| Страница: 1 из 3 <-- предыдущая следующая --> | Перейти на страницу: |
| 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 | 269.9 руб./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 ракетно
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, Н2 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” являетПриказом # 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 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. Внешнихналичие 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 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 уп
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.
| Страница: 1 из 3 <-- предыдущая следующая --> | Перейти на страницу: |
| © 2007 ReferatBar.RU - Главная | Карта сайта | Справка |