Diplomado Proyectos Presentacion Tema 1 - Ingeniería Conceptual

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INGENIERIA CONCEPTUAL Diplomado en Ingeniería de Proyectos

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INGENIERIA CONCEPTUAL

Diplomado en Ingeniería de Proyectos

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Temario

1) Ingeniería Conceptual

2) Evaluacion de Tecnologías de Procesos

3) Estudio de Mercado

4) Estudio Técnico4) Estudio Técnico

5) Estudio Económico

6) Legislación y Regulaciones

7) Ubicación de la Planta

8) Ejemplo Práctico

9) Examén

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Que es un Proyecto

� Búsqueda de una solución inteligente alplanteamiento de un problema tendiente a resolver,entre muchas, una necesidad humana.

� Como restricciones tiene:� Como restricciones tiene:

1. Tiempo

2. Costo

3. Recursos

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Etapas de un Proyecto

General Workflow.pdf

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Ingeniería Conceptual

� La principal característica que distingue losproblemas de diseño conceptual es que no estánmuy definidos; es decir solo una pequeña fracciónde la información, requerida para definir elproblema de diseño, esta disponible para laproblema de diseño, esta disponible para ladefinición del problema.

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Ingeniería Conceptual

� Para suministrar esta información faltante se deben hacer suposiciones sobre quetipo de unidades de proceso deben emplearse, como estas unidades de procesodeben interconectarse y que temperaturas, presiones y flujos se requieren (Síntesis)

� La síntesis es difícil debido a que existen un gran número de alternativas(104 a 109) que deben considerarse para conseguir la misma meta. Por lotanto los problemas de diseño tienen muchas opciones abiertas

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(A) (B)

(C)

(D)

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La meta del diseño conceptual es encontrar el mejor diagrama de proceso (esdecir, seleccionar las unidades de proceso y las interconexiones entre estasunidades) y estimar las condiciones de diseño optimas.

En un diseño conceptual el énfasis esta en el comportamiento del proceso como unsistema en vez del tamaño del (los) equipo (s)

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Ingeniería Conceptual

La experiencia indica que menos del 1% de las ideas paranuevos diseños llegan a comercializarse.Los costos de producción asociados con las diferentes alternativasdifieren por un orden de magnitud o mas, de modo que se puedenemplear cálculos rápidos (shorcuts) para filtrar las alternativas.

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� Se debe tener la certeza que para cada alternativa seesta alrededor de las condiciones de diseño optimopara evitar descartar alguna alternativa debido a unapobre elección de las variables.

� En algunos casos es posible usar guías de diseño� En algunos casos es posible usar guías de diseño(reglas de dedo o heurísticas) para tomar algunasdecisiones sobre la estructura del diagrama de flujoy/o para establecer los valores de algunas variablesde diseño.

� Cuando no existe heurística disponible, se desarrollanmétodos de diseño cortos (shorcut) que use usan comobase para la toma de decisiones.

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� Se usan estudios de costos para la depuración y eliminarideas de diseño que no son viables.

� Se realiza una aproximación del problema de síntesis yanálisis estableciendo una jerarquía de decisiones dediseño.

Con esta aproximación se descompone un problema muy� Con esta aproximación se descompone un problema muygrande y complejo en un número mas pequeño deproblemas que son mucho mas simples de manejar.

� Enfocándose en las decisiones que deben hacerse encada nivel de la jerarquía se pueden identificar lastecnologías que pueden usarse para resolver el problemasin impedir la posibilidad que alguna tecnología nuevapueda proporcionar una mejor solución.

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� Métodos para diseños conceptuales:1) Sistemas Basados en el conocimiento (sistemas expertos,

inteligencia artificial)2) Métodos de diseño basados en reglas heurísticas3) Métodos de optimización

Métodos Termodinámicos4) Métodos Termodinámicos

� Procedimiento jerárquico, para todos los modelos:• En el primer nivel se requiere seleccionar el sistema de reacción

• En el segundo nivel se concibe el sistema de separación paraseparar y reciclar productos

• En el tercer nivel las redes de intercambio de calor

• En el ultimo nivel se determinan los requerimientos de serviciosauxiliares

• Tratamiento Efluentes

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Problema de síntesis global de un proceso genérico

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Ejemplo. Fabricación de Benceno a partir de Tolueno (Arreglo Base)

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Ejemplo (cont.) Fabricación de Benceno a partir de Tolueno (Diseño Final)

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� Listando las alternativas de solución se pueden hacerpropuestas para tomar decisiones y generarsistemáticamente una lista de alternativas de proceso.

� El diseño conceptual puede ser realizado para:1) Implementación de nuevas tecnologías1) Implementación de nuevas tecnologías

2) Implementación de sistemas/equipos nuevos a una plantaexistente

3) Un retrofit completo de procesos existentes.

� Una vez que el diseño conceptual demuestra que elproceso resulta viable, entonces se consideran otrosfactores, como seguridad, restricciones ambientales,controlabilidad, etc.

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IMPACTO DE LAS DESICIONES

� El diseño conceptual es responsable de la mayor parte del costo deinversión en una planta, aun si la fracción del presupuesto es muylimitado.

� Una decisión errónea a nivel conceptual se extenderá a toda lacadena del diseño detallado y la procura del equipo. Se tendráncostos mas elevados en una etapa posterior para corregir una ideacostos mas elevados en una etapa posterior para corregir una ideaequivocada del diseño conceptual.

� La fase conceptual utiliza aprox., el 2% del costo del proyecto total,pero puede contribuir con mas del 30% de la reducción del costo deoportunidad

� En la fase de la ingeniería de detalle el costo de ingeniería aumenta aun 12%, pero las oportunidades de ahorro disminuyen hasta el 15 %.

� El costo de la procura y construcción son mas del 80%, y los ahorrosque pueden alcanzarse son menos del 10%.

� En la etapa del comisionamiento el costo total del proyecto escongelado.

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Impacto del Costo en las etapas del proyecto

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Diagrama para el diseño conceptual

de un proyecto

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