Процес концентрування фосфорної кислоти методом екстракції, страница 11

Гарячі утиліти складають приблизно 7 МВт, а холодні –  9 МВт. Потужність рекуперації у цьому випадку складає 0.5 МВт. Енергозберігаючий потенціал для гарячих потоків складає 1.74 МВт, а для холодних потоків  – 2.92 МВт.

Таким чином, завдяки розрахунку пінчу методом каскаду і побудування складових кривих процесу, що існує, та інтегрованого процесу, можна переобладнати схему виробництва фосфорної кислоти, встановивши нове обладнання, як показано на рис. 5.12.

Для цього необхідно встановити сім утилітних і сім рекуперативних теплообмінних апаратів. Таким чином можна зменшити питоме енергоспоживання на 25 % від рівня, що існує, за гарячими утилітами та на 26 % за холодними.

Оскільки таких характеристик важко досягти за допомогою кожухотрубчатих теплообмінних апаратів, то пропонується використовувати у новій системі рекуперації теплової енергії пластинчаті теплообмінники фірми Alfa Laval.

Рисунок 5.12 – Кінцева схема виробництва екстракційної фосфорної кислоти

Наочно розглянути енергопотенціал переобладнання схеми, що існує, та можливу економію енергії можна за допомогою таблиці 5.5.

Таблиця 5.5 – Енергоспоживання і рекуперація системи теплообміну, що існує, та системи теплообміну в проекті, який пропонується

           Використовуючи отримані дані, можна розрахувати загальні капітальні затрати, які дорівнюють приблизно 558 тисячам дол. США. Тобто, простий строк окупності проекту складає приблизно 1.9 року.

6 ЕКОНОМІЧНЕ ОБГРУНТУВАННЯ УХВАЛЕНИХ ТЕХНІЧНИХ РІШЕНЬ

6.1 Обґрунтування необхідності розробки

Нова техніка, технологія, пінч – технології, що розробляються і впроваджуються у виробництво, повинні давати корисний результат (ефект). Він може бути економічним, виявляється в зниженні витрат підприємства на виробництво і збільшенні прибутку, а також соціальним, екологічним та ін.

Техніко-економічне обґрунтування  –  обов'язкова частина будь-якого інноваційного проекту, що має на меті фінансову оцінку передбачуваних витрат і одержуваного результату, а також оцінку прибутковості проекту і, зрештою, економічної доцільності його розробки і впровадження.

При впровадженні проекту підприємство несе разові (капітальні) витрати (або інвестиції), пов'язані з розробкою проекту, а також з придбанням і установкою необхідного устаткування, засобів програмного забезпечення і т.д. При використанні інновацій підприємство одержує певний ефект, що виражається звичайно приростом прибутку. При розрахунку ефективності необхідно також враховувати додаткові річні витрати підприємства, пов'язані з експлуатацією нового устаткування. Додатковий прибуток підприємства за рахунок реалізації інноваційного проекту повинен в прийнятний терміни відшкодувати понесені підприємством витрати на реалізацію проекту.

Даний розділ присвячений техніко-економічному обґрунтуванню розробки, і впровадження  пінч  –  системи  в технологічному процесі.

Дані для розрахунків:

Ціна природного газу                               1440

Витрати на проектування                         Зп = 200 000 грн.

6.2 Розрахунок річної економії підприємства

Для визначення  економічного ефекту пінч-інтеграції необхідно розрахувати  економію, капітальні витрати та строк  окупності капітальних витрат підприємства. Для розрахунку економії необхідно визначити кількість грошей, які  підприємство витрачає за рік на енергоносії до та після пінч-інтеграції .

 Для  процесу, що існує,  теплова потужність, необхідна для нагріву усіх холодних потоків складає 9.05МВт, а потужність, необхідна для охолодження гарячих потоків складає 12.9МВт.

Зробимо розрахунок вартості підведеного тепла на нагрів холодних потоків. Визначимо  вартість 1кВт/рік  енергії, що утворюється при спалюванні природного газу:

- кількість енергії, що виділяється при спалюванні 1000 природного газу –33,5 10⁹ Дж

За допомогою стехіометричного рівняння, розрахуємо вартість 1кВт/рік  енергії:

33,5 ГДж     -    1440 грн.

3600 8000 год  10³     -     x грн.,

     де