化工過程經濟分析與評價

1、化工過程設計,設計項目的經濟分析與評價,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 & Richardson’s C

2、hemical Engineering Volume 6, 4th Edition, Chemical Engineering Design, 2005.CH6. Costing and project evaluationby R.K. Sinnott. （有中譯版，《化工設計》，中國石化出版社）《化工過程設計》, 王靜康主編， 第7章 經濟分析與評價Aspen Process Economic Analyzer V7.0

3、 User Guide,從國民經濟整體角度計算項目需要國家付出的代價和對國家的貢獻，以考察投資行為的經濟合理性.,從企業(yè)的角度考察項目的獲利能力、清償能力、抵抗風險能力，外匯平衡能力，以判別項目在財務上的可行性.,項目評價的兩個層次,￥和$ ？,財務評價,目的：從企業(yè)的角度考察項目的獲利能力、清償能力、抵抗風險能力，外匯平衡能力，以判別項目在財務上的可行性.,方法：從企業(yè)的角度，按照現行市場價格來計算項目的效益與費用，從而確定項目的

4、可行性，并對項目的資金籌措進行分析.,財務評價內容,,年產80萬噸DME項目經濟評價,By,,建設項目總投資 533769.4萬元Project investment,,敏感性分析 Sensibility Analysis,靜態(tài)分析 Static Analysis,,,,,,,投資回收期4.5年Investment recovery period,靜態(tài)投資收益率Static investment profit r

5、ate34.89%,投資利稅率Investment profits and taxes rate63.82%,投資利潤率Investment profit margin48.45%,累計現金流量——時間,,,凈現值NPV,739719.84,,,盈虧平衡點率FBEP,25.77%,,,盈虧平衡點QBEP,20.618萬噸,不確定分析 Uncertainty Analysis,基本概念,項目總投資固定資本+運營資本

6、固定資本（Fixed Capital ）運營資本（Working Capital）收入（Revenues）利潤（Margins、Pro?ts）項目結束現金流（Cash Flows at the End of the Project）,固定資本(Fixed Capital),運營資本(Working Capital),開車成本初始催化劑成本原料備料成本（2周的用量估算）；產品庫存成本（2周的產能估算）；未結算賬目資金（

7、1周的產能估算）；設備備件成本（1~2%的CISBL+COSBL）,投資成本估算的精度和目的,成本估算(Cost Estimate),根據歷史成本數據快速估算：C2=產能為S2的投資CISBL；C1=產能為S1的投資CISBL；針對不同的工藝過程，相關參數有差異?？蓞⒄障嚓P手冊和文獻。,成本估算(Cost Estimate),計步法（Step Count Method）：C=按$計算的成

8、本,U.S.2000 basis；N=功能單元的數目；Q=車間生產產能，t/a；s=反應器轉化率；,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）； =所有設備的成本，包括反應器、罐、塔、換熱器、鍋爐等；F=安裝因子，Lang因子；1940s.F=3.

9、1，對于主要固體加工車間；F=4.74 ，對于主要流體加工車間；F=3.63 ，對于流體-固體加工車間。,成本估算(Cost Estimate),Ce,i,cs = 碳鋼設備i的采購成本；Ce,i,A = 合金設備i的采購成本；M = 設備總數；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。,固定成本估算的典型因子,設備采購

10、成本估算(Purchased Equipment Cost Estimate),基于近期內類似設備的交易價格；數據來源：EPC公司，工程總承包，（工程設計、采購、施工）；Aspen， ICARUS TM ；出版物公開數據、圖表網絡等（如www.aacei.org）；直接詢價，制造商提供資源；估算，可參見下表。,通用設備采購成本估算參數,成本逐增(Cost Escalation),考慮通貨膨脹的成本估算：CE指數

11、=化工廠成本指數，月刊Chemical Engineering；MS指數=Marshall and Swift 設備成本指數；NF指數=Nelson-Farrer 煉油施工指數，Oil and Gas Journal；,主要成本指數的變化,所有成本指數應多方判斷而慎用；相關性超期越長，結果越不可靠；根據對未來情況的評價進行調節(jié)；,位置因子(Location Factors),當地的地質結構；當地的氣候；當地的運輸與交通；

12、當地的勞動力價格；關稅以及其他稅收等,介區(qū)外成本(OSBL),一般通過考慮與ISBL一定的比來估算；20~50% CISBL；由過程極其位置決定。,成本估算工具(Computer Tools for Cost Escalation),Aspen Economic Evaluation,Aspen Economic Evaluation- 財務評價工具,Aspen Process Economic Analyzer工藝設計階

13、段項目成本估算Icarus Process Evaluator (IPE)Aspen Capital Cost Estimator項目成本估算，用于報價和項目控制Aspen Kbase Aspen In-Plant Cost Estimator項目管理Aspen Icarus Project Manager,Aspen 過程經濟分析器的應用,生產成本和收入估算,價格數據來源價格預測轉讓定價（Transfer Prici

14、ng）公用工程成本（Utility Costs）；耗材成本（Consumables Costs）；三廢處理成本；勞動力成本；副產品收入（Byproduct Revenues）,價格數據來源,公司內部的預測數據貿易雜志ICIS Chemical Business Americas,The Oil and Gas JournalChemical Week咨詢公司(Consultants)Purvin and Gertz

15、:Cambridge Energy Research Associates:Chemical Market Associates Inc. (CMAI):SRI: The Chemical Economics Handbook在線經紀人和供應商參考書,價格預測,利潤的預測,價格(或利潤)的 統(tǒng)計分布模型,轉讓定價（Transfer Pricing）,轉讓價格（transfer prices），內部調撥價格 市場價格（mark

16、et prices）；轉讓價格≠市場價格的情況：不是標準產品；轉讓定價對于項目的經濟分析影響很大,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）空氣和氮氣（Air and Nitrogen）,耗材成本（Consumables Costs）,酸（Acids） 堿（Bases） 吸附劑（Sorbents

17、） 溶劑（Solvents） 催化劑（Catalysts）,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

18、ric ton)；廢渣，Solid wastesInert solid wastes can be sent to landfills at a cost of about $50/ton,勞動力成本（Labor Costs）,,副產品收入（Byproduct Revenues）,由主反應高收率得到的副產品；由副反應高收率得到的組分；由原料雜質高收率得到的組分；低產率得到的高價值組分；有回收價值的耗材組分（如溶劑、催化劑等）

19、,稅與折舊(Taxes),稅(Taxes)國家、地區(qū)的差異性；可變性；專業(yè)性；投資激勵(Investment Incentives)2～5年的免稅；政府行為的資金幫扶；低息貸款；貸款擔保；其中政府同意承保的項目貸款，使其更容易獲得融資的有利條件。折舊費(Depreciation Charges),項目融資(PROJECT FINANCING),企業(yè)財務會計基礎資產負債表(Balance Sheet);損益表(Incom

20、e Statement);現金流量表(Cash Flow Statement)償還債務和融資負債比率(debt ratio, DR)股本融資(Equity Financing)凈資產收益率(Return on equity, ROE)資本成本(Cost of Capital),項目的經濟評價 (ECONOMIC EVALUATION OF PROJECTS),現金流量與現金流量圖簡便的經濟分析方法投資回收期(Paybac

21、k Time)投資回報率(ROI, Return on Investment)貨幣時間價值未來的凈價值(net future worth, NFW)凈現值(Net Present Value, NPV)貼現現金流收益率(DCFROR),敏感性分析 (Sensitivity Analysis),簡單的敏感性分析;風險分析的統(tǒng)計方法;可能成本(Contingency Costs);,敏感性分析參數,風險分析的統(tǒng)計方法,最可能值

22、(M);上限值(H); 下限值(L);均值x;標準差Sx;,可能成本(Contingency Costs),Example1,設計一個廢熱鍋爐，產生4000lb/h的蒸汽，換熱面積為1300ft3，估算該廢熱鍋爐的成本。,選擇確定常用項目參數,右鍵Main Area；選擇Add Project Component；選Process Equipment；Heat Exchangers；,輸入相關參數；點擊Evaluate bu

23、tton,Example2,估算某一甲醇制烯烴過程（MTO）中的反應器價格。反應溫度500攝氏度，反應壓力1atm，列管式固定床反應器，催化劑為SAPO-34催化劑。反應器結構參數如下：反應器直徑3.2m，高7.5m；列管直徑30mm，長5m，500根；材料為耐熱鋼。,Example3,估算一碳酸二甲酯（DMAC）分離塔KA203的價格。塔參數詳見下表。,Example4,估算一換熱過程的成本（見過程設計作業(yè)3）,流程示意圖,成