當分析評價某更新換代膠粘劑技術的成本時,必須全面考慮所有必要因素。用于分析換代產品的成本與利潤的傳統方法遺漏了許多的重要成本因素,如環境依從性與未來債務等不利條件。完整分析必須考慮的成本因素包括:原料購買價與運輸成本,設備投資費,耗能,生產率,操作效率,法規依從性等。
(1)膠粘劑原料的購買與運輸成本水基膠的購買價一般比溶劑基膠少l5%~20%。因為兩者的固含量一般相同,完全基于各膠料價格對比就是可行的。因此,購買水基膠會更經濟。
一旦膠被購買,就有一項直到將其送到用戶手中的成本。預混水基膠的體積基本上與溶劑基膠相同,故此兩者在運輸成本上無多少差異。但是,干水基膠卻比等量的溶劑基膠所需的體積要小,因此涂膠同樣面積所需膠料量的貨運成本會降低。
(2)設備投資成本 美國風險管理研究實驗室發表過溶劑基膠與水基膠體系投資成本的分析對比。該分析表明,按1993年美元計,即使將空氣污染控制成本排除在外,水基膠體系的投資成本也比溶劑基膠粘劑少8%。再加上所需要的污染控制系統,溶劑基膠體系的設備投資成本會昂貴得多,在生產溶劑基膠的過程中需要的防爆設備也是如此。
(3)運作成本 想要切換到水基膠的制造商,不僅必須考慮投資成本,還需考慮運作成本。這些運作成本包括生產成本、能量成本及調整成本。它們會在下面分述,需注意這些成本常互有重疊。此外,由于保險成本的降低(因為與溶劑關聯的風險基本消除),水基膠的最高運作成本會低于溶劑基膠粘劑。
①生產成本水基膠的多項生產成本與溶劑基膠相同。但是,對于現場配制型水基膠,就可能發生附加費用。包括必須裝配有耐腐蝕管道、接頭、不銹鋼攪拌器和泵的大型耐水混合罐。這些成本范圍可能為:每個罐是7000~60000美元(假定為玻璃鋼罐),PVC管每30cm(1英尺)長50美分,不銹鋼攪拌器每套為1000~2000美元,不銹鋼傳送泵每個為l500~2500美元。如前所述,這些成本的大部分可以避免,這只需改購膠粘劑廠商按散裝容器售出的預混型水基膠即可。為避免膠料沉降分層,仍將會需要使水基膠保持攪拌,但大多數管道與儲罐的成本將被避免。另外也可能有一項初始的一次性生產成本,它產生于由于新的維修和培訓的停工期。表1比較了溶劑基與水基膠技術的生產率、廠房空間要求與運作效率。
表1溶劑基與水基膠的生產與占用空間大致對比
項 目 |
溶劑基膠 |
水基膠 |
生產速率/(m/min) |
228 |
228 |
生產線長度/m |
45.8 |
45.8 |
操作工人數/個 |
3~4 |
3~4 |
②能量成本水基與溶劑基膠都需要用大型干燥與固化烘箱來揮發流動載體。由于耗能高,這些烘箱的運行成本可能頗昂貴。但完全水基膠體系將不需要污染控制裝置,從而降低其設施的耗能。
③調整成本 由于大大降低或消除了HAP與VOC的散發,水基膠技術將大大節省空氣污染控制設備成本、生產許可費及有害廢物排放費。監控成本也有降低,因為水基膠體系不需要嚴密檢測雇員所遭受的溶劑或這些溶劑的爆炸極限。在比較換代膠粘劑體系時,所避免的調整成本是要考慮的一個重要因素。
在清洗過程期間,水基體系一般要產生廢水和固體污泥廢物。其數量大大取決于具體現場清洗實際情況。1996年“美國風險管理研究實驗室”的報告估計廢水處理成本為350美元/N(含廢水量與輸送成本),這與溶劑基膠體系的最低成本相當。視其具體地方污水處理的排放要求,也有可能未處理廢水尚不滿足地方標準;這樣可能不得不開設一個現場廢水處理車間。水基膠體系要比溶劑基膠體系產生更多的固體廢棄物。一項估計假定成本隨水基膠體系所需啟動的底物量的增加而成正比的增加,且該啟動是溶劑基體系的5倍。
“美國風險管理研究實驗室”測算出,,水基膠的營業成本(接1993年美元計)大約比溶劑基膠粘劑低33%。該分析包括了廢水處理成本。