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本文作者:付亚荣李冬青付丽霞作者单位:中国石油华北油田
基础研究(学科分类:采油采气工程其他学科)。团队创新建立不同物性原油流变模型Binghum本构方程,揭示了影响原油低温脱水的因素,在系统回答影响原油低温脱水关键理论问题的基础上,提出了不同原油脱水低温破乳剂的研究方向。
以中间基原油低温破乳剂研究为例进行说明。中间基原油Binghum流体的流变模式为τ=87.31-0.102γ。根据原油的本构方程和“改头、交联、复配”思路,研发出冀中南部中间基原油低温脱水破乳剂及其制备方法,由此实现了现场节能减排。团队经过大量调查研究后发现,苯酚、四乙烯五胺、甲醛在同一体系中能形成具有互补性、优势性、高活性的破乳剂“头”——以甲苯封口、由酚醛、胺醛、酚胺树酯混合而成。并打破常规束缚制备破乳剂干剂,将氢氧化钠作为催化剂使中间体与环氧丙烷、环氧乙烷聚合,环氧氯丙烷封口,从而提高聚醚的活性。此外,团队创建了正交试验复配现场破乳剂的生产模式。通过正交试验确定合成低温破乳剂CDKT-HB04的起始剂、催化剂等指标(见表2)。通常,需要考察的指标包括在45℃温度并持续90分钟状态下得到的脱水率,以及污水水质与界面。团队围绕影响合成的7个因素,按照具体情况分别选出考察、比较的条件:(1)因素A(起始剂类型):第一位级(水平)A1=酚醛、胺醛、酚胺树酯混合类,第二位级A2=多乙烯多胺类;(2)因素B(催化剂类型):第一位级(水平)A1=氢氧化钾,第二位级A2=氢氧化钠;(3)因素C(PO、EO的接链顺序):第一位级(水平)A1=PO—EO,第二位级A2=EO—PO;(4)因素D(封口剂类型):第一位级(水平)A1=环氧氯丙烷,第二位级A2=醋酸;(5)因素E(反应温度):第一位级(水平)A1=120±5℃,第二位级A2=125±5℃;(6)因素F(反应压力):第一位级(水平)A1=0.15MPa~0.30MPa,第二位级A2=0.20MPa~0.40MPa;(7)因素G(反应时间):第一位级(水平)A1=1~2小时,第二位级A2=2~3小时。对于合成的CDKT-HB04,需要考察脱水率(40℃或45℃、90分钟)、污水水质与界面。通过8次试验的合成结果,团队直接观察发现A1B2C2D2E2F2G1合成条件较好;通过计算极差数据观察发现A1B1C2D1E2F1G1合成条件较好。为掌握造成污水水质清、界面不齐的原因,团队在此基础上进行了第二批正交试验。在分析污水水质界面的影响因素后,挑选出3个因素及其相应位级实施正交试验。选定的因素分别为:(1)起始剂类型,位级A1为四乙烯五胺、位级A2为酚醛树酯;(2)封口剂类型,位级B1是环氧氯丙烷、位级B2是甲苯二异氢酸酯;(3)PO与EO接链顺序,位级C1为PO—EO、C2为EO—PO。通过试验发现,第一次试验所得到的两个合成组合,其效果一致(见表3)。冀中南部某油田属中间基原油,脱水温度65℃~70℃,每年升温需要消耗大量自用燃油(不含水原油)。团队依照“改头、交联、复配”方式,研制出高效、适合中间基原油的低温脱水破乳剂;并根据制定的合成路线,在室内复配合成了36个低温原油破乳剂样品,用车城油田中间基原油按SY-5281对合成样品进行脱水性能评价。针对筛选出的10个具有较高脱水率和较快脱水速率的单剂,进行单剂之间1:1总加量200mg/L的二元复配,试验温度为45℃。得到两种复配破乳剂脱水率比剂提高幅度超过8.5个百分点。团队将脱水率、水质作为评价指标,对温度、破乳剂加量、复配比例3个因素各取5个水平(温度40℃~44℃,总加量分别为100、150、200、250、300mg/L,复配质量比分别为3:1、2:1、1:1、1:2、1:3)进行正交试验。结果表明,3个因素中影响脱水率的极差不同:温度对脱水率极差影响小于2.5个百分点、复配比对脱水率极差影响最小,破乳剂的加量由100mg/L增为300mg/L时,脱水率曲线在200mg/L处出现拐点;复配比为1:2或2:1时,复配双剂的效果最好。因此,应用复配比为1:2或2:1双剂复配的破乳剂,在现场温度为40℃~44℃且实际加量为室内试验的1/2~2/3时,中间基原油脱水可满足生产需要。破乳剂成品则要求室内试验加药量在200mg/L、脱水温度为45℃时,90分钟的绝对脱水率最低达到93.5%,水质清、界面齐才能满足现场生产要求。因此,应利用控制图检验破乳剂的质量特性。绝对脱水率作为需要研究的重要质量特性,通过控制图加以控制。由于需控制的绝对脱水率是计量特性值,因此选用X-R控制图。以5个时段为一个样本,样本容量n=5,每小时取1个样本;收集25个样本数据(样本数k=25),按照观测顺序予以记录(见表4)。从表4可知,各样本平均值的平均值X=95.8384,样本极差平均值R=1.476。X图:中心线CL=X=95.8384,UCL=X+A2R,A2为随样本容量(n)而变化的系数。当n=5时通过查表得到A2=0.577,则UCL=95.8384+0.577×1.476=96.69,LCL=95.8384-0.577×1.476=94.9867R图:中心线CL=R=1.476,UCL=D4R=2.115×1.476=3.12174,LCL=D3R;当n=5时D3为负数,因此LCL为0。按照判稳准则观测X-R控制图,连续25个点其界外点数(d)为0、过程的变异度与均值处稳定状态,说明破乳剂生产过程稳定、可满足生产需要。由于X=95.8384与容差中心M=95.00不重合,因此对出现偏移的过程能力指数(Cpk)进行计算:Cp=(Tu-Tl)÷6δ=1.76,K=|M-u│T/2=0.5589,Cpk=(1-K)Cp=0.7763;统计控制状态下Cp=1.76>1,由于u与M偏离,故Cpk<1。根据对破乳剂的质量要求,当前的统计过程状态满足设计、工艺和现场生产要求。2007年5月起在冀中南部油田联合站应用时,原油脱水温度在40℃~45℃,低温破乳剂加量为50mg/L~80mg/L时,脱后原油含水小于0.2%、污水含油小于150mg/L,达到了原油外输标准,脱后污水中含油量达标。
石蜡基原油低温脱水破乳剂。团队以利用顶替学、胶溶学理论为依据,创建冀中南部石蜡基原油低温脱水破乳剂的生产方法,应用于现场并实现了重大突破。利用FC—N01碳氟表面活性剂能与所有溶剂互溶的优越性能及超低界面张力的特性,将脱水速度快、脱水率高、低温脱水性能好的多胺类聚氧丙烯聚氧乙烯醚AE8051,与具有乳化降黏、油污重垢清洗功能的聚醚多元醇型SAA和高黏稠油的破乳脱水脱盐剂聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚BP28,以甲醇和水为溶剂进行复配,突破了冀中南部石蜡基原油低温脱水的难题。2007年3月起在冀中南部油田的联合站应用,原油脱水温度为35℃~40℃、低温破乳剂加量在50g/L~80mg/L时,脱后的原油含水小于0.2%、污水含油小于100mg/L,达到了原油外输标准。脱后污水中含油量达标。
烷基原油低温脱水破乳剂。团队建立描述冀中南部环烷基原油特性的本构方程,找到其低温脱水的机理以及现场失稳的条件,提出了以含有松香胺的多胺类聚醚、烷基酚醛类聚醚、多亚乙烯多胺聚醚的复配路线。借助FC—N01碳氟表面活性剂的优良特性,以甲醇和水为溶剂,将含有松香胺成分的多胺聚醚,具有较强低温脱水、脱盐能力的烷基酚醛树脂聚醚和高黏稠油的破乳脱水脱盐剂多亚乙烯多胺聚醚进行复配,由此得到了冀中南部环烷基原油低温脱水的方法。环烷基原油即常说的稠油,其特点是黏度大、胶质含量高。稠油破乳一直是破乳剂研究的热点问题。提高脱水温度是满足破乳脱水必要条件(一般为60℃~65℃);同时,为了提高原油采收率,常采用表面活性剂驱、聚合物驱、三元复合驱等方法;采出液多为O/W/O或W/O/W型乳状液,且含有一定量的泥砂。这些都需要提高脱水温度、延长脱水时间以满足破乳脱水的需要,由此造成大量的热能损失,也给系统带来了巨大的运行负荷,影响系统的安全运行。根据冀中南部环烷基原油的物性特征及本构方程,团队关于破乳剂的研制技术思路是将含有松香胺的多胺类聚醚、烷基酚醛类聚醚、多亚乙烯多胺聚醚进行复配。通过正交试验,团队确定了适合冀中南部环烷基原油低温破乳剂的基础配方,其原料组分重量比为:多胺类聚氧丙烯聚氧乙烯醚10%~15%,烷基酚醛树脂聚氧丙烯聚氧乙烯醚30%~40%,多亚乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚10%~15%;FC—N01氟碳表面活性剂0.05%~0.2%;甲醇20%~25%,水15%~22%。在具体操作上,团队将多亚乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚、多胺类聚氧丙烯聚氧乙烯醚、FC—N01氟碳表面活性剂、烷基酚醛树脂聚氧丙烯聚氧乙烯醚4种原料,按比例加入搪瓷反应釜;缓慢升温至70℃~75℃,不断搅拌并加入甲醇;在继续搅拌30分钟后停止加热,边搅拌边冷却至常温。之后按比例加入水并同时搅拌,搅拌20分钟后出料,得到冀中南部环烷基原油采出液脱水低温破乳剂。2007年7月起在冀中南部油田的联合站得到应用,原油脱水温度在40℃~45℃、低温破乳剂的加量为50mg/L~80mg/L时,脱后的原油含水小于0.2%、污水含油小于120mg/L,达到了原油外输标准。
关键词:地下水水源热泵节能
武汉香榭里花园位于武汉市汉口香港路中段,是武汉市地税局开发建设的职工自用住宅小区,整个小区占地17亩,东西方向长约140m,南北方向长约100m,临街有幢70年代兴建的8层住宅楼,长度约60m。小区由三幢13层的小高层住宅围合而成,总建筑面积为40856m2,其中1号楼1单元1~7层为办公用房,办公用房建筑面积2856m2。小区建筑高度40M,共有住户188户。
本工程98年开始设计,2000年开始动工兴建,2002年11月竣工投入使用,现已使用一个完整的空调制冷供暖季,使用效果良好,达到了预期的设计目的。
1.设计参数
空调室外设计参数按《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJ19-87,2001版)武汉地区气象参数选取,室内设计计算参数按表1选取。根据室内外设计参数,计算出的室内空调冷负荷如下:1号楼(综合楼)空调冷负荷1164.6Kw,热负荷931.7Kw;2号住宅楼空调冷负荷1058.4Kw,热负荷846.8Kw;3号住宅楼空调冷负荷1464Kw,热负荷1171.2Kw。空调总冷负荷3687Kw,热负荷2950Kw。
表1空调室内设计计算参数序号
名称
夏季
冬季
温度(℃)
相对湿度(%)
温度(℃)
相对湿度(%)
1
办公
26
60%
20℃
40%
2
客厅
27
65%
20℃
40%
3
餐厅
27
65%
20℃
40%
4
卧室
26
65%
20℃
40%
2.空调冷热源
该场地位于长江一级堆积阶地中部,地势平坦,地面标高20.5m,根据场地岩土工程勘察报告和武汉地质工程勘察院2001年4月编制的“试验井水文地质报告”可知,场地内赋存丰富的地下承压水,开发利用条件极好,具备使用水源热泵的条件。
2.1场地水文地质条件和主要含水层水文地质参数
场地地层为第四系全新系统冲积层,为一元结构,自上而下分布为:杂填土,深度0~1.6m;淤泥质粘土,深度1.6~14.0m;淤泥质粉砂,深度14.0~17.0m;粉细砂,深度17.0~35.0m;属弱透水层,厚度18m;细砂,深度35.0~40.0m,主要含水层,层厚5m;含砾中粗砂,深度40.0~43.0m,砾径一般为0.5~1.0cm,主要含水层,层厚3m;砂砾石,深度43.0~46.0m,以砾石为主,砾径一般为1.0~5.0cm,最大达12cm,磨园度好,主要含水层,层厚3m;含砾粘土岩,深度46.0~47.0m,砾石大小混杂,以石英岩、石英砂岩为主,次为火遂石、硅质岩,为隔水层。因此,场地含水层总厚度为29m,其中主要含水层厚度为11m,分布在中下部。
2001年4月测得地下静止水位标高为17.8m(从井口标高21.0m算起埋深3.2m),含水层顶板标高3.5m,因此,地下水的类型为承压水,承压水头高度为14.3m。抽水试验系单井抽水试验,当用QJ-5/24型深井潜水泵抽出水量1200m3/d时,5分钟后地下水位基本稳定于标高14.7m处,水位下降值3.1m,水位稳定时间24小时。经过计算,水文地质参数为:渗透系数K值为14.55m/d,影响半径尺值为118.33m。
地下水为无色、无味、无肉眼可见物,实测水温为18.5℃,经水质分析,地下水水化学类型属重碳酸钙型水,PH值为7.2,总矿化度980.75mg/l,总硬度535.12mg/l,属中等矿化极硬水。总铁(Fe)含量为16mg/l,其中Fe2+含量为15.8mg/l,Mn含量为0.44mg./l,CL-含量为84.72mg/l。不经过专门处理,不适宜饮用和生活洗涤用。
2.2抽水井和回灌井设计
抽水井、回灌井的布置及设计必须根据场地环境条件进行,在保证水源热泵空调系统地下水长期稳定使用的前提下,又不致造成地下水利用期间地质灾害的出现。经过计算机和水源冷热水空调机组的选型,地下水开采量必须达到满足高峰空调负荷的3000m3/d。根据此用水量和试验井抽水试验数据,抽水井设计为三口,每口井水量1000m3/d,三口井三角形布设,间距80~120m,回灌井五口,每口井回灌水量600m3/d,总回灌水量3000m3/d,五口井呈梅花形布置,井间距最小大于40m。当三口抽水井与五口回灌井同时工作时,即抽取的地下水经水源热泵机组利用后全部回灌入五口回灌井时,经电子计算机专用程序计算后,并绘制出抽水井和回灌井同时工作状态下水位等值线图显示,场地东侧基本没有变化(变化小于0.5m),场地南侧地下水水位有不到1.0m的沉降,大部分场地的地面沉降均小于0.5cm,只有场地南侧地面沉降有1.0cm。大部分场地(包括原有8层住宅楼)不均匀沉降小于0.2‰,不会产生不良地质现象或影响建筑物的正常使用。地下水的开采与回灌设计由武汉地质工程勘察院进行,并由湖北省深基坑工程咨询审查专家委员会进行了咨询审查,设计方案得到了确认和通过。
抽水井的井结构为:井孔深度47.0m,孔径500mm,井管直径273mm,井管为壁厚8.0mm的无缝钢管,管与管采用对口焊接,井管下置深度47.0m,自上而下0~23.0m为实管,23.0~46.0m为过滤管,46.0~47.0m为沉淀管。井管与井孔均必须圆直,井管下入井孔时,井管必须有找中器,管底必须用钢板焊死,井孔与井管间从下而上回填标准砾砂(粒径2~3mm)至深度18.0m处,再用干粘土球填至地面。采用包网填砾过滤器,过滤管在深度23.0m处与实管连接,过滤管表面由梅花形孔眼排列而成,过滤管表面必须均匀地焊纵向垫筋17根,垫筋外面用3层60目尼龙网扎牢(取水时要求地下水含砂量小于二十万分之一)抽水井施工完毕后必须洗井直至水清砂净,方可用水泵进行抽水,每口井均必须经过抽水试验和试运行,方可正式投入使用。
回灌井的井结构为:井孔深度47.0m,孔径500mm,井管直径273mm,井管为壁厚8.0mm的无缝钢管,管与管间采用对口焊接,井管下置深度47.0m。井管从孔口算起0~34.0m为实管,34.0~6.0m为回灌过滤管,46.0~47.0为沉淀管,沉淀管底部用钢板焊死。井管与井孔间从下而上,回填标准砾砂(粒径2~5mm)到深度21.0m处,两用干粘土球填至深度10.0m处,最后用水下浇注法将水灰比为0.45的纯水泥浆浇注至孔口。采用缠丝包网填砾过滤管,过滤管在深度34.0m处与实管连接。过滤管的孔眼排列,孔径数量和孔隙率与抽水井的过滤管相同。过滤管表面焊接纵向垫筋的直径、材料、数量也与抽水井的过滤管相同,回灌井施工完毕后必须立即洗井,直至水清砂净,接着进行回灌水试验和试运行,并提出相应资料,方可投入使用。
为保证随时掌握地下水的使用和变化情况,还应该设置专门的水位观测井或利用抽水井与回灌井进行水位观测。抽水井与回灌井的科学设计和合理分布直接影响到水源热泵空调系统的长期稳定运行,必须找有资质的专业水文地质部门进行设计,凿井施工也必须严格按《供水管井设计施工及验收规范》(GJJ10-86)执行,以确保成井的质量。
2.3水源冷热水机组选用
地下水在夏季和冬季的实际需要量,与空调系统选择的水源冷热水机组性能、地下水温度、建筑物内循环温度和冷热负荷以及热交换器的型式、水泵能耗等有密切关系。电脑软件选型分析及实际工程使用结果表明地下水使用温差较大时,水源冷热水机组的能效比较高,地下水的使用量较小,其配套井水泵的功率也较小。因此,在实际选用水源热泵系统时,应尽可能加大地下水的使用温差,减少地下水用量,这对提高水源热泵系统的能效比和减少地下水量的开采,保护水资源都是极为重要的,如此合理高效地利用地下水资源才能产生最好的节能环保效益。经过多方技术论证,设计中最后选用意大利克莱门特公司生产的BE/SRHH/D2702型水—水螺杆冷热水机组3台,因地下水氯离子含量偏高(84.72mg/l),为防止水源冷热水机组被腐蚀和泥沙堵塞,地下水抽取后先进入板式换热器,设计中选用的板式换热器为阿法拉伐公司的M15-EFG8型板式换热器。板式换热器采用小温差(对数温差2K)设计,制冷时地下水进/出口温度为18/32℃,进入机组温度为20/34℃;制热时,地下水进/出口温度为18/10℃,进入机组温度为16/8℃,每台机组地下水冬夏季的使用量均为80m3/h。采用板式热交换器间接换热,水源冷热水机组的能效比约降低5%左右,但能保护机组稳定正常运行,提高机组的使用寿命。
3.空调系统形式
水源热泵空调系统水环路的设计与常规冷水机组水系统的设计略有差异,必须根据各生产厂家的技术要求进行考虑。用户侧及地下水侧空调循环水泵与水源冷热水机组均采用先并后串的方式,循环水泵既可与冷热水机组实现“一对一”供水,又可互相调节互为备用。对于水源冷热水机组来说其实现夏冬季节制冷供暖的转换,是通过水路系统阀门的转换来进行的,夏季用户侧通过蒸发器回路供应冷冻水,冬季用户侧则通过冷凝器回路供应供暖热水。因此夏冬季节水环路转换阀最好采用调节灵活、性能可靠的电动阀,采用普通蝶阀时也一定要采用关断灵活、密闭性好的阀门。地下水井抽水泵可采用深井潜水泵,潜水泵下放深度应在动水位之下5m处,安装要平稳,泵体要居中。一般依据井管内径、流量和扬程要求,根据生产厂家提供的样本选配合适的水泵,再根据所需电功率选择电机及配套电缆。潜水泵的扬程应包括井内动水位至机房地面高度,管道及板式换热器阻力,水泵管道阻力及回灌余压。地下水回灌管道设计应根据各回灌井的距离进行阻力平衡计算,以保证各灌井流量的均衡。
空调室外水环路和室内立管均采用机械密闭同程式系统,每个户型由上至下均设有空调供回水管井,下供上回,户内空调水管路为异程式。每户供水管上设有分户计量装置,回水管上设有流量平衡阀。户内空调末端设备均为卧式暗装风机盘管,根据装修布置情况顶送顶回或侧送底回。风机盘管及户内连接水管的布置均根据户型设置情况尽量利用走道、进门过道,卫生间、厨房等对房间使用功能影响较小的位置,做到隐蔽、美观并与室内装修融为一体。空调室内供回水管保温采用难燃橡塑管套,室外空调供回水水管采用聚氨脂现场发泡保温直埋管,并作五层防水防腐保护层和玻璃钢护壳,穿越马路的直埋管增设钢套管,并保证埋设深度在1m以上。
4.空调自控及减振
克莱门特水源冷热水机组采用CVM300电脑微处理器,功能齐全,可自动调温,调节流量、故障报警、记录及自诊断功能,可进行联网监控,实现无人值守。多机控制系统除具备单机自动化配置及功能外,还具备显示多机组运行情况,根据回水温度电脑自动判断空调系统是部分机组运行还是全部机组运行。机组根据负荷侧回水温度进行逻辑计算,控制机组的运行状态及启停机,每台机组采用无级能量调节实现机组的高效节能运行。机组还具备控制多台压缩机的均衡运行功能,能控制调整每台压缩机的运行时间,确保压缩机的长期高效运行。
水源冷热水机组压缩机的下面设置弹簧减振器,减振效率在85%以上,即振动传递率小于0.15,降低了机组的振动及系统的振动,从而降低了机组的运行噪声。空调水泵、机组进出口均采用橡胶接头软性连接,冷水机房内的空调水管均采用减振支吊架,避免因机组、水泵及管径系统的振动而产生的噪声。
5.设计总结
香榭里花园水源热泵空调系统于2002年11月竣工投入使用,经过系统调试和一个完整的空调制冷供暖季运行检验,空调使用效果良好,达到了预期的设计目的。对今年6、7月份中央空调用电的运行记录进行分析,可以看到6月份日均用电量为4970Kw,按小区建筑面积40856m2计算,每平方米建筑面积空调耗电0.122Kw/d,电费支出0.064元/d;7月份因连续高温日均用电量略有上升,达到6342Kw,每平方米建筑面积空调耗电0.155Kw/d,电费支出0.082元/d。以户均面积200m2计,一户日均空调电费支出为12.8元,月支出为384元,相当于一台2匹空调的费用支出,可以看出其运行费用是很低的,既低于常规冷水机组中央空调系统,更低于户式中央空调系统。进一步的分析可以看到,水源热泵中央空调系统运行费用之所以如此低廉,除水源热泵空调系统较常规冷水机组中央空调系统能源利用效率高,中央空调系统在大面积居住小区中使用较户式中央空调具有更大的负荷调节性和节能性,居住小区面积越大其用户空调的同时使用率就越低,其负荷的参差性就越大,中央空调系统满负荷运行的时间就越短,其优越性和节能性就越显著。按以上6、7月份的运行数据折算,6月份的中央空调系统每天满负荷运行时间为5.24小时,7月份的每天满负荷运行时间也仅为6.68小时,远低于户式中央空调系统和分体式空调器的满负荷运行时间。
香榭里花园中央空调系统设计时,风机盘管采用了电动二通阀的变流量系统,热泵机组主机供回水总管上设压差旁通控制。因住宅小区空调同时使用率较低,其节能效果应是非常显著的,遗憾的是其主在后期因为控制整个投资成本,而砍掉了电动二通阀的节能控制系统,否则此中央空调系统节能效果应更优于现在的实际运行情况。另外,从实际运行情况来看,空调水泵的能耗占到系统总能耗的32%以上,因为住宅的同时使用率较低,空调负荷的变动性较大,通过空调水泵的联控和变频改造以适应空调负荷的变化,降低空调水泵的运行费用,其节能效果也将是较为可观的。
由此可见,在住宅小区中采用水源热泵中央空调系统在有可长期利用的地下水源的条件下是确实值得大力推广的,其节能环保效益是显而易见的,在解决了投融资及物业管理的问题后,其给住户带来的舒适的中央空调系统和合理的运行费用及给开发商带来的良好经济效益和超卓的楼盘形象,都将会是不言而喻的。
参考文献
1.陈焰华等,武汉地区水源热泵系统应用前景分析,暖通空调新技术,第4辑,2002
2.陈焰华等,住宅建筑的中央空调系统设计,建筑热能通风空调,2002,2
科研项目作为免税项目增值税进项税月末需转出,如不区分科研项目支出还是经营支出,则会产生很大的税务风险。例1:一家科研院所,2010年5月购进了一批材料10万元,进项税额1.7万元,其中:某科研项目领用4万元材料,经营项目领用6万元。当月将材料进项税额1.7万元进行了抵扣。月末未做进项税转出。2011年1月当地的税务机关在核查时,发现了某科研项目领用4万元材料,应进项税转出0.68万元,做出如下惩罚决定:该科研院所补交0.68万元的增值税,并处以0.34万元的罚款和相应的滞纳金。根据《中华人民共和国增值税暂行条例》第十条规定:免征增值税项目的进项税额不得从销项税额中抵扣,因此在实际操作别要注意区分免税项目和应税项目。在例1中,某科研项目领用的4万元材料涉及的进项税额不应该抵扣,在月末应做进项税转出0.68万元(4×0.17)。如果未做转出,税务机关可按已抵扣而未转出进项税额最低百分之五十进行罚款,并按税款额每天万分之五加收滞纳金。
科研院所每年的水电费是一笔很大的支出,由于对每个项目不会单独计量用电用水量,通常会将水电费等费用按项目工时或直接材料等的比例分摊进入各个项目,也包含免税科研项目和缴纳营业税的非应税项目,在分摊水电费的同时,应将免税的科研项目和非应税项目分摊的水电费对应的进项税额转出,单从核算上看都没问题,但税务检查时常常出现争议,存在一定的税务风险,会出现补缴税款和罚款情况。
在进行固定资产进项税额抵扣时,用于集体福利的固定资产不得抵扣;以建筑物或者构筑物为载体的附属设备和配套设施,无论在会计处理上是否单独记账与核算,均应作为建筑物或者构筑物的组成部分,其进项税额不得在销项税额中抵扣。附属设备和配套设施包括给排水、采暖、卫生、通风、照明、通讯、煤气、消防、中央空调、电梯、电气、智能化楼宇设备和配套设施。近年来,国家对科研院所的固定资产投资较多,科研院所在组织实施这些投资项目时,要注意这些问题,避免出现多抵扣少纳税的现象。
科研院所一般研发能力强,技术力量雄厚,经常会出现设备自己研发、自己制造、自己使用的现象。对于自制设备财务处理通常是按项目在科研成本中归集核算,待设备完成验收后,按照科研事业单位的会计制度,减少该设备科研成本发生金额和修购基金科目金额,同时按自制设备的成本增加固定资产和固定基金,在纳税申报时,未作视同销售处理。
新形势下科研院所承担了大量市场化研究和生产任务,由于科研院所产品具有研究创新的特点,项目研制周期往往比较长,产品交付验收后,在合同款没有全部到位的情况下,为控制经营风险,存在大量预收账款挂账现象,不按税法规定及时确认营业收入,不能按规定时点申报纳税,存在巨大的税务风险。
对于上述存在而常常忽视的增值税税务风险,根据科研院所的业务特点,对免税项目进项税转出的税务风险的管理,科研院所需要从科研项目源头上开始重视。随着国家科研体制发生变化,科研项目除政府拨款外需科研单位自筹部分资金完成,所以上报科研项目预算时要进行税务策划,尽量将涉及进项税转出购进货物等在自筹资金中开支,不涉及进项税转出的费用在科研拨款中开支。在下达科研项目任务计划时,分为国拨和自筹项目分别下达并分别核算,每月按在国拨经费中购进货物支出金额为依据,计算当月进项税转出金额。对免税和非应税项目中的水电费开支进项税额转出,依据我国《增值税暂行条例实施细则》第二十六条规定:一般纳税人兼营免税项目或者非增值税应税劳务而无法划分不得抵扣的进项税额的,按下列公式计算:不得抵扣的进项税额=当月无法划分的全部进项税额×当月免税项目销售额(非增值税应税劳务营业额合计)÷当月全部销售额(营业额合计)根据此公式计算进项税额转出金额,按月及时进行进项税额的转出。对自制设备的税务风险控制,科研院所在自制设备完成验收后,要及时结转固定资产,同时要作为视同销售处理,特别要做好自制设备价格认定,自制设备计税价格最好征得税务机关的意见,税务机关同意后,按同类设备的价格来计算增值税,及时缴税。对预收账款的税务风险要积极进行防范,严格执行有关应税行为的时间规定,按照合同进展情况,履行纳税义务,将预收账款及时确认为营业收入,并在纳税申报时进行专项说明,待合同款全部到位的情况下,开具发票,避免重复纳税。
个人所得税税务风险及防范
科研院所作为个人所得税的代扣代缴义务人,要及时准确计算个人所得税,并按时缴纳。但是在实际操作中,总有纰漏,主要有:科研院所由于工作需要和受工资总额的限制,往往需要雇用季节工、临时工、实习生、返聘退休的技术人员,或接受外部劳务派遣用工。如何界定上述支出的性质,是劳务费还是工资?在扣缴个人所得税时季节工、临时工等的支出,科研院所往往按工资税目扣税,存在个人所得税的代扣核算不准确的问题。评审费在科研单位是普遍现象,为了鼓励专家,在科研项目评审中给专家发放评审费,经常是拟制发放表,由领导批准,专家签领。项目评审费不按要求代扣个人所得税。对于上述存在的个人所得税的问题和风险,防范措施主要是科研院所要认真研究个人所得税条款,准确界定费用性质和套用税目。对于内部职工发放评审费应纳入工资范畴一并计算当月个人所得税;对于聘请的外单位专家,评审费应作为一次性劳务报酬计算个人所得税,这样就从源头上消除了税务风险。
企业所得税税务风险及防范
科研院所企业所得税汇算清缴除了企业经常遇到的问题和税务风险外,还有科研院所特殊业务引起或忽视的问题带来的税务风险。
(一)税收优惠的事前审批与事后备案
在企业所得税汇算清缴过程中,科研院所要享受的减免税优惠,需要在规定的期限内报备,有些事项需事前审批,有些事项需事后备案,税务机关审批备案认可后方可享受税收优惠。由于历史的原因,科研院所往往以上级机关的批准文件为依据,而忽视事前审批与事后备案工作,会带来很大的税务风险。因此在年度所得税汇算清缴过程中,享受税收优惠需根据有关规定在要求的时间内到税务机关进行事前审批与事后备案工作。特别是在研究开发费用加计扣除备案中,要按照税务机关规定的程序,及时报送新技术新产品新工艺的开发费预算、开发人员编制和名单、费用归集表、项目立项决议文件、项目研究成果报告等。特别要注意在研究开发费用中列支的差旅费、办公费等是不允许加计扣除的。
(二)不征税收入
根据财税[2011]70号文件规定,只要符合文件规定的三个条件,科研院所获得专项财政资金可作为不征税收入。但同时规定,上述不征税收入用于支出所形成的费用,不得在计算应纳税所得额时扣除,用于支出所形成的资产,其计算的折旧、摊销不得在计算应纳税所得额时扣除。科研院所往往忽视此条规定,造成不必要的税务风险。
(三)应税收入弥补免税项目的亏损
科研院所用应税收入抵补免税项目亏损,亏损只能用减免税项目所得来弥补。在计算应纳税所得额时,合并计算应税所得和免税项目亏损,存在少缴企业所得税的风险。根据国税函[2010]148号规定,科研院所要分别核算应税所得和免税项目,对取得的免税收入、减计收入以及减征、免征所得额的项目不得弥补当期以及以前年度应税项目亏损。
(四)所得税汇算期前后取得有效凭证
科研院所在科研生产过程中,因债务纠纷,资金情况、质量问题等原因,难免会发生无法取得合法、有效的入账凭证,在实际执行中会遇到既未在成本费用发生年度取得,也未在汇算清缴时补充,但在以后年度取得该成本费用的有效凭证,不论业务发生多长时间,均在取得年度扣除。根据国家税务总局2012年第15号公告的相关规定,多缴的企业所得税税款可向以后年度递延抵扣或申请退税,但不能超过五年,五年后取得入账凭证在取得年度不能扣除。
其他税务风险及防范
(一)会计账务处理产生的税务风险
固定资产的盘盈和处置收入作为修购基金的增加,房租收入在事业单位会计中作为住房基金的增项处理,而税法会作为应税收入。对于这些会计处理与税法的不同,在所得税汇算清缴时应进行收入的纳税调增,否则会带来少纳所得税的税务风险。
(二)转拨经费产生的税务风险