Файл: Максимкин В.Е. Технико-экономическая оценка новых процессов в химической промышленности на этапах их разработки [Текст] 1973. - 190 с.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 13.07.2024

Просмотров: 118

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

. 23

Коэффициент давления, о(р

Рас.2. Зависимость коэффициента давления от давления процесса.

оо,оч о) ціч оі о,гг

Температурный коэффициент, d i

Рао.З. Зависимость температурного жоаффициѳнта от температуры процесса.

24

Fbo.4. Зависимость стоимости "функциональной единицы " от мощности производства и показателя сложности процесса

25

При использовании данного метода определения капитальных вло­

жений его еле,дует

проверить на тех процессах, которые относятся

к соответствующей

подотрасли и по которым имеются величины капи­

тальных вложений,

вычисленные точными способами ѣ отраслевых иноти

тутах. Если требуется, то нужно изменить значения коэффициентов так, чтобы они подходили для определения капитальных вложений про­ цессов, отнесенных к подотрасли.

По_другому_варианту., определение капитальных вложений метода­ ми, основанными на оценке технологической схемы процесса и допол­ нительных факторов производится следующим образом:

1. Составляется принципиальная технологическая схема процес­ са, на которой показываются только основные единицы технологичес­ кого оборудования. К составлению предполагаемой технологической схемы следует относиться очень тщательно, чтобы не пропустить ка­ кой-либо крупной единицы оборудования, так как это приводит к сни­ жению точности расчетов.

2. Определяется конструкпионный материал для основных единиц технологического оборудования.

3. Определяется количество единиц процесса. Для этого основ­ ное технологическое оборудование в зависимости от его типа и ис­ пользуемого конструкционного материала рассматривается эквивалент-

нш.і одной или двум едашицам.

Простое оборудование, такое как колонны и реакторы из угле­ родистой стали, рассчитанные на низкое давление, принимается эк­ вивалентным одной единице; более сложное и дорогостоящее обору­ дование, такое, как колонны из нержавеющей стали, печи, центри-

Фуги, компрессоры, принимается эквивалентным двум единицам.


26

Значения единиц технологического оборудования приводятся

в таблице 6,

 

 

 

 

 

Таблица 6

 

Значения единиц оборудования

 

 

Оборудование, эквивалентное

Оборудование,

эквивалентное

одной единице

 

двум единицам

 

Колонна из

углеродистой

стали

Колонна из

нержавеющей стали

Реактор из

углеродистой

стали

Реактор из

нержавеющей стали

Воздуходувка из углѳродиотой

Компрессор

 

 

стали

 

 

 

 

Выпарной аппарат из углеро­

 

 

 

дистой стали

 

Центрифуга

 

 

 

 

 

Печь

 

 

Теплообменники самостоя­

Теплообменники

самостоятельного

тельного назначения из уг. -

назначения из нержавеющей стали

леродиотой

стали

 

 

 

 

Оборудование для подачи'сырья и хранения готового продукта (жидкие вещества)

Оборудование для хранения и пе­ редачи -готового продукта (твер­ дые вещества или газы)

Приведенные в таблице значения единиц технологического обо­

рудования соответствуют давлениям до 6 атм. При более высоких

давлениях они корректируются умножением на коэффициент:

ft

Р .

( 12)

Е?

6

 

где Р - давление процесса (в атм .), для которого проводится

расчет капитальных вложений;

6 - величина давления (в атм .), при котором бши вьіведенц

значения единиц технологичесі-:ого оборудования.


27

Стоимость каждой единицы для установки мощностью 10000 т/год принимается равной 50000 руб. Это значение получено на основании

анализа проектных материалов о стоимости технологического оборудо­ вания для ряда производств по переработке жидкостей и газов и вклю чает помимо затрат на приобретение основного аппарата,также затра­ ты на связанное с ним оборудование, необходимое для выполнения од­ ной из крупных операций процѳооа.

Общая стоимость технологического оборудования определяется

умножением количества единиц,

входящих в технологическую схему,

на стоимость одной единицы.

 

 

Стоимость оборудования для установки другой мощности,

отлича-

пцейся не более

чем в 6 раз,

вычисляется по формуле (3 ).

 

Показатель

степени J>

принимается равным 0,73 для

расче­

тов при мощности производства (Mg) свыше 5000 тонн в год и 0,67

при мощности меньше 5000 тонн в год.

Общие капитальные вложения определяются исходя из стоимости технологического оборудования и определенных процентов к этой стоимости на затраты по монтажу оборудования, спецработам, конт­ рольно-измерительным приборам, трубопроводам, на строительство производственных зданий п объектов подсобно-вспомогательного и сбелуживакщего назначения. Набор таких коэффициентов показан ниже (см. стр. 36 , таблица 9).

Этот метод наиболее применим для процессов, нротекапцих при низких давления?: до 6 атм.

Упрошенные вытаслепия стоимости оборудования по этому методу могут быть скомбинированы с детальными расчетами. Если в процессе требуется применение дорогостоящего оборудования, такого, например,

пег. специально разрабатываемый реактор, то стоимость реактора вычисляется пѵтеи точных расчетов, а остальное оборудование - но очному мото чу.


28

Одним из недостатков методов, основанных на оценке оборудова­ ния, технологической схемы процесса и дополнительных факторов явля­ ется то, что они не учитывают увеличения объема оборудования, а

следовательно, и повышения его стоимости при больших изменениях в выходах продуктов или при проведении процесса в разбавленной оредѳ.

Кроме того, могут возникнуть ошибки при оценке стоимости тех­ нологического оборудования, принимаемого за расчетный базис, в

частности и з-за неправильных подсчетов количества единиц оборудо­ вания. Такие ошибки наиболее часто будут допускаться исследовате­ лями, не знакомыми о соотношением цен на химическое оборудование.

Для выведения зависимостей по методу "функциональных единиц",

характеризующих изменение стоимости оборудования от температуры процѳоса, давления, конструкционного материала и производительнос­ ти по каталогам на химическое оборудование /41-43/ и прейскурантам

/5 0-5&/ было оценено и проанализировано соотношение стоимостей свыше 800 единиц различных типов емкостной, колонной, теплообмен­ ной и фильтрующей аппаратуры для давлений до 04 атм и температур до І200°С.

При установлении зависимости стоимости оборудования от при­ меняемого конструкпиошюго материала были проанализированы иены на оборудование, изготовляемое из ряд.а материалов, наиболее широ­ ко используемых в химическом машиностроении: углеродистой стали,

нержавеющей стали различных типов н парок, алкшішя и чугуна/І4~І7/.

Соотношение стоимости различных типов емкостной, колонной,

теплообменной и фильтрующей аппаратуры, изготовленной из этих ма­ териалов, приведено в приложении 3 (таблица I ), прием стошлость аппаратуры, изготовленной пз углеродистой стали, принимается за единицу.

29

Соотношение отоимости различных типов оборудования, выполнен­ ного из нержавеющей отали, о разбивкой по маркам, приведено в том же приложении 3 (таблица 2).

Из данных, приведенных в приложении 3 (таблица I ) , видно, что

соотношение стоимости емкостной, теплообменной, колонной и фильт-

рущей аппаратуры, изготовленной из одинаковых материалов, лежит примерно на одном уровне. Ток для аппаратуры, изготовленной из раз­ личных марок хромистых нержавеющих сталей и двухслойной стали мар­

ки Вст.З + 0X13 соотношение в среднем равно I ,? - 2,2; для аппара­

туры, изготовленной из хромомарганцевых, хромомарганцевоникелевых

нержавеющих сталей и двухслойной стали марки Вст.З + ХІ8ЫІ0Т -

- 2,4 - 2,6; для аппаратуры, изготовленной из различных марок хро-

моникелевых нержавеющих сталей типа ХІВН9, алюминия, чутуна, двух­ слойной стали марки 20К + ХІ7НІЗМ2Т - 2,7 + 3,8 .

Среднее соотношение стоимости емкостной, колонной и теплообмен­

ной аппаратуры, изготовленной из хромоникелевой стали с ниобием марки 0ХІВНІ2Б, различных марок хромоішкельмолибденовых и хромони-

кельмолибденомедистых сталей по сравнению со стоимостью аналогич­ ной аппаратуры, изготовленной из углеродистой стали, составляет

соответственно для первых двух типов сталей 4,4 - 5,1, а для по­

следнего - 6,0 - 6,7 .

На основании данных о соотношении стоишсти аналогичных типов химического оборудования, изготовленного из различных мате­

риалов, определены значения коэффициентов для ряда конструк­

ционных материалов, приведенные выше в таблице 5.

Для установления зависимости изменения стоимости оборудования от давления процесса был рассмотрен ряд давлений до 64 атм по дан­ ным о стоимости емкостной, теплообменной и колонной аппаратуры,


30

изготовленной из углеродистой стали, нержавеющей отели марки

XI8HI0T и двухслойной стали марки СтЗ + ІХІВНІОТ.

Было проанализировано изменение стоимооти оборудования для значений давлений 6,16, 25, 40 и 64 атм. Полученные результаты приведены в приложении 4, причем значение стоимости оборудования при давлении, равном 6 атм, принято за единицу.

Анализ орѳдних значений изменения стоимости емкостной, тепло-

обменной и колонной аппаратуры от давления показывает, что зависи­ мость между коэффициентом JLp и давлением может выражатьоя фор­ мулой (5 ),

При выведении зависимости изменения стоимооти оборудования от температуры процѳсоа иоходшш из следующего: во-первых, анали­ зировали изменение отоимооти оборудования при переходе от одного типа или марки стали к другой и подбирали макоимальные температу­ ры, при которых еще возможно применение данного типа или марки стали; во-вторых, рассматривали изменение стоимости оборудования от температуры для ряда индивидуальных марок сталей.

Как извѳотно,, с изменением температуры меняются прочностные характеристики материала, а это, в свою очередь, ведет к изменению конструктивных особенностей оборудования, в частности, толщин сте­ нок, и, следовательно, к изменению расхода материалов и стоимости аппаратуры.

На основе данных изменения стоимости оборудования от темпе­ ратуры выведена формула (6 ).

Для выведения зависимости изменения стоимости оборудования от производительности было рассмотрено изменение цен для емкост­ ного оборудования, теплообменников, ректификационных колонн и компрессоров различной производил ельности.

31

Эти данные представлены на логарифмических графиках, связы-

вашцих стоимость и лроизводательность оборудования (см. приложѳ-

ние 4, рис. I, 2, 3, 4).

 

 

 

Параметрами, характеризующими производительность оборудова­

ния,

являююя: для емкостной аппаратуры - объем в метрах кубичес­

ких,

для

теплообменников - поверхность

теплообмена в метрах квад­

ратных, для ректификационных колонн - диаметр в квадрате, дая

компрессоров - мощность в киловаттах.

 

 

 

Как видно из логарифмических графиков,

овязывакщих произво­

дительность

со стоимостью оборудования,

эта

зависимость выражает­

ся прямыми линиями, следовательно, стоимость

оборудования может

быть определена с помощью следующей формулы:

 

 

 

 

 

 

(13)

где

Коб

-

стоимость оборудования;

 

 

 

t.i

-

производительность оборудования в

единицах измерения;

£- коэффициент, зависящий от типа оборудования;

ß- показатель степени или стоимостно-мощностішй коэффи-

тент.

Стопмость оборудования при одной производительности равна

^об I = ß ' l.lj , стоимость этого же вида оборудования при другой большей производительности (Mg) равна KQ(j g = ß • ^2

Разделив одну формулу на другую, получаем выражение для опре­ деления изменения стоимости оборудования в зависимости от мощнос­ ти:

( 3)