Индекс нельсона расчет. Наибольшие индексы нельсона имеют

«Стекло» - Применение. Оптическое стекло - применяют для изготовления линз, призм, кювет и др. К). Стекло. Обычное оконное стекло имеет 0,97Вт/(м. Имеются сведения о возможности остеклования теллура и кислорода. Кварцевое стекло. Некоторые боратные стекла представляют интерес для оптотехники. Прочность стекла на удар зависит от удельной вязкости.

«География химической промышленности» - Состав отрасли. География химической промышленности. В эпоху НТР продолжается рост производства в нижних этажах химической промышленности, производящих серную кислоту, минеральные удобрения, различные ядохимикаты. Химическая промышленность. Темпы роста химической промышленности мира.

«Производство стекла» - Na2CO3 + SiO2=Na2SiO3+ CO2 CaCO3+ SiO2= CaSiO3+ CO2. На стадии силикатообразования происходит термическое разложение компонентов, с образованием силикатов. Начало промышленного производства стекла в России относится к первой половине 17 века. Самая распространенная система Na2O-CaO-SiO2-MgO-Al2O3. Стекло.

«Конструкции из стекла» - Пример: STOPSOL SUPERSILVER GREY 6 мм. Излучение. Теплосберегающее стекло. EA 49. 29. Пол 9 %. Энергоэффективные окна – неиспользуемый потенциал экономии в строительстве. DET. SF. Крыша 24 %.

«Химическая технология» - Причины низкого уровня ГНП. Химическая технология как предмет изучения. Вывод 1. Методика расчета глубины переработки нефти. Хим. Лекция №1. Повышение глубины переработки углеводородного сырья. Интегральные показатели нефтепереработки. Современные проблемы химической технологии.

«Химическое производство» - Механизация и автоматизация производства. Циркуляция, создание смежных производств (по переработки отходов). Химическое производство. Использование воды в химической промышленности. 1.Создание оптимальных условий проведения хим. реакций. Химия в жизни общества. 2. Полное и комплексное использование сырья.

Таблица 33

Сложность переработки нефти по индексу Нельсона

	Мощность тыс. т/г	Доля макс.	Индекс Нельсона	Сложность переработки
Атмосферная перегонка
Вакуумная перегонка
Каталитический крекинг
Гидрокрекинг
Замедленное коксование
Каталитический риформинг
Гидроочистка ДТ
Изомеризация
Производство серы
Производство битумов
Алкилирование
Газофракционирование
Производство толуола
Производство бензола
Производство ксилолов

1. Сравнительная характеристика

Одним из важных показателей, характеризующих уровень технического состояния предприятия, является получивший признание в мировой практике коэффициент сложности НПЗ, разработанный Нельсоном. Индекс комплексности Нельсона НПЗ Северной Америки равен 10,16, Европы – 7,42, среднемировой – 6,59. Индекс же российских НПЗ в целом по России составляет 4,31.

Глубина переработки нефтяного сырья в развитых странах значительно выше, чем в России. Так, в США глубина переработки нефти составляет 94%, в Евросоюзе – 84%. Среднемировой уровень составляет 75 – 77 %, что так же выше, чем в России. Из полученных данных можно сделать вывод, что модернизация нефтеперерабатывающей отрасли имела очень низкие темпы.

В настоящее время РФ обладает наибольшей мощностью НПЗ по сравнению с развитыми странами (РФ – 11 млн. т/год, Евросоюз – 6,2 млн. т/год, США – 4,5 млн. т/г). Однако при этом использование мощностей значительно ниже, чем в странах Евросоюза и США (загрузка мощностей в РФ 57 – 65%, Евросоюз 92 – 98%, США 92 – 98%).

Таблица 34

Сравнительная характеристика

Полученный уровень сложности выше среднемирового, но ниже, чем в США.

Глубина переработки выше среднемировой.

1. Заключение

При переработке Самотлорской нефти по топливно-нефтехимическому варианту с глубокой переработкой в качестве целевых продуктов могут быть получены:

Автомобильный бензин;

Дизельное топливо;

Продукция нефтехимии.

В схему включены наиболее современные установки каталитического крекинга, каталитического риформинга, установка алкилирования на твердом катализаторе, гидродепарафинизация, позволяющие повысить качество товарного бензина и ДТ при оптимизации затрат на их производство, а также современный процесс переработки газов Catofin.

Побочными продуктами производства будут являться:

Элементарная сера, используемая в производстве серной кислоты, красителей, спичек, в качестве вулканизирующего агента в резиновой промышленности, при производстве битумов и т.д.;

Битумы дорожный и строительные;

Индекс Нельсона и коэффициент сложности (рейтинг) НПЗ

В мировой проектной и исследовательской практике широко применяется коэффициент сложности НПЗ, который базируется на использовании индексов Нельсона.

Индекс Нельсона представляет собой отношение удельных затрат на сооружение установки любого процесса НПЗ к удельным затратам на установку первичной переработки нефти.

Такие коэффициенты были обоснованы и рассчитаны еще в 1960-е гг.

Нельсоном. Они получили название индексов Нельсона. Коэффициенты сложности составляют базовый элемент развитой В. Нельсоном методики оценки комплексности НПЗ. На основании индексов Нельсона и долей отдельных процессов, исчисленных по отношению к мощности первичной переработки нефти, определяется рейтинг сложности НПЗ. Он складывается как сумма произведений коэффициентов сложности каждого процесса в составе НПЗ на долю этого процесса. По существу это относительная средневзвешенная капиталоемкость переработки нефти на заводе с данной технологической схемой. Усредненные для элиминирования случайных факторов значения индексов Нельсона для различных процессов нефтепереработки приведены в работе:

Таблица 4

	Индекс Нельсона Нельсона
Прямая перегонка нефти
Вакуумная перегонка нефти
Термические процессы,
в том числе:
термокрекинг, висбрекинг
замедленное коксование
Каталитические процессы,
в том числе:
риформинг
гидрокрекинг
гидрооблагораживание
гидроочистка
Алкилирование, полимеризация
Изомеризация, получение ароматических углеуглеводородов
Производство масел
Производство битума
Производство водорода
Производство оксигенатов (МТБЭ, ТАМЭ)

Индексы Нельсона и рейтинги сложности НПЗ удобны для экспресс - оценки необходимых инвестиций в сооружение конверсионных установок и для экспертизы технико - экономического обоснования проектов нового строительства и реконструкции. Но у этих показателей есть особенность, обусловленная их сравнительно узким назначением: они характеризуют меру сложности технологической структуры НПЗ с затратной стороны (по капиталоемкости). Это не недостаток, а специфическая функция данных показателей. Из них нельзя извлечь других аналитических свойств.

Для полной оценки степени совершенства технологической структуры НПЗ с экономических позиций показатели глубины переработки нефти, индексы Нельсона и рейтинги сложности оказываются недостаточными при всей их самостоятельной ценности. Известно, что та или иная глубина переработки нефти и соответствующий рейтинг сложности могут достигаться совершенно разными технологическими средствами.

Таблица 4

Установки НПЗ	Доля процесса	Индекс Нельсона
Установка АВТ
Каталитический риформинг
Каталитическая изомеризация
ГФУ предельных углеводородов
Гидороочистка дизельных фракций
Каталитический крекинг с блоком предварительной очистки сырья
Блок годроочистки
Блок каталитического крекинга
Установка коксования
Производство битумов
ГФУ непредельных газов
Алкилирование бутан-бутиленовой фракции изобутаном
Установка производства серы
Производство водорода

Значительным неудобством при работе с данным показателем является отсутствие данных по индексам Нельсона для некоторых из процессов, имеющихся на спроектированном заводе. Можно идти несколькими путями:

Игнорировать эти процессы, предполагая, что они выполняют вспомогательную функцию подготовки сырья для других процессов (например ГФУ для алкилирования),

Приравнивать индексы «по смыслу» - с учетом технологической близости процессов (например, ГФУ, как процесс, основанный исключительно на физическом разделении фракций уравнять с прямой перегонкой);

Рассмотреть стоимость объектов по данным, например, в Интернете и произвести вычисление соответствующих индексов.

Для упрощения процедуры мы пока ограничились первым вариантом.

Концентрация выражается в создании и развитии крупных производств и предприятий, в сосредоточении большей части продукции каждой отрасли на специализированных предприятиях. Концентрация производства создает возможности для более эффективного использования современной высокопроизводительной техники и неуклонного роста производительности общественного труда.

Следует различать два взаимосвязанных понятия: концентрация производства и централизация управления.

При рассмотрении проблем концентрации производства в практике, как правило, используется понятие «размеры предприятий».

Наиболее точно уровень концентрации производства (на любом уровне) характеризуется абсолютными показателями объема выпускаемой продукции.

При планировании и анализе процессов концентрации в промышленности обычно используют группировки объединений и предприятий по объему продукции (товарной, реализованной), численности рабочих или работающих, стоимости основных фондов, потреблению электроэнергии. Эти группировки можно использовать только при о б щ е м анализе концентрации производства. Для более детаьного анализа используются группировки по данным производства аналогичной продукции в натуральном или условно–натуральном исчислении.

В каждой отрасли или подотрасли, изготовляющей определенную продукцию, концентрация производства зависит от конструктивно–технологических особенностей продукции. Например, в черной металлургии, электроэнергетике и некоторых других отраслях концентрации производства, а следовательно, и размеры предприятий зависят от размеров основных агрегатов, а также их количества, обеспечивающего комплексное использование всех факторов производства и управления; в машиностроении, текстильной, обувной отраслях размеры производства и концентрации предприятий определяются оптимальным сочетанием определенных комплексов машин и оборудования, форм организации в соответствии с особенностями технологии производства.

Основным критерием эффективности концентрации в промышленности является максимальное использование факторов производства .

Отраслевые особенности не позволяют установить единые для всех отраслей оптимальные размеры производств и предприятий.

В отраслях добывающей промышленности на величину оптимальных размеров производств существенное влияние оказывают природные условия и объемы потребления полезных ископаемых. Исходя из запасов полезного ископаемого в месторождении, сроков службы поверхностных и подземных сооружений (карьеров, шахт и др.), объемов потребления определяются и объемы добычи, а значит, и размеры предприятий. Так, если запасы угля или руды в месторождении и сроки службы зданий и сооружений ограничены 30 годами, то размеры шахт или карьеров должны быть рассчитаны на ежегодную добычу 3-3,5% от общей величины извлекаемых достоверных запасов полезного ископаемого.

В отраслях обрабатывающей промышленности с непрерывным процессом производства (металлургия, химия, электроэнергетика, цементная, сахарная промышленность и др.) величина размерного ряда оптимальных мощностей определяется единичными мощностями современных агрегатов - от самых мелких до крупных и крупнейших, сооружаемых, как правило, в комплексе с другими агрегатами и обслуживающими хозяйствами. Оптимальные мощности отдельных цехов определяются исходя из единичных мощностей установленных агрегатов, а общая мощность предприятий - исходя из возможностей выпуска готовой (для данных предприятий) продукции.

В отраслях обрабатывающей промышленности с дискретным (прерывным) производством (машиностроение, деревообработка, обувная, текстильная промышленность) оптимальные размеры производства определяются исходя из рационального набора различных станков и оборудования, поточных и автоматических линий, обслуживающих хозяйств и других подразделений, необходимых для обеспечения выпуска продукции при минимальных затратах трудовых ресурсов.

Концентрация промышленного производства осуществляется в трех основных формах:

концентрация специализированного производства;

концентрация комбинированных производств;

увеличение размеров универсальных предприятий .

Наиболее эффективна первая форма, обеспечивающая сосредоточение однородного производства на все более крупных предприятиях, что позволяет применять высокопроизводительные специализированные машины, автоматизированные и поточные линии, современные методы организации производства.

Высокоэффективна также и вторая форма концентрации, которая обеспечивает последовательность выполнения технологических процессов, комплексную переработку сырья, использование побочных продуктов и отходов.

Менее эффективна третья форма, при которой осуществляется концентрация производств, не связанных между собой ни однородностью и последовательностью технологических процессов, ни комплексной переработкой сырья. Предприятия универсального типа объединяют разнородные автономные и малосвязанные между собой производства. В объединениях и на предприятиях третьей формы концентрации сочетаются сравнительно крупные производства в одних цехах (основных) и мелкие - в других (вспомогательных). Недостаточный уровень специализации, различные размеры сочетаемых производств и разнородность продукции, а также усложнение управления не позволяют достигнуть высшей эффективности производства.

Концентрация производства и ее отдельные формы развиваются на основе совокупного влияния двух главных факторов: роста потребности в определенных видах продукции и технического прогресса в производстве. Поэтому на каждом этапе развития степень концентрации производства должна соответствовать размеру производства и производительности оборудования . Переконцентрация экономически так же нежелательна, как и недостаточная концентрация.

Укрупнение размеров предприятий осуществляется в промышленности повышением единичных мощностей машин и оборудования, а также размеров сооружений, увеличением количества одинаковых машин и оборудования, а также их сочетанием.

В электроэнергетике, черной и цветной металлургии, цементной, некоторых производствах химической и других отраслей промышленности увеличение единичных мощностей - основной фактор концентрации производства и увеличения размеров предприятий на основе увеличения единичных мощностей основных агрегатов и сооружений. Рост единичной мощности ведет к снижению ее удельной стоимости и себестоимости выпускаемой с ее помощью продукции.

В машиностроении, легкой, пищевой и некоторых других отраслях технологические особенности исключают возможность использования машин и агрегатов особо большой мощности. Крупное производство объединений и предприятий в этих отраслях отличается не единичной мощностью агрегатов, а количеством единиц машин, оборудования, рациональной организацией производства и управления.

Создание высокопроизводительных автоматических и роторных линий, гибких автоматизированных систем, обрабатывающих центров (как и для машиностроения) является в сущности третьим способом концентрации - совместным действием укрупнения агрегатов и увеличения их количества на одном предприятии .

Имеющиеся в крупном производстве условия для более целесообразного разделения труда внутри предприятия способствуют внедрению высокопроизводительного оборудования, прогрессивной технологии и организации производства.

Расходы по управлению на крупных предприятиях относительно меньше, чем на более мелких, так как они увеличиваются непропорционально росту масштабов производства.

В условиях крупного предприятия экономически оправдывается создание конструкторских бюро, лабораторий, опытных установок, необходимых для обеспечения технического прогресса, за счет которого затраты на эти цели при крупных масштабах производства окупаются в короткие сроки.

В каждой отрасли имеются свои оптимальные размеры производств, обеспечивающие высокие технико-экономические показатели.

Например, в машиностроении самая высокая выработка продукции на одного работающего и на единицу основных производственных фондов на предприятиях с численностью работающих от 1001 до 5000. На более крупных предприятиях выработка на одного работающего остается примерно такой же, а на единицу фондов оказывается даже ниже.

На ткацких фабриках, имеющих 1000-2000 ткацких станков, выработка на один станок и производительность одного работающего выше, чем на фабриках с количеством станков, превышающим 5000.

Увеличение размеров предприятий иногда вызывает дополнительные расходы, которые могут привести не к сокращению, а к увеличению затрат на производство.

Рациональная организация крупных предприятий облегчается, если какая–то часть работы перекладывается на другие узкоспециализированные производства, в том числе и небольшие. С освобождением крупных предприятий от несвойственных им функций (изготовления полуфабрикатов и деталей массового применения, выполнения ремонтных работ) повышается уровень их специализации и соответственно эффективность.

Выделяются четыре формы концентрации производства: агрегатная, технологическая, заводская и организационно-хозяйственная.

Под агрегатной концентрацией понимается увеличение мощности отдельных агрегатов, основного технологического оборудования за счет укрупнения размеров отдельных аппаратов, повышения скорости процессов (температуры, давления) или внедрения новых технологических процессов. Этот вид концентрации характерен для крупнотоннажных процессов непрерывной технологии. В условиях перерабатывающих отраслей нефтяной и газовой промышленности он является определяющим.

Характерная особенность агрегатной концентрации - снижение капитальных вложений в производство в расчете на единицу вырабатываемой продукции. Это объясняется тем, что при увеличении мощности основного технологического оборудования его размеры и масса, следовательно, и стоимость увеличиваются в меньшей степени, чем мощность. Зависимость капитальных вложений от единичной мощности установки можно выразить формулой Ленца (также формула Нельсона). Данная формула применяется для расчета капитальных вложений по объектам различной мощности (производительности) на базе одного или нескольких объектов – аналогов с известным объемом капитальных вложений.

где К 1 и К 2 –капитальные вложения на строительство однотипных установок различной мощности, тыс. руб.; М 1 и М 2 – мощности сравниваемых установок, натур. ед./год; n – показатель, характеризующий зависимость капитальных вложений от мощности установки.

Показатель n устанавливает пределы эффективной агрегатной концентрации в рамках одной технологии. В зависимости от особенностей технологических процессов значение n может изменяться от 0,50 до 0,95 для отдельных нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств.

Таблица 1

Глубокая депарафинизация	0,50
Производство олефинов, каталитический риформинг, термический крекинг, сернокислотное алкилирование, селектоформинг	0,60
Производство бутадиена и изопрена	0,67
Атмосферно-вакуумная трубчатка, каталитический крекинг, производство водорода, очистка масел	0,70
Производство этилена	0,71
Производство аммиака	0,72
Производство ароматических углеводородов (экстракция), изомеризация бензиновых фракций, газофракционирование, гидроочистка дизельных топлив	0,80
Производство поливинилхлорида	0,88
Коксование	0,90
Производство полиэтилена	0,95

Применение указанной формулы позволяет учесть «эффект масштаба», возникающий при строительстве объектов различной производительности. Эффект масштаба выражается в том, что каждое следующее единичное приращение производительности одного объекта будет стоить дешевле предыдущего единичного приращения.

Основным регулирующим фактором эффекта масштаба в формуле Ленца является коэффициент масштабирования производительности n – чем он выше, тем меньше проявление эффекта масштаба и наоборот.

Данный метод дает приблизительную оценку, достаточную для оценки экономического эффекта крупного проекта. Однако, современные тенденции конкурсов проектов и необходимости принятия стратегических решений по выбору проектов с близкими по значению показателями эффективности диктуют более жесткие требования к точности оценки CAPEX.

Для удовлетворения потребности в более точной оценки стоимости капитальных вложений, предлагается применить два подхода.

Первый подход заключается в использовании метода Монте-Карло, а именно декомпозиции объекта строительства на определенные «кубики» - группы небольших объектов или небольшие объекты в отдельности с целью уменьшить погрешность оценки. Чем детальнее будет выполнена декомпозиция, тем точнее будет выполнена оценка.

Второй подход заключается в градации экспертного коэффициента масштабирования. Чем детальнее будет проведена декомпозиция, тем большая разница будет наблюдаться в коэффициентах масштабирования для каждой из групп объектов. Такая градация обусловлена спецификой групп (основные технологические установки / вспомогательные объекты; сложное оборудование / здания (сооружения) и т.п.), а так же климатическими и геологическими особенностями (строительство на многомерзлых / песчаных грунтах; открытое / закрытое исполнение и т.п.).

Детальность декомпозиции определяется отдельно для решения определенной задачи. На практике могут проводиться работы по декомпозиции оцениваемого объекта на перечень предполагаемых титульных объектов. Каждому небольшому объекту может быть определен основной функциональный показатель производительности, по которому проводится соотнесение с аналогичным объектом. При таком подходе требуется наличие достаточного количества проектной или рабочей документации на подобные объекты, что позволяет существенно уменьшить погрешность при определении величины капитальных вложений.

Полный перечень всех объектов с подробными характеристиками возможно определить только при разработке рабочей документации, результирующим показателем которой является сводный сметный расчет.

Пример. Капитальные вложения на строительство газофракционирующей установки мощностью 453,5 тыс. т в год составляют 40,5 млн. долларов США. Определить стоимость строительства аналогичной установки мощностью 403,0 тыс. т в год.

Млн. долларов США

Важным достоинством агрегатной концентрации является также относительное снижение численности основных рабочих.

Технологическая концентрация – это увеличение мощности участков, цехов или производств. При этом возможен как интенсивный путь – за счет укрупнения мощностей отдельных агрегатов и оборудования (агрегатной концентрации), так и экстенсивный – за счет за счет механического увеличения количества оборудования, технологических линий и участков. Заводская концентрация – это увеличение мощности отдельных предприятий, которое также может быть как интенсивным, так и экстенсивным.

При технологической или заводской концентрации снижение капитальных затрат в расчете на единицу мощности также происходит, однако в меньшей степени. Основной причиной снижения удельных капитальных вложений в этом случае является то, что увеличение размеров основного производства не влечет за собой такого же расширения вспомогательного хозяйства (ремонтной службы, транспортного хозяйства), Важным достоинством технологической и заводской концентрации является также относительное снижение численности вспомогательного персонала.

Организационно-хозяйственная концентрация – разновидность заводской концентрации – заключается в административно-хозяйственном обеспечении нескольких предприятий объединения. В состав объединения могут входить промышленные предприятия, научно-исследовательские и проектные институты, опытные заводы и пр. Основное достоинство организационно-хозяйственной концентрации состоит в централизации органов управления, увеличении концентрации капитала.

Показатели, определяющие уровень общей концентрации перерабатывающих производств, характеризуются системой абсолютных (натуральных и стоимостных) и относительных показателей. В частности, агрегатная и технологическая концентрация характеризуются долей установок или технологических линий определенной мощности в общем количестве установок данного типа. Применительно к заводской концентрации используют следующие показатели:

Объем производства товарной продукции в оптовых ценах предприятия;

Стоимость основных фондов предприятия или их активной части;

Численность промышленно-производственного персонала;

Одним из основных путей повышения технического уровня производств нефтегазовой отрасли, улучшения их технико-экономических показателей является строительство установок большой производственной мощности. Они обеспечивают следующие преимущества:

Снижение капитальных вложений на производство единицы продукции;

Снижение себестоимости производства продукции;

Рост производительности труда;

Лучшая организация производства.

Однако, концентрация производства имеет и ряд недостатков.

1. При строительстве крупных производственных объектов требуются значительные единовременные капитальные вложения. Сроки строительства увеличиваются, что приводит к омертвлению капитала.

2. Увеличивается расстояние до поставщиков сырья и топлива, потребителей готовой продукции – наблюдается рост транспортных расходов.

3. Растет потребность в рабочей силе. Часть рабочих привлекается со стороны, что создает дополнительную потребность в жилье, объектах социального и культурного назначения.

4. Ухудшается экологическая обстановка в регионе.