Introducción a los Procesos Químicos Industriales

Presentación del tema: "Introducción a los Procesos Químicos Industriales"— Transcripción de la presentación:

1 Introducción a los Procesos Químicos Industriales
Tema 1.- Introducción. Características más relevantes y distintivas de la Industria Química.

2 Bibliografía Moulijn, J.A.; Makkee, M.; Van Diepen, A. (2008) CHEMICAL PROCESS TECHNOLOGY, Ed.: Wiley, Chichester. Costa, J.; Cervera, S.; Cunill, F.; Espulgas, S.; Mans, C.; Mata, J. (1993) CURSO DE QUÍMICA TÉCNICA, Ed.: Reverté, Barcelona. Guell, F. (2002) La industria química en España y su futuro, INGENIERÍA QUÍMICA, 394, pp Coca, J. (2011) Retos de la ingeniería química: procesos sostenibles, INGENIERÍA QUÍMICA, 500, pp Zabalza, A. (2011) Situación y perspectivas de la industria química española, INGENIERÍA QUÍMICA, 498, pp

3 Clasificación de los productos químicos
Índice Procesos químicos La industria química Clasificación de los productos químicos Características de la industria química Industria química en España Desarrollo sostenible

4 Desde el S. XX Procesos químicos Hasta el S. XIX
- Unidades a pequeña escala - Desarrollo basado en prueba-error - Mejoras lentas - Procesos: jabón, vino, vidrio, … Desde el S. XX - Procesos continuos - Integración de disciplinas - Rápido desarrollo

5 Disciplinas que integra un proceso químico
Procesos químicos Disciplinas que integra un proceso químico Control Reactores Integración proceso Termodinámica Economía del proceso Catálisis Balances de Materia y Energ Desarrollo de un proceso Operaciones Básicas y sep Transmisión de Calor Marketing Ventas Medio Ambiente Transferencia de Materia Cinética Qª Mecánica de Fluidos FUNDAMENTOS DE UN PROCESO

6 ¿Qué es un proceso? Definiciones
Proceso: serie de acciones, operaciones o tratamientos que producen una transformación física o química dando como resultado un producto. Balance de materia: contabilización de la materia que entra y sale de un proceso realizada en base al principio de conservación de la materia. Balance de energía: contabilización de la energía que entra y sale de un proceso, asociada a corrientes materiales o no. Normalmente se tratará de un balance de entalpía. Flujo de proceso: cantidad de materia o flujo de las entradas y salidas del proceso o del sistema objeto de estudio. Unidad de proceso: equipo donde se lleva a cabo cada una de las etapas básicas u operaciones unitarias que constituyen el proceso

7 El Proceso Químico Subproductos Residuos Subproductos Residuos
Acondicionamiento (una o varias Operaciones) Reacción Separación (una o varias Operaciones) Productos Servicios : Agua, vapor, electricidad Ingeniería Mantenimiento Calidad Seguridad Gestión

8 El Proceso Químico Subproductos Residuos Subproductos Residuos
Acondicionamiento (una o varias Operaciones) Reacción Separación (una o varias Operaciones) Productos Operaciones básicas Servicios : Agua, vapor, electricidad Ingeniería Mantenimiento Calidad Seguridad Gestión Química Analítica

9 El Proceso Químico Tecnologías del Medio Ambiente Subproductos
Residuos Subproductos Residuos Subproductos Residuos Acondicionamiento (una o varias Operaciones) Reacción Separación (una o varias Operaciones) Productos Servicios : Agua, vapor, electricidad Ingeniería de las Reacciones Químicas Ingeniería Mantenimiento Calidad Seguridad Gestión

10 El Proceso Químico Subproductos Residuos Subproductos Residuos
Acondicionamiento (una o varias Operaciones) Reacción Separación (una o varias Operaciones) Productos Servicios : Agua, vapor, electricidad Ingeniería Mantenimiento Calidad Seguridad Gestión Seguridad y análisis de riesgos en la Industria Química Oficina Técnica Administración de empresas

11 Química Industrial Instrumentación y Control Subproductos Residuos Subproductos Residuos Subproductos Residuos Acondicionamiento (una o varias Operaciones) Reacción Separación (una o varias Operaciones) Productos Servicios : Agua, vapor, electricidad Ingeniería Mantenimiento Calidad Seguridad Gestión

12 La industria química Las materias primas se clasifican en inorgánicas y orgánicas Estructura

13 Clasificación de los productos químicos (según su uso)
La industria química Clasificación de los productos químicos (según su uso) - Productos básicos (gran consumo industrial y poco valor unitario ej. ácido sulfúrico, amoníaco, etileno …) - Productos intermedios (elevado consumo que dan lugar a uno o varios productos finales, no utilizables directamente por el consumidor ej. fenol, cloruro de vinilo) - Productos químicos finos (productos intermedios de muy elevada pureza y rigurosas especificaciones, se emplean en la fabricación de p. farmacéuticos y aditivos de alimentación) - Productos finales (se obtienen de los p. intermedios mediante la IQ transformadora, tienen las características deseadas pero no tienen la presentación para el consumo, ej. plásticos) - Productos de consumo (productos finales una vez envasados con los aditivos y concentración para su empleo)

14 Subsectores de la industria química
Química básica Gases industriales ( 1 %) Colorantes y pigmentos (3 %) Química inorgánica (3 %) Química orgánica (15 %) Abonos (2 %) Materias primas plásticas y caucho (16 %) Fibras químicas (3 %) Química de la salud, humana, animal y vegetal Fitosanitarios (2 %) Materias primas farmacéuticas (*25 %) Especialidades farmacéuticas Especialidades zoosanitarias Química para la Industria y el Consumo Final Pinturas y tintas (6 %) Esmaltes y barnices Detergentes, jabones y p. limpieza (6 %) Perfumería y cosmética (8 %) Especialidades químicas para industrias Otros productos químicos (10 %) * Farmaquímica

15 Características de la IQ moderna
La industria química Características de la IQ moderna Elevada inversión en investigación y desarrollo de nuevos productos Elevado capital para instalar nuevas plantas Automatización creciente y disminución de la mano de obra Ahorro de energía Legislación medioambiental Dominada por empresas multinacionales (EE.UU., Alemania, Reino Unido y Holanda) con integración vertical.

16 Localización de una planta química
La industria química Localización de una planta química (factores económicos, sociales y políticos) Proximidad a los puntos de consumo Proximidad a las materias primas y energía Disponibilidad de mano de obra, tecnología y servicios auxiliares Disponibilidad de agua Legislación de residuos sólidos, líquidos y gaseosos Coste del suelo (incentivos locales o estatales) Ubicación en relación con otras plantas (mismo producto y otras de la misma empresa) Posibilidad de importación/exportación del producto y de las materias primas

17 La industria química La IQ en España Algunos datos
12.4 % del Producto Interior Bruto (PIB) - Emplea a personas - Segundo mayor exportador de la economía española, se exporta por valor de millones de euros (casi el 50% de la producción química española) - Primer inversor privado en protección al medio ambiente - Primer inversor privado en I+D+i

18 Principales zonas de la implantación de la Industria Química Española
Fuente: FEIQUE Radiografía económica del sector químico. 2016 18 18

19 Distribución geográfica de la producción química española (2015)
Fuente: FEIQUE Radiografía económica del sector químico. 2016 19 19

20 Distribución geográfica de la producción química española (2015)
Fuente: FEIQUE Informe de sostenibilidad de la Industria Química Española. 2007 20 20

21 Distribución de Producto (2015)
Fuente: FEIQUE Radiografía económica del sector químico. 2016 21 21

22 Distribución de Producto (2015)
Fuente: FEIQUE Radiografía económica del sector químico. 2016 22 22

23 Exportaciones ( ) Fuente: FEIQUE Radiografía económica del sector químico. 2016 23 23

24 Estabilidad laboral (2015)
Fuente: FEIQUE Radiografía económica del sector químico. 2016 24 24

25 Salario anual (2016) Fuente: FEIQUE Radiografía económica del sector químico. 2016 25 25

26 Crecimiento previsto(2030)
Fuente: FEIQUE Radiografía económica del sector químico. 2016 26 26

27 Tendencias del sector Fuente: FEIQUE El futuro de la química sostenible. Hoja de ruta. 2013 27 27

28 Tendencias del sector Fuente: FEIQUE El futuro de la química sostenible. Hoja de ruta. 2013 28 28

29 La industria química Procesos sostenibles
Energía: Combustibles fósiles → Hidrógeno? y pilas de combustible Bioprocesos: Biorefinería ej ácido láctico y biodiésel Medio ambiente: cambio climático, acidificación de la atmósfera, gestión del agua y gestión de residuos.