La industria química es un sector muy importante al estar ligada a la transformación de elementos clave para nuestra economía. Estos y otros procedimientos pueden ser altamente rentables si se cuenta con los procesos químicos industriales adecuados, así como un programa de mantenimiento industrial correcto. En este blog, compartiremos algunos de estos procesos, así como la mejor forma de optimizarlos.
Las partes principales de la industria química
La importancia de la industria química es tan alta y relevante para muchos otros sectores que se divide en 2: la industria química de base y la industria química de transformación. Recientemente, se escucha hablar sobre la industria química fina, la cual crea productos muy especializados –como aquellos de la biotecnología–. Sin embargo, todavía no es considerada como un pilar fundamental de esta industria como las otras dos.
La industria química de base utiliza los recursos en su estado natural y los convierte en productos intermedios. Estos productos suelen ser sustancias químicas en su estado más puro y son la materia prima para otras industrias. Por ejemplo, la petroquímica y metalúrgica.
La industria química de transformación utiliza los productos intermedios creados por la industria química de base y los transforma en productos de uso o consumo para satisfacer una necesidad. Por ejemplo, la farmacéutica o la de los plásticos.
Fallas más comunes en la industria química
Las fallas en los equipos dentro de la industria química, debido a su naturaleza crítica y a menudo exigente, pueden resultar en interrupciones costosas y disminución de la producción así como en problemas ecológicos. En un entorno donde la precisión y la confiabilidad son fundamentales, es esencial abordar y prevenir las causas que pueden llevar a la falla de los activos.- Lubricación Inadecuada:
Dentro de la industria química, donde se manejan sustancias a menudo corrosivas y peligrosas, la lubricación adecuada de los equipos es esencial. La falta de lubricación o el uso de lubricantes incorrectos pueden acelerar la corrosión y el desgaste, lo que pone en riesgo la seguridad y la eficiencia de los procesos. - Desbalanceo:
Los equipos de la industria química, como centrífugas y agitadores, operan a altas velocidades y deben mantener un equilibrio preciso para evitar vibraciones peligrosas. El desbalanceo puede no solo afectar la integridad de los equipos, sino también tener un impacto en la calidad de los productos químicos producidos y poner en peligro la seguridad de los trabajadores. - Holgura Mecánica:
En la industria química, donde los procesos requieren alta precisión y consistencia, cualquier tipo de holgura mecánica puede resultar en fluctuaciones no deseadas en los productos. Además, en entornos con sustancias tóxicas o inflamables, una holgura puede aumentar el riesgo de fugas peligrosas. - Desalineación:
La desalineación en equipos de la industria química puede causar fricción y desgaste excesivos en partes cruciales, afectando la integridad de los productos químicos y los procesos. En esta industria, donde incluso pequeñas desviaciones pueden tener un impacto significativo en la calidad, la alineación precisa es esencial. - Cavitación:
En sistemas de bombeo químico, la cavitación puede dañar las superficies internas de las bombas, lo que puede llevar a la contaminación del producto químico o la pérdida de la mezcla deseada. La eficiencia de la bomba se ve comprometida, lo que afecta la capacidad de producción y puede generar productos fuera de especificación.
En este contexto, el reconocimiento temprano y la mitigación de estas causas son esenciales para mantener la integridad operativa y maximizar la eficiencia. Un enfoque proactivo en el mantenimiento y la supervisión constante son herramientas clave para evitar interrupciones no planificadas y asegurar una producción sin problemas de productos químicos seguros y de alta calidad.
Ramas del sector químico:
Así como hay 2 sectores principales de la industria química, también hay múltiples ramas que se derivan de estos. Estas ramas pueden incluir la fabricación de productos petroquímicos, farmacéuticos, químicos básicos, químicos especializados, plásticos y polímeros, entre otros.
Procesos químicos industriales:
Las plantas industriales químicas involucran una variedad de procesos químicos para producir y transformar sustancias. Estos procesos pueden incluir:
- Reacciones Químicas:
Las plantas industriales químicas transforman sustancias con reacciones como: reacciones de síntesis, descomposición, sustitución y oxidación-reducción. Los reactantes se combinan para formar los productos químicos deseados manipulando condiciones de temperatura, presión y catalizadores.
- Destilación:
La destilación es un proceso de separación basado en los puntos de ebullición de los componentes de una mezcla líquida. En las plantas químicas industriales, se utiliza para purificar líquidos, separar mezclas y recuperar solventes.
- Cristalización:
La cristalización es un proceso mediante el cual se forman cristales sólidos a partir de una solución sobresaturada. Se utiliza para purificar sólidos, producir materiales con alta pureza y separar componentes de una solución.
- Extracción:
La extracción implica la separación de componentes de una mezcla utilizando solventes. En la industria química, se utiliza para separar sustancias de interés de materias primas o productos intermedios.
- Síntesis Orgánica e Inorgánica:
La síntesis orgánica se refiere a la creación de compuestos orgánicos a partir de moléculas más simples. La síntesis inorgánica implica la formación de compuestos inorgánicos. Ambas síntesis son esenciales en la producción de productos químicos diversos, como los farmacéuticos.
- Polimerización:
La polimerización es un proceso en el cual pequeñas unidades moleculares llamadas monómeros se combinan para formar cadenas más largas conocidas como polímeros. Los polímeros son utilizados en una amplia gama de productos, desde plásticos hasta fibras textiles.
Tipos de activos:
En el sector químico, las plantas industriales suelen tener una variedad de activos que se utilizan en los procesos de producción. Estos activos pueden incluir equipos de procesamiento, reactores químicos, torres de destilación, tanques de almacenamiento, sistemas de control de procesos, unidades de separación y purificación, entre otros.
Optimización de procesos industriales en el sector químico: familia ISO 55000
ISO 55000 es un conjunto de estándares internacionales desarrollados por la Organización Internacional de Normalización (ISO) que se enfocan en la gestión de activos. Estos estándares proporcionan directrices y mejores prácticas para gestionar activos, lo que es esencial en la industria química debido a la naturaleza de las sustancias involucradas.
- ISO 55000: Gestión de activos – Visión general, principios y terminología
En la industria química, la norma ISO 55000 se usa para establecer una comprensión común de conceptos clave relacionados con la gestión de activos, como “activo”, “gestión de activos”, “ciclo de vida del activo” y “valor del activo”. Esto asegura que todos los equipos y empleados involucrados en la gestión de activos tengan un conocimiento uniforme.
- ISO 55001: Gestión de activos – Sistemas de gestión de activos – Requisitos
En el caso de una planta química, la norma ISO 55001 se utiliza para implementar un sistema de gestión de activos. Esto implica identificar y evaluar activos críticos para los procesos químicos, desarrollar planes de mantenimiento preventivo y establecer indicadores clave de rendimiento para garantizar el cumplimiento de las regulaciones de seguridad.
- ISO 55002: Gestión de activos – Directrices para la aplicación de ISO 55001
Las empresas químicas pueden emplear la norma ISO 55002 para personalizar los principios de gestión de activos a sus necesidades específicas. Esto incluye la gestión de activos altamente sensibles o peligrosos, considerando las regulaciones específicas de la industria química y tomando decisiones de inversión basadas en análisis de riesgo y ciclo de vida de los activos.
Mantenimiento industrial: preventivo y predictivo
- Mantenimiento Preventivo:
El mantenimiento preventivo en la industria química desempeña un papel fundamental en la garantía de la seguridad, la eficiencia y la continuidad de las operaciones. Por ejemplo, el mantenimiento programado de un sistema de filtración utilizado en la producción de productos químicos. Al llevar a cabo inspecciones regulares y reemplazar los componentes desgastados antes de que fallen, se evitan problemas potenciales, como la contaminación de productos químicos o el tiempo de inactividad no planificado. Además de reducir los riesgos operativos y de seguridad, el mantenimiento preventivo en la industria química contribuye a la optimización de la producción al mantener los equipos en condiciones óptimas de funcionamiento. En este contexto, la importancia del mantenimiento preventivo radica en la prevención de problemas costosos y riesgos ambientales, así como en la mejora de la eficiencia y la confiabilidad de las operaciones químicas. - Mantenimiento Predictivo:
Utiliza tecnologías avanzadas, como sensores y análisis de datos, para monitorear continuamente el estado de los equipos y predecir cuándo es probable que ocurran fallos. En la industria química, el monitoreo predictivo podría involucrar el uso de sensores para medir la corrosión en tuberías y tanques de almacenamiento de sustancias químicas. Si los sensores detectan un aumento en la corrosión, se puede tomar acción antes de que se produzca una fuga peligrosa. Líderes de la industria, tal como Yara, mantienen un programa de mantenimiento confiable gracias a la tecnología de TRACTIAN, la cual está asistida por inteligencia artificial y una base de datos internacional, logrando varios beneficios clave y un impresionante retorno de la inversión (ROI). Puede leer el caso de éxito aquí.
Nuestros sensores monitorean constantemente el estado de las máquinas y envían datos en tiempo real a la plataforma de inteligencia artificial. Yara Brasil experimentó un ahorro 7 veces mayor en menos de 3 meses después de la conclusión del proyecto. Esto demuestra un rápido y significativo retorno de la inversión en la implementación de TRACTIAN.
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