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UNIVERSIDAD NACIONAL
MAYOR DE SAN MARCOS
Facultad de Química
EQUIPO DE TRABAJO:
 BALTODANO TORRES, SAMUEL (Coordinador)
 CASAFRANCA LEÓN , ALEXIS
 FIGUEROA AYALA, BRANCO
 MACALUPU RIVERA, YULIANA
 MOLLEAPAZA CONDORI, CHRISTIAN
 PALACIOS VILA, YESSENIA
 PEÑA MORENO, RAFAEL
 PONCE ROJAS, CLESVY
CURSO:
ELABORACIÓN Y EVALUACIÓN DE PROYECTOS
PROFESOR ASESOR:
MBA. ING. JOSÉ ÁNGEL PORLLES LOARTE
CIUDAD UNIVERSITARIA
JULIO DE 2015
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Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 1
INDICE
1. LOCALIZACIÓN DE LA PLANTA
1.1 Localización
1.2 Antecedentes
1.3 Base Legal
1.4 Análisis
2. PLANTA DE PRODUCCIÓN DE ETILENO
2.1 Capacidad de planta y condiciones de Operación
2.2 Descripción del Proceso
2.3 Diagramas del Proceso de producción de Etileno
2.4 Balance de materiales según capacidad instalado
2.5 Selección y Dimensionamiento de equipos principales en la Planta de Etileno
2.6 Estimación de la Inversión
2.7 Cálculo del Costo Variable Unitario
3. PLANTA DE PRODUCCIÓN DE PVC
3.1 Descripción del Proceso
3.2 Balances de materia en la Planta
3.3 Plan de Inversión Fija
3.4 Plan de Costos Operativos
3.5 Análisis Económico de la Planta de Producción de PVC
4. PLANTA DE PRODUCCIÓN DE POLIETILENO DE ALTA Y BAJA DENSIDAD
4.1 Ingeniería de Proyecto
4.2 Estudio de Mercado
4.3 Tamaño de Planta
4.4 Plan de Inversión Fija
4.5 Plan de Costos Operativos
4.6 Análisis Económico de la Planta de Producción
5. EVALUACIÓN ECONÓMICA DEL COMPLEJO PETROQUÍMICO
CONCLUSIONES GENERALES Y RECOMENDACIÓN
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CAPITULO I
LOCALIZACIÓN DEL COMPLEJO
PETROQUÍMICO DE ETILENO Y
PLÁSTICOS
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Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 3
1. LOCALIZACIÓN
Debemos tener en cuenta los siguientes principios:
1. La ubicación ideal de una planta, será aquella en donde se logren costos de producción y
distribución mínimos y donde los precios y volúmenes de venta conduzcan a la maximización de
beneficios.
2. Generalmente a mayor cercanía del mercado, mayor la capacidad de la empresa de influir sobre
las decisiones de compra de las personas del entorno debido al impacto social de la misma. En
muchas ocasiones, las empresas se identifican con zonas o sectores geográficos, lo que hace
más fácil la comercialización de sus productos en dichas zonas.
3. La decisión de localización debe balancear criterios de eficiencia y competencia, buscando crear
ventajas sobre los competidores. Una excelente localización de la empresa, puede generar
mejoras en la eficiencia en términos de: Costos de transporte, facilidad en la obtención de
materias primas, utilización eficiente de canales de distribución, cercanía al cliente y a sus
necesidades.
2. ANTECEDENTES
1. Mediante Carta N° INSP/963-08 con fecha 18 de diciembre del 2008, la empresa INSPECTRA
SA remitió a la Dirección General de Hidrocarburos - DGH del Ministerio de Energía y Minas –
MEM, el informe denominado "Localización de Polo Petroquímico en el Perú.
2. Con fecha 12 de julio de 2014, se llevó a cabo la primera reunión del Grupo" de Coordinación
para el desarrollo de la Industria Petroquímica en el Sur del país. La reunión fue presidida por el
Ministro de Energía y Minas, Ing. Eleodoro Mayorga Alba, la cual tuvo como finalidad establecer
las primeras acciones a seguir que permitan establecer las políticas necesarias para el
desarrollo de la Industria Petroquímica en el Sur del país.
3. Mediante Carta N° NUNE-FE-373-2014 de fecha 05 de agosto de 2014, la empresa Petróleos
del Perú - PETROPERÚ S.A. remitió a la DGH el estudio elaborado por la empresa IHS Global
Inc. "Estudio de selección de sitio de ubicación de un Polo Petroquímico en el sur del Perú".
4. Con fecha del 16 al 18 de agosto de 2014, se efectuó la visita técnica a las cinco (05) áreas en el
sur del Perú establecidas en el estudio de IHS Global Inc., por parte de los miembros
representantes del "Grupo de Coordinación para el desarrollo de la Industria Petroquímica en el
Sur del país".
5. Con fecha del 02 al 04 de setiembre de 2014, se efectuó la visita al Sur del país para sostener
reuniones con las autoridades del Gobierno Regional de Moquegua y Arequipa, así como con la
Municipalidad provincial de Ilo y la Municipalidad Distrital de Matarani, por parte de miembros del
"Grupo de Coordinación para el desarrollo de la Industria Petroquímica en el Sur del país".
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3. BASE LEGAL
1. Ley N° 29163 - Ley de Promoción para el Desarrollo de la Industria Petroquímica, de fecha 19 de
diciembre de 2007 y su reglamento aprobado mediante el Decreto Supremo N° 066-2008-EM.
2. Ley N° 29690 - Ley que promueve el desarrollo de la industria petroquímica basada en el Etano
y el nodo energético en el sur del Perú, de fecha 25 de mayo de 2011.
3. Ley N° 29817 - Ley que declara de necesidad pública e interés nacional la
a. construcción y operación del Sistema de Transporte de Hidrocarburos (Gas Natural,
Líquidos de Gas Natural y Derivados), y la creación de un polo industrial petroquímico,
con fines de seguridad energética nacional, de fecha 21 de diciembre de 2011.
4. Ley W 29970 - Ley que afianza la seguridad energética y promueve el desarrollo de polo
petroquímico en el sur del país, de fecha 21 de diciembre de 2012.
5. Resolución Ministerial N° 443-2009-MEM-DM - declaran como Zona Geográfica Determinada
para la instalación de un Complejo Petroquímico de Desarrollo Descentralizado a la Zona
denominada "Lomas de 110", ubicada en el departamento de Moquegua.
6. Resolución Ministerial' N° 191-2012-MEM-DM - modifican Resolución Ministerial N° 443- 2009-
MEM-DM, mediante la cual se declaró a la Zona denominada "Lomas de Ilo", ubicada en el
departamento de Moquegua, como Zona Geográfica Determinada para la instalación de un
Complejo Petroquímico de Desarrollo Descentralizado.
7. Resolución Ministerial N° 250-2012-MEM-DM - declaran como Zona Geográfica determinada
para la instalación de un Complejo Petroquímico de Desarrollo Descentralizado a la zona
denominada "Lomas de Tarpuy, Contayani, San Andrés y Quebrada Verde", ubicada en el
distrito y provincia de Islay del departamento de Arequipa.
8. Resolución Ministerial N° 351-2012-PRODUCE - declaran de Interés Nacional al proyecto
petroquímico presentado por la empresa ORICA NITRATOS PERÚ SA a desarrollarse en el
distrito y provincia de Ilo, departamento de Moquegua.
4. ANÁLISIS
Sobre los resultados del estudio de IHS Global lnc.
En el año 2013, PETROPERÚ SA contrató a la empresa IHS Global Inc. para la evaluación
cualitativa de cinco (05) zonas en los departamentos de Arequipa y Moquegua, para la potencial
instalación de un complejo petroquímico que incluya, como punto de partida, la petroquímica
básica e intermedia de metano y etano.
Las zonas consideradas fueron:
 La Joya (Región Arequipa).
 Lomas de Tarpuy, Contayani, San Andrés y Quebrada Verde (Región Arequipa).
 Corio (Región Arequipa).
 Lomas de Ilo (Región Moquegua).
 Clemesi (Región Moquegua).
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Fig. 1.1 Sitios alternativos en el Sur del Perú
Fuente: Estudio de selección de sitios de ubicación de Polo Petroquímico en el sur del Perú- IHS Global Inc.
Fig. 1.2 Metodología de Evaluación (Estudio de ISH GLOBAL INC)
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La metodología utilizada por la citada empresa consideró diversos factores cualitativos (Ver Fig. 1.2),
obteniéndose los siguientes resultados, en orden de calificación:
Tabla 1.2 Resultados
Orden Puntaje
Denominación de lugar
evaluado
Primero 4.0
Lomas de Tarpuy,
Contayani, San Andres y
Quebrada Verde
Segundo 3.9 Lomas de Ilo
Tercero 3.2 La joya
Cuarto 2.7 Clemesí
Quinto 2.6 Corio
Es importante mencionar que la diferencia en puntuación entre la primera ubicación (Lomas de Tarpuy)
y la segunda ubicación (Lomas de Ilo) es muy baja, por lo que IHS Global Inc. recomendó que en caso
que el Estado Peruano desee promover el desarrollo industrial del sur del país, existe la posibilidad de
efectuar la creación de un complejo petroquímico (petroquímica básica e intermedia del metano y etano)
en Lomas de Tarpuy, mientras que la creación de un complejo industrial de conversión de polietileno
(industria de transformación) con incentivos fiscales se podría desarrollar en Lomas de Ilo.
LOMAS DE TARPUY
Lomas de Tarpuy, Contayani, San Andrés y Quebrada Verde: La zona se encuentra ubicada en el
kilómetro 93 de la carretera Camaná-QuilcaMatarani, esta carretera divide longitudinalmente el terreno
seleccionado. Se encuentra a 45km del punto de derivación del gasoducto hacia Matarani y alrededor
de 10km desde el City Gate Moliendo considerando la ruta preliminar establecida en el estudio de
impacto ambiental (EIA) del proyecto "Gasoducto Andino del Sur" (GAS) de Kuntur Transportadora de
Gas SA (Kuntur).
Fig. 1.3 Ubicación de las Lomas de Tarpuy
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El área del terreno seleccionado presenta una topografía accidentada, con pendientes muy
pronunciadas, con gran número de quebradas que cruzan el terreno y con suelo predominantemente
rocoso.
La zona se encuentra ubicada a 3km del Puerto de Matarani, el cual es operado por el concesionario
Terminal Internacional del Sur (TISUR), lo cual permitiría la exportación de la producción de las plantas
petroquímicas a través del citado puerto y el transporte de los equipos y materiales para la construcción
de dichas plantas; se podría requerir de obras menores de adecuación de la vía de acceso existente.
No existen riesgos de desastres naturales, a excepción de los movimientos telúricos que puedan
presentarse. Asimismo se evidencia la presencia de pequeñas invasiones o asentamientos humanos
cerca de la zona, con la posibilidad que se incrementen una vez concluida la carretera. Al respecto, el
Gobierno Regional de Arequipa y la Municipalidad Distrital de Matarani indicaron que efectuarán las
acciones que se requieran (por ejemplo: la emisión de ordenanzas municipales y/o regionales,
actualización de los planes de expansión urbana, etc.) con la finalidad de lograr la reubicación de dichos
asentamientos.
Al ubicarse en la costa, se podría considerar la instalación de una planta desalinizadora como fuente
disponible de agua. Asimismo, en la ciudad de Moliendo se instalará una central termoeléctrica por
parte de la empresa Samay I S.A., como adjudicataria del proyecto "Nodo Energético en el Sur del
Perú" a cargo de la Agencia de Promoción de la Inversión Privada (PROINVERSIÓN).
Se requerirán inversiones para la adecuación del puerto, patios de almacenamiento de contenedores y
almacenamiento de productos a granel, las cuales podrían ser Página 5 de 28 efectuadas por TISUR,
de acuerdo a lo manifestado por la citada empresa, en la zona de expansión de la concesión otorgada o
según estudios técnicos posteriores.
Existen terrenos disponibles para lograr la ampliación del área requerida con la finalidad de disponer de
una zona de amortiguamiento adicional, para futuras ampliaciones de las plantas petroquímicas y de
aquellas plantas que puedan instalarse en el futuro. Además, de acuerdo a lo indicado por la
municipalidad local, la dirección predominante de los vientos va de sur a norte, lejos de las poblaciones
cercanas.
El Presidente del Gobierno Regional de Arequipa ofreció efectuar, en caso se requiera, los trámites
para la emisión de una Ordenanza Regional, con la finalidad de establecer un área adicional como zona
reservada.
LOMAS DE ILO
La zona se encuentra ubicada en el kilómetro 119 de la carretera costanera ILo-Tacna (55 msnm y a
835m de la línea costera), alrededor de 22km del City Gate 110 de la ruta preliminar establecida en el
EIA del proyecto GAS-Kuntur.
El área del terreno seleccionado presenta una topografía relativamente plana, con suelo predominante
de arena, y con lomas de altura media en sus límites al este.
La disponibilidad actual del área indicada mediante resolución ministerial es menor, debido a que se
encuentra en trámite el registro de la compra de los terrenos de la empresa Orica, los cuales se
encuentran dentro de la zona reservada. Asimismo se prevé limitaciones para la creación de una zona
de amortiguamiento y las futuras ampliaciones que se puedan requerir, ya que de acuerdo a lo indicado
por la Municipalidad Provincial de Ilo, parte de los terrenos aledaños serán adjudicados mediante
concurso público como parte del proyecto de irrigación "Pasto Grande".
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La zona colinda con la carretera lIo-Tacna, a 7.5km aproximadamente de la línea ferroviaria más
cercana, perteneciente a la empresa Southern Perú Copper Corporation (SOUTHERN), y a 25km del
Puerto de 110, el cual es operado por la Empresa Nacional de Puertos (ENAPU) y del puerto de
SOUTHERN. Asimismo, la zona se encuentra ubicada frente a la central termoeléctrica de Enersur S.A.
(incluyendo su muelle multipropósito).
Fig. 1.4 Ubicación de Lomas de Ilo
El transporte de los equipos y materiales para la construcción de las plantas no requeriría de obras de
adecuación de la carretera Ilo-Tacna, pero se podría requerir de la adecuación del puerto de Ilo.
Se prevé el requerimiento de inversiones para la construcción de un nuevo puerto, patios de
almacenamiento de contenedores y almacenamiento de productos a granel, para la exportación de los
productos petroquímicos.
No existen riesgos de desastres naturales, a excepción de los movimientos telúricos que puedan
presentarse. Asimismo no se evidencia la presencia de invasiones y asentamientos humanos cerca de
la zona. Sin embargo, se evidenció la ejecución de las obras del Proyecto Especial Pasto Grande, cuya
área de influencia es aledaña al área de la zona reservada y podría afectar a dicha la zona.
Al ubicarse en la costa, se podría considerar la instalación de una planta desalinizadora como fuente
disponible de agua, mientras que las plantas termoeléctricas de ENESUR podrían efectuar el
abastecimiento de electricidad.
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CAPITULO II
PLANTA DE PRODUCCIÓN
DE ETILENO
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1. CAPACIDAD DE PLANTA Y CONDICIONES DE OPERACIÓN
Para éste análisis se ha tomado como referencia 46 MBD de gas natural para la producción de
1millon de toneladas anuales de etileno. El consumo de etileno para los diversos productos se
resume en el cuadro siguiente:
Tabla 2.1 Consumos de Etileno
Cantidad de etileno requerida (ton/año) Cantidad de producto (ton/año)
HDPE 528494 358012
LDPE 187030 236156
PVC 315000 299535
Fuente: Elaboración Propia
2. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO
2.1. PLANTA DE ETILENO
El gas de alimentación se trata para eliminar la mayor parte de los materiales pesados y sulfuro de
hidrógeno. El proceso comienza con el precalentamiento de la mezcla de gas de entrada con
hidrógeno reciclado de la corriente a aproximadamente a 1000 ° C. Una porción de los combustibles
de gases de combustión interna de un craqueador térmico en la que fluye el recordatorio del gas de
entrada. La combustión alcanza una temperatura suficiente para acabar con el hidrocarburo, gas
natural en olefinas, principalmente acetileno. Para un gas pobre, el tiempo de residencia sería
relativamente más largo, la temperatura sería relativamente más alta, y el acetileno sería el producto
C2 dominante. Sin embargo, para el gas relativamente rico, 10% en moles C2+, el tiempo de
residencia sería relativamente más corto, y la temperatura será relativamente baja. Al igual que otros
procesos de producción de etileno, el vapor de agua se añade a la unidad de craqueo para reducir la
formación de coque, que es posible cuando una alta temperatura se utiliza para romper los
hidrocarburos. La reacción se inactiva con agua a la salida del reactor. El gas craqueado se alimenta
a la sección de compresión y luego se alimenta en la sección de hidrogenación. El diagrama de flujo
de los procesos se divide en 5 secciones: craqueo, la compresión, la hidrogenación, tratamiento con
aminas, y etileno purificación.
El gas natural y el combustible reciclado se alimentan por separado en el cracker. El vapor también
se alimenta al reactor para reducir la formación de coque en el craqueador. El gas craqueado deja el
reactor del horno a 2680 ° F y 5 psig. El gas se enfría rápidamente a continuación con agua de
refrigeración y entra en un secador de tamiz molecular. Entonces, el gas craqueado de la sección de
craqueo térmico entra en la sección de compresión, donde se comprime a partir de 15 psig a 138
psig. La sección del compresor tiene dos etapas, cada etapa consta de recipiente, compresor y el
intercambiador de calor. Los vessels separan el gas en dos fases y eliminan el agua del gas,
mientras los compresores aumentan la presión del gas, y los intercambiadores de calor disminuyen
la temperatura del gas.
Después de la eliminación de agua entre las etapas de compresión, el gas craqueado entra en la
sección de hidrogenación, donde el gas craqueado se divide en dos corrientes. La primera corriente
entra en la parte inferior del absorbedor, mientras que la segunda corriente entra en el reactor de
hidrogenación. La primera corriente entra en el absorbedor donde el lavador de gases elimina el gas
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de acetileno. Un disolvente se utiliza para eliminar acetileno. Después de la eliminación de acetileno,
el vapor de cabeza del lavador de gases se recicla de nuevo en el craqueador térmico como
combustible. Antes de entrar en el reactor de hidrogenación, la segunda corriente del gas craqueado
se comprime a 280 psig.
El reactor de hidrogenación elimina el hidrógeno y el acetileno, y genera etileno. Las dos fases de la
corriente del efluente que sale del reactor de hidrogenación entra en varios depósitos de acción
rápida para separar el líquido del vapor, el primero se recicla nuevamente en el absorbedor, ya que
el segundo contiene producto de etileno.
A continuación, el producto de etileno se comprime y se enfría antes de entrar en la sección de
separación y purificación. La primera unidad de producción de etileno es una unidad de amina para
eliminar el dióxido de carbono. La unidad de amina se compone de dos columnas: un absorbedor y
un stripper. La etanolamina disolvente del absorbedor elimina el dióxido de carbono de la corriente
de etileno producto. El gas dulce dejando el absorbedor se envía a la sección de purificación,
mientras que la corriente inferior, rica en amina, contiene dióxido de carbono que entra en el
separador donde se separa aún más de otros componentes y, a continuación se enciende. Por
último, el gas dulce que sale de la unidad de amina entra en la sección de purificación, donde el
etileno es separado y purificado a aproximadamente el 99 %. La sección de purificación consta de
dos columnas de destilación. En la primera columna, propano y componentes más pesados se
separan de etileno, y quedan en la corriente de fondo neta. El condensador de la primera columna
alimenta a algunos de la parte posterior del vapor de cabeza a la parte superior de la columna,
mientras que el rehervidor vaporiza algo del producto de fondo y lo envía de vuelta la parte inferior
de la columna.
Del mismo modo en la segunda columna el etileno líquido se recupera en la parte inferior de la
columna, mientras que otros componentes se recuperan en el vapor de cabeza.
3. DIAGRAMAS DEL PROCESO DE PRODUCCION DE ETILENO
3.1. DIAGRAMA DE BLOQUES:
Fig. 2.1 Diagrama de Bloques de la Producción de Etileno
2800 TON/día
4667 TON/día
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Fuente: Elaboración propia
3.2. DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO:
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4. BALANCE DE MATERIALES SEGÚN CAPACIDAD INSTALADA
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4.1. PLANTA DE ETILENO
a. Sección de craqueo
b. Sección de compresión
c. Sección de hidrogenación
d. Tratamiento de aminas
SECCCION DE
COMPRESION
GAS
CRAQUEADO
15psig
GAS
CRAQUEADO
138psig
AGUA
SECCCION DE
HIDROGENACION
GAS CRAQUEADO
AGUA
0.0007 𝑡𝑜𝑛 𝑀𝐸𝑃
𝑡𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑒𝑡𝑖𝑙𝑒𝑛𝑜
DISOLVENTE
ACETILENO
ETILENO
ETILENOTRATAMIENTO DE
AMINAS
CO2
0.000056 𝑡𝑜𝑛 𝑀𝐸𝐴
𝑡𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑒𝑡𝑖𝑙𝑒𝑛𝑜
ETANOLAMINA
ETILENO
GAS
CRAQUEADO
2680OC
5psig
1.68 𝑡𝑜𝑛 𝑔𝑎𝑠 𝑛𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑙
𝑡𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑒𝑡𝑖𝑙𝑒𝑛𝑜
GAS NATURAL SECCCION DE
CRAQUEO
COMBUSTIBLE
5.346 ton de vapor
𝑡𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑒𝑡𝑖𝑙𝑒𝑛𝑜
VAPOR DE AGUA
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e. Sección de purificación
5. SELECCIÓN Y DIMENSIONAMIENTO DE EQUIPOS PRINCIPALES - PLANTA DE
ETILENO
El proceso de producción etileno a partir del gas natural se divide en 5 secciones:
5.1. SECCIÓN DE CRACKEO
Tabla 2.2 Sección de Crackeo
Intercambiadores de Calor E – 101
Tipo Cabezal fijo y tubos en U
Área (m2
) 80m2
Calor (Btu/h) 3.95845x107
Temperatura (°F) 900 °F
Materiales de Construcción Cu – cabezal/Cu – tubo
Torres T – 101
Temperatura (°F) 213.8 °F
Presión (psi) 17.7
Material de Construcción Metal (304SS)
Reactores Z – 101
Temperatura (°F) 2680°F
Presión (psi) 19.7 psi
Orientación Vertical
Material de Construcción 316SS
Calentadores H – 101 H – 102 H – 103
Tipo Horno de Pirolisis Horno de Pirolisis Horno de
Pirolisis
Presión en el tubo (bar) 1.5 1.6 1.4
Temperatura en el tubo (°F) 900°F 900°F 900°F
Calor (Btu/h) 2.7484x107
3.9584x107
6.6737x108
Material de Construcción CS CS CS
Bombas P – 101
Flujo (lb/h) 6119.10
Temperatura (°F) 60°F
Potencia (hp) 452.11
P (psi) 30psi
Relación de compresión 2.52316
1 000 000ton/ año1 010 000ton/ año
ETILENOSECCIÓN DE
PURIFICACIÓN
ETILENO
Rendimiento 99%
PROPANO
OTROS
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5.2. SECCIÓN DE COMPRESIÓN
Tabla 2.3 Sección de Compresión
Compresores C – 101 C – 102
Tipo Centrífuga Centrífuga
Caudal de entrada real (lb/h)
Temperatura (°F) 77°F 77°F
Presión (psi) 15.5 123
Potencia (hp) 4423.06 16193.1
Los materiales de construcción CS CS
Relación de compresión 1.53090 3.94993
Intercambiadores de Calor E – 102 E – 103
Tipo Cabezal fijo y tubos en U Cabezal fijo y tubos en U
Área (m
2
) 80m
2
80m
2
Calor (Btu/h) 4.71128x10
7
1.81976x10
7
Temperatura (°F) 416.575 °F 197.475 °F
Materiales de Construcción Cu – cabezal/Cu – tubo Cu – cabezal/Cu – tubo
Recipientes V – 100 V – 101 V – 102 V – 103
Altura 6.5 m 6.5 m 6.5 m 6.5 m
Diámetro (m) 1.5 m 1.5 m 1.5 m 1.5 m
Orientación Vertical Vertical Vertical
Vertical
Presión (psi) 19.7 psi 19.7 psi 19.7 psi 19.7
psi
Temperatura (°F) 120°F 60°F 60°F 60°F
Materiales de Construcción CS CS CS CS
5.3. SECCIÓN DE HIDROGENACIÓN
Tabla 2.4 Sección de Hidrogenación
Compresores C – 103 C – 104
Tipo Centrífuga Centrífuga
Caudal de entrada real (lb/h)
Temperatura (°F) 77°F 77°F
Presión (psi) 142 142
Potencia (hp) 1619.60 1619.60
Los materiales de construcción CS CS
Relación de compresión 1.92995 1.92995
Intercambiadores de calor E – 104 E – 105 E – 106 E –
107
Tipo Cabezal fijo Cabezal fijo Cabezal fijo
Cabezal fijo
y tubos en U y tubos en U y tubos en U y tubos
en U
Área (m
2
) 80m
2
80m
2
80m
2
80m
2
Calor (Btu/h) 2.59847x10
7
9.94857x10
7
4.71128x10
7
1000000
Temperatura (°F) 657.401 °F 307.677 °F 9.52930 °F 202.102
°F
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5.4. SECCIÓN AMINA
Tabla 2.5 Sección de Amina
Intercambiadores de Calor E – 111 E – 112
Tipo Hervidor Hervidor
Área (m
2
) 80m
2
80m
2
Calor (Btu/h) 9.59334x10
6
6.67369x10
8
Temperatura (°F) 320.3528°F 298.0004°F
Materiales de Construcción Cu – cabezal/ Cu – cabezal/
Cu – tubo Cu – tubo
Torres T – 106 T – 107
Temperatura (°F) 122.648°F 120.140°F
Presión (psi) 17.7 17.7
Material de Construcción Metal (304SS) Metal (304SS)
Recipientes V – 110 V – 111
Altura 6.5 m 5.5 m
Diámetro (m) 1 m 1 m
Orientación Vertical Horizontal
Presión (psi) 19.7 psi 19.7 psi
Temperatura (°F) 244.737°F 244.737°F
Materiales de Construcción CS CS
Materiales de Construcción Cu – cabezal/ Cu – cabezal/ Cu – cabezal/ Cu –
cabezal/
Cu – tubo Cu – tubo Cu – tubo Cu –
tubo
Bombas P – 102 P – 103
Flujo (lb/h)
Temperatura (°F) 60°F 60°F
Potencia (hp) 458.810 684.842
P (psi) 150 219
Relación de compresión 2.03666 14.9526
Torres T – 102 T – 103
Temperatura (°F) 213.8 °F 213.8 °F
Presión (psi) 17.7 17.7
Material de Construcción Metal (304SS) Metal (304SS)
Recipientes V – 104 V – 105 V – 106
Altura 6.5 m 6.5 m 6.5 m
Diámetro (m) 1.5 m 1.5 m 1.5 m
Orientación Vertical Vertical Vertical
Presión (psi) 19.7 psi 19.7 psi 19.7 psi
Temperatura (°F) 60°F 60°F 60°F
Materiales de Construcción CS CS CS
Reactor Z – 102
Temperatura (°F) 2680°F
Presión (psi) 294.7 psi
Orientación Vertical
Material de Construcción 316SS
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5.5. SECCIÓN DE PURIFICACIÓN
Tabla 2.6 Sección de Purificación
Temperatura (°F) 122.648°F 120.140°F
Presión (psi) 17.7 17.7
Material de Construcción Metal (304SS) Metal (304SS)
Recipientes V – 110 V – 111
Altura 6.5 m 5.5 m
Diámetro (m) 1 m 1 m
Orientación Vertical Horizontal
Presión (psi) 19.7 psi 19.7 psi
Temperatura (°F) 244.737°F 244.737°F
Materiales de Construcción CS CS
Fuente: Los datos fueron obtenidos del ECONOMIC ANALYSIS OF A NEW GAS TO ETHYLENE
TECHNOLOGY de las páginas 130 – 143.
Intercambiadores de calor E – 108 E – 109 E – 110
Tipo Cabezal fijo Cabezal fijo Hervidor
y tubos en U y tubos en U
Área (m
2
) 80m
2
80m
2
80m
2
Calor (Btu/h) 3.95845x10
7
6.67369x10
8
7.35028x10
7
Temperatura (°F) 900°F 7092.40°F 298.0004°F
Materiales de Construcción Cu – cabezal/ Cu – cabezal/ Cu – cabezal/
Cu – tubo Cu – tubo Cu – tubo
Bombas P – 104
Flujo (lb/h)
Temperatura (°F) 60°F
Potencia (hp) 285.344
P (psi) 293
Relación de compresión 8.02706
Torres T – 104 T – 105
Temperatura (°F) 213.8 °F 213.8 °F
Presión (psi) 17.7 17.7
Material de Construcción Metal (304SS) Metal (304SS)
Recipientes V – 107 V – 108 V – 109
Altura 6.5 m 5.5 m 5.5 m
Diámetro (m) 1 m 1 m 1 m
Orientación Vertical Horizontal Horizontal
Presión (psi) 19.7 psi 19.7 psi 19.7 psi
Temperatura (°F) 244.737°F 147.778°F 147.778°F
Materiales de Construcción CS CS CS
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Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 20
6. ESTIMACIÓN DE LA INVERSIÓN
6.1. CÁLCULOS MANUALES DEL COSTO DE PLANTA DEL COMPLEJO USANDO LA
TÉCNICA BARE MODULE COST
Para obtener Etileno, que es la materia prima del Polietileno a partir de gas natural, se usará la
patente GTE Process.
De acuerdo a los datos de las tablas 7,8,9,10 y11 del GTE PROCESS, se obtienen los BMC de las
maquinarias al año 2005 en EE.UU.
La inflación del 2005 al 2015 es:
. .
Entonces el factor a multiplicar (F.I.) es:
.
.
También se tuvo en cuenta el factor aduanero (F.A.) EE.UU-Perú: 1.32
Finalmente el cálculo a realizar fue:
. . .
Tabla 2.7 Sección de Crackeo (en miles de $)
CRACKEO NUMBER BMC ACTUAL
HEAT EXCHANGER E-101 505 731
FIRED HEATER H-101 992 1436
FIRED HEATER H-102 743 1075
FIRED HEATER H-103 1450 2099
PUMP P-101 74.7 108
TOWER T-101 33.1 48
REACTOR Z-101 300 435
TOTAL 5931
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Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 21
Tabla 2.8 Sección de compresión (en miles de $)
COMPRESIÓN NUMBER BMC ACTUAL
COMPRESSOR C-101 1600 2316
COMPRESSOR C-102 5200 7526
HEAT EXCHANGER E-102 125 181
HEAT EXCHANGER E-103 117 169
VESSEL V-101 199 288
VESSEL V-102 138 200
VESSEL V-103 48.4 70
TOTAL 10749
Tabla 2.9 Sección de hidrogenación (en miles de $)
HIDROGENATION NUMBER BMC ACTUAL
COMPRESSOR C-103 642 929
COMPRESSOR C-104 3010 4356
HEAT EXCHANGER E-104 435 630
HEAT EXCHANGER E-105 120 174
HEAT EXCHANGER E-106 30.4 44
HEAT EXCHANGER E-107 105 152
PUMP P-102 75.5 109
PUMP P-103 103 149
TOWER T-102 43.1 62
TOWER T-103 17.8 26
VESSEL V-104 162 234
VESSEL V-105 235 340
VESSEL V-106 43 62
REACTOR Z-102 166 240
TOTAL 7508
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Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 22
Tabla 2.10 Sección de amina (en miles de $)
AMINE NUMBER BMC ACTUAL
HEAT EXCHANGER E-108 34.9 51
HEAT EXCHANGER E-109 136 197
HEAT EXCHANGER E-110 3680 5326
PUMP P-104 44.5 64
TOWER T-104 12.5 18
TOWER T-105 21.3 31
VESSEL V-107 2.84 4
VESSEL V-108 52.1 75
VESSEL V-109 4.47 6
TOTAL . 5773
Tabla 2.11 Sección de purificación (en miles de $)
PURIFICATION NUMBER BMC ACTUAL
HEAT EXCHANGER E-111 89.8 130
HEAT EXCHANGER E-112 282 408
TOWER T-106 16.5 24
TOWER T-107 42.7 62
VESSEL V-110 18.4 27
VESSEL V-111 66.7 97
TOTAL 747
6.2 CÁLCULO DE LA MANO DE OBRA DIRECTA (MOD)
El cálculo de la MOD viene dado por:
*La MOD con cobertura implica un obrero adicional por turno
Asumiendo que el salario en el Perú es: $ 500/mes
El costo MOD anual es:
TOTAL EQUIPOS (miles de $) 30 708
$30 708 000
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Las siguientes tablas, muestran la MOD para cada sección de la planta:
Tabla 2.12 Sección de Crackeo
Sección de CRACKING
Equipos Número de
equipos
operadores
por turno y
equipo
operadores
por turno
HEAT
EXCHANGER
1 0.05 0.05
FIRED HEATER 3 0.03 0.09
PUMP 1 0 0
TOWER 1 0.1 0.1
REACTOR 1 0.3 0.3
TOTAL 0.54
TOTAL 3 TURNOS 6
COSTO DE MOD($/AÑO) 42 000
Tabla 2.13 Sección de compresión
Sección de AMINA
Equipos Número
de equipos
operadores
por turno y
equipo
operadores
por turno
HEAT
EXCHANGER
3 0.05 0.15
PUMP 1 0 0
TOWER 2 0.3 0.6
VESSEL 3 0 0
TOTAL 0.75
TOTAL 3 TURNOS 6
COSTO DE MOD($/AÑO) 42 000
Tabla 2.14 Sección de hidrogenación
Sección de HIDROGENACION
Equipos Número
de
equipos
operadores
por turno y
equipo
operadores
por turno
COMPRESSOR 2 0.1 0.2
INTERCAMBIADOR 4 0.05 0.2
PUMP 2 0 0
TORRE 2 0.6 1.2
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VESSEL 3 0 0
REACTOR 1 0.3 0.3
SEPARADORES 2 0.1 0.2
VALVULAS 5 0 0
MEZCLADORES 4 0.2 0.8
TOTAL 2.9
TOTAL 3 TURNOS 12
COSTO DE MOD($/AÑO) 84 000
Tabla 2.15 Sección de amina
Sección de AMINA
Equipos Número
de
equipos
operadores
por turno y
equipo
operadores
por turno
HEAT
EXCHANGER
3 0.05 0.15
PUMP 1 0 0
TOWER 2 0.3 0.6
VESSEL 3 0 0
TOTAL 0.75
TOTAL 3 TURNOS 6
COSTO DE MOD($/AÑO) 42 000
Tabla 2.16 Sección de purificación
Sección de PURIFICACION
Equipos Número
de
equipos
operadores
por turno y
equipo
operadores
por turno
HEAT
EXCHANGER
2 0.05 0.1
TOWER 2 0.3 0.6
VESSEL 2 0 0
TOTAL 0.7
TOTAL 3 TURNOS 6
COSTO DE MOD($/AÑO) 42 000
MOD TOTAL PLANTA DE ETILENO
NÚMERO DE OPERARIOS 36
COSTO TOTAL DE MOD($/AÑO) 252 000
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7. CALCULO DEL COSTO VARIABLE UNITARIO – CVU
7.1. Costos de fabricación
Estos datos son extraídos de “ECONOMIC ANALYSIS OF A NEW GAS TO ETHYLENE
TECHNOLOGY a Thesis by ALI ABDULHAMID ABEDI” Mayo 2007, Texas. Pág.101
a. Materias Primas:
 Gas natural:
. . .
.
.
.
.
 MEA:
. .
 MEP:
. .
.
.
 Oxígeno:
. . .
7.2. Gastos administrativos
G.A.=0
7.3. Gastos de ventas:
 Se toma como referencia el Precio estimado del etileno en Zapopan, México:
.
http://www.quiminet.com/productos/etileno-212483503/precios.htm
Haciendo la conversión de kg a toneladas:
.
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Luego, se tiene:
( )
 Sumando los tres componentes de los costos variables obtenemos el valor del costo variable
unitario (CVU):
. .
 Estos valores se encuentran resumidos en el siguiente cuadro:
Tabla 2.17 Costos Variables de Etileno
1) COSTOS VARIABLES DE ETILENO A PARTIR DE GAS NATURAL
MATERIAS
PRIMAS
UNIDAD
INSUMO /
PRODUCTO
(unidad/kg
producto)
PRECIO
INSUMO
($/UNIDAD)
CVU ($/kg)
Gas natural Kg 1.68 0.02288 0.03843
Monoetanolamina Kg 0.000056 2.16051 0.000120989
N-metilpirrolidona Kg 0.0007 4.51943 0.003163601
Oxígeno (95%) Kg 3.83 0.00115 0.00438918
SUBTOTAL DE
COSTO DE
MANUFACTURA
0.04610377
GASTOS
ADMINISTRATIVOS
0
GASTOS DE
VENTAS
15%Pv 5%*4500 0.37461
TOTAL COSTOS
VARIABLES
0.4207
FUENTE: La data de las relaciones insumo-producto tienen como fuente “ECONOMIC ANALYSIS OF A NEW GAS TO
ETHYLENE TECHNOLOGY a Thesis by ALI ABDULHAMID ABEDI” Mayo 2007, Texas. Pág.101
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8. ESTIMACIÓN DE LOS COSTOS FIJOS OPERATIVOS
8.1. CÁLCULO DE LA INVERSIÓN FIJA PARA LA PLANTA DE ETILENO
 Equipo Adquirido: 170000miles de $
 Instalación del Equipo: (39% Equipo Adquirido)
 Instrumentación (28% Equipo Adquirido):
 Cañerías y Tuberías (31% Equipo Adquirido):
 Instalaciones Eléctricas (10% Equipo Adquirido):
 Obras Civiles (22% Equipo Adquirido):
 Mejoras del Terreno (10% Equipo Adquirido):
 Instalaciones de Servicios (55% Equipo Adquirido):
 Terreno (6% Equipo Adquirido):
 Costo Directo Total de la Planta(D)
Tabla 2.17 Inversión Fija
INVERSION FIJA
% del equipo
adquirido
miles de
$
Equipo adquirido 170000
Instalación del Equipo 39 66300
Instrumentación 28 47600
Cañerías y Tuberías 31 52700
Instalaciones Eléctricas 10 17000
Obras Civiles 22 37400
Mejoras del Terreno 10 17000
Instalaciones de
Servicios
55 93500
Terreno 6 10200
COSTO DIRECTO TOTAL DE LA PLANTA(D) 511700
*Para estructurar el cuadro se parte del costo de los equipos adquiridos de los Tablas 2.7 al 2.11 usando el “Método
C: Porcentaje del Costo del Equipo entregado” consignado en la Pág 128 del Libro de Peters.
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 Ingeniería y Supervisión (32% Equipo Adquirido):
 Gastos de Construcción (34% Equipo Adquirido):
 Costo Total(Directo e Indirecto D+I)
 Honorarios del Contratista (5% D+I):
 Eventuales (10% D+I):
 Inversión de Capital Fijo
 La Inversión Fija Despreciable es:
 El Costo de Planta es:
 Depreciación (15% Inversión Fija Depreciable):
Tabla 2.17 PLAN DE INVERSIÓN FIJA PARA PLANTA DE ETILENO
PLAN DE INVERSIÓN FIJA PORCENTAJE MILES DE
$
EQUIPO ADQUIRIDO (E) 170000
INSTALACIÓN DEL EQUIPO 39%E 66300
INSTRUMENTACIÓN 28%E 47600
CAÑERÍAS Y TUBERÍAS 31%E 52700
INSTALACIONES ELÉCTRICAS 10%E 17000
OBRAS CIVILES 22%E 37400
MEJORAS DEL TERRENO 10%E 17000
INSTALACIONES DE SERVICIOS 55%E 93500
TERRENO 6%E 10200
COSTO DIRECTO TOTAL DE LA PLANTA (D) 87344
INGENIERÍA Y SUPERVISIÓN 32%E 54400
GASTOS DE CONSTRUCCIÓN 34%E 57800
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COSTO DIRECTO TOTAL ,DIRECTO E INDIRECTO
(D+I)
106496
HONORARIOS DEL CONTRATISTA 5%(D+I) 31195
EVENTUALES 10%(D+I) 62390
INVERSIÓN DEL CAPITAL FIJO 717485
INVERSIÓN FIJA DEPRECIABLE 501500
COSTO DE PLANTA 236300
DEPRECIACIÓN 75225
*Para estructurar el cuadro se parte del costo de los equipos adquiridos de los Tablas 2.7 al 2.11 usando el “Método
C: Porcentaje del Costo del Equipo entregado” consignado en la Pág 128 del Libro de Peters.
8.2. CÁLCULO DE LOS COSTOS FIJOS OPERATIVOS PARA LA PRODUCCIÓN DE ETILENO A
PARTIR DE GAS NATURAL
Para calcular el costo fijo unitario debemos calcular los costos fijos operativos cuyo cálculo se
muestra a continuación:
Teniendo que el Costo de Mano de Obra Directa es: $252000/año
A) COSTO DE MANUFACTURA:
1. Mano de obra directa (MOD): 252 miles de$/año
Estos datos son extraídos de los Cuadros 6.2.1 al 6.2.5 obtenidos anteriormente sobre la
base del PFD de Etileno.
2. GIF (Gastos Indirectos de Fabricación):
 Mano de obra indirecta (MOI): 20%MOD
 Supervisión directa: 20%(MOD+MOI)
 Suministros (1% costo de planta):
 Mantenimiento y reparación (6% costo de planta):
 Control de calidad (15% del MOD):
 Depreciación (15% Inv. Fija Depreciable):
.
 Seguro de fábrica (3% Inv. Fija Depreciable):
 Gastos generales de planta (0.5% Inv. Fija Depreciable):
.
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El Subtotal de Costo de Manufactura Fija es la suma de los GIF y el
MOD
B) GASTOS ADMINISTRATIVOS: 15%(MOD + MOI + Supervisión + Mantenimiento y
reparación)
. /año
C) GASTOS DE VENTAS = 0
 Por lo tanto sumando se obtienen los Costos Fijos Totales:
Tabla 2.18 COSTOS FJIJOS OPERATIVOS PARA LA PLANTA DE ETILENO
COSTOS FIJOS OPERATIVOS miles $/año
A) COSTO DE MANUFACTURA
1. MANO DE OBRA DIRECTA (MOD) 252
2. GIF (GASTOS INDIRECTOS DE FRABRICACIÓN)
MANO DE OBRA INDIRECTA (MOI)
20%MOD 50
SUPERVISIÓN DIRECTA
20% [MOD + MOI] 60
SUMINISTROS
1%COSTO DE PLANTA 2363
MANTENIMIENTO Y REPARACIÓN
6%COSTO DE PLANTA 14178
CONTROL DE CALIDAD
15%MOD 38
DEPRECIACIÓN
15%INV.FIJA DEPRECIABLE 75225
SEGURO DE FÁBRICA
3%INV.FIJA DEPRECIABLE 15045
GASTOS GENERALES DE PLANTA
0.5%INV.FIJA DEPRECIABLE 2508
TOTAL GIF 109467
SUBTOTAL DE COSTOS MANUFACTURA
FIJOS
109719
B) GASTOS ADMINISTRATIVOS
15%(MOD+MOI+Superv.+Manten.-
rep.)
2181
C) GASTOS DE VENTAS 0
D) TOTAL COSTOS FIJOS 111900
*Estos porcentajes están basados en el documento elaborado por el Ing. Químico de la UNMSM, Jose Porlles Loarte.
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ANEXOS
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CAPITULO III
PLANTA DE PRODUCCIÓN
DE PVC
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Los procesos para producir el VCM incluían la cloración directa de etileno para formar EDC (1,2-
dicloroetano) y posteriormente mediante pirolisis del mismo producir el VCM. Sin embargo, al principio
la industria no tuvo un gran crecimiento pues el craqueo del EDC produce ácido clorhídrico como
coproducto el cual no tenía tanta salida comercial. A finales de los años 50, el desarrollo de la
oxicloración solucionó el problema del ácido clorhídrico permitiendo una expansión de la industria de
VCM. En la oxicloración el EDC reacciona con el ácido y con oxígeno para producir EDC. La
combinación de la cloración, oxicloración y pirolisis del EDC proporciona lo que se conoce como
proceso balanceado de producción de VCM. La razón es que teóricamente el consumo de ácido
clorhídrico es nulo.
El proceso de producción de VCM tiene 3 reacciones químicas:
1. REACCIÓN DE CLORACIÓN DIRECTA:
2. REACCIÓN DE CRACKEO (PIRÓLISIS) DE EDC A VCM:
3. REACCIÓN DE OXICLORACIÓN:
REACCIÓN GLOBAL:
.
En una planta balanceada todo el HCl producido en la pirólisis es alimentado a la oxicloración, sobre
esta base, la producción de EDC está prácticamente al 50% entre la cloración y la oxicloración.
La siguiente figura muestra el diagrama de bloques de una planta de fabricación de VCM.
Figura 1: Diagrama de bloques del proceso de fabricación de VCM
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1. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO:
La cloración directa del etileno tiene lugar en un reactor catalítico. La reacción es controlada por
transferencia de masa siendo la absorción de etileno el factor limitante. La reacción tiene lugar con un
pequeño exceso de etileno (un 3%m). La conversión del reactivo limitante (cloro) se puede considerar
completa y la selectividad es del 99%. La reacción secundaria que compite con la principal de cloración
es la siguiente:
Donde se forma el 1, 1, 2-tricloroetano junto con ácido clorhídrico.
El reactor trabaja a una presión de 4 atm y a una temperatura de 120°C. La alimentación de etileno
fresco global al proceso es de 17kmol/h a 4atm y 25°C. El cloro que es alimentado al reactor de
cloración está igualmente a 4atm y 25°C. El aire alimentado al reactor de oxicloración está en un exceso
del 5%m con respecto al necesario para la reacción.
La oxicloración es un proceso que necesita una inversión mayor de capital, unos mayores costes de
operación y que proporciona un EDC algo menos puro que la cloración, sin embargo, su presencia es
necesaria para cerrar el ciclo del HCl. La reacción se lleva a cabo en un reactor catalítico de lecho
fluido. La conversión que se alcanza de ácido clorhídrico es del 99%, siendo la selectividad de la
formación de EDC del 96%. La reacción secundaria que se considera es la formación de cloral
(tricloroacetaldehido):
Considérese la reacción según está formulada, aunque lo que realmente se forma es el cloral hidrato
Cl3C − CHOHOH y 2 moléculas de agua.
El reactor trabaja a 250°C y 5atm. A la salida del reactor se realiza un enfriamiento rápido de la corriente
a 40°C. Tras el enfriamiento se separan los gases en un flash y posteriormente se decanta el agua.
Después pasa a un neutralizador que se lleva todo el cloral hidrato presente. Después pasa a una
columna de destilación (a 5atm) donde se separa por el fondo más del 97% del EDC presente que será
alimentado a la sección de pirólisis.
A la salida de la cloración se separa el EDC de los ligeros en una torre de destilación que opera a 4atm,
obteniéndose por el fondo un EDC con un 99,4-99,5%m de pureza. El fondo de esa columna se mezcla
con el EDC reciclado tras la reacci´on de craqueo y pasa a una segunda columna de destilación donde
separa el EDC de los componentes más pesados (tricloroetano). El EDC que sale por cabeza entra,
junto con el EDC de la oxicloración y el EDC reciclado de la última columna de destilación al reactor de
craqueo. Este reactor tiene una conversión por paso de EDC del 61% con el fin de obtener una alta
selectividad a la producción de VCM (considérese del 100%). La pirólisis tiene lugar a 480°C y 14atm. A
la salida del mismo se produce un enfriamiento rápido hasta los 90°C, separándose la corriente gaseosa
rica en HCl y la corriente liquida rica en VCM. Esta corriente rica en VCM pasa a una columna de
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Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 36
destilación para separar el EDC que no ha reaccionado del propio VCM, que sale con la corriente de
cabeza, esta columna trabaja a 5atm. El EDC es reciclado y el VCM pasa, junto con los gases
separados tras el enfriamiento, a una nueva columna de destilación, que trabaja también a 5 atm., esta
separa prácticamente todo el ácido clorhídrico del VCM. El ácido es reciclado mientras que el VCM pasa
a una última columna de destilación (a 5atm) que separa el EDC que todavía lleva. El EDC es reciclado
al reactor de pirólisis y el VCM conforma el producto final, con una pureza superior al 99%p.
El VCM junto con agua caliente se alimenta a un reactor discontinuo junto con los activadores y aditivos
necesarios. En este reactor se lleva a cabo la polimerización en suspensión y una vez se ha completado
se descarga a un depósito que hace de pulmón para mantener una producción continua a las siguientes
secciones del proceso. La reacción de polimerización es endotérmica y el calor es extraído mediante
agua de refrigeración en serpentines.
Después de la sección de reacción viene la sección de desgasado (desgasificador) en la cual se
desorbe el monómero no convertido empleando vapor en un stripper, esta corriente es comprimida,
condensada y reciclada a la alimentación del proceso. Por el fondo del stripper sale una corriente con el
polímero y con agua, para quitar el agua pasa a una centrífuga y el PVC húmedo pasa a la sección de
secado. El secado se produce en un ciclón con aire caliente. Del ciclón pasa mediante transporte
neumático a un silo y a la unidad de envasado. La figura muestra el proceso de fabricación del PVC.
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2. BALANCES DE MATERIA EN LA PLANTA:
REACCIÓN DE CLORACIÓN DIRECTA:
En base 1 día (año 2019):
ETILENO 1, 1, 2-tricloroetano
HCl
Cl2 Dicloroetano EDC
Rxn primaria
Rxn secundaria
Con una selectividad de 99%: .
Rxn primaria
X 2X X
Rxn secundaria (no deseada)
0.99X 1.98X 0.99X 0.99X
De las relaciones: 2.0313Ton etileno/Ton PVC y 3.1626Ton Cl2/Ton PVC
El valor de X=474 Ton, entonces: Las cantidades restantes se calculan y se obtiene (etileno en exceso):
Masa de Etileno total consumida = 1178 Ton
Masa de Cl2 total = 2356.16 Ton
Masa de EDC producido = 592 Ton
Masa de Tricloroetano = 586 Ton
Masa producida de HCl = 586 Ton
REACTOR
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REACCIÓN DE OXICLORACIÓN:
ETILENO CLORAL HIDRATO
AIRE H2O
HCl Dicloroetano EDC
Selectividad de 96%: .
Rxn primaria
X 2X ½ X X X
Rxn secundaria
0.96X 2.88X 1.92X 0.96X 2.88X
Masa de Etileno total consumida = 300 Ton
Masa de HCl total consumida = 745 Ton
Masa de O2 total consumida = 370 Ton, entonces Masa de aire alimentada = 1679 Ton aire
Masa de EDC producida = 153 Ton
REACCIÓN DE CRACKEO (PIRÓLISIS):
VCM
EDC HCl
X X X
Masa de EDC consumida = 745 Ton (61% de conversión)
Masa de VCM producida = 745 Ton
Masa de HCl producida = 745 Ton
REACTOR
REACTOR
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REACCIÓN DE POLIMERIZACIÓN:
VCM PVC
Masa de PVC producida = 745 Ton
3. PLAN DE INVERSIÓN FIJA:
PLANTA DE POLICLORURO DE VINILO:
A) SECCIÓN DE CLORACIÓN DIRECTA:
COSTOS DE LOS EQUIPOS:
REACTOR DE CLORACIÓN DIRECTA – R-1
VOLUMEN (m3) 26.21
VOLUMEN (GALONES) 6923.95
MATERIAL SS 304
Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $366500
Factor de Inflación = 1.22
Factor aduanero = 1.32
Costo 2015 Perú $ = (366500) (1.22) (1.32) = $501207
INTERCAMBIADOR DE CALOR I – 1
ÁREA (m2) 80
ÁREA (ft2) 861.11
REACTOR
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Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 40
Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $250300
Factor de Inflación = 1.22
Factor aduanero = 1.32
Costo 2015 Perú $ = (250300) (1.22) (1.32) = $342298
SEPARADOR FLASH F-1
DIÁMETRO (ft) 3
DIÁMETRO (in) 50
Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $143000
Factor de Inflación = 1.22
Factor aduanero = 1.32
Costo 2015 Perú $ = (143000) (1.22) (1.32) = $195560
SEPARADOR NEUTRALIZADOR N-1
DIÁMETRO (ft) 5
DIÁMETRO (in) 60
Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $160000
Factor de Inflación = 1.22
Factor aduanero = 1.32
Costo 2015 Perú $ = (160000) (1.22) (1.32) = $218808
COLUMNA DE DESTILACIÓN C-1
DIÁMETRO (in) 70
Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $823700
Factor de Inflación = 1.22
Factor aduanero = 1.32
Costo 2015 Perú $ = (823700) (1.22) (1.32) = $1126451
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Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 41
B) SECCIÓN DE OXICLORACIÓN:
REACTOR DE OXICLORACIÓN – R-2
VOLUMEN (m3) 20
VOLUMEN (GALONES) 5283.44
MATERIAL SS 304
Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $357600
Factor de Inflación = 1.22
Factor aduanero = 1.32
Costo 2015 Perú $ = (357600) (1.22) (1.32) = $489036
COLUMNA DE DESTILACIÓN C-2
DIÁMETRO (in) 70
Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $357600
Factor de Inflación = 1.22
Factor aduanero = 1.32
Costo 2015 Perú $ = (823700) (1.22) (1.32) = $1126451
COLUMNA DE DESTILACIÓN C-3
DIÁMETRO (in) 70
Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $823700
Factor de Inflación = 1.22
Factor aduanero = 1.32
Costo 2015 Perú $ = (823700) (1.22) (1.32) = $1126451
C) SECCIÓN DE CRAQUEO (PIRÓLISIS):
REACTOR DE CRAQUEO – R-3
VOLUMEN (m3) 30
VOLUMEN (GALONES) 7925.16
MATERIAL SS 304
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Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 42
Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $543300
Factor de Inflación = 1.22
Factor aduanero = 1.32
Costo 2015 Perú $ = (543300) (1.22) (1.32) = $742990
COLUMNA DE DESTILACIÓN C-4
DIÁMETRO (in) 70
Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $823700
Factor de Inflación = 1.22
Factor aduanero = 1.32
Costo 2015 Perú $ = (823700) (1.22) (1.32) = $1126451
COLUMNA DE DESTILACIÓN C-5
DIÁMETRO (in) 70
Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $823700
Factor de Inflación = 1.22
Factor aduanero = 1.32
Costo 2015 Perú $ = (823700) (1.22) (1.32) = $1126451
COLUMNA DE DESTILACIÓN C-6
DIÁMETRO (in) 70
Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $823700
Factor de Inflación = 1.22
Factor aduanero = 1.32
Costo 2015 Perú $ = (823700) (1.22) (1.32) = $1126451
INTERCAMBIADOR DE CALOR I – 2
ÁREA (m2) 50
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Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 43
ÁREA (ft2) 538.2
Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $250300
Factor de Inflación = 1.22
Factor aduanero = 1.32
Costo 2015 Perú $ = (250300) (1.22) (1.32) = $342298
Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $143000
Factor de Inflación = 1.22
Factor aduanero = 1.32
Costo 2015 Perú $ = (143000) (1.22) (1.32) = $195560
D) SECCIÓN DE POLIMERIZACIÓN:
REACTOR DE POLIMERIZACIÓN– R-4
VOLUMEN (m3) 40
VOLUMEN (GALONES) 10566.88
MATERIAL SS 304
Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $556700
Factor de Inflación = 1.22
Factor aduanero = 1.32
Costo 2015 Perú $ = (556700) (1.22) (1.32) = $761315
VESSEL V – 1
PESO (LIBRAS) 5000
MATERIAL CARBON STEEL
Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $410000
Factor de Inflación = 1.22
SEPARADOR FLASH F-2
DIÁMETRO (ft) 3
DIÁMETRO (in) 36
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Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 44
Factor aduanero = 1.32
Costo 2015 Perú $ = (410000) (1.22) (1.32) = $560696
DESGASIFICADOR (SEPARADOR) D – 1
DIÁMETRO (in) 37
Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $115000
Factor de Inflación = 1.22
Factor aduanero = 1.32
Costo 2015 Perú $ = (115000) (1.22) (1.32) = $157268
COLUMNA STRIPPING C – 7
DIÁMETRO (in) 55
Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $253000
Factor de Inflación = 1.22
Factor aduanero = 1.32
Costo 2015 Perú $ = (253000) (1.22) (1.32) = $345990
CENTRÍFUGA CT – 1
DIÁMETRO (in) 24
MATERIAL CARBON STEEL
Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $123000
Factor de Inflación = 1.22
Factor aduanero = 1.32
Costo 2015 Perú $ = (123000) (1.22) (1.32) = $168209
CICLÓN CY – 1
DIÁMETRO (in) 30
MATERIAL CARBON STEEL
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Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 45
Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $240000
Factor de Inflación = 1.22
Factor aduanero = 1.32
Costo 2015 Perú $ = (240000) (1.22) (1.32) = $328212
SILO S – 1
PESO (LIBRAS) 5000
MATERIAL CARBON STEEL
Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $110000
Factor de Inflación = 1.22
Factor aduanero = 1.32
Costo 2015 Perú $ = (110000) (1.22) (1.32) = $150431
Sumando el total de los precios de los equipos adquiridos se obtiene:
Equipo Adquirido = 12259 miles de $
A partir del método de plan de inversión fija Método C: Porcentaje del Costo del Equipo entregado”
consignado en la Pág 128 del Libro de Peters.
PORCENTAJE PVC
PLAN DE INVERSIÓN FIJA MILES DE $
EQUIPO ADQUIRIDO (E) 113890
INSTALACIÓN DEL EQUIPO 39%E 44417
INSTRUMENTACIÓN 28%E 31889
CAÑERÍAS Y TUBERÍAS 31%E 35306
INSTALACIONES ELÉCTRICAS 10%E 11389
OBRAS CIVILES 22%E 25056
MEJORAS DEL TERRENO 10%E 11389
INSTALACIONES DE SERVICIOS 55%E 62640
TERRENO 6%E 6833
COSTO DIRECTO TOTAL DE LA PLANTA
(D) 342809
INGENIERÍA Y SUPERVISIÓN 32%E 36445
GASTOS DE CONSTRUCCIÓN 34%E 38723
COSTO DIRECTO TOTAL ,DIRECTO E INDIRECTO (D+I) 364274
HONORARIOS DEL CONTRATISTA 5%(D+I) 20899
EVENTUALES 10%(D+I) 41798
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INVERSIÓN DEL CAPITAL FIJO 480673
INVERSIÓN FIJA DEPRECIABLE 335976
COSTO DE PLANTA 158307
4. PLAN COSTOS OPERATIVOS
CUADRO 1. CAPACIDAD INSTALADA Y CONDICIONES DE OPERACIÓN
PVC
Condiciones de operación 24 h/d
30 días/mes
12 meses/año
Consumo de materia prima (Ton Gas natural/Ton Producto) 1.722
Eficiencia productiva 100%
Capacidad instalada (TM/año) 299535
CUADRO 2. PROGRAMA DE PRODUCCIÓN Y VENTAS
PVC
AÑO PRODUCCIÓN (TM) VENTAS (MILES $)
1 299535 330387
2 299535 330387
3 299535 330387
4 299535 330387
5 299535 330387
6 299535 330387
7 299535 330387
8 299535 330387
9 299535 330387
10 299535 330387
CUADRO 3. PLAN DE INVERSIÓN FIJA
PORCENTAJE PVC
PLAN DE INVERSIÓN FIJA MILES DE $
EQUIPO ADQUIRIDO (E) 113890
INSTALACIÓN DEL EQUIPO 39%E 44417
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INSTRUMENTACIÓN 28%E 31889
CAÑERÍAS Y TUBERÍAS 31%E 35306
INSTALACIONES ELÉCTRICAS 10%E 11389
OBRAS CIVILES 22%E 25056
MEJORAS DEL TERRENO 10%E 11389
INSTALACIONES DE SERVICIOS 55%E 62640
TERRENO 6%E 6833
COSTO DIRECTO TOTAL DE LA PLANTA
(D) 342809
INGENIERÍA Y SUPERVISIÓN 32%E 36445
GASTOS DE CONSTRUCCIÓN 34%E 38723
COSTO DIRECTO TOTAL ,DIRECTO E INDIRECTO (D+I) 417976
HONORARIOS DEL CONTRATISTA 5%(D+I) 20899
EVENTUALES 10%(D+I) 41798
INVERSIÓN DEL CAPITAL FIJO 480673
INVERSIÓN FIJA DEPRECIABLE 335976
COSTO DE PLANTA 158307
CUADRO 4. COSTO VARIABLE UNITARIO (CVU)
PVC
RUBRO UNIDAD INSUMO /
PRODUCTO
PRECIO
INSUMO
($/UNIDAD)
CVU ($/kg)
A.FABRICACIÓN
Etileno kg 1.259 0 0
Catalizadores químicos kg 0.0059 0.31 0.001829
Cloro kg 3.193 0.04 0.12772
Utilities
Combustible m3 0.00116 0.0001 0.000000116
Energía eléctrica Kw-h 0.525 0.0032 0.00168
Agua de enfriamiento m3 0.0000338 0.0015 5.07E-08
SUBTOTAL CVU
Producción 0.131229167
B.Administración 0
C.Ventas 15%Pv precio de venta - 0.16545
TOTAL CVU 0.2967
Fuente: Elaboración propia, basado en los datos de la tesis: “ECONOMIC ANALYSIS
OF A NEW GAS TO ETHYLENE TECHNOLOGY by ALI ABDULHAMID ABEDI”
Mayo 2007, Texas
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CUADRO 5. COSTOS FIJOS OPERATIVOS
Productos PVC
COSTOS DE MANUFACTURA FIJOS MILES $ /AÑO
PRODUCCIÓN (TONELADAS) 299535
A) COSTO DE MANUFACTURA
1) MANO DE OBRA DIRECTA (MOD) 32
2) GIF (GASTOS INDIRECTOS DE FRABRICACIÓN) 0
MANO DE OBRA INDIRECTA (MOI) = 20%MOD 6
SUPERVISIÓN DIRECTA (20% [MOD + MOI]) 8
SUMINISTROS (1%COSTO DE PLANTA) 1583
MANTENIMIENTO Y REPARACIÓN (6%COSTO DE PLANTA) 9498
CONTROL DE CALIDAD (15%MOD) 5
DEPRECIACIÓN (15%INV.FIJA DEPRECIABLE) 50396
SEGURO DE FÁBRICA (3%INV.FIJA DEPRECIABLE) 10079
GASTOS GENERALES DE PLANTA (0.5%INV.FIJA
DEPRECIABLE) 1680
SUBTOTAL DE COSTOS MANUFACTURA FIJOS 73288
B) GASTOS ADMINISTRATIVOS 1432
C) GASTOS DE VENTAS 0
D) TOTAL COSTOS FIJOS 74720
CFU 0.2495
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5. ANALISIS ECONOMICO DE LA PLANTA DE PRODUCCION DE PVC
CUADRO 6. CÁLCULO DEL EPG PARA UN HORIZONTE DE 10 AÑOS
1 AÑO 2 AÑO 3 AÑO 4 AÑO 5 AÑO 6 AÑO 7 AÑO 8 AÑO 9 AÑO 10 AÑO
PRODUCCIÓN (toneladas)PVC 212834 222467 232101 241734 251368 261001 270634 280268 289901 299535
VENTAS (miles de $)PVC 330387 330387 330387 330387 330387 330387 330387 330387 330387 330387
COSTOS OPERATIVOS
CV PVC 63148 66006 68864 71722 74581 77439 80297 83156 86014 88872
CF PVC 74720 74720 74720 74720 74720 74720 74720 74720 74720 74720
TOTAL DE COSTOS (miles $) 137868 140726 143584 146442 149301 152159 155017 157876 160734 163592
UAI 192519 189661 186803 183945 181086 178228 175370 172512 169653 166795
TAX 30% 57756 56898 56041 55183 54326 53468 52611 51753 50896 50039
UTILIDAD NETA (miles de $) 134763 132763 130762 128761 126760 124760 122759 120758 118757 116757
FLUJO DE CAJA 185160 183159 181158 179158 177157 175156 173155 171154 169154 167153
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CUADRO 7. MÉTODO RETORNO SOBRE LA INVERSIÓN (ROI)
PEAD UTILIDAD miles $ INVERSION miles $
AÑO 0 335976
AÑO 1 134763 335976
AÑO 2 132763 335976
AÑO 3 130762 335976
AÑO 4 128761 335976
AÑO 5 126760 335976
AÑO 6 124760 335976
AÑO 7 122759 335976
AÑO 8 120758 335976
AÑO 9 118757 335976
AÑO 10 116757 335976
1257601 335976
Utilidad por año:
(SU/n)
125760
ROI (%) 37.43
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CAPITULO IV
PLANTA DE PRODUCIÓN DE
POLIETILENO DE ALTA Y
BAJA DENSIDAD
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1. INGENIERÍA DEL PROYECTO
1.1. PLANTA DE PRODUCCIÓN DE PEBD (LDPE)
En la producción de polietileno de baja densidad sabemos que en solución, el etileno y los
comonómeros son polimerizados a bajas presiones y temperaturas utilizando
catalizadores de metales de transición. La reacción de polimerización se lleva a cabo a
temperaturas por debajo del punto de fusión del polímero resultante de forma tal que el
polímero se encuentra como partículas sólidas suspendidas en una mezcla de reacción de
monómeros disueltas en un diluyente inerte (D.W.Van Krevelen, 2000). El etileno, los
comonómeros, y el diluyente son las materias primas básicas requeridas por el proceso en
solución. Así, los comonómeros como propileno, 1-buteno, y el 1-hexeno son utilizados
para controlar la densidad del polímero, dependiendo de las propiedades del producto
deseado. (Encyclopedia of Polymers Science and Engineering, 1986). El proceso se
desarrolla de la siguiente manera:
Polimerización: El etileno es una molécula bastante estable que polimeriza solo al entrar
en contacto con los catalizadores. La conversión es altamente exotérmica, que es el
proceso que libera una gran cantidad de calor. Los catalizadores más comunes consiste
en cloruro de titanio, el llamado catalizadores de Ziegler-Natta (Gottfried, W.E. 2001).
Purificación de la materia prima: El etileno, comonómeros, y el diluyente son alimentados
al separador del sistema de purificación que remueve trazas e impurezas comúnmente
presentes en las materias primas disponibles a nivel comercial. Estas impurezas pueden
incluir parte por millón (ppm) de agua, oxigeno, compuestos sulfurados, monóxido de
carbono (CO), y dióxido de carbono (CO2), que funcionan como veneno para el
catalizador de metal de transición. El sistema de purificación de etileno típicamente incluye
tamices moleculares dependiendo de la calidad de las materias primas. Los separados
requeridos para la desgasificación también son instalados tanto para las corrientes de
comonómeros como para las del diluyente (Gottfried W.E. 2001).
Reacción: Luego de la purificación, las materias primas son alimentadas al reactor, el cual
posee una chaqueta de enfriamiento de agua para remover el calor del proceso de
polimerización. El catalizador del metal de transición, el diluyente, y los monómeros son
añadidos y movidos continuamente a través del agitador. Los monómeros polimerizan
como una solución suspendida que es circulada a través del reactor. El polímero es
removido a través de un asentador que se encuentra en forma vertical, donde las
partículas se pueden asentar en alguna extensión del diluyente. Estas partículas
concentradas en diluyente son removidas por descarga intermitente en la sección de
separación del proceso (Gottfried W.E. 2001).
Separación monómero-polímero: La mezcla de polímero, monómeros no reactantes, y
diluyente es separada bajando la presión en una etapa de separación del sistema. Las
partículas de polietileno son alimentadas de la sección de separación a un secador donde
una purga de nitrógeno remueve el diluyente residual, luego son alimentadas a un
mezclador en el cual pueden ser incorporados los auditivos; y finalmente se envían a un
extrusor y sistema donde el producto es llevado a su forma final para un almacenaje y
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Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 4
transporte. La combinación de diluyente separado y monómero no reactante es enviada al
sistema de recuperación (Gottfried W.E. 2001).
Recuperación de monómeros y diluyente: El diluyente y los monómeros son separados en
el paso de recuperación de diluyente. El etileno disuelto y el comonómeros en el diluyente
son destilados y enviados ya sea a la unidad de recuperación de monómero o son
quemados como combustible. Si la unidad de producción de etileno se encuentra cercana,
los monómeros pueden ser reciclados hacia esa unidad de recuperación; de otra forma, se
requiere de una unidad de recuperación de monómeros a fin de recuperar los monómeros
no reactantes. El diluyente es secado y enviado a almacenaje y luego es recirculando de
regreso al reactor. (Odian, G. 1991).
1.2. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO:
La alimentación comienza con el monómero de etileno junto con el iniciador a presiones
entre 1000 atm y 3000 atm y a temperaturas entre 100°C y 300°C; la alimentación se
mezcla con la corriente de reciclado de baja presión cuando el iniciador se activa, lo cual
hace crecer la molécula de polímero hasta que la reacción se detiene; esta polimerización
es un proceso complejo en cuanto a la estabilidad del reactor y el control de las
propiedades del polímero; además la polimerización de etileno es bastante sensible a dos
variables: la temperatura y la intensidad del mezclado entre el iniciador y el monómero.
Ambas juegan un papel importante, ya que si hay problemas de mezclado, se pueden
formar puntos calientes a lo largo del reactor, lo que favorece la descomposición del
etileno, disminuyendo el rendimiento (la conversión de etileno hacia polímero) del proceso.
En la segunda etapa el etileno se calienta aún más para que la reacción tenga lugar.
Para describir el proceso de polimerización es también importante tomar en cuenta el
mecanismo de polimerización y se dividió la reacción global en etapas más sencillas
denominadas reacciones químicas; cada una de estas reacciones tiene asociados uno o
varios parámetros cinéticos, además uno de estos pasos intermedios ocurre más
lentamente y, por ende, controla la velocidad global de la reacción.
 El mecanismo de reacción se basa en que el catalizador y co-catalizador son
completamente solubles en el solvente y su cantidad se mantiene constante
durante la reacción.
 El crecimiento de la cadena polimérica se debe al enlace de una molécula de
etileno con la próxima cadena polimérica activada disponible.
 Se considera que la concentración de etileno en la fase liquida es proporcional a su
presión en la fase gaseosa.
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Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 5
Figura N° 1.1: Esquema de Flujo de proceso de obtención de Polietileno de Baja
Densidad
Tabla N°1.1: Materias Primas que se necesitan para la producción de PEBD
Materias primas Descripción
Etileno (C2H4)
Principal materia, interviene en la
reacción de polimerización como
monómero del proceso.
Hidrogeno (H2)
Interviene en la reacción de
polimerización como agente
controlador de la longitud de las
cadenas del polímero y por
consiguiente en el índice de fluidez.
Comonómeros
1-buteno, 1-hexeno y 1-octeno
Se utiliza en el proceso de
polimerización para controlar el valor
de la densidad del producto final.
Catalizador Ziegler –Natta
TiCl4 : Tetracloruro de Titanio
compuesto activo
(C2H5)3Al : Trietil de Aluminio
compuesto líquido
Hexano (C6H14)
Hidrocarburo que se utiliza para
mantener la pasta de polietileno.
Fuente: Elaboración propia
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Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 6
Tabla N°1.2: Condiciones de alimentación para la polimerización del PEBD
Alimentació
n
Corrient
e 4
Corrient
e 13
Corrient
e 5
Corrient
e 14
Refrigerant
e
Temperatura
(°C)
140 50 0 0 160
Presión (bar) 2010 2000 2010 2010 100
E2 (kg/hr) 40000 25000 ------- ------- -------
INI1 (kg/hr) ------- -------- 6 12 ------
INI2 (kg/hr) ------- ------- 1.5 3 -----
Agua (kg/hr) ------ ------- ------- ------ 160000
Fuente: Elaboración propia
Tabla N°1.3: Condiciones de los equipos para la polimerización del PEBD
Temperatur
a (°C)
Presión(at
m)
Presión
Drop. (bar)
Tamaño Bloque
Descripció
n
170 ------ 100 250 m largo y
0.059 m
diámetro
PFR1 Reactor flujo
piston 1
170 ------ 100 220 m largo y
0.059 m
diámetro
PFR2 Reactor flujo
piston 2
170 ------ 100 250 m largo y
0.059 m
diámetro
PFR3 Reactor flujo
piston 3
170 ------ 100 220 m largo y
0.059 m
diámetro
PFR4 Reactor flujo
piston 4
------ 2000 ------ ------ FDMIX1 Mezclador 1
------ 1900 ------ ------ FDMIX2 Mezclador 2
0 250 ------ ------ HPS Separador
de alta
presión
0 1 ------ ------ LPS Separador
de baja
presiónFuente: Elaboración propia
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Tabla N°1.4: Especificaciones de Corrientes
1,2,3,4,13 Etileno
5 Iniciador 1 - C14H10O4
6,15
Iniciador 1 –C14H10O4
Iniciador 2 – C8H18O2
Etileno
7,9,10,11,16,17,19,20 Agua
8,12,18,21
Etileno
Polietileno Baja Densidad
14 Iniciador 2 – C8H18O2
22,24 Etileno
23,25
Etileno
Polietileno Baja Densidad
Fuente: Elaboración propia
1.3. PLANTA DE PRODUCCIÓN DE POLIETILENO DE PEAD
El polietileno se obtiene por la adición sucesiva de unidades del etileno; en general sus
átomos se encuentran unidos en estructura largas lineales o poco ramificadas cuya
fórmula empírica es (CH2)n.
El tipo de proceso que ha de llevarse a acabo en la planta es el siguiente:
Proceso a baja presión en fase suspensión y catalizador de metal de transición:
En el proceso a baja presión en solución, el etileno y los comonómeros son polimerizados
a bajas presiones y temperaturas utilizando catalizadores de metales de transición. La
reacción de polimerización se lleva a cabo a temperaturas por debajo del punto de fusión
del polímero resultante de forma tal que el polímero se encuentra como partículas sólidas
suspendidas en una mezcla de reacción de monómeros disueltos en un diluyente inerte.
El etileno, los comonómeros y el diluyente son las materias primas básicas requeridas por
el proceso en solución. Así, los comonómeros son utilizados para controlar la densidad del
polímero, dependiendo de las propiedades del producto deseado.
Dan lugar a este proceso:
1 Sales de metales de transición: forman compuestos de coordinación entre la sal
del metal, el monómero y la cadena en crecimiento.
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Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 8
2. Monómeros: proceso muy general:
CO2Me Cl Ph
Monómeros con grupos Monómeros con grupos Monómeros con grupos
extractores dadores resonantes
3. Catalizadores: hay tres tipos:
a) Ziegler – Natta: tiene dos componentes:
- haluros de metal de transición ( V, Ti , Zr )
- activador organometálico ( alquil-metal: Al, Sn)
 Complejo monometálico: sistema heterogéneo. Etapas:
1. Coordinación de la olefina al orbital vacío del complejo.
2. Inserción de la olefina al complejo a través de estado de transición
de 4 centros.
3. Formación enlace sigma entre el átomo del metal y el carbono no
sustituido de la olefina.
4. Nueva coordinación de la olefina al orbital vacío e inserción de la
misma forma.
 Complejo bimetálico: sistema homogéneo. Etapas:
1. Coordinación de la olefina al orbital vacío del complejo.
2. Inserción de la olefina a través de estado de transición de 6 centros.
3. Evolución a una nueva estructura donde un átomo de la olefina
queda coordinado a los dos metales y el grupo alquilo se inserta en
el otro carbono de la olefina.
Común a ambos mecanismos se produce una etapa de transferencia que es una β-
eliminación de hidrógeno.
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Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 9
1.4. DIAGRAMA DEL PROCESO
PLANTA DE POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD
E-1
P-1
E-2
E-3
E-5
8
E-7
10 17
14
16
15
11
6
E-89
2
3
1
C2
H2
7 V-1
4
12
13
C6
fresco
Catalizador
Cocatalizador
19
20
E-12
19
25 E-17
26
27
28
RCW CW
30
22
E-18
23
24
29
30
E-19
37
33
E-20
31
32
E-21
36
35
61
34
E-22
40
41
P-74
38V-2
39
44
E-23
45
46
E-24
E-25
21
48 E-27 49
50
51
52
54
47
60
E-28
E-29
55
57
E-30
58
59
53
E-1: Primer Reactor de
Polimerización
E-2: Primer enfriador de
pasta
E-3: Primer tanque de
dilución de pasta
E-5: Ventilador de gas de
reciclo
E-7: Primer acumulador de
Hexano
V-1: Válvula de membrana
E-12: Primer tambor de
separación
E-17: Primera bomba de
transferencia de pasta
E-18: Primer condensador
del gas del separador
E-19: Segundo acumulador
de hexano
E-20: Segundo reactor
polimerizador
E-21: Segunda bomba de
transferencia de pasta
E-22: Segundo
condensador de tope
E-23: Segundo tambor de
dilución de pasta
E-24: Segundo enfriador de
pasta
V-2: Válvula de membrana
E-25: Segundo tambor de
separación
E-27: Segunda bomba de
transferencia de pasta
E-28: Tambor de
almacenamiento
E-29: Segundo
condensador de gas del
separador
E-30: Enfriador de gas del
separador
Figura N° 2.1: Esquema de Flujo de proceso de obtención de Polietileno de Alta Densidad
2. ESTUDIO DE MERCADO
2.1. DINAMICA DE LA PRODUCCION MUNDIAL
El último estudio elaborado por la consultora Ceresana sobre el polietileno cifra las ventas
mundiales en 70.000 millones de dólares americanos en el horizonte de 2019, menciona
como principal motor de crecimiento de este mercado el área de Asia-Pacífico. Los
expertos calculan que la demanda de HDPE en esta zona crecerá a ritmos anuales del
4,4%. Además, las ventas en Europa del Este, Oriente Medio y Sudamérica, por encima
de la media, contribuirán también a su expansión. Por el contrario, el desarrollo de la
demanda de HDPE en América del norte y Europa Occidental, descenderá notablemente.
Como reconoce el CEO de Ceresana, Oliver Kutsch, los cambios en la demanda por
regiones tendrán un efecto considerable sobre la estructura productiva mundial, de
manera que en los próximos ocho años, surgirán nuevas fábricas en la zona de Asia
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Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 10
Pacífico para abastecer la demanda de más de 8 millones de toneladas que se generará
allá.
Una de las principales áreas de aplicación para el crecimiento del mercado mundial de
HDPE será el del soplado de botellas y otros tipos de piezas huecas. Los productos de
este tipo representaron aproximadamente el 28% del volumen global del mercado de
HDPE en el año 2011, seguido de cerca por las películas y los productos moldeados por
inyección.
Grafica 2.1 – Producción Mundial de plásticos por país y región
Fuente: Plastics Europe Market Research Group
En este sentido, también se observan fuertes diferencias por áreas geográficas,
especialmente, en el moldeo por soplado y en la extrusión de film. Así, mientras que la
producción de películas es el segmento de mercado dominante en Asia y el Pacífico, el
moldeo por soplado y el moldeo por inyección son las tecnologías de procesamiento más
comunes en América del Norte y Europa Occidental. Sin embargo, el crecimiento más
dinámico para los próximos 8 años en el mercado mundial del polietileno de alta densidad
estará protagonizado por las tuberías. Ceresana espera que la demanda en este sector
crecerá un 4,8% cada año. Esto se explicaría por el desarrollo y la expansión de
infraestructuras de muchos países como China y otras naciones emergentes, que
garantizarían el crecimiento de la demanda de tuberías y cables, fabricados principalmente
con HDPE. La consultora apunta que este plástico no sólo sustituirá en estas
aplicaciones a otros materiales como el metal o el hormigón, sino, incluso a otros plásticos
como el PVC.
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Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 11
Tabla 2.1 -- Empresas productoras y capacidades a nivel regional (ordenado por tipo
de producto)
Fuente: APLA
2.2. DINAMICA DE LAS EXPORTACIONES E IMPORTACIONES MUNDIALES
Tabla 2.2 -- Dinámica de las exportaciones mundiales
País Empresa productora Tipo de
polietileno
Capacidad
Argentina DOW ARGENTINA PEAD 560.000 t/a
Brasil BRASKEM PEAD 1.450.000 t/a
Brasil RIOPOLQUATTOR PEAD 540.000 t/a
Brasil SOLVAAY
POLIETILENO
PEAD 82.000 t/a
México PEMEX
PETROQUÍMICA
PEAD 200.000 t/a
Venezuela POLINTER PEAD 100.000 t/a
Argentina DOW ARGENTINA PEBD 90.000 t/a
Brasil BRASKEM PEBD 525365.000 t/a
Brasil DOW BRASIL PEBD 130.000 t/a
Brasil POLIETILENOS
UNIAOQUATTOR
PEBD 27130.000 t/a
Brasil TRIUNFO PEBD 160.000 t/a
Chile PETRODOW PEBD 47.000 t/a
Colombia ECOPETROL S.A PEBD 57.000 t/a
México PEMEX
PETROQUÍMICA
PEBD 291.000 t/a
Venezuela POLINTER PEBD 85.000 t/a
Fuente: estadísticas de COMTRADE.
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Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 12
INFORMACIÓN DE MERCADOS
Grafica 2.2 – Exportaciones netas de polietileno (miles de toneladas año)
Fuente: Nexant
Grafica 2.3 – Total exportaciones netas de polietileno en América del Sur (miles de
toneladas año)
Fuente: Nexant
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Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 13
Grafica 2.4 – Total exportaciones netas de polietileno en Estados Unidos (miles de
toneladas año)
Fuente: Nexant
Grafica 2.5 – Proyectos de polietileno en América Latina
Fuente: Nexant
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Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 14
Gráfica 2.6 – Flujo mundial de polietileno
Fuente: Nexant
2.3 DINÁMICA DE LAS IMPORTACIONES MUNDIALES
El crecimiento de la demanda natural de polietileno (PE) en América Latina derivada del
desarrollo económico y los cambios demográficos, no está encontrando un aumento
correspondiente en la producción, y esto traerá más oportunidades para los vendedores
de productos importados en la región durante 2013.
El único proyecto que está avanzando en América Latina es Braskem / IDESA Etileno XXI
en México, y este no va a entrar en funcionamiento hasta el último trimestre de 2015, si el
proyecto avanza según lo previsto.
La crisis económica global está desacelerando las perspectivas de las naciones como
Brasil, un miembro de un grupo de países llamado "BRIC" (Brasil, Rusia, India y China)
caracterizados por su ascenso rápido en el desarrollo económico.
El desarrollo de otros países de América Latina también ha tenido algunos inconvenientes.
La región en su conjunto crecerá más lento de lo previsto inicialmente.
Se espera que la región, incluyendo México y el Caribe, tenga un crecimiento del PIB de
alrededor del 3,9% en 2013, según las previsiones del FMI. Cifras similares de crecimiento
generalmente se esperan de los productos básicos, como mínimo.
Los participantes del mercado en México siguen siendo optimistas sobre las perspectivas
para 2015. México ha logrado algunos avances en la competitividad, atrayendo la
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Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 15
producción industrial para satisfacer las necesidades domésticas y también para exportar
productos a EUA desde su ubicación estratégica. Los procesadores de plástico han tenido
un año decente en el 2012 y esperan que la demanda siga creciendo. Brasil, el mayor
productor de petroquímicos de la región, había tropezado en el primer semestre de 2012 y
está luchando por mantener su divisa estable, la demanda de poliolefinas no ha
disminuido tanto como otros sectores de la economía, dijo un distribuidor brasileño.
La mayor preocupación en Argentina proviene de proteccionismo del gobierno, que ha
hecho que las importaciones sean menos disponibles en Argentina. La expropiación de los
activos de Repsol YPF ha creado de una tormenta internacional que amenaza con aislar
aún más a la Argentina de los mercados de capitales, en momentos en que el gobierno
busca inversiones en los sectores de petróleo, gas y minería. Argentina ha implementado
el control de precios, pero en general, los precios que los fabricantes de productos
químicos pueden pasar al mercado son más altos que los encontrados en el mercado
internacional.
Las condiciones será constantes en Colombia, un país que sigue siendo dependiente de
las importaciones de PE de Brasil, Asia y el Golfo de EUA. Con los ajustes de precios
mensuales en función de los puntos de referencia del Golfo de EUA y las fluctuaciones
monetarias, los precios en Colombia seguirán las directrices internacionales.
Se espera ver a Venezuela aumentar su programa de importaciones, conforme la
demanda en ese país ha aumentado sin un aumento correspondiente en la producción de
PE. Las empresas mixtas con Braskem permanecen en suspenso, esperando condiciones
favorables.
Las elecciones presidenciales de Venezuela en noviembre pasado sugieren que las
condiciones para la industria no cambiaran por un tiempo. La producción probablemente
seguirá siendo irregular e insuficiente para cubrir las necesidades interna.
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Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 16
IMPORTACIONES EN MILES DE DOLARES EUA
Importadores
valor
importada
en 2010
valor
importada
en 2011
valor
importada
en 2012
valor
importada
en 2013
valor
importada
en 2014
Mundo 25709592 29617001 27140803 28659846 26342858
China 2037365 2418291 2247816 2662177 3321139
Alemania 1941342 2359022 2079662 2075513 2017438
India 1082257 875046 1117880 1073212 1355040
Italia 1294273 1441023 1144186 1215537 1279360
Bélgica 1576016 1610671 1638229 1690159 1209710
Francia 1009385 1257458 1113496 1157213 1095866
Turquía 724440 910939 945563 1064178 1052849
Singapur 599827 966416 1068693 856529 997343
Países Bajos
(Holanda) 539634 786867 759254 759899 840925
Polonia 614905 791078 714194 668879 707035
México 578845 607244 596492 657225 705080
Estados Unidos
de América 566430 627059 481481 621359 685686
Reino Unido 907203 1154093 910471 911682 683308
España 538166 650367 558815 664520 682113
Malasia 368588 469250 477710 532609 651267
Brasil 263797 454190 336413 447772 540217
Perú 191416 195420 210009 215180 235397
Resto del
mundo 10875703 12042567 10740439 11386203 8283085
Tabla 2.3 -- Países con mayores importaciones globales de
polietileno de densidad inferior a 0.94 en miles de dólares EUA Gráfica 2.7 -- Importaciones globales 2014
China
13%
Alemania
8%
India
5%
Italia
5%
Bélgica
5%
Francia
4%
Turquía
4%
Singapur
4%
Países Bajos
(Holanda)
3%
Polonia
3%
México
3%
Estados
Unidos de
América
3%
Reino
Unido
3%
España
3%
Malasia
2%
Brasil
2%
Perú
1%
Resto del
mundo
31%
Importaciones en miles de
dólares
Fuente: Elaboración propia con ccálculos del ITC basados en
estadísticas de COMTRADE.
ITC: Internacional Trade Center
La agregación mundial representa la suma de los países que reportan los datos y de
los que no los reportan
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Fuente: Elaboración propia con ccálculos del ITC basados en
estadísticas de COMTRADE. Fuente: Elaboración propia con cálculos del ITC basados en
PARTICIPACIÓN (%) Participació
n Promedio
2010/2014Importadores 2010 2011 2012 2013 2014
Mundo 100 100 100 100 100 100
China 7.9 8.2 8.3 9.3 12.6 9.3
Alemania 7.6 8 7.7 7.2 7.7 7.6
India 4.2 3 4.1 3.7 5.1 4
Italia 5 4.9 4.2 4.2 4.9 4.6
Bélgica 6.1 5.4 6 5.9 4.6 5.6
Francia 3.9 4.2 4.1 4 4.2 4.1
Turquía 2.8 3.1 3.5 3.7 4 3.4
Singapur 2.3 3.3 3.9 3 3.8 3.3
Países Bajos
(Holanda) 2.1 2.7 2.8 2.7 3.2 2.7
Polonia 2.4 2.7 2.6 2.3 2.7 2.5
México 2.3 2.1 2.2 2.3 2.7 2.3
Estados
Unidos de
América 2.2 2.1 1.8 2.2 2.6 2.2
Reino Unido 3.5 3.9 3.4 3.2 2.6 3.3
España 2.1 2.2 2.1 2.3 2.6 2.3
Malasia 1.4 1.6 1.8 1.9 2.5 1.8
Brasil 1 1.5 1.2 1.6 2.1 1.5
Perú 0.7 0.7 0.8 0.8 0.9 0.8
Resto del
mundo 42.3 40.7 39.6 39.7 31.4 38.7
CRECIMIENTO (%) Crecimiento
promedio
2010/2014
Importadore
s
2010/2011 2011/2012 2012/2013 2013/2014
Mundo 15.2 -8.4 5.6 -8.1 1.1
China 18.7 -7 18.4 24.8 13.7
Alemania 21.5 -11.8 -0.2 -2.8 1.7
India -19.1 27.8 -4 26.3 7.8
Italia 11.3 -20.6 6.2 5.3 0.6
Bélgica 2.2 1.7 3.2 -28.4 -5.3
Francia 24.6 -11.4 3.9 -5.3 3
Turquía 25.7 3.8 12.5 -1.1 10.2
Singapur 61.1 10.6 -19.9 16.4 17.1
Países Bajos
(Holanda) 45.8 -3.5 0.1 10.7 13.3
Polonia 28.7 -9.7 -6.3 5.7 4.6
México 4.9 -1.8 10.2 7.3 5.2
Estados
Unidos de
América 10.7 -23.2 29.1 10.4 6.8
Reino Unido 27.2 -21.1 0.1 -25 -4.7
España 20.8 -14.1 18.9 2.6 7.1
Malasia 27.3 1.8 11.5 22.3 15.7
Brasil 72.2 -25.9 33.1 20.6 25
Perú 2.1 7.5 2.5 9.4 5.4
Resto del
mundo 10.7 -10.8 6 -27.3 -5.4
Tabla 2.4 - -Porcentaje participación por países del
2010 al 2014 en miles de dólares EUA
Tabla 2.5 --Crecimiento de las importaciones por países
del 2010 al 2014 en miles de dólares EUA
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Tabla 2.6 -- Principales países importadores polietileno de densidad inferior a 0.94 en miles de dólares EUA
Importadores
Participación
Promedio
2010/2014
Crecimiento
promedio
2010/2014
Mundo 100 1.1
China 9.3 13.7
Alemania 7.6 1.7
Bélgica 4 7.8
Italia 4.6 0.6
India 5.6 -5.3
Francia 4.1 3
Reino Unido 3.4 10.2
Turquía 3.3 17.1
Viet Nam 2.7 13.3
Polonia 2.5 4.6
Singapur 2.3 5.2
México 2.2 6.8
Estados Unidos
de América 3.3 -4.7
Países Bajos
(Holanda) 2.3 7.1
España 1.8 15.7
Hong Kong
(China) 1.5 25
Perú 0.8 5.4
Resto del
mundo 38.7 -5.4
PROMEDIO
MUNDIAL 5.6 1.1
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Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 19
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
-10 0 10 20 30
PARTICIÓNPROMEDIOANUAL=6%
CRECIMIENTO PROMEDIO MUNDIAL=1%
DINÁMICA DE LOS PRINCIPALES PAÍSES
IMPORTADORES 2010/2014 China
Alemania
Bélgica
Italia
India
Francia
Reino Unido
Turquía
Viet Nam
Gráfica 2.8 --Dinámica de los principales países importadores
Polietileno de densidad inferior a 0.94 en miles de dólares EUA
Fuente: Elaboración propia con ccálculos del ITC basados en estadísticas de COMTRADE.
0
1
2
3
4
5
6
-10 -5 0 5 10 15
PARTICIÓNPROMEDIOANUAL=6%
CRECIMIENTO PROMEDIO MUNDIAL=1%
DINÁMICA DE LOS PRINCIPALES PAÍSES
IMPORTADORES 2010/2014
Bélgica
Italia
India
Francia
Reino Unido
Turquía
Viet Nam
Polonia
Singapur
México
Estados Unidos de
América
Países Bajos
(Holanda)
Gráfica 2.9 --Dinámica de los principales países importadores
Polietileno de densidad inferior a 0.94 en miles de dólares EUA
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Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 20
IMPORTACIONES EN TONELADAS
Importadores
valor
importada en
2010
valor
importada
en 2011
valor
importada
en 2012
valor
importada
en 2013
valor
importada en
2014
Mundo
17382991 17593222 17270565 17719181 15357472
China 1384141 1461724 1571527 1724562 2054953
Alemania 1187456 1254760 1186211 1129214 1099742
India 775584 588380 804670 765278 845271
Italia 904893 853090 731988 730734 771443
Bélgica 1152422 998684 1062362 1055524 754624
Singapur 534943 714781 808753 621074 675513
Francia 630956 685256 652968 637688 617837
Turquía 473203 537919 562213 619944 597096
Países Bajos
(Holanda) 347173 452430 473049 441875 496925
España 356878 383492 363025 400731 465471
Estados
Unidos de
América
431712 431590 355927 431812 444161
Polonia 407535 450108 447471 386276 411148
Malasia 261316 317216 337027 323837 395128
México 368182 351151 372599 392741 390219
Reino Unido 585387 652835 556349 533015 366543
Brasil 183612 279553 226053 288022 318315
Perú 121744 114079 133320 130440 133495
Resto del
mundo
7275854 7066174 6625053 7106414 4519588
Tabla 2.7 -- Países con mayores importaciones globales de
polietileno de densidad inferior a 0.94 en toneladas
Fuente: Cálculos del ITC basados en estadísticas de COMTRADE.
http://www.trademap.org/tradestat/Country_SelProduct_TS.aspx
La agregación mundial representa la suma de los países que reportan los datos y de los
que no los reportan Las cantidades presentadas en color verde claro fueron estimadas
por UNSD. Para mayor información por favor referirse a la nota explicativa de UNSD.Las
cantidades presentadas en color verde oscuro fueron estimadas por ITC. Para mayor información
por favor referirse a la nota explicativa de ITC.
Gráfica 2.10 -- Importaciones globales 2014
China
13%
Alemania
7%
India
6%
Italia
5%
Bélgica
5%
Singapur
4%Francia
4%
Turquía
4%
Países Bajos
(Holanda)
3%
España
3%
Estados
Unidos de
América
3%
Polonia
3%
Malasia
3%
México
3%
Reino
Unido
2%
Brasil
2%
Perú
1%
Resto del
mundo
29%
Importaciones en toneladas
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Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 21
CRECIMIENTO (%) Crecimiento
promedio
2010/2014Importadores 2010/2011 2011/2012 2012/2013 2013/2014
Mundo
1.2 -1.8 2.6 -13.3 -2.8
China 5.6 7.5 9.7 19.2 10.5
Alemania 5.7 -5.5 -4.8 -2.6 -1.8
India -24.1 36.8 -4.9 10.5 4.6
Italia -5.7 -14.2 -0.2 5.6 -3.6
Bélgica -13.3 6.4 -0.6 -28.5 -9
Singapur 33.6 13.1 -23.2 8.8 8.1
Francia 8.6 -4.7 -2.3 -3.1 -0.4
Turquía 13.7 4.5 10.3 -3.7 6.2
Países Bajos
(Holanda) 30.3 4.6 -6.6 12.5 10.2
España 7.5 -5.3 10.4 16.2 7.2
Estados
Unidos de
América 0 -17.5 21.3 2.9 1.7
Polonia 10.4 -0.6 -13.7 6.4 0.6
Malasia 21.4 6.2 -3.9 22 11.4
México -4.6 6.1 5.4 -0.6 1.6
Reino Unido 11.5 -14.8 -4.2 -31.2 -9.7
Brasil 52.3 -19.1 27.4 10.5 17.8
Perú -6.3 16.9 -2.2 2.3 2.7
Fuente: Elaboración propia con cálculos del ITC basados en
estadísticas de COMTRADE.
Tabla 2.8 -Porcentaje participación por países del 2010 al
2014 en toneladas
Tabla 2.9 --Crecimiento de las importaciones por países del 2010 al
2014 en toneladas
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 22
Resto del
mundo -2.9 -6.2 7.3 -36.4 -9.6PARTICIPACIÓN (%) Participación
Promedio
2010/2014Importadores 2010 2011 2012 2013 2014
Mundo
100 100 100 100 100 100
China 8 8.3 9.1 9.7 13.4 9.7
Alemania 6.8 7.1 6.9 6.4 7.2 6.9
India 4.5 3.3 4.7 4.3 5.5 4.5
Italia 5.2 4.8 4.2 4.1 5 4.7
Bélgica 6.6 5.7 6.2 6 4.9 5.9
Singapur 3.1 4.1 4.7 3.5 4.4 4
Francia 3.6 3.9 3.8 3.6 4 3.8
Turquía 2.7 3.1 3.3 3.5 3.9 3.3
Países Bajos
(Holanda) 2 2.6 2.7 2.5 3.2 2.6
España 2.1 2.2 2.1 2.3 3 2.3
Estados
Unidos de
América 2.5 2.5 2.1 2.4 2.9 2.5
Polonia 2.3 2.6 2.6 2.2 2.7 2.5
Malasia 1.5 1.8 2 1.8 2.6 1.9
México 2.1 2 2.2 2.2 2.5 2.2
Reino Unido 3.4 3.7 3.2 3 2.4 3.1
Brasil 1.1 1.6 1.3 1.6 2.1 1.5
Perú 0.7 0.6 0.8 0.7 0.9 0.7
Resto del
mundo 41.9 40.2 38.4 40.1 29.4 38
boración propia con cálculos del ITC basados en
de COMTRADE.
Fuente: Elaboración propia con cálc
de COMTRADE.
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 23
Tabla 2.10 -- Principales países importadores polietileno de densidad inferior a 0.94 en toneladas
Importadores
Participación
Promedio
2010/2014
Crecimiento
promedio
2010/2014
Mundo 100 -2.8
China 9.7 10.5
Alemania 6.9 -1.8
India 4.5 4.6
Italia 4.7 -3.6
Bélgica 5.9 -9
Singapur 4 8.1
Francia 3.8 -0.4
Turquía 3.3 6.2
Países Bajos
(Holanda) 2.6 10.2
España 2.3 7.2
Estados Unidos
de América 2.5 1.7
Polonia 2.5 0.6
Malasia 1.9 11.4
México 2.2 1.6
Reino Unido 3.1 -9.7
Brasil 1.5 17.8
Perú 0.7 2.7
Resto del
mundo 38 -9.6
PROMEDIO
MUNDIAL 5.6 -2.8
Fuente: Elaboración propia con ccálculos del ITC basados en estadísticas de COMTRADE
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 24
0
5
10
15
20
25
30
35
40
-20 -10 0 10 20
Participaciónprom.mundial=6%
Crecimiento prom. Mundial= -3
DINAMICA DE LOS PRINCIPALES PAISES
IMPORTADORES 2010/2014
China
Alemania
India
Italia
Bélgica
Singapur
Francia
Turquía
Países Bajos
(Holanda)
España
Estados Unidos de
América
Polonia
Malasia
México
Reino Unido
Brasil
0
2
4
6
8
10
12
-20 -10 0 10 20
Participaciónprom.mundial=6%
Crecimiento prom. Mundial= -3
DINAMICA DE LOS PRINCIPALES PAISES
IMPORTADORES 2010/2014
China
Alemania
India
Italia
Bélgica
Singapur
Francia
Turquía
España
Estados Unidos de
América
Gráfica 2.11 --Dinámica de los principales países importadores
Polietileno de densidad inferior a 0.94 en toneladas
Gráfica 2.12 --Dinámica de los principales países
importadores
Fuente: Elaboración propia con ccálculos del ITC basados en estadísticas de COMTRADE.
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 25
EXPORTACIONES EN MILES DE DOLARES EUA
Exportadores
valor
exportada
en 2010
valor
exportada
en 2011
valor
exportada
en 2012
valor
exportada
en 2013
valor
exportada
en 2014
Mundo 23965689 27955181 24800316 26521398 21140346
Estados Unidos
de América 2144581 2172238 2225266 2443920 2499726
Bélgica 2554773 2667448 2339113 2652235 2356306
Países Bajos
(Holanda) 1744139 1767570 1641216 1780134 1852158
Alemania 1419896 1284647 1404850 1420135 1655246
Irán (República
Islámica del) 1565582 1839502 1585795 1610222 1623182
Francia 1257573 1290320 1140282 1389306 1561527
Corea,
República de 1158228 1171351 1278609 1283426 1443982
Singapur 699089 1025304 881516 925905 1059410
Brasil 583056 715808 714628 729848 614551
Austria 440745 562688 480400 499202 611888
Suecia 472069 567649 391301 560025 602700
Malasia 472879 728222 731967 620615 600163
Canadá 534309 637357 576212 645970 579859
Japón 405496 392212 369783 383366 408160
España 441535 604404 587099 552277 318968
Kuwait 311329 452411 280085 285418 289826
Perú 1239 17700 14233 1501
Resto del
mundo 7759171 10058350 8157961 8737893 3062694
Tabla 2.11-- Países con mayores exportaciones globales de
polietileno de densidad inferior a 0.94 en miles de dólares EUA
Fuente: Cálculos del ITC basados en estadísticas de COMTRADE.
http://www.trademap.org/tradestat/Country_SelProduct_TS.aspx
La agregación mundial representa la suma de los países que reportan los datos y de los que no los
reportan. Los datos basados en la información reportada por los socios comerciales (datos espejo)
son presentados en naranja
Gráfica 2.13 -- Exportaciones globales 2014
Fuente: Elaboración propia con ccálculos del ITC basados en estadísticas de
COMTRADE.
Estados
Unidos de
América
12%
Bélgica
11%
Países Bajos
(Holanda)
9%
Alemania
8%
Irán
(República
Islámica del)
8%
Francia
7%
Corea,
República de
7%
Singapur
5%
Brasil
3%
Austria
3%
Suecia
3%
Malasia
3%
Canadá
3%
Japón
2%
España
2%
Kuwait
1%
Perú
0%
Resto del
mundo
15%
Exportaciones en miles de
dólares
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 26
Fuente: Elaboración propia con ccálculos del ITC basados en estadísticas de COMTRADE. Fuente: Elaboración propia con cálculos del ITC basados en estadísticas de
PARTICIPACIÓN (%) Participación
Promedio
2010/2014Exportadores 2010 2011 2012 2013 2014
Mundo 100 100 100 100 100 100
Estados Unidos
de América 8.9 7.8 9 9.2 11.8 9.3
Bélgica 10.7 9.5 9.4 10 11.1 10.1
Países Bajos
(Holanda) 7.3 6.3 6.6 6.7 8.8 7.1
Alemania 5.9 4.6 5.7 5.4 7.8 5.9
Irán (República
Islámica del) 6.5 6.6 6.4 6.1 7.7 6.7
Francia 5.2 4.6 4.6 5.2 7.4 5.4
Corea,
República de 4.8 4.2 5.2 4.8 6.8 5.2
Singapur 2.9 3.7 3.6 3.5 5 3.7
Brasil 2.4 2.6 2.9 2.8 2.9 2.7
Austria 1.8 2 1.9 1.9 2.9 2.1
Suecia 2 2 1.6 2.1 2.9 2.1
Malasia 2 2.6 3 2.3 2.8 2.5
Canadá 2.2 2.3 2.3 2.4 2.7 2.4
Japón 1.7 1.4 1.5 1.4 1.9 1.6
España 1.8 2.2 2.4 2.1 1.5 2
Kuwait 1.3 1.6 1.1 1.1 1.4 1.3
Perú 0 0.1 0.1 0 0 0
Resto del
mundo 32.4 36 32.9 32.9 14.5 29.7
CRECIMIENTO (%) Crecimiento
promedio
2010/2014
Exportadore
s
2010/2011 2011/2012 2012/2013 2013/2014
Mundo 16.6 -11.3 6.9 -20.3 -2
Estados
Unidos de
América 1.3 2.4 9.8 2.3 4
Bélgica 4.4 -12.3 13.4 -11.2 -1.4
Países Bajos
(Holanda) 1.3 -7.1 8.5 4 1.7
Alemania -9.5 9.4 1.1 16.6 4.4
Irán
(República
Islámica del) 17.5 -13.8 1.5 0.8 1.5
Francia 2.6 -11.6 21.8 12.4 6.3
Corea,
República de 1.1 9.2 0.4 12.5 5.8
Singapur 46.7 -14 5 14.4 13
Brasil 22.8 -0.2 2.1 -15.8 2.2
Austria 27.7 -14.6 3.9 22.6 9.9
Suecia 20.2 -31.1 43.1 7.6 10
Malasia 54 0.5 -15.2 -3.3 9
Canadá 19.3 -9.6 12.1 -10.2 2.9
Japón -3.3 -5.7 3.7 6.5 0.3
España 36.9 -2.9 -5.9 -42.2 -3.5
Kuwait 45.3 -38.1 1.9 1.5 2.7
Perú 1328.6 -19.6 -89.5 -100 279.9
Resto del
mundo 29.6 -18.9 7.1 -64.9 -11.8
Tabla 2.12 -- Porcentaje participación por países del 2010 al
2014 en miles de dólares EUA
Tabla 2.13 --Crecimiento de las exportaciones por países del
2010 al 2014 en miles de dólares EUA
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 27
Tabla 2.14 -- Principales países exportadores polietileno de densidad inferior a 0.94 en miles de dólares EUA
Exportadores
Participación
Promedio
2010/2014
Crecimiento
promedio
2010/2014
Mundo 100 -2
Estados Unidos
de América 9.3 4
Bélgica 10.1 -1.4
Países Bajos
(Holanda) 7.1 1.7
Alemania 5.9 4.4
Irán (República
Islámica del) 6.7 1.5
Francia 5.4 6.3
Corea,
República de 5.2 5.8
Singapur 3.7 13
Brasil 2.7 2.2
Austria 2.1 9.9
Suecia 2.1 10
Malasia 2.5 9
Canadá 2.4 2.9
Japón 1.6 0.3
España 2 -3.5
Kuwait 1.3 2.7
Perú 0 279.9
Resto del
mundo 29.7 -11.8
PROMEDIO
MUNDIAL 5.5 -2
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 28
Fuente: Elaboración propia con ccálculos del ITC basados en estadísticas de COMTRADE
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 29
Gráfica 2.14 --Dinámica de los principales países
exportadores de
Gráfica 2.15 --Dinámica de los principales países
exportadores de
0
5
10
15
20
25
30
35
-100 0 100 200 300
PARTICIÓNPROMEDIOANUAL=6%
CRECIMIENTO PROMEDIO MUNDIAL=-2%
DINÁMICA DE LOS PRINCIPALES PAÍSES
EXPORTADORES 2010/2014
Estados Unidos de
América
Bélgica
Países Bajos
(Holanda)
Alemania
Irán (República
Islámica del)
Francia
Corea, República de
Singapur
Brasil
Austria
Suecia
Malasia
Canadá
Japón
España
Kuwait
0
1
2
3
4
5
6
-10 -5 0 5 10 15
PARTICIÓNPROMEDIOANUAL=6%
CRECIMIENTO PROMEDIO MUNDIAL=1%
DINÁMICA DE LOS PRINCIPALES PAÍSES
EXPORTADORES 2010/2014
Bélgica
Italia
India
Francia
Reino Unido
Turquía
Viet Nam
Polonia
Singapur
México
Estados Unidos de
América
Países Bajos
(Holanda)
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 30
EXPORTACIONES EN TONELADAS
Exportadores
valor
exportada
en 2010
valor
exportada
en 2011
valor
exportada
en 2012
valor
exportada
en 2013
valor
exportada
en 2014
Mundo 17110735 17585335 16596497 16797996 12173602
Macao
(China)
No hay
cantidades 1280090 1393170 1500604 1428134
Georgia
No hay
cantidades 1440049 1340367 1453601 1305728
Kazajstán
No hay
cantidades 873625 1020311 930980 1039166
Mozambique
No hay
cantidades 927579 937413 976604 1019011
Gabón
No hay
cantidades 818423 765435 884572 951662
Andorra
No hay
cantidades 809277 938008 842910 889397
Sudán (Norte
+ Sur)
No hay
cantidades 975754 950181 875529 860450
República de
Moldova
No hay
cantidades 576081 564377 563091 640814
Níger
No hay
cantidades 347833 330370 328801 401424
Samoa
No hay
cantidades 437230 475885 457266 364200
Qatar
No hay
cantidades 365680 277153 375402 360552
Montenegro
No hay
cantidades 425417 453649 350412 354311
Nepal
No hay
cantidades 312178 291603 314913 273348
Guinea
No hay
cantidades 217499 213666 208055 214873
Mauritania
No hay
cantidades 392125 443134 347344 211913
Polinesia
Francesa
No hay
cantidades 256622 169375 162790 167979
Perú 590
No hay
cantidades
No hay
cantidades
No hay
cantidades 41
Resto del
mundo 17110145 7129873 6032400 6225122 1690599
Tabla 2.15-- Países con mayores exportaciones globales de
polietileno de densidad inferior a 0.94 en toneladas
Macao (China)
12% Georgia
11%
Kazajstán
9%
Mozambique
8%
Gabón
8%
Andorra
7%
Sudán (Norte +
Sur)
7%República de
Moldova
5%
Níger
3%
Samoa
3%
Qatar
3%
Montenegro
3%
Nepal
2%
Guinea
2%
Mauritania
2%
Polinesia
Francesa
1%
Resto del
mundo
14%
Exportaciones en toneladas
Gráfica 2.16 -- Exportaciones globales 2014
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 31
.trademap.org/tradestat/Country_SelProduct_TS.aspx
los datos y de los que no los reportan, Los datos
spejo) son presentados en naranja
madas por UNSD. Para
NSD.
por ITC. Para mayor
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 32
PARTICIPACIÓN (%) Participación
Promedio
2010/2014Exportadores 2010 2011 2012 2013 2014
Mundo 100 100 100 100 100 100
Macao (China) 7.3 8.4 8.9 11.7 9.1
Georgia 8.2 8.1 8.7 10.7 8.9
Kazajstán 5 6.1 5.5 8.5 6.3
Mozambique 5.3 5.6 5.8 8.4 6.3
Gabón 4.7 4.6 5.3 7.8 5.6
Andorra 4.6 5.7 5 7.3 5.7
Sudán (Norte +
Sur) 5.5 5.7 5.2 7.1 5.9
República de
Moldova 3.3 3.4 3.4 5.3 3.9
Níger 2 2 2 3.3 2.3
Samoa 2.5 2.9 2.7 3 2.8
Qatar 2.1 1.7 2.2 3 2.3
Montenegro 2.4 2.7 2.1 2.9 2.5
Nepal 1.8 1.8 1.9 2.2 1.9
Guinea 1.2 1.3 1.2 1.8 1.4
Mauritania 2.2 2.7 2.1 1.7 2.2
Polinesia
Francesa 1.5 1 1 1.4 1.2
Perú 0 0 0
Resto del
mundo
100 40.5 36.3 37.1 13.9 45.6
CRECIMIENTO (%) Crecimiento
promedio
2010/2014
Exportador
es
2010/2011 2011/2012 2012/2013 2013/2014
Mundo 2.8 -5.6 1.2 -27.5 -7.3
Macao
(China) 8.8 7.7 -4.8 3.9
Georgia -6.9 8.4 -10.2 -2.9
Kazajstán 16.8 -8.8 11.6 6.5
Mozambique 1.1 4.2 4.3 3.2
Gabón -6.5 15.6 7.6 5.6
Andorra 15.9 -10.1 5.5 3.8
Sudán
(Norte + Sur) -2.6 -7.9 -1.7 -4.1
República de
Moldova -2 -0.2 13.8 3.9
Níger -5 -0.5 22.1 5.5
Samoa 8.8 -3.9 -20.4 -5.2
Qatar -24.2 35.4 -4 2.4
Montenegro 6.6 -22.8 1.1 -5
Nepal -6.6 8 -13.2 -3.9
Guinea -1.8 -2.6 3.3 -0.4
Mauritania 13 -21.6 -39 -15.9
Polinesia
Francesa -34 -3.9 3.2 -11.6
Perú
Resto del
mundo -58.3 -15.4 3.2 -72.8 -35.8
Tabla 2.16 -Porcentaje participación por países del
2010 al 2014 en toneladas
Fuente: Elaboración propia con ccálculos del ITC basados en estadísticas de COMTRADE.
Tabla 2.17--Crecimiento de las exportaciones por países
del 2010 al 2014 en toneladas
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 33
Tabla 2.18 -- Principales países exportadores polietileno de densidad inferior a 0.94 en toneladas
Exportadores
Participación
Promedio
2010/2014
Crecimiento
promedio
2010/2014
Mundo 100 -7.3
Macao (China) 9.1 3.9
Georgia 8.9 -2.9
Kazajstán 6.3 6.5
Mozambique 6.3 3.2
Gabón 5.6 5.6
Andorra 5.7 3.8
Sudán (Norte +
Sur) 5.9 -4.1
República de
Moldova 3.9 3.9
Níger 2.3 5.5
Samoa 2.8 -5.2
Qatar 2.3 2.4
Montenegro 2.5 -5
Nepal 1.9 -3.9
Guinea 1.4 -0.4
Mauritania 2.2 -15.9
Polinesia
Francesa 1.2 -11.6
Perú 0
Resto del
mundo 45.6 -35.8
PROMEDIO
MUNDIAL 6.3 -7.3
Fuente: Elaboración propia con cálculos del ITC basados en estadísticas de COMTRADE
Complejo Petroquímico en el Sur del Perú
Complejo Petroquímico en el Sur del Perú
Complejo Petroquímico en el Sur del Perú
Complejo Petroquímico en el Sur del Perú
Complejo Petroquímico en el Sur del Perú
Complejo Petroquímico en el Sur del Perú
Complejo Petroquímico en el Sur del Perú
Complejo Petroquímico en el Sur del Perú
Complejo Petroquímico en el Sur del Perú
Complejo Petroquímico en el Sur del Perú
Complejo Petroquímico en el Sur del Perú
Complejo Petroquímico en el Sur del Perú
Complejo Petroquímico en el Sur del Perú
Complejo Petroquímico en el Sur del Perú
Complejo Petroquímico en el Sur del Perú
Complejo Petroquímico en el Sur del Perú
Complejo Petroquímico en el Sur del Perú
Complejo Petroquímico en el Sur del Perú
Complejo Petroquímico en el Sur del Perú
Complejo Petroquímico en el Sur del Perú
Complejo Petroquímico en el Sur del Perú
Complejo Petroquímico en el Sur del Perú
Complejo Petroquímico en el Sur del Perú
Complejo Petroquímico en el Sur del Perú
Complejo Petroquímico en el Sur del Perú
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Complejo Petroquímico en el Sur del Perú

  • 1. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Facultad de Química EQUIPO DE TRABAJO:  BALTODANO TORRES, SAMUEL (Coordinador)  CASAFRANCA LEÓN , ALEXIS  FIGUEROA AYALA, BRANCO  MACALUPU RIVERA, YULIANA  MOLLEAPAZA CONDORI, CHRISTIAN  PALACIOS VILA, YESSENIA  PEÑA MORENO, RAFAEL  PONCE ROJAS, CLESVY CURSO: ELABORACIÓN Y EVALUACIÓN DE PROYECTOS PROFESOR ASESOR: MBA. ING. JOSÉ ÁNGEL PORLLES LOARTE CIUDAD UNIVERSITARIA JULIO DE 2015
  • 2. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 1 INDICE 1. LOCALIZACIÓN DE LA PLANTA 1.1 Localización 1.2 Antecedentes 1.3 Base Legal 1.4 Análisis 2. PLANTA DE PRODUCCIÓN DE ETILENO 2.1 Capacidad de planta y condiciones de Operación 2.2 Descripción del Proceso 2.3 Diagramas del Proceso de producción de Etileno 2.4 Balance de materiales según capacidad instalado 2.5 Selección y Dimensionamiento de equipos principales en la Planta de Etileno 2.6 Estimación de la Inversión 2.7 Cálculo del Costo Variable Unitario 3. PLANTA DE PRODUCCIÓN DE PVC 3.1 Descripción del Proceso 3.2 Balances de materia en la Planta 3.3 Plan de Inversión Fija 3.4 Plan de Costos Operativos 3.5 Análisis Económico de la Planta de Producción de PVC 4. PLANTA DE PRODUCCIÓN DE POLIETILENO DE ALTA Y BAJA DENSIDAD 4.1 Ingeniería de Proyecto 4.2 Estudio de Mercado 4.3 Tamaño de Planta 4.4 Plan de Inversión Fija 4.5 Plan de Costos Operativos 4.6 Análisis Económico de la Planta de Producción 5. EVALUACIÓN ECONÓMICA DEL COMPLEJO PETROQUÍMICO CONCLUSIONES GENERALES Y RECOMENDACIÓN
  • 3. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 2 CAPITULO I LOCALIZACIÓN DEL COMPLEJO PETROQUÍMICO DE ETILENO Y PLÁSTICOS
  • 4. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 3 1. LOCALIZACIÓN Debemos tener en cuenta los siguientes principios: 1. La ubicación ideal de una planta, será aquella en donde se logren costos de producción y distribución mínimos y donde los precios y volúmenes de venta conduzcan a la maximización de beneficios. 2. Generalmente a mayor cercanía del mercado, mayor la capacidad de la empresa de influir sobre las decisiones de compra de las personas del entorno debido al impacto social de la misma. En muchas ocasiones, las empresas se identifican con zonas o sectores geográficos, lo que hace más fácil la comercialización de sus productos en dichas zonas. 3. La decisión de localización debe balancear criterios de eficiencia y competencia, buscando crear ventajas sobre los competidores. Una excelente localización de la empresa, puede generar mejoras en la eficiencia en términos de: Costos de transporte, facilidad en la obtención de materias primas, utilización eficiente de canales de distribución, cercanía al cliente y a sus necesidades. 2. ANTECEDENTES 1. Mediante Carta N° INSP/963-08 con fecha 18 de diciembre del 2008, la empresa INSPECTRA SA remitió a la Dirección General de Hidrocarburos - DGH del Ministerio de Energía y Minas – MEM, el informe denominado "Localización de Polo Petroquímico en el Perú. 2. Con fecha 12 de julio de 2014, se llevó a cabo la primera reunión del Grupo" de Coordinación para el desarrollo de la Industria Petroquímica en el Sur del país. La reunión fue presidida por el Ministro de Energía y Minas, Ing. Eleodoro Mayorga Alba, la cual tuvo como finalidad establecer las primeras acciones a seguir que permitan establecer las políticas necesarias para el desarrollo de la Industria Petroquímica en el Sur del país. 3. Mediante Carta N° NUNE-FE-373-2014 de fecha 05 de agosto de 2014, la empresa Petróleos del Perú - PETROPERÚ S.A. remitió a la DGH el estudio elaborado por la empresa IHS Global Inc. "Estudio de selección de sitio de ubicación de un Polo Petroquímico en el sur del Perú". 4. Con fecha del 16 al 18 de agosto de 2014, se efectuó la visita técnica a las cinco (05) áreas en el sur del Perú establecidas en el estudio de IHS Global Inc., por parte de los miembros representantes del "Grupo de Coordinación para el desarrollo de la Industria Petroquímica en el Sur del país". 5. Con fecha del 02 al 04 de setiembre de 2014, se efectuó la visita al Sur del país para sostener reuniones con las autoridades del Gobierno Regional de Moquegua y Arequipa, así como con la Municipalidad provincial de Ilo y la Municipalidad Distrital de Matarani, por parte de miembros del "Grupo de Coordinación para el desarrollo de la Industria Petroquímica en el Sur del país".
  • 5. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 4 3. BASE LEGAL 1. Ley N° 29163 - Ley de Promoción para el Desarrollo de la Industria Petroquímica, de fecha 19 de diciembre de 2007 y su reglamento aprobado mediante el Decreto Supremo N° 066-2008-EM. 2. Ley N° 29690 - Ley que promueve el desarrollo de la industria petroquímica basada en el Etano y el nodo energético en el sur del Perú, de fecha 25 de mayo de 2011. 3. Ley N° 29817 - Ley que declara de necesidad pública e interés nacional la a. construcción y operación del Sistema de Transporte de Hidrocarburos (Gas Natural, Líquidos de Gas Natural y Derivados), y la creación de un polo industrial petroquímico, con fines de seguridad energética nacional, de fecha 21 de diciembre de 2011. 4. Ley W 29970 - Ley que afianza la seguridad energética y promueve el desarrollo de polo petroquímico en el sur del país, de fecha 21 de diciembre de 2012. 5. Resolución Ministerial N° 443-2009-MEM-DM - declaran como Zona Geográfica Determinada para la instalación de un Complejo Petroquímico de Desarrollo Descentralizado a la Zona denominada "Lomas de 110", ubicada en el departamento de Moquegua. 6. Resolución Ministerial' N° 191-2012-MEM-DM - modifican Resolución Ministerial N° 443- 2009- MEM-DM, mediante la cual se declaró a la Zona denominada "Lomas de Ilo", ubicada en el departamento de Moquegua, como Zona Geográfica Determinada para la instalación de un Complejo Petroquímico de Desarrollo Descentralizado. 7. Resolución Ministerial N° 250-2012-MEM-DM - declaran como Zona Geográfica determinada para la instalación de un Complejo Petroquímico de Desarrollo Descentralizado a la zona denominada "Lomas de Tarpuy, Contayani, San Andrés y Quebrada Verde", ubicada en el distrito y provincia de Islay del departamento de Arequipa. 8. Resolución Ministerial N° 351-2012-PRODUCE - declaran de Interés Nacional al proyecto petroquímico presentado por la empresa ORICA NITRATOS PERÚ SA a desarrollarse en el distrito y provincia de Ilo, departamento de Moquegua. 4. ANÁLISIS Sobre los resultados del estudio de IHS Global lnc. En el año 2013, PETROPERÚ SA contrató a la empresa IHS Global Inc. para la evaluación cualitativa de cinco (05) zonas en los departamentos de Arequipa y Moquegua, para la potencial instalación de un complejo petroquímico que incluya, como punto de partida, la petroquímica básica e intermedia de metano y etano. Las zonas consideradas fueron:  La Joya (Región Arequipa).  Lomas de Tarpuy, Contayani, San Andrés y Quebrada Verde (Región Arequipa).  Corio (Región Arequipa).  Lomas de Ilo (Región Moquegua).  Clemesi (Región Moquegua).
  • 6. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 5 Fig. 1.1 Sitios alternativos en el Sur del Perú Fuente: Estudio de selección de sitios de ubicación de Polo Petroquímico en el sur del Perú- IHS Global Inc. Fig. 1.2 Metodología de Evaluación (Estudio de ISH GLOBAL INC)
  • 7. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 6
  • 8. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 7 La metodología utilizada por la citada empresa consideró diversos factores cualitativos (Ver Fig. 1.2), obteniéndose los siguientes resultados, en orden de calificación: Tabla 1.2 Resultados Orden Puntaje Denominación de lugar evaluado Primero 4.0 Lomas de Tarpuy, Contayani, San Andres y Quebrada Verde Segundo 3.9 Lomas de Ilo Tercero 3.2 La joya Cuarto 2.7 Clemesí Quinto 2.6 Corio Es importante mencionar que la diferencia en puntuación entre la primera ubicación (Lomas de Tarpuy) y la segunda ubicación (Lomas de Ilo) es muy baja, por lo que IHS Global Inc. recomendó que en caso que el Estado Peruano desee promover el desarrollo industrial del sur del país, existe la posibilidad de efectuar la creación de un complejo petroquímico (petroquímica básica e intermedia del metano y etano) en Lomas de Tarpuy, mientras que la creación de un complejo industrial de conversión de polietileno (industria de transformación) con incentivos fiscales se podría desarrollar en Lomas de Ilo. LOMAS DE TARPUY Lomas de Tarpuy, Contayani, San Andrés y Quebrada Verde: La zona se encuentra ubicada en el kilómetro 93 de la carretera Camaná-QuilcaMatarani, esta carretera divide longitudinalmente el terreno seleccionado. Se encuentra a 45km del punto de derivación del gasoducto hacia Matarani y alrededor de 10km desde el City Gate Moliendo considerando la ruta preliminar establecida en el estudio de impacto ambiental (EIA) del proyecto "Gasoducto Andino del Sur" (GAS) de Kuntur Transportadora de Gas SA (Kuntur). Fig. 1.3 Ubicación de las Lomas de Tarpuy
  • 9. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 8 El área del terreno seleccionado presenta una topografía accidentada, con pendientes muy pronunciadas, con gran número de quebradas que cruzan el terreno y con suelo predominantemente rocoso. La zona se encuentra ubicada a 3km del Puerto de Matarani, el cual es operado por el concesionario Terminal Internacional del Sur (TISUR), lo cual permitiría la exportación de la producción de las plantas petroquímicas a través del citado puerto y el transporte de los equipos y materiales para la construcción de dichas plantas; se podría requerir de obras menores de adecuación de la vía de acceso existente. No existen riesgos de desastres naturales, a excepción de los movimientos telúricos que puedan presentarse. Asimismo se evidencia la presencia de pequeñas invasiones o asentamientos humanos cerca de la zona, con la posibilidad que se incrementen una vez concluida la carretera. Al respecto, el Gobierno Regional de Arequipa y la Municipalidad Distrital de Matarani indicaron que efectuarán las acciones que se requieran (por ejemplo: la emisión de ordenanzas municipales y/o regionales, actualización de los planes de expansión urbana, etc.) con la finalidad de lograr la reubicación de dichos asentamientos. Al ubicarse en la costa, se podría considerar la instalación de una planta desalinizadora como fuente disponible de agua. Asimismo, en la ciudad de Moliendo se instalará una central termoeléctrica por parte de la empresa Samay I S.A., como adjudicataria del proyecto "Nodo Energético en el Sur del Perú" a cargo de la Agencia de Promoción de la Inversión Privada (PROINVERSIÓN). Se requerirán inversiones para la adecuación del puerto, patios de almacenamiento de contenedores y almacenamiento de productos a granel, las cuales podrían ser Página 5 de 28 efectuadas por TISUR, de acuerdo a lo manifestado por la citada empresa, en la zona de expansión de la concesión otorgada o según estudios técnicos posteriores. Existen terrenos disponibles para lograr la ampliación del área requerida con la finalidad de disponer de una zona de amortiguamiento adicional, para futuras ampliaciones de las plantas petroquímicas y de aquellas plantas que puedan instalarse en el futuro. Además, de acuerdo a lo indicado por la municipalidad local, la dirección predominante de los vientos va de sur a norte, lejos de las poblaciones cercanas. El Presidente del Gobierno Regional de Arequipa ofreció efectuar, en caso se requiera, los trámites para la emisión de una Ordenanza Regional, con la finalidad de establecer un área adicional como zona reservada. LOMAS DE ILO La zona se encuentra ubicada en el kilómetro 119 de la carretera costanera ILo-Tacna (55 msnm y a 835m de la línea costera), alrededor de 22km del City Gate 110 de la ruta preliminar establecida en el EIA del proyecto GAS-Kuntur. El área del terreno seleccionado presenta una topografía relativamente plana, con suelo predominante de arena, y con lomas de altura media en sus límites al este. La disponibilidad actual del área indicada mediante resolución ministerial es menor, debido a que se encuentra en trámite el registro de la compra de los terrenos de la empresa Orica, los cuales se encuentran dentro de la zona reservada. Asimismo se prevé limitaciones para la creación de una zona de amortiguamiento y las futuras ampliaciones que se puedan requerir, ya que de acuerdo a lo indicado por la Municipalidad Provincial de Ilo, parte de los terrenos aledaños serán adjudicados mediante concurso público como parte del proyecto de irrigación "Pasto Grande".
  • 10. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 9 La zona colinda con la carretera lIo-Tacna, a 7.5km aproximadamente de la línea ferroviaria más cercana, perteneciente a la empresa Southern Perú Copper Corporation (SOUTHERN), y a 25km del Puerto de 110, el cual es operado por la Empresa Nacional de Puertos (ENAPU) y del puerto de SOUTHERN. Asimismo, la zona se encuentra ubicada frente a la central termoeléctrica de Enersur S.A. (incluyendo su muelle multipropósito). Fig. 1.4 Ubicación de Lomas de Ilo El transporte de los equipos y materiales para la construcción de las plantas no requeriría de obras de adecuación de la carretera Ilo-Tacna, pero se podría requerir de la adecuación del puerto de Ilo. Se prevé el requerimiento de inversiones para la construcción de un nuevo puerto, patios de almacenamiento de contenedores y almacenamiento de productos a granel, para la exportación de los productos petroquímicos. No existen riesgos de desastres naturales, a excepción de los movimientos telúricos que puedan presentarse. Asimismo no se evidencia la presencia de invasiones y asentamientos humanos cerca de la zona. Sin embargo, se evidenció la ejecución de las obras del Proyecto Especial Pasto Grande, cuya área de influencia es aledaña al área de la zona reservada y podría afectar a dicha la zona. Al ubicarse en la costa, se podría considerar la instalación de una planta desalinizadora como fuente disponible de agua, mientras que las plantas termoeléctricas de ENESUR podrían efectuar el abastecimiento de electricidad.
  • 11. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 10 CAPITULO II PLANTA DE PRODUCCIÓN DE ETILENO
  • 12. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 11 1. CAPACIDAD DE PLANTA Y CONDICIONES DE OPERACIÓN Para éste análisis se ha tomado como referencia 46 MBD de gas natural para la producción de 1millon de toneladas anuales de etileno. El consumo de etileno para los diversos productos se resume en el cuadro siguiente: Tabla 2.1 Consumos de Etileno Cantidad de etileno requerida (ton/año) Cantidad de producto (ton/año) HDPE 528494 358012 LDPE 187030 236156 PVC 315000 299535 Fuente: Elaboración Propia 2. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO 2.1. PLANTA DE ETILENO El gas de alimentación se trata para eliminar la mayor parte de los materiales pesados y sulfuro de hidrógeno. El proceso comienza con el precalentamiento de la mezcla de gas de entrada con hidrógeno reciclado de la corriente a aproximadamente a 1000 ° C. Una porción de los combustibles de gases de combustión interna de un craqueador térmico en la que fluye el recordatorio del gas de entrada. La combustión alcanza una temperatura suficiente para acabar con el hidrocarburo, gas natural en olefinas, principalmente acetileno. Para un gas pobre, el tiempo de residencia sería relativamente más largo, la temperatura sería relativamente más alta, y el acetileno sería el producto C2 dominante. Sin embargo, para el gas relativamente rico, 10% en moles C2+, el tiempo de residencia sería relativamente más corto, y la temperatura será relativamente baja. Al igual que otros procesos de producción de etileno, el vapor de agua se añade a la unidad de craqueo para reducir la formación de coque, que es posible cuando una alta temperatura se utiliza para romper los hidrocarburos. La reacción se inactiva con agua a la salida del reactor. El gas craqueado se alimenta a la sección de compresión y luego se alimenta en la sección de hidrogenación. El diagrama de flujo de los procesos se divide en 5 secciones: craqueo, la compresión, la hidrogenación, tratamiento con aminas, y etileno purificación. El gas natural y el combustible reciclado se alimentan por separado en el cracker. El vapor también se alimenta al reactor para reducir la formación de coque en el craqueador. El gas craqueado deja el reactor del horno a 2680 ° F y 5 psig. El gas se enfría rápidamente a continuación con agua de refrigeración y entra en un secador de tamiz molecular. Entonces, el gas craqueado de la sección de craqueo térmico entra en la sección de compresión, donde se comprime a partir de 15 psig a 138 psig. La sección del compresor tiene dos etapas, cada etapa consta de recipiente, compresor y el intercambiador de calor. Los vessels separan el gas en dos fases y eliminan el agua del gas, mientras los compresores aumentan la presión del gas, y los intercambiadores de calor disminuyen la temperatura del gas. Después de la eliminación de agua entre las etapas de compresión, el gas craqueado entra en la sección de hidrogenación, donde el gas craqueado se divide en dos corrientes. La primera corriente entra en la parte inferior del absorbedor, mientras que la segunda corriente entra en el reactor de hidrogenación. La primera corriente entra en el absorbedor donde el lavador de gases elimina el gas
  • 13. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 12 de acetileno. Un disolvente se utiliza para eliminar acetileno. Después de la eliminación de acetileno, el vapor de cabeza del lavador de gases se recicla de nuevo en el craqueador térmico como combustible. Antes de entrar en el reactor de hidrogenación, la segunda corriente del gas craqueado se comprime a 280 psig. El reactor de hidrogenación elimina el hidrógeno y el acetileno, y genera etileno. Las dos fases de la corriente del efluente que sale del reactor de hidrogenación entra en varios depósitos de acción rápida para separar el líquido del vapor, el primero se recicla nuevamente en el absorbedor, ya que el segundo contiene producto de etileno. A continuación, el producto de etileno se comprime y se enfría antes de entrar en la sección de separación y purificación. La primera unidad de producción de etileno es una unidad de amina para eliminar el dióxido de carbono. La unidad de amina se compone de dos columnas: un absorbedor y un stripper. La etanolamina disolvente del absorbedor elimina el dióxido de carbono de la corriente de etileno producto. El gas dulce dejando el absorbedor se envía a la sección de purificación, mientras que la corriente inferior, rica en amina, contiene dióxido de carbono que entra en el separador donde se separa aún más de otros componentes y, a continuación se enciende. Por último, el gas dulce que sale de la unidad de amina entra en la sección de purificación, donde el etileno es separado y purificado a aproximadamente el 99 %. La sección de purificación consta de dos columnas de destilación. En la primera columna, propano y componentes más pesados se separan de etileno, y quedan en la corriente de fondo neta. El condensador de la primera columna alimenta a algunos de la parte posterior del vapor de cabeza a la parte superior de la columna, mientras que el rehervidor vaporiza algo del producto de fondo y lo envía de vuelta la parte inferior de la columna. Del mismo modo en la segunda columna el etileno líquido se recupera en la parte inferior de la columna, mientras que otros componentes se recuperan en el vapor de cabeza. 3. DIAGRAMAS DEL PROCESO DE PRODUCCION DE ETILENO 3.1. DIAGRAMA DE BLOQUES: Fig. 2.1 Diagrama de Bloques de la Producción de Etileno 2800 TON/día 4667 TON/día
  • 14. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 13 Fuente: Elaboración propia 3.2. DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO:
  • 15. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 14 4. BALANCE DE MATERIALES SEGÚN CAPACIDAD INSTALADA
  • 16. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 15 4.1. PLANTA DE ETILENO a. Sección de craqueo b. Sección de compresión c. Sección de hidrogenación d. Tratamiento de aminas SECCCION DE COMPRESION GAS CRAQUEADO 15psig GAS CRAQUEADO 138psig AGUA SECCCION DE HIDROGENACION GAS CRAQUEADO AGUA 0.0007 𝑡𝑜𝑛 𝑀𝐸𝑃 𝑡𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑒𝑡𝑖𝑙𝑒𝑛𝑜 DISOLVENTE ACETILENO ETILENO ETILENOTRATAMIENTO DE AMINAS CO2 0.000056 𝑡𝑜𝑛 𝑀𝐸𝐴 𝑡𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑒𝑡𝑖𝑙𝑒𝑛𝑜 ETANOLAMINA ETILENO GAS CRAQUEADO 2680OC 5psig 1.68 𝑡𝑜𝑛 𝑔𝑎𝑠 𝑛𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑙 𝑡𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑒𝑡𝑖𝑙𝑒𝑛𝑜 GAS NATURAL SECCCION DE CRAQUEO COMBUSTIBLE 5.346 ton de vapor 𝑡𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑒𝑡𝑖𝑙𝑒𝑛𝑜 VAPOR DE AGUA
  • 17. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 16 e. Sección de purificación 5. SELECCIÓN Y DIMENSIONAMIENTO DE EQUIPOS PRINCIPALES - PLANTA DE ETILENO El proceso de producción etileno a partir del gas natural se divide en 5 secciones: 5.1. SECCIÓN DE CRACKEO Tabla 2.2 Sección de Crackeo Intercambiadores de Calor E – 101 Tipo Cabezal fijo y tubos en U Área (m2 ) 80m2 Calor (Btu/h) 3.95845x107 Temperatura (°F) 900 °F Materiales de Construcción Cu – cabezal/Cu – tubo Torres T – 101 Temperatura (°F) 213.8 °F Presión (psi) 17.7 Material de Construcción Metal (304SS) Reactores Z – 101 Temperatura (°F) 2680°F Presión (psi) 19.7 psi Orientación Vertical Material de Construcción 316SS Calentadores H – 101 H – 102 H – 103 Tipo Horno de Pirolisis Horno de Pirolisis Horno de Pirolisis Presión en el tubo (bar) 1.5 1.6 1.4 Temperatura en el tubo (°F) 900°F 900°F 900°F Calor (Btu/h) 2.7484x107 3.9584x107 6.6737x108 Material de Construcción CS CS CS Bombas P – 101 Flujo (lb/h) 6119.10 Temperatura (°F) 60°F Potencia (hp) 452.11 P (psi) 30psi Relación de compresión 2.52316 1 000 000ton/ año1 010 000ton/ año ETILENOSECCIÓN DE PURIFICACIÓN ETILENO Rendimiento 99% PROPANO OTROS
  • 18. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 17 5.2. SECCIÓN DE COMPRESIÓN Tabla 2.3 Sección de Compresión Compresores C – 101 C – 102 Tipo Centrífuga Centrífuga Caudal de entrada real (lb/h) Temperatura (°F) 77°F 77°F Presión (psi) 15.5 123 Potencia (hp) 4423.06 16193.1 Los materiales de construcción CS CS Relación de compresión 1.53090 3.94993 Intercambiadores de Calor E – 102 E – 103 Tipo Cabezal fijo y tubos en U Cabezal fijo y tubos en U Área (m 2 ) 80m 2 80m 2 Calor (Btu/h) 4.71128x10 7 1.81976x10 7 Temperatura (°F) 416.575 °F 197.475 °F Materiales de Construcción Cu – cabezal/Cu – tubo Cu – cabezal/Cu – tubo Recipientes V – 100 V – 101 V – 102 V – 103 Altura 6.5 m 6.5 m 6.5 m 6.5 m Diámetro (m) 1.5 m 1.5 m 1.5 m 1.5 m Orientación Vertical Vertical Vertical Vertical Presión (psi) 19.7 psi 19.7 psi 19.7 psi 19.7 psi Temperatura (°F) 120°F 60°F 60°F 60°F Materiales de Construcción CS CS CS CS 5.3. SECCIÓN DE HIDROGENACIÓN Tabla 2.4 Sección de Hidrogenación Compresores C – 103 C – 104 Tipo Centrífuga Centrífuga Caudal de entrada real (lb/h) Temperatura (°F) 77°F 77°F Presión (psi) 142 142 Potencia (hp) 1619.60 1619.60 Los materiales de construcción CS CS Relación de compresión 1.92995 1.92995 Intercambiadores de calor E – 104 E – 105 E – 106 E – 107 Tipo Cabezal fijo Cabezal fijo Cabezal fijo Cabezal fijo y tubos en U y tubos en U y tubos en U y tubos en U Área (m 2 ) 80m 2 80m 2 80m 2 80m 2 Calor (Btu/h) 2.59847x10 7 9.94857x10 7 4.71128x10 7 1000000 Temperatura (°F) 657.401 °F 307.677 °F 9.52930 °F 202.102 °F
  • 19. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 18 5.4. SECCIÓN AMINA Tabla 2.5 Sección de Amina Intercambiadores de Calor E – 111 E – 112 Tipo Hervidor Hervidor Área (m 2 ) 80m 2 80m 2 Calor (Btu/h) 9.59334x10 6 6.67369x10 8 Temperatura (°F) 320.3528°F 298.0004°F Materiales de Construcción Cu – cabezal/ Cu – cabezal/ Cu – tubo Cu – tubo Torres T – 106 T – 107 Temperatura (°F) 122.648°F 120.140°F Presión (psi) 17.7 17.7 Material de Construcción Metal (304SS) Metal (304SS) Recipientes V – 110 V – 111 Altura 6.5 m 5.5 m Diámetro (m) 1 m 1 m Orientación Vertical Horizontal Presión (psi) 19.7 psi 19.7 psi Temperatura (°F) 244.737°F 244.737°F Materiales de Construcción CS CS Materiales de Construcción Cu – cabezal/ Cu – cabezal/ Cu – cabezal/ Cu – cabezal/ Cu – tubo Cu – tubo Cu – tubo Cu – tubo Bombas P – 102 P – 103 Flujo (lb/h) Temperatura (°F) 60°F 60°F Potencia (hp) 458.810 684.842 P (psi) 150 219 Relación de compresión 2.03666 14.9526 Torres T – 102 T – 103 Temperatura (°F) 213.8 °F 213.8 °F Presión (psi) 17.7 17.7 Material de Construcción Metal (304SS) Metal (304SS) Recipientes V – 104 V – 105 V – 106 Altura 6.5 m 6.5 m 6.5 m Diámetro (m) 1.5 m 1.5 m 1.5 m Orientación Vertical Vertical Vertical Presión (psi) 19.7 psi 19.7 psi 19.7 psi Temperatura (°F) 60°F 60°F 60°F Materiales de Construcción CS CS CS Reactor Z – 102 Temperatura (°F) 2680°F Presión (psi) 294.7 psi Orientación Vertical Material de Construcción 316SS
  • 20. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 19 5.5. SECCIÓN DE PURIFICACIÓN Tabla 2.6 Sección de Purificación Temperatura (°F) 122.648°F 120.140°F Presión (psi) 17.7 17.7 Material de Construcción Metal (304SS) Metal (304SS) Recipientes V – 110 V – 111 Altura 6.5 m 5.5 m Diámetro (m) 1 m 1 m Orientación Vertical Horizontal Presión (psi) 19.7 psi 19.7 psi Temperatura (°F) 244.737°F 244.737°F Materiales de Construcción CS CS Fuente: Los datos fueron obtenidos del ECONOMIC ANALYSIS OF A NEW GAS TO ETHYLENE TECHNOLOGY de las páginas 130 – 143. Intercambiadores de calor E – 108 E – 109 E – 110 Tipo Cabezal fijo Cabezal fijo Hervidor y tubos en U y tubos en U Área (m 2 ) 80m 2 80m 2 80m 2 Calor (Btu/h) 3.95845x10 7 6.67369x10 8 7.35028x10 7 Temperatura (°F) 900°F 7092.40°F 298.0004°F Materiales de Construcción Cu – cabezal/ Cu – cabezal/ Cu – cabezal/ Cu – tubo Cu – tubo Cu – tubo Bombas P – 104 Flujo (lb/h) Temperatura (°F) 60°F Potencia (hp) 285.344 P (psi) 293 Relación de compresión 8.02706 Torres T – 104 T – 105 Temperatura (°F) 213.8 °F 213.8 °F Presión (psi) 17.7 17.7 Material de Construcción Metal (304SS) Metal (304SS) Recipientes V – 107 V – 108 V – 109 Altura 6.5 m 5.5 m 5.5 m Diámetro (m) 1 m 1 m 1 m Orientación Vertical Horizontal Horizontal Presión (psi) 19.7 psi 19.7 psi 19.7 psi Temperatura (°F) 244.737°F 147.778°F 147.778°F Materiales de Construcción CS CS CS
  • 21. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 20 6. ESTIMACIÓN DE LA INVERSIÓN 6.1. CÁLCULOS MANUALES DEL COSTO DE PLANTA DEL COMPLEJO USANDO LA TÉCNICA BARE MODULE COST Para obtener Etileno, que es la materia prima del Polietileno a partir de gas natural, se usará la patente GTE Process. De acuerdo a los datos de las tablas 7,8,9,10 y11 del GTE PROCESS, se obtienen los BMC de las maquinarias al año 2005 en EE.UU. La inflación del 2005 al 2015 es: . . Entonces el factor a multiplicar (F.I.) es: . . También se tuvo en cuenta el factor aduanero (F.A.) EE.UU-Perú: 1.32 Finalmente el cálculo a realizar fue: . . . Tabla 2.7 Sección de Crackeo (en miles de $) CRACKEO NUMBER BMC ACTUAL HEAT EXCHANGER E-101 505 731 FIRED HEATER H-101 992 1436 FIRED HEATER H-102 743 1075 FIRED HEATER H-103 1450 2099 PUMP P-101 74.7 108 TOWER T-101 33.1 48 REACTOR Z-101 300 435 TOTAL 5931
  • 22. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 21 Tabla 2.8 Sección de compresión (en miles de $) COMPRESIÓN NUMBER BMC ACTUAL COMPRESSOR C-101 1600 2316 COMPRESSOR C-102 5200 7526 HEAT EXCHANGER E-102 125 181 HEAT EXCHANGER E-103 117 169 VESSEL V-101 199 288 VESSEL V-102 138 200 VESSEL V-103 48.4 70 TOTAL 10749 Tabla 2.9 Sección de hidrogenación (en miles de $) HIDROGENATION NUMBER BMC ACTUAL COMPRESSOR C-103 642 929 COMPRESSOR C-104 3010 4356 HEAT EXCHANGER E-104 435 630 HEAT EXCHANGER E-105 120 174 HEAT EXCHANGER E-106 30.4 44 HEAT EXCHANGER E-107 105 152 PUMP P-102 75.5 109 PUMP P-103 103 149 TOWER T-102 43.1 62 TOWER T-103 17.8 26 VESSEL V-104 162 234 VESSEL V-105 235 340 VESSEL V-106 43 62 REACTOR Z-102 166 240 TOTAL 7508
  • 23. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 22 Tabla 2.10 Sección de amina (en miles de $) AMINE NUMBER BMC ACTUAL HEAT EXCHANGER E-108 34.9 51 HEAT EXCHANGER E-109 136 197 HEAT EXCHANGER E-110 3680 5326 PUMP P-104 44.5 64 TOWER T-104 12.5 18 TOWER T-105 21.3 31 VESSEL V-107 2.84 4 VESSEL V-108 52.1 75 VESSEL V-109 4.47 6 TOTAL . 5773 Tabla 2.11 Sección de purificación (en miles de $) PURIFICATION NUMBER BMC ACTUAL HEAT EXCHANGER E-111 89.8 130 HEAT EXCHANGER E-112 282 408 TOWER T-106 16.5 24 TOWER T-107 42.7 62 VESSEL V-110 18.4 27 VESSEL V-111 66.7 97 TOTAL 747 6.2 CÁLCULO DE LA MANO DE OBRA DIRECTA (MOD) El cálculo de la MOD viene dado por: *La MOD con cobertura implica un obrero adicional por turno Asumiendo que el salario en el Perú es: $ 500/mes El costo MOD anual es: TOTAL EQUIPOS (miles de $) 30 708 $30 708 000
  • 24. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 23 Las siguientes tablas, muestran la MOD para cada sección de la planta: Tabla 2.12 Sección de Crackeo Sección de CRACKING Equipos Número de equipos operadores por turno y equipo operadores por turno HEAT EXCHANGER 1 0.05 0.05 FIRED HEATER 3 0.03 0.09 PUMP 1 0 0 TOWER 1 0.1 0.1 REACTOR 1 0.3 0.3 TOTAL 0.54 TOTAL 3 TURNOS 6 COSTO DE MOD($/AÑO) 42 000 Tabla 2.13 Sección de compresión Sección de AMINA Equipos Número de equipos operadores por turno y equipo operadores por turno HEAT EXCHANGER 3 0.05 0.15 PUMP 1 0 0 TOWER 2 0.3 0.6 VESSEL 3 0 0 TOTAL 0.75 TOTAL 3 TURNOS 6 COSTO DE MOD($/AÑO) 42 000 Tabla 2.14 Sección de hidrogenación Sección de HIDROGENACION Equipos Número de equipos operadores por turno y equipo operadores por turno COMPRESSOR 2 0.1 0.2 INTERCAMBIADOR 4 0.05 0.2 PUMP 2 0 0 TORRE 2 0.6 1.2
  • 25. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 24 VESSEL 3 0 0 REACTOR 1 0.3 0.3 SEPARADORES 2 0.1 0.2 VALVULAS 5 0 0 MEZCLADORES 4 0.2 0.8 TOTAL 2.9 TOTAL 3 TURNOS 12 COSTO DE MOD($/AÑO) 84 000 Tabla 2.15 Sección de amina Sección de AMINA Equipos Número de equipos operadores por turno y equipo operadores por turno HEAT EXCHANGER 3 0.05 0.15 PUMP 1 0 0 TOWER 2 0.3 0.6 VESSEL 3 0 0 TOTAL 0.75 TOTAL 3 TURNOS 6 COSTO DE MOD($/AÑO) 42 000 Tabla 2.16 Sección de purificación Sección de PURIFICACION Equipos Número de equipos operadores por turno y equipo operadores por turno HEAT EXCHANGER 2 0.05 0.1 TOWER 2 0.3 0.6 VESSEL 2 0 0 TOTAL 0.7 TOTAL 3 TURNOS 6 COSTO DE MOD($/AÑO) 42 000 MOD TOTAL PLANTA DE ETILENO NÚMERO DE OPERARIOS 36 COSTO TOTAL DE MOD($/AÑO) 252 000
  • 26. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 25 7. CALCULO DEL COSTO VARIABLE UNITARIO – CVU 7.1. Costos de fabricación Estos datos son extraídos de “ECONOMIC ANALYSIS OF A NEW GAS TO ETHYLENE TECHNOLOGY a Thesis by ALI ABDULHAMID ABEDI” Mayo 2007, Texas. Pág.101 a. Materias Primas:  Gas natural: . . . . . . .  MEA: . .  MEP: . . . .  Oxígeno: . . . 7.2. Gastos administrativos G.A.=0 7.3. Gastos de ventas:  Se toma como referencia el Precio estimado del etileno en Zapopan, México: . http://www.quiminet.com/productos/etileno-212483503/precios.htm Haciendo la conversión de kg a toneladas: .
  • 27. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 26 Luego, se tiene: ( )  Sumando los tres componentes de los costos variables obtenemos el valor del costo variable unitario (CVU): . .  Estos valores se encuentran resumidos en el siguiente cuadro: Tabla 2.17 Costos Variables de Etileno 1) COSTOS VARIABLES DE ETILENO A PARTIR DE GAS NATURAL MATERIAS PRIMAS UNIDAD INSUMO / PRODUCTO (unidad/kg producto) PRECIO INSUMO ($/UNIDAD) CVU ($/kg) Gas natural Kg 1.68 0.02288 0.03843 Monoetanolamina Kg 0.000056 2.16051 0.000120989 N-metilpirrolidona Kg 0.0007 4.51943 0.003163601 Oxígeno (95%) Kg 3.83 0.00115 0.00438918 SUBTOTAL DE COSTO DE MANUFACTURA 0.04610377 GASTOS ADMINISTRATIVOS 0 GASTOS DE VENTAS 15%Pv 5%*4500 0.37461 TOTAL COSTOS VARIABLES 0.4207 FUENTE: La data de las relaciones insumo-producto tienen como fuente “ECONOMIC ANALYSIS OF A NEW GAS TO ETHYLENE TECHNOLOGY a Thesis by ALI ABDULHAMID ABEDI” Mayo 2007, Texas. Pág.101
  • 28. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 27 8. ESTIMACIÓN DE LOS COSTOS FIJOS OPERATIVOS 8.1. CÁLCULO DE LA INVERSIÓN FIJA PARA LA PLANTA DE ETILENO  Equipo Adquirido: 170000miles de $  Instalación del Equipo: (39% Equipo Adquirido)  Instrumentación (28% Equipo Adquirido):  Cañerías y Tuberías (31% Equipo Adquirido):  Instalaciones Eléctricas (10% Equipo Adquirido):  Obras Civiles (22% Equipo Adquirido):  Mejoras del Terreno (10% Equipo Adquirido):  Instalaciones de Servicios (55% Equipo Adquirido):  Terreno (6% Equipo Adquirido):  Costo Directo Total de la Planta(D) Tabla 2.17 Inversión Fija INVERSION FIJA % del equipo adquirido miles de $ Equipo adquirido 170000 Instalación del Equipo 39 66300 Instrumentación 28 47600 Cañerías y Tuberías 31 52700 Instalaciones Eléctricas 10 17000 Obras Civiles 22 37400 Mejoras del Terreno 10 17000 Instalaciones de Servicios 55 93500 Terreno 6 10200 COSTO DIRECTO TOTAL DE LA PLANTA(D) 511700 *Para estructurar el cuadro se parte del costo de los equipos adquiridos de los Tablas 2.7 al 2.11 usando el “Método C: Porcentaje del Costo del Equipo entregado” consignado en la Pág 128 del Libro de Peters.
  • 29. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 28  Ingeniería y Supervisión (32% Equipo Adquirido):  Gastos de Construcción (34% Equipo Adquirido):  Costo Total(Directo e Indirecto D+I)  Honorarios del Contratista (5% D+I):  Eventuales (10% D+I):  Inversión de Capital Fijo  La Inversión Fija Despreciable es:  El Costo de Planta es:  Depreciación (15% Inversión Fija Depreciable): Tabla 2.17 PLAN DE INVERSIÓN FIJA PARA PLANTA DE ETILENO PLAN DE INVERSIÓN FIJA PORCENTAJE MILES DE $ EQUIPO ADQUIRIDO (E) 170000 INSTALACIÓN DEL EQUIPO 39%E 66300 INSTRUMENTACIÓN 28%E 47600 CAÑERÍAS Y TUBERÍAS 31%E 52700 INSTALACIONES ELÉCTRICAS 10%E 17000 OBRAS CIVILES 22%E 37400 MEJORAS DEL TERRENO 10%E 17000 INSTALACIONES DE SERVICIOS 55%E 93500 TERRENO 6%E 10200 COSTO DIRECTO TOTAL DE LA PLANTA (D) 87344 INGENIERÍA Y SUPERVISIÓN 32%E 54400 GASTOS DE CONSTRUCCIÓN 34%E 57800
  • 30. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 29 COSTO DIRECTO TOTAL ,DIRECTO E INDIRECTO (D+I) 106496 HONORARIOS DEL CONTRATISTA 5%(D+I) 31195 EVENTUALES 10%(D+I) 62390 INVERSIÓN DEL CAPITAL FIJO 717485 INVERSIÓN FIJA DEPRECIABLE 501500 COSTO DE PLANTA 236300 DEPRECIACIÓN 75225 *Para estructurar el cuadro se parte del costo de los equipos adquiridos de los Tablas 2.7 al 2.11 usando el “Método C: Porcentaje del Costo del Equipo entregado” consignado en la Pág 128 del Libro de Peters. 8.2. CÁLCULO DE LOS COSTOS FIJOS OPERATIVOS PARA LA PRODUCCIÓN DE ETILENO A PARTIR DE GAS NATURAL Para calcular el costo fijo unitario debemos calcular los costos fijos operativos cuyo cálculo se muestra a continuación: Teniendo que el Costo de Mano de Obra Directa es: $252000/año A) COSTO DE MANUFACTURA: 1. Mano de obra directa (MOD): 252 miles de$/año Estos datos son extraídos de los Cuadros 6.2.1 al 6.2.5 obtenidos anteriormente sobre la base del PFD de Etileno. 2. GIF (Gastos Indirectos de Fabricación):  Mano de obra indirecta (MOI): 20%MOD  Supervisión directa: 20%(MOD+MOI)  Suministros (1% costo de planta):  Mantenimiento y reparación (6% costo de planta):  Control de calidad (15% del MOD):  Depreciación (15% Inv. Fija Depreciable): .  Seguro de fábrica (3% Inv. Fija Depreciable):  Gastos generales de planta (0.5% Inv. Fija Depreciable): .
  • 31. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 30 El Subtotal de Costo de Manufactura Fija es la suma de los GIF y el MOD B) GASTOS ADMINISTRATIVOS: 15%(MOD + MOI + Supervisión + Mantenimiento y reparación) . /año C) GASTOS DE VENTAS = 0  Por lo tanto sumando se obtienen los Costos Fijos Totales: Tabla 2.18 COSTOS FJIJOS OPERATIVOS PARA LA PLANTA DE ETILENO COSTOS FIJOS OPERATIVOS miles $/año A) COSTO DE MANUFACTURA 1. MANO DE OBRA DIRECTA (MOD) 252 2. GIF (GASTOS INDIRECTOS DE FRABRICACIÓN) MANO DE OBRA INDIRECTA (MOI) 20%MOD 50 SUPERVISIÓN DIRECTA 20% [MOD + MOI] 60 SUMINISTROS 1%COSTO DE PLANTA 2363 MANTENIMIENTO Y REPARACIÓN 6%COSTO DE PLANTA 14178 CONTROL DE CALIDAD 15%MOD 38 DEPRECIACIÓN 15%INV.FIJA DEPRECIABLE 75225 SEGURO DE FÁBRICA 3%INV.FIJA DEPRECIABLE 15045 GASTOS GENERALES DE PLANTA 0.5%INV.FIJA DEPRECIABLE 2508 TOTAL GIF 109467 SUBTOTAL DE COSTOS MANUFACTURA FIJOS 109719 B) GASTOS ADMINISTRATIVOS 15%(MOD+MOI+Superv.+Manten.- rep.) 2181 C) GASTOS DE VENTAS 0 D) TOTAL COSTOS FIJOS 111900 *Estos porcentajes están basados en el documento elaborado por el Ing. Químico de la UNMSM, Jose Porlles Loarte.
  • 32. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 31 ANEXOS
  • 33. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 32
  • 34. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 33 CAPITULO III PLANTA DE PRODUCCIÓN DE PVC
  • 35. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 34 Los procesos para producir el VCM incluían la cloración directa de etileno para formar EDC (1,2- dicloroetano) y posteriormente mediante pirolisis del mismo producir el VCM. Sin embargo, al principio la industria no tuvo un gran crecimiento pues el craqueo del EDC produce ácido clorhídrico como coproducto el cual no tenía tanta salida comercial. A finales de los años 50, el desarrollo de la oxicloración solucionó el problema del ácido clorhídrico permitiendo una expansión de la industria de VCM. En la oxicloración el EDC reacciona con el ácido y con oxígeno para producir EDC. La combinación de la cloración, oxicloración y pirolisis del EDC proporciona lo que se conoce como proceso balanceado de producción de VCM. La razón es que teóricamente el consumo de ácido clorhídrico es nulo. El proceso de producción de VCM tiene 3 reacciones químicas: 1. REACCIÓN DE CLORACIÓN DIRECTA: 2. REACCIÓN DE CRACKEO (PIRÓLISIS) DE EDC A VCM: 3. REACCIÓN DE OXICLORACIÓN: REACCIÓN GLOBAL: . En una planta balanceada todo el HCl producido en la pirólisis es alimentado a la oxicloración, sobre esta base, la producción de EDC está prácticamente al 50% entre la cloración y la oxicloración. La siguiente figura muestra el diagrama de bloques de una planta de fabricación de VCM. Figura 1: Diagrama de bloques del proceso de fabricación de VCM
  • 36. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 35 1. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO: La cloración directa del etileno tiene lugar en un reactor catalítico. La reacción es controlada por transferencia de masa siendo la absorción de etileno el factor limitante. La reacción tiene lugar con un pequeño exceso de etileno (un 3%m). La conversión del reactivo limitante (cloro) se puede considerar completa y la selectividad es del 99%. La reacción secundaria que compite con la principal de cloración es la siguiente: Donde se forma el 1, 1, 2-tricloroetano junto con ácido clorhídrico. El reactor trabaja a una presión de 4 atm y a una temperatura de 120°C. La alimentación de etileno fresco global al proceso es de 17kmol/h a 4atm y 25°C. El cloro que es alimentado al reactor de cloración está igualmente a 4atm y 25°C. El aire alimentado al reactor de oxicloración está en un exceso del 5%m con respecto al necesario para la reacción. La oxicloración es un proceso que necesita una inversión mayor de capital, unos mayores costes de operación y que proporciona un EDC algo menos puro que la cloración, sin embargo, su presencia es necesaria para cerrar el ciclo del HCl. La reacción se lleva a cabo en un reactor catalítico de lecho fluido. La conversión que se alcanza de ácido clorhídrico es del 99%, siendo la selectividad de la formación de EDC del 96%. La reacción secundaria que se considera es la formación de cloral (tricloroacetaldehido): Considérese la reacción según está formulada, aunque lo que realmente se forma es el cloral hidrato Cl3C − CHOHOH y 2 moléculas de agua. El reactor trabaja a 250°C y 5atm. A la salida del reactor se realiza un enfriamiento rápido de la corriente a 40°C. Tras el enfriamiento se separan los gases en un flash y posteriormente se decanta el agua. Después pasa a un neutralizador que se lleva todo el cloral hidrato presente. Después pasa a una columna de destilación (a 5atm) donde se separa por el fondo más del 97% del EDC presente que será alimentado a la sección de pirólisis. A la salida de la cloración se separa el EDC de los ligeros en una torre de destilación que opera a 4atm, obteniéndose por el fondo un EDC con un 99,4-99,5%m de pureza. El fondo de esa columna se mezcla con el EDC reciclado tras la reacci´on de craqueo y pasa a una segunda columna de destilación donde separa el EDC de los componentes más pesados (tricloroetano). El EDC que sale por cabeza entra, junto con el EDC de la oxicloración y el EDC reciclado de la última columna de destilación al reactor de craqueo. Este reactor tiene una conversión por paso de EDC del 61% con el fin de obtener una alta selectividad a la producción de VCM (considérese del 100%). La pirólisis tiene lugar a 480°C y 14atm. A la salida del mismo se produce un enfriamiento rápido hasta los 90°C, separándose la corriente gaseosa rica en HCl y la corriente liquida rica en VCM. Esta corriente rica en VCM pasa a una columna de
  • 37. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 36 destilación para separar el EDC que no ha reaccionado del propio VCM, que sale con la corriente de cabeza, esta columna trabaja a 5atm. El EDC es reciclado y el VCM pasa, junto con los gases separados tras el enfriamiento, a una nueva columna de destilación, que trabaja también a 5 atm., esta separa prácticamente todo el ácido clorhídrico del VCM. El ácido es reciclado mientras que el VCM pasa a una última columna de destilación (a 5atm) que separa el EDC que todavía lleva. El EDC es reciclado al reactor de pirólisis y el VCM conforma el producto final, con una pureza superior al 99%p. El VCM junto con agua caliente se alimenta a un reactor discontinuo junto con los activadores y aditivos necesarios. En este reactor se lleva a cabo la polimerización en suspensión y una vez se ha completado se descarga a un depósito que hace de pulmón para mantener una producción continua a las siguientes secciones del proceso. La reacción de polimerización es endotérmica y el calor es extraído mediante agua de refrigeración en serpentines. Después de la sección de reacción viene la sección de desgasado (desgasificador) en la cual se desorbe el monómero no convertido empleando vapor en un stripper, esta corriente es comprimida, condensada y reciclada a la alimentación del proceso. Por el fondo del stripper sale una corriente con el polímero y con agua, para quitar el agua pasa a una centrífuga y el PVC húmedo pasa a la sección de secado. El secado se produce en un ciclón con aire caliente. Del ciclón pasa mediante transporte neumático a un silo y a la unidad de envasado. La figura muestra el proceso de fabricación del PVC.
  • 38. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 37 2. BALANCES DE MATERIA EN LA PLANTA: REACCIÓN DE CLORACIÓN DIRECTA: En base 1 día (año 2019): ETILENO 1, 1, 2-tricloroetano HCl Cl2 Dicloroetano EDC Rxn primaria Rxn secundaria Con una selectividad de 99%: . Rxn primaria X 2X X Rxn secundaria (no deseada) 0.99X 1.98X 0.99X 0.99X De las relaciones: 2.0313Ton etileno/Ton PVC y 3.1626Ton Cl2/Ton PVC El valor de X=474 Ton, entonces: Las cantidades restantes se calculan y se obtiene (etileno en exceso): Masa de Etileno total consumida = 1178 Ton Masa de Cl2 total = 2356.16 Ton Masa de EDC producido = 592 Ton Masa de Tricloroetano = 586 Ton Masa producida de HCl = 586 Ton REACTOR
  • 39. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 38 REACCIÓN DE OXICLORACIÓN: ETILENO CLORAL HIDRATO AIRE H2O HCl Dicloroetano EDC Selectividad de 96%: . Rxn primaria X 2X ½ X X X Rxn secundaria 0.96X 2.88X 1.92X 0.96X 2.88X Masa de Etileno total consumida = 300 Ton Masa de HCl total consumida = 745 Ton Masa de O2 total consumida = 370 Ton, entonces Masa de aire alimentada = 1679 Ton aire Masa de EDC producida = 153 Ton REACCIÓN DE CRACKEO (PIRÓLISIS): VCM EDC HCl X X X Masa de EDC consumida = 745 Ton (61% de conversión) Masa de VCM producida = 745 Ton Masa de HCl producida = 745 Ton REACTOR REACTOR
  • 40. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 39 REACCIÓN DE POLIMERIZACIÓN: VCM PVC Masa de PVC producida = 745 Ton 3. PLAN DE INVERSIÓN FIJA: PLANTA DE POLICLORURO DE VINILO: A) SECCIÓN DE CLORACIÓN DIRECTA: COSTOS DE LOS EQUIPOS: REACTOR DE CLORACIÓN DIRECTA – R-1 VOLUMEN (m3) 26.21 VOLUMEN (GALONES) 6923.95 MATERIAL SS 304 Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $366500 Factor de Inflación = 1.22 Factor aduanero = 1.32 Costo 2015 Perú $ = (366500) (1.22) (1.32) = $501207 INTERCAMBIADOR DE CALOR I – 1 ÁREA (m2) 80 ÁREA (ft2) 861.11 REACTOR
  • 41. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 40 Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $250300 Factor de Inflación = 1.22 Factor aduanero = 1.32 Costo 2015 Perú $ = (250300) (1.22) (1.32) = $342298 SEPARADOR FLASH F-1 DIÁMETRO (ft) 3 DIÁMETRO (in) 50 Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $143000 Factor de Inflación = 1.22 Factor aduanero = 1.32 Costo 2015 Perú $ = (143000) (1.22) (1.32) = $195560 SEPARADOR NEUTRALIZADOR N-1 DIÁMETRO (ft) 5 DIÁMETRO (in) 60 Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $160000 Factor de Inflación = 1.22 Factor aduanero = 1.32 Costo 2015 Perú $ = (160000) (1.22) (1.32) = $218808 COLUMNA DE DESTILACIÓN C-1 DIÁMETRO (in) 70 Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $823700 Factor de Inflación = 1.22 Factor aduanero = 1.32 Costo 2015 Perú $ = (823700) (1.22) (1.32) = $1126451
  • 42. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 41 B) SECCIÓN DE OXICLORACIÓN: REACTOR DE OXICLORACIÓN – R-2 VOLUMEN (m3) 20 VOLUMEN (GALONES) 5283.44 MATERIAL SS 304 Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $357600 Factor de Inflación = 1.22 Factor aduanero = 1.32 Costo 2015 Perú $ = (357600) (1.22) (1.32) = $489036 COLUMNA DE DESTILACIÓN C-2 DIÁMETRO (in) 70 Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $357600 Factor de Inflación = 1.22 Factor aduanero = 1.32 Costo 2015 Perú $ = (823700) (1.22) (1.32) = $1126451 COLUMNA DE DESTILACIÓN C-3 DIÁMETRO (in) 70 Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $823700 Factor de Inflación = 1.22 Factor aduanero = 1.32 Costo 2015 Perú $ = (823700) (1.22) (1.32) = $1126451 C) SECCIÓN DE CRAQUEO (PIRÓLISIS): REACTOR DE CRAQUEO – R-3 VOLUMEN (m3) 30 VOLUMEN (GALONES) 7925.16 MATERIAL SS 304
  • 43. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 42 Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $543300 Factor de Inflación = 1.22 Factor aduanero = 1.32 Costo 2015 Perú $ = (543300) (1.22) (1.32) = $742990 COLUMNA DE DESTILACIÓN C-4 DIÁMETRO (in) 70 Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $823700 Factor de Inflación = 1.22 Factor aduanero = 1.32 Costo 2015 Perú $ = (823700) (1.22) (1.32) = $1126451 COLUMNA DE DESTILACIÓN C-5 DIÁMETRO (in) 70 Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $823700 Factor de Inflación = 1.22 Factor aduanero = 1.32 Costo 2015 Perú $ = (823700) (1.22) (1.32) = $1126451 COLUMNA DE DESTILACIÓN C-6 DIÁMETRO (in) 70 Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $823700 Factor de Inflación = 1.22 Factor aduanero = 1.32 Costo 2015 Perú $ = (823700) (1.22) (1.32) = $1126451 INTERCAMBIADOR DE CALOR I – 2 ÁREA (m2) 50
  • 44. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 43 ÁREA (ft2) 538.2 Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $250300 Factor de Inflación = 1.22 Factor aduanero = 1.32 Costo 2015 Perú $ = (250300) (1.22) (1.32) = $342298 Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $143000 Factor de Inflación = 1.22 Factor aduanero = 1.32 Costo 2015 Perú $ = (143000) (1.22) (1.32) = $195560 D) SECCIÓN DE POLIMERIZACIÓN: REACTOR DE POLIMERIZACIÓN– R-4 VOLUMEN (m3) 40 VOLUMEN (GALONES) 10566.88 MATERIAL SS 304 Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $556700 Factor de Inflación = 1.22 Factor aduanero = 1.32 Costo 2015 Perú $ = (556700) (1.22) (1.32) = $761315 VESSEL V – 1 PESO (LIBRAS) 5000 MATERIAL CARBON STEEL Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $410000 Factor de Inflación = 1.22 SEPARADOR FLASH F-2 DIÁMETRO (ft) 3 DIÁMETRO (in) 36
  • 45. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 44 Factor aduanero = 1.32 Costo 2015 Perú $ = (410000) (1.22) (1.32) = $560696 DESGASIFICADOR (SEPARADOR) D – 1 DIÁMETRO (in) 37 Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $115000 Factor de Inflación = 1.22 Factor aduanero = 1.32 Costo 2015 Perú $ = (115000) (1.22) (1.32) = $157268 COLUMNA STRIPPING C – 7 DIÁMETRO (in) 55 Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $253000 Factor de Inflación = 1.22 Factor aduanero = 1.32 Costo 2015 Perú $ = (253000) (1.22) (1.32) = $345990 CENTRÍFUGA CT – 1 DIÁMETRO (in) 24 MATERIAL CARBON STEEL Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $123000 Factor de Inflación = 1.22 Factor aduanero = 1.32 Costo 2015 Perú $ = (123000) (1.22) (1.32) = $168209 CICLÓN CY – 1 DIÁMETRO (in) 30 MATERIAL CARBON STEEL
  • 46. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 45 Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $240000 Factor de Inflación = 1.22 Factor aduanero = 1.32 Costo 2015 Perú $ = (240000) (1.22) (1.32) = $328212 SILO S – 1 PESO (LIBRAS) 5000 MATERIAL CARBON STEEL Cost 2014 US $: F.O.B. Gulf Coast U.S.A = $110000 Factor de Inflación = 1.22 Factor aduanero = 1.32 Costo 2015 Perú $ = (110000) (1.22) (1.32) = $150431 Sumando el total de los precios de los equipos adquiridos se obtiene: Equipo Adquirido = 12259 miles de $ A partir del método de plan de inversión fija Método C: Porcentaje del Costo del Equipo entregado” consignado en la Pág 128 del Libro de Peters. PORCENTAJE PVC PLAN DE INVERSIÓN FIJA MILES DE $ EQUIPO ADQUIRIDO (E) 113890 INSTALACIÓN DEL EQUIPO 39%E 44417 INSTRUMENTACIÓN 28%E 31889 CAÑERÍAS Y TUBERÍAS 31%E 35306 INSTALACIONES ELÉCTRICAS 10%E 11389 OBRAS CIVILES 22%E 25056 MEJORAS DEL TERRENO 10%E 11389 INSTALACIONES DE SERVICIOS 55%E 62640 TERRENO 6%E 6833 COSTO DIRECTO TOTAL DE LA PLANTA (D) 342809 INGENIERÍA Y SUPERVISIÓN 32%E 36445 GASTOS DE CONSTRUCCIÓN 34%E 38723 COSTO DIRECTO TOTAL ,DIRECTO E INDIRECTO (D+I) 364274 HONORARIOS DEL CONTRATISTA 5%(D+I) 20899 EVENTUALES 10%(D+I) 41798
  • 47. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 46 INVERSIÓN DEL CAPITAL FIJO 480673 INVERSIÓN FIJA DEPRECIABLE 335976 COSTO DE PLANTA 158307 4. PLAN COSTOS OPERATIVOS CUADRO 1. CAPACIDAD INSTALADA Y CONDICIONES DE OPERACIÓN PVC Condiciones de operación 24 h/d 30 días/mes 12 meses/año Consumo de materia prima (Ton Gas natural/Ton Producto) 1.722 Eficiencia productiva 100% Capacidad instalada (TM/año) 299535 CUADRO 2. PROGRAMA DE PRODUCCIÓN Y VENTAS PVC AÑO PRODUCCIÓN (TM) VENTAS (MILES $) 1 299535 330387 2 299535 330387 3 299535 330387 4 299535 330387 5 299535 330387 6 299535 330387 7 299535 330387 8 299535 330387 9 299535 330387 10 299535 330387 CUADRO 3. PLAN DE INVERSIÓN FIJA PORCENTAJE PVC PLAN DE INVERSIÓN FIJA MILES DE $ EQUIPO ADQUIRIDO (E) 113890 INSTALACIÓN DEL EQUIPO 39%E 44417
  • 48. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 47 INSTRUMENTACIÓN 28%E 31889 CAÑERÍAS Y TUBERÍAS 31%E 35306 INSTALACIONES ELÉCTRICAS 10%E 11389 OBRAS CIVILES 22%E 25056 MEJORAS DEL TERRENO 10%E 11389 INSTALACIONES DE SERVICIOS 55%E 62640 TERRENO 6%E 6833 COSTO DIRECTO TOTAL DE LA PLANTA (D) 342809 INGENIERÍA Y SUPERVISIÓN 32%E 36445 GASTOS DE CONSTRUCCIÓN 34%E 38723 COSTO DIRECTO TOTAL ,DIRECTO E INDIRECTO (D+I) 417976 HONORARIOS DEL CONTRATISTA 5%(D+I) 20899 EVENTUALES 10%(D+I) 41798 INVERSIÓN DEL CAPITAL FIJO 480673 INVERSIÓN FIJA DEPRECIABLE 335976 COSTO DE PLANTA 158307 CUADRO 4. COSTO VARIABLE UNITARIO (CVU) PVC RUBRO UNIDAD INSUMO / PRODUCTO PRECIO INSUMO ($/UNIDAD) CVU ($/kg) A.FABRICACIÓN Etileno kg 1.259 0 0 Catalizadores químicos kg 0.0059 0.31 0.001829 Cloro kg 3.193 0.04 0.12772 Utilities Combustible m3 0.00116 0.0001 0.000000116 Energía eléctrica Kw-h 0.525 0.0032 0.00168 Agua de enfriamiento m3 0.0000338 0.0015 5.07E-08 SUBTOTAL CVU Producción 0.131229167 B.Administración 0 C.Ventas 15%Pv precio de venta - 0.16545 TOTAL CVU 0.2967 Fuente: Elaboración propia, basado en los datos de la tesis: “ECONOMIC ANALYSIS OF A NEW GAS TO ETHYLENE TECHNOLOGY by ALI ABDULHAMID ABEDI” Mayo 2007, Texas
  • 49. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 48 CUADRO 5. COSTOS FIJOS OPERATIVOS Productos PVC COSTOS DE MANUFACTURA FIJOS MILES $ /AÑO PRODUCCIÓN (TONELADAS) 299535 A) COSTO DE MANUFACTURA 1) MANO DE OBRA DIRECTA (MOD) 32 2) GIF (GASTOS INDIRECTOS DE FRABRICACIÓN) 0 MANO DE OBRA INDIRECTA (MOI) = 20%MOD 6 SUPERVISIÓN DIRECTA (20% [MOD + MOI]) 8 SUMINISTROS (1%COSTO DE PLANTA) 1583 MANTENIMIENTO Y REPARACIÓN (6%COSTO DE PLANTA) 9498 CONTROL DE CALIDAD (15%MOD) 5 DEPRECIACIÓN (15%INV.FIJA DEPRECIABLE) 50396 SEGURO DE FÁBRICA (3%INV.FIJA DEPRECIABLE) 10079 GASTOS GENERALES DE PLANTA (0.5%INV.FIJA DEPRECIABLE) 1680 SUBTOTAL DE COSTOS MANUFACTURA FIJOS 73288 B) GASTOS ADMINISTRATIVOS 1432 C) GASTOS DE VENTAS 0 D) TOTAL COSTOS FIJOS 74720 CFU 0.2495
  • 50. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 0 5. ANALISIS ECONOMICO DE LA PLANTA DE PRODUCCION DE PVC CUADRO 6. CÁLCULO DEL EPG PARA UN HORIZONTE DE 10 AÑOS 1 AÑO 2 AÑO 3 AÑO 4 AÑO 5 AÑO 6 AÑO 7 AÑO 8 AÑO 9 AÑO 10 AÑO PRODUCCIÓN (toneladas)PVC 212834 222467 232101 241734 251368 261001 270634 280268 289901 299535 VENTAS (miles de $)PVC 330387 330387 330387 330387 330387 330387 330387 330387 330387 330387 COSTOS OPERATIVOS CV PVC 63148 66006 68864 71722 74581 77439 80297 83156 86014 88872 CF PVC 74720 74720 74720 74720 74720 74720 74720 74720 74720 74720 TOTAL DE COSTOS (miles $) 137868 140726 143584 146442 149301 152159 155017 157876 160734 163592 UAI 192519 189661 186803 183945 181086 178228 175370 172512 169653 166795 TAX 30% 57756 56898 56041 55183 54326 53468 52611 51753 50896 50039 UTILIDAD NETA (miles de $) 134763 132763 130762 128761 126760 124760 122759 120758 118757 116757 FLUJO DE CAJA 185160 183159 181158 179158 177157 175156 173155 171154 169154 167153
  • 51. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 1 CUADRO 7. MÉTODO RETORNO SOBRE LA INVERSIÓN (ROI) PEAD UTILIDAD miles $ INVERSION miles $ AÑO 0 335976 AÑO 1 134763 335976 AÑO 2 132763 335976 AÑO 3 130762 335976 AÑO 4 128761 335976 AÑO 5 126760 335976 AÑO 6 124760 335976 AÑO 7 122759 335976 AÑO 8 120758 335976 AÑO 9 118757 335976 AÑO 10 116757 335976 1257601 335976 Utilidad por año: (SU/n) 125760 ROI (%) 37.43
  • 52. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 2 CAPITULO IV PLANTA DE PRODUCIÓN DE POLIETILENO DE ALTA Y BAJA DENSIDAD
  • 53. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 3 1. INGENIERÍA DEL PROYECTO 1.1. PLANTA DE PRODUCCIÓN DE PEBD (LDPE) En la producción de polietileno de baja densidad sabemos que en solución, el etileno y los comonómeros son polimerizados a bajas presiones y temperaturas utilizando catalizadores de metales de transición. La reacción de polimerización se lleva a cabo a temperaturas por debajo del punto de fusión del polímero resultante de forma tal que el polímero se encuentra como partículas sólidas suspendidas en una mezcla de reacción de monómeros disueltas en un diluyente inerte (D.W.Van Krevelen, 2000). El etileno, los comonómeros, y el diluyente son las materias primas básicas requeridas por el proceso en solución. Así, los comonómeros como propileno, 1-buteno, y el 1-hexeno son utilizados para controlar la densidad del polímero, dependiendo de las propiedades del producto deseado. (Encyclopedia of Polymers Science and Engineering, 1986). El proceso se desarrolla de la siguiente manera: Polimerización: El etileno es una molécula bastante estable que polimeriza solo al entrar en contacto con los catalizadores. La conversión es altamente exotérmica, que es el proceso que libera una gran cantidad de calor. Los catalizadores más comunes consiste en cloruro de titanio, el llamado catalizadores de Ziegler-Natta (Gottfried, W.E. 2001). Purificación de la materia prima: El etileno, comonómeros, y el diluyente son alimentados al separador del sistema de purificación que remueve trazas e impurezas comúnmente presentes en las materias primas disponibles a nivel comercial. Estas impurezas pueden incluir parte por millón (ppm) de agua, oxigeno, compuestos sulfurados, monóxido de carbono (CO), y dióxido de carbono (CO2), que funcionan como veneno para el catalizador de metal de transición. El sistema de purificación de etileno típicamente incluye tamices moleculares dependiendo de la calidad de las materias primas. Los separados requeridos para la desgasificación también son instalados tanto para las corrientes de comonómeros como para las del diluyente (Gottfried W.E. 2001). Reacción: Luego de la purificación, las materias primas son alimentadas al reactor, el cual posee una chaqueta de enfriamiento de agua para remover el calor del proceso de polimerización. El catalizador del metal de transición, el diluyente, y los monómeros son añadidos y movidos continuamente a través del agitador. Los monómeros polimerizan como una solución suspendida que es circulada a través del reactor. El polímero es removido a través de un asentador que se encuentra en forma vertical, donde las partículas se pueden asentar en alguna extensión del diluyente. Estas partículas concentradas en diluyente son removidas por descarga intermitente en la sección de separación del proceso (Gottfried W.E. 2001). Separación monómero-polímero: La mezcla de polímero, monómeros no reactantes, y diluyente es separada bajando la presión en una etapa de separación del sistema. Las partículas de polietileno son alimentadas de la sección de separación a un secador donde una purga de nitrógeno remueve el diluyente residual, luego son alimentadas a un mezclador en el cual pueden ser incorporados los auditivos; y finalmente se envían a un extrusor y sistema donde el producto es llevado a su forma final para un almacenaje y
  • 54. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 4 transporte. La combinación de diluyente separado y monómero no reactante es enviada al sistema de recuperación (Gottfried W.E. 2001). Recuperación de monómeros y diluyente: El diluyente y los monómeros son separados en el paso de recuperación de diluyente. El etileno disuelto y el comonómeros en el diluyente son destilados y enviados ya sea a la unidad de recuperación de monómero o son quemados como combustible. Si la unidad de producción de etileno se encuentra cercana, los monómeros pueden ser reciclados hacia esa unidad de recuperación; de otra forma, se requiere de una unidad de recuperación de monómeros a fin de recuperar los monómeros no reactantes. El diluyente es secado y enviado a almacenaje y luego es recirculando de regreso al reactor. (Odian, G. 1991). 1.2. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO: La alimentación comienza con el monómero de etileno junto con el iniciador a presiones entre 1000 atm y 3000 atm y a temperaturas entre 100°C y 300°C; la alimentación se mezcla con la corriente de reciclado de baja presión cuando el iniciador se activa, lo cual hace crecer la molécula de polímero hasta que la reacción se detiene; esta polimerización es un proceso complejo en cuanto a la estabilidad del reactor y el control de las propiedades del polímero; además la polimerización de etileno es bastante sensible a dos variables: la temperatura y la intensidad del mezclado entre el iniciador y el monómero. Ambas juegan un papel importante, ya que si hay problemas de mezclado, se pueden formar puntos calientes a lo largo del reactor, lo que favorece la descomposición del etileno, disminuyendo el rendimiento (la conversión de etileno hacia polímero) del proceso. En la segunda etapa el etileno se calienta aún más para que la reacción tenga lugar. Para describir el proceso de polimerización es también importante tomar en cuenta el mecanismo de polimerización y se dividió la reacción global en etapas más sencillas denominadas reacciones químicas; cada una de estas reacciones tiene asociados uno o varios parámetros cinéticos, además uno de estos pasos intermedios ocurre más lentamente y, por ende, controla la velocidad global de la reacción.  El mecanismo de reacción se basa en que el catalizador y co-catalizador son completamente solubles en el solvente y su cantidad se mantiene constante durante la reacción.  El crecimiento de la cadena polimérica se debe al enlace de una molécula de etileno con la próxima cadena polimérica activada disponible.  Se considera que la concentración de etileno en la fase liquida es proporcional a su presión en la fase gaseosa.
  • 55. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 5 Figura N° 1.1: Esquema de Flujo de proceso de obtención de Polietileno de Baja Densidad Tabla N°1.1: Materias Primas que se necesitan para la producción de PEBD Materias primas Descripción Etileno (C2H4) Principal materia, interviene en la reacción de polimerización como monómero del proceso. Hidrogeno (H2) Interviene en la reacción de polimerización como agente controlador de la longitud de las cadenas del polímero y por consiguiente en el índice de fluidez. Comonómeros 1-buteno, 1-hexeno y 1-octeno Se utiliza en el proceso de polimerización para controlar el valor de la densidad del producto final. Catalizador Ziegler –Natta TiCl4 : Tetracloruro de Titanio compuesto activo (C2H5)3Al : Trietil de Aluminio compuesto líquido Hexano (C6H14) Hidrocarburo que se utiliza para mantener la pasta de polietileno. Fuente: Elaboración propia
  • 56. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 6 Tabla N°1.2: Condiciones de alimentación para la polimerización del PEBD Alimentació n Corrient e 4 Corrient e 13 Corrient e 5 Corrient e 14 Refrigerant e Temperatura (°C) 140 50 0 0 160 Presión (bar) 2010 2000 2010 2010 100 E2 (kg/hr) 40000 25000 ------- ------- ------- INI1 (kg/hr) ------- -------- 6 12 ------ INI2 (kg/hr) ------- ------- 1.5 3 ----- Agua (kg/hr) ------ ------- ------- ------ 160000 Fuente: Elaboración propia Tabla N°1.3: Condiciones de los equipos para la polimerización del PEBD Temperatur a (°C) Presión(at m) Presión Drop. (bar) Tamaño Bloque Descripció n 170 ------ 100 250 m largo y 0.059 m diámetro PFR1 Reactor flujo piston 1 170 ------ 100 220 m largo y 0.059 m diámetro PFR2 Reactor flujo piston 2 170 ------ 100 250 m largo y 0.059 m diámetro PFR3 Reactor flujo piston 3 170 ------ 100 220 m largo y 0.059 m diámetro PFR4 Reactor flujo piston 4 ------ 2000 ------ ------ FDMIX1 Mezclador 1 ------ 1900 ------ ------ FDMIX2 Mezclador 2 0 250 ------ ------ HPS Separador de alta presión 0 1 ------ ------ LPS Separador de baja presiónFuente: Elaboración propia
  • 57. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 7 Tabla N°1.4: Especificaciones de Corrientes 1,2,3,4,13 Etileno 5 Iniciador 1 - C14H10O4 6,15 Iniciador 1 –C14H10O4 Iniciador 2 – C8H18O2 Etileno 7,9,10,11,16,17,19,20 Agua 8,12,18,21 Etileno Polietileno Baja Densidad 14 Iniciador 2 – C8H18O2 22,24 Etileno 23,25 Etileno Polietileno Baja Densidad Fuente: Elaboración propia 1.3. PLANTA DE PRODUCCIÓN DE POLIETILENO DE PEAD El polietileno se obtiene por la adición sucesiva de unidades del etileno; en general sus átomos se encuentran unidos en estructura largas lineales o poco ramificadas cuya fórmula empírica es (CH2)n. El tipo de proceso que ha de llevarse a acabo en la planta es el siguiente: Proceso a baja presión en fase suspensión y catalizador de metal de transición: En el proceso a baja presión en solución, el etileno y los comonómeros son polimerizados a bajas presiones y temperaturas utilizando catalizadores de metales de transición. La reacción de polimerización se lleva a cabo a temperaturas por debajo del punto de fusión del polímero resultante de forma tal que el polímero se encuentra como partículas sólidas suspendidas en una mezcla de reacción de monómeros disueltos en un diluyente inerte. El etileno, los comonómeros y el diluyente son las materias primas básicas requeridas por el proceso en solución. Así, los comonómeros son utilizados para controlar la densidad del polímero, dependiendo de las propiedades del producto deseado. Dan lugar a este proceso: 1 Sales de metales de transición: forman compuestos de coordinación entre la sal del metal, el monómero y la cadena en crecimiento.
  • 58. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 8 2. Monómeros: proceso muy general: CO2Me Cl Ph Monómeros con grupos Monómeros con grupos Monómeros con grupos extractores dadores resonantes 3. Catalizadores: hay tres tipos: a) Ziegler – Natta: tiene dos componentes: - haluros de metal de transición ( V, Ti , Zr ) - activador organometálico ( alquil-metal: Al, Sn)  Complejo monometálico: sistema heterogéneo. Etapas: 1. Coordinación de la olefina al orbital vacío del complejo. 2. Inserción de la olefina al complejo a través de estado de transición de 4 centros. 3. Formación enlace sigma entre el átomo del metal y el carbono no sustituido de la olefina. 4. Nueva coordinación de la olefina al orbital vacío e inserción de la misma forma.  Complejo bimetálico: sistema homogéneo. Etapas: 1. Coordinación de la olefina al orbital vacío del complejo. 2. Inserción de la olefina a través de estado de transición de 6 centros. 3. Evolución a una nueva estructura donde un átomo de la olefina queda coordinado a los dos metales y el grupo alquilo se inserta en el otro carbono de la olefina. Común a ambos mecanismos se produce una etapa de transferencia que es una β- eliminación de hidrógeno.
  • 59. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 9 1.4. DIAGRAMA DEL PROCESO PLANTA DE POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD E-1 P-1 E-2 E-3 E-5 8 E-7 10 17 14 16 15 11 6 E-89 2 3 1 C2 H2 7 V-1 4 12 13 C6 fresco Catalizador Cocatalizador 19 20 E-12 19 25 E-17 26 27 28 RCW CW 30 22 E-18 23 24 29 30 E-19 37 33 E-20 31 32 E-21 36 35 61 34 E-22 40 41 P-74 38V-2 39 44 E-23 45 46 E-24 E-25 21 48 E-27 49 50 51 52 54 47 60 E-28 E-29 55 57 E-30 58 59 53 E-1: Primer Reactor de Polimerización E-2: Primer enfriador de pasta E-3: Primer tanque de dilución de pasta E-5: Ventilador de gas de reciclo E-7: Primer acumulador de Hexano V-1: Válvula de membrana E-12: Primer tambor de separación E-17: Primera bomba de transferencia de pasta E-18: Primer condensador del gas del separador E-19: Segundo acumulador de hexano E-20: Segundo reactor polimerizador E-21: Segunda bomba de transferencia de pasta E-22: Segundo condensador de tope E-23: Segundo tambor de dilución de pasta E-24: Segundo enfriador de pasta V-2: Válvula de membrana E-25: Segundo tambor de separación E-27: Segunda bomba de transferencia de pasta E-28: Tambor de almacenamiento E-29: Segundo condensador de gas del separador E-30: Enfriador de gas del separador Figura N° 2.1: Esquema de Flujo de proceso de obtención de Polietileno de Alta Densidad 2. ESTUDIO DE MERCADO 2.1. DINAMICA DE LA PRODUCCION MUNDIAL El último estudio elaborado por la consultora Ceresana sobre el polietileno cifra las ventas mundiales en 70.000 millones de dólares americanos en el horizonte de 2019, menciona como principal motor de crecimiento de este mercado el área de Asia-Pacífico. Los expertos calculan que la demanda de HDPE en esta zona crecerá a ritmos anuales del 4,4%. Además, las ventas en Europa del Este, Oriente Medio y Sudamérica, por encima de la media, contribuirán también a su expansión. Por el contrario, el desarrollo de la demanda de HDPE en América del norte y Europa Occidental, descenderá notablemente. Como reconoce el CEO de Ceresana, Oliver Kutsch, los cambios en la demanda por regiones tendrán un efecto considerable sobre la estructura productiva mundial, de manera que en los próximos ocho años, surgirán nuevas fábricas en la zona de Asia
  • 60. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 10 Pacífico para abastecer la demanda de más de 8 millones de toneladas que se generará allá. Una de las principales áreas de aplicación para el crecimiento del mercado mundial de HDPE será el del soplado de botellas y otros tipos de piezas huecas. Los productos de este tipo representaron aproximadamente el 28% del volumen global del mercado de HDPE en el año 2011, seguido de cerca por las películas y los productos moldeados por inyección. Grafica 2.1 – Producción Mundial de plásticos por país y región Fuente: Plastics Europe Market Research Group En este sentido, también se observan fuertes diferencias por áreas geográficas, especialmente, en el moldeo por soplado y en la extrusión de film. Así, mientras que la producción de películas es el segmento de mercado dominante en Asia y el Pacífico, el moldeo por soplado y el moldeo por inyección son las tecnologías de procesamiento más comunes en América del Norte y Europa Occidental. Sin embargo, el crecimiento más dinámico para los próximos 8 años en el mercado mundial del polietileno de alta densidad estará protagonizado por las tuberías. Ceresana espera que la demanda en este sector crecerá un 4,8% cada año. Esto se explicaría por el desarrollo y la expansión de infraestructuras de muchos países como China y otras naciones emergentes, que garantizarían el crecimiento de la demanda de tuberías y cables, fabricados principalmente con HDPE. La consultora apunta que este plástico no sólo sustituirá en estas aplicaciones a otros materiales como el metal o el hormigón, sino, incluso a otros plásticos como el PVC.
  • 61. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 11 Tabla 2.1 -- Empresas productoras y capacidades a nivel regional (ordenado por tipo de producto) Fuente: APLA 2.2. DINAMICA DE LAS EXPORTACIONES E IMPORTACIONES MUNDIALES Tabla 2.2 -- Dinámica de las exportaciones mundiales País Empresa productora Tipo de polietileno Capacidad Argentina DOW ARGENTINA PEAD 560.000 t/a Brasil BRASKEM PEAD 1.450.000 t/a Brasil RIOPOLQUATTOR PEAD 540.000 t/a Brasil SOLVAAY POLIETILENO PEAD 82.000 t/a México PEMEX PETROQUÍMICA PEAD 200.000 t/a Venezuela POLINTER PEAD 100.000 t/a Argentina DOW ARGENTINA PEBD 90.000 t/a Brasil BRASKEM PEBD 525365.000 t/a Brasil DOW BRASIL PEBD 130.000 t/a Brasil POLIETILENOS UNIAOQUATTOR PEBD 27130.000 t/a Brasil TRIUNFO PEBD 160.000 t/a Chile PETRODOW PEBD 47.000 t/a Colombia ECOPETROL S.A PEBD 57.000 t/a México PEMEX PETROQUÍMICA PEBD 291.000 t/a Venezuela POLINTER PEBD 85.000 t/a Fuente: estadísticas de COMTRADE.
  • 62. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 12 INFORMACIÓN DE MERCADOS Grafica 2.2 – Exportaciones netas de polietileno (miles de toneladas año) Fuente: Nexant Grafica 2.3 – Total exportaciones netas de polietileno en América del Sur (miles de toneladas año) Fuente: Nexant
  • 63. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 13 Grafica 2.4 – Total exportaciones netas de polietileno en Estados Unidos (miles de toneladas año) Fuente: Nexant Grafica 2.5 – Proyectos de polietileno en América Latina Fuente: Nexant
  • 64. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 14 Gráfica 2.6 – Flujo mundial de polietileno Fuente: Nexant 2.3 DINÁMICA DE LAS IMPORTACIONES MUNDIALES El crecimiento de la demanda natural de polietileno (PE) en América Latina derivada del desarrollo económico y los cambios demográficos, no está encontrando un aumento correspondiente en la producción, y esto traerá más oportunidades para los vendedores de productos importados en la región durante 2013. El único proyecto que está avanzando en América Latina es Braskem / IDESA Etileno XXI en México, y este no va a entrar en funcionamiento hasta el último trimestre de 2015, si el proyecto avanza según lo previsto. La crisis económica global está desacelerando las perspectivas de las naciones como Brasil, un miembro de un grupo de países llamado "BRIC" (Brasil, Rusia, India y China) caracterizados por su ascenso rápido en el desarrollo económico. El desarrollo de otros países de América Latina también ha tenido algunos inconvenientes. La región en su conjunto crecerá más lento de lo previsto inicialmente. Se espera que la región, incluyendo México y el Caribe, tenga un crecimiento del PIB de alrededor del 3,9% en 2013, según las previsiones del FMI. Cifras similares de crecimiento generalmente se esperan de los productos básicos, como mínimo. Los participantes del mercado en México siguen siendo optimistas sobre las perspectivas para 2015. México ha logrado algunos avances en la competitividad, atrayendo la
  • 65. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 15 producción industrial para satisfacer las necesidades domésticas y también para exportar productos a EUA desde su ubicación estratégica. Los procesadores de plástico han tenido un año decente en el 2012 y esperan que la demanda siga creciendo. Brasil, el mayor productor de petroquímicos de la región, había tropezado en el primer semestre de 2012 y está luchando por mantener su divisa estable, la demanda de poliolefinas no ha disminuido tanto como otros sectores de la economía, dijo un distribuidor brasileño. La mayor preocupación en Argentina proviene de proteccionismo del gobierno, que ha hecho que las importaciones sean menos disponibles en Argentina. La expropiación de los activos de Repsol YPF ha creado de una tormenta internacional que amenaza con aislar aún más a la Argentina de los mercados de capitales, en momentos en que el gobierno busca inversiones en los sectores de petróleo, gas y minería. Argentina ha implementado el control de precios, pero en general, los precios que los fabricantes de productos químicos pueden pasar al mercado son más altos que los encontrados en el mercado internacional. Las condiciones será constantes en Colombia, un país que sigue siendo dependiente de las importaciones de PE de Brasil, Asia y el Golfo de EUA. Con los ajustes de precios mensuales en función de los puntos de referencia del Golfo de EUA y las fluctuaciones monetarias, los precios en Colombia seguirán las directrices internacionales. Se espera ver a Venezuela aumentar su programa de importaciones, conforme la demanda en ese país ha aumentado sin un aumento correspondiente en la producción de PE. Las empresas mixtas con Braskem permanecen en suspenso, esperando condiciones favorables. Las elecciones presidenciales de Venezuela en noviembre pasado sugieren que las condiciones para la industria no cambiaran por un tiempo. La producción probablemente seguirá siendo irregular e insuficiente para cubrir las necesidades interna.
  • 66. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 16 IMPORTACIONES EN MILES DE DOLARES EUA Importadores valor importada en 2010 valor importada en 2011 valor importada en 2012 valor importada en 2013 valor importada en 2014 Mundo 25709592 29617001 27140803 28659846 26342858 China 2037365 2418291 2247816 2662177 3321139 Alemania 1941342 2359022 2079662 2075513 2017438 India 1082257 875046 1117880 1073212 1355040 Italia 1294273 1441023 1144186 1215537 1279360 Bélgica 1576016 1610671 1638229 1690159 1209710 Francia 1009385 1257458 1113496 1157213 1095866 Turquía 724440 910939 945563 1064178 1052849 Singapur 599827 966416 1068693 856529 997343 Países Bajos (Holanda) 539634 786867 759254 759899 840925 Polonia 614905 791078 714194 668879 707035 México 578845 607244 596492 657225 705080 Estados Unidos de América 566430 627059 481481 621359 685686 Reino Unido 907203 1154093 910471 911682 683308 España 538166 650367 558815 664520 682113 Malasia 368588 469250 477710 532609 651267 Brasil 263797 454190 336413 447772 540217 Perú 191416 195420 210009 215180 235397 Resto del mundo 10875703 12042567 10740439 11386203 8283085 Tabla 2.3 -- Países con mayores importaciones globales de polietileno de densidad inferior a 0.94 en miles de dólares EUA Gráfica 2.7 -- Importaciones globales 2014 China 13% Alemania 8% India 5% Italia 5% Bélgica 5% Francia 4% Turquía 4% Singapur 4% Países Bajos (Holanda) 3% Polonia 3% México 3% Estados Unidos de América 3% Reino Unido 3% España 3% Malasia 2% Brasil 2% Perú 1% Resto del mundo 31% Importaciones en miles de dólares Fuente: Elaboración propia con ccálculos del ITC basados en estadísticas de COMTRADE. ITC: Internacional Trade Center La agregación mundial representa la suma de los países que reportan los datos y de los que no los reportan
  • 67. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 17 Fuente: Elaboración propia con ccálculos del ITC basados en estadísticas de COMTRADE. Fuente: Elaboración propia con cálculos del ITC basados en PARTICIPACIÓN (%) Participació n Promedio 2010/2014Importadores 2010 2011 2012 2013 2014 Mundo 100 100 100 100 100 100 China 7.9 8.2 8.3 9.3 12.6 9.3 Alemania 7.6 8 7.7 7.2 7.7 7.6 India 4.2 3 4.1 3.7 5.1 4 Italia 5 4.9 4.2 4.2 4.9 4.6 Bélgica 6.1 5.4 6 5.9 4.6 5.6 Francia 3.9 4.2 4.1 4 4.2 4.1 Turquía 2.8 3.1 3.5 3.7 4 3.4 Singapur 2.3 3.3 3.9 3 3.8 3.3 Países Bajos (Holanda) 2.1 2.7 2.8 2.7 3.2 2.7 Polonia 2.4 2.7 2.6 2.3 2.7 2.5 México 2.3 2.1 2.2 2.3 2.7 2.3 Estados Unidos de América 2.2 2.1 1.8 2.2 2.6 2.2 Reino Unido 3.5 3.9 3.4 3.2 2.6 3.3 España 2.1 2.2 2.1 2.3 2.6 2.3 Malasia 1.4 1.6 1.8 1.9 2.5 1.8 Brasil 1 1.5 1.2 1.6 2.1 1.5 Perú 0.7 0.7 0.8 0.8 0.9 0.8 Resto del mundo 42.3 40.7 39.6 39.7 31.4 38.7 CRECIMIENTO (%) Crecimiento promedio 2010/2014 Importadore s 2010/2011 2011/2012 2012/2013 2013/2014 Mundo 15.2 -8.4 5.6 -8.1 1.1 China 18.7 -7 18.4 24.8 13.7 Alemania 21.5 -11.8 -0.2 -2.8 1.7 India -19.1 27.8 -4 26.3 7.8 Italia 11.3 -20.6 6.2 5.3 0.6 Bélgica 2.2 1.7 3.2 -28.4 -5.3 Francia 24.6 -11.4 3.9 -5.3 3 Turquía 25.7 3.8 12.5 -1.1 10.2 Singapur 61.1 10.6 -19.9 16.4 17.1 Países Bajos (Holanda) 45.8 -3.5 0.1 10.7 13.3 Polonia 28.7 -9.7 -6.3 5.7 4.6 México 4.9 -1.8 10.2 7.3 5.2 Estados Unidos de América 10.7 -23.2 29.1 10.4 6.8 Reino Unido 27.2 -21.1 0.1 -25 -4.7 España 20.8 -14.1 18.9 2.6 7.1 Malasia 27.3 1.8 11.5 22.3 15.7 Brasil 72.2 -25.9 33.1 20.6 25 Perú 2.1 7.5 2.5 9.4 5.4 Resto del mundo 10.7 -10.8 6 -27.3 -5.4 Tabla 2.4 - -Porcentaje participación por países del 2010 al 2014 en miles de dólares EUA Tabla 2.5 --Crecimiento de las importaciones por países del 2010 al 2014 en miles de dólares EUA
  • 68. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 18 Tabla 2.6 -- Principales países importadores polietileno de densidad inferior a 0.94 en miles de dólares EUA Importadores Participación Promedio 2010/2014 Crecimiento promedio 2010/2014 Mundo 100 1.1 China 9.3 13.7 Alemania 7.6 1.7 Bélgica 4 7.8 Italia 4.6 0.6 India 5.6 -5.3 Francia 4.1 3 Reino Unido 3.4 10.2 Turquía 3.3 17.1 Viet Nam 2.7 13.3 Polonia 2.5 4.6 Singapur 2.3 5.2 México 2.2 6.8 Estados Unidos de América 3.3 -4.7 Países Bajos (Holanda) 2.3 7.1 España 1.8 15.7 Hong Kong (China) 1.5 25 Perú 0.8 5.4 Resto del mundo 38.7 -5.4 PROMEDIO MUNDIAL 5.6 1.1
  • 69. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 19 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 -10 0 10 20 30 PARTICIÓNPROMEDIOANUAL=6% CRECIMIENTO PROMEDIO MUNDIAL=1% DINÁMICA DE LOS PRINCIPALES PAÍSES IMPORTADORES 2010/2014 China Alemania Bélgica Italia India Francia Reino Unido Turquía Viet Nam Gráfica 2.8 --Dinámica de los principales países importadores Polietileno de densidad inferior a 0.94 en miles de dólares EUA Fuente: Elaboración propia con ccálculos del ITC basados en estadísticas de COMTRADE. 0 1 2 3 4 5 6 -10 -5 0 5 10 15 PARTICIÓNPROMEDIOANUAL=6% CRECIMIENTO PROMEDIO MUNDIAL=1% DINÁMICA DE LOS PRINCIPALES PAÍSES IMPORTADORES 2010/2014 Bélgica Italia India Francia Reino Unido Turquía Viet Nam Polonia Singapur México Estados Unidos de América Países Bajos (Holanda) Gráfica 2.9 --Dinámica de los principales países importadores Polietileno de densidad inferior a 0.94 en miles de dólares EUA
  • 70. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 20 IMPORTACIONES EN TONELADAS Importadores valor importada en 2010 valor importada en 2011 valor importada en 2012 valor importada en 2013 valor importada en 2014 Mundo 17382991 17593222 17270565 17719181 15357472 China 1384141 1461724 1571527 1724562 2054953 Alemania 1187456 1254760 1186211 1129214 1099742 India 775584 588380 804670 765278 845271 Italia 904893 853090 731988 730734 771443 Bélgica 1152422 998684 1062362 1055524 754624 Singapur 534943 714781 808753 621074 675513 Francia 630956 685256 652968 637688 617837 Turquía 473203 537919 562213 619944 597096 Países Bajos (Holanda) 347173 452430 473049 441875 496925 España 356878 383492 363025 400731 465471 Estados Unidos de América 431712 431590 355927 431812 444161 Polonia 407535 450108 447471 386276 411148 Malasia 261316 317216 337027 323837 395128 México 368182 351151 372599 392741 390219 Reino Unido 585387 652835 556349 533015 366543 Brasil 183612 279553 226053 288022 318315 Perú 121744 114079 133320 130440 133495 Resto del mundo 7275854 7066174 6625053 7106414 4519588 Tabla 2.7 -- Países con mayores importaciones globales de polietileno de densidad inferior a 0.94 en toneladas Fuente: Cálculos del ITC basados en estadísticas de COMTRADE. http://www.trademap.org/tradestat/Country_SelProduct_TS.aspx La agregación mundial representa la suma de los países que reportan los datos y de los que no los reportan Las cantidades presentadas en color verde claro fueron estimadas por UNSD. Para mayor información por favor referirse a la nota explicativa de UNSD.Las cantidades presentadas en color verde oscuro fueron estimadas por ITC. Para mayor información por favor referirse a la nota explicativa de ITC. Gráfica 2.10 -- Importaciones globales 2014 China 13% Alemania 7% India 6% Italia 5% Bélgica 5% Singapur 4%Francia 4% Turquía 4% Países Bajos (Holanda) 3% España 3% Estados Unidos de América 3% Polonia 3% Malasia 3% México 3% Reino Unido 2% Brasil 2% Perú 1% Resto del mundo 29% Importaciones en toneladas
  • 71. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 21 CRECIMIENTO (%) Crecimiento promedio 2010/2014Importadores 2010/2011 2011/2012 2012/2013 2013/2014 Mundo 1.2 -1.8 2.6 -13.3 -2.8 China 5.6 7.5 9.7 19.2 10.5 Alemania 5.7 -5.5 -4.8 -2.6 -1.8 India -24.1 36.8 -4.9 10.5 4.6 Italia -5.7 -14.2 -0.2 5.6 -3.6 Bélgica -13.3 6.4 -0.6 -28.5 -9 Singapur 33.6 13.1 -23.2 8.8 8.1 Francia 8.6 -4.7 -2.3 -3.1 -0.4 Turquía 13.7 4.5 10.3 -3.7 6.2 Países Bajos (Holanda) 30.3 4.6 -6.6 12.5 10.2 España 7.5 -5.3 10.4 16.2 7.2 Estados Unidos de América 0 -17.5 21.3 2.9 1.7 Polonia 10.4 -0.6 -13.7 6.4 0.6 Malasia 21.4 6.2 -3.9 22 11.4 México -4.6 6.1 5.4 -0.6 1.6 Reino Unido 11.5 -14.8 -4.2 -31.2 -9.7 Brasil 52.3 -19.1 27.4 10.5 17.8 Perú -6.3 16.9 -2.2 2.3 2.7 Fuente: Elaboración propia con cálculos del ITC basados en estadísticas de COMTRADE. Tabla 2.8 -Porcentaje participación por países del 2010 al 2014 en toneladas Tabla 2.9 --Crecimiento de las importaciones por países del 2010 al 2014 en toneladas
  • 72. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 22 Resto del mundo -2.9 -6.2 7.3 -36.4 -9.6PARTICIPACIÓN (%) Participación Promedio 2010/2014Importadores 2010 2011 2012 2013 2014 Mundo 100 100 100 100 100 100 China 8 8.3 9.1 9.7 13.4 9.7 Alemania 6.8 7.1 6.9 6.4 7.2 6.9 India 4.5 3.3 4.7 4.3 5.5 4.5 Italia 5.2 4.8 4.2 4.1 5 4.7 Bélgica 6.6 5.7 6.2 6 4.9 5.9 Singapur 3.1 4.1 4.7 3.5 4.4 4 Francia 3.6 3.9 3.8 3.6 4 3.8 Turquía 2.7 3.1 3.3 3.5 3.9 3.3 Países Bajos (Holanda) 2 2.6 2.7 2.5 3.2 2.6 España 2.1 2.2 2.1 2.3 3 2.3 Estados Unidos de América 2.5 2.5 2.1 2.4 2.9 2.5 Polonia 2.3 2.6 2.6 2.2 2.7 2.5 Malasia 1.5 1.8 2 1.8 2.6 1.9 México 2.1 2 2.2 2.2 2.5 2.2 Reino Unido 3.4 3.7 3.2 3 2.4 3.1 Brasil 1.1 1.6 1.3 1.6 2.1 1.5 Perú 0.7 0.6 0.8 0.7 0.9 0.7 Resto del mundo 41.9 40.2 38.4 40.1 29.4 38 boración propia con cálculos del ITC basados en de COMTRADE. Fuente: Elaboración propia con cálc de COMTRADE.
  • 73. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 23 Tabla 2.10 -- Principales países importadores polietileno de densidad inferior a 0.94 en toneladas Importadores Participación Promedio 2010/2014 Crecimiento promedio 2010/2014 Mundo 100 -2.8 China 9.7 10.5 Alemania 6.9 -1.8 India 4.5 4.6 Italia 4.7 -3.6 Bélgica 5.9 -9 Singapur 4 8.1 Francia 3.8 -0.4 Turquía 3.3 6.2 Países Bajos (Holanda) 2.6 10.2 España 2.3 7.2 Estados Unidos de América 2.5 1.7 Polonia 2.5 0.6 Malasia 1.9 11.4 México 2.2 1.6 Reino Unido 3.1 -9.7 Brasil 1.5 17.8 Perú 0.7 2.7 Resto del mundo 38 -9.6 PROMEDIO MUNDIAL 5.6 -2.8 Fuente: Elaboración propia con ccálculos del ITC basados en estadísticas de COMTRADE
  • 74. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 24 0 5 10 15 20 25 30 35 40 -20 -10 0 10 20 Participaciónprom.mundial=6% Crecimiento prom. Mundial= -3 DINAMICA DE LOS PRINCIPALES PAISES IMPORTADORES 2010/2014 China Alemania India Italia Bélgica Singapur Francia Turquía Países Bajos (Holanda) España Estados Unidos de América Polonia Malasia México Reino Unido Brasil 0 2 4 6 8 10 12 -20 -10 0 10 20 Participaciónprom.mundial=6% Crecimiento prom. Mundial= -3 DINAMICA DE LOS PRINCIPALES PAISES IMPORTADORES 2010/2014 China Alemania India Italia Bélgica Singapur Francia Turquía España Estados Unidos de América Gráfica 2.11 --Dinámica de los principales países importadores Polietileno de densidad inferior a 0.94 en toneladas Gráfica 2.12 --Dinámica de los principales países importadores Fuente: Elaboración propia con ccálculos del ITC basados en estadísticas de COMTRADE.
  • 75. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 25 EXPORTACIONES EN MILES DE DOLARES EUA Exportadores valor exportada en 2010 valor exportada en 2011 valor exportada en 2012 valor exportada en 2013 valor exportada en 2014 Mundo 23965689 27955181 24800316 26521398 21140346 Estados Unidos de América 2144581 2172238 2225266 2443920 2499726 Bélgica 2554773 2667448 2339113 2652235 2356306 Países Bajos (Holanda) 1744139 1767570 1641216 1780134 1852158 Alemania 1419896 1284647 1404850 1420135 1655246 Irán (República Islámica del) 1565582 1839502 1585795 1610222 1623182 Francia 1257573 1290320 1140282 1389306 1561527 Corea, República de 1158228 1171351 1278609 1283426 1443982 Singapur 699089 1025304 881516 925905 1059410 Brasil 583056 715808 714628 729848 614551 Austria 440745 562688 480400 499202 611888 Suecia 472069 567649 391301 560025 602700 Malasia 472879 728222 731967 620615 600163 Canadá 534309 637357 576212 645970 579859 Japón 405496 392212 369783 383366 408160 España 441535 604404 587099 552277 318968 Kuwait 311329 452411 280085 285418 289826 Perú 1239 17700 14233 1501 Resto del mundo 7759171 10058350 8157961 8737893 3062694 Tabla 2.11-- Países con mayores exportaciones globales de polietileno de densidad inferior a 0.94 en miles de dólares EUA Fuente: Cálculos del ITC basados en estadísticas de COMTRADE. http://www.trademap.org/tradestat/Country_SelProduct_TS.aspx La agregación mundial representa la suma de los países que reportan los datos y de los que no los reportan. Los datos basados en la información reportada por los socios comerciales (datos espejo) son presentados en naranja Gráfica 2.13 -- Exportaciones globales 2014 Fuente: Elaboración propia con ccálculos del ITC basados en estadísticas de COMTRADE. Estados Unidos de América 12% Bélgica 11% Países Bajos (Holanda) 9% Alemania 8% Irán (República Islámica del) 8% Francia 7% Corea, República de 7% Singapur 5% Brasil 3% Austria 3% Suecia 3% Malasia 3% Canadá 3% Japón 2% España 2% Kuwait 1% Perú 0% Resto del mundo 15% Exportaciones en miles de dólares
  • 76. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 26 Fuente: Elaboración propia con ccálculos del ITC basados en estadísticas de COMTRADE. Fuente: Elaboración propia con cálculos del ITC basados en estadísticas de PARTICIPACIÓN (%) Participación Promedio 2010/2014Exportadores 2010 2011 2012 2013 2014 Mundo 100 100 100 100 100 100 Estados Unidos de América 8.9 7.8 9 9.2 11.8 9.3 Bélgica 10.7 9.5 9.4 10 11.1 10.1 Países Bajos (Holanda) 7.3 6.3 6.6 6.7 8.8 7.1 Alemania 5.9 4.6 5.7 5.4 7.8 5.9 Irán (República Islámica del) 6.5 6.6 6.4 6.1 7.7 6.7 Francia 5.2 4.6 4.6 5.2 7.4 5.4 Corea, República de 4.8 4.2 5.2 4.8 6.8 5.2 Singapur 2.9 3.7 3.6 3.5 5 3.7 Brasil 2.4 2.6 2.9 2.8 2.9 2.7 Austria 1.8 2 1.9 1.9 2.9 2.1 Suecia 2 2 1.6 2.1 2.9 2.1 Malasia 2 2.6 3 2.3 2.8 2.5 Canadá 2.2 2.3 2.3 2.4 2.7 2.4 Japón 1.7 1.4 1.5 1.4 1.9 1.6 España 1.8 2.2 2.4 2.1 1.5 2 Kuwait 1.3 1.6 1.1 1.1 1.4 1.3 Perú 0 0.1 0.1 0 0 0 Resto del mundo 32.4 36 32.9 32.9 14.5 29.7 CRECIMIENTO (%) Crecimiento promedio 2010/2014 Exportadore s 2010/2011 2011/2012 2012/2013 2013/2014 Mundo 16.6 -11.3 6.9 -20.3 -2 Estados Unidos de América 1.3 2.4 9.8 2.3 4 Bélgica 4.4 -12.3 13.4 -11.2 -1.4 Países Bajos (Holanda) 1.3 -7.1 8.5 4 1.7 Alemania -9.5 9.4 1.1 16.6 4.4 Irán (República Islámica del) 17.5 -13.8 1.5 0.8 1.5 Francia 2.6 -11.6 21.8 12.4 6.3 Corea, República de 1.1 9.2 0.4 12.5 5.8 Singapur 46.7 -14 5 14.4 13 Brasil 22.8 -0.2 2.1 -15.8 2.2 Austria 27.7 -14.6 3.9 22.6 9.9 Suecia 20.2 -31.1 43.1 7.6 10 Malasia 54 0.5 -15.2 -3.3 9 Canadá 19.3 -9.6 12.1 -10.2 2.9 Japón -3.3 -5.7 3.7 6.5 0.3 España 36.9 -2.9 -5.9 -42.2 -3.5 Kuwait 45.3 -38.1 1.9 1.5 2.7 Perú 1328.6 -19.6 -89.5 -100 279.9 Resto del mundo 29.6 -18.9 7.1 -64.9 -11.8 Tabla 2.12 -- Porcentaje participación por países del 2010 al 2014 en miles de dólares EUA Tabla 2.13 --Crecimiento de las exportaciones por países del 2010 al 2014 en miles de dólares EUA
  • 77. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 27 Tabla 2.14 -- Principales países exportadores polietileno de densidad inferior a 0.94 en miles de dólares EUA Exportadores Participación Promedio 2010/2014 Crecimiento promedio 2010/2014 Mundo 100 -2 Estados Unidos de América 9.3 4 Bélgica 10.1 -1.4 Países Bajos (Holanda) 7.1 1.7 Alemania 5.9 4.4 Irán (República Islámica del) 6.7 1.5 Francia 5.4 6.3 Corea, República de 5.2 5.8 Singapur 3.7 13 Brasil 2.7 2.2 Austria 2.1 9.9 Suecia 2.1 10 Malasia 2.5 9 Canadá 2.4 2.9 Japón 1.6 0.3 España 2 -3.5 Kuwait 1.3 2.7 Perú 0 279.9 Resto del mundo 29.7 -11.8 PROMEDIO MUNDIAL 5.5 -2
  • 78. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 28 Fuente: Elaboración propia con ccálculos del ITC basados en estadísticas de COMTRADE
  • 79. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 29 Gráfica 2.14 --Dinámica de los principales países exportadores de Gráfica 2.15 --Dinámica de los principales países exportadores de 0 5 10 15 20 25 30 35 -100 0 100 200 300 PARTICIÓNPROMEDIOANUAL=6% CRECIMIENTO PROMEDIO MUNDIAL=-2% DINÁMICA DE LOS PRINCIPALES PAÍSES EXPORTADORES 2010/2014 Estados Unidos de América Bélgica Países Bajos (Holanda) Alemania Irán (República Islámica del) Francia Corea, República de Singapur Brasil Austria Suecia Malasia Canadá Japón España Kuwait 0 1 2 3 4 5 6 -10 -5 0 5 10 15 PARTICIÓNPROMEDIOANUAL=6% CRECIMIENTO PROMEDIO MUNDIAL=1% DINÁMICA DE LOS PRINCIPALES PAÍSES EXPORTADORES 2010/2014 Bélgica Italia India Francia Reino Unido Turquía Viet Nam Polonia Singapur México Estados Unidos de América Países Bajos (Holanda)
  • 80. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 30 EXPORTACIONES EN TONELADAS Exportadores valor exportada en 2010 valor exportada en 2011 valor exportada en 2012 valor exportada en 2013 valor exportada en 2014 Mundo 17110735 17585335 16596497 16797996 12173602 Macao (China) No hay cantidades 1280090 1393170 1500604 1428134 Georgia No hay cantidades 1440049 1340367 1453601 1305728 Kazajstán No hay cantidades 873625 1020311 930980 1039166 Mozambique No hay cantidades 927579 937413 976604 1019011 Gabón No hay cantidades 818423 765435 884572 951662 Andorra No hay cantidades 809277 938008 842910 889397 Sudán (Norte + Sur) No hay cantidades 975754 950181 875529 860450 República de Moldova No hay cantidades 576081 564377 563091 640814 Níger No hay cantidades 347833 330370 328801 401424 Samoa No hay cantidades 437230 475885 457266 364200 Qatar No hay cantidades 365680 277153 375402 360552 Montenegro No hay cantidades 425417 453649 350412 354311 Nepal No hay cantidades 312178 291603 314913 273348 Guinea No hay cantidades 217499 213666 208055 214873 Mauritania No hay cantidades 392125 443134 347344 211913 Polinesia Francesa No hay cantidades 256622 169375 162790 167979 Perú 590 No hay cantidades No hay cantidades No hay cantidades 41 Resto del mundo 17110145 7129873 6032400 6225122 1690599 Tabla 2.15-- Países con mayores exportaciones globales de polietileno de densidad inferior a 0.94 en toneladas Macao (China) 12% Georgia 11% Kazajstán 9% Mozambique 8% Gabón 8% Andorra 7% Sudán (Norte + Sur) 7%República de Moldova 5% Níger 3% Samoa 3% Qatar 3% Montenegro 3% Nepal 2% Guinea 2% Mauritania 2% Polinesia Francesa 1% Resto del mundo 14% Exportaciones en toneladas Gráfica 2.16 -- Exportaciones globales 2014
  • 81. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 31 .trademap.org/tradestat/Country_SelProduct_TS.aspx los datos y de los que no los reportan, Los datos spejo) son presentados en naranja madas por UNSD. Para NSD. por ITC. Para mayor
  • 82. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 32 PARTICIPACIÓN (%) Participación Promedio 2010/2014Exportadores 2010 2011 2012 2013 2014 Mundo 100 100 100 100 100 100 Macao (China) 7.3 8.4 8.9 11.7 9.1 Georgia 8.2 8.1 8.7 10.7 8.9 Kazajstán 5 6.1 5.5 8.5 6.3 Mozambique 5.3 5.6 5.8 8.4 6.3 Gabón 4.7 4.6 5.3 7.8 5.6 Andorra 4.6 5.7 5 7.3 5.7 Sudán (Norte + Sur) 5.5 5.7 5.2 7.1 5.9 República de Moldova 3.3 3.4 3.4 5.3 3.9 Níger 2 2 2 3.3 2.3 Samoa 2.5 2.9 2.7 3 2.8 Qatar 2.1 1.7 2.2 3 2.3 Montenegro 2.4 2.7 2.1 2.9 2.5 Nepal 1.8 1.8 1.9 2.2 1.9 Guinea 1.2 1.3 1.2 1.8 1.4 Mauritania 2.2 2.7 2.1 1.7 2.2 Polinesia Francesa 1.5 1 1 1.4 1.2 Perú 0 0 0 Resto del mundo 100 40.5 36.3 37.1 13.9 45.6 CRECIMIENTO (%) Crecimiento promedio 2010/2014 Exportador es 2010/2011 2011/2012 2012/2013 2013/2014 Mundo 2.8 -5.6 1.2 -27.5 -7.3 Macao (China) 8.8 7.7 -4.8 3.9 Georgia -6.9 8.4 -10.2 -2.9 Kazajstán 16.8 -8.8 11.6 6.5 Mozambique 1.1 4.2 4.3 3.2 Gabón -6.5 15.6 7.6 5.6 Andorra 15.9 -10.1 5.5 3.8 Sudán (Norte + Sur) -2.6 -7.9 -1.7 -4.1 República de Moldova -2 -0.2 13.8 3.9 Níger -5 -0.5 22.1 5.5 Samoa 8.8 -3.9 -20.4 -5.2 Qatar -24.2 35.4 -4 2.4 Montenegro 6.6 -22.8 1.1 -5 Nepal -6.6 8 -13.2 -3.9 Guinea -1.8 -2.6 3.3 -0.4 Mauritania 13 -21.6 -39 -15.9 Polinesia Francesa -34 -3.9 3.2 -11.6 Perú Resto del mundo -58.3 -15.4 3.2 -72.8 -35.8 Tabla 2.16 -Porcentaje participación por países del 2010 al 2014 en toneladas Fuente: Elaboración propia con ccálculos del ITC basados en estadísticas de COMTRADE. Tabla 2.17--Crecimiento de las exportaciones por países del 2010 al 2014 en toneladas
  • 83. UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Elaboración y Evaluación de Proyectos Página 33 Tabla 2.18 -- Principales países exportadores polietileno de densidad inferior a 0.94 en toneladas Exportadores Participación Promedio 2010/2014 Crecimiento promedio 2010/2014 Mundo 100 -7.3 Macao (China) 9.1 3.9 Georgia 8.9 -2.9 Kazajstán 6.3 6.5 Mozambique 6.3 3.2 Gabón 5.6 5.6 Andorra 5.7 3.8 Sudán (Norte + Sur) 5.9 -4.1 República de Moldova 3.9 3.9 Níger 2.3 5.5 Samoa 2.8 -5.2 Qatar 2.3 2.4 Montenegro 2.5 -5 Nepal 1.9 -3.9 Guinea 1.4 -0.4 Mauritania 2.2 -15.9 Polinesia Francesa 1.2 -11.6 Perú 0 Resto del mundo 45.6 -35.8 PROMEDIO MUNDIAL 6.3 -7.3 Fuente: Elaboración propia con cálculos del ITC basados en estadísticas de COMTRADE