Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Технико-экономическое обоснование проектирования производства. Стадия синтеза карбамида

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Кузбасский государственный технический университет

имени Т. Ф. Горбачева»

Кафедра отраслевой экономики

КУРСОВАЯ РАБОТА

по курсу: «Экономика и управление производством»

«Технико-экономическое обоснование проектирования производства.

Стадия синтеза карбамида»

Выполнил: студент гр. ХМз-08

Симагов К. Ю.

Проверила: Михайлова Я. С.

Кемерово 2012

Содержание

Введение

Характеристика проектируемого производства
Расчет капитальных затрат и амортизационных отчислений
Расчет эффективного фонда рабочего времени и численности персонала
Расчет фонда оплаты труда
Расчет себестоимости продукции
Расчет технико-экономических показателей

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Одна из характерных черт мировой экономики в последние десятилетия – интенсификация сельскохозяйственного производства, чему в немалой степени способствует всё более широкое применение минеральных удобрений. Увеличение выпуска минеральных удобрений сопровождается непрерывным ростом содержания в них питательных веществ. Если в первой половине ХХ в. в основном применялись такие удобрения, как простой суперфосфат, цианамид кальция, сульфат аммония, то во второй половине нашли широкое применение нитрат аммония, карбамид (мочевина), двойной суперфосфат, а также ряд комплексных удобрений.

Карбамид (мочевина) – полный амид угольной кислоты. На сегодняшний день различные товарные продукты на основе карбамида находят широкое применение не только в промышленности и сельском хозяйстве, но и в ряде других отраслей.

Химические свойства карбамида обуславливают широкое его применение в химической промышленности в синтезе карбамидо-альдегидных (в первую очередь карбамидо-формальдегидных) смол, широко использующихся в качестве адгезивов, в производстве древесно-волокничтых плит (ДВП) и мебельном производстве. Производные мочевины - эффективные гербициды.

Часть производимого карбамида используется для производства меламина. Значительно меньшая доля используется для нужд фармацевтической промышленности. В медицинской практике мочевину чистую используют как дегидратационное средство для предупреждения и уменьшения отёка мозга.

В России выпускают карбамид двух марок – А и Б. Карбамид марки А предназначен для использования в промышленности в производстве пластмасс, смол, клеев. Карбамид марки Б используется в сельском хозяйстве в качестве минерального азотного удобрения и как кормовая добавка в животноводстве.

1. Характеристика проектируемого производства

Масштабы проектируемого производства составляют 450 000 т/год. Карбамид – высококонцентрированное азотное удобрение с содержанием азота в товарном продукте не менее 46%. В таб 1.1 приведены основные физико-химические свойства карбамида. Для окончательной оценки эффективности удобрения необходимо учитывать его физические свойства, агрохимические качества и агробиологические свойства

Таблица 1.1

Наименование показателей	Норма
Наименование показателей	высший сорт	первый сорт	второй сорт
1	2	3	4
1.Массовая доля азота в пересчете на сухое вещество, %, не менее	46,2 d=0,2%(абс)	46,2 d=0,2%(абс)	46,2 d=0,2%(абс)
2.Массовая доля биурета, % не более	1,4 d=0,05%(абс)	1,4 d=0,05%(абс)	1,4 d=0,05%(абс)
3.Массовая доля воды,%, не более
метод высушивания	0,3 d=0,05%(абс)	0,3 d=0,05%(абс)	0,3 d=0,05%(абс)
метод Фишера	0,5 d=0,02%(абс)	0,5 d=0,02%(абс)	0,6 d=0,02%(абс)
4.Рассыпчатость,%	100	100	100
5.Гранулометрический состав,%
массовая доля гранул размером, мм:
от 1 до 4, не менее	94 d=1,1%(абс)	94 d=1,1%(абс)	94 d=1,1%(абс)
от 2 до 4, не менее	70 d=1,1%(абс)	50 d=1,1%(абс)	-
менее 1, не более	3 d=1,1%(абс)	5 d=1,1%(абс)	5 d=1,1%(абс)
остаток на сите 6 мм, не более	отсутствие	отсутствие	отсутствие
6.Статическая прочность гранул, кгс/гранулу, не менее	0,7	0,5	0,3

Карбамид является одним из наименее гигроскопичных азотных удобрений. Слеживаемость его значительно меньше слеживаемости нитрата аммония. Является химически нейтральным и физиологически слабокислым азотным удобрением. Для некоторых культур это значительно более эффективное удобрение, чем нитрат аммония. К таким культурам относятся картофель, кукуруза, кормовая свекла.

Считают, что карбамид оказывает благоприятное воздействие на почечный эпителий, поэтому его применяют с терапевтической целью. Он не токсичен ни для нервной, ни для мышечной тканей и ведет себя как амид. Также карбамид эффективен при лечении инфекционных ран и применяется при пропитке компрессоров или для присыпания пораженных участков тела. Особенно широкое применение карбамид нашел в производстве болеутоляющих и снотворных препаратов – уреидов.

Допускается обрабатывать карбамид кондиционирующими добавками (карбамидоформальдегидной смолой, сульфатом аммония или разрешенными государственными санитарными органами другими добавками), обеспечивающими сохранность товарных свойств продукта при транспортировании и хранении. При использовании сульфата аммония и новых кондиционирующих добавок допускается массовая доля азота в пересчете на сухое вещество не менее 45,5 %. Обработка кондиционирующими добавками карбамида, предназначенного для промышленности и животноводства, допускается только по согласованию с потребителями.

Требования к качеству карбамида, предназначенного для экспорта, должны соответствовать требованиям договора (контракта) с иностранным покупателем.

В продукте, предназначенном для животноводства, определяют массовую долю азота в пересчете на сухое вещество с нормой не менее 46,0 %, массовую долю биурета с нормой не более 3 %, массовую долю свободного аммиака с нормой не более 0,03 %, массовую долю воды с нормой не более 0,3 % (методом высушивания).

В продукте, предназначенном для розничной торговли, определяют массовую долю азота в пересчете на сухое вещество с нормой не менее 46,2 %, массовую долю биурета с нормой не более 1,5 %, массовую долю воды с нормой не более 0,3 % (методом высушивания).

При отгрузке карбамида марки Б, по требованию потребителей, для промышленности в продукте определяют показатели, предусмотренные для карбамида марки А первого сорта с соответствующими нормами.

Характеристика используемого сырья

Сырьем в производстве карбамида является двуокись углерода и аммиак. Двуокись углерода СО₂, ангидрид угольной кислоты, в обычном состоянии бесцветный газ. При 0⁰С и абсолютном давлении 35,54 ат превращается в бесцветную жидкость, которая при дальнейшем охлаждении образует белую снегообразную массу. Аммиак – газ с резким запахом, ядовит. Используется в производстве взрывчатых веществ, полимеров, удобрений. В табл. 1.2 приведена характеристика исходного сырья, материалов и готового продукта.

Таблица 1.2

Характеристика исходного сырья, материалов и готового продукта

Наименование сырья, вспомогательных материалов, полупродуктов и энергоресурсов	Обозначение стандарта, регламента или методики подготовки сырья	Наименование показателей, обязательных для проверки	Нормы показателей по НТД
1	2	3	4
1.Диоксид углерода	Технологический регламент производства аммиака	1.Давление 2.Температура	не менее 1000 Па (100 мм.в.ст) Dнп – не норм. не более 45^оС Dнп – не норм.
2.Аммиак жидкий, марка Б, ГОСТ 6221-90	Технологический регламент производства аммиака	1.Давление 2.Температура 3.Массовая концентрация масла	1,2-1,8 МПа (12-18 кгс/см²) Dнп=±0,5 кгс/см² минус 16 – минус 33^оС Dнп=±1^оС не более 8 мг/дм³
		4.Массовая концентрация железа	не более 2 мг/дм³
3.Азот газообразный технический	ТУ 2114-027-05761637-99	1.Давление	не более 0,8 МПа (8 кгс/см²) Dнп – не норм.
4.Воздух технологический	Технологический регламент № 42 производства кислорода и азота	1.Давление	не более 0,55 МПа (5,5 кгс/см²) Dнп – не норм.
5.Пар водяной из котла	Технологический регламент № 90 парокотельной установки производства карбамида	1.Давление 2.Температура	3,7-4,2 МПа (37-42 кгс/см²) Dнп – не норм. 400 ± 5^оС Dнп – не норм.
6.Пар водяной из заводской сети	СТП 41-98	1.Давление 2.Температура	1,8 МПа ± 5% (18 ± 5% кгс/см²) Dнп – не норм. 295^оС ± 5% Dнп – не норм.
7.Вода оборотная ВОЦ-20, 22	СТП 40-2003	1.Давление 2.Температура	40 м.вод.ст. (4 кгс/см²) Dнп – не норм. не более 28±5^оС Dнп – не норм.
8.Вода глубокообессоленная	Технологический регламент № 89 производства ГОВ	1.Давление	0,4-0,5 МПа (4-5 кгс/см²) Dнп – не норм.
9. Смола карбамидоформальдегидная	ТУ 113-03-469-80 изм. 1, 2, 3, 4	1. Массовая доля карбамида формальдегида 2. Цвет по АРНА при 0-25⁰С	20-24% 54-60% не более 300
10.Кислота серная техническая	ГОСТ 2184-77 изм.1-4	1.Массовая доля моногидрата	не менее 92,5%
11.Смазочные масла ТП-22, ХА-30, КС-19, КС-2-24, ИГП-18 и др.	Паспорт поставщика	1.Вязкость кинематическая при 50^оС 2.Кислотное число 3.Массовая доля механических примесей, % 4.Массовая доля воды	Согласно паспорта типа масла Согласно паспорта типа масла Согласно паспорта типа масла Согласно паспорта типа масла
12. Мешки тканные из полипропиленовых нитей технические. Технические условия	СТО 01379237-001-2005 изм № 1
13.Нитки х/б швейные особо-прочные	Паспорт поставщика
14.Электроэнергия: 1.Переменный ток 2.Постоянный ток		1.Напряжение 2.Напряжение Частота	6000 В, 380 В, 220 В 220 В 50 Гц

Технологическая схема установки

Карбамид получается взаимодействием газообразного диоксида углерода и жидкого аммиака в реакторе при температуре (190÷195)⁰С и давлении (195÷220) кгс/см². Плав карбамида состоящий из карбамида, карбамата аммония, воды и аммиака, после реактора подвергается трехступенчатой дистилляции для отделения от не превратившихся в карбамид аммиака и диоксида углерода, а затем упаривается на 2-х ступенях выпарки под вакуумом для удаления из плава реакционной воды, и гранулируется в гран. башне. Далее карбамид классифицируется, охлаждается и направляется в накопитель готового продукта или на отгрузку потребителю.

Процесс получения карбамида состоит из следующих основных технологических стадий:

Подготовка и компримирование диоксида углерода и жидкого аммиака;
Синтез и дистилляция;
Выпарка карбамида и грануляция;
Доупарка, десорбция, абсорбция и кислотная промывка;
Классификация и охлаждение гранул карбамида;
Обеспечение производства паром (установка приготовления ГОВ и парокотельная установка);

Схема получения карбамида представлена на рис.1.1

Сырьем для производства карбамида являются газообразный диоксид углерода и жидкий аммиак.

Газообразный диоксид углерода из агрегатов аммиака с давлением (100-400) мм.вод.ст. и температурой до 45^оС поступает на всас четырехступенчатого компрессора Р 901, где сжимается до давления (200-220) кгс/см² с и температурой (130-180)^оС подается в реактор синтеза карбамида R 901. Приводом компрессора является паровая турбина FTP 901, которая приводится в действие паром давлением (37-42) кгс/см² и температурой (395-405)^оС, поступающем из парокотельной установки. Часть пара давлением 20 кгс/см² после лопастной системы высокого давления турбины отводится в цеховой коллектор и используется на нужды производства.

Жидкий аммиак поступает в цех карбамида из изотермических хранилищ агрегатов аммиака с температурой минус 28 – минус 33^оС и давлением (12-18) кгс/см² через быстродействующий отсекатель НС 925. Далее аммиак подогревается до температуры (5-10)^оС в теплообменниках Е 921 и Е 924 и через механический фильтр Н 1051 и поступает на всас плунжерных насосов G 901 А,В,S, которыми сжимается до давления (200-220) кгс/см². После насосов жидкий аммиак подогревается до температуры (107-115)^оС в подогревателях Е 910 А, В и поступает в реактор синтеза карбамида R 901.

Синтез карбамида из аммиака и диоксида углерода протекает по суммарной реакции:

2 NH₃ + CO₂ « CO(NH₂)₂ + H₂O

и состоит из стадий образования карбамата аммония

2 NH₃ + CO₂ « NH₄-COO-NH₂ + Q

и дегидратации карбамата аммония

NH₄-COO-NH₂ « CO(NH₂)₂ + H₂O - Q

Образование карбамида происходит в реакторе синтеза карбамида R 901 при температуре (190¸195)⁰С и давлении (195¸220) кгс/см².

Далее плав поступает на дистилляцию, выпаривание и грануляцию.

Рис. 1.1. «Агрегат карбамида» R 901 –реактор синтеза карбамида; D 901 – сепаратор I-й ступени дистилляции; D 902 – сепаратор II-й ступени дистилляции; D 903 – сборник –сепаратор III-й ступени дистилляции; DF 917 – фильтр раствора карбамида; Н 1051 – фильтр аммиака (механический); С 901 – колонна промывки инертов I-й ступени дистилляции; С 902 – колонна промывки инертов II-й ступени дистилляции; С 903 – абсорбер III-й ступени дистилляции; Е 901 – испаритель I-й ступени дистилляции; Е 902 – 1-й конденсатор карбамата I-й ступени дистилляции; Е 902 bic – 2-й конденсатор карбамата I-й ступени дистилляции; Е 903 – испаритель II-й ступени дистилляции; Е 904 – конденсатор II-й ступени дистилляции; Е 905 – испаритель III-й ступени дистилляции; Е 910 – подогреватель аммиака на входе в реактор; Е 910 bic – подогреватель аммиака на входе в реактор; Е 924 – 1-й подогреватель аммиака; ЕА 906 – воздушный холодильник к абсорберу С 903; G 901 –поршневой насос жидкого аммиака; G 902 – поршневой насос плава карбамида; G 902 СS центробежный насос плава карбамида; G 904 – центробежный насос подачи плава на выпарку; G 907 – центробежный насос плава карбамата 2-й ступени; G 908 – центробежный насос циркуляции плава карбамата» G 909 – центробежный насос плава карбамата 3-й ступени.

2. Технико-экономические показатели производства

Затраты на строительство зданий и сооружений

Затраты на строительство зданий рассчитываются исходя из их объема и стоимости 1м³ строительства по фактическим данным предприятия, в которые включаются также затраты на санитарно - и электротехнические работы, к которым относятся устройство отопления, освещения, вентиляции, водопровода, канализации и т.д. Эти затраты принимаются в размере 40% от стоимости строительства зданий и суммируются с ней.

Расчёт капитальных затрат на здания и сооружения приведён в табл. 2.1. Смета капитальных затрат приведена в табл. 2.2

Таблица 2.1

Смета капитальных затрат на строительство зданий и сооружений

Наименование объекта

Объем,

Сумма,

тыс. руб.

Сметная

стои-мость,

тыс. руб.

Амортизационные

отчисления

Строительство

санитарно-

электротех.

и др. работы

норма

сумма

тыс. руб.

всего

Производственные здание:

- насосная станция

- этажерка

- помещения КИП

Административные.

44200

13000

29800

1400

3200

2,5

3,5

110500

11200

44200

4480

154700

15680

7735

784

2.Сооружения

12094,5

604,73

ИТОГО

182474,5

8519

В смету на оборудование включаются все затраты, формирующие первоначальную стоимость основных фондов, исходя из которой затем рассчитываются амортизационные отчисления:

- затраты на установку, монтаж, обвязку и прочие работы, связанные с подготовкой к сдаче в эксплуатацию (50% от стоимости оборудования):

- стоимость инвентаря и инструментов принимаем 2 % от сметной стоимости оборудования:

- стоимость приспособлений принимаем 7 % от стоимости оборудования:

- стоимость неучтенного оборудовании принимаем 10 % от сметной стоимости оборудования:

Таблица 2.2

Смета капитальных затрат на оборудование

Наименование	количество	Стоимость, тыс. руб.			Сметная стоимость тыс. руб.	Амортизационные отчисления
		приобретения и доставка		установ. монтажа обвязки и прочих работ		норма, %	сумма, тыс. руб.
		ед.	общая	установ. монтажа обвязки и прочих работ		норма, %	сумма, тыс. руб.
Реактор	1	74000	74000	37000	111000	9	9990
Подогреватель	3	360	1080	540	1620	12	194,4
Сепаратор	3	150	450	225	675	10	67,5
Колонна дистилляции	3	1700	5100	2550	7650	10	765
Итого:	10		80630	40315	120945		11016,9
Инструменты, приспособления, инвентарь					22979,55	30	6893,86
Всего:					264869,55		17910,76

Таблица 2.3

Сводный сметный расчет капитальных затрат

Наименование	Сумма, тыс. руб.	Доля в структуре ОФ, %
Пассивные ОФ (здания, сооружения)	182474,50	40,79
Активные ОФ (оборудование, инвентарь, машины) ИТОГО ОФ	264869,55 447344,05	59,21 100
Непредвиденные и прочие затраты	67101,61	-
Всего капитальных затрат	514445,66	-

Расчет эффективного фонда рабочего времени и численности персонала

Режим работы характеризуется непрерывной рабочей неделей, числом смен в сутки, продолжительностью рабочего дня и рабочей смены, что определяется условиями труда рабочих. На производстве установлена непрерывная рабочая неделя, с двух сменной работой, продолжительность рабочей смены 12 часов, производство вредное.

Режим работы рабочих устанавливается на основании длительности сменооборота, для чего составляется график сменности и определяется количество рабочих и выходных дней в году на одного рабочего.

При непрерывной рабочей неделе длительность сменооборота (T_см) определяется:

где а - число рабочих дней в смену за одну рабочую неделю;

п - количество бригад:

или ,

где - продолжительность смены, ч; - норма рабочего времени в месяц, ч.

ч.

бригады.

Тогда сменооборот будет вычисляться:

На основании составленного графика сменности количество рабочих дней – 8, выходных – 8. Для определения количества рабочих дней воспользуемся формулой:

где Тсм – длительность сменооборота, дней;

Д раб – количество рабочих дней за сменооборот.

Тогда количество выходных дней за год:

График сменности

Часы

работы

Дни сменооборота

8-20

III

20-8

III

отдых

III

отдых

III

Баланс рабочего времени составляется для условий непрерывного производства путем вычитания из календарного фонда рабочего времени в году праздничных дней, выходных и невыходов на работу в связи с очередными и дополнительными отпусками, болезнью, выполнением обязанностей и прочих. Невыходы на работу принимаются по фактическим данным.

Таблица 3.1

Баланс рабочего времени среднесписочного рабочего

Состав рабочего времени	Кол-во дней в году
1. Календарный фонд времени (Тк)	365
2. Количество нерабочих дней а) праздничных (Тпр) б) выходных (Тв)	182,5 - 182,5
3. Максимально возможный фонд рабочего времени (Тмв)	182,5
4. Неявки на работу (в перерасчете на рабочие дни) в том числе а) очередные отпуска (То) б) дополнительные отпуска (Тод) в) отпуск по учебе (Ту) г) болезни д) прочие неявки, разрешенные законом (Тг)	28 14 2 2 1
5. Число рабочих дней в году	137,5
6. Потери времени в связи с сокращением длительности предпраздничных дней (ТпПр)	0,5
7.Эффективный фонд рабочего времени одного рабочего (Тэф)	1650

Эффективный фонд рабочего времени одного рабочего

Тэф = (Тк – Тв – Тпр – То – Тод – Ту – Тб -Тг) · Пр – ПпПр

где Тод = 14 дней, т.к. вредное производство

То = 20 дней,

Тэф = (365 – 182,5– 0 – 28 – 14 – 2 – 2 – 1) * 12 – 0 = 1626 часов

Численность персонала

Численность работающих определяется раздельно по категориям, что обусловлено характером выполняемой работы и распределением заработанной платы по статьям калькуляции себестоимости продукции.

Т.к рабочим не могут быть установлены объем работ или норма обслуживания, их численность рассчитывают по числу рабочих мест.

Тогда явочная численность работающих рассчитывается:

Ч_яв=Н · М · С;

где Н – норма обслуживания (количество рабочих на одном рабочем месте);

М – количество рабочих мест;

С – количество смен в сутки.

Основные рабочие:

Аппаратчик синтеза мочевины 6 разряда:

Ч_яв= 0,15 · 13 · 2 = 4 человек

Списочная численность работающих определяется:

Ч_сп=Ч_яв · К_с;

где К_с – коэффициент списочного состава:

К_с=Т_м.в. / Т_эф;

где Т_м.в. – максимально возможный фонд времени;

Т_эф – эффективный фонд времени.

Основные рабочие:

Аппаратчик синтеза мочевины 4 разряда:

Ч_сп= 4 · 2 = 8 человек

Численность остальных категорий работающих (вспомогательных рабочих, руководителей, специалистов и служащих) принята по фактическим данным.

4.Расчет фонда оплаты труда

Фонд заработной платы (ФЗП) рабочих определяется исходя из:

- установленной списочной численности рабочих по категориям на проектируемый объем производства;

- действующей системы оплаты труда;

- эффективного фонда рабочего времени.

Тарифный фонд определяется произведением списочной численности работающих, тарифной ставки и эффективного фонда времени.

Доплата за ночное время при двухсменном режиме с продолжительностью 12 часов будет составлять 10% ко всему тарифному фонду.

Доплата за работу на вредном производстве составляет – 8 %

Доплата за многосменный режим работы составляет – 5 %

Доплата за работу в праздничные дни составляет – 4 %

Стимулирующие доплаты составляют – 10 %

Дополнительная ФЗП (оплата отпусков) рассчитывается как произведение среднедневного заработка на количество дней подлежащих оплате. Годовой фонд заработной платы – сумма основного и дополнительного ФЗП с учетом поясного коэффициента: для Кемеровской области 30% от годового фонда заработной платы.

Фонд заработной платы руководителей, специалистов, служащих, определяется исходя из количества штатных единиц (см. раздел 3.1) и должностных окладов как сумма произведения должностных окладов на 11 ме-сяцев и на соответствующую численность, премиальных выплат, доплат за работу в праздничные дни (для мастеров, начальников смен и других, работа которых необходима в праздничные дни), дополнительной заработной платы (оплата очередного отпуска) и поясной надбавки. Исходной информацией являются фактические данные в действующем производстве, аналогичном проектируемому.

Расчет заработной платы руководящих работников, а так же расчет заработной платы вспомогательных рабочих приведены в табл 4.1 и табл 4.2.

Завершением раздела является расчёт начислений на заработную плату в размере 34 % в виде страховых взносов в Пенсионный фонд РФ, Фонд социального страхования РФ, Федеральный и территориальный фонды обязательного медицинского страхования, а так же страховых взносов на обязательное социальное страхование от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний, которые составляют 1,2 % (химическая промышленность). Результаты сводятся в таблицу (табл. 4.3):