Projecto de Engenharia Química II
Isomerização de Óleos Vegetais
Universidade Técnica de Lisboa
Projecto de Engenharia Química II
Mestrado de Engenharia Química
Realizado por:
Andreia Mota
nº52623
Magda Troeira
nº52635
Maria Teresa Fonseca
nº52639
Patrícia Diz
nº54054
Coordenador:
Prof. Carlos Henriques
18 de Fevereiro de 2009
1
Projecto de Engenharia Química II
Isomerização de Óleos Vegetais
Biocombustíveis, Porquê?
•
Crise do petróleo;
•
Menor dependência energética;
•
Problemas ambientais;
•
Compromissos internacionais e Directivas comunitárias.
Necessidade de
fontes de energia
alternativas
BIODIESEL
• Utilização de óleos vegetais e gorduras, menos poluentes
• Poder calorífico elevado
• Incentivos fiscais e governamentais
• Emissão de poluentes diminuta
• Possibilidade de queima em motores a diesel recentes
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Isomerização de Óleos Vegetais
 Situação actual
Processos actuais não permitem atingir os objectivos estipulados pela Directiva Europeia 2003/30/CE
 Biodiesel Geração I (FAME)
• Limitações Técnicas
 Futuro
 Biodiesel Geração II
• Diesel Biológico de elevada qualidade, sem problemas de incorporação
• Grande flexibilidade na matéria prima utilizada (todos os tipos de óleos)
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Isomerização de Óleos Vegetais
Processos de Produção de green diesel
O processo da UOP/ENI foi
Empresa
Licenciadora
Processo
UOP/ENI
Ecofining
Process
Neste Oil
NextBTL
Petrobrás
H-Bio
escolhido devido a:
•Maior rendimento e conversão no
produto final;
•Menor
desactivação
possível
dos
catalisadores;
•Menor consumo de H2.
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Isomerização de Óleos Vegetais
EcofiningTM
Hidrodesoxigenação:
r
CnCOOH  3H 2 catalisado

nCn1  2H 2O
Descarboxilação:
C n COOH   n Cn  CO 2
catalisador
Isomerização:
nCn1  nCn 
 iCn1  iCn
catalisador
CO 2  H 2 
 CO  H 2 O
catalisador
Green diesel vs. Petro diesel
5
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Isomerização de Óleos Vegetais
Principais conclusões da 1º parte do projecto
Localização e capacidade:
 De acordo com a proximidade ao cliente, e simultaneamente, fornecedor de matériasprimas, optou-se para localização da unidade fabril o parque industrial de Sines;
 A capacidade anual escolhida foi de 800 000 toneladas de green diesel .
A capacidade foi definida com base:
 Na procura estimada de diesel para 2020, à qual se aplicou a percentagem de 20% para a
substituição deste por biocombustível;
Mercado alvo: cobrir toda a procura de Portugal + 5% da procura de Espanha;
Nas capacidades de fábrica já instaladas ou projectadas para este tipo de processo.
Principais Concorrentes:
 Biodiesel - FAME
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Isomerização de Óleos Vegetais
Flowsheet do processo
Zona 100 -Zona de armazenagem de matérias - primas
Zona 200 -Zona de reacção
Zona 300- Zona de separação
Zona 400- Zona de purificação
Zona 500- Zona de armazenagem dos produtos acabados
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Isomerização de Óleos Vegetais
Zona de Reacção
Função do Equipamento:
•Misturador M-201 – Mistura os óleos
vegetais com o Hidrogénio;
Transformação dos óleos vegetais
em i-parafinas (green diesel)
•Misturador
M-202 Mistura a
corrente de n-parafinas com Hidrogénio
•Fornalha F-201 – Aquece a mistura
até à temperatura de funcionamento do
Reactor R-201 (T=330ºC);
•Reactor
R-201
–
Ocorre
a
hidrodesoxigenação/descarboxilação
dos ácidos gordos para formar nparafinas;
•Fornalha F-202 – Aquece a mistura de
n-parafinas até à temperatura do
reactor R-202 (T=330ºC);
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•Reactor R-202 – Ocorre isomerização
das n-parafinas em i-parafinas.
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Isomerização de Óleos Vegetais
Zona de Separação
Separação do green diesel e
produtos secundários
Função do Equipamento:
•Separador SGL-301 - Separa uma
fracção líquida e outra gasosa da
mistura que saí do R-201. A fase
líquida é ainda separada numa fase
orgânica e numa fase aquosa;
•Separador SGL-302 - Separa uma
fracção líquida e outra gasosa da
mistura que saí do R-202;
•Coluna de Destilação CD-301Separação do produto final (green
diesel) das naftas e compostos
leves.
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Isomerização de Óleos Vegetais
Zona de Purificação
Função do equipamento:
•Pressure swing adsortion PSA- 401 – Purificar
o Hidrogénio que não reagiu em R-201 e R-202
para o recircular ao processo.
Purificação do Hidrogénio que não
reagiu
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Isomerização de Óleos Vegetais
Balanços de Massa e Entálpicos
Balanços ao processo
 Objectivo: produção de 800 mil ton/ano de green diesel dentro das especificações e
uma actividade anual da fábrica de 330 dias;
 Efectuados no Aspen Plus 2006.5., excepto aos Reactores R-201 e R-202
Estado de referência para o balanço entálpico:
 Temperatura = 25 ºC
 Pressão = 1 atm
 Estado de Agregação – compostos no seu estado elementar
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Isomerização de Óleos Vegetais
Reactor R-201
Base de cálculo: 110 ton/h de green diesel à saída da fábrica;
•Composição do óleo de soja em ácidos gordos:
Composto modelo para o
desenvolvimento das
reacções químicas
C18H32O2
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Isomerização de Óleos Vegetais
Esquema Reaccional no Reactor R-201:
Hidrodesoxigenação
Hidrogenação das ligações duplas
Descarboxilação
Dados necessários à resolução dos balanços
ao Reactor R-201:
•Conversão total dos óleos;
•Rendimentos iguais às selectividades;
•Razão H2/óleos= 100g/2,65g (Processo da UOP);
•As Naftas só se formam no segundo reactor;
•Temperatura no reactor R-201 = 330ºC;
•Pressupõe-se reactor isotérmico;
•Pressão de funcionamento = 50 atm.
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Isomerização de Óleos Vegetais
Balanço entálpico ao Reactor R-201
O cálculo do calor trocado no reactor é feito recorrendo às entalpias de formação (Hf)
dos componentes à entrada (e) e saída (s) do reactor:
e
Considerações:
 Funcionamento isotérmico;
Reacção extremamente exotérmica –43 MW;
Calor trocado de -77,75 MW;
Se o calor não for retirado o sistema aquece de
330ºC até 555ºC;
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Folha de Balanço de Massa e Entálpico ao Reactor R-201
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Reactor R-202
Reacções Presentes:
 Isomerização de n-C18H38
n -C18H38 + H2 → i -C18H38
Cracking Catalítico
n-C18 H38 + 2 H2→ 3 C6H14
Dados necessários à resolução dos balanços do reactor R-202:
• 101 ton hr-1 de green diesel à saída;
• Razão green diesel/ H2 à entrada de 100g óleo/3,80g H2(*fornecida pela UOP);
• 72% da corrente de saída em iso-parafinas;
• Rendimento Global das Naftas de 4%;
• Temperatura de entrada igual à de saída e dada por 330 ºC;
• Pressão de 70 bar;
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Isomerização de Óleos Vegetais
Balanço entálpico ao Reactor R-202
Para o cálculo do calor trocado no reactor, procedeu-se a um balanço entálpico baseado na seguinte
equação:
e
Considerações:
Reacção fracamente exotérmica;
Q Trocado praticamente igual ao calor da reacção;
Calor consideravelmente baixo;
Ponderação no uso de uma camisa de arrefecimento.
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Isomerização de Óleos Vegetais
Folha de Balanço de Massa e Entálpico ao Reactor R-202
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Isomerização de Óleos Vegetais
Controlo e Instrumentação
Objectivos:
 Manter as variáveis do processo dentro dos limites de segurança dos equipamentos,
salvaguardando os interesses humanos, o meio ambiente e o próprio investimento;
 Maximizar o volume de produção e a qualidade do produto.
Nomenclatura do equipamento de controlo:
Válvula Pneumática Automática
Equipamento Local
Válvula Manual
Válvula de Corte
Válvula anti-retorno
Válvula de segurança de sobre-pressão
Equipamento presente na sala de control
Equipamento com base em algorítmo
Computacional
Linha de sinal eléctrico
Linha pneumática
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Isomerização de Óleos Vegetais
Esquema de controlo do Reactor R-201
Variáveis a controlar:
Temperatura;
Pressão do fluido refrigerante;
Caudal (tempo de residência).
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Isomerização de Óleos Vegetais
Esquema de controlo da coluna de destilação CD-301
Variáveis a controlar:
Pressão no topo da coluna
(controlo) e ao longo desta
(alarmes);
Temperatura ao longo da CD
(alarmes);
Nível de líquido na CD;
Temperatura do condensado
de refluxo;
Temperatura da corrente
vaporizada no Reboiler que é
recirculada à CD.
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Isomerização de Óleos Vegetais
Dimensionamento
Dimensionamento do Reactor R-201
• Reactor trickle bed de leito fixo;
Patente
• Reacção muito exotérmica.
Dadas estas condições optou-se por usar um Reactor
seguintes características:
Multitubular, com as
• Mistura Reaccional passa nos tubos, que contêm o catalisador;
• O fluído de arrefecimento passa na caixa;
• Geometria semelhante a um permutador de calor de caixa e tubos.
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Isomerização de Óleos Vegetais
Alguns dados informativos sobre o catalisador:
•Trata-se de um catalisador heterogéneo de Níquel/Molibedénio suportado em alumina (NiMo/Al 2O3);
• Partículas esféricas com ¼ polegadas de diâmetro.
•Área específica da partícula (S) 9,48 cm-1;
•Porosidade do leito (ε) 0,405.
O dimensionamento deste reactor dividiu-se em várias
partes:
•1ªParte – Cálculo do volume de catalisador necessário à reacção;
•2ªParte – Cálculo do comprimento dos tubos de leito fixo;
•3ªParte – Determinação da área de transferência e escolha do diâmetro de
tubos a utilizar;
•4ªParte – Cálculo do caudal necessário de Fluído refrigerante;
•5ªParte – Cálculo do diâmetro da caixa e da respectiva perda de carga;
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Isomerização de Óleos Vegetais
1ªParte: Cálculo do volume de catalisador necessário à reacção:
Para achar o volume da catalisador necessário à reacção de transformação dos triglicéridos,
considerou-se a seguinte equação:
Onde LHSV é um parâmetro reaccional e
significa liquid-hourly space velocity (h-1)
•Caudal volumétrico de 425m3/h (corrente 204)
Vcatalisador=283m3
•LHSV=1,5h-1
Dividiu-se este volume em n porções iguais de modo a que o compromisso entre perdas de carga,
e dimensões do próprio reactor fosse satisfatório (método tentativa-erro)
Sobredimensionamento de 20%
N.º reactores=15
Vcatalisador por reactor =22,7 m3
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Isomerização de Óleos Vegetais
2ªParte: Cálculo do comprimento dos tubos de leito fixo:
Parâmetros decisivos na escolha do comprimento óptimo dos tubos:
• Perdas de carga reduzidas;
• Valores de Re que atinjam o regime turbulento (Re > 100) para uma melhor transferência de calor.
Esquema de cálculo:
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Isomerização de Óleos Vegetais
Escolha do comprimento óptimo dos tubos:
Escolha: L=5m uma vez que a partir deste valor verifica-se escoamento turbulento e
as perdas de carga são reduzidas.
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Isomerização de Óleos Vegetais
3ªParte: Determinação da área de transferência e escolha do
diâmetro de tubos a utilizar
A área de transferência é dada por:
Equipamento comporta-se como um permutador de calor (na transferência de calor):
onde
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Isomerização de Óleos Vegetais
Escolha do diâmetro de tubos a utilizar:
O fluído refrigerante escolhido foi a água, tendo em mente a geração de vapor
Aspectos decisivos para a escolha do diâmetro dos tubos:
• Fluído de maior pressão deve passar nos tubos;
• Temperaturas de entrada da água média de modo a não ocorrer choque térmico;
Assim escolheu-se o diâmetro de 3 polegadas.
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Isomerização de Óleos Vegetais
4ªParte – Cálculo do caudal necessário de Fluído refrigerante
Balanço de energia ao permutador de calor:
(do lado do fluido refrigerante)
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Isomerização de Óleos Vegetais
5ªParte: Cálculo do diâmetro da caixa e da respectiva perda de
carga:
Pode-se calcular o diâmetro da caixa atravé da seguinte expressão:
O diâmetro obtido foi de 3,7 m.
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Isomerização de Óleos Vegetais
Cálculo da perda de carga na caixa:
A perda de carga na caixa é dada por:
Onde:
•Gs – é a velocidade mássica da água de
arrefecimento (Kg/m2.s);
•F – é o factor de atrito da caixa;
•Nb – número de chicanas;
•De – diâmetro equivalente da caixa (m);
•Φs – é dado por (μb/ μw)0,14. Admitiu-se 1.
O valor final de perda de carga foi de
0,0002 atm para uma disposição de 3
chicanas com um afastamento de
1,47m e segmentação de 25%.
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Isomerização de Óleos Vegetais
Resultados do dimensionamento do reactor R-201
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Isomerização de Óleos Vegetais
Dimensionamento do Reactor R-202
•Reactor tubular catalítico trickle-bed em leito fixo;
•Catalisador Pt/SAPO-11/Al2O3;
•Qv de 136,8 m3 hr-1;
•LHSV = 9 h-1
V= 15,2 m3
Alguns dados informativos sobre o catalisador:
•Partículas esféricas com ¼ polegadas de diâmetro.
•Área específica da partícula (S) 9,48 cm-1;
•Porosidade do leito (ε) 0,405.
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Isomerização de Óleos Vegetais
Cálculo da velocidade →
u
Equação para calcular Re modificado
Re – valor de Reynolds modificado para regime intermédio
ρ e μ – densidade e viscosidade da mistura reaccional
S – área específica do leito
ε – porosidade do leito;
u – velocidade superficial média de passagem do fluido.
U
Qv
D2
A
4
V
A
V
L
A
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Isomerização de Óleos Vegetais
Cálculo da Perda de Carga →
∆P
Equação de Carman-Kozeny para leitos porosos
onde
Sendo que a parcela
R1
corresponde ao factor de atrito
 u12
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Isomerização de Óleos Vegetais
Resultados do dimensionamento do reactor R-202
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Isomerização de Óleos Vegetais
Dimensionamento da Coluna de destilação CD-301
• Pseudo-Componentes
– Uma vez que não se tinha a composição exacta do green diesel
recorreu-se ao simulador Aspen Hysis para se ter uma pseudocomposição da corrente de alimentação da coluna.
– Para se obterem os pseudo-componentes utilizou-se os valores de
TBP, true boiling point, referentes à TOFA.
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Isomerização de Óleos Vegetais
• Pseudo-Componentes (Aspen Hysis)
• Fracção Molar da corrente de alimentação (Aspen Hysis)
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Isomerização de Óleos Vegetais
• Características da alimentação
Composição
obtida no Aspen
Hysis
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Isomerização de Óleos Vegetais
• Especificações da coluna de destilação
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Isomerização de Óleos Vegetais
• Resultados Obtidos após simulação
Condensador
Re-ebulidor
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Isomerização de Óleos Vegetais
• Dimensionamento
Prato Perfurado
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Isomerização de Óleos Vegetais
• Dimensionamento
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Isomerização de Óleos Vegetais
Resultados do dimensionamento da Coluna de
Destilação CD-301
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Isomerização de Óleos Vegetais
Implementação da instalação
Objectivos
 Minimizar o custo de construção e futuras expansões da fábrica
 Proporcionar um fluxo económico de materiais e pessoas
 Facilitar a manutenção e o funcionamento da unidade
 Minimizar a ocorrência de acidentes
 Respeitar as distâncias exigidas face ao projecto em estudo
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Isomerização de Óleos Vegetais
Layout
Distâncias Típicas de segurança:
Área do Processo:
•Entre zonas processuais – 30 m;
•Entre Equipamento principal ~10 m;
•Entre permutadores adjacentes ~1m;
•Entre Separadores GL (horizontal vessels) adjacentes ~1,5m;
Áreas de armazenagem:
•Entre tanques – ½ do maior diâmetro;
• Distância da área de processo ~ 50 m;
Percentagens de ampliação adoptadas:
•50% - Área de processo, armazenagem e utilidades;
•20% - Sala de controlo, laboratórios e Oficinas.
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Isomerização de Óleos Vegetais
Text
Text
Text
Esquema do Layout e respectivas áreas
Sala de controlo
700 m2
Cargas e descargas
550 m2
Armazenagem dos
Produtos Acabados
1177 m2
Ampliação
588 m2
Administração
1300 m2
Ampliação
140 m2
Área de processo
11415 m2
Armazenagem de matérias-primas
5132 m2
Recepção 50m2
Báscula
100 m2
ampliação
2566 m2
Recepção
50m2
Ampliação
300 m2
Laboratórios
1500 m2
Text
Bombeiros
500 m2
Área de ampliação
5707 m2
Text
Utilidades
1500 m2
Ampliação
750 m2
Oficinas de
manutenção
900 m2
Ampliação
180 m2
Escala 1:1000
1mm=1m
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Isomerização de Óleos Vegetais
Análise Económica
 Estimativa do Investimento
-
Capital fixo+Capital Circulante+Juros Intercalares
 Estimativa do custo de Produção
-
Custo de fabrico + Despesas Gerais
Avaliação de Rentabilidade
- Valor Líquido Actual (VLA)
Análise de Sensibilidade
-Equipamento base
- Taxa Interna de Rentabilidade (TIR)
- Ponto Crítico
-Matérias-primas
-Utilidades
Viável ou não viável?
-Venda do produto
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Isomerização de Óleos Vegetais
Estimativa do Investimento – Capital Fixo
• Capital Fixo Corpóreo (Custos Directos
 Equipamento Base (Ceb) : Estimado com base na literatura e em fornecedores
 Montagem: % sobre o custo de cada equipamento
 Condutas: 65% do Ceb
 Utilidades e Serviços: 50% do Ceb
 Instrumentação e Aparelhagem de Controlo: 25% sobre o Ceb
 Instalações Eléctricas: 12% do Ceb
 Terreno: 4,23 €/m2ano  Área da fábrica (82800 m2)
 Edifícios: 10% do Capital Fixo
 Isolamentos Térmicos: 9% do Ceb
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Isomerização de Óleos Vegetais
Estimativa do Investimento – Capital Fixo
Custos Directos Fixos
Equipamento Base
33.800.979,97
Montagem do
equipamento
15.210.440,99
Condutas
21.970.636,98
Utilidades ou serviços
16.900.489,99
P&I
8.450.244,99
Instalações eléctricas
4.056.117,60
Terreno
350.244,00
Edifícios
18.516.691,15
Isolamentos
3.042.088,20
Total
122.297.933,87
Terreno
0,3%
Instalações
eléctricas
3,3%
Edifícios
15,1%
Isolamentos
2,5%
Equipamento Base
27,6%
I&D
6,9%
Utilidades ou
serviços
13,8%
Montagem do
equipamento
12,4%
Condutas
18,0%
50
Projecto de Engenharia Química II
Isomerização de Óleos Vegetais
• Capital Fixo Incorpóreo (Custos Indirectos)
 Projecto e Fiscalização: 30% dos Custos Directos
 Despesas de Empreitada: 30% dos Custos Directos
 Provisão para Imprevistos: 15% do Capital Fixo
Projecto e Fiscalização
10.140.294
Empreitada
10.140.294
Imprevistos
27.775.037
Imprevistos
57,8%
Projecto e
Fiscalização
21,1%
Empreitada
21,1%
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Isomerização de Óleos Vegetais
Métodos Alternativos
 Método dos factores de Lang
 Método dos factores de Cran
I f  K  Ceb
I f  3,45 Ceb
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Isomerização de Óleos Vegetais
• Capital Circulante
 Reserva de Matérias-primas: Preço do Óleo de soja; 15 dias de stock
 Stock de Produtos Fabricados: Custo de Fabrico; 8 horas de stock
 Condições de Crédito Oferecidas: Preço do produto; 1 mês
 Condições de Crédito Obtidas: Custo de Fabrico, 1 mês
 Fundo de Maneio: 7,5% das parcelas anteriores do Capital Circulante
Matérias-Primas
28.523.520
Quantitativo de produtos em laboração
2.273.496
Stock produtos fabricados
1.035.856
Crédito oferecido
93.227.040
Crédito obtido
-21.719.171
Fundo de maneio
10.334.074
Capital Circulante
113.674.815
Crédito
obtido
13,8%
Fundo de
maneio
6,6%
MatériasPrimas
18,2%
Crédito
oferecido
59,3%
Stock
produtos
fabricados
0,7%
Quantitativo
de produtos
em
laboração
1,4%
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Projecto de Engenharia Química II
Isomerização de Óleos Vegetais
• Juros Intercalares
 Capital Alheio: 60% do Investimento Total
 Capital Próprio: 40% do Investimento Total
 Taxa de Juro: Euribor a 12 meses, 3,92% + Spread 3%
• Investimento Total
Investimento
Capital fixo
Corpóreo (custos directos)
122.297.934
Incorpóreo (custos
indirectos)
48.055.625
Total
185.166.911
Capital circulante
113.674.815
Juros durante a fase de
investimento
8.507.425
Investimento Total (€)
307.349.151
Incorpóreo (custos
indirectos)
16,4%
Corpóreo (custos
directos)
41,8%
Juros durante a
fase de
investimento
2,9%
Capital circulante
38,9%
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Projecto de Engenharia Química II
Isomerização de Óleos Vegetais
Estimativa dos Custos de Produção
• Custos Directos de Fabrico
 Matérias-primas: Preço do óleo e hidrogénio, taxa de ocupação
 Mão-de-obra de Fabrico, supervisão e Controlo: diferentes postos de trabalho e
número de trabalhadores necessários
 Utilidades e Serviços
 Manutenção: Desde 3% até 10% do Investimento Fixo Anual
 Patentes e Royalties: 4% do Custo de Fabrico
 Catalisador e solventes: vida útil de 1 ano
 Fornecimentos Diversos: 15% da Manutenção
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Projecto de Engenharia Química II
Isomerização de Óleos Vegetais
 Custos Indirectos de Fabrico
 50% dos Custos de Mão-de-obra Total e de Manutenção
 Custos Fixos de Fabrico
 Amortizações: Projecto (3 anos) + Equipamento (10 anos)+ Edifícios (25 anos)
 Seguros: 1% do Capital Fixo
 Impostos Locais: 1% do Capital Fixo
 Rendas: aluguer de 4,26 €/m2 para uma área industrial
 Despesas Gerais
 Despesas de Administração: 40% da Mão-de-obra de Fabrico
 Serviços de Venda, Distribuição e Marketing: 5% do Custo de Produção
 Investigação e Desenvolvimento: 2% do Valor das Vendas
 Encargos Financeiros
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Projecto de Engenharia Química II
Isomerização de Óleos Vegetais
Distribuição dos Custos de Produção
Custos Indirectos
0,9%
Custos Fixos
1,1%
Depesas Gerais
9,7%
Custos Directos
88,4%
 Os Custos Directos representam 88,4% dos Custos de Produção
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Projecto de Engenharia Química II
Isomerização de Óleos Vegetais
Método do Ponto Crítico
Hipóteses:
 Custos Variáveis todos proporcionais
 Preço Unitário de Venda constante
Qc 
CF
P V
Qc = Ponto Crítico em Capacidade
CF = Custos Fixos = Custos Indirectos de Fabrico + Custos Fixos de
Fabrico – Amortizações + Despesas Gerais – Encargos Financeiros
P = Preço Unitário de Venda = 1282 €/ton
V = Custo Variável Unitário = Custos Directos de Fabrico
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Projecto de Engenharia Química II
Isomerização de Óleos Vegetais
RT
1,0E+09
CTQ
C Variaveis
Custos/receitas totais (€/ano)
C Fixos
8,0E+08
6,0E+08
4,0E+08
2,0E+08
0,0E+00
0,0E+00
2,0E+05
4,0E+05
6,0E+05
8,0E+05
Q (ton/ano)
Qc= 328430 ton ano-1 < Produção Anual de 800 000 ton ano-1
Processo Viável, boa margem de segurança
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Projecto de Engenharia Química II
Isomerização de Óleos Vegetais
Análise de Rentabilidade
Cash Flow
 Cash Flow de Exploração = Resultado Bruto – Imposto
 Cash Flow de Investimento = Investimento Anual
 Valor Residual = 5% do CEB + Valor dos Edifícios por amortizar + Terreno
Ano
CF (€/ano)
2009
2010
2011
2012
-46.438.001 -260.911.151 196.410.953 173.602.558
-
-
2017
2018
2019
2020
172.324.294 170.215.636 168.106.978 183.263.794
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Projecto de Engenharia Química II
Isomerização de Óleos Vegetais
Critérios de Rentabilidade
Valor Líquido Actual (VLA):
CFacualizado 
CF
(1  i) k
i
1  in
 1  4, 21%
1  id
in = Taxa de juro a pagar ao banco = 6,92%
id = Taxa de inflação = 2,6%
Ano
Cf actualizado
2009
2010
2011
2012
-
2017
2018
2019
2020
-48.393.285 -260.911.151 188.475.157 159.857.472
-
129.111.635 122.378.954 115.979.555 121.327.928
Cfacumulado actualizado -48.393.285 -309.304.436 -120.829.279 39.028.193
-
754.993.085 877.372.039 993.351.593 1.114.679.521
VAL>0, processo rentável
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Projecto de Engenharia Química II
Isomerização de Óleos Vegetais
 Taxa
Interna de Rentabilidade (TIR):
Investimento Favorável
TIR = 54,3% > i = 4,21%
 Ratios:
Rentabilidade do Capital Própio (RCP) 
Rentabilidade do Investimento ( ROI ) 
Resultado Líquido
 0,92
Capital Próprio
Resultado Líquido
 0,55
Investimento
Rentabilidade das Vendas ( RV ) 
Resultado Líquido
 0,16
Valor das Vendas
Rotação do Capital Próprio ( ER) 
Valor das Vendas
 5,84
Capital Próprio
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Isomerização de Óleos Vegetais
Análise de Sensibilidade
Equipamento Base:
20%
Valor do Equipamento Base
VLA
(€)
40.561.176
1.045.256.088
TIR
47,1%
10%
37.181.078
1.079.967.805
50,5%
5%
35.491.029
1.097.323.663
52,3%
0%
33.800.980
1.114.679.521
54,3%
-5%
32.110.931
1.132.035.380
56,4%
-10%
30.420.882
1.149.391.238
58,6%
-20%
27.040.784
1.184.102.955
63,4%
Óleo de Soja:
Hidrogénio:
Valor do Óleo (€)
VLA
TIR
20%
743
342.334.907
23,6%
10%
681
728.507.214
5%
650
0%
Valor do Hidrogénio (€)
VLA
TIR
20%
506
1.094.447.718
53,6%
40,0%
10%
464
1.104.563.620
53,9%
921.593.368
47,3%
5%
443
1.109.621.571
54,1%
619
1.114.679.521
54,3%
0%
422
1.114.679.521
54,3%
-5%
588
1.307.765.675
61,0%
-5%
401
1.119.737.472
54,5%
-10%
557
1.500.851.829
67,4%
-10%
380
1.124.795.423
54,6%
-20%
495
1.887.024.136
79,7%
-20%
338
1.134.911.325
55,0%
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Projecto de Engenharia Química II
Isomerização de Óleos Vegetais
Utilidades:
Produto:
20%
10%
5%
0%
-5%
-10%
Valor das utilidades
(€)
114.280.895
104.757.488
99.995.784
95.234.080
90.472.376
85.710.672
-20%
76.187.264
VLA
TIR
998.217.544
1.056.448.533
1.085.564.027
1.114.679.521
1.143.795.016
1.172.910.510
50,1%
52,2%
53,3%
54,3%
55,3%
56,3%
10%
Valor do produto
VLA
(€)
1410
1.719.602.316
TIR
73,1%
5%
1346
1.417.140.919
64,0%
0%
1282
1.114.679.521
54,3%
-5%
1218
812.218.124
43,6%
-10%
1154
509.756.726
31,7%
1.231.141.498 58,3%
Parâmetros analisados por ordem de importância
+
Preço de venda do produto
Preço de compra do óleo de soja
Valor do equipamento base
Valor de utilidades
-
Valor do hidrogénio
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Projecto de Engenharia Química II
Isomerização de Óleos Vegetais
Conclusões
 Pela avaliação económica determinou uma TIR de 54,3% ;
O projecto é principalmente influenciado pelo preço de venda do green diesel e do
preço de compra do óleo de soja;
Mesmo com uma descida de 10% no valor do green diesel, o VAL mantém-se
positivo;
Uma optimização processual poderia ser alcançada com um detalhe maior do
flowsheet que por sua vez poderia repercutir-se numa redução dos custos totais;
 O projecto é economicamente rentável;
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Balanço entálpico ao Reactor R-201