Roadmap for process equipments materials technology

Mapa de ruta para tecnología de materiales de equipos de proceso

En la elaboración de este documento participó un gran número de personas vinculadas a las diversas entidades que integran a Chemical Industry Vision 2020 . Este mapa de ruta tecnológico se enfoca en las necesidades siempre cambiantes de los materiales de las industrias químicas y de procesos, y las cargas ambientales, energéticas y económicas asociadas con la corrosión y las cuestiones del desempeño de otros materiales y su tiempo de vida.

Hoy en día, el mercado competitivo global presenta enormes desafíos a la industria química y las industrias básicas que se apoyan en los procesos químicos, tales como pulpa de madera, refinación de petróleo e industria farmacéutica. La industrias químicas deben competir en términos de desempeño económico y productivo, al tiempo que debe balancear el costo de la administración ambiental y la equidad social. El consumo y costo de los recursos, desde la mano de obra hasta la energía y las materias primas, juega un papel clave en mantener este balance.

Aún en el mundo altamente tecnológico actual, el equipo de manufactura pesada elaborado a partir de acero, refractarios, concreto y otros materiales ingenieriles forman el núcleo de estas industrias vitales. Que tan bien se portan estos materiales de construcción y la subsiguiente confiabilidad del equipo puede hacer la diferencia entre volverse un producto competitivo o perder terreno en el mercado. Los materiales de construcción juegan un rol crítico en la seguridad operacional y del lugar de trabajo, y son un factor clave en la conformidad ambiental (contención de fluidos de proceso).

Los materiales actuales de construcción han evolucionado dramáticamente desde la era industrial, como respuesta a las demandas cambiantes de la industria por materiales. Los cambios en la forma en que se manufacturan los productos, el tipo de materia prima empleada, y las preocupaciones ambientales crean necesidades para nuevos y mejores materiales. Mientras los materiales actuales son mejores que nunca, éstos aún se enfrentan a la degradación ambiental (como corrosión), desempeño limitado o incierto bajo determinadas condiciones, y tiempo de vida limitado para su uso. El incompleto conocimiento de la ciencia fundamental de la degradación de los materiales y la tecnología inadecuada para monitorear y predecir el desempeño de los materiales también son factores limitantes.

El resultado final es un tremendo costo a la industria para el mantenimiento y operación del equipo de procesamiento vital. Por ejemplo, el costo directo total de la corrosión de los materiales a las industrias de producción y manufactura es aproximadamente de US$18 billones al año; el costo estadounidense total en todos los sectores de la economía es de US$275 billones (Corrosion Costs and Preventive Strategies in the United States, NACE International, 2003). Los costos son recurrentes debido a la interrupción en el suministro del producto, bajos rendimientos de producto, pérdida de confiabilidad, capital perdido, y costos de recursos relacionados con el mantenimiento de la corrosión.

Este Mapa de Ruta Tecnológico (Technology Roadmap) se enfoca en las necesidades cambiantes de los materiales de las industrias químicas y de procesos, y las cargas ambientales, energéticas y económicas asociadas con la corrosión y las cuestiones del desempeño de otros materiales y su tiempo de vida. Mientras exista la tecnología para reducir o mitigar la corrosión, considerando la carga de costos actual de la industria, hay una oportunidad substancial para mejorar. Se necesita la investigación y el desarrollo para crear soluciones y materiales nuevos que reduzcan las fallas en los equipos, dilaten los tiempos entre las paradas de los equipos, dilaten la vida operativa, y reduzcan subsiguientemente el uso de energía y otras materias primas. Este Mapa de Ruta Tecnológico destaca las necesidades más críticas de esta R&D (Investigación y Desarrollo), y como estas pueden impactar en los desafíos que enfrentan actualmente los materiales de construcción.