Upload
others
View
8
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
ECONOMÍA INDUSTRIAL
3/ febreiro/2015
Industrias químicas
Industria que permite unha serie de procesos físicos e/ou químicos transforma materias primas, para
conseguir procesos demandados no mercado.
Industria farmacéutica (medicamentos, cosméticos, xel, xabóns, deterxentes...)
Industria petroquímica (petróleo, asfaltos, aglomerados, gas natural)
Ind. Madeira (celulosa, papeleiras, taboleiros)
Ind. Metalúrxica (aceiro, aluminio, cobre...)
Ind. Orgánica (fibras sintéticas, polímeros, plásticos...)
Ind. Inorgánica (obtención de ácidos, sales, bases, gases...)
Ind. Alimentaria, agroquímica, explosivos....
A farmacéutica e petroquímica son industrias de valor engadido. Obtéñense produtos importantes desde
o punto de vista económico e da saúde.
A escala unitaria son máis caros os fármacos que a industria petroquimica.
9/febreiro/2015
Enerxía
1. Operación básica ou unitaria
Materias
primas
Operacións
acondicionamento
Transformación
química
Operación
separación
Operación
adecuació
n
Produtos
Subprodutos Residuos
Tratamento Efluente
inocuo
Recuperación
enerxía, mat.
Primas,
intermedios...
É cada unha das accións de transporte, acondicionamento e/ou transformación das materias
primas implicadas nun proceso químico.
a. Operacións de acondicionamento/transporte
i. Bombeo
ii. Trituración
iii. Tamizado
iv. Intercambio de calor
v. Compresión
b. Reacción química
i. Reac. Electroquímicas
ii. Reac. De combustión
iii. Reac. De polimerización
iv. Reac. De precipitación
c. Operacións de separacións
i. Destilación
ii. Absorción
iii. Evaporación
iv. Extracción
v. Adsorción
2. Operacións básicas físicas
a. De separación
i. Absorción/desabsorción
ii. Adsorción/desadsorción
iii. Extracción líquido-líquido
iv. Extracción sólido-líquido
v. Intercambio iónico
vi. Clasificación hidráulica
vii. Filtración
viii. Sedimentación
ix. Cristalización
x. Liofilización
xi. Secado
xii. Evaporación
b. Operacións básicas controladas pola transmisión de calor
i. Quentamento e enfriamento
ii. Evaporación
c. Operacións básicas controladas polo transporte de cdm
i. Axitación e mestura
ii. Bombeo
iii. Centrifugación
iv. Circulación de fluídos a través de leitos porosos
v. Clasificación hidráulica
vi. Filtración
vii. Fluidización
viii. Sedimentación
ix. Transporte de fluídos
x. Transporte neumático
d. Operacións básicas controladas pola transferencia de materia e calor
i. Acondicionamento de gases
ii. Cristalización
iii. Humidificación/ deshumificación
iv. Liofilización
v. Secado
e. Operacións básicas completementarias
i. Almacenaxe
ii. Mestura de sólidos e pastas
iii. Molienda e trituración
iv. Tamizado
10/ febreiro/ 2015
Refluxo: permite unha maior concentración do produto que queremos obter
Extracción líquido- líquido
Vantaxes fronte a destilación
Instalacións máis sinxelas
Permite a separación de compoñentes sensíbeis a calor sen a necesidade de facer unha
destilación ao baleiro
Pódese extraer grupos de compoñentes, seleccionando o disolvente axeitado
Trátase dunha operación unitaria básica
Realízase en réxime continuo e a contracorrente
Sempre hai 4 correntes:
Alimentación: contén a mestura a separar
Disolvente: contén o líquido empregado para extraer o compoñente desexado
Extracto: contén o disolvente e o compoñente extraído
Refinado: formado pola mestura inicial sen o compoñente extraído
Extracción por contacto e en contracorrente: o disolvente para dunha etapa a outra circulando en
contracorrente co refinado
Extracción en contacto continuo:
A mestura das correntes de alimentación e de disolvente, e a separación das dúas fases ten lugar
no mesmo equipo (columna de extracción)
A corrente do extracto e de refinado conteñen disolvente
disolvente de ambas correntes recupérase e recíclase
Tipos de absorbedores
1. Tipo tanque axitado
a. Con burbulleo
b. Sen burbulleo
c. Columnas de recheo
Poden traballar en
d. Continuo ou semicontinuo
e. Réxime estacionario
f. Réxime non estacionario
2. Columnas de absorción
a. c. de parede molladas
b. c. de pratos
c. c. de recheo
d. c. de burbulleo
e. c. de pulverización
Intercambio iónico
Reaccións químicas entre os ións que se atopan nunha disolución e aqueles que se atopan nunha fase
sólida (resina) insolúbel na disolución e que está en contacto con ela.
Operación básica coa reacción química
pero controlada pola transferencia de
materia
Operación básica fifásica
Réxime semicontinuo
Resina: sólido empregado no intercambio iónico, que se caracteriza por:
Estrutura porosa
Natureza eléctrica que permite ter ións móbiles capaces de incorporarse á disolución
Liberar ións cando se somerxe nun líquido. Estes quedan libres e poden pasa á disolución
2/ marzo/ 2015
Papel das operacións na industria química
Reacción química: operación consistente na redistribución dos átomos dunhas moléculas (reactivos)
para dar lugar a outras (produtos)
Reactores químicos: dispositivos nos que se levan a cabo as reaccións químicas
Deseño: en función das características da reacción
Condicións nas que a reacción é posíbel e ata onde transcorre (termodinámica)
Velocidade á que transcorre a reacción (cinética)
Características das fases que se poñen en contacto
Velocidade de reacción: variación da concentración dun compoñente (reactivo/produto) co tempo
(desaparición dun reactivo ou aparición dun produto)
Conversión fraccional: fracción de reactante que se convirte en produtos (xeralmente refírese á
conversión do reactivo limítante)
Obxectivos:
Asegurar o contacto entre as fases para lograr o grado de mestura desexado
Proporcionar o tempo de contacto suficiente para conseguir a conversión desexada
Permitir as condicións de P, T e C para que a conversión e a velocidade sexan as desexadas
Reactores ideais: poden ser descontinuos ou de fluxo (estacionarios)
Descontinuo: funciona por cargas (introdución de reactivos, mestura, reacción e descarga do
reactor), composición uniforme no reactor e a concentración é función do tempo.
De fluxo: funcionamento estacionario e os modelos de fluxo ou tipos básicos de contacto
correspóndense cos grados de mestura externos e permitirán clasificar aos reactores
o Mestura perfecta: hai mestura total, igual composición en todos os puntos do recipiente
(composición e temperatura) de mestura no tanque = (comp e T) da saída do tanque
o Fluxo en pistón: non hai mestura axial pero si que pode habela na dirección radial. O
fluxo é como o movemento dun pistón
Distinta (Comp e T) coa xeometría
O reactor real presenta características dos dous tipos de reactores ideais. As diferenzas débense a que é
moi difícil evitar
A difusión axial nos de fluxo en pistón
Os camiños preferentes nos de mestura completa
CSTR: Continuous stirreal tank reactor
Pode empregarse en continuo e descontinuo
Amplas condicións de funcionamento de P e T
Pode quentarse ou enfriarse
Soe empregarse para reaccións
Homoxéneas en fase líquida
Con formación de sólidos
Reaccións gas-líquido con burbullas de gas
PFR: Plug Flow Reactor
Reaccións gas-gas
Con recheo ou non (catalizador ou non)
Pode quentarse ou enfriarse
Reactor tubulado
quentado a lume directo
de carcasa e tubos
Reactor de leito
Fixo
Móbil
Fluidizado
Tubo (catalizador ou non)
En forno
reacción
Sucesos clave na evolución da eficiencia enerxética:
Crise do petróleo nos 70’s: crea a necesidade de diminuír a importación de hidrocarburos
Globalización económica: obriga a aumentar a competitividade e a produtividade
Protección do medio ambiente: obriga a diminuír as emisións contaminantes
3/ marzo/ 2015
O gas natural é o combustíbel fósil máis limpo. Emite menor cantidade de CO2 que outros combustíbeis
para obter unha mesma cantidade de enerxía. Pola contra o máis sucio é o lignito.
Durante os 30’s xérase un combustíbel feito a partir de materiais desbotábeis (madeira, carbón, roupa,
zapatos..) que se denominaba gasóxeno. Nos 70’s está tecnoloxía xa non se empregaba.
Gasóxeno
O gasóxeno é un aparato que
funciona empregando a gasificación,
procedemento que permite obter
combustíbel gasoso a partir de
combustíbeis sólidos como o carbón,
a leña ou case calquera residuo
combustíbel.
Ao queimar a leña ou o carbón de
forma parcial xérase, entre outros
gases, CO que ten un poder calorífico
baixo. Se se lle engade auga tamén
pode xerar hidroxeno.
Tivo un uso moi estendido en España, ao rematar a Guerra Civil (1939), polas dificultades de
abastecerse de petróleo no mercado mundial. Engadíaselle aos automóbiles en corrícoche remolcado
onde ía o xerador. Empregando este sistema podíanse aproveitar combustíbeis sólidos para mover
motores de combustión interna no tempo de escaseza de gasolina e gasóleo.
Actualmente vólvese empregar para obter combustíbel para motores a partir de leña e outros residuos
de biomasa. En países pobres pode ser a única forma de empregar motores e en países desenvoltos
permite diminuír o consumo de combustíbeis fósiles.
Ao producirse unha combustión parcial de leña ou carbón prodúcese CO un gas que ten algo de poder
calorífico. Aproveitando este gas pódese facer funcionar motores de combustión interna, aínda que a
relación de potencia sexa moi pequena é suficiente para arrancar un motor. O CO se se combinaba coa
H2O pode formar H2 outro gas volátil e explosivo necesario para funcionar o motor. O motor debía ser
o mesmo. Era unha adaptación, como a que aínda se fai hoxe en día para queimar GLP (butano) en
“motores de gasolina”.
O feito é que xeraban ese gas combustíbel sobre a marcha. Por iso o de “gasóxeno”. É dicir, non
repostaban gas senón que o xeraban a partir de outros combustíbeis (carbón, leña...)
Hoxe en día, este sistema ten outros usos:
As centrais como a de Elcogas, en Puertollano (España), baséanse neste sistema, producindo enerxía
eléctrica. Esta central, parecida a outras moitas no mundo, aínda que pioneira en aspectos de
rendemento, emprega un sistema produtivo baseado na tecnoloxía de gasificación integrada no ciclo
combinado (GICC) cunhas características medioambientais modélicas, reducindo as emisións
atmosféricas por debaixo do establecido na lexislación vixente.
A planta GICC de Puertollano emprega o proceso de gasificación de leito arrastrado por presión. O gas
de síntese obtido da reacción da mestura de carbón e coque de petróleo (ambos de orixe autóctono) co
osíxeno a temperatura de ata 1800ºC. Límpase e quéimase como combustíbel nunha planta de ciclo
combinado.
O osíxeno necesario para o proceso de gasificación prodúcese na unidade integrada de fraccionamento
do aire, o cal produce ademais N2 para secado e transporte do combustíbel pulverizado e para a
inertización segura dos diferentes circuítos.
O gas de síntese obtido, composto basicamente de CO2 e H2, é obxecto dun exhaustivo proceso de
limpeza para eliminar os axentes contaminantes. O gas unha vez limpo satúrase e quéimase, con moita
eficiencia, nunha turbina de fas dentro dunha unidade de ciclo combinada xeradora de electricidade. A
turbina do gas pode operar tanto con gas sintético como con gas natural. Os gases de escape da turbina
de gas, coa calor residual alimentan unha caldeira de recuperación de calor producindo vapor. Que
xunto co vapor producido no proceso de gasificación xera electricidade adicional nunha turbina de
vapor convencional cun ciclo de condensación.
A eficiencia bruta dunha planta é do 47% en condicións ISO
Química da gasificación
No proceso de gasificación prodúcense simultaneamente un gran número de reaccións químicas en serie
e en paralelo, podéndose distinguir 3 etapas fundamentais.
Pirólise: tras o secado e quentamento, no que se desprenden volátiles, prodúcese a pirólise ou
descomposición térmica do carbón. Neste proceso orixínase unha fase rica en H2 e un residuo
carbonoso (char)
Carbón + calor = cher + líquidos (alquitrán e aceite) + gases
Combustión: os gases xeradores quéimanse, consumíndose a maior parte do O2 alimentao polo
gasificador. Reacción exotérmicas
H2 + ½ O2 H2O -ΔHºf = 110 KJ/mol
C + O2 CO2 -ΔHºf = 393 KJ/mol
Motor de hidróxeno
O hidróxeno prodúcese gracias a un proceso químico de transformación de hidrocarburos (nafta ou gas
natural) co vapor, ou a través da gasificación de residuos pesados de hidrocarburos.
O H2 pode ser xerado do gas natural cun 80% de eficiencia, e cunha eficiencia variábel para outros
hidrocaburos.
O método de conversión baseado en HC libera CO2. Ao realizarse nunha soa planta é posíbel separar e
capturar o CO2.
A altas temperaturas (700-1000ºC), o vapor de auga reacciona co metano producindo sygas (gas natural
sintético)
CH4 + H2O CO + 3H2
A calor necesaria requirida para o proceso é proporcionada ao queimar unha parte do CH4. Pode obterse
H2 adicional ao agregar máis auga, por medio da reacción do vapor de auga co monóxido de carbono,
esta reacción require menos temperatura (130ºC)
CO + H2O CO2+ H2 +42KJ/mol
Da enerxía potencial, un 48% está contida no H2, 40% no carbón activado e un 10% no vapor sobre
quentado, aproximado.
Gasóxeno ou gas no aire:
obtense facendo pasar aire a
través dunha capa grosa de
gránulos de carbón ou de coque
incandescente. Ao aumentar a
temperatura, aumenta a
proporción de CO e diminúe a
do dióxido de carbono. Ten
escaso poder calorífico, moito
menos que o gas da auga,
debido á dilución co N2
atmosférico.
9/ marzo/ 2015
Substancia Fórmula Kj/mol Kcal/mol Kcal/Kg
metano CH4 802 192 11537
propano C3H8 2220 530 12050
Butano C4H10 2879 688 11855
Carnono C 394 (a CO2) 94 7842
Monóxido de carbono CO 282 67 2405
carbono C 101 (a CO) 24 2010
CH4 + O2 CO2 + H2O + 889Kj/mol
H2 + ½ O2 H2O + 286 KJ/mol
H2 + ½ O2 H2O -ΔHºf=241 KJ/mol
CO + ½ O2 CO2 -ΔHºf=283 KJ/mol
C + O2 CO2 -ΔHºf=393 KJ/mol
C + ½ O2 CO -ΔHºf=110 KJ/mol
Nalgunhas industrias fíltranse os gases e obtense CO2 purificado que posteriormente se pode empregar
na industria alimentaria, ben almacenándoo en tanques de alta P ou mediante unha canalización cara a
planta na que se vai empregar.
España é o 5º produtor europeo en industria química
19%
26%
13%
11%
7%
6%
4%
3%
11%
PRODUTORES EUROPEOS
Fra Ale Ita RU Esp Bel Hol IRL Outros
Principais puntos de importación
Zonas de alta
concentración de
industria química
onde existe
asociación
territorial
adherida de
FEIQUE
Localización
de outras zonas
de concentración
química
Destino produtos químicos en Europa
Outras industrias Consumo final
Servizos e administración Agricultura
Construción
Oviedo
Puertollano
A industria química xera o 10% do PIB da economía española
16/ marzo/ 2015
NOx + SOx + H2O Ác. Nítrico e sulfúrico
Prexuízos: acidificación do medio, destrución de bens e capa vexetal.
Antigamente en Galiza a chuvia ácida debíase ás centrais nucleares de Meirama e As Pontes. Onde
empregaban lignito con xofre que saía á atmosfera en forma de SO2 e SO3 e se transformaba en ác.
Sulfúrico. No tocante ao ác. Nítrico, non tanto no carbón ou no petróleo pero coa incinecarión da
biomasa a máis de 1000ºC, si que forman óxidos de nitróxeno que se transforman no ácido.
Efectos: acidificación do medio
Distribución xeográfica da produción química española
Catalunya Madrid C. Valenciá Andalucía País Vasco Outros
24
00
1 29
06
8
30
44
8
32
43
3
33
67
8
34
30
3
1 9 9 9 2 0 0 0 2 0 0 1 2 0 0 2 2 0 0 3 2 0 0 4
AVALIACIÓN DO VALOR DE PRODUTOS (M€)
Zonas afectadas por Europa:
o Ano 2000: Bélxica, Austria e Europa Central (pouco)
o Ano 2010: Galiza, por queimar lixo; case toda Europa Central (Reino Unido, Italia...),
moi afectada.
Principais accidentes industriais
Flixborough (UK),
1974
Explotación de vapor non
confinada (UVCE) de
ciclohexano
28 mortos e centos de persoas feridas
Destrución completa das instalacións
Cubatao (Brasil), 1974 Bolda de lume de gasolina por
fuga de oleoduto
Uns 500 mortos
Graves danos ao medio ambiente
Seveso (Italia), 1976 Reacción química fóra de control
que provoca o “venteo” dun
reactor, con liberación á
atmosfera de dioxina
Sen mortos
Evacuación de máis de 1000 persoas
Abortos espontáneos e
contaminación
Autoridades ilocalizábeis (fin de
semana)
As primeiras medidas tomáronse ao
4º día
Camping Los Alfaques
(España) 1978
Explosión dun camión
sobrecargado de propileno ao
chocar contra un camping
215 persoas mortas
Destrución completa do camping
S. Juan de Ixhuatepec
(México) 1984
Numerosas explosións de
depósitos e tanques de GLP
debidas a unha fuga e posterior
explosión non confinada de GLP
(UVCE)
Máis de 500 persoas mortas
Máis de 4500 feridas
Máis de 1000 desaparecidas
Destrución masiva de vivendas
Efecto dominó procedente da 1ª
UVCE
Bhopal (India) 1984 Escape de isocianato de metilo
nunha pranta de fabricación de
insecticidas
3500 persoas mortas
3500 en estado crítico
180000 en tratamento médico
Efectos a longo prazo: cegueira
Nube tóxica atraveso dunha vía de
evacuación
Guadalajara (México)
1992
Serie de explosión na rede de
alcantarillado da cidade por
vertidos incontrolados de
combustíbel procedente da
planta de petróleo mexicano
PEMEX
190 persoas mortas
470 feridas
6500 damnificadas
Destrución de 1547 edificacións
Danos en 100 escolas e 600 vehículos
Entre 13-14Km de rúas destruídas
INTRODUCIÓN
A industria química caracterízase porque a materia trátase para lograr un cambio de estado, do seu
contido en enerxía ou da súa composición (AICE ? ), no cambio de composición que pode deberse ou
non a unha reacción química.
Nalgunhas industrias denominadas químicas pode que non se produzan reaccións químicas.
O principio da industria química moderna sinálase coa implantación do método Cellan (século XVIII)
e do proceso Solvay (século XIX) para a obtención de Na2CO3
Método Leblanc (Francia)
2NaCl + H2SO4 2HCl+ Na2SO4 HCl Cl2
Na2SO4 + 4C 4CO + Na2S CaS H2SO4
Na2S + CaCO3 CaS + Na2CO3 (recuperamos)
Método Solvay (Países anglosaxóns, UK)
CaCO3 + calor CaO + CO2
CO2 + NH3 + H2O NH4HCO3
NH4HCO3 + 2NaCl NaHCO3 + 2NH4Cl
2NH4Cl + CaO + H2O 2NH3 + CaCl2 NaHCO3 + calor Na2CO3 + H2O
Método Phillips
(catálise homoxénea para a obtención do ác. Sulfúrico, 1870)
SO2 + ½ O2 SO3
nSO3 + H2SO4 H2SO4*nSO3
H2SO4*nSO3 + H2O (n+1) H2SO4
As químicas/os industriais eran especialistas en industrias concretas
17/marzo/ 2015
Só falou do traballo a entregar
23/ marzo/ 2015
Procesos industriais máis importantes por volume de produción en USA (2000)
Procesos catalíticos industriais máis importantes
Na refinería
Reacción Catalizador
Reforma catalítica (reformación catalítica) Pt + Re soportado en η-Al2O3 ou γ-Al2O3
Deshidroxenación de parafinas, isomerización Producida con Cl
Craqueo térmico Catalizadores sólidos ácidos
Ruptura e isomerización de parafinas Zeolitas, AsA (SiO2-Al2O3 amorfos)
Hidrocraqueo (ruptura de parafinas) Pt/Zeolitas ou Pd/zeolitas
Hidroxenación de enlaces C=C
Olefina + H2 parafina
M: Ni, Pd, Pt como polvos de gran área ou
soportados
Algúns óxidos metálicos: Cr2O3
Catalizadores nos automóbiles
NOX tranfórmanse en N2(g) e libéranse a atmosfera
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
H2SO4
Etileno
Cal
Ác. Fosfórico
NH3 (l)
Propileno
Cloro
NaOH
Na2CO3
C2H5Cl
HNO3
NO3NH4
Urea
etilbenceno
Estireno
HCl(aq)
Óxido de etileno
cumeno
(NH4)2SO4
1,3-Butadieno
Produción (10^9 Kg)
Ao nivel industrial a maior parte das reaccións son catalizadas
Reacción Catalizador
Catalizador de 3 vías (TWC)
Oxidación completa de HC Metais: Pd, Pt adicionados con CaO2
Oxidación de CO
Procesos industriais
Produción de H2SO4
2SO2 + O2 2SO3
V2O3-Pt sobre alumina
Produción de NH3
N2 + H2 2NH3
Fe ? con metais alcalinos
Activación de C
Reacción de metanación
CO + 3H2 CH4 + H2O
M
Reacción de Fischer-Tropsch
CO + 3H2 parafinas + olefinas + H2O +
CO2
Fe ou Co (soportados ou ? sobre óxidos ou
metais alcalinos)
Produción de MeOH
CO + 2H2 CHeOH
Cu soportado en ZnO-Al2O3
Produción de H (gas de auga)
H2O + CO H2+ CO2
Fe2O3 ou sulfuros metálicos
A catálise é de enorme importancia nos procesos industriais, xa que permite levar a cabo as reaccións
en tempos moito máis curtos co conseguinte beneficio económico
Ex: Proceso Haber-Bosch
Aínda que os catalizadores non se consumen directamente si que hai que ter en conta a posibilidade do
envelenamento dun catalizador: a reacción cunha impureza que converte ao catalizador noutra
substancia (outro composto químico) sen actividade catalítica
Industria química, características
Fabricación e venta de produtos químicos puros, comercialización
Fabrican moitos produtos diferentes
Medicamentos, plásticos, pinturas, vernices, formigón, aceiro, aluminio...
Exemplo: NaOH, en se mesmo non é moi útil pero é básico para a fabricación doutros produtos
como o xabón
Diversificación de actividades
American Cyanamid Co
o Lederle (fármacos)
o Breck (cosmética capilar)
o Formica (taboleiros)
o Davis & Geck (Produtos para cirurxía)
Coca-Cola Co
o Coca-Cola (refresco)
o Fanta
6/ abril/ 2015
A industria química da UE acumula o 84% das exportacións mundiais e o 47% das importacións,
consolidando a súa posición como primeiro mercado internacional.
Alemaña xera a cuarta parte do negocio químico continental (25%), seguido por Francia (18%), Italia
(11%) e UK (11%). España é o 5º a nivel europeo co 7% debido ao seu bo comportamento desde 2000.
Entre os cinco primeiros produtores europeos acumulan o 72% do volume total do negocio da unión
europea. Se sumamos a veda dos Países Baixos, Bélxica, Irlanda, representamos o 90% do negocio
químico da unión.
COMPLETAR MARTA
O sector químico é o que maiores recursos destina á investigación, o desenvolvemento e a innovación
(I+D+i) na que aporta o 20% da inversión de I+D+i de toda a industria española. As inversións foron
destinadas a mellorar o nivel tecnolóxico, a protección do medio ambiente e a seguridade das fabricas.
Industria química mundial en 2001. Valor das ventas dos 11 maiores produtores mundiais en billóns de
euros
467
237
133
8357 56
38 38 34 33 31
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
USA Xapón Arxentina Francia UK Italia España Bélxica Brazil PaísesBaixos
Suíza
Economía
Producir algo implica xuntar certos recursos como materias primas, enerxía, man de obra, técnicas para
facer un produto dado e non outra cousa tamén posíbel. O feito de que haxa máis de unha posibilidade
de acción ou que os recursos necesarios teñan prezo -porque son limitados- e o que o realizado tamén
teña prezo por razón da súa utilidade para quen o necesite, sitúa o fenómeno produtivo no campo da
economía.
A. Meller: Enxeñaría é o arte de facer cun dolar o que calquera trapalleiro faría con dous, como se
fose unha novidade
Rutherford: Non necesitamos diñeiro, así que temos que pensar
A economía estuda a forma en que as sociedades deciden que bens e servizos van producir, onde, cando,
como e para quen o producen, co obxectivo de obter o máximo beneficio. Ten a súa orixe na escaseza,
é a ciencia que se ocupa dos modos racionais cos que lograr a mellor aplicación que poida dárselle a
todo o escaso, pola correcta selección entre os seus varios destinos posíbeis.
Cando a análise económica se ocupa de fenómenos e situacións de alto nivel de agregacións, cuxos
resultados afectan a grandes grupos sociais ou incluso á sociedade enteira, como poden ser a inflación
monetaria, o paro ou a renda nacional. Trátase de ocupación macroeconómicas.
Cando son agregados máis sinxelos, como é o caso dunha fábrica ou taller, considerados de forma illada,
entón trátase dunha ocupación microeconómica. Os fundamentos dunha e outra variedade non son moi
diferentes, aínda que si o é a transcendencia social das decisións.
7/ marzo/ 2015
A acción microeconómica propia do goberno das fábricas e talleres químicos tradúcese nas decisións
da seguinte sucesión:
1. Que facer dentro do campo finito de cousas por facer?
2. Como facelo? Que técnica escoller
3. Cando e que cantidade é posíbel fabricar e vender?
4. A que prezo se pode ofertar para que compense o esforzo posto na empresa
Estas decisións son interdependentes e acádanse, polo xeral para aproximacións sucesivas. Aínda que
o seu fin é económico, tamén se verá que non son posíbeis sen o concurso da tecnoloxía. Por iso e
porque o tecnolóxico tampouco se pode decidir correctamente sen ter en conta o efecto económico das
súas decisións, as implicacións entre técnica e economía son cada vez máis fortes. A escaseza crece
continuamente é ao facelo á poboación e o índice de consumo de cada individuo.
A investigación aplicada ten unha gran importancia no desenvolvemento de novos procesos ou produtos
dentro da industria química. Así, antes de procedes a ningún cambio na produción , formularanse unha
serie de pasos:
Factores que inflúen nun proxecto
Físico-química
Operacións básicas
Mat. Primas Produtos
Mat.
Proxecto Consideracións
sociais, políticas e
estratéxicas
Medioambiente
Normativa e concienciación
Economía
Rendibilidade
As perspectivas económicas dun novo proceso industrial virán determinadas por:
O volume de venta e prezos
A necesidade de capital
O período de recuperación
A amortización
Os impostos...
Aspectos que inflúen no prezo dos produtos químicos
Custos de produción
o Continuos: materias primas, servizos...
o Descontinuos: man de obra, enerxía...
Materias primas
o Representan boa parte do custo do produto final (ás veces o 60-70%)
o As básicas son ás que se atopan na natureza: aire, auga, gas natural, fracción de
petróleo, bauxita, pirita...
Cantidade producida (economía de escala)
Aspecto financeiro
o Capital
o Amortización, préstamos, interese
o Accións, obrigacións
o Obtención de beneficios
o Rendibilidade que pretende a empresa
A empresa é a unidade básica de produción
A industria química pertence ao sector secundario (industria e construción)
13/ abril/ 2015
Antes de deseñar un proceso hai que coñecer os termos e conceptos básicos empregados en estudos de
rendibilidade.
Conceptos previos antes de establecer o concepto rendibilidade
Capital, cantidade invertida pola sociedade
Capital inmobilizado, IF: que inclúe o capital destinado a servizos auxiliares, IA
Capital circulante, IW
IF: capital invertido en equipos e instalacións dentro dos límites de área do proceso. Este diñeiro
gástase en dous anos ou menos.
Hai outras áreas como produción de vapor, pasaxe...
IA: capital invertido en equipos e instalacións auxiliares, non producidos como servizos
auxiliares (utilities)
IW, capital circulante: materias primas, produtos intermedios, produtos finais, debedores e caixa
para poder funcionar (1 mes)
Custos de fabricación: cantidades que son necesarias para que o proceso de produción e que son
función do mobilizado, volume de produción ou man de obra empregada.
FIF: proporcionais ao inmobilizado
FQ: proporcionais ao volume de produción
FL: proporcionais á man de obra
O prezo de venta do produto depende de varios factores, como son
Custe de produción (materias primas, man de obra)
Cantidade producida
Rendibilidade de inversión que a sociedade estea disposta a aceptar
Beneficios brutos, R: son a diferenza entre as vendas e os custos de produción, logrados no tempo de
referencia, un ano polo xeral.
𝑅 = 𝑉 − 𝐶
Páganse impostos pola cantidade
𝑅 = 𝑑 ∗ 𝐼𝐹
d é a taxa para compensar a desvalorización dos equipos. Fíxaa ao estado
Beneficios tras impostos, Ri
𝑅𝑖 = 𝑅 − (𝑅 − 𝑑 ∗ 𝐼𝐹) ∗ 𝑡
Resultantes de restar dos beneficios brutos, R, unha cantidade para a amortización da
instalación, d*IF
Sofren imposicións fiscais máis ou menos altas (de ata o 50%, USA)
t é a taxa impositiva sobre os beneficios unha vez deducidas as amortizacións por
desvalorizacións dos equipos. Fíxaa o estado
Existe a Amortización Contábel para que os inversores poidan recuperar o diñeiro que puxeron na
empresa. Despois de descontar unha parte dos impostos, os responsábeis do proxecto, desconten
anualmente unhas cantidades de tal forma que ao cabo dun determinado número de anos sumen a mesma
cantidade invertida.
Este cargo está baixo control da compañía, e xeralmente fíxase segundo a vida real prevista
para a planta, ou por 10 anos
𝑒 ∗ 𝐼𝐹
e é a taxa para recuperar a inversión realizada nun número determinado de anos. Fíxaa a propia
sociedade. O seu valor depende do tempo que se queira deixar para obter a inversión. Canta
máis rapidez, máis alto debe ser e.
d*I e e*I son fondos autoxerados de amortizacións, se son grandes o negocio é bo.
Os novos ben producidos por unha empresa industrial química implican a transformación dunha ou
varias materias primas, as que se ennobrecen –mercantilmente falando- polo feito da transformación
Estudo das posibilidades económicas dunha nova idea
O primeiro paso é a valoración previa do montante do capital. Despois viría o estudo da previsión dos
custos de fabricación, logo a dos custos non propiamente fabrís, “gastos xerais” e, se é o caso, o
establecemento dun prezo de venda
Destes datos decídese, como veremos, a rendibilidade. Así terase
V: ingresos producidos pola venda do presuposto producido e fabricado
C: custos de produción (fabricación e vendas) previstos
A diferenza (V – C) serán os beneficios brutos logrados no tempo de referencia (1 ano)
𝑅𝑏 = 𝑉 − 𝐶
Se se puxo en xogo un capital I, os beneficios brutos porcentuais anuais (rendibilidade bruta) serán
𝑅𝑏𝑝 =𝑅𝑏𝐼∗ 100 =
𝑉 − 𝐶
𝐼∗ 100
Se os impostos supoñen anualmente a cantidade, U, os beneficios netos serán
𝑅𝑛 = (𝑉 − 𝐶) − 𝑈
A rendibilidade neta porcentual vira expresada por
𝑅𝑛𝑝 =𝑅𝑛𝐼∗ 100 =
𝑉 − 𝐶 − 𝑈
𝐼∗ 100
14 / abril/ 2015
Non se apoian os proxectos que necesitan tempo grande para a comercialización ou cuxos éxitos non
son claros.
A rendabilidade mide o rendemento dos recursos empregados pola empresa durante un período
económico. En xeral, defínese a rendabilidade como o cociente entre os beneficios obtidos e o capital
invertido.
Invírtese un capital, I Realízanse unhas vendas, V
IF mobilizado
IA de servizos
Iw circulante
I: unidades monetarias
C: custo de fabricación
R=V-C beneficio bruto
(R-d*I)*t impostos
d*I desvalorización instalacións
e*I recuperación da inversión inicial
P=[V-C-(R-d*I)*t-e*I
Creáse un capital P (unidades monetaria/ano)
Beneficio neto
Obtense despois de deducir dos beneficios, tras pagar impostos, unha cantidade para a amortización da
inversión realizada, e*IF
𝑃 = 𝑅 − (𝑅 − 𝑑 ∗ 𝐼𝐹) ∗ 𝑡 − 𝑒 ∗ 𝐼𝐹
As amortizacións pódense calcular de dúas formas
-Método lineal ou uniforme
-Método non lineal ou acelerado
A partir dos valores de I e P dedúcese a rendabilidade do proxecto
Así que unha sociedade vai depender da inversión realizada, I, e a cantidade que retorna á sociedade,
P.
Toda innovación comporta un risco: beneficios de risco
𝑃 = 𝑅 − (𝑅 − 𝑑 ∗ 𝐼𝐹) ∗ 𝑡 − 𝑒 ∗ 𝐼𝐹
O beneficio neto que retorna á sociedade
O diagrama de fluxo monetario dunha empresa é lixeiramente diferente segundo a amortización e IF ,
inclúanse ou non, como gasto no custe do produto, que é unha maniobra normal nos cálculos
económicos.
Fluxo de diñeiro nunha empresa (cash-flow)
Unha parte dos beneficios netos retórnanse entre os accionistas (dividendos) e outra parte resérvase para
o futuro crecemento da empresa.