Жетпісбайқызы Ардақ Каталитикалық крекинг жоба (копия). Студентті зіндік жмысы Технологиялы схемалар мен аппараттарды тадау жне техникалыэкономикалы негіздеу
 Скачать 36.29 Kb.
|
|
Қ.ЖҰБАНОВ АТЫНДАҒЫАҚТӨБЕ ӨҢІРЛІК УНИВЕРСИТЕТІ Жаратылыстану факультеті Кафедра «Химия және химиялық технологиясы» Студенттің өзіндік жұмысы «Технологиялық схемалар мен аппараттарды таңдау және техникалық-экономикалық негіздеу» пәні бойынша Тақырыбы:Шаң тәрізді катализаторы бар каталитикалық крекинг қондырғысының техника-экономикалық есептеулері Орындаған:Жетпісбайқызы Ардақ Тексерген:Бекетова Гүлнара Қуанышқалиқызы АҚТӨБЕ-2023ж Мазмұны Кіріспе 1.Процестің теориялық негіздері 2.Технологиялық есептеулер 3.Құрылыс бөлімі 4.Экономикалық есептеулер 4.1Капиталды салымдар және амортизациялық аударымдар есебі 4.2Өндірісті ұйымдастыру және жұмыс уақытын балансын анықтау 4.3 Жобаланатын өндірістің қызметшілер санын есептеу 4.4 Жұмысшылар жалақысының жылдық қорын есептеу 4.5Өнімнің өзіндік құнының есептелу калькуляциясы 4.6. Жобаланатын өндірістің рентабелділігі 5.Қоршаған ортаны қорғау шаралары 6.Қауіпсіздік ережесі және еңбекті қорғау Қорытынды Әдебиеттер тізімі Кіріспе Химия технологиясының дамуы ұзақ және тармакты жол. Дистиляция мен бояу процестері, сабын мен шарап және әйнек өндірістері кіші жабдықтар көмегімен тәжрибеден өтуде. Осы процестердің дамуы әдістемелік нұсқаулар, теориялар мен химиялык технологияларға емес, кездейсоқ жаңалық ашулар мен тәжірибелерге негізделген. Сондыктан даму өте баяу болуы таңғаларлық емес. Бұл жағдай XVII және XVIII ғасырларға дейін сақталып келді. Тек содан кейін ғана мистикалық интерпрета- циялар ғылыми теорияларға ауыстырылды. Бұл жағдай 1910-1920 жылдарға дейін болған емес. Үздіксіз процестер көп таралған кезде термодинамика пәндері, материалдық және энергетикалык баланс, жылу және гидродинамика процестері, сондай-ақ химиялык кинетика мен химиялык процестердін катализдері химиялык процестердің технологиясынын негізін қалады (және әлі күнге дейін жалғасуда). Осыған байланысты химиялык процестер өзіне ұксас айдау, бөліну және тағы да баска операциялармен бірге ерекшеленеді. Графикалык ұзындық пен уақыт мерзімінің байланысын жасаган Виллер- Маукс [жеке байланыс], химиялык инженерияны кеңірек көлемде қарастыруды алға тарт- ты. Бұл суреттен химиялык инженерияның кең көлемдегі пән екенін түсінуге болады. Бір жағынан, өлшемдері нанометрлік диапазондағы молекулалар мен дірілдің уақыты наносекундтык өлшемде қарастырылған. Екінші жағынан, химиялык зауыттардың өлшемі жарты километр болуы мүмкін, ал жаңа зауыттың өмір сүру ұзақтығы 10-20 жыл Әрбір бөлімше артык жеңілдету қаупінде жұмыс істейді. Мысалы, біздің планетамыздың атмосферасын химиялык реактор ретінде қарастыратын болсак, технологтар темпера- тура езгерістері мен болжамдарын «қалыпты» жағдайдағы реакторлармен салыстыра отырып модельдерді тер аркылы өз үлестерін қоса алады. Бақытымызға орай, планетамыздың мөлшері мен өмір сүру ұзақтығы өндірістік зауыттарға қарағанда ұзағырақ. Химиялык реакциялардың қарқыны бірнеше ретті түрде өзгереді. Мұнай коймала- рындагы процестер миллиондаған жыл уақыт алуы мүмкін, бірақ табиғаттағы процестер одан да баяу болады (әрдайым емес) және химиялык процестер өнеркәсібінде реак- циялар жылдамдығы реактор мөлшері ақылға қонымды жағдайда, мысалы 100 м³ темен мөлшердегі реакторларда жузеге асырылады. Каталитикалык реакциялардың экономикалық тиімділігінің көп болғанына қарамастан, өте жиі кездесетін реактивтіліктің тар диапазонында табылуы танкаларлык көрінуі мүмкін; мұнай өндеу мен химия өнеркәсібінің процестерінде тәжірибеге катысты реакция каркындары бірден төмен және өте сирек жагдайларда он моль м12 сек 1 жетеді. Төменгі шектеуді экономика белгілейді: Акылга конымдылық ұғымы физикалық (ғарыш) және экономикалык шектеулер ар- кылы аныкталады. Бір қарағанда, жоғарғы шектеуден асқан шама куанарлық жағдай болып ойландыруы мүмкін. Жылу және масса тасымалдау жылдамдығы шектеу шегіне жеткенімен, алайда ішкі реакция жылдамдығы жоғарғы шектеу шегінен асып түсті. Салыстырмалы соңғы концепция процесті каркындату, химиялык зауыттар мөлшерін күрт төмендету болып табылады. Ең алғашқы қадам катализаторларды дамыту, сонын ішінде жылдамдығы (реактор көлемі азаяды) және іріктелгіштігі жоғары (болу белімі азайтылған) катализаторлардың дамуы таңқаларлық емес. Нәтижесінде, масса мен жылу алмастыру жылдамдыкты анықтайды, оны орындай- тын жоғарғы деңгейдегі жылу мен масса алмасуға мүмкіндік беретін жабдыктар кажет етіледі. Мысалы, көлемі негізінде жоғары жылу жылдамдылығын беретін жинақы жылу алмастырғыштарды дамытуға көп көңіл бөлініп жатыр. Жана реакторлар да үлкен сенім арттыруда, соның ішінде мысал ретінде монолитті реакторлар мен микрореакторларды атап етуге болады. Бұрыннан келе жаткан жоғары қарқынды және жоғары іріктелгішті, көпфазалы монолитті реакторды жақсы мысалдардың бірі ретінде келтіруге болады. Зертханада тасымалдауға шектеу катализатор бѳлшектерінің жергілікті жағдайларын (температура, шоғырлану) асыра сілтеуге әкелуі мүмкін, демек, ішкі реакцияның жылдам- дығын дұрыс анықтамауға соқтырады. Егер елемеген жағдайда оның тәжірибелік салдары үлкен реактор емес, ен соракысы кішкентай реакторды жобалауға әкеліп соғады. Тасымалдауға шектеу сондай-ақ, тандаумен тығыз байланысты. Сондықтан, оның сал- дары жогары және төмен орналаскан технологиялық қондырғыға соның ішінде сепарация тізбесін дұрыс жобаламауға әкеледі. Шикізат әдетте алдын ала өнделуден өтуі керек. Кейде бірнеше физикалык өндеуден өтуі мүмкін. Мысалы, көмір алдын ала ұсақталуы керек, сұйық шикізат булануды кажет етуі мүмкін, бензол этилбензолға айналардын алдында дистилляция аркылы судан арылуы кажет және т.б. Көбінесе шикізаттағы қоспалар химикалык реакциямен ажыратылады, Мысалы: каталитикалык реформаторга нафта шикізатынан күкіртті тазарту, синтез газды аммониа конверторында пайдалануға жарамды кылдыру және т.б. Химиялык турлендіруден кейін реакция өнімдері бөлініп, тазартылуы қажет. Дистилля- ция әлі де ең көп таралған болу әдісі болып табылады, бірак экстракция, кристалдандыру, мембраналык бөлу сиякты әдістерді пайдалануға болады. Мұнай мен газ шикізатын өңдеудің химиялық технологиясының негізгі мақсаты оларды жоғары температура мен катализатор әсерімен өзгерту болып саналады. Процестердің барлығын, мұнайды бөлудің алғашқы өңдеу процестерінен және басқа физикалық әдістерден айыру үшін, екінші немесе қайта өңдеу процестері дейді. Каталитикалық крекинг II дүние жүзі соғысы кезінде көрнекті рөл атқарды, процестің бензинінің негізінде ұшақ бензинін өндіру жолға қойылды. Кондырғылардың кейбіреулері шығатын газ құрамында бутиленді көп алу режимінде жұмыс істеп бутандиен каучугін алуға пайдаланды. Шикі зат есебінде керосин газойл фракциясын пайдаланды. Соғыстан кейін ұшақ бензиніне сұраныс азайып, керосин газойл фракциясына өсті, каталитикалық қондырғыларын негізінен ауырланған газойлдерге аустырып, жоғары октанды автомобил бензинін шығара бастады. Цеолитті катализатордың қозғалушы қабатымен істейтұғын қондырғылар кең қолдану табуда, процесті бензин шығымына есептегенде тез жетілдіруге мүмкіндік берді. Шамамен каталитикалық крекингпен бір кезеңде каталитикалық риформинг те өндіріске ене бастады. Бұл процестің негізіне алтымүшелі нафтендер мен нормалды парафиндердің ароматикалық көмірсутектеріне каталитикалық ауысуы жатады. Бірінші реакцияны 1911ж. Н.Д.Зелинский ашты. Екінші реакцияны бір мезгілде бірден үш ғылыми орталықта ғалымдар Б.А.Казанский, Б.Л.Молдавский, Г.Д.Камушер, В.И.Каржов, А.Ф.Платэ ашты Мұнай көмірсутектерінің тәжірибелік маңызы бар химиялық ауысулардың көбісі катализаторлардың қатысуымен жүреді. Катализаторлар химиялық реакциялардың активтеу энергиясын төмендетіп, нәтижесінде олардың жылдамдығын өсіреді. Катализдің жалпы мәні мен мәнісі осында. Реакцияларды катализатордың қатысумен жүргізу, сонымен қабат, процестің температурасын күрт төмендетуге мүмкіндік береді. Жылу эффектісі оң реакциялар үшін бұл өте маңызды, себебі термодинамикалық көзқарас бойынша, жоғары температура оларға кері әсер етеді. Крекинг-мұнайдың үлкен молекулалы көмірсутектерін бензин фракциясын құрайтын кіші молекулаларға ыдырату.Мұнай өңдеуде бензин фракцияларына үлкен көңіл бөлінеді.Саны жағынан да сапасы жағынан да жоғары бензин алуға тырысады.Крекинг мұнай өңдеу процесінің тереңдігін жоғарылатты.Бензин,керосин,дизель отыны алынатын мөлдір фракциялар мөлшері 40-50%-тен 55-60%-ке дейін өсті.Жаңа технологиялар көмегімен май өндірісінде мазуттың шикізат ретінде пайдаланыла бастауы крекингтің ең маңызды жетістігі болып табылады. 1937 жылға дейін мұнай крекингі тек термиялық әдіспен жүзеге асырылды.Каталитикалық крекинг бензин сапасын жоғарылатуға негізделген мұнайшылардың ұзақ,әрі қажырлы күрестерінің нәтижесінде пайда болды.Крекинг процесінде катализаторды қолдану жоғары октанды отынның шығу мөлшерін арттырды және технологиялық параметрлерді одан әрі жетілдірді. 1937 жылы Полсборо қаласындағы Сокони – Мобил компаниясының мұнай тазарту зауытында әлемдегі ең алғаш өндірістік каталитикалық крекинг қондырғысы салынды.Бұл қондырғы катализатор ретінде кремний және алюминий оксидінің қосылыстарын пайдаланады.1937 жылдан кейін мұнай өндірісіне мұнай өңдеудің каталитикалық әдістері енді. Бүгінгі таңда катализдік крекингтің әлемдегі ең ірі қондырғысы – АҚШ -тың Нью-Джерси штатындағы,Линден қаласындағы Эксон атты компаниясының мұнай өңдеу зауыты.Ол күніне 19 077 000 литр шикі мұнайды өңдейді. Крекинг процесінде катализатор ретінде алюмосиликаттар ,хрои,алюминий оксидтері және т.б сияқты қышқылды функциялы заттар кең қолданылады. ҚҰРЫЛЫС БӨЛІМІ Өнеркәсіптік кәсіпорынды салу үшін аланды тандау жана кәсіпорынды жобалаудын маңызды кезендерінің бірі болып табылады. Өнеркәсіптік кәсіпорынды салу үшін белгіленген алаң мынадай негізгі талаптарды канағаттандыруы тиіс: шикізат пен дайын өнімнің козғалыс бағытына сайкес ғимараттар мен кұрылыстардың орналасу мүмкіндігін және өндірісті кенейту мүмкіндігін камтамасыз етуге, ен аз мөлшерлері болуға, жақын орналасқан темір жол станциясына немесе жақын орналасқан подьезд темір жолына ыңғайлы қосылуға тиіс. Алаңды энергия және сумен жабдықтау желілерінің жанында таңдау қажет.
4. ЭКОНОМИКАЛЫҚ ЕСЕПТЕУЛЕР 4.1 КАПИТАЛДЫҚ САЛЫМДАР ЖӘНЕ АМОРТИЗАЦИЯЛЫҚ АУДАРЫМДАР ЕСЕБІ Капиталдық салымдар көрсеткіштерінің ұлғайтылған ұдайы өндірісіне салынған еңбек материалдық-техникалық ресурстардың және ақша каражаттарының шығындары. Капиталдық салымдар кұрылымы құрылысмонтаж жұмысына құжаттардың, бұйымдық инвентарды сатып алуға кеткен шығындар. Капиталдық салым экономиканың дамуын. Өндіріс құрылымында прогрессивтік алға басарлық өзгерістерді, ғылыми техникалықпрогресс жетістіктерін - өндіруді, инфрақұрылымның дамуын кажет ететін маңызды факторлар. Амортизациялық аударым есептеудің қолдануга таңдап алынған әдісі кәсіпорынныңесеп саясатында керсетіліп, бір есеп беру кезеңінен екінші есеп беру кезеңіне дейін дәйектілі түрде қолданылады. Егер негізгі құралдарға қолданылатын амортизациялык аударым есептеудің әдісі езгертілген жағдайда осы езгерістін қандай себептерден болғанын қаржылық есептеуде айтылып көрсетілуі кажет. Кесте 1 Жабдықтарға кеткен капиталды шығын
Кесте 2 Ғимараттың құрылысы мен амортизациялық аударымға кеткен сметалық құны
Кесте 3 Құрлыстың капиталды салымы
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||