Экономическая оценка принятых проектных решений

 

В данном разделе представлен расчет технико-экономических показателей реконструкции установки ЭЛОУ-АВТ-6 на ООО «ПО Киришинефтеоргсинтез».

Эффективность реконструкции этой установки определена путем сравнения технико-экономических показателей установки до и после реконструкции.

Все расчеты выполнены в национальной валюте РФ. На действующей установке ЭЛОУ-АВТ-6 предусмотрен непрерывный режим работы. Проектная мощность 6 млн. т/год по сырью.

Все расчеты выполнены с помощью программы Microsoft Excel 2003.

В таблице 4.2 приведено сравнение температур потоков существующей схемы с предлагаемой.

 

Таблица 4.2. Сопоставление режимных параметров существующей и предлагаемой схем.

Поток	Параметр		Существующий вариант, 0С	Предлагаемый вариант, 0С
1 ЦО колонны К-2	Температура на выходе из колонны		184	184
	Температура после рекуперации		73	73
ДТ колонны К-7	Температура на выходе из колонны		104	104
	Температура после рекуперации		100	52
Мазут	Температура на выходе из колонны		350	350
	Температура после рекуперации		191	165
ЛВГО + 1 ЦО колонны К-10	Температура на выходе из колонны		145	-
	Температура после рекуперации		135	-
ТВГО + 2 ЦО колонны К-10	Температура на выходе из колонны		243	243
	Температура после рекуперации		105	119
Затемненная фракция + 3 ЦО колонны К-10	Температура на выходе из колонны		345	345
	Температура после рекуперации		254	254
Гудрон	Температура на выходе из колонны		348	348
	Температура после рекуперации		174	180
Нефть до ЭЛОУ	Температура на входе на установку		17	17
	Температура 1-ой ветки после Т-16/1		143	-
	Температура 2-ой ветки после Т-17/1		144	121
	Температура 3-й ветки после Т-52/2		143	165
	Температура нефти на входе в ЭЛОУ		143	143
Нефть после ЭЛОУ	Температура на выходе из ЭЛОУ		135	135
	Температура 1-ой ветки после Т-4/2		221	220
	Температура 2-ой ветки после Т-81/1		230	230
	Температура 3-й ветки после Т-53/3		260	259
2 ЦО колонны К-2	Температура на выходе из колонны		253	253
	Температура после рекуперации		122	122
Атмосферный газойль колонны К-9	Температура на выходе из колонны		299	299
	Температура после рекуперации		78	64
Отбензиненная нефть		Температура на выходе из колонны	-	250
		Температура после рекуперации	-	268

 

Проанализировав результаты можно сделать следующие выводы:

1.          Теплота рекуперации увеличелась по сравнению с существующим вариантом на 44,64 ГДж/ч главным образом за счет нагрева потока «Отбензиненная нефть». За счет этого снизилась тепловая нагрузка па печи П-1/1, П-1/2, П-1/3, П-1/4.

2. Также снизились затраты на воздушное охлаждение горячих потоков за счет полного охлаждения потока «Атмосферный газойль» до температуры вывода с установки.

Таким образом, учитывая, что питание печей осуществляется мазутом и топливным газом с теплотами сгораний 41500 кДж/кг и 33500 кДж/м3 соответственно, а КПД печей по сырью составляет 75%, был произведен расчет экономии энергоресурсов.

1.       Условно поделили нагрузку пополам между газом и мазутом.

2. Количество мазута составило 5736,87 т/год, а количество топливного газа составило 7106,87 тыс. м3/год.

.   За счет полного охлаждения потока «Атмосферный газойль», выводились из работы 3 воздушных холодильника, потребляющие 37 кВт электроэнергии каждый.

.   Таким образом, экономия по электроэнергии составляла 888 МВт*ч за год.

Далее были рассчитаны технко-экономические показатели проектируемого объекта.

Годовой выпуск продукции в оптовых ценах (А):

 

 

где Qi - годовой выпуск i-го продукта в натуральных единицах; Цi - оптовая цена единицы i-гопродукта.

Прибыль от реализации продукции:

 

 

где С - полная себестоимость годового выпуска продукции.

Рентабельность продукции:

 

 

В таблице 4.3 приведены результаты расчета.

 

Таблица 4.3. Основные ТЭП проектируемого объекта

Наименование показателей	По существующему варианту	По проекту
Годовой объем перерабатываемого сырья, т	5336000	5336000
Годовой выпуск целевой продукции, т	5310420	5310420
Сметная стоимость строительства, тыс. руб.	-	-
Списочная численность производственного персонала, чел	48	48
Заработная плата, руб./год	29052000	29052000
Энергозатраты, тыс. руб/год:
Газ	88849,5	73367
Мазут	93472,7	77184,5
Теплоэнергия	837459,3	837459,3
Э/энергия	6241,7	4816,3
Вода оборотная	29235,4	29235,4
Содержание и эксплуатация оборудования	2517,5	2517,5
Цеховые расходы	52315,1	52315,1
Себестоимость годового выпуска продукции, тыс. руб.	11056986,1	11033967,9
Чистая прибыль, тыс руб./год	-	23018,2

 

Результаты и обсуждения

 

Для поиска решений по сокращению энергозатрат на блоке подогрева нефти установки ЭЛОУ - АВТ - 6 при помощи программного продукта Aspen HYSYS v. 2006 была разработана модель данного процесса. Рассчитанные по модели параметры с достаточной степенью точности согласуются с фактическими данными установки, что свидетельствует об адекватности разработанной модели реальному технологическому процессу.

В ходе исследований было установлено, что энергозатраты на блоке подогрева нефти могут быть снижены на 44,64 ГДж/ч. Схема блока подогрева нефти была изменена объединением трех потоков сырой нефти в два потока и направлением их в межтрубное пространство теплообменников: Т-2/1, Т-51/1, Т-17/1, Т-2/2, Т-51/2, Т-52/2.Также в теплообмене на установке был задействован новый поток «Отбензиненая нефть». Он нагревался потоками «Гудрон» и «Мазут» в трубном пространстве теплообменника Т-1/2 и межтрубном пространстве теплообменников: Т-52/1, Т-1/1.

В таблице 5.1 и на рисунке 5.1 представлены результаты исследования предложенной схемы пинч - методом.

Рисунок 5.1 - Графическое изображение композитных кривых предлагаемой схемы.

 

Точка пинча:

Теплота рекуперации:

 

Таблица 5.1. Композитные кривые предлагаемой схемы.

Горячие потоки		Холодные потоки
Температура, 0С	Энтальпия, кДж/ч	Температура, 0С	Энтальпия, кДж/ч
350	664000611	268	664135077
348	662382274	250	619852506
345	658875351	238	619852506
299	596047491	184	470235302
265	541159202	143	365521457
254	523522416	135	328797740
253	523145862	78	208723211
243	499818142	17	115365077
217	424142661
188	342027321
185	333466572
184	329648614
182	321966208
174	295478552
162	258588733
145	207166287
127	148524662
122	134654728
104	92766613
100	82688297
86	41992114
84	37448071
73	21286093
63	12244004
60	9503404
44	0

 

Заключения и выводы

 

. Существующая на установке схема процесса не эффективна и требует реконструкции.

. Переход на предлагаемую схему процесса позволяет снизить общую тепловую нагрузку печей на 44,64 ГДж/ч при сохранении режимов всех колонн.

. Кроме того, данная схема снижает затраты на потребление электроэнергии на 888 МВт*ч в год.

. Предлагаемая схема не требует монтажа нового оборудования и серьезных затрат на перекачку.

Приложение А. Патентный поиск

 

Таблица А.1. Источники патентов

Страна	Период, за который просмотрена патентная документация	Название источника патентной документации
USA	1965-2007	Free Patent Online (<www.freepatentsonline.com>)

 

Таблица А.2. Перечень отобранных аналогов

Страна	Индекс МПК	Номер патента	Название изобретения	Дата публикации
USA	C10G7/00	4087354	Integrated heat exchange on crude oil and vacuum columns	18.11.1976
USA	C10G7/00	3402124	Plural stage distillation with bottoms stream and side stream column heat exchange	17.09.1968
USA	B01D5/00	3213631	Separated from a gas mixture on a refrigeration medium	26.10.1965
USA	B01D3/00	5962763	Atmospheric distillation of hydrocarbons-containg liquid streams	05.10.1999
USA	С10G7/00	3819511	Distillation a crude oil	25.06.1974
USA	F25J1/00	7310971	LNG systrm employing optimized heat exchangers to provide liquid reflux stream	25.12.2007

 

Приложение Б. Маркетинговые исследования

 

Установка первичной переработки нефти ЭЛОУ - АВТ - 6 предназначена для получения прямогонных фракций бензина, керосина, дизельного топлива и вакуумного газойля. В таблице Б.1 приведены основные продукты и их дальнейшее использование

 

Таблица Б.1 Основные продукты установки ЭЛОУ - АВТ - 6.

№ п/п	Изготавливаемая продукция	Область применения
1. 2. 3.   4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.	Нефть обессоленная Фракция бензиновая НК -620С компонент Бензин прямой перегонки Компонент Фракция прямогонная для риформинга Фракция бензина прямо гонного для пиролиза Фракция бензина 60 - 140 0С Фракция керосиновая прямогонная Фракция газойлевая - тяжелый абсорбент Фракция дизельная прямогонная Фракция мазута Вакуумный газойль (фракция 360 - 500 0С) Гудрон (фракция > 5000 С)	Сырье Компонент автомобильного бензина или компонент сырья пиролиза Используется для приготовления товарного продукта бензина прямой перегонки экспортного № 2, а также компонент автомобильного бензина Используется в качестве сырья установки риформинга Используется в качестве сырья пиролиза в производстве ЭП - 300 Бензин для бытовых нужд Товарное топливо ТС - 1 или в качестве сырья для гидроочистки ЛЧ - 24 - 2000 Используется для технологических нужд производства этилена Используется в качестве сырья установок гидроочистки, в качестве компонента для приготовления товарного дизельного топлива и топлива технологического экспортного Используется для приготовления мазута топочного, мазута экспортного или топлива технологического экспортного Используется в качестве сырья каталитического крекинга Используется в качестве сырья при производстве битумов
13. 14. 15.	Углеводородный газ Головная фракция стабилизации (рефлюкс) Головная фракция стабилизации	В топливную сеть завода Используется в качестве компонента сырья пиролиза ЭП - 300 Используется в качестве компонента сжиженного бытового газа

 

Перечисленные продукты могут, как продаваться, так и использоваться как сырье для собственного производства на других установках предприятия.

Всего в России насчитывается 27 основных нефтеперерабатывающих заводов, более 40 мини - НПЗ имеющие в своем составе установки типа ЭЛОУ-АВТ

В основном установка производит полуфабрикаты, которые используются как сырье для других производств. Пожалуй, единственными товарными продуктами могут являться так называемые светлые нефтепродукты, такие как бензин прямогонный (нк-180) и дизельное топливо летнее и топочный мазут.

За последние два года внутреннее потребление дизельного топлива увеличилось на 4010,5 тыс. тонн, а внутреннее потребление бензина в стране составляет около 29 млн. т. в год, средняя годовая скорость роста составила 3% в год. Такое увеличение мы связываем с естественным увеличением дизельной и бензиновой техники в потребляющих отраслях, основными из которых являются добывающие отрасли промышленности, сельское хозяйство, железнодорожный транспорт, армия и флот. В целом развитие самих отраслей опережает темпы роста использования дизельного топлива и бензина, однако, стоит учитывать, что техника является лишь одним из немногих факторов этого роста.

 

Таблица Б.2. Российские цены на бензин, на конец периода, руб./л.

	2001	2002	2003	2004	2005	2006	2007	2008
АИ-80	6,52	7,58	9,06	12,46	1,.32	15,75	17,01	17,41
АИ-92	7,88	9,80	11,29	14,41	16,79	18,68	20,31	20,11
АИ-95	9,16	10,97	12,49	15,54	18,02	20,15	21,90	22,84

Таблица Б.3. Российские цены на дизельное топливо

Предприятие	Цена, р/т	Местоположение
Ачинский НПЗ	14450	ст. Новая Еловка Красноярской ж/д
Нижнекамский НПЗ	15650	ст. Биклянь Куйбышевской ж/д
Салаватнефтеоргсинтез	16000	ст. Аллагуват Куйб. ж/д
Самарские НПЗ	15100	ст. Новокуйбышевская, Кряж или Сызрань-1 Куйбышевской ж/д
Уфимские НПЗ	14800	ст. Загородняя Куйб. ж/д
Ангарская НХК	15400	ст. Суховская Вост-Сиб ж/д
Комсомольский НПЗ	17300	ст. Дземги, Дальневосточная ж/д

 

Таблица Б.4. Российские цены на Мазут топочный М-100

Предприятие	Цена, р/т	Местоположение
Ачинский НПЗ	10200	ст. Новая Еловка Красноярской ж/д
Московский НПЗ	9350	ст. Яничкино Московской ж/д
Нижнекамский НПЗ	9250	ст. Биклянь Куйбышевской ж/д
Салаватнефтеоргсинтез	8450	ст. Аллагуват Куйбышевской ж/д
Самарские НПЗ	8900	ст. Новокуйбышевская Куйбышевской ж/д
Уфимские НПЗ	7900	ст. Загородняя Куйб. ж/д
Хабаровский НПЗ	14300	ст. Хабаровск-2 ДВЖД
Ангарская НХК	11100	ст. Суховская Вост-Сиб ж/д

 

Оптовые цены предложений на нефтепродукты, предлагаемые производителями при поставках на свободный рынок РФ, отражают общий уровень отпускных цен нефтеперерабатывающих предприятий (НПЗ, НМЗ, ГПЗ). Реальные продажи, совершаемые как самими нефтяными компаниями и нефтеперерабатывающими предприятиями, так и нефтетрейдерами на условиях франко-завод, могут осуществляться по ценам выше, и ниже отпускных.

Приложение В. Стандартизация

 

В таблице В.1 приведен перечень стандартов, использованных при написании данной работы-проекта.

 

Таблица В.1 - Перечень стандартов

Обозначение стандарта	Наименование
ГОСТ 2.106-68	ЕСКД. Текстовые документы
ГОСТ 21.1101-92	СПДС. Основные требования к рабочей документации
ГОСТ 2.102-68	ЕСКД. Виды и комплектность конструкторских документов
ГОСТ 8.417	Единицы физических величин
ГОСТ 2.105-95	ЕСКД. Общие требования к текстовым документам
ГОСТ 2.001-93	Единая система конструкторской документации. Общие положения
ГОСТ 2.004-88	ЕСКД. Общие требования к выполнению конструкторских и технологических документов на печатающих и графических устройствах вывода ЭВМ
ГОСТ Р 6.30-97	Требования к оформлению документов
ГОСТ 7.1	Библиографическая запись. Библиографическое описание
ГОСТ Р 12.1.052-97	Система стандартов безопасности труда. Паспорт безопасности вещества (материала). Основные положения
ГОСТ Р 12.3.047-98	ССБТ Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля.
СНиП 2.01-97	Административные и бытовые здания
СНиП 2.01-97	Пожарная безопасность зданий и сооружений
СНиП 2.09.02-85	Производственные здания
ГОСТ 12.1.005-88	Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 12.1.007-76	Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности
ГН 2.2.5.1313	Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны
ГОСТ 2177-99	Нефтепродукты. Методы определения фракционного состава

 

Приложение Г. Охрана труда и окружающей среды

 

В последнее время охрана окружающей среды и экология занимают одно из важнейших мест. В конституции РФ закреплено право людей на охрану труда и здоровья. Большие масштабы производства и потребления продуктов переработки нефти, их широкое использование в различных областях народного хозяйства делает особенно важным практические меры по защите от неблагоприятных воздействий химических веществ.