Fundamentos y conceptos básicos del proyecto en Ingeniería Química

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Tema 1

Fundamentos y conceptos básicos del proyecto en Ingeniería Química  

1.1 Características de los proyectos

El proyecto en Química es el conjunto de documentos originales dirigidos a la planificación y construcción de un aparato, proceso o planta química, justificando su conveniencia, aportando la tecnología necesaria para su realización, la sucesión cronológica de las actividades, y el presupuesto de construcción y puesta en marcha  

Un proyecto debe estar justificado, es decir tener un objetivo concreto, que puede ser el reemplazo de un aparato, el cambio de una etapa de un proceso, o la construcción en nueva planta de un proceso conocido o de un proceso novedoso.  

La motivación puede ser múltiple, como por ejemplo el funcionamiento irregular de un equipo, obtener una disminución en el aporte térmico de una etapa, la adquisición tecnológica de un nuevo proceso más económico o que proporcione menos subproductos, el agotamiento de una materia prima, la existencia de un déficit en el mercado de determinado compuesto, una síntesis de un nuevo producto del que se ha estimado justificada su demanda en el mercado, etc.

Un proyecto puede tener una extensión muy diversa. Puede consistir en un primer estudio interno de una empresa, puede ser un anteproyecto presentado a concurso a la administración o a una empresa, o puede tratarse de un proyecto final completo para ser aplicado a la construcción y puesta en marcha del objeto de proyecto.

Las características de un proyecto son variadas, siendo la principal la de originalidad, es decir un proyecto no puede ser una copia de otro proyecto. Hay que tener en cuenta que aún en proyectos semejantes cada proyecto estará dirigido a un objetivo definido a realizar en un espacio físico determinado, en un tiempo fijado en cuanto a duración y bajo una información propia, licenciada o adquirida mediante patente.  

La documentación que incluye el proyecto debe ser suficiente para poder ser aplicada en la consecución del proyecto sin incertidumbres o imprecisiones. Es decir, debe reunir toda la información necesaria sobre la ejecución en lo referente a situación, a preparación de terrenos, a cimentación, a la construcción propiamente dicha, al montaje de los elementos periféricos, entendiendo en estos la red de distribución de agua, de energía eléctrica, de combustibles, el sisema de control y las instalaciones de almacenaje de productos y de gestión de residuos.

Un elemento básico de un proyecto es el estudio económico, que tiene en cuenta la demanda del producto, la inversión necesaria, los costes de producción y el beneficio esperado. En proyectos de planta nueva esto exige conocer el valor del producto en el mercado, y la estimación de la cantidad a producir que absorbe el mismo, comparando con los costes de inversión y los costes de producción. Si el proyecto es de sustitución de una etapa, es necesario estimar la diferencia entre el coste de uso del sistema actual y la amortización más el coste de operación del sistema nuevo proyectado.

No menos importante es la propia gestión de realización del proyecto, que viene asumida en el mismo como organización temporal de las tareas y control del cumplimiento de las mismas, ya que el proyecto se firma con una fecha de inicio y con un tiempo de ejecución. Así, resulta imprescindible la optimización del tiempo y recursos en la ejecución. No se puede olvidar que normalmente los recursos son limitados tanto en lo económico como en lo temporal.

Uno de los apartados más importante que debe incluir un proyecto es aquel que incluye las actuaciones en materia de seguridad, no sólo en la actividad de la planta en funcionamiento, sino también en la etapa de construcción atendiendo a la legislación actualizada sobre seguridad e higiene en el trabajo.

Por último, el proyecto ha de incluir una evaluación sobre el impacto ambiental y las consideraciones necesarias para su minimización. En este sentido se deben describir las actividades relacionadas con los tratamientos de los residuos producidos, como su reutilización y reciclado, y si fuera necesario la implantación de vertederos de seguridad. Asimismo, puede ser necesario tener en cuenta la existencia de otro tipo de impactos relacionados con el entorno natural, de tal forma que se respete el paisaje y, en otro orden, se tenga en cuenta la orientación respecto a los vientos locales y todas aquellas actuaciones que influyan en la sostenibilidad.

Es evidente que la tarea de un proyecto no es lineal, sino que tiene un carácter cíclico de modo que el avance en una etapa puede implicar la revisión de las consideraciones anteriores. Una primera idea o concepción del proyecto se pasa a una estudio de viabilidad, en el que se estudiará, entre otras cuestiones, si el mercado aceptará el producto, si hay tecnología suficiente para fabricarlo, si está dentro de las condiciones legales y, si hay financiación para la construcción.

A medida que se avanza en estos hitos se retoman los cálculos hasta que se llega a un primer borrador que será considerado por la empresa, y que puede presentar varias alternativas a todo el proceso o alguna de sus partes. Una vez aceptado un esquema, se pasa a tareas en detalle de cada etapa, sección y conjunto, desde el punto de vista del diseño y desde el punto de vista del costo, y a la solución de los problemas que surjan, hasta alcanzar un anteproyecto, una vez discutidas las diferentes posibilidades. Este anteproyecto puede presentarse a concurso de una entidad pública o privada, o a la empresa que lo solicitó.

1.2 Documentos de un proyecto

El proyecto presenta la descripción pormenorizada de la planta y de su ejecución y consta de los siguientes documentos: la memoria, los planos, el pliego de condiciones y el presupuesto.

La memoria debe contener toda la información técnica, y por tanto, se pueden considerar aspectos muy variados en este documento. En primer lugar, debe aparecer la justificación del objetivo a conseguir, considerando las alternativas posibles, la elección del emplazamiento, la tecnología del proceso elegido, la adecuación a la legislación relacionada con el proyecto y el resultado de la viabilidad económica.

Otro bloque, dentro de la memoria, es la descripción general de la planta de la ingeniería del proceso, la ingeniería de las obras, etc. que incluye aspectos como su capacidad, descripción del proceso a llevar a cabo, así como de las materias primas, energía, agua y combustibles a utilizar. Se debe incluir la documentación de los cálculos realizados que justifican la elección del proceso y los cálculos destinados al diseño de aparatos, así como una descripción de las infraestructuras asociadas y los sistemas auxiliares, junto con los materiales necesarios para su construcción.

Asimismo, en la memoria debe figurar el estudio sobre la repercusión en el medio ambiente tanto de la construcción de la planta como del funcionamiento de la misma. Por tanto, se indican los residuos que se van a generar, y la gestión de los mismos de acuerdo a la legislación vigente. De igual modo se recogen las exigencias fijadas por la legislación sobre  seguridad e higiene, en relación con la prevención de riesgos laborales.

Además de estos aspectos técnicos deben introducirse un resumen de cuestiones económicas, tales como la inversión y la vida útil del proyecto, los costes de construcción y de funcionamiento, las partidas de financiación y los recursos humanos, la estimación del valor del producto en el mercado y de las ventas, y la previsión de beneficios y la tasa de retorno. Estos parámetros perminten justificar la viabilidad, rentabilidad, fiabilidad e interés económico del proyecto.

Otro apartado de la memoria sería el de gestión de realización del proyecto, que incluye la programación de las etapas de construcción, las necesidades de materiales, recursos humanos y económicos para cada etapa y para la puesta en marcha.

La información que se incluya en la memoria del proyecto se puede dividir en una serie de apartados:

• Objetivos. Antecedentes. Alcance:

• Disposiciones legales.
• Información que se posee.  
• Cálculos.
• Requisitos (cliente, legislación).
• Análisis de alternativas.

• Resultados de diseño:

• Unidades de planta.
• Materias primas.
• Energía.
• Servicios auxiliares.

• Justificación de viabilidad  

• Técnica.
• Económica.
• Legal.

• Gestión del proyecto  
• Gestión de la calidad  

La memoria se completará con una serie de documentos recogidos en los Anexos.

Al final de la memoria se debe poner el valor total de la ejecución del proyecto (el mismo valor total que aparece en el presupuesto general). A continuación se plasmará la fecha de emisión y la firma de la persona que lo ha desarrollado.

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