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Chimica delle Fermentazioni
Richiesta finanziamento e Bioprocess design
Cosa ci serveQuanti soldi occorronoChi ce li dà
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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)
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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
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Chimica delle fermentazioni
Definizione del budget
dettagliare i costi risorse umane materiali
spese di funzionamento
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Chimica delle fermentazioni
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?
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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.
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Chimica delle fermentazioni
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 ofdevelopment.
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Chimica delle fermentazioni
1-3%1-3%
10-25%10-25%
40-60%40-60%
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Chimica delle fermentazioni
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.
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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
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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
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SuperPro Designer
Ambiente integrato, processi continuo e batch
Disegno flowsheet Dichiaro reattivi Dimensiono macchinari Calcolo esigenze utilities e
manodopera Analisi economica
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Chimica delle fermentazioni
Flowsheet
Collego un certo numero di operazioni con flussi di materiale.
Inizializzazione
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Chimica delle fermentazioni
Controllo delle operazioni delle unità procedura
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Chimica delle fermentazioni
Dettagliare le singole operazioni
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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
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Chimica delle fermentazioni
Process scheduling
riutilizzo
bottleneck
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Chimica delle fermentazioni
Diagramma di Gannt
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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%
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Costi operativi
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Parametri economici
Sell - Cost
Gross – Taxes - Dep
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Valutazione economica
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Chimica delle fermentazioni
data orario aula
17 gennaio 13:30-16:30 lab311
24 gennaio 13:30-16:30 lab311
31 gennaio 13:30-17:30 lab311
1 febbraio 13:30-17:30 lab311
8 febbraio 13:30-17:30 lab311
15 febbraio 13:30-17:30 lab311