Optimización de tratamiento de aguas cáusticas de CIP
La optimización del sistema de neutralización de aguas cáusticas logró reducir en un 40% el consumo de CO₂ y en un 70% los tiempos de proceso.
Cliente
Confidencial
Sector
Alimentos y bebidas
Servicio
Llave en mano
Duración
6 meses
La dependencia de la intervención manual limitaba el desempeño del sistema.
El sistema CIP (Clean-In-Place) sostiene la higiene interna de los equipos de proceso mediante ciclos de limpieza con soluciones cáusticas. Sus efluentes, altamente alcalinos, requieren un proceso de neutralización confiable antes de su disposición final para asegurar el cumplimiento normativo y la continuidad operativa.
Una planta de alimentos y bebidas requería optimizar su sistema de neutralización. La operación, basada en inyección de CO₂,
dependía de intervención manual y controles reactivos básicos, generando desafíos ambientales y riesgos para la seguridad, la
continuidad y la eficiencia operativa.
Eficiencia operativa
Cumplimiento ambiental
Continuidad del activo
Seguridad operativa
Una estrategia integral basada en tres pilares
1. Reacción optimizada con CO₂
- Se rediseñó el sistema de inyección mediante un distribuidor con 11 difusores y una estrategia de transferencia de masa que mejora el contacto entre el CO₂ y el efluente. De esta forma, cada dosis de gas se aprovecha de manera más eficiente, reduciendo el consumo y acelerando la neutralización.
2. Medición continua en tiempo real
- Se incorporó instrumentación de alta precisión con transmisores de pH en línea para conocer en todo momento el estado del proceso. La medición dejó de depender del operador y pasó a convertirse en la variable que gobierna la neutralización.
3. Automatización e integración SCADA
- Toda la lógica de operación se integró en un sistema PLC/HMI conectado a SCADA. El sistema ejecuta automáticamente las secuencias de llenado, neutralización y vaciado, controla válvulas y rutas de flujo, supervisa niveles y permite visualizar el proceso en tiempo real desde una única plataforma.
| Riesgo | Implementación | Función |
|---|---|---|
| Eficiencia operativa | Sistema de Automatización de Lazo Cerrado (Closed-Loop Control) | Ajuste automático de la dosificación de CO₂ en función de las condiciones del proceso |
| Optimización de difusores de CO₂ y tiempos de contacto gas-líquido | Mejora de transferencia de masa para asegurar que cada molécula de CO₂ cumpla su función | |
| Integración de sensores de alta precisión con una interfaz SCADA | Monitoreo remoto y visibilidad en tiempo real del proceso | |
| Cumplimiento ambiental | Transmisor de pH en línea | Validación de la condición del agua durante la neutralización |
| Distribuidor con 11 difusores de CO2 | Mejora en la interacción gas-líquido para estabilizar el proceso de neutralización | |
| Válvulas automáticas y rutas de flujo definidas | Control automatizado del flujo dentro del sistema | |
| Seguridad operativa | Automatización mediante PLC/HMI | Reducción de maniobras manuales durante la operación |
| Sensores de nivel alto y bajo | Protección operativa del sistema y control de niveles | |
| Automatización de secuencias operativas | Ejecución controlada de llenado, neutralización y vaciado | |
| Continuidad del activo | Nuevo ramal de tubería y configuración de flujo | Configuración controlada de rutas operativas |
| Diseño e instalación de soportes estructurales | Mejora de la integridad mecánica de las líneas de proceso | |
| Integración a SCADA y tablero remoto (RIO) | Centralización y visualización de la operación del sistema |
Una solución que integró nuevas tecnologías a la operación existente
Desarrollamos una solución integral que abarcó ingeniería de detalle, ejecución en campo y puesta en marcha, integrando la nueva tecnología a la operación existente sin comprometer la continuidad del proceso.
1. Ingeniería de detalle
- Desarrollo de diagramas de proceso (DTI), layouts e isométricos.
- Desarrollo de la estrategia de control de lazo cerrado para la neutralización con CO₂.
- Definición de especificaciones técnicas e IO List para integración de instrumentación y control.
2. Ejecución en campo
- Instalación de difusores de CO₂.
- Montaje de instrumentación y válvulas de control.
- Integración eléctrica y conexión al sistema de control existente.
- Desarrollo e implementación de la lógica de control.
3. Puesta en marcha
- Comisionamiento del sistema bajo condiciones reales de operación.
- Validación de secuencias automatizadas y respuesta del sistema.
40% menos
consumo de CO₂
70% menos
tiempo de neutralización (120 minutos a 36)
| Métrica | Antes | Después | Mejora |
|---|---|---|---|
| Consumo de CO2 | Línea base | 60% del consumo previo | -40% |
| Tiempo de neutralización | 120 min / ciclo | 36 min / ciclo | -70% |
| Cumplimiento ambiental | Variable, según operador | Trazable y consistente | Riesgo controlado |
| Operación | Manual con mangueras | Automatización vía SCADA | Sin contacto humano con el efluente |
Beneficios operativos alcanzados
Eficiencia operativa
Cumplimiento ambiental
Continuidad del activo
Seguridad operativa
No solo optimizamos un proceso químico; devolvimos agilidad a la cadena de producción, demostrando que la ingeniería de precisión es la mejor herramienta de ahorro.
José Chávez, Engineering Projects Specialist Cliente - Industria de alimentos y bebidas
Cinco decisiones que distinguieron este proyecto
Ingeniería orientada al resultado
Integración total
Estrategias avanzadas de control
Reducción de riesgos
Continuidad operativa
Nota de confidencialidad: La información técnica presentada corresponde a un proyecto real. La identidad del cliente se mantiene confidencial de acuerdo con los compromisos contractuales
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