книги из ГПНТБ / Шах, А. Д. Вопросы экономики автоматизации химического производства учеб. пособие
.pdf- 98 -
электролизеров рассолом в соответствии с силой тока /амперной нагрузкой/, Судет достигнуто повышение выхода по току на I%.
Вследствие этого выпуск каустической соды и хлоргаза также по высится на 1%, что составит соответственно 720 т/год и 600т/год;
а расходный коэффициент электроэнергии уменьшится на 25 квт/час на Іт продукта3^.
2. Оценка изменения показателей на основе статистических данных.
Определение возможного изменения средних значений показате лей в результате уменьшения колеблемости /дисперсии/.
а/ Исследовались изменения технико-экономических показателей двух основных цехов производства синтетического каучука: контак.
тного превращения спирта в дивинил и эмульсионной полимеризации.
Эти технологические процессы оказывают определяющее влияние на экономику производства каучука, поскольку в них происходят фи зико-химические превращения сырья, составляющего не менее 80%
себестоимости.
Автоматическая стабилизация рассматриваемых процессов завер шена полностью,благодаря чему не возникает трудностей при полу чении информации об исследуемых показателях для определения экононических резервов процессов.
Задачей дальнейшей автоматизации названных объектов является улучшение средних значений показателей, в то кѳ время граница
х/ Цифры в примера условные,
і'
99
/минимальная или максимальная/ области наиболее вероятных зна чений останется неизменной.
|
|
|
|
|
|
Таблица |
5. |
|
Плановая калькуляция |
себестоимости дивинила |
|
|
|||||
|
в контактном газе |
*/ |
|
|
|
|||
|
|
Far ход на единицу продукции |
|
|
||||
Наименование ста- |
|іі!д и н ..{Количество I Цена |
1IСумма |
г-------- - |
|||||
,j1 Удельный |
||||||||
тей расхода |
Іизм. і |
|
\гфинт\ру8.иКоп- 1 |
вес// |
||||
|
|
|
! |
|||||
|
.* |
|
1 |
|
J _______________ 1____________________ 1 |
|
||
I |
І |
2 |
І |
3 |
І 4 |
;І 5 |
j1 |
6 |
|
1 |
|
1 |
f |
j1 |
|
|
I.Основные материалы |
|
|
|
|
||
I. Спирт |
|
кг |
2233,14 |
0-332 |
741-40 |
96,5 |
|
2. |
Катализатор К-64 |
кг |
13 |
0-968 |
12-58 |
1.6 |
|
|
Всего по I статье руб. и коп. |
753--98 |
|
||||
|
П. Топливо |
кг |
380 |
0-023 |
8-74 |
0,75 |
|
|
Ш. Энергозатраты |
|
|
|
|
|
|
I. Пар |
|
мгк |
2,17 |
2-66 |
5-77 V |
I,I |
|
2. |
Электроэнергия |
квтч |
57;5 |
0т0І4 |
0-81'j |
|
|
3. |
Вода промышленная |
м3 |
1,0 |
О-ОІ |
0-01 / |
|
|
4, |
Холод |
|
мгк |
0,003 |
16-41 |
0-/>5 V |
0,5 |
5. |
Сжатый воздух |
м3 |
2,0 |
0-004 |
0-01 |
|
|
6. |
Сжатый |
воздух КИП |
м3 |
40,0 |
0-006 |
0-24/ |
|
|
Итого |
по статье |
П |
руб. и коп. |
|
6-89 |
|
|
|
|
-1 0 0 |
|
|
|
|
|
|
|
I |
2 |
3 |
[ |
4 |
5 |
6 |
|
Технологическая |
себестоимость |
|
|
7S9-6I |
100,0 |
||
ІУ. Побочные продукты |
|
|
|
|
|
|||
I. Углеводороды |
|
|
|
|
|
|
||
|
из |
куба |
кг |
|
|
|
Гб-83 |
|
2. Газ |
после скруб |
|
|
|
|
|
||
|
беров |
м3 |
|
|
|
9-20 |
■ |
|
3. |
Высшие спирты |
гаг |
|
|
|
17-,С7 |
|
|
|
Технологическая себесто |
|
|
|
|
|||
|
имость с учетом реализа |
|
|
|
|
|||
|
ции побочной продукции |
|
|
|
|
|||
|
|
руб. и коп. |
|
|
736-41 |
|
||
У. Зарплата с начисления!,іи |
|
|
|
|
||||
|
|
|
руб. и коп. |
|
|
1-22 |
|
|
УІ. |
Амортизация |
руб.и |
коп. |
|
|
3-S6 |
|
|
УП. |
Цеховые |
|
|
|
|
2-80 |
|
|
|
расходы |
- " - |
|
|
|
|||
Цеховая себестоимость - |
" - |
|
|
734-59 |
|
х/ Пример методический, данные условные.
-ІОІ -
Втехнологической себестоимости цеха основной статьей затрат является спирт /удельный вес затрат 98//, а также пар и топливо
/составляют 0,8/ и 1,1/ технологической себестоимости/. Доход от реализации побочных продуктов /высших спиртов, газа после
скрубберов, углеводородов/ оставляет 43 руб.20 коп. Технологичес кая себестоимость с учетом суммы реализации составляет 726 руб. 41 коп. При атом затраты на сырье превышают общую сумму техноло гической себестоимости, а удельный вес затрат на пар и топливо соответственно равен 0,8/ и 1,2/. Поскольку в цехе применяется топливо своего производства /абгаз и жидкое топливо/, уменьшение соответствующих расходных коэффициентов не отразится существен но на экономике процесса. Затраты на катализатор составляют
1,6/ технологической себестоимости. Однако, в связи с тем, что перегрузка катализатора производится через 70 и более циклов
контактирования, т.е. не |
чаще I раза в |
1,5 месяца, можно |
принять: |
расход катализатора на единицу продукта |
постоянным. |
I |
|
|
|||
|
|
Таблица 6. |
|
Плановая калькуляция |
себеотоимости каучука |
; |
|
в латексе*/ |
|
|
|
Расход на единицу продукции.
Наименование статей!,йдин.Количество*,Цена руб. \Сумма руб. .Удельн.
|
|
jизм. j |
|
[и коп. |
|и коп. |
I вес,А |
|||
|
I |
I 2 - |
3 |
I |
4 |
j |
5 |
I 6 : |
|
|
I. Основные материалы |
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
Дивинил |
кг |
763,75 |
|
0-768 |
|
586-58 |
1 |
|
2. |
Стирол |
кг |
257,91 |
|
0-347 |
|
89-19 |
] 84,0 |
|
|
|
|
1 0 2 - |
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
і |
2 |
£ |
4 |
5 |
6 |
3. |
Ііеозои Д |
|
|
кг. |
18,85 |
0-725 |
13-67 |
|
|
4, |
Синтетические яир- |
|
|
|
|
|
|
||
|
ные кислоты |
|
|
кг. |
15,90 |
0-701 |
И - 14 *) |
|
|
5. Гипериз |
|
|
|
кг. |
3,34 |
0-448 |
1-50 |
|
|
6. |
Меркаптан |
|
|
кг. |
1,25 |
1-995 |
2-49 > £2,2 |
||
7. |
Канифольное мыло |
|
кг. |
70,3 |
0-984 |
68-62 |
|
||
8, Сернокислое железо |
|
кг. |
0,У9 |
0-172 |
0-07 |
|
|||
9, Серная кислота |
) |
|
кг. |
|
|
0-34 „ |
|
||
ІО. Некаль |
|
J |
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого по I статье |
руб.коп.. |
|
|
774-ГО |
|
|||
П. Вспомогательные |
мате |
^ П' _ |
|
|
|
1,3 |
|||
|
риалы |
|
|
|
|
|
10-4£ |
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
И. Энергозатраты |
|
|
|
|
|
|
|
||
I. Пар |
|
|
мг.к |
£.35 |
2-66 |
3-59 |
0,5 |
||
2. Электроэнергия |
|
квт;;чае |
Г,22 |
0-014 |
1-50 |
0.3 |
|||
3. Вола умягченная |
|
|
м3 |
1,55 |
0-125 |
0ГІ9 |
|
||
4. Вода частично умягчен, м.3 |
4,0 |
0-18 |
0-72 |
|
|||||
5. Холод |
|
|
мг.к |
.0,415 |
16-41 |
6-81 |
0,9 |
||
6. Сжатый воздух |
|
|
мэ |
4,0 |
0-004 |
0-16 ] |
|
||
7. |
Азот |
|
|
|
М3 |
27,5_ |
0-039 |
1-07 J |
0,2 |
8. |
Нулевая вода |
|
МГ.К' |
0,27 |
14-21 |
3-83 |
0,5 |
||
9. Промышленная вода |
|
мэ |
50 |
0-009 |
0-45 1 |
|
|||
ІО.Скатый воздух для КИП |
м3 |
55 |
0-006 |
0-33 j |
0,1 |
||||
|
Итого по статье |
3 |
|
|
|
|
18-65 |
|
|
ІУ. Технологическая |
руб.коп.. |
|
|
803-76 |
100, ( |
||||
|
себестоимость |
|
|
|
|||||
|
Зарплата с начиол. |
_ »»■_ |
|
|
2-70 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
||||
У. Амортизация |
|
|
|
|
|
4-55 |
|
||
УІ.Цеховые |
расходы |
|
|
|
|
|
7-95 |
|
|
|
Цеховая |
себеогсим. |
|
|
|
|
818-36 |
|
х/ Пример методический.
- Ю З -
Как видно из таблицы, основной статьей затрат является сырье,
т.ѳ. дивинил и стирол, составляющие 84/, технологической себесто"
имости, существенны такие затраты на основные и вспомогательные материалы. Так как эти продукты вводят в процесс по определен ной рецептуре при составлении водной фазы, можно принять, что их затраты не зависят от качества управления процессом, т.е. их величина на единицу выпускаемой продукции постоянна. Среди энер гетических затрат основными являются пар, холод, холодная вода.
Однако поскольку применение холодной воды носит сезонный харак тер /она применяется только летом/, динамика ее расхода не рас сматривалась.
В результате анализа калькуляции себестоимости для исследова*-
ния быі и отобраны следующие основные показатели: в первом цехе *■
расходные коэффициенты спирта и пара, во втором цехе - расходные коэффициенты сырья /дивинила и стирола/, пара и рассола. Кроме того,исследовались показатели выпуска продуктов /дивинила-ректи фиката и каучука соответственно/, а также показатели качества
/Дефо/.
Расходные коэффициенты рассчитывались по формулам:
Расходный коэффициент аосолютного спирта /в кг. на I т диви нила-ре ктиФиката/
/? 8/
где (у - количество спиртовой шихты, поступающей на контакти рование за время Т , кг.;
Q> _ иппиирл-Ф-пг) дивинила-ректификата, получаемого ja время
|
|
|
|
|
- 1 0 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Of - |
|
концентрация спирта в шихте, вас %; |
|
|
|
||||||
|
£) - проскок спирта, %. |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Расходный коэффициент мономеров /дивинила и стирола в кг. на |
|||||||||||
I т каучука/ дг |
. |
s |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
% |
= h l Â É i |
|
|
|
/79/ |
|||
|
|
|
|
3 |
В * |
|
|
|
|
|
|
|
где |
|
|
- |
выпуск |
каучука |
за |
время |
7 ” , т; |
|
|
|
|
|
<^2 |
|
- количество мономеров /дивинила и стирола/; поступа |
|||||||||
|
|
|
|
ющих в процесс |
за время |
Т |
, кг.; |
|
|
|
||
|
^ |
|
- количество возвратного дивинила за время |
Т , |
кг.; |
|||||||
|
|
|
- количество стирола - дестиллата за время |
Т , кг.; |
||||||||
|
ytfßggy- |
~ количество дивинила |
в газах стравливания,кг, |
|||||||||
|
/р |
|
- количество газов стравливания за время |
Т 7 |
, |
; |
||||||
|
О |
- содержание дивинила в газах стравливания, |
%об. |
|||||||||
|
С |
|
||||||||||
|
S |
4 - |
м.в. дивинила. |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Расходные |
коэффициенты энергосредств |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
З і |
= % ■ |
|
|
|
|
|
/80/ |
|
где |
Gi |
|
|
- расход С -го |
энергопотока |
за время 7" |
в |
натураль |
||||
|
|
|
|
ных |
единицах; |
|
|
|
|
|
|
|
|
Q |
|
|
- количество целевого продукта соответствующего |
||||||||
|
|
|
|
цеха |
за время |
Т |
, т; |
|
|
|
|
|
При проведении исследования динамики показателей интервал меж ду последовательными значениями принимался равным суткам для цеха
|
|
- ю ? |
• |
|
|
|
|
|
|
гкгжтниго аревг іщения опирта в дивинил^ а для цеха |
эмульсион |
||||||||
ной полимеризации - смена. |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Расчет погрешности определения технико-экономичеоких показате |
||||||||
лей^«. (рориупн !%іо) |
|
|
|
|
Таблица 7. |
|
|||
Измеряемый показатель |
Шкала/ |
-с |
1Предель-J Предѳль- ІПогреш-І Сумме |
||||||
|
|
у маис. |
|
.нал |
а о - |
|Ная от- |
.НОСТЬ |
ірная |
|
|
|
|
• солготн. |
1носит. |
плани- |
tотно- |
|||
|
|
|
|
(погреши,іпогреша. метри- |
!си*. |
||||
|
|
|
|
!д К ~ - |
|
jPOB. |
іпогрѳ |
||
|
|
|
|
|
! |
|
jfflHOOB |
||
|
|
2 |
|
і |
3 |
4 |
! |
6 |
! 6 |
|
|
|
|
|
|||||
|
Цех контактного превращения спирта в дивинил |
|
|
|
|||||
I. Производительность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
по дивинилу-ректи |
25м3/чао |
|
0,4м3/чао |
2,3# |
|
|
3,3# |
|
|
фикату |
|
|
I # |
|||||
2. |
Количество исход- |
12, 5ы/чао |
|
I,9м /час |
2,3# |
|
1% |
|
|
|
ного сырья |
|
- |
3,3# |
|||||
3 . |
Расход пара I ввод |
І2,5т/час |
|
0,2т/час і 2,3# |
|
I # |
3,3# |
||
|
П ввод 32т/чао |
|
0 ,бт/час J |
|
|
|
|||
|
Цех эмульсионной полимеризации |
|
|
|
|
|
|
||
I. Внбработка каучука |
|
|
|
|
2,3# |
|
I# |
3,3# |
|
2 . |
Количество исходного |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
оарья |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дивинил на ПОЛИМ9- |
22,Эм3/чао |
0,3 |
|
|
|
|
|
|
|
ризадию |
|
2.3# |
|
|
3,3# |
|||
|
Стирол на полимер. |
6,Зм3/чао |
0,1 |
|
|
I# |
|||
|
Дивинил возвратный 10м3/чао |
|
0 , 2 |
|
|
|
|
|
|
|
Стирол возвратный |
3,2м3/чао |
0 .0 5 J |
|
|
|
|
||
3 . |
Расход пара |
3,2т/час |
|
0,05 |
|
|
|
|
|
|
I нитка |
|
|
2,3# |
|
|
|
||
|
П нитка |
2,5т/чао |
|
0,04 |
|
|
I# |
3 ,3 # |
|
4 . |
Расход рассола |
|
|
6 |
1 |
.2,3# |
|
I# |
|
|
I нитка: |
4 0 0 ^ / т а с |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П нитка |
ЗЗСмѴчас |
|
4 , 8 1 |
|
|
|
2 І |
|
5 . |
Конверсия |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 . |
Дефо |
|
|
|
|
|
|
|
1 0 # |
-ІОб
Результаты расчетов динамики технико-экономических показате
лей /после объединения выборок по времени года в общую совокуп
ность/ и определения их ожидаемых изменений в результате дальней
шей автоматизации представлены в таблице 8.
|
|
|
|
|
|
|
Таблица |
8 |
пп!Показатели |
! П |
IУ, ± бр, |
! 6 / |
1 |
]),[”/<.]\Ъ[Ш,%ШХс,-Х^ |
|||
|
1 |
! |
I * |
! |
I |
' |
I ! |
і |
I |
Цех контактного превращения спирта в дивинил: |
|
|
|||||
I, |
Выбработка ди- |
|
|
|
|
|
|
|
|
винила-ректи |
|
|
|
|
|
|
|
|
фиката в сут |
122 |
202-2 |
19 |
|
9,4 |
3,3 |
6-* II,4 |
|
ки |
|
2.Расходный коэф фициент оырья
|
кг/т |
122 |
2338*10,3 |
И З |
4.8 |
6,6 |
|
|
3. |
Расходный коэффи |
3,25*0,01 |
0,18 |
5,5 |
6,6 |
- |
- |
|
|
циент Т/т ' |
122 |
||||||
|
пара , |
|
|
|
|
|
|
|
П, Цех полимеризации: |
|
|
|
|
|
|
||
X. Выработка каучу |
70590*480 |
64 |
9,1 |
4 |
5 |
ь3530 |
||
|
ка в смену, кг.183 |
|||||||
2. |
Расходный коэф |
|
|
|
|
|
|
|
|
фициент сырья, |
166 |
1002*7 |
88 |
6,8 |
6,8 |
2 |
- 22 |
|
кг/т |
|||||||
3, Расходный коэф |
|
|
|
|
|
|
||
|
фициент пара |
173 |
1,95*0,02 |
0,22. |
11,3 |
6,6 |
4 |
-0,08 |
|
т/т |
4.Расходный коэф фициент рассола
м /т |
183 |
4,72*0,35 |
4.7 |
10,0 |
6,6 |
3 |
-1,4 |
5. Дефо, г. |
358 |
660*4,5 |
85 |
13,0 |
10 |
3 |
+22 |
|
<Sjj» - |
ошибка среднего |
арифметического |
|
|
107 -
Таким образом, в результате автоматизации может быть увеличен
выход продуктов по обеим цехам и уменьшены расходные коэффициен ты для цеха полимеризации. Увеличение показателя Дефо на 22г
приводит к увеличению удельного веса П группы каучука, находящей|
наибольший спрос. Однако изменение качества каучука не может быті
выражено в стоимостной форме, поскольку цены на каучук не диффе
ренцированы по группам.
б/ В производстве серной кислоты увеличение подайи колчедана
приводит к увеличению прибыли. Уравнение прибыли для производст ва оѳрпой кислоты контактным способом имеет следующий вид;
|
|
п |
%/ |
™ |
где |
- |
величина подачи колчедана в печь; |
|
|
tlx |
~ цена I т колчедана; |
|
|
|
У / |
- |
степень использования |
серы в колчедане. |
|
Прибыль зависит как от подачи колчедана, так и от степени ис пользования серы, однако при увеличении подачи колчедана прибыль
возрастает в большей степени, чем при увеличении Ц . Однако
увеличение подачи колчедана ограничено, поскольку при подаче бо лее 180 тонн потери оѳры в печном отделении превышают оанитаряые нормы, составляющие 3,6$.
Результаты расчета окидаѳмого увеличения подачи колчедана при
автоматизации представлены в таблице 9. |
|
Таблица 9, |
|||||
|
а |
|
6 / |
& |
5 |
|
Xa'Xl |
Подача |
•оО |
І?0±І |
10 |
5,8 |
2,8 |
3 |
+5 |
колчедана |
|
|
|
|
|
|
|
х/ В примере использованы данные НМУИФ'а