EETI – Escola de Engenharia e TI Curso: Engenharia Química Professor: M.Sc. George de Souza Mustafa Disciplina: Planejamentos de Processos
ESTUDO DE VIABILIDADE TÉCNICA E ECONÔMICA DE UMA UNIDADE DE PRODUÇÃO DE ACETATO DE VINILA Bruna Guimarães Camila Castro Edmarcio de Almeida Nascimento Juliana Marcela
Salvador – BA Dia mês 2015
ESTUDO DE VIABILIDADE TÉCNICA E ECONÔMICA DE UMA UNIDADE DE PRODUÇÃO DE ACETATO DE VINILA
Bruna Guimarães Camila Castro Edmarcio de Almeida Nascimento Juliana Leão Marcela
Estudo de viabilidade técnica e econômica de uma unidade de produção de eteno apresentado à disciplina Planejamentos de Processos, referente ao 9º semestre do Curso de Graduação em Engenharia Química da Universidade Salvador - UNIFACS, como requisito de avaliação parcial, sob orientação do professor Profº M.Sc. George Mustafa.
Salvador – Dia mês 2015 RESUMO EXECUTIVO
Avaliar a possibilidade de instalação de uma unidade de produção de acetato de vinila com capacidade que seja satisfatória dentro dos requisitos de projeto, além de apresentar o estudo técnico e econômico para a implantação desta unidade. Considerar fatores como mercado, localização, técnico e econômico apresentando valor presente líquido da fábrica afim de obter uma conclusão sobre a viabilidade ou não da instalação da mesma no local desejado. Em 2018 haverá uma demanda de eteno de 599202,72 t/ano, na qual aumentará nos anos seguintes, chegando em 2025 a 4618459,4 t/ano. Através do estudo de localização ficou decidido implantar a unidade de produção etenono Pólo Petroquímico de Camaçari (BA), a fim de diminuir a tributação ICMS e minimizar gastos com logística, diminuindo, total ou parcialmente a dependência externa na região escolhida. Este local além de oferecer isenção e redução de impostos, também é extremamente favorável em relação ao escoamento da produção, pois possuem vários meios de transporte próximos, como portos e rodovias. Os estudos preliminares, técnico e econômico para a implantação de uma planta industrial de produção de eteno obteve resultados satisfatórios para capacidades elevadas. O estudo técnico forneceu bases (balanços materiais e energéticos) para o dimensionamento dos equipamentos e orçamento dos mesmos, em seguida o estudo econômico realizou uma análise quantitativa dos gastos e retorno para a unidade em um período de 10 anos. Neste estudo foi considerado que a taxa mínima de atratividade era de 15% e o VPL/INV não poderia ser menor que 2. A planta irá fornecer uma capacidade de operação de 750.000 t/ano trazendo um retorno VPL/INV de 1,9 e uma TIR 38%. Quando operada em sua capacidade máxima de 950.000t/ano o retorno fornecido de VPL/INV será de 2,25 e uma TIR de 44% atendendo as expectativas de atratividade do investimento. Encontrado a capacidade de operação foi realizada uma análise de sensibilidade dos preços de matéria prima e produto, está análise foi de extrema importância devido à visualização do menor valor possível que se poderá vender o produto Eteno (US$ 200/ t
Produto
) e o maior valor possível que se poderá comprar a matéria
prima Gás de xisto (US$ 160/ t Matéria Prima).
Sumário
1.
OBJETIVOS.......................................................................................................................6
2. DESCRIÇÃO DO PROCESSO........................................................................................4 3.
ESTUDO DE MERCADO................................................................................................7
4.
ESTUDO DE LOCALIZAÇÃO.....................................................................................10
5.
4.1.
MATÉRIA PRIMA.................................................................................................10
4.2.
DISPONIBILIDADE DE ÁGUA, ENERGIA E TERRENO................................10
4.3.
TRANSPORTE.......................................................................................................11
4.4.
MÃO DE OBRA.....................................................................................................11
4.5.
IMPOSTOS.............................................................................................................11
4.6.
REQUISITOS AMBIENTAIS................................................................................11
4.7.
DEFINIÇÃO DA LOCALIZAÇÃO DA UNIDADE.............................................11
ESTUDO TÉCNICO.......................................................................................................14 5.1
DIMENSIONAMENTO DOS EQUIPAMENTOS PRINCIPAIS..........................15
5.1.1
Trocador de calor.....................................................................................................15
5.1.2
Compressores............................................................................................................16
5.1.3
Bombas......................................................................................................................16
5.1.4
Forno.........................................................................................................................17
5.1.5
Tanques......................................................................................................................18
5.1.6
Vasos de pressão.............................................................Erro! Indicador não definido.
5.1.7
Adsorvedoras.................................................................Erro! Indicador não definido.
5.1.8
Coluna de destilação......................................................Erro! Indicador não definido.
5.1.9
Reboiler..........................................................................Erro! Indicador não definido.
5.1.10
Esfera..............................................................................Erro! Indicador não definido.
6.
ESTUDO ECONÔMICO................................................................................................21 6.1.
CUSTO DOS EQUIPAMENTOS PRINCIPAIS....................................................21
6.2.
INVESTIMENTO TOTAL.....................................................................................24
6.3.
CUSTO FIXO E VARIÁVEL.................................................................................26
6.4.
VALOR RESÍDUAL E DEPRECIAÇÃO..............................................................27
6.5.
RECEITA................................................................................................................29
6.6.
FLUXO DE CAIXA...............................................................................................30
7.
ESTUDO DE CAPACIDADE.........................................................................................31
8.
ESTUDO DE SENSIBILIDADE....................................................................................32
9.
CONCLUSÕES................................................................................................................34
10. REFERÊNCIAS..............................................................................................................35 11. ANEXOS..........................................................................................................................37 ANEXO1 – Custos dos equipamentos..................................................................................37 ANEXO 2 – Índice de inflação.............................................................................................43 ANEXO 3 – Fluxograma.......................................................................................................43
1. OBJETIVOS 1.1. GERAL Avaliar a possibilidade de instalação de uma unidade de produção de acetato de vinila com base em um estudo técnico e econômico. 1.2. ESPECÍFICO Apresentar o estudo técnico e econômico para a instalação da unidade, avaliando fatores econômicos como o VPL (Valor Presente Líquido) e a TIR (Taxa Interna de Retorno) da fábrica. Obtendo também dados que indicam as melhores possibilidades de mercado, localização e técnico, para assim concluir a viabilidade ou não do investimento nesta unidade de produção de eteno. 2. 3.
DESCRIÇÃO DO PROCEESSOSSO ESTUDO DE MERCADO No Brasil a única empresa produtora de eteno é a Braskem, segundo a ABIQUIM [1], assim pode-se obter uma comparativo entre as produções desta empresa e do projeto da nova unidade a ser implantada com o objetivo de avaliar a receptividade do mercado. O estudo foi realizado com uma estimativa de consumo de eteno para os próximos 10 anos, ou seja, até 2025. Este consumo está ligado diretamente com o crescimento da população. Dessa forma quanto maior a população, maior a necessidade de produção, e assim foi feita uma relação entre a população brasileira (fonte: IBGE -,Instituto Brasieliro de Geografia e Estatística [2]) e o consumo do produto (fonte:APLA), gerando o consumo per capita. Os dados foram expostos na tabela abaixo, onde consta também a projeção para 2025.
4.
ESTUDO DE LOCALIZAÇÃO O estudo da localização da unidade produtora de eteno tem como objetivo satisfazer itens como disponibilidade de recursos hídricos e enérgicos, facilidade de 6
obtenção de matéria prima, mão de obra qualificada, dentre outros. Esta etapa é feita com a finalidade de reduzir custos dos fatores básicos para implantação de uma fábrica, tornando o investimento viável. Os itens referentes a infraestrutura básica da unidade envolvem os custos e também servem de parâmetro para saber se a indústria conseguirá manter-se.
4.1.
MATÉRIA PRIMA
O eteno ou etileno é um hidrocarboneto alceno da família das olefinas, que pode ser produzido pela nafta ou pelo etano (obtido do gás natural). De modo geral, esta última matéria prima citadao gás natural é de menor custo do que a nafta. Assim o projeto irá considerarconsta na
produção de eteno via etano, onde, supondo a
instalação da fábrica no Pólo Petroquímico de Camaçari (BA), a empresa Oxiteno (localizada também no Pólo Petroquímico de Camaçari) seria um possível fornecedor deste insumo, facilitando o transporte. A Bahia é um estado que temcom boa capacidade de fornecimento deer insumos, zonas de transporte para escoamento da produção, dentre outras vantagens, possibilitando o que atrai assim a instalação de novos investimentos e aumenta o interesse dos investidores pela região.
4.2.
DISPONIBILIDADE DE ÁGUA, ENERGIA E TERRENO
Na escolha do terreno para implantação da unidade deve-se considerar o espaço necessário e seu custo, as condições topográficas e a situação legal da propriedade. Em relaçãoJá a à água, deve-s ser considerardo o custo por m³ e o índice pluviométrico., sendo No caso de aa fábrica ser alocada no Pólo Petroquímico de Camaçari, o fornecimento seria por parte da barragem de Pedra do Cavalo. A energia elétrica é avaliada pelo custo do kwh, onde o melhor fornecedor seria a Chesf, pois a Coelba cobra mais por kwh.
4.3.
TRANSPORTE
7
A questão do transporte influêencia significativamente na localização da fábrica, pois está ligada ao tempo em que os insumos básicos chegam e os produtos finais são escoados para o mercado, além do custo desta movimentação. O Pólo Petroquímico de Camaçari (BA) fica próximo a rodovias principais (BA-524 e BR-324), ao aeroporto (30Km), aos portos de Salvador (45km) e Aratu (24km), e também da Cetrel (3km), possível empresa para repasse adequado dos resíduos. Assim o local é apropriado para instalação da fábrica, visto que os acessos necessários de transporte estão próximos.
Figura 1 – Distância Pólo Petroquímico e o porto de Aratu
8
Figura 2 – Distância Pólo Petroquímico e o porto de Salvador
Figura 3 – Distância Pólo Petroquímico e a Cetrel
4.4.
MÃO DE OBRA
O estado da Bahia recebe investimento do governo com programas de incentivo à educação tecnológica, para que mais jovens se capacitem no Brasil. Um deles é o Pronatec (Programa Nacional de Acesso ao Ensino Técnico e Emprego), incentivando a formação técnica, já que são cursos bons, de curta duração, melhora a qualificação da população e a necessidade de profissionais é grande. Atualmente possuem centros de formação que são referência em qualidade de ensino, como o Senai/Cimatec (Centro Integrado de Manufatura e tecnologia) e o IFBA (Instituto Federal da Bahia), dentro outras instituições que preparam mão de obra técnica para o mercado de trabalho. Com a proximidade desses centros de formação a facilidade de mão de obra para indústria é maior, o que mostra outra vantagem na implantação da fábrica no polo industrial de Camaçari (BA). 4.5.
IMPOSTOS
9
Com o objetivo de tornar o Pólo Petroquímico de Camaçari mais atrativo para investimentos, o Governo da Bahia e a Prefeitura de Camaçari oferecem incentivos fiscais. Alguns desses são a isenção do ICMS (Imposto sobre Circulação de Mercadoria e Serviços), para as empresas investirem no estado, e isenção do ISS (Imposto Sobre Serviços). Além da redução de 50% do IPTU (Imposto Predial e Territorial Urbano) na construção da fábrica, dependendo da quantidade de empregos gerados.
4.6.
REQUISITOS AMBIENTAIS
Os requisitos ambientais fazem parte de qualquer investimento que venha ser construído, pois envolve mudanças no ambiente da instalação, que precisam ser devidamente verificadas e autorizadas (licenças) de acordo com a legislação ambiental. O cuidado não está só no meio ambiente local, mas também na destinação correta dos resíduos que a unidade irá gerar. Próximo ao Pólo de Camaçari tem a Cetrel, que aplica processos de tratamento e destinação correta aos resíduos gerados pelas industriasindústrias do polo de Camaçari. A unidade pode assim ser implantada atendendo as legislações ambientais vigentes e continuar se mantendo dentro dos padrões de uma empresa responsável pelo gerenciamento de seus resíduos.
4.7.
DEFINIÇÃO DA LOCALIZAÇÃO DA UNIDADE
Após analisar todos os itens citados no presente trabalho, pode-se concluir que a implantação da unidade produtora de eteno no Pólo Petroquímico de Camaçari (BA) é promissora, pois todos os requisitos básicos são atendidos de forma legal e satisfatória.
5.
ESTUDO TÉCNICO 10
5.
ESTUDO ECONÔMICO
11
6.6.
FLUXO DE CAIXA
12
6. 7.
ESTUDO DE CAPACIDADE CONCLUSÕES
8.
REFERÊNCIAS
1.
ABIQUIM.
Produto
detalhes.
Disponível
em:
.
Acesso
em: 06 de Junho de 2015. 2.IBGE. Diretoria de Pesquisas - DPE - Coordenação de População e Indicadores Sociais - COPIS. 3.Knoema. PIB. Disponível em: . Acesso em: 06 de Junho de 2015. 4.IFA.
International
Fertilizer
Industry
Association.Disponível
na
internet
em:
. Acesso em: 29 de Maio de 2015. 5.
IFA. International Fertilizer Industry Association.Disponível na internet em:
. Acesso em: 29 de Maio de 2015. 6.IFA. International Fertilizer Industry Association. Fertilizer Indicators. 3º ed. p. 8. Paris, França. Maio 2015. 7. IBGE. Anuário Estatístico do Brasil. Rio de Janeiro. v.71. 2011. 8.YARA
BRASIL.
Avaliação
Econômico-Financeira.Disponível
na
internet
em:
. Acesso em: 2 de Junho de 2015. 9.ANP. Art. 2º da Portaria ANP nº 1/2003. 10.FIRJAN. Quanto custa o Gás Natural para a Indústria no Brasil. Rio de Janeiro. nº 9. Dezembro de 2011.
13
11. III workshop de engenharia de petróleo. Simulação e análise do processo de craqueamento
térmico
do
etano.
Disponível
em:
. Acesso em: 20 de Junho de 2014.
12. XIIIOktoberfórum. Modelagem e simulação de um forno de craqueamento de etano para
previsão
do
tempo
de
campanha.
Disponível
em:
.
Acesso
em: 06 de Junho de 2015.
ANEXOS
14
ANEXO 2 – Índice de inflação
15
ANEXO 3 – Fluxograma
16
