1. INTRODUCCIÓN El presente proyecto de “Estudio de Pre -factibilidad de implementación de una
Unidad de Producción de Fertilizantes NPK en Bulo Bulo – Cochabamba” tiene la finalidad de desarrollar y describir el proceso de producción de fertilizantes NPK por el método físico (BLENDING), Considerando la existencia de la producción de materia prima los cuales son: Urea (CH4N2O), Roca fosfórica [Ca(H2PO4)2] y la Sil Silvita vita (KCl). La Urea es obtenida de la Planta de Urea-Amoniaco ubicada en Bulo-Bulo provincia Carrasco - Cochabamba, con una producción de 2100 TMD, la cual será utilizado para suministrar el insumo de nitrógeno (N) con una concentración de 46.6%. por otro lado la roca fosfórica se obtendrá de la formación de Paloma Pampa de la provincia Capinota - Cochabamba, en donde existe 3 millones de toneladas de reservas, la cual garantiza el suministro de fósforo (P) con un porcentaje del 25% (P2O5) y se tiene el Cloruro de Potasio (KCl) de la Planta de Llipi Llipi del Salar de Uyuni - Potosí, con una existencia de 60 millones de toneladas explotables, Actualmente la empresa de Yacimientos de Litio Boliviano (YLB) produce 700.000 TM/año de KCl con una concentración de (92-95)%. Por lo que el suministro de nitrógeno, fosforo y potasio para la unidad de producción de NPK será garantizado. La implementación del presente proyecto incorporara mayor valor agregado y otorgaran mayores beneficios económicos y sociales al País y sus Regiones obedeciendo al mandato de la Constitución Política de El Estado y la ley de hidrocarburos 3058.
2. ANTECEDENTES La Nacionalización de los Hidrocarburos, del 1° de mayo de 2006, fue el resultado de las demandas sociales de amplios sectores de la población Boliviana, en defensa de los recursos naturales, y en especial de los hidrocarburos, Además la Constitución Política del Estado, en su Artículo 355, en donde establece que la industrialización y comercialización de los recursos naturales será de prioridad del Estado y en el marco de los Lineamientos Estratégicos del 'Plan Nacional de Desarrollo" (PND), Por una Bolivia Digna, Soberana, Productiva y Democrática para vivir bien, y en la Estrategia Nacional de Hidrocarburos, en lo referente a Industrialización del Gas Natural, se establece como objetivo: "Superar el modelo primario exportador de materias primas, industrializando el Gas Natural a través de la Industria Petroquímica, para la generación de valor agregado y empleo". El estado Boliviano a través del ministerio de hidrocarburos conjuntamente con Yacimientos Petrolíferos Fiscales Bolivianos y la Empresa Boliviana de Industrialización de Hidrocarburos y estos supervisados por la Agencia Nacional de Hidrocarburos tienen la labor de desarrollar proyectos industrialización. En agosto de 2015 la Empresa Boliviana de Industrialización de Hidrocarburos planteo el “estudio de visualización del Complejo Petroquímico de Compuestos Nitrogenados y Fertilizantes” (método químico) en cercanías de la Planta de
Amoniaco y Urea de Cochabamba, lo cual fue técnica y económicamente no viable. Por tanto Yacimientos Petrolíferos Fiscales Bolivianos a través de su plan estratégico corporativo (PEC) 2017-2021, propone la implementación estratégica de una planta de fertilizantes NPK, el cual consiste en instalar facilidades de mezcla y preparación de fertilizantes NPK, considerando la base de urea de la Planta de Urea y Amoniaco (PAU) y el transporte de Fósforo y Potasio adicionalmente de otros subsistemas.
3. Ñ0PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 3.1.
Identificación del Problema
Bolivia es un estado generador de productos agrícolas principalmente para el mercado interno y con miras a un mercado externo, resultando tener una demanda de fertilizantes simples y compuestos. La Planta de Amoniaco y Urea ubicada en Bulo-Bulo Cochabamba logro resolver la demanda insatisfecha de fertilizantes simples (Urea), y actualmente se tiene una oferta, por otro lado se tiene una demanda de fertilizantes compuestos compuestos (NPK, DAP) por su excelente rendimiento de fertilizar el suelo, resultando tener un problema de la importación del 11.68% del mercado externo. Para revertir esta situación Bolivia necesita invertir en Implementación, innovación y tecnología apostando por la industrialización del sector. Nuestro país, según el Instituto nacional de estadística (INE) al 2016 importa fertilizantes como la Urea (46/00/00), DAP (18/46/00) y NPK (15/15/15) como se muestra en la siguiente tabla N°1.
Tabla N°1 IMPORTACIONES DE FERTILIZANTES AL 2016 Fertilizante
TM
Porcentaje
UREA 31.531,94 88,32 % DAP (Fosfato Di Amónico) NPK (Nitrógeno, Fosforo, 4.170 11,68 % Potasio) Total Fertilizantes 35.701,94 100 % Fuente: Instituto Nacional de Estadísticas INE, 2016 Al año 2016 se registró un valor equivalente a 35.701,94 TM de fertilizantes, de los cuales 4.170 TM corresponde a fertilizantes NPK lo cual significa el 11.68 % del total. El incremento de los volúmenes de importación de los fertilizantes NPK en el mercado nacional provoca erogación de importantes cantidades de dinero. Por lo que se buscan alternativas para cubrir la demanda nacional de estos fertilizantes primarios.
A continuación se hacen referencia las causas y efectos del problema.
Figura N°1 ÁRBOL DE PROBLEMAS Importación de grandes volúmenes de Fertilizantes NPK
Salida de grandes sumas de dinero por la importación de NPK.
Comercialización ilegal de Fertilizantes
DEMANDA INSATISFECHA DEL ABASTECIMIENTO DEL FERTILIZANTES PRIMARIOS (NPK)
Falta de desarrollo del País en la Industrialización
No competitivid competitividad ad agrícola a nivel internacional.
Baja calidad de productos agrícolas.
Fuente: Elaboración propia, 2017
3.2.
Formulación del problema
Para satisfacer la demanda de fertilizantes compuestos (NPK) y Aprovechar la oferta de fertilizante simple (UREA) de la Planta de Amoniaco y Urea se plantea la incorporación de una unidad de producción de fertilizantes compuestos NPK en las inmediaciones de la mencionada planta. Por tanto se formula lo siguiente: ¿Será técnica y económicamente factible la implementación de una una
unidad de producción de fertilizantes NPK? ¿Es posible satisfacer la demanda de fertilizantes compuestos (NPK) en el mercado interno?
4. OBJETIVOS 4.1.
Objetivo general
Realizar el estudio de pre-factibilidad de la implementación de una Unidad de producción de fertilizantes NPK, por el método de mezcla física en las inmediaciones de la Planta de Amoniaco y Urea de Bulo-Bulo Cochabamba para el abastecimiento del mercado interno.
4.2.
Objetivo especifico Analizar la oferta y demanda de fertil fertilizantes izantes NPK, en el mercado nacional e Internacional en base a datos técnicos.
Estimar el dimensionamiento técnico, capacidad y costos para la Unidad de producción de Fertilizantes NPK logrando satisfacer la demanda
interna. Establecer las alternativas de macro y micro localización de la unidad de producción de fertilizantes NPK.
Realizar el esquema del proceso de la unidad de producción de fertilizantes NPK por el método físico.
Realizar el análisis financiero de pre-inversión e inversión de la implementación de la unidad.
5. JUSTIFICACION La importación de fertilizantes compuestos (NPK) (NPK) forma la parte negativa de nuestra economía y la existente oferta de fertilizantes simples da oportunidad de solucionar este problema ayudando a mejorar la calidad de productividad agrícola en la región y el avance en la industrialización de los hidrocarburos trazados en la soberanía de nuestros recursos naturales con nacionalización, industrialización y comercialización, en armonía y equilibrio con la Madre Tierra, planteada de manera clara que en la Agenda Patriótica 2025, donde menciona que "es tiempo de avanzar en la industrialización y transformación de nuestros recursos estratégicos”.
Este es el gran norte que orienta el Estudio de Pre-factibilidad de Implementación de una unidad de Producción de Fertilizantes NPK, porque: Es un proyecto de industrialización parte de lla a transformación de
nuestros recursos naturales a productos estratégicos con valor agregado (fertilizante). La predisposición de fertilizantes no importados, al agricultor b boliviano, oliviano,
es parte de la lucha para erradicar la extrema pobreza. La industrialización y transformación de nuestros recursos estratégicos son la base para avanzar en la erradicación de la extrema pobreza y contribuir al desarrollo integral del pueblo Boliviano en los aspectos técnicos, económicos, social y ambiental”.
5.1. Justificación Técnica La implementación de la planta de producción de fertilizantes NPK mediante el método de mezcla física es la mejor alternativa en comparación al método químico, de acuerdo a los aspectos técnicos establecidos en la siguiente tabla.
Tabla N°2 COMPARACION DE ASPECTOS TÉCNICOS Aspectos Técnicos
Método Químico
Método Físico
Costo de inversión
Elevado
Bajo
Costo de operación
Elevado
Bajo
Proceso
Complejo
Mezcla simple
Produce
Una sola formulación
Una o varias
de NKP.
formulaciones de NPK.
Fuente: EBIH 2017 Además se tiene la facilidad de contar con las materias primas de (urea, fosfato y cloruro de potasio) para el método de mezcla física en nuestro territorio nacional.
5.2.
Justificación Económica
La implementación de la planta tiene un efecto multiplicador en la economía porque desencadena el desarrollo de otras actividades industriales en cada una de las cadenas de valor de los productos involucrados. Actualmente el precio de venta de fertilizantes NPK (15/15/15) en Bolivia es de 800 $US/TM, importado de Europa, y comparando que la demanda es mucho mayor a la oferta como se describe en la siguiente tabla:
Tabla N° 3 FERTILIZANTES NPK EN LA AGRICULTURA BOLIVIANA Año
Sup. Cultivada
Demanda (miles
Oferta
(Has)
de TM)
(miles de TM)
2000
2.037.073
194
8
2001
2.042.736
191
10
2002
2.155.208
198
13
2003
2.159.630
106
12
2004
2.308.020
94
20
2005
2.529.455
253
25
2006
2.627.676
254
12
2007
2.751.700
230
18
2008
2.784.444
305
8
2009
2.974.627
270
14
2010
2.823.128
302
24
2011
2.861.330
257
23
2012
3.215.963
354
23
2013
3.313.859
335
30
2014
3.411.755
345
24
2015
3.509.651
309
28
Fuente: EBIH 2017.
Entonces es evidente que el costo elevado de fertilizante NPK en Bolivia juega un papel extremadamente importante en la economía nacional. Dando como resultado una baja productividad y débil competitividad de sector productor agrícola nacional. Pero, si se materializa la construcción de la unidad de producción de fertilizantes NPK en Bolivia, es seguro la contribución a la economía Boliviana a través de precios bajos para el agricultor Boliviano, además los excedentes de producción se exportarían generando mayores ingresos para el Estado.
5.3.
Justificación Social
La implementación de la unidad de producción de fertilizantes NPK, ubicada en Bulo Bulo – Cochabamba Cochabamba benefici beneficia a
al sector agrícola de todo el país,
principalmente el abasteciendo de la demanda nacional. Además se generara empleos directos e indirectos en beneficio de la población Boliviana.
5.4.
Justificación Ambiental
La implementación de la Unidad de fertilizantes NPK (método físico) coadyuva ambientalmente en la fertilización del suelo y excelente productividad de plantas agrícolas además de existir otros, los cuales son parte esencial de nuestro ecosistema además de contribuir en nuestra cadena alimenticia. Sin embargo dentro de la secuencia de producción del fertilizante existen variables que pueden generar impactos medioambientales las mismas que tendrán un tratamient tratamiento o con el objeto de mi minimizar nimizar y controlar con respecto a las normas ambientales nacionales e internacionales.
6. ALCANCES El presente proyecto de estudio de Pre-factibilidad de la implementación de una Unidad de Producción de Fertilizantes NPK identificará parámetros técnicos, análisis económico, micro y macro localización, proceso de producción y análisis financiero consiguientemente planteado a ser una alternativa de propuesta para proseguir con estudios posteriores.
6.1.
Alcances Temático
El estudio de Pre-factibilidad de la implementación de una Unidad de producción de fertilizantes NPK bajo la técnica de Mezcla Física (BLENDING) de las siguientes formulaciones NPK (15/15/15) - (19/19/19) - (25/25/25), contemplara el análisis de la oferta y demanda de fertilizantes NPK, en el mercado nacional en base a datos de requerimientos en el país, para proyectar la capacidad de la unidad de producción y satisfacer principalmente la demanda interna y ver los excedentes a la exportación. Además realizaremos el análisis financiero. Y finalmente se propondrá la macro y micro localización. Para lograr lo propuesto recurriremos a los datos del Instituto Nacional de Estadísticas, Empresa Boliviana de Industrialización de Hidrocarburos, Yacimientos
Petrolíferos
Fiscales
Bolivianos,
Agencia
Nacional
de
Hidrocarburos como también al Ministerio de Hidrocarburos y otros.
6.2.
Alcance Geográfico
La unidad de producción de fertil fertilizantes izantes NPK se llocalizara ocalizara geográficamente en las inmediaciones de la planta de Amoniaco y Urea, de Bulo Bulo municipio de Entre Ríos y provincia Carrasco del departamento de Cochabamba.
6.3.
Alcances Legal
El presente estudio de Pre-factibilidad se realizara de acuerdo a parámetros de los códigos, normas nacionales e internacionales y especificaciones, además de cumplir con las normas medio ambientales. A continuación se destacan algunas normas conforme a lo descrito:
Ley 1333(LEY DE MEDIO AMBIENTE).
Ley 3058 (LEY DE HIDROCARBUROS).
Manuales y otros.
7. DISEÑO METODOLOGICO La investigación realizada en este estudio quedar clasificada como investigación aplicada, caracterizada por buscar información en fuentes de carácter
documental
para
recolectar
información
de
manuales,
especificaciones técnicas, bibliografías, y normas. Además de entrevistas y observaciones en relación a la implementación de una unidad de producción de fertilizantes NPK.
7.1.
TIPO DE INVESTIGACIÓN
El tipo de investigación para el presente proyecto de implementación de una unidad de producción de fertilizantes NPK es de carácter descriptivo por que se organizara, resumirá y analizara los resultados de la observación e investigación de los procesos. Y además será cuantitativo por que se recolectara datos numéricos para el procesamiento y análi análisis sis de los mis mismos mos y la presentación de resultados alcanzados.
7.2.
MÉTODO DE INVESTIGACIÓN
7.2.1. Analítico Se estudiara todas las fuentes de información que se requiere para la realización del proyecto de implementación.
7.2.2. Deductivo La unidad de producción de fertilizantes NPK compuestos se obtendrá por el método BLENDING (mezcla física), consiste en una mezcla a granel en el que los materiales de alimentación se mezclan para producir un fertilizante equilibrado. Los materiales de alimentación son secos y granulares, y contienen nutrientes primarios.
7.3.
FUENTES DE INFORMACIÓN
7.3.1. Fuentes primarias Consideraremos como fuentes primarios a los datos proporcionados por las instituciones responsables de nuestro país, libros, normas nacionales e internacionales también recurriremos a entrevistas con personas entendidos en el tema.
7.3.2. Fuentes secundarias Referentemente tomaremos como fuentes secundarias a la información obtenida de proyectos de grado, páginas de internet, fuentes bibliográficas y otros libros.
7.4.
TÉCNICAS DE RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN
7.4.1. Recolección de datos Se tomaran datos informativos del Instituto Nacional de Estadística y documentos a fines a nuestro estudio, consiguientemente se revisaran información proporcionada por las instituciones responsables del desarrollo de la industrialización de los hidrocarburos. Por otro lado se recurrirá a entrevistas con profesionales con amplia experiencia entendidos al tema y otros.
8. MARCO TEÓRICO CONCEPTUAL 8.1.
FERTILIZANTES
8.1.1. Definición El fertilizante también denominado abono es un compuesto químico, que puede ser orgánico o mineral, y se encarga de aportar nutrientes necesarios al sustrato para que las plantas puedan crecer. Existen diversas maneras de conseguir la preparación, siendo las más comunes las que provienen de un medio natural. Los agricultores se preocupan mucho por preparar la base sobre la cual se formará el vegetal; esto se debe a que si no reciben este “alimento”, puede que no se desarrollen de la manera más conveniente y su
comercialización no se de tan fácil. Cabe destacar que se llaman elementos bases a las sustancias primordiales para el producto cultivado, siendo estos el potasio (vela por el crecimiento de los frutos y las flores), el fósforo (fortalece la estructura de la planta) y el nitrógeno (ayuda en el desarrollo general de la http://conceptodefinicion.de/abono/ ). ). planta). ( http://conceptodefinicion.de/abono/
8.1.2. Clasificación En cuanto a la clasificación de los abonos, estos pueden ser considerados orgánicos, Químicos, e inorgánicos. Los orgánicos son aquellos que provienen de los desechos de la cría de animales, las cuales sirven como fertilizante, además de plantas que ya se han descompuesto. Los minerales o inorgánicos, son aquellos que ya vienen preparados por la industria química y la sola preparación posee todos los elementos necesarios para la plantación. ) ) ( http://conceptodefinicion.de/abono/ http://conceptodefinicion.de/abono/
Se pueden diferenciar tres tipos de fertilizantes: Químicos, orgánicos e inorgánicos.
8.1.2.1.
Fertilizantes Químicos
Son nutrimentos hechos por el hombre generalmente de origen mineral, animal, vegetal o sintético, los cuales se pueden clasificar en: Fertilizante Químico-Inorgánico: Es de origen mineral, extraído de
la tierra (nitrato), o químico. Ordinariamente es de acción rápida, y provoca el crecimiento y fortalecimiento de las plantas cuando se emplean sobre su superficie. Bio-fertilizantes: es una sustancia que posee microbios vivos. Al ser
aplicados en la superficie de las plantas o suelos, se establecen en la raíz o dentro de la planta, suscitando el crecimiento de la misma, al aumentar la provisión o disponibilidad de nutrientes.
8.1.2.2. Fertilizantes Orgánicos Pueden ser de origen mineral, vegetal, animal o mixto. Se obtienen a partir de procesos naturales en donde la mano del hombre no interviene, o lo hace escasamente. De estos, las plantas logran significativas cantidades de nutrientes, y se conocen desde tiempos ancestrales. Los abonos que se crean con estiércol de los animales de crianza o corral como vacas, borregos, aves, y otros. Asimismo, se tienen el yeso agrícola, los restos de cosecha, la harina de sangre y la harina de hueso. También existen productos procedentes de desechos o restos de materia vegetal como cáscaras, remanentes de cultivo, conchas de frutas y otros, de los cuales se preparan o componen de forma específica abonos como la llamada composta. Existe fertilizantes que tienen su principio en distintos métodos como la fermentación o la descomposición a través de cuerpos vivos; a decir el Bocashi, materia orgánica fermentada, o el Humus, derivado de la lombricomposta, Todos estos son de acción tardía, pues suministran nitrógeno orgánico que es convertido en inorgánico por los microorganismos que se encuentran en el suelo antes de que sea absorbido por las raíces. La celeridad
de acción obedecerá al tipo de terreno y a las condiciones de temperatura y humedad.
8.1.2.3.
Fertilizantes Inorgánicos
Estos fertilizantes son creados por el hombre y aportan más nutrientes que los fertilizantes
orgánicos.
Estos
nutrientes
principales
son
cantidades
concentradas de nitrógeno, potasio y fósforo. El nitrógeno refuerza la formación de las proteínas y la clorofila; el potasio ayuda a las plantas a resistir mejor las enfermedades y fortalece los tallos; y el fósforo beneficia el proceso de fortalecimiento de las raíces. Estos elementos desempeñan funciones esenciales para las plantas y el desarrollo de las mismas. Algunos ejemplos d de e fertilizantes inorgánicos son: rocas y mine minerales rales n naturales aturales que se muelen y pulverizan muy finamente, ya que cuanto más pequeño es el tamaño, más expedita es su acción. La importancia y necesidad de todos los tipos de fertilizantes citados es innegable. Por ello, si llegase a observarse que el suelo no está apto para el cultivo, o que las plantas no producen buenas cosechas, debe recurrirse a estos
productos
para
nutrirlo
y
obtener
mayor
fertilidad.
). ). ( https://www.flores.ninja/fertilizantes/ https://www.flores.ninja/fertilizantes/
8.2.
COMPONENTES Y NUTRIENTES BÁSICOS EN LOS FERTILIZANTES.
Los tres componentes principales de la mayoría de los fertilizantes, según la
MISSISSIPPI STATE UNIVERSITY EXTENSION (MSUE) son: nitrógeno, fósforo y potasio (también llamado potasa). La mayoría de los demás nutrientes se encuentran en el agua, el aire y la tierra y se obtienen a través de la absorción de las plantas. Los principales nutrientes para cumplir el proceso de vida vegetativa de una planta tienen las necesidades de agua, aire y más de 12 elementos nutritivos
que encuentran en el suelo en forma mineral y de energía solar necesaria para la síntesis clorofílica. Estos elementos químicos o nutrientes pueden clasificarse en macro elementos y micro elementos.
8.2.1. Macro-elementos. Son aquellos que se expresan como % en la planta o g/100g. Y los principales son: Nitrógeno N
Fosforo P
Potasio K
Calcio Ca
Magnesio Mg
Azufre S.
8.2.2. Micro-elementos. Son aquellos que se expresan parte por millón = mg/kg = mg /1000g.Y los principales son: Hierro Fe
Zinc Zn
Cobre Cu
Manganeso Mn Molibdeno Mo
Boro B
Cloro Cl.
8.3.
FERTILIZANTE NPK
8.3.1. DEFINICIÓN Los fertilizantes NPK deben a su nombre a que suministran los tres elementos químicos que se corresponden con las siglas NPK: nitrógeno (N), Fósforo (P) y Potasio (K) y que constituyen los nutrientes primarios más importantes de los cultivos. Los tres componentes constituyen los denominados nutrientes primarios de las plantas que aportan macronutrientes necesarios para el desarrollo de los vegetales. El nitrógeno (N) es esencial para el crecimiento de las plantas, plantas,
aumenta el contenido en proteínas, participa en la fotosíntesis y forma parte de todas las células para tener un follaje sano. El Fósforo Fósforo (P) interviene en la fotosíntesis, en el almacenamiento y
transferencia de energía, en la división celular, promueve la formación y el crecimiento de las raíces. El Potasio (K) contribuye a evitar organismos invasores y en el desarrollo de las semillas.
8.3.2. MÉTODO DE OBTENCIÓN DE NPK La tecnología o método para lograr producir fertilizantes NPK es relativamente simple porque se trata de una mezcla física de los siguientes componentes granulados: Urea (CH4N2O).
Roca fosfórica [Ca(H2PO4)2].
Silvita (KCl).
Figura N° 2 MEZCLA DE GRÁNULOS
Fuente: Doc. USA, 2015 Todas las materias primas para fabricar NPK son producidas en Bolivia, tal como demostramos a continuación.
8.3.2.1. Producción de Urea en Bulo-Bulo, Cochabamba. Es de conocimiento que la Planta de Urea-Amoniaco de Bulo-Bulo Cochabamba produce 2100 TM/año de urea granulada a partir 14 de septiembre de 2017, esta urea deberá ser utilizado para suministrar el insumo de nitrógeno a la plantas de NPK propuesta.
8.3.2.2. Producción de Fosfato en Capinota, Cochabamba. En la formación de Paloma Pampa de la provincia Capinota en Cochabamba, existen 3 millones de toneladas de reservas de roca fosfórica con una concentración de 25% P2O5. En base a estas reservas, el año 1996 el Dr. Ing. Saul Escalera y el Ing. Adolfo Lemus elaboraron el estudio “Fabricación de Fertilizante Fosfatado Parcialmente Acidulado a Partir de la Roca Fosfórica”,
donde se describe el proceso químico de la roca fosfórica de Capinota para obtener fertilizante simple, incluyendo la ingeniería básica y el diseño de una planta de 30.000 TM/año. Este estudio se basó en el proceso descrito en la US
Patent Nº 4.337.149, del 29 Junio de 1982, propiedad del Dr. Escalera para la obtención de concentrados de fosfato de calcio a partir de roca fosfórica por flotación con aminas catiónicas de doble funcionalidad promotor-espumante; esta tecnología podrá ser cedida por el autor para cristalizar los proyectos de plantas de NPK y DAP en Cochabamba.
8.3.2.3. Producción de Potasio en Potosí. Según los expertos, el Salar de Uyuni contiene cerca de 60 millones de toneladas de KCl explotables. En base a estas reservas la Gerencia Nacional de Recursos Evaporiticos (GNRE) de COMIBOL ha construido una Planta Piloto de KCl en Llipi-Llipi, Potosí y que el próximo año construirá la planta industrial para producir 700.000 TM/año de concentrados KCl a partir del año 2016; Sin embargo, la fabricación de fertilizante NPK requiere de un insumo de potasio granulado (-6+25 mallas) y una concentración de 95% KCl, por lo tanto la planta de la GNRE debe garantizar que su producto tiene dichas características. Para este efecto, desde el año 2009 hemos sugerido que utilicen el proceso descrito en la: US PATENT No. 4.325.821 el 20 de Abril 1982, propiedad del Dr. Escalera, que fue aplicado con éxito en la planta de COMINCO de Saskatchewan, Canadá, para la flotación de partículas gruesas ( – – 6+25 mallas) produciendo concentrados de 96% KCl y una recuperación de 90%. El autor ha ofrecido transferir la tecnología de su invención al Ministerio de Minas y Metalurgia y al grupo GNRE de Bolivia y hasta hoy no ha recibido ninguna respuesta.
8.4.
DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE PRODUCCIÓN
La obtención de los fertilizantes NPK es promovida gracias a las políticas de estado, partiendo de la industrialización del Gas Natural y otras meterías primas. Tal cual se ve en la figura N° 3
Figura N° 3 CADENA DE INDUSTRIALIZACION DE FERTILIZANTES
Fuente: Elaboración propia, 2018
El proceso de mezcla física consiste en el que los materiales de alimentación se mezclan para producir un fertilizante NPK equilibrado y controlado como se muestra en la figura N° 4.
Figura N° 4 PROCESAMIENTO DEL NPK
Fuente: Documentos 2007 Los materiales de alimentación son secos y granulares, y contienen los nutrientes primarios para las plantas. Además de estos nutrientes primarios, los micronutrientes también se incorporan con frecuencia a los fertilizantes en la unidad de mezclado. La alimentación se recibe comúnmente en la unidad en vagones de tolva que descargan en una tolva receptora. Los materiales se transfieren desde el contenedor a través de un transportador de cinta a un elevador de cangilones para transferirlos por conducto a áreas de almacenamiento o contenedores especificados dentro del edificio de mezclado. A medida que se necesita cada material de alimentación, se toma del almacenamiento a granel mediante un
cargador frontal o barrena de barrido y se transfiere a un elevador de cangilones. El material se descarga luego en una tolva de pesaje para pesar, luego de lo cual se alimenta a un mezclador de tambor giratorio. Cuando los materiales se han agregado para la formulación de mezcla deseada, el tambor mezclador se gira hasta que se produce una mezcla uniforme. El contenido se descarga y se transfiere mediante un elevador de cangilones a las tolvas de almacenamiento, desde las cuales el producto puede cargarse a granel o ensacado para su envío. Más de la mitad de las plantas de mezclado utilizan una estación de carga tipo tolva, como se muestra en la figura f igura N°5
Figura N° 5 ESTACION DE CARGA
Fuente: Documentos 2007
Un sistema de supresión húmeda también se puede usar para controlar las emisiones fugitivas. El agua, el fertilizante líquido o los aceites livianos (incluidos los aceites de motor usados) se pueden usar para controlar el polvo cuando se pulveriza sobre el fertilizante a granel o la materia prima durante el manejo, la mezcla o el ensacado. Se ha demostrado que las adiciones de fertilizante líquido al 1 por ciento o ½ a 1 por ciento de aceite liviano son efectivas para reducir las emisiones. No se debe aplicar aceite a ninguna mezcla de fertilizante que contenga más del 60% de nitrato de amonio debido al posible peligro de explosión. (La Figura N° 6 representa un sistema típico de supresión húmeda).
Figura N° 6 SISTEMA DE SUPRESION DE HUMEDAD
Fuente: Documentos 2007 Se puede modificar el elevador de cangilones de alta velocidad (descarga centrífuga) para reducir las emisiones. Este tipo de elevador no descarga todo el material. Algunas caen al maletero del ascensor y se escapan. Un elevador
de descarga de baja velocidad usa ruedas dentadas al ralentí para hacer que los cangilones rodeen la rueda dentada de la cabeza, dando un vuelco casi completo. Esto permite que todo el material se vacíe a través del conducto de descarga. (Ambos tipos de elevadores de cangilones se muestran en la figura N° 7
Figura N° 7 SISTEMA DE SUPRESION DE HUMEDAD
Fuente: Documentos 2007 Durante la carga de abono a granel en camiones abiertos, se pueden usar rampas telescópicas para reducir la emisión. Como las plantas de mezcla de fertilizantes a granel suelen ser pequeñas (bajas tasas de producción anual), las alternativas de control son algo limitadas. Las emisiones anuales son relativamente bajas, lo que provoca una
alta relación costo-beneficio. Por lo tanto, requerir el control de muchas de las fuentes de emisión causaría dificultades económicas en esta industria. Se recomienda el uso de un canal telescópico u otro tipo de boca de descarga que reduzca la distancia de caída libre para la descarga de fertilizante a granel. Se recomienda este control porque la carga masiva se ha identificado como potencialmente la mayor fuente de emisión única en estas plantas y porque es el control más rentable. No se requerirían controles en la otra fuente para la mayoría de las plantas. Sin embargo, la supresión húmeda puede ser razonable para instalaciones más grandes o aquellas que presentan un problema de molestia o queja.
Figura N° 8 SISTEMA DE SUPRESION DE HUMEDAD
Fuente: Documentos 2007.
9. TEMARIO TENTATIVO CARATULA DEDICATORIA AGRADECIMIENTOS INDICE O CONTENIDO LISTA LISTA DE DE TABLAS FIGURAS RESUMEN EJECUTIVO ACRÓNIMOS GLOSARIO DE TÉRMINOS
CAPITULO I ASPECTOS GENERALES I. INTRODUCCIÓN II. ANTECEDENTES III. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 3.1. Identificación del problema. 3.2. Formulación del problema. IV. OBJETIVOS 4.1. Objetivo general. 4.2. Objetivo específico. V. JUSTIFICACION 5.1. Justificación técnica. 5.2. Justificación académica. 5.3. Justificación social. 5.4. Justificación económica 5.5. Justificación Ambiental VI. ALCANCE 6.1. Alcance temático. 6.2. Alcance Geográfico 6.3. Alcance legal CAPITULO II MARCO CONCEPTUAL VII. MARCO TEÓRICO CONCEPTUAL 7.1 . Definiciones 7.2 . Caracter Características ísticas del NPK 7.3 . Características de la Urea 7.4 . Caracter Características ísticas del fosfato 7.5 . Características del cloruro de potasio 7.6 . Ventajas de uso del NPK 7.7 . Proceso Industrial de prod producción ucción 7.8 . Efectos del NPK en el medio ambiente
CAPITULO III METODOLOGIA VIII. METODOS 8.1. Introducción 8.2. Tipo de investigación 8.3. Método de investigación 8.4. Fuentes de información 8.5. Técnica de recopilación de información CAPITULO IV INGENIERÍA DEL PROYECTO IX. MARCO PRÁCTICO 9.1. Elaboración de NPK 9.2. Descripción del proceso 9.3. Caracterización fisicoquímica parcial 9.4. Determinación de la densidad de las mezclas 9.5. Determinación de las formulaciones de NPK 9.6. Análisis de la demanda 9.7. Análisis de insumos y aditivos 9.8. Análisis financiero 9.9. Análisis de resultados CAPITULO V ESTUDIO DE FACTIBILIDAD TÉCNICA ECONÓMICA X. INTRODUCCIÓN 10.1. Estudio de Mercado 10.1.1. Estudio de la Demanda 10.1.2. Estudio de la Oferta 10.1.2. Análisis de precios 10.2. Análisis Económico 10.2.1. Costos de inversión 10.2.2. Costos fijos 10.2.3. Costos Variables 10.2.4. Ingresos 10.2.5. cajaNeto (VAN) 10.2.6. Flujo Valor de Actual 10.2.7. Tasa Interna de Retorno (TIR) 10.2.8. Costos fijos
CAPITULO X RESULTADOS 10.1 CRONOGRAMA DEL PROYECTO 10.2 RECOMENDACIONES Y CONCLUSIONES 10.3 BIBLIOGRAFÍA 10.3.1. Libros 10.3.2. Investigaciones realizadas 10.3.3. Páginas de Internet ANEXO
10. CRONOGRAMA DEL PROYECTO N
ACTIVIDADES
°
EJECUTAR
1
Presentación del perfil de proyecto de grado Inicio y desarrollo del primer borrador Recopilación de datos e información Desarrollo del marco conceptual y teórico Desarrollo de la ingeniería del proyecto
2 3 4 5
A
Desarrollo del proceso y 6 Análisis de resultados 7 Realización de Conclusiones y recomendaciones 8 Presentación del primer borrador 9 Corrección de observación del primer borrador. 1 Presentación del segundo 0 borrador
1 1 1 2 1 3
Corrección de observación del segundo borrador. Presentación del proyecto y documento final Presentación del Proyecto y Defensa Final.
NUMERO DE SEMANAS 12 3 4 5
6 7 8 9 10 11
12
13
11. BIBLIOGRAFÍA 11.1Libros
Libro de Fertilizantes Complejos NPK Tradicionales y Especiales. Proceso de Producción de granulados NPK Instalación 356-A fórmula (10-20-20) Profesor: Jesús Ceballos Agosto de 2013. DEPARTAMENTO DE
QUÍMICA
TECNOLÓGICA
CÁTEDRA
DE
PROCESOS
PETROQUÍMICOS.
Mezcla de Solidos: Castellón Gómez Mariza DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS.
PRODUCTION
OF
NPK
FERTILIZERS
Best
Available
Techniques for Pollution Prevention and Control in the European Fertilizer Industry
Eficiencia de la Roca Fosfórica en Bolivia Juan Bellot Montalvo UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON.
11.2. Investigaciones realizadas Produccion de Fertilizantes NPK en Bolivia Saul J. Escalera ,Ph.D.
(
[email protected])
Abonos Complejos NPK / dossier de producto/ procedimiento
2DCO0006 Fertiberia. Fertilizantes: Fertilizant es: características y manejo Ing. Marco Chávez Solera
Dir.DIECA. Fichas de Datos de Seguridad de Cloruro de Potasio, Roca Fosfórica y
Urea.
11.3. Páginas de Internet http://www.redpav.avepagro.org.ve/fagro/v17_14/v171a080.html.
( h ttp://conceptodefinicion.de/abono/ http://conceptodefinicion.de/abono/ ). ).
( h ttps://www.flores.ninja/fertilizantes/ https://www.flores.ninja/fertilizantes/ ). ).
