Projecto de Investigação 2001/2002. Equipment Cost v1.0. Manual de Apoio

Transcrição

1 Departamento de Engenharia Química Projecto de Investigação 2001/2002 Equipment Cost v1.0 Manual de Apoio Nuno Lourenço Paulo da Silva Porto, Maio de 2002

2 Índice Introdução 2 Funcionamento do programa 3 Notas finais 8 Referências 9 Índice de Figuras Figura 1- Página inicial do programa 3 Figura 2- Primeira caixa de dialogo 4 Figura 3- Caixa de selecção do equipamento 4 Figura 4- Selecção dos parâmetros para um reactor 5 Figura 5- Selecção do tipo de reactor 5 Figura 6- Valores calculados pelo programa para o exemplo de cálculo apresentado 6 Figura 7- Caixa de dialogo para introdução da descrição do equipamento 6 Figura 8- Exemplo da descrição de um reactor 7 Figura 9- Aspecto da folha de resultados (Results) após impressão destes 7 Nuno Lourenço & Paulo da Silva

3 Introdução O motivo deste trabalho foi o desenvolvimento de uma ferramenta informática para cálculo do custo de equipamentos normalmente utilizados na indústria química através de correlações desenvolvidas para o efeito. Para tal foi utilizado o Excel com programação em VBA (Visual Basic for Applications), apresentando esta linguagem a vantagem de estar acessível e ser familiar a todos os potenciais utilizadores através do Excel. As correlações utilizadas para elaboração deste projecto apresentam o formato que se segue: exp Custo = Custo base Tamanho Material Factor 1 + Factor 2 (1) em que Custo base é um valor conhecido para o equipamento, e a partir do qual se faz o scale-up para um diferente Tamanho, Material e um parâmetro do equipamento, tal como a pressão, tipo de funcionamento (Factor 1), o Factor 2 serve para alargar a gama de validade da correlação [4]. A titulo de exemplo repare-se na correlação para um reactor do tipo Jacketed & agitated, material Stainless steel, 316, Pressão de 300 psi (20.4 atm), e volume 4000 gal US: Custo = (2) obtendo-se um custo de US $ FOB (free on board), relativo ao ano Para proceder à actualização do custo para a data corrente são usados os índices de Marshal e Shift (M&S) da seguinte forma: Custo actual = Custo em 2000 M & S M & S actual 2000 (3) Estes índices podem ser consultados mensalmente na última página da revista Chemical Engineering. Posteriormente, os valores em Dólares são convertidos em Euros através da taxa de câmbio corrente. Nuno Lourenço & Paulo da Silva

4 Funcionamento do programa O uso deste programa é intuitivo e fácil de utilizar e compreender por parte do utilizador. No entanto será agora demonstrada a sua utilização através de um exemplo prático de utilização do programa, para avaliação do mesmo reactor referido como exemplo na demonstração das correlações utilizando unidades SI ou derivadas. O programa permite ainda utilização de unidades do Sistema Americano. A página inicial funciona como porta de entrada para o programa propriamente dito, onde é apresentada alguma informação necessária ao bom funcionamento do programa, salientando-se a necessidade de utilização do ponto (.) como separador decimal e não a vírgula, estas definições podem ser alteradas em Definições (Settings) > Painel de Controlo (Control Panel) > Definições Regionais (Regional Options) > Números (Numbers). Para iniciar o programa basta que o utilizador clique no botão Equipment Cost v1.0, como se pode ver na figura seguinte. Figura 1- Página inicial do programa Seguidamente é apresentada uma caixa de diálogo onde se deve introduzir o valor do índice M&S actual, bem como a taxa de câmbio corrente de Dólares para Euros. É também possível a escolha do sistema de unidades a utilizar durante a execução (SI ou Americano), ou consultar algumas informações sobre o programa. Uma figura dessa caixa de dialogo é apresentada de seguida. Nuno Lourenço & Paulo da Silva

5 Figura 2- Primeira caixa de dialogo Pressionando o botão Next, passa-se para a selecção do equipamento para avaliação, como se pode ver na figura 3. Figura 3- Caixa de selecção do equipamento Nuno Lourenço & Paulo da Silva

6 Seleccionando o equipamento pretendido, surgirá uma caixa de diálogo exclusiva de cada um dos equipamentos, com os diversos parâmetros relativos ao equipamento em questão. A titulo de exemplo, como referido anteriormente, seleccionando Reactor, deverá aparecer a figura seguinte: Figura 4- Selecção dos parâmetros para um reactor Procede-se de seguida à selecção do tipo de reactor de entre os possíveis: Figura 5- Selecção do tipo de reactor Nuno Lourenço & Paulo da Silva

7 Procede-se do mesmo modo para a escolha do Material e Pressão de funcionamento, o valor do volume é introduzido directamente no campo para o efeito e deve estar compreendido entre os valores apresentados abaixo do referido campo, caso contrário surgirá um aviso. Pressionando o botão Click for Cost, os valores do custo em 2000 e 2002, em Dólares e Euros, serão apresentados ou actualizados consoante a situação. Na figura seguinte é possível ver o valor calculado para o primeiro exemplo: Figura 6- Valores calculados pelo programa para o exemplo de cálculo apresentado Após a obtenção do custo do equipamento desejado o utilizador pode optar por permanecer na mesma caixa de diálogo e avaliar o mesmo tipo de equipamento mas com diferentes parâmetros; seleccionar um diferente tipo de equipamento pressionando o botão Back, devendo então surgir no ecrã a caixa de diálogo da fig. 3; imprimir os resultados numa folha de Excel, o que deverá ser feito clicando no botão Print to Excel surgindo a caixa de diálogo a seguir apresentada. Figura 7- Caixa de dialogo para introdução da descrição do equipamento Nuno Lourenço & Paulo da Silva

8 Nesta caixa de diálogo o utilizador pode, se desejar, atribuir um número ao equipamento assim como introduzir uma breve descrição da operação executada pelo mesmo, bastando para isso preencher os campos existentes para o efeito. Observe-se um exemplo: Figura 8- Exemplo da descrição de um reactor Clicando no botão Print os resultados e descrição do equipamento deverão ser escritos numa folha de Excel entitulada Results que deverá ser apresentada atrás da caixa de diálogo anterior. Figura 9- Aspecto da folha de resultados (Results) após impressão destes Nuno Lourenço & Paulo da Silva

9 A caixa de diálogo anterior possibilita ainda o abandono da aplicação ao premir o botão Exit, apagar completamente a folha de resultados clicando em Clear Result Sheet (não sem antes ser questionado se o utilizador o deseja mesmo fazer), ou ainda voltar às caixas de diálogo anteriores. Após o abandono do programa o utilizador tem a possibilidade de utilizar todos os resultados do programa usufruindo de todas potencialidades do Excel. Relembre-se ainda que para manter os resultados obtidos na folha de resultados o utilizar deve guardar as alterações, do modo habitual, sob pena de perder todas as informações. Notas finais O presente trabalho foi executado como Projecto de Investigação no âmbito do curso de Engenharia Química da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto com o intuito de auxiliar a parte económica de projectos preliminares, e realizado por dois alunos de licenciatura auxiliados por dois docentes. Este projecto não apresenta portanto qualquer caracter lucrativo, não se responsabilizando os autores por diferenças significativas entre os valores calculados e os custos reais dos equipamentos. Fica ainda patente a facilidade e potencialidade de execução deste tipo de aplicações utilizando o VBA. Os autores agradecem o envio de sugestões, comentários ou bugs através de correio electrónico. Referências [1] "Plant Design and Economics for Chemical Engineers" by M. S. Peters & K. D. Timmerhaus, McGraw-Hill, NY, 1991 [2] "Chemical Engineering Economics", By D. E. Garrett, Van Nostrand Reinhold, NY, 1989 [3] "Process Plant Construction Estimating Standards", by Richardson Engineering Service, Mesa, AZ, 1995 [4] "Perry's Chemical Engineers' Handbook, 6th Ed.", by R. H. Perry & D. Green, McGraw-Hill, NY, 1984 Nuno Lourenço & Paulo da Silva