Treballs Fi de GrauEnginyeria Química

Disseny d'un reactor de resines

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    Identifier:  TFG:9134
    Authors:  Castillo Cortes, Ana
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    Creation date in repository: 2026-01-28
    Abstract: La producció de resines sintètiques té un paper crucial en diversos sectors industrials, com ara la construcció, l'automoció, l'electrònica i la cosmètica. En resposta al creixent augment de la demanda del mercat, Ercros ha engegat un projecte d'expansió per augmentar la capacitat de producció de resina a la planta d'Almussafes mitjançant el disseny i la integració d'un nou reactor. El principal objectiu del projecte és desenvolupar un sistema de reactor fiable, segur i eficient, recolzat per un sistema adequat de calefacció i refrigeració, així com per equips auxiliars necessaris per a una operació contínua i controlada. El projecte contempla una producció anual de 49.000 tones, dividida en 725 lots de resina UF/MUF. Al llarg del desenvolupament del projecte, el reactor ha estat el principal equip dissenyat, seguit d'altres equips de procés clau com l'espiral interna, l'agitador, vàlvules, bombes, filtre i instrumentació com els transmissors. A més, el procés ha estat representat a través del desenvolupament del Diagrama de Flux de Procés (PFD) i el Diagrama de Canonades i Instrumentació (P&ID). S'han definit estratègies de control per garantir l'estabilitat operativa i la seguretat, i s'ha dimensionat el sistema de canonades en conseqüència. El projecte també inclou un estudi exhaustiu de seguretat industrial que abasta la identificació de perills (HazOp), la zona ATEX i mesures de mitigació de riscos. Així mateix, s'han elaborat manuals de manteniment i operació, juntament amb anàlisis ambientals i econòmiques per avaluar la viabilitat i sostenibilitat del projecte. Amb una inversió inicial de 3 milions d'euros, el projecte té un període de retorn de un any. Amb una taxa de descompte del 15%, el valor actual net s'estima en 117 milions de euros i la taxa interna de rendibilitat arriba al 419%, superant àmpliament la rendibilitat mínima exigida.; The production of synthetic resins plays a crucial role in various industrial sectors, including construction, automotive, electronics, and cosmetics. In response to increasing market demand, Ercros has launched an expansion project aimed at enhancing resin production capacity at its Almussafes site through the design and integration of a new reactor. The main objective of this project is to develop a reliable, safe, and efficient reactor system, supported by an appropriate heating and cooling setup and auxiliary equipment necessary for continuous and controlled operation. The project has an annual production of 49000 tons, divided into 725 batches of UF/MUF resin. Throughout the project development, the resin reactor has been the primary equipment designed, followed by the main process equipment such as the internal coil, agitator, valves, pumps, filter, and instrumentation such as transmitters. In addition, the process has been represented through the development of the Process Flow Diagram (PFD) and the Piping and Instrumentation Diagram (P&ID). Control strategies have been defined to ensure operational stability and safety, and the piping system has been dimensioned accordingly. The project also includes a comprehensive industrial safety study, covering hazard identification (HazOp), ATEX zone, and risk mitigation measures. Furthermore, maintenance and operations manuals have been prepared, along with environmental and economic analyses to assess the project’s viability and sustainability. The project, with an initial investment of 3€ million, has a payback period of 1 years. With a 15% discount rate, the net present value is estimated at 117 million of euros, and the internal rate of return is 419%, exceeding the required minimum profitability.; La producción de resinas sintéticas desempeña un papel crucial en varios sectores industriales, como la construcción, la automoción, la electrónica y la cosmética. En respuesta al creciente aumento de la demanda del mercado, Ercros ha puesto en marcha un proyecto de expansión para aumentar la capacidad de producción de resina en su planta de Almussafes mediante el diseño e integración de un nuevo reactor. El principal objetivo del proyecto es desarrollar un sistema de reactor fiable, seguro y eficiente, respaldado por un sistema adecuado de calefacción y refrigeración, así como por equipos auxiliares necesarios para una operación continua y controlada. El proyecto contempla una producción anual de 49.000 toneladas, dividida en 725 lotes de resina UF/MUF. A lo largo del desarrollo del proyecto, el reactor ha sido el principal equipo diseñado, seguido de otros equipos de proceso clave como la espiral interna, el agitador, válvulas, bombas, filtro e instrumentación como los transmisores. Además, el proceso ha sido representado a través del desarrollo del Diagrama de Flujo de Proceso (PFD) y el Diagrama de Tuberías e Instrumentación (P&ID). Se han definido estrategias de control para garantizar la estabilidad operativa y la seguridad, y se ha dimensionado el sistema de tuberías en consecuencia. El proyecto también incluye un estudio exhaustivo de seguridad industrial que abarca la identificación de peligros (HazOp), la zona ATEX y medidas de mitigación de riesgos. Asimismo, se han elaborado manuales de mantenimiento y operación, junto con análisis ambientales y económicos para evaluar la viabilidad y sostenibilidad del proyecto. Con una inversión inicial de 3 millones de euros, el proyecto tiene un periodo de retorno de un año. Con una tasa de descuento del 15%, el valor actual neto se estima en 117 millones de euros y la tasa interna de rentabilidad alcanza el 419%, superando ampliamente la rentabilidad mínima exigida.
    Subject: Química
    Language: ca
    Subject areas: Enginyeria química; Chemical engineering; Ingeniería química
    Department: Enginyeria Química
    Student: Castillo Cortes, Ana
    Academic year: 2024-2025
    Title in different languages: Disseny d'un reactor de resines; Design of a resin reactor; Diseño de un reactor de resinas
    Work's public defense date: 2025-06-19
    Access rights: info:eu-repo/semantics/openAccess
    Keywords: Resines Urea-Formol/Melamina-Urea-Formol, reactor batch, sistema refredament/escalfament; Urea-Formol/Melamine-Urea-Formol resins, batch reactor, cooling/heating system; Resinas Urea-Formol/Melamina-Urea-Formol, reactor batch, sistema enfriamiento/calefacción
    Confidenciality: No
    Title in original language: Disseny d'un reactor de resines
    Project director: Suñé Grande, Francisco José
    Education area(s): Enginyeria Química
    Entity: Universitat Rovira i Virgili (URV)
  • Keywords:

    Enginyeria química
    Chemical engineering
    Ingeniería química
    Química
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