Diseño y simulación hidráulica del sistema de refrigeración en una planta de procesamiento de spodumene a hidróxido de litio: análisis de escenarios representativos y filosofía de operación

Abstract

RESUMEN : Este trabajo se llevó a cabo con el fin de analizar del sistema de refrigeración de una planta de procesamiento de litio empleando la herramienta de simulación AFT Fathom. Para ello, se extrajo información del diagrama de flujo del proceso (PFD) y del diagrama de tubería e instrumentación (P&ID), lo que permitió modelar el comportamiento hidráulico de los equipos y las tuberías. A partir de esta información, se seleccionó una bomba que cumpliera con los requerimientos de caudal y presión del sistema, y se evaluaron diferentes escenarios para simular la operación de las válvulas y el comportamiento del sistema bajo distintos cambios de presión. Se llevó a cabo una búsqueda del mejor punto de rendimiento de la curva de la bomba más un estudio de la variación de velocidad nominal de la misma para lograr una mayor eficiencia del sistema. El modelo final se enfocó mucho en aproximar lo mejor posible las características de los equipos y sus condiciones de operación a las definitivas para así tener datos más fiables en la toma de decisiones finales del diseño.

ABSTRACT : This work was carried out in order to analyze the cooling system of a lithium processing plant using the simulation tool AFT Fathom. To do this, information was extracted from the process flow diagram (PFD) and the piping and instrumentation diagram (P&ID), which allowed for an accurate modeling of the hydraulic behavior of the equipment and pipes. Based on this information, a pump that met the flow and pressure requirements of the system was selected, and different operating scenarios were evaluated to simulate the operation of the valves and the behavior of the system under different pressure changes. A search was conducted for the best efficiency point on the pump curve, which allowed for a reduction in the nominal speed of the pump and achieved greater system efficiency. It is important to emphasize the importance of taking into account the characteristics of the equipment and the operating conditions to ensure optimal and safe performance of the cooling system in mineral processing plants.