Kimyasal & Malzeme Mühendisliği
Kimyasal Süreç Akışı için detaylı bir Maliyet Tahmini Nasıl Hazırlanır
Table of Contents
Güvenilir, detaylı bir maliyet tahmini için bir kimyasal işlem akışı tablosu, tüm girişimde ses projesi planlaması, bütçeleme ve yatırım kararının belirlenmesidir.Yeni bir süreci değerlendirip, mevcut bir birim veya bir fizibilite çalışmasına ek olarak, maliyet tahmininizin doğruluğunu doğrudan tüm girişimde etkiler. Kimyasal endüstride, maliyet tahminleri ve yatırım hizmetleri, satıcı görüşmeleri ve geliştirme - ve geliştirme - ve proje kârlılığı belirleme temellerini sağlar.
Bu kapsamlı kılavuz, süreç akış tabloları için maliyet tahminlerinin temellerini genişletiyor, sadece temel adımları değil aynı zamanda temel metodolojileri, ortak tuzakları ve deneyimli süreç mühendisleri ve proje yöneticilerinin her gün belirtilen yapısal yaklaşımı takip ederek, kritik iş kararlarını yapmak için uygun bir maliyet tahminine hazırlayabileceğinizi ve yararlı olacağını tahmin edebilirsiniz.
Bir Akış sayfasının bileşenlerinin anlaşılması
Hesaplamalara dalmadan önce, reaktörler, sefiller ve depolama gemileri ile ilgili tahmin kapsamını açıkça tanımlamak önemlidir.A flowsheet (veya işlem akışı, PFD) Bu öğelerin borulama, araçlama ve hizmetler dahil olmak üzere kimyasal ünite operasyonlarının sıralanması.
Herhangi bir tahminde dikkate alınması gereken büyük maliyet bileşenleri şunlardır:
- [FONT:0]Direct ekipman maliyetleri[Döneticiler, sütunlar, ısı değiştiriciler, pompalar, tanklar, kompresörler ve diğer büyük işlem birimleri.
- [FONT:0)Enstallasyon çalışması ve malzemeleri) - temeller, yapısal çelik, borular, elektrik, yalıtım ve resim.
- [FONT:0)Instrument ve kontroller) – sensörler, valfler, kontrol panelleri ve dağıtılmış kontrol sistemleri (DCS).
- [FONT:0]Ütiliteler - elektrik, buhar, soğutma suyu, sıkıştırılmış hava, doğal gaz ve atık tedavisi.
- [FONT:0]Raw malzemeler ve sarf edilebilirler[Dönem: 1) - feedstock, katalizörler, çözücüler ve proses kimyasalları.
- [FONT:0)İşgücü Operasyon[[Dönetici: 1) operatör, denetçi ve teknisyenin operasyon dönemi için ücretlerini.
- [FONT:0]Indirect maliyetler[Dönemli: 1) Mühendislik, proje yönetimi, izinler, sigorta ve kontingency.
Bu kategorilerin her biri farklı bir tahmin tekniği ve detay seviyesi gerektirir. Tahminin karmaşıklığı projenin aşamasına bağlı olacaktır: konsept taraması, proje tanımının seviyesine karşılık gelen sınıfları kullanabilir (accuracy ±30-50%), ayrıntılı bir mühendislik tahmini, AACE International (www.aacei.org)
Adım 1: Gather ve Validate Process Data
Doğru maliyet tahminleri doğru işlem verileri ile başlar. Süreç akışı diyagramı ve ısı ve kütle dengesinden aşağıdaki bilgileri toplayın:
- [0]Flow oranları [Döneticiler veya hacimsel)[Döneticiler)
- [FONT:0]Temperyatures ve baskılar akış tablosunda anahtar noktalarda.
- [FONT=0)Compositions[Döneticiler ve reaksiyonlar için) (özellikle de ayrımlar ve tepkiler için).
- [FONT:0)Phase davranışı[[Dönemli, buhar, sağlam veya çokfak).
- [0]Maliye özellikleri [DüzgÜT:1] yoğunluğu, vizyum, korozyon potansiyeli ve toksisite gibi.
- [FONT:0]Operating schedule[Dönetici: 1 ) [Yıllar, toplu veya sürekli olarak saatler).
Sistem tasarımı mühendisiyle yakından işbirliği yapmak, verilerin nihai tasarım niyetini temsil etmesini sağlamak için. Akış oranları veya kompozisyonlarda küçük hatalar genellikle yüksek veya yüksek ekipmana yol açabilir, örneğin, besleme akışında% 10 hata ısı değiştirici alanına tercüme edilebilir ve maliyet büyüklüğü genellikle doğrusal değildir.
Süreç Akış Diagrams ve P&IDs
PFD büyük resmi verirken, Piping ve Instrumentation Diagrams (P&IDs) ayrıntılı bir tahmin için gerekli olan ayrıntılı bir tahmin için gerekli olan ayrıntılı bilgi sağlar.De ki:
- [FONT:0) Reddant ekipman[Dönetici:0)[Dönetici pompalar, paralel trenler) maliyete dahil edilmelidir.
- [FONT:0) Özel inşaat malzemeleri [DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜŞÜNCÜŞÜK-NİNCİ:0) korozyon direnci için gerekli olan özel malzemeler (örneğin paslanmaz çelik, Hastelloy, fiber-reinforced plastik).
- [FONT=0)Complex boru hatları[Dönetici:0) Üretim ve yükleme maliyetlerini artırmak için).
- [FONT:0)Instruments ve kontrol valfleri), özellikle yüksek basınçlı veya yüksek sıcaklık hizmeti için önemli maliyet ekleyen.
Her ekipman parçası bir master ekipman listesinde etiketli ve listelenmelidir. Bu liste, sonraki tüm maliyet hesaplamaları için temel haline gelir. Ayrıca tasarım hakkında herhangi bir varsayımları dikkate almak akıllıcadır (örneğin, “horizontal basınç gemisi 2:1 eliptik kafalarla).
Adım 2: Tahmin Ekipman ve Malzeme Maliyetleri
Ekipman listesi sonlandığında, her büyük öğeye bir maliyet tayin eder. Tercih edilen yöntem, gerekli olan detay seviyesine ve verilerin kullanılabilirliğine bağlıdır.
Satışlar
Kesin bir tahmin için ([[DÜ:0)AACE Sınıfı 1 veya 2[DÜT:1)) talep eden alıntılar, en az üç teklif ve teslimat koşullarını sağlamak için bir istekte bulunur: Boyut, malzeme, tasarım basıncı ve sıcaklık, nozlu program ve herhangi bir uzmanlık kodu (ASME, API, TEMA Satıcılar genellikle iki ila dört hafta içinde yanıt verir.
Maliyet Korrelasyonlar ve Scaling Yasaları
Alıntılar henüz mevcut değildir - erken aşama feabilite çalışmaları gibi - birçok mühendislik ders kitabı ve yazılım veritabanı (örneğin, [[Şe.g., [[D:0)Chemical Engineering Plant Cost Index) temel büyüklükte bir parametre işlevi olarak ortak ekipman türleri için maliyet verileri sağlar. Örneğin:
- Reaktör tekne hacmi veya ısı transfer alanı ile ölçeklere mal olur.
- Heat exchanger ısı transfer alanı ile ölçekler.
- Filtrel pompa, güç (hp) ve kaplama malzemeleri ile ölçeklere mal olur.
Tipik bir ölçeklendirme yasası alır:
[0]Cost2 = Cost1 × (Size2 / Boyut1)n).
[FONT:0][Dönetici:0)[Dönetici:0))[FONT:0))))))) ve Marshall & Swift indeksi.
Faktöral Estim Yöntemleri
Büyük ekipman maliyetleri bilindiğinde, toplam yüklenen maliyeti tahmin etmek için faktörleri çoğaltabilirsiniz. Lang faktör klasik bir yöntemdir: toplam yüklü maliyet = Lang faktör × teslim ekipman maliyeti. sıvılar işleme tesisleri için, Lang faktörler genellikle 3,5'e kadar, karmaşıklığa bağlı olarak, karmaşık faktörlü yöntemlere bağlı olarak, farklı ısı faktörü, ekipman faktörüne göre (örneğin, 2.5 inç) iyi bilinen değişikliklerdir.
Faktör yöntemleri hızlı ama iyi bir yargı gerektirir. Eğer süreç son derece koreatifse, egzotik alaşımları kullanır veya aşırı sıcaklıklar içerir, yükleme faktörü artırılmalıdır. Benzer şekilde, yeşil alan bitkisi mevcut siteye ek olarak daha yüksek boru ve sivil maliyetlere sahip olacaktır.
Raw Material and Consumable Costs
Raw malzemeleri genellikle işletme maliyetinin büyük bir kısmıdır. Mevcut fiyatları tedarikçilerden veya yayınlanan pazar raporları elde edin (örneğin, ICIS, S&P Global).Mal kimyasallarının önemli ölçüde dalgalanma edebileceğini unutmayın; kontingency veya fiyat escalation faktörü içerir. Ayrıca, katalizör ve çözücü satın alma ve yenileme maliyetleri için yüksek olabilir.
Adım 3: Maliyetleri hesaplayın ve İşletim Maliyetleri
Sermaye ekipmanının ötesinde, akış tablosu, ısı ve kütle dengesine dayanan her faydanın tüketimini tahmin eder: Ortak fayda maliyetleri şunlardır:
- [FONT:0)Elektrik[[Dönetici:0) - pompalar, kompresörler, agitatörler ve kontrol sistemleri için. motor efficileri kullanın ve saatlerce çalışır.
- [FONT:0]Steam[[[Dönetici: 1 ) - çeşitli basınç seviyelerinde (düşük, orta, yüksek) Buhar yerinde üretilirse kazan verimliliği içerir.
- [0]Suyu ([Dönetici) · genellikle ısı değiştiricilerinde ve kondensing görevlerinde kullanılır.
- [DÜDÜ:0) Su [DÜDÜT:1) ve [[Dönetici su[[DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜ - Çamaşır yıkama, reaksiyonlar veya buhar üretimi için.
- [FONT=0] Hava [DÜDÜT:1) ve [[Dönemli gaz) (örneğin, azot).
- [FONT:0]Waste tedavisi[[[DÜT:1) - sıvı effluentler, sağlam atıklar ve gaz emisyonları için maliyetler.
Sitenizden veya bölgesel endüstriyel tedarikçilerden yerel fayda oranları elde edin. Yeni bir tesis için, batarya limitlerine hizmet sunma maliyetini tahmin edin - bu da önemli bir sermaye öğesi olabilir. İşletim maliyetleri de iş (operatörler, kaymalar, laboratuar teknisyenleri), bakım (parça parçaları ve iş), ve sarf malzemeleri, kimyasallar).
İşi Etkiliyor
Operasyonel çalışma genellikle, geçiş sayısına göre, değişim sayısına göre gerekli olan operatörlerin sayısına göredir (3 veya 4) artı bir rahatlama faktörüdür. Birçok estimatör, “Wroth” korelasyonunu kullanır: N proses adımlarıyla bir bitki için (örneğin, distillasyon, reaksiyon, kurutma), toplam operatörlerin sayısı yaklaşık 0,5 ila 1.0'dır. Gerçek bir yıllık maliyet için faydaları da dahil olmak üzere yerel ücret oranları kullanın.
Adım 4: Instri Overheads and Contingencies
Doğrudan maliyetler - eşitleme, yükleme, malzemeler - sadece resmin bir parçası. Tam bir tahmin, projeyi yönetmek ve mühendisliğinden kaynaklanan dolaylı maliyetler için dikkate alınmalıdır:
- [FONT:0)Mühendislik ve tasarım ücretleri) (5–15 doğrudan maliyetlerde% 10).
- [FONT:0)Proje yönetimi ve tedarik).
- [FONT:0)Peran, lisans ve düzenleyici uyumluluk (varışlar tarafından).
- [FONT:0)Konstruction management and gözetimi.).
- [FONT:0) Sigorta, vergi ve bağ).
- [FONT:0)İzlenme[Döneticiler için para rezervi, genellikle tahmin sınıfına bağlı olarak% 10-30.
Konfüçyüsyon, yoksul tahminlerin bir marjı değildir; Riske dayalı bir ücretdir (Kış 1), kontingency, erken tahminler için (Class 5), kontingency% 30 veya daha fazlası olabilir.)
Ev ofis maliyetleri için aşırı fiyatlar (mühendislik, satın alma, yönetim) genellikle doğrudan iş ve malzeme yüzdesi olarak uygulanır. Çok uluslu projelerde, döviz değişim oranlarının, yerel vergilerin ve ekipman üzerindeki ithalat görevlerinin farkında olun.
Adım 5: Tamam, İnceleme ve Tahmini Geçerlilik
Tüm maliyet elementlerini topladıktan sonra, onları yapısal bir maliyet sayfasına ya da tabloya eklediniz. Tipik format şunları içerir:
- [FONT=0)Summary page[[Dönemli, dolaylı ve tutarlı maliyetler, artı toplam proje maliyeti.
- [FONT:0) Maliyet hesabı ile kesintiye uğramak (e.g., ekipman, piping, elektrik, araçlama).
- [FONT:0)Depresyon hesaplamaları [Dönetici:0) Her bir öğe için (sing, alıntı, enflasyon ayarlaması).
- [FONT:0)Aszalar ve dışlamalar[Dönler: 1 ) Liste - gelecekteki referans ve geçerlilik için hayati önem.
Bir kez derlenene göre, tahmin bir üst düzey süreç mühendisi veya bağımsız bir maliyet mühendisi tarafından gözden geçirilmesi gerekir. Benzer projelerden tarihsel verilerle geçiş. Örneğin, benzer büyüklükteki bir hizmet reaktörü geçmişteki bir projede 2 milyon dolara mal olur (sadece enflasyon için yorumlanır), $1.8 milyonun tahmininiz farklı olanlarla ilgili soruları sormanız gerekir.
Hassasiyet analizi de tavsiye edilir: toplam maliyetin ekipman maliyetleri, fayda oranları veya iş verimliliğinde %10 sapma ile nasıl değiştiğini test edin. Bu, parametrelerin tahmin üzerinde en büyük etkiye sahip olduğunu ve risk mitigation çabalarına öncelik vermesine yardımcı olduğunu tanımlar.
Doğrulama için Yazılım Kullanımı
Birkaç ticari yazılım paketi maliyet tahminlerini hızlandırabilir ve tutarlılığı geliştirebilir. Aspen Ekonomik Değerlendirme gibi araçlar, KBC Profimatics ve bağımsız maliyet veri tabanları (örneğin Richardson, RSMeans) işlem simülasyonunuzu doğrudan maliyet modellerini bağlantıya bağlamanıza izin verir.Bu, manuel veri girişi hataları azaltır ve hızlı senaryo karşılaştırmalarını sağlar. Ancak, her zaman kendi deneyim ve yerel koşullara karşı varsayılan faktörleri doğrulayın.
Ortak Pitfalls ve Them'dan Nasıl Kaçırmak
Deneyimli estimatörler bile hata yapabilir. Ortak tuzakların farkındalığı haftalar yeniden çalışabilir:
- [FONT:0) Yardımcı ekipman ([Dönetici: 1 ) - Yedek pompalar, hava soğutucuları veya alev sistemleri unutun. P&ID'yi bir kontrol listesi olarak kullanın.
- [FONT:0]Eski maliyet verileri[[Dönetici:0)[Dönetici:0)
- [FONT:0) Tek bir Lang faktörün uygulanması[Dönetici: 1 ) tüm ekipmana göre; farklı ekipman türleri farklı yükleme karmaşıklığına sahiptir.
- [FONT:0] Siteye özgü koşulları göz önünde bulundurmak[[DÜT:1) - uzak konumlar, aşırı hava ve yerel işgücü oranları büyük ölçüde maliyetleri değiştirebilir.
- [FONT:0]Ölmüş varsayımlar[[Dönler: 1) - açık varsayımlar giriş olmadan, tahmin bir proje inceleme veya denetimde yanlış değildir.
- [FONT=0) Hassasiyetle doğrulukla karşılaştırıldığında, birçok delikli yerle bir yay sayfası daha doğru bir şekilde tahmin edilmez. uygun yuvarlak kullanın.
Son olarak, maliyet tahmininin bir yaşam belgesi olduğunu unutmayın. Proje ilerlemeleri ve daha ayrıntılı olarak mevcut olduğu gibi, tekrar tekrarlayın ve tahminleri inceler. Düzenli güncellemeler, bütçeyi gerçeğe uygun tutar ve bilgilendirilmiş karar verme ile uyumlu tutar.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Kimyasal işlem akışları için ayrıntılı bir maliyet tahminine hazırlamak hem bir sanat hem de bir bilimdir. Sistemli bir yaklaşım gerektirir - doğru işlem verileri ve boyutlandırma ekipmanının toplanmasından, uygun maliyet korelasyonları ve faktörleri uygulamak, dolaylı maliyetler ve kontinganslar dahil olmak üzere, bu kılavuzda belirtilen adımları takip etmek ve AACE International'dan gelen standartları takip etmek, mühendisler ve proje yöneticileri sadece güvenilir değil, aynı zamanda harekete geçebilmeleri için.
Akış tablosunun her elementini anlamak için zaman ayırın, verilerinizi doğrulayın ve varsayımlarınızı belgeleyin. Sonuç, proje yaşam döngüsü boyunca değerli bir araç olarak hizmet edecek bir maliyet tahmini olacaktır.