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1. DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESO PRQ3297
ESTIMACION DE LOS COSTOS DE INVERSION EN PLANTAS QUIMICAS 1
María Elena Tovar de Rivera
Unidad Temática III
Título: ESTIMACION DE COSTOS EN PLANTAS QUIMICAS
Contenido:
I. Introducción
1.1 Capital inicial
II. Estimación de la inversión del capital
2.1 Capital de trabajo
2.2 Métodos para estimar la inversión de capital
2.3 Método basado en el costo del equipamiento.- Método de Lang
2.4 Método de Hand- Otros
III. Estimación de costo de producción
3.1 Costo de fabricación
3.2 Gastos generales
Objetivos:
Bibliografía consultada:
- “Estimación de los costes de inversión en plantas químicas”, ENRIQUE
MADRIGAL Y ANTONIO MIRANDA.
- “Elementos de Elaboración y Evaluación de Proyectos”, RAMIRO PAREDES L.
- Diseño de plantas y su evaluación económica para ingenieros químicos, MAX
PETERS
- Artículos de la revista Ingeniería Química (I), (II), (III) Sep. 1991; Oct.1991;
Nov.1991
- Conceptualizar los aspectos referidos a la estimación de costos de
inversión en plantas químicas.
- Comprender la importancia del análisis de los costos de procesos
industriales.
- Realizar ejemplos de estimación de inversión de capital por medio de
los métodos señalados y hacer su comparación

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ESTIMACION DE LOS COSTOS DE INVERSION EN PLANTAS QUIMICAS
I. INTRODUCCION
La industria química es una entidad económica que, reúne los medios de producción
necesarios para efectuar una transformación esencial en una materia prima que lleva a la
consecución de un producto final con valor agregado.
Este proceso exige:
Esto se lo realiza teniendo razones suficientes que permitan predecir que la inversión
conociera a bueno resultados financieros.
Por lo que es fundamental que el ingeniero Químico tenga conocimientos de los
diversos tipos de costo que intervienen en los procesos de producción, así se manejan
dos conceptos económicos fundamentales para la industria:
 El riesgo de capital y
 Su rentabilidad
El capital arriesgado responde, básicamente, a dos objetivos:
1.1 El capital inicial: (Capital fijo) Cuyo objeto es:
- El diseño de la planta,
- la adquisición y montaje de los equipos necesarios,
- la construcción civil y
- puesta en marcha de la misma.
A este capital, debido a su carácter de inversión inicial en los medios físicos (tangibles)
de transformación, se denomina inversión de capital fijo o capital inmovilizado.
Una vez construida la planta, es necesario emplear un capital adicional para hacer
frente a las compras de:
- las materias primas,
- de los materiales fungibles de la planta,
- de los servicios,
- de la distribución y comercialización del producto elaborado,
El objetivo principal es conseguir que el valor del producto supere al de la materia prima, y los
gastos para producir al producto, lo que dará la ganancia neta.
Es decir, al provocar el cambio en la materia prima consigue que el valor añadido
sea positivo.
Arriesgar cierto capital

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- para abonar salarios, pagos de seguridad social, seguros laborales,
etc.,
- operaciones de mantenimiento oportunas
- y las campañas de marketing para el producto.
Todo este capital recibe el nombre de capital circulante (capital de operación)
La suma de la inversión de capital fijo y de capital de trabajo se conoce como inversión
total de capital o simplemente inversión total.
Estos dos tipos de capital son distintos, del Capital fijo es un capital a recuperar
(amortizando) en cierto tiempo de funcionamiento. El capital de operación es un valor
que esta continuamente arriesgándose hasta la finalización del ciclo de producción.
II. ESTIMACION DE LA INVERSION DE CAPITAL
La estimación del capital inmovilizado, resulta más compleja. Debe determinarse el
coste de la planta desde el momento en que la idea es concebida hasta la puesta en
marcha de misma. Por ello deben tenerse en cuenta diversos términos, desde la obra
civil hasta el coste de ingeniería, pasando por el valor del equipo. Para este fin suele
dividirse el coste del capital inmovilizado en costos directos e indirectos, es decir,
inversiones que redundan en elementos físicos concretos, y otras necesarias para las
anteriores, pero que no se traducen en una realidad física. (fig. 3.1)
La estimación de la inversión permite decidir la viabilidad de un proyecto, pero obliga a
elegir un licenciante determinado, aquél cuyo proceso resulte más rentable en las
circunstancias particulares de la planta a construir. Otro fin de la estimación es servir
como base para conseguir financiación o, también, obtener permisos y ayudas
gubernamentales y, en definitiva, ser el primer presupuesto para la construcción.
De lo expuesto anteriormente, se deduce la importancia que la estimación económica
tiene dentro del desarrollo de un proyecto. Dicha estimación, sobre todo en fases
preliminares, se le encomienda con frecuencia al ingeniero de procesos o de planta, que
debe disponer a tal fin de los conocimientos y herramientas necesarios para poder
obtener cifras con suficiente precisión.

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(Fig. 3.1.)
2.1 Capital de trabajo
El capital de trabajo para una planta industrial esta formado por la cantidad total de
dinero invertido en:
 Materias primas y abastecimiento que se mantiene en
depósito.
 Productos terminados en depósito y productos semi-
terminados que se encuentran en proceso de
producción.
 Cuentas a cobrar,
 Dinero en efectivo para el pago mensual de los gastos
operativos, como sala, jornales y compras de materias
primas,
 Cuentas a pagar y
 Impuestos a pagar
Equipos
Materiales
Subcontrato
s
Instrumento
s
Electricidad
Tuberías
C. Directos
Montaje
Capital
fijo
C. Indirecto
Licencias
Transporte
Ingeniería
Obra civil
Estructuras
Contingencia
Aislamiento
Pintura

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2.2 Métodos para estimar la inversión de capital
Existen diversos métodos para estimar la inversión de capital. La elección del método
depende de la información detallada disponible y la exactitud que se desea obtener.
Cuando se llevan a cabo estudios de viabilidad, no se pueden realizar grandes gastos en
la estimación, ya que es posible que el proyecto en estudio no será rentable por lo que
sería un gasto inútil. Por el contrario, cuando se realiza un proyecto “llave en mano” el
riesgo del coste final de la planta es asumido por los que la diseñan, por lo que se debe
recopilar gran cantidad de información, realizar un diseño preliminar y una estimación
muy detallada del coste, a fin de poder fijar éste con la suficiente precisión y así
minimizar el riesgo.
Por consiguiente, y como es lógico, se dedica un tiempo mucho menor a la realización
de una estimación para un estudio de viabilidad, que para el caso de la estimación
detallada de un proyecto.
Los tipos de estimación se definen en función a su precisión. Según la “Asociación
Americana de Costos” se distingue cinco tipos de estimación. En la tabla I se tiene
datos relacionando las cuatro variables fundamentales que se manejan en la estimación:
tiempo de realización, costo de la misma, precisión conseguida y datos empleados.
Pudiéndose observar que existe una relación directa entre tiempo, coste y datos
necesarios para realizar la estimación, mientras que el error es inversamente
proporcional a aquéllas.
Tabla I
Clasificación A.A.C.E.
Tipo de
estimación
Error
%
Objeto Tiempo
Orden de
magnitud
40 a 50 Estudio de rentabilidad Muy rápida
Estudio 25 a 40 Diseño preliminar Rápida
Preliminar 15 a 25 Aprobación de
presupuesto
Media
Definitiva 10 a 15 Control de
construcción
Lenta
Detallada 5 a 10 Contratos “llave en
mano”
Muy lenta
2.3 Método basado en el costo del equipo.- Método de Lang
En 1947, Lang propone un método de estimación del costo de plantas químicas
denominado factorial. Después de un análisis minucioso, concluye que se puede
expresar el coste de una planta como múltiplo del coste del equipo. A este término de
proporcionalidad se le denomina “factor de Lang”, es decir:
Donde:
C = F * E

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C: costo de la planta
F: factor de Lang
E: el costo f.o.b. del equipo
Lang propone los siguientes valores de F según el tipo de plantas:
Tabla 2.
Factor para
Tipo de planta Inversión de
capital fijo
Inversión de capital
total
Procesa sólidos 3.9 4.6
Procesa sólidos y fluidos 4.1 4.9
Procesa fluidos 4.8 5.7
En realidad, Lang elige el equipo como partida que define una instalación industrial y la
diferencia de otras, lo que tiene sentido, pues es el equipo el que permite realizar las
operaciones del proceso.
2.4 Método de Hand
Hand recomienda aplicar el método de Lang de forma individual a cada aparato, de esta
forma, se corrige la distinta composición de la lista de equipo, es decir, se tiene en
cuenta el número de éstos de cada tipo. Por ello, el coste de la planta se obtiene como el
sumatorio del producto entre el coste del equipo y el factor correspondiente.
Así:
Donde:
C: costo de la planta
Ei: costo de cada equipo
fi : factor para ese tipo de equipo, para el que Hand propone los siguientes
valores:
- 4.0 para columnas de fraccionamiento, recipientes a presión bombas e
instrumentos.
- 3.5 para cambiadores de calor.
- 2.5 para compresores.
- 2.0 para calderas y hornos.
Wroth amplía el número de factores de equipo, dando los valores recogidos en la tabla
3..
Este método disminuye el error cometido en el método Lang, pero como es natural, es
más laborioso, a la vez que presenta un inconveniente al no considerar aquellos equipos
que no figuran en la lista por omisión o falta de definición del proyecto.
C = (fi*Ei)

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Tabla 3
Factores de Wroht
Equipo Factor
Mezclador
Soplantes y ventiladores (motor incluido)
Centrífugas (proceso)
Compresores:
Centrífugos, con motor (motor excluido)
Con turbina de vapor (turbina incluido)
Alternativos, vapor y gas
Con motor (motor excluido)
Eyectores (unidades de vacío)
Hornos (unidades paquete)
Cambiadores de calor
Instrumentos
Motores, electricidad
Bombas:
Centrífugas con motor (motor excluido)
Con turbina de vapor (turbina incluida)
De desplazamiento positivo (motor excluido)
Refrigeración (unidad paquete)
Tanques:
Proceso
Almacenamiento y montados en campo
Prefabricados y montados en campo
Torres (columnas)
2.0
2.5
2.0
2.0
2.0
2.3
2.3
2.5
2.0
4.8
4.1
8.5
7.0
6.5
5.0
2.5
4.1
3.5
2.0
4.0
III. ESTIMACION DE COSTOS
Los costos son cálculos estimados de los recursos que requiere el proyecto y que tienen
relación directa e indirecta con el proceso productivo en sus diferentes etapas (estudios,
ejecución, producción, administración, ventas y distribución). En otros términos un
costo del proyecto es cualquier flujo de recursos o insumos que se halla
irrevocablemente comprometido con el proyecto y es totalmente consumido por él.
3.1 Estimación del costo total del producto
Al igual que la estimación de la inversión total de capital, la estimación del costo total
del producto es muy importante realizarla, este se divide en costo de fabricación (costos
de operación o de producción) y gastos generales. (Fig.2)
En la estimación del costo total del producto, la exactitud es tan importante como en la
estimación de la inversión de capital. La fuente más importante de errores está
constituida por la no consideración de algunos elementos del costo. Un formulario en
forma de tablas es sumamente útil para la estimación del costo total de los productos y
permite controlar si no se ha omitido algún elemento. La fig. 2 contiene una lista de
control, que es típica para el caso de los costos de operaciones químicas.

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El costo total del producto suele calcularse tomando como base el costo anual, el cual
proporciona una forma conveniente de tener en cuenta gastos poco frecuentes pero muy
grandes, por ejemplo, como los gastos anuales de limpieza y mantenimiento.
Costos de fabricación
En los costos de fabricación se incluyen todos los gastos directamente relacionados con
la fabricación o producción y con los equipos físicos de una planta de procesos. Este se
puede dividir en:
Costos directos de producción
Gastos fijos
Gastos generales de la planta
Gastos generales
Estos gastos generales puede clasificarse en:
Gastos de administración
Gastos de distribución y de marketing
Gastos de investigación y desarrollo
Gastos de financiamiento
Gastos relacionados con las utilidades brutas
¿En que se diferencia el costo del gasto?
Estos dos conceptos tienden a confundirse, pero tienen un significado diferente aunque
relacionados entre sí. El Costo es el egreso que se destina al área productiva de la
planta, el gasto es aquel egreso en que incurre el proyecto en el área no productiva.