CC BY
30
организацией, не должна принести ущерб или осуществляться в противовес принципам устойчивого развития, например, ущемлять права сотрудников или потребителей, приводить к загрязнению окружающей среды и пр.;
- выполнение данного принципа является обязательным на этапе формирования целей организаций и определения методов и ресурсов их достижения;
- контроль над соблюдением данного принципа лежит на руководителях подразделений, имеющих свою сферу ответственности за определенное направление деятельности, а также на высшем руководстве;
- данный принцип не противоречит существующим принципам планирования.
Вопросы ответственности организации перед обществом становятся сейчас чрезвычайно актуальными, а это значит, что соблюдение данного принципа в процессе планирования будет определять систему подходов к устойчивому развитию в целом.
Библиографические ссылки
1. Планирование на предприятии; Учебник/Р.В.Савкина. М.: Издательско -торговая компания «Дашков и Ко», 2012. 324с.
2. Горемыкин В.А. Планирование на предприятии. М: Высшее обр-е, 2007 609с.
3. http://ru.wikipedia.org/
УДК 662.613.128:628.544 C.B. Гунич, А.А. Овчарова
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия
ПРИМЕНЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНЫХ КРИТЕРИЕВ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ В АЛГОРИТМАХ ОПТИМИЗАЦИИ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Показан пример использования величины рентабельности как критерия экономической эффективности химико-технологического процесса в алгоритме оптимизации ректификации бинарной гомогенной смеси. Разработаны основы новой методологии оптимального выбора аппаратурного оформления типовых химико-технологических процессов.
The example of profitability use is shown as a criterion of chemical-technological processes economic efficiency in the algorithm of binary homogeneous mixture rectification process optimization. Bases of model chemical-technological processes optimal apparatus choice new methodology are explained.
Целью технико-экономического обоснования производственного процесса является определение прибыли от реализации конечной продукции, величины эксплуатационных (текущих) затрат, эффективности капиталовложений (капитальных затрат в основные фонды — материалы, арматуру, аппараты, оборудования сроком действия более 1 года). Традиционная научная школа [4] в качестве критерия оптимальности химико-технологического процесса использует величину, отображающую в виде целевой функции минимум суммарных (приведенных) капитальных и эксплуатационных затрат [2].
Рассмотрим случай так называемого типового химико-технологического процесса - разделение гомогенной бинарной системы на дистиллят и кубовый остаток методом непрерывной ректификации (рис. 1). Минимум затрат на проведение процесса делает возможным получение максимальной прибыли от реализации конечных продуктов (дистиллята и кубового остатка) и максимальной рентабельности технологии.
В качестве исходных данных технико-экономического расчета являются выходные данные гидравлических расчетов и эффективности тарелок различных конструкций [3,7]. Расчет выполняется с применением прикладных компьютерных математических программ [6]. Для создания циклических вычислений и поиска оптимального варианта конструкции колонны целесообразнее представить результаты предыдущих вычислений в виде двумерного массива (матрицы) Л(г', у) с конечным числом строк ; и столбцов у , который в общем виде подобен таблице 1.
Рис. 1. Ректификационная установка непрерывного действия:
1 - сборники, 2 - подогреватель, 3 - ректификационная колонна, 4 - дефлегматор, 5 - разделительный сосуд, 6 - холодильники, 7 - насосы, 8 - кипятильник. Потоки: I - исходная смесь, II - водяной пар, III - конденсат, IV - греющий пар, V - вода
Табл. 1. Двумерный массив исходных данных сравнительного анализа
^Лзначенняг_ц£ременных) (типы конструкций колонн) "———_____ А ,м Н ,м М ,кг АР, Па
Насадочная колонна А,у Ну Му Щ
Барботажная колонна с ситчатыми тарелками А,;+1 Н;+1 М; +1 АР; +1
Барботажная колонна с клапанными тарелками А,;+2 Нг+2 М; + 2 АР+2
Барботажная колонна с колпачковыми тарелками А,;+3 Нг+3 М1+3 АР+з
Барботажная колонна с провальными тарелками А,; + 4 Нг+4 М;+4 АР+4
Также в алгоритм вводятся:
— диаметры Д , высоты Н, массы М, гидравлические сопротивления АР определенных конструкций (в виде двумерного массива);
— рыночные цены дистиллята , руб./кг, кубового остатка ^, руб./кг, электроэнергии Р3, руб./(кВт-час), воды Р4, руб./кг, греющего пара Р5 , руб./кг, единицы массы металла (конструкционного материала) Р6, руб./кг;
— секундные массовые расходы дистиллята , кг/с, кубового остатка Gw, кг/с;
— общие расходы греющего пара Go, кг/с, и охлаждающей воды У0, м3/с, установки;
— средние массовые расходы паровой фазы в верхней G(1), кг/с, и нижней G(2), кг/с, части ректификационной колонны;
— средние плотности паровой фазы в верхней ру (1), кг/м , и нижней ру (2), кг/м части ректификационной колонны.
Следует заметить, что рыночные цены на перечисленные выше статьи доходов и расходов зависят от множества факторов и могут принимать значения в весьма широком диапазоне. Выбор цен является субъективным случаем и должен осуществляться с учетом конъюнктуры рынка, региона, конкурентоспособности технологии и т.д.
С целью упрощения расчетов примем следующие допущения. Предположим, что в данном технологическом процессе товарную ценность представляют оба продукта разделения, поэтому дистиллят и кубовый остаток полностью подлежат последующей реализации за установленные цены Р1 и Р2. Частью расходов и капиталовложений, не связанных с изменениями в принимаемых к расчету конструкциях (условно-постоянные эксплуатационные затраты, эксплуатация периферийного и теплообменного оборудования, отчисления и годовой фонд оплаты труда работников), при вычислении рентабельности можно пренебречь.
1. Капитальные затраты К в общем случае определяются исходя из массы М (металлоемкости) оборудования с учетом рыночной стоимости приобретения единицы массы металла и транспортно-монтажных затрат (последние принимаются в размере 10% от общей стоимости оборудования):
К = 1,1 • М • Р6 , руб.
2. С учетом допущений эксплуатационные затраты Е в данном случае складываются из энергетических затрат на теплоносители Е1 и на преодоление гидравлического сопротивления движению пара в колонне Е2, накладных расходов на содержание оборудования Е3 , амортизационных отчислений Е4:
Е = Е1 + Е2 + Е3 + Е4, руб./год.
3. При этом годовые материальные затраты (с пересчетом секундных расходов) составляют:
Е1 = 31536000 • Р5 + Г0 • Р4), руб./год.
4. Годовые затраты электроэнергии насосов на перекачивание паров в колонне:
N = 0,5 •
' + G2)Л Ру (1) Ру (2)
AP + H , Вт/с;
уИ yW /у
Е2 = 31536 • N • P3, руб./год.
5. Годовые расходы на содержание, эксплуатацию и текущий ремонт колонны (накладные расходы) ориентировочно принимаются в размере 15% от величины капиталовложений:
Е3 = К • 0,15, руб./год.
6. Амортизация основных фондов зависит от нормативного срока службы моделируемой установки. Примем срок службы Т = 15 лет. Тогда годовые амортизационные отчисления (в пересчете на начальный период работы колонны) будут:
Е4 = К • Т-1, руб./год.
7. Годовая валовая выручка Ргх, которая может быть получена от реализации товарного дистиллята и кубового остатка, вычисляется по формуле (включая пересчет секундных расходов):
Pr1 = 31536000 •(Gd • P1 + GW • P2), руб./год.
8. Чистая годовая прибыль Pr2 учитывает эксплуатационные затраты процесса и различные финансовые отчисления по налогам и сборам. В данном случае налоговые сборы являются постоянной величиной и в сравнительном анализе вариантов установки особого значения не имеют (при условии, что рыночные цены были введены в алгоритм без ставки налога на добавочную стоимость):
Pr2 = Pr1 - E, руб./год.
9. Рентабельность PI характеризует эффективность капиталовложений и величину текущих затрат, является выбранным критерием оптимальности процесса ректификации:
PI = Pr2/K 100, %.
10. Строгих мировых регламентов величины рентабельности нет, она может изменяться в широких пределах. Общепринято, что при значении PI > 30% технология считается эффективной. В некоторых случаях в зависимости от назначения технологии в производственном процессе могут приниматься к реализации технологические схемы, имеющие PI < 30% (в частности, технологии защиты окружающей среды). В данном примере целью реализации процесса является в конечном итоге получение прибыли, поэтому наилучшим вариантом конструкции колонны будет та, для которой значение рентабельности будет максимально (соответственно, величины затрат будут минимальны).
11. На основе расчетов по вышеуказанным формулам формируется массив значений рентабельности PI(i) для каждого варианта конструкции колонны. Далее производится определение максимального значения элемента массива PI (max) в циклическом блоке и вывод того ряда параметров D1, Н, М, AP рассчитанных конструкций, которому соответствует элемент PI (max).
Следует заметить, что в описанный выше алгоритм можно вводить и другие данные, варьировать число конструкций колонн, подлежащих экономическому обоснованию и оптимизации, принимать другие критерии оптимального выбора ректификационной установки (минимальные приведенные затраты, чистая денежная доходность технологии, наименьший объем аппарата, наибольшая скорость паров и пр.), рассчитывать критерий оптимальности по более полному технико-экономическому обоснованию и т.д., изменяя при этом последовательность расчетных зависимостей [4, 7].
Практическая реализация программного продукта, созданного на основе данного алгоритма, позволит модернизировать расчетные методики, используемые в проектных организациях, технологических и исследовательских центрах производственных компаний. Кроме того, алгоритм с определением производственных функций (зависимость экономических издержек от объема производства товарного продукта) для ряда значений производительности технологических установок позволит прогнозировать эффект масштаба технологии при переходе от лабораторных исследований к промышленному проектированию, оценивать изменение средних издержек на предпроектной стадии коммерциализации химико-технологических разработок.
Библиографические ссылки
1. Гунич С.В. Аппараты химической технологии: учеб. пособие / С.В. Гунич, Е.В. Янчуковская. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2007. 56 с.
2. Гунич С.В. Моделирование и расчет на ЭВМ химико-технологических процессов: учеб. пособие / С.В. Гунич, Е.В. Янчуковская. 2 части. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2010.216 с.
3. Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии / Ю.И. Дытнерский. М.: Химия, 1991. 452 с.
4. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. - 10-е изд., стер. М.: ООО ТИД «Альянс», 2008.
5. Комиссаров Ю.А. Процессы и аппараты химической технологии: учеб. пособие / Ю. А. Комиссаров, Л. С. Гордеев, Д. П. Вент. М.: Химия, 2011. 1229 с.
6. Ульянов Б.А. Процессы и аппараты химической технологии: учеб. пособие / Б.А. Ульянов, В.Я. Бадеников, В.Г. Ликучев. Ангарск: Изд-во АГТА, 2006. 743 с.
7. Янчуковская Е.В. Математическое моделирование химических реакторов: учеб. пособие / Е.В. Янчуковская, Н.И. Ушакова. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2008. 52 с.
