¿Por qué se hacen los balances de procesos?

La Ingeniería Química tiene como objetivo el desarrollar y diseñar procesos industriales complejos, esto a través de la selección de materias primas adecuadas para operar plantas con eficiencia, seguridad y economía. Es así como el ingeniero químico tiene como objetivo:

• Seleccionar la materia prima adecuada y de calidad para una entrega calificada de los productos finales del proceso en cuestión.

• Diseñar equipos con el menor coste económico, con las condiciones de operatividad y seguridad adecuadas, ajustables al balance y a los criterios de disposición a lo largo de la línea de producción.

• Optimizar los procesos, agregando valor económico al producto resultante, reduciendo costes adicionales y perdidas que puedan poner en riesgo la producción.

Podemos representar los procesos de distintas maneras, por lo general se puede a través de métodos escritos como una lista de etapas (o pasos), procedimientos o tablas; y a través de métodos gráficos que, mediante señalizaciones permite identificar todas las partes importantes involucradas durante el proceso. Diseñar un proceso es crucial en etapas tempranas, es decir durante los proyectos de creación o expansión de una planta, ya que de este se derivarán los ajustes, las estimaciones y la búsqueda de proveedores adecuados para la construcción de la línea de producción. Los balances de procesos parten de la estimación conforme a la cantidad de materia prima y la cuantificación de la cantidad de producto resultante. Los balances de materia y energía brindan soporte a distintos departamentos dentro de una empresa como por ejemplo planeación, logística y finanzas.

Diagramas de flujo

Los diagramas de flujo son herramientas visuales que representan secuencialmente los pasos o actividades de un proceso, facilitando la comprensión y análisis de procedimientos complejos. Se utilizan ampliamente en diversas disciplinas como la programación, la gestión empresarial y la educación. Estos diagramas se componen de símbolos estandarizados, como óvalos para indicar el inicio y el fin, rectángulos para las instrucciones o tareas, y rombos para las decisiones, todos conectados por flechas que guían el flujo de operaciones. Su simplicidad y claridad los hacen esenciales para la planificación, documentación, y mejora de procesos, permitiendo identificar redundancias y optimizar la eficiencia. Además, son una herramienta valiosa para la capacitación y la comunicación dentro de las organizaciones, ya que proporcionan una visión general rápida de cómo se desarrolla una tarea o se resuelve un problema.

Algunos tipos de diagramas de flujo son:

• Diagrama de bloques: simplifica la complejidad de un sistema al desglosarlo en bloques conectados, que representan una etapa o función individual dentro del proceso.

• Diagrama de equipos: detalla la disposición y relación entre los diferentes equipos utilizados en un proceso industrial o de manufactura, proporcionando una visión clara de cómo interactúan los componentes físicos.

• Diagrama de instrumentación: muestra la interconexión de tuberías, válvulas, instrumentos de control y otros dispositivos de un sistema, siendo fundamental para el diseño, operación y mantenimiento de procesos industriales.

Cada uno de estos diagramas juega un papel crucial en la planificación, análisis y optimización de procesos, facilitando la comprensión y comunicación entre los profesionales involucrados.

Simbología empleada

La simbología en los diagramas de flujo de procesos es una herramienta esencial en la ingeniería para representar visualmente los pasos, decisiones y actividades dentro de un proceso industrial. Estos símbolos son estandarizados y siguen normativas específicas para garantizar una comunicación clara y efectiva entre profesionales.

Para colocar correctamente estos símbolos en un diagrama de flujo de proceso, se deben seguir las normas establecidas por organismos internacionales como la ISO (Organización Internacional de Normalización) y la ANSI (Instituto Nacional Estadounidense de Estándares). Estas normas definen no solo los símbolos a utilizar sino también las reglas para su disposición y conexión dentro del diagrama.

Por ejemplo, la norma ISO 10628 establece las directrices para los diagramas de flujo en los procesos químicos y petroquímicos, mientras que la ANSI proporciona las especificaciones para los diagramas de flujo en general. La simbología en los diagramas de flujo de proceso es un lenguaje universal en la ingeniería que permite la representación gráfica de procesos de manera estandarizada y comprensible. Su correcta aplicación asegura la eficiencia y la calidad en la documentación y análisis de procesos industriales.