LA INTERFASE ENTRE LA ADQUISICION DE TECNOLOGIA EXTRANJERA Y EL

DESARROLLO DE TECNOLOCIA MEXICANA EN LA INDUSTRIA DEL PROCESO.

Irig. Pascual Larraza S.

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ME

México, D.F., Septiembre 25, 1980

LAINTERFASE ENTRE LA ADQUISICION DE TECNOLOGIA EXTRANJERA Y EL DE-

SARROLLO DE TECNOLOGIA MEXICANA EN LA INDUSTRIA DEL PROCESO.

Ing. Pascual Larraza S.

1.- Introducci6n.-:

La industria química de proceso considerada en su conjunto, no pue-

de ser definida en forma simplista, debido a la gran complejidad --

que ofrece en el momento presente, y en la que se pueden contemplar,

desde las delicadas operaciones de la Industria Farmacéutica, hasta

las espectaculares y masivas de la Industria Básica.

Es por ello, que sin soslayar el titulo del terna, sea mucho ms ob-

jetivo hacer un análisis de los factores que han hecho posible que

de 1950 a 1978, la industria haya tenido el desarrollo que actual--

mente se observa, a pesar de que en algunos momentos aparezca como

incoherente, repetitivo, fuera de balance y desorganizada, todo lo

cual, no hace sino aceptar el hecho de que para poder lograr que un

fen6meno se produzca, es necesario que el sistema en el que va a --

ubicarse, haya alcanzado su "masa crítica" y este es el caso parti-

cular, en este momento, para la industria química de proceso.

Este análisis permitirá, hacer un intento para tratar de prevenir -

lo que puede hacerse en el futuro, y que permita además, acelerar -

L

el cambio hacia la substituci6n de la tecnología importada por la -

propia desarrollada en México.

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179

lí

-2-

El desarrollo de cualquier empresa, obedece desde luego a una norma

que se ha designado como ley de la oferta y la demanda. Esta ley,

aplicada constantemente en forma a veces intuitiva y otras en forma

razonada, no viene a ser sino un caso particular de la Ley de Conti

nuidad, que con toda frialdad, en forma precisa y obedeciendo un mo

delo matemático riguroso, se usa permanentemente para resolver los

problemas dinámicos de la Física y de la Química.

La evolución de las empresas industriales en el campo de la Química,

tanto del Sector Oficial como del Sector Privado en Móxico, induda-

blemente constituye un fenómeno dininico, cuya solución se debe ba-

sar en la aplicación de la Ley de Continuidad en la forma del mode-

lo matemático que esta puede adoptar para resolver los complejos --

L problemas que dicha evolución origina para cada caso particular.

L Pero independientemente de la complejidad que un sistema de empre--

sas pueda presentar, individualmente o en su conjunto, la estructu-1

ra generalizada común que se observa, permite distinguir claramente

la conjugación de cuatro potenciales elementales que los definen:

Bienes de Capital

Recursos Naturales

Mercados

Recursos Humanos

Estos cuatro potenciales, forman los parámetros independientes del

modelo matemtico de la Ley de Continuidad aplicada al desarrollo - S

industrial. u ,

Para hacer objetiva la conjugación de los potenciales enlistados, -

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1

-3-

se puede inclusive transportar el modelo matemático a un modelo --

geomótrico, que permita hacer un mejor examen de las estructuras -

industriales.

El tetraedro, IFig. 1, es el modelo ideal para el caso. Su princi-

pal propiedad radica en que constituye el espcimen geométrico tri

dimensional de óptima estabilidad mecánica. La coincidencia para

representar a la empresa industrial, no es fortuita, ya que en es-

ta última se persigue como meta básica, la estabilidad socioeconó-

mica.

Al colocar los cuatro potenciales en los vértices del tetraedro, -

se podrá hacer fácilmente el examen que se pretende. El tetraedro

tendrá además, la doble función de simbolizar y dimensionar a la -

empresa indust oial en relación a un proyecto determinado de capaci

dad "Q"

Mi

Para ubicar los potenciales que se analizarn, se designan:

U = Potencial Mercado

X = Potencial Recursos Naturales

Y = Potencial Recursos Económicos

Z = Potencial Recursos Humanos

z Tamaño (volumen del tetraedro) 1e la empresa o del sistema.

La empresa o el proyecto objeto de planeación, no puede ser concebi

do solamente en una o dos dimensiones, porque entonces no quedaría

integrado y una definición de otros potenciales producir5a un mode-

lo que fácilmente puede descomponerse en un conjunto de tetraedros.

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El

1

'e que nnterrelacionen los potenciales de definición, esto, aparte de

que al tratar de complicar el modelo cori nuevos elementos paramtri

cos, daría por resultado que, despuós de un ligero análisis crítico

de los nuevos vectores, estos siempre quedarán subordinados e in- -

- cluidos en la zona de influencia de los cuatro potenciales arriba - U definidos.

Para explicar lo anterior, se puede hacer el siguiente ejemplo:

L Un factor de promoción de empresas que tiene una gran importancia,

es el de localización de la planta industrial simple o compleja. --

Sin embargo, no constituye un potencial primario sino un vector de-

rivado de otros potenciales. De hecho, la localización de la uni---

dad, está sujeta a que ofrezca facilidades substanciales referidas

a disponibilidad de materias primas, mercados y fuerza humana para

desarrollar el trabajo propuesto. En estas circunstancias, y sobre

el plano UXZ (figura 2), en el que están contenidos los potenciales

humano, mercado y recursos naturales, el factor de localización pue

de representarse por medio de líneas paramtricas dimensionadas ade

cuadas, para los casos específicos de que se trate.

fi

La conjunción de los cuatro planos UXY; UXZ; UYZ y XYZ, que consti-

tuyen el tetraedro, definen asimismo su dimensión y por lo tanto la

capacidad total de la proyección "Q" que es representada simplemen-

te por ea.. volumen del mismo tetraedro.

Es evidente que al hacer la planeación del desarrollo empresarial,

r es menester la precisa valuación de todos los trminos en los cua--

tro planos, con el objeto de preveer variación de los mismos, tanto

por crecimiento, como por reducción del valor absoluto de los poten

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u

-5-

ciales que dimensionan al tetraedro. Estas variaciones son origina

das por la intervención de funciones y factores implícitos a cada -

plano de conjunción, que obligan en todos los casos a adoptar las -

medidas adecuadas o mecanismos de retroalimentación que regulen es-

tas influencias y orienten al crecimiento del tetraedro preferente-

mente.

2.- ANALISIS.-:

El crecimiento de la Industria Química Mexicana en el periódo de --

1950 a 1978, ha mantenido tasas con diferente variación, pero que -

en conjunto pueden ser consideradas a un valor promedio de alrede--

dor de 12% anual acumulativo.

Esta tasa promedio, es bastante superior a la tasa de crecimiento -

demográfico de 3.6% anual. La relación entre las dos tasas de cre-

cimiento, tiene que interpretarse como el factor que expresa la ve-

locidad relativa con la que los usuarios mexicanos de bienes, se --

han ido incorporando al consumo de la producción nacional de los --

mismos.

Para atender las demandas crecientes de fertilizantes nitrogenados,

en el año de 1950, se puso en marcha en Cuautitln, la primera plan

ta productora de amoniaco sintótico con capacidad de 50 toneladas -

diarias, empezándose en esta forma, a substituir la importación de

abonos nitrogenados. Actualmente la capacidad instalada de amonia-

co sintético es de 4,528 ton. por dra. En el propio año de 1950, -

la capacidad instalada de ácido sulfúrico era de 180 tons/da, y en

el año de 1978, la producción promedio diaria fue de 6,987 tonela--

das. Se producían en 1950, alrededor de 50 ton/da de carbonato de

sodio, y actualmente se producen 1,220 ton/día.

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1F

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-6-

En la década de 1950 a 1960, muchos de los productos químicos que

ahora se fabrican en México se importaban totalmente. En 1958, se

inici6 en México la construcci6n de las primeras unidades de pro--

ducci6n de la Industria Petroquímica, cuyo estado de desarrollo ac

tual aparece impresionante, produciéndose entre básicos y secunda-

nos, 98 unidades de un catálogo de 145.

2.1- POTENCIAL DE RECURSOS NATURALES Y SERVICIOS:

En Nxico, prcticamente se dispone de todos los recursos natura--

les renovables y no renovables que han permitido implantar la In--

dustria Química sobre bases firmes durante los pasados 25 años. -

Paralelamente la infraestructura básica en servicios para este de-

sarrollo 5 también ha observado las tasas de crecimiento correspon-dientes (energía eléctrica, carreteras, etc.).

Dentro de esta situaci6n y como un resultado de la misma, muchos - u

otros tipos de industria también se han podido desarrollar debido

a que la industria química es un fuerte consumidor de toda clase -

de servicios: refacciones, envases, materiales auxiliares, que --

forman como se indic6 anteriormente, vectores secundarios dentro -

del potencial de recursos naturales y servicios.

• Asímismo, la producci6n de la Industria Química en un buen volumen,

alimenta a su vez a otras industrias, esto es, hay una interrela--

ci6n de producci6n cuyo conocimiento adquirido en los últimos 28 -

años permitirá una mejor planeacin al futuro.

u Desde luego que la disponibilidad de recursos naturales de gran ca

- lidad y en cantidades apreciables, ha sido posible gracias a que -

se ha ido mejorando la tecnología para su explotación. Se puede -

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1 1

-7-

-

recordar que antes de 1950 no era posible la construcci6n de una -

planta grande de ácido sulfúrico en México, porque el azufre de --

que se disponía proveniente de Cerritos, S. L. P., contenía muchas

impurezas. El endulzamien -to de gases amargos permiti6 a PENEX em- U

pezar a recuperar el azufre contenido en los mismos con una gran -

pureza y ésto inici6 la r.pida evoluci6n en la producci6n de dci--

dos en México. Posteriormente se descubrieron los domos del Istmo

que incrementaron vigorosamente el inventario nacional de este re-

L curso natural.

El aumento en la producci6n de ácido sulfúrico tuvo que inducir au

tomticamente a la producci6n de álcalis que lo neutralizaron, y -

ésto, aparentemente pas6 inadvertido tcnicamente. No se requiere

hacer mucho gnfasis en el hecho de que todos nuestros sistemas eco

l6gicos requieren para vivir, mantenerse en un pH de alrededor de

7.0, para mantener su balance din.míco.

Esto induce a considerar que se pueda hacer una analogía que pueda

servir de base para planear m•s cuidadosamente el desarrollo futu-

ro de la Industria Química, que evite lo que se ha contmplado en

el pasado y que se ha traducido en una producci6n futura de balan-

ce l6gico.

Tomando como ejemplo las industrias pesadas de fabricaci6n de ci-

dos y álcalis, rápidamente puede intuírse que toda la fabricaci6n

de productos químicos debe estar interrelacionada, no precisamente •

al través de relaciones estequiomtricas rigurosas, pero sí de fao

tores estadísticos, los que al ser conocidos, permitirn estable--

•

cer el balance din.mico entre las diversas producciones. La matriz

2.11 ejemplifica lo anterior en relación a la Industria Petroquími

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U

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1

u

-8-

ca primaria y secundaria.

La disponibilidad actual de recursos naturales, permite contemplar

con optimismo este desarrollo.

2.2- POTENCIAL MERCADO:

Este potencial, es substancialmente imponente en el país. Para me

dirlo se hace necesario, recurrir a un examen de los índices de --

producci6n actuales que representan el esfuerzo realizado en los -

últimos 28 años, pero tambin marcan las bases que deben ser adop-

tadas para corregir las discrepancias que se observan y, en cierta

medida normalizar los crecimientos.

La tabla 2.21, indica las producciones anuales unitarias (columna

II), en Mxico, correspondientes a 1975, de importantes renglones

industriales. La columna III, indica las producciones anuales uni

tarias correspondientes a los Estados Unidos. La columna IV es la

relacj6n entre los valores marcados en la columna II y los de la -

columna III llevados a porcentajes.

La columna IV, de hecho marca el grado de desarrollo individual de

Mxico en relaci6n con los Estados Unidos, y su importancia radica

no tanto en las fracciones indicadas, sino en su divergencia, por-

que si se toma cualquiera de ellos, per ejemplo la producci6n uni-

taria de ácido sulfúrico, que es de 25.54% y todos los renglones -

tuvieran este mismo valor, se podría decir que Nxico tiene un gra

do de desarrollo industrial de 25.54% en relaci6n con los Estados

Unidos de Norteamrica. Al contemplar las discrepancias en las re

laciones de los diferentes índices, se siente la presencia del po-

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e

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L

1 -9-

tencial mercado que inmediatamente debe atacarse: la igualaci6n -

de las relaciones marcadas en la columna IV, de la tabla 2.21.

2.3- POTENCIAL DE RECURSOS ECONOMICOS:

Hasta el año de 1975, la inversi6n en la Industria Química Mexica-

na, ascendía a la suma de $33'000 millones de pesos, en activos fi

jos, incluyendo las inversiones de PetrEleos Mexicanos en plantas

petroquímicas.

la

El potencial de recursos econ6micos que desarrolle la industria, -

está contenido en la capacidad de la propia industria para generar

los. Puede decirse que el crecimiento de una empresa, se basa - -

principalmente en la re±nversi6n de sus utilidades y en la superfi

cie financiera que presente.

En el pasado, la inversi6n en activo fijo que se menciona, se ha -

podido lograr mediante la combinaci6n de las aportaciones directas

de capital, y del uso de los crditos otorgados, tanto por la ban-

ca nacional, como por financiamientos provenientes del exterior.

El monto de los créditos y financiamientos, normalmente están suje

tos a la exhibici6n de capital nacional, y es aquí, donde se puede

localizar un poco el problema de desarrollo, debido a que en Mxi-

co la disponibilidad de capital es reducida y esto en buena medida

ha limitado en algunos casos y en otros, h retrasado las expansio

nes previstas.

No obstante las limitaciones marcadas en la captaci6n de recursos

econ6micos, la Industria Química como un total, ha observado tasas

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1 rá

- 1_O -

de crecimiento ponderado en el valor de sus activos fijos de un --

15% anual en los últimos 10 años.

Las cifras arriba establecidas, son indicadoras del gran esfuerzo

realizado hasta el presente, para estructurar el potencial de re--

cursos econ6micos que han hecho posible el desarrollo de la Indus-

tria Química en los últimos 28 años, pero al mismo tiempo, y supo-

niendo que la tasa ponderada se mantuviera tomando como base la in

versi6n en activos fijos mencionada al principio de $33'000 millo-

nes de pesos, la empresa química tendrá que acumular para el año -

2000, un capital invertido en activos fijos, del orden de 1.4 tera

pesos ($1u1400,0001000,000) normalizados a su valor en 1975. En --

otras palabras, el potencial de recursos econ6micos requerido, tie

ne un valor abrumador.

2.4_ POTENCIAL DE RECURSOS HUMANOS:

La fuerza de trabajo total empleada en la Industria Química en

xico, asciende en 1978 a un total de 133,500 personas (se incluye

la Industria de Celulosa y Papel y el personal empleado por Pemex,

solamente en petroquímica primaria, no se incluyen a las indus- --

trias de cerámica, plásticos, detergentes, hulera, alimentaria, ce

mentera, metalúrgica, azucarera, firmas de ingeniería, centros de

investigaci6n y a otras industrias de tipo paraquímico), de los --

cuales, 9,850 son profesionales de la química en sus diversas espe-

cialidades, y 4,100 son profesionales en otras ramas de la ingenie

ría. Esta es la fuerza de trabajo que puede considerarse de servi

cio permanente dentro de las instalaciones industriales, dedicadas

al control, producci6n, mantenimiento, mercadotecnia, administra--

cin y servicios normales de ingeniería de investigaci6n y desarro

lb.

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-

u

1

La inversi6n unitaria de la Industria Química (en 1979) a pesos de

1975, es del orden de $450,000.00 por plaza. En la industria pe--

troguímica la inversi6n alcanza niveles de hasta 2 millones de pe-

sos por plaza, en la misma base. Esto quiere decir, que la concen

traci6n de capital es muy alta, pero tiene como contrapartida el -

llamado efecto multiplicador, debido a la formidable cadena de in-

dustrias medianas y pequeñas, que se derivan de ella.

El potencial de recursos humanos que ha hecho posible el desarro—

llo de la Industria Química en los últimos 28 años, ha sido de lo

ms valioso. Se ha requerido que este personal tenga muy altas ca

lificaciones, y cuando no ha sido posible disponer de él, se ha re

currido al expediente de entrenarbos y capacitarbos debidamente.

En esta capacitaci6n y entrenamiento, ha participado muy activamen

te el profesional químico, elaborando los programas adecuados y po U niendobos en prctica directamente.

El analisis que ha precedido, trata de describir a grandes rasgos

la historia del desarrollo de la Industria Química de Proceso en -

los últimos 28 años, tomando en cuenta los cuatro potenciales del

modelo tetradrico que se propuso.

El volumen del tetraedro global constituye en el peri6do considera

do, la formaci6n de la masa crítica necesaria para que ya pueda --

formalizarse una planeaci6n para el desarrollo futuro.

Las tecnologías empleadas en la Industria Química del Proceso en -

estos años, se han importado en su mayoria y como se indic6, la ne

cesidad de formar esta masa crítica en forma prioritaria, no permi

ti6 la distracci6n de elementos humanos y econ6micos en cantidades

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E

1 II

- 12 -

adecuadas que pudiera implantar a estas fechas sistemas tecnol6gi-

cos nativos.

Estas circunstancias permiten afirmar que en los pr6ximos años es-

ternos flotando en una interfase entre la adquisici6n de tecnología

extranjera y la forrnaci6n de la propia.

3.- LA INTERFASE.-:

Wil]ard Cibbs estableci6 muy claramente la condici6n termodinámica

que se debe cubrir para que un fen6meno se produzca. La energía -

requerida, o desarrollada para el sistema, la design6 como energía

libre, y la condici6n es que esta energía debe ser nula al ponerse

en equilibrio el sistema.

Este interesante concepto de Gibbs, forma parte de la segunda Ley

de la termodinmica, que exige un diferencial de potenciales para

el desarrollo del fen6meno.

Cuando el fenmeno toma lugar en un sistema heterogéneo, la dife--

rencia de potenciales entre fases hacen que el fen6meno se produz-

ca espontaneamente. Sin embargo, e independientemente de la dife-

rencia total de potenciales entre las 2 fases, existe una ubica- -

ci6n en el desarrollo del fen6meno, que es muy importante a consi-

derar, y es precisamente lo que ocurre en particular en la intErfa

se.

El concepto de Cibbs, aplicado a los fen6menos físicos y químicos,

en la interfase, invita a hacer una analogía en otros tipos de fe-

n6menos y en el caso particular de esta charla, se tratará de esta

blecer las condiciones bajo las cuales la analogía pueda operar.

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a

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LI,

1 - 13 -

Se mencion6 anteriormente que en los 28 años transcurridos a partir

de 1950, la Industria Química de Proceso se desarrollo en forma - -

errática y desordenada, debido a la falta de metodología en la pla-

neaci6n para el desarrollo de la masa crítica.

s En este desarrollo funcionaron también en forma un tanto desordena-

da los potenciales que quedaron definidos en el modelo tetraedrico,

que explicitamente y debido principalmente al uso del criterio de -

potenciales de Cibbs, puede considerarse también como un modelo ter

modin.mico.

En el momento presente, y ya estando precisamente en la interfase -

del crecimiento obligadc de la Industria Química de Proceso, es - -

aconsejable el orientar estos potenciales para que cumplan objeti--

vos ms precisos. 1

3.1- CONDICIONES BASICAS

La Industria Química se había caracterízado hasta el año de 1973, -

por ser un sector en el cual el objetivo principal a cumplirse esta

ba encaminado a la optimizaci6n del capital. Esta actitud empresa-

rial, se sustentaba en las circunstancias de que las materias pri--

mas y los energticos representaban una contribución poco importan-

te dentro del costo de producción, comparada con el costo del capi-

tal.

El embargo petrolero de los países arabes en septiembre de 1973, --

sus consecuencias y efectos posteriores, han motivado que la filoso

fia de optimizaci6n del capital cambie radicalmente, y se esté subs

tituyendo al momento presente por la filosofía de optimizaci6n en -

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1

1 - 14 -

u

los rendimientos.

Este cambio en las filosofías esta obligando a que los procesos mo-

difiquen tambión su tecnología, dando como resultado que en el dise

ño de los equipos usados en los procesos se considere fundamental--

mente la operaci6n de los mismos a su máximo rendimiento.

: La filosof.a de optimización de capital tambión produjó en el pasa-

do el diseño de plantas de enorme capacidad, porque es bien conocí-

do que el costo unitario de producción es una función inversa de la

capacidad instalada. Esto es lo que se conoce tambión como econó--

mía de escala, y que fue la base fundamental para resolver hasta an

tes de 197 los problemas de inflación.

Al aumentar el precio de las materias primas y de los energéticos,

sobre todo en el caso de la parte que de estos corresponde a recur-

sos naturales no renovables, se conjuntaron 2 problemas.

3.1.1 Proveer los mecanismos para la administración y conservación

de energéticos fósiles.

3.1.2 Buscar otras fuentes para la substitución de estos recursos

no renovables. u

Al examinar la situación con todo cuidado, se cae en la cuenta de -

que hay otro problema adicional, y es la contaminación ambiental --

que altera necesariamente los sistemas ecológicos.

El examen en conjunto de los 3 problemas, lleva a la conclución de

que se esta hablando exactamente de un solo problema con 3 enfoques

diferentes.

PLSid1rVIII-80

Hi

1 4.

u

Ciertamente el cambio de la filosofía arriba mencionada, tendra que

resolver el problema como un total, porque al optimizar los rendi--

mientos en los procesos tecnol6gicos, si bien es cierto que aumen--

tan las inversiones requeridas para su implementaci6n, se producirá

también un mejor aprovechamiento tanto de materias primas como de -

energéticos usados, y al hablar de mejor aprovechamiento, se esta -

indicando que se minimizará la formaci6n de subproductos que son --

los que realmente contaminan el ambiente, al ser arrojados a la at-

mosfera o como efluentes líquidos de desperdicio a los sistemas de

drenaje, o como contaminadores de suelos.

Establecido lo anterior, y estando en la interfase, en la cual es -

imperioso entonces que tanto en la selecci6n de la tecnología a im-

portarse como en el desarrollo de la tecnología mexicana se fije co

mo objetivo muy importante la obtenci6n del máximo rendimiento de -

los materiales y de los energéticos usados.

3.2- PROYECCIONES ECONOMICAS

Dentro del Plan Nacional de Desarrollo Industrial entre los años de

1980 y 1990, la Industria Química en Mxico, en forma global, inclu

yendo los rubros: petroquímica básica, química básica, celulosa y

papel, petroquímica secundaria, fertilizantes, jabones y detergen--

tes, farmacéuticos, perfumes y cosméticos, cemento y vidrio, metli

cas básicas, productos metálicos y otros industriales paraquímicas

se consideran, tanto del sector privado como del sector oficial, --

una inversi6n de 691,000 millones de pesos normalizados a su valor

en 1975.

U Estas inversiones han tomado como base, las producciones que se de-

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LJ1

1 - lb -

1 rivan principalmente del crecimiento de la Industria Petroquímica,

de la petroquímica básica y de la Industria Química Bsica, que se

rn las fuentes principales de suministro de materias primas y - -

energéticOS.

Al disponerse de estas materias primas y estos energéticos, se ha-

ce necesario desarrollar las industrias del sector químico arriba

L anotadas, como consecuencia natural.

W. 3.3- Proyecciones de Mercado

La tabla 2.21 que se examin6 y en la cual se hizo énfasis con rela

ci6n a las divergencias, se puede ver que el mercado actual y el -

potencial existe para la colocación de la producci6n implícita en

las inversiones arriba apuntadas, y que tendra como consecuencia -

• ir reduciendo el ángulo de divergencia que se observa.

La iocalizaci6n de las empresas químicas dentro del territorio na-

cional dependerá fundamentalmente de la facilidad en el suministro

de materias primas y energticos, así como de los mercados, facili

dades de transporte, estímulos fiscales y otros factores. Necesa-

riamente la iocaiizaci6n dentra que ser el resultado de la conjuga

ci6n de todos estos factores en el estudio de factibilidad que se

haga en forma casuística.

En Mxico es desalentador observar que el mercado ms importante -

esta localizado dentro del área econ6mica de la ciudad de Mxico,

lo cual implica que se tenga que gastar en cantidades considera- -

bies de energía para llevar desde las costas del país y atravesan-

do las cordilleras las materias primas o los productos terminados

PLS;'id1r*VIII_80 'Y

1 u

- 17 -

1 subiendolos a rns de 2000 mts. sobre el nivel del mar. Esta cir--

cunstancia, tomada como ejemplo simple, debe ser ponderada cuidado

samente. En un estudio econ6mico, no se podrá tomar en cuenta nin

guna situaci6n intangible que pueda ser representada en simbolos -

monetarios. Deben ser responsables los encargados de un proyecto

de tomar en cuenta, si quieren valorarlo, el precio que los energ

ticos puedan tener en el futuro para poder hacer una proposici6n -

de localizaci6n ms razonable y realista.

314 Proyección Tecnol6gica

La Industria Química se ha caracterizado siempre por producir un -

grado de contaminaci6n ambiental relativamente alto y ser fuerte -

consumidor de energía.

Los profesionistas químicos parecen obedecer la definición quede

ellos se hace por Johann Joachin Becker, Acta Laboratorii Chymica

Monacensis, seu Physica Subterrances (1669): "LOS QUIMICOS SOMOS

UNA CLASE EXTRAÑA DE MORTALES IMPELIDOS POR UN IMPULSO CASI DE LO-

CURA A BUSCAR NUESTROS PLACERES ENTRE HUNOS Y VAPORES, CENIZAS Y -

FLAMAS, VENENOS Y POBREZA, PERO AUN ENTRE TODAS ESTAS ABOMINACIO--

NES A MI ME PARECE VIVIR TAN DULCEMENTE QUE PODRIA MORIR SI TUVIE-

• RA QUE CAMBIAR LUGARES CON EL REY DE PERSIA".

Esta definici6n de químico producida hace ms de 300 años, puede -

aparecer cierta cuando un estraño traspone los umbrales de un labo

ratono de investigaciones y ain de un laboratorio de control de -

calidad en una moderna institucb5n o planta industrial. Esta si--

tuaci6n podría dar pie a la idea de que los profesionales de la --

química son los responsables de la contaminaci6n ambiental que ha

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11

-18-

alterado y amenazado con destruir los sistemas ecol6gicos.

Se debe aceptar que dentro de esta afirmaci6n hay algún porcentaje

de verdad, pero también es cierto que el profesional de la química

es el único debidamente calificado para tratar con los problemas -

que requieren soluciones en esta área, ta.to para prevenir la con-

taminaci6n ambiental cuanto para combatirla y en los casos posi- -

bles eliminarla.

Otro problema importante que enfrenta la industria de proceso ac--

tual es su alto factor de absolescencia en los procesos, lo que --

obliga al ingeniero moderno a tomar en cuenta todos los posibles -

adelantos que se puedan operar en por lo menos 5 años posteriores

a la puesta en marcha de las instalaciones. u

Para poder hacer mgs objetivo el enfoque y las tendencias en la --

tecnología moderna, en que se esta buscando la soluci6n simultánea

en la administraci6n de energticos y en el aprovechamiento máximo

de materias primas, es conveniente examinar algunos casos especfi

cos relacionados con las bases que se apuntaron anteriormente.

r 3..1 Proceso Oxo de Baja Presión en la Producci6n de Alcoholes -

Primarios a partir de Olefinos.

Hasta 1976 la producci6n de butiraldehido se habia hecho en proce-

sos en los cuales se usaban catalizadores a base de cobalto y en -

los que la presi6n de operaci6n llegaba a ser según una tecnología

de 5000 psig y en otras tecnologías de 1500 psig. El nuevo proce-

so de baja presi6n opera solamente a presiones de entre 200 y 400

psig. En los procesos convencionales se obtiene como subproducto,

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r

pq

- 19 -

el isobutiraldehido hasta en una proporción que puede llegar a ser

de 1 a 3. En el proceso de baja presión esta proporción es de so-

lamente 1 a 10. El isobutiraldehido es un subproducto indeseable.

El abatimiento en las presiones de operación marcada, representa -

: así mismo un abatimiento en el consumo de energía muy substancial

para el nuevo proceso.

3..2 Producción de Polietileno de Baja Densidad y a Bajas Presio

nes.

La producción convencional de polietileno de baja densidad, se ha-

ce a expensas de grandes consumos de energía, debido a que es nece

sano mantener en fase líquida el etileno, a una temperatura de --

300 °C, por lo cual es preciso operar el convertidor a presiones -

que van de 30,000 a 50,000 psig.

En el nuevo proceso las presiones son prácticamente atmosfricas,

la polimerización se lleva a cabo en fase de gas y el reactor es -

de tipo de lecho fluidizadc y se usa un catalizador apropiado para

este propósito.

En el proceso convencional se requiere un hipercompresor monstruo-

so de 11,000 HP, el cual a su vez es alimentado por otro compresor

de 2,000 HP. Se puede comparar la reducción del consumo de ener--

gía si se toma en cuenta que para la misma capacidad de producción,

el motor ms grande con la nueva tecnología es el acoplado a una -

bomba de recirculación y tiepe una capacidad de solamente 2,000 HP.

3 • 14 • 3 Recuperación de Uranio en la Fabricación de Acido Fosfórico

PLSid1rVIII-80

u,

u

LT1

E

ri -20-

1 El proceso húmedo de obtenci6n de ácido fosf6rico contiene cantida

des significativas de uranio, en la cantidad de .017% en peso.

Esta cantidad de uranio en el ácido fosf6rico, que despus va a --

ser usado como fertilizante, es perdida, aparte de que se adiciona

a la cantidad de material radioactivo que puede contaminar la for-

maci6n de la cadena alimentaria. Ya están en operaciún en los Es-

tados Unidos dos unidades que estan recuperando en conjunto 3,000

ton de U O 38

Uso de Hornos Verticales en la Producci6n de Clinker. 1

Este es un proceso que está en etapa de desarrollo y que consiste

1 substancialmente en sustituir el horno rotatorio por un horno ver- tical fijo de lecho fluidizado, en el que el combustible y la mez-

$ cia se alimentaran por la parte inferior del horno.

El proceso tiene un ciclo cerrado, en el cual la partícula suspen-

dida se calienta instantaneamente a unos 1300 oc, y se deposita co

mo una capa delgada sobre la superficie de otra particula ya exis-

tente, que se alimenta como semilla.

Estas particulas al ir creciendo se hacen ms densas y se van des-

cargando el horno. Tienen la característica de ser particulas es

fricas, con un diámetro dé unos 7 mm, y de gran calidad.

La alta temperatura que instantaneamente adquieren las partículas

alimentadas, produce la descomposici6n de los carbonatos y volati-

liza los compuestos de sodio y potasio, así como los compuestos de

PLSid1rVIII-80 I0

11

- 21 -

km

azufre, los cuales salen con los gases de combusti6n a alimentar

un sistema de recuperaci6n trrnico, en el cual se precalienta el

aire que se va a usar en la combusti6n y se genera vapor suficien

te para mover una turbina acoplada al :ompresor de aire de alimen

taci6n al horno.

e

Los polvos que salen se colectan por los procedimientos normales y

prcticamente son oxidos de potasio y de sodio. El oxido de pota-

sio principalmente es usado como fertilizante en la agricultura.

3.4.5 Oxidaci6n Catalítica de Arom.ticos con Oxigeno del Aíre en

Fase de Vapor. LI

La oxidaci6n catalítica de ortoxileno por oxigeno del aire en fase

de vapor, es una reacción sumamente exotrmica, en la cual el cata

lizador toma su parte muy importante, no solamente acelerando la -

reacci6n, sino seleccionando y orientando hacia la formación de --

Ahníd.r ido Ft.lico.

La tecnología actual ofrece un diseño del reactor catalítico y del

catalizador mismo, tal que los riesgos en el uso de mezclas explo-

sivas se hayan minimizado, y la operación de un convertidor actual

esta dentro de los límites aceptables de seguridad en este proceso.

En virtud a que en estas tecnologías se usan mezclas explosivas, -

el aire ya no es un absorbedor tan grande de la carga trmica del

sistema reaccionante. Los gases alcanzan temperaturas suficiente-

mente altas y el medio de enfriamiento, que es la circulación de -

sales eutcticas fundidas por fuera de los tubos del convertidor,

PLSid1rVIII-80

E

-22-

transfiere la carga térmica a un sistema de generaci6n de vapor de

agua que produce vapor sobrecalentado de 50 b. Este vapor es - --

transferido a una turbina, a la cual estí acoplado el compresor de

aire de proceso del sistema.

El consumo de energía eléctrica en una planta de Anhídrido Ftlico

convencional es del orden de 1,560 KW-HR/TON, mientras que er la -

nueva tecnología el consumo de energía elctrica es de solam te -

180 IKW-HR/TON de Anhídrido Ft.lico.

El desarrollo de la particula del catalizador en este proceso ha -

avanzado grandemente. Hace unos 10 años si un catalizador daba un

rendimiento de 90%, se podía decir que era bueno, con los cataliza

dores actuales, el rendimiento normalmente esperado es de 108 a --

110%.

Los ejemplos que anteceden es una muestra de lo que la informaci6n

tcnica ofrece actualmente en el campo del desarrollo tecnol6gico *

y es evidente en dichos ejemplos, que la orientación sigue el pos-

tulado marcado desde su principio: optimizar los rendimientos, --

1 con lo cual simultáneamente se reducen los problemas de contamina-

ci6n ambiental.

a

LI.._ Proyecciones Humanas.-

La selecci6n de tecnología a ser comprada, o el desarrollo de tec-

nología propia en los pr6ximos años, tiene que ser decidida por --

los recursos humanos de que se disponga. La creatividad del ser -

humano es muy grande como lo demuestra la historia, pero tambin - a como ser humano precisamente, necesita de motivaciones para crear,

PLSid1rVIII-80

111

- 23 -

yen muchas ocasiones esta motivaci6n se deriva de momentos de cri

sis, de cualquier naturaleza y ésto, es precisamente lo que esta -

ocurriendo en nuestra interfase.

La demanda que en México va a haber de ingenieros bien preparados,

que se harán responsables de la inversi6n de 691,000 millones de -

pesos constantes de 1975, será muy alta, y después de haber exami-

nado los parámetros del modelo para la proyecci6n, como son el mer

cado, los bienes de capital y los recursos naturales, queda el an

lisis de los recursos humanos para el desarrollo tecnol6gico ade--

cuado como parte final de esta charla.

Se establece que al apoyarse el desarrollo tecnol6gico, como conse

cuencia natural del mismo, se estarán formando también los invest±

gadores y los especialistas correspondientes.

En 2.4, se indic6 que la absorción de profesionistas en 1978 era -

de 13,950 en total y en todas las especialidades de la ingeniería

y de la química, y que constituye la fuerza de trabajo de servicio

permanente dentro de las instalaciones industriales. Adicionalmen

te a esta fuerza de trabajo deben considerarse los requerimientos

que las firmas de ingeniería y las otras industrias no considera--

das en el numero marcado, necesitan. Para poder hacer una estima-

ci6n de los requerimientos de personal calificado que se necesita-

ran para cubrir las inversiones proyectadas, los trabajos de: - --

Thomas H. Arnold 1 , K. M. Guthrie 2 , John W. Hackney 3 y H. E. Wessel

se han tomado como base, y su actualizaci6n puede quedar represen-

tada de 1a siguiente forma:

1

PLSid1rVIII-80

ni

1 rU

- 24 -

k mi .1 Estimaci6n del Personal Requerido para Ingenier5a de Diseño

log Z1 = log 22.367 + 0.77 log

4.2 Estimaci6n del Personal Requerido para Ingeniería Básica

log Z2 z log 156.15 - 0.227 log

4.3 Estimaci6n del Personal Técnico de Servicio Permanente

log Z 3 = log 4.32 - 0.7825 log (C)

1

La nomenclatura para los anteriores modelos es como sigue:

Zi hombres hora por proyecto

Z z porcentaje sobre Z1

Z 3 hombres hora/etapa/tonelada

C capacidad de produccí6n tons/día

K capital invertido en maquinaria y equipo en US Dlls. co- rrientes

1 = C.E. Plant cost index actual publicado en Chemical Engi- neering quincenalmente.

Dentro del Plan Nacional Indicativo de la Industria Química (CONA

CYT), las proyecciones que se han hecho para proveer la demanda -

de recursos humanos en el peri6do 1980-1985, se sumarizan en la -

siguiente forma:

PLSid1rVIII-8 O

- 25 -

Í

4.4 Especialistas en licencias de proceso: 475

4.5 Especialistas en ingeniería bsica y de detalle: 2730

4L6 Especialistas en diseño de bienes de capital: 1675

+.7 Especialistas en construcci6n: 1670

4.8 Especialistas en operaci6n: 9900

Lo que arroja un total de 15,50 especialistas en todas las disci-

plinas de la ingeniería y en todos los niveles, desde licenciatura Pr

hasta doctorado.

1

La preparaci6n de todo este personal, es el reto de la interfase,

y se debe aceptar sin ninguna discusi6n.

Muchas Gracias

1' 1 u 1 u u [

F I G U R A 1

U

Y

17

x

PLS :gem

F I G U R A 2

U

x

E E

PLS:gem

r

u'

P E T R O O U 1 M J C O S O A S 1 C O S Kg/Kg BENCENO Servicios

Derivados Inter-

medios kg/kg Benceno

Ben ceno

1000

Tolue- no

0686

xilenos

0.419

Etil-

Benceno 0569

Etileno 2176

Propi- leno 1.183

Butileno

0.495

Buta- dreno

0378

Melonol

0.559

Amoniaco 2.581

Cloro

1985

Vapor tan/fon

Producto

Aguo M3/ton,

Producto

Electrici- dad

kwh/tOn

Producto

Ac. Cresilico Cresoles 0.018

Anh dr ido Ftolico 0102 1 1 0.244 1

1,46 571.0 1638.37

Anhidrido Moleico 0025 _________ 3.20 628.0 2,026.86

Anilina • 0.042 0.016

Benceno 1000 - _________ 0.065) 43.49 52.03

Bisfenol A 0 028 Ciclohexono 0.301 _________ _________ 16.01

Cumeno 0204 0,155

Dodecilbenceno 0.052

Estireno 1462 0.811 3.75 1090 8177

Coproloctamo 0056 . 12.49 1,468.6 414.46

Etilbenceno 0569 1.000

Fenol 0,183 0.155 5.3 271.1 251.32

Naftaleno 0022 Tolueno 0.688 1.000 - _________ )0.03) 22.14 2649

TPA y DMT 0445 1.062 710 837.0 98.53

Xilenos 0.419 - 1.000 - 0.04) 23.98 28.69

Acetalehido 0.183 0.084 1.47 275.25 190.0

Acetato de Etilo 0.113 Acetato de Vinilo 0.091 0.042 5.0 537.5 274 95

Acetileno 0069 " 4.53 1 1,450.00

Acetona L)J' . 0.75 583.95 310.0

ACido Acético 0.194 0.089 . 180.0

Acido Adipico 0.117 Acriloto de Etilo 0.026 0.012 _____

Acrilonitrilo 0.118 ' 0T0W ' 0.046 3.50 540.0 400.0

Alcohol Polivinílico 0.008

-

Amoniaco 2.581 1.000 1652

Anhldrido Acético 0,194 0.089

Etilen Glicol 0.279 0.128 5.73 285.0 45.92

Butadieno 0.376 1.000 3.23 131.05 793.65

nButanol 0.055 0.025 Butileno 0.495 1.000

Cloro 1.985 . ________ 1.000 3.08 1560.0

Cloroformo 0.024 ' 0.012

Cloruro de Metilo 0 069 0.032 ________ _________ 0.035 4.9 350.53 352.8

Cloruro de Vinilo 0.550 0.252 0.277 3.72 378.90 328.45

Dicloro Etileno 0.645 0.296 Etanol Aminos T5' ' 9.09 1,050.0 334.94

Etileno 2.178 1.000 - 29205 37.48

2Etil Hexonol 0.042 Fluoruro

Carbones 0.076 Formoldehido

100% - 0.380 )0.48) 255.0 74.40

Isopropanol 0.226 0.199 2.50 50.0 28.00

Metanol 0.559' 1.000 - 18157 5.29

Metil Etil Cetona 0.052 _______ ________ 4.40 396.25 528.96

Oxido de Etileno 0323 0.148 13.03 156.87 180.0

Oxido de Propileno 0.118 0.100

Oxo Alcoholes 0071 0.065 Pentaeritritol 0053 0.024 0.015 16.00 129.0 438.6

Propileno 1.183 0.037 0841

Tetracloruro de Carbono 0.107

0.031 1.000

Tricloro Etileno 0.062 111 Tricloro

Etano 0.049 0031

Percloro Etileno 0.081 Propileo Glicol 0.037 0.025

Urea 0.624 0.029 ' 0.242 0.95 48.0 118.0

Poliestireno 0.360 0.632 ' 04 2.5 340.0

Polietilerio 0.645 0.296 250.0 100.0

Polipropileno 0151 - 0.127 4.0 150.0 3500

Policloruro de Vinilo 0371 0.170

Hules Sintéticos 0050 - 0,887 1.022

Resma Fenólica 0.141 - - Resino Poliéster 0 093 Resino Ureico 0.081 0.037 - 0.031

NOTA Los columnas de servicios no se completaron por falto de información confiable. La columna correspondiente al aguo se refiere al agua

total necesaria consumida y recirculada en el sistema) por tonelada de producto indicado.

L u

11

e

II

E

.

ri

T A B L A 2.21

1

Produccj6n (1979)

II

México

III

E. U.

IV (11/111)

100%

cido Sulfúrico (K/cp/afio) 37.500 146.82 25.54

\moniaco (") 24.300 63.36 38.35

tileno (") 3.790 51.03 7.43

Celulosa (") 27.6 290.2 9.50

Energía Elctrica 635.63 18,712.00 3.4 (kw-hr/cp/año

L 1 u I

PLSid1rVIII-8 O

1

L

1

u

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