avaliação econômica de processos químicos
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Detalhes e métodos de avaliação econômica de processos químicos produzidos pelos professores do departamento de Engenharia Química da Escola Politécnica da USP.TRANSCRIPT
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AVALIAO ECONMICADE PROCESSOS QUMICOS
AVALIAO ECONMICA
DE PROCESSOS QUMICOS
OBJETIVOS:
Estudo da viabilidade de processos novos,de modificaes em processos existentes,
de novos empreendimentos.
(no nvel de projeto de processos)
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Bibliografia
BIEGLER, L.T., GROSSMANN, I.E., WESTERBERG, A.W. Systematic methods of chemical process design Prentice Hall 1997design. Prentice Hall, 1997.
DOUGLAS, J.M. Conceptual process design. McGraw-Hill, 1988.
PETERS M.S., TIMMERHAUS, K.D. Plant design and economics for chemical engineers. McGraw-Hill, 1991, 2003.
SEIDER, W.D., SEADER, J.D., LEWIN, D.R. Process design principles: synthesis, analysis and evaluation. John Wiley & Sons, 1999.
SMITH, R. Chemical process design. McGraw-Hill, 1995.
TURTON, R. BAILIE, R.C., WHITING, W.B., SHAEIWITZ, J.A. Analysis, Synthesis, and Design of Chemical Processes. Prentice-Hall, 1998, 2nd. Edition, 2003.
ETAPAS DO PROJETO
1. SNTESE DO PROCESSO
DEFINIO DE UM FLUXOGRAMA DE PROCESSO
A P + R
A P R
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ETAPAS DO PROJETO
1. SNTESE DO PROCESSO
DEFINIO DE UM FLUXOGRAMA DE PROCESSO
A P + R
A PPreparao Transformaes Acabamento Produtos
Reciclos
Processos de Tratamento
Rejeitos
Efluentes
R
ETAPAS DO PROJETO
1. SNTESE DO PROCESSO
Balano Material
Balano Energtico
Condies de Processo
Especificaes das Correntes e Operaes
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ETAPAS DO PROJETO
2. PROJETO CONCEITUAL DO PROCESSO
Especificao e Dimensionamento dos Equipamentos Principais de Processo
Necessidades deNecessidades de Utilidades
ETAPAS DO PROJETO
Outras Etapas:
Projeto Bsico
Projeto de Engenharia (Projeto Detalhado)
Projeto ExecutivoProjeto Executivo
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SNTESE DO PROCESSO
Balano Material
Balano Energtico
Condies de Processo
Especificaes das Correntes e OperaesOperaes
SELEO E DIMENSIONAMENTO DOS EQUIPAMENTOS
PRINCIPAIS
AVALIAO ECONMICA
Faixa de erros
(%)
Custo de execuo do
projeto
AVALIAO ECONMICA
Nvel de detalhamento
(30 a 50)
(20 a 30) (15 a 20)
(10 a 15) (5 a 10)
Sntese de processo
ProjetoProjeto de de processoprocesso
Projeto bsicoProjeto detalhado
ProjetoProjeto executivoexecutivo
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ETAPAS:
AVALIAO ECONMICA
1. ESTIMATIVA DE INVESTIMENTO
2. ESTIMATIVA DE CUSTOS OPERACIONAIS
3 AVALIAO ECONMICA3. AVALIAO ECONMICA
1. ESTIMATIVA DE INVESTIMENTO
Fontes de informaes:
Fornecedores
Literatura Tcnica
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1. ESTIMATIVA DE INVESTIMENTO
Baseia-se na obteno de valores estimados para osBaseia se na obteno de valores estimados para os
EQUIPAMENTOS PRINCIPAIS DE PROCESSO
e aplicao de fatores multiplicadores sobre esses valores.
SNTESE DO PROCESSO
Balano Material
Balano Energtico
Condies de Processo
Especificaes das Correntes e OperaesOperaes
SELEO E DIMENSIONAMENTO DOS EQUIPAMENTOS
PRINCIPAIS
AVALIAO ECONMICA
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1. ESTIMATIVA DE INVESTIMENTO
Mtodo A: Estimativa baseada em consulta aMtodo A: Estimativa baseada em consulta a fornecedores
A partir das especificaes de cada item,
obtendo-se os custos
junto a fornecedores de equipamentos e de servios.
1. ESTIMATIVA DE INVESTIMENTO
Mtodo B: Estimativas a partir do valor do investimento de unidades industriais similaresde unidades industriais similares
Aplicao da regra da potncia
Valor($)m
CC
II
0
1
0
1
Capacidade
00
Preciso: 30 a 40%
m varia de 0,4 a 0,9
Em geral, m = 2/3
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1. ESTIMATIVA DE INVESTIMENTO
Mtodo C: Estimativa baseada nos Fatores de LangMtodo C: Estimativa baseada nos Fatores de Lang
Estimado pela multiplicao dos preos dos Equipamentos Principais, postos no local da planta, por fatores globais:
Tipo de planta Fatores de Lang
(material processado) Investimento Fsico Investimento Total Slido 4,0 4,7
Slido-fluido 4,3 5,0 Fluido 5,0 6,0
Preciso: 40%
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1. ESTIMATIVA DE INVESTIMENTO
Mtodo D: Estimativa baseada em fatores multiplicadores sobre o custo f.o.b. dos Equipamentos
Principais de Processo, CEstimado a partir da soma dos preos dos equipamentos,
postos no local da planta, com a aplicao de fatores multiplicativos, referentes a cada item do investimento
previsto.
fffCC 1 21Preciso: 20 a 30%
nn fffCC ....1 21
Estimativa baseada nas fraes dos equipamentos de processo
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1. ESTIMATIVA DE INVESTIMENTO
Mtodo E: Estimativa baseada em correlaes para o MduloMtodo E: Estimativa baseada em correlaes para o Mdulo Unitrio de cada equipamento principal
Bare Module Cost = valor estimado do equipamento instalado, incluindo servios de instalao e infraestrutura especfica.
Preciso: 20 a 30%
ESTIMATIVA DE CUSTOS DE EQUIPAMENTOS
Na maior parte das vezes o custo de aquisio do equipamento estimado por correlaes empricas do tipo:
2logloglog AKAKKC 321 logloglog AKAKKC Em que:C - custo de aquisio do equipamento;A - varivel de capacidade do equipamento
O valor C a base para estimar o custo do mdulo bsico da unidade industrial, da seguinte forma:
PMBMBM FFBBCFCC 2100 )(
Os fatores FM e FP relacionam-se a correes para presso de operao e material de construo.
Os fatores B1 e B2 relacionam-se aos custos de instalao e itens auxiliares (tubulao, instrumentao etc).
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ESTIMATIVA DE CUSTOS DE EQUIPAMENTOS
O fator de presso pode ser relacionado presso na forma:
2321 logloglog PCPCCFP O fator de material apresentado de diferentes formas,
dependendo do material de construo e do equipamento.
As constantes K1, K2,, K3, B1, B2, C1, C2, C3 so tabeladas, como no exemplo a seguir:
EXEMPLOS
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EXEMPLOS
EXEMPLOS
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EXEMPLOS
EXEMPLOS
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ESTIMATIVA DE CUSTOS DE EQUIPAMENTOS
Valor($)m
CI
Capacidade
CC
II
0
1
0
1
Equipamento Valor de m
TANQUES, REATORES 0,55 a 0,65
COLUNAS DE DESTILAO 0,70
TROCADORES DE CALOR 0,65
BOMBAS CENTRFUGAS 0,50
FILTROS 0,50 a 0,60
CASO GERAL 2/3
ATUALIZAO DE VALORES
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ATUALIZAO DE VALORES
www.che.com
portal USP
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3. AVALIAO ECONMICA
Vida til do empreendimento (10 anos?)
No final recupera-se:
Capital de giro
Terreno
Valor residual do investimento
CAPITAL DE GIRO
(Estoques de matrias-primas)
+
(Estoques de produtos)
+
(Crditos)
-
(Dbitos)
-
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DEPRECIAO - EXEMPLO
CASO 1:
I ti t d R$ 100 000 00 id d i d t i l t d t d 20% /Investimento de R$ 100.000,00 em uma unidade industrial, taxa de retorno de 20% /ano Vida do empreendimento: 10 anos;Valor residual do investimento aps 10 anos: R$ 10.000,00
Total acumulado aps 10 anos = (10x20.000,00) + 10.000,00 = R$ 210.000,00
CASO 2:
Investimento de R$ 100.000,00 em um fundo de renda fixa, taxa de 10% /ano .Vida do empreendimento: 10 anos;
Total acumulado aps 10 anos = 100.000,00(1+0,1)10 = R$ 259.374,25
2. ESTIMATIVA DE CUSTOS OPERACIONAIS
VARIVEIS
Matrias-primas
Utilidades, energia*
Catalisador
Mo de obra de operao e superviso
Manuteno suporte operacionalManuteno, suporte operacional
Royalties
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2. ESTIMATIVA DE CUSTOS OPERACIONAIS
FIXOS
Depreciao
Impostos
Seguro
Aluguel
Apoio administrativoApoio administrativo
Custos financeiros
Fluxo acumulado ($)
G H
1
1. Fluxo de caixa ac m lado
0 13A
B
F
acumulado
3
2
2. Valor presente do fluxo de caixa acumulado
N
jjFCPV ..
C
DE3. Taxa interna de retorno
j ji1 1