46504816-PLANTA-PRODUCTORA-DE-OXIDO-DE-ETILENO

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El presente trabajo tiene como objetivo el
desarrollo de la planeación e integración del
proyecto para la construcción de una planta
productora de Óxido de Etileno (OE).

La industria de los polímeros es hoy en día una de las de mayor importancia, debido a la incesante demanda de
la gran variedad de productos que se pueden fabricar gracias a estos.


El óxido de etileno es una de las principales materias primas en la fabricación de Glicoles y Polioles, que a su vez
abarcan una extensa gama de productos que incluyen:

Fibras (tales como el Poliéster), Explosivos, Surfactantes, Anticongelantes y Espumas. Poliglicoles y Polioles en
general.

Nuestro proyecto consiste, primero que nada en determinar la viabilidad de la construcción de una planta
productora de óxido de etileno, mediante análisis de mercado, poniendo especial atención en la demanda
potencial y segundo en las especificaciones detalladas del proyecto, cubriendo las fase I del ciclo de vida de un
proyecto que corresponde a la conceptualización del mismo.


El hecho de que el óxido de etileno sea materia prima para infinidad de polímeros de aplicación comercial
indica, al menos en teoría, el potencial que este producto tiene; estudios posteriores determinarán si esto es o
no cierto de manera práctica.

El método para la obtención del óxido de etileno es el de oxidación directa de etileno sobre un catalizador de
plata.


Tenemos evidencia de que el mercado del óxido de etileno seguirá creciendo y también de que su precio en el
mercado es poco volátil e inclusive que el mercado mundial ha experimentado un déficit en la oferta de este
producto, por lo cual creemos que es un mercado de oportunidades. (Artículo: “Expect prices to stay
inflated;capacity is close to demand”)



PEMEX es actualmente el único productor de OE en
México, con una producción aproximada de 300,000
Ton/año de los cuales el 20% es para autoconsumo; del
restante el 80% es consumido por Polioles e IDESA y el 20%
lo representan los pequeños consumidores, principalmente
etoxiladores.
El servicio que brinda PEMEX dista mucho de las políticas
del sector privado principalmente en cuanto a los tiempos
de entrega. Polioles e IDESA reciben un trato preferencial
que se reflejan en precios muy inferiores a los que pagan
los pequeños consumidores así como prioridad en cuanto al
suministro. Por otro lado los demás consumidores pagan un
precio que puede llegar a ser hasta del 50% por encima
del de los grandes consumidores.
Nuestra propuesta es atender el sector de los pequeños
consumidores de Óxido de Etileno, brindándoles un mejor
servicio en cuanto a los tiempos de entrega y el precio. Lo
anterior justifica la creación de una Planta productora de
Óxido de Etileno.

Para lograr nuestro objetivo, necesitamos llegar a acuerdos con PEMEX, para que
nos permita producir OE y nos provea de materia prima. El principal beneficio que
puede obtener PEMEX es el de liberar los recursos humanos y materiales que
actualmente se encargan del servicio al sector de nuestro interés y aprovecharlo en
otras actividades.

Existen restricciones en cuanto al transporte tanto del OE como del Etileno, ya que
ambos son materiales altamente reactivos (el OE reacciona violentamente con
Agua), por lo que nuestra planta debe ubicarse a poca distancia de alguna de las
principales distribuidoras de PEMEX. El etileno se transporta normalmente por
ductos, pero se puede conseguir un permiso especial de la SCT para transportarlo
en pipas especiales a una distancia menor de 100 Km. Se deben estudiar los costos
que implican ambas opciones, en caso de que el permiso sea negado tendríamos
como única opción el transporte por ductos. La única opción para transportar el OE
es vía ferrocarril en carros tanque, siendo este otro factor para la ubicación de la
planta.
1.-DESCRIPCIÓN DEL MERCADO:

El mercado del óxido de etileno en México es reducido en cuanto al
número de consumidores los cuales se clasifican en grandes y pequeños.
Los grandes consumidores son exclusivamente Polioles e IDESA, quienes
representan el 80% de la demanda y producen una amplia gama de
productos a partir del OE, siendo los glicoles los principales en el caso de
polioles y etilaminas para IDESA. El otro 20% corresponde a los pequeños
consumidores, principalmente etoxiladores; algunos de los cuales son:
Christianson (Derivados de OE), PROQUIM (Etoxilados: Aceites, ácidos
grasos, alcoholes grasos, aminas grasas), IQC (Ésteres etoxilados) Lema
(Antiestáticos y antiempañantes etoxilados), STAQUIM (Etoxilados:
Aceites, alcoholes y ésteres). La mayor parte de ellos ubicados en la zona
centro del país (Estado de México, Morelos, etc.)

Debido a que los grandes consumidores son muy beneficiados por PEMEX,
es imposible considerarlos como mercado accesible, por lo que
restringimos nuestro mercado de interés a los pequeños consumidores.
2.-ESTUDIO DE MERCADO CUALITATIVO.
El OE es un producto cuyo único productor en México es
PEMEX, por lo tanto su mercado es un monopolio. La
forma en que trabaja PEMEX no toma en cuenta la
satisfacción del cliente ya que al igual que para el OE,
el mercado de muchos de sus productos es de
monopolio, dejando sin alternativa a los compradores
de estos productos, quienes no tienen más opción que
aguantar el servicio que brinda PEMEX, el cual a de
decir de los propios consumidores es deficiente, está es
la razón por la cual ellos aceptarían cambiar de
proveedor de ser posible, por uno que les brinde un
mejor servicio.
A continuación se muestra una matriz que representa la imagen de PEMEX ante los
consumidores y nuestra propuesta comparativamente. Los criterios para la matriz
BCG son Costo y Tiempo de entrega.
La siguiente es una matriz FORD
que muestra las Fortalezas,
Oportunidades, Riesgos y Debilidades que podemos esperar durante
tanto el arranque de la planta de OE y en los primeros años de
producción.
Fortalezas
Posibilidad de Adquisición de Tecnología
más reciente que la de PEMEX.
Estrategia de mercado basada en la
atención al cliente.
Debilidades
La falta de experiencia en el Mercado.
La magnitud de la inversión requerida.
Oportunidades
La falta de atención y servicio a los
pequeños consumidores de OE por parte
de PEMEX.
La flexibilidad que PEMEX ha mostrado
recientemente en cuanto a la colaboración
con empresas particulares.
Riesgos
La estructura de nuestra empresa está
estrechamente ligada a PEMEX por lo que
los cambios que puedan afectar a PEMEX
nos afectan directamente.
3.-ESTUDIO DE MERCADO CUANTITATIVO
El enfoque empleado para analizar cuantitativamente el
mercado de OE es el de arriba hacia abajo. Teniendo a
PEMEX como el único productor de OE en México, la
fuente de los datos de mercado es el Anuario estadístico
de PEMEX en su versión más reciente que es la del 2006
con datos históricos de 1995 a 2005. Tomamos el
volumen de mercado como igual a la elaboración de OE.
El potencial de mercado igual al volumen de ventas
internas y el mercado accesible igual al 20% de las
ventas internas, que es el que representa al consumo de
nuestro mercado de interés.
Año
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
Volumen de Potencial
Mercado
Mercado de Mercado Accesible
(kTon/año) (kTon/año) (kTon/año)
306
202
40
301
195
39
321
226
45
324
234
47
300
224
45
307
223
45
307
214
43
302
219
44
312
220
44
299
200
40
321
222
44
Datos Históricos de Mercado
350
300
KTon
250
200
150
100
50
0
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
Año
Volumen de Mercado
Potencial de Mercado
Tendencia Vol Mercado
Tendencia Potencial de Mercado
y = 0.027x + 308.9
y = 0.563x + 212.8
Como se observa en la gráfica anterior, las tendencias tanto del volumen de
mercado como de potencial de mercado son de un crecimiento anual bajo, lo
cual se demuestra con las pequeñas pendientes de las regresiones lineales
de los datos históricos. Esto indica que el mercado de OE está estancado,
aunque no se descarta un crecimiento en la demanda debido a la expansión
de la capacidad productiva de los consumidores o incluso el surgimiento de
nuevos consumidores.
Para realizar las proyecciones utilizamos las ecuaciones obtenidas en la regresión
lineal de los datos históricos y calculamos los valores desde 2006 hasta 2017. A
continuación se muestra la gráfica de los valores proyectados.
Año
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
Volumen de Potencial
Mercado
Mercado de Mercado Accesible
(kTon/año) (kTon/año) (kTon/año)
321
222
44
309
220
44
309
220
44
309
221
44
309
221
44
309
222
44
309
222
44
309
223
45
309
224
45
309
224
45
310
225
45
310
225
45
310
226
45
Proyecciones de Mercado al 2017
350
300
kTon
250
200
150
100
50
2017
2016
2015
2014
2013
2012
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
0
Año
Volumen de Mercado
Potencial de Mercado
Mercado Accesible
Tendencia Vol Mercado
Tendencia Potencial de Mercado
Según los datos obtenidos, estimamos que un tamaño de planta razonable para cubrir
la demanda de los próximos 10 años, la capacidad de planta proyectada es de 45,000
Ton/año de OE.
Para determinar la localización de nuestra planta
industrial fue necesario analizar diversos
factores, siendo el más restrictivo la cercanía
con una planta distribuidora de PEMEX.
ESTUDIO DE MACROLOCALIZACIÓN
Como se había mencionado, nuestra
localización está restringida a las
cercanías de alguna de las plantas
distribuidoras de PEMEX, ya que la
materia prima se considera peligrosa y se
debe transportar mediante ductos o con
un permiso especial mediante pipas, pero
solo a distancias cortas.
Nosotros proponemos la localización de la planta
productora de OE en las cercanías del municipio de
Tula Hidalgo, debido a que la planta distribuidora
de PEMEX más cercana a la zona de nuestro
mercado de interés se encuentra en ese municipio.
El estado de Hidalgo cuenta con los principales servicios
tanto de comunicación (carreteras, vías férreas, etc.)
así como de generación de energía (227 MW efectivos en
el mpo. de Zimapán Hgo.). Existe disponibilidad de
mano de obra y materias primas, así como de agua para
uso industrial y energía eléctrica para plantas
industriales. Debido al desplazamiento continuo de
industrias fuera del estado de Hidalgo, por a razones de
espacio, se han otorgado incentivos fiscales importantes
y ofrecido aranceles más favorables a los industriales
por parte de las autoridades gubernamentales de la
entidad y del municipio.

Considerando la disponibilidad de nuestra materia prima e insumos
auxiliares, dada la existencia de un parque industrial en el mismo
municipio de Tula, se propone este parque para la localización de la
planta de OE.
DISPONIBILIDAD Y LOS COSTOS DEL TERRENO:







La superficie disponible en el parque Industrial Tula es de: 23 has.
(49 lotes), y costos de venta por terreno es de $280.00 por m2.
El Parque Industrial de Tula, cuenta con la infraestructura
necesaria, con conectividad a la carretera Jorobas-Tula, Arco Norte
y la Autopista México-Querétaro. Actualmente están instaladas
importantes empresas establecidas y cuenta con superficie
disponible para la inversión.
Parque Industrial Tula, Atitalaquia, Hgo.
Ubicación: Km. 26 de la carretera Jorobas-Tula.
Superfície Total: 97 has. (125 lotes)
Superficie Disponible: 23 has. (49 lotes)
Propietario: Administración Estatal y Privada
SERVICIOS:








La planta de OE se establecerá en este lugar por que las vías de
comunicación son suficientes, además de que las vías de transporte
terrestre principales son: la autopista México-Querétaro, dentro de esta
hay vías férreas pues es por estas vías donde podrán circular con mayor
facilidad los carro tanques (pipas) de OE, permitiendo abastecer el
mercado de interés.
En resumen, analizando los factores antes mencionados, se puede
observar que los que influyen de manera más representativa sobre la
ubicación de esta planta son:
Cercanía con el proveedor de materia prima
Cercanía con los consumidores
Incentivos fiscales
Disponibilidad de energía eléctrica
Disponibilidad de agua y drenaje
Infraestructura de vías de comunicación y de transporte




Las licencias de tecnología actualmente existentes para la
producción de Oxido de Etileno por oxidación directa pertenecen
a las empresas Shell, Scientific Design (SD), Union Carbide
Corporation (UC, subsidiaria de Dow Chemicals Co.), Japan
Catalityc, Snam Progetti y Hüls.
Debido a que nuestro proceso emplea como oxidante oxígeno
puro podemos despreciar las empresas que proporcionan la
tecnología de oxidación con aire ya que el aire introduce al
proceso una gran cantidad de Nitrógeno requiriendo de una
inversión adicional en reactores de purga, absorbedores
asociados y sistemas de recupero de energía del gas de venteo.
Comparando la inversión necesaria para capacidades mayores a
20.000 ton/año, las plantas operantes con Oxígeno tienen menor
costo de capital incluso en los casos en que se decide incluir un
sistema de separación de aire.
Por lo tanto las dos opciones de tecnólogos son: Shell y Union
Carbide Corporation (UC,
subsidiaria de Dow
Chemicals Co.).
EXPERIENCIA
PAGO DE TECNOLOGÍA
COSTO DE MATERIA PRIMA
SRVICIOS AUXILIARES
COSTOS AMBIENTALES
INVERSIÓN
GARANTIAS
RECIPROCIDAD
TIEMPO DE ENTREGA
MODERNIDAD
15 plantas a gran escala
5.5 MDls
720 Dls/Ton OE
75 Dls/Ton OE
15 Dls/Ton OE
21.5 MDls
100% reposición
adquisición libre
18 meses
mas de 20 años en el mercado
EXPERIENCIA
PAGO DE TECNOLOGÍA
COSTO DE MATERIA PRIMA
SERVICIOS AUXILIARES
COSTOS AMBIENTALES
INVERSIÓN
GARANTIAS
RECIPROCIDAD
TIEMPO DE ENTREGA
MODERNIDAD
3 plantas
9.0 MDls
720 Dls/Ton OE
73 Dls/Ton OE
14 Dls/Ton OE
25 MDls
suspensión de regalías
A negociar
25 meses
10 años en el mercado
PONDERACIÓN
VPN
EXPERIENCIA
GARANTIA
MODERNIDAD
RECIPROCIDAD
4
2
2
2
1
SHEL
L
2
2
2
1
1
19
DOW
1
1
1
2
2
14
Después de hacer la evaluación de tecnólogos es conveniente adquirir la tecnología que nos
proporciona Shell, porque en las comparaciones de los estados de resultados se puede ver
que el VPN es mayor con Shell comparado con Dow.
Por lo que al realizar la evaluación de estos Shell es superior a Dow, la experiencia es una
factor a favor de shell ya que cuenta con un numero superior de plantas a Dow, y el tiempo de
entrega es mucho menor por lo que nos permite no retrasar la producción.
Todo el análisis anterior nos lleva a seleccionar al productor Shell como nuestro proveedor de
Tecnología.

A continuación se
presenta la lista de
equipo crítico que
incluye
dimensionamiento
y costo en US$.
Diametro (ft)
# Platos
Costo Base
(US$)
Equipo
Catalizador
3,500,000
Reactor
-
375,000
Absorbedor
4.7096
51
127,908
Columna 1
4.172
30
80,243
Columna 2
1.7696
30
20,679
-
63,039
3.626
36
62,229
3.0296
60
55,774
-
252,050
-
122,115
-
6,027,430
Cámara
Flash
Columna 3
Columna de
destilación
Condensador
(2) c/u
Rehervidor
(4) c/u)
Total
Escalado en
tiempo
6,630,173
Porcentajes (%)
Concepto
Equipo
Terreno
Edificio
Instalación
Tubería
Instrumentación
Material Eléctrico
Ingeniería
Gastos Legales
Contingencias
Total
100
15
20
40
60
35
12
20
4
10
Costo
(US$)
6,630,173
994,526
1,326,035
2,652,069
3,978,104
2,320,561
795,621
1,326,034
265,207
663,017
20,951,346
1) Con respecto al costo de materia prima.
Sensibilidad al Precio de Materias Primas
40,000,000
35,000,000
30,000,000
VPN ($)
25,000,000
20,000,000
15,000,000
10,000,000
5,000,000
0
700
720
740
760
780
800
820
840
860
880
900
920
Precio de MP ($/Ton)
El proyecto se vuelve no viable (VPN=0) cuando el aumento real en el precio de la
materia prima es de 26%, lo cual nos da un margen operativo relativamente
amplio.
2) Con respecto al precio de venta
Sensibilidad al Precio de Venta
Precio de
Venta
1,250
1,190
1,130
1,078
VPN
36,193,367
21,475,977
9,994,649
0
40,000,000
35,000,000
30,000,000
VPN ($)
25,000,000
20,000,000
15,000,000
10,000,000
5,000,000
0
1,050
1,100
1,150
1,200
1,250
1,300
Pre cio de Ve nta ($/Ton)
Para el precio de venta, encontramos que una caída en éste del 13.8% genera que el
proyecto sea inviable.
3) Con respecto al porcentaje de ocupación de planta evaluada al 5° año.
Sensibilidad al % de ocupación de planta
40,000,000
30,000,000
VPN($)
20,000,000
10,000,000
0
75%
80%
85%
90%
95%
100%
-10,000,000
-20,000,000
-30,000,000
% de ocupación en el año 5
Para el caso del porcentaje de ocupación de planta, intervienen otros factores, tales
como el flujo de efectivo de los años 1 al 4, que se consideraron distintos en los 3
estudios adicionales realizados, pero coinciden con la tendencia de mercado para
provocar el valor de ventas establecido en el año 5.
Considerando lo anterior, sabemos que aproximadamente un porcentaje de
ocupación del 85% ocasiona que nuestro proyecto deje de ser aceptable.
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