COMANDO GENERAL DEL EJÉRCITO ESCUELA MILITAR DE INGENIERÍA “MCAL. ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”
BOLIVIA
PROYECTO DE PETROQUIMICA BASICA
PLANTA DE PRODUCCION DE METANOL
“
A PARTIR DE GAS NATURAL ”
AUTOR: LUIS MIGUEL TORREZ M.
SANTA CRUZ DE LA SIERRA, 2018 1
GENERALIDADES
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1. ANTECEDENTES: Los inicios del metanol se remontan alrededor de 1661, cuando Boyle logró por primera vez la recuperación del metanol a partir de vinagre de madera cruda. En los cien años siguientes, el metanol se recuperó como alcohol de madera de la destilación de la misma. En 1923 Mittasch logró producir metanol de monóxido de carbono e hidrógeno (gas de síntesis) síntesis) empleando un catalizador. El metanol se recuperaba junto a una serie de componentes con oxígeno y el catalizador presentaba un tiempo de ciclo muy corto. Posteriormente Patrat describió la síntesis de metanol por hidrogenación de metales activos y con óxidos de metal como catalizadores. Esto condujo a una primera planta comercial. El proceso requiere presiones que van desde 300-1000 atm y temperaturas de 400ºC. Actualmente se utilizan catalizadores que contienen comúnmente cobre que permiten trabajar a presiones más bajas. A comienzo de los años treinta, un conjunto de plantas comerciales se pusieron en funcionamiento en los EE.UU., con una capacidad por planta de 100 a 500 toneladas/día, usando ácido crómico. En 1935, se sabía que los catalizadores basados en cobre proporcionaban ventajas considerables en la síntesis de metanol, permitiendo presiones y temperaturas más bajas. Sin embargo, eran extremadamente sensibles a los componentes de azufre. Se crearon sistemas adecuados de purificación para la eliminación del azufre. El primer proceso de síntesis de metanol a bajas temperaturas fue procesado al mercado por Imperial Chemical Industrial Ltd (ICI), Gran Bretaña. En ese momento, el alemán Lurgi Gesell schaft Fur Warme und Chemoteknik desarrolló un proceso de síntesis de metanol a baja presión, aplicando un reactor tubular calentado con agua hirviendo. La mayoría de las plantas de metanol en los últimos veinte años operan según los dos últimos procesos expuestos anteriormente (ICI o Lurgi).
2. INTRODUCCION: Originariamente se producía metanol por destilación destructiva de astillas de madera. Esta materia prima condujo a su nombre de alcohol de madera. Este proceso consiste en destilar la madera en ausencia de aire a unos 400 °C 3
formándose gases combustibles (CO, C2H4, H2), empleados en el calentamiento de las retortas; un destilado acuoso que se conoce como ácido piroleñoso y que contiene un 7-9% de ácido acético, 2-3% de metanol y un 0.5% de acetona; un alquitrán de madera, base para la preparación de antisépticos y desinfectantes; y carbón vegetal que queda como residuo en las retortas. Actualmente, todo el metanol producido mundialmente se sintetiza mediante un proceso catalítico a partir de monóxido de carbono. La reacción se produce a una temperatura de 300 − 400 ° y a una presión de 200 − 300 . Los catalizadores usados son 23. El gas de síntesis ( + 2) se puede obtener de distintas formas. Los distintos procesos productivos se diferencian entre sí precisamente por este hecho. Actualmente el proceso más ampliamente usado para la obtención del gas de síntesis es a partir de la combustión parcial del gas natural en presencia de vapor de agua.
G + = + 2 + 2 Sin embargo el gas de síntesis también se puede obtener a partir de la combustión parcial de mezclas de hidrocarburos líquidos o carbón, en presencia de agua.
í + = + 2 + 2 ó + = + 2 + 2 En el caso de que la materia prima sea el carbón, el gas de síntesis se puede obtener directamente bajo tierra. Se fracturan los pozos de carbón mediante explosivos, se encienden y se fuerzan aire comprimido y agua. El carbón encendido genera calor y el carbono necesarios, y se produce gas de síntesis. Este proceso se conoce como proceso in situ. Este método no tiene una aplicación industrial difundida.
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3. OBJETIVOS: 3.1.
OBJETIVO GENERAL:
Implementar una planta de producción de metanol a partir de gas natural para satisfacer necesidades de demandas interna y externas.
3.2.
OBJETIVOS ESPECIFICOS:
Realizar un estudio técnico de la ubicación donde se encontrara la planta.
Realizar estudios sobre todas reservas (P1, P2, P3) actuales de la materia prima.
Realizar análisis de la disponibilidad de la materia prima.
Estimar la cantidad de materia prima que consumirá la planta.
Estimar cantidad de materiales a utilizarse dentro de la planta.
Estimar posible producción de la planta.
Realizar comparaciones en función a plantas de otros países.
Realizar un estudio sobre el consumo de los mercados de exportación.
Realizar estudios sobre el consumo interno del producto.
3.2.1. Evaluación de Materia Prima: Como se estuvo explicando en párrafos anteriores, el gas natural al ser industrializado tiene más ventajas y beneficios que exportarlo directamente. Con la industrialización pueden obtenerse una diversidad de productos y comercializarlos por separado. Por esa razón se debe industrializarse el gas natural que tiene el país, ya que esto traerá desarrollo económico, tecnológico y progreso social. Además se creara una política de inversión, haciendo que el país sea un lugar donde las empresas puedan invertir, de esta manera nuestros recursos hidrocarburiferos y sus derivados podrán ser aprovechados por el país, convirtiéndonos de un país exportador de materia prima a uno exportador de productos finales para las diferentes industrias, como: la farmacéutica, textil, petroquímica, cosmética, etc.
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3.2.2. Justificación Económica: Este proyecto quiere mostrar los beneficios económicos que tendrá el país al industrializar el gas natural, pudiendo obtener un valor agregado del mismo, y no solo comercializarlo como materia prima que favorezcan a otros países. Este excedente de divisas que entren al país por la industrialización del gas natural servirá para el desarrollo del mismo, con lo cual se obtendrán más beneficios que con solo comercializarlo directamente como producto bruto. Posteriormente realizaremos un estudio de consumo, de los posibles mercados externos que tiene el país.
3.3.
ALCANCE:
3.3.1. Alcance de venta en países a exportar: Para realizar un estudio de consumo y de producción de metanol por países recurrimos y accedimos a sus páginas centrales de las petroleras nacionales de cada país, tales como ENARSA E YPF, PETROBRAS, ENAP, etc.
PAIS
PRODUCCION
CONSUMO
NECESIDAD POR
INTERNA POR AÑO
INTERNO POR AÑO
AÑO
Argentina
100.000 Tn
250.000 Tn
150.000 Tn
Brasil
350.000 Tn
300.000 Tn
Tiene excedente
Perú
385.000 Tn
350.000 Tn
Tiene excedente
Paraguay
100.000 Tn
125.000 Tn
50.000 Tn
Uruguay
80.000 Tn
90.000 Tn
10.000 Tn
Chile
250.000 Tn
230.000 Tn
Tiene excedente
Bolivia
No produce
30.000 Tn
30.000 Tn
3.3.2. Alcance Geográfico: La planta de producción de metanol a partir de gas natural tiene las siguientes opciones de ubicación, los cuales están en función a la necesidad que requiere dicha planta:
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Requerimientos primordiales para la ubicación de la planta:
Distancia con la ubicación de los mercados potenciales que requieren el producto final.
¿El sector es o no un área protegida?
¿Existe bastante cantidad de agua para el uso de procesos de la planta?
¿Existe conexión vial con las ciudades cercanas?
¿Cómo es la situación climatológica general del lugar?
¿La geomorfología del lugar está en óptimas condiciones?
¿Abastece en área, a ser ocupada por la planta?
¿Existirá contaminación acústica a poblaciones cercanas (según norma)?
Para poder realizar la anterior encuesta realizamos investigaciones sobre los temas necesarios en empresas certificadas como el INE, SENAMHI, IGM etc.
1. Distancia con la ubicación de los mercados potenciales que requieren el producto final.
PAIS
CARAPARI
COCHABAMBA
SANTA CRUZ
Buenos Aires
1815 km
2620 km
2362 km
Brasilia
2670 km
2588 km
2121 km
Lima
2792 km
1873 km
2346 km
Asunción
920 km
1781 km
1310 km
Montevideo
1947 km
2854 km
2494 km
Santiago de Chile
1948 km
2430 km
2495 km
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2. ¿El sector es o no un área protegida? En el siguiente dibujo se muestra el mapa de áreas protegidas de Bolivia:
Fuente: Internet
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3. ¿Existe bastante cantidad de agua para el uso de procesos de la planta? En el siguiente dibujo se muestra el mapa hidrográfico de Bolivia:
Fuente: Internet
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4. ¿Existe conexión vial con las ciudades cercanas? En el siguiente dibujo se muestra el mapa de comunicaciones viales de Bolivia:
Fuente: Internet
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5. ¿Cómo es la situación climatológica general del lugar? La siguiente tabla es obtenida del instituto climatológico de Bolivia (SENAMHI):
Fuente: SENAMHI
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6. ¿La geomorfología del lugar está en óptimas condiciones? El siguiente mapa es obtenido del instituto geográfico militar (IGM):
Fuente: IGM
7. ¿Abastece en área, a ser ocupada por la planta? R.- Los tres sectores estudiados cuentan con la amplia superficie para contener en sus suelos una planta de estas características.
8. ¿Existirá contaminación acústica a poblaciones cercanas (según norma)? R.- Según los estudios realizados las poblaciones más cercanas a los sectores donde se pretende ubicar la planta se encuentran a:
Caraparí: 10 km a comunidad Santa Rosa 12
Cochabamba: 12 km de la ciudad Santa cruz de la sierra: 15 km de la ciudad SELECCIÓN FINAL DE UBICACIÓN: La pregunta esencial para la siguiente encuesta en base a los lugares seleccionados para poder ubicar la planta, es: ¿Cumple o no dicho requerimiento? La justificación positiva o negativa de cada requerimiento se realizara en la siguiente tabla:
Requerimiento
CARAPARI
COCHABAMBA
SANTA CRUZ
Distancia con la ubicación
Se encuentra
Existe una
Existe una
de los mercados
cerca de los
distancia severa
distancia severa a
potenciales que requieren
países
a los países
los países
el producto final.
necesitados de
necesitados de
necesitados de
metanol.
metanol.
metanol.
¿El sector es o no un área
Se encuentra
Se encuentra
Se encuentra
protegida?
cerca del
cerca del parque
cerca del parque
parque nacional
nacional
nacional kaa-iya
aguarague.
carrasco.
gran chaco.
¿Existe bastante cantidad
Se encuentra
No cuenta con
Se encuentra un
de agua para el uso de
cerca del rio
muchos ríos
rio muy poco
procesos de la planta?
Pilcomayo y
cercanos.
voluminoso, Pirai.
aguas blancas. ¿Existe conexión vial con
Tiene conexión
Tiene muchas
Tiene muchas
las ciudades cercanas?
con ciudades
conexiones viales
conexiones viales
como Yacuiba,
cercanas.
cercanas.
Tartagal, y villa montes. ¿Cómo es la situación
Es un sector
Es un sector
Es un sector
climatológica general del
árido micro
húmedo
subhúmedo seco.
lugar?
térmico 13
¿La geomorfología del
No cuenta con
Se encuentra en
La geomorfología
lugar está en óptimas
elevaciones ni
un sector plano.
es muy
condiciones?
sectores
defectuosa.
fallados. ¿Abastece en área a ser
Abastece
Abastece
Abastece
No existe
Si existe
Si existe
ocupada por la planta? ¿Existirá contaminación acústica a poblaciones cercanas (según norma)?
3.4.
CONCLUSION A UBICACIÓN A DETERMINAR:
El sector determinado adecuado para ubicar la planta de metanol es caraparí, mismo que es la segunda sección de la provincia Gran Chaco del departamento de Tarija.
Fuente: Google Earth
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MARCO TEORICO
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4. MARCO TEORICO: El metanol se obtiene a partir del gas natural. El proceso consta de tres secciones, las cuales se describen a continuación:
Sección 1° Generación de gas de síntesis
Sección 2° Compresión y síntesis de metanol
Sección 3° Purificación del metanol
Con el pasar del tiempo las tecnologías del metanol fueron evolucionando de acuerdo a las necesidades de rendimiento del proceso, como también la calidad del producto final. Estos licitantes son muy representativos debido a los logros y experiencias que tienen en el proceso de la producción de metanol.
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4.1.
PROCESO DE OBTENCIÓN DEL METANOL:
Existen tres formas de producir metanol: a partir de la destilación destructiva de madera, a partir del gas de síntesis y a partir de residuos orgánicos. De las tres formas mencionadas anteriormente la de mayor uso es a partir de gas de síntesis, pues determina un mayor rendimiento. El metanol se produce en unidades de gran capacidad de producción (2.000 Tm/a y mayores) a partir de gas de síntesis por reacción catalítica del hidrógeno con el CO y con el CO2 a presión del orden de 50 atm y con grados de conversión relativamente bajos, por lo que es preciso recircular al reactor el gas no convertido, una vez separado por condensación el producto de la reacción en forma de solución acuosa de metanol. Los modernos catalizadores de óxidos de cobre, mezclado con óxidos de zinc y de aluminio (que evitan su sinterización y consiguiente pérdida de actividad), proporcionan un metanol bruto mucho más puro que el que se obtenía hace años con los catalizadores de óxidos de cromo y zinc, que además requería mayor presión parcial de CO en el gas reaccionante. Como impurezas pueden aparecer éter de dimetilo, acetona, formiato de metilo, además del agua, que se separan por destilación, pero generalmente, con los catalizadores más modernos se consigue en una única destilación la calidad comercial sin necesidad de purificar el metanol bruto. El proceso más convencional consta de cuatro unidades claramente diferenciadas: la de reformado con vapor de gas natural, la compresión del gas de síntesis, el denominado bucle de síntesis y la destilación. No es necesaria la unidad de conversión de CO, pues la relación más conveniente entre el hidrógeno y los óxidos de carbono se consigue operando convenientemente el horno de reformado.
4.1.1. TECNOLOGÍAS PARA LA SÍNTESIS DE METANOL: Se dará una breve explicación sobre las tecnologías que existen para la síntesis del metanol:
Proceso Lurgi a Baja Presión
Proceso ICI a Baja Presión
Proceso de Haldor Topsoe 17
Proceso Mitsubishi Gas Chemical (MGC)
Proceso Vulcan-Cincínnatí a Alta Presión
Chem Systems Synthesis
4.1.2. PROCESO LURGI: Se denomina proceso de baja presión para obtener metanol a partir de hidrocarburos gaseosos, líquidos o carbón.
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El proceso consta de tres etapas bien diferenciadas:
4.1.2.1. REFORMING: Es en esta etapa donde se produce la diferencia en el proceso en función del tipo de alimentación. En el caso de que la alimentación sea de gas natural, este se desulfuriza antes de alimentar el reactor. Aproximadamente la mitad de la alimentación entra al primer reactor, el cual está alimentado con vapor de agua a media presión. Dentro del reactor se produce la oxidación parcial del gas natural. De esta manera se obtiene 2,,2 y un 20% de 4 residual.
+ = + 2 + 2 Esta reacción se produce a 780 ° y a 40 . El gas de síntesis más el metano residual que sale del primer reactor se mezcla con la otra mitad de la alimentación (previamente desulfurizada). Esta mezcla de 19
gases entra en el segundo reactor, el cual está alimentado por O2. Este se proviene de una planta de obtención de oxígeno a partir de aire.
4 + + 2 + 2 = + 2 + 2 Esta reacción se produce a 950 °C. En caso de que la alimentación sea líquida o carbón, ésta es parcialmente oxidada por 2 y vapor de agua a 1400 − 1500 ° y 55 − 60 . El gas así formado consiste en H2, CO con algunas impurezas formadas por pequeñas cantidades de CO2, CH4, H2S y carbón libre. Esta mezcla pasa luego a otro reactor donde se acondiciona el gas de síntesis eliminándose el carbón libre, el H2S y parte del CO2, quedando el gas listo para alimentar el reactor de metanol.
4.1.2.2. SÍNTESIS: El gas de síntesis se comprime a 70-100 atm. y se precalienta. Luego alimenta al reactor de síntesis de metanol junto con el gas de recirculación. El reactor Lurgi es un reactor tubular, cuyos tubos están llenos de catalizador y enfriados exteriormente por agua en ebullición. La temperatura de reacción se mantiene así entre 240-270 °C.
+ 2 = 3 < 0 2 + 2 = 3 < 0 Una buena cantidad de calor de reacción se transmite al agua en ebullición obteniéndose de 1 a 1.4 Kg. de vapor por Kg. de metanol. Además se protege a los catalizadores.
5.1.2.3.
DESTILACIÓN:
El metanol en estado gaseoso que abandona el reactor debe ser purificado. Para ello primeramente pasa por un intercambiador de calor que reduce su temperatura, condensándose el metanol. Este se separa luego por medio de separador, del cual salen gases que se condicionan (temperatura y presión adecuadas) y se recirculan. El metanol en estado líquido que sale del separador
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alimenta una columna de destilación alimentada con vapor de agua a baja presión. De la torre de destilación sale el metanol en condiciones normalizadas. En el siguiente subtitulo se puede observar el flow-sheet del proceso Lurgi de baja presión para obtener metanol líquido a partir de gas natural. Mientras que en la página siguiente se podrá observar el mismo proceso pero en caso de usar alimentación líquida o carbón.
5.1.3. PROCESO ICI A BAJA PRESION: La diferencia entre los distintos procesos se basa en el reactor de metanol, ya que los procesos de obtención de gas de síntesis y purificación de metanol son similares para todos los procesos. En este caso la síntesis catalítica se produce en un reactor de lecho fluidizado, en el cual al gas de síntesis ingresa por la base y el metanol sale por el tope. El catalizador se mantiene así fluidizado dentro del reactor, el cual es enfriado por agua en estado de ebullición, obteniéndose vapor que se utiliza en otros sectores del proceso. La destilación se realiza en dos etapas en lugar de realzarse en una sola. Todas las demás características son similares al proceso Lurgi antes descrito.
5.1.4. TOPSOE: Se caracteriza por desarrollar un flujo radial a través de tres catalizadores de lecho fluidizado en distintos compartimentos. El intercambio de calor es externo.
5.1.5. PROCESO MITSUBISHI GAS CHEMICAL (MGC): Este usa catalizador basado en cobre para la síntesis de metanol. Esto funciona en temperaturas que van desde 200 –280°C sobre una presión que oscila de 50150 atm. La temperatura del lecho catalizador esta mantenido bajo el control por uso de enfriadores, y también algo de este calor de reacción es recuperado en un etapa intermedia de caldera. Este proceso utiliza hidrocarburos como materia prima. El material crudo es desulfurado y luego alimentado dentro un reformador de vapor a 500°C. La salida de vapor del reformador contiene hidrógeno, monóxido de carbono y dióxido de carbono a 800 –850°C. Los gases son 21
comprimidos en un compresor centrífugo y mezclado con el vapor reciclado antes de introducirlo al convertidor.
5.1.6. PROCESO VULCAN-CINCÍNNATÍ A ALTA PRESIÓN: EL proceso de Vulcan-Cincinnati a alta presión esta comercialmente probada. La alimentación de gas proporcionado por H2/(CO + 1.5 CO2) tiene que estar ajustada a un valor de 2 para optimizar la conversión después de la desulfuración. El gas alimentado es después comprimido y alimentado al convertidor cual es usualmente operado en el rango de 340 a 400°C y 200 –300 atm. El convertidor opera adiabáticamente con considerable subida de temperatura debido al calor exotérmico de la reacción, la cual es controlada por enfriamiento de la reacción con alimentación de gas frio a los diferentes niveles. Después de la conversión el metanol crudo producido es condensado para remover flexiblemente un producto que contiene hasta 97% de metanol. Hay también una opción de producir hasta 20% de alcoholes por cambio de condiciones de operación el cual puede ser útil si se usa para mezclar con gasolina.
5.1.7. CHEM SYSTEMS SYNTHESIS: La mayor diferencia entre la síntesis de Chem Sistems y los otros procesos de síntesis es la utilización de un líquido inerte como medio para el catalizador en vez de una fase gaseosa. Esta fase líquida permite conversiones altas de monóxido de carbono e hidrógeno a metanol en adicción a la recuperación máxima del calor de reacción. En el proceso el gas de síntesis que contiene monóxido de carbono, dióxido de carbono e hidrógeno es pasado por arriba dentro el reactor en contar corriente con el hidrocarburo inerte líquido, el cual es recuperado en la planta de separación y reciclado de nuevo al reactor con el gas de síntesis no convertido. El metanol producido tiene una proporción de 95 – 96% de metanol.
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5.1.7.1.
ASPEN PLUS:
Es un simulador estacionario orientado a la industria de procesos: químicos y petroquímicos, modela y simula cualquier tipo de proceso para el cual hay un flujo continuo de materiales y energía de una unidad de proceso a otra. El paquete de simulación de Aspen Plus se puede dividir en tres bloques fundamentales:
Simulación Engine: Es el núcleo del programa, escrito en Fortran es el que soporta todo el modelo desde la lectura del archivo de entrada que describe el proceso hasta su relación por algoritmos numéricos. Tiene diferentes módulos aparte del de simulación: optimización, estimación, regresión. Aspen divide los modelos en las siguientes categorías:
Alimentaciones y productos
Mezcladores y separadores
Flashes y cambiadores
Destilación Shortcut
Separaciones rigurosas (destilación, extracción, absorción)
Reactores 23
Bombas y compresores
Tuberías
Sólidos
5.2.
PROCESOS DE OBTENCION DEL GAS DE SÍNTESIS:
El gas de síntesis (syngas) puede obtenerse por distintos métodos químicos, actualmente existe una gran variedad de procesos, los cuales se diferencian principalmente en la forma de aporte del calor necesario para que produzca la reacción química, y entre los más importantes podemos citar a los siguientes procesos:
5.2.7. Reformado de vapor: El reformado de vapor es un proceso endotérmico realizado en presencia de un catalizador (Ni/Al) a bajas temperaturas. La desventaja principal es que es un proceso costoso.
5.2.8. Oxidación parcial: En el proceso exotérmico de oxidación parcial, el gas natural es oxidado parcialmente con oxígeno puro para producir hidrógeno y monóxido de carbono. Este proceso es relativamente costoso debido a que el consumo de oxígeno puro requiere de una planta de separación de aire y llevar a cabo, además, la reacción sin catalizador involucra alta presión y alta temperatura. Por esto, en algunos casos, se usa como catalizador generalmente el aluminio.
5.2.9. Reformado de CO2: El proceso de reformado de CO2 es más endotérmico que el de reformado de vapor. En éste se produce una baja relación H2/CO. Se utilizan alta temperatura y presión. La reacción tiene utilidad en una planta para disminuir la contaminación.
5.2.10. Reformado auto térmico: El reformado auto térmico (ATR) emplea la oxidación parcial y el reformado de vapor ya que ambos procesos se llevan a cabo en un mismo reactor. Produce gas de síntesis con una relación de H2/CO óptima. El aire puede ser usado directamente en lugar de oxígeno puro y el resultado es un gas de síntesis disuelto con N2. En este proceso se requieren reactores ligeramente más grandes que los 24
para la oxidación parcial, pero se elimina la planta de separación para obtener oxígeno puro, de esta forma se reduce el coste del capital para la construcción de la planta. La reacción se lleva a cabo con un catalizador de níquel a altas temperaturas y presiones moderadas.
TORRE RECTIFICADORA:
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MARCO PRÁCTICO
27
6.
ANALISIS DE MERCADO:
6.1.
Evaluación económica de la Planta:
La evaluación económica es un parámetro importante para comparar la rentabilidad del proyecto en función a los diversos costos que implica la evaluación económica del proyecto. En este proyecto usaremos métodos básicos de contabilidad para obtener la evaluación económica, la cual está en constante actualización y brinda un informe detallado de las áreas mecánicas, eléctricas, civiles y administrativas. En la siguiente tabla se describe el resumen de los costos que involucra el proyecto.
6.2.
Costo de otras plantas:
Para determinar el costo de la planta de producción de metanol nos basamos en costos de otras plantas ya fabricadas en otros países con las mismas características de esta tanto en producción, tamaño, ubicación, etc. Seguidamente tenemos lo siguiente:
Planta en China: 380.000.000 Sus Planta en Rusia: 200.000.000 Sus Planta en México: 280.000.000 Sus DESCRIPCION
Hs- HOMBRE SALARIO Sus COSTO DE TRABAJO COSTO DE MATERIALCOSTO TOTAL PORCENTAJES
e qui pami ento
19655.00
31.37
616577.350
116032500.00
116649077.4
79.53
tuberia
79489.00
31.10
2472107.900
6767803.00
9239910.9
6.30
civil
36946.00
24.94
921433.240
1467557.00
2388990.24
1.63
acero
1373.00
28.81
39556.130
237072.00
276628.13
0.19
instrumentos
15406.00
31.22
480975.320
2147698.00
2628673.32
1.79
electrico
42475.00
30.06
1276798.500
12608424.00
13885222.5
9.47
aislante
19857.00
23.15
459689.550
726595.00
1186284.55
0.81
pintura
13246.00
22.39
296577.940
113182.00
409759.94
0.28
CTD
228447.00
146664546.9
100.00
6563715.930
140100831.00
CTI
29272.00
7988601.00
CT
257719.00
154653147.93
impuestos y licencias energia y agua
66613.00
7574402
otros costos
10024283
contingencia CT fuera del campo
8756301
66613.00
43590208 69945194
CT DEL PROYECTO
224598341.93
Fuente: Propia
Costo determinado de la planta: 224598341.93 $us 28
6.3.
Características de la materia prima:
Precio de la materia prima: 5.31 $us/MMBTU
Poder calorífico superior del Gas Natural: 1027 BTU/SCF
Consumo de materia prima: 50 MMpc/día o 18250 MMpc/año
Consumo de agua: 140 litros/segundo
Calculo de gasto de materia prima por año:
Bolivia produce 54.3 MMmcd o 19820 MMmc/año de gas natural, el consumo de la planta de metanol en su equivalente es 516.78 MMmc/año, lo cual significa que este utiliza solo el 2.6% de la producción anual de gas natural, ósea lo que se produce en 9 días de gas natural abastece para 1 año de la planta de metanol.
. = . ∗
. = 18250 ∗ 10
∗ 1027 = 18742750 ñ Ñ
= . ∗
= 18742750
6.4.
$us MM$us ∗ 5.31 = 99.524002 MMBTU Año Ñ
Vida útil:
De acuerdo a comparación con otras plantas de otros países con sus respectivas característica de este se determina la siguiente cantidad de vida útil de la planta de producción de metanol.
Planta en China: 30 años de vida útil Planta en México: 25 años de vida útil Planta en Rusia: 20 años de vida útil Planta en Caraparí: 25 años de vida útil Tomando en cuenta los 25 años de vida útil de la planta suponiendo un 85% de eficiencia en producción y por ende en consumo de materia prima obtenemos los siguientes gastos: 29
= ∗ ñ MM$us = 2488.10 $ Año = 0.85 ∗ 2488.10 $ = 2114.88 $
= 25 ñ ∗ 99.524002
El costo tanto de construcción como de materia prima en los 25 años tenemos:
= 2114.88 $ + 224.598341 $us = 2339.48 MM$us
6.5.
Ingresos por venta:
Producción de la planta: 300000 Tn/año o 684.932 Tn/día Precio del metanol a nivel mundial: 550 $us/Tn -
En el cálculo de ingresos por venta de metanol tanto en el mercado externo como interno, en este cálculo también tomamos en cuenta un 85% de eficiencia de la planta can respecto a la producción de metanol :
= ∗
= 0.85 ∗ 300 ∗ 10
Tn $us ∗ 550 ∗ 25ñ = 3506.25 $ año Tn
= 3506.25 $ − 2339.480 MM$us = 1166.77MM$us
Calculo de Relación beneficio costo:
=
3506.25 $ = 1.50 2339.480 MM$us
La relación B/C > 1 indica que los beneficios superan los costes, por consiguiente el proyecto debe ser considerado, esto indica que de 1,50 dólares significa que se está esperando 0.50 dólares en beneficios por cada 1 dólar en los costes
30
Calculo de VAN Y TIR: VAN: Valor VAN > 0
Significado
Decisión a tomar
La inversión produciría ganancias por encima
El proyecto puede
de la rentabilidad exigida (r)
aceptarse
= $831.25$
TIR:
Es la tasa de interés máxima a la que se pueden endeudar para no perder dinero con la inversión.
Es la tasa real que proporciona un proyecto de inversión y es aquella que al ser utilizada como tasa de descuento en el cálculo de un VAN dará como resultado 0.
Es la tasa de interés compuesto al que permanecen invertidas las cantidades no retiradas del proyecto de inversión.
= 12%
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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
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7.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:
Como conclusión terminamos mostrando las características del metanol obtenido de la planta. Lo cual será usado posteriormente en
industrias farmacéuticas,
pinturas, adhesivos, autotransporte, etc. En el tema del transporte el metanol obtenido contiene un mayor alto octanaje o RON.
Producto
Densidad Energética
Metanol
16 MJ/L
Energía Calor de RON Específica Vaporización
3.1 MJ/kg
1.2 MJ/kg
106
MON
92
Como recomendación podemos incentivar a formar parte de este proyecto ya que son muy beneficiosos y rentables, los mercados externos tienen una necesidad y es necesario abastecer para el bien de los 2 países. Todos los cálculos de estudio de mercado se encuentran en el Excel adjunto en el correo electrónico del docente y en el CD presentado.
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BIBLIOGRAFIAS
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