В табл. 59 приведена предварительная калькуляция производства 1,8 млн. т кокса в год; эта величина для настоящего времени является оптимальной. Установки производительностью менее 1 млн. т кокса едва ли следует еще строить. С другой стороны, сооружение установок годовой мощностью более 1,8 млн. т кокса сложно, что не позволяет значительно снизить затраты. Коксование проводят в горизонтальных камерных печах. Согласно оценке, капиталовложения в установку указанной оптимальной производительности составляют 200 марок ФРГ на 1 т кокса в год, причем в эту сумму уже включены необходимые затраты на вспомогательные производства и резервные установки, но не учтены затраты на производство электроэнергии. Также не включены затраты на компримирование и тонкую очистку коксового газа — их, согласно принятым условиям в Западной Европе, вряд ли нужно учитывать. В 1953 г. потребность в капиталовложениях для коксовых печей производительностыо 500 тыс. т кокса в год оценивалив72 марки ФРГ на 1 т, причем сюда включено газовое хозяйство для передачи избыточного газа [6].
Таблица 59. Предварительная калькуляция производства кокса (ФРГ, 1975 г.) на установках производительностью 1,8 млн. т кокса в год
Общие капиталовложения 460 млн. марок ФРГ (255 марок на 1 т в год); из ннх капиталовложения в установку 360 млн. марок (200 марок на 1 т в год), а оборотные средства 100 млн. марок, (55 марок на 1 т в год).
Статьи затрат | Расход на 1 т кокса | Сумма, маркн ФРГ | Доля в общих затратах, % | |
Уголь (162 марки за 1 т) | 1,30 т | 210,0 | ∑71 | |
Побочные товарные продукты |
|
| ||
коксовый газ (15 марок за 4,2- 106 кДж) | 240 м3 | -15,4 | —25,0 | |
сырая смола (140 марок за 1 т) | 0,0334 т | -4,7 | ||
сырой бензол (400 марок за 1 т) | 0,0103 т | -4,1 | ||
сульфат аммония (100 марок за 1 т) | 0,0080 т | -0,8 | ||
Электроэнергия (5 пфеннигов за 1 кВт • ч) | 15 кВт-ч | 10 | ∑2 | |
Водяной пар (15 марок за 1 т) | 0,15 т | 2,0 | ||
Вода |
|
| ||
для питання котлов (1 марка за 1 м3) | 1 м3 | 1,0 | ||
для охлаждения (6 пфеннигов за 1 м3) | 15 м3 | 1,0 | ||
Зарплата производственного персонала | 300 чел. | 6,5 | 2,5 | |
| по 40 тыс. ма- рок на 1 чел. в год |
|
| |
Зарплата управленческого персонала и общезаводские расходы (100% зарплаты производственного персонала) | — | 6,5 | 2,5 | |
Отчисления |
|
|
| |
от капиталовложений в установку (24%) | — | 48,0 | 18,5 | |
от оборотных средств (16%) | — | 9,0 | 3,5 | |
Затраты на производство | — | 260,0 | 100 |
Эти данные находятся в соответствии с принятыми сейчас оценками капиталовложений с учетом роста цен.
Данные табл. 59 об удельном расходе и удельной выработке относятся к производству 1 т кокса, состоящего из различных гранулометрических фракций, со средним содержанием влаги 6%. При калькуляции приняты для исходного угля содержание летучих 24% (на ОМУ) и влажность 9,2%. В этом случае выход кокса составляет 77%) (уголь и кокс влажные), что соответствует расходному соотношению уголь : кокс =1,3 : 1. Уголь для коксования оценивают по 158 марок ФРГ за 1 т на месте добычи, а с учетом того, что коксохимические заводы находятся вблизи от шахт, добавку на транспортные расходы принимают небольшой — только 4 марки. Расход 1,30 т влажного угля для коксования соответствует примерно 1,18 т безводного угля. Получены следующие выходы:
Коксовый газ (Qн =18 000кДж/м3) |
|
на 1 т безводного угля, м3 | 367 |
на 1 т влажного кокса *, м3 | 433 |
Смола |
|
% от безводного угля | 2,83 |
на 1 т влажного кокса, т | 0,0334 |
Сырой бензол |
|
% от безводного угля | 0,87 |
на 1 т влажного кокса, т | 0,0113 |
* При потреблении 45% газа на собственные нужды (для обогрева печей) 55% можно отдать на сторону.
Цену коксового газа принимают, естественно, ниже расчетной цены на природный газ, так как следует учитывать дополнительные затраты на газовое хозяйство. Выручка от 1 т продуктов перегонки каменноугольной смолы составляет сейчас только 280 марок ФРГ. Так как 50% этой суммы составляют затраты на перегонку, то чистый доход от 1 т смолы равен 140 маркам ФРГ. Доход от 1 т сырого бензола составляет 400 марок ФРГ. Несмотря на повышающуюся цену на ароматические углеводороды, выручка от сырого бензола при пересчете затрат на производство кокса остается незначительной, прежде всего из-за малых выходов этих углеводородов.
Выход сульфата аммония принимают ниже максимально возможной выработки в связи с недостатком электроэнергии, необходимой в производстве серной кислоты, используемой для нейтрализации аммиака. Вследствие снижения отпускной цены на сульфат аммония его дополнительное производство за счет покупки серной кислоты в настоящее время вряд ли будет экономически целесообразно.
В условиях возросшей стоимости реализация всех товарных побочных продуктов покрывает только 12,7% затрат на перерабатываемый уголь.
Согласно оценкам, персонал коксохимического завода названной .производительности составляет 400 человек. В каждой из пяти смен работает примерно 50 производственных рабочих; остальные — обслуживающий и административный персонал. При этом учитывают, что 100 работникам дают доплату за счет общезаводских расходов.
Результаты предварительной калькуляции показывают, что в условиях роста цен затраты на выработку 1 т кокса составляют 260 марок ФРГ. В противоположность этому, при использовании всех фракций угля в настоящее время можно рассчитывать на коксохимическом заводе на среднюю выручку только 235 марок ФРГ на 1 т кокса. В предварительной калькуляции приняты сильно завышенные отчисления на капиталовложения, что для новых коксохимических заводов могло бы иметь отрицательное значение. В современной калькуляции коксохимических заводов принимают отчисления от капиталовложений только 17% (8% амортизационные расходы, 4% оплата процентов на используемый капитал, 4% уход за оборудованием, 1% налоги); отчисления от оборотных средств могут быть приняты равными 8%, отчисления от прибыли сохраняются без изменений. В соответствии с указанным, себестоимость 1 т кокса снизилась бы на 11 марок, т. е. до 249 марок ФРГ.
В случае химической переработки коксового газа (этот вопрос сейчас снова усиленно обсуждают), вероятно, станет возможным переложить значительную часть затрат на газ. Можно применить в первую очередь низкотемпературное разделение коксового газа на две фракции — водородную (используемую прежде всего для синтеза аммиака) и остаточную, обогащенную метаном и применяемую как топливный газ. Новейшие исследования показали, что получение водорода таким способом по расходам вполне могло бы приблизиться к существующим сегодня производствам водорода из природного газа или нефтепродуктов.
Среди способов термической переработки, разрабатываемых в настоящее время, большой интерес представляет полукоксование углей непрерывным процессом с движущимся теплоносителем (способ Lurgi — Ruhrgas). Такой способ позволяет получать высоко-концентрированный газ полукоксования, а также большой выход смолы [8]. При проведении процесса в большом масштабе следует подвергать смолу гидрогенизации для получения легкокипящих углеводородов, а полукокс сжигать, используя выделяющееся тепло в энергетических котлах. Показатели процесса в большой степени зависят от температуры полукоксования (до сих пор этот параметр практически не ограничивали). По свойствам смола не сравнима ни с обычной коксохимической смолой, ни со смолой, получаемой полукоксованием бурого угля; в отличие от последней, в ней намного больше пека. Экономическая оценка этого способа осложнена необходимостью комбинирования разных технологических процессов. В то же время может оказаться экономически выгодным сочетать полукоксование углей с последующей гидрогенизацией смолы, особенно по сравнению с непосредственной гидрогенизацией угля — за счет сниженного расхода водорода.