DEFINICIÓN DEL PRODUCTO,
PROPIEDADES Y CARACTERÍSTICAS.
Algunas definiciones
preliminares nos permiten vislumbrar el producto sobre el cual gira nuestra
investigación, y aunque no conocemos aún el producto físicamente ni sus
presentaciones, mucho menos el proceso productivo (por el momento), pretendemos
acercarnos lo más posible a nuestro producto. Aquí exponemos algunas
definiciones sobre todo técnicas que van a iniciarnos en el campo de la
anilina.
1) DEFINICIONES.
Anilina: Pigmento sintético usado en
la fabricación de tintes o barnices. Ésta se presenta en dos tipos: Anilina que
se diluye en agua y la que se diluye en alcohol.
ANILINA (Sinónimos- Aminobenzeno, Aminofenol, Fenilamina):
La anilina es un líquido incoloro, oleoso, de olor
penetrante que oscurece rápidamente en contacto con el aire por oxidación.
Es soluble en éter etílico, alcohol etílico y en numerosos solventes,
sendo también ligeramente soluble en agua.
2)
PROPIEDADES.
En condiciones normales de presión y temperatura, la
anilina es un producto estable. Es una base franca que puede arrojar mediante
diversas reacciones químicas, varios ácidos minerales, generalmente solubles al
agua.
La oxidación de la anilina es posible a través de un gran número de
compuestos: agua oxigenada, ácidos persulfúricos, ácidos crómicos, clorato de
sodio, etc.
De acuerdo con los oxidantes utilizados y las condiciones en que se
realiza la reacción, resultan muchos productos de tal oxidación, principalmente
algunos importantes colorantes industriales.
3) APLICACIONES
El principal uso de la anilina es la fabricación de
materiales colorantes para textiles, pieles y cueros.
Es también utilizada en la industria farmacéutica
para producir fenacitina, acetanilida, etc. es utilizada en la perfumería y en
la fabricación de explosivos.
4) OBTENCIÓN
La anilina es un “derivado tercero” de los
hidrocarburos básicos derivados del petróleo; su origen después de la
refinación del petróleo, es el benceno, del cual se desprenden otros
compuestos.
El benceno se obtiene a partir de las reformadoras de
nafta, de la desintegración térmica con vapor de agua de la gasolina, de las
plantas de etileno y por desalquilación del tolueno.
En el cuadro siguiente veremos una descripción de sus
derivados principales.
Principales derivados del benceno
Nitrobenceno. Este producto se prepara haciendo
reaccionar el benceno con ácido nítrico en presencia de ácido sulfúrico. El
nitrobenceno se usa casi totalmente para fabricar anilina.
Pero si se hace reaccionar con el propileno, se
obtiene el cumeno. Este derivado petroquímico es muy importante pues es la
materia prima para hacer el fenol y la acetona.
Los
usos más importantes de la anilina son la producción de isocianatos para hacer
poliuretanos, la fabricación de productos químicos para las industrias hulera,
fotográfica y farmacéutica, y en la producción de tintes.
ESTUDIO DE MERCADO.
CONSUMO
NACIONAL APARENTE:
La
fórmula del Consumo Nacional Aparente (CNA), es
producción +importaciones –exportaciones.
Tomando en las estadísticas del INEGI (encuestas
industriales y anuarios de comercio exterior),
de la ANIQ y del BANCOMEXT, se determinó que la anilina es un producto
netamente importado, por lo que no hay producción nacional y las exportaciones
no tienen significancia en el total de
anilina que se queda en el país, por lo que podemos suponer tanto la producción
como las importaciones =0.
Entonces el CNA, queda dado en su totalidad por las
importaciones, que de acuerdo a la siguiente tabla, nos da el CNA de anilina
desde 1998.
IMPORTACIONES
DEFINITIVAS A MÉXICO DE ANILINA.
PAIS |
MEDIDA |
Valor 1998 |
Valor 1999 |
Valor 2000 |
Valor 2001 |
|
Volumen 1998 |
Volumen 1999 |
Volumen 2000 |
Volumen 2001 * |
TOTAL |
. |
.967 |
.988 |
.535 |
.117 |
|
.990 |
1.029 |
.612 |
.120 |
ALEMANIA, REPUBLICA
FEDERAL DE |
KG |
.000 |
.001 |
.000 |
.009 |
|
.000 |
.000 |
.000 |
.001 |
COREA DEL SUR |
KG |
.000 |
.000 |
.000 |
.000 |
|
.000 |
.000 |
.000 |
.000 |
ESPAÑA (REINO DE) |
KG |
.001 |
.000 |
.000 |
.000 |
|
.000 |
.000 |
.000 |
.000 |
ESTADOS UNIDOS DE AMERICA |
KG |
.966 |
.987 |
.526 |
.107 |
|
.990 |
1.029 |
.611 |
.119 |
ITALIA |
KG |
.000 |
.000 |
.002 |
.000 |
|
.000 |
.000 |
.000 |
.000 |
PAISES BAJOS (REINO DE
LOS) |
KG |
.000 |
.000 |
.006 |
.000 |
|
.000 |
.000 |
.001 |
.000 |
R UNIDO DE LA G BRETAÑA E
IRLANDA |
KG |
.000 |
.000 |
.000 |
.000 |
|
.000 |
.000 |
.000 |
.000 |
FUENTE:SECOFI; para el valor y el volumen, los datos
se presentan en millones de US dls. y en millones de la unidad de medida,
respectivamente.* Para 2001, hasta marzo.
CNA de anilina 1998= 0+ 990,000+0= 990,000 kg.
CNA anilina 1999= 0+1,029,000+0= 1,029,000 kg.
CNA anilina 2000= 0+ 612,000+ 0= 612,000 kg.
DEMANDA.
El promedio es de 877,000 kg de anilina al
año, lo que tomaremos como demanda total del producto, para evaluar nuestro
proyecto.
Demanda de
anilina en México = 877,000 KG.
OFERTA.
El CNA, nos marca claramente que no hay producción
nacional de éste producto, por lo que supondremos la oferta de anilina mexicana
=0.
Oferta de
anilina hecha en México = 0
DEMANDA POTENCIAL INSATISFECHA (DPI).
La resta de los datos de demanda y oferta, nos mostrarán la
Demanda Potencial Insatisfecha, es decir, el mercado del producto por cubrirse
en el país, y para lo que está diseñado el proyecto.
DPI= 877,000
– 0= 877,000 KG.
PROYECCIÓN DE LOS PRECIOS.
Al ser el producto netamente importado, los precios
están dados en dólares preferentemente, aunque se puede expresar en las monedas
de el país de origen de la importación (ver tabla), así que mostraremos los
precios del producto como se supone que entran al país, con su tarifa
arancelaria incluida, y tomaremos el valor de las importaciones entre el
volumen de cada año, para obtener el
precio de mercado.
AÑO |
volumen/valor |
|
(dólares) |
1998 |
1.02 |
1999 |
1.04 |
2000 |
1.14 |
2001 |
1.19 |
2002 |
1.25 |
2003 |
1.31 |
2004 |
1.37 |
2005 |
1.43 |
2006 |
1.49 |
AÑO
|
INGRESOS
|
|
ESPERADOS |
2002 |
1,096,250 |
2003 |
1,148,870 |
2004 |
1,201,490 |
2005 |
1,254,110 |
2006 |
1,306,730 |
los datos
en gris, nos señalan la tendencia del precio hasta el 2006, por lo que
simplemente tenemos que multiplicar el la DPI por el precio de cada año, y
obtendremos los ingresos que se esperan al cubrir totalmente la DPI, de la
siguiente manera:
ESTUDIO TÉCNICO.
En el
diagrama de bloques del proceso observamos la complejidad del mismo, aún cuando
los pasos del proceso son pocos, pués requiere de un doble paso por el reactor.
Primero se
introducen en el reactor el benceno, el ácido nítrico y el ácido sulfúrico, los
que por sus propiedades, reaccionarán produciendo nitrobenceno a una
temperatura de 1200°C, durante 60 min. por cada 1000 litros de mezcla, que nunca sale del reactor y que se conduce
al separador donde refluye hacia el reactor por dos vías, con hidrógeno o con
vapor durante 25 min. más.
Posteriormente
fluye hacia el separador donde se le retiran los compuestos orgánicos no halogenados
en 18 minutos y se hace fluír el
compuesto hacia una torre de destilación, donde se calienta a 2000°C, durante 45 min. por cada 1000
litros de compuesto, hasta vaporizarlo para separar sus partículas más
volátiles, para después enfriar y volver a hacer líquido el compuesto. Tiempo
total del proceso:2 hrs. y 45 minutos
EQUIPO:
Para la producción
de anilina, se necesita principalmente un reactor químico, el cual es diseñado
de acuerdo a las necesidades de producción y al tipo de reacción que se desee
efectuar. Para una planta de anilina, se
requieren además de los insumos, unos equipos muy complejos, acordes a las
necesidades no solo de producción, sino de las características propias del
producto.
Por la
misma característica del diseño personalizado, los reactores difícilmente se
pueden expandir para crecer la
producción del producto específico, es decir, se tendría que adquirir un
reactor más grande si se quisiera crecer
el volumen de la producción, de manera considerable. La ventaja que ofrecen
los reactores, es que con adaptaciones muy simples, son capaces de producir
muchas otras reacciones, es decir, muchos otros productos.
Por ser la anilina un producto obtenido por una
reacción química provocada, requiere condiciones muy especiales y específicas,
además de condiciones estables incluso en los equipos de producción.
Para tal efecto, se requieren equipos que cumplan con
las siguientes características:
-
recrear perfectamente
las condiciones de presión y temperatura a las cuales se lleva acabo la
reacción.
-
resistir las
temperaturas de calentamiento y enfriamiento necesarias para arrojar el
producto final, después de la reacción.
-
ser totalmente
herméticos para evitar que los vapores tóxicos que resultan de la reacción, no
escapen.
-
ser totalmente
fabricados de un material anticorrosivo.
Así, tratando de cumplir con esas características, se
eligieron los equipos básicos, para generar anilina,. Los equipos necesarios
son: tanques de almacenamiento, reactor químico, agitador, separador y torre de
destilación con tuberías de fiberglass, conexiones del mismo material, y
válvulas de despresurización para el reactor.
Los tanques de almacenamiento, servirán para verter
los ácidos y el benceno, que a su vez se mezclarán para llevar a cabo la
reacción.
El reactor químico, mezclará los ácidos y el benceno
a la temperatura y la presión que la reacción necesita.
El agitador, recibirá la mezcla del reactor ya
sintetizada y servirá para sedimentar la mezcla.
El separador, a base de hidrógeno, como su nombre lo
indica, servirá para “purificar” la mezcla y eliminar los residuos halogenados.
Finalmente en la torre de destilación, el producto se
vaporiza a gran temperatura y después se enfría para obtener finalmente
anilina.
Un punto importante para la elección de equipos, es
que estos, forman un conjunto, y que todo gira alrededor de la capacidad y
características del reactor. Es decir, tanto el agitador, el separador, la
torre de destilación y los tanques de almacenamiento, serán de un tamaño
directamente proporcional al la capacidad del reactor.
Para ello, se eligió el siguiente conjunto de
producción, acorde a nuestras necesidades.
CONJUNTO 1:
COSTO US. DLLS. |
Reactor de 10, 000
lts. en acero inoxidable 50,000 |
Torre de destilación
para reactor de 10,000 lts. 30,000 |
Separador para
reactor de 10,000 lts. 6,000 |
Agitador para
reactor de 10,000 lts. 30,000 |
Tanques de
almacenamiento de plástico reforzado con fibra de vidrio de 10, 000
lts.(3)
5,000 c/u |
Esta tecnología se eligió por su resistencia, y por su capacidad, tanto de operación, como su vida útil.
Los materiales de FIBERGLASS, fueron elegidos porque se conoce como Fiberglass, toda la
gama de plásticos reforzados con fibra de vidrio, que debido a sus excelentes
características sustituyen hoy a materiales convencionales tales como el acero
y el cemento.
Esto es debido a que el plásticos reforzado con fibra
de vidrio logra mejorar la resistencia tanto mecánica como química, con un peso
hasta 7 veces inferior.
La industria automovilística, la
industria náutica, petroquímica, eléctrica, alimenticia y otras incorporan este
material bien sea para fabricación de carrocería de automóviles, cascos de
lanchas, instalaciones de conducción y almacenamiento de líquidos, postes de
aislamiento para alto voltaje y un sin fin de aplicaciones con un máximo de
economía y la mayor durabilidad.
Características de los
tanques de Plástico Reforzado con Fibra de Vidrio: |
Ventajas o Beneficios: |
Alta
resistencia al impacto. |
Absorbe
los golpes sin que se produzcan deformaciones en su estructura. |
Totalmente
corrosivos. |
No se
oxidan, ni interior ni exteriormente, por lo que no causan gastos de
mantenimiento. |
Pesan una
quinta parte del equivalente en acero. |
Gran
ventaja para el transporte de líquidos. Se facilitan las labores de
instalación. |
Superficie
interior perfectamente lisa. |
Permite
una limpieza fácil y total. |
Son
traslúcidos. |
Se puede
apreciar exteriormente el nivel del líquido. |
Son
neutros a los olores y sabores. |
No contaminan
al producto almacenado con olores ni sabores extraños. |
Se
formulan para usos específicos. |
Esto
permite que puedan utilizarse para productos muy delicados o altamente
corrosivos. |
Baja
conductividad Térmica. |
Conservan
el frío o el calor del contenido por mucho tiempo sin necesidad de
revestimientos. |
Fáciles
de reparar. |
En caso
de daño se reparan con facilidad, sin necesidad de equipos ni herramientas
especiales y a un costo insignificante comparado con otros materiales. |
Son
económicos. |
Precios equivalentes
al hierro común y aproximadamente a mitad de precio del acero inoxidable. |
Con esas características, fueron
elegidas también las tuberías de fiberglass, las cuales tiene un costo
de 1000 dlls. por tanque, ya con sus respectivas conexiones, lo que nos da un
total de $7,000 dólares para toda la planta. Las válvulas de despresurización
para el reactor tienen un costo aproximado de 1200 dólares y se necesitan 3, lo
que nos resulta $3600 dólares.
Balance de materiales.
Para producir 1 litro de anilina se necesitan: 600 ml. de Benceno, 200 ml. de ácido nítrico y 200 ml. de ácido sulfúrico, solo para lograr la reacción. Para lograr el compuesto, se necesitan además 150 ml. de hidrógeno, lo que nos da el siguiente balance de materiales:
Para
1 L de anilina |
CAPACIDAD |
Para
cubrir la DPI. |
|
10,000 LTS. |
(877,000 lts) |
0.60 L de
benceno |
6000
L |
526000
L |
0.20 L de ácido nítrico |
2000
L |
175400
L |
0.20 L de ácido sulfúrico |
2000 L |
175400 L |
post-reacción |
|
|
0.15 L de hidrógeno |
1500
L |
131550
L |
El tiempo de proceso de 2hrs y 45 min, no contempla la limpieza del equipo, que es indispensable antes de otro proceso, tal limpieza se lleva a cabo durante 3 hrs., lo que indica un total de 5hrs y 45 min de proceso total. En una jornada de 8 horas, solo se puede hacer el proceso una vez.
La planta operaría con 20 obreros altamente
calificados, 2 supervisores, 2 Ing. Químicos y el personal administrativo, un
gerente, un subgerente y dos secretarias. El personal de ventas es 1 jefe de
ventas y 2 vendedores.
ESTUDIO
FINANCIERO.
Para terminar de evaluar nuestro proyecto, deberemos
expresar los dos anteriores estudios en el estudio financiero y de rendimiento,
que básicamente contempla el presupuesto de egresos, así como los estados
financieros pro-forma a 5 años y la tasa interna de retorno (TIR), calculada
para emitir una decisión.
Hasta ahora, los datos monetarios del proyecto están
expresados en dólares, por lo que de aquí en adelante, utilizando el tipo de
cambio del día 2 de octubre de 2001, que fue de $9.55 por dólar, marcaremos
nuestros flujos en pesos mexicanos.
PRESUPUESTO DE EGRESOS.
GASTOS DE PERSONAL EN PESOS.
|
|
|
AÑOS |
|
|
|
2002 |
2003 |
2004 |
2005 |
2006 |
Sueldo obreros (20) |
1,200,000 |
1,200,000 |
1,200,000 |
1,200,000 |
1,200,000 |
Supervisores(2) |
180,000 |
180,000 |
180,000 |
180,000 |
180,000 |
Ing. Químicos(2) |
240,000 |
240,000 |
240,000 |
240,000 |
240,000 |
Gerente |
180,000 |
180,000 |
180,000 |
180,000 |
180,000 |
Subgerente |
144,000 |
144,000 |
144,000 |
144,000 |
144,000 |
Secretarias(2) |
156,000 |
156,000 |
156,000 |
156,000 |
156,000 |
Jefe de ventas |
104,692 |
109,717 |
114,742 |
119,767 |
124,793 |
Vendedores(2) |
104,692 |
109,717 |
114,742 |
119,767 |
124,793 |
|
|
|
|
|
|
TOTAL ANUAL |
2,309,384 |
2,319,434 |
2,329,484 |
2,339,534 |
2,349,586 |
COSTOS
DE PRODUCCIÓN EN PESOS.
Benceno |
20,093,200 |
Ácido
nítrico |
5,025,210 |
Ácido
sulfúrico |
5,025,210 |
Hidrógeno |
1,884,454 |
Energía
electrica |
250,000 |
Mano de
obra |
1,200,000 |
Depreciación |
187,657 |
|
|
Total |
33,665,731 |
COSTO
TOTAL DE OPERACIÓN EN PESOS.
Costo de
producción |
33,665,731 |
Costo de
administración |
900,000 |
Gasto de
ventas |
209,384 |
|
|
Total |
34,775,115 |
ACTIVO
FIJO DE PRODUCCIÓN EN PESOS.
Reactor
10,000 LTS. |
477,500 |
Torre
destilación |
286,500 |
Separador |
57,300 |
Agitador |
286,500 |
Tanques
almacenamiento(3) |
143,250 |
Tuberías
y conexiones |
66,850 |
Válvulas |
34,380 |
|
|
TOTAL |
1,352,280 |
Las
políticas de la empresa son:
En
cuentas por cobrar, se mantendrá un total de 30 días sobre las ventas.
A
proveedores, se les deberá 30 días sobre el costo de ventas.
Los
inventarios serán equivalentes al 15% de ventas. La depreciación de la
maquinaria es del 15%.
Los
accionistas de la empresa, aportarán el 50% de la inversión fija.
En
caja, se mantendrá el 10% sobre las ventas.
El
crédito a obtener es del 50% de la inversión fija a una tasa del 25% anual.
ESTADO
DE RESULTADOS.
EN
PESOS.
AÑO |
2002 |
2003 |
2004 |
2005 |
2006 |
Ventas |
10,469,187 |
10,971,708 |
11,474,230 |
11,976,750 |
12,479,271 |
menos
Costo de ventas |
33,665,731 |
33,665,731 |
33,665,731 |
33,665,731 |
33,665,731 |
Utilidades
antes de impuestos |
-23,196,544 |
-22,694,023 |
-22,191,501 |
-21,688,981 |
-21,186,460 |
más
Depreciación |
187,657 |
187,657 |
187,657 |
187,657 |
187,657 |
Flujo
Neto de Efectivo |
-23,008,887 |
-22,506,366 |
-22,003,844 |
-21,501,324 |
-20,998,803 |
BALANCE
GENERAL.
EN
PESOS
|
2002 |
2003 |
2004 |
2005 |
2006 |
ACTIVO |
|
|
|
|
|
Circulante |
|
|
|
|
|
Caja |
1,046,919 |
1,097,171 |
1,147,423 |
1,197,675 |
1,247,927 |
Inventarios |
1,570,378 |
1,645,756 |
1,721,135 |
1,796,513 |
1,871,891 |
Cuentas por cobrar |
872,432 |
914,309 |
956,186 |
998,063 |
1,039,939 |
|
|
|
|
|
|
Total Activo circulante |
3,489,729 |
3,657,236 |
3,824,743 |
3,992,250 |
4,159,757 |
|
|
|
|
|
|
FIJO |
|
|
|
|
|
Maquinaria y equipo neto |
1,352,280 |
1,352,280 |
1,352,280 |
1,352,280 |
1,352,280 |
Depreciación(acumulada) |
-187,567 |
-375,134 |
-562,701 |
-750,268 |
-937,835 |
|
|
|
|
|
|
TOTAL
ACTIVO |
4,654,442 |
4,634,382 |
4,614,322 |
4,594,262 |
4,574,202 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
PASIVO |
|
|
|
|
|
Circulante |
|
|
|
|
|
Cuentas por pagar |
2,805,478 |
2,805,478 |
2,805,478 |
2,805,478 |
2,805,478 |
|
|
|
|
|
|
Fijo |
507,105 |
380,328 |
285,246 |
169,035 |
0 |
|
|
|
|
|
|
CAPITAL |
|
|
|
|
|
Capital
social |
676,140 |
676,140 |
676,140 |
676,140 |
676,140 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
TOTAL
PASIVO Y CAPITAL |
3,988,723 |
3,861,946 |
3,766,864 |
3,650,653 |
3,481,618 |
RENDIMIENTO
DE LA INVERSIÓN.
El
rendimiento de la inversión, estará dado por la Tasa Interna de Retorno, que
nos mostrará si la inversión es aceptable o no.
AÑOS |
FLUJOS |
|
|
|
|
TIR |
INVERSIÓN
INICIAL |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
1,352,280 |
- 23,008,887 |
- 22,506,366 |
- 22,003,844 |
- 21,501,324 |
- 20,998,803 |
0% |
Debido
alos flujos negativos, la TIR, ni siquiera llega a tener un valor, por lo que
el proyecto, se desecha.