Бизнес-план производства технического углерода (сажи) (и газообразного водорода)

СОДЕРЖАНИЕ

1. ФОРМУЛИРОВКА ЦЕЛИ.....................................................................................................................

1.1. Цель инвестиций...............................................................................................................................

1.2. Основные соисполнители..................................................................................................................

1.3. Основные технико-экономические данные.......................................................................................

1.4. Общие данные...................................................................................................................................

1.5. Оценка рынка....................................................................................................................................

1.6. Возможности производства...............................................................................................................

1.7. Финансовые показатели (см. раздел 8)..............................................................................................

2. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО ПРОЕКТ......................................

2.1. Организационно-правовая форма предприятия.................................................................................

2.2. Производственная характеристика НИИ Химического машиностроения............................................

2.3. Структура основных фондов..............................................................................................................

2.4. Основание для реализации проекта..................................................................................................

3. АНАЛИЗ ОТРАСЛИ..............................................................................................................................

4. ОПИСАНИЕ ПРОЕКТА..........................................................................................................................

4.1. Уникальность проекта.......................................................................................................................

4.2. Сочетание факторов, способствующих осуществлению проекта.........................................................

4.2.1. Внешних.....................................................................................................................................

4.2.2. Внутренних...............................................................................................................................

4.3. Техническая сущность проекта..........................................................................................................

4.4. Экспорт..............................................................................................................................................

4.5. Размещение производства.................................................................................................................

4.6. Экологическая оценка.......................................................................................................................

4.7. Риски проекта по стадиям и меры их снижения..................................................................................

5. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПРОЦЕСС.........................................................................................................

5.1. Отделение подготовки технологических газов и сырья........................................................................

5.2. Отделение пиролиза...........................................................................................................................

5.3. Отделение выделения, концентрирования, грануляции и упаковки технического углерода (сажи).......

5.4. Отделение выделения, компремирования и очистки водорода...........................................................

6. ПЛАН МАРКЕТИНГА.............................................................................................................................

6.1. Тенденции развития рынка технического углерода..............................................................................

6.2. Работа с конкурентами.......................................................................................................................

6.3. Реклама.............................................................................................................................................

7. ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ ПЛАН...............................................................................................................

7.1. Форма собственности - смешанная.....................................................................................................

7.2. Акционерный капитал........................................................................................................................

8. ФИНАНСОВО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.............................................................................................

8.1 Общие замечания...............................................................................................................................

8.2 Объем производства и реализации продукции.....................................................................................

8.3. Порядок определения стоимостных показателей................................................................................

8.4. Индексы инфляции............................................................................................................................

8.5. Потребляемые сырье и материалы для производства...........................................................................

8.6. Потребляемые энергоресурсы для производства.................................................................................

8.7. Фонд оплаты труда работающих на производстве............................................................................

8.8. Налогообложение............................................................................................................................

8.9. Структура себестоимости продукции (по экономическим элементам) в фиксированных ценах..........

8.10. Размер и распределение инвестиционных издержек.........................................................................

8.11. Основные фонды и амортизационные отчисления..........................................................................

8.12. Источники финансирования...........................................................................................................

8.13. Основные финансово-экономические показатели проекта.............................................................

8.14. Выводы и рекомендации................................................................................................................


1. ФОРМУЛИРОВКА ЦЕЛИ

1.1. Цель инвестиций

Целью инвестиционного обоснования является создание в РФ нового эффективного производства технического углерода (сажи) в коммерческих целях и газообразного водорода по новой экологически безопасной и более дешевой технологии глубокого пиролиза природного газа с последующим ожижением водорода с целью обеспечения испытаний кислородно-водородных ЖРД по программе “Ангара”.

Внедрение новой технологии позволит обеспечить потребности в жидком водороде при одновременном значительном снижении капитальных затрат и обеспечении окупаемости проекта за счет реализации дефицитного сырью - технического углерода.

1.2. Основные соисполнители

Строительство осуществляет генподрядная организация “Спецстрой”, совместно с НИИХИММАШ, выполняющим функции заказчика.

ЗАО “Синплаз” обеспечивает разработку директивной технологии процесса, авторский надзор за разработкой и реализацией технологической части проекта, разработку и поставку технологического оборудования, авторский надзор за монтажом и пусконаладочными работами.

АО “Ипромашпром” выполняет генеральное проектирование комплекса и осуществляет авторский надзор за строительством.

1.3. Основные технико-экономические данные.

Годовая программа выпуска продукции (производственная мощность) проектируемого комплекса составляет:

· технический углерод 13000.0 т/год (1.7 т/час)

· водород газообразный 16.0 млн. куб. м (2000 куб. м/час)

Основной капитал в фиксированных ценах на 01.04.96 г. составляет 177.000 млн. руб,в том числе:

· стоимость строительства новых объектов (инвестиционные вложения) - 75.000 млн. руб.,

· при этом стоимость оборудования составит - (37.000 млн. руб.)

· балансовая стоимость собственных средств НИИХИММАШ для размещения производства технического углерода 2.000 млн.руб.

· предпроизводственные расходы (стоимость лицензии на создание производства) 100.000 млн. руб.

Строительство завода предполагается завершить в течение двух лет и вести в две очереди:

· 1-я очередь - строительство объектов по производству технического

углерода, срок 1 год.

· 2-я очередь - строительство объектов по производству газообразного

водорода (срок 2 года параллельно 1- ой очереди).

Срок окупаемости капитальных затрат в фиксированных ценах составит 3.8 года от начала строительства. Финансирование - целевой кредит с учетом инфляции - 148331 млн. руб.

1.4. Общие данные

Название предприятия: НИИХИММАШ
Организационно-правовая форма: Государственное предприятие
Наименование проекта: “Создание комплекса по созданию водорода и технического углерода (сажи) пиролизом природного газа”
Сумма инвестиционных затрат:
в фиксированных ценах 177.000 млн. руб.
в том числе
сумма собственных средств: 2000 млн. руб.
(стоимость лицензии на производства): 100 000 млн.руб.

Форма участия ИНВЕСТОРА в кредит проекте: определяется при рассмотрении “Инвестиционного обоснования”.

1.5. Оценка рынка.

Цена сырья: природный газ 269.9руб./куб. м
Цена реализации продукта: водород 4500 руб./куб. м
Объем сбыта: 16.0 млн. куб. м/год
в стоимостном выражении: 73000 млн. руб./год
Технический углерод 7.5 млн. руб. /1т
объем сбыта 13000 т/год
в стоимостном выражении: 97500 млн. руб./год

1.6. Возможности производства

Стоимость вновь вводимых основных средств 75000 млн. руб.

Количество работающих, всего 71 чел.
в том числе:
рабочих 55 чел.
служащих 10 чел.
ИТР 6 чел.

1.7. Финансовые показатели (см. раздел 8)

2. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕГО ПРОЕКТ

2.1. Организационно-правовая форма предприятия

Научно-исследовательский институт химического машиностроения (НИИХИММАШ) государственное предприятие, являющееся Федеральной собственностью РКА.

2.2. Производственная характеристика НИИ Химического машиностроения

В настоящее время НИИХИММАШ осуществляет:

· испытания и поставку заказчикам жидкостных ракетных двигателей различной тяги;

· изготовление продукции для медицинской промышленности.

2.3. Структура основных фондов

Основные фонды НИИ Химического машиностроения включают в себя:

· производственные мощности для испытаний изделий ракетной техники;

· кислородный и водородный заводы;

· производства медицинской техники.

2.4. Основание для реализации проекта

Приказ Госкомоборонпрома # 820 от 18.09.96 года по программе “Ангара”.

3. АНАЛИЗ ОТРАСЛИ

В настоящее время в России отсутствует современная база по производству недорогого водорода, необходимого для обеспечения создания и эксплуатации ракетного комплекса “Ангара”.

Имеющееся производство водорода в НИИХИММАШе, г. Сергиев Посад, основанное на электролизе воды, работает с шестидесятых годов.

Оборудование отработало установленный ресурс и требует значительных капи­тальных вложений в реконструкцию.

Предлагаемая АО “ГИАП” технология получения водорода из природного газа путем каталитической конверсии природного газа расходует безвозвратно на производство 1000 куб. м газообразного водорода 400 куб. м природного газа, 160 кВт. электроэнергии и 200 куб. м кислорода. Капитальные затраты на производство, оцененные на 01.01.96 г. составляют более 60-70 млрд. руб. или 15.5 млн. долларов США (без учета ожижения водорода), и не компенсируются, т.к. единственным продуктом является газообразный водород. Эта технология требует не компенсируемых затрат такого масштаба, что реализация ее в настоящее время весьма проблематична.

При получении глубоким пиролизом природного газа технического углерода (сажи) водород получается как побочный продукт синтеза.

Удельные энергозатраты на 1 куб. м водорода могут считаться менее 1 кВт.час. Получаемый продукт - технический углерод имеет чистоту 99.9% вес. Массовое производство технического углерода такого качества не имеет аналогов в РФ и за рубежом. В то же время такой продукт требуется во многих современных отраслях промышленности: в производстве источников тока, электротехнической и кабельной промышленностях, в производстве лаков и красок, производстве композиционных материалов, синтезе алмазов и т.д.

Технический углерод - твердый гранулированный продукт высокой чистоты (не менее 99% вес, не содержит серы), удельная поверхность - более 120 кв. м/г, что характеризуют его высокую дисперсность.

4. ОПИСАНИЕ ПРОЕКТА

4.1. Уникальность проекта

Разработанная технология производства водорода и одновременно технического углерода не имеет аналогов. Новая технология экологически чистая. Твердые выбросы и жидкие стоки отсутствуют. Газовые выбросы - продукты сжигания смеси СО, Н 2 и азота в котельной.

При сжигании этой смеси выбросы оксидов азота понижены в 2-3 раза по сравнению с сжиганием природного газа. Суммарные выбросы оксидов азота менее 50 мг/м3 .

Во исполнение Указа Президента Российской Федерации от 6 января 1996 г. # 14 Правительство Российской Федерации Постановлением от 26 августа 1996 г. # 829 “О мерах по обеспечению создания космического ракетного комплекса “Ангара” обязало Министерство обороны Российской Федерации, Российское космическое агентство, Государственный комитет Российской Федерации по оборонным отраслям промышленности с учетом других заинтересованных федеральных органов исполнительной власти обеспечить проведение работ по созданию космического ракетного комплекса “Ангара” с началом летных испытаний в 2005 году на Первом Государственном испытательном космодроме Министерства обороны Российской Федерации (космодроме Плесецк).

Приказом # 820 от 18 сентября 1995 года Государственным комитетом Российской Федерации по оборонным отраслям промышленности принято решение, что создание космического ракетного комплекса “Ангара” является задачей особой государственной важности, а НИИХИММАШ г. Сергиев Посад Московской области включен в перечень основных исполнителей работ по созданию космического ракетного комплекса “Ангара”.

Технические возможности испытательной базы НИИХИММАША, обеспеченность ожижительным водородным комплексом, сырьем, квалифицированными специалистами, позволяют обеспечить испытания:

· кислородно-водородных двигателей для второй ступени ракеты-носителя “Ангара”;

· полноразмерных баков окислителя и горючего с использованием криогенных жидкостей кислорода и водорода;

· полноразмерного блока второй ступени ракеты-носителя “Ангара” с кислородно-водородным двигателем;

· кислородно-водородного разгонного блока для ракеты-носителя “Ангара”;

Кроме этого указанная база позволяет обеспечить поставки жидкого водорода космодрому Плесецк для эксплуатации космического ракетного комплекса “Ангара”.

При создании универсальной ракетно-космической системы “Энергия” поставка жидкого водорода НИИ Машиностроения г. Н. Салда и на космодром Байконур осуществлялись производственными объединениями “Электрохимпром” г. Чирчик (Узбекистан), “Азот” г. Днепропетровск (Украина) и НИИ Химического машиностроения г. Сергиев Посад.

Одно из исходных положений проектирования ракетного комплекса “Ангара” состоит в том, что комплекс должен быть российским, а следовательно, создание и эксплуатация комплекса должны осуществляться с учетом российских предприятий.

Жидкий водород - относительно дорогой продукт. Цена водорода, производимого в США из природного газа для обеспечения полетов многоразовых космических кораблей “Space Shattle” составляет около 3000$ за одну тонну.

Поэтому важнейшей задачей при создании космического ракетного комплекса “Ангара” является разработка технологий и освоение производства относительно дешевого водорода. Одним из наиболее перспективных методов получения дешевого газообразного водорода является глубокий пиролиз природного газа с получением технического углерода.

Учитывая, что затраты на производство газообразного водорода как побочного продукта будут относиться на стоимость технического углерода, то в цену газообразного водорода, как ракетного горючего, будут включены только затраты по компремированию и очистке газообразного водорода.

Это создает условия для производства газообразного водорода стоимостью около 2500 руб. за куб. м и обеспечения относительно недорогим жидким водородом программы создания и эксплуатации космического ракетного комплекса “Ангара”. Финансирование работ по созданию в НИИХИММАШе комплекса по получению технического углерода водорода предусматривается в счет “ Государственной программы конверсии оборонной промышленности на 1995-1997 годы с привлечением коммерческих кредитов”.

Основной продукт, полученный при глубоком пиролизе природного газа- технический углерод будет использован в различных отраслях промышленности. В сравнении с традиционной технологией получения водорода из природного газа, рассматриваемая технология имеет следующие преимущества:

· себестоимость водорода, получаемого пиролизом природного газа в 4-5 раз ниже себестоимости водорода, получаемого электролизом воды и в два раза ниже себестоимости водорода, получаемого пароводяной конверсией природного газа;

· использование не дефицитного сырья - природного газа;

· в новой технологии отсутствуют экологически опасные твердые, жидкие и газообразные продукты.

4.2. Сочетание факторов, способствующих осуществлению проекта

4.2.1. Внешних

· наличие внешнего рынка потребителей технического углерода высокого качества;

· дефицит технического углерода высокого качества, низкая цена.

4.2.2. Внутренних

НИИ Химического машиностроения располагает:

· производственными мощностями, используемыми под строительство комплекса получения водорода и технического углерода, удаленными на безопасное расстояние от жилой зоны, наличием строительной базы;

· службами эксплуатации пожаро-взрывоопасных производств;

· основными фондами, которые можно использовать для создания комплекса по получению водорода и технического углерода;

· транспортными коммуникациями для вывоза технического углерода потребителю;

· комплексом по сжижению газообразного водорода;

· испытательной базой;

· инфраструктурой, обеспечивающей производство водорода и технического углерода, природным газом, электроэнергией, теплом и т.д.

Все это создает благоприятные предпосылки для строительства в НИИХИММАШе производства водорода и технического углерода по прогрессивной технологии на основе плазмохимического пиролиза природного газа.

4.3. Техническая сущность проекта

В космическом ракетном комплексе “Ангара” предусматривается использование горючего - жидкого водорода. Ориентировочный объем потребления водорода по годам для создания и эксплуатации КРК “Ангара” показаны на рисунке ниже.

Для сжижения, хранения и выдачи (при необходимости) водорода планируется использовать существующий завод по ожижению водорода мощностью 900 т/год, существующую систему хранения и выдачи посторонним потребителям жидкого водорода. Производительность проектируемой установки по газообразному водороду 2000 куб. м/час принята оптимальной из условия обеспечения работоспособности отделений компремирования и ожижения существующего водородного производства, а также обеспечения потребностей в газообразном водороде.

4.4. Экспорт

Предполагается:

· экспорт в виде продажи лицензии на производство особо чистого технического углерода;

· экспорт особо чистого технического углерода;

· организация совместных предприятий.

4.5. Размещение производства

Производства водорода и технического углерода планируется разместить на промышленной территории НИИ Химического машиностроения г. Сергиев Посад, Московской области, на площадке к востоку от экспериментального производства в районе воздухозабора вентсистемы ХСГ.

Расстояние от водородного производства приблизительно 500 метров, до котельной - 150 м.

Наличие вблизи места строительства комплекса по производству водорода и технического углерода:

· системы теплоснабжения;

· системы электроснабжения;

· транспортной системы;

· развитой инфраструктуры;

· зданий и сооружений для размещения строительной и монтажной организаций;

· систем обеспечения промышленной водой, создает условия для строительства в короткие сроки

4.6. Экологическая оценка

В предложенном проекте получения водорода и технического углерода отсутствуют твердые отходы и жидкие стоки. Газовые выбросы - продукты сжигания СО, Н2 , N2 в котельной. При сжигании этой смеси выбросы оксидов азота понижаются в 2-3 раза по сравнению с сжигания природного газа.

4.7. Риски проекта по стадиям и меры их снижения

На стадии подготовки проекта риск минимален, связан с возможностью переноса площадки под строительство, в этом случае потребуется привязка к новой площадке.

На стадии функционирования возможно падение платежеспособного спроса на один из видов продукции: технического углерода или водорода.

О стратегии продвижения товара на рынок см. раздел Маркетинг”.

Гибкость ценовой политики обеспечивается более низкой себестоимостью продукции по сравнению с конкурентами. Трудности с сырьем практически исключены. В подборе кадров - тоже. График работ, при условии запрашиваемого финансирования, выполним. Возможный риск - небольшая задержка ввода комплекса в эксплуатацию (1-2 месяца). Для определения риска, в зависимости от конъюнктуры цен на продукцию и сырье, в разделе “Финансово-экономическая часть” проведен анализ эластичности предприятия, в котором приведены расчеты эффективности производства при изменении цен реализуемой продукции и потребляемого сырья при различных их сочетаниях.

Результаты показывают достаточно устойчивое финансовое положение предприятия при возможном изменении конъюнктуры спроса и предложения на продукцию по потребляемому сырью.

5. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПРОЦЕСС

Наиболее рациональным способом получения водорода из природного газа (метана) является его полный пиролиз до углерода и водорода, поскольку в этом случае возможно достижение наиболее полного использования потенциала этого не возобновляемого сырья.

Комплекс состоит из четырех отделений:

· отделение подготовки технических газов и сырья;

· отделение пиролиза;

· отделение концентрирования, выделения, грануляции и упаковки технического углерода;

· отделение выделения, компремирования и очистки водорода.

Полученный товарный водород особой чистоты - 99,999 об. % транспортируется по трубопроводу к существующей установке ожижения.

Готовый гранулированный технический углерод расфасовывается в специальную упаковку (биг-бэги) весом по 0,8т.

Хранится либо в расфасовочном бункере, либо на складе для хранения готовой продукции.

5.1. Отделение подготовки технологических газов и сырья.

Для нагрева сырья (природного газа) с целью пиролиза используется воздух (окислитель) и природный газ. Перед сжиганием в реакторе воздух предварительно нагревается до температуры 600-650 град. С, а природный газ до 400 град. С. Природный газ, используемый в качестве сырья для пиролиза, также предварительно подогревается до 400 град. С. Для этого воздух под давлением 0,16 МПа подается в теплообменник-рекуператор тепла отходящих газов, где нагревается до 600-650 град. С, а затем поступает на вход реактора.

Природный газ из сети с давлением 0,3-0,5 МПа поступает под давлением 0,16 МПа в теплообменник, нагреваемый водяным паром (с температурой около 160 град. С) до 120 град. С, а затем поступает в теплообменник-рекуператор тепла отходящих газов, где догревается до 400 град. С. После этого поток разделяется на две части. Одна часть предназначена для нагрева потока теплоносителя путем сжигания в воздухе, а вторая - в качестве сырья на пиролиз.

5.2. Отделение пиролиза.

Пиролиз природного газа (сырья) производится в реакторе после впрыска сырья в высокотемпературный поток продуктов сжигания топлива в воздухе. После завершения пиролиза, в поток газо-сажевой смеси вводится вода с температурой 50-60 град. С для закалки продуктов. Для закалки потока в реакторе используется вода, циркулирующая через рубашку газоохладителя. Продукты после закалки и дополнительного охлаждения в рекуперативных теплообменниках и в теплообменнике - охладителе поступают в отделение концентрирования, выделения и очистки продуктов.

5.3. Отделение выделения, концентрирования, грануляции и упаковки технического углерода (сажи).

Смесь газообразных продуктов и сажи после охладителя поступает в циклон, а затем в рукавный фильтр, где происходит выделение технического углерода. После фильтра пиролизные газы, не содержащие сажи (остаточная концентрация не превышает 50мг/куб. м.) поступают в отделение очистки и концентрирования водорода. Выделившаяся в циклоне и рукавном фильтре сажа после микромельчителя подхватывается потоком газов, циркулирующих между рукавным фильтром и циклоном с помощью вентилятора. В циклоне происходит ее уплотнение и окончательное выделение уплотненных частиц из потока. Из циклона циркулирующий газ с ультрадисперсными частицами сажи возвращается снова в рукавный фильтр для дальнейшего ее выделения.

После выхода из циклона сажа попадает в гранулятор, увлажняется водой, пос­тупающей из конденсатора, гранулируется в гранулы диаметром 3-5мм. и поступает в сушильный барабан.

После осушки гранулированный углерод ковшовым элеватором, после охлаждения в охладителе, подается в бункер для расфасовки.

Расфасовка производится автоматизированной системой в специальные мешки (биг-бэги). После этого готовый продукт - техуглерод может быть отправлен непосредственно потребителю. Емкость бункеров достаточна для хранения продукта, наработанного примерно за 10 суток.

5.4. Отделение выделения, компремирования и очистки водорода.

Поток очищенных от сажи газов, содержащих водород, азот, окись углерода, углекислый газ и пары воды после рукавного фильтра при температуре около 350 град. С поступает в теплообменник-конденсатор, где происходит конденсация воды.

Наличие небольшого количество сажи в потоке (менее 50мг/м3 ) способствует интенсификации процесса конденсации. Основная масса сконденсированной воды нагревается в рубашке газоохлодителя и поступает на закалку, а остальная часть в смеситель - гранулятор.

В результате остатки сажи и пары воды полностью удаляются из потока и возвращаются в процесс. Осушенный и очищенный от частиц углерода газ, содержащий водород ( 40%


29-04-2015, 03:37


Страницы: 1 2
Разделы сайта