DEFINICIÓN DEL PRODUCTO, PROPIEDADES Y CARACTERÍSTICAS

DEFINICIÓN DEL PRODUCTO, PROPIEDADES Y CARACTERÍSTICAS.

 

Algunas definiciones preliminares nos permiten vislumbrar el producto sobre el cual gira nuestra investigación, y aunque no conocemos aún el producto físicamente ni sus presentaciones, mucho menos el proceso productivo (por el momento), pretendemos acercarnos lo más posible a nuestro producto. Aquí exponemos algunas definiciones sobre todo técnicas que van a iniciarnos en el campo de la anilina.

1) DEFINICIONES.

Anilina: Pigmento sintético usado en la fabricación de tintes o barnices. Ésta se presenta en dos tipos: Anilina que se diluye en agua y la que se diluye en alcohol.

Anilina: Anilina, también llamada  aminobenzeno, benzoamina y fenilamina, es un compuesto químico orgánico de fórmula molecular C6H5NH2. es un líquido aceitoso, con un olor especial característico  y sin color. Este compuesto adquiere un color oscuro con el aire y la luz. El compuesto es insoluble al agua, pero mezclable con la mayoría de los solventes orgánicos. Reacciona violentamente con óxidos y ácidos.

ANILINA (Sinónimos- Aminobenzeno, Aminofenol, Fenilamina):

La anilina es un líquido incoloro, oleoso, de olor penetrante que oscurece rápidamente en contacto con el aire por  oxidación.
 Es soluble en éter etílico, alcohol etílico y en numerosos solventes, sendo también ligeramente soluble en agua
.

2) PROPIEDADES.

En condiciones normales de presión y temperatura, la anilina es un producto estable. Es una base franca que puede arrojar mediante diversas reacciones químicas, varios ácidos minerales, generalmente solubles al agua.


 La oxidación de la anilina es posible a través de un gran número de compuestos: agua oxigenada, ácidos persulfúricos, ácidos crómicos, clorato de sodio, etc.
 De acuerdo con los oxidantes utilizados y las condiciones en que se realiza la reacción, resultan muchos productos de tal oxidación, principalmente algunos importantes colorantes industriales.

3) APLICACIONES

El principal uso de la anilina es la fabricación de materiales colorantes para textiles, pieles y cueros.

Es también utilizada en la industria farmacéutica para producir fenacitina, acetanilida, etc. es utilizada en la perfumería y en la fabricación de explosivos.

4) OBTENCIÓN

La anilina es un “derivado tercero” de los hidrocarburos básicos derivados del petróleo; su origen después de la refinación del petróleo, es el benceno, del cual se desprenden otros compuestos.

El benceno se obtiene a partir de las reformadoras de nafta, de la desintegración térmica con vapor de agua de la gasolina, de las plantas de etileno y por desalquilación del tolueno.

En el cuadro siguiente veremos una descripción de sus derivados principales.

Principales derivados del benceno

Nitrobenceno. Este producto se prepara haciendo reaccionar el benceno con ácido nítrico en presencia de ácido sulfúrico. El nitrobenceno se usa casi totalmente para fabricar anilina.

Pero si se hace reaccionar con el propileno, se obtiene el cumeno. Este derivado petroquímico es muy importante pues es la materia prima para hacer el fenol y la acetona.

Los usos más importantes de la anilina son la producción de isocianatos para hacer poliuretanos, la fabricación de productos químicos para las industrias hulera, fotográfica y farmacéutica, y en la producción de tintes.

 

ESTUDIO DE MERCADO.

 

CONSUMO NACIONAL APARENTE:

La fórmula del Consumo Nacional Aparente (CNA), es

producción +importaciones –exportaciones.

 

Tomando en las estadísticas del INEGI (encuestas industriales y anuarios de comercio exterior),  de la ANIQ y del BANCOMEXT, se determinó que la anilina es un producto netamente importado, por lo que no hay producción nacional y las exportaciones no tienen significancia  en el total de anilina que se queda en el país, por lo que podemos suponer tanto la producción como las importaciones =0.

 

Entonces el CNA, queda dado en su totalidad por las importaciones, que de acuerdo a la siguiente tabla, nos da el CNA de anilina desde 1998.

IMPORTACIONES DEFINITIVAS A MÉXICO DE ANILINA.

PAIS

MEDIDA

Valor 1998

Valor 1999

Valor 2000

Valor 2001

 

Volumen 1998

Volumen 1999

Volumen 2000

Volumen 2001 *

TOTAL

.

.967

.988

.535

.117

 

.990

1.029

.612

.120

ALEMANIA, REPUBLICA FEDERAL DE

KG

.000

.001

.000

.009

 

.000

.000

.000

.001

COREA DEL SUR

KG

.000

.000

.000

.000

 

.000

.000

.000

.000

ESPAÑA (REINO DE)

KG

.001

.000

.000

.000

 

.000

.000

.000

.000

ESTADOS UNIDOS DE AMERICA

KG

.966

.987

.526

.107

 

.990

1.029

.611

.119

ITALIA

KG

.000

.000

.002

.000

 

.000

.000

.000

.000

PAISES BAJOS (REINO DE LOS)

KG

.000

.000

.006

.000

 

.000

.000

.001

.000

R UNIDO DE LA G BRETAÑA E IRLANDA

KG

.000

.000

.000

.000

 

.000

.000

.000

.000

FUENTE:SECOFI; para el valor y el volumen, los datos se presentan en millones de US dls. y en millones de la unidad de medida, respectivamente.* Para 2001, hasta marzo.

CNA de anilina 1998= 0+ 990,000+0= 990,000 kg.

CNA anilina 1999= 0+1,029,000+0= 1,029,000 kg.

CNA anilina 2000= 0+ 612,000+ 0= 612,000 kg.

DEMANDA.

El promedio es de 877,000 kg de anilina al año, lo que tomaremos como demanda total del producto, para evaluar nuestro proyecto.

Demanda de anilina en México = 877,000 KG.

OFERTA.

El CNA, nos marca claramente que no hay producción nacional de éste producto, por lo que supondremos la oferta de anilina mexicana =0.

Oferta de anilina hecha en México =  0

 

DEMANDA POTENCIAL INSATISFECHA (DPI).

La resta de los datos de demanda y oferta, nos mostrarán la Demanda Potencial Insatisfecha, es decir, el mercado del producto por cubrirse en el país, y para lo que está diseñado el proyecto.

DPI= 877,000 – 0= 877,000 KG.

PROYECCIÓN DE LOS PRECIOS.

Al ser el producto netamente importado, los precios están dados en dólares preferentemente, aunque se puede expresar en las monedas de el país de origen de la importación (ver tabla), así que mostraremos los precios del producto como se supone que entran al país, con su tarifa arancelaria incluida, y tomaremos el valor de las importaciones entre el volumen de cada año, para  obtener el precio de mercado.

AÑO

volumen/valor

 

(dólares)

1998

1.02

1999

1.04

2000

1.14

2001

1.19

2002

1.25

2003

1.31

2004

1.37

2005

1.43

2006

1.49

 

 

 

 

AÑO

INGRESOS

 

ESPERADOS

2002

      1,096,250

2003

      1,148,870

2004

      1,201,490

2005

      1,254,110

2006

      1,306,730

los datos en gris, nos señalan la tendencia del precio hasta el 2006, por lo que simplemente tenemos que multiplicar el la DPI por el precio de cada año, y obtendremos los ingresos que se esperan al cubrir totalmente la DPI, de la siguiente manera:

 

 

ESTUDIO TÉCNICO.

En el diagrama de bloques del proceso observamos la complejidad del mismo, aún cuando los pasos del proceso son pocos, pués requiere de un doble paso por el reactor.

Primero se introducen en el reactor el benceno, el ácido nítrico y el ácido sulfúrico, los que por sus propiedades, reaccionarán produciendo nitrobenceno a una temperatura de 1200°C, durante 60 min. por cada 1000 litros de mezcla,  que nunca sale del reactor y que se conduce al separador donde refluye hacia el reactor por dos vías, con hidrógeno o con vapor durante 25 min. más.

Posteriormente fluye hacia el separador donde se le retiran los compuestos orgánicos no halogenados en 18 minutos  y se hace fluír el compuesto hacia una torre de destilación, donde se calienta  a 2000°C, durante 45 min. por cada 1000 litros de compuesto, hasta vaporizarlo para separar sus partículas más volátiles, para después enfriar y volver a hacer líquido el compuesto. Tiempo total del proceso:2 hrs. y  45 minutos

EQUIPO:

Para la producción de anilina, se necesita principalmente un reactor químico, el cual es diseñado de acuerdo a las necesidades de producción y al tipo de reacción que se desee efectuar. Para una planta de anilina, se requieren además de los insumos, unos equipos muy complejos, acordes a las necesidades no solo de producción, sino de las características propias del producto.

 

Por la misma característica del diseño personalizado, los reactores difícilmente se pueden expandir  para crecer la producción del producto específico, es decir, se tendría que adquirir un reactor más grande si se quisiera crecer  el volumen de la producción, de manera considerable. La ventaja que ofrecen los reactores, es que con adaptaciones muy simples, son capaces de producir muchas otras reacciones, es decir, muchos otros productos.

Por ser la anilina un producto obtenido por una reacción química provocada, requiere condiciones muy especiales y específicas, además de condiciones estables incluso en los equipos de producción.

 

Para tal efecto, se requieren equipos que cumplan con las siguientes características:

-          recrear perfectamente las condiciones de presión y temperatura a las cuales se lleva acabo la reacción.

-          resistir las temperaturas de calentamiento y enfriamiento necesarias para arrojar el producto final, después de la reacción.

-          ser totalmente herméticos para evitar que los vapores tóxicos que resultan de la reacción, no escapen.

-          ser totalmente fabricados de un material anticorrosivo.

 

Así, tratando de cumplir con esas características, se eligieron los equipos básicos, para generar anilina,. Los equipos necesarios son: tanques de almacenamiento, reactor químico, agitador, separador y torre de destilación con tuberías de fiberglass, conexiones del mismo material, y válvulas de despresurización para el reactor.

 

Los tanques de almacenamiento, servirán para verter los ácidos y el benceno, que a su vez se mezclarán para llevar a cabo la reacción.

El reactor químico, mezclará los ácidos y el benceno a la temperatura y la presión que la reacción necesita.

El agitador, recibirá la mezcla del reactor ya sintetizada y servirá para sedimentar la mezcla.

El separador, a base de hidrógeno, como su nombre lo indica, servirá para “purificar” la mezcla y eliminar los residuos halogenados.

Finalmente en la torre de destilación, el producto se vaporiza a gran temperatura y después se enfría para obtener finalmente anilina.

 

Un punto importante para la elección de equipos, es que estos, forman un conjunto, y que todo gira alrededor de la capacidad y características del reactor. Es decir, tanto el agitador, el separador, la torre de destilación y los tanques de almacenamiento, serán de un tamaño directamente proporcional al la capacidad del reactor.

 

Para ello, se eligió el siguiente conjunto de producción, acorde a nuestras necesidades.

CONJUNTO 1:                                                                        COSTO US. DLLS.

Reactor de 10, 000 lts. en acero inoxidable                                    50,000

Torre de destilación para reactor de 10,000  lts.                             30,000

Separador para reactor de 10,000 lts.                                               6,000

Agitador para reactor de 10,000 lts.                                                 30,000

Tanques de almacenamiento de plástico reforzado con fibra de vidrio

de 10, 000 lts.(3)                                                                                5,000 c/u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Esta tecnología se eligió por su resistencia, y por su capacidad, tanto de operación, como su vida útil.

Los materiales de FIBERGLASS, fueron elegidos porque se conoce como Fiberglass, toda la gama de plásticos reforzados con fibra de vidrio, que debido a sus excelentes características sustituyen hoy a materiales convencionales tales como el acero y el cemento.

Esto es debido a que el plásticos reforzado con fibra de vidrio logra mejorar la resistencia tanto mecánica como química, con un peso hasta 7 veces inferior.

La industria automovilística, la industria náutica, petroquímica, eléctrica, alimenticia y otras incorporan este material bien sea para fabricación de carrocería de automóviles, cascos de lanchas, instalaciones de conducción y almacenamiento de líquidos, postes de aislamiento para alto voltaje y un sin fin de aplicaciones con un máximo de economía y la mayor durabilidad.

Características de los tanques de Plástico Reforzado con Fibra de Vidrio:

Ventajas o Beneficios:

Alta resistencia al impacto.

Absorbe los golpes sin que se produzcan deformaciones en su estructura.

Totalmente corrosivos.

No se oxidan, ni interior ni exteriormente, por lo que no causan gastos de mantenimiento.

Pesan una quinta parte del equivalente en acero.

Gran ventaja para el transporte de líquidos. Se facilitan las labores de instalación.

Superficie interior perfectamente lisa.

Permite una limpieza fácil y total.

Son traslúcidos.

Se puede apreciar exteriormente el nivel del líquido.

Son neutros a los olores y sabores.

No contaminan al producto almacenado con olores ni sabores extraños.

Se formulan para usos específicos.

Esto permite que puedan utilizarse para productos muy delicados o altamente corrosivos.

Baja conductividad Térmica.

Conservan el frío o el calor del contenido por mucho tiempo sin necesidad de revestimientos.

Fáciles de reparar.

En caso de daño se reparan con facilidad, sin necesidad de equipos ni herramientas especiales y a un costo insignificante comparado con otros materiales.

Son económicos.

Precios equivalentes al hierro común y aproximadamente a mitad de precio del acero inoxidable.

 

Con esas características, fueron elegidas también las tuberías de fiberglass, las cuales tiene un costo de 1000 dlls. por tanque, ya con sus respectivas conexiones, lo que nos da un total de $7,000 dólares para toda la planta. Las válvulas de despresurización para el reactor tienen un costo aproximado de 1200 dólares y se necesitan 3, lo que nos resulta $3600 dólares.

 

Balance de materiales.

 

Para producir 1 litro de anilina se necesitan: 600 ml. de Benceno, 200 ml. de ácido nítrico y 200 ml. de ácido sulfúrico, solo para lograr la reacción. Para lograr el compuesto, se necesitan además 150 ml. de hidrógeno, lo que nos da el siguiente balance de materiales:

 

Para 1 L de anilina

CAPACIDAD

Para cubrir la DPI.

 

10,000 LTS.

(877,000 lts)

0.60 L de benceno

6000 L

526000 L

0.20 L de ácido nítrico

2000 L

175400 L

0.20 L de ácido sulfúrico

2000 L

175400 L

post-reacción

 

 

0.15 L de hidrógeno

1500 L

131550 L

 

 

 

 

 

El tiempo de proceso de 2hrs y 45 min, no contempla la limpieza del equipo, que es indispensable antes de otro proceso, tal limpieza se lleva a cabo durante 3 hrs., lo que indica un  total de 5hrs y 45 min de proceso total. En una jornada de 8 horas, solo se puede hacer el proceso una vez.

 

La planta operaría con 20 obreros altamente calificados, 2 supervisores, 2 Ing. Químicos y el personal administrativo, un gerente, un subgerente y dos secretarias. El personal de ventas es 1 jefe de ventas y 2 vendedores.

 

 

ESTUDIO FINANCIERO.

 

Para terminar de evaluar nuestro proyecto, deberemos expresar los dos anteriores estudios en el estudio financiero y de rendimiento, que básicamente contempla el presupuesto de egresos, así como los estados financieros pro-forma a 5 años y la tasa interna de retorno (TIR), calculada para emitir una decisión.

 

Hasta ahora, los datos monetarios del proyecto están expresados en dólares, por lo que de aquí en adelante, utilizando el tipo de cambio del día 2 de octubre de 2001, que fue de $9.55 por dólar, marcaremos nuestros flujos en pesos mexicanos.

PRESUPUESTO DE EGRESOS.

 

GASTOS DE PERSONAL EN PESOS.

 

 

 

AÑOS

 

 

 

2002

2003

2004

2005

2006

Sueldo obreros (20)

1,200,000

1,200,000

1,200,000

1,200,000

1,200,000

Supervisores(2)

180,000

180,000

180,000

180,000

180,000

Ing. Químicos(2)

240,000

240,000

240,000

240,000

240,000

Gerente

180,000

180,000

180,000

180,000

180,000

Subgerente

144,000

144,000

144,000

144,000

144,000

Secretarias(2)

156,000

156,000

156,000

156,000

156,000

Jefe de ventas

104,692

109,717

114,742

119,767

124,793

Vendedores(2)

104,692

109,717

114,742

119,767

124,793

 

 

 

 

 

 

TOTAL ANUAL

2,309,384

2,319,434

2,329,484

2,339,534

2,349,586

 

 

 

 

 

 

 

 

 

COSTOS DE PRODUCCIÓN EN PESOS.

Benceno

20,093,200

Ácido nítrico

5,025,210

Ácido sulfúrico

5,025,210

Hidrógeno

1,884,454

Energía electrica

250,000

Mano de obra

1,200,000

Depreciación

187,657

 

 

Total

33,665,731

 

COSTO TOTAL DE OPERACIÓN EN PESOS.

Costo de producción

33,665,731

Costo de administración

900,000

Gasto de ventas

209,384

 

 

Total

34,775,115

 

 

ACTIVO FIJO DE PRODUCCIÓN EN PESOS.

Reactor 10,000 LTS.

477,500

Torre destilación

286,500

Separador

57,300

Agitador

286,500

Tanques almacenamiento(3)

143,250

Tuberías y conexiones

66,850

Válvulas

34,380

 

 

TOTAL

1,352,280

Las políticas de la empresa son:

En cuentas por cobrar, se mantendrá un total de 30 días sobre las ventas.

A proveedores, se les deberá 30 días sobre el costo de ventas.

Los inventarios serán equivalentes al 15% de ventas. La depreciación de la maquinaria es del 15%.

Los accionistas de la empresa, aportarán el 50% de la inversión fija.

En caja, se mantendrá el 10% sobre las ventas.

El crédito a obtener es del 50% de la inversión fija a una tasa del 25% anual.

 

ESTADO DE RESULTADOS.

EN PESOS.

 

AÑO

2002

2003

2004

2005

2006

Ventas

10,469,187

10,971,708

11,474,230

11,976,750

12,479,271

menos Costo de ventas

33,665,731

33,665,731

33,665,731

33,665,731

33,665,731

Utilidades antes de impuestos

-23,196,544

-22,694,023

-22,191,501

-21,688,981

-21,186,460

más Depreciación

187,657

187,657

187,657

187,657

187,657

Flujo Neto de Efectivo

-23,008,887

-22,506,366

-22,003,844

-21,501,324

-20,998,803

 

BALANCE GENERAL.

EN PESOS

 

2002

2003

2004

2005

2006

ACTIVO

 

 

 

 

 

Circulante

 

 

 

 

 

Caja

1,046,919

1,097,171

1,147,423

1,197,675

1,247,927

Inventarios

      1,570,378

        1,645,756

        1,721,135

        1,796,513

        1,871,891

Cuentas por cobrar

           872,432

           914,309

           956,186

           998,063

        1,039,939

 

 

 

 

 

 

Total Activo circulante

3,489,729

3,657,236

3,824,743

3,992,250

4,159,757

 

 

 

 

 

 

FIJO

 

 

 

 

 

Maquinaria y equipo neto

1,352,280

1,352,280

1,352,280

1,352,280

1,352,280

Depreciación(acumulada)

-187,567

-375,134

-562,701

-750,268

-937,835

 

 

 

 

 

 

TOTAL ACTIVO

4,654,442

4,634,382

4,614,322

4,594,262

4,574,202

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PASIVO

 

 

 

 

 

Circulante

 

 

 

 

 

Cuentas por pagar

      2,805,478

      2,805,478

      2,805,478

      2,805,478

      2,805,478

 

 

 

 

 

 

Fijo

507,105

380,328

285,246

169,035

0

 

 

 

 

 

 

CAPITAL

 

 

 

 

 

Capital social

676,140

676,140

676,140

676,140

676,140

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TOTAL PASIVO Y CAPITAL

      3,988,723

      3,861,946

      3,766,864

      3,650,653

      3,481,618

RENDIMIENTO DE LA INVERSIÓN.

 

El rendimiento de la inversión, estará dado por la Tasa Interna de Retorno, que nos mostrará si la inversión es aceptable o no.

 

AÑOS

FLUJOS

 

 

 

 

TIR

INVERSIÓN INICIAL

1

2

3

4

5

 

              1,352,280

-     23,008,887

-     22,506,366

-     22,003,844

-     21,501,324

-     20,998,803

0%

 

Debido alos flujos negativos, la TIR, ni siquiera llega a tener un valor, por lo que el proyecto, se desecha.

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