Zevnik & Buchanan

Méthode de Zevnik & Buchanan 

(Source: Zevnik F.C., Buchanan R.L. (1963) Generalized correlation of process investment. Chemical Engineering Process. 59(2))

 

Objectifs : Cette méthode a pour objectif de calculer l’investissement en limite des unités de fabrication (ILUF). Elle a pour avantages de pouvoir être appliquée rapidement en ayant un minimum d’informations et elle est basée sur le fait que l’investissement est fonction de deux variables : la capacité du procédé et sa complexité.
 
Limitations :
  • Cette méthode fait intervenir le nombre d’unités fonctionnelles N (« tout équipement nécessaire pour mener à bien une fonction importante dans le procédé ») que l’on détermine de façon plutôt arbitraire.
  • Elle nécessite l’emploi de différents graphiques sur lesquels la qualité de lecture est moyenne, ce qui peut entraîner des erreurs quant à la détermination des différents facteurs.
  • La précision du résultat est de +/- 30%.
 
Données :
  • La capacité de production (en lb/an) ⇒ débit de cristaux = 116 500 + 54 440 = 170 940 kg/h = 3 276 millions lb/an (avec 1 lb = 0,453 kg)
  • Les indices de coût de 1963 et de la date actuelle Sept. 2011 (attention, les indices de coût Chemical Engineering (CE), Nelson ou Marshall and Swift (M&S) sont pour une localisation aux USA):
    • $\frac{CE 2011}{CE 1963}$ = $\frac{596,0}{102,9}$
    • $\frac{MS 2011}{MS 1963}$ = $\frac{1533,3}{239,5}$
  • Le nombre d’unités fonctionnelles N sur l’installation soit N = 5 en prenant en compte les 2 cristallisoirs, le compresseur et les 2 filtres.
  • Une analyse du procédé pour connaître la température maximum = 50°C et la pression maximum = 1 atm
  • Le matériau de construction: acier inoxydable
 
Méthode de calcul :
 
On calcule:
  • le facteur de température Ft à l'aide de la figure 1. La température maximum sur le procédé est de 50°C soit 373K donc Ft = 0
  • le facteur de pression Fp à l'aide de la figure 2. La pression maximale sur le procédé est de 1 atm donc Fp = 0
  • le facteur lié au matériau de construction à l'aide de la figure 3. Le matériau choisi est l'acier inoxydable (stainless steel) donc Fa = 0,2

Figure 1                                             Figure 2                                             Figure 3

        

 

  • le facteur de complexité CF = 2 × 10 (Fa + Ft + Fp) ⇒ CF = 3,17
  • le coût en millions de dollars par unité fonctionnelle CPF à l'aide de la figure 4. La figure 4 donne le coût en millions de dollars en fonction du facteur de complexité et du débit de production. Une interpolation de la courbe est possible grâce à l'adaptation en capacité $\frac{P'}{P}$ = ($\frac{CPF'}{CPF}$)0,6 avec f = 0,6.

Figure 4

Si on choisit une production,P, égale à 100 millions lb/an, on trouve CPF = 0,25. Grâce à l'adaptation en capacité, on trouve pour P' = 3 276 million lb/an, CPF' = 2,02.

  • Finalement :

 

Donc I = 58,5 millions $ avec CE et I = 64,6 millions $ avec M&S. Si on fait la moyenne des deux valeurs trouvées précédemment on obtient: ILUF = 61,5 millions $ (aux USA, en Sept. 2011).

Puis si on calcule l'investissement en Europe et en euros:

Avec:

  • Taux de change €/$ = 0,726 en 2012 (source: European Central Bank: taux de change moyenné entre les valeurs minimales et maximales en 2012)
  • Facteur de localisation: f localisation = 1

Donc ILUF = 44,6 millions €

 

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