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24/05/2010
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AVALIAÇÃO ECONÔMICADE PROCESSOS QUÍMICOS
AVALIAÇÃO ECONÔMICA
DE PROCESSOS QUÍMICOS
OBJETIVOS:
Estudo da viabilidade de processos novos,de modificações em processos existentes,
de novos empreendimentos.
No nível 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, 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.
Nível de detalhamento
Faixa de erros
(%)
Síntese de processo
(30 a 50)
Projeto de processo
Projeto básico
Projeto detalhado
Projeto executivo
(20 a 30)
(15 a 20)(10 a 15) (5 a 10)
Custo de execução do
projeto
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ETAPAS
1. ESTIMATIVA DE INVESTIMENTO
2. ESTIMATIVA DE CUSTOS OPERACIONAIS
3. AVALIAÇÃO ECONÔMICA
1. ESTIMATIVA DE INVESTIMENTO
Fontes de informações:
Fornecedores
Literatura
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1. ESTIMATIVA DE INVESTIMENTO
Baseia-se na obtenção de valores estimados para os
EQUIPAMENTOS PRINCIPAIS DE PROCESSO , “C ”
e aplicação de fatores multiplicadores sobre esses valores.
1. ESTIMATIVA DE INVESTIMENTO
Método A : Estimativa baseada em consulta a fornecedores
A partir das especificações de cada C, obtendo-se os custos junto a fornecedores de equipamentos e de serviços.
Precisão: ± 5%
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1. ESTIMATIVA DE INVESTIMENTO
Método B : Estimativa baseada em correlações para o módulo unitário de cada C
“Bare Module Cost” = valor estimado do equipamento instalado, incluindo serviços de instalação e infraestrutura específica.
Precisão: ± 20 a 30%
1. ESTIMATIVA DE INVESTIMENTO
Método C : Estimativa baseada em fatores multiplicadores sobre o custo f.o.b. dos equipament os
de processo, E
Estimado a partir da soma dos preços dos equipamentos, postos no local da planta, com a aplicação de fatores multiplicativos, referentes a cada item do investimento
previsto.
Precisão: ± 20 a 30%
( )∑ ++++= nn fffEC ....1 21
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1. ESTIMATIVA DE INVESTIMENTO
Método D : Estimativa baseada nos Fatores de Lang
Estimado pela multiplicação dos preços dos equipamentos, postos no local da planta, por fatores globais:
Tipo de planta Fatores de Lang
(material processado) Investimento Físico Investimento Total Sólido 4,0 4,7
Sólido-fluido 4,3 5,0 Fluido 5,0 6,0
Precisão: ± 40%
1. ESTIMATIVA DE INVESTIMENTO
Método E : Aplicação da regra da potência ao valor do investimento de casos similares
Valor($)
Capacidade
m
C
C
I
I
=
0
1
0
1
Precisão: ± 40%
m varia de 0,4 a 0,9
Em geral, m = 2/3
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ESTIMATIVA DE CUSTOS DE EQUIPAMENTOS
Na maior parte das vezes o custo de aquisição do equipamento é estimado por correlações empíricas do tipo:
( )2321 logloglog AKAKKC ++=
Em que:C - custo de aquisição do equipamento;A - variável de “capacidade” do equipamento
O valor C é a base para estimar o custo do módulo básico da unidade industrial, da seguinte forma:
( )PMBMBM FFBBCCFC 2100 +==
Os fatores FM e FP relacionam-se a correções para pressão de operação e material de construção.
Os fatores B1 e B2 relacionam-se aos custos de instalação e itens auxiliares (tubulação, instrumentação etc).
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( )2321 logloglog PCPCCFP ++=
ESTIMATIVA DE CUSTOS DE EQUIPAMENTOS
O fator de pressão pode ser relacionado à pressão na forma:
O fator de material é apresentado de diferentes formas, dependendo do material de construção e do equipamento.
As constantes K1, K2,, K3, B1, B2, C1, C2, C3 são tabeladas, como no exemplo a seguir:
EXEMPLOS
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EXEMPLOS
EXEMPLOS
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EXEMPLOS
EXEMPLOS
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EXEMPLO DE ESPECIFICAÇÕES DE EQUIPAMENTOS DE PROCES SO
para estimativa de custos de equipamentos
Tipo do Equipamento
Características
Colunas
Tamanho (altura e diâmetro), Pressão, TemperaturaNúmero e Tipo de BandejasAltura e Tipo do Enchimento
Materiais de Construção
Trocadores de Calor
Tipo: gás-gás, líquido-líquido, Condensador, EvaporadorCarga, Área, Temperatura e Pressão (de ambas as correntes)
Número de passos (Carcaça e tubo)Material de Construção (Carcaça e tubo)
Tanques e Vasos
Altura, Diâmetro, Orientação, Pressão, Temperatura, Material de Construção
Bombas e Compressores
Tipo, Vazão, Pressão de descarga, Temperatura, ∆P, Tipo de acionamento, Potência efetiva, Material de Construção
Aquecedores e Fornalhas
Tipo, Pressão, Temperatura, Carga, Combustível, Material de Construção
ESTIMATIVA DE CUSTOS DE EQUIPAMENTOS
Valor($)
Capacidade
m
C
C
I
I
=
0
1
0
1
Equipamento Valor de m
TANQUES, REATORES 0,55 a 0,65
COLUNAS DE DESTILAÇÃO 0,70
TROCADORES DE CALOR 0,65
BOMBAS CENTRÍFUGAS 0,50
FILTROS 0,50 a 0,60
CASO GERAL 2/3
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ATUALIZAÇÃO DE VALORES
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Método C : Estimativa baseada nas frações dos equipamentos de processo
2. ESTIMATIVA DE CUSTOS OPERACIONAIS
VARIÁVEIS
Matérias-primas
Utilidades, energia*
Catalisador
Mão de obra de operação e supervisão
Manutenção, suporte operacional
“Royalties”
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2. ESTIMATIVA DE CUSTOS OPERACIONAIS
FIXOS
Depreciação
Impostos
Seguro
Aluguel
Apoio administrativo
Custos financeiros
CAPITAL DE GIRO
(Estoques de matérias-primas)
+
(Estoques de produtos)
+
(Créditos)
-
(Débitos)
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3. AVALIAÇÃO ECONÔMICA
Vida útil do empreendimento (10 anos?)
No final recupera-se:
Capital de giro
Terreno
Valor residual do investimento
Fluxo acumulado ($)
0 13
A
B
C
D
E
F
G H
1
1. Fluxo de caixa acumulado
3
3. Taxa interna de retorno
2
2. Valor presente do fluxo de caixa acumulado
( )∑= +
=N
jj
j
i
FCPV
1 1..