Изменение в структуре печи с целью улучшения качества готовой продукции

Изменение в структуре печи с целью улучшения качества готовой продукции

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время в мире производится порядка 170-173млн. т. серной кислоты. За последние 5 лет прирост производства составил около 9%. Лидирующее место в производстве серной кислоты принадлежит США и Китаю, на их долю приходится по 18% мирового производства в целом. В России производство серной кислоты за последние 5 лет увеличилось на 22%. Россия импортирует и экспортирует серную кислоту, но в небольших количествах. К 2008 году его объём может составить около 200млн.т. В России доля потребления серной кислоты для производства фосфорсодержащих удобрений также высока и составляет около 70%. Это означает, что состояние производства серной кислоты на российских предприятиях в значительной степени определяется динамикой спроса на неё со стороны производства фосфорсодержащих удобрений. Общим для большинства российских предприятий, выпускающих серную кислоту, является значительный физический и моральный износ действующей технологической базы.

Поэтому перспективы развития серной кислоты в России во многом связаны с осуществлением технического перевооружения. В настоящее время по некоторым оценкам степень износа технологического оборудования превышает 80%. Таким образом, вопрос о модернизации сернокислотного производства является весьма актуальным, особенно в условиях наметившихся тенденций роста объёмов производства в отраслях, потребляющих серную кислоту.

Основным потребителем серной кислоты в нашей стране является производство минеральных удобрений. На него расходуют свыше 40% всей вырабатываемой серной кислоты. Для получения 1 т суперфосфата, например, расходуется около 350 кг, а 1 т сульфата аммония - около 750 кг серной кислоты. Значительное количество серной кислоты используется в производстве искусственного волокна, органических промежуточных продуктов и красителей, дымообразующих и взрывчатых веществ. Она применяется в нефтяной, металлургической, металлообрабатывающей, текстильной, кожевенной и других отраслях промышленности. Серную кислоту часто используют в качестве осушивающего и водоотнимающего средства. [10,12]

Наша страна по производству серной кислоты занимает первое место в Европе и четвертое место в мире (после США, Китая и Марокко).

Развитие производства серной кислоты в настоящее время идет по линии строительства мощных систем, усовершенствования схем производства, интенсификации технологии процесса и аппаратуры, использования для получения серной кислоты серы, содержащейся в отходах различных производств. Большое внимание уделяется расширению ассортимента продукции сернокислотных заводов и повышению ее качества.

Однако, учитывая общую ситуацию в промышленном производстве России, новое строительство сернокислотных систем с использованием новейших разработок в области энергосберегающих технологий требует единовременной концентрации существенных финансовых ресурсов и в условиях необходимости технического перевооружения других переделов является обременительным.

В связи с этим, наиболее реальной стратегией развития технического перевооружения является поэтапная реконструкция отдельных узлов и отделений действующих в сернокислотных систем с одновременной интенсификацией и повышением эффективности производств при относительно невысоких инвестициях.

В данном курсовом проекте будут рассмотрены такие задачи как :

) Исследование данного технологического процесса, его эффективность.

) Расчеты материального, теплового и энергетического балансов процесса.

) Приведены мероприятий по улучшению качества готовой продукции.

) Изменение в структуре печи с целью улучшения качества готовой продукции.

печь технология серная кислота

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Одним из факторов, определяющих экономические показатели сернокислотного производства, является технология получения серной кислоты. В связи с этим усовершенствованию технологии производства серной кислоты и аппаратному оформлению процесса уделяется наибольшее внимание.

Увеличение единичной мощности агрегатов по производству серной кислоты и удобрений может привести к загрязнению окружающей среды даже при сравнительно невысоких концентрациях вредных выбросов. Поэтому основной тенденцией в развитии технологических процессов является создание замкнутых малоотходных или безотходных схем, сокращение до минимума сброса вредных веществ в атмосферу и в сточные воды.

В производстве серной кислоты для более полного использования диоксида серы применяют схемы двойного контактирования и двойной абсорбции; возможно применение схем, работающих при повышенном давлении, циклических схем.

Существующие в настоящее время технологические установки для производства серной кислоты загрязняют биосферу диоксидом и триоксидом серы; промывные воды очистного отделения содержат такие токсичные вещества, как соединение мышьяка. Для снижения выбросов диоксида серы в схемах с невысокой степенью контактирования (98% и ниже) необходимо предусмотреть санитарную очистку газа. Для такой очистки могут быть применены абсорбционные методы, например сульфит-гидросульфитный, основанный на взаимодействии SO2 с водными растворами сульфита аммония. Для очистки от триоксида серы, а особенно от серной кислоты в форме аэрозоля отходящие газы пропускают через брызгоуловители и специальные фильтры. При необходимости на выхлопе сернокислотной системы предусматривают электрофильтры. Сточные воды сернокислотного производства должны быть подвергнуты тщательной очистке от соединений мышьяка.

Указанная высокая степень превращения SO2 достигается также при двойном контактировании, однако в этом случае технологическая схема производства значительно усложняется из-за необходимости в дополнительных теплообменниках, втором абсорбере и соответствующей вспомогательной аппаратуре. Теперь на некоторых системах ДК/ДА степень превращения SO2 в SO3 достигает 99,8%, поэтому крупные сернокислотные системы проектируются с двойным контактированием. [2,3]

Важной задачей в производстве минеральных удобрений является очистка отходящих газов от пыли. Особенно велика возможность загрязнения атмосферы пылью удобрений на стадии грануляции. Поэтому газ, выходящий из грануляционных башен, обязательно подвергается пылеочистке сухими и мокрыми методами.

В нормальных естественных условиях в атмосфере находится большое количество компонентов - как газообразных, так и в виде аэрозолей. Помимо основных веществ- азота, кислорода, паров воды, аргона и диоксида углерода, воздух содержит множество химических веществ, которые чаще всего являются загрязнениями. Это в первую очередь некоторые углеводороды, выделяемые растениями и животными, а также серосодержащие соединения- продукт жизнедеятельности бактерий. Так, установлено, что почти 12% диоксида серы, поступающего в атмосферу, выделяют биогенные источники, а остальное является следствием антропогенного воздействия.

Транспорт- один из основных загрязнителей атмосферного воздуха наряду с индустриальными предприятиями. Так, в США, на долю транспорта приходится до 60% выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, промышленности- 17, энергетики- 14, систем отопления и уничтожения отходов- 9%. В России во второй половине 1990-х годов доля транспорта в общем объёме выбросов от стационарных и передвижных источников составила примерно 40%, что было выше доли любой из отраслей промышленности. Здесь и далее следует помнить, что в РФ в конце ХХв наблюдалось общее снижение выбросов по всем отраслям экономики, связанное с известным спадом производства.

Аэрозоли- это твёрдые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе. Твёрдые компоненты аэрозолей в ряде случаев особенно опасны для организмов, а у людей вызывают специфические заболевания. В атмосфере аэрозольные загрязнения воспринимаются в виде дыма, тумана, мглы или дымки. Значительная часть аэрозолей образуется в атмосфере при взаимодействии твёрдых и жидких частиц между собой или с водяным паром.

Характер вредного действия загрязняющих веществ чрезвычайно разнообразен. Окись углерода и двуокись азота связывают гемоглобин крови и при больших концентрациях опасны для жизни. Сернистый ангидрид и некоторые углеводороды оказывают раздражающее действие на слизистую оболочку дыхательных путей, а сернистый ангидрид, кроме того, губителен для многих видов растений. Среди углеводородов могут быть вещества, наделёнными канцерогенными свойствами или обладающие резким неприятным запахом.

Сбрасываемые в естественные водоёмы производственные и хозяйственно-бытовые стоки изменяют количество и качество воды в них, осложняют или вовсе исключают возможность использования водоёмов для питьевых или производственно-технических нужд. Степень влияния сточных вод на водоёмы зависит от характера сбрасываемых загрязнителей, их количественных соотношений. Сама по себе сточная неразведённая вода всегда имеет выраженный токсический эффект и отрицательно сказывается на здоровье людей и может послужить причиной возникновения различного рода инфекционных заболеваний. [12]

1.ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

.1 Описание технологического процесса и схемы

Процесс получения серной кислоты методом двойного контактирования с промежуточной абсорбцией состоит из следующих основных стадий:

) осушка атмосферного воздуха концентрированной серной кислотой;

) сжигание жидкой серы в атмосфере сухого воздуха и утилизация тепла с получением технологического пара;

) окисление сернистого ангидрида до серного на ванадиевом катализаторе;

) абсорбция серного ангидрида;

) водооборотное снабжение;

) прием, хранение и транспортировка серной кислоты и олеума.

В данном дипломном проекте рассмотрен процесс сжигания жидкой серы в атмосфере сухого воздуха и утилизация тепла с получением технологического пара.

1.1.1 Сжигание жидкой серы в атмосфере сухого воздуха и утилизация тепла с получением технологического пара (печное отделение)

Сгорание жидкой серы протекает по реакции, в результате чего образуется сернистый ангидрид:

S(жид.) + О2(газ.) = SО2(газ) + 362,4 кДж.

Данная реакция протекает с выделением тепла.

Процесс горения жидкой серы в атмосфере воздуха зависит от условий обжига (температуры, скорости газового потока), от физико-химических свойств (наличия в ней зольных и битумных примесей и др.) и состоит из отдельных последовательных стадий:

смешение капель жидкой серы с воздухом;

прогрев и испарение капель;

образование газовой фазы и воспламенение газовой серы;

горение паров в газовой фазе.

Перечисленные стадии неотделимы друг от друга и протекают одновременно и параллельно. Происходит процесс диффузионного горения серы с образованием двуокиси серы. При сжигании серы получается газ тем концентрированней, чем выше его температура.

На практике получение концентрированного газа ограничивается тем, что при температуре выше 1300 ºС разрушается футеровка циклонных топок и газоходов, а также при этой температуре образуются окислы азота, которые являются нежелательными примесями в продукционной кислоте. Поэтому процесс сжигания серы в оптимальном режиме проводят при температуре не более 1170 ºС с избыточной подачей воздуха в циклонные топки.

Отфильтрованная жидкая сера поступает из отделения приема и фильтрации жидкой серы первой технологической системы (СК-17) сернокислотного производства по серопроводу в сборники (поз.500) и (поз.503).

Сборник (поз.503) представляет собой сварную цилиндрическую емкость. С внешней стороны сборник оборудован пароспутниками. Обогрев греющих элементов осуществляется паром. Температура жидкой серы в сборнике поддерживается 130-150 °С, температура газовой фазы в верхней части сборника не более 170 °С. При увеличении температуры газовой среды в верхней части сборника (поз.503) срабатывает сигнализация.

Световая и звуковая сигнализация включатся при увеличении или уменьшении уровня в сборнике (поз.503).При максимальном уровне жидкой серы в сборнике поз.503 (Нмакс=4,5 м) закрываются электрозадвижки на линиях подачи серы в этот сборник.

Для периодического осмотра и чистки сборника в нижней части его имеется люк. Аналогичный люк расположен и в верхней части сборника.

Сборник (поз.500) представляет собой вертикальную цилиндрическую емкость. Внутри сборник оборудован паровыми регистрами. Верхняя внешняя сторона сборника обогревается снаружи. Обогрев греющих элементов осуществляется паром. Температура жидкой серы в сборнике поддерживается 130-150 °С, температура газовой фазы в верхней части сборника не более 170 °С. При увеличении температуры газовой среды в верхней части сборника (поз.500) срабатывает сигнализация.

Световая и звуковая сигнализация включатся при увеличении или уменьшении уровня в сборнике (поз.500).При максимальном уровне жидкой серы в сборнике (поз.500) (Нмакс= 4,5 м) срабатывает автоматическая защита, закрываются электрозадвижки на линиях подачи серы в этот сборник.

Из сборников (поз. 500) и (поз.503) сера самотеком подается в расходный сборник серы (поз.502). Сборник (поз.502) представляет собой горизонтально расположенную цилиндрическую емкость. С внешней стороны сборник обогревается паром, проходящим по каналам из швеллерного проката.

Уровень сборника (поз.502) поддерживается автоматически с помощью регулирующих клапанов установленных на перетоке из сборника (поз.503) и из сборника (поз. 500) к сборнику (поз.502).

Температура жидкой серы в сборнике (поз.502) поддерживается 130-150 °С, а газовой фазы в верхней части сборника (поз.502) - не более 170 °С. При увеличении температуры газовой среды выше заданной (более 170°С) включается звуковая и световая сигнализация. При включении насосов (поз.504 (А,В) срабатывает световая, а при отключении - звуковая сигнализация. Насосы установлены на крышке сборника. Производительность каждого насоса (поз.504) 45 м3/ч.

Из расходного сборника (поз.502) жидкая сера двумя погружными насосами (поз.504), один из которых резервный, подается на форсунки циклонных топок в энерготехнологический котел РСК - 95/4,0-440 (поз.501) для сжигания серы. Топка котла состоит из двух циклонов и камеры догорания.

Циклонные топки внутри футерованы огнеупорными материалами. В топках установлены серные форсунки механического типа с паровыми рубашками в количестве 8 штук по 2 форсунки с каждой стороны топки.

Каждая циклонная топка имеет горелку природного газа типа ГМ-10, предназначенную для предварительного разогрева циклонных топок перед включением их на сжигание серы.

Осушенный в сушильной башне воздух, газодувкой подается в энерготехнологический котел РКС-95/4,0-440 на сжигание серы. При сжигании серы в серных топках образуется газ с содержанием диоксида серы (SО2 ) не более 12 % (объемных).

Технологический газ из топки котла поднимается вверх, последовательно проходя испарительное устройство первой ступени (чистый отсек барабана) и испарительное устройство второй ступени (солевой отсек барабана). На выходе из котла технологический газ охлаждается до температуры 390-430 оС. Для регулирования температуры газа в верхней части энерготехнологический котел РКС-95/4,0-440 существует система из трех шиберов, центральный шибер представляет собой байпас испарительного устройства.

В газоход энерготехнологического котла (поз. 501) предусмотрена подача осушенного воздуха для доохлаждения газа перед подачей его на 1-й слой контактного аппарата (поз. 890).

В верхней части котла имеются взрывные клапаны (мембраны) по газу и по воздуху, которые предназначены для сохранения конструкции котла при взрыве природного газа при розжиге топки.

Энерготехнологический котел (поз.501) водотрубный с естественной циркуляцией, типа РКС-95/4,0, одноходовой по газу предназначен для охлаждения сернистых газов при сжигании жидкой серы и выработки перегретого пара с температурой не более 450 °С при давлении 3,9-4,2 МПа.

Энерготехнологический котел (поз.501) состоит из следующих основных узлов: барабана с внутрибарабанным устройством, испарительного устройства с конвективным пучком, трубчатого охлаждающего каркаса, топки состоящей из двух циклонов и переходной камеры, портала, каркаса под барабан, пароперегревателей 1-ой и 2-ой ступени, экономайзеров 1-ой и 2-ой ступени.

Температура газа после топок перед котлом повышается до 1170 оС. Охлаждение сернистого ангидрида происходит в энерготехнологическом котле, в результате чего температура газа снижается до 390-420 оС и образуется перегретый пар, который направляется на турбину. Охлажденный сернистый ангидрид направляется на последующую стадию производства серной кислоты - окисление в контактном аппарате (поз.890).

1.2 Основные виды сырья

Таблица 1-Основные виды сырья

Наименование сырья, материалов, полупродуктов Государственный или отраслевой стандарт, СТП, технические условия, регламент или методика на подготовку сырьяПоказатели по стандарту, обязательные для проверкиРегламентируемые показатели с допустимыми отклонениями1Сера техническаяГОСТ 127.1-93-127.5-93Массовая доля серы Массовая доля золы Массовая доля кислот в пересчете на серную кислоту Массовая доля органических веществМассовая доля серы, %, не менее сорт 9995 - 99,95 Массовая доля золы, %, не более сорт 9995 - 0,01 Массовая доля кислот в пересчете на серную кислоту, %, не более сорт 9995 - 0,003 Массовая доля органических веществ, %, не более сорт 9995 - 0,03 Массовая доля воды не нормируется Механические загрязнения не допускаются2 Катализатор ванадиевый СВС-В-4 кольца, гранулы ВС-5 Марка А, кольца, гранулы Марка Б, кольца, гранулыВнешний вид - гранулы или кольца Массовая доля К2О, %, не менее 9,0 Массовая доля V2О5, %, не менее 6,0 Массовая доля К2О, %, не менее 12,0 Массовая доля V2О5, %, не менее 11,03.Вода питательнаяГОСТ 20995 - 75 РД 24.032.01-91 «Нормы качества питательной воды и пара, Прозрачность по «Шрифту», не менее 40 см Молярная концентрация эквивалента общей жесткости , не более 10 мкг-экв/дм3 Массовая концентрация организация водно-химического режима и химического контроля паровых стационарных котлов - утилизаторов и энерготехнологических котлов»соединений железа, не более 100 мкг/дм3 Массовая концентрация солей. не более 50 мг/дм3 Водородный показатель РН при 25 оС Минимальное - 8,5 Оптимальное - 8,8 - 9,2 Максимальное - 9,6 Молярная концентрация эквивалента общей щелочности 0,1 - 0,7 мг-экв/дм3 Массовая концентрация диоксида углерода, отсутствие4.Природный газГОСТ 5542 - 87Теплота сгорания низшая, МДж/м3 (ккал/м3), при 20 оС 101,325 кПа, не менее 31,8 (7600) Область значений числа Воббе (высшего), МДж/м3 (ккал/м3), 41,2 - 54,5 (9850 - 13000) Допустимое отклонение числа Воббе от номинального значения, %, не более ±5 Массовая концентрация сероводорода, г/м3, не более 0,025. Сжатый воздух : -технический; -воздух для контрольно измерительных приборовТехнологический регламент ЦТГС (МКС)Давление 0,4-0,6 МПа (4,0 - 6,0 кгс/см2) Давление 0,3 - 0,5 МПа (3 - 4 кгс/см2), точка росы - 18 оС (зимой) - 20 оС (летом)

1.3 Мероприятия по улучшению готовой продукции

Трудовой коллектив предприятия пережил сложное время, использовав его для проведения плановых ремонтов технологического оборудования и модернизации производства.

Была принята Программа развития ООО «БМУ» на 2009-2011 годы. Она направлена на развитие профильных производств удобрений и кормовых фосфатов, расширение ассортимента выпускаемой продукции за счет организации отдельного производства тройных удобрений, снижение ресурсоемкости производства за счет замены устаревшего оборудования на современное, увеличение выработки собственной электроэнергии из отходящего пара нового сернокислотного производства.

Среди приоритетов и забота об окружающей среде. Расширение производства, обещают на предприятии, не отразится на экологической составляющей его деятельности: параллельно с широкомасштабной модернизацией технологических мощностей проводятся природоохранные мероприятия.

апреля 2010 года в ООО «Балаковские минеральные удобрения» состоялась международная научно-практическая конференция. В конференции, приняли участие 45 представителей ведущих компаний, заводов, научных организаций России, ближнего и дальнего зарубежья: НИУИФ, «Гипрохим», РХТУ им. Менделеева, SGL Carbon Group, ARR MAZ Chemikals SAS, BASF и многих других.

В течение двух дней, 29 и 30 апреля, участники конференции- обсуждали актуальные вопросы развития отрасли, делились своими разработками в области технологии производства серной кислоты, представляли новинки промышленного оборудования. Это признание того, что «Балаковские минеральные удобрения» шагают в ногу с последними научными разработками в области производства серной кислоты и агрохимической продукции, осваивает новые технологии, планомерно проводит модернизацию оборудования.

Побывав на производстве серной кислоты ООО «Балаковские минеральные удобрения», Гости дали высокую оценку уровню модернизации технологических линий.

1.4 Охрана окружающей среды

Основным сырьем для производства серной кислоты, является сера. Она относится к числу наиболее распространенных числу химических элементов на нашей планете.

Производство серной кислоты происходит в три стадии на первой стадии получают SO2, путем обжига S, затем SO3, после чего на третьей стадии получают серную кислоту.

Научно-техническая революция и связанный с ней интенсивный рост химического производства, вызывает существенные негативные изменения в окружающей среде. Например отравление пресных вод, загрязнение земной атмосферы, истребление животных и птиц. В результате мир оказался в тисках экологического кризиса. Вредные выбросы сернокислых заводов следует оценивать не только по действию содержащегося в них оксида серы на расположенные вблизи предприятия зоны, но и учитывать другие факторы - увеличение количества случаев респираторных заболеваний человека и животных, гибель растительности и подавление ее роста, разрушение конструкций из известняка и мрамора, повышение коррозионного износа металлов. По вине кислых дождей повреждены памятники архитектуры (Тадж-Макал).

В зоне до 300 км от источника загрязнения (SO2) опасность представляет серная кислота, в зоне до 600 км. - сульфаты. Серная кислота и сульфаты замедляют рост сельскохозяйственных культур. Закисление водоемов (весной при таянии снега, вызывает гибель икр и молоди рыб. Помимо экологического ущерба налицо экономический ущерб - громадные суммы каждый год теряются при раскисление почв.

Очистка газов в химической промышленности является сложной и актуальной проблемой, имеющей ряд аспектов.

Технологические аспекты заключаются в переходе химических производств к новым способам и системам газоочистки, основанным на последних достижениях мировой науки и техники, модернизации малоэффективных установок разделения газов, создание высокоэффективной аппаратуры и схем удаления газообразных и аэрозольных примесей из газовых потоков, унификации и стандартизации газоочистного оборудования и т.д. Экономические аспекты заключаются в разработке таких способов и систем, которые позволяют значительно

повысить КПД извлечения ценных компонентов из сырья, максимально утилизировать улавливаемые газы.

Экологические аспекты заключаются в снижение до санитарных норм удельных выбросов загрязняющих вредных веществ в атмосферу, ликвидации залповых выбросов вредных веществ, связанных с обслуживанием и авариями оборудования.

Решение этой сложной проблемы предполагает реализацию комплекса технических и организационных мероприятий на основе глубокого и всестороннего анализа способов и аппаратов, предназначенных для очистки газов в различных химических производствах.

Конечная цель разработки химико-технологической системы создание высокоэффективного химического производства, т. е. такого объекта химической промышленности, который позволит получать необходимую продукцию не только в заданном объёме и требуемого качества, но и экономически целесообразным путём. Для этого надо так управлять работой технологического оборудования, чтобы при высокой средней производительности и низких капитальных затратах обеспечить получение продукта с высоким выходом и наилучшего качества.

1.5 Обоснование и выбор технологического процесса и оборудования

.5.1Сравнительная характеристика печей для обжига серы

Для сжигании серы применяют печи различных конструкций. Наиболее распространена печь для сжигания жидкой серы в распыленном состоянии - форсуночная печь.

Устройство ее очень простое. Она представляет собой горизонтальный стальной футерованный огнеупорным кирпичом. Серу подают торцевую часть печи форсунки. Сюда же вводится воздух для горения. Дополнительны и вторичный воздух поступает через отверстия в корпусе печи. Сера сгорает во всем объеме печи, а для лучшего перемешивания газа внутри печи установлены перегородки из огнеупорного кирпича. Применяются также печи для сжигания расплавленной серы в параллельном потоке воздуха при движении серы сверху вниз по насадке (вертикальные форсуночные печи) и печи отражательного типа, где сера в виде паров сгорает в токе воздуха между двумя раскаленными решетками, под нижним из которых находится расплавленная сера.

Циклонная печь для сжигания серы состоит из двух горизонтальных цилиндров - форкамеры и двух камер дожигания. Печь имеет воздушный короб (рубашку) для снижения температуры наружной обшивки печи и предупреждения утечки сернистого ангидрида. В форкамеру через две группы сопел тангенциально (по касательной) подается воздух, через форсунку механического типа также тангенциально подается расплавленная сера.

Образующийся при сжигании жидкой серы обжиговый газ вместе с парами поступает через пережимное кольцо из форкамеры в первую камеру дожигания (диаметр около 1,5 м), в которой так же расположены воздушные сопла и форсунки для подачи серы . Из первой камеры дожигания газ через пережимные кольца поступает во вторую камеру дожигания, где сгорают остатки серы (между пережимными кольцами к газу добавляют воздух).

Из печи обжиговый газ поступает в котел утилизатор и и далее в последующую аппаратуру.

Концентрация SO2 в газе после циклонной печи зависит от температуры газа, определяемой стойкостью футеровки, и составляет 15-16%.

Общая особенность этих печей состоит в том, что как в форкамере, так и в камерах дожигания создается вращательное движение газа, обеспечивающее хорошее перемешивание паров серы с воздухом и высокую скорость горения серы.

Со склада сера, предварительно раздробленная до кусков размером 40-50 мм, ленточными транспортерами подается в общий приемный бункер, из которого загружается в бункер-плавилку, обогреваемую паром. Расплавленная сера при 130-140° С по серопроводу стекает в ванну-отстойник. Бункера-плавилки снабжены змеевиками, по которым идет пар, или рубашками, обогреваемыми также паром или подогретым воздухом.

Содержание примесей в сере Может привести к ухудшению теплопередачи в плавилках и засорению форсунок, а также к засорению контактной массы (в случае, когда серная кислота получается по короткой схеме). Поэтому расплавленная сера отстаивается и фильтруется. За границей иногда фильтруют не серу, а газ, получаемый при ее сжигании. Для этого используют пористые газовые фильтры.

В последние годы все более широко применяют очистку серы на месте ее добычи с последующей перевозкой жидкой серы (подогретой до 140° С) в цистернах и танкерах.

Серу сжигают и в печах КС, в которые подают твердую серу.

Эти печи похожи на печи КС для сжигания колчедана. Преимущества такого сжигания серы заключаются в более простом аппаратурном оформлении - отсутствуют плавилка и насосы для жидкой серы. Печи для сжигания серы экономически более выгодны, чем колчеданные печи, так как они проще по конструкции и при сгорании серы не образуется огарок, удаление которого является трудоемкой операцией.

1.6 Нормы и контроль технологического режима

Контроль производства служит для своевременного обнаружения отклонений от установленного режима и позволяет предотвратить распространение нарушения технологического режима на последующие стадии процесса.

Методы контроля подразделяют на ручные и автоматические. При ручных методах контроля производят отбор пробы, ее химический анализ и вычисление результатов анализа. Эти методы часто требуют продолжительного времени , за которое может произойти глубокое нарушение режима. Автоматические методы позволяют вести контроль не периодически, а непрерывно. Автоматические приборы не только регистрируют показатели, но и сигнализируют об отклонениях измеряемого параметра от заданного значения. Большое преимущество автоматических методов контроля заключается в том, что они дают возможность регистрировать показания приборов на значительном расстоянии. [1,2]

Таблица 2- Нормы и контроль технологического режима:

Наименование стадий, процесса, места измерения параметраКонтролируемый параметрЧастота и способ контроляНорма и технический показательМетод испытания и средство контроляТребуемая точность измерения параметров1 Газодувка (работа маслосистемы) (поз.903 А,Б)Температура подшипников поз.42/1-4, 43/1-4 ТIRSАПоказания в ЦПУ, запись в журнале 1 раз в час Показание, архивирование и40-65 оСТермоэлектрический преобразователь ХК(L) L = 300 мм система Centum СS 3000, шк. 0 - 100 оС погрешность 0,2 % DСИ = ± 2,7 0СDнп= ± 5°Спечать данных с помощью ПК световая и звуковая сигнализация в ЦПУСрабатывает защита на отключение электродвигателя газодувки60 ОС 70 оСсистема Centum СS 3000, погрешность 0,2 % Dсиг= ± 3оС2 Маслосборники газодувки (поз. 903 А, В)Температура поз.42/5, 43/5 TIRA HПоказание, архивирование и печать данных с помощью ПК не более 70 оСТермоэлектрический преобразователь ХК(L) L = 120 мм система Centum СS 3000, шк. 0 - 100 оС погрешность 0,2 % DСИ = ± 2,7 0СDнп= ± 5°ССигнализация предупредительная аварийная 70 оС 75 оС3 Воздух в газоходе от газодувки до сушильной башни (поз. 840)Температура поз. 32 ТIR Давление поз. 170/1 PIRПоказание, архивирование и печать данных с помощью ПК Показание, архивирование и печать данных с помощью ПК20-75°СПреобразователь термоэлектрический ТХК-2088. L-1000 мм система Centum СS 3000, шк. 0 - 100 оС погрешность 0,2 % DСИ = ± 2,7 0СDнп= ± 5°С(37,0-41,0) кПа (0,37 - 0,41 кгс/см2)Преобразователь избыточного давления «Сапфир-22Р-ДИ - 2140» Верхний пр.измер. 0,6 кгс/см2 , кл.т.0,5. система Centum СS 3000, шк. 0 -0,6 кгс/см 2 погрешность 0,2 % D си=±0,4 кПа (0,004 кгс/см2 )4 Газ на выходе из энерготехнологического агрегата (поз. 501), на входе в Температура поз. 73, 74 TIRАН L поз. 890/1, 28/1 Показания в ЦПУ, запись в журнале 1 раз в час Показание, архивирование и 370 - 390°С 390 - 430 оСПреобразователь термоэлектрический ТХА-2088. L-1000 мм. система Centum СS 3000, шк. 0 - 600 оС погрешность. 0,2 % , Dсигн. = ± 2,7 оС Преобразователь термоэлектрический ТХК-2088. L-1000 мм. Dнп =± 5 оС контактный аппаратTIRCA печать данные с помощью ПКсистема Centum СS 3000, шк. 0 - 600 оС погрешность. 0,2 % ,Сигнализация Дистанционное и автоматическое регулирование415 оС система Centum СS 3000, погрешность 0,2 % Dсигн. = ± 2,7 оС система Centum СS 3000, погрешность 0,2 % Механизм исполнительный электрический МЭО-1600/63 Регулирующий орган - поворотный шибер установлена на горячем байпасе энерготехнологического агрегата поз.501, Ду - 1600 мм 5 Газ на выходе из энерготехнологического котла (поз. 501), на входе в 1-й слой Давление поз. 174 PIRзапись в журнале 1 раз час Показание, архивирование и печать данных с помощью ПК29,0-31,0 кПа (0,29-0,31) кгс/см2Преобразователь избыточного давления «Сапфир-22М-ДИ-2140» пр. изм 0 - 0,4 кгс/см2, кл.т. 0,5 система Centum СS 3000 шк. 0 - 40 кПа (0 -0,4 кгс/см2), погрешность.0,2 % Dси = ± 0,3 кПа. (0,003 кгс/см2)Dнп =±0,6 кПа (0,006 кгс/см2) 6 Газ на выходе из 1-го слоя, на входе в пароперегреватель II ступени поз. 501/2Температура поз. 28/3 TIRАзапись в журнале 1 раз в час Показание, архивирование и печать данных на ПК610-620 °СПреобразователь термоэлектрический КТХА-01.02. L-1000 мм. ., система Centum СS 3000 шк.- 40 - 1100 оС , погрешность 0,2 % Dик =±2,7°ССигнализация615 оСсистема Centum СS 3000, погрешность 0,2 %Dсигн. = ± 3 оС7 Газ на входе во 2-й слой КА(поз.890),Температура поз. 62/a,и,с, d TIRСЗапись в журнале 1 раз в час Показание, архивирование и445 - 460 °СПреобразователь термоэлектрический КТХА-01.02. L-1000 мм, система Centum СS 3000 шк.- 40 - 1100 оС , погрешность 0,2 % Dик =±2,7°СDнп =±5°С на выходе из пароперегревателя (поз.501/2)поз. 31/1 890/2печать данных с помощью ПКАвтомати-ческое и дистанционное регулированиесистема Centum СS МЭО-1600/63-0,25 Регулирующий орган - заслонка (поворотный шибер), установленная на байпасе пароперегревателя, Ду - 1600 мм 8 Газ на выходе из 2-ого слоя, на входе в трубное пространство теплообменника (поз. 894)Температура поз. 31/3 TIRПоказания в ЦПУ Показание, архивирование и печать данных с помощью ПК510-540 °СПреобразователь термоэлектрический КТХА-01.02. L-1000 мм, система Centum СS 3000 шк.- 40 - 600 оС , погрешность 0,2 % Dик =±2,7°СDнп =±5°С 9 Газ на входе в 3-й слой КА (поз.890), на выходе из трубногоТемпература поз. 33/1, 890/3 TIRСПоказания в ЦПУ Показание, архивирование и печать данных с помощью ПК 440-450°С 510-540 °СПреобразователь термоэлектрический КТХА-01.02. L-1000 мм. ., система Centum СS 3000 шк.- 40 - 600 оС , погрешность 0,2 % Dик =±2,7°С система Centum СS , погрешность 0,2 % МЭО-1600/63-0,25 пространства теплообменника поз.894Автоматическое и дистанционное регулированиетеплообменника (поз 894), Ду - 1800 ммDнп =±5°С 10 Газ на выходе из 3-его слоя, на Температура поз. 33/3 TIRПоказания в ЦПУ, запись в журнале 470-490°СПреобразователь термоэлектрический КТХА-01.02. L-1000 мм. ., система Centum СS 3000 шк.- 40 - 600 оС , погрешность 0,2 % Dик =±3,0 °СDнп =±6°С входе в трубное пространство теплообменника (поз.892)1 раз в час Показание, архивирование и печать данных с помощью ПК11 Газ на выходе из трубного пространства теплообменника (поз. 892), на входе в экономайзер II ст.(поз.501/1) Температура поз. 11 TIRПоказания в ЦПУ, запись в журнале 1 раз в час Показание, архивирование и печать данных с помощью ПК350-360 °СПреобразователь термоэлектрический КТХА-01.02. L-1000 мм. ., система Centum СS 3000 шк.- 40 - 600 оС , погрешность 0,2 % Dик =±2,7 °СDнп =± 5°С12 Газ на вы ходе из экономайзера II ступени (поз. 501/1), на входе в теплообмен- ник (поз.893)Температура поз. 12 TIRПоказания в ЦПУ, запись в журнале 1 раз в час Показание, архивирование и печать с помощью ПК255-265°СПреобразователь термоэлектрический КТХА-01.02. L-1000 мм. ., система Centum СS 3000 шк.- 40 - 600 оС , погрешность 0,2 % Dик =±2,7 °С13 Газ на выходе из трубного пространства теплообменника (поз.893), на входе в межтрубное пространство теплообменника (поз.909Температура поз. 20 /4 TIRПоказания в ЦПУ, запись в журнале 1 раз в час Показание, архивирование и печать данных с помощью ПК180 -200 °СПреобразователь термоэлектрический КТХА-01.02. L-1000 мм. ., система Centum СS 3000 шк.- 40 - 600 оС , погрешность 0,2 % Dик =±2,7 °С Давление поз.185 PIRПоказания в ЦПУ Показание, архивирование и печать данных с помощью ПК17,5-18,5 кПа (0,175 - 0,185 кгс/см2) Преобразователь избыточного давления «Сапфир-22М-ДИ-2140» пр. изм 0 - 0,25 кгс/см2, кл.т. 0,5 система Centum СS 3000 шк. 0 - 25 кПа (0 -0,25 кгс/см2), погрешность.0,2 % Dси = ± 0,3 кПа. (0,003 кгс/см2)Dнп =±0,6 кПа (0,006 кгс/см2)

1.7Технологическая характеристика оборудования

Таблица 3- Технологическая характеристика оборудования:

Номер позиц. по схемеНаименование оборудованияКол-воМатериал, способы защитыТехническая характеристика12345Отделение сжигания жидкой серы и утилизации тепла (Печное отделение)500Сборник жидкой серы1ВСт3сп5. ТеплоизолированЕмкость полная - 1120 м3; рабочая - 890 м3. Æ н - 16000 мм Н= 6350 мм503Сборник жидкой серы1ВСт3сп5. ТеплоизолированЕмкость полная - 400 м3; рабочая - 350 м3. Æ вн - 10000 мм Н= 6000 мм502Расходный сборник серы1ВСт3сп5. ТеплоизолированЕмкость полная - 38 м3; рабочая -30 м3. Æ нар -2220 мм Длина -10000 мм504Погружной насос для серы2СборныйМарка: АХПО-Е-45/54-К-Щ, Q - 45 м3/ч Напор - 54 м.ст.ж. Электродвигатель - Марка: 4А255М Мощность - 55 кВт Число оборотов - 2900 об/мин501Котел энерготехнологический с циклонными топками1Сборный Сталь 20, Ст3 12ХIМФ. Футерован огнеупорным кирпичом. Теплоизолирован.Тип: РКС-95/40. Производительность по сере: номиналь- ная - 25 т/ч, производительность по пару 100 % - 95 т/ч с номинальным (абс.) давлением 4,0 МПа поверхность испарительной части первой и второй ступени - 1305 м2 (расчетная)910Экономайзер первой ступени1СборныйПроизводительность по воде 99,71 т/ч, давление 4,0 МПа, F=1481 м2Пароперегреватель первой ступени1СборныйПроизводительность 95 т/ч пара, давление 4,0 МПа, F=647 м2501/1Экономайзер второй ступени1СборныйПроизводительность 99,71 т/ч воды, давление 4,0 МПа, F=800 м2, 5053 х 6435 х 6232501/2Пароперегреватель второй ступени1СборныйПроизводительность 95 т/ч воды, давление 4,0 МПа, F=1167 м2, 4580 х 4556 х 8116890Контактный аппарат120К - 10; 12Х18Н10Т , жаростойкий чугун. Футерован огнеупорным кирпичом, алюминизирован, теплоизолированÆ пар - 13024 мм; Æ вн - 12950 мм; Н - 23575 мм. Количество слоев - 4., Æ центральной колонны-2600 х 12 мм, толщина футеровки -74 мм, сечение контактного аппарата - 121560 мм.892Теплообменник кожухотрубный1польская ST 41 К алюминизирован, теплоизолирован Поверхность теплообмена 3103,4 м2; Æ вн - 6000 мм; Н-12383 мм; Æ трубок - 51х3 мм. Длина трубок 8096 мм. 893Теплообменник кожухотрубный1ВСт3сп5 09Г2С 12Х18Н10Т, алюминизирован, теплоизолированПоверхность теплообмена 2500 м2; Æ вн - 5000 мм; Н=12190 мм; Æ трубок - 57х3 мм. Длина трубок 7000 мм. 891Теплообменник кожухотрубный1ВСт3сп509Г2С-6, алюминизирован, теплоизолированПоверхность теплообмена 2220 м2; Æ вн - 3600 мм; Н=12800 мм; Æ трубок - 57х3 мм. Длина трубок 7490 мм. Теплообменник кожухотрубный1ВСт3сп5 Сталь 20, 09Г2С, теплоизолированПоверхность теплообмена 1162 м2; Æ вн - 3600 мм; Н=11700 мм; Æ трубок - 76х 4 мм. Длина трубок 5000 мм. 898Вентилятор воздуха топки (пусковой)1СборныйМарка:ВСК-17.Левое исполнение -0°. Q-130 тыс.м3/ч; Н-1200 кгс/м2 Электродвигатель: 4А355М4УЗ. Мощность - 315 кВт. Число оборотов - 1480 об/мин.899Топка пусковая1БСт3, Сталь 20, теплоизолирована Футерована шамотным кирпичемТип: КГС-20, Æ - 1700 мм Длина - 3000 мм. Производительность по газу - 2500 м3/час900Подогреватель I ступени (пусковой)1ВСт3пс, Сталь 20К, Футерован огнеупорным кирпичом, теплоизолированПоверхность нагрева - 1650 м2. Æ - 3600 мм, Н - 12335 мм, Æ трубок - 57х3 мм. Длина трубок - 7000 мм. Количество трубок - 1446 шт.901Подогреватель II ступени (пусковой)1ВСт3пс, Сталь 20К, Футерован огнеупорным кирпичом, теплоизолированПоверхность нагрева - 1650 м2. Æ - 3600 мм, Н - 11600 мм, Æ трубок - 57х3 мм. Длина трубок - 7000 мм. Количество трубок - 1446 шт.903Газодувка2Сборная. Чугун.Тип: 1112-3700/041 одноступенчатый. Производительность: 80-216х103 м3/ч. Давление: всас = 0,007 МПа; нагнет = 0,041 МПа. Н=4100 мм.в.ст. Число оборотов ротора-3000 об/мин. Электродвигатель синхронный, N=3000кВт908 А, БФильтр воздушный2СборныйТип: ФР-5.12.21130. Поверхность фильтрации - 1630 м2. Производительность - 125000 м3/ч. Степень очистки - 85-90%.

1.8 Устройство и принцип работы технологического оборудования

Циклонная печь для сжигания серы: Для сжигании серы применяют печи различных конструкций. Наиболее распространена печь для сжигания жидкой серы в распыленном состоянии - форсуночнная печь.

Устройство ее очень простое. Она представляет собой горизонтальный стальной футерованный огнеупорным кирпичом. Серу подают торцевую часть печи форсунки. Сюда же вводится воздух для горения. Дополнительны и вторичный воздух поступает через отверстия в корпусе печи. Сера сгорает во всем объеме печи, а для лучшего перемешивания газа внутри печи установлены перегородки из огнеупорного кирпича. Применяются также печи для сжигания расплавленной серы в параллельном потоке воздуха при движении серы сверху вниз по насадке (вертикальные форсуночные печи) и печи отражательного типа, где сера в виде паров сгорает в токе воздуха между двумя раскаленными решетками, под нижним из которых находится расплавленная сера.

Циклонная печь для сжигания серы состоит из двух горизонтальных цилиндров - форкамеры и двух камер дожигания. Печь имеет воздушный короб (рубашку) для снижения температуры наружной обшивки печи и предупреждения утечки сернистого ангидрида. В форкамеру через две группы сопел тангенциально (по касательной) подается воздух, через форсунку механического типа также тангенциально подается расплавленная сера. [1,2]

Экономайзер:

Водяной экономайзер является неотъемлемой частью современного химического производства. Экономайзер благодаря применению труб небольшого диаметра является недорогой и компактной поверхностью нагрева, в которой эффективно используется теплота уходящих газов. В связи с этим у современных парогенераторов водяной экономайзер воспринимает до 18% общего количества теплоты, переданной через поверхности нагрева парогенератора.

В водяных экономайзерах в зависимости от вида топлива и КПД парогенератора при нагреве воды на 1 К продукты сгорания охлаждаются на 2-3 К. В зависимости от температуры, до которой вода подогревается в экономайзере, их делят на некипящие и кипящие. Некипящими называют. При движении по каналу греющей среды стенки канала отбирают теплоту, аккумулируя ее в своем массиве. Затем при протекании нагреваемой среды температура ее повышается за счет передачи теплоты от поверхности нагретой стенки. Такие аппараты применяют, как правило, для нагрева воздуха или газов (например, регенеративные воздухоподогреватели).

Экономайзеры, в которых по условиям надёжности их работы подогрев воды производиться до температуры на 40 К меньшей, чем температура насыщения в барабане парогенератора. В кипящих экономайзерах происходит не только подогрев воды, но и частичное её испарение. Массовое содержание пара в смеси на выходе из кипящего экономайзера доходит до 15 %, а иногда и более. Гидравлическое сопротивление водяного экономайзера по водяному тракту для парогенераторов среднего давления не должно превышать 8 % рабочего давления в барабане.

В зависимости от металла, из которого изготавливаются экономайзеры, их разделяют на чугунные и стальные. Чугунные экономайзеры изготавливаются для работы при давлении в барабане парогенератора до 2,4 МПа, а стальные могут применяться для любых давлений.

Поверхность нагрева экономайзера состоит из труб с дополнительным продолным оребрением (двух типов). Трубы, соединенные между собой по воде дугами, объединяются в отдельные пакеты. Пакеты труб устанавливаются в каркасе с промежутками 650мм и соединяются между собой калачами. В канавках фланцев ребристых труб прокладывается шнуровой асбест для предотвращения перетоков газа. Боковые стенки каркаса имеют внутреннюю и наружную металлические обшивки с теплоизоляцией из совелитовых плит или другого теплоизоляционного материала, равноценного по своим характеристикам совелитовым плитам. Торцевые стороны экономайзера закрыты щитами с крышками, установленными на прокладках с помощью болтов. Сплошные сварные швы листов обшивки и крышки с прокладками обеспечивают газовую плотность экономайзера. Привод воды к экономайзеру осуществляется через коллекторы

Энерготехнологический агрегат (поз.501) водотрубный с естественной циркуляцией, типа РКС-95/40, одноходовой по газу предназначен для охлаждения сернистых газов при сжигании чистой серы и выработки перегретого пара с температурой не более 450 °С при давлении 3,9-4,2 МПа. Энерготехнологический агрегат (поз.501/1) состоит из следующих основных узлов: барабана с внутрибарабанным устройством, испарительного устройства с конвективным пучком, трубчатого охлаждающего каркаса, топки состоящей из двух циклонов и переходной камеры, портала, каркаса под барабан, пароперегревателей 1-й и 2-й ступени, экономайзеров 1-й и 2-й ступени.

Технологический газ из топки котла поднимается вверх, последовательно проходя испарительное устройство первой ступени (чистый отсек барабана) и испарительное устройство второй ступени (солевой отсек барабана). На выходе из котла технологический газ охлаждается до 390 - 430 0С. Для регулирования температуры газа в верхней части существует система из трех шиберов, центральный шибер представляет собой байпас испарительного устройства I-ой и II ступени.

Кроме этого имеется боковой байпас, который забирает воздух после 1 ступени испарения с шибером поз.890/1

На выходе из котла на газоходе существует электрозадвижка (свеча), которая используется при разогреве котла на природном газе - дымовые газы после задвижки выбрасываются в атмосферу. По газовоздушному пространству в верхней части котла имеются взрывные клапаны (мембраны) по газу и по воздуху, которые предназначены для сохранения конструкции котла при взрыве природного газа. Взрывные мембраны разрушаются, сохраняя конструкцию котла.

Для питания котла используется питательная вода, которая поступает из УТЭЦ по двум питательным линиям в узел питания. [4]

1.9 Техника безопасности

В процессе пуска, эксплуатации, при производстве ремонтных работ в результате неисправности оборудования или неправильных действия обслуживающего персонала могут иметь место следующие опасные для здоровья опасные факторы:

отравление сернистым и серным ангидридом, природным газом и продуктом сгорания природного газа;

химические ожоги серной кислотой, олеумом;

поражение электрическим током;

термические ожоги паром, горячей водой, жидкой серой, при соприкосновении с горячими поверхностями оборудования и коммуникаций;

механические травмы при работе с аппаратами и механизмами, имеющими вращающиеся части, при обслуживании оборудования и коммуникаций на высоте;

механические травмы и термические ожоги при взрыве природного газа;

удушье в емкостях и аппаратах, в атмосфере которых объемная доля кислорода менее 20%, а содержание газов превышает предельно-допустимые концентрации.

Однако, при выполнении правил безопасного ведения технологического процесса гарантируется безопасность труда, непременным условием чего является:

соблюдение норм технологического режима;

соблюдение правил эксплуатации и ремонта оборудования, аппаратуры, коммуникаций;

соблюдение правил промышленной санитарии;

соблюдение графиков текущих, планово-предупредительных и капитальных ремонтов

Во всех случаях эксплуатации оборудования и коммуникаций, при проведении ремонтных работ необходимо руководствоваться инструкциями по рабочим местам, соответствующими общезаводскими и общепроизводственными инструкциями.

Основные правила безопасного ведения технологического процесса содержат следующие требования:

) На фланцевые соединения трубопроводов должны быть одеты защитные кожухи.

) Монтажные проемы, площадки обслуживания должны иметь исправные ограждения.

) Горячие участки трубопроводов, оборудования должны иметь теплоизоляцию.

) Обслуживание оборудования разрешается только лицам, прошедшим обучение, имеющим допуск к самостоятельной работе и прошедшим инструктаж по технике безопасности на данном рабочем месте.

) Обслуживающий персонал обязан соблюдать установленные правила приема-сдачи оборудования по смене, порядок пуска и остановки оборудования, правила подготовки оборудования к ремонту и пуска его в работу после ремонта, правила обслуживания оборудования во время эксплуатации, правила содержания рабочего места, правила пользования инструментом и приспособлениями.

) Оборудование и коммуникации должны периодически подвергаться осмотрам, планово-предупредительным, текущим и капитальным ремонтам в соответствии с установленными нормами и утвержденными графиками.

) Должно быть обеспечено соблюдение правил эксплуатации вентиляционного оборудования и систем пыле газоочистки.

) Соблюдение правил промышленной санитарии и личной гигиены.

) Систематический лабораторный контроль за состоянием воздушной среды, микроклимата в производственных помещениях.

) Использование средств индивидуальной защиты и соответствующей спецодежды.

В местах, связанные с возможностью получения химических ожогов, должны устанавливаться аварийные ванны с проточной водой.

Обслуживающий персонал должен быть обучен основным правилам оказания первой помощи. [9]

1.9.1 Индивидуальные средства защиты

В соответствии с типовыми отраслевыми нормами бесплатной выдачи спецодежды, спецобуви, предохранительных приспособлений, все работники цеха должны быть обеспечены средствами индивидуальной защиты, спецодеждой, спецобувью, резиновыми и суконными рукавицами, защитными очками, фильтрующими и изолирующими противогазами марок «В», «БКФ», КМП-7, ПШ-1, ПШ-2, респираторами типа «Лепесток» или марки У-2К.

Особое внимание необходимо обращать на способ ношения спецодежды: куртка носится навыпуск, рукава куртки должны закрывать верхний край рукавиц, брюки должны быть одеты поверх сапог.

При высокой степени сгорания и полноте абсорбции 99,9% в отходящих газах сернокислотных систем содержащие около 0,2 % SO2 (5 г/м3) и около 0,007 % SO3 (0,3 г/м3), а так же некаторе количество брызг серной кислоты увлекаемых из абсорберов.

После сжигания жидкой серы отходящие газы содержащие примеси SO2 и SO3 следует в начале очищать, а затем удалять в атмосферу через трубу.

1.10 Средства автоматизации

Таблица 4-Автоматизация производства

Наименование стадий, процесса, места измерения параметраКонтролиру-емый параметрЧастота и способ контроляНорма и техни- ческий показательКто контролирует 1 Сборник чистой серы (поз. 503)Температура жидкой серы поз.45 г ТIRАНепрерывные показания в ЦПУ, запись в журнале 1 раз в 2 часа Показание, архивирование и печать данных с помощью ПК Сигнализация130-150 °С 150 оСАппаратчик обжигаТемпература газовой среды поз. 47/1 ТIRA Уровень поз. 326 LIRAHLНепрерывные показания в ЦПУ, Показание, архивирование и печать данных с помощью ПК сигнализа- ция Непрерывные показания в ЦПУ, запись в журнале 1 раз в 2 часа Показание, архивирование и печать данных с помощью ПКне более 170° С Тмакс. = 165° С 0,5 - 4,5 мАппаратчик обжига Сигнализация в ЦПУ максимального и минимального уровня Нмакс. - 4,5 м Нмин. - 0,5 мАппаратчик обжига2 Сборник чистой серы (поз. 500) Температура жидкой серы поз.45 г/2, 45 д/2 ТIRАНепрерывные показания в ЦПУ, запись в журнале каждые 2 часа. Показание, архивирование и печать данных с по мощью ПК Сигнализация130-150° С 150° САппаратчик об- жига 3 Сборник чистой серы (поз. 500)Температура газовой среды поз. 47/2 ТIRA Уровень поз. 326/2 LIRAHLНепрерывные показания в ЦПУ. Показание, архивирование и печать данных с помощью ПК сигнализация в ЦПУ Непрерывные показания в ЦПУ, запись в журнале 1 раз в 2 часа Показание, архивирование и печать данных с помощью ПКне более 170° С Тмакс.= 165 °С 0,5 - 4,5 мАппаратчик обжига Сигнализация в ЦПУ максимального и минимального уровня Нмаск. - 4,5 м Нмин. - 0,5 м4 Расходный сборник серы поз. 502Температура жидкой серы поз. 32л ТIRНепрерывные показания в ЦПУ, запись в журнале 1 раз в 2 часа Показание, архивирование и печать данных с помощью ПК130-150° САппаратчик обжига5 Расходный сборник серы поз. 502Температура газовой среды поз. 46 ТIRА Уровень поз. 338 LIRAHLСНепрерывные показания в ЦПУ, запись в журнале 1 раз в 2 часа Показание, архивирование и печать данных с помощью ПК сигнализация Непрерывные показания в ЦПУ, запись в журнале 1 раз в 2 часа Показание, архивирование и печать данных с помощью ПКне более 170 оС Тмакс. = 165° С 1,3 - 1,8 мАппаратчик обжига6 Расходный сборник серы поз. 502УровеньСигнализация в ЦПУ максимального и минимального уровня Автоматическое регулированиеНмаск. - 1,8 м Нмин. - 1,3 мАппаратчик обжига7 Погружные насосы поз. 504 А,ВРабота электро-двигателя ESAСигнализация в ЦПУ блокировкаПри остановке газодувки (поз.903) происходит отключение погружного насоса.Аппаратчик обжига8 Сера в центральном серопроводе после насосов (поз. 504 А,В)Давление поз. 191 PIRПоказания в ЦПУ, запись в журнале 1 раз в 2 часа Показание, архивирование и печать данных с помощью ПК0,4-0,7 МПа (4,0 - 7,0 кгс/см2)Аппаратчик обжигаТемпература жидкой серы Поз. 50/1, 50/2 ТIRпоказания в ЦПУ, запись в журнале 1 раз в 2 часа Показание, архивирование и печать данных с помощью ПК130-150° С9Сера перед форсунками энерготехнологического котла поз. 501Давление поз. 174 /1-8 PIRПоказания в ЦПУ, запись в журнале 1 раз в 2 часа Показание, архивирование и печать данных с помощью ПК0,4-0,7 МПа (4,0 - 7,0 кгс/см2)Аппаратчик обжига10 Воздух на горелки к топке РКС - 95/40 (поз.501)Давление поз. 190 PIRSАПоказание на щите кола,. Непрерывные показания в ЦПУ. Показание, архивирование и печать данных с помощью ПК Сигнализация12-35 кПа (0,12- 0,35 кгс/см2) 10 кПа (0,10 кгс/см2)Защита:при 10 кПа прекращается подача природного газа на горелки топкиАппаратчик обжига11 Природный газ к топке РКС- 95/40 (поз.501) за основным запорным органом задвижкиДавление поз. 1б/1,2 PIRSАпоказание, на щите котла. Непрерывные показания в ЦПУ. Показание, архивирование и печать данных с помощью ПК Сигнализация15-35 кПа (0,15-0,35 кгс/см2) 24,5 кПа (0,25 кгс/см2)12 Газодувка (поз.903 А,Б)Наличие пламени газовой горелки печи поз. ВЕ/17,18 Температура подшипников поз.42,43 ТIRSАЗащита: Сигнализация в ЦПУ Отключение природного газа в циклонную топку Непрерывные показания в ЦПУ, запись в журнале 1 раз в 2 часа Показание, архивирование и печать данных с помощью ПКпри 24,5 кПа прекращается подача природного газа на горелку топки 40-65 оСАппаратчик обжига Аппаратчик окислениясветовая и звуковая сигнализация в ЦПУ Срабатывает защита на отключение электродвигателя газодувки65 ОС 70 оСАппаратчик окисления13 Газодувка (поз.903 А,Б)Давление масла на подшипники поз. 175/1, 176/1 PIRSАпоказания в ЦПУ, запись в журнале 1 раз в 2 часа Показание, архивирование и пе - чать данных с помощью ПК Сигнализация0,18- 0,22 МПа (1,8 - 2,2 кгс/см2 ) 0,22 МПа (2,2 кгс/см2)Аппаратчик окисленияПозиционная сигнализация в ЦПУ включения маслонасосов Аварийная сигнализация понижения давления масла на подшипники 1-4.При Рмин. = 0,2 МПа (2,0 кгс/см2) включается резервный маслонасосАппаратчик окисленияЗащитаПри Рмин.= 0,075 МПа. (0,75 кгс/см2 ) срабатывает защита на остановку газодувки через 10 секАппаратчик окисленияДавление поз. 170 а PIRНепрерывные показания в ЦПУ, запись в журнале 1 раз в 2 часа Показание, архивирование и печать данных с помощью ПК(37,0-46,0) кПа (0,37 - 0,46 кгс/см2)Аппаратчик окисленияРасход поз. 230 FIRПоказания в ЦПУ, запись в журнале 1 раз в 2 часа Показание, архивирование и печать данных с помощью ПК(120000 -170000) м3/ч (при 20 оС)14 Воздух на входе в энерготехнологический котел РКС - 95/40 (поз. 501)Давление поз. 170 PIRАНепрерывные показания в ЦПУ, запись в журнале 1 раз в 2 часа Показание, архивирование и печать данных с помощью ПК35,0-40,0 кПа (0,35 - 0,40 кгс/см2)Аппаратчик окисления15 Газ на выходе из энерготехнологического котла (поз. 501), на входе в контактный аппарат (поз. 890)Температура поз. 28/5 TIRСНSА Поз.28/6Непрерывные показания в ЦПУ, запись в журнале 1 раз в 2 часа Показание, архивирование и печать данных с помощью ПК Сигнализация Дистанционное и автоматическое регулирование390-430°С 420 оСАппаратчик обжига16 Газ на выходе из трубного пространства теплообменника (поз. 892), на входе в экономайзер (поз.501/1) Температура поз. 11 а TIRНепрерывные показания в ЦПУ, запись в журнале 1 раз в 2 часа Показание, архивирование и печать данных с помощью ПК350-360 °САппаратчик окисления17 Газ на выходе из экономайзера (поз. 501/1), на входе в теплообменник (поз.891) (трубное пространство)Температура поз. 12 а TIRНепрерывные показания в ЦПУ, запись в журнале 1 раз в 2 часа Показание, архивирование и печать данных с помощью ПК255-265°САппаратчик окисления18 Газ на выходе из трубного пространства теплообменника (поз.891), на входе в межтрубное пространство тепло-обменника (поз.909) Температура поз. 20 а TIRНепрерывные показания в ЦПУ, запись в журнале 1 раз в 2 часа Показание, архивирование и печать данных с помощью ПК24 Газ на выходе из трубного пространства теплообменника (поз.909) на входе в межтрубное пространство теплообменника (поз. 891)Температура поз. 14 а TIRНепрерывные показания в ЦПУ, запись в журнале 1 раз в 2 часа Показание, архивирование и печать данных с помощью ПК110-115°САппаратчик окисления19 Газ на выходе из межтрубного простран-ства теплообменника (поз. 893) (вход в 4-й слой)Температура TIRСНS поз. 45/1Показание, архивирование и печать данных с помощью ПК Автомати-ческое и дистанционное регулирование390 - 420 °С Аппаратчик окисления20 Газ на выходе из экономайзера (поз. 910) на входе во 2-й моно-гидратный абсорбер (поз.857)Температура поз. 12/2 TIRПоказания в ЦПУ, запись в журнале 1 раз в 2 часа Показание, архивирование и печать данных с помощью ПК135-155°САппаратчик окисления21 Воздух на входе в пусковой подогреватель (поз.901)Расход Поз.233 FIRНепрерывные показания в ЦПУ. Показание, архивирование и печать данных с помощью ПК100 000 - 120 000 м3/ч Аппаратчик окисления22 Воздух на выходе из межтрубного пространства пускового подогревателя (поз. 901) Температура поз. 32и TIRНепрерывные показания в ЦПУ. Показание, архивирование и печать данных с помощью ПК250-280°САппаратчик окисления23 Воздух на выходе из межтрубного пространства подогревателя (поз. 900) на входе в контактный аппарат (поз. 890)Температура поз. 33 к TIRCНSНепрерывные показания в ЦПУ. Показание, архивирование и печать данных с помощью ПК Автоматическое и дистанционное регулирование.420-450°САппаратчик окисления24 Воздух к горелкам пусковой топки (поз 899,)Давление поз. 178/5 РIRSАпоказание и регистрация на ПК, показание на щите безопасности8,0-15,0 кПа (0,08 -0,15 кгс/см2)Аппаратчик окисленияПоз. 178/6сигнализация на щите безопасности8,0 кПа (0,08 кгс/см2)Защита:при 10,0 кПа прекращается подача природного газа в топку25 Топочные газы после пусковой топки (поз. 899)Температура поз. 45б TIRСНSНепрерывные показания в ЦПУ. Показание, архивирование и печать данных с помощью ПК Защита600-650°С при 650 оС происходит отсечка природного газаАппаратчик окисления

2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

.1 Материальный, тепловой и энергетический баланс производства серной кислоты печного отделения

.1.1 Материальный баланс котла - печного отделения

В серных топках котла - печного агрегата сжигается 1000 кг/ч жидкой серы в потоке воздуха с температурой на входе в топки 55 - 65 0С. При сжигании образуется газ с содержанием диоксида серы 11,5 - 12,0 % об, который после охлаждения в котле - утилизаторе до 390 - 410 0С направляется на конверсию SO2 в контактный узел.

процесс горения серы описывается уравнением реакции:

S + O2 = SO2

производительность печи составляет 1000 кг/ч;

количество окисленной до SO2 серы:

·0,95 = 950 кг,

Где 0,95 - степень окисления серы.

осталось в виде паров не окисленной серы:

- 950 = 50 кг.

израсходовано кислорода на окисление:

VO2 = 950·22,4/32 = 665 м3,

Где 32 - молекулярная масса кислорода,

,4 - объем газа.

с учетом коэффициента избытка α:

665·1,5 = 997,5 м3 или 997,5·32/22,4 = 1425 кг,

Где α - коэффициент избытка воздуха.

с кислородом поступает азота:

,5·79/21 = 3752,5 м3 или 3752,5·28/22,4 = 4690 кг.

образовалось в результате реакции диоксида серы:

·64/32 = 1900 кг, или

VSO2 = 1900·22.4/64 = 665 м3.

осталось неизрасходованного кислорода:

·0,5 = 332,5 м3, или 332,5·32/22,4 = 475 кг.

Таблица 5: Материальный баланс котла - печного отделения.

Приходкг/чм/ч3%Расходкг/чм3/ч%1)Кислород1425997,5341)Диоксид серы1900665272)Азот46903752,5662)Кислород475332,573)Жидкая сера10003)Азот46903752,5664)Не окисленная сера50Итого71154750100Итого71154750100

2.1.2 Тепловой баланс

Расчет температуры газа в переходной камере котла - утилизатора РКС - 95/40

количество тепла, поступающее в серные топки котла с воздухом (ТВ = 500С), Ккал/ч:

QВ = (1425·13,23+4690·14,78) = 88171 Ккал/ч:

количество тепла, поступающее с жидкой серой,Ккал/ч:

где 4690- количество азота с кислородом

QS = 1000·40,642 = 40642 Ккал/ч

количество тепла, выделившееся при сжигании серы, Ккал/ч:

Q = 1000·2214,68 = 2214680 Ккал/ч

температура газа в переходной камере котла РКС - 95/40:

Т1 = (88171+40642+2214680)/(4750·0,37) = 1330 0С.

Расчет количества получаемого в РКС - 95/4,0 - 440 энергетического пара (Р = 4,0 МПа, Т = 440 0С)

Приход тепла в серную печь, Ккал/ч:

с воздухом, поступающим на сжигание жидкой серы:

QВ = 88171 Ккал/ч

с жидкой серой:

QS = 40642 Ккал/ч

от сжигания жидкой серы в циклонных топках:

Q = 2214680 Ккал/ч

тепло, утилизируемое в пароперегревателе после 1 слоя (ТВХ = 607 0С, ТВЫХ=450 0С):

QПП = 18404(107,3-76,9)+39171(122,7-86,2)+9963(144,1-104,5)+4690(154,8-113,1) = 2397175 Ккал/ч

- тепло, снимаемое в экономайзере после 3 слоя (ТВХ = 358 0С, ТВЫХ=258 0С):

тепло, снимаемое в пароперегревателе + экономайзер после 4 слоя (ТВХ = 435 0С, ТВЫХ=135 0С):

QПП-ЭК = 139(74,1-20,9)+4207(82,8-21,8)+5357(100,8-30)+4690(109,2-33,3) = 1004805 Ккал/ч

суммарный приход тепла, Ккал/ч:

Q = 88171+40642+2214680+2397175+1492405+1004805 = 7237878. Ккал/ч

Расход тепла, Ккал/ч:

с газом, выходящим из котла - утилизатора (Т = 4000С):

Q = (1425·67,4+475·92,2+4690·100) = 2201799 Ккал/ч

тепловые потери (1% от общего прихода тепла):

Qп = 7237878·0.01 = 72379 Ккал/ч

тепло, расходуемое на получение энергетического пара:

Q = 7237878-2201799-72379 = 4963700 Ккал/ч

количество получаемого энергетического пара в котле - утилизаторе (Р = 4,0 МПа, Т = 440 0С):

G = 4963700/((789,8-110)+0,01(259,3-105)) = 7289

удельная выработка пара:

QУД = 7,289/75,75 = 0,1 т.п./т.мнг.

количество питательной воды, подаваемой в РКС 95/40, с учетом продувочных стоков (5%):

GH2Oпит = 7289·1,05 = 7653,5 кг/ч.

.1.3 Расчет удельной нормы расхода электроэнергии

Энергия потребляемая погружным насосом для серы:

Q = n·N·k·τ

где n - количество установленного оборудования (шт.)

N - мощность аппарата (кВт)

K - коэффициент загрузки (0,8)

τ - количество рабочих часов оборудования.

Q = 1·55·0,8·24 = 1056 кВт ч/сут

энергия потребляемая погружным насосом продукционной кислоты:

Q2 = 1·200·0,8·24 = 3840 кВт ч/сут

энергия потребляемая вентилятором:

Q3 = 1·315·0,8·24 = 6048 кВт ч/сут

общий расход электроэнергии:

Qобщ = Q+Q2+Q3 = 10944 кВт ч/сут

где : Q - энергия потребляемая погружным насосом для серы;

Q2 - энергия потребляемая погружным насосом продукционной кислоты;

Q3 - энергия потребляемая вентилятором;

Удельный расход электроэнергии:

Q = Qобщ/П = 10944/1 = 10944 кВт/ч,

где Qобщ - общий расход электроэнергии;

П - производительность системы.

.1.4 Расчет коэффициента полезного времени и коэффициента полезного действия.

Расчет коэффициента полезного действия:

количество капитальных ремонтов в год:

·24 = 7920 ч

/41800 = 0,2 ч

где 330 - количество дней работы оборудования в год;

- календарное время работы оборудования в год;

- время работы оборудования без ремонта.

время простоя оборудования при капитальном ремонте:

·24 = 840 ч

·0,2 = 168 ч

где 840 - время продолжения капитального ремонта;

количество текущих ремонтов в год:

/26720 = 0,3 ч,

где 26720 - время работы оборудования при текущем ремонте;

время простоя оборудования при текущем ремонте:

·0,3 = 24 ч

где 80 - продолжительность ремонта в час;

фактическое время работы оборудования в год:

Тф = Тк - (Ткап - Тτ)

где Тк - календарное время работы оборудования в год;

Ткап - время простоя оборудования во время ремонта;

Тτ - время простоя оборудования при текущем ремонте;

Тф = 7920 - (168 - 24) = 7776 ч

Расчет коэффициента полезного времени:

К = Тф/ Тк = 7776/7920 = 0,98

где Тф - фактическое время работы оборудования;

Тк - календарное время работы оборудования.

2.1.5 Расход воды на душевые кабинки

- расход воды на одну смену:

,75·21·22 = 346,5 м3/ч,

где 0,75 - количество воды на одну душевую кабинку (м3/ч);

- количество душевых сеток (шт).

удельная норма воды на душевые кабинки:

,5/10 = 34,6 м3/ч.

3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

На основе материального баланса составим смету затрат на производство серной кислоты. В неё входят статьи затрат: на сырье и материалы, электроэнергия; основная заработная плата рабочих; отчисление в фонды социального страхования (медицинский, пенсионный, социальный), капитальные вложения, амортизация, ОФ и прочие расходы.

Материальные затраты на получение серной кислоты. Рассчитаем сумму материальных затрат по формуле:

Мобщ = М1 + М2 + …+ Мn (12)

М = N*Ц, (13)

где N - норма расхода сырья;

Ц - цена единицы сырья и материалов.

М 1 = 24000*14,5 = 348000 руб.

Результаты расчетов сведем в таблицу 6.

Таблица 6- Материальные затраты на основное сырье и материалы в пересчете на 48 тонн серной кислоты в сутки.

Название материалаЕдиница измеренияНорма расхода на изготовлениеЦена единицы, руб.Общая стоимостьСера жидкаякг/сут2400014,5348000Всего:кг--348000

) Энергетические затраты:

а) затраты на электроэнергию.

Часовой расход электроэнергии определяется по формуле

Q = n*N*h*τ

(данный расчет произведен в расчетной части дипломного проекта)

Общие затраты на электроэнергию определяется по формуле

Qобщ = Q+Q2+Q3 = 10944 кВт ч/сут

Затраты на электроэнергию с учетом производственной мощности 48 т/сут. составит (в руб.)

З = Qобщ*Сэ (14)

Зэ =10944*2,17 = 23748,5 руб.

Сэ - стоимость 1 кВт*ч электроэнергии, руб. (2,17 руб.)

) Основная заработная плата работника. Определим сумму заработной платы бригады работающей в цехе производства серной кислоты за сутки. Для этого рассчитаем сумму заработной платы за сутки, с учетом всех надбавок.

Таблица 7 - Основная заработная плата рабочих.

Профессия (специальность) рабочегоРазрядЧисло рабочих, чел.Тарифная ставка, руб./часВремя работы, часЗаработная плата, руб.Аппаратчик обжига4276121824Лаборант4265121560Слесарь КИПиА4272121728Механик по ремонту оборудования4270121680Оператор ДПУ5278121827Сменный мастер5282121968Всего-12--10587

Расчет суммы заработной платы за сутки:

. Аппаратчик обжига: 76*12*2 = 1824 руб.

. Лаборант: 65*12*2 = 1560 руб.

. Слесарь КИПиА: 72*12*2 = 1728 руб.

. Механик по ремонту оборудования: 70*12*2 = 1680 руб.

. Оператор ДПУ: 78*12*2 = 1827 руб.

. Сменный мастер: 82*12*2 = 1968 руб.

Расчет надбавок :

в вечернее время - 20%

в ночное время - 40%

Рассчитаем сумму надбавок за работу в вечернее время за сутки:

. Аппаратчик обжига: 76*2*2*0,2 = 61 руб.

. Лаборант: 65*2*2*0,2 = 52 руб.

. Слесарь КИПиА: 72*2*2*0,2 = 58 руб.

. Механик по ремонту оборудования: 70*2*2*0,2 = 56 руб.

. Оператор ДПУ: 78*2*2*0,2 = 62 руб.

. Сменный мастер: 82*2*2*0,2 = 66 руб.

Рассчитаем сумму надбавок за работу в ночное время за сутки:

. Аппаратчик обжига: 76*4*2*0,4 = 243 руб.

. Лаборант: 65*4*2*0,4 = 208 руб.

. Слесарь КИПиА: 72*4*2*0,4 = 230 руб.

. Механик по ремонту оборудования: 70*4*2*0,4 = 224 руб.

. Оператор ДПУ: 78*4*2*0,4 = 250 руб.

. Сменный мастер: 82*4*2*0,4 = 262 руб.

Определим общую сумму заработной платы с учетом надбавок по формуле:

Зобщ = Зосн + Нвеч + Нноч (15)

. Аппаратчик обжига:

Зобщ = 1824+61+243 = 2128 руб.

. Лаборант:

Зобщ = 1560+52+208 = 1820 руб.

. Слесарь КИПиА:

Зобщ = 1728+58+230 = 2016 руб.

. Механик по ремонту оборудования:

Зобщ = 1680+56+224 = 1960 руб.

. Оператор ДПУ:

Зобщ = 1827+62+250 = 2139 руб.

. Сменный мастер:

Зобщ = 1968+66+262 = 2296 руб.

Определим сумму заработной платы за месяц с учетом всех надбавок. Заработную плату определяем исходя из того что в месяц проработано от 14 до 16 рабочих смен. Для расчета заработной платы за месяц возьмем в среднем 15 рабочих смен. Расчет заработной платы за месяц ведем на одного рабочего:

. Аппаратчик обжига: 1064*15 = 15960 руб.

. Лаборант: 910*15 = 13650 руб.

. Слесарь КИПиА: 1008*15 = 15120 руб.

. Оператор ДПУ: 1069,5*15 = 16042,5 руб.

. Сменный мастер: 1148*15 = 17220 руб.

) Отчисление на социальное страхование (ЕСН) - это отчисления от заработной платы в пенсионный, медицинский и страховой фонды; с 01.01.2012 составляет 30% от основной заработной платы с учетом надбавок:

ЕСН = Змесяц*30% (16)

. Аппаратчик обжига: ЕСН = 15960*0,3 = 4788 руб.

. Лаборант: ЕСН = 13650*0,3 = 4095 руб.

. Слесарь КИПиА: ЕСН =15120*0,3 = 4536 руб.

. Механик по ремонту оборудования: ЕСН =14700*0,3 = 4410 руб.

. Оператор ДПУ: ЕСН =16042*0,3 = 4813 руб.

. Сменный мастер: ЕСН =17220*0,3 = 5166 руб.

)Расчет производственной мощности

Производственная мощность установки определяется по ее суточной производительности и времени работы:

М= Q*Тэф*t

Q - производительность фильтров по поступающей природной воде

Тэф - эффективное время работы оборудования, дни;

t - количество часов в сутках.

Цех серной кислоты работает непрерывно в течение календарного года, поэтому Тэф =365 дней.

М = 48*365 = 17520 тонн в год.

6) Расчет инвестиционных затрат

Инвестиционные издержки будут включать затраты на строительство зданий, а также приобретение, доставку и монтаж оборудования.

Капитальные вложения на здания определяются их объемом и нормативом затрат на строительство 1 м3 и рассчитываются по формуле:

Кзд =Vзд·С,

где С-норматив затрат на строительство 1 м3, С=2000 руб/м3.

V-обьем зданий, м3.

Объем цеха химической очистки воды:

Vзд=L·S·H

где L - длина здания; - ширина здания;- высота здания (L=20 м; S=6 м; H=5 м). =30·10·15=4500 м3

Кзд. =4500·2000=9000000 руб

Печь представляет собой резервуар с внутренним диаметром D=2,0м, длиной H=3 м.

Тогда, Vзд.ФИ = π· (D/2) 2·H = 3,14· (2,0/2) 2 ·3= 9,4 м3

Кзд.ФИ =9,4·2000=18800 руб

Общая сумма капитальных вложений на здания составит:

+18800= 9018800 руб

Расчет капитальных вложений в строительство зданий и сооружений представлен в табл.8

Таблица 8 - Расчет капитальных вложений в строительство зданий и сооружений

Наименование строительного объектаОбъем, м3Стоимость 1 м3, рубСметная стоимость, тыс.рубАмортизационные отчисленияНорма, %Сумма, тыс.руб.Цех серной кислоты Печь4500 9,42000 20009000 18,83,2 3,2288 0,6Итого зданий614,5-9018,83,2288,6Внутриплощадочные сети (20% от стоимости зданий) --1803,75,192Наружные сети канализации (15%) --1352,85,169Итого сооружений--3156,55,1161Всего зданий и сооружений--12175,3-449,6

Инвестиционные затраты на оборудование определяются, исходя из его количества и цены за единицу. Цены взяты по каталогам на соответствующее оборудование. Стоимость оборудования приведена в табл.9

Таблица 9 - Расчет капитальных затрат и амортизационных отчислений на оборудование

Наименование оборудованияКол-воПервоначальная стоимость, тыс.руб.Амортизационные отчисленияединицыобщаянорма, %сумма, тыс.руб.Насос 3108,343259,831,8Теплообменник4322,61290,49,8126,5Расходомер525,27126,49,812,4Аппарат контактный 13560,73560,79,8348,9Котел энерготехнологический1762,4762,49,874,7Вентилятор169,669,69,86,8ИТОГО учтенное технологическое оборудование--6134,59,8601,2Неучтенное технологическое оборудование (10% от учтенного) --613,49.860,1ИТОГО технологическое оборудование--6747,99,8661,3Трубопроводы (7% от стоимости технологического оборудования) --472,48,138,3КИПиА (1% от стоимости технологического оборудования) --67,57,34,9Всего оборудования--7287,810,34704,5

Сводная смета по капитальным вложениям представлена в таблице 10:

Таблица 10 - Расчет стоимости основных фондов

Наименование затратСумма, тыс.руб.АмортизацияНорма, %сумма, тыс.руб.Здания Сооружения9018,8 3156,53,2 5,1288,6 161Оборудование 7287,810,34704,5ИТОГО стоимость основных фондов (ОФ): 19463,1--Расходы по проектированию (2 % от стоим. ОФ) 389,3--Пуско-наладочные работы (4 % от стоим. ОФ) 778,6--Неучтенные затраты (2 % от стоимости ОФ) 389,3--ВСЕГО капитальные вложения: 21020,3-1154,1

В ходе работы рассчитаны основные технико-экономические показатели проектируемых цеховых сооружений, результаты представлены в табл.11.

Таблица 11 - Технико-экономические показатели очистных сооружений

ПоказателиЕдиница измеренияВеличина показателяПроизводственная мощностьт/год17520Капитальные вложениятыс. руб.21020,3Численность персонала списочнаячел.12Фонд заработной платы персонала руб.185384Амортизация тыс. руб.1154,1

Определены инвестиционные издержки на создание цеха производства серной кислоты мощностью 17520 тонн в год. Рассчитаны капитальные вложения, составляющие 21020,3 тыс.руб. Общий фонд заработной платы рабочих составил 185384 рублей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ноября, на ООО «Балаковские минеральные удобрения» состоялось торжественное событие - пуск в эксплуатацию нового сернокислотного производства СК-650. В мероприятии приняли участие директор Балаковского филиала ЗАО «ФосАгроАг» - генеральный директор ООО «БМУ» Владимир Кленичев, член Совета Федерации ФС РФ от Мурманской области, вице-президент Российского союза химиков Андрей Гурьев, министр промышленности и энергетики области Кирилл Горшенин и генеральный директор ЗАО «ФосАгро АГ» Алексей Григорьев.

Новое сернокислотное производство СК-650 является ключевым объектом инвестиционной программы развития «Балаковских минеральных удобрений» на 2007-2011 годы общим объемом 5,5 млрд рублей. Ввод в эксплуатацию СК-650 мощностью 650 тыс. тонн серной кислоты в год обеспечит баланс производственных мощностей предприятия, возможность использования гибких технологий по выпуску всего ассортимента фосфорсодержащих минеральных удобрений и кормовых фосфатов.

Учитывая общую ситуацию в промышленном производстве России, новое строительство сернокислотных систем с использованием новейших разработок в области энергосберегающих технологий требует единовременной концентрации существенных финансовых ресурсов и в условиях необходимости технического перевооружения других пределов является обременительным.

Я считаю что, в настоящее время, в связи с неуклонным увеличением стоимости энергоносителей, особую актуальность в России приобретает использование в сернокислотных производствах экономичных энергосберегающих технологий, позволяющих максимально утилизировать выделяющиеся в процессе тепло с получением энергетического пара, направляемого в дальнейшем, на получение электроэнергии и на собственные нужды предприятия.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Амелин А.Г. Производство серной кислоты- М.: Химия, 2000. - 245 с.

. Амелин А.Г. Производство серной кислоты из сероводорода по методу мокрого катализа - М.: Госхимиздат, 2003. - 345 с.

. Боресков Г.К. Катализ в производстве серной кислоты - М.: Госхимиздат, 2001. - 234 с.

. Егоров А.П., Шершевский А.И., Шаменков И.В., Общая химическая технология неорганических веществ - М.: Химия, 2001 -117 с.

. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. - М.: Химия, 2002. -748 с.

. Медведева В.С. Охрана труда и противопожарная защита в химической промышленности. - М.: Химия, 2003. -288 с.

. Соколовский А.А. Технология минеральных удобрений и кислот - М.: Химия, 2001. - 243 с.

. Пакшвер А.Б., Меос А.И. Технологические расчеты. - М.: Химия, 2000. -322 с.

9. Технологический регламент производства серной кислоты ООО «БМУ», 2005.

Интернет ресурсы:

10. 2006-2012. Производство серной кислоты контактным способом. Web: http://www.alhimikov.net/elektronbuch/kislota.html

. 2004-2012. Камерный способ производства серной кислоты. Web: http://khimie.ru/istoriya-himii/kamernyiy-sposob-proizvodstva-sernoy-kislotyi

. © coolreferat 2005-2012. Web: http://www.coolreferat.com/Производство_серной_кислоты_2

. © 2012. Производство серной кислоты. Web: http://referat.atlant.ws/?cm=58713