- •Раздел 1
- •1.1 Химический состав сплавов
- •Эталон для сравнения – фса 25 - Fe - 10, Si - 65, Al - 25 [5].
- •1.2 Технология получения и физические свойства
- •Дисперсный состав порошка сплава фса 25
- •Физические свойства порошков кристаллических сплавов
- •3.3 Методика проведения опытов
- •3.4 Результаты кинетических исследований
- •Термодинамические и кинетические данные реакций взаимодействия
- •3.5 Математическое описание процесса выделения водорода из воды
- •Зависимость полноты реакции от температуры, давления, концентрации едкого натра и содержания алюминия в сплавах фса
- •Раздел 2
- •Опытные и расчетные данные по теплоотдаче одиночной неподвижной сферической частицы сплава фс 90 Ба4
- •Раздел 3
- •3.1 Результаты испытаний кинетического реактора
- •5.2 Исследование процесса получения водорода в газогенераторе авг-45
- •Результаты испытаний газогенератора авг-45 на сплавах ферросилиция с добавками бария фс 75 Ба1 и фс 75 Ба4 и сплавах фса 15, фса 30 и фса 30 Мн1
- •Термодинамические и кинетические данные реакций взаимодействия сплавов с водным раствором едкого натра (авг-45)
- •Характеристики баллонных водородных реакторов [114]
- •Опытные и расчетные данные по теплоотдаче от частиц сплавов к раствору едкого натра в газогенераторе авг-45
- •Термодинамические данные реакций взаимодействия сплавов с водой и водным раствором едкого натра с учетом влияния давления, рассчитанные на полупериод реакции τ0,5 (авг-45)
- •5.3 Методика расчета реакторов баллонного типа
- •Техніко-економічні показники
- •Заробітна плата робочих
- •Інтегральний економічний ефект
Заробітна плата робочих
Найменування спеціальностей |
n |
розряд |
Сm, грн/год |
ТЕФ, годин |
ЗПт, грн. |
Д, грн. |
ЗПо, грн. |
ЗПд, грн. |
ЗП, грн. |
1.Основні робітники |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
апаратник |
1 |
6 |
8,52 |
1800 |
15336 |
4600,8 |
19936,8 |
6977,8 |
26914,6 |
механік |
1 |
5 |
7,1 |
1800 |
12780 |
3834 |
16614 |
5814,9 |
22428,9 |
Всього |
2 |
|
|
|
28116 |
8434,8 |
36550,8 |
12792,7 |
49343,5 |
Амортизаційні відрахування
А = На/100 ∙ К; (5.46)
А = 15/100 ∙ 1447,7 = 217,15 грн,
де На – норма амортизаційних відрахувань, %.
Витрати на поточний ремонт
Зпр = 7/100 ∙ К; (5.47)
Зпр = 7/100 ∙ 1447,7 = 101,3 грн.
Витрати на охорону праці
Зоп = 20/100 ∙ ЗП; (5.48)
Зоп = 20/100 ∙ 49343,5 = 9868,7 грн.
Інші витрати
Зін = (0.1 – 0.15) ∙ Ца; (5.49)
Зін = 0.1 ∙ 832 = 83,2 грн.
Відрахування на соціальне страхування
Осс = 37/100 ∙ (ЗПо + ЗПд); (5.50)
Осс = 37/100 ∙ (36550,8 + 12792,7) = 18257,09 грн.
Визначення експлуатаційних витрат
И = 36550,8 + 12792,7 + 18257,09 + 217,15 + 9868,7 + 83,2 + 101,3 = 77870,94 грн.
5.5.3 Інтегральний економічний ефект
Собівартість 1 тони водню
С = И/В ∙ Кн; (5.51)
С = 77870,94/1204,5 ∙ 100/40 = 161,62 · 1,33 = 214,96 грн;
де В – продуктивність апарату, м3/рік.
Кн = 13,3/10 = 1,33 – коефіцієнт зниження концентрації лугу.
Нормативний прибуток від собівартості 1 тони водню
Пн = 30% ∙ С; (5.52)
Пн = 30% ∙ 214,96 = 64,48 грн.
Податок на додану вартість
ПДВ = 0.2 ∙ (С + Пн); (5.53)
ПДВ = 0.2 ∙ (214,96 + 64,48) = 55,9 грн.
Ціна проданого проектуємого обладнання
Ц = С + Пн + ПДВ; (5.54)
Ц = 214,96 + 64,48 + 55,9 = 335,34 грн.
Прибуток від скорочення експлуатаційних витрат
П = (Ц – С) ∙ В – ПДВ ∙ В; (5.55)
П = (335,34 – 214,96) ∙ 1204,5 – 55,9 ∙ 1204,5 = 77666,16 грн.
Таблиця 5.9
Інтегральний економічний ефект
Найменування показників |
Роки інтенсивного циклу | ||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 | |
1. Обсяг інвестицій |
1447,8 |
2895,6 |
2895,6 |
2895,6 |
2895,6 |
2. Прибуток від реалізації |
77666,16 |
77666,16 |
77666,16 |
77666,16 |
77666,16 |
3. Податок на прибуток |
23299,84 |
23299,84 |
23299,84 |
23299,84 |
23299,84 |
4. Чистий прибуток |
54366,32 |
54366,32 |
54366,32 |
54366,32 |
54366,32 |
5. Амортизація |
217,15 |
217,15 |
217,15 |
217,15 |
217,15 |
6. Чистий грошовий потік |
53135,67 |
51687,87 |
51687,87 |
51687,87 |
51687,87 |
7. Коефіцієнт дисконтування |
1.1 |
0.999 |
0.827 |
0.75 |
0.68 |
8. Чисто поточна вартість |
58449,23 |
51636,18 |
42745,86 |
38765,9 |
35147,75 |
9. Інтегральний економічний ефект |
226744,9 |
5.5.4 Розрахунок економічного ефекту при зменшенні завантаження лугу
Вартість 1 м3 водню при виробництві у водневому газогенераторі складає Ц1 = 5 грн.
При упровадженні даної технології, змінюється ціна виробництва водню
Ц2 = Ц1 ∙ (с2/с1); (5.56)
Ц2 = 5 ∙ (13,3/10) = 6,65 грн.
де с1, с2 – концентрація лугу.
Вартісна оцінка результату
Р = (Ц2 – Ц1) ∙ В; (3.57)
Р = (6,65 – 5) ∙ 1204,5 = 1987,4 грн.
Економічний ефект складає
Е = Р – Са; (3.58)
Е = 1987,4 – 640 = 1347,4 грн.
Основные результаты раздела опубликованы в работе [112].
3.6 Выводы по разделу
Таким образом рост размеров аппаратов существенно отражается на интенсивности газовыделения. С увеличением диаметра аппарата и плотности реагирующих частиц увеличивается неравномерность циркуляции, что отражается на значениях коэффициента пропорциональности L. Высокие значения Re свидетельствуют о высокой турбулизации пограничного слоя контактирующего с реакционной поверхностью потоком пузырей образующегося водорода. Модель процесса включает газодинамические закономерности в сочетании с кинетическими, представленными через химические потенциалы и коэффициенты теплоотдачи. Учет термодинамических и кинетических факторов повышает надежность методики расчета водородных реакторов. Обобщение опытных данных уравнением Гиббса-Фольмера позволило установить различный характер отслоения образующегося гидроксидного слоя для исследуемых сплавов.
Для получения водорода в автономных условиях используется значительное количество едкого натра. Применение сплавов с добавками бария позволяет сократить расход едкого натра на 10 - 15 %, облегчить выгрузку продуктов реакции, снизить выбросы вредных веществ в окружающую среду и упростить конструкцию газогенератора.
Проведенные технико-экономические расчеты показывают целесообразность использования водородного газогенератора для получения водорода в автономных условиях. Экономический эффект при использовании сплава ФС 75 Ба1 для получения водорода, с учетом снижения расхода едкого натра на 15 %, равен 1347,4 грн. Интегральный экономический эффект рассчитанный на 5 лет составил 243973,9 грн.
Приведенные материалы свидетельствуют о выполнении поставленных задач диссертационной работы в области испытания баллонного газогенератора АВГ-45 на различных сплавах и обобщения опытных данных на основе уравнения Гиббса-Фольмера. Разработана модель процесса циркуляции кипящего потока в условиях газообразования и усовершенствована методика расчета реакторов на основе созданной модели для рассматриваемых сплавов. Дано технико-экономическое обоснование по сокращению материальных затрат на производство водорода в автономных условиях.