Экономическое обоснования струйно-пленочноконтактного устройства. Экономическое обоснование. 3 Техническое обоснование внедрения струйнопленочного контактного устройства с насадкой Mellapak 250Y
 Скачать 121.11 Kb.
|
|
3. Технико-экономическое обоснование внедрения струйно-пленочного контактного устройства с насадкой Mellapak 250Y в целях повышения эффективности улавливания дисперсных частиц 3.1. Техническое обоснование внедрения струйно-пленочного контактного устройства с насадкой Mellapak 250Y Проведем технико-эконмическое обоснование внедрения струйно-пленочного контактного устройства с насадкой Mellapak 250Y взамен регулярной насадки INTALOX фирмы «NORTON» на примере производства стирола. Проведем техническое обоснование. Несмотря на относительно невысокие значения удельной поверхности контакта фаз в предлагаемом струйно-пленочном контактном устройстве при b = 60 мм высота, эквивалентная теоретической тарелке (ВЭТТ) может достигать 0,15 м. Сравнение по гидравлическому сопротивлению предлагаемого контактного устройства с насадкой INTALOX фирмы «NORTON» показывает, что при среднерасходной скорости газа до 2,3 м/с сопротивление струйно-пленочного контактного устройства выше. Однако, диапазон рабочих скоростей газа в СПКУ значительно больше, т.е. режим подвисания начинается при скорости газа 3,3 м/с при прочих равных условиях (система воздух-вода). Наиболее объективным показателем для сравнения эффективности используемых контактных устройств является комплексная характеристика ∆P/Nтт, показывающая потери давления на одной теоретической тарелке. Сравнение контактного устройства с насадкой Mellapak 250 с насадкой INTALOX фирмы «NORTON» показало, что одним из недостатков регулярной насадки INTALOX фирмы «NORTON» является невозможность работы при плотностях орошения более 20 м3/(м2·ч). Гидравлическое сопротивление при этом составляет около 700 Па/м, число теоретических тарелок на 1 м занимаемой высоты колеблется от 2 до 3. Следовательно, ∆P/Nтт составляет 233,3...350 Па/т.т. При аналогичных условиях работы Mellapak 250 при ширине сливного стакана b = 60 мм гидравлическое сопротивление составляет 1300 Па/м, число теоретических тарелок на 1 м высоты контактных элементов изменяется в пределах 2,78...6,67. Тогда, ∆P/Nтт = 194,9...467,6 Па/т.т. Таким образом, можно сделать вывод, что предлагаемое струйно-пленочное контактное устройство является вполне более лучшим аналогам. В результате расчетов ректификационной колонны, в котором моделировалась замена насадок на струйно-пленочное контактное устройство установлено, что данная модернизация позволит увеличить выход толуольной фракции на 5%, что составит 23,31 тысячи тонн в год. Повышение производительности колонны стало возможным благодаря тому, что предлагаемые контактные устройства обладают повышенной пропускной способностью вследствие достаточно высоких значений свободного объема, который варьируется в диапазоне от 91,7 до 99,3%. 3.2. Расчет потребления энергии до и после внедрения насадки Mellapak 250Y Рассчитаем потребление энергии до и после проекта производства стирола в таблице 3.2.1 на основе тарифов указанных в годовом отчете ПАО «Нижнекамскнефтехим» за 2020 год и сайта https://kt.tatar.ru – Государственного комитета Республики Татарстан по тарифам на 2020 год.). Объем производства 190000 т/г. Проведенный тепловой расчет установки показал существенное снижение энергетических затрат за счет оптимизации и уменьшения флегмового числа. Так, например, расход теплоты, отдаваемой охлаждающей воде в дефлегматоре-конденсаторе снизится на 4%, расход теплоты в кипятильнике колонны – на 22%, снижение потребляемой мощности насоса – на 1,5%. Таблица 3.2.1. - Энергетические затраты на технологические цели по производству стирола до и после внедрения
Определим энергетические затраты на потребление электроэнергии по формуле (3.2.4).  , (3.2.4.)где Кспр - коэффициент спроса, учитывающий неравномерность работы двигателей и оборудования, Кспр = 0,9; Кэл.сети– коэффициент потерь в электросетях, Кэл.сети= 0,97; Кдв – коэффициент потерь в электродвигателях, Кдв = 0,95. Расходы электроэнергии за год оборудованием составят до внедрения: Зэл.до внед. = ((190000 х1,6)/(0,97х0,95)) х 1,8 кВт/ч = 329897 руб. Расходы электроэнергии за год оборудованием составят после внедрения: Зэл.после внед. = ((190000 х1,48)/(0,97х0,95)) х 1,8 кВт/ч = 305255 руб. Расходы теплоэнергии за год оборудованием составят до внедрения: Зэл.до внед. = 190000 х1,8х3,6= 1231200 руб. Расходы теплоэнергии за год оборудованием составят после внедрения: Зэл.после внед. = (190000 х1,73)х 3,6 = 1183320 руб. Таким образом, проведенный технико-экономический анализ узла ректификации изопентан-толуольной фракции показал, что при внедрении струйно-пленочных контактных устройств произойдет снижение энергетических затрат на сумму 24642 рубля в год, теплозатрат - на 47880 рублей в год. Сумма годового экономического эффекта составит 72522 рублей в год. 3.3. Расчет стоимости основных средств для производства стирола Производственные фонды представляют собой совокупность средств труда, необходимых для осуществления непрерывного процесса производства. Производственные фонды обслуживают производство в течение длительного времени, они участвуют в процессе производства продукции и переносят стоимость на готовый продукт по частям, по мере своего износа и не меняют своей натуральной формы. В капитальные затраты на оборудование включается стоимость основного, неучтенного оборудования и прочие затраты. Затраты на основное оборудование рассчитываются укрупнено, исходя из количества и цен на основное технологическое оборудование и прочих затрат. Наименование и количество основного оборудования, его характеристика принимаются в соответствии со спецификацией принятой схемы технологического процесса и объема производства продукции. Рассчитаем величину капитальных затрат на приобретение и монтаж оборудования, исходя из стоимости оборудования плюс дополнительные затраты. Расчет представлен в таблице 3.3.1. Таблица 3.3.1 - Расчет капитальных затрат на оборудование «Mellapak 250Y»
Основные средства для производства стирола представлены в таблице 3.3.2. Таблица 3.3.2 – Основные средства для производства стирола
В смету на оборудование включаются все затраты, формирующие первоначальную стоимость основных фондов, исходя из которой затем рассчитываются амортизационные отчисления: -затраты на установку, монтаж, обвязку и прочие работы, связанные с подготовкой к сдаче в эксплуатацию. Принимаем 50% от стоимости приобретения оборудования. -стоимость инвентаря - 1 % от общей стоимости оборудования -На для инвентаря принимается 30%. На представляет собой годовой процент погашения стоимости основных фондов. Годовая сумма амортизации, линейным методом определяется по формуле (3.3.1):  , (3.3.1)где А – амортизация группы основных средств за год, руб.; К – первоначальная стоимость группы основных средств (без НДС, включая монтаж, доставку), руб.; На – норма амортизации группы основных средств за год, %. Норма амортизации за год рассчитывается по формуле (3.3.2):  , (3.3.2)где С – срок полезного использования, определяем из справочника «ОКОФ», лет. Расчет стоимости основных фондов и амортизации представлен в таблице 3.3.2. Амортизационные отчисления до внедрения составят: 3406,6 тыс. руб. Амортизационные отчисления после внедрения составят: 3417,09 тыс. руб. Для определения средней нормы амортизации рассчитывается сумма амортизационных отчислений на основное технологическое оборудование используем формулу 3.3.3.  , (3.3.3)где С - стоимость амортизируемого объекта, тыс. руб.; На - норма амортизации на оборудование к первоначальной стоимости объекта, %; i - вид оборудования. Средняя норма амортизации на основное технологическое оборудование составит:  Средняя норма амортизационных отчислений рассчитывается как средняя арифметическая взвешенная величина из норм амортизации по видам основного оборудования. Она составит:  3.4. Расчет эффективности фонда рабочего времени и численности персонала Условия труда – вредные, продолжительность рабочего дня – 8 часов. На предприятии необходимо обеспечить непрерывный производственный процесс и работу в выходные и нерабочие праздничные дни, следовательно, вид учета рабочего времени – суммированный. Расчет фактической годовой нормы  , относящейся к конкретному году производится в следующем порядке. Из календарного фонда времени  , который составляет 365 или 366 дней, исключаются выходные  дни (104 или 105) и нерабочие праздничные  дни (12), полученный результат умножают на продолжительность ежедневной работы (8 ч.), а из рассчитанной суммы часов вычитают количество часов  , равное числу предпраздничных рабочих дней. Они определяются по календарю.Фактическая годовая норма времени составит: TН = (365–104–12)∙8–4= 1988 ч. Проектную среднемесячную  рассчитывают путем деления годовой на 12. Проектная среднемесячная норма времени составит:  Следующий этап – составление баланса с целью определения эффективного фонда рабочего времени  , учитывающего все оплачиваемые и неоплачиваемые невыходы, а также сокращения рабочего времени, предусмотренные трудовым законодательством. Используем формулу 3.4.1. , (3.4.1)где  и  – количество дней очередного и дополнительного отпуска, в пересчете на количество рабочих дней по 5-дневной рабочей неделе (все выходные учтены в  ). Например, отпуску продолжительностью 28 календарных дней при 40-часовой рабочей неделе соответствуют 20 рабочих дней: (28 дней отпуска/7 дней)  5 рабочих дней; ,  ,  – количество дней учебного отпуска, невыходов по болезни, выполнения государственных и общественных обязанностей и прочих невыходов, разрешенных трудовым законодательством. – продолжительность ежедневной работы 8 или 7,2 ч.На химических предприятиях практикуется, преимущественно, режим сменной работы, при котором, согласно ст. 103 ТК РФ, каждая группа работников должна производить работу в течение установленной продолжительности рабочего времени в соответствии с графиком сменности. Он составляется на определенный учетный период, в рамках которого должна быть соблюдена (в среднем) продолжительность рабочей недели. При составлении графика сменности должны быть выполнены условия: - отработка нормы рабочего времени за учетный период; - ежедневный (междусменный) отдых должен быть не менее двойной продолжительности времени работы в предшествующей отдыху смене; - работа в течение двух смен подряд запрещается; - продолжительность еженедельного непрерывного отдыха должна быть не менее 42 часов. Баланс рабочего времени среднесписочного рабочего представлен в таблице 3.4.1. Таблица 3.4.1 - Баланс рабочего времени среднесписочного рабочего
Эффективный фонд рабочего времени одного рабочего определим по формуле 3.4.2. Тэф = (Тк – Тв – Тпр – То – Тод – Ту – Тб -Тг) * Пр – ПпПр, (3.4.2) где Тод = 14 дней, т.к. вредное производство. То = 20 дней, т.к. отпуску продолжительностью 28 календарных дней при 40-часовой рабочей неделе соответствуют 20 рабочих дней: 28/7*5=20 дней Тэф = (365 – 104– 12 – 20 – 14 – 6 – 5–1) * 8 – 4 = 1828 часов. Явочная численность основных рабочих  в аппаратурных процессах, на которые имеются нормы обслуживания  , рассчитывается исходя из количества установленных единиц оборудования  и количества рабочих смен  по формуле 3.4.3. , (3.4.3)Если рабочим не могут быть установлены объем работ или норма обслуживания, их численность рассчитывают по числу рабочих мест  . При этом сначала составляют перечень рабочих мест в соответствии с принятой технологической схемой, определяют потребности рабочих (с указанием профессии и квалификации) для каждого из них  , а затем рассчитывают  по формуле 3.4.4.Чяв=НМС, (3.4.4) где Н – норма обслуживания (количество рабочих на одном рабочем месте); М – количество рабочих мест; С – количество смен в сутки. Основные рабочие: Аппаратчик получения стирола 6го разряда: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||