https://hdl.handle.net/20.500.12008/37627 2026-04-23T11:48:42Z https://hdl.handle.net/20.500.12008/54275 Título: Obtención de furfural a partir de cáscara de arroz Autor: Bariani Bremermann, Melissa; Boix Díaz, Elzeario; Navarrine Caprile, Ana Luisa; Olivera Martínez, Mauro Nicolás; Torrents Staricco, Facundo; Vique Paucara, Mauricio Resumen: Se presenta el anteproyecto para la instalación de una planta de producción de furfural a partir de cáscara de arroz, que estudia la prefactibilidad del emprendimiento procurando que sea viable desde los enfoques económico, ingenieril y ambiental. Se localiza la planta industrial en la ciudad de Treinta y Tres, acoplada a las instalaciones existentes de Galofer S. A., ya que éste es el principal usufructuario de la cáscara de arroz en dicha zona del país, generando energía eléctrica a partir del vapor obtenido por la combustión de este residuo. Considerando que el proceso de producción de furfural requiere la utilización de vapor, al acoplar los procesos se procura disminuir al mínimo esta cantidad con el objetivo de que suceda lo mismo con la merma en la generación de energía eléctrica. La materia prima seleccionada es un residuo del procesado de arroz, que constituye una problemática importante al momento de su disposición. Sin embargo, esta posee las características deseables en un material de partida, siendo abundante y de bajo costo. Ante tal perspectiva es que algunos de los molinos arroceros se unieron y formaron la empresa antes mencionada, lo cual les permite deshacerse del residuo. A esto se agrega que Uruguay se encuentra entre los 10 mayores exportadores de arroz a nivel mundial, y que su producción se ha mantenido considerablemente constante históricamente, brindando la seguridad de abastecimiento de materia prima al emprendimiento. El furfural es un commodity que comenzó a producirse en la década de 1920, cuya importancia radica en su utilización como precursor de polímeros como nylon y compuestos derivados actualmente de petróleo, y en ser uno de los pocos productos habitualmente producidos a partir de biomasa; su uso principal es como materia prima en la producción de alcohol furfurílico. Estudios económicos actuales muestran que el mercado de este producto es de 400 kton anuales, proyectándose para el año 2020 un valor de 652,5 kton, equivalente a USD 1.200 millones. El principal agente de este mercado es China, siendo el mayor productor y consumidor a nivel mundial, por lo cual el mercado es regulado principalmente por cuestiones domésticas de este país, como también por el precio del petróleo. Por su parte, Estados Unidos es el principal importador de este producto, y República Dominicana el mayor exportador, ya que cuenta con la industria más grande existente, con una capacidad de 40 kton anuales. Este número contrasta considerablemente con la producción de las industrias en China, que es de aproximadamente 1.000 ton anuales. La capacidad de producción de la industria propuesta es de 6.900 ton anuales, valor que se encuentran en el rango de las industrias promedio en este rubro. Para cumplir con este objetivo, se requiere una instalación con zonas para el pretratamiento de la materia prima, reacción, purificación y acondicionamiento del residuo sólido para su posterior combustión, resultando en una inversión en capital fijo de USD 20 millones. El análisis económico y financiero con capital propio y mixto del proyecto para la capacidad estipulada y el precio de furfural actual de 1.145 USD/ton, concluye que no es financieramente viable en ninguno de los dos casos, considerando para la opción de financiamiento un 65% de endeudamiento. Se plantea a partir de esto un escenario en el cual la materia prima es destinada únicamente a la producción de furfural, y se encuentra que es alcanzable una capacidad de 14.000 ton anuales de furfural. Considerando el precio conservador de 1.145 USD/ton, resulta del análisis económico y financiero para capital propio una utilidad neta de USD 1.800.000 anuales, un valor actual neto negativo y una tasa interna de retorno de 6%; mientras que para capital mixto resulta un análisis negativo. Sin embargo, a partir de resultados de sensibilidad se encuentra que estos resultados son fuertemente dependientes de la escala alcanzada y el precio del producto, a tal punto que, considerando el escenario inicial del proyecto, pero con el precio pronosticado para el año 2020 el resultado cambia drásticamente. En este caso el análisis muestra una utilidad neta de USD 4.200.000 anuales, un valor actual neto de USD 17.700.000 y una tasa interna de retorno de 22% para la financiación con capital propio, mientras que para el caso de capital mixto con un 65% de endeudamiento, se cuenta con una utilidad neta anual mínima de USD 1.800.000, un valor actual neto de USD22.500.000 y una tasa interna de retorno de 45%. A su vez, estos valores mejoran aún más si el precio pronosticado se utiliza en el escenario alternativo. Considerando la relación existente entre el mercado de interés y China, y que este país posee normativas vigentes que prohíben la ampliación de las industrias de furfural por cuestiones ambientales, el panorama mundial en este rubro presenta una oportunidad para empresas emergentes, que puedan suplir la creciente demanda de furfural. Además de esto, debido a que este es un producto no diferenciado, la entrada al mercado se facilita considerablemente. La biomasa es una alternativa prometedora a los combustibles fósiles; es una fuente renovable más abundante y uniformemente distribuida en el planeta. Esto asegura la disponibilidad de materia prima, a la vez que permite disminuir la dependencia que se tiene con los combustibles fósiles. Esta es una oportunidad para países como Uruguay, sin yacimientos petrolíferos, pero con un extendido desarrollo de la agricultura, para desarrollar industrias de química fina, elevando su nivel de industrialización a la vez que se agrega valor a un residuo problemático y se genera energía. Desde otra perspectiva, al combinar la producción de un potencial sustituto del petróleo con generación de energía eléctrica y posibles productos secundarios, el presente proyecto puede ser analizado como un primer acercamiento al concepto de biorrefinerías, análogas a las refinerías petroquímicas pero que usan biomasa como materia prima, cuyo auge es previsto por numerosas industrias de esta índole en países desarrollados. Además, los resultados obtenidos en términos de eficiencia energética y utilización de biomasa son compatibles con las tendencias mundiales de avanzar hacia tecnologías de producción sostenibles y duraderas, que no tengan efectos sobre el cambio climático, y permitan disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero, siguiendo con los lineamientos de tratados internacionales como el Acuerdo de París. Se considera en conclusión que el proyecto que se presenta a continuación es valioso como aproximación a la producción de furfural, y que permite avanzar hacia escenarios aún mejores, logrando en última instancia un proyecto exitoso, tanto a nivel económico y financiero como para el desarrollo del país. 2017-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/20.500.12008/54012 Título: NuevoPet : Planta de reciclaje de PET Autor: Casas, Cynthia; Maurente, Nicolás; Morando, Juan A. Resumen: Este proyecto propone la producción de pre formas de envases a partir de PET post consumo (PET-PC). La justificación del mismo se basa en que se detecta que existe una necesidad de abastecimiento de preformas por parte de embotelladoras de Uruguay y de la región, a la vez que se requiere, de forma urgente, una disminución de desechos sólidos en las zonas urbanas y sub urbanas del territorio uruguayo. Con el proyecto NUEVO PET, se logra satisfacer ambas necesidades. El proceso principal consiste en una limpieza y acondicionamiento del PET-PC para su posterior purificación mediante un tratamiento físico. A continuación se describen las principales etapas del proceso: - Recepción de la materia prima, ya sea resina virgen o envases de PET-PC. Estos últimos son separados por color en una playa de materia prima. - En el caso del PET-PC, separación visual a nivel macro de los elementos que claramente no son PET. - Primera etapa de molienda en la cual se crean lascas del PET-PC. - Prelavado, en la cual se produce separación principal de componentes que no son PET, como las tapas, etiquetas y precintos de los propios envases de PET. - Lavado exhaustivo, donde se busca asegurar la limpieza de los pellets mediante lavado con agua, agua con detergente y agua con soda. Este lavado se realiza con agua caliente, calentada por vapor de caldera. Éste se realizará en dos etapas y entre cada una de ellas se eliminará el arrastre de soda y/o detergente. - Última etapa de separación de contaminantes que puedan haber superado las etapas previas. - Segunda y última etapa de molienda, que deja la materia prima apta para etapas posteriores. - Secado final, que asegura la mínima presencia de agua en etapa de tratamiento del PET. - Un tratamiento físico de presión y temperatura elevadas, que logran la obtención de PET apto para ser utilizado en la industria alimentaria, en este caso, para realizar nuevos envases. El material ya purificado se combina con PET virgen, donde, mediante un sistema de inyección, se producen preformas de envases, cumpliendo los requerimientos necesarios a nivel internacional, para su utilización en la industria de alimentos para consumo humano. La empresa proyecta una producción al primer año de 1597 Ton, destinada al mercado nacional, con un aumento gradual de la misma, alcanzando al 3er año de producción 9984 Ton, como consecuencia de la captación de nuevos clientes en el mercado nacional e internacional. De la aplicación del método de los factores locacionales, se seleccionó un predio de 8 hectáreas en el departamento de Canelones, en las proximidades de la ruta 101, a 5km del aeropuerto de Carrasco. Entre los factores que se consideraron, se destacan su accesibilidad a rutas nacionales y su proximidad a Montevideo y zonas suburbanas. En cuanto al suministro de energía eléctrica del emprendimiento, se realiza la conexión a la red de UTE, para lo que se construye una subestación, en la que mediante un transformador adecuado, se hace la transformación desde una línea de entrada de 31.5 kV (media tensión), a un sistema trifásico 220/380 V (baja tensión). La carga total del emprendimiento es del orden de 4.4 MW. La inversión total del proyecto asciende a U$S 27.710.773 para capital propio y a U$S 32.417.818 para capital mixto, de los cuales U$S 9.817.739 provienen de capital propio. La rentabilidad obtenida al inversionista medida mediante la TIR asciende a 8.3% para capital propio y 9.3% para capital mixto, con unos VAN de U$S 21.563.408 para capital propio y U$S 9.163.311 para capital mixto. Los periodos de repago son 8.2 y 9.2 años respectivamente. Se considera que el proyecto será declarado de interés departamental por la Intendencia Municipal de Canelones debido a que promueve la inclusión social, desarrollo económico y ambiental de la zona. Para la evaluación del proyecto se consideró indispensable obtener beneficios fiscales por parte del estado, de lo contrario el proyecto sería inviable en cualquiera de los casos planteados. A partir del análisis de sensibilidad se demuestra que variaciones en los precios de la materia prima y en el precio de venta tienen una gran influencia en la producción programada y en la rentabilidad del proyecto. Por lo que se puede concluir que el proyecto no es seguro. Desde el punto de vista de la institución financiera, esta baja rentabilidad y alto riesgo, probablemente derivarán en que la misma requiera mayores garantías que las esperadas, o tasas superiores a las planteadas. La estructura de financiamiento (70%) a 10 años con 2 años de gracia es aceptable para un proyecto de este tipo. Desde una perspectiva social, el proyecto aporta 70 puestos de trabajo, y dada su ubicación, favorece a la descentralización. Desde el punto de vista económico, el Proyecto presenta índices ocupación T/Y de 6% y 5% para capital propio y capital mixto respectivamente e Y/N° de puestos de trabajo de U$S 395.868 y U$S 463.111 siendo ¨T¨ costos de mano de obra de la empresa e¨Y¨el total de inversiones. Respecto al período de repago de divisas, el mismo es aproximadamente 2.7 años en caso de no considerar la inversión en equipos y de 4.8 años considerando el flujo de divisas totales. Se destacan también los beneficios ambientales del presente proyecto ya que el mismo permite transformar el PET-PC, en un producto de mayor valor agregado, requeridos a nivel nacional e internacional. Esto fomenta el reciclaje y la recolección de este residuo sólido que abunda en el medio. 2014-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/20.500.12008/53999 Título: URUCER : Diseño de una planta de elaboración de chacinados de productos convencionales incorporando los últimos adelantos, criterios energéticos y ambientales Autor: Alterio, Nicolás; Fernández, Alejandra; Piquerez, Santiago; Varela, Norman Resumen: El objetivo del proyecto es el diseño de una planta de elaboración de chacinados de productos convencionales incorporando los últimos adelantos, criterios energéticos y ambientales. En los últimos años se ha registrado una modificación en el hábito de consumo de carnes en Uruguay, aumentando la preferencia de los consumidores por la carne porcina. Se establece que el universo de consumidores serán las familias uruguayas de ingreso medio y alto situadas en la región sur del país. El destino de la producción de URUCER es el mercado local exclusivamente por lo que se conoce las costumbres y la cultura del mismo, esto posibilita encontrar formas adecuadas y accesibles para llegar al consumidor. La demanda de los productos chacinados más tradicionales en nuestro país (frankfurters, leonesas, jamones, paletas y hamburguesas) presenta aumento de manera ininterrumpida en los últimos 8 años. Esto se traduce en tasas de crecimiento positivas para dichos productos. La cartera de productos permite amoldarse a la demanda del mercado. El transporte del producto terminado hacia las grandes superficies se realiza con flota propia. Dichas superficies (Supermercados) están ubicadas principalmente en los departamentos Montevideo, Canelones y Maldonado y representan el 20% de la producción de URUCER. URUCER comenzará con un porcentaje cercano al 8% del mercado. Según el análisis de proyección de demanda el crecimiento es de un 10% anual para cada producto, excepto aquellos donde el mercado ya se considera que está saturado. En dichos productos permanecerá con 8% del mercado. Para esto se realiza publicidad agresiva ofreciendo un producto de excelente calidad a un precio accesible. Como resultado, para el año 10 la participación de URUCER en el mercado es :  16.3% del mercado nacional de Jamones  9.3% del mercado nacional de Frankfurters  14.4% del mercado nacional de Leonesa  8.0% del mercado nacional de Hamburguesas  14.7% del mercado nacional de Paleta URUCER producirá 2.2 millones de kilos de productos chacinados dejando una ganancia aproximada de 3 millones de dólares para el año 10. En base al estudio de las fuerzas locacionales se determino que la planta se instala en Calle Juncal esquina Eduardo Fabini, Las Piedras, Departamentos de Canelones. El área total del terreno es de 14 hectáreas con 5328,6 m2 construidos. Se estima una capacidad de producción diaria de 6.2 toneladas. Los procesos productivos transforman la materia prima cárnica en productos chacinados terminados. 2014-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/20.500.12008/53992 Título: Diseño de una planta de fabricación de MDF Autor: Aguirre, Victoria; Aunchayna, Andrea; Gervasini, Paula; Gómez, Victor; Sorhouet, Elena; Tissot, José Resumen: La fabricación de tableros de fibra de densidad media (MDF, medium density fibreboard), constituye un importante eslabón en la cadena productiva de la madera dado por el valor agregado de este producto. En Uruguay, actualmente no se cuenta con una actividad productiva de este tipo a pesar de que el país promueve políticas de impulso al desarrollo forestal, que junto a las características de suelos y recursos disponibles, crean condiciones muy favorables para el desarrollo de la misma. Por este motivo, el presente trabajo propone el estudio de la viabilidad técnica y económica de la instalación de una fábrica de MDF en territorio nacional. El tablero de MDF es un producto globalmente aceptado y reconocido por el mercado cuyos principales usos se concentran en la industria de mobiliario y carpintería de interiores. La capacidad productiva a instalar será de 300.000 m3 por año de tableros MDF, de espesores variables entre 3 y 30 mm, adaptándose a la demanda del mercado. La industria se proyecta instalar en el departamento de Tacuarembó y estará ubicada en la Zona Industrial Santander, a menos de 5 km del centro de la capital departamental. El predio donde se emplazará la planta de una superficie de 158 hectáreas está ubicado sobre la Ruta 26 y es lindero al arroyo Tranqueras. La superficie construida será de aproximadamente 10 hectáreas. En el proceso de producción se utilizarán como materias primas fundamentalmente residuos forestales de pino Taeda como fuente de fibras y resina de urea formaldehído (UF) como encolante. Si bien la fabricación de tableros de MDF se puede realizar con casi cualquier tipo de fibra, se proyecta utlizar la madera del primer y segundo raleo del pino Taeda. Este recurso es abundante, accesible y de bajo costo en el norte del país lo que permite utilizar un residuo forestal actualmente no aprovechable y transformarlo en un producto de valor. La resina urea formaldehído no se produce en el país y se importará en su totalidad. Las diferentes etapas del proceso productivo incluyen; descortezado de la madera, chipeado y desfibrado mecánico de las fibras en un sistema de refinación, encolado primario de fibras, luego secado de las fibras seguido de un encolado secundario. Las fibras una vez secas y con el encolante agregado son prensadas en caliente obteniéndose un tablero compacto y homogéneo. Los tableros se apilan sobre pallets, se flejan y se embarcan hasta el cliente. Más del 90% de la producción se destina a la exportación, siendo los principales mercados Norte y Sur América. Un punto crítico del proceso desde el punto de vista de la salud y del medioambiente se refiere a las emisiones de formaldehído derivadas del uso de la resina UF. Se han reportado efectos nocivos sobre la salud atribuibles a este gas, de manera que su control es de primordial importancia para esta industria. Para el presente proyecto se propone la implementación de una tecnología de última generación para el encolado de fibras que reduce su consumo y por tanto sus emisiones. Además se proyecta un tratamiento robusto de emisiones líquidas y gaseosas combinado que asegura el control de las emisiones de formaldehído y material particulado. Es importante destacar que el presente proyecto pretende posicionarse como elemento palanca en el desarrollo económico del norte del país, contribuyendo a la descentralización del mismo con un marcado énfasis en el cuidado de los recursos naturales. Es así que hace un uso responsable del recurso hídrico y genera la totalidad de la energía térmica consumida a partir de la quema de residuos de madera. Para llevar a cabo este proyecto la inversión necesaria será de aproximadamente USD 165.000.000 y se generarán 80 puestos de trabajo directos. Las inversiones amortizables representan el 89% y se recuperan durante la vida útil del proyecto de manera que es rentable económicamente. Referido a la viabilidad financiera se construye el indicador T.I.R., siendo de 3% para las hipótesis en que el proyecto no es beneficiario de exoneraciones tributarias y 6% suponiendo la exoneración total de IPAT e IRAE. Se analizan algunas oportunidades de mejora del proyecto aquí presentado, que apuntan a autoabastecerse de energía eléctrica, obteniéndose valores de T.I.R. en torno a 10% con la inclusión de un sistema de cogeneración en planta. De manera de proyectar la rentabilidad también se propone la transformación del 10% de la producción en molduras de MDF, un producto que le agrega aún más valor, obteniéndose una T.I.R. de 15%. Cabe destacar que en la industrialización de tableros una práctica usual y recomendable, consiste en integrar verticalmente la industria con la producción de la materia prima. En el presente proyecto no se analizó esta alternativa ex profeso, pero es claro que esta estrategia de asociación del negocio forestal junto al escenario de estabilidad que brindaría al sector forestal nacional, hace que la instalación de una planta como la proyectada sea muy interesante.; The manufacturing process of medium density fiberboard (MDF) constitutes an important part in the woods’ productive chain due to the added value of the panel. Currently, in Uruguay, there are no productive activities of this type despite the fact that the country promotes policies to encourage forestry development, which together with the characteristics of available soils and resources, create favorable conditions for the development of the same. For this reason, the present work proposes the study of the technical and economic viability of the installation of an MDF plant in Uruguay. The MDF board is a globally accepted product, recognized by the market whose main uses are concentrated in the furniture and interior carpentry industry. The productive capacity to be installed will be 300.000 m3 per year of MDF boards, varying thicknesses between 3 and 30 mm, adapting to market demand. The industry is projected to be installed in the department of Tacuarembó and will be located in the Industrial Zone Santander, less than 5 km from the center of the departmental capital. The site where the plant will be located, which area is 158 hectares, is situated on Route 26 and is bordering the Tranqueras stream. The constructed area will be approximately 10 hectares. In the productive process, Taeda pine forest residues as a source of fibers and urea formaldehyde (UF) resin as a sticker will be used as raw materials. Although MDF boards can be fabricated with almost any type of fiber, it is planned to use the wood from the first and second thinning of Taeda pine. The resource is abundant, accessible and inexpensive in the north of the country which allows using a currently unusable forest waste and transforms it into a valuable product. The urea formaldehyde resin is not produced in the country and will be imported in its entirety. The different stages of the productive process include; debarking of the wood, chipping and mechanical defibration of the fibers in a refining system, primary sizing of fibers, and then drying of the fibers followed by secondary sizing. The fibers once dry and with added adhesive, are hot pressed to give a compact and homogeneous board. The boards are stacked on pallets, strapped and shipped to the customer. More than 90% of the production is destined for export, being the main markets North and South America. A critical point of the process from the point of view of health and the environment refers to the emissions of formaldehyde derived from the use of UF resin. Harmful health effects attributable to this gas have been reported, so its control is of primary importance for this industry. For the present project it is proposed the implementation of a state-of-the-art technology for fiber sizing which reduces its consumption and therefore its emissions. In addition, a vigorous treatment of combine liquid and gaseous emissions is planned to ensure the control of emissions of formaldehyde and particulate matter. It is important to emphasize that this project aims to position itself as a leverage element in the economic development of the north of the country, contributing to the decentralization of the same with marked emphasis on the care of the natural resources. Thus, it makes responsible use of the water resource and generates all the thermal energy consumed from the burning wood waste. To carry out this project the necessary investment will be approximately USD 165.000.000 and will generate 80 direct jobs. Amortizable investments represent 89% and are recovered over the life of the project in way that is economically profitable. Regarding financial viability, the indicator T.I.R. is constructed, being 3% for hypotheses in which the project is no beneficiary of tax exemptions and 6% assuming the total exemption of IPAT and IRAE. Some opportunities were analyzed in order to improve the project presented here, which aim to self-supply of electric energy, obtaining values of T.I.R. around 10% with the inclusion of a cogeneration system in plant. In order to project the profitability, it is also proposed the transformation of 10% of the production into moldings of MDF, a product that adds even more value, obtaining a T.I.R. of 15%. It is important to emphasize that in the industrialization of boards a usual and recommended practice, is to integrate vertically the industry with the production of the raw material. It is clear that this strategy off association of the forest business together with the stability scenario that would provide to the national forest sector makes the installation of a plant like the one projected a very interesting investment. 2017-01-01T00:00:00Z