Дипломная (вкр): Анализ и оптимизация затрат на качество на основе процессного подхода

Из ряда существующих методов сокращения потерь от испарения нефтепродуктов при транспортировании, сливно-наливных операциях и хранении, мы предлагаем использовать сорбционный (абсорбция, адсорбция) метод.

Установка рекуперации паров углеродов системы Aker Kvaerner Cool Sorption "Углеродной Вакуумно-регенерированной Адсорбции" (рисунок 24), эффективность данной системы составляет 99,98% [53].

Рисунок 24 - Система "Углеродной Вакуумно-регенерированной Адсорбции" [53]

Установка состоит из двух фильтров активированного углерода, один фильтр соединяется с газоуровнительной системой - "режим адсорбции", а другой расположен в процессе вакуумной регенерации.

Активированный углерод имеет большую площадь поверхности по отношению к объему, и в очень тонком слое поверхности углерода адсорбируются углеводороды. До полного наступления насыщенностью углеродного фильтра, он может адсорбировать определенное количество углеводородов, если произошло насыщение фильтра, то через него пары проходят необработанными. Поэтому, чтобы восстановить производительность углеродного фильтра, необходима его регенерация, что в дальнейшем обеспечит в последующем цикле эффективную адсорбцию углеводородов (рисунок 25).

Рисунок 25 - Схема установки газоуровнительной системы [53]

Процесс регенерации паров проходит в две стадии. Первоначально в фильтре формируется вакуум, чтобы обеспечить такой уровень давления, при котором углеводороды начинают десорбировать из угля, и извлекается большая часть углеводородов. Для извлечения оставшейся части, необходимо фильтр продуть воздухом, после чего процесс регенерации считается оконченным. Применяемый для регенерации вакуумный насос является насосом сухого типа и очень низким уровнем энергопотребления. Высокообогащенные пары углеводородами из сепаратора поступают в абсорбционную колонку, при этом встречным потоком абсорбента абсорбируется большая часть углеводородов. При этом незначительный объем воздуха, который поступил на стадии регенерации во время воздушной продувки, выходит через верхнюю часть абсорбционной колонки, вследствие этого происходит вынос незначительного количества углеводородов, в дальнейшем эта часть подлежит возврату в режиме адсорбции в углеродный фильтр.

Установка снабжена функцией автоматического энергосбережения: в случае недостаточной подачи паров или прекращения их подачи все производимые установкой функции переходят в режим ожидания сразу же после завершения регенерации в обоих углеродных фильтрах. После того как восстанавливается нормальная подача паров, производится автоматический запуск установки, при этом происходит восстановление непрерывной работы насосов.

Установка полностью автоматизирована и в случае ложного срабатывания системы, она самостоятельно отключится. Статус данной установки заключается в локализации проблемы, и имеющаяся аварийная сигнализация легко определяется и идентифицируется на мониторе компьютера. В базе данных компьютера хранится вся информация о параметрах процесса, таких как циклы температуры, давления, данные об уровнях содержания углеводородов и угарного газа.

Достоинства установки:

-  максимальная производительность - 1200 м³/час (от 20-500000 м³/час в зависимости от назначения).

-       потребление электроэнергии (макс. загрузка) - 80 кВт/час;

-       циркуляция абсорбента - 71 м³/час;

-       гарантийный период для активированного угля углеродных фильтров - 5 лет;

-       средняя концентрация паров углеводородов на выходе установки - не более 35 г/м³;

-       снижение потерь при испарении нефтепродуктов из резервуаров от "больших и малых дыханий" на 70-80%.

Недостатками установки являются:

-  гарантийный период для активированного угля предварительного фильтра - 1 год;

-       присутствует возможность резкого повышения температуры углеродного фильтра;

-       подача азота в установку в ручном режиме при повышении температуры углеродного фильтра и срабатывании защиты;

-       в режиме "малых" дыханий в резервуар попадает чистый воздух, что приводит к новым испарениям нефтепродукта и дополнительному времени работы установки;

-       утилизация отработанного активированного угля;

-       высокая стоимость;

-       в случаях остановки системы для выполнения профилактических или ремонтных работ, будет происходить выброс паров через дыхательные клапана резервуаров.

В связи со сложившейся геополитической обстановкой, к Российской Федерации был присоединен Крымский полуостров. Высшим руководством ОАО "Нефтяной компании "ЛУКОЙЛ" было принято решение о покупке автозаправочных станций на территории Крымского полуострова. Данные АЗС будут обслуживаться Юровской нефтебазой, в связи с этим увеличится и объем поступающей продукции, что приведет к необходимости приобретения дополнительных резервуаров и большим потерям от испаряемости нефтепродуктов, расширению лаборатории и увеличению численности персонала. Это повлечет за собой увеличение затрат на анализ и контроль качества, а также затраты связанные с потерей доли нефтепродуктов.

Поэтому данный метод снижения потерь и уменьшения вредных выбросов в атмосферу, позволит сократить затраты связанные с ежегодным уменьшением объемов продукции и минимизировать штрафы по выбросу вредных веществ Юровской нефтебазы и компании в целом.

.2 Направления сокращения затрат на качество

В ходе исследования было выявлено три направления снижения затрат Юровской нефтебазы при хранении, транспортировании, сливно-наливных операциях и реализации светлых нефтепродуктов:

-  улучшение качества продукции за счет применения установки рекуперации паров;

-       сокращение потерь нефтепродуктов при хранении в резервуарах и сливно-наливных операциях за счет применения установки;

-       расширение рынка сбыта.

Выброс и потери легких фракций углерода снижают качество нефтепродуктов, что отрицательно сказывается на работе двигателей автотранспорта и на выбор потребителем компании, реализующей данный вид продукции.

По результатам исследования "домика качества" было выявлено, что показатели сохранности нефтепродуктов в резервуарах анализируемой компании по среднему баллу на 0,7 ниже конкурента. Данная проблема обусловлена изменениями физико-химических свойств нефтепродуктов от испарения, окисления и загрязнения при транспортировании, хранении и сливно-наливных операциях. В результате чего и снижается качество продукции. При хранении нефтепродуктов в резервуарах потери от испарения и загрязнения происходят в результате "больших и малых дыханий" резервуаров. При этом изменение свойств и качества нефтепродуктов от естественных испарений тем больше, чем больше легких и наиболее ценных фракций, содержащихся в нефтепродуктах, чем выше давление насыщенных паров. Большое значение имеет объем "больших и малых дыханий", подготовка резервуаров, организационно-технические мероприятия, географическое местоположение объекта системы нефтеобеспечения. Окисление нефтепродуктов способствует снижению качества нефтепродуктов, образованию осадков и смол, которые являются причиной выхода из стоя двигателей автотранспорта, а также приводит к интенсивному разрушению (коррозии) конструкционных материалов резервуаров. Современный потребитель предъявляет очень высокие требования к качеству нефтепродуктов, не только к процессам его горения в двигателе, но также и к надежной работе двигателей от использования приобретенного топлива.

Очень важно, чтобы нефть и нефтепродукты с момента их производства и до использования в двигателях автотранспортов потребителей, сохраняли свои первоначальные свойства при транспортировке и хранении, а также имели высокий уровень качества, установленный в требованиях ГОСТов и ожиданиями потребителей.

Кроме того, были выявлены причины снижения качества нефтепродуктов и предложено организационно-техническое мероприятие по приобретению и монтажу установки рекуперации паров для снижения объемов потерь естественных испарений продукции. Установка рекуперации паров позволит существенно увеличить качество нефтепродуктов на 85-95%, что позволит привлечь больше потребителей и повысить конкурентоспособность нефтегазовой компании ООО "ЛУКОЙЛ-Югнефтепродукт".

Таким образом, специалистами ООО "ЛУКОЙЛ-Югнефтепродукт" Юровской нефтебазы, был рассмотрен предложенный метод повышения качества нефтепродуктов. Экспертным путем было выявлено, что в результате проведения данного мероприятия, компания сможет повысить качество продукции, конкурентоспособность, привлечь новых потребителей и удержать уже имеющихся. Также результатом реализации организационно-технического мероприятия станет увеличение объемов продаж на 6-7%.

Второе направление снижения затрат: сокращение потерь нефтепродуктов при хранении в резервуарах. Естественные испарения нефтепродуктов представляют собой невосполнимые потери и затраты компании. Основная доля таких потерь при складских и транспортных операциях (60-80%) происходит в период хранения нефтепродуктов в резервуарах. Естественные потери от испарений зависят от физико-химических свойств нефтепродуктов, природно-климатических условий, конструкций технологических оборудований резервуаров нефтебазы и складов.

Юровская нефтебаза использует метод окраски резервуаров. Данный метод требует наименьших затрат, по сравнению с предлагаемым нами организационно-техническим мероприятием, но при этом является и менее эффективным способом снижения затрат по борьбе с потерями от испарения. Предложенный метод позволит уменьшить потери на 80-90% от общего объема испаряемости светлых нефтепродуктов, хранящихся в резервуарах.

Помимо затрат, которые несет компания, существует проблема загрязнения окружающей среды из-за выбросов вредных соединений от испарения нефтепродуктов, а также повышает степень пожаро-взрывоопасной обстановки на нефтебазе и на окружающей территории. Проблеме сохранности невосполнимых природных ресурсов и охраны окружающей среды компания уделяет большое внимание.

Если концентрация потерь испарений нефтепродуктов при хранении, транспортировании и сливно-наливных операция превышают установленные Европейскими и Российскими стандартами 35 г/м³, то компания несет большие затраты на выплату штрафов из-за превышения нормы выбросов в атмосферу. Нормы потерь нефтепродуктов при наполнении резервуаров хранения ("большие дыхания") составляют 1,5-1,6 л/м³ от объема загружаемы светлых нефтепродуктов и до 0,97% объема резервуара в год при "малых дыханиях" резервуаров (зависят от перепада температуры окружающей среды).

Потери Юровской нефтебазы от "малых и больших дыханий" от общего объема реализуемой продукции составляют 0,57%. При реализации предложенного проекта, затраты, которые приходится нести из-за испаряемости нефтепродуктов, сократятся на 70-75%. Это позволит увеличить прибыль от реализации продукции, при уменьшении потерь при испарении. Установка рекуперации паров возвращает большую часть нефтепродуктов, при проведении технологического процесса адсорбируются легкие фракции через фильтры и поступают обратно в резервуар, результатом всего процесса является выход чистого воздуха с минимальным количеством паров.

Третье направление позволяет расширить рынок сбыта нефтепродуктов. В результате присоединения Крымского полуострова и вхождение его в состав Российской Федерации, позволяет увеличить число автозаправочных станций, а также предоставить новые рабочие места, что способствует увеличению бюджетной эффективности.

Компания ООО "ЛУКОЙЛ-Югнефтепродукт" выкупила пять автозаправочных станций на территории Крымского полуострова, с третьего квартала 2014 года, начнут реконструкцию АЗС. Обеспечивать нефтепродуктами данные АЗС будет Юровская нефтебаза. Это повлечет за собой увеличение объемов реализации продукции, расширению нефтебазы и увеличению числа резервуаров, для обеспечения сохранности увеличенных объемов поставки нефтепродуктов.

При увеличении объемов поставки и реализации нефтепродуктов, увеличатся потери от испарения легких фракций, если проведение организационно-технических мероприятий останется на прежнем уровне, то затраты не снизятся, а возрастут. При использовании установки рекуперации паров удастся снизить затраты по невосполнимым природным ресурсам, сократить выбросы вредных паров в атмосферу, что положительно скажется на состоянии окружающей среды, а также позволить получить больше доходов от реализации продукции.

3.3 Экономический эффект от предложенных организационно-технических мероприятий

Как отмечалось выше, Юровская нефтебаза раз в два года осуществляет покраску резервуаров по хранению светлых нефтепродуктов с целью снижения естественных потерь от испарения. При этом на покраску шести крупных и четырех малых резервуаров (1000 м3 и 100 м3) они приобретают эмаль белого цвета по цене 64 руб. за килограмм, что составляет 409,6 тыс. руб. на покраску всех резервуаров. Помимо покупки эмали, закупают инвентарь на сумму 100,0 тыс. руб. и оплачивают работу сторонней организации в размере 150,0 тыс. руб., при этом затраты составляют 659,6 тыс. руб. Данный метод защиты резервуаров от нагревания нефтепродуктов и большей их испаряемости, способствует снижению потерь на 30% в год от общего объема испаряемости продукции. Ежегодные потери составляют 43,48 тонн, при стоимости одной тонны 40 тыс. руб., затраты от потерь составляют 1739,2 тыс. руб. Общая сумма затрат по проведению организационно-технических мероприятий и потерь от испарения нефтепродуктов при сливно-наливных операциях и хранении в резервуарах составляет 2069,0 тыс. руб. ежегодно.

Финансовые последствия реализации предлагаемых мероприятий, учитываются показателями данных мероприятий. Кроме того в результате реализации предлагаемых мероприятий сократятся вредные выбросы в атмосферу, что позволит улучшить экологию окружающей среды. Показатели экономической эффективности включают в себя оценку стоимости затрат и результатов, связанных с проведением организационно-технических мероприятий. В работе произведен расчет следующих показателей:

-  капитальные вложения на проведение мероприятия (затраты на приобретение, доставку, монтаж и наладку оборудования);

-       экономический эффект полученный в результате повышения качества нефтепродуктов после введения в эксплуатацию установки рекуперации паров;

-       экономический эффект в результате расширения рынка сбыта;

-       экономический эффект от сокращения потерь испарения нефтепродуктов при хранении в резервуарах при эксплуатации установки рекуперации паров;

-       экономический эффект от проведенного мероприятия.

Капитальные вложения по предлагаемым мероприятиям в Юровской нефтебазе представлены в таблице 21.

Таблица 21 - Капитальные вложения (составлено автором)