EQUIPO DE TRABAJO:

BALTODANO TORRES, SAMUEL (COORDINADOR)

CASAFRANCA LEON, ALEXIS

FIGUEROA AYALA, BRANCO

MACALUPU RIVERA, YULIANA

MOLLEAPAZA CONDORI, CHRISTIAN

PALACIOS VILA, YEsSENIA

PEÑA MORENO, RAFAEL

PONCE ROJAS, CLESVY

ASESOR:

MBA. ING. JOSÉ PORRLLES LOARTE

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE QUÍMICA, INGENIERÍA QUÍMICA E INGENIERÍA

AGROINDUSTRIAL

PROYECTO DEL COMPLEJO PETROQUÍMICO DE ETILENO Y

PLÁSTICOS

Exponer los principales parámetros para demostrar la viabilidad del proyecto a nivel preliminarsobre la base de una Ingeniería Conceptual

Determinar la viabilidad de la Industria de producción de Etileno y sus derivados tales como, PVC (Policlorurode Vinilo, Polietileno de Alta y Baja Densidad), teniendo como base el estudio de estos productos a nivelNacional y Mundial.

Poder determinar la Capacidad Instalada de dicha Planta, teniendo en cuenta la disponibilidad de recursos yel mercado que se desee cubrir .

OBJETIVOS

El trabajo realizado tiene como objetivo reforzar nuestras competencias relacionadas a:

1. Presentación oral2. Presentación del informe escrito3. Investigación de información de calidad4. Análisis de la información recopilada5. Trabajo en equipo

COMPETENCIAS

FUENTE: Osinergmin,CONCEPTOS BÁSICOS EN LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA Y SU ALCANCE

¿QUÉ ES LA INDUSTRIA DE LA PRODUCCIÓN DE ETILENO Y DERIVADOS?

Demanda Histórica de Etileno, PVC, HLPE, LDPE periodo 2005-2014N° Año DEMANDA (Tn)

ETILENO HDPE LDPE PVC

0 2005 120038 57604 60045 68433

1 2006 136172 64063 65617 81195

2 2007 168057 81998 79935 97470

3 2008 191317 92277 92309 124120

4 2009 171132 81157 83456 110662

5 2010 232117 103316 121154 138294

6 2011 239041 118530 112632 138655

7 2012 264600 122135 132309 151106

8 2013 268475 123550 128822 147556

9 2014 269732 119975 132621 155719

ANÁLISIS DEL MERCADO Y DESARROLLO DE LA DEMANDA

DEMANDA PROYECTADA DE ETILENO, PVC, HLPE, LDPE EN LOS PRÓXIMOS 20 AÑOS

DEMANDA PROYECTADA DE ETILENO, PVC, HLPE, LDPE

PERIODO 2019-2035

DIMENSIONAMIENTO DEL COMPLEJO PETROQUÍMICO DE ETILENO Y

PLÁSTICOS

AÑO 2019-2028 CAPACIDAD TOTAL 1000000 Ton/año

349280 236000DIMENSIONAMIENTO DEL COMPLEJO PETROQUÍMICO DE PLÁSTICOS

970 656

613990

1706

264710

257000735 714

1666543

991990

4629 2756 8010 22

378000

3000001050 833

Unidades: Ton/año

Ton/día

RestoGAS NATURAL ETILENO

P.E.A.D

P.E.B.D

P.V.C

100 MMSCFD

Matriz Energética en el Perú: En nuestro país, el consumode gas natural durante los años 71 y 81 sólo representóentre el 1.3% y 1.4% de la matriz energética. En las dosúltimas décadas según se muestra en el gráfico Nº2.24, elgas natural creció del 3.2% al 29.8%, el primercrecimiento explicado por el desarrollo de los proyectosAguaytía el año 1997, y Camisea el año 2004.

En el gráfico se muestra como la participación del gasnatural en la matriz energética durante los últimos 10años, ha pasado del 3% en el año 2001 al 30% en el 2011,se espera que en los próximos años se mantenga estatendencia, y que su participación sea tan alta como 33%,al igual que el petróleo y las energías renovables.

DISPONIBILIDAD DE INSUMOS ESTRATÉGICOS

FUENTE: ODEBRECHT, 14 DE OCTUBRE DE 2014

POTENCIAL DE RESERVAS DE GAS NATURAL EN LOS LOTES 58 Y 76

LOTE 58: Está bajo la operación de la empresa China National Petroleum Company (CNPC). Inicia su sexta fase de exploración en abril de 2014 y concluye en mayo de 2016.POSIBILIDAD: 10 TCF a más AVANCES: 2 TCF (Noviembre de 2104)

Osinergmin, Junio de 2014

LOTE 76: Está bajo la operación de la empresa HuntOil en asociación con Repsol y Pluspetrol. Inició la perforación de sus primeros pozos exploratorios a fines del 2014.POSIBILIDAD: Esta zona estaría colmada de gas y probablemente la proporción de éxito será como la de Camisea (80% de éxito). Totalizando reservas que representarían 3 o 4 veces más que la del lote 88.

RESERVAS DE GAS NATURAL EN EL PERÚ

REQUIERE 120 MMSCFD DE GAS NATURAL

¿ PERO ACASO NO CONTAMOS CON SUFICIENTE GAS PARA DESARROLLAR ESTE PROYECTO?

8.5 TCF GARANTIZARÍAN 20 AÑOS DE OPERACIÓN DE LA PLANTA ETILENOS DEL PERÚ ( 1.2 MILLONES DE TON DE ETILENO/AÑO )

FUENTE: OSINERGMIN, Junio de 2014

PROCESAMIENTO Y DISTRIBUCIÓN DEL GAS NATURAL EN EL PERÚ

Lomas de Tarpuy

Lomas de Ilo Joya Clemesí Corio

Criterios PesoCalif.(1-5)

Calif.(1-5)

Calif.(1-5)

Calif.(1-5)

Calif.(1-5)

PROXIMIDAD DE MATERIA PRIMADistancia a las Malvinas, facilidad de acceso 10% 4.1 2.2 5 2.1 2.1

LOGISTICA DE TRANSPORTEAbastecer PE al mercado local 10% 5 2.6 3.4 3 3Abastecer PE al mercado extranjero 14% 4.8 4.5 1.8 1.3 1.3Transportar equipo al sitio 8% 5 4.6 1.8 1.6 1.6

INFRAESTRUCTURA DEL SITIOAdecuación de los terrenos 8.4% 3 5 4 4 4Infraestructura del complejo y proyectos futuros

6.3% 5 5 5 5 5

Disponibilidad de área para una zona de amortiguamiento

8.4% 2 2 4 5 4

Disponibilidad de agua 10% 4 5 1 1 1Disponibilidad de electricidad 7% 4 5 3 3 3

INFRAESTRUCTURA DEL ÁREA LOCALÁrea local-capacidad de soportar un gran megaproyecto

8% 4 4 2 1 1

Riesgo- Seguridad de Polo Petroquímico 6% 4 4 5 4 4Riesgos-Desastres naturales 4% 2 2 4 4 4TOTAL 100% 4.0 3.9 3.2 2.7 2.6

LOCALIZACIÓN DE LA PLANTA - RESULTADOS DE LA EVALUACIÓN DE LUGARES ALTERNATIVOS

INGENIERÍA DEL PROYECTO

z

z

z

995 TON/día

832ton/dia

656 TON/día

2800ton/dia

COMPLEJO PETROQUIMICOETILENO

CATALIZADORES HIDROGENO

OXIGENO

ENERGIA

ELECTRICA

HDPE

LDPE

PVC

COMBUSTIBLEAGUA DE

ENFRIAMIENTO

VAPOR

CLORO

GAS

NATURAL

PLANTA DE ETILENO

PLANTA DE ETILENO

CUADRO 1. PLAN DE INVERSIÓN FIJA

CONCEPTO ETILENO PEAD PEBD PVC

MONTO (MILES $) MONTO (MILES $) MONTO (MILES $) MONTO (MILES $)

EQUIPO ADQUIRIDO (EA) 170 000 134 350 119 950 113 890INSTALACIÓN DEL EQUIPO (39% EA) 66300 52397 46781 44417

INSTRUMENTACIÓN (28% EA) 47600 37618 33586 31889CAÑERÍAS Y TUBERÍAS (31% EA) 52700 41649 37185 35306INSTALACIONES ELÉCTRICAS (10% EA) 17000 13435 11995 11389OBRAS CIVILES (22% EA) 37400 29557 26389 25056MEJORAS DEL TERRENO (10% EA) 17000 13435 11995 11389INSTALACIONES DE SERVICIOS (55% EA) 93500 73893 65973 62640TERRENO (6% EA) 10200 8061 7197 6833COSTO DIRECTO TOTAL DE LA PLANTA (D) 511 700 404 394 361 050 342 809INGENIERÍA Y SUPERVISIÓN (I=32%EA) 54400 42992 38384 36445GASTOS DE CONSTRUCCIÓN (I=34%EA) 57800 45679 40783 38723COSTO DIRECTO TOTAL, DIRECTO E INDIRECTO(D+I) 623900 493065 440217 417976HONORARIOS DEL CONTRATISTA (5%(I+D)) 31195 24653 22011 20899EVENTUALES (10%(I+D)) 62390 49306 44022 41798

INVERSIÓN DEL CAPITAL FIJO 717 500 567 000 506 250 480 680INVERSIÓN FIJA DEPRECIABLE 501500 396350 353850 335980COSTO DE PLANTA 236 300 186 750 166 700 158 300

Fuente: Diseño de Complejo Petroquímico: Etileno y Plásticos. Proyecto de Diseño de ProcesosFuente: Elaboración propia basado en Diseño de una Planta Petroquímica que produzca PVC. Suarez y Espinoza

750 000 000

EVALUACIÓN ECONÓMICA

PLANTA DE ETILENO

RUBROINSUMO / PRODUCTO (unidad/kg producto)

PRECIO INSUMO ($/UNIDAD) CVU ($/kg)

A.FABRICACIÓNGas natural 1.68 0.02288 0.03843

Monoetanolamina 0.000056 2.16051 0.000120989

N-metilpirrolidona 0.0007 4.51943 0.003163601Oxígeno (95%) 3.83 0.00115 0.00438918

UtilitiesAgua de enfriamiento 41.23 0.0015 0.061845

Energía eléctrica 0.051 0.0032 0.0001632

Agua de proceso 1.63 0.0714 0.116382

Vapor 5.35 0.0048 0.02568

SUBTOTAL CVU Producción 0.2040702B.ADMINISTRACIÓN 0

C.VENTAS - 0

TOTAL CVU 0.2041

PEAD

RUBROINSUMO / PRODUCTO(unidad/kg producto)

PRECIO INSUMO ($/UNIDAD) CVU ($/kg)

A.FABRICACIÓN

Etileno 1.477 0 0Hidrógeno 0.00051 15 0.00765

Catalizador 0.0059 0.31 0.001829Utilities

Agua de enfriamiento 0.00344 0.0001 0.000000344

Energía eléctrica 0.0112 0.0032 0.00003584Agua de proceso 0.0000567 0.0015 8.505E-08

SUBTOTAL CVU Producción 0.009515269B.ADMINISTRACIÓN 0

C.VENTAS 15% precio de venta - 0.2274

TOTAL CVU 0.2369

PEBD

RUBRO INSUMO / PRODUCTOPRECIO INSUMO

($/UNIDAD)CVU ($/kg)

A.FABRICACIÓNEtileno 1.025 0 0

Catalizadores químicos 0.0059 0.31 0.001829Oxígeno 0.0816 0.18 0.014688

Utilities

Combustible 0.00116 0.0001 0.000000116Energía eléctrica 0.525 0.0032 0.00168

Agua de enfriamiento 0.0000338 0.0015 5.07E-08SUBTOTAL CVU Producción 0.018197167

B.ADMINISTRACIÓN 0

C.VENTAS precio de venta - 0.2418

TOTAL CVU 0.2600

PVC

RUBRO INSUMO / PRODUCTOPRECIO INSUMO

($/UNIDAD)CVU ($/kg)

A.FABRICACIÓN

Etileno 1.259 0 0

Catalizadores químicos 0.0059 0.31 0.001829

Cloro 3.193 0.05 0.15965

Utilities

Combustible 0.00116 0.0001 0.000000116

Energía eléctrica 0.525 0.0032 0.00168

Agua de enfriamiento 0.0000338 0.0015 5.07E-08

SUBTOTAL CVU Producción 0.163159167

B.ADMINISTRACIÓN 0

C.VENTAS precio de venta - 0.16545

TOTAL CVU 0.3286

PRODUCTOS ETILENO PEAD PEBD PVC

COSTOS DE MANUFACTURA FIJOS MILES $ /AÑO MILES $ /AÑO MILES $ /AÑO MILES $ /AÑO

PRODUCCIÓN (TONELADAS) 1 000 000 365 000 236 150 299 550

A) COSTO DE MANUFACTURA

1. MANO DE OBRA DIRECTA (MOD) 252 32 38 32

2. GIF (GASTOS INDIRECTOS DE FRABRICACIÓN)0

MANO DE OBRA INDIRECTA (MOI) = 20%MOD50 6 8 6

SUPERVISIÓN DIRECTA (20% [MOD + MOI]) 60 8 9 8

SUMINISTROS (1%COSTO DE PLANTA) 2363 1867 1667 1583

MANTENIMIENTO Y REPARACIÓN (6%COSTO DE PLANTA) 14178 11205 10004 9498

CONTROL DE CALIDAD (15%MOD) 38 5 6 5

DEPRECIACIÓN (15%INV.FIJA DEPRECIABLE)75225 59450 53078 50396

SEGURO DE FÁBRICA (3%INV.FIJA DEPRECIABLE)15045 11890 10616 10079

GASTOS GENERALES DE PLANTA (0.5%INV.FIJA DEPRECIABLE) 2508 1982 1769 1680

SUBTOTAL DE COSTOS MANUFACTURA FIJOS 109719 86445 77194 73288

B) GASTOS ADMINISTRATIVOS 2181 1688 1509 1432

C) GASTOS DE VENTAS 0 0 0 0

D) TOTAL COSTOS FIJOS 112 000 88 150 78 700 74 750

CFU 0.11 0.37 0.22 0.30

CUADRO 3. COSTOS FIJOS OPERATIVOS

Fuente: Diseño de Complejo Petroquímico: Etileno y Plásticos. Proyecto de Diseño de ProcesosFuente: Elaboración propia basado en Diseño de una Planta Petroquímica que produzca PVC. Suarez y Espinoza

CAPACIDAD INSTALADA

AÑOS

CAPACIDAD

INSTALADA

(Ton) PEAD PEBD PVC PEAD PEBD PVC PEAD PEBD PVC

TOTAL

ETILENO

(Ton/dia)

ETILENO

(Ton/año)

ETILENO

EXCEDENTE

(Ton/año)

2019 1000000 168349 181584 212834 468 504 591 692 520 745 1957 704359 295641

2020 1000000 175883 190026 222467 489 528 618 723 544 779 2045 736342 263658

2021 1000000 183417 198469 232101 509 551 645 754 568 812 2134 768327 231673

2022 1000000 190952 206911 241734 530 575 671 785 592 846 2223 800312 199688

2023 1000000 198486 215353 251368 551 598 698 816 616 880 2312 832297 167703

2024 1000000 206020 223795 261001 572 622 725 847 640 914 2401 864280 135720

2025 1000000 213554 232237 270634 593 645 752 878 664 947 2490 896263 103737

2026 1000000 221088 240679 280268 614 669 779 909 689 981 2578 928247 71753

2027 1000000 228622 249122 289901 635 692 805 940 713 1015 2667 960231 39769

2028 1000000 236156 257564 299535 656 715 832 971 737 1048 2756 992216 7784

2029 1000000 243690 266006 309168 677 739 859 1002 761 1082 2845 1024199 -24199

2030 1000000 251225 274448 318802 698 762 886 1033 785 1116 2934 1056185 -56185

2031 1000000 258759 282890 328435 719 786 912 1064 809 1150 3023 1088168 -88168

2032 1000000 266293 291332 338069 740 809 939 1095 834 1183 3112 1120153 -120153

2033 1000000 273827 299774 347702 761 833 966 1126 858 1217 3200 1152136 -152136

2034 1000000 281361 308217 357335 782 856 993 1157 882 1251 3289 1184120 -184120

2035 1000000 288895 316659 366969 802 880 1019 1188 906 1284 3378 1216104 -216104

DEMANDA NACIONAL (TON/DIA) ETILENO REQUERIDO (TON/DIA)DEMANDA NACIONAL (TON/AÑO)

PRODUCCION DEL COMPLEJO PETROQUIMICO DE ETILENO Y PLASTICOS PERIODO 2019-2035

ANOTACIONES:1. Para hallar la demanda proyectada de polietileno de alta densidad, baja densidad y PVC se ha tomado el Método de Regresión Lineal (en criterio conservador) que implica un promedio de 5%.2. La demanda de etileno se calcula como derivación de las demandas proyectadas de los 3 productos finales: PEAD, PEBD y PVC.

PLANTA MONTO (millones de $)

CAPACIDAD ROI PRECIO VENTA $/ton de productoTon/año Ton/día

ETILENO 717 1 000 000 2 800

PVC 480 300 000 840 37.43 1 100

PEAD 570 236 000 660 21.06 1 500

PEBD 506 365 000 25 47.23 1 600

TOTAL INVERSION FIJA 2 270

INVERSION DE CAPITAL DE TRABAJO (25%IF)

568

TOTAL INVERSION 2 850

1 AÑO 2 AÑO 3 AÑO 4 AÑO 5 AÑO 6 AÑO 7 AÑO 8 AÑO 9 AÑO 10 AÑO

PRODUCCIÓN (toneladas)PEAD 168349 175883 183417 190952 198486 206020 213554 221088 228622 236156

VENTAS (miles de $)PEAD 255217 266639 278060 289483 300905 312326 323748 335169 346591 358012

PRODUCCIÓN (toneladas)PEBD 248614 256005 263394 300783 318172 325562 332953 340342 357732 365121

VENTAS (miles de $)PEBD 400766 412679 424591 484862 512893 524806 536720 548631 576664 588576

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

TOTAL DE VENTAS (miles de $) 986370 1009705 1033038 1104732 1144185 1167520 1190855 1214188 1253642 1276975

COSTOS OPERATIVOS

CV ETILENO 420700 420700 420700 420700 420700 420700 420700 420700 420700 420700

CV PEAD 39882 41667 43451 45237 47021 48806 50591 52376 54161 55945

CV PEBD 64640 66561 68482 78204 82725 84646 86568 88489 93010 94932

CV PVC 98427 98427 98427 98427 98427 98427 98427 98427 98427 98427

CF ETILENO 111900 111900 111900 111900 111900 111900 111900 111900 111900 111900

CF PEAD 88133 88133 88133 88133 88133 88133 88133 88133 88133 88133

CF PEBD 78702 78702 78702 78702 78702 78702 78702 78702 78702 78702

CF PVC 74720 74720 74720 74720 74720 74720 74720 74720 74720 74720

TOTAL DE COSTOS (miles $) 977104 980811 984517 996023 1002329 1006035 1009741 1013447 1019754 1023460

UAI 9266 28895 48522 108709 141856 161485 181113 200740 233889 253516

TAX 30% 2780 8668 14556 32613 42557 48445 54334 60222 70167 76055

UTILIDAD NETA (miles de $) 6486 20226 33965 76097 99299 113039 126779 140518 163722 177461

FLUJO DE CAJA 244635 258375 272114 314246 337448 351188 364928 378667 401871 415610

CUADRO 4. CÁLCULO DEL EPG PARA UN HORIZONTE DE 10 AÑOS

INVERSIÓN FIJA DEL COMPLEJO PETROQUÍMICO DE ETILENO Y PLÁSTICOS

CUADRO 5. MÉTODO RETORNO SOBRE LA INVERSIÓN (ROI)

COMPLEJO PETROQUÍMICO UTILIDAD miles $ INVERSION miles $

AÑO 0

2 850 000

AÑO 1 6486

AÑO 2 20226

AÑO 3 33965

AÑO 4 76097

AÑO 5 99299

AÑO 6 113039

AÑO 7 126779

AÑO 8 140518

AÑO 9 163722

AÑO 10 177461

957 594

Utilidad por año: (SU/n) 95 759

ROI (%) 3.52

CUADRO 6. MÉTODO PAYBACK (PERIODO DE RECUPERACIÓN DEL CAPITAL INVERTIDO)

AÑO FGO miles $

0

1 278486.25

2 570712.48

3 876677.54

4 1224774.11

5 1596073.51

6 1981112.88

7 2379892.24

8 2792410.42

9 3228132.58

10 3677593.57

OCTAVO AÑO DE RECUPERACION CAPITAL INVERTIDO

CONCLUSIONES• El Complejo Petroquímico de Etileno y Plásticos comprende las siguientes plantas: Planta de Etileno, Planta de PVC, Planta de Polietileno de

Alta Densidad y Polietileno de Baja Densidad.

• Se demuestra la viabilidad comercial en cuanto la demanda de productos derivados de etileno: PVC, PEAD y PEBD, lo que amerita lainstalación de una Planta de Etileno de 1 000 000 de Toneladas.

• Existe suficiente disponibilidad de gas natural en el Perú con un contenido del 10% de etano que asegura la viabilidad de la producción de etileno. Las reservas probadas actuales del Lote 88 del yacimiento de Gas de Camisea asegura la disponibilidad de la materia prima principal para la producción de etileno por un mínimo de 20 años. Además, se registra buenas perspectivas de reservas futuras en los lotes 58 y 76.

• El dimensionamiento de la planta de etileno y derivados permitirá satisfacer las necesidades de estos productos que actualmente son importados al 100% y cuya sustitución permitirá importantes ahorros de divisas. Parte de la producción (aproximadamente no más del 20% de la capacidad instalada) se destinará hacia la exportación a países latinoamericanos como Brasil y Argentina.

• Se estima que la ubicación del Complejo Petroquímico de Etileno y Plásticos será en Lomas de Tarpuy, por cuanto implica mejores facilidades de abastecimiento de materia prima y de los servicios, así como su cercanía al puerto de Ilo para las exportaciones de los excedentes.

• La Ingeniería de proyecto se realiza sobre la base de la Ingeniería Conceptual y basado en información secundaria que se registra en libros y revistas que están al alcance en el mercado; lo que permite realizar una primera estimación en las ventajas de las tecnologías disponibles.

• La inversión estimada del Complejo asciende aproximadamente a 2.8 miles de millones de dólares, de los cuales el 75% corresponde a la inversión de capital fijo y el 25% a la inversión de capital de trabajo.

• Se ha realizado una evaluación económica para estimar la rentabilidad preliminar del Complejo medido como retorno sobre la inversión (ROI), sobre la base de una Ingeniería Conceptual, la cual asciende a 3.5%. Este parámetro está sujeto a revisión en función a un estudio más detallado de los costos de inversión y de los componentes de los costos del producto, en la medida que se ha encontrado limitaciones en la información base para su cálculo.

GRACIAS POR SU ATENCION