Kostenvergelijking salpeterzuur fabrieken

-adres:

1966

DELFT

-water

,

I • L. -X on

...

E '" .... !: ti .... 0 .J::.

i

.

.

u '" I

j

~ .... ~ "-

..

~ '" a: .... 0 .J::. u lil ~

...

_..

~ ~ TC .x

..

1 N lu;.ht ~ __ FLC

---- .- - -

-..---

--

--

---..;.::::.. - - - -- -- - - -...-..

--

---

---

.

---~ __ -c:....: _ _ _ -:::-- , -0,30 m

-

-

,

-- -- - -

-.

'

" ." A

;;Jm24

SCHOTELS ~ DOORSNEDE

-A-'~12 }~

~

i

-}c~f~g

-~

;

=

~

­

E~

_

Irr

~

~

aanlal klokjes per schotel: 53. grootste diameter klokje 78 mmo

aantal schotels: 35. diameter ko lom 1,50 m. hoogte kolom 13,2 m. BEREI DI NG HN0 3 uit NH3 OXIDATIE-ABSORPTIE KOLOM P.G.J.M. APPEL JUNI 1966

.'

_.f, I , , t ... '··

.'

,~ .~. , , , '.s. ','-.

.

... . '." _,".: " . ' • .I~ , .' h . , ' . -.~ . ,', -,.t-~" .. .".. .. " v "

.,.

'~;"I. ~;: ..

.-

. ,~ .. -, . '. ,.,;)'

::'

_. ;iRÇP.~schMA.·· ~ ' " , ' ' , " ..' ~ t". . , .;.' , ",',;. .. ' '!".' ,., ~, . .... ,"".( '~ .,' ':,,> " ~~" : ,~ . '.,",",!: '. . l • ,~ , . <. '-, "

-

. ,.~ .. , ~ ,I. . : ,'If~ G'~_J

•

r.t~. i.:ppel O~~~~twég 3 ·l)el-ft . ~ ". ~ ' ... .' ",' ~ " 1,:' • ~, I .':"' .. .,,: '

.

.

'";.' i . .:. " ~-.',1 , ,.. ' ••. t ~ .,' ':li-" '; ,). .~, "-, , I'o, , ' ; '~o., ..;.","'. . '. ~:~ 1::", .t {, ... ';,1~!' • " / :--:" --... ~ -.. ". ~';' ,! . " , ~o;. '. '.( . .... , ... ; .;,," . .... 1 " : • T: ... ~ ;':,' ; .. , .. ;.:.. . , .. '.'" ... i '';' ·Jtult·

];9.66

:·

) .~" .

~. ', ... \~ -J", '. ,..~ .. ' .. ": ::.. J', .,.;.. , .:": " ' 'J~' • ' "~\;h ... :, " t~,

,;'

;/.~,~ ), ,~ ~~,.' ~ " , ~". • J " . ' ~*~"

. -.. ."'

":.;7;~·";;:"_: .... /{-&,"-'.:;s. I\~:' ... ~';: /.:C

(~';i~,:.:

_'~;;,

;:

", ' ., 0,., . ~", d,'", '<,; ", r;"':>,'~· ! ,: .

a~r:/,':·.

~~~;,~{~: ~'

." , fI(i'l' ~ .. ~ ~~; .~~;,.. . : . , ' J ~ -.} '/ ' .. . ~ : il'.~ , .' ~ .. " " ' INHOUD

I.

11. 111.

IV.

v.

VI.

VII.

Samenvatting Inleiding

Korte bespreking van de vier processen ter bereiding'

van salpeterzuur Massa en warmte-balansen van de vier processen

Kosten-berekening van de geinstalleerde apparatuur'

Kosten-berekening met behulp van een indeling in Bespreking van de resultaten

Konklusies Symbolenlijst "functional units" VIII. Literatuur , . ~r ... >. " , , <,

...

: 0,.. . ~\... • ~ , ~ .. ~ .. -.... ,. , . . r . . . . l'" . ... " .. . '. , ~\ ..

.

' • " \:-.. " ' I ",!. -" '-l~ ; .. , ... ,. . , ~ '.~

.

:':'< ," ,'. ~ 1., .... ; , ,: ~ ~ , : ..

Naar aanleidig van een àrtikel in de CEP

februari 1963 ( lito 1 ) werd een onder~oelc ingesteld in

hoéverre de hierin toegepaste methode ter bepaling van de

I . .

proceil-kosten bruikbaar was om ~n kosten vergelijking te

Dlaken tussen vier processen ter he.reiding van salpeter ...

zuur. Hierbij werd gebruik gemaakt van de vier

proces-schema's ,

welke voorhanden waren.

T~r vergeliJking met; de resultateIl volgens de .

,,"oven genQellld~methode · werd eveneens een kosten.;..vergeLijlci~'

gemaakt tussen de totale kosten van de processen afzonderJ,.tjk

,berek:end door middel van een sommering Cl ver de

ge1:nstal-le~rde apparatuurkosten.

Methode 1 : het doel van deze methode is een algemene

b~t~ekking op te zetten waarmee de kosten van een proceQ

ge&ehat ktumen worden wanneer allen een proces-scl;\ema '

beschikbaar is.

De mogelijkheid om snel de kosten te kunnen bepalen lijkt

aant~kkelijk. Een gedetailleerde bepaling van de,kosten

is in het. stadium van een proces-scheme nauwelijks mogelijk.

H.J. Lang ( lit. 3 ) gaf reeds een inqeling

naa~

het type .

1', ,- ,.-" ~, ' " • ,'t , I .;l.' _'t' • ~I' .

prooes: vast, vast-vloei baar of vloei baar. Echter de hoge "i.

. • I :~

kosten van de kleinere a.pparatuur bleven bui ten beschouWing. ".,',

De methode ";functional units" ( F.U. ) echter, gaat uit van twee belangrijke variabelen: kapaciteit en uitvoering.

De uitvoering wordt omschreven door drie grootheden: temperatuur, druk en materiaalsoort. Met behulp van de

grafi-eken ( li t. 2 ) bepaald men nu de uitvoeringafaktor

CF .... : 2, _{x 10 ( Ft}+ Fp+ Fa) , met behulp van de grafiek: '

kosten per F.U. vs. CF en kapaciteit bepaalt men de kosten

",

.

"

.

•

'-.;:,.':0:. :--'" a.'.' . ::~'. -2-~ - ,", \~. . :~~

.

~,

De indeling van het proces wordt zodanig gedaan dat elke

eenheid een volledige bewerking omvat. Het aantal wordt voor-gesteld door N.

totale kosten I

=

N x CPF x 1,33 x E.N.H. 1966

700

kosten-index E.N.R. 1966

=

1000

de fakto~ 1,33 is een toeslag voor stoom, elektriciteit en

koelwater voorzieningen, welke faktor aan veranderingen onderhevig kan zijn.

Het ay~teem heeft geen theoretische grondslag, maar berust op empirische waarden. Het moet beschouwd worden als een hulpmid-del om het kiezen van een proces te vergemakkelijken. Om

deze reden wordt de methode in dit verslag getoetst aan een

nauwkeuriger bepaling van de kosten.

De faktor 1.33 zal niet worden gebruikt omdat de kosten die hiermee worden uitgedrukt, in de tweede methode buiten

be-s'chouwing worden gelaten.

Methode 2 : uit een proceS-SChema is een lijst van de

apparatuur op te stellen, waarvan de afmetingen en/of kapa-citeiten bekend moeten zijn. Vervolgens wordt per apparaat

de kosten bepaald volgens tabel 2. en een enkele keer volgens

tabel

3.

uit ( lit. 2 ). De aldus verkregen prijs wordt

ver-menigvuldigd met achtereenvolgens: aantal van het apparaat

Notatie in dit verslag:

E.N.R. kostenverhouding materiaalfaktor ( lito 2 ) installatiefaktor ( lito 2 )

P

=

aan tal x E . E.N.R.( N. R. 1966 ) x ma t f . • x lns a ' t 11 f • ~ x prl " J S $

P

=

sommering over de geinstalleerde apparatuur

=

totale

kostprijs van de fabriek, berekend volgens deze methode.

. "

Ter vergelijking van de vier processen

onderling, moest als eis worden gesteld dat, de

produktie-kapaciteit gelijk was~ Hiertoe werden twee processen herberekend

zoals uit tabel 1. blijkt.

.

"

"Ia

•

...

•

'.. . "\ .. ,f:~ ~ ~... '.- .

-3-" , .... .'

-

..

Als -wergelijkings-ba,sis werd de product1e-kapaci tei t van

100 ~ HN0

3 genomen. Hierbij werd overwogen dat het 100 ~

HN0

3 vrijwel geen toepassing vindt en men zich de vraag

kan stellen of de investering ter bereiding van 80

%

HN0

3

lager iSt dan voor 60

%

HN0₃, teneinde het 80

%

HN0₃ als

60

%

HN0 3 aftezetten. 'rabel 2. J "p

i

Fa

-

~~~~!~~:

i

i9~6JK966:

1!

I~P

c-I

pro

-l

i,

T

!

P

!

Ft

ces Ihax. I max. '

$ tal x.lO I X 10 5 i

' I

I I I

I

!

1 11001 5 1'0,15 0,08 i

o

,2 1 b4,0! 5 320

i

56,5 15,65 2 1100' 11 ! 0,15 ,

°

f 13 ! 0,21 61,3! 5 305

I

60 ,I 5,1 '3 11001 7 1 0,15: 0,09: 0,2 I 64, 0: 6 384 I 85 ! 4,5 o I i K i atm·1 , I t 4 5001_{0,13! 0,05!O,09 !0,2!42,8! 4 173 1192 ! 5} , _ _ _ _ . _ _ _ _ i - I ____ ~ ______________ .. __ .. _ _ _ _ _ .. ~ ___ . ______

.

1-_____ ._~ ,' .. /~}t '~~: ... .., .. J.;;~: . ;~~

/

'f, >J'.~ , :_; .... J. • . ~ ::~ ••• c:...~' #..J" ., ... ~;, ~ . --'~ . .: ~~ ~}., " , "

..

f .•

.)iiI;",~~~t':,bJÇ'~( ~e : .~rd t'~jp;(:)t. ',ánoé.l~~ ,è .• ~ :: , '

n'

::;

.l1~C.'tG'e~

"

'4

' :';'

~ÎlDi;

,{

4~t

,1h

~te~

--

ge.~h~

··,'

.',

''O'I''e~e':SiiNm,l, . , ; ,' ... " ,'"

-: .' ~t~-t' ~t8.~', '.~d~.

. ,

' .

' . , ' • ..:]0"':- # . \ . . . . . . . . ' ; . . . . . ; . ... ~.~ , . .

,=,,,,,,,,,,,,,"",,.,"&JJI.t»~j~' fJl;i~ !i,;-~~

..

;~{~41I'.,,:. Jle~t!c'à ~1ni) J ' '; ,:'~/ • '"

,:-:;.g,~.'Jllr~~'o.1.~; , -:,.l;f~9t~~

..

ó~-e~'~'v~~~~~ a~ .' '~_:~è.::-::.'''.'.,''.',.,,", . .,..

, /, ' \ , < : .. ' , ' , ; ' " " , : ' . ('S'~t 'J~jtlen'),. , "

~li'.S~" 'I)·~Ql.':t!i,8.,· ,~x:bl ..

tie;

o~r

4

at.h

j' àbsorp:t1,~ ". ',':

:\i',"~i~~<;~;";<:,"

. ;':"'., , ':,,' .'

;,$ier

e

'

~

l

;:::'è

. ' . . . " ".- '" " " . • .~ -~ ,~. : '>It: -,

··~;·

·

;~:'~':·:)X

:

:.?>\;'>:~·~~

..

,:.:":':;.

~.

"

: ,

:

. ,":'.:;':

'.

. .. ." :, ... ,. . . . ' ) . :,~ ...

,:

..

:

,

;:':\.::,:,

,

. " '-!.>' . "" , p . ; ' ; 1~".~ .,.". ~} .,,~

I,

•

.... ,.:

. '" .

Fysische eigenschappen: salpet.erzuur is bij kamel"telÎlperà;~r'~,: een kleurloze vloeietof die kookt bij 83 oe en s'mel t bij

-4i~6

"

Het .oortelijk gewicht bedraagt 1,5236 glcm' bij

15

°C~

~

Ch!lQsche eigenf73chappen: zuur met oXide,rend --en nitrerend karakter.

Toepassing: in ,de kunstmest-industrie voor de bereidi:llg van ' ;

ammoniWlTli traat en ni trofosfaten. Het 98"'99,5

%

zuur wordt ill ,: :"

de, organische industrie gebruikt voor ni treringsreut,ie's ~" :: voor de bereiding van explosieven en raketbrandstof'fan. "',

/

-..

•

-6-111. Vier processen ter bereiding van salpeterzuur.

Proces 1. Bereiding van 60

%

salpeterzuur, uitgaande van Ca(N0

3)2 in poedervorm.

In een tunneloven met transportband ontstaat uit de ont-ledende smelt CaO, N0_{2 en 02. Het gasmengsel wordt}

ge-~

koeld in een eenheid voor de produktie van atoom en vervol-gens door een gaskoeler geleid. Na komprimeren en afkoelen komt het gas in een absorptie-kolom. HN0

3wordt als

bodem-produkt afgetapt. Ontwerpers: Stamperius Steenwinkel Esselink Jellema - oven - gaskoeling absorptie

Proces 2. Bereiding van 80

%

salpeterzuur, uitgaande van Ca(N0₃)2 in poedervorm.

Ontleding in een tunneloven. De gassen dragen warmte over

'.

aan het topgas van de absorptie-toren, het hete topgas wordt daarna gebruikt om de turbine van de kompressor aan te drijven. Het reaktie-mengsel wordt gekomprimeerd tot 11 atmosfeer, T

gekoeld en in de absorptie-kolom geleid. De druk in de ko- 'I

lom bedraagt 8,5 atmosfeer. De vrijkomende absorptie-warate wordt door middel van koeling op de schotels afgevoerd.

Ontwerpers: Goossens en Smit

Proces

3.

Bereiding van 60

%

salpeterzuur door oxidatie van ~ in een reaktor met platina netten. De hete gassen worden in een lucht-voorverwarmer gekoeld,

waarna de overgebleven warmte gebruikt wordt voor de produktie van stoom. In een koeler-kondensor wordt de oxidatie van het

NO

_{verder voltooid. Het N02 bevattende gasmengsel wordt in}

een absorptie-kolom ( druk: 6,12 atm. ) geleid. Het bodem-produkt wordt tenslotte in een bleker gezuiverd van N0₂ •

Ontwerper: Cox

, • y.,..~""'~f :t,~

. ".-. : ~ r ~ ,'? { .. ; 1·, . .' .' r~ •.• , . i.,.." ': ~' .. , "~I , '. ['~'., ' ,,;.

.

" • ',< • ."" .:; ~"'. \ ~~( ~ \ -.;. .: .1' ; .

Proces,

4

t Bereiding van 80 ~ salpeterzuur door destil.ó;

latie van 60 ~ HN0

3

tot het azeotrope punt

( 07,46 ~ HN0

3 ). Daarna destil~atie onder vacuum

( p

=

100 mmo Hg ) tot 80 ~ HN0

3 dat als topprodukt vrijkQm~.

Drie injekteurs, _. doorstoom gedreven, onderhouden het vacuum.;

_.

_,

Ontwerper: Herenius

MasB§- enwarmtebalansen van de vi§r proCessen.

PfOCe$ 1., :ma8~abalanB ( kg/uur )

in uit 1. oven 4107 kg Ca(N0 3)2 410 kg NH 4 N03 2. vlampijpketel 2346 kg N0 2 570 kg 02 ,,92 kg' H 20 3. legaskoeler 4. ·kompressor 5. 2e ga.skoeler 6. abso' I1>tie-kolo'; 2 .• vla$pl fpketel 3. le gaskoe1er 4. ko,mpressor 5. 2e, gaskoeler 145 kg N2 2340 kg N0 2 570 kg 02 92 kg H₂0 145 kg N2 3061 kg gas 3061 kg gas 2346 kg NG2 570 kg O2 145 kg N2 warmtebalans

Ln

800 , 200 40 150

temp.

. uit 200 40 150

4G

1422,4 kg. CaO 234-6 570 '92 145 2346 57:Q . : 92' 145 1130 2346 570 145 3061 3061 5520 150 145 overgedr. warmte kW 72Q 196"5 100 100 . .; -kg N0₂ kg 02' . kg HO _2, kg N₂ kg N0₂ . kg 0 _{t-,,' . 2} kg . 'H₂O kg

_.

_~2

kg stoom kg N02 kg 02 kg N 2 kg gas kg gas kg HNQ} kg ,02 kg N2 hoev,ee1h. koelwater 17,3 8,64 8,64 . \ .... ", .! 1, . . ~,~" .. 1", . - f . ,I. • .. ·.-t-=: .... ,/-., .. . \~ \ ' ' .. ~ ',, -'-,:.-);' J , .~.~ . ' ~- ) ··t . ' . ',,' : ~ç '" :

-( 6'0' tJI:)7'1 ,. :

I

.

--~-.:/ 3 J.. .. . lu.:u.r }i1. -/ ", ' ... i:' "" ~

..

'.J~ .. ~ ... . ';~'~ ::~ ~ 4, ',.'1 . ):>'~ -""... ~J: ~.~ . ~.' :' _, '1~~ .' ~ .

{i~~tf~L}1~·~;Z·~::,~~5. ,:::~,}:'~;~i~/)::\~~t~<~L .j~:~:

:

.~' ',~«~:L,

.

:

.

;~~ ,:,.~: f'~,

'_.' •.

:~.'

i

'~

.•..•. ·, ••

~À~

.:(;:, :"k"};.:':i'~;A.:' - ~ ,~~_. ' ", . .(

\.~ .'

·

l.

···.

Qv-en

"', '. ,

.: <,' ..

':,

2

~,

~ J(Q~r

'

e

'

8&OrS

. ,: ',.. ~ ,t. .r. "< .; . ; .. ' .... , \ ' , '

~l":;:',

'0'_,'" " ." '~,.-~ ...

tlae1J.likoe:lera

' " :- .

:

4

.

..

':'.b;aó;rp~ié"" .' ·:':'31t~O.' .' ,;. ... , .. ... ,. ' .. ~.~ :·li- . ',~", . . ' .. . , , ~' . . ,\;.' ' .. ,-' .

..

-;.';",.:".\

...

~~

{

_-. .' massaba1ans ( kg/uur ) in 4167 kg Ca{N0 3)2 410 kg NH 4N03 406 kg N₂+0 2 '3. }7,1 k.g ga s 3377 kg gas . 1258 k._{g H20} 2,46 kg _N02 740 kg .02 291 kg N2 ~teba.1ans , . ' , ' uit 1422,4 kg CaO 2346 _{kg N0 2} 740 kg 02 291 kg N₂ • 183,6 kg H20 3377 kg gas 3377 kg gas 10 334 291 4010 kg NO ; kg

92

kg "2 kg IiNO)~ i~ 40 temp. uit 146

.

opgenomen.

verDlQg'en '}50kW ov~rgeQ·r • warmte . .' , '. 1 .. 146

40

40 40 41 kW 765 kW .... '. '..,.' .I': ,. t . " " l ' ~ ... ./.;.-! -:.:, . : '

.

..

,~, . " ,·· ...• 1 >,IfJ: I ! ... .

..

,. , . ': .:~~.:: .~'.:.' .,

..

",:~F" . :J~''',~;-~F·,! .•• .. , .... :':;-'. ',. . . . ,~. " .. .. . " -;' Proces 3. 1.

_~

verdam-per 2. kompressor et 3. menger 4. reaktor 5. voor"Y.erwar-mer

•

6. a:fgasver-hitter 7. La Mont ketel 8.

koe1er-•

kondensor •

-9-massabalMs ( kg/sec ) in 0,26 kg NH 3 1,062 kg 02 3,516 kg N 2 0,028 kg H20 0,885 kg 02 2,930 kg N 2 0,0236 kg H₂0 0,26 kg NH 3 4,0986 kg gas 0,437 kg NO 0,286 kg 02 2,942 kg N 2 . 0,4336 kg H 20

4,606 kg gas uit kom-pressor 4,0986 kg gas uit

re-aktor 0,0014 kg N0 2 0,0019 kg NO

l

3,5300 kg N2 ! 0,1180 kg 02 1 \ 0,0158 kg H20 J 4,0986 kg gas 4,0986 kg gas 0,177 kg0 2uit ble-0,586 kg N₂ ker 0,010 kg N0₂ uit 0,26 kg NH 3

°

,

177 kg

°

2

.~

naar' 0,586 kg N 2 {ble- . 0,0047 kg H O\ker 2 ) 0,885 k a_{g 2} · _{i naar} : 2,930 kg N₂ ~men-·', 0,0236 kg

H

20}ger . 4,0986 kg gas 0,437 kg NO 0,286 kg 02 2,942 kg N 2 0,4336 kg H

₂

0 4,0986 kg gas " '" ... , na.ar !

afgàé

_.

i

, ver .... ··1 hi

t·

..

~ ter .: 4,606

k~ gr:k~;á~

menger ,.i 4,0986 kg gas na'ar::, stoo~ ketall 3,6671 kg naar sohoor-steen 4,0986 0,405 0,421 0,010 3,530 0,184 0,009 0,346 0,001 kg gas kg H20

~lst

kg HN0 3 kg N0 2 kg

tl21

kg 02 kg H 0, gas 2 1 kg N0₂

!

kg NO ) I "

1.~. ",_. • J'O , ' .. , > "

..

:

.

'

\ ,.~" . .... ~ l ' • proces

3.

vervolg 9. absorptie-kolom 10. bleker 11. ops1ag-vaten 1. NH 3 verdamper 2. kOlllp,ressor 4. reaktor 5. voorverwarmer 6. ~fgasverhi tte'l" 7.

La Mont

niaás~balans ( 'kg/sec ) in 0,084 kg H₂0 0,405 kg H₂0 0,421 kg HN0₃ V~8t. 0,010 kg N0₂ 3,530 kg N2 0,184 kg 02 0,009 kg H₂0 gas 0; 346 kg N0₂ 0,001 kg

1W

at

881 kg HN0₃

1

ui t ,O~482 _{kg H20 kolom} 0,0167 kg N0₂ 0,111 kg

°2

f~ 0,586 kg N u i t 2 kompres-0,0047 kg H20 sor ( k,W ) '," . . ." , ~ uit '~' .. r~ . ~.z " • Jo". 0,887 kg HN0₃

naar

.. ' :'{

0,482 _{kg H2}0 .'. bie~~~) 0,0167 kg N0₂ . ' : 3,6611 kg gas ' 0,117 0,586 0,.016 , " . ,1,.' naa~ .,'. atgá$'~'\ verbit~

ter

· "

, ; .r' ., ... " warJJltebal~s

temp. C overgedr. opgenomen

in uit warmte vermogen

16 16 311,5 15 328 500 293 975 1523 226 328 517,6 975 gas 883 883 719 901,6 ~' " 30 260 i . ... ,'. 719 110 2732 ~. kO,eler-kond en80r 110 30 3070 30 9. absorptie-kolom 30 30 696,6 10. bleker 30 67 328':' 30 281

j~ \,.~_.. ... ~.-~ f~-:~, .. ' f ;{,' ,.~, ' ,,-.~~ '~\>;~.-" ':>"r

~;~:,~:,~'

, i·· ... ~;' ,~ • i~?~:~,

>,

i; ... :":1; '0,.'" "

~~'\::;-,

;

-,~

,

~3,'>'

''0'' . -,' . , " ( ' , - :->;~:" ,e 'i'

i~1t>·

..

.... , ~ 'l-' .... ~.:' .:;, , '.:. ' ' 7 ' " " , -" " .,.':;.' • '7' .... }' . . , .

ri;~::~;','

:

'

1 -'.

..

~. . • . • " ~ t. , , .' (. l!rosss 4, 1. menger 2 ~ vQo:tverw.armer :;. destil-latie-koloml. 4. k"ondell8ot' 1. "5. .kookketel. 1. ," masaabalans ( kg/sec ) in 1,496 30,95 32,446 32,446' 6,92 1,,80, 7.266 13,803 kg HNO, 60

%

kg bodemprod. kolom 2. kg HNO, 66,4

%

kg HNO, 66,4

%

kg HNO, 2,75

%

.kg HNO, 67,1

%

kg HN0 3 2,75

%

kg HN0 3 67,1

%

6~ k&e'le~ - .;2,10 kg HN0 3 67,1

%

1.

de, &tillatie-k~l~. 2. :..'~ , ,

-8. ltÓ1f4euor _..

2.

9~ k04)k.ketèl

2.

10,. vaêuw.-éjec,t~ur 1):\, opslagvaten"

1.

,lIièng~t' 2 ~_ VM~Ver"armer ~ ~ ~. :i· . /

>_

j,

e81111àtie-,

kolom 1.

'

.'4.

'

kolid

ensor l.

5.

k-oo}tket,el L. 6.. lç:<>ele:t ' " 7 ~ des't111atie-kolom 2 • 8. kondensor 2 ..

,

9:.

'

kO,okltetel 2. :" _... .. ' ' .'" ,;.., ::,., ", 3~,lO kg, HN0 3 67,1

%

%

10,35 kg HN0 3 80 9,42 kg _{HNO, 66,6 t%} 111"5 kg _H~03 80

_%

9,42 kg HN0

3

66,6

%

warmtebalans ( , , kW ) warmtestromen in 124,6 '155 11043 20,58 6030 4888 26487 46,3 91853 10862 6128 63465 76922 1821 61600 3040 , 994 ... . . - ."

. .,

;~:'~;.,/:: ;~,\~t}~~:;~.

~,

...

:,'

t;if:~;,:

..

..

',- ' . ,\ ,',,; uit , ; 32,446 kg HN0 3 66,4 ~ 32,446 kg HN0 3 66,4 ~, 7,266 kg

rum

3 2, 75 ~-", 13,803 kg HN0 3 67,1 ~ 32,10 kg HN0 3 67,1 ~" 6,92 kg HN0 3 2,75

S

,"

0,346 kg HN0₃ 2;75 ~(~: 13,803 kg HNO, 67,1

1;:

',

32 , 10 kg HN0 3 67,

1.

,~

"

11,5 kg HN0 3 80 . ~.) 9, 42 kg HN0 3 66, 6 , '~:~;: 30,95 kg HN0 3 66,~ ~ ); 10,35 kg HN0 3 80 ~;;; 1,15 ,kg HN0 3 80,',

,

~

j

9,42 kg HNO., 66,6 ~':~ warmtestro . . uit 6155 1104, 20400 15495 17155 3202 96444 6128 _47'2 7858 76922 75819 1103 63465 " I .. : ~, , i ... :-.1" 0 , '0, " "~I ~ .. ~ , i~i, . } t ~!. , . eY,;~~.~ " ' .. ,~ " ' ; ,~~ii-~ .. ~,.L:.á;J ,r-;i

•

; .. ' ...

< i

":CI':,?'~1~~,'

-12-rva. Kostenberekening van de geinstalleerde apparatuur. Tabellen uit literatuur 2.

Proces 1.

1. oven ( verslag Stamperius ) kosten geinstalleerd $ 285.000

2. gaskoeler ( verslag Steenwinkel )

2

A

=

240 m = 2580 eqf , produktie stoom

tabel 3.

(E.N.R.

1000)

steam boilers 3000 lb/yr 1000

=

l,13₀ton/uur (150

c

,

4 bara)

=

2500 lb/hr P

=

1 x 1000 x 1 x 2,2 x $ 19.000 19.000

=

3. gaskoeler vöör kompressor ( verslag Steenwinkel )

A = 113 m2

=

1220 sqf 4 ,stuks van 300 sqf

$ 41.800

s.s. tubes 50

sqf

$ 1500 P =1500{300')0,62 =$ 4556

1000 ' n \ 50 I

P

=

4 x 830 x 1

x

2,2 x 4556

=

$ '48.100

.f. R:o~pressor, twee traps, 6 ata

Pas

=

°m

·

Cp.

A

T

=

O,87xlx110

=

190 kW

=

258

pK

'j

to t . 0, 8xO t 9xO, 7 gas service 100 hp $11.500 100-1250 hp expo 0,9b Pn= 11500(f6g)0,96 =$.,28560 1000 p

=

1 x 830 ~ 1 x 2,4 x 28560

=

5.

gaskoeler 2 -5 'Ir. A

=

90 m

=

96 sqf 3 stuks van /00 sqf 10ÖO p

=

3

x

830

x

1

x

2,2

x

4556

=

6. absorptie-kolom G = .". x

1

x D x L x (t+2) x 10-3 = 3,14 x 8 x 1,4 x 5,0 x 5,5 x 10-3

=

toeslag voor deksel, flenzen, enz. 1000 p = 1 x 900 x 3 x 2,3 x 6500

=

tabel 2. schotels 3 ft. $ 345 3-9 ft . expo 1,72 Pn

=

345

~

1,72

=

$ 824,9 1000 p = 8 x 830 x 1 x 1 x 824,9 = 7. QPsla~at tabel 2. 1000 P

=

1 x 830 x 4 x 2,1 x 1380

=

0,970 ton 0,970 ton totale kosten P $ 82.600 $ 36.200 $ 49.800 $ 7.950 $ 13.850 ~ 565.300 ;..o,:-! ; " ,

.;~ .'

•• .:.of.. . '

.. ~ ~

" f

~;,,

~j.-

'i

j.

~

\i~-,

. . , ' " .

,·:~&:(~";'

J;~

~,:

~~

,

t

:

i'-' ~

..

,"~'

f ' . ' . ,

,,'

;/f/.:';;f'~J, ~*"ä~(Jf.'; .~&llle ge(i,reveJl, . twee trapa, 7,6 .ar ta

.

:,<',·,L:~t~;:·,qr,t~"·~:;4~Ó"-,;ïiwjz ,4-1.6 hp

." .. _ .. /.:i../: .. ':~ .. ~:.~~.::::~_.: u • • ~::~ ;._<~.~._~':~' '~., K . · I' ': . .

"~;,;~~{,' ,'.~,:~~J.~:~~

.

•

::

., ~4\:):·bp $ 60.000

tN."'0 ... :~::.",.~;,,,, . .;' •. :)::.;fi'\,:~::'

>

,:'?"'{f'~" 2-4Q~2QOO ,hp exp. 0,29

.

'.:':' :"".

;

?

",:"

:Ît

.~~.::~.~+., J~\,9,:29~

.••

97 1;:1'"

'.':.; I 5 . ;.Fn' .~~.a-v ;;.. ·t~

Z4öJ

'

•

•

~ v .

".,.~,:>:"::;,

p

'~~

~

:''''

'l!

~

'-:'

~

'

X 1 x' 2,4

~

97510 ;:

:}

~

.

~

~~~~~~.

.

.•..

. .. . . .

...

:~;·~:.v/;

A

.'.'

~

:'·:

~ê.'.Ê!l:

~.'

~

~

.

~-O~

.sq1;:: f twee . e iuks

.- .~ ..

..•....

,~:u 4iikÓl.*~.':,b<n(~!ld~~~er ·,Ot 3m

.. ; .. ,; ." ~ ~~,~f",: :'" ::;':·':on4~"" . .,'it~(r ·6 11

""r''"''·iC'''·'''';·'.' . •...• , < ' •... , ' ';.' <~':.,

.',

·,'r;. . . ' . ' . ':..} .t

.,. :'" '.,G.:a:1T.·x·:f x,·,ll, ',x",lJ~. ('t+.2) x

10 ::,

.

·,r(;·,,;;:t·;;;?;~'

ij

l

~

·,~,:

~

;

~3"

~

x

':,

O

:

,

:

j

·~·:

~

."

6f l

.

~

.

5

:

'.

~l{);'~(},

23:

·,

ton

,,~;~t~·<;\~~~1" '·'s:4·èk.I!l$,: fl~nz,e.fi,.

ens:..

·

0.23

ton

'

~~;:i

:

!

~;

~

f(

~~

{'

~

'

~

:

~

;'

~~ ~;

. '

:~:~;E

.··

3

~:>.';~',;~'~·l';,14)J: ;~· ac 0,6 )t.\6;1· Je 6'· ~:lO'"

=

0,543

~on .""'.,;<.7",lf< ...•.

,\:~:i!~<

~~

;:

"

.

.

0.543

tpn . '}{: :. '~.,,~;: ,":'~""~ ,~; ,,' ·:'.X·, , ; X 2 t 3 1; 4000 ~.

.

'." .

'~:>,

..

; ,.

...

,/:

...

<,~.' .. : ~ .. ~ .... ~~~'~::_ .~.t ... ~ .... : . _ : _ . --... :;.,~ . • • • • • . ' " . _ • '~:. > .

'kc''-,'':::'.

'··'$:~t.Üs~;>-ia~:él-,::i.:··· c .• $:. '2', f't .d1& ~" .. , $. 40

~,;>;[·».·

·

.!,~I~·:.:·I·

.... ;.

;;,,>';.;

;:

'

î7

"

{~

.;

ijg

',·

~

_

~

.je' 1.

X.

4~:

,

--.... ..

. '~'. i , ,. " tahe12.c.s. 1 ft.dia. $. 30 '" " ' ;1.': ' 7

1999

.

.

'1 ~o ;. ". ~:.:: ... : .~:;IJt ·,_ . . . ~. 4 x x,/ . :: , .~. totale kosten

P

'~:-' '.:.-. . r: ,;

:;~;::>~:::~ ;{.~,'

.

::

L;:

:,~

.:.;-<, .: _{.~ ~' .. :;' ..} -.-. ~. ...; $ 285.000 ., $ ,16 .. 600 $ 30.105 $ ·3.270" $ 2.450 :$ 13.800 -t 600.975 · . ~.; :~ '

..

' '\,.'-/ ~ , ..:- ", . · _." ~ . " .. ... ~ • ":i

i~:r:.:;<?::i:-','~

;::,;:,f"<",

... "" -14-~<'?r'

.

,r. .' ;.. , ... ; , . ... - . :' -' "~ , P,roces ,.~ 1. !!!,-verdam~er

A

~ 4,38

m

=

47~3 s~f tabel 2. 8.8. tubes 50 sqf $ 1500 P :; -1 x

l~~g x

1 x 2,2 x 1500

=

2. luchtko$preesor, inclusief turbine

P_as

=

SOp

kW

=

680 hp , tabel 2. centrifugaal

240 hp $ SO.OOO 240-2

M

expo

0,29

Pn

=

8' x

l04x

(

~~g

)

0,29

=

$ 108.200

1000.

P =1 x 830 x 1 x 2,4 x 108.200

=

3.

menger, druk 6,8 atm.

=

100 psi

.

3

volume

=

1,57 m

=

414,5 gal. tabel 2. s.s. 150 gal. $ 730 150-500 gal. expo 0,69 , . '.",' : •.. ', .. " , ' ~ .. ~ ... " ~., ... "':' ' j ' .~ ,: . , .'~ I ,

.

' .. ~

.

-.. ~ . . " 1 . _.,' , Pn

=

730

(

i~ó

}

0,69

=

$ 1471 1000 P

=

1 x 830 x 1 x 2,3 x 1471

=

4.070

..

-.~~:

4.

regtor

,

met p14tina

netten

D

=

0,48 m volume 0,157 m

3

=

40 gal. $ 310

L '= 1,0 m.

p

=

1 x

1000

x 1 x 2,3 x 310

=

830 . $ '860

.-kosten platina netten: draadd,ikte 0,06. lDJIl

. Rb-gehal~e 6t5~ 2

één net heeft 1024 mazen per cm , of 32~32 drad.en per :cm ingenomen door platina draad: 2x32xO',06

=

3,8 1IIlI2 / cm2,net . gasvolume tussen de mazen: (100-3,8)xO,06= 5,77 mm3 .

30 netten onder elkaar: ga'svolume/cm2; 30x5,77=173,1"mm

3

. -9 blO "ft'"d 3 10-4 173 t lxl0 A 104 ver 1J 1J 2

=.

~2 1,0575

x

•

A = 0,183 m = 1830 cm , hieruit volgt:D

=

0,483 m

boeveelheid platina: 1830x2x32x3,14x(O,03xlO-l )2x kosten per tray ounce (= 31,1 gram) : $ 104

30 1000 1 4 70,6 104 P c x 1000 x x x 31,1 x = $ 28.000 sub totaal ;$ 346.200

.-:. "j,:: -.: . .;. • -"I • 1'*

'" ... ,','. ~ . pro-~e-s ,3~ vervolg " ' . ,~ .. VQo-nèrwarmer tran'sport '" ",. , ~ 2

A

~

;5#6 .

'

:

383 sqf t twee stuks van 190 sqf

" . .:r .... i.< ,

tabel 2.

s.s. tubes 50 sq!, S 1500 50-300 sqf expo 0.62 p. n

~

1?OO{1§g.)O,62= $ 3433 p _. =2 x

~

₀₃₀ x _, 1 x 2,2 x 3433

=

:Ó.. ,~f's.a~e l'hi;~ t'e r

A :: 68,8 In

=

740 sq"!, drie stuks van 250 sq.,f

8.S. tubes -+ pipes 50 sqf $ 1500 ,50"'300 'Bq! , ex.p. 0,62

.,", .

Pn

:»

,

15ÓO(~gg)O

'

,

62= ' .:, '4069 p =:3,x

19~9

x 1 x 2,2 x 4069

=

f~

'

'

~

~

,~O~j

,k-êtel ',~ .. ' , ';>. . " " ; ,

2

·,

.. ',,' A := 260 '. := 2800

sqt.

tabei 3. $ 38.000

x

2,2

x

38.000

=

'. ' , '

"

~ogg .. p ~ l' x .. 0 ' ,x 1 8." k,aele,r-kond!1nsor. 'A. ::

595

m

2

=

6400 sq!, tabel 3. $ 80.000 " p' ::1 x

iggg

X 1 x 2,2 x 80.000

=

, ' . 9'. arb§orptie~ko,~o~

~i~~:~:\

'

G,,·

;:~

:

~

:

~,; ~ ~2(:+:)

x x

1~~;:=

4,07 ton

ti'» .. < toeslag dE$:sels. enz. 75

%

=

3 ton

)~f: ~~,?

:"'.-:

"

1000 p :: 1 x

966

x , x 2,3 x 14.500

=

8cn;ote1a, 5, ft. dia. tabB+ 2. 3 ft. dia. $ 345

" '

3-9

ft. dia. expo 1,72 .. 1-:'~' '. Pn

=

824, 5

;~;'k

,~:'~:

: '

p

'

=40

x

1999

Je 1 x 1 x 824,5 =

~~ç::>~:

.. ' .

l'O.!!!lk~l'

• vertilçale tank,

f :

~

=

wanddikte

3

mm

f;<}~J

- G

=

3, 14-

x

f

x TI x L x (t + 2) x 10 -"3 =

Î~r?\-.'L,,;:."~i"

p_;

~,~4 i~g

,

:

.

~

.

: ~, ~ ~ :0~0:3x

2,06

=

1290 lb

t~t:.

...

:.'~;~;

,

.'> ,,' -

ll.

Q~è~!gya ten, drl.e stuks, zie proces 1.

il~~:~r', ~', ~.".

' .

.' ' ..

-

-.' "

tota1 e kosten P

1~~~~~j~;~,>~~~,;;~:1:0ili_~:",;.:_\;.:;~~"

..

c . . " .. '" . ; . $ 346.200 " , ','S-.: \ $ 16.'560 '.~ '.t'. .. ! ~: $ 32.400.

-" " ,

,-~-~ ~ $ 83.500 ", f

'.

-$ 176.000 .\ $ 111.000 jo $ $ $

.

~ .

,-~: I

39.8.00

'

,~ > , , ' , I , .

3.360

41.6,60 $ 850 • .48{}," . .. ,t' ... ;.,

~. ,,' . "',

,

.~.

-16-Proces 4.

1. menger, volume 2m3 = 528 gal.

tabel 2. S.s. $ 1705, expo 0,67

Pn =

1705(§~~)0,67

=

$ 1768

1000

P

=

1 x 830 x 1 x 2,3 x 1768

=

2. voorverwarmer , twee stuks van 210 sqf

2

A

=

39,1 m = 420,7 sqf

tabel 2. s.s. tubes 50 sqf $ 1500 , expo 0,62

Pn

=

1500 x

(2~g)0,62=

$ 3635 $ 1000 P = 2 x 830 x 1 x 2,2 x 3635

=

$ 3. destillatie-kolom 1. ,G

=

3,14 x

f

x D x L x (t+2) x 10-3

=

3,14 x 8 x

~,8

x 6,6 x 4 x 10-3

=

1

,~56

ton

toeslag deksels, enz. 1,856 ton

P = 1 x

l~g§

"x 3 x 2,3' x 9500 = :i$

schotels, 9 ft. dia. , tabel 2. 3 ft.dia.$ 345

expo 1,72

Pn

=

345(~)1,72

=

$ 2283

1000

P

=

11 x 830 x 1 x 1 x 2283

=

4. kondeAsor 1. tien stuks van 260 sqf

2

A

=

243,3 m = 2618 sqf

tabel 2. Shell and tubes, 150 psi , S.S.

50 s~f , $ 1500 , 50-300 sqf, expo 0,62 Pn

=

1500(2~g)0,62

=

$ 4169 4.899 19.360 72.795 30.300 1000 , P

=

10 x 830 x 1 x 2,2 x 4169 = $ 110.500'

5. kookketels, 8 stuks van 4000 sqf

2 A

=

3105 m = 33.409 sqf tabel 2. c.s. U-tubes, 2000 sqf, $ 8360 2 M - 4 M , expo 0,7 Pn

=

83bO(~ggg)0,7=

$ 13580 P

=

8 x 1000 x 3 x 1,8 x 13580

=

830 sub totaal • $ 705.000 $ 942.854 ,

.

t ,

-

_'" " _" ,', , 1

.'

, , ,~ . ~. "~

.' . ~ . '-', '.,f.- • • "',.,""1- . , ':";:'.' ':'

.

,',

. ' , ' ~'-, .'t . "-. )~./ '~.'.' . ) . ''':.' .. ~ • '~-. :-'" .,.~

"

"

~i7~

".

";,>,

}!;'·~~:'.~J~~'·;:f~~f~r:(!~~r:;~~~~t:~i,~,~

• \,~,"'-":::~.~, ,t:f' " J ,'.""

verlolg

':6 .~'~.ler

"

,

vier stuks' van 340, sq!

, A ::;:'l~8 m2

=

1377 sq!

Pn= .1500

(3~g)O,

62:;

'

.-

4556

,,

~

,

:; 4x

l~~g

x

i

x

2,~

x 4556 :;

7,.-destillatie-kolom 2. drie stuks.

tran$p:ort

', (; =3,14 x

p

'

x D x L x (t+2) x 10-3 :;

},lA

x

8

x

2,2

x

6

x

14

x

>

10-

3:4,642

ton

toeslag

'

deke,e1s,

enz. 75

~ ::t

3

~

470 ton

P :; 3 x 1000 x 3 X 2, 3 x l 7 • .000 :; , , 900 " 4" ~. scho.té1.s, ' 7 ft. dia~ " ,tabel 2. 3 ft. , dÜl.$ .34~ .,. ,~,~i,.~. 1.72 , Pn ::;

~45,

(~)l,

72:; $ 1478 ,', 1000 P :: 10 x 830 x 1 x 1 x 1478

=

tiehstuKs -van 1658 sqfper ~oloJl1

8 •. köndénaor 2.

' ( . d 2 '

'k , -=-,

J,:541

Jll :; 16581 sq!, per 1to~om

t~bel

:

2

~ c. s. tl.lbes '40Ó sq!,

S

3ÓOO,

400 .. ~OOO s.q! t exp.. 0,74

Pn = 3000

{1:

.

~)0,

74: $859:0

,

,

lO~§

, ' ,

p=

30 x

~

x

3 x 2,3

,

x8590

=

,,

9.

it<H)lcketel~ ~'~ , ti'rie stuks

van

4000 sq!

•• ~'. I\"~~ ".~ • • : ~'~j~

"

s

'

~-'("i ... .: $ . 390 .• 19' $ . ';. . ol!, ,

.

. :~;;p .. ~.: . ':'-';"', 1 7 .. 8_... ,qQ ,,~ '~:';'I ' - ' ( , j.'~ ,,----;:l -. ;.~~ .. ~":V' ' ; , I F tabel

i ..

20ó0sqf J $ 8360

2M-4M

,expo 0,7 . A=lOS2m

2=li250

sqt '

PB :: 8360

(~ggg)Ot7 =$13580

fl

=

3 'x

'

~~g

x 3 x '1,8 x 13.580

=

10. vacuum ejekteurs, drie stuks, prijs onbekend 11.ops1agyaten , drie stuks, zie proces 1.

$ 266.000

$

41.660

totale kosten P ~;~920.949

,

.

• . t • • $. 0,; • .... ~- ~". '.:

..

..

- - - ---~= -", .' ( -. , ... 0 · · ' " " ' ' ' , , " _ ' ' ... T. .";"

-18-rVb. Kostenberekening volgens het IIfunctional units" procédé.

Proces 1. maximum temperatuur: 1100 oK

maximum druk : 5 atm.

- F' t

F p

staal 380 serie, materiaalfaktor Fa

complexity kapaciteit

aantal F.TJ. = 5

factor CF' = 2 x 10°,43= 5,38

kosten per

F.U.

84,9 x 106 lb/yr CPF :: $ 450.000 (

E.N

.

R

.

700 ) :: 0,15 = 0,08 = 0,20 0,43 totale kosten 11966 :: 5 x 1000 700 x 4 5 . -1)4 (

=

.J 3.200.000

Proces 2. maximum temperatuur: 1100 OK

maximum druk materiaal faktor aantal F.D.

=

5 11 atm. complexity factor CF = 2 x 100;48= 6,04 kapaciteit 63,2 x 106 lb/yr

kosten per F.U. CPF

=

$ 430.000 (

E

.N.

R.

700 )

= 0,15 = 0,13

=

0,20 0,48 1000 4 totale kosten 11966 :: 5 x 700 x 43.10 = $ 3.050.000

Proces 3. maximum temperatuur: 1100 OK = 0,15

maximum druk 7 atm. = 0,09

materiaal faktor :: 0,20

aantal F. U. :: 6 0,44

complexity factor CF = 2 x 10°,44= 5, 5

kapaciteit 84,9 x 106 lb/yr

kosten per F.U. CPF = $ 450.000 ( E.N.H. 700 )

1000 4

totale kosten 119bb ~ 6 x 700 x 45 .10 = $ 3.840.000

Proces 4. maXlmum . t empera t uur: 5,(\0 .) OK

mini.mum druk: 100 mm Hg materiaal faktor a;m tal F. U.

=

4 complexity_ factor CF = 2 x 10°,34= 4,375 kapaciteit 03,2 x 106 lb/yr kosten per F.U. CPF = $ 300.000 ( E.N.R. 700 ) = 0,05 = 0,09 :: 0,20 0,34 1000 4 totale kosten I 1960 = 4 x 700 x 30.10:: $ 1.730.000 . I

, ' , ' •.. t .' '. '~ ... " . • ... ~ •• I ... . ',:' 10 .. " • . ~ " ,1:-';' , ~.'. ~. '. , <,dè'resuftaten, , . , - ' ".".~

~~~~<:~;f~);::;:::,.~">:

:, "

"

'

,

'

' '

., •.

Ee~

. indeling vaneen })rocès in, " funet':lQnal: " ,\', .

. 1 I ::o:~

_~t.:'

~

§

:

~~

~

ge1i~i

,

k

..

~an

de grafieken uit l1terat\lur 1. . .. '

~ib.<~l"Ïl· rt.\ ,:'i.}Ä:~ge.~~1.jkè· maat'staven aan te leggen als ~bruikt· bij ."'i

'. ' , .;

.

' .

.

'"

i_

v.tr de~è m~th~de voor ' de ~bep81ing.ta..n ~ t &llJl. :;;::.t

,.

L

,:

_

,

1»'1

t

<'

J.e:t~t

,

',lià.t,' d'e

re~ul

'

tat~aangegeven

1h

tabel'

,

2.

'

,:

'

:~~F$~

'

M

nlèrQllder ui

tgewe~kt

,~

.. ' ' , ,

~,;

"';,

,~,

:,~~·:'

41IS~

·'·

~

·'

~

/':;. '::

i.._

;

ei~~n

4

~abe

'

or:ptie

... toren ",; ,

:"r

, 1:-:,' J

5. opslag en

verZe~ding ;: i' ~;~ ~ ... - -: '. "~t. ':A~~ _{.... :, .} . 4 .. a·bB~r.p.t~~~t,0l'~n · " , " ::~~ 5. bJmlag erl"w):'zen<f;iner - '.',: -:. ' 1 ' • :V;~ ,',;:::~~ .. ' '} .... ,k~~lri~ " '. ' :- :>.~

:';

~.S$~~

~;~" ':

l

,

~

·.:naktó:r '4

~ abaorptl

'

e"..t

:

or;e~

·

,.;;

'

\~~

"~l~.;,;,':

,

f:

"

,~,

.. \ ..•

.

~

.,.

·

,,

~

,

;J!

,

~

,'.'f

~

,

",<

~

,

:

.·~.,

é

.

i

.,

~

.'.

:

.

;

'-

.

:

,

~

<,

~e

.

..

!~ :;:~:~:::!.riJlg

,'; .~::~~

' r . . " -~- " c " . ~ . . : , _ •• .., : .~.- 'i~ . ,::., ',' ~,~;~~I

.

. .. '.

i,~ ,'li:fijJ\ii.~atie:"tQt:en· 3. ltoeli.ng dei:' 'f1jact~.:r~ .' : .. ,'::..:,:'"

. . ... . •.. ;.'/ :" <,~"" .... " ... " . ~; .. ' . . - ":' :. . -, . ' ' ' . - . 4 . , . ... .' . ' . .. 'j.: '-'-;'i.t~

..,

.

,,:'f

2

'.<;~~~t~~

.t~'

t

,~~::t~l."en

~',

,4,.-

Oll&.;L~~

"

m

-,

v~r~

,

~iM

:

:,;:. ;'

,

:-~~;'~i

~ , / " ' ,

.

:

:

.

:'~~

• 0'-./';' .<.~' . • • . " . . ' . . , ... : ; " .', ,'~ '. ~. J ·l ... ~;;~?i

~öe-l -.~., :blijlt-t Jl&·;t 4e '~~,,"l}t1t,gè~

,'.'

<f~

' . ~ .. ' ' . " ' . ~" : '~ • ' . ' .. ' . , ; ' :',"',~ " . ' '.' . . . , " . " . v~ • ~~ _,

Q\9j~~

,

~~

" ,

_~~lCl

:

9;nd~i"' ~-G~pm

,

t~966 e~

" '

''J.,

,

~~

':

,

'

~~~

;.':< ",'

,

~

,,

~

,

: ,

::.,

,~:

t.~~,,~~.t_. i~.nàe.'~ . . '. ge~

(.

'--át~lti&·:.. l~:, ).' W~~r : .' .

<.:.ii

:

.. a: " . _ ~:~, . (', .' . :.. .. ,' '-: c\-' .- ',. ':\ ,: ... '.. ,':' .,~.:.' ", -i:~~

de>.m~~<l~

1.

:Á .

,

beo.rag

r

·op,l-eve~t: .. ' d~t ·, ;" ::~t

':

~,

e

~

geiÎl •.

t~].l

.

e-eI1e&Pparatu.~rltO$~en

·

:

!

lmulnen.:

:,'

".

,

.~

.

.'

:~;~;~f<;~:\1~

r

...

:~~

• .

;

~

a;\

,<~~

.

't

,

~\tnct:fopal

unit" .

G.eree-:

,)

~~

.

t

-k.o.-ti

; .

,,

'

~

:/

:

"~:

I

,gtote fab~1eks-eenheid. Immers de :8e-r.tedeB~', ' ... ,{

~'èJiJherm

.

Yan'p1'Qces

4.· omvat 1 t.oren,

10

kende~s-q.. <r

'>,('~os~~~VerhOua'1~g 1: 1:6 , eenheid' $ '100.000 ) , ~

1> , ','" ';f"~~ '~~.' ... ~ d:eati11atie.-eenheid heeft een· . ,0 DlVàng van 3

to-~\

,

'

.

'

'

,: ';

-

<'. :

-'~:~n.a.", ·

io

kOl1densors en , ketels ( 4: 2 :'2 ).

>

r

>,

.'

,

.J:

f·)T-J~'·~:·,

~~

:

~lg-êns

metbo'fi,e 1. Qeide eenheden als twee F.U. te

ne-,~

:

~'.

,~;:.'

:

-

:

,,;,

",

'~;'

,

.ri,

:,

l}i{t~~

'

i.U~:t

àan'tal P.U. van de gehele fabriek du.s klein

.

,~:

':

.

,'~'

-èn:

'

f~~:t overeenstèmming bereikt. ·t ~,' ';,. ' .. . _ .,' ,'" "-'''1. ),' " ~ . /.., '. '. '. "., ~. .' ' ... ", . , ." :' -.::' .- . '~ . ~ ':: .. : : t '

-'~~;~;~,~:iS~~:

'

'

;~,:f~f~~:

/

,

f

:>~

'

,~.~:j <;:~

'

:.;.

~:4";~;;';<~;'"

, ..

,~

" _{'. ..} -~

-.~'.'

..

.

..

•

..

•

-20-Bezien we prees 4. nader dan kan men ook op de volgende wijze

tot het aantal F.U. komen: één "funetional unit" voor:

menger en voorverwarmer destillatie-kolom 1 • kondensors 1. kookketels 1. koeler kondensors 2. kookketels 2. opslag

drie "functional units" voor: drie destillatie-torens 2.

totaal 11 F.U.

De vraag wat men in geval van proces 4. voor

één F.U. moet tellen, kan men ook trachten te beantwoorden met behulp van de gegevens verkregen met de andere drie processen.

Hier zien we een gemiddelde verhouding lip

=

5 ( tabel 2. ).

Voor proces 4. werd berekend P₁₉₆₆

=

$ 1.920.000 , zodat

I_196b

=

$ 9.bOO.OOO zou moeten zijn. Uit de gegevens onder IVb.

genoemd kan berekend worden CPF

1966 = ligg x 30.10 4=$ 428.000,

zodat N ~ 22. Met behulp van de kostenlijst per apparaat,

onder rVa. van dit verslag gegeven, kan dit aantal gemakkelijk

benoemd worden:

1 F.U. menger en voorverwarmer koeler )

destillatie-toren 1. opslag ) ₎ \ 5

kondensors 1. )

4. F.U. destillatie-torens 2. kondensors 2. ) 8

1. F.U. ketels 1 . ) ₇

totaal 20 F.U.

Als totaal resultaat kan men stellen, dat de uitkomsten berekend volgens beide methoden een grote afwijking

vertonen. Het bedrag I volgens methode 1. is ongeveer 5 x groter

..

• \ • • "

•

• '·'1 ... -21-VI. Konklusies.

1. Bij de behandeling van methode 1. in het artikel ( lito 1 ) wordt erop gewezen dat de methode alleen dan succesvol toe-gepast kan worden, wanneer wat betreft de b,epaling van het aantal F.U. dezelfde maatstaven worden aangelegd als in de

voorbeelden daar behandeld. Te weten:

.

a. produktie HeN 4 torens

Andrussow proces , : .... ~ "'" 8 F.U. 1 voedingssektie ' \ . i ~' ~ b. acetyleen proces Wulff 12 F.U. c. acetyleen proces SBA Kellogg 12 F.U. d. ammonia proces Kellogg 11 F. U. e • methylamine proces 9 F.U. f. phtaalzuur-anhydride, katalytisch uit naphtha-leen 8 F.U. I I 1 6 2 1 9 1 6 2 4 1 1 1 1 1 reaktor opslag afv~l-verwerking torens 1 opslag redktoren 1 kompressie va9uumpomp 1 recycle torens 1 kompressie reaktor 1 opslag torens 2 kompressie reaktoren 1 opslag torens 1 recycle reaktor 2 opslag verdamper kompressie 2 kondensors reaktor 1 opslag warmte- 1 kolom wisselaar 1 verdamper

Kolommen zlJn kostbare eenheden en worden in bovenstaande voorbeelden als één F.U. geteld. Bij vijf van deze processen blijkt het aantal kolommen een belangrijk deel van het aantal F.U. te beslaan. Gezien de goede overeenstemming bij de be-rekeningen voor proces 4. kan men hieruit de succesvolle toepassing van methode 1. bij de voorbeelden verklaren •

..,.

.

.

!

' I

.j.'"

...

2. In het artikel ( lito 1 ) wordt een verschil tussen I en

p (

=

reported cost ) gevonden van maximaal 20

%.

Waaruit de '

"' ~:~ ,~~

..

~. '-'. ':;('9 :" .~~r..,·· .... : ;:r..~ . ,It.; • • • ' ~ ":'.")i . . ' \",-, ~ " . .I" ~ • ~:.;" :r , . .I,: ..

i~l;(.

" '.-.~: ;i' '!~~.~~::'

..

-',

:f~::' . ~ , ' :: ~ ~ . •• : , . . ' ol

.

--... ' ~ \-. ", , " . '. ~ ~~~~'; " ", .. , .... ' 's " '~":';': . -." , ' " , .. ~ . , " . , ' ,,' . . { .... .~ '. -, . ' . " j "'" , .,JruU-et1 dit: de kosten Zl.Jn van de investering voor de

gein-s~~le~rde appa.,nltUur + gebouwen en voorzieningen, wordt d'e

~., ~~

, metttoäe

aannemèlijlt.

De resultaten bereikt in dit verslag

Wij

_

~~

op deze

~~f()nderstelling.

'·~.I

3. Om ~~ring op te doen met de methode 1. lijkt de eerste

~~.p om re~ultaten te verkrijgen, een onderzoek naar de koeten.

van. ',<le onder VI .. 1. genoemde processen, gebruikmakend van

methode 2. in dit verslag. De proces-schema's, met de bere-kening van de apparaten moeten hiertoe aanwezig zijn.

Men krijgt dan een indruk in hoeverre de gevolgde berekening '

van .de kosten volgens methode 2. overeenkomt met de opgegeven

kostprij's ( reported cost ). Afgaande op de resultaten bij ,de

v~rgélijking van de kosten van .de salpeterzuur-fabrieken

kan men, nu reeds voorspellen dat deze kosten lager zullen uit-·

komen dan opg~geven in het artikel.

4,_ Wanneer deze lagere ,kosten zich tot de kosten berekend volgens

inethode 1,. , met eenzelfde getal verhouden, kan men ook

konklu-~eren dat meth~de 2. te lage uitkomsten geeft. Immers bij

d,de ,berek'ening installeren we de chemische apparatuur, máar

verwaarlozen de kosten voor pompen, pijpleidingen en talloze klein?re apparaten.

, .

5-.

-Naar aanleiding van opmerking 4. kàn men, wat betreft de vie'r

salpeterzuur-fabrieken" stellen dat proces 4. niet met methode 1. behandeld kan worden, omdat dit geen volledig proces is. Men moet dit proces zien als een concentrerings-sektie,

gekoppeld aan een fabriek voor 60

%

HN0

3 - produktie. Men

kan nu besluiten dat het bedrag l juist is en

liP

=

5

6. Omrekening van de prijzen in dollars naar guldens kan

geschie-den met $

=

f 3,60 , en vermenigvuldiging met een

" " I ,.;."'-; '/io .• " ' : ' '. "":', . ".",\

•

.

' , ' :. '

.

.

, ' - " •. ::"~' . é:·-,: . , ;/l .:~,\::~. ,. ""' .. -'

.

• : -.I' . ' , ~ • ' , , ' : ',.';' .' , ",.~ '.: ... " , ' ; .. ' .; ' ... ' '-' -.'~ ~ .; . ' .', : , ". ).~ . , ,'. /-"' ' . 1 ,. ':. ,~,.:,. r .. ,' ~ .. .-. . ' ;, .- ' ;~ .; ,. ~,' " . _.',.,' , ,~: ' . ',.' ,,' ,'. . ' .... " . . CP' QPF: F_a '

t

o

p

Y-t

F.U.

'~oo~~l:eJÇi

ty

·factor"

kO,eten in Sper fffunetional

mat-eritial

,

.

. faktor . .. ,: dl"Uk'

faktor

,temperatuur' f'aktor "functioruü uni i tt , , ~-,:

...

..., '" " , " .. -: .

uni

til ~,.. .c;" : .~

:;

il~.N

..

h, .. ,

ko

·

sten-verhouding

volgens

Engen~eT.

.

ing.N~",s àeo~td

:

.. :,.;.:;:;:

....

-~

... ,.' ..

;.f'.:~.~.~.;!

•.

. (- .basis. 19l-~ .-:r' 160 )J ' ... ,':, .' .': , I

lr

" ,pt' , , 1" ' 'i-: ' . • I'. - . , ' , " ' h -." . . . . 'j'::'~'

totale ko~ten vQlgens F. ij. metho-d~ ~·I. ,:~;.; .... ~ .' t"': "~'<:.~~~,

aantel

F.l1.

.

.:~

. " '.'

.

to

:

tale

k~>'$ten

=

,'

som ( fakto.t.p · x·lto$ten·,

appa~i.àt

. .) : .:" .. ,',-.. :;:;

, .. '~ .; faktO.ren x kosten apparaat' .;,.' .. .. ,-. . ;'<.' ...- .. ,' ;" .... :~;j

','

.

.

',

..

'.

'. , .... ';,,' .".

:

'

;,~

.. '::

,>::;:)~~:

"~, . ,.

.k~$t.en-ve rhó-\id ing.' van twe'è'·· a,ppára t en···met:-"ëh)ól1,itl. éM~'" . ,+,~f}~!l

a,lDl$!-t ing en· " . , : : i " ,- : .. ,.' ;,:. " ,'. ," .., ;' , ~,,~. ." ':;' .,;.' ",: ~' <. .;'" ":/, -." .'.' ... '. -, , ; . , ' : , ".-.;..: ... :.."'-.. '... ~'; - ,. ',~. I ' ,: .. ,.o:' '- " ',' ~~

,',

' l~ , ~~~l ~~ee~ing p;rogress,-.. !:e~~.,:· l'~·~Jr: 7~t ,~ ,.,' > '~\i(~

'<;::'\

~ ~

.

,

, .'

L~b'Qratori~

<

vopr

chemi$ehe

t

:

$~hn~lO~

·

e

·

~

J .

~~

:"_

~~'~~

;:~.";::'.:'.~ ,-,·~';:iif:\

Be.t ·,

~~hatièn

';

VfU1. ·de.,

invés~erl

'

~g

in

'

bhé:di

,

~

'

~

':

1~~t~~

~t~

H, J. Lang. , Chem~ En:f;.

22.,

'

'112 ic , 1948~" ,', ':",- '''''''.)

. > ' . •

.:

"<;J'~

. ' .. ,.~';'~" ";c ,,;-~,';'" . I

.

;"!'

~,~\

{~

~::,~~i