化工设计课件设计概算及技术经济分析共44页文档

设备及安装工程费
包括设备购置费概算和 安装工程费概算，其中 设备购置费由设备原价 和运杂费组成，安装工 程费由设备安装费和材 料及其安装费组成。
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建筑工程的单位工程概算 设备及安装工程费
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综合概算
综合概算是在单位工程概算的基础上，以单项工程为单位进行 编制。建设项目一般包括主要生产项目、辅助生产项目、公用 工程、服务性工程、生活福利性工程、厂外工程等多个单项工 程。综合概算是将各车间(单位工程)按上述项目划分，然后把 各车间的单位工程概算表中的设备费、安装费、管道及土建的 各项费用按工艺、电气、自控、土建、供排水、照明、避雷、 采暖、通风等各项分类汇总在综合概算表中。
5、概算编制的依据。 6、材料用量估算：填写主要设备、建筑和安装三大材料用 量估算表。
7、投资分析：分析各项投资比重，并与国内外同类工程比 较，分析投资高低的原因。 8、总概算表的编制：包括工程费用和其他费用两部分。
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总概算
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主要设备用量 主要建筑和安装三大材料用量
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投资回 (年 收 )年 期净 总利 年 投润 折 资旧费
年净 销 利售 润 -销 收 售 入 -税 成 金 本
总投资 回收期
投资回 ()收 lg1期 (Ki/m )
lg1 (i)
按累计收益计算
累计收益是指工程项目 从正式投产之日起，累 计提供的总收益额。投 资回收期即为该收益额 达到投资总额时所需的 年数。
化工设计
任课教师：张宇
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第十章 设计概算和技术经济
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10.1 设计概算
化工设计应具备技术上的先进性和可行性，经济上的合理性。

总结词
合理的研发投资决策
详细描述
某企业为了开发新型化工产品，进行了研发 投资分析。通过技术经济分析，评估了研发 项目的投资规模、市场需求、经济效益和风 险控制等方面，最终确定了合理的投资方案 ，实现了企业的战略目标。
某化工企业的战略规划分析
总结词
科学的战略规划
详细描述
某化工企业为了制定科学的战略规划，进行 了战略规划分析。通过技术经济分析，评估 了企业的内外部环境、竞争态势、市场前景 和风险控制等方面，最终制定了科学合理的 战略规划，提高了企业的可持续发展能力。
挑战
随着环境保护意识的提高，化工行业 面临着越来越严格的环境法规和可持 续发展要求，需要采取有效措施降低 能耗、减少排放、提高资源利用效率 。
机遇
可持续发展为化工行业提供了新的发 展机遇，如开发环保型化工产品、推 广循环经济等，有助于提高企业竞争 力、树立良好形象。
全球化背景下的竞争与合作
要点一
挑战
要点二
机遇
全球化背景下，国内外市场竞争日益激烈，化工企业需要 不断提高自身实力和创新能力，以应对市场竞争。
全球化也为化工企业提供了更多的合作机会，如跨国合作 、产业链整合等，有助于实现资源共享、优势互补、共同 发展。
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《化工技术经济分析 》ppt课件
目录
CONTENTS
• 化工技术经济分析概述 • 化工技术经济分析的基本原理 • 化工技术经济分析的方法与工具 • 化工技术经济分析的应用案例 • 化工技术经济分析的未来发展与挑战
01 化工技术经济分析概述
定义与特点
定义
化工技术经济分析是一门应用经 济学的分支，主要研究化工技术 的经济效益和可行性。

（一）建设项目总投资 建设项目总投资，是指建成一座工厂或一
套生产装置、投人生产并连续运行所需的全部资金， 它主要有固定资产投资、建设期贷款利息以及流动 资金，三部分构成。对有的项目，还应包括固定资 产投资方向调节税，如图2－1所示。
（二）固定资产投资
固定资产投资，是指按拟定的建设规模、 产品方案、建设内容等，建成一座工厂或一套装 置所需的费用，包括设备、工器具购置分工程建 设其他费用和总预备费。
❖ 巴西走出危机步入发展“快车道”
巴西是农业和资源大国， 有1.8亿人口，铁矿石等 矿产资源储量在世界上名列前茅，大豆等农产品产 量和出口量均居世界前列，使巴西的贸易顺差加大。 此外，乙醇等生物能源的开发改变了巴西依赖进口 能源的局面。
模式转变四点原因
❖ 1，全球化、经济自由化深入发展。 “金砖四国” 有较强的农产品生产和出口能力，在农业、原材料、 能源方面占有优势，同时不完全靠出口来进行激烈 竞争，而各自有内部市场。
能源利用效果（3）
❖ 2006年单位GDP能源消耗率为12.06t标准煤 ／万元， 比2005年下降1．33％
❖ 中国能源利用效率仅为33%左右，相当于发 达国家20年前的水平；而GDP能源强度也远 远高于世界平均水平 。
能源利用的改进措施
❖ 1．把提高能源与资源利用效率、减少污染排放作为 经济结构调整的重要标准；
能源利用效果（2）
❖ 2005年制造业能源消费占全部工业能源消费的 80．7％，占全部能源消 费的57．2％，分别比 1999年增加了2．8％和3．8％。制 造业中的高耗 能行业，如黑色金属冶炼、非金属矿产冶炼、化学 原料加工、石油加工、有色金属冶炼、纺织、造纸 等行业的能源消费量也进一步增长，在制造业中的 比重达到82％，比1999年增加3％，在全国能 源消 费总量中的比重由1999年的42．2％提高到2005 年 的46．9％ 。

持续发展。
02
设计概算的基本概念
设计概算的定义和作用
定义
设计概算是化工设计过程中对建设项 目投资额的概略计算，是设计方案的 重要组成部分，用以衡量设计方案的 经济合理性和技术可行性。
作用
为项目投资决策提供依据，有助于确 定和控制建设项目的投资额，是设计 方案优化的重要参考因素。
设计概算的内容和编制方法
05
结论与展望
技术经济分析在化工设计中的重要性
01
化工设计是实现化工生产的关键环节，技术经济分析在化工设 计中占据重要地位。
02
通过技术经济分析，可以评估设计方案的技术可行性和经济合
理性，为决策提供科学依据。
技术经济分析有助于提高化工设计效率，降低投资风险，提升
03
企业经济效益。
未来化工设计的发展趋势和技术经济分析的挑战
化工设计的基本概念包括工艺流程设计、设备布置设计、管 道布置设计、自控设计、环保和安全设计等，这些设计相互 关联，共同构成了一个完整的化工生产系统。
化工设计的流程和内容
• 化工设计的流程一般包括初步设计、技术设计和施工图设计三个阶段。初步设 计阶段主要确定工艺流程、设备选型和布置、管道布置等；技术设计阶段主要 完成工艺流程图、设备图纸、管道图纸等详细图纸；施工图设计阶段则是对技 术设计的具体实施，包括设备安装图、管道安装图等。
技术经济分析的步骤和流程
1. 明确分析目的和范围
首先需要明确技术经济分析的目的和范围，确定分析的 重点和对象。
2. 收集数据和信息
收集与项目相关的技术、经济、环境和社会等方面的数 据和信息。
3. 建立分析模型
根据收集的数据和信息，建立适合的技术经济分析模型 。
4. 进行预测和分析

旁路调节原理图
容积泵的旁路调节原理图
容器的支撑与安装
大型搅拌釜的安装布置
流体的流动方向与管道布置
仪表位号的表示方法
连接物料管道的标注及画法
说明下列符号的意义
搜集资料的原则 工艺设计的准备工作 设计资料的来源 各种生产方法的技术经济比较
第2章 工艺流程设计
• 生产工艺流程设计的任务 • 工艺流程图的设计及绘制方法，学会流程图的绘 制方法，能读懂工艺流程图 • 设计流程时需要考虑的技术问题
（例如 离心泵的直接节流原理）
• • • •
流程图中化工设备、机器图例 流程图中管道及其附件图利（参见第6章） 流程图中常见阀门图例（参见第6章） 流程图中仪表、调节及执行机构图例（参见第6章）
• (在进行设备布置设计时，除考虑满足生产工艺要求外，还要考虑 其 便于安装、检修，保障安全生产等，请写出不少于12条的设备布置原 则)
第6章车间管路设计
• • • • • • 车间管路设计的内容 管道的两种分类方式及区别 管道的连接方式及其表达方法，两个特征参数 常见布置和安装的一般原则(进行管道布置设计，要考虑物
分，请详细说明其包括哪些过程及各个过程的工作内容。)
化工工艺设计项目(内容)
• • • • • • • • • • 生产方法的选择； 物料计算； 能量计算； 生产工艺流程设计； 设备设计与选择； 车间布置设计； 化工管道设计； 提出非工艺设计条件； 设计说明书的编写； 概算的编制。
• • • •
直接节流原理图
直接调节法：是在泵的出口管线上设 置调节阀，利用泵的开度变化调节流 量。简单易行，普遍采用，不适宜介 质正常流量低于泵的额定流量的30% 以下的场合
旁路调节法：是在泵的出 口旁路管线上设置调节阀， 使一部分液体从出口返回 到进口管线以调节出口流 量。 泵的总效率降低，优点是 调节阀直径较小，可用于 介质流量偏低的场合。

非线性规划是优化计算的一种，它涉及到的是目标函数或约束条件至少有一个是非线性的问题。非线性规划问题 通常使用梯度法、牛顿法、拟牛顿法等算法求解。
动态规划与遗传算法
动态规划
动态规划是一种通过将问题分解为子问题并存储子问题的解来避免重复计算的技术。它通常用于解决 具有重叠子问题和最优子结构的问题，如最优化问题中的多阶段决策过程。
动力学分析
动力学分析研究反应速率与反应条件之间的关系，为优化反应条件和提高反应效率提供 依据。
05
化工优化计算
线性规划与非线性规划
线性规划
线性规划是一种数学优化技术，用于找到在一组约束条件下最大化或最小化一个线性目标函数的解。线性规划问 题可以通过使用单纯形法、分解算法、内点法等算法求解。
非线性规划
计算方法
传递过程计算通常采用传递函数和化学反应动力学等理论，通过建立 数学模型，对传递过程进行定量分析，以确定最佳的传递过程参数。
04
化工反应计算
反应速率与反应平衡常数
反应速率
反应速率是描述化学反应快慢的物理量，通常用单位时间内 反应物或生成物的浓度变化来表示。
反应平衡常数
反应平衡常数是化学反应达到平衡状态时各物质浓度的幂次 方之积，用于描述反应的平衡状态和反应进行的方向。
反应器尺寸与停留时间分布
反应器尺寸
反应器的尺寸决定了其能够容纳的物 料量和反应空间，是影响反应效率的 重要因素。
停留时间分布
停留时间分布描述了物料在反应器内 的停留时间，反映了物料在反应器内 的流动和混合状况。
反应器热力学与动力学分析
热力学分析
热力学分析主要研究反应过程中的能量转化和物质变化，为反应过程提供能量平衡和物 料平衡。
物料衡算通常采用质量守恒定律，通 过建立数学模型，对原料和产品进行 质量分析，以确定所需原料的数量。

第三节 投资与产品成本估算
项目投资的构成
建设项目的总投资是指项目建成及投入生产并连续运行所需的全部 资金，它主要由固定资产投资、建设期贷款利息、固定资产投资方向 调节税（暂停征收）和流动资金等构成，如表8-6所示。
表8-6 建设项目投资构成 ①设备、工器具购置 费 ②建筑安装工程费 （一）固定资产投资 2.工程建设其他费用 3.总预备费 （二）建设期贷款利息 （三）投资方向调节税 （暂停征收） （四）流动资金 ①基本预备费
第一节 工程概算费用与概算项目 (二) 总概算的编制
1、总概算的内容
(1) 工程概况；(2) 资金来源与投资方式；(3) 建设项目设计范围及 设计分工；(4) 编制依据；(5) 所采用的定额、指标、价格及费用费率 依据； (6) 建筑、安装“三材”用量等材料分析表；(7) 环境保护及 综合利用,劳动安全与工业卫生和消防三项分别占工程费用投资的比例； (8) 有关事项说明。 2、总概算项目的设置内容 总概算是根据设计工程项目一览表和总平面图列项,费用数据来源是 各单项工程综合概算及其他費用概算,采用表8-2的形式进行编制。它 包括四部分： ① 工程费用 ② 其他费用 ③ 总预备费 ④ 专项费用
投资估算
投资:指人们在社会经济活动中为某种预定的生产、 经营目的而预先支出的资金; 是技术经济分析中的主 要指标，是项目决策的重要依据。 投资指标的计算可分为:设计前期的投资估算、初 步设计阶段的(总)概算、施工图设计阶段的(总)预算 和设计后期的竣工决算。 在可行性研究阶段，为提高投资估算的准确度，我 国一般采用与编制初步设计概算相同的方法对投资指 标进行计算。
第一节 工程概算费用与概算项目 (二) 工程概算项目的划分
1、工程费用 工程费用系指直接构成固定资产项目的费用。它是由

步
设
非定型设备条件表
计
工艺流程图设计
程
带控制点工艺流程图
序
图
车间布置设计
车间平面及立面布置图
概算
概算书、投资额及材料表
编写设计说明书
扩大初步设计说明书
三、施工图设计 这是最详细、最深入的工程设计阶段。只有它的设计文件，才能交给施工
队进行施工建设。是针对初步设计或扩初设计的完全具体化。
对化工工艺部分的设计，施工图设计要出的主要文件： 1、PID最终版； 2、UID图； 3、所有设备的施工图； 4、平立面布置图； 5、配管图（配管设计图）； 6、施工材料明细表； 7、工程预算书； 8、施工图设计说明书。等等。
4.工艺技术方案 包括工艺技术方案的选择、物料平 衡和消耗定额、主要设备的选择、工艺和设备拟采 用标准化的情况等内容。
5.原材料、燃料及水电汽的来源与供电
6.建厂条件和厂址选择布局方案。 7.公用工程和辅助设施方案。 8.节能、环境保护和安全卫生。 9.工厂组织、劳动定员和人员培训。 10.项目实施规则。 11.项目估算和资金筹措。 12.经济效益评价及社会效益评价。 13.结论。
（10）、投资估算、资金筹措方案； （11）、基建及投资规划； （12）、经济效益初步分析与评价； （13）、结论及建议
项目建议书的实质： 想投资该项目的主体，将它前期收集的所有资料（信息），经过加工
（初步定量计算、并结合专家经验）处理，按以上主要章节整理成一本文 件。其目的就是要打动上级决策者，让决策人下决心上该项目。
结论
三门峡水库建成后取得了很大效益，但这是以牺牲库 区和渭河流域人民的利益为代价的（水利部副部长索丽生 语）；是造成渭河河床淤积抬升、南山支流倒灌的根本原 因。

1.4 化工技术经济的研究方法
化工工艺设计与化工项目经济分析之间的关系
一个实际运行 的化工项目 或它建成运行
在实际化工前过的程设设计计资工料作中，设计、经首先济，、从模其拟中三提者取之其间项关系： ① 设计出一个较好的流程是化工过目投程资设、计产的品最成终本目、的销；
售收入、税金、利润等
② 经济分析最与后评，判价断是其挑经选和判断流基本程经优济劣数的据依。据； ③ 计算机辅济助合化理工性。过程设计与模拟是设计的有力手段。
1.1 化工技术经济的定义
化工技术经济学贯穿一个化工项目从基建到其寿命期的全过程。
项目建议书
项目立项阶段
（投资决策期）
化
可行性研究报告
工
项
目
基 建 及
设计阶段
设计说明书内包含 技术经济评价内容
其
寿
命 期
实际运行经济情况分析 （成本核算等）
寿命期内运行
工程改造（扩产）的技术 经济分析
1.2 化工技术经济的产生与发展
五、化工过程的几个典型化工技术经济问题
1、精馏塔设计时回流比的选定
技术层面上，只要R＞Rmin，技术就可行。 那么，R＝1.2Rmin？ 1.5Rmin？ 2.0Rmin？… 实际上，有一个技术经济问题。
R 塔板数少，投资少，但能耗高，操作费用大。 R 塔板数多，投资大，但能耗低，操作费用小。
现在，可以使用计算机模拟软件，以R＞Rmin为约束条件，以 经济指标为最终目标，寻求到最优的回流比ROPT。
1.2 化工技术经济的产生与发展
到了20世纪40～50年代，人们发现用化工技术经济的原理和观点 来进行化工厂设计和工程方案的挑选，能获得巨大的经济效益。
化工技术经济开始得到重视与迅 猛的发展，并真正成为了技术经 济学的一个重要分支。

化工技术经济分析
一、概述 技术经济分析又称技术经济学、或称工
程经济学。不同的学科、行业或部门有不 同的名称，交通运输、纺织工业、冶金、 石油技术、通信技术、化工技术、基本建 设、农业技术、工业技术等等。 技术是一种生产力的反映，当技术转化 为生产力时，就产生了经济。我们需要使
化工技术经济分析
化工技术经济分析
客户，由于高端客户少，未能达到原先设想的盈亏平衡点 的客户数，造成公司严重财务亏损而宣告破产。这属于用 户定位不正确造成经济损失。
2.技术经济分析的特点源自技术经济分析的特点主要有以下几方面
（1）综合性 技术经济分析所研究的对象往往是多目 标、多因素，其中既有技术因素、又有经济因素，还包括 有政治、法律、社会等相关因素。
化工技术经济分析
在技术上，应尽可能采用先进、安全、可 靠的技术；在社会上，应当符合社会发展 规划，有利于社会、文化发展和就业的要 求；在环境保护方面，也应当符合环境保 护法规和维持生态平衡的要求。对一个技 术方案的取舍，决定于上述几方面综合评 价的结果。
（6）实用性 技术经济学所研究的问题和分析 的方案都是来自生产建设实际，并紧密结合生产技 术和经济活动进行。它所分析和研究的成果，又直 接用于生产，并通过实践来验证分析的结果是否正 确。
化工技术经济分析
1.2 技术经济评价原则与评价指标体系
1.2.1 技术经济的评价原则
对工程项目进行技术经济评价，必须遵循以
化工技术经济分析
这里我们就提出，为什么要对工程项目进行可行 性研究和评价，对技术和经济之间的关系进行分 析。
1.1 技术经济分析研究的对象和特点
1.技术经济分析研究的对象
随着科学技术的发展，为了用有限的资源来
满足人们对物质的需要，可能采用的工程技术方