Aim of this manuscript is to perform a feasibility study of a styrene production plant. This analysis is carried out through the identification of the optimal configuration among 39889 different ones, which are obtained by varying four degrees of freedom of the process/plant: reactor inlet temperature, LP vapor flow rate, splitting factor, and reactor volume The identification of the optimal configuration and possible revenues from the styrene plant operation are evaluated through several economic indicators. First the analysis focuses on two static indicators, i.e. Conceptual Design and Net Present Value, and foremost, the manuscript concerns the dynamic indicators, such as Dynamic Conceptual Design and Dynamic Net Present Value. This second class of indicators is far more appropriate to carry out a feasibility study of a chemical plant, since it takes into account prices variability and market fluctuations along the plant life. The comparison between these indicators is achieved with historical price series over a time period from 2004 to 2014, where DNPV results to be the most reliable and exhaustive indicator. However, the evaluation of possible future revenues should be based on suitable predictive models for future market quotations of plant commodities and utilities. In particular, econometric models are used and the indicator obtained is a predictive and dynamic version of the Net Present Value. The PNPV is evaluated by generating 3000 economic scenarios through which the percentage of configurations that returns positive revenues and the most recurring optimal configurations is evaluated. This analysis allowed assessing the goodness of an investment for the construction and operation of a styrene plant.

Il principale obiettivo di questo lavoro di tesi è quello di realizzare uno studio di fattibilità di un impianto di produzione di stirene. Tale analisi viene effettuata attraverso l’identificazione della configurazione ottimale tra le 39889 possibili, ottenute tramite la variazione di quattro gradi di libertà all’interno del processo: temperatura in ingresso al reattore, portata del vapore LP, Splitting Factor e volume del reattore. L’identificazione della configurazione ottimale e i possibili ricavi provenienti dalla messa in opera dell’impianto vengono valutati attraverso l’utilizzo di indicatori economici. La prima analisi si concentra su indicatori di tipo statico, quali il Conceptual Design e il Net Present Value, in secondo luogo la trattazione riguarda gli indicatori di tipo dinamico, quali il Dynamic Conceptual Design e il Dynamic Net Present Value. Questa seconda classe di indicatori risulta di gran lunga più adeguata al tipo di studio che si vuole effettuare, in quanto prende in considerazione la variabilità dei prezzi durante la vita dell’impianto. Il confronto tra questi indicatori viene realizzato utilizzando serie storiche delle quotazioni di mercato in un arco temporale tra il 2004 e il 2014, grazie a cui è possibile identificare lo NPV dinamico come l’indicatore più affidabile e completo. Alla luce di tale conclusione, la valutazione della configurazione ottimale e dei possibili ricavi provenienti dalla messa in opera dell’impianto vengono valutati utilizzando solo l’NPV dinamico. La valutazione dei possibili ricavi, però, viene fatta utilizzando modelli predittivi per le future quotazioni di mercato di tutte le correnti e dei fluidi di servizio presenti nell’impianto, si parla quindi di NPV dinamico e predittivo. La valutazione del PNPV viene fatta attraverso la generazione di 3000 scenari rispetto ai quali viene valutata la percentuale di configurazioni che restituisce ricavi positivi e le configurazioni ottimali più ricorrenti. Grazie a queste analisi è possibile valutare se sia redditizio o meno investire nella costruzione e nella messa in opera di un impianto di stirene.

Influence of static and dynamic economic indicators on the feasibility study of chemical plants : the styrene monomer case-study

BAZZONI, MARCO;BROLLO, ROSA
2016/2017

Abstract

Aim of this manuscript is to perform a feasibility study of a styrene production plant. This analysis is carried out through the identification of the optimal configuration among 39889 different ones, which are obtained by varying four degrees of freedom of the process/plant: reactor inlet temperature, LP vapor flow rate, splitting factor, and reactor volume The identification of the optimal configuration and possible revenues from the styrene plant operation are evaluated through several economic indicators. First the analysis focuses on two static indicators, i.e. Conceptual Design and Net Present Value, and foremost, the manuscript concerns the dynamic indicators, such as Dynamic Conceptual Design and Dynamic Net Present Value. This second class of indicators is far more appropriate to carry out a feasibility study of a chemical plant, since it takes into account prices variability and market fluctuations along the plant life. The comparison between these indicators is achieved with historical price series over a time period from 2004 to 2014, where DNPV results to be the most reliable and exhaustive indicator. However, the evaluation of possible future revenues should be based on suitable predictive models for future market quotations of plant commodities and utilities. In particular, econometric models are used and the indicator obtained is a predictive and dynamic version of the Net Present Value. The PNPV is evaluated by generating 3000 economic scenarios through which the percentage of configurations that returns positive revenues and the most recurring optimal configurations is evaluated. This analysis allowed assessing the goodness of an investment for the construction and operation of a styrene plant.
ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
21-dic-2017
2016/2017
Il principale obiettivo di questo lavoro di tesi è quello di realizzare uno studio di fattibilità di un impianto di produzione di stirene. Tale analisi viene effettuata attraverso l’identificazione della configurazione ottimale tra le 39889 possibili, ottenute tramite la variazione di quattro gradi di libertà all’interno del processo: temperatura in ingresso al reattore, portata del vapore LP, Splitting Factor e volume del reattore. L’identificazione della configurazione ottimale e i possibili ricavi provenienti dalla messa in opera dell’impianto vengono valutati attraverso l’utilizzo di indicatori economici. La prima analisi si concentra su indicatori di tipo statico, quali il Conceptual Design e il Net Present Value, in secondo luogo la trattazione riguarda gli indicatori di tipo dinamico, quali il Dynamic Conceptual Design e il Dynamic Net Present Value. Questa seconda classe di indicatori risulta di gran lunga più adeguata al tipo di studio che si vuole effettuare, in quanto prende in considerazione la variabilità dei prezzi durante la vita dell’impianto. Il confronto tra questi indicatori viene realizzato utilizzando serie storiche delle quotazioni di mercato in un arco temporale tra il 2004 e il 2014, grazie a cui è possibile identificare lo NPV dinamico come l’indicatore più affidabile e completo. Alla luce di tale conclusione, la valutazione della configurazione ottimale e dei possibili ricavi provenienti dalla messa in opera dell’impianto vengono valutati utilizzando solo l’NPV dinamico. La valutazione dei possibili ricavi, però, viene fatta utilizzando modelli predittivi per le future quotazioni di mercato di tutte le correnti e dei fluidi di servizio presenti nell’impianto, si parla quindi di NPV dinamico e predittivo. La valutazione del PNPV viene fatta attraverso la generazione di 3000 scenari rispetto ai quali viene valutata la percentuale di configurazioni che restituisce ricavi positivi e le configurazioni ottimali più ricorrenti. Grazie a queste analisi è possibile valutare se sia redditizio o meno investire nella costruzione e nella messa in opera di un impianto di stirene.
Tesi di laurea Magistrale
File allegati
File Dimensione Formato  
2017_12_Bazzoni_Brollo.pdf

Open Access dal 05/12/2018

Descrizione: Testo della tesi
Dimensione 2.73 MB
Formato Adobe PDF
2.73 MB Adobe PDF Visualizza/Apri

I documenti in POLITesi sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/10589/137493