化工过程经济分析与评价

化工过程设计设计工程的经济分析与评价主要参考资料ChemicalEngineeringDesign:Principles,PracticeandEconomicsofPlantandProcessDesign.2021.CH6.CostingandprojectevaluationbyGavinTowler,RaySinnott.Coulson&Richardson’sChemicalEngineeringVolume6,4thEdition,ChemicalEngineeringDesign,2005.CH6.CostingandprojectevaluationbyR.K.Sinnott.〔有中译版，?化工设计?，中国石化出版社〕?化工过程设计?,王静康主编，第7章经济分析与评价AspenProcessEconomicAnalyzerV7.0UserGuide从国民经济整体角度计算工程需要国家付出的代价和对国家的奉献，以考察投资行为的经济合理性.从企业的角度考察工程的获利能力、清偿能力、抵抗风险能力，外汇平衡能力，以判别工程在财务上的可行性.工程评价的两个层次￥和$？财务评价财务评价内容年产80万吨DME工程经济评价By

固定资产投资Fixedinvestmentassets22,5793.360万元7560万元建设期贷款利息Interestduringconstruction74622.7万元流动资金Cuiculatingcapital贷款总额Totalloan建设项目总投资533769.4万元Projectinvestment20,0000万元净现值NPV经营成本Operatingcost产量Yield销售价格Price敏感性分析SensibilityAnalysis静态分析StaticAnalysis投资回收期4.5年Investmentrecoveryperiod静态投资收益率Staticinvestmentprofitrate34.89%投资利税率Investmentprofitsandtaxesrate63.82%投资利润率Investmentprofitmargin48.45%累计现金流量——时间净现值NPV739719.84盈亏平衡点率FBEP25.77%盈亏平衡点QBEP20.618万吨不确定分析UncertaintyAnalysis根本概念工程总投资固定资本+运营资本固定资本〔FixedCapital〕运营资本〔WorkingCapital〕收入〔Revenues〕利润〔Margins、Profits〕工程结束现金流〔CashFlowsattheEndoftheProject〕固定资本(FixedCapital)运营资本(WorkingCapital)开车本钱初始催化剂本钱原料备料本钱〔2周的用量估算〕；产品库存本钱〔2周的产能估算〕；未结算账目资金〔1周的产能估算〕；设备备件本钱〔1~2%的CISBL+COSBL〕投资本钱估算的精度和目的本钱估算(CostEstimate)根据历史本钱数据快速估算： C2=产能为S2的投资CISBL； C1=产能为S1的投资CISBL； 针对不同的工艺过程，相关参数有差异。 可参照相关手册和文献。本钱估算(CostEstimate)计步法〔StepCountMethod〕： C=按$计算的本钱,U.S.2000basis； N=功能单元的数目； Q=车间生产产能，t/a； s=反响器转化率；本钱估算(CostEstimate)因子加算法〔FactorialMethod〕：Lang(1948),ISBL,Lang因子 C=工厂总的ISBL投资〔包括工程本钱〕； =所有设备的本钱，包括反响器、罐、塔、换热器、锅炉等； F=安装因子，Lang因子；1940s. F=3.1，对于主要固体加工车间； F=4.74，对于主要流体加工车间； F=3.63，对于流体-固体加工车间。本钱估算(CostEstimate)Ce,i,cs=碳钢设备i的采购本钱；Ce,i,A=合金设备i的采购本钱；M=设备总数；fp、fer、fel、fi、fc、fs、fl=安装因子，配管、安装、电力、仪器仪表、土建、基建、涂装；参照如下表格。固定本钱估算的典型因子设备采购本钱估算

(PurchasedEquipmentCostEstimate)基于近期内类似设备的交易价格；数据来源：EPC公司，工程总承包，〔工程设计、采购、施工〕；Aspen，ICARUSTM；出版物公开数据、图表网络等〔如〕；直接询价，制造商提供资源；估算，可参见下表。通用设备采购本钱估算参数本钱逐增(CostEscalation)考虑通货膨胀的本钱估算： CE指数=化工厂本钱指数，月刊ChemicalEngineering； MS指数=MarshallandSwift设备本钱指数； NF指数=Nelson-Farrer炼油施工指数，OilandGasJournal；主要本钱指数的变化所有本钱指数应多方判断而慎用；相关性超期越长，结果越不可靠；根据对未来情况的评价进行调节；位置因子(LocationFactors)当地的地质结构；当地的气候；当地的运输与交通；当地的劳动力价格；关税以及其他税收等介区外本钱(OSBL)一般通过考虑与ISBL一定的比来估算；20~50%CISBL；由过程极其位置决定。本钱估算工具

(ComputerToolsforCostEscalation)Aspen

EconomicEvaluationAspen

EconomicEvaluation

-财务评价工具AspenProcessEconomicAnalyzer工艺设计阶段工程本钱估算IcarusProcessEvaluator(IPE)AspenCapitalCostEstimator工程本钱估算，用于报价和工程控制AspenKbaseAspenIn-PlantCostEstimator工程管理AspenIcarusProjectManagerAspen过程经济分析器的应用生产本钱和收入估算价格数据来源价格预测转让定价〔TransferPricing〕公用工程本钱〔UtilityCosts〕；耗材本钱〔ConsumablesCosts〕；三废处理本钱；劳动力本钱；副产品收入〔ByproductRevenues〕价格数据来源公司内部的预测数据贸易杂志ICISChemicalBusinessAmericas,TheOilandGasJournalChemicalWeek咨询公司(Consultants)PurvinandGertz:CambridgeEnergyResearchAssociates:ChemicalMarketAssociatesInc.(CMAI):SRI:TheChemicalEconomicsHandbook在线经纪人和供给商参考书价格预测利润的预测价格(或利润)的

统计分布模型转让定价〔TransferPricing〕转让价格〔transferprices〕，内部调拨价格市场价格〔marketprices〕；转让价格≠市场价格的情况：不是标准产品；转让定价对于工程的经济分析影响很大公用工程本钱〔UtilityCosts〕燃料〔FiredHeat〕蒸汽〔Steam〕冷却水〔Cooling〕电〔Electricity〕去离子水〔Water〕空气和氮气〔AirandNitrogen〕耗材本钱〔ConsumablesCosts〕酸〔Acids〕碱〔Bases〕吸附剂〔Sorbents〕溶剂〔Solvents〕催化剂〔Catalysts〕三废处理本钱

〔WasteDisposalCosts〕废气，Offgases(includinghydrogen-richgases)canoftenbeincineratedorusedasprocessfuel.废水，Waste-watertreatmentabout$6per1,000gal($1.5permetricton)；废渣，SolidwastesInertsolidwastescanbesenttolandfillsatacostofabout$50/ton劳动力本钱〔LaborCosts〕副产品收入〔ByproductRevenues〕由主反响高收率得到的副产品；由副反响高收率得到的组分；由原料杂质高收率得到的组分；低产率得到的高价值组分；有回收价值的耗材组分〔如溶剂、催化剂等〕税与折旧(Taxes)税(Taxes)国家、地区的差异性；可变性；专业性；投资鼓励(InvestmentIncentives)2～5年的免税；政府行为的资金帮扶；低息贷款；贷款担保；其中政府同意承保的工程贷款，使其更容易获得融资的有利条件。折旧费(DepreciationCharges)工程融资(PROJECTFINANCING)企业财务会计根底资产负债表(BalanceSheet);损益表(IncomeStatement);现金流量表(CashFlowStatement)归还债务和融资负债比率(debtratio,DR)股本融资(EquityFinancing)净资产收益率(Returnonequity,ROE)资本本钱(CostofCapital)工程的经济评价(ECONOMICEVALUATIONOFPROJECTS)现金流量与现金流量图简便的经济分析方法投资回收期(PaybackTime)投资回报率(ROI,ReturnonInvestment)货币时间价值未来的净价值(netfutureworth,NFW)净现值(NetPresentValue,NPV)贴现现金流收益率(DCFROR)敏感性分析(SensitivityAnalysis)简单的敏感性分析;风险分析的统计方法;可能本钱(ContingencyCosts);敏感性分析参数风险分析的统计方法最可能值(M);上限值(H);下限值(L);均值x;标准差Sx;可能本钱(ContingencyCosts)Example1设计一个废热锅炉，产生4000lb/h的蒸汽，换热面积为1300ft3，估算该废热锅炉的本钱。选择确定常用工程参数右键MainArea；选择AddProjectComponent；选ProcessEquipment；HeatExchangers；输入相关参数；点击EvaluatebuttonExample2估算某一甲醇制烯烃过程〔MTO〕中的反响器价格。反响温度500摄氏度，反响压力1atm，列管式固定床反响器，催化剂为SAPO-34催化剂。反响器结构参数如下：反响器直径3.2m，高7.5m；列管直径30mm，长5m，500根；材料为耐热钢。Example3估算一碳酸二甲酯〔DMAC〕别离塔KA203的价格。塔参数详见下表。基本参数塔内径mm7800介质甲醇-水-DMC最高工作压力MPa0.135设计压力MPa0.162最高工作温度℃106设计温度℃127筒体材料Q235-A焊缝系数0.85厚度负偏差mm0.8腐蚀裕量mm1筒体厚度mm24筒体圆筒部分长度mm42700筒体质量kg197736.79封头封头类型标准型封头曲面深度mm1950厚度负偏差mm0.8腐蚀裕量mm1封头厚度mm24焊缝系数0.85封头直边高度mm1950封头质量kg18227.15塔盘全塔塔盘数50塔盘总质量kg182845.5裙座及塔附件裙座内径mm7800裙座厚度mm24裙座高度mm3000裙座质量kg11571.18人孔筒节长度mm500人孔筒节壁厚mm10人孔筒节内径mm450筋板间距mm500基础环内径mm7600基础环外径mm8000基础环厚度mm62螺栓腐蚀余量mm1螺栓个数48螺栓小径mm49总塔空塔总质量kg425380.6全塔操作质量kg664872.1塔设备总高度m4