Estudio tecno-económico de una planta de producción de carbón activo a partir de hueso de aceituna

Abstract

En el presente trabajo se realiza un estudio que tiene la función de determinar la factibilidad tanto a nivel técnico como económico, de una planta de producción de 2000 toneladas anuales de carbón activo granular con un rendimiento global del 20% en peso respecto al precursor inicial. Para dicha planta se empleará como precursor el hueso de aceituna, que aporta unas aceptables características en el producto final para su comercialización. Es un subproducto de la industria del olivar generado especialmente en el proceso de obtención de aceite de oliva. La instalación se situará en la comunidad autónoma de Andalucía, concretamente en la provincia de Jaén, municipio de Jaén, donde existe un gran potencial de la industria del olivar. Para la producción del carbón activo granular se ha empleado el método de activación física con vapor de agua, siendo además del más común, el más sencillo y respetuoso con el medio ambiente. Estudiando previamente las diferentes alternativas, el equipo principal empleado para la carbonización y activación del carbón activo ha sido el horno rotatorio, donde el control de temperatura y tiempos de residencia se realizan con mayor facilidad, obteniendo una calidad de producto final muy homogénea. Se describe también el proceso de obtención completo, dimensionando los diferentes equipos necesarios y calculando los principales requerimientos en términos de suministro de vapor y energía. También se ha realizado un estudio económico, donde se ha elaborado un análisis de la inversión para determinar si el proyecto es rentable económicamente. Para ello, se han calculado los parámetros económicos del Valor Actual Neto (VAN), la Tasa Interna de Rentabilidad (TIR) y el plazo de recuperación del capital o PayBack (PB). Para su cálculo se han necesitado determinar los costes e ingresos del proyecto, teniendo en cuenta los diferentes precios de venta del carbón activo en el mercado, así como un desglose de las necesidades de personal y de suministros necesarios para la instalación. Mediante el cálculo de estos parámetros económicos se ha llegado a la determinación de que el proyecto es rentable en términos económicos, obteniéndose un VAN positivo elevado, una TIR superior a la tasa de descuento y un PB lo suficientemente atractivo.

In the present work, a study is carried out that has the function of determining the feasibility, both technically and economically, of a production plant of 2000 tons per year of granular activated carbon with an overall yield of 20% by weight with respect to the initial precursor. For this plant the olive bone will be used as a precursor, which provides acceptable characteristics in the final product for commercialization. It is a by-product of the olive industry generated especially in the process of obtaining olive oil. The installation will be located in the autonomous community of Andalusia, specifically in the province of Jaén, where there is great potential for the olive industry. For the production of granular activated carbon, the method of physical activation with water vapor has been used, being the most common, the simplest and most respectful with the environment. Studying previously the different alternatives, the main equipment used for the carbonization and activation of activated carbon has been the rotary kiln, where the control of temperature and residence times are made with greater ease, obtaining a very homogeneous final product quality. The complete procurement process is also described, sizing the different necessary equipment and calculating the main requirements in terms of steam and energy supply. An economic study has also been carried out, where an analysis of the investment has been made to determine if the project is economically profitable. For this, the economic parameters of the Net Present Value (NPV), the Internal Rate of Profitability (IRR) and the term of recovery of the capital or PayBack (PB) have been calculated. For its calculation, it has been necessary to determine the costs and revenues of the project, taking into account the different selling prices of activated carbon in the market, as well as a breakdown of personnel and supply needs necessary for the installation. By calculating these economic parameters it has been determined that the project is profitable in economic terms, obtaining a high positive NPV, an IRR higher than the discount rate and a sufficiently attractive PB