Aspenplus浙大吳嘉老師專(zhuān)題化工過(guò)程經(jīng)濟(jì)分析及評(píng)價(jià)

1、Aspenplus浙大吳嘉老師專(zhuān)題化工過(guò)程經(jīng)濟(jì)分析及評(píng)價(jià)第一頁(yè)，共64頁(yè)。主要參考資料Chemical Engineering Design: Principles, Practice and Economics of Plant and Process Design. 2008.CH6. Costing and project evaluationby Gavin Towler, Ray Sinnott.Coulson & Richardsons Chemical Engineering Volume 6, 4th Edition, Chemical Engineering Design,

2、2005.CH6. Costing and project evaluationby R.K. Sinnott. （有中譯版，化工設(shè)計(jì)，中國(guó)石化出版社）化工過(guò)程設(shè)計(jì), 王靜康主編， 第7章 經(jīng)濟(jì)分析與評(píng)價(jià)Aspen Process Economic Analyzer V7.0 User Guide 第二頁(yè)，共64頁(yè)。從國(guó)民經(jīng)濟(jì)整體角度計(jì)算項(xiàng)目需要國(guó)家付出的代價(jià)和對(duì)國(guó)家的貢獻(xiàn)，以考察投資行為的經(jīng)濟(jì)合理性.從企業(yè)的角度考察項(xiàng)目的獲利能力、清償能力、抵抗風(fēng)險(xiǎn)能力，外匯平衡能力，以判別項(xiàng)目在財(cái)務(wù)上的可行性.項(xiàng)目評(píng)價(jià)的兩個(gè)層次第三頁(yè)，共64頁(yè)。￥和$ ？財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)第四頁(yè)，共64頁(yè)。財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)內(nèi)容第五頁(yè)，共6

3、4頁(yè)。年產(chǎn)80萬(wàn)噸DME項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)By 第六頁(yè)，共64頁(yè)。固定資產(chǎn)投資Fixed investment assets22,5793.360萬(wàn)元7560萬(wàn)元建設(shè)期貸款利息Interest during construction 74622.7萬(wàn)元流動(dòng)資金Cuiculating capital貸款總額 Total loan建設(shè)項(xiàng)目總投資 533769.4萬(wàn)元Project investment20,0000萬(wàn)元第七頁(yè)，共64頁(yè)。凈現(xiàn)值NPV經(jīng)營(yíng)成本Operating cost產(chǎn)量Yield銷(xiāo)售價(jià)格Price敏感性分析 Sensibility Analysis 第八頁(yè)，共64頁(yè)。靜態(tài)分析 Stat

4、ic Analysis投資回收期4.5年Investment recovery period靜態(tài)投資收益率Static investment profit rate34.89%投資利稅率Investment profits and taxes rate63.82%投資利潤(rùn)率Investment profit margin48.45%累計(jì)現(xiàn)金流量時(shí)間第九頁(yè)，共64頁(yè)。凈現(xiàn)值NPV739719.84盈虧平衡點(diǎn)率FBEP25.77%盈虧平衡點(diǎn)QBEP20.618萬(wàn)噸不確定分析 Uncertainty Analysis第十頁(yè)，共64頁(yè)。基本概念項(xiàng)目總投資固定資本+運(yùn)營(yíng)資本固定資本（Fixed Capi

5、tal ）運(yùn)營(yíng)資本（Working Capital）收入（Revenues）利潤(rùn)（Margins、Prots）項(xiàng)目結(jié)束現(xiàn)金流（Cash Flows at the End of the Project）第十一頁(yè)，共64頁(yè)。固定資本(Fixed Capital)第十二頁(yè)，共64頁(yè)。運(yùn)營(yíng)資本(Working Capital)開(kāi)車(chē)成本初始催化劑成本原料備料成本（2周的用量估算）；產(chǎn)品庫(kù)存成本（2周的產(chǎn)能估算）；未結(jié)算賬目資金（ 1周的產(chǎn)能估算）；設(shè)備備件成本（12%的CISBL+COSBL）第十三頁(yè)，共64頁(yè)。投資成本估算的精度和目的第十四頁(yè)，共64頁(yè)。成本估算(Cost Estimate)根據(jù)歷史成

6、本數(shù)據(jù)快速估算：C2=產(chǎn)能為S2的投資CISBL；C1=產(chǎn)能為S1的投資CISBL；針對(duì)不同的工藝過(guò)程，相關(guān)參數(shù)有差異?？蓞⒄障嚓P(guān)手冊(cè)和文獻(xiàn)。第十五頁(yè)，共64頁(yè)。第十六頁(yè)，共64頁(yè)。成本估算(Cost Estimate)計(jì)步法（Step Count Method）：C=按$計(jì)算的成本,U.S.2000 basis；N=功能單元的數(shù)目；Q=車(chē)間生產(chǎn)產(chǎn)能，t/a；s=反應(yīng)器轉(zhuǎn)化率；第十七頁(yè)，共64頁(yè)。成本估算(Cost Estimate)因子加算法（Factorial Method）：Lang(1948),ISBL, Lang因子C=工廠總的ISBL投資（包括工程成本）； =所有設(shè)備的成本，包括反

7、應(yīng)器、罐、塔、換熱器、鍋爐等；F=安裝因子，Lang因子；1940s.F=3.1，對(duì)于主要固體加工車(chē)間；F=4.74 ，對(duì)于主要流體加工車(chē)間；F=3.63 ，對(duì)于流體-固體加工車(chē)間。第十八頁(yè)，共64頁(yè)。成本估算(Cost Estimate)Ce,i,cs = 碳鋼設(shè)備i的采購(gòu)成本；Ce,i,A = 合金設(shè)備i的采購(gòu)成本；M = 設(shè)備總數(shù)；fp、 fer、 fel、 fi、 fc、 fs、 fl =安裝因子，配管、安裝、電力、儀器儀表、土建、基建、涂裝；參照如下表格。第十九頁(yè)，共64頁(yè)。固定成本估算的典型因子第二十頁(yè)，共64頁(yè)。設(shè)備采購(gòu)成本估算(Purchased Equipment Cost

8、Estimate)基于近期內(nèi)類(lèi)似設(shè)備的交易價(jià)格；數(shù)據(jù)來(lái)源：EPC公司，工程總承包，（工程設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工）；Aspen， ICARUS TM ；出版物公開(kāi)數(shù)據(jù)、圖表網(wǎng)絡(luò)等（如）；直接詢(xún)價(jià)，制造商提供資源；估算，可參見(jiàn)下表。第二十一頁(yè)，共64頁(yè)。通用設(shè)備采購(gòu)成本估算參數(shù)第二十二頁(yè)，共64頁(yè)。成本逐增(Cost Escalation)考慮通貨膨脹的成本估算：CE指數(shù)=化工廠成本指數(shù)，月刊Chemical Engineering；MS指數(shù)=Marshall and Swift 設(shè)備成本指數(shù)；NF指數(shù)=Nelson-Farrer 煉油施工指數(shù)，Oil and Gas Journal；第二十三頁(yè)，共64

9、頁(yè)。主要成本指數(shù)的變化所有成本指數(shù)應(yīng)多方判斷而慎用；相關(guān)性超期越長(zhǎng)，結(jié)果越不可靠；根據(jù)對(duì)未來(lái)情況的評(píng)價(jià)進(jìn)行調(diào)節(jié)；第二十四頁(yè)，共64頁(yè)。位置因子(Location Factors)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)結(jié)構(gòu)；當(dāng)?shù)氐臍夂?；?dāng)?shù)氐倪\(yùn)輸與交通；當(dāng)?shù)氐膭趧?dòng)力價(jià)格；關(guān)稅以及其他稅收等第二十五頁(yè)，共64頁(yè)。介區(qū)外成本(OSBL)一般通過(guò)考慮與ISBL一定的比來(lái)估算；2050% CISBL；由過(guò)程極其位置決定。第二十六頁(yè)，共64頁(yè)。成本估算工具(Computer Tools for Cost Escalation)Aspen Economic Evaluation第二十七頁(yè)，共64頁(yè)。Aspen Economic Eva

10、luation- 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)工具Aspen Process Economic Analyzer工藝設(shè)計(jì)階段項(xiàng)目成本估算Icarus Process Evaluator (IPE)Aspen Capital Cost Estimator項(xiàng)目成本估算，用于報(bào)價(jià)和項(xiàng)目控制Aspen Kbase Aspen In-Plant Cost Estimator項(xiàng)目管理Aspen Icarus Project Manager 第二十八頁(yè)，共64頁(yè)。Aspen 過(guò)程經(jīng)濟(jì)分析器的應(yīng)用第二十九頁(yè)，共64頁(yè)。生產(chǎn)成本和收入估算價(jià)格數(shù)據(jù)來(lái)源價(jià)格預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)讓定價(jià)（Transfer Pricing）公用工程成本（Utility

11、Costs）；耗材成本（Consumables Costs）；三廢處理成本；勞動(dòng)力成本；副產(chǎn)品收入（Byproduct Revenues）第三十頁(yè)，共64頁(yè)。價(jià)格數(shù)據(jù)來(lái)源公司內(nèi)部的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)貿(mào)易雜志ICIS Chemical Business Americas,The Oil and Gas JournalChemical Week咨詢(xún)公司(Consultants)Purvin and Gertz:Cambridge Energy Research Associates:Chemical Market Associates Inc. (CMAI):SRI: The Chemical Econom

12、ics Handbook在線(xiàn)經(jīng)紀(jì)人和供應(yīng)商參考書(shū)第三十一頁(yè)，共64頁(yè)。價(jià)格預(yù)測(cè)第三十二頁(yè)，共64頁(yè)。利潤(rùn)的預(yù)測(cè)第三十三頁(yè)，共64頁(yè)。價(jià)格(或利潤(rùn))的 統(tǒng)計(jì)分布模型第三十四頁(yè)，共64頁(yè)。轉(zhuǎn)讓定價(jià)（Transfer Pricing）轉(zhuǎn)讓價(jià)格（transfer prices），內(nèi)部調(diào)撥價(jià)格 市場(chǎng)價(jià)格（market prices）；轉(zhuǎn)讓價(jià)格市場(chǎng)價(jià)格的情況：不是標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品；轉(zhuǎn)讓定價(jià)對(duì)于項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)分析影響很大第三十五頁(yè)，共64頁(yè)。公用工程成本（Utility Costs）燃料（Fired Heat）蒸汽（Steam）冷卻水（Cooling）電（Electricity）去離子水（Water）空氣和氮?dú)猓ˋir

13、 and Nitrogen）第三十六頁(yè)，共64頁(yè)。耗材成本（Consumables Costs）酸（Acids） 堿（Bases） 吸附劑（Sorbents） 溶劑（Solvents） 催化劑（Catalysts）第三十七頁(yè)，共64頁(yè)。三廢處理成本（Waste Disposal Costs）廢氣，Off gases (including hydrogen-rich gases) can often be incinerated or used as process fuel.廢水，Waste-water treatmentabout $6 per 1,000 gal ($1.5 per met

14、ric ton)；廢渣，Solid wastesInert solid wastes can be sent to landfills at a cost of about $50/ton第三十八頁(yè)，共64頁(yè)。勞動(dòng)力成本（Labor Costs）第三十九頁(yè)，共64頁(yè)。副產(chǎn)品收入（Byproduct Revenues）由主反應(yīng)高收率得到的副產(chǎn)品；由副反應(yīng)高收率得到的組分；由原料雜質(zhì)高收率得到的組分；低產(chǎn)率得到的高價(jià)值組分；有回收價(jià)值的耗材組分（如溶劑、催化劑等）第四十頁(yè)，共64頁(yè)。稅與折舊(Taxes)稅(Taxes)國(guó)家、地區(qū)的差異性；可變性；專(zhuān)業(yè)性；投資激勵(lì)(Investment Incen

15、tives)25年的免稅；政府行為的資金幫扶；低息貸款；貸款擔(dān)保；其中政府同意承保的項(xiàng)目貸款，使其更容易獲得融資的有利條件。折舊費(fèi)(Depreciation Charges)第四十一頁(yè)，共64頁(yè)。項(xiàng)目融資(PROJECT FINANCING)企業(yè)財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)基礎(chǔ)資產(chǎn)負(fù)債表(Balance Sheet);損益表(Income Statement);現(xiàn)金流量表(Cash Flow Statement)償還債務(wù)和融資負(fù)債比率(debt ratio, DR)股本融資(Equity Financing)凈資產(chǎn)收益率(Return on equity, ROE)資本成本(Cost of Capital)第四十

16、二頁(yè)，共64頁(yè)。項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) (ECONOMIC EVALUATION OF PROJECTS)現(xiàn)金流量與現(xiàn)金流量圖簡(jiǎn)便的經(jīng)濟(jì)分析方法投資回收期(Payback Time)投資回報(bào)率(ROI, Return on Investment)貨幣時(shí)間價(jià)值未來(lái)的凈價(jià)值(net future worth, NFW)凈現(xiàn)值(Net Present Value, NPV)貼現(xiàn)現(xiàn)金流收益率(DCFROR)第四十三頁(yè)，共64頁(yè)。敏感性分析 (Sensitivity Analysis)簡(jiǎn)單的敏感性分析;風(fēng)險(xiǎn)分析的統(tǒng)計(jì)方法;可能成本(Contingency Costs);第四十四頁(yè)，共64頁(yè)。敏感性分析參數(shù)第四十

17、五頁(yè)，共64頁(yè)。風(fēng)險(xiǎn)分析的統(tǒng)計(jì)方法最可能值(M);上限值(H); 下限值(L);均值x;標(biāo)準(zhǔn)差Sx;第四十六頁(yè)，共64頁(yè)?？赡艹杀?Contingency Costs)第四十七頁(yè)，共64頁(yè)。Example1 設(shè)計(jì)一個(gè)廢熱鍋爐，產(chǎn)生4000lb/h的蒸汽，換熱面積為1300ft3，估算該廢熱鍋爐的成本。第四十八頁(yè)，共64頁(yè)。選擇確定常用項(xiàng)目參數(shù)第四十九頁(yè)，共64頁(yè)。右鍵Main Area；選擇Add Project Component；選Process Equipment；Heat Exchangers；第五十頁(yè)，共64頁(yè)。輸入相關(guān)參數(shù)；點(diǎn)擊Evaluate button第五十一頁(yè)，共64頁(yè)。E

18、xample2估算某一甲醇制烯烴過(guò)程（MTO）中的反應(yīng)器價(jià)格。反應(yīng)溫度500攝氏度，反應(yīng)壓力1atm，列管式固定床反應(yīng)器，催化劑為SAPO-34催化劑。反應(yīng)器結(jié)構(gòu)參數(shù)如下：反應(yīng)器直徑3.2m，高7.5m；列管直徑30mm，長(zhǎng)5m，500根；材料為耐熱鋼。第五十二頁(yè)，共64頁(yè)。Example3估算一碳酸二甲酯（DMAC）分離塔KA203的價(jià)格。塔參數(shù)詳見(jiàn)下表。第五十三頁(yè)，共64頁(yè)。 基本參數(shù)塔內(nèi)徑mm7800介質(zhì)甲醇-水-DMC最高工作壓力MPa0.135設(shè)計(jì)壓力MPa0.162最高工作溫度106設(shè)計(jì)溫度127筒體材料Q235-A焊縫系數(shù) 0.85厚度負(fù)偏差mm0.8腐蝕裕量mm1筒體厚度mm24筒體圓筒部分長(zhǎng)度mm42700筒體