Richiesta finanziamento e Bioprocess design

Presentazione sul tema: "Richiesta finanziamento e Bioprocess design"— Transcript della presentazione:

1 Richiesta finanziamento e Bioprocess design
Cosa ci serve Quanti soldi occorrono Chi ce li dà Chimica delle Fermentazioni

2 Chimica delle fermentazioni
Progetto di ricerca Insieme di azioni coordinate per conseguire OBIETTIVO Idea innovativa, mercato di riferimento, mezzi necessari al perseguimento. Valutazione ritorno economico e convenienza (valore aggiunto) Chimica delle fermentazioni

3 Chimica delle fermentazioni
Cosa viene valutato Qualità della proposta in relazione allo stato dell’arte e al mercato di riferimento Adeguatezza tecnica e scientifica Coerenza degli obiettivi e delle attività proposte Coerenza e sostenibilità delle proposte Chimica delle fermentazioni

4 Definizione del budget
dettagliare i costi risorse umane materiali spese di funzionamento Chimica delle fermentazioni

5 Given a production rate
What are the required amounts of raw materials and utilities? What is the required size of process equipment and supporting utilities? Can the product be produced in an existing facility or a new plant is required? What is the total capital investment? What is the manufacturing cost? What is the optimum batch size? How long does a single batch take? How much product can be generated per year? During the course of a batch what is the demand for various resources (e.g., raw materials, labor, utilities, etc.)? What is the total amount of resources consumed? Which process steps or resources constitute bottlenecks? What changes can increase throughput? What is the environmental impact of the process (i.e., amount and type of waste materials)? Which design is the “best” among several plausible alternatives? Stabilite le procedure generali e i livelli attesi di produzione e prezzo di vendita. Process design concettuale. Chimica delle fermentazioni

6 Chimica delle fermentazioni
Process design Process synthesis is the selection and arrangement of a set of unit operations (process steps) capable of producing the desired product at an acceptable cost and quality. Process analysis is the evaluation and comparison of different process synthesis solutions. Sequenziali e iterative Chimica delle fermentazioni

7 Types of design estimates
1: Take minutes or hours to complete but the error in the estimate can be as high as 50%. 2-3: Take days or weeks to complete using appropriate computer aids. The main objective of such studies is to evaluate alternatives and pinpoint themost cost-sensitive areas – the economic “hot-spots” – of a complex process. The results of such analyses are used to plan future research and development and to generate project budgets. 4-5 Usually performed by engineering and construction companies that are hired to build new plants for promising new products that are at an advanced stage of development. Ai vari livelli intervengono competenze diverse. Le stime sono con accuratezza differente, mano a mano che il processo evolve. Il processo creativo è entro il livello 3. Anche tecniche smaltimento reflui ($) vanno minimizzate. A uno stato più avanzato introdurre cambiamenti sostanziali è complicato e costoso. Chimica delle fermentazioni

8 Chimica delle fermentazioni
1-3% 10-25% 40-60% Chimica delle fermentazioni

9 Introdurre variazioni
Il limite creativo è il 3 livello. Molto complicato e costoso introdurre cambiamenti sostanziali dopo. Waste management di industrie biotech è costoso: minimizzarlo. Downstream processing: fantasia e esperienza. Chimica delle fermentazioni

10 Chimica delle fermentazioni
DSP: linee guida Rimuovere prima le maggiori impurezze Rimuovere prima le impurezze più facilmente rimuovibili Processi più difficili e costosi negli ultimi passaggi Sfruttare le maggiori differenze tra prodotto e impurezze Utilizzare procedure che si basino su principi di separazione diversi Chimica delle fermentazioni

11 Chimica delle fermentazioni
Da adattare a seconda del prodotto, delle impurezze e del valore del prodotto Chimica delle fermentazioni

12 Chimica delle fermentazioni
Analisi dei costi Si basa sul flowsheet proposto Investimento Costi produzione Impatto ambientale Bilanci materia e energia Size dei vari componenti Programmi computerizzati permettono un rapido ricalcolo dopo variazioni Industria petrolchimica (continua), programmi specifici per le esigenze della bioindustria Chimica delle fermentazioni

13 Chimica delle fermentazioni
SuperPro Designer Ambiente integrato, processi continuo e batch Disegno flowsheet Dichiaro reattivi Dimensiono macchinari Calcolo esigenze utilities e manodopera Analisi economica Stabilisco i tempi di impiego di ciascuna unità Chimica delle fermentazioni

14 Chimica delle fermentazioni
Flowsheet Collego un certo numero di operazioni con flussi di materiale. Inizializzazione Chimica delle fermentazioni

15 Controllo delle operazioni delle unità procedura
Configurabili dall’utente Chimica delle fermentazioni

16 Dettagliare le singole operazioni
Chimica delle fermentazioni

17 Chimica delle fermentazioni
Dimensionamento Calcolo bilancio materie e energia Dimensioni ottimali per costo e utilizzo. Analisi dati Tempistiche di occupazione Grado di utilizzo dei singoli macchinari Manodopera richiesta Identificazione bottlenecks Migliorie che incrementino i flussi con il minimo investimento Chimica delle fermentazioni

18 Chimica delle fermentazioni
Process scheduling riutilizzo bottleneck Bottleneck: la procedura con meno tempo tre due cicli, determina il massimo numero di batch annui. Chimica delle fermentazioni

19 Chimica delle fermentazioni
Diagramma di Gannt Le due operazioni sono collegate: si tratta di una centrifugazione e della solubilizzazione degli IB Chimica delle fermentazioni

20 Chimica delle fermentazioni
Analisi economica Capitale Costi operativi Ritorno Il programma ha già implementate stime di acquisto e gestione dei suoi elementi. Tabella di stima dei costi di avvio Startup & validation: 5-10% Chimica delle fermentazioni

21 Chimica delle fermentazioni
Adattare in relazione agli utilizzi finali, sono valori medi. Costi di installazione molto variabili a seconda delle dimensioni del macchinario. I costi di acquisto sono facilmente ricavabili da cataloghi o progetti simili nel passato. Chimica delle fermentazioni

22 Chimica delle fermentazioni

23 Chimica delle fermentazioni
Costi operativi QA dipende dal tipo di processo, spese equipment deprezzamento, assicurazioni… Chimica delle fermentazioni

24 Chimica delle fermentazioni
Parametri economici Sell - Cost Gross – Taxes - Dep Chimica delle fermentazioni

25 Valutazione economica
Chimica delle fermentazioni

26 Chimica delle fermentazioni
data orario aula 17 gennaio 13:30-16:30 lab311 24 gennaio 31 gennaio 13:30-17:30 1 febbraio 8 febbraio 15 febbraio Chimica delle fermentazioni