Проект отделения получения микросферического носителя для катализатора КДМ-м производительностью тысяча тонн в год
Заказать уникальную дипломную работу- 125 125 страниц
- 0 + 0 источников
- Добавлена 25.05.2016
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
ВВЕДЕНИЕ 5
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 6
1.1 Характеристика катализаторов дегидрирования изобутана в кипящем слое 6
1.2 Используемые подходы при разработке катализатора КДМ-М 8
1.2 Промышленная технология получения катализатора КДМ-М 11
1.3 Обоснование выбора технологического оборудования 13
1.3.1 Обоснование выбора оборудования 13
1.3.2 Шнековые транспортеры 14
1.3.3 Сушилки сырья и продукции 15
1.3.4 Воздушные классификаторы сыпучих материалов 16
1.3.5 Барабанная печь центробежно-термической активации Цефлар 20
1.3.6 Реакторы с перемешивающими устройствами 21
1.3.7 Печи барабанные прокалочные 23
2 ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК 25
3 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА 28
4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 29
4.1 Общая технологическая схема производства 29
4.2 Технологические схемы ключевых узлов получения носителя 29
4.4 Расчет отделения сушки гиббсита 31
4.4.1 Материальный баланс отделения сушки гиббсита 31
4.4.2 Тепловой баланс отделения сушки гиббсита 33
4.5 Расчёт отделения воздушной классификации гиббсита 36
4.5.1 Расчет параметров классификации гиббсита 37
4.5.2 Материальный баланс отделения классификации гиббсита 37
4.6 Расчёт отделения термической прокалки носителя 39
4.6.1 Материальный баланс отделения 39
4.6.2 Тепловой баланс отделения прокалки гиббсита 40
4.8 Результаты расчетов и технические характеристики оборудования 43
4.8.1 Расчет и подбор основного оборудования отделения сушки 43
4.8.2 Расчет и подбор оборудования отделения классификации 51
4.8.3 Расчет и подбор основного оборудования отделения прокалки 55
5 СТРОИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ 59
5.1 Обоснование и характеристика места размещения предприятия 59
5.2 Генеральный план предприятия 59
5.3. Категорийность помещений по взрывопожарной опасности 60
5.4 Объемно-планировочное и конструктивное решение здания 60
6 АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА И СТАНДАРТИЗАЦИЯ 64
6.1 Схема автоматизации производства 64
6.2 Контрольные точки и приборы учета 68
7 ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 70
7.1 Введение 70
7.2 Характеристика опасных и вредных производственных факторов 70
7.2.1 Вредные и опасные физические факторы на производстве 70
7.2.2 Средства защиты от опасных и вредных факторов 73
7.3 Мероприятия по обеспечению безопасности процесса 75
7.3.1 Применение нормативных документов 75
7.3.2 Электробезопасность на предприятии 76
7.4 Мероприятия, принятые в проекте по обеспечению безопасности технологического оборудования 77
7.5 Организация пожарной безопасности и взрывобезопасности 78
7.6 Мероприятия, обеспечивающие нормальные санитарно-гигиенические условия производственной среды 79
7.6.1 Расчет освещенности помещения 80
7.6.2 Производственная вентиляция 83
7.6.3 Защита от шума на предприятии 86
7.6.4 Защита от вибрации 86
7.6.5 3ащита от теплоизлучения 86
7.7 Охрана окружающей среды на предприятии 88
8 СТАНДАРТИЗАЦИЯ 90
9 ГРАЖДАНСКАЯ ОБОРОНА 92
10 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ИНЖЕНЕРНЫХ РЕШЕНИЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ 96
10.1 Расчет численности персонала 96
10.1.1 Основные принципы расчета численности 96
10.1.2 Баланс рабочего времени одного среднесписочного рабочего 97
10.1.3 Расчет численности основных производственных рабочих 100
10.1.4 Расчет производительности труда 102
10.2 Расчёт фонда заработной платы персонала 103
10.2.1 Расчёт фонда заработной платы рабочих 103
10.2.2 Расчет фонда заработной платы ИТР, служащих, МОП 104
10.3 Расчет сметной стоимости проектируемого объекта 106
10.3.1 Расчет сметной стоимости зданий и сооружений 106
10.3.2 Расчет сметной стоимости оборудования 109
10.4 Расчет проектной себестоимости продукции 111
10.5 Технико-экономические показатели 113
11 ПРИМЕНЕНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ, КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ 119
12 ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ПРОЕКТНЫЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ 120
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 121
ПРИЛОЖЕНИЯ 125
Количество образующихся при этом сточных вод составляетв среднем 0,5-1 м3/час. Содержание вредных примесей 1-2 гAl2O3 на 1 л воды.Для этих отходов цеха предназначены очистные сооружения: напорные фильтры и отстойники.Выбросы в атмосферуПромышленные газы выделяются при нагревании воздуха транспортируемым материалом, а также вследствие испаряющейся воды при прокалке гиббсита. Количество промышленных газов (нагретого воздуха и паров воды) составляет согласно проведенным в разделе 4 материальным расчетам29,61 кг H2O в час.Данные об отходах производства приведены в таблице 7.4.Таблица 7.4. Отходы производства, их обезвреживание и утилизацияНаименованиеХарактеристикаКоличествоСодержание вредных примесейУтилизацияТвердые отходы производства1.1. Мелкая фракция оксида алюминия (менее 40 мкм) Образуются при воздушной классификации просушенного гиббсита (20% гиббсита уходит в отвал), также производственные потери составляют 0,5-1% от поступающего на классификацию материала18,0 кг/часЧастицы Аl2O3<40мкмВ отвал, на продажу как побочный продукт1.2. Отработанное машинное маслоОбразуется при непрарывной эксплуатации оборудование1-2 кг/т сырьяОгнеопасные нефте-продуктыНа сжигание2 Сточные воды2.1Производственные стоки цехаОбразуются при промывке аппаратов и при мокрой уборке производственных помещений.0,5-1 м3/ч1-2 г Al2O3 на 1 л водыОбщезаводская система очистки сточных вод.3 Выбросы в атмосферуПромышленные газыВыделяются при нагревании воздуха и испарении воды из материалаВыброс пара 29,61 кг H2O в часНагретый воздух и парОтвод на охлаждение и конденсацию.8 СТАНДАРТИЗАЦИЯПояснительная записка к дипломному проекту выполнена в соответствии с ГОСТ 7.32 - 2001 СИБИД. «Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления».Наименование и обозначение физических величин и их единиц соответствуют ГОСТ 8.414-81 ГСИ. «Единицы физических величин» и СТП 2.055-79 КС УКВД. «Единицы физических величин». Описание источников в «списке использованных источников» выполнено в соответствии с ГОСТ 7.1-2003 «Библиографическая запись. Библиографическое описание. Общие требования и правила составления».По охране труда и окружающей среды были использованы стандарты системы ССБТ, которые приведены в таблице 6.1.Таблица 8.1. – Стандарты системы ССБТОбозначениеНаименованиеСрок действияГОСТ 12.0.003-74ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация.Срок действия не ограниченГОСТ 12.0.004-90ССБТ. Организация обучения безопасности труда.Срок действия не ограниченГОСТ 12.1.003-83ССБТ. Шум. Общие требования.Срок действия не ограниченГОСТ 12.1.004-91ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования.Срок действия не ограниченГОСТ 12.1.005-88ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.Срок действия не ограниченГОСТ 12.1.007-76ССБТ. Классификация и общие требования безопасности.Срок действия не ограниченГОСТ 12.1.010-76ССБТ. Взрывобезопасность. Общие требования.Срок действия не ограниченГОСТ 12.1.018-93ССБТ. Пожарная безопасность. Электрическая искробезопасность. Общие требования.Срок действия не ограниченГОСТ 12.1.019-79ССБТ. Электробезопасность. Общие требования.Срок действия не ограниченГОСТ 12.1.038-82ССБТ. Электробезопасность. Предельнодопустимые значения напряжения.Срок действия не ограниченГОСТ 12.1.044-89ССБТ. Пожаровзрывобезопасность веществ и материалов. Номенклатура показаний и методы их определения.Срок действия не ограниченПродолжение Таблицы 8.1ОбозначениеНаименованиеСрок действияГОСТ 12.2.003-91ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности.Срок действия не ограниченГОСТ 12.2.062-81ССБТ. Оборудование производственное. Ограждения защитные.Срок действия не ограниченГОСТ 12.3.002-75ССБТ. Процессы производственные. Общие требования безопасности.Срок действия не ограниченГОСТ 12.4.011-89ССБТ. Средства защиты работающих. Общие требования.Срок действия не ограниченГОСТ 12.4.059-89ССБТ. Строительство. Ограждения предохранительные инвентарные.Срок действия не ограниченГОСТ 12.4.103-83ССБТ. Одежда специальная защитная, средства индивидуальной защиты ног и рук.Срок действия не ограниченГОСТ 17.00.04-90ССБТ. Охрана природы. Экологический паспорт предприятия. Основные положения.Срок действия не ограниченПри выполнении графической части были использованы следующие виды стандартов системы ЕСКД, сведенные в таблицу 6.2.Таблица 8.2. – Стандарты системы ЕСКДОбозначениеНаименованиеСрок действияГОСТ 2.103-68ЕСКД. Стадии разработки.срок действия не ограниченГОСТ 2. 104-68ЕСКД. Основные надписи.срок действия не ограниченГОСТ 2. 109-73ЕСКД. Основные требования к чертежам.срок действия не ограниченГОСТ 2.301-68ЕСКД. Форматы.срок действия не ограниченГОСТ 2.302-68ЕСКД. Масштабы.срок действия не ограниченГОСТ 2.303-68ЕСКД. Линии.Срок действия не ограниченГОСТ 2.304-81ЕСКД. Шрифты чертежные.Срок действия не ограниченГОСТ 2.305-68ЕСКД. Изображения, виды, разрезы, сечения.Срок действия не ограниченГОСТ 2.3 16-68ЕСКД. Правила нанесения на чертежах надписей, технических требований и таблиц.Срок действия не ограниченГОСТ 2.321-84ЕСКД. Обозначения буквенные.Срок действия не ограниченГОСТ 2.605-68ЕСКД. Плакаты учебно-технические. Общие технические требования.Срок действия не ограниченГОСТ 2.701-84ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению.Срок действия не ограниченГОСТ 2.793-79ЕСКД. Обозначения условные графические. Элементы и устройства машин и аппаратов химических производств.Срок действия не ограничен9 ГРАЖДАНСКАЯ ОБОРОНАГражданская оборона (ГО) представляет собой систему общегосударственных мероприятий по подготовке к защите и по защите населения, материальных и культурных ценностей на территории Российской Федерации от опасностей, возникающих при ведении военных действий или вследствие этих действий [38, c.5].Организация и ведение ГО являются одними из важнейших функций государства, составными частями оборонного строительства, обеспечения безопасности государства.Решение задач гражданской обороны является важной обязанностью органов исполнительной власти и местного самоуправления, предприятий, организаций и учреждений независимо от их организационно-правовых форм и форм собственности.Гражданская оборона на промышленном объекте (в дальнейшем – на объекте) организуется с целью защиты персонала объекта и населения, проживающего вблизи от него, от чрезвычайных ситуаций природного, техногенного и военного характера.Защита обеспечивается проведением комплекса мероприятий, позволяющих предотвратить или уменьшить последствия опасных природных явлений, аварий, катастроф, максимально ослабить результаты воздействия оружия массового поражения, создать благоприятные условия для работы объекта, проживания и деятельности населения.Основными задачами ГО на объекте являются:защита персонала объекта и населения от ЧС;повышение устойчивости функционирования объекта в ЧС;проведение аварийно-спасательных и других неотложных работ в очагах поражения и зонах катастрофического затопления.Задачи гражданской обороны объекта решаются путем проведения комплекса организационных, инженерно-технических, технологических, экономических и экологических мероприятий.Для решения задач, возлагаемых на ГО, на предприятии на основе имеющихся на предприятии производственных ресурсов создаются следующие службы: оповещения и связи, охраны общественного порядка, противопожарная, медицинская, аварийно-техническая, убежищ и укрытий, энергетики, радиационной и химической защиты, материально-технического снабжения, транспорта и др.С учетом специфики рассматриваемого предприятия (из-за наличия в производственном процессе горючих и токсических веществ), а также насыщенностью промышленной зоны, в которой расположено предприятие, опасными химическими объектами, наиболее актуальным является рассмотрение угроз, связанных с химической обстановкой.Химическая обстановка - это создаваемые после применения противником химического оружия условия, оказывающие определенное воздействие на боевые действия и боеспособность войск, работу промышленных объектов и жизнедеятельность населения.Опасные химические вещества вызывают повреждения центральной нервной системы, дыхательной, пищеварительной, повреждения кожи или вмешиваться в метаболизм пострадавших. В случае аварий, связанных с утечкой опасного деяния химических веществ на окружающую среду в виде газа или пара. В случае теракта может быть использован в виде аэрозолей или газ, или могут быть использованы за загрязнение водных ресурсов [39].Она характеризуется:поражающей способностью применяемых ОВ;масштабом и характером заражения людей, техники, различных объектов, местности, воздуха и источников воды.Химическая обстановка может потребовать:смены районов расположения;длительного и непрерывного пользования индивидуальными и коллективными средствами защиты;запрещения использования зараженных источников воды и продовольствия;проведения работ по ликвидации последствий химического нападения;восполнения израсходованных средств защиты.Исходными данными для оценки химической обстановки являются:средства и способы применения противником химического оружия;тип ОВ, районы и время применения химического оружия или распространения ОВ вследствие техногенной катастрофы;метеорологические условия;топографические особенности местности [13].Выявление и оценка фактической химической обстановки позволяют командирам и штабам уточнить принятые по данным прогнозирования решения на дальнейшие боевые действия в зонах заражения, определить возможность занятия районов, намеченных для размещения войск, а также уточнить район работ по ликвидации последствий химического заражения. Порядок выявления и оценки химической обстановки изложены в Справочнике по поражающему действию химического оружия. Итак, в случае обнаружения резкого запаха химикатов, руководству предприятия необходимо принять меры по срочной эвакуации работников из опасной зоны, при этом органы дыхания следует защитить влажной ватно-марлевой повязкой, если таковая отсутствует, то можно использовать пропитанные водой платки, майки, косынки и другие изделия из тканей. Поверхность тела следует защитить плотной одеждой. Сотрудники большинства современных химических предприятий имеют доступ к средствам индивидуальной защиты. B случае аварии в зависимости от характера утечки, эти средства следует задействовать в полной мере. Выходить из зоны поражения необходимо в строго определенные места. На случай аварии на химически опасных объектах разработаны специальные планы для эвакуации и планы ликвидации аварийных ситуаций. Вместе с тем, действуя по плану, в случае возникновения чрезвычайной ситуации необходимо также руководствоваться указаниями руководства предприятия и штаба гражданской обороны. Сценарий развития аварии может сильно отличатся для разных веществ при различных условиях, в том числе от направления ветра. После выхода из зараженной зоны необходимо немедленно сменить одежду и произвести гигиеническую обработку поверхности тела, особенно лица, рук и других незакрытых участков тела и следить за состоянием организма. При проблемах с дыханием, покраснении глаз, жжении участков кожи необходимо срочно обратиться к врачу [38. 41].10 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ИНЖЕНЕРНЫХ РЕШЕНИЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИВ данном разделе дипломного проекта производится экономическое обоснование инженерных решений при проектировании. В частности, рассчитывается рентабельность проектируемого предприятия на основе данных о материальных затратах и возможной прибыли.Производственная программа Производительность установки по проекту –1000 тонн/год.Производство – непрерывное.Календарное время работы – 360 дней.Время простоя оборудования в ремонте – 5 дней/365 часов.Время работы производственного оборудования в год – 8640 часов.Продолжительность рабочего дня – 8 часов.Продолжительность смены – 7 часов.10.1 Расчет численности персонала10.1.1 Основные принципы расчета численностиЧисленность персонала проектируемого объема в зависимости от выполняемых функций подразделяется на две категории: рабочие и служащие. В составе категории рабочих выделяют основных рабочих, непосредственно участвующих в технологическом процессе превращения предметов труда в готовую продукцию (аппаратчики, прессовщики, литейщики и т.д.), и вспомогательных рабочих, выполняющих функции обслуживания основного производства (слесари, транспортировщики, контролеры и т.д.).В состав категории служащих включают руководителей (начальников цеха, их заместители, начальники и мастера смен), специалистов (нормировщики, экономисты, бухгалтеры, лаборанты и т.п.) и прочих служащих.Это подразделение обусловлено характером выполняемой работы и отнесение заработной платы перечисленных категорий и групп работников на разные статьи расходов при калькулировании себестоимости продукции. Численность персонала определяется также по профессиям и специальностям, а рабочих - и по тарифным разрядам.При расчете численности рабочих определяется явочный, штатный и списочный состав. Для служащих определяется только их штатный состав. Резерв на подмену работников всех категорий, работающих в одну смену, не рассчитывается. Для этих работников списочный состав принимается равным явочному.Основными исходными данными для расчета численности персонала проектируемого отделения являются:проектируемый годовой объем производства продукции;среднее количество дней и часов работы в год одного рабочего;нормы обслуживания машин и аппаратов и нормы времени или выработки;производственная структура и схема управления объекта.Среднее количество дней и часов, подлежащих отработке в год одним рабочим, определяется путем составления баланса рабочего времени одного среднесписочного рабочего.10.1.2 Баланс рабочего времени одного среднесписочного рабочегоУсловия труда на данном производстве вредные из-за наличия в цехе нагретых аппаратов и материалов, а также повышенного содержания взвешенных частиц Al2O3 в воздухе. Принятый режим работы предусматривает, что в сутки работает 3 смены по 8 часов, то есть 3 бригады. Период сменооборота 16 дней (табл. 10.1).Таблица 10.1. График сменности на проектируемом производствеСме-ныВремярабо-ты12345678910111213141516171819202122232425А8 – 16ААААББББВВВВГГГГААААББББВБ16 – 24ВГГГГААААББББВВВВГГГГААААВ0 – 8ББВВВВГГГГААААББББВВВВГГГГГВББАГВВБАГГВБААГВВБАГВВБЧисленность трудящихся проектируемого объекта рассчитывается по категориям работников: основные рабочие, вспомогательные рабочие (включая, дежурный и ремонтный персонал), инженерно-технические работники (ИТР), служащие и младший обслуживающий персонал (МОП). Все это обусловлено характером выполняемой работы и отнесением заработной платы на разные статьи расхода при калькулировании себестоимости продукции в зависимости от групп работников. Баланс рабочего времени составлялся в днях и часах для групп рабочих с целью определения эффективного фонда времени работы в году и средней продолжительности рабочей смены одного среднесписочного рабочего. Баланс рабочего времени рассчитывался следующим образом. Определим номинальный фонд рабочего времени в днях (ВДН) и часах (ВЧАС):В ДН = ТК-ДВ.Г,где ТК - календарный фонд рабочего времени в днях;ДВ.Г - выходные дни по графикам сменности.ДВ.Г = ТК* ДВ.С/ ДС,где ДВ.С - число выходных дней за период сменооборота;ДС - период сменооборота. ДВ.Г = 365*4/16 = 91 день.В ДН = 365-91 = 274 дня.ВЧАС = В ДН*tСМ,где tСМ - продолжительность смены, час;ВЧАС = 274×8 = 2192 часа.Эффективный фонд рабочего времени (В ЭФФ ):В ЭФФ = В ДН - ДН,где ДН - количество целодневных невыходов на работу, в днях;В ЭФФ = 274-390 = 235 дней.Максимальное количество рабочих часов в год на одного среднесписочного рабочего (ВН.Г):ВН.Г = В ЭФФ* tСМ,ВН.Г = 235*8 = 1880 часов.Эффективный фонд рабочего времени в часах (В ЭФФ,ЧАС ):В ЭФФ,ЧАС = В Н.Г – ДВН.СМ,где ДВН.СМ – внутрисменные потери рабочего времени в часах. В данном случае они отсутствуют. Тогда:В ЭФФ,ЧАС = 1880 часов.Средняя продолжительность рабочей смены(tСМ.СР ) :tСМ.СР = В ЭФФ,ЧАС/ В ЭФФ,ДН,tСМ.СР =1880/235 = 8 часов.Таблица 10.2. Баланс рабочего времени одного основного среднесписочного рабочегоЭлементы времениПроизводство с непрерывным режимом работыКалендарный фонд рабочего времени (Тк), дни365Нерабочие дни, всего:в том числе, праздничные выходные (Д в.г.)91-91Номинальный фонд рабочего времени (Вп)в днях:в часах:2742192Целодневные невыходы на работу (Дн), дни очередные и дополнительные отпуска: отпуска учащимся:декретные отпуска:невыходы по болезни:272-10Итого целодневных невыходов39Эффективный фонд рабочего времени (Вэф), дни235Максимальное число рабочих часов (Вм.ч.), ч/год1880Эффективный фонд рабочего времени (Вэф.ч.), ч1880Средняя продолжительность смен, ч810.1.3 Расчет численности основных производственных рабочихК основным производственным рабочим относятся рабочие основных цехов, выполняющие основные (технологические) операции. В отдельных производствах (сернокислотном, содовом, минеральных удобрений, керамическом, стекольном и некоторых других) к основным относятся также рабочие, выполняющие транспортные операции в цехах основного производства. При аппаратурных процессах производства применяются два вида обслуживания оборудования:а)зонно-агрегатное обслуживание;б)комплексно-технологическое взаимозаменяемое обслуживание (КВО).При зонно-агрегатном обслуживании за каждым рабочим (бригадой) закрепляется отдельный аппарат, или группа однотипного оборудования, или зона обслуживания, включающая как основное технологическое оборудование (реактор, печь и т.п.), так и вспомогательное оборудование (мерники, насосы, бункера, сборники, накопители и.т.п.).Ноб рассчитывается как отношение времени оперативной работы рабочего за смену (Роп.см) к времени оперативной работы по обслуживанию одного аппарата за смену:Время оперативной работы рассчитывается путем вычитания из продолжительности смены (Тсм) нормируемых затрат времени на работу подготовительно-заключительную (Рп.з. = 0,06Роп.см) и по обслуживанию рабочего места (Роб = 0,08Роп.см), а также перерывов на отдых и личные надобности (Пол = 0,07Роп.см). Для непрерывных процессов оно рассчитывается сразу за смену.С учетом Ноб, количества аппаратов и числа смен в сутки последовательно определяется явочный состав рабочих в смену (Ляв.См) и в сутки (Ляв), штатный и списочный составы (Лшт и Лсп).ЛЯВ.СМ = m/НОБ,где m – число обслуживаемых основных аппаратов.Для отделения просушки гиббсита (2 шнековых транспортера, 2 дозатора, две барабанных сушилки (основное оборудование)):ЛЯВ.СМ = 2/0,75 = 2,67 = 3 чел.Таким образом, аппараты отделения сушки гиббсита обслуживает три аппаратчика, из которых два аппаратчика – операторы сушильной установки, а 1 – оператор загрузки сырья.Для отделения воздушной классификации гиббсита (2 дозатора, один воздушный классификатор (основное оборудование)):ЛЯВ.СМ = 1/0,75 = 1,33 = 2 чел.Таким образом, аппараты отделения классификации гиббсита обслуживает два аппаратчика, из которых один аппаратчик – операторвоздушного классификатора КВЦ-3,0, а 1 – оператор загрузки сырья.Для отделения воздушной классификации гиббсита (2 дозатора, две барабанные прокалочные печи (основное оборудование)):ЛЯВ.СМ = 2/0,75 = 2,66 = 3 чел.Таким образом, аппараты отделения классификаци гиббсита обслуживает два аппаратчика, из которых два аппаратчика – операторы барабанных печей, а 1 – оператор загрузки сырья.Явочный состав рабочих в сутки:ЛЯВ = ЛЯВ.СМ.nС, где nС – число смен в сутки.ЛЯВ = (3 + 2 + 2).3 = 24 чел.Штатный состав:ЛШТ = ЛЯВ + ЛЯВ.СМ;ЛШТ= 24 + 8 = 32 чел.Списочный состав рабочих:ЛСП = ЛШТ. КСП,Где КСП - коэффициент списочного состава,КСП = ВН/ВЭФФ.ДН.КСП = 274/235=1,17ЛСП = 32.1,17 = 37,44 = 38 чел.,То есть, принимаем списочный состав рабочих, округлив в большую сторону до 38 человек. Примем с учетом сменного графика списочный состав рабочих равным 40 чел. 10.1.4 Расчет производительности трудаПроизводительность труда, как правило, рассчитывается в натуральном выражении как выработка в год на одного рабочего (ПТР), на одного основного рабочего (ПтОР) и на одного работающего в целом (ПТ).ПТ = Q /сп,где: Q - годовой выпуск продукции, тип;сп - списочная численность, чел. Производительность цехаТаким образом, годовая производительность труда равна:1) в расчете на одного основного рабочего:ПТо.р (пр) = Q/(сп (о.р))сп (о.р) – списочная численность основных рабочих, 32 чел.;Т – фонд рабочего времени предприятия, 8640 ч.ПТо.р (пр) = 1000/32 = 31,25 т/чел;2) в расчете на одного рабочего:ПТр (пр) = Q/сп (р),где сп (р), - списочная численность производственных рабочих, 31 чел.ПТр (пр) = 1000/40 = 25 т/чел;3) в расчете на одного работающего в целом:ПТ(пр) = Q / сп.всех, где сп (р), - списочная численность работающих, в т.ч. вспомогательные и основные рабочие (38 чел.), начальник цеха (1 чел.), технолог (1 чел.), сменный мастер (4 чел.), лаборант (4 чел.), уборщик (1 чел.).ПТ(пр) = 1000/(40 + 1 + 1 + 4 + 1 + 4) = 19,61 т/чел.10.2 Расчёт фонда заработной платы персонала10.2.1 Расчёт фонда заработной платы рабочихРасчет фонда заработной платы рабочих проводится отдельно для групп основных и вспомогательных рабочих, а также ИТР и служащих, причем из числа вспомогательных рабочих следует выделить дежурный и ремонтный персонал.Фонд заработной платы ИТР, служащих и МОП рассчитывался на основании штатной численности этих работников, их должностных окладов (ДОКЛ) и оплаты за работу в праздничные дни (ФЗППР). Тарифный фонд заработной платы рабочего i-разряда:Зтарi = Тэфч ∙ Зчасi , где Тэфч – эффективный фонд рабочего времени в часах;Зчасi – зарплатная часовая тарифная ставка i-разряда.Дополнительные выплаты за работу в вечернюю и ночную смену, премии принимаем как 60% от тарифного фонда заработной платы:Д = 0,6 ∙ ЗтарiГодовой фонд заработной платы рабочих (ГФЗП):ЗП = Зтарi + ДОтчисления в фонд социальных выплат по ставке 30%:ОСВ = 0,3 ∙ ЗПС целью снижения трудоемкости и повышения точности расчеты провели средствами MSExcel 2007. Результаты расчетов сведены в табл.10.3.Таблица 10.3. Расчет годового фонда заработной платы рабочихНаименование профессииРазрядЧасовая тарифная ставка (Зчас), руб.Численность, чел.Тарифный фонд з/п(Зтар), тыс.рубДоплаты, тыс.руб.Тарифный фонд з/п (Зтар), тыс.рубсменная (Чсм)списочн.(Чсп)123456781. ОсновныеОператор технологических установок411052041362481,66617,6Оператор технологических установок3953122143,21285,923429,122Вспомогательные000Слесарь по ремонту технологических установок5125149405641504Водитель автопогрузчика39514714,4428,641143,04ИТОГО:10407933,64760,1612693,76Объект спроектирован для Ярославской области и районный коэффициент принят равным единице, поэтому доплат не предусмотрено.Премии включены в среднегодовую заработную плату.10.2.2 Расчет фонда заработной платы ИТР, служащих, МОПФонд заработной платы ИТР, служащих и МОП рассчитывался на основании штатной численности этих работников, их должностных окладов (ДОКЛ) и оплаты за работу в праздничные дни (ФЗППР). Рассмотрим в качестве примера расчет фонда заработной платы лаборанта.Годовой фонд заработной платы по окладам (ГФОКЛ) определяется следующим образом: ГФОКЛ = ЛШТ * ДОКЛ,где ЛШТ – штатная численность работников, чел.12 - количество месяцев в году; Доплаты за работу в праздничные дни предусматриваются только для работников, занятых посменно в производствах с непрерывным режимом работы (т.е. для всех ИТР, служащих и МОП, кроме начальника цеха и технолога работающих по графику 5/2) [46, 47]:ФЗППР = ДОКЛ/20,9 * ДПР * ЛЯВ,где 20,9 – среднее число дней работы в месяц одного работника,ДПР – число праздничных дней в году;Размер премии, выплачиваемой из фонда заработной платы (ФЗППРЕМ), принят равным 30%, тогда:ФЗППРЕМ = ГФОКЛ * 60/100,Тогда годовой фонд заработной платы составит (ГФЗПЛ)ГФЗПЛ = ГФОКЛ + ФЗППР + ФЗППРЕМ,Аналогичным образом с помощью программы MSExcel 2007 производились расчеты по ИТР. служащим, МОП. Результаты расчетов сведены в единую таблицу 10.4. В заключение приведена сводная таблица по труду и заработной плате – таблица 10.5.Таблица 10.4.Заработная плата ИТР, служащих, МОПДолжностьКате-горияМесячныйоклад подолжности,руб.Штатная численность,чел.Годовойфонд з/п,тыс. руб.Доплатыза работу,тыс.руб.Премиииз ФЗПГодовойфондз/пл,тыс. руб.%сумматыс.рубНачальникцехаИТР340001408-50204612ТехнологИТР290001348-40139,2487,2Мастер сменыИТР240004115255,1240460,81612,8ЛаборантСлужа-щий152004729,634,9130218,88948,48УборщикМОП107001128,46,143038,52166,92ИТОГО: 11 3827,4Таблица 10.6. Сводные данные по труду и заработной плате Группы работающихСписочнаячисленность,чел.Среднегодоваязаработная плата,тыс. руб.Полный годовой фондзаработной платы,тыс. руб.1.Основныерабочие32313,9610046,722.Вспомогательные рабочие:8330,882647,04Итого рабочие 40317,3412693,763. ИТР и служащие11347,953827,40Итого все работающие51323,9416521,16Итого ФЗП 4956,3510.3 Расчет сметной стоимости проектируемого объектаКапитальные вложения в проектируемый объект принято называть полной сметной стоимостью этого объекта. В проектных организациях расчет капитальных затрат осуществляется путем составления локальных смет затрат на строительство зданий и сооружений, на приобретение и монтаж оборудования, КИП, трубопроводов и т. п. В курсовом проекте (с целью упрощения расчетов) эти затраты рассчитываются по укрупненным нормативам.В проектных расчетах принято условно считать, что полная сметная стоимость объекта соответствует стоимости его основных фондов, по которым исчисляется амортизация.10.3.1 Расчет сметной стоимости зданий и сооруженийДля определения общейплощади цеха необходимо также учесть площадь вспомогательных и служебно-бытовых помещений (цеховых складов, кладовых, конторы, кабинетов руководителей цеха, цеховых лабораторий, комнат отдыха и т. п.). Их площадь может быть определена ориентировочно в процентах к размеру производственных площадей: вспомогательных помещений – 25 - 35%, служебно-бытовых – 20 - 25%.Поскольку строительный объем зданий определяется по их наружному обмеру, то (для учета высоты ферм и толщины стен и перекрытий) объем зданий, рассчитанный по осям стен, следует увеличить для производственных и вспомогательных помещений на 10%, служебно-бытовых – на 5%.Капитальные вложения на строительство зданий и сооружений (их полная сметная стоимость) складываются из затрат на общестроительные работы (укладка фундаментов, возведение стен, перекрытий и т. п.), на санитарно-технические и прочие строительные работы (устройство отопления, водопровода, канализации, освещения, противопожарной защиты, вентиляции и т. п.), и так называемых, внеобъемных затрат (подготовка и благоустройство территории, проектно-изыскательские работы, сезонное удорожание строительных работ и т. д.).Капитальные затраты на общестроительные работы определяются в курсовом проекте по укрупненным показателям этих затрат на единицу данных работ (на 1 м3 зданий и сооружений). Эти показатели дифференцированы в зависимости от объемов зданий и видов сооружений.Капитальные затраты на санитарно-технические и прочие строительные работы определяются в процентах к стоимости общестроительных работ (20% для производственных и вспомогательных помещений, 15% для служебно-бытовых помещений и 5% для сооружений.Внеобъемные затраты могут приниматься ориентировочно в размере 30% к сумме затрат на общестроительные, санитарно-технические и прочие строительные работы.Капитальные затраты на сооружения могут быть также ориентировочноопределены в процентах к полной сметной стоимости зданий (на основе и по аналогии с полученными на производственной практике данными о структуре основных фондов аналогичного действующего производства).Расчет сметной стоимости зданий и сооружений рекомендуется приведен в таблице по форме 3. Здесь же рассчитывается годовая сумма амортизационных отчислений на реновацию от сметной стоимости зданий и сооружений.Укрупненная стоимость единицы общестроительных работ принимаем равной 4200 рублей за м3. Нормы амортизационных отчислений для здании составляют 3,5%, а для сооружений 7%.Объем здания цеха составит:м3Таблица 10.7. Расчет капитальных затрат на строительство зданий и сооруженийНаименование зданияТип строительных конструкцийСтроительный объем, м3Укрупненная стоимость единицы общестроительных работ, руб.Общая стоимость общестроительных работ, тыс. руб.Санитарно-технические и прочие работы, тыс. руб.Итого, тыс. руб.Внеобъемные затраты, тыс. руб.Полная сметная стоимость, тыс. руб.Амортизационные отчисленияНорма,%Сумма, тыс. руб.Здания производственные, служебно-бытовые, вспомогательныеж/б3456420014515,22794,17617309,45192,812822502,193,5787,58Сооружения (этажерка)металл30042001260631323396,91719,907120,39Итого 3756,00 24222,09 907,9710.3.2 Расчет сметной стоимости оборудованияОбщая величина капитальных затрат на оборудование определяется в курсовом проекте как сумма капиталовложений в технологическое оборудование, КИП и средства автоматизации, технологические внутрицеховые трубопроводы, инструменты, приспособления и производственный инвентарь и электрооборудование.Капиталовложения в технологическое оборудование (его сметная стоимость) складываются из затрат на приобретение оборудования, его доставку (транспортные и заготовительно-складские расходы) и монтаж (включая футеровку, изоляцию и антикоррозийные покрытия). Затраты на доставку технологического оборудования и его монтаж исчисляются по нормативам, установленным в процентах к затратам на приобретение оборудования, и равняются 30%.Поскольку в курсовом проекте в спецификации оборудования указывается только основное технологическое оборудование, то к его сметной стоимости необходимо сделать надбавку на неучтенное технологическое и транспортное оборудование в размере 30%. Капитальные затраты на приобретение и монтаж КИП и средств автоматизации, технологических трубопроводов, инструмента, приспособлений и производственного инвентаря в курсовом проекте рекомендуется рассчитывать по укрупненным нормативам, установленным в процентах к сметной стоимости всего технологического и транспортного оборудования (учтенного и неучтенного в спецификации). КИП и средства автоматизации – 18%; технологические трубопроводы – 15%; инструмент, приспособления и производственный инвентарь – 15%.Капитальные затраты на приобретение и монтаж силового электрооборудования рассчитываются по укрупненным нормативам, установленным в процентах к сметной стоимости всего технологического и транспортного оборудования (учтенного и неучтенного в спецификации), и равняются 10%.Таблица 10.8. Расчет капитальных затрат на оборудования№ п.п.Наименование оборудования и его краткая техническая характеристикаКоличество единиц оборудованияОптовая цена единицы оборудования, тыс. рубСумма затрат на приобретение оборудования, тыс.рубДополнительные затраты на доставку и монтажСметная стоимость, тыс. рубАмортизационные отчисленияв %в тыс. рубв %в тыс. руб123456789101Основное технологическое и подъемно-транспортное оборудование 1. Транспортер ТСШ-200143433012,955,92011,18 2. Шнековый дозатор БПШ 2/1203752253067,5292,52058,5 3. Барабанная сушилка16006003018078020156 4. Воздушный классификатор115015030451952039 5. Барабанная печь прокалочная180080030240104020208 Итого- -545,42363,420472,68 Неучетное технологическое и подъемно-транспортное оборудование-----709,0220141,80 Итого технологическое и подъемно-транспортное оборудование-----3072,42 614,482КИП и средства автомотизации-----553,0361899,553Технологические внутрицеховые трубопроводы-----460,8631569,134Инструменты, приспособления и производственный инвентарь-----460,8631569,135Силовое электрооборудование-----307,2421443,01 Всего капитальных затрат на оборудование 4854,42 895,30Расчет сметной стоимости оборудования приведен в таблице 10.7. Здесь же определяется и годовая сумма амортизационных отчислений. Норма амортизации на для технологического оборудования (учтенного в спецификации) равна 20%. Норма амортизации для КИП равна 18%, для технологических трубопроводов – 15%, для инструмента и инвентаря – 15% , для электрооборудования – 14%.На основании проведенных выше расчетов составляется сводная смета капитальных вложений в проектируемый объект и определяется укрупненная структура основных фондов. Здесь же указывается годовая сумма амортизационных отчислений от стоимости основных фондов, а также рассчитываются удельные капиталовложения на единицу продукции (таблица 10.9).Таблица 10.9. Сводная смета капитальных вложений в объектЭлементы основныж фондовСметная стоимость основных фондов,тыс.руб.Годовая сумма амортизационных отчислений, тыс.рубУдельные капиталовложения, рубтыс. руб.% Здания и сооружения24222,0983,30907,9750,35 Оборудование4854,4216,70895,3049,65 Итого29076,51100,001803,27100,0010.4 Расчет проектной себестоимости продукцииДля расчета себестоимости продукции составлена проектная калькуляция, в которой последовательно определены затраты по каждой статье на годовой выпуск продукции и на калькуляционную единицу. Статья «Общепроизводственные расходы» является суммой двух смет: «Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования» и «Общецеховые расходы».Некоторые особенности имеет расчет затрат на электроэнергию. В дипломном проекте необходимо определить годовой расход электроэнергии на технологические и двигательные (силовые) цели, годовые затраты на нее, ее расход на калькуляционную единицу продукции.Для определения годового расхода электроэнергии необходимо установить:перечень и количество силового электрооборудования, используемого для двигательных целей, и электрооборудования, используемого для технологических целей (для электролиза, электрообогрева теплоносителей, для непосредственного обогрева при сушке, плавке и т.п.);номинальную паспортную мощность единицы каждого вида электрооборудования;коэффициент спроса, представляющий собой произведение коэффициентов, учитывающих одновременность загрузки электрооборудования и среднее использование его максимальной мощности (этот коэффициент обычно находится в пределах 0,6-0,8);коэффициент увеличения заявленной (оплачиваемой) мощности за счет потерь электроэнергии в электрооборудовании и кабельных сетях (этот коэффициент может быть принят равным примерно 1,1).Расчет годового расхода электроэнергии приведен в таблице 10.9.Затем рассчитывается удельный расход электроэнергии на единицу продукции.Также в расчетах учитываем расход энергии на вращение сушилки 0.8-1.0 кВт/ч и барабанной печи в расчете на тонну высушенного продукта.Суммарная заявленная мощность электроэнергии больше 150 кВт. Значит затраты на электроэнергию рассчитываем по одноставочному тарифу.Определяем плату за всю электроэнергию (Зэл), получаемую в год от энергосистемы:ЗЭЛ.ГОД = (NЗАЯВЛ ×Ц1 + WГОД × Ц2) × КЭ.Х× Кс.,где: NЗАЯВЛ – заявленная мощность электрооборудования, кВт (табл. 10.10); WГОД – годовой расход электроэнергии, кВт/час (табл. 10.10);Ц1 – основная плата энергосистеме за 1 кВт мощности (1525 рублей за 1 кВт); Ц2 – дополнительная плата за каждый кВт/час потребляемой электроэнергии (для Ярославской области 2,6 рублей за 1кВт/час);Кс – коэффициент спроса, 0,7;КЭ.Х. – коэффициент, учитывающий затраты на содержание энергохозяйства предприятия (КЭ.Х = 1,1).Затем рассчитывается себестоимость 1кВт*ч электроэнергии, используемой проектируемым объектом (ЗЭЛ.ГОД ): Сэл = Зэл/W10.5 Технико-экономические показателиСводная таблица технико-экономических показателей для выпускающего цеха составляется в таблице 10.8. При её составлении часть показателей переносится из расчетов, выполненных в предыдущих разделах, а другие показатели рассчитываются непосредственно при составлении этой таблицы. К последним относятся:1. Годовой выпуск продукции в оптовых ценах (А) : А = Q * Ц,(10.28)где Q – выпуск продукции в год, 1000 тонн; Ц – оптовая средневзвешенная цена единицы продукции, 120 тыс. руб.;А = 1000.120,00= 12000 тыс. руб.2. Нормируемые оборотные средства (Он). Нормируемые оборотные средства - это такие средства, которые необходимы для бесперебойной работы предприятия. К ним относятся производственные запасы, незавершенное производство, расходы будущих периодов и готовая продукция в емкостях. Таблица 10.9. Расчет затрат электроэнергии оборудованиемНаименование электрооборудованияНоминальная паспортная мощность единиц электрооборудования кВтКоличество единиц электрооборудования, штНоминальная мощность всего установленного электрооборудования, кВтКоэффициент спросаКоэф. увеличения заявленной мощности за счет потерь энергии в сетяхЗаявленная мощность электрооборудования, кВтЭффективный годовой фонд времени работы электрооборудования в году, часГодовая плата за расход электроэнергии, тыс.руб.Средняя стоимость 1 кВт.ч электроэнергии, .руб.12345678910Силовое электрооборудование1. Транспортер ТСШ-2001,011,000,71,100,70864023,533,892. Шнековый дозатор БПШ 2/1003,039,000,71,106,308640211,783,893. Барабанная сушилка75,0175,000,71,1052,5086401764,863,894. Воздушный классификатор2,212,200,71,101,54864051,773,895. Барабанная печь прокалочная26,5126,500,71,1018,558640623,583,896 Энергия на вращение печей и сушилок1,0 (кВт.ч)/т4,004000,000,71,102800,00-4280,40 Итого2879,592675,533,89Таблица 10.11. Расчет общецеховых расходовНаименование статей расходовИсходные данные для расчетаСумма, тыс. руб.Содержание цехового персонала:-основная и дополнительная заработная плата; руководителей, служащих и др. специальностей;3827,40-основная и дополнительная заработная плата прочих вспомогательных рабочих;1143,04- отчисления на социальные нужды30% от двух предыдущих фондов заработной платы1491,13Содержание зданий и сооружений2% сметной стоимости зданий и сооружений484,44Ремонт зданий и сооружений6% от сметной стоимости зданий и сооружений1453,33Амортизация зданий и сооруженийГодовая сумма амортизационных отчислений907,97Расходы по охране труда20% от фонда заработной платы всех трудящихся991,27Итого10298,58Прочие цеховые расходы25% от суммы всех предыдущих затрат 2574,64Итого12873,22Таблица 10.12. Расчет расходов на содержание и эксплуатацию оборудованияНаименование статей расходовИсходные данные для расчетаСумма, тыс. руб.Основная и дополнительная заработная плата дежурного и ремонтного персоналаСводная табл. по труду и заработной плате (см. таблицу 10.3).1504,00Отчисления на социальные нужды30% от заработной платы дежурного и ремонтного персонала451,20Содержание производственного оборудования2% от сметной стоимости оборудования97,09Ремонт производственного оборудования6% от сметной стоимости оборудования291,27Амортизация производственного оборудованияГодовая сумма амортизационных отчислений895,30Прочие расходы, связанные с содержанием и эксплуатацией оборудования10% от суммы всех предыдущих затрат по данной смете323,89Итого3562,74Таблица 10.13. Калькуляция себестоимости 1000 тонн продукции. Калькуляционная единица – 1 т. продукции.Наименование статей затратЕдиницы измеренияПланово-заготовительная цена ед.,руб.Количество на калькуляционную единицу (ед.изм.)Затраты на калькуляционную единицу (тыс.руб.)Проектные тыс. руб.1.Сырьет200001,9739,4394002.Топливо и энергия: а) электроэнергия (двухставочный тариф)кВт/ч3,891362,475,35300Итоготыс. руб. 44,7447003.Заработная плата основных рабочихтыс. руб. 10,0510046,724.Отчисления на социальные нуждытыс. руб. 3,013014,025.Общепроизводственные расходытыс. руб. 16,4416435,97Итого цеховая с/с 74,2074196,70в том числе: расходы на передел (статьи 2 по 6)тыс. руб. 34,8034796,70Общехозяйственные расходы (30% от расходов на передел)тыс. руб. 10,4410439,01Прочие производственные расходы (2% от затрат по предыдущим статьям)тыс. руб. 1,691692,71Итого производственная себестоимостьтыс. руб. 86,3386328,43Коммерческие расходы (2% от производственной себестоимости)тыс. руб. 1,731726,57Полная себестоимость продукциитыс. руб. 88,0588054,99Оптовая цена предприятия (+20%)тыс. руб. 105,67105665,99Отсев мелкой фракции гиббсита (в отвал)т200000,149539,411780,6Оборотные средства рассчитываются по формуле:ОН = ФОС×b/с, (10.29)где ОН- нормируемые оборотные средства, тыс. руб;ФОС - основные производственные фонды (табл.10.9), тыс, руб;b -доля оборотных средств в общей стоимости производственных фондов, % (принята в размере 20%);с -то же, основных фондов, % (принята в размере 80%).ОН = 29076,51 ×20/80 = 7269,18тыс. руб.3. Прибыль от реализации продукции (П):П = (Ц – С) .G(10.30)где Ц – стоимость прокаленного микросферического носителя, 120 тыс.руб./т.П = (120,00 – 88,05). 1000 = 31950 тыс. руб.4. Рентабельность:а) производственных фондов (РФ):РФ = П / (ФОС +ОН) . 100 (10.31)РФ = 31950/(29076,51 + 7269,18) = 87,91%,б) продукции (РП):РП = (Ц – С) / С * 100 (10.32)РП=(120,00 – 88,05)/ 88,05= 36,29%.5. Срок окупаемости капвложений (ТОК):ТОК = К/ П(10.33)где К – капиталовложения (ФОС +ОН), 36345,69тыс.руб.ТОК = 36345,69/ 31950 = 1,14лет.6. Фондоотдача основных фондов (ФО):ФО = А /ФОС(10.34)ФО = 120000/ 29076,51 =4,13В таблице 10.14 сведем полученные данные о технико-экономических показателях проекта [46, 47];Таблица 10.13. Технико-экономические показатели проектаНаименование показателейЗначение показателей по проектуГодовой выпуск продукции:а) в натуральном выражении, т.1000б) в оптовых ценах, тыс. руб.120000в) по себестоимости тыс. руб.88050Количество единиц ведущего оборудования, шт.13Эффективный фонд времени работы единицы ведущего оборудования, ч./год8640Капитальные затраты на ОФ, тыс. руб., всего29076,51в том числе:а) здания и сооружения24222,09б) оборудование4854,42Нормируемые оборотные средстваЧисленность работающих, чел. - всего51в том числе:а) рабочих40из них основных32б) руководители, специалисты и др. служащие11Производительность трудаа) выработка на одного рабочего, т/годб) выработка на одного работающего, т/год25,019,61Средняя годовая заработная платаа) одного основного рабочего, тыс. руб./мес.б) одного работающего, тыс. руб./ мес.26,1627,0Полная себестоимость 1 ед. продукции, руб.88,05Оптовая цена единицы продукции, руб.120000Прибыль (годовая сумма), тыс.руб.31950Чистая прибыль (годовая), тыс.руб.23643Рентабельностьа) производственных фондовб) продукции87,9136,29Срок окупаемости по прибыли, лет1,14Фондоотдача, руб./руб.4,1311 ПРИМЕНЕНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ, КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМПри выполнении дипломного проекта были использованы возможности следующих программ пакет MSOffice 2007: MSWord 2007 и MSExcel 2007.Для создания графической части была использована САПР Компас-12.12 ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ПРОЕКТНЫЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯВ России на семи заводах по технологии дегидрирования в кипящем слое алюмохромового катализатора производят 600 - 700 тысяч тонн олефинов в год (докризисные данные).Катализатор КДМ-М предназначен для процесса гидрооблагораживания и гидродепарафинизации нефтяных фракций. Катализатор КДМ-М представляет собой гранулы, состоящие из высоко-кремнеземного цеолита группы пентасилов, оксида алюминия и гидрирующих компонентов.Катализатор КДМ-М производится в соответствии с ТУ 2173-002-62356730-2011. В катализаторе КДМ-М в качестве носителя использован новое наноструктурированное алюмооксидного-гидроксидное соединение Ai2O3.(OH)x.nH2O, приготовленное методом центробежной термоактивации гиббсита (технология «ЦефларТМ» - продукт ЦТА).В данной работе была рассмотрена технологическая схема получения микродисперсного носителя для катализатора КДМ-М, описано основное производственное оборудование. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВPinakovV.I., StoyanovskyO.I., TanashevYu.Yu. etal. TSEFLAR™ – the centrifugal flash reactor for rapid thermal treatment of powdered materials // Chemical Engineering Journal, 2005, v. 107, issue 1-3. – РР. 157-161.Багров И. В., Шаханов В. Д., Чулкова Э. Н. Процессы и аппараты химической технологии. Тепловые и массообменные процессы. Под ред. проф. Л. Я. Терещенко. – СПб.: С.-Петерб. государственный университет технологии и дизайна, 1998. – 103 с.Бауман В.А. и др. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций. – М.:Машиностроение, 1988. - 351 с.Бочкарев В.В. Теория химико-технологических процессов. Учеб. пособие. - Томск: ТПУ, 2005. - 118 с.Брус И.Д., Тураев Н.С. Расчет шнекового транспортера. Учебно-методические указания. – Томск, ТПУ, 2008. – 13 с. Буянов Р.А., Пахомов Н.А. Катализаторы и процессы дегидрирования парафиновых и олефиновых углеводородов. // Кинетика и катализ. – 2001. – Т.42. – №1. – С.72 - 85.Вагафчик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. – М., 1963. – 708 с.Вредные вещества в промышленности. Т. 1,2,3. Под ред. Н. В. Лазарева. М.: - Химия, 1976,1977.Грошева Л.П. Основы материального баланса. Методическое пособие. - Великий Новгород, НГУ, 2006. - 14 с.Давидянц А.А., Первушкин Н.И. Производство катализаторов крекинга и высокоактивных силикагелей. – М.: Химия, 1972. – 168 с.Доманский И.В, Исаков В.П и др. Машины и аппараты химических производств: Примеры и задачи. Учеб. пособие. – Л.: Машиностроение, 1982. – 384 с.Доманский И.В. Машины и аппараты химических производств: Учеб. пособие для студентов вузов. – СПб.: Политехника, 1992. – 327 с.Дубовкин Н.Ф. Справочник по углеводородным топливам и их продуктам сгорания. – М.: Госэнергоиздат, 1962. – 98 с.Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. Ч.1. Теоретические основы процессов химической технологии. Учебник для вузов. Изд. 2-е. М.: Химия, 1995. – 400 с.Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. – 9-е изд. – М.: Химия, 1973. – 750 с.Каталог оборудования ОАО «Бердичевский машиностроительный завод «ПРОГРЕСС». – Бердичев.: ОАО «Прогресс», 2012. – 76 с.Колесников И. М. Катализ и производство катализаторов. – М.: Техника, 2004 . – 400 с.Косинцев В. И., Миронов В. М., Сутягин В. М. Основы проектирования химических производств. 2-е изд. М.: Академкнига, 2010. – 371 с.Косниская Л.В. Кочеров Н.П. Технико-экономические расчеты в дипломном проекте. Методическое пособие. – СПб.: СПбГТИ(ТУ), 2002. – 33 с.Краткий справочник физико-химических величин под редакцией К.П. Мищенко и А.А. Равделя, СПб.: Химия, 2008. – 200 с.Ксензенко В.И. Общая химическая технология и основы промышленной экологии. – М.:Колосс, 1988. – 328 с.Лащинский А.А., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. Справочник. – Л.: Машгиз, 1970. – 753 с.Макарян И.А, Савченко В.И. Каталитическое дегидрирование как путь переработки легкого углеводородного сырья // Нефтепереработка и нефтехимия. – 2009. – №7. – С.20-25Назаров В.И., Макаренков Д.А. Процессы и аппараты защиты окружающей среды. Машины и аппараты для классификации сыпучих материалов. Учебное пособие. – М.: Техника 2009. – 160 с.Насосы АВЗ, ВВН, НВЗ, НВМ [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.tptreyd.ru/Основные принципы обеспечения безопасности труда. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://s.compcentr.ru/04/otitr/ot-012.htmlПавлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Под ред. П. Г. Романкова. - 10-е изд., перераб. и дополненное - Ленинград: Химия, 1987. – 572 с.Пахомов Н.А. Современное состояние и перспективы развития процессов дегидрирования // Промышленный катализ в лекциях. – 2006. – № 6. – С. 53-98.Пахомов Н.А., Парахин О.А., Немыкина Е.И. и др. Разработка и опыт промышленной эксплуатации микросферического алюмохромового катализатора КДМ дегидрирования изобутана в кипящем слое // Катализ в промышленности. – 2012. – №3. – С. 65 – 75.Поникаров И.И. и др. Расчеты машин и аппаратов химических производств и нефтегазопереработки. - М.: Альфа-М, 2008. - 720 с.Попилов Л.Я. Советы заводскому технологу. – Л.: Лениздат, 1975– 264с.Рашковская Н.Б. Сушка в химической промышленности. – М.: Машиностроение, 1987. – 80 с.Сажин Б.С. Основы техники сушки. – М.: Химия, 1984. – 320 с.Соколов Р.С. Химическая технология. Том 1. Химическая технология: Учеб. пособие для студ. высш. учеб, заведений: В 2 т. - М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2000.Сутягин В.М., Бочкарев В.В. Основы проектирования и оборудование химических производств. – 2-еизд. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2009.–188 с.Технология приготовления катализаторов [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.univer.omsk.su/omsk/Edu/kataliz/page4.htmlТранспортеры шнековые [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://vmo.su/catalog/oborudovanie__ochistki_stochnjh_i_poverhnostnjh/shnekovje_transporterj_serii_sht.htmlХаразов В. Г. Аналоговые и цифровые регуляторы и исполнительные механизмы в системах автоматизации технологических процессов. – СПб.: Издательство СПбТГУ, 1992. – 241с.Чоркендорф И., Наймантсведрайт Х. Современный катализ и химическая кинетика. Пер. с английского. 2-е изд. – Долгопрудный: Издательский Дом «Интеллект», 2010. – 504 с.Ящура А.И. Система технического обслуживания и ремонта общепромышленного оборудования. – М.: Энас, 2006. – 504 с.ПРИЛОЖЕНИЯ(Графическая часть и справочная информация)
1. Pinakov V.I., Stoyanovsky O.I., Tanashev Yu.Yu. et al. TSEFLAR™ – the centrifugal flash reactor for rapid thermal treatment of powdered materials // Chemical Engineering Journal, 2005, v. 107, issue 1-3. – РР. 157-161.
2. Багров И. В., Шаханов В. Д., Чулкова Э. Н. Процессы и аппараты химической технологии. Тепловые и массообменные процессы. Под ред. проф. Л. Я. Терещенко. – СПб.: С.-Петерб. государственный университет технологии и дизайна, 1998. – 103 с.
3. Бауман В.А. и др. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций. – М.: Машиностроение, 1988. - 351 с.
4. Бочкарев В.В. Теория химико-технологических процессов. Учеб. пособие. - Томск: ТПУ, 2005. - 118 с.
5. Брус И.Д., Тураев Н.С. Расчет шнекового транспортера. Учебно-методические указания. – Томск, ТПУ, 2008. – 13 с.
6. Буянов Р.А., Пахомов Н.А. Катализаторы и процессы дегидрирования парафиновых и олефиновых углеводородов. // Кинетика и катализ. – 2001. – Т.42. – №1. – С.72 - 85.
7. Вагафчик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. – М., 1963. – 708 с.
8. Вредные вещества в промышленности. Т. 1,2,3. Под ред. Н. В. Лазарева. М.: - Химия, 1976,1977.
9. Грошева Л.П. Основы материального баланса. Методическое пособие. - Великий Новгород, НГУ, 2006. - 14 с.
10. Давидянц А.А., Первушкин Н.И. Производство катализаторов крекинга и высокоактивных силикагелей. – М.: Химия, 1972. – 168 с.
11. Доманский И.В, Исаков В.П и др. Машины и аппараты химических производств: Примеры и задачи. Учеб. пособие. – Л.: Машиностроение, 1982. – 384 с.
12. Доманский И.В. Машины и аппараты химических производств: Учеб. пособие для студентов вузов. – СПб.: Политехника, 1992. – 327 с.
13. Дубовкин Н.Ф. Справочник по углеводородным топливам и их продуктам сгорания. – М.: Госэнергоиздат, 1962. – 98 с.
14. Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. Ч.1. Теоретические основы процессов химической технологии. Учебник для вузов. Изд. 2-е. М.: Химия, 1995. – 400 с.
15. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. – 9-е изд. – М.: Химия, 1973. – 750 с.
16. Каталог оборудования ОАО «Бердичевский машиностроительный завод «ПРОГРЕСС». – Бердичев.: ОАО «Прогресс», 2012. – 76 с.
17. Колесников И. М. Катализ и производство катализаторов. – М.: Техника, 2004 . – 400 с.
18. Косинцев В. И., Миронов В. М., Сутягин В. М. Основы проектирования химических производств. 2-е изд. М.: Академкнига, 2010. – 371 с.
19. Косниская Л.В. Кочеров Н.П. Технико-экономические расчеты в дипломном проекте. Методическое пособие. – СПб.: СПбГТИ(ТУ), 2002. – 33 с.
20. Краткий справочник физико-химических величин под редакцией К.П. Мищенко и А.А. Равделя, СПб.: Химия, 2008. – 200 с.
21. Ксензенко В.И. Общая химическая технология и основы промышленной экологии. – М.:Колосс, 1988. – 328 с.
22. Лащинский А.А., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. Справочник. – Л.: Машгиз, 1970. – 753 с.
23. Макарян И.А, Савченко В.И. Каталитическое дегидрирование как путь переработки легкого углеводородного сырья // Нефтепереработка и нефтехимия. – 2009. – №7. – С.20-25
24. Назаров В.И., Макаренков Д.А. Процессы и аппараты защиты окружающей среды. Машины и аппараты для классификации сыпучих материалов. Учебное пособие. – М.: Техника 2009. – 160 с.
25. Насосы АВЗ, ВВН, НВЗ, НВМ [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.tptreyd.ru/
26. Основные принципы обеспечения безопасности труда. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://s.compcentr.ru/04/otitr/ot-012.html
27. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Под ред. П. Г. Романкова. - 10-е изд., перераб. и дополненное - Ленинград: Химия, 1987. – 572 с.
28. Пахомов Н.А. Современное состояние и перспективы развития процессов дегидрирования // Промышленный катализ в лекциях. – 2006. – № 6. – С. 53-98.
29. Пахомов Н.А., Парахин О.А., Немыкина Е.И. и др. Разработка и опыт промышленной эксплуатации микросферического алюмохромового катализатора КДМ дегидрирования изобутана в кипящем слое // Катализ в промышленности. – 2012. – №3. – С. 65 – 75.
30. Поникаров И.И. и др. Расчеты машин и аппаратов химических производств и нефтегазопереработки. - М.: Альфа-М, 2008. - 720 с.
31. Попилов Л.Я. Советы заводскому технологу. – Л.: Лениздат, 1975– 264с.
32. Рашковская Н.Б. Сушка в химической промышленности. – М.: Машиностроение, 1987. – 80 с.
33. Сажин Б.С. Основы техники сушки. – М.: Химия, 1984. – 320 с.
34. Соколов Р.С. Химическая технология. Том 1. Химическая технология: Учеб. пособие для студ. высш. учеб, заведений: В 2 т. - М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2000.
35. Сутягин В.М., Бочкарев В.В. Основы проектирования и оборудование химических производств. – 2-еизд. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2009.–188 с.
36. Технология приготовления катализаторов [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.univer.omsk.su/omsk/Edu/kataliz/page4.html
37. Транспортеры шнековые [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://vmo.su/catalog/oborudovanie__ochistki_stochnjh_i_poverhnostnjh/shnekovje_transporterj_serii_sht.html
38. Харазов В. Г. Аналоговые и цифровые регуляторы и исполнительные механизмы в системах автоматизации технологических процессов. – СПб.: Издательство СПбТГУ, 1992. – 241с.
39. Чоркендорф И., Наймантсведрайт Х. Современный катализ и химическая кинетика. Пер. с английского. 2-е изд. – Долгопрудный: Издательский Дом «Интеллект», 2010. – 504 с.
40. Ящура А.И. Система технического обслуживания и ремонта общепромышленного оборудования. – М.: Энас, 2006. – 504 с.
Расчет и проектирование производства полиэтилена полимеризацией этилена в газовой фазе на хроморганическом катализаторе производительностью 60000 тонн в год
РЕФЕРАТ
ПОЛИЭТИЛЕНА, ЭТИЛЕНА, ВОДОРОДА, ХРОМООРГАНИЧЕСКИЙ
КАТАЛИЗАТОР, СИНТЕЗ, РЕАКЦИЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ, ГАЗОФАЗНЫЙ МЕТОД РЕАКТОР, КОЖУХОТРУБЧАТЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК
Цель проекта: расчет и проектирование производства полиэтилена полимеризацией этилена в газовой фазе на хроморганическом катализаторе производительностью 60000 тонн в год.
Была проанализирована современная периодическая литература, сделал описание и обоснование выбора производства полиэтилена.
В расчетно-пояснительной записке представлены описание технологической схемы производства, сырья и требования к нему, были проведены расчеты материального баланса, тепловой и механические расчеты основного аппарата, определяется количество основного оборудования. Разработаны меры по охране труда и технике безопасности.
СПИСОК СЛОВ, СОКРАЩЕНИЙ И условных ОБОЗНАЧЕНИЙ
ПНД - полиэтилен низкого давления
ПЭВД - полиэтилен высокого давления
HDPE-полиэтилен высокой плотности
КИПиА - контрольно-измерительные приборы и автоматика
PCS - система контроля процесса
СВМПЭ-сверхвысокомолекулярный полиэтилен
ПТР-показатель текучести расплава
ХН - холодильник с фотографиями трубными решетками
ПДК-предельно допустимая концентрация
ВВЕДЕНИЕ
Промышленное производство полиолефинов и композиций, которая имеет 70 лет истории, демонстрирует довольно высокие темпы развития. Особое значение для России имеют полиэтилены, которые в силу исторических традиций доминировали на рынке.
Полиэтилен является самым распространенным и популярным термопластичным материалом в мире. Он используется в промышленности в 1940 году (ПЭВД) и 1956 (HDPE). Полиэтилен является одним из основных видов сырья для производства пленок, тары, труб, профилей, разнообразие продуктов, используемых для упаковки пищевых продуктов, бутылок для жидкостей, моющих средств, игрушек.
Полиэтилены обладают уникальным сочетанием свойств: достаточной жесткостью и гибкий, высокая ударопрочность, устойчивость к низкотемпературному растрескиванию (от минус 45°С до минус 60°С), эластичность. Полиэтиленам обладает химической стойкостью к более органических и неорганических веществ, а также большое сопротивление передачи паров влаги. Материал является диэлектриком, хорошо окрашивается.