Расчет экономической эффективности проекта нейтрализационного отделения гидролизно-дрожжевого завода мощностью 25 тыс. 
тонн белковых кормовых дрожжей в год

Гидролизная промышленность — объединяет производства, основанные на химической переработке растительных материалов путём каталитического превращения полисахаридов в моносахариды. Вырабатывает из непищевого растительного сырья — отходов лесозаготовок, лесопиления и деревообработки, а также сельского хозяйства — кормовые дрожжи, этиловый спирт, глюкозу и ксилит, фурфурол, органической кислоты, лигнин и др. продукты. Народно-хозяйственное значение гидролизной промышленности заключается, прежде всего, в том, что она использует огромные ресурсы растительных отходов для производства ценной продукции, на выпуск которой в др. отраслях промышленности расходуется значительное количество пищевых и кормовых продуктов (зерно, картофель, патока и др.).

В настоящее время гидролизная промышленность занимает ведущее место в мире по выработке основных видов продукции: кормовых дрожжей и технического этанола.

Комплексная программа развития гидролизной промышленности предусматривает увеличение производства всех видов выпускаемой продукции за счет: освоения всеми действующими предприятиями проектных мощностей, введение новых мощностей на ряде действующих предприятий при их реконструкции, строительства и ввода в эксплуатацию новых предприятий, технического перевооружения предприятий на основе принципиально новой техники и технологии.

Гидролизные дрожжи вследствие высокого содержания в них полноценных, хорошо усвояемых белков, биологически активных веществ? витаминов, ферментов, гормонов и микроэлементов применяются в качестве корма для домашних животных и птиц. Добавка кормовых дрожжей к растительным кормам, богатым углеводами, значительно улучшает их качество и повышает биологическую ценность. Белковые кормовые дрожжи по питательности и усвояемости не уступают кормам животного происхождения. В дрожжах содержится 46−55% белка, который в свою очередь содержит все жизненно необходимые аминокислоты. В золе кормовых дрожжей содержатся также ценные для животных и птиц макрои микроэлементы.

Таким образом, кормовые дрожжи, выращенные на гидролизных средах, богаты многими витаминами, входящими в состав различных ферментативных систем и участвующими в белковом и углеводном обмене, окислительно-восстановительных и других биохимических процессах. Содержащиеся в дрожжах ферменты, гормоны и другие продукты микробиологического синтеза играют важную роль в улучшении обмена веществ в организме животных и птиц.

1. Описание технологической схемы

Технологическая схема подготовки гидролизата к биохимической переработке, включающая инверсию гидролизата под давлением при температуре 130⁰С. В этом варианте схемы процесс инверсии совмещен со второй ступенью самоиспарения гидролизата. По схеме гидролизат подается испаритель I ступени 1, затем подается в испаритель-инвертор 3. Инверсия в инверторе происходит за 30 мин. Более длительное пребывание гидролизата при 130⁰ С сопровождается значительной карамелизацией оборудования. Для уменьшения интенсивности карамелизации совмещают процесс инверсии с третьей ступенью испарения, в испарителе III ступени 3., которая проводится при более мягких условиях (10−110⁰С, продолжительностью 40 мин.). Затем гидролизат подается в сборник 4. И из него подается в нейтрализатор 5, куда также поступает известковое молоко из сборника-мешалки 7, проходит выдерживатль 6 и донейтрализуется аммиачной водой, подаваемой выдерживатель или на всос центробежного насоса.

Из выдерживателя 6 нейтрализат поступает в сборник нейтрализата 9. затем нейтрализат подается в центральную часть отстойника 10, через барабанный успокоитель. В отстойнике обеспечивается медленное движение жидкостных потоков в следующем направлении: в центральной части аппарата сверху вниз, а в нижней части к периферии аппарата и у стенок — снизу вверх. Шлам осаждается на коническое днище отстойника, а осветленный нейтрализат равномерно сливается в желоб, расположенный по окружности отстойника, откуда отбирается в сборник осветленного нейтрализата 13. Осветленный нейтрализат охлаждается путем непрерывного последовательного вакуум испарения в четырех ступенях испарителя. Давление, МПа, по ступеням последовательно снижается: I ступени 0,03, на II — 0,015, на III — 0,01 и на IV — 0,006−0,008, что приводит к падению температуры нейтрализата от 76⁰С на I ступени до 45⁰С (или 38⁰С) на IV ступени. Выдача нейтрализата из IV ступени из вакуум-охладительной установки 14 производится в сборник 15 по барометрической трубе, высота которой с учетом остаточного давления в этой степени должна составлять 9−10 м. Требуемая глубина разрежения эжекторных вакуумных насосов 17. образовавшийся на каждой ступени вторичные пары конденсируются в конденсаторах 16, фурфуролосодержащие конденсаты собираются в сборнике 18 и затем направляются (совместно с конденсатом паров самоиспарения гидролизата) в фурфурольное отделение для получения товарного фурфурола в качестве побочного продукта производства.

Неконденсирующие пары и газы поступают на пароэжекторные насосы 17 и далее в систему конденсатов смешивания. Охлаждающаяся вода последовательно проходит через конденсаторы IV-III-II-I ступений и нагревается примерно до 60⁰С. Эта вода направляется в бак оборотной воды гидролизного отделения и используется для приготовления варочной кислоты. Производительность применяемых вакуум-охладительных установок составляет 50, 100, 200 и 250 м³/ч нейтрализата.

Колоидно-растворенный лигногуминовые вещества отрицательно влияют на ферментационные процессы в дрожжевом производстве. Повышение рН гидролизата при нейтрализации способствует коагуляции коллоидных веществ. Для коагуляции лигногуминовых коллоидных веществ охлажденный нейтрализат направляется в аэратор 19, где обеспечивается его продувка воздухом при расходе 40−50 м³/м³ жидкости при рН?4 в течении 4 часов. Аэрацию проводят в аппаратах эрлифтного типа объемом 600 и 1300 м³. В результате аэрации концентрация взвешанных веществ в сусле возрастает в 1,5−2 раза (до 1−1,2 г/л). Их удаление происходит в течении 3,5 ч. на отстойнике 21 до остаточного содержания 0, — 0,5 г/л.

Холодильник 23 служит для охлаждения сусла до температуры ферментации. В результате аэрации с последующим холодным отстоем из гидролизата удаляются 30−35% лигногуминовых коллоидных веществ от их первоначального содержания. Из холодильника нейтрализат идет на ферментацию[1].

2. Планирование производства

2.1 Расчет плана и реализации продукции

Производительность биохимического завода составляет 25 000 т белковых кормовых дрожжей. В нейтрализационном отделении получается два вида продукции — нейтрализат и сусло. Объем товарной продукции рассчитываем в условных единицах. Основная товарная проукция является нейтрализат.

Расчет плана и реализации продукции приведен в таблице 1

Таблица 1 — Расчет товарной продукции в условных единицах

Таблица 2 — План производства и реализации продукции

Реализованная продукция в год, тыс. руб.:

14•35=490 000

2.2 Режим работы цеха, эффективный фонд времени работы оборудования

гидролизат себестоимость прибыль биохимический Режим работы нейтрализационного отделения непрерывный.

Производственные возможности промышленного предприятия ограничены различными факторами производительностью установленного оборудования, его количеством, продолжительностью эффективного времени в течении рассматриваемого периода.

Производительная мощность — максимальное количество продукции, которое может быть произведено на предприятии при условии полного использования имеющихся производственных фондов.

Производственная мощность нейтрализационного отделения зависит от мощности основного оборудования. Основным оборудованием является нейтрализатор.

Баланс рабочего времени оборудования приведен в таблице 3.

Таблица 3 — Баланс рабочего времени оборудования

Эффективный фонд времени Т_эф. Дни, показывает количество рабочих дней в году для производственного оборудования, и рассчитывает по формуле:

Т_эф=Т_кол-Т_рем (1)

где Т_кол — календарный фонд времени, дни;

Т_рем — время простоя оборудования.

Подставляя значения в формулу (1), получим:

Т_эф=364−445=320.

Эффективный фонд времени Т_эф час, рассчитывается с учетом количества рабочих часов в сутки по формуле:

Т_эф час=Т_эф•24 (2)

где 24 — количество рабочих часов при непрерывном производственном процессе.

Подставляя значения в формулу (2), получим:

Т_эф час=320•24=7680.

Коэффициент экстенсивного использования оборудования К_экс характеризует использование оборудования в течении распределенного периода (года). Рассчитывается по формуле:

К_экс=Т_эф/Т_кол (3)

Подставляя значения в формулу (3), получим:

К_экс=320/365=0,87

3. Расчет стоимость основных фондов

3.1 Расчет стоимости зданий и сооружений

Расчет стоимости нейтрализационного отделения приведен в таблице 4.

Таблица 4 — Расчет стоимости здания

3.2 Расчет стоимости технологического оборудования, транспортных средств, инструментов и инвентаря

Стоимость прочего и мелкого оборудования 20 — 30% от стоимости основного оборудования, тыс. руб.:

10 552,4^.0,2 = 2110,48

Стоимость транспортных, монтажных и специальных работ 20 — 40% от общей стоимости оборудования, тыс. руб.:

(10 552,4+2110,48)^. 0,2 = 2532,57

Расчет стоимости технологического оборудования, транспортных средств, инструментов и инвентаря приведен в таблице 5.

Таблица 5 — Расчет стоимости технологического оборудования

3.3 Расчёт амортизационных отчислений

Стоимость транспортных средств 5−10% от полной стоимости технологического оборудования, тыс. руб.:

15 195,45^.0,05=759,77

Стоимость КИП, инструментов и инвентаря 1−3% от полной стоимости технологического оборудования, тыс. руб.:

15 195,45^.0,03 = 455,86

Сумма амортизационных отчислений рассчитывается по формуле (5), тыс. руб.:

А= Ф. Н_А /100 (5)

где Ф — стоимость конкретной группы основных фондов, тыс. руб.;

Н_А — соответствующая норма амортизации, %.

Подставляя значения в формулу (5), получим:

А= 34 320•4/100 =1372,8

Планирование амортизационных отчислений приведено в таблице 6

Таблица 6 — Расчёт амортизационных отчислений

4. Расчет численности персонала

4.1 Расчет численности рабочих

Категория «рабочие» подразделяется на три подгруппы: основные, вспомогательные, прочие.

Основные рабочие обеспечивают по графику принятого технологического режима — прерывный или непрерывный.

Вспомогательные рабочие обеспечивают обслуживание основного технологического процесса и подразделяются на две группы: дежурные и ремонтные.

Дежурный персонал работает совместно с основными рабочими по такому же графику. Если технологический режим непрерывен, они работают по графикам сменности.

Ремонтные рабочие работают в одну смену независимо от технологического режима.

Прочие рабочие выполняют различные подсобные функции и работают, как правило, по прерывному графику.

Для расчета численности рабочих необходимо составить график сменности и годовой баланс рабочего времени одного рабочего. График сменности приведен в таблице 6.

Число выходов за сменооборот -12, число выходных — 4.

Количество сменооборотов за год:

365/16=22,8

Количество выходных за год:

22,8^.4=91

График сменности рабочих представлен в таблице 7.

Таблица 7 — График сменности

Далее составляется годовой баланс рабочего времени одного рабочего.

Явочное число рабочих определяют произведением числа смен на число рабочих в смену. Штатная численность характеризует число рабочих, вышедших во все смены, и тех, кто находиться на отдыхе между сменами. Штатная численность находиться суммированием явочной численности и числа рабочих в смену. Списочная численность рассчитывается произведением численности штатной на коэффициент резерва, который учитывает рабочих, находящихся в отпусках, отсутствовавших по болезни и другим причинам. Коэффициент резерва рассчитывается отношением номинального фонда времени работы одного рабочего к его эффективному времени. Расчёт фондов времени проводиться по таблице 7.

Баланс рабочего времени среднесписочного рабочего представлен в таблице 8.

гидролизат себестоимость прибыль биохимический Таблица 8 — Баланс рабочего времени среднесписочного рабочего

Численность основных рабочих определяют на основе норм численности и обслуживания. Численность вспомогательных и прочих рабочих определяют исходя из трудоёмкости и норм обслуживания.

Для учета рабочих, находящихся в отпуске, отсутствующих по болезни и другим разрешенным законном причинам, необходимо рассчитать коэффициент резерва:

К_рез = Ф_кол/Ф_эф. (7)

Подставляя значения в формулу (7), получим:

К_рез. = 262/227=1,15.

Расчет списочной численности рабочих приведен в таблице 9.

Таблица 9 — Расчет списочной численности рабочих

5. Расчет фонда заработной платы персонала

5.1 Расчет фонда зарплаты рабочих

Основой для расчета является списочный состав рабочих, их тарифные ставки и эффективный фонд времени.

Расчет тарифного фонда зарплаты служащих представлен в таблице 10.

Таблица 10 — Расчет тарифного фонда зарплаты служащих

После расчета тарифного фонда зарплаты определяют годовой фонд зарплаты рабочих.

Доплата к тарифу составит 50% от тарифного фонда зарплаты, тыс. руб.:

565,53^.50/100 = 282,76

Доплата по районному коэффициенту (РК) производится только для предприятий, географически расположенных на территории, где этот РК установлен. Кроме этого, на годовой фонд зарплаты может начисляться северная надбавка, которая применяется для работников, проработавших не менее определенного времени в районах Крайнего Севера и приравненных к ним районов. Для п. Богучаны надбавки по РК будут равны 30%.

Годовой фонд зарплаты рабочих представлен в таблице 11.

5.2 Расчет фонда зарплаты цехового персонала

Численность цехового персонала рассчитывают исходя из типовых нормативов численности.

Доплата за вредные условия труда 10% от оклада, осуществляется работниками при их постоянной занятости не менее 50% рабочего времени на производствах, где более половины рабочих получают доплату за вредность.

Доплата за вредные условия труда, составит

15 000. 10 / 100 = 1500 руб.

Районное регулирование 30% от общего оклада, составит

(15 000+1500). 30 / 100 = 4950 руб.

Годовой фонд зарплаты одного работника в пересчете на 12 месяцев, составит

(15 000 + 1500 +4950). 12 = 257,40 тыс. руб.

Расчет фонда зарплаты цехового персонала представлен в таблице 12.

Таблица 12 — Расчет фонда зарплаты цехового персонала

6. Планирование себестоимости продукции

В данном разделе производится расчёт цеховой и полной себестоимости продукции.

Расчет общезаводских и внепроизводственных расходов производится по укрупненным нормативам.

6.1 Расчет сметы расходов по содержанию и эксплуатации оборудования

Смета — документ включающий затраты, связанные с организацией, управлением и содержанием цехов основного производства.

К цеховым расходам относятся: затраты на оплату труда, затраты на текущий ремонт и амортизацию цеховых зданий и сооружений, расход по охране труда, подготовке кадров и другие.

Отчисление на социальные нужды, составляют 30,2% от ЗП дежурного персонала, тыс. руб.:

3611,09^.30,2/100 =1090,54

Расходы на смазочные и обтирочные материалы, составляют 0,5% от стоимости технологического оборудования, тыс. руб.:

15 195,45^.0,5/100 =759,77

Расходы на услуги мастерских, составляют 2% от стоимости технологического оборудования, тыс. руб.:

15 195,45^.2/100 =303,9

Отчисление на социальные нужды, 30,2% от ЗП ремонтных рабочих, тыс. руб.:

1500,97^.30,2/100 = 453,29

Расходы на материалы для ремонта, составляют 2% от стоимости технологического оборудования, тыс. руб.:

15 195,45^.2/100 =303,9

Расходы на услуги вспомогательных цехов, составляют 3% от стоимости технологического оборудования, тыс. руб.:

15 195,45^.3/100 =455,86

Расходы на содержание и эксплуатация транспорта, составляют 10% от стоимости транспортных средств, тыс. руб.:

1085,52^.10/100 =108,55

Расходы на износ малоценного инвентаря, составляют 2% от стоимость КИП, инструментов и инвентаря, тыс. руб.:

217,10^.2/100 = 4,34

Расходы по содержанию и эксплуатации оборудования сведены в таблице 13.

Таблица 13 — Смета расходов по содержанию и эксплуатации оборудования

6.2 Расчет сметы цеховых расходов

Отчисление на социальные нужды, составляют 26% от ЗП цехового персонала, тыс. руб.:

2274,64^.26/100 = 591,4

Расходы на содержание зданий и сооружений цеха, 4% от стоимости здания и сооружений, тыс. руб.:

(34 320+27456)^.4/100 =2471,04

Расходы на текущий ремонт зданий и сооружений, 1,5% от стоимости здания и сооружений, тыс. руб.:

(34 320+27456)^.1,5/100 = 926,64

Расходы по охране труда и БТ составляют 10% от ЗП всех рабочих, тыс. руб.:

13 085^.10/100=1308,5

Прочие цеховые расходы составляют 1,5% от стоимости здания и сооружений, тыс. руб.:

(34 320+27456)^.1,5/100 = 926,64

Смета цеховых расходов приведена в таблице 14.

Таблица 14 — Смета цеховых расходов

7. Расчет себестоимость продукции

Себестоимость является важным экономическим показателем и определяет затраты на производство и реализацию продукции.

Себестоимость является основой ценообразования и от точности учета затрат зависит доходность предприятия и его финансовая устойчивостью.

Расчет затрат на выпуск 25 000 тонн дрожжей в год представлен в таблице 15.

Таблица 15 — Калькуляция себестоимости гидролизата

8. Планирование прибыли

В данном разделе рассчитывают прибыль от реализации продукции, рентабельность производства и срок окупаемости капитальных вложений.

8.1 Расчет прибыли от реализации продукции

При расчете прибыли можно принять, что остатки готовой продукции на складе на начало и конец месяца равны, тогда объём реализованной продукции будет равен величине товарной продукции рассчитанной в производственной программе.

Расчет прибыли от реализации приведен в таблице 16.

Таблица 16 — Расчет прибыли от реализации продукции

8.2 Расчет эффективности производства

Рентабельность производства, Р%, определяется по формуле:

Р = Пр. 100/(Фо +Ос) (8)

где Пр — прибыль от реализации, тыс. руб.;

Фо — стоимость основных фондов, тыс. руб.;

Ос — стоимость оборотных средств, тыс. руб.

Подставляя значения в формулу (8), получим:

Р= 21 818,46•100/(84 789,07•2+8478,9)= 12,25

Фондоотдача Ф, руб., определяется по формуле:

Ф=РП / Фо (9)

где РП — реализованная продукция, тыс. руб.

Подставляя значения в формулу (9), получим:

Ф =490 000/84789,07=5,77

Производительность труда ПТр, руб., определяется по формуле:

ПТр= РП/Ч (10)

где Ч — общая численность персонала, чел.

Подставляя значения в формулу (10), получим:

ПТр = 490 000/80 = 6125

Затраты на рубль реализованной продукции, З, руб., определяются по формуле:

З=С/РП (11)

где С — полная себестоимость продукции, тыс. руб.

Подставляя значения в формулу (11), получим:

З=468 182,54/490 000 =0,96

Срок окупаемость предприятия, Ток, лет, определяется по формуле:

Ток=Фо / Пр (12)

где Пр — прибыль от реализованной продукции за вычетом налога на прибыль 24%, тыс. руб.

Подставляя значения в формулу (12), получим:

Ток = 84 789,07/16 581,27=5,11

Основные технико-экономические показатели курсовой работы приведены в таблице 17.

Таблица 17 — Основные технико-экономические показатели

Заключение

В курсовой работе приведены результаты разработки нейтрализационного отделения по производству дрожжей 25 000 тонн в год. Выполнены расчеты: стоимости основных фондов, численности персонала, фонда заработанной платы персонала. Проведено планирование и расчет себестоимости продукции и планирование прибыли. Полная себестоимость 1 тонны нейтрализата составляет 33 441,61 руб., а прибыль от реализации продукции за год составит 21 817,46 тыс. руб.

Срок окупаемости нейтрализационного отделения равен 5 годам и 11 месяцам, что является экономически оправданным, поскольку нормативный срок окупаемости для химических производств не должен превышать более 15 лет.

В связи с тем, что производство ориентировано на потребление отечественного сырья, а технология и новое оборудование позволяет изготавливать продукцию на уровне международных стандартов, и соответственно, реализовывать ее на внешнем рынке за валюту, можно прогнозировать высокую рентабельность производства и хорошую устойчивую прибыль

Список использованных источников

1 Холькин, Ю. И. Технология гидролизных производств. Учебник для вузов / Ю. И. Холькин. — М.: Лесн. пром-ть, 1989. — 496 с.

2 Технология гидролизных производств / Шарков, В.И. [и др.]. — М.: Лесн. пром-сть, 1973. — 408 с.

3 Экономика и управление производством. метод. указ. / Абрамкин, В.В. [и др.]. — Красноярск: СибГТУ, 2009. — 34 с.

4 Технология биоконверсии растительного сырья / Миронов, П.В. [и др.]. — Красноярск: СибГТУ, 2002. — 176 с.

5 Биотехнологическая промышленность. Ч. 1. Материальные расчеты: метод. указ. / Алаудинова, Е.В. [и др.]. — Красноярск: СибГТУ, 2005. — 48 с.

6 Биотехнологическая промышленность. Ч. 2. Подбор оборудования: метод. указ. / Е. В. Алаудинова [и др.]. — Красноярск: СибГТУ, 2005. — 32 с.

7 Технология химической переработки древесины и биотехнология. Ч. 1. Анализ сырья и вспомогательных материалов: лабор. практикум / Исаева, Е.В. [и др.]. — Красноярск: СибГТУ, 2003. — 24 с.