ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Качество и себестоимость химической продукции из "Общая химическая технология Т.1 Изд.4" Достигнутая на основе технического прогресса большая интенсивность процессов должна сочетаться с высоким качеством продукции и возможно более низкой ее себестоимостью при хороших условиях труда рабочих. Поэтому при конструировании аппаратов и определении параметров технологического режима задаются такие условия, при которых рационально сочетаются все перечисленные показатели. Режим работы аппаратов, оптимальный с точки зрения скорости технологического процесса, но вызывающий снижение качества продукта, повышение его себестоимости или ухудшение условий труда, не может применяться. [c.22] Качество каждого химического продукта, т. е. состав и свойства его, должны удовлетворять требованиям, изложенным в государственных или общесоюзных стандартах (ГОСТ, ОСТ). При установлении стандартов учитываются требования потребителя и возможности производства. В зависимости от требований потребителя на продукцию какого-либо производства может быть несколько стандартов, но требования их должны быть такими, чтобы их было возможно осуществить в данном производстве. Так, например, существуют различные стандарты на серную кислоту, потребляемую в производстве пищевых продуктов, для зарядки аккумуляторов, в процессах нитрования и для других технических целей. Требования к новым видам продуктов, на которые еще не установлены стандарты, определяются ведомственными техническими условиями (ТУ). [c.22] С себестоимости основного продукта обычно снимается стоимость побочных продуктов, полученных из того же сырья. Для составления калькуляции себестоимости, т. е. расчета затрат на единицу продукции, определяют расходные коэффициенты по сырью, материалам, топливу и энергии в натуральных единицах (например, в тоннах сырья на тонну продукции), а затем, учитывая цены на сырье, материалы и другие статьи расхода, рассчитывают калькуляцию. [c.23] Соотношение затрат по различным статьям себестоимости сильно изменяется для различных химических производств. Важнейшей статьей в большинстве случаев является сырье в среднем по химической промышленности оно составляет 60—70% себестоимости. Топливо и энергия в среднем дают около 10% себестоимости, однако в электротермических и электрохимических производствах электроэнергия — одна из главных статей расхода. [c.23] Заработная плата основных рабочих в химической промышленности ввиду высокой степени механизации непрерывных производственных процессов составляет в среднем лишь около 4% себестоимости. Однако в ряде химических производств доля зарплаты превышает 20% от себестоимости. Амортизация составляет обычно 3—4% себестоимости. Из анализа себестоимости видны и пути ее снижения. Необходимо применять технологические способы и режимы, приводящие к снижению расходных коэффициентов по сырью. Надо изыскивать новые более дешевые виды сырья. Комплексное использование сырья с переработкой всех его компонентов в ценные для народного хозяйства продукты является мощным средством снижения себестоимости. [c.23] Интенсификация работы оборудования — наиболее всеобъемлющее средство снижения себестоимости, так как при эффективной интенсификации, например при переходе от периодического процесса к непрерывному, или автоматизации производства могут снизиться расходы по всем статьям себестоимости. Однако в некоторых случаях интенсификация приводит к повышению расходных коэффициентов по сырью и топливу при снижении расходов по другим статьям или к увеличению амортизации тогда лишь полная калькуляция, лишь расчет себестоимости по всем статьям показывают, сколь целесообразна интенсификация. При этом учитывается еще влияние фактора, снижающего себестоимость, на качество продукции и условия труда рабочих. [c.23] Промышленные аппараты и целые химико-технологические системы разрабатываются на основе опыта действующих производств или на основе лабораторных исследований с использованием соответствующих закономерностей химической технологии. [c.24] При организации нового производства необходимо произвести ряд расчетов, которые можно разделить на технологические, выполняемые инженерами-технологами конструктивные, которые производят инженеры-конструкторы и техноэкономические, выполняемые инженерами-экономистами. Эти виды расчетов тесно связаны друг с другом. В проектировании участвует большой круг специалистов. Химическое производство обычно связано с потреблением электрической энергии, воды, пара, воздуха на сантехнические нужды (вентиляция) для любого производства необходимы здания и сооружения, поэтому в проектировании участвуют инженеры-энергетики, сантехники, строители и т. п. Совокупность всех видов расчетов, чертежей и схем или макетов составляет проект нового производства. [c.24] Исходные данные для проектирования нового производства, необходимые проектной организации, выдает, как правило, соответствующий научио-ис-следовательский институт по указанию ведомства (министерства). Исходные данные (или задание на проектирование) включают разнообразные параметры, состав которых меняется в зависимости от условий проектирования. [c.24] Начальные исходные параметры проверяются проектной организацией составлением техиоэкономических расчетов и на основе расчетов уточняются или изменяются. Таким образом, проектирование начинается при тесном взаимодействии технологов-разработчиков и проектантов. Иногда в ведомственном задании на проектирование указывается только вырабатываемый продукт, а оптимальные значения всех указанных параметров устанавливают в процессе разработки проекта. [c.24] Проектирование обычно осуществляется в две стадии в соответствии с правительственным или ведомственным заданием. [c.25] Первая стадия — проектное задание — включает выбор и обоснование места строительства и метода производства, источников сырья и энергии, разработку принципиальной технологической схемы, расчеты основных процессов и аппаратов, определение производственных штатов, строительных объемов и себестоимости продукции. Основу проектного задания составляют технологические расчеты. Однако только техноэкономическое сравнение различных способов производства на базе разного сырья и энергии с применением тех или иных процессов и аппаратов позволяет установить оптимальные показатели. Таким образом, технолог рассчитывает несколько вариантов производства, отдельных процессов и соответствующих аппаратов для выбора наилучших. [c.25] В состав проектного задания входят технологическая записка, технологическая схема и чертежи аппаратов, наиболее важных и специфичных для данного производства, — прежде всего основных реакторов. Технологическая записка содержит основные данные, принятые и обоснованные для разработки проекта. Например, в технологической записке приводятся обоснования выбранного места строительства цеха, данные об источниках сырья, воды, электроэнергии, а также расчеты основных процессов и аппаратов. [c.25] Технологическая схема подробно раскрывает сущность химико-технологическо- го процесса и достаточно точно отражает оформление отдельных аппаратов, узлов и всего процесса в целом. Например, в технологической схеме приводится краткая характеристика основного оборудования и его габариты. Это оборудование вычерчивается с основными внутренними устройствами, наносятся вводы и выводы, т. е. участки трубопроводов, соединяющие оборудование с внешними коммуникациями наносятся газовые и жидкостные коллекторы, а также основные датчики и исполнительные механизмы КИП. При выполнении схемы все аппараты вычерчивают в масштабе обычно 1 100, основные технологические потоки выделяют жирными линиями, газовые коллекторы размещают в верхней части схемы, а жидкостные — в нижней. Чертежи основных аппаратов данного производства на уровне проектного задания обычно выполняются без деталировки, но в спецификации указываются размеры, масса и род материала главных деталей. [c.25] Проектное задание служит основанием для второй, завершающей стадии проектирования. [c.25] Вторая стадия — рабочие чертежи — выполняется детально по всем разделам. Рабочие чертежи, схемы и другая проектная документация, выполняемая на второй стадии проектирования, поступают непосредственно на строительную площадку для осуществления строительства цехов и монтажа технологического оборудования, коммуникаций и средств автоматизации. [c.25] Иногда проектирование ведется в три стадии. Тогда второй стадией проектирования является технический проект, более полный, чем проектное задание, но не включающий в себя варианты, которые отпали при техноэкономическом обосновании в проектном задании. Технологические расчеты начинаются, как правило, с уточнения метода производства, указанного в исходных данных. Для выбора метода производства проводится сравнительная оценка существующих и вновь предлагаемых методов с точки зрения качества продукции, расхода сырья и энергии, уровня механизации и автоматизации процесса, санитарно-технических условий труда, наличия побочных продуктов и отходов производства, методов очистки отходящих газов и сточных вод. Решающую роль в окончательном выборе того или иного способа играет экономика. Выбрав способ производства, технолог намечает основные параметры технологического режима, типы аппаратов и технологическую схему, которая включает в себя основные аппараты и коммуникации между иими, а также транспортные устройства для подачи сырья и вывода готовой продукции. Схема установки контрольно-измерительных приборов (КИП) и автоматизации выполняется обычно отдельно от основной технологической схемы. В новом производстве должны быть приняты интенсивные процессы и высокопроизводительные аппараты, надежные в работе, простые в обслуживании, выполненные из легко доступных и по возможности дешевых конструкционных материалов. [c.25] Составив технологическую схему производства и определив основные направления потоков сырья, полупродуктов и готовой продукции, приступают к составлению материального и энергетического балансов. Далее производят расчет основных реакционных аппаратов, определяют производительность и время пребывания реагентов в каждом аппарате, основные размеры. При этом используют методы моделирования процессов и аппаратов. При расчетах уточняют оптимальные параметры технологического режима, которые были намечены ранее. В зависимости от агрессивности среды, температуры и давления в аппарате выбирают основные конструкционные материалы, из которых следует изготовлять аппараты. Определив основные размеры и производительность аппаратов, находят далее исходя из общей производительности проектируемого производства количество однотипных параллельно работающих аппаратов. Дальнейшие расчеты по конструированию аппаратов и отдельных узлов ведут конструкторы, однако тип аппарата и размеры реакционного объема определяют технологи. Последовательность отдельных стадий проектирования и объем их могут.сильно изменяться в зависимости от поставленных задач. Если для какой-либо операции промышленность химического машиностроения выпускает стандартные аппараты определенной производительности и конструкции, естественно, нет необходимости проводить конструкторские расчеты. Задачи проектантов-механиков сводятся к выполнению расчетов и чертежей по монтажу аппаратов, арматуры и коммуникаций к ним. [c.26] В технологическом расчете комплексно решаются вопросы гидродинамики, тепло- и массопередачи и химической кинетики для нахождения наиболее экономически рациональных параметров технологических процессов и аппаратов. Расчеты материальных потоков сочетаются с энергетическими расчетами, так как рациональное использование энергии нередко оказывается решающим при выборе способа производства данного продукта. [c.26] Материальный баланс — вещественное выражение закона сохранения массы вещества, согласно которому по всякой замкнутой системе масса веществ, вступивших во взаи.модействие, равна массе веществ, образовавшихся в результате взаимодейстия. Применительно к материальному балансу любого технологического процесса это означает, что масса веществ, поступивших на технологическую операцию — приход, равна массе полученных веществ — расходу. Материальный баланс составляют по уравнению основной суммарной реакции с учетом параллельных и побочных реакций. [c.26] Вернуться к основной статье