63751_MATERIALDEESTUDIOPARTEIIIDiap243-343

122 243

OPTIMIZACION DE ANALISIS FINANCIERO Y ECONOMICO METODO COMPARATIVO COMPARATIVO Al comparar los balances generales de 2 periodos con fechas diferentes podemos observ observar ar los cambios cambios obte obtenid nidos os en los activos, activos, pasivos pasivos y patrimo patrimonio nio de una entidad en términos de dinero. Estos cambios son importantes porque proporcionan una guía a la administración de la organización sobre lo que está sucediendo o cómo se están transformando los diferentes conceptos conceptos que integran la entidad entidad económica, económica, como resultados de las utilidades o pérdidas generadas durante el periodo en comparación. Por ejemplo, cuando analizamos el estado del resultado se debe analizar cada una de las partidas con respecto a las ventas netas, es decir, éstas representarían el 100%. Para el balance general se realiza el mismo procedimiento, el 100% sería el total de activo, pasivo y patrimonio, analizando todas las partidas que los componen con respecto a éstos.

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OPTIMIZACION DE ANALISIS FINANCIERO Y ECONOMICO El forma ormatto para este ste métod todo a utili ilizar confeccionarse con la siguiente estructura:

podría ría

Compañía X Balance general comparativo 31 de diciembre del 2012 y 2011

PARTIDAS

AÑO 20X1 IMPOR %

AÑO 20X2 IMPOR %

AUMENTO (DISM) IMPOR %


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OPTIMIZACION DE ANALISIS FINANCIERO Y ECONOMICO METOD METODOS OS DE RAZO RAZONE NES S Y PROP PROPOR ORCI CIONE ONES S FINAN FINANCIE CIERA RAS S El análisis de razones es el punto de partida para desarrollar la información, las cuales pueden clasificarse en los cuatro grupos siguientes:  Razones

capacidad de pago a corto plazo de la de Liquidez : miden la capacidad Empresa para saldar las obligaciones que vencen.  Razones de Actividad : miden la efectividad con que la empresa está utilizando los activos empleados.  Razones de Rentabilidad : miden la capacidad de la empresa para generar utilidades.  Razones de Cobertura : miden el grado de protección a los acreedores e inversionistas a largo plazo. Dentro de este grupo, en nuestro país la más utilizada es la razón entre pasivos y activo total o de patrimonio a activo total. Entre las razones financieras más utilizadas que se toman de base para el análisis financiero, se encuentran: Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade

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OPTIMIZACION DE ANALISIS FINANCIERO Y ECONOMICO DISTINTOS TIPOS DE INDICES O RAZONES, INDICE O RAZON, METODO DE CALCULO OBJETIVO O SIGNIFICATIVO

1.

De solvencias o circulantes o de capital de trabajo

Activo Circulante Pasivo circulante 2.

Se expresa en : Veces, De liquidez o prueba del ácido Activos de líquidos inmediata Pasivo circulante

3.

Se expresa en : Veces, De endeudamiento o Solidez Pasivo total Activo total

Muestra la capacidad de la empresa para responder a sus obligaciones de corto plazo con sus activos circulantes. Mide el número de veces que los activos circulantes del negocio cubren sys pasivos a corto plazo Muestra la capacidad de la empresa para responder a sus obligaciones de corto plazo con sus activos más líquidos.

Mide la porción de activos financiados por deuda. indica la razón o porcentaje que representa el totalde las deudas de la empresa con re lación a los recursos de que dispone para satisfacerlos.

Se expresa en : Veces, Por cientos



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124 247

OPTIMIZACION DE ANALISIS FINANCIERO Y ECONOMICO De deuda a capital

4.

Pasivo total Capital líquido Se expresa en: Veces De patrimonio a activo total

5.

Total patrimonio Total Activo total Se expresa en: Veces Utilidad bruta en ventas o margen bruto de utilidades

6.

Utilidad bruta en ventas Ventas netas Se expresa en: Razón o por ciento Utilidad neta en ventas i margen neto de utilidades.

7.

Expresa la relación que existe dentro de la estructura de capital entre los recursos proporcionados por terceros y los fondos propios. Señala la proporción que el pasivo representa con relación al capital líquido. Es la relación que existe dentro de la estructura de capital entre los recursos proporcionados por los accionistas o dueños del capital y el activo total.

Refleja la proporción que las utilidades brutas obtenidas representan con relación a la ventas netas que las producen

Mide la razón o por ciento que la utilidad neta representa con relación a las ventas netas que se analizan, o sea m ide la facilidad de convertir.


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OPTIMIZACION DE ANALISIS FINANCIERO Y ECONOMICO Utilidad neta Ventas netas

8.

Ventas de utilidad

Se expresan en Razón o Por ciento De gastos de operación incurridos Gastos de operación Ventas netas

9.

Se expresan en Razón o Por ciento Rotación de cuentas por cobrar y período promedio de cobranza o período de cobro. Ventas al crédito Promedio de ctas. por cobrar Se expresan en Veces Período promedio de cobranza 380 Rotación (veces) Se expresa en: Días



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OPTIMIZACION DE ANALISIS FINANCIERO Y ECONOMICO 10.

Se expresan en Veces Empresas Industriales

11.

Se expresan en : días Rotación de las ctas. por pagar y período de pago.

Se expresan en : veces Período de pago 360


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OPTIMIZACION DE ANALISIS FINANCIERO Y ECONOMICO Rotación (veces) 12.

Se expresa en días Rotación del capital de trabajo Se expresa en veces

Muestra las veces en que el capital de trabajo es capaz de generar ingresos de la explotación o las ventas

Capital de trabajo promedio Ventas netas/ 360 13. Rentabilidad o rendimiento sobre el capital contable Ingreso neto Capital contable promedio Se expresa en veces 14. Rentabilidad o rendimiento sobre inversión o activos totales

Mide el retorno obtenido por cada peso que los inversionistas o dueños del Capital han invertido en la empresa

Mide el retorno obtenido por cada peso invertido en activos.

Utilidad neta Activos totales Promedio Se expresa en : Razón o por ciento 15.

Rotación del activo real Ventas netas Activos totales promedio

Mide la eficacia general en el uso de los activos.

Se expresa en veces



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OPTIMIZACION DE ANALISIS FINANCIERO Y ECONOMICO IMPORTAN IMPORTANCIA CIA DEL ANALISIS ANALISIS ECONOMIC ECONOMICO O FINANCIE FINANCIERO RO Con el análisis financiero se evalúa la realidad de la situación y comportamiento de una entidad, más allá de lo netamente contable y de las leyes financieras, esto tiene carácter relativo, pues no existen dos empresas iguales ni en actividades, ni en tamaño, cada una tiene las características que la distinguen y lo positivo en unas puede ser perjudicial para otras. Por ello el uso de la información información contable para fines de control control y planificac planificación ión es un procedimiento sumamente necesario para los los ejecutivos. Esta información por lo general muestra los puntos fuertes y débiles que deben ser reconocidos reconocidos para adoptar adoptar acciones acciones correctivas. correctivas. Los fuertes fuertes deben ser atendidos atendidos para utilizarlos como fuerzas facilitadoras en la actividad de dirección. Aunque los estados financieros representan un registro del pasado, su estudio permite definir las guías para acciones futuras. Es innegable que la toma de decisiones dependen en alto grado de la posibilidad de que ocurran ciertos hechos futuros los cuales pueden revelarse mediante una correcta interpretación de los estados que ofrece la contabilidad. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade

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OPTIMIZACION DE ANALISIS FINANCIERO Y ECONOMICO BALANCE GENERAL

PASIVO Y PATRIMONIO NETO

ACTIVO Al 30 de junio del 2010 US$000 ACTIVO CORRIENTE Efectivo y equivalentes de efectivo (Nota 3) Cuentas por cobrar comerciales (Nota 4) Cuentas por cobrar a partes relacionadas (Nota 5) Otras cuentas por cobrar (Nota 8) Existencia (Nota 7) Gastos contratados por anticipado Total del activo corriente OTRAS CUENTAS POR COBRAR (Nota 6) ACTIVOS POR IMPUESTO MPUESTO A LARENTA Y PARTICIPACIONES DIFERIDOS ( Nota 14)

Al 31 de junio del 2009 US$000

88,668 36,414 66,201 4,250 26,352 2,223 224,108

95,845 34,884 55,785 2,381 20,031 1,566 210,492

5,703

6,198

3,173

2,402

INVERSIONES FINANCIERAS AL METODO DE PARTICIPACION (Nota 8)

165,092

161,614

INMUEBLES, MAQUINARIA Y EQUIPO, NETO (Nota 9)

206,324

205,591

67,615

60,281

672,013

646,578

ACTIVOS INTANGIBLES, NETO (Nota 10)

PASIVO CORRIENTE Obligaciones financieras (Nota 11) Cuentas por pagar comerciales (Nota 12) Cuentas por pagar a partes relacionadas (Nota 5) Otras cuentas por pagar (Nota 13) Total del pasivo corriente

Al 30 de junio del 2010

Al 31 de junio del 2009

US$000

US$000

26,851 21,79 5 4,498 39,19 2 92,33 6

34,523 15,669 3,206 47,247 10 0,647

PASIVO POR IMPUESTO ALA RENTAY PARTICIPACIONES DIFERIDOS (Nota 14)

2,978

3,342

OBLIGACIONES FINANCIERAS (Nota 11)

74,72 6

92,635

PROVISIONES (Nota 15)

18,75 5

18,188

327,461 5,128 36,95 8 37,39 4 76,27 7 483,218

28 5,247 4,501 36,958 37,394 66,466 43 0,566

672,013

64 6,578

PATRIMONIO NETO (Nota 16) Capital Acciones de inversión Reserva legal Otras reservas Resultados acumulados



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OPTIMIZACION DE ANALISIS FINANCIERO Y ECONOMICO ESTADO DE GANANCIAS Y PERDIDAS

Por el semestre terminado el 30 de junio de 2010 2009 US$000

US$000

92,783

Ventas netas (Nota 17) Otros ingresos operacionales Costos de ventas (Nota 18) Amortización de activos intangibles Utilidad bruta

175,449 425 (55,854) (10,074) (109,946)

(45,811) (8,644) 38,328

Gastos operativos: Gastos de administración (Nota 19) Gastos de venta (Nota 20) Otros gastos Utilidad operativa

(5,574) (7,536) (3,227) 93,609

(5,954) (9,363) (865) 22,148

341 (3,306)

534 (3,628)

2,074 (891)

(7,165) (10,259)

92,718 (27,826) 64,892

11,887 (8,836) 3,051

0.064

0.004

Ingresos financieros Gastos financieros (Nota 21) Participación en los resultados de partes relacionadas por el método de la participación patrimonial (Nota 8)

Utilidad antes de participación de los trabajadores antes de participación de los trabajadores e impuestos a la renta y participación de los trabajadores Utilidad neta del ejercicio

Resultado básico por acción (en dólares) (Nota 22)


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OPTIMIZACION DE ANALISIS FINANCIERO Y ECONOMICO ESTADO DE FLUJO DE EFECTIVO

Por el semestre terminado el 30 de junio de 2010 2009 US$000

US$000

ACTIVIDADES DE OPERACION Cobranzas a clientes Otras cobranzas de efectivo relativos a la actividad Pago a proveedores y contratistas Pago de remuneraciones y beneficios sociales Pago de tributos Efectivo neto proveniente de actividades de operración

174,344 (42,901) (24,580) (33,903) 72,960

88,069 10,667 (33,429) (29,177) (12,502) 23,628

ACTIVIDADES DE INVERSION Préstamos a partes relacionadas Compra de inversiones financieras Compra de inmuebles, maquinaria y equipo, neto Compra y desarrollo de activos intables Efectivo neto usado en actividades de inversión

(9,126) (7,942) (13,180) (10,870) (41,118)

(7,484) (7,304) (6,039) (20,827)

ACTIVIDADES DE FINANCIAMIENTO Venta de acciones en tesorería Dividendos declarados Aceptación de obligaciones financieras Incremento de obligaciones financieras Otros cobros de efectivo relativos a la actividad Efectivo neto (usado en) proveniente de actividades de financiamiento (Disminución) aumento neto de efectivo Efectivo al inicio del año Efectivo al final del año

(12,240) 100,000 (126,781) (39,021) (7,179) 95,845 88,666

-

38,879 (1,372) 2,387 39,894 42,695 32,737 75,432



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OPTIMIZACION DE ANALISIS FINANCIERO Y ECONOMICO ESTADO DE FLUJO DE EFECTIVO (Continuación)

Por semestre terminado el 30 de junio de 2010 2009 US$000 US$000 CONCILIACION DEL RESULTADO NETO CON EL FLUJO DE EFECTIVO DE LAS ACTIVIDADES DE OPERACION

Utilidad del período Depreciación Amortización Provisiones Activos y pasivos por impuesto a la renta y participaciones diferidos Participación en los resultados de partes relacionadas por el método del valor patrimonial Aumento (disminución) en el flujo de efectivo de operaciones por variaciones en activos y pasivos Cuentas por cobrar comerciales Otras cuentas por cobrar Existencias Gastos contratados por adelantado Cuentas por pagar comerciales Otras cuentas por pagar Efectivo neto proveniente de actividades de operación

64,892 12,341 10,074 636 (1,135)

3,051 9,825 8,644 1,161 -

(2,074)

7,165

(1,381) (1,486) (6,321) (657) 6,126 (8,055) 72,960

(4,714) 8,606 47 (350) (6,004) (3,805) 23,628


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO



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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO En esta era moderna, para una industria minera competitiva no es suficiente trabajar con éxito en su profesión o que el ingeniero domine las ciencias básicas y las cuestiones relacionadas con las ingenierías relacionadas a la minería. Debe tener, además, capacidad para aplicar estos conocimientos en situaciones reales, para cumplir con un propósito que resulte beneficioso a la organización. Sin embargo al hacerlo así, debe reconocer el significado económico implicado en su accionar y proceder consecuentemente. El desarrollo de nuevas plantas de producción y la expansión o revisión de las existentes requiere el empleo de principios, leyes y teorías de las ingenierías relacionadas a la minería, que deben ser combinadas con una apreciación práctica de los límites que imponen las condiciones industriales. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade

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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO El desarrollo de una planta o de un proceso nuevo, partiendo de la evaluación de la idea inicial hasta llegar a la realización económicamente conveniente, es con frecuencia un problema de gran complejidad. El proyecto del diseño de una planta se desarrolla a través de una serie de etapas.  Idea

básica inicial o concepción.  Evaluación preliminar de los aspectos económicos y de mercado.  Obtención y desarrollo de la información necesaria para el diseño.  Evaluación económica final.  Desarrollo de la ingeniería de detalle.  Gestión de compras de materiales y equipos.  Construcción.  Puesta en marcha en ensayos iniciales.  Producción.



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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO Esta breve descripción indica que el proyecto de diseño de una planta requiere una gran variedad de conocimientos y capacidades. La investigación, el análisis de mercado, el diseño de los equipos y sus diversas partes, la estimación de los costos, la programación por computadoras y los estudios relacionados con la localización de la planta. En efecto, el desempeño de un ingeniero es necesario en cada etapa del plan general mencionado, ya sea en un rol creativo central o como asesor principal. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade

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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO LA INGENIERIA EN EL DISEÑO DE PLANTAS INDUSTRIALES El diseño de planta incluye todos los aspectos de la ingeniería relacionados con el desarrollo de una planta nueva o la modificación o ampliación de una planta existente. Durante el desarrollo se deberá evaluar económicamente nuevos procesos, diseñar partes de máquinas o equipos para la nueva empresa o desarrollar un esquema de distribución de la planta para coordinar la operación completa. Debido a las variadas obligaciones relacionadas con el diseño, frecuentemente se habla del ingeniero de diseño . Si se especializa en los aspectos económicos del mismo se le llama ingeniero de costos . En muchos casos, se utiliza el término ingeniería de procesos en relación a la evaluación económica y con el análisis económico general de procesos industriales, mientras que diseño de procesos se refiere al cálculo de equipos e instalaciones necesarias para realizar el proceso. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO LA INGENIERIA EN EL DISEÑO DE PLANTAS INDUSTRIALES Análogamente, algunos ingenieros limitan el alcance del término diseño de plantas a las cuestiones vinculadas directamente con la planta, como su distribución, instalaciones de servicios generales y localización. Un solo profesional no puede ser un experto en todas las fases relacionadas con el diseño de plantas, debe estar familiarizado con los problemas generales y con el enfoque de cada una de sus fases. El ingeniero de procesos puede no estar directamente vinculado con el diseño de detalle del equipo y la persona que diseña el equipo puede tener poca influencia en las decisiones de la gerencia, acerca de si la rentabilidad de una inversión es adecuada para justificar la construcción de la planta completa. Sin embargo, si el proyecto completo del diseño ha de tener éxito, es necesario que todos los grupos de ingenieros que trabajan en los diversos aspectos del mismo, estén estrechamente vinculados, constituyendo un solo equipo. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade

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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO DESARROLLO DEL DISEÑO DE PROCESOS El desarrollo del diseño de un proceso implica numerosas y muy diversas etapas. La primera consiste desde luego en la concepción de la idea básica inicial. Esta pudo originarse en el departamento comercial, como resultado del pedido de un cliente. Pudo surgir espontáneamente de los conocimientos de una persona que tiene clara conciencia de los propósitos y necesidades de su compañía o pudo ser el resultado de un programa regular de investigación o una derivación de tal programa. La división de investigación y desarrollo de una empresa puede estudiar un nuevo producto o la modificación de uno ya existente que generalmente es el intermediario en la obtención del producto final. El departamento de ingeniería puede desarrollar un proceso nuevo o modificar uno existente con el objeto de crear productos nuevos. En todos estos casos, se analiza la idea y si se llega a la conclusión que tiene buenas posibilidades de transformarse en un proyecto rentable, se inicia un programa de investigación preliminar. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO DESARROLLO DEL DISEÑO DE PROCESOS Este programa consiste en la realización de un estudio general de las posibilidades del resultado de un proyecto exitoso, considerando las operaciones físicas y químicas (operaciones y procesos unitarios) necesarias, así como los aspectos económicos del mismo. A continuación se inicia la etapa de la investigación del proceso, que incluye estudios preliminares de mercado, experimentos de laboratorio y producción de muestras del producto final. Cuando se ha logrado establecer con bastante seguridad el valor potencial del proceso, el proyecto pasa a la etapa del desarrollo. En este momento se puede construir una planta piloto o una planta experimental de producción comercial. La primera es una réplica, en escala reducida, de la planta final, mientras que la segunda se arma generalmente con piezas y equipos disponibles y no se intenta reproducir exactamente el diseño de la planta final. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade

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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO DESARROLLO DEL DISEÑO DE PROCESOS Las informaciones del diseño y otras sobre el proceso se obtienen durante esta etapa de desarrollo. Se las utiliza como base para llevar adelante las etapas subsiguientes del diseño. Se realizan análisis completos del mercado y se envían muestras del producto final a posibles clientes para comprobar si resulta satisfactorio y estimar, si el volumen potencial de ventas es razonable. Se estudia el costo del capital necesario para la planta propuesta. Se determina la probable rentabilidad de las inversiones necesarias, desarrollando un análisis completo de costos y ganancias del proceso. Si aún resulta satisfactorio el cuadro económico obtenido, se puede iniciar la etapa final del diseño de proceso. En esta fase se elaboran todos los detalles del mismo, incluyendo controles, servicios auxiliares, disposición de tuberías, pedidos de presupuestos definitivos, especificaciones y diseños de las piezas de los equipos y toda la información necesaria para el diseño y construcción de la planta final.



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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO DESARROLLO DEL DISEÑO DE PROCESOS La planificación de la construcción de la misma, se realiza sobre la base de los planos en perspectiva (cortes longitudinales y transversales), planos de implantación y todo el resto de la documentación imprescindible preparada para tal fin. La última etapa consiste en la obtención de materiales y equipos, la construcción y montaje de la planta, su puesta en marcha, la revisión general de todas las operaciones para mejorarlas donde hiciera falta y desarrollar procedimientos de operación estándar que permitan obtener los mejores resultados. El desarrollo de un proyecto de diseño ocurre en forma lógica y ordenada, requiriendo cada vez más tiempo, esfuerzo y gastos al avanzar de una etapa a la siguiente. Por este motivo es extremadamente importante hacer un alto al finalizar una etapa y analizar cuidadosamente la situación antes de pasar a la siguiente. Muchos proyectos se descartan en cuanto se ha completado la investigación preliminar sobre la idea original.


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO DESARROLLO DEL DISEÑO DE PROCESOS El ingeniero a carpa del proyecto debe mantener una actitud realista y práctica durante el desarrollo de estas etapas. No debe dejarse llevar por sus intereses y deseos personales al decidir si se justifica o no, continuar trabajando en un determinado proyecto. Debe tener en cuenta que si sigue adelante, llegará un momento donde se formulará una propuesta final que requiere la inversión de capital. Si no se obtienen utilidades con esta inversión, la propuesta será abandonada. En consecuencia, es conveniente que el ingeniero posea la capacidad necesaria para discernir si una empresa no es rentable, antes que el proyecto se acerque a la etapa final. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO CONSIDERACIONES GENERALES SOBRE EL DISEÑO GLOBAL El desarrollo de un proyecto de diseño completo involucra numerosas consideraciones diferentes, relacionadas con el mismo. Si no se las toma en cuenta, puede ocurrir en un determinado momento que la situación económica se modifique tan drásticamente que la empresa ya no "resulte rentable”. Algunos de los factores que intervienen en el diseño completo de la planta incluyen:  Localización.  Disposición. Materiales de construcción.  Diseño de la estructura.  Servicios auxiliares.  Obra civil.  Depósitos de abastecimiento.  Movimiento de materiales.  Consideraciones de seguridad.  Eliminación de efluentes.  Leyes o restricciones nacionales, provinciales o comunales.   Patentes. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade

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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO ESTIMACION DE LOS COSTOS En cuanto se ha completado la etapa final del diseño del proceso, es posible realizar estimaciones exactas de los costos, porque se dispone de especificaciones detalladas de los equipos e información bien definida sobre las necesidades de la planta. Es posible, entonces, obtener cotizaciones de los diversos proveedores, basadas en las especificaciones mencionadas. Sin embargo, como ya lo hemos señalado, ningún proyecto de diseño debe avanzar hasta las etapas finales sin haber considerado los costos, esta estimación debe hacerse desde las primeras etapas, aun cuando no se disponga de detalladas especificaciones. La evaluación de los costos en las etapas iniciales del diseño se denomina estimación preliminar de los costos. El ingeniero de planta (o ingeniero de costos) debe estar seguro que ha considerado todos los factores posibles al hacer el análisis del mismo. Costos fijos, costos directos de producción, de las materias primas, mano de obra, mantenimiento, potencia, servicios auxiliares, deben incluirse conjuntamente con los gastos generales de la planta y la administración, con los gastos de distribución de los productos finales y otros. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO ESTIMACION DE LOS COSTOS Se utilizan para ello, índice de costos de mano de obra y de los materiales, relaciones estándar de costos y factores de multiplicación especiales. La prueba final de la validez de cualquier estimación de costos solo se obtiene cuando se ha completado la construcción y se ha puesto en marcha la planta. Sin embargo, si el ingeniero de diseño está bien familiarizado con los diversos métodos de determinación de costos y del margen de error de los mismos, puede lograr resultados notablemente cercanos a los reales, incluso antes que el diseño final del proceso, proporcione las especificaciones detalladas. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade

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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO FACTORES QUE AFECTAN LA RENTABILIDAD DE LAS INVERSIONES Una de las funciones más importantes de los directores de una organización (mina) es la de lograr que, a largo plazo, las ganancias de los propietarios o de los accionistas resulten máximas. La decisión de invertir en instalaciones fijas lleva consigo la carga de intereses continuos, seguros, impuestos, depreciación, costos de producción, etc. y también reduce la fluidez de las operaciones futuras de la compañía. Por lo tanto, las decisiones sobre inversiones de capital deben tomarse con mucha cautela. El dinero y cualquier otro tipo de capital negociable, tiene un valor temporal. Si una compañía invierte dinero, espera obtener beneficios durante el tiempo de utilización de ese dinero. La magnitud de la ganancia que se espera, depende de los riesgos que se asuman.



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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO FACTORES QUE AFECTAN LA RENTABILIDAD DE LAS INVERSIONES Hay proyectos que son aparentemente iguales si se los considera según las mejores estimaciones del diseño completo de las plantas, pero difieren en el riesgo. El riesgo puede depender del proceso utilizado, si es bien conocido o constituye una innovación completa, también depende del producto y de la variabilidad de la materia prima (mineral), de los pronósticos de ventas; la situación es diferente si todas las ventas se harán fuera del país o si una fracción importante será dentro del país. Como no se ha establecido la forma de incorporar los diversos niveles de riesgo en los pronósticos de rentabilidad , el método comúnmente empleado consiste en establecer la tasa de retorno de la inversión mínima aceptable para el proyecto de mayor riesgo. El valor temporal del dinero ha sido incorporado a los sistemas de evaluación de las inversiones mediante relaciones, vinculadas al interés compuesto. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade

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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO FACTORES QUE AFECTAN LA RENTABILIDAD DE LAS INVERSIONES A una cierta cantidad de dinero, tomada como base, se le asigna diversos valores en diferentes épocas, sumando o restando el importe del interés compuesto, de acuerdo a la tasa previamente elegida. Para cualquier valor admitido de la tasa de interés, una cantidad de dinero en una fecha dada puede convertirse en una cantidad diferente, pero equivalente, en otra fecha. Se puede invertir dinero para que aumente, en proporción a la tasa de interés convenida. Si la fecha en la cual se necesitará el dinero se encuentra en el futuro, el valor actual de la inversión puede calcularse descontando los intereses entre la fecha actual y la fecha en la que se necesitará el dinero, según la tasa de interés admitida. Los gastos ocasionados por diversos tipos de impuestos y seguros pueden afectar materialmente la situación económica de cualquier proceso industrial. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO FACTORES QUE AFECTAN LA RENTABILIDAD DE LAS INVERSIONES Como en la actualidad los impuestos pueden llegar a representar una parte importante de las utilidades netas de una empresa industrial, es esencial que el ingeniero de planta esté familiarizado con los aspectos fundamentales de las leyes impositivas. En los EE.UU. de Norteamérica, por ejemplo, el impuesto a los réditos se aplica en forma diferente a proyectos que difieren en la relación entre el capital fijo y el capital de trabajo. La rentabilidad debe basarse entonces en las utilidades netas, una vez que se han pagado los impuestos. Por otra parte, el costo de los seguros solo representa una pequeña proporción de los gastos totales de operación de una empresa industrial, sin embargo, ninguna operación, puede iniciarse sobre bases seguras si no se determina el costo de los seguros necesarios, para cubrir adecuadamente las emergencias o situaciones imprevisibles. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade

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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO FACTORES QUE AFECTAN LA RENTABILIDAD DE LAS INVERSIONES Como todos los bienes físicos de una empresa industrial sufren una depreciación al envejecer, se suele proceder a su amortización, para distribuir su costo inicial sobre un periodo de tiempo que corresponda a su probable duración. Este gasto por depreciación , no entraña un desembolso de dinero y en esto se diferencia de otros gastos. Por lo tanto, en un periodo contable dado, la compañía dispone de fondos adicionales, que corresponden a las amortizaciones. Este dinero en efectivo significa una recuperación de capital y es una regeneración parcial del costo inicial de los bienes físicos . Las leyes de impuestos a las ganancias permiten, en los EE.UU de Norteamérica, la recuperación de los fondos mediante dos programas de amortización acelerada y también por métodos de la línea recta (directos). Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO FACTORES QUE INVERSIONES

AFECTAN

LA

RENTABILIDAD

DE

LAS

Como el sistema elegido afecta el flujo de dinero en efectivo en función del tiempo, también afecta en forma significativa la rentabilidad. Dos proyectos que aparecen como equivalentes o del mismo orden, si se los considera antes de pagar los impuestos, pueden resultar completamente diferentes al considerarlos después de haber pagado los mismos debido a la incidencia de la relación entre bienes amortizables y no amortizables. A pesar que los costos en dinero en efectivo y los volúmenes de ventas puedan ser iguales en dos proyectos, las entradas netas denunciadas a los efectos impositivos pueden ser diferentes, uno de ellos tendrá una utilidad neta mayor que el otro. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade

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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO OPTIMIZACION DEL DISEÑO En casi todos los casos que se le pueden presentar al ingeniero de planta, existen diversas alternativas para la realización de cualquier proceso u operación. Cada uno de estos procesos puede dar lugar a diversas alternativas, que afectan variables como el grado de concentrado y las recuperaciones de minerales con valor económico. El responsable de elegir el mejor proceso es el ingeniero de planta, quien debe incorporar a su diseño el equipo y los métodos que permitirán obtener los mejores resultados. Es fácil decir que queremos el "mejor proceso" y los "mejores resultados", pero es necesario analizar el significado de estas expresiones. Generalmente, el ingeniero reemplaza el término "mejor" por "óptimo", añadiendo una calificación, como diseño económicamente óptimo o diseño operativo óptimo.



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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO OPTIMIZACION DEL DISEÑO Diseño económicamente óptimo Si existen dos o más métodos para obtener resultados finales exactamente equivalentes, se preferirá el método que implique el costo total mínimo. Esta es la base para hallar el diseño económicamente óptimo . Un ejemplo típico es el de la determinación del diámetro de una tubería para el transporte de relaves de un punto a otro. En este caso, el mismo resultado final (es decir, bombear un volumen dado de pulpa de un punto a otro) puede ser alcanzado mediante un infinito número de diámetros diferentes de la tubería. Sin embargo, un balance económico demostrará que existe cierto diámetro que conduce a un costo mínimo. El costo total incluye el costo de la operación de bombear la pulpa y el costo del sistema de tuberías instaladas (es decir costos fijos). Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade

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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO OPTIMIZACION DEL DISEÑO Diseño económicamente óptimo En la Fig. 1-1 se ha representado gráficamente el significado del diámetro económicamente óptimo de la tubería (cañería). Como se observa en ella, el costo del bombeo aumenta al disminuir el diámetro del conducto, debido a los efectos de la fricción, mientras los costos fijos ocasionados por la tubería (cañería) disminuyen si se utilizan diámetros más reducidos, debido a que el capital invertido es menor. El diámetro económicamente óptimo se encuentra buscando el mínimo de la suma del costo de bombeo, más el costo fijo de la cañería, ya que representa el punto de costo total mínimo. En la Fig. 1-1, este punto es el que se ha señalado con la letra E.



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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO OPTIMIZACION DEL DISEÑO Diseño económicamente óptimo 8 ) a í r e ñ a c e d d u t i g n o l e d e i p ( ) o ñ a ( / s e r a l ó d n e o t s o C

O

Costo total

Costo fijos basados en el capital invertido en la canería instalada Costo de la energía de bombeo

Diámetro económicamente óptimo de la cañería E

Diámetro de la cañería Fig. 1-1. Determinación del diámetro económicamente óptimo de una cañería, para un flujo másico constante.


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO OPTIMIZACION DEL DISEÑO Diseño económicamente óptimo Frecuentemente, el ingeniero de planta elige un diseño final sobre la base de las condiciones que llevan al costo total mínimo. Sin embargo, existen muchos casos donde diferentes alternativas no conducen a productos finales o resultados exactamente equivalentes. Entonces resulta necesario tener en cuenta la calidad del producto y la operación, además del costo total. Cuando se habla del diseño económicamente óptimo, se supone generalmente que se trata del de menor costo, elegido entre cierto número de diseños equivalentes. Al trabajar en diseños, pueden encontrarse diversos tipos de requerimientos económicamente óptimos. Podría ser deseable, por ejemplo, elegir un diseño que proporcione un máximo de ganancias por unidad de tiempo o el mínimo de costo total por unidad de producción. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO OPTIMIZACION DEL DISEÑO Diseño operativo óptimo Muchos procesos requieren condiciones bien definidas de temperatura, presión, tiempo de contacto o de otras variables (lixiviación a alta presión y temperatura en autoclaves) para la obtención de los mejores resultados. Frecuentemente resulta posible una separación parcial de estas condiciones óptimas de aquellas económicas. En estos casos, el mejor diseño se denomina diseño operativo óptimo . El ingeniero de planta debe recordar que la mayoría de las decisiones cuantitativas están determinadas por consideraciones económicas. Por este motivo, el diseño operativo óptimo es simplemente una herramienta o un paso en el desarrollo de un diseño óptimo desde el punto de vista económico. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade

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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO OPTIMIZACION DEL DISEÑO Diseño operativo óptimo Un ejemplo excelente del mismo se encuentra en la determinación de las condiciones de operación para la oxidación catalítica del dióxido de azufre a trióxido de azufre. Supongamos que todas las variables, como las dimensiones del convertidor, la velocidad de circulación de los gases, la actividad del catalizador y la concentración de los gases en la entrada, estén fijadas y que la única variable posible sea la temperatura en la que se produce la oxidación. Si la temperatura es demasiado alta, la conversión en SO3 será baja, debido a que el equilibrio de la reacción entre SO3 , SO2 y O2 se desplaza hacia SO2 y O2 Por otra parte, si la temperatura es demasiado baja, la conversión resultará baja porque la velocidad de la reacción entre SO2 y O2 es lenta. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO OPTIMIZACION DEL DISEÑO Diseño operativo óptimo Por lo tanto, debe haber cierta temperatura para la cual la cantidad de trióxido de azufre formada sea máxima. Esta temperatura es la que nos da el diseño o perativo óptimo. La Fig. 1-2 presenta un método gráfico para determinar la temperatura óptima de la operación, para el convertidor de dióxido de azufre. La curva AB representa las conversiones máximas que pueden obtenerse para el caso en la que la velocidad de reacción es la etapa controlante y la CD representa las conversiones máximas cuando las condiciones de equilibrio constituyen la etapa controlante. El punto O representa la temperatura óptima de operación, para la cual se obtiene la conversión máxima. En realidad, sería necesario tener en cuenta convertidores de diferentes dimensiones y operar en cada caso con cierto número de temperaturas diferentes para alcanzar el diseño operativo óptimo. En estas condiciones, se llegaría a varios diseños equivalentes, la decisión final debería tomarse sobre la base de las condiciones económicas óptimas, entre todos los diseños operativos equivalentes.


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO 3

O 100 S o d i t r e v n o c , d a r t n e l n e 2

O S e d o t n e i c r o P

B

C

90

80

Conversión determinada por el equilibrio entre SO 2 , O2 y SO3

D

70 Conversión determinada por la velocidad de la reacción entre SO2 y O2

60 Temperatura óptima de operación

50 350

400

450 “0” 500 550 Temperatura en el convertidor, en Cº

600

650

Fig. 1-2. Determinación de la temperatura óptima de operación en el convertidor de dióxido de azufre.



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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO Desarrollo del proceso. Frecuentemente, el estudio preliminar de factibilidad indica la conveniencia de adquirir información adicional, que puede obtenerse mediante investigaciones complementarias, experimentos de laboratorio o en planta piloto. En estos casos se inicia un programa destinado a conseguir la información necesaria. Es deseable que el desarrollo del proceso se realice en escala de planta piloto o semi industrial, para obtener información adecuada. De esta manera es posible sacar datos valiosos sobre balances de masa y de energía, examinando las condiciones del proceso y obtener datos útiles sobre: velocidades, calidad de materias primas y productos, comparación entre procesos discontinuos y continuos, materiales de construcción, características operativas y otras variables. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade

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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO Diseño Si se dispone de suficiente información, se puede desarrollar un diseño preliminar, conjuntamente con el estudio preliminar de factibilidad. Al desarrollarlo el ingeniero de planta debe empezar por establecer un método de producción o fabricación, adecuado para la obtención del producto propuesto. Muy frecuentemente existen diversas alternativas posibles para producir un mismo producto. Con excepción de los métodos que son obviamente inconvenientes, todos los demás deben ser tomados en cuenta. El primer paso en la preparación del diseño preliminar consiste en establecer las bases del diseño . Además de las especificaciones conocidas del producto y de la disponibilidad de materias primas, éste estará controlado por cuestiones como el factor de operación anual supuesto (que representa la fracción del año durante la cual la planta estará operando). Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO Diseño El paso siguiente consiste en preparar un diagrama de flujo simplificado, que debe contener los procesos que intervienen y permite decidir las operaciones unitarias requeridas. Un balance de masa preliminar, realizado en este punto, servirá para eliminar muy rápidamente algunas de las alternativas. Para las restantes, se establecen ahora los flujos y condiciones de circulación de fluidos mediante balances de masa completos, balances de energía y el conocimiento de las especificaciones establecidas para las materias primas y los productos, conversiones, velocidad de las reacciones y ciclos de trabajo. Se determina la temperatura, presión y composición de todas las corrientes que intervienen en el proceso. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade

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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO Diseño En el diseño específico de las diversas secciones de un equipo, se utilizan los principios correspondientes a procesos unitarios. Las especificaciones correspondientes a los equipos se resumen en general en forma de tablas y se incluyen en el informe final del diseño. La selección del material está íntimamente vinculada con el diseño y la selección del equipo apropiado. Cuando las necesidades de equipos han sido dormitivamente establecidas, se puede proceder a determinar y tabular los requerimientos de servicios auxiliares y mano de obra. Los cálculos relacionados con el diseño preliminar se completan con una estimación del capital que deberá invertirse y el costo total del producto. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO Diseño La evaluación económica desempeña un papel importante en todo diseño de proceso. Esto resulta particularmente cierto, no sólo, en la selección de un proceso determinado, en la elección de las materias primas que habrán de emplearse y en las condiciones de operación que se eligen; sino tamb ién en la especificación del equipo. El diseño de una parte de un equipo o proceso no es completo, sin la evaluación económica correspondiente. De hecho, como ya se señaló, ningún proyecto de diseño debe avanzar más allá de las etapas preliminares sin una consideración de los costos. La evaluación de éstos durante las fases preliminares del diseño, representa una gran ayuda para el ingeniero, porque facilita la tarea de eliminar muchas de las alternativas. La etapa final y muy importante en la preparación de un típico diseño de proceso, consiste en la preparación del informe que reflejará los resultados del trabajo. Desafortunadamente este aspecto no recibe, por parte del ingeniero de planta, la atención que merece. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade

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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO Diseño Corno consecuencia, una gran cantidad de cálculos e ideas excelentes son a veces descartadas debido a defectos de comunicación escrita entre el ingeniero y la gerencia. Finalmente, es importante que el diseño preliminar se realice en cuanto se disponga de suficiente información proveniente del estudio de factibilidad o de la etapa de desarrollo del proceso. De esta forma, éste puede cumplir su importante función, la de eliminar un proyecto indeseable antes de haber gastado grandes cantidades de dinero y tiempo El diseño preliminar y el trabajo de desarrollo del proceso, proporcionan los resultados que se necesitan para un diseño con estimaciones detalladas. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO Diseño Es necesario establecer los siguientes factores, dentro de límites muy estrechos, antes de iniciar el desarrollo:  Proceso

de producción.  Balances de masa y de energía.  Rangos de presión y de temperatura.  Especificaciones con respecto a las materias primas y a los productos.  Conversiones, velocidades de reacción, ciclos de trabajo.  Materiales de construcción.  Requerimientos de servicios auxiliares.  Ubicación de la planta. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade

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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO Diseño Cuando se incluye la información mencionada en el diseño, el resultado permite una estimación exacta del capital a invertir, de los costos de producción y de las ganancias potenciales. Deben tenerse en cuenta también: Tipo de obras civiles  Edificios  Ventilación  Iluminación  Potencia  Desagües  Eliminación de efluentes  Instalaciones de seguridad  Instrumentación 



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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO Diseño A partir de un diseño con estimaciones detalladas pueden prepararse diseños definitivos del proceso, que permiten realizar las adquisiciones necesarias y la construcción de la planta. Se preparan planos detallados para la fabricación de equipos especiales y se proveen especificaciones para la compra de los equipos y materiales de tipo estándar. Se proyectan planos completos de distribución de la planta y se desarrollan los de construcción e instrucciones. Se incluyen diagramas señalando las tuberías (cañerías), la instrumentación y otros detalles constructivos. Se indican las especificaciones para los depósitos, laboratorios, garitas para la guardia, cercos, uniformes, medios de transporte, etc. La parte final del diseño definitivo del proceso debe realizarse con la ayuda de personas especializadas en diversos campos de la ingeniería (ventilación, electricidad, obras civiles y arquitectura). Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade

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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO Construcción y operación Cuando se ha tomado la decisión definitiva de proceder a la construcción de la planta, generalmente ocurre que existe el deseo de iniciar las operaciones lo antes posible. Por este motivo, las previsiones en cuanto al tiempo son particularmente importantes en su construcción. En la fabricación de grandes piezas de equipos suelen producirse grandes demoras y las entregas muy frecuentemente se producen mucho tiempo después de haberse hecho los pedidos pertinentes. Estos factores deben ser considerados al desarrollar los planes finales y pueden requerir el empleo de la técnica de evaluación y revisión de proyectos "Project Evaluation and Review Techníque, PERT" o del método del camino crítico "Critical Path Method, CPM“.



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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO Construcción y operación El ingeniero de planta debe trabajar en estrecha colaboración con el personal de construcción y compras (gestión) durante las últimas etapas de la construcción. De esta manera, la secuencia del diseño podrá establecerse y estar seguros que las tareas importantes, que pueda n ocasionar demoras reciban la debida consideración. La construcción de la planta puede iniciarse antes que el diseño final esté 100 por ciento completo. Lo que resulta esencial es que la secuencia del diseño sea la correcta para evitar demoras. Durante la construcción de la planta, el ingeniero debe visitar la obra para ayudar a la interpretación de los planos y para descubrir métodos que permitan mejorar los futuros diseños. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade

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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO Construcción y operación El ingeniero también debe estar disponible durante la puesta en marcha inicial de la planta y durante las primeras fases de su operación. Así, mediante un estrecho trabajo de equipo entre el personal de diseño, construcción y operación, la planta final puede ser desarrollada desde la etapa de la mesa de dibujo hasta una fábrica en eficiente y efectivo funcionamiento.



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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO INFORMACION SOBRE DISEÑO A PARTIR DE LA BIBUOGRAFIA Una revisión bibliográfica permite obtener frecuentemente información general y datos correspondientes al desarrollo de un cierto proyecto de diseño. Un buen método de comenzar una revisión bibliográfica consiste en obtener una publicación reciente sobre el tema que se investiga. Esta publicación contiene bibliografía y cada uno de los trabajos citados posee a su vez indicaciones sobre otras fuentes de información. Para ser eficaz, el ingeniero de planta dedicado al diseño no debe omitir esfuerzos para mantener al día sus conocimientos sobre los adelantos producidos en su especialidad. Experiencia personal, contactos, asistencia a reuniones y congresos de sociedades profesionales y a exposiciones industriales, la metódica consulta de las publicaciones periódicas resultan sumamente útiles para lograr la información fundamental necesaria para la realización de un buen diseño. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade

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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO DIAGRAMAS DE FLUJO El ingeniero de planta utiliza diagramas de flujo para indicar la secuencia de equipos y operaciones unitarias en el proceso completo, para facilitar la visualización de los procedimientos de producción y para indicar las transferencias de masa y de energía. Estos diagramas pueden ser de tres tipos: Cualitativos  Cuantitativos  Combinados y detallados 

El diagrama de flujo cualitativo, indica el flujo de los materiales, las operaciones unitarias que intervienen, el equipo necesario e información especial sobre las variables de operación. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO DIAGRAMAS DE FLUJO El diagrama de flujo cuantitativo indica también las cantidades de los materiales que se requieren para el proceso. Durante las primeras etapas de un proyecto de diseño se preparan diagramas de flujo preliminares. A medida que el proyecto avanza se dispone de información más detallada sobre cantidades de sustancias y especificaciones de los equipos, de modo que resulta posible preparar diagramas de flujo combinados y detallados. Este tipo de diagrama muestra el esquema cualitativo de flujo y constituye la base de referencia para preparar las especificaciones de los equipos, los datos cuantitativos y cálculos representativos. Se preparan tablas con datos correspondientes al proceso y al equipo, con las indicaciones necesarias para establecer su relación con el diagrama. De esta manera se logra combinar la información cualitativa con los valores cuantitativos, en un mismo diagrama de flujo. El diagrama no pierde claridad por el exceso de información que contiene; además las t ablas que lo acompañan, suministran todos los datos necesarios. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade

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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO EL DISEÑO PRELIMINAR A fin de ampliar las especificaciones en relación al procedimiento de la planificación de un proyecto, nos parece mejor examinar con más detalle un diseño preliminar en particular.

Planteo del problema Para evitar pérdidas de tiempo y poder comparar las inversiones necesarias, el grupo de diseño recibe instrucciones para preparar el diseño preliminar y la estimación de los costos correspondientes después de hacer un eficiente análisis del problema. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO COMPARACION DE PROCESOS DIFERENTES Durante el desarrollo de un proyecto de diseño es necesario determinar cuál es el proceso adecuado para obtener un determinado producto. Es posible que existan diversos métodos para producir el mismo material, esos métodos deben compararse para elegir el que mejor se adapta a las condiciones existentes. La comparación puede llevarse a cabo desarrollando en cada caso el diseño completo. Sin embargo, frecuentemente es posible eliminar todos los procesos, con excepción de uno o dos, mediante la evaluación de algunos de los ítems más importantes. Con lo cual se hace innecesario el desarrollo de los cálculos detallados del diseño de cada uno de los procesos. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade

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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO COMPARACION DE PROCESOS DIFERENTES Los ítems que deben considerarse en una comparación de este tipo son: 

Factores técnicos • Flexibilidad del proceso • Operación continua • Necesidad de controles especiales • Rendimiento comercial • Dificultades técnicas que presenta • Consumo de energía (potencia requerida) • Materiales auxiliares especiales necesarios • Posibilidad de desarrollos futuros • Condiciones que puedan afectar la higiene y la seguridad



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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO COMPARACION DE PROCESOS DIFERENTES Los ítems que deben considerarse en una comparación de este tipo son: 

Materias primas • • • •



Disponibilidad actual y futura Necesidad de procesarla Necesidad de almacenamiento Manipulación de los materiales

Productos residuales y secundarios • Cantidad producida • Valor • Mercado potencial y usos • Forma de eliminarlos


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO COMPARACION DE PROCESOS DIFERENTES 

Equipos • Disponibilidad • Materiales de construcción • Costos iniciales • Costos de mantenimiento e instalación • Requerimientos para el reemplazo • Diseños especiales



Localización de la planta • Area de terreno requerida • Medios de transporte • Proximidad de mercados y de fuentes de materias primas • Disponibilidad de servicios e instalaciones de potencia • Disponibilidad de mano de obra • Factores climáticos • Restricciones legales e impuestos



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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO COMPARACION DE PROCESOS DIFERENTES 

Costos • Materias primas • Depreciación • Otros gastos fijos • Costos de procesamiento y gastos generales • Requerimientos de mano de obra especializada • Bienes raíces • Derechos de patentes



Factor tiempo • • • •

Plazo final para completar el proyecto Necesidad de desarrollar el proceso Oportunidad del mercado Valor del dinero


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO DISEÑO Y ESPECIFICACIONES DE EQUIPOS El objetivo de un "diseño de planta" consiste en desarrollar y presentar una planta completa capaz de operar sobre una base efectiva, desde el punto de vista industrial. Para logrado, el ingeniero de planta debe ser capaz de combinar muchas unidades o partes de equipos, de manera que resulte una planta que opera eficientemente. Para que la planta final pueda funcionar exitosamente, cada uno de los componentes del equipo que la forman debe cumplir con su función específica. En consecuencia, el diseño de los equipos constituye un aspecto esencial del diseño de una planta.



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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO DISEÑO Y ESPECIFICACIONES DE EQUIPOS El ingeniero que tiene a su cargo el diseño de un proceso, debe aceptar la responsabilidad de preparar las especificaciones para cada uno de los equipos. Debe estar familiarizado con los métodos de fabricación de diferentes componentes y debe reconocer la importancia de elegir adecuadamente los materiales de construcción. Los datos relativos al diseño deben elaborarse incluyendo dimensiones, condiciones de operación, número y ubicación de las aberturas, tipos de bridas y cabezales, códigos, tolerancias y otras informaciones. Gran parte de los detalles del diseño de máquinas son manejados por los fabricantes, pero el ingeniero de planta debe proporcionar la información básica para el diseño. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade

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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO AUMENTO DE ESCALA EN EL DISEÑO Cuando en la bibliografía no se encuentran informaciones suficientemente precisas o cuando la experiencia adquirida no constituye una base adecuada para el diseño, puede resultar necesario realizar ensayos en una planta piloto, para poder diseñar el equipo requerido para la planta industrial. Los resultados de estos ensayos deben ser llevados a la escala de la planta. Por lo tanto el ingeniero de planta debe estar familiarizado con los métodos aplicables a la ampliación de escala y debe saber seleccionar las variables de diseño esenciales. Para el diseño de filtros se requieren prácticamente siempre los resultados obtenidos en plantas piloto, salvo que se disponga de información específica para el tipo de material que se trata y de las condiciones en las que se opera. Bombas y muchos otros equipos convencionales pueden ser diseñados, en general, sin necesidad de recurrir a ensayos en una planta piloto. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO COEFICIENTES DE SEGURIDAD Los coeficientes de seguridad representan el sobredimensionamiento que conviene utilizar para tener en cuenta la variación del rendimiento operativo con el tiempo. La aplicación indiscriminada de coeficientes de seguridad puede resultar sumamente perjudicial al diseño, el ingeniero de planta debe resistir la tentación de cubrirse haciendo un uso excesivo de tales coeficientes. Cada uno de los componentes de un equipo debe diseñarse para que pueda desempeñar la función que le corresponde. Si existe alguna incertidumbre, se aplica un coeficiente de seguridad razonable. Se debe tener en cuenta la función que desempeña ese componente en particular en la operación completa y las consecuencias que tendría si resultara sub dimensionado. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade

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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO COEFICIENTES DE SEGURIDAD El deterioro que puede producirse durante el funcionamiento, no debe dejar de tenerse en cuenta al determinar el coeficiente de seguridad. El aumento potencial de la capacidad de la planta se utiliza a veces como pretexto para aplicar grandes coeficientes de seguridad. Sin embargo, esta costumbre puede conducir a un sobredimensionamiento de tal magnitud, que el proceso o el equipo no llegan a tener nunca la oportunidad de trabajar en condiciones óptimas, desde el punto de vista económico. En el trabajo general de diseño, la magnitud de los coeficientes de seguridad se determina a partir de consideraciones económicas o de mercado, de la exactitud de los cálculos y datos de diseño, de las variaciones potenciales en el rendimiento operativo sobre la base de información básica disponible sobre el proceso global y la actitud más o menos conservadora al desarrollar los componentes del diseño. Cada coeficiente de seguridad debe elegirse sobre la base de las condiciones existentes; el ingeniero de planta no debe dudar en emplear un coeficiente de seguridad igual a uno si piensa que es lo correcto. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO ESPECIFICACIONES Una regla general del diseño de equipos establece que siempre que resulte posible debe optarse por equipos estándar. En este caso, el fabricante podrá tener el equipo de las dimensiones adecuadas. En cualquier caso; el fabricante está en condiciones de cotizar un precio más bajo y ofrecer mayores garantías si se trata de un equipo estándar en lugar de un diseño especial. El ingeniero de planta no puede ser un experto en todas las clases de equipo que se emplean en las plantas industriales. Por lo tanto, debe utilizar adecuadamente la experiencia ajena. Los fabricantes de equipos pueden proporcionar gran cantidad de informaciones útiles sobre los equipos de su especialidad. Antes de entrar en contacto con el fabricante, el ingeniero de planta debe evaluar sus necesidades y preparar como mínimo una planilla preliminar de especificaciones del equipo.


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO ESPECIFICACIONES Esta hoja preliminar puede emplearse como base para la preparación de las especificaciones finales o puede enviarse a un fabricante solicitando sugerencias e información sobre la fabricación. Las especificaciones preliminares deben contener la siguiente información :  Identificación  Función  Operación  Materiales

que se manipulan básica sobre el diseño  Controles esenciales  Necesidades de aislación  Tolerancias admitidas  Información especial y detalles relacionados con el equipo (materiales de construcción, incluyendo juntas, instalación, fecha de entrega, soportes y detalles o comentarios especiales).  Información



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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO ESPECIFICACIONES Las especificaciones finales pueden ser preparadas por el ingeniero, quién deberá cuidarse de no incluir restricciones excesivas. El ingeniero debe permitir que los fabricantes potenciales formulen sugerencias antes de preparar las especificaciones detalladamente. De esta forma, el diseño final puede sufrir pequeños cambios que reducen la primera estimación del costo, sin que el equipo pierda eficiencia. El ingeniero de planta puede verse obligado a incluir detalles adicionales acerca del diseño mecánico. La ubicación y las dimensiones de salidas, soportes y otras informaciones esenciales para la fabricación pueden incluirse como observaciones o mediante dibujos.


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO MATERIALES DE CONSTRUCCION Al diseñar plantas de productos químicos y equipos deben tenerse en cuenta los efectos de la corrosión y de la erosión. La resistencia química y las propiedades físicas de los materiales de construcción constituyen por lo tanto factores importantes en la elección y en el diseño de equipos. Los materiales de construcción deben ser resistentes frente a la acción corrosiva de todos los productos químicos que puedan entrar en contacto con las superficies expuestas. También debe considerarse la posibilidad de desgaste por el flujo de fluidos o por sustancias que están en movimiento aún cuando los materiales posean una resistencia adecuada. La resistencia estructural, la resistencia a tensiones físicas o térmicas, el costo, la facilidad de fabricación, el mantenimiento, los servicios de tipo general necesarios, las temperaturas y presiones de trabajo son factores que influyen en la elección final de los materiales de construcción. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO CONSIDERACIONES GENERALES SOBRE EL DISEÑO El desarrollo del diseño completo de una planta requiere la consideración de muchos temas diferentes. Como ya se ha indicado, el papel de los costos y ganancias es muy importante. Igualmente importante es la aplicación de los principios de la ingeniería al diseño de cada uno de los equipos. Además, deben tenerse en cuenta muchos otros factores, como la localización de la planta, la distribución de la misma, su operación y control, los servicios auxiliares, el diseño estructural, el almacenamiento, el manipuleo de los materiales, la eliminación de efluentes, las cuestiones relacionadas con la salud y la seguridad, las patentes y restricciones legales. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade

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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO CONSIDERACIONES GENERALES SOBRE EL DISEÑO El ingeniero de planta no puede ser una persona experta en cada una de las numerosas cuestiones que se presentan al pasar de la idea inicial a la planta industrial, completa y en todos sus detalles. Sin embargo, debe conocer la importancia de los diversos factores y comprender el rol que juegan en el proyecto total. Antes de continuar con el desarrollo del diseño de un proceso y los aspectos económicos que le son inherentes, es conveniente considerar en forma general las diversas funciones que intervienen en el diseño completo de una planta, poniendo especial énfasis en las consideraciones generales que tienen por objeto integrar el diseño y lograr que la planta final resulte un éxito. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO LOCALIZACION DE LA PLANTA La localización geográfica de la planta final puede tener una gran influencia en el éxito de un proyecto. El lugar donde ha de erigirse debe ser elegido con gran cuidado; deben tenerse en cuenta muchos factores diferentes. Lo más importante es ubicarla donde pueda lograrse un costo de producción y distribución mínimos, pero también son importantes factores como: el espacio para futuras ampliaciones y las condiciones generales de vida en la zona. Antes que el proyecto alcance la etapa de las estimaciones detalladas, debe tenerse una idea aproximada acerca de su localización. La ubicación definitiva debe establecerse al completar el diseño con estimaciones detalladas. La selección del lugar se debe hacer en un equilibrio bien definido de las ventajas y desventajas de las diversas zonas geográficas y de los terrenos realmente disponibles. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade

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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO LOCALIZACION DE LA PLANTA Se consideran los siguientes factores:            

Materias primas Mercados Disponibilidad de potencia y combustibles Clima Medios para el transporte Disponibilidad de agua Eliminación de efluentes o residuos Disponibilidad de mano de obra Impuestos y restricciones legales Características de la ubicación Protección contra inundaciones e incendios Factores relacionados con la comunidad



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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO LOCALIZACION DE LA PLANTA Los factores a tomarse en cuenta muestran que se debe disponer de una gran cantidad de información tanto cuantitativa (estadística) como cualitativa. Afortunadamente en los EE.UU. de Norteamérica existen gran número de agencias, tanto públicas como privadas, que publican informaciones útiles sobre este tema, reduciendo grandemente la tarea de reunirlas.


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO Materias primas Las fuentes de materias primas constituyen uno de los factores más importantes para seleccionar el lugar donde se construirá la planta. Esto es particularmente cierto si se consumen grandes volúmenes de la misma ya que es posible reducir considerablemente los gastos de transporte y almacenaje, eligiendo una ubicación cercana a las fuentes. Debe prestarse atención al precio de adquisición de las materias primas, a la distancia de las fuentes, a los fletes o gastos de transporte, a la seguridad en cuanto a las entregas, a la pureza de los materiales y al requerimiento de almacenaje. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO Mercados La ubicación de los centros de consumo o de distribución afecta los costos de distribución del producto y el tiempo requerido para los embarques. La proximidad de los principales mercados de consumo es una consideración de importancia. Debe tenerse en cuenta que se necesitan mercados para los subproductos, además de los productos finales.

Potencia y combustibles En la mayoría de las plantas industriales, las necesidades de potencia y de vapor son muy grandes y generalmente se necesita combustible para producirlos. El costo de la energía en la localidad elegida puede ayudar a decidir si conviene comprarla o si es preferible generarla.


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO Clima Si la planta está ubicada en una zona fría, es posible que los costos resulten incrementados por la necesidad de construir refugios en las cercanías de los equipos. Puede ser que se requieran torres especiales de enfriamiento o equipos de acondicionamiento de aire si las temperaturas que prevalecen son altas. La humedad excesiva, el frío extremo o el tiempo muy caluroso pueden tener consecuencias muy serias sobre la operación económica de una planta, de manera que estos factores deben examinarse al elegir la localización para su construcción. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO Medios de transporte Los utilizados comúnmente son el ferrocarril y los transportes por carretera. El mejor método de transporte depende de la clase, cantidad de productos y materias primas a trasladar. En todos los casos, se deben considerar cuidadosamente las tarifas locales y las líneas de ferrocarril existentes. Es conveniente tener en cuenta las ventajas de contar en las cercanías con estaciones de ferrocarril y posibilidades de transporte por canales, ríos, lagos u océanos. El transporte por camiones se utiliza ampliamente y puede ser un suplemento útil al transporte por agua o por ferrocarril. Si fuera posible, la planta debiera permitir las tres modalidades y como mínimo debiera disponer de dos de ellas. Generalmente resulta necesario que existan adecuados medios de transporte entre la planta y la sede central de la compañía, así como es necesario que existan medios de transporte locales para todos los trabajadores de la planta. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade

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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO Disponibilidad de agua Los procesos mineros pueden consumir una gran cantidad de agua para enfriar, lavar, producir vapor y como materia prima. Por lo tanto, la planta debe ubicarse en un lugar donde se pueda disponer de una fuente confiable de agua. La mejor solución es un río, el mar o un lago, pero se puede encontrar una solución satisfactoria mediante pozos profundos o pozos artesianos, si las cantidades utilizadas no son demasiado grandes. Puede consultarse el servicio geológico local sobre cuál es el nivel de la napa de agua, sus variaciones y el caudal y la capacidad de ríos y lagos locales. Si el suministro de agua acusa variaciones estacionales, puede resultar conveniente construir un depósito de reserva o perforar varios pozos que se utilizarán en caso sea necesario. Al elegir una fuente de abastecimiento debe tenerse en cuenta su temperatura, si contiene fango o arena, su composición en cuanto a sales, los aspectos bacteriológicos y el costo del suministro y del tratamiento para su purificación. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO Eliminación de efluentes En estos últimos años, los métodos para la eliminación de los efluentes o residuos industriales han sido objeto de numerosas leyes restrictivas. El lugar elegido para la planta debe tener una capacidad adecuada para la eliminación correcta de los mismos. Aun cuando en la zona elegida no existan restricciones con respecto a la contaminación ambiental, no se debe suponer que esa condición prevalecerá siempre. La eliminación de los efluentes puede practicarse por dilución en el agua, en tierra o por dispersión en el aire. Deben considerarse cuidadosamente los niveles de tolerancia para los diversos métodos de eliminación de efluentes, pero además se deben prever las posibilidades de un tratamiento adicional de los mismos, antes de proceder a su eliminación. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade

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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO Disponibilidad de mano de obra Es necesario examinar la clase y disponibilidad de mano de obra que puede obtenerse en las vecindades del lugar propuesto. Deben considerarse los salarios corrientes, las restricciones acerca del número de horas semanales de trabajo, la existencia de otras industrias que posean una política de rotación periódica de la mano de obra, los problemas raciales, el nivel intelectual y social de los trabajadores. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO Impuestos y restricciones legales Los impuestos estaduales y locales sobre propiedades y rentas, los seguros de desempleo o cuestiones parecidas varían de una localidad a otra. Análogamente, las leyes u ordenanzas locales sobre radicación de industrias, códigos de edificación, de posibles molestias, ruidos, olores, etc. y los medios de transporte pueden tener una influencia importante en la decisión final, acerca de la ubicación de la planta. De hecho, las dificultades debidas a la radicación de una industria pueden resultar mucho más importantes, con relación a los costos y a las pérdidas de tiempo, que muchos de los factores discutidos en las secciones precedentes. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade

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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO Características de la ubicación Las características del terreno en la zona propuesta para ubicar la planta deben examinarse cuidadosamente. Debe estudiarse la topografía y la estructura del suelo debido a su efecto sobre el costo de la construcción. El valor del terreno es importante, como el costo local de la construcción y las condiciones de vida. Como puede ocurrir que en el futuro haya necesidad de ampliar las instalaciones, toda planta nueva debe construirse en un lugar donde se tenga disponibilidad de una futura expansión. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO Protección contra inundaciones e incendios Muchas plantas industriales se encuentran ubicadas en las riberas de ríos o en las proximidades de grandes espejos de agua, existiendo riesgos por inundaciones y daños por temporales. Antes de tomar una decisión, debe examinarse la historia local con respecto a estos fenómenos, para considerar sus consecuencias. La protección contra incendios constituye otro factor importante al elegir la ubicación. Al producirse un incendio de proporciones, es necesario poder contar con la colaboración de un cuerpo de bomberos. No deben dejar de considerarse estos riesgos en la zona que linda con el terreno elegido para la planta.


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO Factores relacionados con la comunidad El carácter de una comunidad y los medios que dispone, pueden tener un efecto importante en la ubicación de la planta. Si no existe un mínimo de medios e instalaciones para la residencia del personal de la planta, el subsidiar esas comodidades puede resultar una carga para la misma. Para un crecimiento adecuado son muy importantes los aspectos culturales. iglesias, bibliotecas, escuelas, teatros, asociaciones de conciertos y otros grupos parecidos contribuyen en buena medida a que una comunidad sea progresista. El problema de la recreación merece ser considerado especialmente. También debe evaluarse la eficiencia, el carácter y la historia, tanto del gobierno estadual como del gobierno local. La existencia de impuestos bajos no constituye por sí sola una situación favorable, salvo el caso de una comunidad muy bien desarrollada y relativamente libre de deudas.



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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO DISTRIBUCION (LAYOUT ) DE LA PLANTA Una vez completados los diagramas de flujo y antes de comenzar con el diseño detallado de cañerías y tuberías, estructuras e instalaciones eléctricas, debe planificarse la distribución de las distintas secciones del proceso y de los equipos que componen cada una de ellas. Este plano de distribución desempeña un papel importante en la determinación de los costos de construcción y de producción, por lo tanto se debe proceder a planificar con mucho cuidado, tratando de tener en cuenta los problemas que pueden presentarse más adelante. Como todas las plantas difieren y no hay dos ubicaciones exactamente iguales, no puede hablarse de una distribución ideal. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade

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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO DISTRIBUCION (LAYOUT) DE LA PLANTA Sin embargo, una distribución racional debe incluir diversas zonas de producción, almacenaje y manipuleo, coordinadas eficientemente de acuerdo a los siguientes factores: Desarrollo de un local nuevo o ampliación de locales previamente desarrollados.  Clase y cantidad de product os a elaborar o fabricar.  Posibilidad de futu ras ampliaciones.  Conveniencia desde el punto de vista de las operaciones y accesibilidad.  Tipo de proceso y control del producto.  Distribución económica de los suministros, servicios y servicios auxiliares.  Tipo de obras civiles (edificios) y exigencias del código de edificación.  Consideraciones referentes a la salud y a la seguridad.  Problemas de la eliminación de efluentes o residuos.  Equipos auxiliares.  Espacio disponible y espacio necesario.  Caminos de acceso y ferrocarriles. 



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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO OPERACION Y CONTROL DE LA PLANTA Al diseñar una planta industrial, los métodos que se utilizarán para su operación y control ayudan a determinar muchas de las variables del diseño. Por ejemplo la instrumentación necesaria puede ser un factor determinante en la selección del proceso y el establecimiento de la cantidad de mano de obra necesaria. Debe tenerse en cuenta que los equipos y servicios auxiliares instalados requieren de mantenimiento para funcionar eficientemente. El ingeniero de planta debe tener clara conciencia de la importancia en factores de este tipo y tenerlos presentes durante el desarrollo del proyecto de diseño. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade

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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO INSTRUMENTACION En la industria minera – metalúrgica se emplean instrumentos para la medición de las variables del proceso, como temperatura, presión, densidad, viscosidad, conductividad, pH, humedad, nivel del líquido, caudal, composición química y contenido de humedad. Mediante instrumentos más o menos complicados, los valores de estas variables pueden ser registrados en forma continua y controlados dentro de límites muy estrechos. Los métodos de control automático han sido generalmente aceptados en toda la industria minera – metalúrgica. Por un lado, se ahorra mano de obra y se gana eficiencia y facilidad en las operaciones y por otro, se tiene el mayor costo de los instrumentos, que es ampliamente compensado por las ventajas mencionadas. En algunas ocasiones, el control se lleva a cabo mediante computadoras de alta velocidad, en este caso constituyen una herramienta vital para la operación de la planta. La utilización eficaz de la gran cantidad de instrumentos que se emplean en los procesos se logra mediante un control centralizado en una sala de control donde se indican, registran y regulan las variables del proceso. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO INSTRUMENTACION Se han desarrollado paneles que contienen una representación gráfica del proceso con los instrumentos, controles e indicadores que se encuentran en los distintos puntos del proceso total. De esta manera, un operario nuevo puede familiarizarse rápidamente con el significado de las indicaciones de los instrumentos y localizar velozmente cualquier variación en las condiciones operativas. Debido a la gran cantidad de variables que intervienen en los procesos y a los límites muy amplios, dentro de los cuales deben ser determinadas y controladas esas variables, es imprescindible la intervención de un ingeniero instrumentista muy práctico para establecer el sistema de control. Es común encontrar problemas de instrumentación debidos a retardos en la transmisión, respuestas excesivamente lentas o no compensadas, errores debido a radiación, etc., pero la mayoría de estos problemas puede eliminarse si el sistema de control está correctamente diseñado. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade

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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO MANTENIMIENTO Muchos problemas de mantenimiento se deben al diseño original y a la distribución de la planta y de los equipos. Al decidir acerca de los equipos a utilizar, el ingeniero de planta debe tener en cuenta las necesidades que plantea su mantenimiento y prever el espacio necesario para estos trabajos. Con excesiva frecuencia el ingeniero de diseño solo considera los costos iniciales y no advierte que los costos debido al mantenimiento pueden anular fácilmente las ventajas de una instalación barata. Una bomba con un motor de alta velocidad acoplado en forma compacta, puede requerir menos espacio y tener un costo inicial menor que un motor común acoplado a una bomba. Sin embargo, si se trata de reemplazar el impulsor o el eje, el costo de reparación de la bomba con el motor acoplado en forma compacta es mucho mayor que el de la bomba con un motor común.



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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO MANTENIMIENTO El motor de alta velocidad reduce la duración del impulsor y del eje, especialmente si intervienen líquidos corrosivos. Si el ingeniero de planta no advierte que el costo de mantenimiento es muy elevado, puede cometer el error de recomendar el equipo más barato y más pequeño. Análogamente, un sistema compacto de tuberías (cañerías), válvulas y equipos puede resultar conveniente para el operador, pero el mantenimiento de tal sistema puede requerir operaciones de desmantelamiento lentas y costosas.


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO SERVICIOS AUXILIARES En las industrias mineras, se utiliza en general la potencia proveniente de la energía eléctrica. Agitadores, bombas, elevadores, ventiladores, compresores y equipos similares son movidos por motores eléctricos, si bien a veces se utilizan máquinas de vapor, motores de combustión interna o turbinas hidráulicas. Cuando el ingeniero de diseño establece las especificaciones para una planta nueva, debe decidir si conviene comprar la energía o instalar el equipo necesario para generarla. Es posible obtener vapor para el proceso o calefacción, como sub producto de la generación de electricidad, esta circunstancia puede pesar en la decisión final. En ciertos casos, se justifica la existencia de dos fuentes independientes, para que la planta pueda continuar en operaciones a pesar que falle una de las mismas. La energía puede transmitirse de diversas maneras: como energía mecánica, eléctrica, térmica y como energía de presión. El ingeniero debe estar familiarizado con las diversas formas de transmisión de energía para elegir la más conveniente para el proceso. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO SERVICIOS AUXILIARES Para generar vapor se emplea el combustible que resulte más barato, generalmente se lo produce a presiones de 450 psig o más, se lo hace pasar por turbinas acopladas a generadores para obtener la energía necesaria para la planta; el vapor de baja presión se utiliza en el pr oceso como medio de calentamiento. La cantidad de vapor que se utiliza depende de los requerimientos térmicos más las necesidades de energía eléctrica, si ésta se genera en la misma planta (autoproducción de energía). El agua necesaria para los procesos industriales puede provenir de la red de agua corriente o de fuentes propias situadas en la planta. Si el consumo es muy grande, resulta más económico tener una provisión propia, que puede provenir de pozos, de ríos o lagos, de embalses o de otros orígen es. Antes de seguir adelante con cualquier proyecto nuevo, la compañía debe asegurarse que podrá disponer de una cantidad de agua suficiente para todas las necesidades industriales, sanitarias y de seguridad, tanto actuales como futuras.


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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO SERVICIOS AUXILIARES El valor que tiene la abundancia de buenas fuentes de agua se refleja en el precio de venta de los terrenos que disponen de suficiente agua. Las técnicas utilizadas para obtener, conservar y tratar el agua causan un significativo aumento de los costos de operación de la planta o proceso. Debido al aumento del costo del tratamiento del agua, es esencial que la tratada se utilice racionalmente. En efecto, los elevados costos de construcción y de operación de una planta para el tratamiento de efluentes ha llevado a la utilización de la menor cantidad de agua posible, salvo en los casos donde el proceso exige una dilución conveniente.



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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO DISEÑO ESTRUCTURAL Uno de los aspectos más importantes en el diseño estructural de plantas industriales es el de diseñar correctamente las fundaciones, con margen suficiente para equipos pesados y para soportar las vibraciones producidas por algunas máquinas. El propósito de la fundación consiste en lograr una buena distribución de la carga, de modo que no se produzcan hundimientos peligrosos. El tipo de fundación a elegir depende de la carga y de la naturaleza del suelo, cuyas características deben conocerse antes de comenzar con el diseño estructural de la planta. La presión admisible varía para los diferentes tipos de suelos, por lo tanto se deben realizar ensayos en la superficie y a diversas profundidades para establecer la resistencia portante. Para estratos rocosos, la presión admisible es de 30 o más toneladas/pie cuadrado, mientras que para arcillas blandas solo se llega a 1 tonelada/pie cuadrado. Para mezclas de grava y arena, arcillas duras y subsuelo de tosca, se obtienen valores comprendidos entre 4 y 10 toneladas/pie cuadrado. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade

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DISEÑO DE PROYECTOS DE DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO DISEÑO ESTRUCTURAL La fundación puede consistir simplemente en un muro apoyado sobre roca o suelo duro, pero puede resultar necesario aumentar la superficie de apoyo mediante cimientos. Para los cimientos y para las paredes que se construyen como f undaciones se utiliza hormigón armado que contiene varillas de hierro. Siempre que sea posible, la fundación debe llegar hasta una profundidad mayor que la correspondiente a la de congelación del terreno. Siempre se la debe diseñar para que pueda soportar la carga máxima. Las dificultades de mantenimiento que pueden presentarse con pisos y techos deben considerarse con mucho cuidado al preparar el diseño estructural. En las industrias de procesos se utilizan frecuentemente pisos de hormigón, existen cementos y recubrimientos especiales para lograr resistencia al calor y los agentes químicos. Frecuentemente se especifican techos planos para las industrias. Una terminación satisfactoria para techos de este tipo consiste en utilizar fieltros impregnados con brea y cubiertos con una mezcla de brea y grava. Si la pendiente del techo es superior a 1/2 pulgada por pie, se puede utilizar fieltro impregnado de asfalto. Mgtr. Amador Soto Gallufe – Consultor Intercade


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