Author(s): Conceição, Sandra Maria de Almeida da
Date: 2016
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10400.21/6972
Origin: Repositório Científico do Instituto Politécnico de Lisboa
Subject(s): Estimativa económica; Estimativa de custos de equipamentos; Desenvolvimento de processos; Estimativas de ordem de magnitude; Economic estimate; Equipment cost estimate; Process development; Order of magnitude estimates; Aspen economic evaluation; Aspen HYSYS
Trabalho final de mestrado para obtenção do grau de mestre em Engenharia Química e Biológica
Este trabalho tem como principal objectivo compreender a importância da selecção das ferramentas de estimativa económica nas decisões tomadas durante o desenvolvimento de um processo. São utilizados três métodos de estimativa económica baseados em custos de equipamentos adquiridos, dando-se maior relevância ao Aspen Economic Evaluation (AEE), ferramenta inserida no simulador de processos Aspen HYSYS® (AH). Exploram-se ainda duas fontes teóricas de acesso livre disponíveis em “Chemical Engineering Design – Principles, Practice and Economics of Plant and Process Design” de Gavin Towler e Ray Sinnott, 2ª Edição de 2013, e em http://www.mhhe.com/engcs/chemical/peters/data/, que consiste numa plataforma interactiva baseada nos conteúdos do livro “Plant Design and Economics for Chemical Engineers”, 5ª Edição, escrito por Max S. Peters, Klaus D. Timmerhaus e Ronald E. West, publicado em 2002 pela McGraw Hill. O corpo deste trabalho apresenta vários Estudos de Casos de aplicação de equipamentos cujas estimativas económicas são determinadas com recurso ao AEE, seguindo-se de um capítulo de apresentação e comparação dos resultados obtidospara os mesmos casos através dos métodos empíricos acima mencionados. Estudamse vários exemplos de aplicação de bombas centrífugas, compressores, permutadores de calor de casco e tubos e colunas de destilação, variando -se condições de trabalho e parâmetros de dimensionamento. A execução deste trabalho permitiu conhecer e compreender a dimensão das limitações da aplicação dos métodos empíricos abordados na realização de estimativas de custos de equipamentos, ao nível das condições de trabalho e dos parâmetros de dimensionamento abrangidos. Consequentemente percebeu-se que estas limitações podem conduzir a decisões menos vantajosas, mesmo numa fase preliminar do desenvolvimento de um processo onde as estimativas de ordem de magnitude realizadas toleram erros de até 50%. Aponta-se assim maior benefício na utilização do AEE para este fim, apesar da sua menor simplicidade de utilização.
Abstract: The leading purpose of this paper consists in understanding the importance of the economic estimation tool selection on the decisions made through process development. Three economic estimation methods based on purchased equipment areused, giving more relevance to Aspen Economic Evaluation (AEE), which consists in a tool included in the process simulation software Aspen HYSYS® (AH). Two free access theoretical methods are also explored and can be consulted in “Chemical Engineering Design – Principles, Practice and Economics of Plant and Process Design”, by Gavin Towler and Ray Sinnott, 2ndEdition of 2013, and in the website http://www.mhhe.com/engcs/chemical/peters/data/, which consists in an interactive platform based on the contents of the book “Plant Design and Ec onomics for Chemical Engineers”, 5thEdition, by Max S. Peters, Klaus D. Timmerhaus and Ronald E. West, published in 2002 by McGraw Hill. This paper main content includes several Case Studies centered on different equipment applications whose economic estimates are determined using AEE, followed by a chapter of results comparison where the same estimates are obtainedresorting to the theoretical methods above mentioned. These Case Studies embraced different work conditions and sizing parameters for some examples of centrifugal pumps, compressors, shell and tube heat exchanger s and distillation columnsapplications. This project execution made possible to recognize and understand the dimension of the limitations of the economic estimation theoretical methods approached, in concernto work conditions and sizing parameters. Hence, it was possible to understand that these restrictions may lead to less convenient decisions, even in a preliminary stage of process development where order of magnitude estimates admit errors up to 50%. Therefore, it was acceptable to distinguish AEE as a superior tool for economic estimates, even despite to its less simple usage.
