Presentación para Mesa Redonda Plantas de Acido
Punta Arenas 2014
Proyecto Mejoramiento Integral Captación y Procesamiento de Gases
Fundición Potrerillos
División Salvador
Gerencia Fundición Refinería
Noviembre 2014
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Antecedentes Generales
Introducción
En la actualidad, Fundición de Potrerillos de División Salvador, Codelco Chile, cuenta para sus
operaciones principales los siguientes equipos:
•
1 Convertidor Teniente
•
3 Convertidores Peirce Smith : Proceso de Metal Blanco a Cobre Blister
•
2 Hornos de Refino
: Proceso de Producción de Ánodos para refinería
•
Planta Flotación de Escorias
: Recuperación de Cu de escorias fusión
•
Planta de O2 y Aire
:
•
Equipos de servicios y apoyo :
•
Planta de Limpieza de Gases : Manejo y Limpieza Gases Fusión/Conversión
•
Planta de Ácido Sulfúrico
: Como única unidad de Fusión
Suministro fusión /conversión/refinación
Puentes Grúas, Maquinaria Pesada, etc
: Transformación de SO2 de los Gases en H2SO4
En lámina siguiente se muestra un diagrama esquemático de las instalaciones principales de Potrerillos.
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Antecedentes Generales
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Antecedentes Generales
A fines del año 2010, DSAL inicio el estudio de perfil del actual proyecto denominado:
Mejoramiento Integral Captación y Procesamiento Gases Fundición Potrerillos
Este proyecto tiene como propósitos centrales los siguientes:
• Mejoramiento de Instalaciones: Resolver los problemas operacionales de Fundición Potrerillos
producidos por el mal estado, sub-dimensionamiento y baja eficiencia de los equipos de Limpieza de
Gases y Planta de Acido, a objeto de lograr operaciones en valores de diseño de Fundición.
• Cumplir Nueva Norma Ambiental: Modificar equipos e instalaciones con el objetivo de cumplir con la
nueva normativa ambiental que entrará en vigencia en Diciembre 2018.
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Objetivos Principales y KPI del Proyecto.
• Asegurar Continuidad Operacional de la Fundición.
• Mejorar calidad de vida de los trabajadores de Potrerillos.
Objetivos
Principales
• Aumentar la fijación de Azufre del 80 % actual a un 95 %: (Licencia para Operar).
•Aumentar la fijación de Arsénico de 81 % actual a 95 % . (Licencia para operar)
• Disminuir emisiones de SO2 en Chimenea PAS a menos de 600 ppmv
• Mejorar fusión de Concentrados. producción de ácido.
• Mejorar producción de ácido.
KPI
Principales
Métrica
Base
Meta 2016
Meta 2018
Fijación Azufre
%
80,5
90
95
Fijación de Arsenico
%
81,0
90
95
Emisiones SO2 Chimenea PAS
ppmv
>4.500
2.000
<=400
Producción Ácido Sulfúrico
Kt/a
502
585
627
Fusión
Kt/a
653
671
680
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Aspectos Técnicos del Proyecto
En láminas siguientes se muestran los diagramas de las áreas principales que serán intervenidas por el
Proyecto, a saber:
•
•
Captación y Manejo de Gases.
Planta de Acido.
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Diagrama Esquemático Actual Manejo de Gases
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Diagrama Esquemático Actual Planta de Acido Sulfúrico
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Alcance Principal del Proyecto
CAPTACIÓN Y LIMPIEZA SECA
PLANTA DE ACIDO
Nueva campana CT y CPS´s
Enfriamiento primario CT y CPS´s (evaporativo)
Nuevo PPEE y VTI´s de CT
Reparaciónes Mayores a PPEE y VTI´s CPS
Modificación de Codos Torres Humidificadoras
Modificación Torres Enfriamiento Gases
Potenciamiento PPEE húmedos
Cambio Intercambiador G/G E-541 (GFURE)
Nuevo layout ductos manejo de gases
Incoporación nueva torre de lavado (Otovent)
Cambio ducto de gases Desde Otovent a PAS por FRP
Cambio Rotores y Ejes Sopladores
Principales.
Reparación T. Secado y T. Absorción
Nuevo Convertidor Catalítico
Incorporación de:
Doble Contacto/Doble Absorción o
Planta Tratamiento Gases de Cola
ADICIONALES
Reacondicionamiento PTE
Incorporación sistema recuperación calor
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Ejecución del Proyecto
Hitos Anteriores :
• Cierre Pre-Factibilidad y presentación API Factibilidad, : 30 Agosto 2011
• Autorización API Factibilidad,
: 30 Diciembre 2011
• Adjudicación Estudios de Factibilidad
: 13 Febrero 2012
• Término Factibilidad con Oferta EPC
: 31 Agosto 2012
• Aprobación de la Declaración de Impacto Ambiental
: 30 Diciembre 2012
• Aprobación API Inversión
: 25 Septiembre 2013 ( Dos Etapas)
• Etapa 1: Nuevo Proceso Captación Gases ; Mejoras en Planta
• Etapa 2: Proceso Planta Ácido Doble Contacto (Planta Tratamiento Gases de Cola)
• Modificación del Modo de Contratación
: Septiembre 2013- Febrero 2014
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Alcances del Contrato EPS por Etapas
ETAPA 1
ETAPA 2
CAPTACIÓN Y LIMPIEZA SECA
CAPTACIÓN Y LIMPIEZA SECA
Nueva campana CT
Nuevas campanas CPS´s
Enfriamiento primario CT (evaporativo)
Enfriamiento Primario de CPS´s (Evaporativo)
Nuevo PPEE y VTI´s de CT
Nuevo layout ductos manejo de gases
Incoporación nueva torre de lavado (Otovent)
Reparación PPEE y VTI´s CPS
Cambio ducto de gases Desde Otovent a PAS por
FRP
Reparación ductos manejo de gases
PLANTA DE ACIDO
PLANTA DE ACIDO
Modificación Torres Enfriamiento Gases
Modificación de Codos Torres Humidificadoras
Overhaul PPEE húmedos
Incorporación de:
Cambio Intercambiador G/G E-541 (GFURE)
Doble Contacto/Doble Absorción o
Cambio Rotores y Ejes Sopladores Principales.
Planta Tratamiento Gases de Cola
Reparación T. Secado y T. Absorción
Incorporación sistema recuperación calor
Nuevo Convertidor Catalítico (DC)
Reacondicionamiento PTE
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Contratos Principales en Desarrollo
Actualmente el Proyecto Gases cuenta con tres contratos Principales los cuales son:
• Contrato EPS : (Engineering, Procurement and Supervision), Contrato Principal,
se encarga de Ingeniería del proyecto , Suministro de todos los equipos y materiales
mayores y Supervisión de Terreno de los Equipos principales.
• Contrato BOP : (BOP Balance of Plant), Contrato complementario que se
encarga de los temas excluidos del alcance principal y que requieren desarrollo: TieIn (puntos de toma de Servicios y suministros, Interferencias de Plantas, Estudios de
desarmes no requeridos por EPS, Preparación de caminos, Logísticas de
Movimientos de equipos, Logística de movimiento y Servicios de personal, Etc.
•Estudio Trade Off Comparación de DC/DA con Sistemas de Gases de Cola: Estudio
comparativo desarrollado en Particular para PAS de Potrerillos a objeto de
proporcionar antecedentes para elección de opción tecnológica a seguir.
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Contratos Principales en Desarrollo
Ingeniería EPS
• Ingeniería
Ingeniería BOP
Estudio Trade off
DA/DC v/s TGC
Inicio Marzo 2014
Inicio Agosto 2014
Inicio Julio 2014
En desarrollo
En desarrollo
En fase Final
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Diagrama 3D preliminar del Proyecto
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Hitos Relevantes
Inicio
IF BOP
Inicio IF
Término
IF BOP
Término
ID E1+E2
Inicio
IDE1+E2
Término IF
2012
2013
2014
2015
2016
CIERRE DEL PROYECTO
2017
2018
E FMAM J J A S O N D E F MAM J J A S O N D E F MAM J J A S O N D E FMAM J J A S O N D E F MAM J J A S O N D E FMAM J J A S O N D E FMAM J J A S O N D
Aprobación
DIA
Inicio EPS
Inicio Constr.
E1
Término Inicio Constr.
Constr.E1
E2
Término
Constr.E2
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PROGRAMA MAESTRO
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Diagrama Esquemático general con Proyecto
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MUCHAS GRACIAS
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Nueva Norma Ambiental Potrerillos
Limites de Emisión Fundición Potrerillos
Norma Vigente
Norma de Transición
Nueva Norma
Unidad
2000 - 2013
2014 - Dic 2018
Dic. 2018 -->
Notas
Azufre
ton/año
50.000
44.750
12.200
(1)
Arsénico
ton/año
800
800
157
(1)
SO2 Chimenea PAS
ppm v/v
-
<= 600
(2)
As Chimenea PAS
mg/Nm3
-
<= 1
(3)
Item a medir
Notas:
(1)
Las Fuentes existentes deberán cumplir con niveles de captura y fijación del 95 % del Azufre y Arsénico
procesado, teniendo como límite absoluto el valor de la tabla.
(2)
Monitoreo en línea, Valor medido (<=600 ppm), se debe cumplir como promedio horario durante el 95 %
de las horas de operación año calendario
(3)
Medición discreta, el valor límite de emisión se evaluará mensualmente para cada año calendario. Se
deberán realizar 12 mediciones por año
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Problemas a Solucionar
Causas Básicas:
•
Sistema Radiativo Para enfriamiento de Gases:
Mayor Oxidación de SO2 a SO3 (Formación
de neblina ácida)
•
Discontinuidad operacional:
Condensación de la Neblina Ácida por disminución de
T° por debajo de Punto de rocío.
•
Equipos de Limpieza sub dimensionados :
Flujo CT, Polvo y Neblina Ácida por sobre los valores
de especificación de los equipos
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Problemas a Solucionar
Consecuencias de Mayor Impacto:
- Alta corrosión por condensación de ácido sulfúrico en paredes de los equipos y ductos.
- Excesiva infiltración de aire frío a todo el sistema como consecuencia de las roturas.
- Deficiente operación de los precipitadores electrostáticos secos, con acumulación y arrastre
de polvos hacia la Planta de Ácido.
- Alto deterioro en los Enfriadores Radiativos, PPEE Secos y Húmedos, Ductos, en la Torre de
Secado y en el Reactor de Conversión.
- Baja fijación de Azufre (80,5 %) y Arsénico (81%)
-Deficientes condiciones ambientales que afecta la calidad de vida de sus trabajadores.
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Problemas a Solucionar
Consecuencias de Mayor Impacto:
Ductos obstruidos por polvo precipitado
Roturas por corrosión (condensación de
neblina acida)
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