UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTIN

Facultad de Ingeniería Agroindustrial

ELABORACIÓN DE PROYECTO

ESTUDIO TECNICO PARA LA INSTALACIÓN DE UNA PLANTA DE CITRICOS A PEQUEÑA ESCALA A PARTIR DE NARANJA (Citrus Rutaceae).EN EL DISTRITO DE JUANJUI – PROVINCIA DE MARISCAL CACERES - REGION SAN MARTIN

ASIGNATURA : DISEÑO DE PLANTAS AGROINDUSTRIALES

ALUMNOS: Gustavo Del Águila Meléndez Nilber Vílchez Vargas

Evelyn Guevara Santillán Anthony S. Romero Mera Jean S. Hidalgo Soto

Iván Burga Gamonal Franz Gómez Portocarrero

Gladis Campos Ruiz Candy Alcántara Luna

DOCENTE : Ing. Carlos Barrera Torres

CICLO : X

FECHA :

JUANJUI – PERU2013

ÍNDICE

I) INTRODUCCIÓN

1.1 NOMBRE 1.2 NATURALEZA 1.3 OBJETIVOS 1.4 JUSTIFICACIÓN

II) ESTUDIO DE MERCADO DE LA MATERIA PRIMA

2.1 ÁREA GEOGRÁFICA.2.2 DEFINICION DEL PROYECTO.2.3 ANÁLISIS DE LA OFERTA HISTÓRICA 2.4 POBLACIÓN, INGRESOS, TASAS DE CRECIMIENTO 2.5 PROYECCIÓN – BALANCE – BRECHA 2.6 PRECIOS 2.7 COMERCIALIZACIÓN

III) TAMAÑOY LOCALIZACION

3.1 TAMAÑO 3.1.1 DEFINICIÓN 3.1.2 CAPACIDAD TOTAL, DISEÑADA Y DE OPERACIÓN 3.1.3 RELACIÓN TAMAÑO / MERCADO DE MATERIA PRIMA 3.1.4 RELACIÓN TAMAÑO / TECNOLOGÍA 3.1.5 RELACIÓN TAMAÑO / COSTO UNITARIO

3.2 LOCALIZACIÓN

3.2.1 FACTORES – ANÁLISIS Y EVALUACIÓN AGUA TERRENO MANO DE OBRA RED VIAL DISTANCIAS

3.2.2 JUSTIFICACIÓN

EVALUACIÓN CON EL MEDIO EVALUACIÓN CON EL TAMAÑO EVALUACIÓN CON LA TECNOLOGÍA CALIFICACIÓN DE FACTORES

3.3. EL PROCESO

IV) INGENIERIA DEL PROYECTO

4.1.- SELECCIÓN DE TECNOLOGIA

4.2.- ESPECIFICACIONES TECNICAS DEL PROYECTO 4.3.- SELECCIÓN DE LA MAQUINARIA 4.4.- COTIZACIÓN DE CATÁLOGOS DE EQUIPOS Y MAQUINARIA 4.5.- PROGRAMA DE PRODUCCION 4.6.- REQUERIMIENTO ANUAL DE MATERIA PRIMA 4.7.- REQUERIMIENTO DE MANO DE OBRA 4.8.- REQUERIMIENTO DE SERVICIOS DE ENERGIA PARA LA

OPERACIÓN DE LA PLANTA. 4.9.- OBRAS CIVILES. 4.9.1.- TERRENO 4.9.2.- DISPOSICION DE LA PLANTA - Analisis de proximidad de las areas. - Dispocion de la planta LAYOUT. - Plano de dispocion de equipos. - Diagrama de operaciones. - Diagrama del flujo del proceso.

V).- ASPECTOS ECONOMICOS FINANCIEROS. 5.1.- INVERSION 5.1.1.- INVERSION FIJA - Activo fijo tangible. - Activo fijo Intangible 5.1.2.- CAPITAL DE TRABAJO 5.2.- FINANCIAMIENTO DEL PROYECTO. 5.2.1.- NECESIDADES DE FINANCIAMIENTO

5.3.- PRESUPUESTO DE COSTO Y GASTO 5.4.- EVALUACION ECONOMICA Y FINACIERA 5.4.1.- FLUJO DE FONDOS ECONOMICOS Y FINANCIEROS.

VI).- ORGANIZACIÓN ADMINISTRATIVA.

6.1.- ORGANIZACIÓN ESTRUCTURAL. 6.1.1.- NIVEL ASOCIATIVO 6.1.2.- NIVEL EJECUTIVO 6.1.3.- FUNCIONES - Junta de accionistas - Directorio - Administador general y gerente tecnico - Personal de planta

VII).- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

VIII).- BIBLIOGRAFIA

http://www.buenastareas.com/ensayos/Estudio-De-Factibilidad-Jugos-Citricos/4290325.html

I) INTRODUCCIÓN

Mediante este estudio se pretende establecer la factibilidad para el montaje de una planta procesadora de cítricos con el fin de realizar un manejo integral de la materia prima existente en la Provincia de Mariscal Caceres y que actualmente no se está aprovechando por varios factores como la falta de apoyo por parte del Estado al sector agrícola, inexistencia de iniciativa empresarial en la región, deficientes prácticas agrícolas por parte de los productores, entre las causas más relevantes.

En este escenario, se prospecta iniciar esta labor mediante la creación de una empresa establecida como sociedad limitada. Esta se dedicará a la captación de la materia prima existente en la región y a su posterior procesamiento y comercialización. 

Existen múltiples posibilidades en cuanto a industrialización de cítricos se refiere, como por ejemplo el jugo concentrado, la extracción de aceites esenciales, extracción de vitaminas y la extracción de pectina, que brindan grandes expectativas de comercialización tanto a nivel nacional como en el mercado internacional. 

La industrialización de esta cadena productiva traería consigo el mejoramiento de los métodos de cultivo y el aprovechamiento integral de la materia prima mediante la articulación a la cadena de valor, que beneficia tanto a productores como a consumidores y que como proyecto piloto sería potencialmente susceptible de incentivar la industrialización de otras cadenas productivas en la región, dada la predominancia del sector primario en la economía de la Provincia de Mariscal Cáceres. 

En este escenario, para tomar decisiones acertadas que confirmen las bondades del proyecto, en el presente estudio se analizaron cuatro fases que evidenciaron su factibilidad: el estudio de mercado, el estudio técnico, la organización y el estudio financiero, resaltando la evaluación económica, ambiental y financiera que resulta de los posteriores períodos contemplados en el ciclo de vida del proyecto. 

En este contexto, el propósito es asignar en forma óptima los recursos e identificar y medir los efectos del proyecto sobre las variables económicas de empleo, producción, comercio, ingreso e inversión. En cuanto a la evaluación social, pretende identificar y dimensionar los efectos positivos y negativos que provocaría la ejecución del proyecto sobre la población. La evaluación ambiental buscará prever, mitigar o controlar los efectos nocivos que afectarían las condiciones de vida de la población presente y futura en el caso de ejecutarse este proyecto.

La evaluación financiera medirá las magnitudes resultantes de la formulación del proyecto y determinará los indicadores útiles para medir su bondad. Estos factores determinaron la conveniencia de la ejecución y la posterior operación. 

La complejidad del proyecto requiere que se unan competencias

interdisciplinarias que permita un desarrollo integral, abordada desde las perspectivas del conocimiento y metodologías de los programas de ingeniería agroindustrial. 

1.1 NOMBRE.

Estudio Técnico para la Instalación de una Planta de Cítricos a Pequeña Escala a partir de Naranja (citrus rutaceae).en el Distrito de Juanjui – Provincia de Mariscal Cáceres - Región San Martin

1.2 NATURALEZA

El presente proyecto busca, mediante la teoría y conceptos básicos de mercadeo, finanzas, administración, investigación de operaciones, estadística, diseño experimental, procesos, balances de materia y energía, operaciones unitarias, análisis en laboratorio y diseño técnico, encontrar la forma de industrializar y comercializar los cítricos de la Provincia de Mariscal Cáceres.

1.3 OBJETIVOS

Objetivo General:

Realizar un estudio de factibilidad para el montaje de una planta destinada a la producción y comercialización de jugo concentrado y aceites esenciales a partir de cítricos (naranja) (citrus rutaceae).

Objetivos específicos:

Elaborar un estudio de mercado para identificar la disponibilidad de materia prima, así como la demanda y la oferta de los productos a producir. 

Estructurar un estudio técnico para determinar el tamaño y la localización y la ingeniería del proyecto. 

Realizar un estudio organizacional desarrollando la misión, la visión, los objetivos corporativos, y estructurando los manuales necesarios. 

Elaborar la evaluación del los impactos sociales y ambientales que genere el proyecto. 

Realizar un análisis de sensibilidad. 

1.4 JUSTIFICACIÓN

El presente proyecto busca, mediante la teoría y conceptos básicos de mercadeo, finanzas, administración, investigación de operaciones, estadística, diseño experimental, procesos, balances de materia y energía, operaciones unitarias, análisis en laboratorio y diseño técnico, encontrar la forma de industrializar y comercializar los cítricos de la Provincia de Mariscal Cáceres.

Para alcanzar el cumplimiento de los objetivos, se utilizó software estadístico como hoja electrónica de Excel y el procesador de texto Word. 

Se proyectó la industrialización de los cítricos, con el fin de obtener mayor provecho de estos productos agrícolas, para generar valor agregado en el mercado regional y a futuro mercados nacionales e internacionales, mejorando el nivel de ingresos de las comunidades que los producen y así evitarles los problemas de comercialización, sobreproducción y desperdicio que estos generan. 

Es por esto que se observó una oportunidad en la industrialización de los cítricos ya que es una materia prima que puede ser una fuente de desarrollo regional generando empleos directos e indirectos para la comunidad. 

La industrialización del sector primario toma mayor importancia al momento de buscar el desarrollo de la región, debido a que la Provincia de Mariscal Cáceres basa su economía en la producción agrícola y es en este aspecto donde se tienen que enfocar los esfuerzos para fortalecer el desarrollo del departamento, implementando buenas prácticas en el cultivo, su manejo post-cosecha y la generación de valor agregado para extender la vida útil y poder así comercializar productos de excelente calidad a nivel nacional e internacional. 

II) ESTUDIO DE MERCADO DE LA MATERIA PRIMA:

2.1 ÁREA GEOGRÁFICA:Las principales zonas productoras son Junín, Lima Puno, San Martín Cuzco, Ica, Huánuco, y Pasco. El año 2004 se produjeron 292,780 TM de naranjas. Junín y Lima, concentraron el 61.7 de la producción nacional con 8,684 has y 1,912 has. Respectivamente, lo que representa el 66.9% de la superficie cultivada. Los mayores rendimientos los registraron los departamentos de Lima con 26.79 TM/ha y Pasco con 19.92 TM/ha, Junín con 14.73 TM/ha e Ica con 13.95 TM/ha. La producción nacional es estacional, los mayores volúmenes comercializados se da entre los meses de junio y agosto, donde se concentran más de 40,000 TM mensuales como lo apreciamos en gráfico.

MATERIA PRIMA: Naranja (citrus rutaceae), considerando el fruto como materia prima.

OFERTA DE LA MATERIA PRIMA:

Cuadro Nº 01: Cuantificación de la Naranja en la Provincia de Mariscal Cáceres.

MARISCAL CACERES

SECTOR Nº PRODUCTOR

AREA INSTALADA

AREA EN PRODUCCION

Nº VOLVADAS/

HAPRODUCCION

/HATM/HAS TOTAL

TMNº

VLS/20TMPAJARILLO 272 628.8 455 2 160000 40 18200 910

JUANJUI 466 213.75 793.5 2 160000 40 31740 1587HUICUNGO 30 37.75 70 2 160000 40 2800 140PACHIZA 31 10 38 2 160000 40 1520 76

CAMPANILLA 51 34.75 55 2 160000 40 2200 110TOTAL 850 925.05 1411.50 2 160000 40 56460 2823

Fuente: Minag

OFERTA FISTORICA DE LA NARANJA EN LA PROVINCIA DE MARISCAL CACERES

Cuadro Nº 02: Oferta Histórica de la naranja en la Provincia de Mariscal Cáceres

Fuente: MINAG

Grafico Nº 02. Producción de la Naranja 2008-2011

Oferta histórica de lanaranja en PMC

Año Cantidad (TM)2008 436572009 483222010 535652011 56460

Cuadro Nº 03. Oferta Proyectada de la producción de naranja en la Provincia de Mariscal Cáceres (TM)

Fuente: Cálculos Propiamente Elaborados.Se presenta la proyección de la oferta para los años 2014-2018 de jugos de naranja, haciendo uso del método de proyección de relación correlación.

DEMANDA EN EL AMBITO DEL PROYECTO

Cuadro Nº 05. Demanda histórica de la naranja

AÑO Demanda (TM)2009 336572010 483222011 435652012 46460

Fuente: MINAG

Cuadro Nº 06. Demanda Proyectada de la Naranja

Fuente: Cálculos Propiamente Elaborados.

Oferta Proyectada de lanaranja en PMC

Año Cantidad (TM)

2014 701442015 74510

2016 78875

2017 832402018 87605

Demanda proyectada de la Naranja (TM)Año Cantidad 2014 545792015 579442016 613102017 646752018 68040

Para proyectar la demanda en toneladas de los siguientes años analizaremos los modelos de regresión resultando el más apropiado el lineal. Esta proyección ha sido formulada respecto a una tendencia histórica de la demandada entre los periodos 2009-2012, en función de la población y el consumo de jugos de naranja. Con una proyección de 05 años hasta el 2018 hay un crecimiento elevado, siendo un indicador positivo.

2.2.- DEFINICION DEL PRODUCTO:

QUE ES BIODIESEL?

Es un combustible renovable que se obtiene a partir de aceites vegetales o grasas animales, como la soja, la palmera, colza, etc. se obtiene mediante un proceso que es la transesterificación de triglicéridos (aceite). El termino "bio" se refiere a su naturaleza renovable y "diesel" se refiere a su uso de motores de este tipo. El biodiesel posee las mismas propiedades del combustible diesel que son empleados por automóviles, camiones, ómnibus, etc. Y puede ser usado en cualquier motor diesel de forma pura o mezclado con el diesel, no es necesario efectuar ninguna modificación en los motores para poder emplear este combustible. Este producto nos es necesario por que no es nocivo para la salud humana, para la vegetación, los animales vivos y no daña los monumentos o edificios. Nos permite transportar de forma segura y fácil porque es biodegradable Este combustible posee un punto de inflamación de 150 °C a comparación del diesel que es de 64 °C.

CARACTERÍSTICAS DEL BIODIESEL

-Es un combustible ecológico de origen renovable y respetuoso con el medio ambiente.

-Es seguro, fácil para transportarlo y almacenarlo.

-Es biodegradable como el azúcar, es diez veces menos tóxico que la sal de cocina y tiene un punto de inflación aproximadamente de 150 °C, comparado al diesel su punto de inflación es 50 °C.

-El uso del biodiesel reduce aproximadamente en 80% las emisiones del anhídrido carbónico y un 100% las de dióxido de azufre. También la combustión del biodiesel disminuye en 90% la cantidad de hidrocarburos totales no quemados y entre el 75%- 90% en los hidrocarburos aromáticos. Contiene 11% de oxígeno en peso y o contiene azufre.

-El uso de biodiesel puede extender la vida de los motores por que posee mejor calidad lubricante que el diesel.

-Los derrames de este combustible en las aguas de ríos y mares son menos contaminantes que otros combustibles.

-Los olores de la combustión del biodiesel son aromas de palomitas de maíz o papas fritas.

-Diversos estudios realizados se demostró que el biodiesel reduce en un 90% el riesgo de contraer cáncer.

2.3.- ANALISIS DE LA OFERTA Y LA DEMANDA:

CUANTO SE PRODUCE.

La palma aceitera que gracias a un esfuerzo del Instituto de Recursos Naturales (INRENA) cuenta con un mapa el cual registra un total de 1 405 000 hectáreas. Potenciales para su cultivo.

En el Perú, con la dación del reglamento de la Ley de Promoción del Mercado de los Biocombustibles (decreto supremo 013-2005-EM) se ha establecido en su artículo 8 el contenido de 5% para el biodiesel ecológico este debe ser comercializado a partir del 1 de enero del 2008 en algunas regiones amazónicas como Amazonas, Huanuco, Loreto, Ucayali y San Martín; y en todo el país a partir del 1 de enero del 2010.

Principales productores del biodiesel del mundo

La producción del biodiesel entre el 2000 y el 2005 se ha cuadriplicado, mientras que la producción de bioetanol solo creció al doble y la del petróleo solo creció un 7%.

Su producción se ha estado produciendo en Europa y Estados Unidos cuando el precio del diesel era inferior al biodiesel, para fomentar su uso estos países realizaron lo siguiente; promovieron la agricultura, incrementaron los ingresos a los agricultores.

La directiva sobre biocombustible actual (2003) de la UE se estableció como meta que el 2% de la energía para transporte provenga de fuentes renovables, después subir a 5.75% a partir de 2010 y 20% en 2020.

Demanda de biodiesel

La demanda sigue creciendo especialmente en UE su demanda en el 2005 se ha situado en el entorno de 2500 millones de toneladas, siendo Alemania con cerca del 75% del consumo, Francia e Italia los países con mayor consumo. España, Reino Unido y Polonia están abriendo nuevos mercados para los actuales productores y para el desarrollo de nuevas plantas.

El biodiesel más común es el B20, es decir una mezcla de 20% de biodiesel con un 80% de diesel convencional este tipo de biodiesel es la más comercial.

La demanda del biodiesel en Estado Unidos el año pasado fue de 208 000 millones de litros entonces se observa una bastante demanda del producto.

La demanda del biodiesel está impulsando a niveles récord la producción de colza en la Unión Europea alcanzó los 15.75 toneladas y las semillas de girasol 4.14 millones de toneladas.

Si se llega a realizar la ampliación de los cultivos de palma aceitera y colza y la demanda de aceites para producción de alimentos y para

exportaciónno varía, de acuerdo a estudios realizados se llegaría a la conclusión de disponer aproximadamente 104 mil toneladas de aceites para la producción de biodiesel. El incremento en la producción de aceite tomaría varios años. Es muy probable que para iniciar la producción de biodiesel a gran escala en el Perú requieran iniciar sus operaciones con aceite importado.

La producción de biodiesel competiría por suelos fértiles con la producción de alimentos.

Se estima que hay 1.4 millones de vehículos en el Perú y se estima que existe 14 millones de pobres.

El biodiesel es un producto que debe ser producido a gran escala. En el mercado las empresas se encargan del procesamiento y la comercialización. Lo cual puede hacer que a los agricultores se les pague un precio que no satisfaga sus necesidades a fin de conseguir un precio final competitivo.

Se estima que el Contrabando Interno de Combustibles produce una defraudación Fiscal de alrededor de 127 millones de nuevos soles anualmente.

2.4.- POBLACIÓN, INGRESOS, TASAS DE CRECIMEINTO

La Región San Martín se encuentra ubicado en la zona de selva alta del nor-oriente del país, posee una población total estimada, para el año 2005 es de habitantes, cuya tasa de crecimiento poblacional es de 4,7%.(INEI - 2000).

Cuadro Nª 13: Tasa de crecimiento de los últimos años.

Año Población Tasa de crecimiento

2004 751 149(4.7%)

0.0472005 788 1952006 825 240

2007 864 026

El ingreso familiar, es de $. 684 por añoTipo de cambio 3.04 el dólar

Cuadro Nª 14: Poblacion Proyectada.

Año Población2008 9046352009 9471532010 9916692011 1038277

2.5 PROYECCIÓN – BALANCE – BRECHA

Cuadro Nº 15

Fuente: datos propiamente elaborados.

2.6 PRECIOS.Los precios establecidos en el año de estudio son los siguientes:Para la palma aceitera tenemos un precio de $.131.58 /TMTipo de cambio S/ 2.85 el dolar. 2.7 COMERCIALIZACIÓN. La comercialización de la palma aceitera presenta formas y mecanismos tradicionales; para luego trasladar a las fábricas y proceder a su venta, mediante estanquillos o grifos que tengan la infraestructura adecuada para la comercialización de dicho producto valorizado en un monto de $ 3.40 el galón.

III).- TAMAÑO Y LOCALIZACION:

3.1 TAMAÑO El tamaño de la planta de biodiesel esta proyectada para un procesamiento de 1800 TM/ año.

3.1.1 DEFINICIÓN

“Estudio de prefactibilidad para la instalación de una planta agroindustrial para la elaboración biodiesel a partir de palma aceitera (Elaeis guineensis), en la Región San Martín .

En la región contamos con una sola empresa que comercializa palma aceitera y que opera en la región san martín:

Palma del Espino (Romero Trading).

3.1.2 CAPACIDAD TOTAL, DISEÑADA Y DE OPERACIÓN

Balance Oferta – Demanda de la palma aceitera. (TM)Año Demanda Oferta Brecha (A favor

de oferta)2008 8842.5 207892 199049.52009 9673.9 221579 211905.12010 10505.3 235266 224760.72011 11336.7 248956 237619.3

CAPACIDAD TOTAL: 5TM. CAPACIDAD DISEÑADA: 5 TM /día. CAPACIDAD DE OPERACIÓN: 5 TM/día.

3.1.3 RELACIÓN TAMAÑO / MERCADO DE MATERIA PRIMA

Cuadro Nº16

Fuente: Datos propia elaborados.

3.1.4 RELACIÓN TAMAÑO / TECNOLOGÍA

El tamaño de la planta se proyecta en base a la proporción de la materia prima y a la óptima tecnología de la maquinaria y equipos diseñados para la misma.

3.1.5 RELACIÓN TAMAÑO / COSTO UNITARIO

La relación de tamaño con el costo unitario del producto biodiesel es favorable para la ejecución del proyecto, teniendo como dato la situación actual.

3.2 LOCALIZACIÓN

3.2.1 FACTORES – ANÁLISIS Y EVALUACIÓN

AGUA La Provincia de Tocache ubicado en la región san martín, es una zona agroindustrial. Por lo que cuenta, con el recurso agua de manera propicia para la industria en planificación, se ubica al margen del rió Huallaga.

TERRENO La planta se ubicará en el distrito de Tocache dentro de la region san martín, debido a que esta se ubica en el centro de producción de la palma aceitera.

MANO DE OBRA

RELACIÓN (palma aceitera)Año Tamaño Materia Prima Relación2008 1800 207892 0.00872009 1800 221579 0.00812010 1800 235266 0.00762011 1800 248956 0.0072

Los operarios que trabajarán en la planta, cuentan con preparación e información técnica necesaria para la manipulación y transformación de la materia prima en el producto final (biodiesel).

RED VIALLas vías de comunicación desde las zonas de extracción, es por vía terrestre contando con un proyecto de asfaltado de esta vía, la cual nos ahorra costo, tiempo y brindara las facilidades para la accesibilidad a dicho centro de producción, así como también la distribución del producto final.

DISTANCIAS

La distancia con los mercados de consumo se ven distribuidas de la siguiente manera:

Zona alto Mayo: 250 Km.Zona Alto Huallaga: 1200 Km. Zona Bajo Huallaga: 600 Km.

3.2.2 JUSTIFICACIÓN :

EVALUACIÓN DE ACUERDO CON EL MEDIO:La iniciativa de la instalación de la planta de producción de Biodiesel en el distrito de Uchiza, región San Martín, representa un impacto económico positivo en la zona, debido al que va generar puestos de trabajo; si consideramos las familias que trabajan la palma aceitera.

Respecto al medio ambiente, el impacto es mejor, porque se estará produciendo un combustible biodegradable elaborado con materia prima renovable y cuyo consumo, por los vehículos, no contamina el ambiente y alarga la vida útil del motor.

EVALUACIÓN DE ACUERDO CON EL TAMAÑO:El tamaño de la planta es adecuado considerando que las materias primas ira en aumento en los años proyectados, tal como lo indican las proyecciones realizadas, además la brecha con respecto a la oferta es alentadora para la industria.

EVALUACIÓN DE ACUERDO CON LA TECNOLOGÍA:El tamaño de la planta va de acorde a la utilización de la tecnología, teniendo en cuenta que la producción es a pequeña escala, por este motivo se ha visto conveniente que la fabricación de los equipos se realice en la región y así mismo reducir costos.

CALIFICACIÓN DE FACTORES La evaluación de los factores nos permite designar una calificación en base a una proporción de 8 en una escala del 1 al 10.

3.3 EL PROCESO

EL PROCESO AGRÍCOLA:

PALMA ACEITERA

Familia: Palmaceae.

Género: Elaeis

Clasificación: La palma de aceite es una monocotiledónea, incluida en el orden Palmales,

Especie: E. guineensis Jac.

Las partes del fruto son: Estigma, Exocarpo, Mesocarpo o pulpa, Endocarpo o cuesco, Endospermo o almendra, Embrión

Variedades:

- Dura. Su fruto tiene un endocarpo de más de 2 mm de espesor. El mesocarpo o pulpa contiene fibras dispersas, y es generalmente delgado.

- Pisífera. No tiene endocarpo. La almendra es desnuda. El mesocarpo no contiene fibras y ocupa gran porción del fruto. Esta variedad produce pocos frutos en el racimo. Por eso se emplea sólo para mejorar la variedad dura, mediante el cruzamiento.

- Ténera. Es el hibrido del cruce entre Dura y Pisífera. Tiene un endocarpo delgado de menos de 2 mm de espesor. En el mesocarpo se encuentra un anillo con fibras.La palma de aceite es monoica. Produce flores de ambos sexos.

La inflorescencia es una espádice formada por un pedúnculo y un raquis central ramificado. Antes de la abertura, la flor está cubierta por dos espatas.

En la inflorescencia femenina, las flores se arreglan en espirales alrededor del raquis de las espigas. Cada flor está encerrada en una bráctea, que termina en una espiga y en una espina de longitud variable. Cada inflorescencia puede tener miles de flores femeninas. El ovario tiene tres carpelos. El estigma es sésil, con tres lóbulos•.

La inflorescencia masculina es más larga que la femenina y tiene unas 100 espigas, cada una con 700 a 1.200 flores. Cada flor tiene un periantio de seis segmentos, androceno tubular con seis anteras y un gineceo rudimentario.El fruto es una drupa ovoide, de 3 a 5 cm de largo. Los estigmas persisten en su extremo, en forma de tres pequeños apéndices arqueados.

Fisiología : La semilla de la palma de aceite tiene requerimientos especiales de humedad, oxígeno y temperatura para su germinación. En condiciones naturales, las semillas demoran mucho en germinar, si acaso lo hacen. Por ello, deben someterse a un tratamiento previo de calor en germinadores de aire caliente, con adecuada provisión de oxígeno y contenido de humedad cercano a la saturación.

Las semillas calentadas a 39 – 40 0C durante 80 días, con contenido óptimo de humedad y buena aireación, germinan rápidamente cuando se transfieren a la temperatura ambiental. El 50% germina en 5-6 días y el resto en 3 semanas.

La tasa de crecimiento del tronco es my variable y depende de factores ambientales, genéticos así como de las prácticas de cultivo. Esta es baja con poca luminosidad y alta con mucha densidad de siembra. En condiciones normales, la tasa de incremento anual en altura varía entre 25 y 45 cm

El diámetro del tronco puede disminuir en plantaciones abandonadas debido a la competencia de malezas y a la falta de fertilización.

Clima: Temperaturas mensuales de 25 a 28 0C en promedio son favorables, si la temperatura media mínima no es inferior a 21 0C. Temperaturas de 15 0C detienen el crecimiento de las plántulas de vivero y disminuyen el rendimiento de las palmas adultas.

La precipitación entre 1.800 y 2.200 mm es óptima, si está bien distribuida en todos los meses. Precipitaciones de 1.500 mm anuales, como promedios mensuales de 150 mm, son también adecuadas.

La humedad relativa debe ser superior al 75%. La La palma de aceite se adapta bien hasta alturas de 500 m sobre el nivel del mar y a la zona ecuatorial, entre los 150 de latitud norte y 150 de latitud sur.

Suelo: Las características físicas y químicas del suelo influyen en el desarrollo de la palma de aceite, particularmente en zonas climáticas marginales. Al igual que el cocotero, la palma de aceite es favorecida por suelos profundos, sueltos y con buen drenaje.

La palma de aceite resiste niveles bajos de acidez, hasta pH 4. Los suelos demasiado alcalinos le son perjudiciales.

Germinación de semillas: Las semillas de palma de aceite se distribuyen precalentadas para acelerar y mejorar su germinación. Estas semillas se sacan de las bolsas y se sumergen en agua para someterlas a remojo, durante siete días. Luego se colocan en su lugar sombreado durante un periodo corto hasta que se haya evaporado el agua de su superficie.

El porcentaje de humedad debe ser del 21 al 22% para semillas de la variedad Dura y del 28 al 30% para semillas Ténera.

Si durante la germinación la semilla pierde humedad, se asperja ligeramente con agua. Las bolsas se agitan bien para permitir su humedecimiento uniforme. Si se presentan ataques de hongos, deben tratarse con una solución de Ditiocarbamato al 0,04%.

Las semillas que no germinen en 45 días, deben descartarse. Comúnmente, el porcentaje de germinación es del 90 al 98%.

Previvero: El previvero se usan bolsas de polietileno de 15 x 23 cm. que se llenan con 1,6 Kg. de suelo rico en materia orgánica. Las semillas germinadas se siembran a profundidad de 1 a 2 cm. Las bolsas se colocan sobre el suelo nivelado y limpio, una a continuación de otra, en surcos de 10 bolsas de ancho y del largo que se quiera. Deben colocarse palos horizontales en todo el perímetro de la era de bolsitas, para sostenerlas. Aquí permanecen las plántulas de cuatro a cinco meses.

El mantenimiento del previvero incluye riego diario, para mantener el suelo humedecido pero no saturado, aplicación semanal de una solución de urea, 14 g en 4,5 litros de agua para 100 plántulas. También se puede usar un fertilizante compuesto 15:15:6:4, en la misma dosis, para el mismo número de plántulas.Cuando las plántulas tienen cuatro o cinco hojitas se trasplantan al vivero, en bolsas de mayor tamaño.

Antes del trasplante al vivero, debe hacerse una selección de plántulas para eliminar aquellas anormales.

Vivero: El vivero puede establecerse a partir de semillas germinadas o de plántulas provenientes del previvero. Se emplean bolsas de polietileno negro de 38 x 50 cm con perforaciones en la base. Se utiliza suelo suelto, rico en materia orgánica. En el vivero, las palmitas permanecen de seis a ocho meses, si se parte de plántulas de previvero, o de 10 a 12 meses, si se siembran semillas germinadas. El vivero debe estar libre de malezas. Se le suministra agua de manera regular. Generalmente no es necesario dar sombra al vivero, pero sí se recomienda para el previvero. El control sanitario se realiza a fin de mantener el vivero libre de plagas y enfermedades.

Establecimiento de la Plantación. Mientras se establecen el previvero y el vivero, debe adecuarse y prepararse el terreno para la plantación, trazarse los lotes y las vías, y establecerse el cultivo de cobertura.

Al planear la plantación se deben establecer dos caminos principales que cruzan en ángulo recto, orientados de norte a sur y oriente a occidente. Los lotes no deben ser más anchos de 300 a 350 m para facilitar el transporte de los racimos a los sitios de recolección. El largo es de 1.000 m.

Los drenajes deberán ser paralelos a los caminos principales y secundarios. Hay que determinar el lugar en donde se instalará la fábrica para el beneficio de los racimos y los campamentos para los obreros.

Después del establecimiento del cultivo de cobertura, comúnmente llamado kudzú tropical o centrosema, se demarcan los sitios de siembra y se inicia la ahoyadura. La siembra es en triángulo o al tresbolillo, con distancias 9 X 9 m. De esta manera caben 143 palmas por hectárea.

Los huecos para el trasplante de las palmitas son de 45 X 45 X 40 cm. Debe retirarse la bolsa antes de plantar la palmita. La tierra alrededor de la palma debe apisonarse con fuerza. El cuello debe quedar al ras del suelo.

Fertilización: El programa de fertilización debe diseñarse tomando en cuenta el análisis químico del suelo, el análisis foliar, los niveles de rendimiento y la edad de las palmas.

Los niveles críticos de diferentes elementos en las hojas 9 y 17, expresados en porcentaje de materia seca, son:

Hoja Nitrógeno Fósforo Potasio Calcio Magnesio

9 2,7 0,160 1,25 0,500 0,230

17 2,50 0,150 1,00 0,600 0,240

Los niveles críticos por debajo de estos porcentajes se consideran deficiencias.Para la aplicación de fertilizantes, debe tenerse en cuenta que el mayor porcentaje de raíces absorbentes se encuentra a unos 25 cm. de profundidad, y que las raíces se extienden en la misma forma que su follaje o corona.

La aplicación de los fertilizantes se hace en círculos de 0,50 m de radio en palmas al año del trasplante, de 1,50 m a los dos años, y de 2,00 m a los 3 años. El círculo se agranda en 0,50 m cada año.

La fertilización para plantaciones jóvenes, hasta los tres años después del trasplante, expresada en gramos puede ser:

Fuente 0 1 2 3

Urea 125 250 - -

Escorias Thomas 500 1.000 - -

Cloruro de Potasio 250 500 550 1.250

Keiserita - 500 500 650

Borax - 50 75 75

Un programa de fertilización para plantaciones adultas puede ser:

Fuente Kg/palma/año

Urea 1,0 – 2,0

Cloruro de Potasio 1,5 – 2,0

Cloruro de magnesio 1,0 – 1,5

IV).- INGENIERIA DEL PROYECTO:

4.1.-SELECCIÓN DE TECNOLOGÍA Para la selección de tecnología, es necesario estudiar las propiedades de la materia prima para realizar la extracción del aceite que se utilizará para el biodiesel.

Este proceso comprende las siguientes etapas:

1.- Acopio y conservación del fruto de la Palma.

2.- Clasificación.- La clasificación del fruto de la palma es importante porque permite la separación de la materia prima en mal estado, que puede influenciar en la calidad del producto a obtener. Esta tarea se realiza utilizando cernidores.

3.-Descapsulado.- Esta operación debe realizarse cuando la capsula impide la extracción del aceite, o bien cuando por no poseer materia grasa, la absorbe en el proceso de extracción, disminuyendo el rendimiento y la calidad del subproducto.

4.-Limpieza.- se encarga de dejar en óptimas condiciones la materia prima para un buen proceso de extracción.

5.- Extracción del aceite: Una vez que las pepas han sufrido una partición por presión, se las somete a molienda. El molino es de martillo.

Luego el material pasa a un laminador (de rodillos) de acero, para luego pasar a un reactor de calentamiento y posteriormente a un expeller y finaliza esta primera parte con la tolva pulmón, para su enfriamiento.

Aquí se separa el aceite de la torta, la torta se envasa.

El aceite obtenido se vierte a tanques de sedimentación, quedando el subproducto en el expeller, el cual generalmente se somete a una segunda presión. Obteniendo entre el 6-7 % de aceite.

Posteriormente por un proceso de PRE-calentamiento (en reactores), para despachar a la separadora de sólidos. Se obtiene de esta manera el aceite crudo, el cual se almacena en tanque o depósitos de acero inoxidable.Los aceites industriales pueden usarse luego de esta operación, los aceites comestibles deben ser sometidos a una posterior refinación.

6.- Refinación.- la finalidad de la misma es la eliminación de impurezas, tales como ácido grasos libres, sustancias proteicas, resinas, algunas aminas estables, carbohidratos y fosfátidos

Las operaciones son:

Pulido Filtrado Pre-calentamiento Neutralizado: para reducir el grado de acidez de los aceites. Decoloración o blanqueado: para la obtención de un aceite claro,

límpido y brillante. Desodorización: se eliminan del aceite las sustancias que tienen

olores y sabores desagradables. Desmargarización: es la eliminación de ciertos lípidos que

precipitan a temperatura ambiente, enturbiando el aceite.

7.- Envasado: previo al envasado se lo estaciona en tanques especiales (de acero inoxidable), para luego realizar las mezclas o bien dejarlo puro.

4.2.-ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE PRODUCCIÓN

El aceite con ácidos y gomas eliminados (parte refinada) se transforma en metil o etiléster por medio de un proceso catalítico de etapas múltiples, utilizando metanol o etanol (10% de la cantidad de aceite al ser procesado). El metiléster crudo se refina posteriormente en un lavador en cascada.

El aceite es inicialmente calentado a la temperatura de proceso óptimo, y se agregan cantidades necesarias de metanol y catalizador. Luego de ser mezclado, el producto es transportado hacia dos columnas conectadas en serie. La transesterificación tiene lugar en esas columnas y la glicerina pura es liberada mediante decantación.

Los ésteres son lavados dos veces con agua acidificada. La glicerina obtenida es separada de los ésteres en pocos segundos, de ese modo es posible obtener biodiesel de muy alta calidad, el cual cumple con todos los requerimientos de las normas estándar americanas. El glicerol para ser utilizado debe ser refinado.

Este proceso prevé el empleo de aceites o grasas  que contienen  acidez libre, y en su primera fase los ácidos grasos libres se  transforman en metilester. Esta es una ventaja ya que no es necesario procesar previamente  grasas y o aceites para eliminar tales impurezas obteniéndose además un rendimiento superior respecto de los triglicéridos de partida.

Proceso De Obtención Del Biodiesel a Partir de Palma Aceitera

PRE – LIMPIADO Palma aceitera

DESCAPSULADO

MOLIDO

PRE-COCINADO

LAMINACIÓN

COCINADO

EXTRACCIÓN

ENFRIAMIENTO

ENVASADO (torta)ACEITE

PRECALENTAMIENTO

DESCASCARADO

Soda cáustica - metanol

SEPARADO DE SÓLIDO

PULIDO

NEUTRALIZADO

BLANQUEADO

DESODORIZADO

Pre-CALENTADO

REFINADO

PROCESO BIODIESEL

WINTERIZADO

TRATAMIENTO QUÍMICO

GlicerinaEXTRACCIÓN

BIODIESEL

4.3 SELECCIÓN DE LA MAQUINARIA.

Equipos disponibles para la producción.

Debido a sus costos inciales, el biodiesel es un combustible ideal para empresas y productores que tengan el capital inicial disponible y quieran amortizar la inversión en un corto periodo de tiempo. Consultar por otros equipos disponibles, por ejemplo:

Distintas capacidades:

- 40 litros / lote - 300 litros / lote

- 12.000 litros / día - 18.000 litros / dia - 38.000 litros / día - 70.000 litros / día

- 23.000 toneladas por año de 330 días

laborables. - Otras capacidades

4.4. COTIZACIÓN DE CATÁLOGOS DE EQUIPOS Y MAQUINARIACUADRO COMPARATIVO

FILTRADO

LAVADO (3 veces)

SECADO

Incluye accesorios y panel de controlMAQUINARIA O EQUIPO PRECIODescapsulador $ 2,000.00equipo de extracción $14,900.00mesas de lavado $ 300.00descascaradora $ 1500.00tanque $ 500.00

Sistemas completos para la extracción de aceite por prensado

Modelo Capacidad Extracción

Minifrantoio 80

80kg/h Prensa

Oleario 150 150kg/h Prensa

4.5 PROGRAMA DE PRODUCCION.

De acuerdo al programa de producción para el primer año se ha programado la capacidad de operación durante la vida útil del proyecto, las especificaciones tecnológicas y el balance de materiales que se plantea producir un 85% para la producción de biodiesel, lo que significa una producción de 1700 Lt. /Diaria de biodiesel, el cual se incrementara en los próximos 10 años hasta lograr una producción del 100% de capacidad de la planta. Donde la producción anual será de 408 000 Lt. De biodiesel.

4.6 REQUERIMIENTO ANUAL DE MATERIA PRIMA.

La palma aceitera constituye el insumo básico en esta actividad industrial y de acuerdo al plan de producción ya descrito y al balance de materiales se efectuaron los cálculos de requerimiento de materia prima dentro de la línea que va ha producir la empresa, de acuerdo a esto el proyecto inicia sus operaciones con un requerimiento de 1200 TM para el primer año.

4.7 REQUERIMIENTO DE MANO DE OBRA.

De acuerdo a la producción se presenta el requerimiento de personal para la planta por diez años de vida útil del proyecto, teniendo como mano de obra directa a obreros calificados y no calificados de acuerdo al flujo de operaciones,

luego la mano de obra indirecta donde se incluye a personal técnico de fabrica luego al personal administrativo con 7 cargos proyectados.

De acuerdo a la operación de la planta inicia sus operaciones la planta con 14 personas de las cuales 7 son obreros con mano de obra directa, 3 técnicos, gerente técnico, un laboratorista de control de calidad y un técnico de mantenimiento.

En lo administrativo se inicia con 4 personas. Una secretaria un auxiliar de contabilidad y guardián luego en los años siguientes se incrementará hasta llegar en el décimo año a 32 trabajadores.

La planta iniciará su funcionamiento con un gerente técnico que será a la vez el administrador, por cuanto en los primeros años la planta enfrentará mayores problemas técnicos que administrativos, siendo el cargo para el ingeniero con experiencia en el procesamiento de la palma aceitera.