Aspen-plus-浙大专题-化工过程经济分析与评价.pptx

<p>,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2019/11/4,#,化工过程设计,设计项目的经济分析与评价,主要参考资料,Chemical Engineering Design,:Principles,Practice and Economics of Plant and Process Design.2008.,CH6.Costing and project evaluation,by Gavin Towler,Ray Sinnott.,Coulson&amp;Richardsons Chemical Engineering,Volume 6,4,th,Edition,Chemical Engineering Design,2005.,CH6.Costing and project evaluation,by R.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,Aspen Process Economic Analyzer V7.0 User Guide,财务评价,国民经济评价,从国民经济整体角度计算项目需要国家付出的代价和对国家的贡献，以考察投资行为的经济合理性,.,从企业的角度考察项目的获利能力、清偿能力、抵抗风险能力，外汇平衡能力，以判别项目在财务上的可行性,.,项目评价的两个层次,￥和,$,？,财务评价,目的：,从企业的角度考察项目的获利能力、清偿能力、抵抗风险能力，外汇平衡能力，以判别项目在财务上的可行性,.,方法：,从企业的角度，按照现行市场价格来计算项目的效益与费用，从而确定项目的可行性，并对项目的资金筹措进行分析,.,财务评价内容,投资估算,资金规划,成本费用估算,销售收入、,税金和利润,估算,获利能力评价,偿债能力评价,年产,80,万吨,DME,项目,经济评价,By,固定资产投资,Fixed investment assets,22,5793.360,万元,7560,万元,建设期贷款利息,Interest during construction,74622.7,万元,流动资金,Cuiculating capital,贷款总额,Total loan,建设,项目总投资,533769.4,万元,P,roject investment,20,0000,万元,净现值,NPV,经营成本,Operating cost,产量,Yield,销售价格,Price,敏感性分析,Sensibility Analysis,静态分析,Static Analysis,投资回收期,4.5,年,Investment,recovery period,静态投资收益率,Static investment profit rate,34.89%,投资利税率,Investment profits,and taxes rate,63.82%,投资利润率,Investment profit margin,48.45%,累计现金流量,时间,净现值,NPV,739719.84,盈亏平衡点率,F,BEP,25.77%,盈亏平衡点,Q,BEP,20.618,万吨,不确定分析,Uncertainty Analysis,基本概念,项目总投资,固定资本,+,运营资本,固定资本（,Fixed Capital,）,运营资本（,Working Capital,）,收入（,Revenues,）,利润（,Margins,、,Prots,）,项目结束现金流（,Cash Flows at the End of the Project,）,固定资本,(Fixed Capital),介区内成本（,ISBL Costs,）,介区外成本（,OSBL,Costs,）,工程成本（,Engineering Costs,）,可能性费用（,Contingency Charges,）,运营资本,(Working Capital),开车成本,初始催化剂成本,原料备料成本（,2,周的用量估算）；,产品库存成本（,2,周的产能估算）；,未结算账目资金（,1,周的产能估算）；,设备备件成本（,12%,的,C,ISBL,+C,OSBL,）,投资成本估算的精度和目的,初步估算,(,30%),，可行性研究，设计备选方案；基于有限的成本数据和细节。,核准估算,(,1015%),，用于资金的核准；基于粗略的,PI,流程图，主要设备项目的粗略尺寸。,报价估算,(,51,0%),，用于工程成本控制和固定价格合约的估算；基于全过程设计、设备的商业报价、基建详细成本估算。,成本估算,(Cost Estimate),根据历史成本数据,快速,估算：,C,2,=,产能为,S,2,的投资,C,ISBL,；,C,1,=,产能为,S,1,的投资,C,ISBL,；,针对不同的工艺过程，相关参数有差异。,可参照相关手册和文献,。,成本估算,(Cost Estimate),计步法（,Step Count Method,）：,C,=,按,$,计算的成本,U.S.2000 basis,；,N,=,功能单元的数目,；,Q,=,车间生产产能，,t/a,；,s,=,反应器转化率；,成本估算,(Cost Estimate),因子加算法（,Factorial Method,）：,Lang(1948),ISBL,Lang,因子,C,=,工厂总的,ISBL,投资（包括工程成本）,；,=,所有设备的成本，包括反应器、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。,成本估算,(Cost Estimate),C,e,i,cs,=,碳钢设备,i,的采购成本,；,C,e,i,A,=,合金设备,i,的采购成本,；,M =,设备总数；,f,p,、,f,er,、,f,el,、,f,i,、,f,c,、,f,s,、,f,l,=,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。,固定成本估算的典型因子,设备采购成本估算,(Purchased Equipment Cost Estimate),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,，,ICARUS,TM,；,出版物公开数据、图表网络等（如,www.aacei.org,）；,直接询价，制造商提供资源；,估算，可参见下表。,通用设备采购成本估算参数,成本逐增,(Cost Escalation),考虑通货膨胀的成本估算：,CE,指数,=,化工厂成本指数，月刊,Chemical Engineering,；,MS,指数,=Marshall and Swift,设备成本指数,；,NF,指数,=Nelson-Farrer,炼油施工指数，,O,il and Gas Journal,；,主要成本指数的变化,所有成本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,(Location Factors),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,介区外成本,(OSBL),一般通过考虑与,ISBL,一定的比来估算；,2050%,C,ISBL,；,由过程极其位置决定。,成本估算工具,(Computer Tools for Cost Escalation),CostLink/CM,Building Systems Design,Inc.,Cost Track,TM,OnTrack Engineering Ltd.,ICARUS,TM,Aspen Technology Inc.,PRISM Project Estimator,ARES Corp.,Visual Estimator,CPR,International Inc.,Aspen,Economic Evaluation,Aspen,Economic Evaluation-,财务评价工具,Aspen Process Economic Analyzer,工艺设计阶段项目成本估算,Icarus Process Evaluator(IPE),Aspen Capital Cost Estimator,项目成本估算，用于报价和项目控制,Aspen Kbase,Aspen In-Plant Cost Estimator,项目管理,Aspen Icarus Project Manager,Aspen,过程经济分析器的应用,载入数据（,Load,Data,）,检查数据（,Examine Data,）,规划数据（,Map,Data,）,给定新增项目组件信息,运行，生成详细报告,查看报告，形成结论报告,生产成本和收入估算,价格数据来源,价格预测,转让定价,（,Transfer Pricing,）,公用工程成本（,Utility Costs,）；,耗材成本（,Consumables Costs,）；,三废处理成本；,劳动力成本；,副产品收入（,Byproduct Revenues,）,价格数据来源,公司内部的预测数据,贸易杂志,ICIS Chemical Business Americas,The Oil and Gas Journal,Chemical Week,咨询公司,(Consultants),Purvin and Gertz:,Cambridge Energy Research Associates:,Chemical Market Associates Inc.(CMAI):,SRI:The Chemical Economics Handbook,在线经纪人和供应商,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,（,Transfer Pricing,）,转让,价格（,transfer prices,），内部调拨价格,市场价格（,market prices,）；,转让,价格,市场价格的情况：,不是标准产品；,转让定价,对于项目的经济分析影响很大,公用工程成本（,Utility Costs,）,燃料（,Fired Heat,）,蒸汽（,Steam,）,冷却水（,Cooling,）,电（,Electricity,）,去离子水（,Water,）,空气和氮气（,Air and Nitrogen,）,耗材成本（,Consumables Costs,）,酸（,Acids,）,碱（,Bases,）,吸附剂（,Sorbents,）,溶剂（,Solvents,）,催化剂（,Catalysts,）,三废处理成本（,Waste Disposal Costs,）,废气，,Off gases(including hydrogen-rich gases),can often be incinerated or used as process fuel.,废水，,Waste-water treatment,about$6 per 1,000 gal($1.5 per metric ton),；,废渣，,Solid wastes,Inert solid wastes can be sent to landfills at a cost of about$50/ton,劳动力成本（,Labor Costs,）,副产品收入（,Byproduct Revenues,）,由主反应高收率得到的副产品；,由副反应高收率得到的组分；,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；,投资激励,(,Investment Incentives,),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项目贷款，使其更容易获得融资的有利条件。,折旧费,(,Depreciation Charges,),项目融资,(PROJECT FINANCING),企业财务会计基础,资产负债表,(Balance Sheet);,损益表,(Income Statement);,现金流量表,(Cash Flow Statement),偿还债务和融资,负债比率,(debt ratio,DR),股本融资,(Equity Financing),净资产收益率,(Return on equity,ROE),资本成本,(Cost of Capital),项目的经济评价,(,ECONOMIC EVALUATION OF,PROJECTS,),现金流量与现金流量图,简便的经济分析方法,投资,回收期,(Payback Time),投资回报率,(ROI,Return on Investment),货币时间价值,未来的净价值,(net future worth,NFW),净现值,(Net Present Value,NPV),贴现现金流收益率,(DCFROR),敏感性分析,(,Sensitivity,A,nalysis,),简单的敏感性分析,;,风险分析的统计方法,;,可能成本,(Contingency Costs);,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,S,x,;,可能成本,(Contingency Costs),成本的,90%,置信区间,成本的,95%,置信区间,成本的,98%,置信区间,成本的,99%,置信区间,Example1,设计一个废热锅炉，产生,4000lb/h,的蒸汽，换热面积为,1300ft,3,，估算该废热锅炉的成本。,选择确定常用项目参数,右键,Main Area,；选择,Add Project Component,；选,Process Equipment,；,Heat Exchangers,；,输入相关参数；点击,Evaluate button,Example2,估算某一甲醇制烯烃过程（,MTO,）中的反应器价格。反应温度,500,摄氏度，反应压力,1atm,，列管式固定床反应器，催化剂为,SAPO-34,催化剂。反应器结构参数如下：,反应器直径,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,）分离塔,KA203,的价格。,塔参数详见下表。,基本参数,塔内径,mm,7800,介质,甲醇,-,水,-DMC,最高工作压力,MPa,0.135,设计压力,MPa,0.162,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,mm,0.8,腐蚀裕量,mm,1,筒体厚度,mm,24,筒体圆筒部分长度,mm,42700,筒体质量,kg,197736.79,封头,封头类型,标准型,封头曲面深度,mm,1950,厚度负偏差,mm,0.8,腐蚀裕量,mm,1,封头厚度,mm,24,焊缝系数,0.85,封头直边高度,mm,1950,封头质量,kg,18227.15,塔盘,全塔塔盘数,50,塔盘总质量,kg,182845.5,裙座及塔附件,裙座内径,mm,7800,裙座厚度,mm,24,裙座高度,mm,3000,裙座质量,kg,11571.18,人孔筒节长度,mm,500,人孔筒节壁厚,mm,10,人孔筒节内径,mm,450,筋板间距,mm,500,基础环内径,mm,7600,基础环外径,mm,8000,基础环厚度,mm,62,螺栓腐蚀余量,mm,1,螺栓个数,48,螺栓小径,mm,49,总塔,空塔总质量,kg,425380.6,全塔操作质量,kg,664872.1,塔设备总高度,m,46.2,塔体自振周期,s,0.492,设计基本风压值,Pa,500,地震设计烈度,8,级,Example4,估算一换热过程的成本（见过程设计作业,3,）,流程示意图,成本计算工具栏,成本计算工具栏,1.Block Summary Grid,2.Map,3.Evaluation,4.Equipment Grid,5.Project Basis view,6.Capital costs,7.Investment Analysis,Equipment,Project Summary,Cashflow,Executive Sumary,8.Report,可参见相关文件,</p>