PROYECTO DE OBTENCIÓN DE CRUDO A PARTIR DE ASFALTITA DISEÑO DE PLANTA BIOREN S.A.S + CONSTRUCCIONES VIALES S. en C. S. Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. Parámetros de diseño Antecedentes Bioren S.A.S. Requerimientos de planta Diseño de planta Siguientes fases Construcciones Viales S. en C.S. Parámetros de diseño Antecedentes Bioren S.A.S. Requerimientos de planta Diseño de planta Siguientes fases Construcciones Viales S. en C.S. Antecedentes Mina de Asfaltita Bioren S.A.S. • La obtención de crudos a partir de depósitos de origen aluvial, con contenidos de crudos económicamente viables, son una realidad a nivel mundial. • En Colombia a la fecha no existe esta realidad, aunque si hay licencias en trámite en diferentes puntos de la geografía de nuestro país, siempre con la oposición de las comunidades por tratarse de proyectos con un alto impacto ambiental. Construcciones Viales S. en C.S. Antecedentes Mina de Asfaltita • Bioren S.A.S. Se conceptualizará el desarrollo de una instalación para la obtención de crudo, a partir de un depósito de asfaltitas. Construcciones Viales S. en C.S. Parámetros de diseño Antecedentes Bioren S.A.S. Requerimientos de planta Diseño de planta Siguientes fases Construcciones Viales S. en C.S. Parámetros de diseño Descripción general y supuestos básicos La primera parte del proceso se lleva a cabo en la mina: obtención del crudo. La segunda parte del proceso se lleva a cabo en la planta de Lérida, Tolima: procesamiento del crudo. El agua que se utiliza en la obtención del crudo se recirculará y no se contempla el tratamiento para devolverla a un afluente hídrico de la zona. Para obtener el crudo, se emplearán dos tipos de aditivos: el primero será para la separación del crudo de los agregados, y el segundo para la separación del crudo del agua, los diseños se ajustaran a las necesidades de los proveedores de los químicos para su optimización. Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. Parámetros de diseño Objetivos El objetivo de la primera fase del proyecto será obtener el crudo con el menor contenido de agregados y agua. Sin implicar grandes costos, se incorporará el concepto básico de restaurar el impacto ambiental generado por la actividad minera al entorno ambiental. Se implementará la recuperación del agua, la revegetalización y la arborización de todo el proyecto. Los agregados obtenidos del proceso serán transportados nuevamente a la mina en cumplimiento de normas ambientales. Se tendrá un cumplimiento riguroso de la licencia ambiental del proyecto. Se estudiará posteriormente la viabilidad de la comercialización de agregados para una entrada adicional al flujo de caja del proyecto, pues se tendrá como su producto un material apto para procesarlo como arena y gravilla que cumpla con las normas técnicas de la industria de la construcción. Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. Parámetros de diseño Suposiciones Se asume una topografía plana del proyecto. La granulometría del depósito se asume con contenidos de piedra de tamaño máximo de 4”. Explotación de mina: Con retroexcavadoras sobre oruga, balde de 2.5 m3. Cargue de agregados en la planta: Cargadores de cucharón 3 m3 y retros con balde 2.0 m. Transportes: Entre la mina y la planta: doble troques. Entre la planta y la planta de Lérida: tracto mulas. Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. Parámetros de diseño Meta 3.500 barriles/día 10.500 m3/día 12 plantas 70 m3/h por planta Bioren S.A.S. 90% utilización 16 h 6:00 a.m. 10:00 p.m. Construcciones Viales S. en C.S. Parámetros de diseño Antecedentes Bioren S.A.S. Requerimientos de planta Diseño de planta Siguientes fases Construcciones Viales S. en C.S. Diseño de planta Experiencia A partir de la experiencia de los grupos actuantes en el proceso, por un lado la experiencia en la industria del petróleo aportada por los contratantes y nuestra experiencia en la industria de los agregados, proponemos la siguiente estructura para la planta de procesamiento en la mina, para lograr la meta de procesar 10.500 m3/día de material de mina. Planta de producción BIOREN S.A.S Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. Diseño de planta Experiencia Planta de producción de agregados Construcciones Viales S. en C. S. Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. Diseño de planta Etapas de producción Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. Diseño de planta Etapa 1: Tolva alimentadora Flujo de entrada 1. Máquina que recibe la descarga de la volqueta proveniente de la mina Flujo de salida 1. Nos proporciona un flujo homogéneo sobre la planta. Descripción general Tolva con capacidad de 25 m3 o del doble de capacidad de el transporte elegido, provista en su parte inferior de una banda transportadora, la cual alimenta a la banda 1. La capacidad de este equipo es de 120 m3/hora, lo cual garantiza la producción meta de 70 m3/hora. Este equipo va enclavado electrónicamente con los demás equipos y mediante su variador de velocidad constituye la clave para mantener la planta en permanente nivel de producción. Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. Diseño de planta Etapa 1: Tolva alimentadora Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. Diseño de planta Etapa 2: Tambor lavador. Incorporación ADITIVO 1 Flujo(s) de entrada 1. 2. 3. El alimentador nos brinda un flujo homogéneo del material, éste pasa a una banda transportadora de 36” la cual alimenta al tambor lavador. Flujo adicional: Agua Flujo adicional: aditivo 1 Flujo(s) de salida 1. El flujo de salida es una masa de agua en uno: agua, agregados, crudo y aditivo 1 Descripción general Esta máquina internamente está provista de un recubrimiento en caucho y unos elevadores que debidamente inclinados proporcionan el avance del material que es obligado a subir y a caer de la altura de tres metros del tambor lavador, provocando una enorme liberación de energía, la cual hace que los materiales se separen. Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. Diseño de planta Etapa 2: Tambor lavador. Incorporación del ADITIVO 1 Detalles técnicos y/o adicionales Bioren S.A.S. • El tambor lavador es una máquina pre dimensionada de tres (3) metros de diámetro y seis (6) metros de largo • Para ayudar a la separación mecánica de la mezcla crudo con material granular, se hará la incorporación del aditivo 1. • Se incluirá un suministro de agua en proporción 1:4, lo que significa que se necesita un flujo de agua de 280 m3/h (70 m3/h x 4). Construcciones Viales S. en C.S. Diseño de planta Etapa 3: Zaranda inclinada Flujo(s) de entrada Proveniente del tambor lavador, viene todo el flujo de material de mina, con crudo, agua y aditivo 1 Flujo(s) de salida 1. 2. 3. 4. 5. Descripción general • • • Por el nivel superior sale todo material superior a 1 ½” Por el segundo nivel agregados entre 1 ½” y ¾” Por el tercer nivel agregados menores a ¾” y mayores a 4 mm. Por el fondo de la zaranda va el crudo, aditivo 1 y el agregado fino menor a 4 mm. Los agregados de los numerales 1 a 3 van a la banda apiladora, nuevamente revueltos, para el retro llenado de la mina. En esta máquina se efectuará la separación física del crudo con los agregados. El agua, con aditivo 1, el crudo y los agregados menores a 4 mm., alimentarán una máquina especialmente diseñada para este proceso que sería un separador API, provisto de tornillo lavador. La salida del material de la zaranda se divide en que todo el material granular mayor a 4 mm., pasa directamente a la banda apiladora, rumbo al patio de agregados , para que con los cargadores se alimenten las volquetas que irán al retro llenado de la mina. Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. Diseño de planta Etapa 3: Zaranda inclinada Bioren S.A.S. Detalles técnicos adicionales y/o • Esta máquina es una zaranda 6 x 20 pies, de tres niveles, cada nivel provisto de una malla, que inicialmente plantearemos para el primer nivel malla de 1 ½” (38.1 mm), segundo nivel malla de ¾” (19 mm) y tercer nivel malla de 4 mm., de abertura • En cada piso de esta zaranda irán unas duchas para evitar que el crudo salga adherido a los agregados y logar la menor cantidad posible de crudo en los agregados. • Por el piso de la zaranda irá en una masa de agua: el agua, el aditivo, el crudo y los agregados menores a 4 mm. • Para el caso del entrampamiento de las mallas con crudo, se diseña la máquina con un sistema de cambio rápido de mallas. Construcciones Viales S. en C.S. Diseño de planta Etapa 4: Separador API con tornillo lavador Flujo(s) entrada 1. de El material de alimentación de esta máquina será la unión del agua, crudo, aditivo 1 y granulares menores de 4 mm Flujo(s) de salida 1. 2. 3. Descripción general • • • • Aquí separamos el agregado fino del crudo y del agua. Por el tornillo saldrán los finos del agregado. Por el rebose ira el crudo con el agua. El objetivo de esta máquina es lograr la separación final del crudo por medio de 3 fases Fase 1: se elimina el material granular y la arena así obtenida, mediante una banda entrega la arena a la banda apiladora. Fase 2: con la ayuda del Skimmer se recupera el crudo y se envía a los tanques de crudo. Fase 3: se libera el agua y sed envía a las lagunas de sedimentación para su reutilización en el proceso. Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. Manejamos toda el agua y EL CRUDO a dos silos con capacidad de 20.000 barriles cada uno. En el primer silo manejamos y aditivo 2 separamos con el el crudo del agua. En el silo 1 manejamos solo agua y en el silo 2 solo crudo listo para despachar a la planta de Lérida. Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. Diseño de planta Vista de una unidad de producción. Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. 360° Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. 360° Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. 360° Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. 360° Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. 360° Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. Parámetros de diseño Antecedentes Bioren S.A.S. Requerimientos de planta Diseño de planta Siguientes fases Construcciones Viales S. en C.S. Requerimientos Energía Máquina Potencia motor (HP) Detalles adicionales Alimentador 30 Iluminación patios y plantas Banda 1 24 Energía oficinas Tambor lavador 48 Energía talleres Zaranda 35 Energía campamento Separador 60 Bombas agua 75 Bombas crudo 75 Total/unidad 347 Total 4.164 Capacidad sub-estación Bioren S.A.S. 3.500 kW. Construcciones Viales S. en C.S. Requerimientos de Maquinaria Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. Requerimientos de Maquinaria Actividad Máquina Tipo Cantidad Explotación Retroexcavadora Cat. 349 14 Retro llenado Bulldozer D-8 4 Retro llenado Vibro compactador Dynapac CA-25 4 Transporte interno Doble troques Cap. 15 m3 56 Mantenimiento vías Motoniveladora Caterpillar 140 H 3 Cargue en el patio Cargador Komatsu WA-320 5 Cargue en el patio Retroexcavadora Cat. 330 5 Limpieza lagunas de sedimentación Paladragra Pluma de 30 m. 2 Totales 93 Adicionar las tracto mulas con tanque para realizar el transporte entre la mina y la planta de Lérida, Tolima. Se requiere un promedio de 18 viajes diarios. Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. Requerimientos personal 1.1 Producción en la planta Descripción Cantidad Operador 1 Controlador 1 Ayudante en la tolva 1 Ayudante en la zaranda y/o banda 1 1 Ayudante en el patio 1 Total/unidad por turno 5 Turnos 2 Total 120 Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. Requerimiento personal 1.2 mantenimiento plantas Descripción Cantidad Soldador 1 Ayudantes 2 Total/unidad por turno 3 Total 36 DESCRIPCION TALLER CENTRAL CANTIDAD Torneros 4 Mecánico soldador 4 Ayudantes 8 Total Taller de mantenimiento EN DOS TURNOS Bioren S.A.S. 32 Construcciones Viales S. en C.S. Requerimiento Personal 1.4 Mantenimiento equipos minería Descripción Cantidad Mecánicos 1 5 Mecánico general 5 Ayudantes 10 Eléctricos 2 Monta llantas 2 Total en dos turnos Bioren S.A.S. 48 Construcciones Viales S. en C.S. Requerimiento Personal 1.5 Operadores de maquinaria DESCRIPCION CANTIDAD RETROEXCAVADORA 38 BULLDOZER 8 VIBROCOMPACTADOR 8 DOBLETROQUES 112 MOTONIVELADORA 1 T 3 CARGADOR 10 Pala draga 4 TOTAL 183 Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. Requerimientos Personal: resumen Descripción Cantidad Operación plantas 120 Mantenimiento plantas 36 Taller mantenimiento plantas 32 Taller mantenimiento equipos 48 Operadores maquinaria 183 Celaduría 20 Total Bioren S.A.S. 419 Construcciones Viales S. en C.S. Requerimientos Flota de transporte Ciclo de las volquetas ACTIVIDAD TIEMPO MINUTOS MINUTOS ACUMULADOS Cargue en la mina 5 5 Transporte a planta 8 13 Descargue en tolva 8 21 Bajar a patio 5 26 Cargue en patio 5 31 Transporte a mina 5 36 Descargue 3 39 Transporte a corte mina 5 44 Cargue en la mina • Lo cual implica que en un tiempo efectivo de trabajo, una volqueta puede completar en condiciones normales 18 ciclos por día. • 18 viajes x 13 m3 en cada viaje = 234 m3/volqueta/día • Para movilizar 10.500 m3/día = 45 Volquetas • Factor por mantenimiento y disponibilidad = 0.80 • Unidades a adquirir = 56 Unidades. Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. Requerimientos Agua ACVTIVIDAD VOLUMEN MATERIAL/HORA VOLUMEN AGUA/HORA VOLUMEN AGUA/DIA TAMBOR LAVADOR 700 2.800 44.800 ZARANDA 700 700 11.200 TOTAL AGUA NECESARIA POR DIA – M3 56.000 • Este volumen equivale a un rectángulo de 150 x 125 m. con una profundidad de 3 m. • Para una operación continua, en circuito cerrado, se deberá pensar en un diseño con al menos 10 veces esta VOLUMEN y tener una alimentación permanente de un afluente hídrico. • LO CUAL NOS INDICA QUE DEBEMOS TENER UN VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO DE 560.000 M3 DE AGUA • Área a apropiar para manejo de aguas: • Área total manejo de aguas: 278.800 m2 = 28 HECTAREAS. • Para el mantenimiento de las lagunas se dispondrán de dos Pala dragas con brazo de mínimo 30 metros. Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. VOLUMEN DE AGUA REQUERIDO; 40 60 30 560.000.00 60 M3 30 60 30 60 Z O N A 40 40 D E 500 680 LLEGADA AGUA DEL PROCESO V I V E R O Y 40 60 BOMBEO A LA PLANTA PARA PROCESO 40 330 410 AREA TOTAL DE SISTEMA DE TRATAMIENTO Y ALMACENAMIENTO DE AGUAS DE AGUAS PROFUNDIDAD DE LAGUNAS: ANCHO = 410 LARGO 680 AREA TOTAL Bioren S.A.S. 278.800.00 VOLUMEN DE AGUA 559.200.00 M2 27.88 4 M. AREA LAGUNAS M3 139.800.00 M2 HECTAREAS Construcciones Viales S. en C.S. A R B O R I Z A C I O N Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. Requerimientos Área explotación PERIODICIDAD VOLUMEN (m3) DIA 10.500 SEMANA 73.500 MES 315.000 AÑO 3.800.000 SI ASUMIMOS UNA PROFUNDIDAD DE 15 METROS DEL DEPOSITO, EN UN AÑO SE TENDRIA UN AREA AFECTADA DE: 25 HECTAREAS. Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. Requerimientos Área total ACTIVIDAD AREA NECESARIA EN Ha. AREA PLANTAS 8 AREA MANEJO AGUAS 28 AREA EXPLOTACION (10 250 AÑOS) AREA ADMINISTRATIVA 2 AREA TALLERES 2 AREA CAMPAMENTO 3 AREA MINIMA PARA EMPEZAR: 293 HECTAREAS Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. PRESUPUESTO DE OPERACION CAP. Bioren S.A.S. ACTIVIDAD 1 2 3 4 5 6 7 Explotación en la mina con retro Transporte mina a Tolva planta Cargue en la planta Transporte planta a mina auto relleno Extendido y compactado de auto relleno Proceso en la planta Administración en la planta 8 VALOR UNITARIO PROCESO 9 COSTO DIARIO (10.500 M3) 10 BARRILES DE CRUDO OBTENIDOS 11 VALOR UNITARIO DEL BARRIL VALOR UNITARIO 1.750 2.000 1.500 2.000 2.500 6.500 1.250 17.500 183.750.000 3.500 52.500 Construcciones Viales S. en C.S. Presupuesto de descapote y mantos de estéril CAP. ACTIVIDAD VALOR UNITARIO 1 Explotación en la mina con retro 1.750 2 Transporte a botadero 3.000 3 Extendido y compactado de auto relleno 2.500 4 Administración VALOR UNITARIO PROCESO Bioren S.A.S. 750 8.000 Construcciones Viales S. en C.S. OBSERVACIONES AL PRESUPUESTO DE OPERACION • No esta incluido el valor de los aditivos 1 y 2 • Es aplicable para la mina ya en operación, en el presupuesto de inversión inicial se debe incluir la partida de adecuación de mina. • Valores basados con equipos propios. • El transporte se puede arrancar parcialmente alquilado. • Falta el transporte Mina a la planta de Lérida. • Falta el proceso en Lérida. • Falta el presupuesto de inversión. Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. CRONOGRAMA GENERAL DE ACTIVIDADES ACTIVIDAD DURACION MES 1 MES 2 MES 3 MES 4 MES 5 MES 6 MES 7 MES 8 MES 9 MES 10 MES 11 MES 12 (MESES) LICENCIAS YA OBTENIDAS DISPONIBILIDAD ELECTRICA 1 OBTENCION PREDIOS LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO MOVIMIENTOS DE TIERRA AREA TALLERES 1 AREA CAMPAMENTO 2 AREA OFICINAS 2 LAGUNAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS 5 AREA PLANTAS DESCAPOTE MINA 3 PERMANENTE ELECTRICIDAD CONSTRUCCION SUB ESTACION 3.500 KW 3 REDES INTERNAS E ILUMINACION 4 CONSTRUCCIONES CIVILES TALLERES 2 CAMPAMENTO 3 OFICINAS 3 AREA PLANTAS 3 CIMENTACION SILOS 2 PORTERIA 2 BASCULA 3 PLANTAS 1 A 4 5 PLANTAS 5 A 8 5 PLANTAS 9 A 12 5 FABRICACION TANQUES 4 PLANTAS 1 A 4 3 PLANTAS 5 A 8 3 PLANTAS 9 A 12 3 MONTAJE TANQUES 4 FABRICACION PLANTAS MONTAJE PLANTAS ENTRADA EN OPERACIÓN PLANTAS 1 A 4 PLANTAS 5 A 8 PLANTAS 9 A 12 Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. Parámetros de diseño Antecedentes Bioren S.A.S. Requerimientos de planta Diseño de planta Siguientes fases Construcciones Viales S. en C.S. Incorporar el concepto básico de restaurar el impacto ambiental generado por la actividad minera al entorno ambiental. Se implementará la recuperación del agua, la revegetalización y la arborización de todo el proyecto Presupuestos, factibilidad. cotizaciones equipos, disponibilidad tierras, planos de detalle, Ingeniería de detalle. Programación detallada. ASPECTOS LEGALES; LICENCIAS Y PERMISOS. Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. FIN BIOREN S.A.S + CONSTRUCCIONES VIALES S. en C. S. Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S. COMPARATIVO MAQUINARIA EQUIPO RETRO BULLDOZER VIBRO TIPO 3 M3 2 M3 350 HP 260 HP 25 TON. DINAMICAS MOTONIVELADORA CARGADOR Bioren S.A.S. 3 M3 GECOLSA 349 D2L 330D2L D8T CS-533E 483.301.00 236.270.00 773.750.00 93.900.00 140 K 309.445.00 950L 950GC 267.800.00 199.400.00 KOMATSU PC-450 PC-300 D155 D85 BW-211D42 BW-212 GD-555-5 GD-535 WA 380 WA 320 339.400.00 246.800.00 459.900.00 336.800.00 80.000.00 86.630.00 224.600.00 189.300.00 218.500.00 176.900.00 Construcciones Viales S. en C.S. VALOR MAQUINARIA (PARCIAL) ACTIVIDAD Descapote Explotación Retro llenado MAQUINA Transporte interno Retroexcavadora Retroexcavadora Bulldozer Vibro compactador Dobletroque Mantenimiento vías Motoniveladora Cargue en el patio Cargador Retro llenado Cargue en el patio Retroexcavadora Limpieza lagunas de Paladragra sedimentación TOTALES TIPO Cat. 349 Cat. 349 D-8 Dynapac CA-25 Cap. 13 m3 Caterpillar 140 H Komatsu WA-320 Cat. 330 Pluma de 30 m. CANTIDAD 2 12 4 4 valor equipo EN DOLARE S PESOS I.V.A. 339.400.00 1.052.140.000.00 199.906.600.00 1.252.05 2.504.09 PC-450 3% 339.400.00 1.052.140.000.00 199.906.600.00 1.252.05 15.024.56 PC-450 17% 459.900.00 1.425.690.000.00 270.881.100.00 1.696.57 6.786.28 D 155 8% 80.000.00 248.000.000.00 47.120.000.00 295.12 1.180.48 BW-211-D40 1% 428.00 23.968.00 56 3 5 5 2 - - TOTAL UNITARIO EN MILLONES DE PESOS VALOR MAQUI PARCIAL EN NA MILLONES 27% 224.600.00 696.260.000.00 132.289.400.00 828.55 2.485.65 GD-555-5 3% 176.900.00 548.390.000.00 104.194.100.00 652.58 3.262.92 WA-320 4% 246.800.00 765.080.000.00 145.365.200.00 910.45 4.552.23 PC-300 5% 200.000.00 620.000.000.00 117.800.000.00 737.80 1.475.60 DE 2a. 2% 93 61.239.81 3100 Bioren S.A.S. 13 m3 19.75 MILLONES DE PESOS MILLONES DE DOLARES Construcciones Viales S. en C.S. Bioren S.A.S. Construcciones Viales S. en C.S.
