Установка гідроочистки дизельного палива

Розрахунок основного обладнання блоку гідроочистки дизельного палива установки Л-24-7 з розробкою заходів по підвищенню якості гідрогенізату. Фізико–хімічні основи процесу, характеристики сировини, каталізатора. Технологічні розрахунки реакторного блоку.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык украинский
Дата добавления 03.12.2013
Размер файла 1,3 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Вг=0,3ДS=0,3*0,245=0,074 % (мас).

Тоді вихід дизельного палива буде рівним

Вд.п=100-0,245-0,074-0,245 =99,436 %.

5.1.2 Витрати водню на гідроочистку

Водень в процесі гідроочистки витрачається на: 1) гідрогеноліз сіркоорганічних сполук, 2) гідрування ненасичених сполук 3) втрати водню з відхідними потоками.

Витрати водню на гідрогеноліз сіркоорганічних сполук можна знайти по формулі:

G1=m·ДS (5.2)

де G1 - витрати 100%-го водню, %(мас);

ДS - кількість сірки видаляємої при гідроочистці, %(мас);

m - коефіцієнт, залежний від характеру сірчистих сполук.

Оскільки в сировині присутні різні сірчисті сполуки, визначається витрата на гідрогеноліз кожного з них, та отримані результати сумуються.

Значення m для вільної сірки рівним 0,0625, для меркаптанів - 0,062, циклічних та аліфатичних сульфідів - 0,125, дисульфідів - 0,0938, тіофенів - 0,250 та бензотіофен - 0,187.

Найбільш стабільні при гідроочистки тіофенові сполуки, тому при розрахунку приймаємо, що вся залишкова сірка (0,005% мас) в гідрогенізаті - тіофенова.

G1=0,01225·0,062+0,1225·0,125+0,0245·0,0938+(0,08575- 0,005)·0,25=0,045%(мас).

Витрати водню на гідрування ненасичених вуглеводнів дорівнює

G2=2ДC2/M (5.3)

Де G2 - витрати 100%-го водню, %мас;

ДC2 - різниця вмісту ненасичених ВВ в сировині та гідрогенізаті, %мас;

М - середня молекулярна маса сировини.

Середня молекулярна маса сировини дорівнює:

кг/кмоль (5.4)

Приймаючи, що ступінь гідрування ненасичених ВВ та гідрогенолізу однакові, тоді

%мас

Мольну долю водню, розчиненого в гідрогенізаті, можна розрахувати з умови фазової рівноваги в газосепараторі високого тиску

(5.5)

де - мольна частка водню в паровій фазі

- мольні частка водню рідинній фазі;

Кр=30 - константа фазової рівноваги (для даних умов газосепаратору при 40 оС та 4 МПа).

Витрати водню на розчинення в гідрогенізату G3 (мас) на сировину складе

(5.6)

%(мас)

Механічні втрати водню складають 1% від загального об'єму ЦВВГ:

(5.7)

%(мас)

де к=300 нмі/мі - кратність циркуляції воденьвмісного газу;

d=850 кг/мі - густина сировини.

5.1.3 Втрати водню з віддухом

Втраті водню з віддувом сприяють такі фактори: 1) хімічне забезпечення реакції гідрогенолізу; 2) розчинення водню в рідкому гідрогенізаті; 3) утворення газів, які розбавляють ВВГ.

Об'ємний баланс по водню та вуглеводневим газам записують таким чином:

де , , , , - об'єми свіжого ВВГ, хімічно регулюючого та сорбуючого гідрогенізатом водню, віддува, газів гідрокрекінгу та газів, що абсорбуються рідким гідрогенізатом відповідно, мі/год;

, - об'ємні концентрації водню в свіжому та циркулюючому ВВГ.

Найбільш економічний по витраті водню режим без віддува ВВГ можна підтримувати, якщо гази, що утворюються при гідрокрекінгу, та гази які поступають в систему зі свіжим ВВГ, повністю сорбуються в газосепараторі в рідкому гідрогенізаті, тобто:

(5.10)

Рішенням системи рівнянь (5.8) та (5.9) отримуємо об'єм газів віддува:

(5.11)

Об'єм водню в газі, що віддувається дорівнює . Тоді загальна витрата водню при гідроочистки складе:

(5.12)

Розрахунок ведемо на 100 кг вихідної сировини, так як при цьому абсолютні значення витратних показників (в %мас) можна використовувати з розмірністю кг:

мі, (5.13)

мі

де =2,04 мі - об'єм хімічно реагуючого водню.

мі, (5.14)

мі,

де =0,04 мі - гази гідрокрекінгу;

=(16+30+44+58)/4=37 кг/кмоль - середня молекулярна маса газів гідрокрекінгу.

Кількість вуглеводневих газів, які абсорбуються рідким гідрогенізатом, можна визначити, якщо допустити що ЦВВГ прийнятого складу знаходиться в рівновазі з рідким гідрогенізатом.

Вміст окремих компонентів в ЦВВГ і константи фазової рівноваги в умовах газосепаратора високого тиску (4,0 МПа) наведені в табл. 5.1.

Таблиця 5.1-Вміст окремих компонентів в ЦВВГ і константи фазової рівноваги

Показники

Компоненти

CH4

C2H6

C3H8

C4H10

Вміст компоненту мол. частки

0,20

0,05

0,02

0,01

Константа фазової рівноваги Крі

3,85

1,2

0,47

0,18

Кількість абсорбованого компоненту i в кг на 100 кг гідрогенізату дорівнює

, (5.15)

Кількість абсорбованого компоненту і і, мі на 100 кг гідрогенізату) складає

(5.16)

Підставляючи в рівняння (5.16) відповідні значення

отримуємо об'єм кожного компоненту, розчиненого в гідрогенізаті

мі,

мі,

мі,

мі,

Сумарний об'єм абсорбованих газів дорівнює

Ухі = ха = 2,051 мі.

Балансовий об'єм вуглеводневих газів, які поступають в газосепаратор складає

2,04·(1-0,85)+0,04=0,31<ха

Оскільки виконується вимога рівняння, можлива робота без віддува частини ЦВВГ. Таким чином, загальна витрата водню в процесі складається з водню, який поглинається при хімічній реакції, який абсорбується в сепараторі високого тиску та механічно втрачає мого:

=G1+G2+G3+G4=0,045+0,093+0,022+0,031=0,191% (мас)

Витрати свіжого ВВГ на гідроочистку дорівнює:

%(мас), (5.17)

%(мас),

де =0,65 - витрати свіжого ВВГ на гідроочистку;

0,29 - вміст водню в свіжому ВВГ, %(мас).

5.1.4 Матеріальний баланс установки

Вихід сірководню:

%(мас), (5.18)

%(мас),

Таким чином, балансовим сірководнем поглинається 0,26-0,245=0,015 %(мас) водню.

Кількість водню, який увійшов при гідруванні в склад ДП, дорівнює

G1+G2-0,015=0,045+0,093-0,015=0,123%(мас),

Таким чином вихід г/о ДП складе 99,436+0,123=99,559 %(мас).

Вихід сухого газу, який виводиться з установки, складається з вуглеводневих газів, які поступають зі свіжим ВВГ, газів, яки утворюються при гідрогенолізі, а також абсорбованого гідрогенізатом водню:

·(1-0,29)+Вг+G4=0,65·(1-0,29)+0,074+0,031=0,566 %(мас),

Таблиця 5.4 Матеріальний баланс установки

Найменування

%мас

т/рік

т/добу

кг/год

Взято

- Дизпаливо П/Г

- Водневмісний газ

100,0

0,65

600000

3900

1764,7

11,47

73529,41

477,29

Разом

100,65

603900

1776,17

74007,35

Отримано

- Дизпаливо Г/О

- Бензин відгін

- Сірководень

- Газ сухий

- Втрати

99,559

0,245

0,26

0,566

0,02

597354

1470

1560

3396

120

1756,92

4,32

4,59

9,99

0,35

73205,14

180,14

191,18

416,17

14,72

Разом

100,65

603900

1776,17

74007,35

5.1.5 Матеріальний баланс реактору

В реактор поступає сировина, свіжий воденьвмісний газ та циркулюючий воденьвмісний газ (ЦВВГ).

Таблиця 5.5- Склад ЦВВГ

H2

CH4

C2H6

C3H8

C4H10

Мольна частка y'

0,720

0,200

0,050

0,020

0,010

Масова частка y

0,192

0,427

0,201

0,103

0,077

Середня молекулярна маса ЦВВГ Мц дорівнює:

кг/кмоль (5.19)

де Мц=7,6 кг/кмоль - середня молекулярна маса ЦВВГ;

Мі - молекулярна маса і-го компоненту;

- мольна частка і-го компоненту.

Витрати ЦВВГ на 100 кг сировини Gц знайдемо по формулі:

(5.20)

кг

де Gц= 11,7 кг - витрати ЦВВГ на 100 кг сировини;

сс=850 кг/мі - густина сировини.

Складаємо матеріальний баланс реактору:

Таблиця. 5.6 Матеріальний баланс реактору

Найменування

%мас

т/рік

т/добу

кг/год

Взято

- Дизпаливо П/Г

- Свіжий водневмісний газ

- Циркулюючий водневмісний газ

100,0

0,65

11,7

600000

3900

70200

1764,7

11,47

206,47

73529,41

477,29

8602,94

Разом

112,35

674100

1982,64

82609,64

Отримано

- Дизпаливо Г/О

- Бензин відгін

- Сірководень

- Газ сухий

- Циркулюючий водневмісний газ

- Втрати

99,559

0,245

0,26

0,566

11,7

0,02

597354

1470

1560

3396

70200

120

1756,92

4,32

4,59

9,99

206,47

0,35

73205,14

180,14

191,18

416,17

8602,94

14,72

Разом

112,35

674100

1982,64

82609,64

5.1.6 Тепловий баланс реактору

Рівняння теплового балансу реактору гідроочистки можливо записати так:

(5.21)

де Qс, Qц - тепло, яке надходить в реактор зі свіжою сировиною та ЦВВГ;

Qs, Qг.н - тепло, яке виникає при протіканні реакцій гідрогенолізу сірчистих та гідрування ненасичених сполук;

УQсм - тепло, яке відводиться з реактору реакційною сумішшю.

Середня теплоємність реакційної суміші при гідроочистки мало змінюється в ході процесу, тому тепловий баланс реактора можна записати в наступному вигляді:

, (5.22)

, (5.23)

де G - сумарна кількість реакційної суміші, %(мас);

- середня теплоємність реакційної суміші, кДж/(кг·К);

ДSн, ДCн - кількість сірки та ненасичених ВВ, видаленні з сировини, %(мас);

t, to - температура на вході в реактор та при видаленні сірки, °С;

qs, qн - теплові ефекти гідрування сірчистих та ненасичених сполук, кДж/кг.

Значення to визначають для кожної пари каталізатор-сировина в інтервалі 250-380 °С. Для заданої пари каталізатор-сировина to=350 °С.

Кількість сірки, видаленої з сировини ДS=0,245% (мас). Глибину гідрування ненасичених ВВ можна прийняти рівній глибині видалення сірки ДСн=10·0,245=2,45% (мас).

Кількість тепла, що видаляється при гідрогенолізу сірчистих сполук (на 100 кг сировини) при заданій глибині знесірчування, рівній 0,245,

кДж

де Qs=1319 кДж - кількість тепла, що видаляється при гідрогенолізі сірчистих сполук;

qSi - теплові ефекти гідрогенолізу окремих сіркоорганічних сполук, кДж/кг;

gSi - вміст окремих сіркоорганічних сполук, % (мас).

Кількість тепла, що видаляється при гідруванні ненасичених сполук, дорівнює 126000 кДж/кмоль. Тоді

кДж (5.24)

кДж

де Qн=1476 кДж - кількість тепла, що видаляється при гідруванні ненасичених сполук;

qн=126000 кДж/кмоль - тепловий ефект, що видаляється при гідруванні ненасичених сполук.

Середню теплоємність ЦВВГ можна знайти по формулі:

кДж/(кг·К),

де сц=5,45 кДж/(кг·К) - середня теплоємність ЦВВГ;

сРі - теплоємність окремих компонентів, кДж/(кг·К);

yі - масова частка кожного компонента в ЦВВГ.

Таблиця 5.7 Теплоємність індивідуальних компонентів

Теплоємність

H2

CH4

C2H6

C3H8

C4H10

сР, кДж/(кг К)

сР, кДж/(кг )

14,57

3,48

3,35

0,800

3,29

0,786

3,23

0,772

3,18

0,760

Ентальпія пари сировини при 350 оС визначають I350=1050 кДж/кг.

Поправку на тиск знаходять по значеннях приведених температури і тиску. Абсолютна критична температура Ткр=460+273=733 К.

Приведена температура дорівнює Тпр=(350+273)/733=0,85

Критичний тиск сировини знаходять по формулі:

(5.25)

МПа,

де Ркр=4,15 МПа - критичний тиск сировини;

(5.26)

Приведений тиск дорівнює:

, (5.27)

де Рпр=0,96 - приведений тиск;

Р=4 МПа - тиск процесу.

Для знайдених значень Тпр та Рпр:

кДж/кг

Ентальпія сировини з поправкою на тиск дорівнює І350=1050-51,3=998,7 кДж/кг. Теплоємність сировини з поправкою на тиск дорівнює сс=998,7/350=2,85 кДж/(кг·К).

Середня теплоємність реакційної суміші складає:

кДж/(кг·К), (5.28)

кДж/(кг·К),

Підставимо знайдені величини в рівняння (5.23), знайдемо температуру на виході з реактору t:

°С (5.29)

°С

Потрібний об'єм каталізатору в реакторі Vк розраховують по формулі:

(5.30)

29,5мі,

де Vк=29,5мі - потрібний об'єм каталізатору в реакторі;

G'=G/с (5.31)

G'=73529,41/850= 86,5мі/год

Так схема установки передбачає два послідовно працюючих реактора тому кількість каталізатору в одному реакторі дорівнює

Vk= Vk/2=29,5/2=14,75

Об'ємна швидкість подачі сировини:

щ= G'/ Vк (5.32)

щ=86,5/27,5=2,93 ?3г-

де щ=2,93 г-1 - об'ємна швидкість подачі сировини.

Приймаємо циліндричну форму реактору і відношення висоти до діаметру рівнимІ:1 або Н=2D. Тоді

(5.31)

Діаметр реактору дорівнює

м, (5.33)

Приймаю D=2,4м, тоді висота шару каталізатору буде розрахована: H=2D=2·2,34=4,8 м.

Розрахуємо втрати напору в шарі каталізатора

(5.34)

де е - порозність шару;

u - лінійна швидкість руху потоку, м/с;

м - динамічна в'язкість, Па·с;

d - середній діаметр частинок, м;

с - густина реакційної суміші, кг/мі;

g - прискорення силі тяжіння, кг/с 2.

Порозність шару розраховуємо по формулі:

е=1- гн/гк,

де гн=850 кг/мі - насипна густина каталізатора;

гк=1210 кг/мі - уявна густина каталізатора;

е=1- 950/1210=0,214

Лінійну швидкість руху потоку розраховуємо по формулі:

u=4V/рD2, (5.35)

де V - об'єм реакційної суміші, який складається з об'єму сировини та ЦВВГ, тобто

V=Vс+Vц.

Об'єм сировини розраховуємо по формулі:

мі/год (5.36)

мі/год

де Vc=88,5 мі/год - об'єм сировини;

Gc=73529 кг/год - витрата сировини в реакторі;

zc - коефіцієнт стисливості (при Тпр=0,845 та Рпр=0,98 дорівнює 0,25);

tcp =(to+t)/2=354

- середня температура в реакторі, оС.

Об'єм ЦВВГ складе:

(5.37)

мі/год,

мі/год,

мі/год,

м/с,

Динамічну в'язкість суміші визначаємо по її середньої молекулярної маси, рівній

(5.37)

По рівнянню Фроста знаходять динамічну в'язкість суміші:

м=T·(6,6-2,25·lnMcp)·10-8=354·(6,6-2,25·ln55,36)·108=9.68·10-6 кг·с/мІ.

Середній діаметр частинок каталізатору d=1,35·10-3м. Густина реакційної суміші в умовах процесу дорівнює:

кг/мі, (5.38)

кг/мі

Таким чином,

кг/(мІ·м)

кПа

Таким чином, втрата напору каталізатору не перевищує гранично допустимих значень 0,2-0,3 МПа. Тому до проектування приймають реактор циліндричної форми з висотою та діаметром реакційної зони 4,8 та 2,4 м відповідно.

5.1.7 Механічний розрахунок реактора

Товщина стінки корпуса реактора [ 6 ]

(5.39)

=0,065м

де Р - робочий тиск в реакторі

D -діаметр реактора

[д] - допустиме напруження

ц-коефіцієнт зварного шва

Товщина сферичного днища

(5.40)

= 0,069 м

де Р - робочий тиск в реакторі

D -діаметр реактора

[д] - допустиме напруження

ц - коефіцієнт зварного шва

y - коефіцієнт форми днища

Діаметр штуцерів по входу та виходу сировини

(5.41)

=0,335 м

Приймаємо діаметр штуцерів d = 350мм

Згідно [9], в залежності від тиску обираємо фланці типу 2 тобто фланці стальні приварні встик Dy 350 Py 64 виготовлені зі сталі марки Х 5М.

6. Автоматичний контроль та керування технологічним процесом

6.1 Аналіз об'єкту керування

6.1.1 Короткий опис об'єкту керування

Об'єктом автоматизації у даній роботі виступає реакторний блок установки Л-24-7. Метою створення системи автоматичного керування є підвищення ефективності роботи основного обладнання, зменшення енергетичних витрат блоку в цілому.

Опис технологічної схеми процесу наведено нижче.

Газосировинна суміш, пройшовши міжтрубний простір сировинних теплообмінників та нагрівшись, надходить у колектор камери конвекції печі П-1 . Для рівномірного розподілу газосировинної суміші на вході в піч П-1 по потоках установлені 4 засувки. Під тиском не більш 5,2 МПа з колектора газосировинна суміш чотирма потоками проходить послідовно змійовики конвекційної і радіантної камер і, об'єднавшись в один потік, з температурою 310-420 °С надходить у реактори Р-1, Р-2.

При досягненні температури ГСС на вході в реактори Р-1, Р-2 340 °С і 385 °С спрацьовує світлова і звукова сигналізація. Нагрівання газосировинної суміші в печі П-1 повинно здійснюватися з таким розрахунком, щоб температура димових газів на перевалі і після конвекційної частини не перевищувала 800 °С і 500 °С відповідно, при розрідженні після печі не більш 150 Па.

Нагріта в печі П-1 до температури 345-420 °С газосировинна суміш надходить у реактори Р-1, Р-2, де на каталізаторах гідроочищення при тиску на вході в реактори Р-1, Р-2 3,5-4,0 МПа у присутності воденьвмісного газу відбувається гідрування сірчистих, азотистих і кисеньвмісних з'єднань. При досягненні температури в шарі каталізатора 520 °С спрацьовує світлова і звукова сигналізація.

Температура зовнішніх стінок і штуцерів реакторів повинна підтримуватися в межах до 200 °С. При досягненні температури зовнішніх стінок і штуцерів реакторів 200 °С спрацьовує світлова і звукова сигналізація.

При підвищенні тиску газу або газосировинної суміші на вході в реактори Р-1, Р-2 до 5,0 МП спрацьовує світлова і звукова сигналізація. Перепад тиску між входом у кожен реактор і виходом з нього не повинний перевищувати 0,3 МПа. При підвищенні перепаду тиску до 0,3 МПа спрацьовує світлова і звукова сигналізація.

Газопродуктова суміш з реакторів Р-1, Р-2 надходить у трубний простір сировинних теплообмінників Т-1, Т-2, Т-3 на охолодження.

Безаварійний режим роботи реакторного блоку, нормальна робота обладнання забезпечується дотриманням норм технологічного режиму, наведених у табл. 7.1.

Таблиця 7.1 - Норми технологічного режиму

Найменування об'єкта

Найменування технологічного параметра

Одиниця вимірювання

Номінальне значення параметра

1

2

3

4

Піч П-1

витрата газосировинної суміші

мі/год.

100-120

температура газосировинної суміші на виході

°С

345-420

температура газосировинної суміші на вході

°С

400

тиск газосировинної суміші на вході

МПа

5,2

температура димових газів на виході

°С

450 - 500

об'ємна доля кисню у відходячих димових газах

%

не більше 7

розрідження після печі

Па

не більше 150

витрата повітря на спалення палива

мі/год.

8000

Реактор Р-1

температура зовнішніх стінок

°С

не більше 200

температура в зоні реакції

°С

500 - 520

перепад тиску на вході та виході

МПа

не більше 0,3

витрата газосировинної суміші

мі/год.

100-120

Реактор Р-2

температура зовнішніх стінок

°С

не більше 200

температура в зоні реакції

°С

500 - 520

перепад тиску на вході та виході

МПа

не більше 0,3

6.1.2 Задачі контролю та керування технологічним процесом

Система керування процесом повинна забезпечувати досягнення поставленої мети керування за рахунок заданої точності підтримки значень технологічних параметрів у будь-яких умовах виробництва при надійній безаварійній роботі об'єкта автоматизації, а також задовольняти вимогам вибухо- і пожежобезпеки. При цьому важливо, щоб АСКТП була якомога простішою та легкою у експлуатації.

Головною задачею при розробці системи керування є вибір параметрів, що беруть участь у керуванні - параметрів, які необхідно контролювати, регулювати, реєструвати, а також параметрів, які визначають аварійний стан об'єкта.

На етапі вибору параметрів, що характеризують процес, необхідно вибрати ті, які підлягають регулюванню й зміною яких доцільно вносити регулюючий вплив.

Контролю підлягають ті параметри, за значеннями яких здійснюється оперативне керування технологічним процесом.

Сигналізації підлягають ті параметри, відхилення яких від номінальних значень може привести до аварійної ситуації, вибуху, пожежі та ін.

Інформаційні функції (контроль, реєстрація та сигналізація відхилень технологічних величин) повинні виконуватись в автоматичному режимі, а функції керування (логічне керування роботою електроприводів насосів, регулювання технологічних параметрів) ? в двох режимах: автоматичному та ручному дистанційному.

Задачі контролю та керування процесом ректифікації, які вирішує система керування, що проектується, витікають з аналізу об'єкту керування та оцінки загального рівня автоматизації технологічного процесу та представлені в табл. 7.2.

Табл. 7.2 - Комплекс задач контролю та керування

Найменування об'єкту

Найменування параметрів

Одиниці виміру

Номінальне значення

Інформаційні функції

Керуючі функції

контроль

реєстрація

сигналізація

Регулювання

Ручне дистанційне керування

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Піч П-1

витрата газосировинної суміші

мі/год.

100-120

+

+

-

+

+

температура газосировинної суміші на виході

°С

345-420

+

+

+

+

+

температура газосировинної суміші на вході

°С

400

+

+

-

-

-

тиск газосировинної суміші на вході

МПа

5,2

+

-

+

-

-

температура димових газів на виході

°С

450 - 500

+

+

+

-

-

об'ємна доля кисню у відходячих димових газах

%

не більше 7

+

+

+

-

-

розрідження після печі

Па

не більше 150

+

-

+

-

-

витрата повітря для кращого спалення палива

мі/год.

8000

+

+

-

+

+

Реактор Р-1

температура зовнішніх стінок

°С

не більше 200

+

+

+

-

-

температура в зоні реакції

°С

500 - 520

+

+

+

-

-

перепад тиску на вході та виході

МПа

не більше 0,3

+

-

+

-

-

витрата газосировинної суміші

мі/год.

100-120

+

+

-

+

+

Реактор Р-2

температура зовнішніх стінок

°С

не більше 200

+

+

+

-

-

температура в зоні реакції

°С

500 - 520

+

+

+

-

-

перепад тиску на вході та виході

МПа

не більше 0,3

+

-

+

-

-

6.2 Розробка системи керування технологічним процесом

6.2.1 Призначення, цілі та функції системи керування

Призначення розроблюваної системи керування реакторним блоком установки ЛЧ-24-7 полягає у виконанні наступних задач:

- ведення технологічного процесу у відповідності до заданого технологічного режиму;

- підвищення оперативності керування;

- зниження енергетичних витрат на виробництво;

- забезпечення надійності роботи технологічного обладнання;

- поліпшення умов праці виробничого персоналу;

- підтримка високопродуктивної роботи обладнання.

Цілі, які повинна вирішувати АСКТП, досягаються при виконанні обчислювальною технікою низки функцій, які за змістом дій об'єднані в інформаційну та керуючу підсистеми.

Інформаційна підсистема призначена для представлення оперативному персоналу достовірної інформації про стан об'єкту керування та хід технологічного процесу в цілому.

Керуюча підсистема призначена для визначення та реалізації керуючих дій на технологічний об'єкт (регулювання технологічних параметрів, керування роботою електроприводів та ін.).

Інформаційні задачі повинні функціонувати у автоматичному режимі, а задачі керування - у двох режимах: автоматичному та ручному дистанційному.

6.2.2 Вибір комплексу технічних засобів

Метою вибору технічних засобів є визначення найбільш ефективного методу вимірювання для кожного технологічного параметру. Обраний метод вимірювання повинен задовольняти характеру середовища, бути найбільш точним та входити до системи ДСП.

Обґрунтування та вибір технічних засобів включає вибір первинного вимірювального перетворювача (датчика), проміжних перетворювачів, засобів централізованого контролю та керування, виконуючих пристроїв.

Аналіз об'єкту показав, що для керування ним необхідно окрім стабілізації окремих технологічних параметрів вирішувати задачі оптимального керування та керуючої логіки. Враховуючи вищесказане, система керування повинна бути побудована на базі керуючої обчислювальної машини (КОМ), наприклад, мікропроцесорного контролеру. В якості такого пристрою обрана одна з моделей мікропроцесорного контролера Ломіконт Л-122. Цей вибір обумовлено тим, що Ломіконт є багатоцільовим контролером загальнопромислового призначення, архітектура контролера оптимізована для вирішення задач оптимального керування технологічними процесами та для виконання операцій керуючої логіки. Контролер має в своєму складі таймери та лічильники, що дозволяє виводити технологічні повідомлення та поточні значення параметрів на монітор для спостереження за ходом технологічного процесу і на друкуючий пристрій з метою документування процесу керування.

Ломіконт може працювати як у складі великої розподіленої АСКТП, зв'язуючись з ЕОМ верхнього рівня по каналу цифрового зв'язку, так і в якості автономного технічного засобу, котрий вирішує комплекс задач оптимального і логічного керування, регулювання, відображення та документування інформації про хід процесу керування.

В даному проекті обираємо другий варіант використання процесора, тобто Ломіконт є автономним технічним засобом.

Для формування автоматизованого робочого місця оператора, необхідно передбачити монітор Samsung SyncMaster 763MB. Весь необхідний комплекс сигналізації та блокувань оператор має змогу бачити на моніторі у найбільш сприятливому форматі. Для виведення оперативної інформації до друку або інформації за поточний проміжок часу обираємо принтер Epson C43SX.

В комплекті з мікропроцесорним контролером працюють звичайні датчики та виконуючі пристрої.

Об'єкт, що підлягає автоматизації, за вибухопожежною небезпекою відноситься до категорії "Б". Для таких виробництв прилади та засоби автоматизації повинні бути або пневматичними або електричними у вибухобезпечному виконанні. Оскільки Ломіконт приймає електричні вхідні сигнали, обираємо комбіновану схему: датчики з електричним вихідним сигналом у вибухобезпечному виконанні, а регулююча арматура - з пневмокеруванням.

Оскільки контролер приймає електричні сигнали 0 - 5 мА, обираємо пристрої саме з таким стандартним вихідним сигналом.

В якості датчика для вимірювання температури димових газів, температури в реакторах та печі обираємо термоелектричний перетворювач типу ТХА-0179, який працює в комплекті з нормуючим перетворювачем типу Ш 705. Термометром опору типу ТСМ-0879 будемо вимірювати температуру зовнішніх стінок реакторів. Для перетворення сигналів від термометра опору у стандартний струмовий сигнал 0 - 5 мА обрано нормуючий перетворювач типу Ш 703.

Тиск газосировинної суміші на вході у піч вимірюється за допомогою вимірювального перетворювача надмірного тиску типу "Сапфір 22 ДИ-Ех" моделі 2160, вихідний сигнал 0 - 5 мА, діапазон вимірювання 0 - 6 МПа. Перетворювач має вибухозахищене виконання.

Розрідження після печі контролюється за допомогою вимірювального перетворювача типу "Сапфір 22 ДИВ-Ех" мод. 2210.

Витрати матеріальних потоків вимірюємо методом змінного перепаду тиску. В комплект приладів для вимірювання витрати входять звужуючий пристрій (діафрагма камерна ДК 6) та дифманометр (перетворювач перепаду тиску типу "Сапфір 22 ДД-Ех" мод. 2450).

Перепад тиску між входом у кожний реактор та виходом з нього контролюється вимірювальним перетворювачем різниці (перепаду) тиску типу "Сапфир 22 ДД-Ех" мод. 2410.

Вимірювальні перетворювачі типу "Сапфир 22-Ех" мають стандартний вихідний струмовий сигнал 0 - 5 мА та вибухозахищене виконання.

Вміст кисню у відходячих димових газах контролюється газоаналізатором типу ФАКТ-М-02, що має вихідний сигнал 0-5 мА.

Враховуючи наявність небезпеки вибуху, виконуючі пристрої обрані з пневмоприводом.

Обираючи регулюючий клапан, були враховані наступні фактори:

- діаметр трубопроводу, на якому буде встановлено відповідний регулюючий орган;

- характеристики середовища у трубопроводі (температура, тиск, вид середовища);

- категорія виробництва за вибухопожежобезпекою.

Тому, в якості виконуючого пристрою для регулювання технологічних параметрів обрано запірно-регулюючу арматуру типу 13с 27бк з пневмоприводом.

Перехід з ручного режиму управління на автоматичний та навпаки виконується за допомогою пневматичної панелі керування типу ПП 12.2.

Для перетворення електричних керуючих сигналів 0-5 мА з виходу контролера у стандартні пневматичні сигнали 20-100 кПа використовується електропневмоперетворювачі типу ЕПП.

Обрані прилади та засоби автоматизації за довідниками [13], [14] занесені до замовної специфікації, що наведена у додатку.

6.2.3 Опис функціональної схеми системи керування

Функціональна схема автоматизації реакторного блоку наведена на кресленні графічної частини. Лист графічної частини виконано згідно з

ГОСТ 21.404-85 за правилами, викладеними у [3]. Обрані технічні засоби автоматизації згруповано у полі креслення за призначенням та метою функціонування та побудовані так, щоб реалізувати задачі АСКТП, наведені у підрозділі 4.2.2.

Витрата матеріальних потоків вимірюється методом змінного перепаду тиску комплектом приладів, до складу якого входить діафрагма камерна ДК-6 (поз. 1-1, 2-1, 3-1) та вимірювальний перетворювач різниці тиску типу "Сапфір 22-ДД-Ех" (поз. 1-2, 2-2, 3-2). Вихідний сигнал від перетворювача 0 - 5 мА надходить на контролер. Стабілізація витрати середовища здійснюється безпосереднім впливом на відповідні матеріальні потоки за допомогою встановлення на відповідних трубопроводах регулюючої арматури типу 13с 27бк (поз. 1-5, 2-5, 3-5). Сигнали на виконавчі пристрої надходять через електропневмоперетворювачі типу ЕПП (поз. 1-3, 2-3, 3-3) та пневматичні панелі ручного дистанційного керування типу ПП 12.2 (поз. 1-4, 2-4, 3-4).

Вимірювання температурних режимів у печі та реакторах, температури відходячих димових газів здійснюється з використанням термоелектричних перетворювачів типу ТХА-0179 (поз. 4-1 ...6-1, 8-1, 9-1, 10-1), який працює в комплекті з нормуючим перетворювачем типу Ш 705 (поз. 4-2 ... 6-2, 8-2, 9-2, 10-2). Стандартний уніфікований струмовий сигнал 0 ? 5 мА з виходу перетворювача надходить на контролер для індикації та реєстрації поточних значень технологічних параметрів. Випадки відхилення параметру за встановлені межі, недопустиме, тому будемо видавати сигналізацію встановленого положення. Регулювання температури на виході з печі відбувається за рахунок зміни подачі палива до форсунок печі. З цією метою на трубопроводі підводу паливного газу встановлена регулююча арматура типу 13с 27бк (поз. 4-5), сигнал до якої надходить від контролера через електропневмоперетворювач ЕПП (поз. 4-3) та пневматичну панель керування ПП 12.2 (поз. 4-4).

Вміст кисню у димових газах контролюється газоаналізатором типу ФАКТ-М-02 (поз. 7-1, 7-2), стандартний вихідний сигнал якого 0 - 5 мА надходить на контролер для подальшої обробки. Випадки відхилення параметру за встановлені межі, недопустиме, тому будемо видавати сигналізацію встановленого положення.

В якості датчика для вимірювання температури зовнішніх стінок реакторів використовується термометр опору ТСМ-0879 (поз. 11-1, 12-1), сигнал від якого надходить на нормуючий перетворювач типу Ш 703 (поз. 11-2, 12-2), де перетворюється в стандартний уніфікований сигнал постійного струму 0 ? 5 мА. Цей сигнал надходить на контролер для відображення, реєстрації відповідних значень температури. Випадки відхилення параметру за встановлені межі, недопустиме, тому будемо видавати сигналізацію встановленого положення.

Тиск газосировинної суміші контролюється вимірювальним перетворювачем надлишкового тиску у вибухобезпечному виконанні типу "Сапфір 22-ДІ-Ех" мод. 2160 (поз. 13-1). Уніфікований струмовий сигнал 0 ? 5 мА з виходу перетворювача надходить на контролер для подальшої обробки. Випадки відхилення параметру за встановлені межі, недопустиме, тому будемо видавати сигналізацію встановленого положення.

Розрідження після печі контролюється вимірювальним перетворювачем типу "Сапфір 22 ДИВ-Ех" мод. 2210 (поз.14-1). Уніфікований струмовий сигнал 0 ? 5 мА з виходу перетворювача надходить на контролер для подальшої обробки. Випадки відхилення параметру за встановлені межі, недопустиме, тому будемо видавати сигналізацію встановленого положення.

Перепад тиску на вході та виході реакторів контролюється вимірювальним перетворювачем різниці тиску типу "Сапфір 22 ДД-Ех" мод. 2410 (поз. 15-1, 16-1). Уніфікований струмовий сигнал 0 ? 5 мА з виходу

перетворювачів надходить на контролер для подальшої обробки. Випадки відхилення параметру за встановлені межі, недопустиме, тому будемо видавати сигналізацію встановленого положення.

7. Охорона праці

7.1 Характеристика проектуємого об'єкту та місця його розташування

Блок гідроочистки дизельного палива належить до І класу шкідливості. Ширина санітарно-захисної зони складає 1000м, перевагу мають вітри південно-західні, що сприяє зносу шкідливих речовин від житлової забудови.

На території установки проектується асфальтові дороги, які будуть забезпечувати двобічний рух до неї. Ширина автомобільних доріг 6 метрів, кількість смуг - 2. Вздовж доріг передбачаються тротуари, ширина 1,5 м, згідно.

7.2 Характеристика небезпечних та шкідливих виробничих факторів на проектуємій установці

Основними шкідливими газовими виділеннями на установці є: вуглеводневі гази, пари бензину, насичених та ненасичених вуглеводнів, сірководень, водовмісний газ, окис вуглецю, дизельне паливо. Повітря може бути також забруднено каталізаторним пилом. Характеристика можливих небезпечних та шкідливих виробничих факторів на проектуємій установці наведена відповідно [ ]. Характер дії шкідливих речовин на організм людини:

- вуглеводневий газ потрапляючи в організм людини через дихальні шляхи, діє на центральну нервову систему і належить до речовин наркотичної дії. При високих концентраціях наступає гостре отруєння з витрачанням свідомості. При помірних концентраціях з'являються: головна біль, запаморочення, серцебиття, слабкість, витрачання свідомості. Тривале вдихання вуглеводневого газу при низькій концентрації його у повітрі призводить до хронічних захворювань; ГДК дорівнює 300 мг/мі; відноситься до четвертого класу небезпечності;

- пари бензину, потрапляючи в організм людини через дихальні шляхи, діють на центральну нервову систему і виявляють наркотичну дію на організм, подразнюють слизову оболонку і шкіру людини; ГДК-300 мг/мі, відноситься до четвертого класу небезпечності; насичені вуглеводні практично не розчиняються у крові; діють на центральну нервову систему, відносяться до числа наркотиків особливого (другого) типу; ГДК-300 мг/мі; відноситься до четвертого класу небезпечності;

- ненасичені вуглеводні діють, як сильний наркотик, але трохи слабше, ніж насичені вуглеводні. За правилом кратних зв'язків біологічна активність речовин зростає із збільшенням числа ненасичених зв'язків; ГДК-100 мг/мі; відноситься до четвертого класу небезпечності;

- сірководень при невеликих концентраціях у повітрі діє насамперед на слизові оболонки очей людини, викликає біль, сльозливість. При більш високих концентраціях до цих симптомів приєднуються, внаслідок ураження верхніх дихальних шляхів, кашель і давлення дихання. При ще більших концентраціях діє на центральну нервову систему, з'являється загальна слабкість, запаморочення. При концентраціях вище 1000 мг/мі внаслідок паралічу серця та легенів миттєво наступає смерть; ГДК-3 мг/мі; відноситься до третього класу небезпечності;

- воденьвмісний газ при високих концентраціях викликає задуху внаслідок недостачі кисню;

- окис вуглецю - газ без запаху і смаку, відноситься до кров'яних отрут, безпосередню дію оказує на клітини, порушуючи тканинне дихання і зменшуючи споживання тканинами кисню, впливає на вуглеводневий обмін, підвищуючи рівень цукру; ГДК-20 мг/мі відноситься до четвертого класу небезпечності;

- пил алюмонікельмолібденового каталізатора гідроочистки Al2O3 - викликає подразнення тканин легень, кашель, задишку; відноситься до третього класу небезпечності;

- МоО3 - впливає на вуглеводневий обмін, на функцію статевих залоз і вегетоендокринні реакції; ГДК-4 мг/мі; відноситься до четвертого класу небезпечності.

До фізично небезпечних виробничих факторів відносяться:

· підвищена температура на поверхні основного технологічного обладнання (печі, реактора, теплообмінників) може викликати в організмі людини функціональні порушення. Під дією притоку теплової енергії в організмі людини спостерігається: теплова гіпертермія, судомна хвороба, тепловий удар. Якщо приток теплової енергії великої потужності, то виникають структурні порушення у вигляді порушень шкіряного покрову - опіків;

· небезпечний рівень напруги (380 В) в електричній мережі. Проходячи крізь організм людини, електричний струм викликає термічну, механічну, електролітичну, а також біологічну дію, електричні травми;

· наявність рухомих частин електроприводів та насосів є джерелом шуму та вібрації. В результаті тривалої дії шуму на людину порушується нормальна діяльність серцево-судинної і нервової системи кроветворення органів, розвивається професійна туговухість, яка призводить до повної втрати слуху. Вібрація діє на центральну нервову систему, шлунково-кишковий тракт, органи рівноваги (вестибулярний апарат), викликає запаморочення, захворювання суглоб. Під впливом інтенсивного шуму і вібрації наступає підвищена втома і роздратування, поганий сон, головний біль, ослаблення пам'яті, уваги, зору, що призводить до зниження продуктивності праці;

· статична електрика є причиною порушення технологічних процесів, зниження продуктивності агрегатів, точності показників електричних приладів і приладів автоматики. Заходи захисту від статичної електрики спрямовані на попередження виникнення й накопичення зарядів статичної електрики, створення умов розсіювання зарядів та усунення небезпечності шкідливої дії статичної електрики.

7.3 Заходи по створенню безпечних і здорових умов праці, передбачених проектом

З метою забезпечення здорових і безпечних умов праці проектом передбачається: автоматизація технологічного процесу і використання засобів автоматичного контролю і сигналізації, захисту і блокування, керування і регулювання; герметизація устаткування і трубопроводів; теплова ізоляція гарячих поверхонь апаратів та трубопроводів; захист від шуму і вібрації; захист від статичної електрики; використання природного і штучного освітлення.

Керування технологічним процесом автоматизовано, що забезпечує більш високу ступінь безпечних умов праці на виробництві. В автоматизованому виробництві значно зменшується кількість шкідливих і пожежонебезпечних парів, газів, пилу, які виділяються у повітря виробничого приміщення.

На установці використовуються три види технологічної сигналізації: контрольна, попереджувальна, аварійна. Передбачено використання блокуючих і запобіжних пристроїв. До запобіжних пристроїв відносяться: плавкі запобіжники для захисту електроустановок, запобіжні клапани для попередження вибухів сосудів, які працюють під тиском. До блокуючих відносяться: механічні, електричні, комбіновані пристрої.

На установці передбачається герметизація устаткування і трубопроводів, щоб запобігти виділенню шкідливих речовин.

Щоб уникнути виділення надмірного тепла, передбачається надійна

теплова ізоляція гарячих поверхонь апаратів та трубопроводів. Товщина ізоляції призначається таким чином, щоб температура на поверхні не перевищувала +45°С.

Для зниження дії шуму і вібрації передбачено:

– установка компресорів, електродвигунів на окремих фундаментах;

– приміщення компресорної і котельної обладнано звукопоглинаючою кабіною;

– розташування печей на достатній відстані від операторної.

До основних заходів захисту відносяться: запобігання накопичення зарядів на електропровідних частинах обладнання; зменшення електричного опору переробляємих речовин; зниження інтенсивності зарядів статичної електрики; нейтралізація зарядів статичної електрики; відвід зарядів статичної електрики, який накопичується на людях. Для заземлення вибрано трубчасті сталеві заземлювачі, які розміщуються по контуру будівлі. Розрахунок заземлюючого устрою здійснюємо за формулами:

,

де Rmp - опір розтіканню струму одного трубчастого електроду, Ом;

с - розрахунковий питомий опір грунту (супісок) в районі розміщення заземлювачів,300 Ом •м;

l - довжина трубчастого електроду, 3 м;

z - довжина полоси, яка з'єднує всі трубчасті електроди, м;

d - діаметр трубчастого електроду, 0,03 м;

t - глибина розміщення середини електрода від поверхні землі, м;

t = to + 1/2.

to - відстань від верхньої точки трубчастого заземлювача до поверхні землі, м; =0,7 м;

t = 0,7+3/2 = 2,2 м.

b - ширина з'єднувальної полоси, як правило 0.03 м

Визначаємо опір розтіканню струму одного трубчастого заземлювача за формулою:

Для розрахунку кількості заземлювачів розраховуємо попередню кількість заземлювачів по наближеній формулі без урахування зєднувальної штиби.

де Rдоп - допустимий опір заземлюючого пристрою приймаємо для установок з напругою до 1000 В, Rдоп = 4 Ом.

Приймаємо 23 штук

Знаходимо необхідне число вертикальних заземлювачів:

,

де - коефіцієнт використання вертикальних трубчастих заземлювачів, враховуючий взаємне екранування; для вибору цього коефіцієнта приймаємо значення відношення відстані між електродами до їхньої довжини а=3. Отже, коефіцієнт використання вертикальних електродів = 0,71;

Приймаємо 33 штук.

Довжина з'єднуючої штиби:

,

де а - відношення відстані між заземлювачами до їх довжини; а=3;

.

Опір розтікання струму з'єднуючої штиби без урахування екранування розраховуємо за формулою:

де b - ширина з'єднуючої штиби 0,03 м;

Розраховуємо загальний опір заземлюючого пристрою:

де - коефіцієнт використання штиби. Для вибору цього коефіцієнта приймають значення відношення відстані між електродами до їхньої довжини а=3. Отже, коефіцієнт використання вертикальних електродів

2,42<4 Ом - кількість заземлюючих пристроїв розраховано вірно.

Для створення нормальних здорових умов праці проектом передбачено природне і штучне освітлення.

Природне освітлення здійснюється крізь світлові проєми в зовнішніх стінах (вікна, рами)

Природне освітлення будь-якої точки у приміщенні характеризується коефіцієнтом природної освітленості (КПО).

Україна відноситься до четвертого поясу світлового клімату.

Для України значення КПО:

, (8)

де - значення КПО;

m - коефіцієнт світлового клімату;

с - коефіцієнт сонячного клімату.

За таблицями знаходимо, що m = 0,9; с = 0,9

Для VIII розряду робіт = 0,3%, тоді

Для забезпечення штучного освітлення виробничого майданчика використовується прожектори ПЗ-35 з лампами розжарювання потужністю 300 Вт.

Розрахунок освітлення прожекторами.

Визначаємо необхідне число прожекторів:

де Е - мінімальна нормативна освітленість, 10 лк;

S - площина, що освітлюється,4258 мІ;

m - коефіцієнт розсіяння 1,15;

к - коефіцієнт запасу 1,25;

F - світловий потік однієї лампи, 4100 лм;

- коефіцієнт корисної дії прожектора, 0,75.

Приймаємо 20 прожекторів з лампами потужністю 300 Вт.

З метою забезпечення нормальних санітарно-гігієнічних умов повітряного середовища передбачається природне провітрювання площадки, на якій знаходиться установка.

Весь майданчик під установкою забетоновано. Між секціями передбачено магістральні проїзди шириною шість метрів для ремонтної техніки, а також для цементовозів, які вивозять відпрацьований каталізатор з установки.

Персонал установки має бавовняну спеціальну одежу та взуття, індивідуальні засоби, фільтруючі протигази БКФ і ПШ-1.

Передбачено необхідні санітарно-побутові приміщення, до яких відносяться: гардероби, санітарні вузли, побутові і душові приміщення.

Характеристика проектуємого об'єкту за пожежо- і вибухонебезпечністю

На установці переробляються горючі гази, (водовмісний газ, сірководень та ін.), легкозаймаючі рідини (бензин), дизельне паливо. Оскільки апаратура герметизована, то вони можуть займатися лише в результаті аварії. Таблиця 7.1.

Показники пожежо- та вибухонебезпечності речовин.

Таблиця 7.1- Показники пожежо- та вибухонебезпечності речовин.

Речовина

Температура, °С

Нижня концентраційна межа вибуховості, %об.

спалаху

самозаймання

Дизельне паливо

- 60

250-420

0,96

Газ вуглеводний

-

510

303

Газ водневмісний

-

510

4,01

Сірководень

-

246

4,0

Виробництво відноситься до категорії А, до класу по ПУЕ В-Іа.

Основними причинами пожеж на установці гідроочистки дизельного палива можуть бути:

- перевищування тиску в реакторі;

- втрата механічної міцності (корозія металу);

- несправність технологічного обладнання;

- несправність електроустановок;

- порушення безпеки при виконанні вогневих робіт;

- відсутність блискавкозахисту.

Протипожежні заходи

Для створення пожежного захисту здійснюються слідуючи заходи:

- проведення процесу в рамках, заданих технологічним регламентом;

- своєчасне попередження і усунення витікання сировини і продуктів процесу;

- наявність необхідних для проведення нормального процесу сировини і реагентів;

- забезпечення нормальної роботи факельного господарства;

- дотримання графіка ремонтів.

Установка, що практикується відноситься до категорії І, зона захисту - Б за блискавкозахистом. Блискавкозахист виконано у вигляді стержневого блискавковідводу. Розрахунок наводиться для будівлі насосної;

Для зони захисту - Б висоту окремого стержневого блискавковідводу визначаємо із співвідношення:

, (7.10)

де h - висота окремого стержневого блискавковідводу, м;

hx - висота будівлі або споруди, м;

rx - радіус зони захисту, м.

Радіус зони захисту визначається за формулою:

, (7.11)

де S і z - довжина та ширина будівлі відповідно, м

м

Підставляючи одержане значення радіусу зони захисту в формулу (7.10), отримаємо рівняння:

Вирішуючи рівняння (7.10) знаходимо, що h = 39,1 м. Це забезпечує блискавкозахист будівлі насосної.

Ширина проходів - 1 метр, ширина коридорів - 1,4 метра, ширина дверей - 0,8 метра. Передбачена два евакуаційних виходи, відстань до виходу - 10 метрів, що відповідає вимогам [ ].

Площа приміщення дозволяє вільно розташовувати устаткування і не загороджувати проходи.

Виробництво оснащене системою автоматичного пожежегасіння і пожежної сигналізації.

У спеціально відведеному місці передбачено приміщення для паління.

Засоби гасіння пожеж

Для гасіння пожеж використовується вода, піна, інертні гази, порошкові суміші та інші.

Для гасіння пожеж водою передбачається протипожежний водопровід низького тиску з системою пожежних гідрантів, що розташовуються на відстані 120 м один від одного. Витрати води на одну пожежу прийняті із розрахунку 40 л/с

Оскільки в будівлі насосної йде перекачка горючих речовин, то відповідно з нормами і з розрахунку на 100мІ у будівлі повинні знаходитися такі види первинних засобів пожежегасіння: ВВП-10, ВУБ-2, ящик з піском і лопатою, азбестова ковдра - по одній штуці.

Для приміщення компресорної відповідно з нормами первинні засоби пожежегасіння такі (з розрахунку на 200мІ): ВВП-10, ВУБ-2, ящик з піском і лопатою, азбестова ковдра - по одній штуці.

8. Організаційно-економічна частина

8.1 Розрахунок виробничої програми

Виробнича програма установки в натуральному і вартісному виразі (див. табл. 8.1) розраховується на основі складання матеріальних балансів розрахованих у спеціальній частині дипломного проекту. Матеріальні баланси розраховується на річний обсяг переробки з обов'язковим зазначеним найменувань сировини та отриманих продуктів.

Крім того обов'язковим є диференціація продукції на основну та супутню, а також її подальша деталізація за конкретними видами (асортиментом).

Графу 3 заповнюють на основі даних матеріальних балансів спеціальної частини, графа 4 - на основі даних підприємства, графа 5 - добуток графи 3 та графи 4.

Таблиця 8.1-Розрахунок виробничої програми

Проектний матеріальний баланс (калькуляція виходу продукції)

Найменування

Кількість, тонн за рік

Ціна однієї тонни (Цпр), грн./т

Вартість річного обсягу, грн.

Взято (за рік)

1

Дизельне паливо (сировинна суміш)

600000

4823

2893800000

2

Воденьмісний газ

3900

2300

8970000

Всього

603900

2902770000

Отримано (за рік)

1

Дизельне паливо г/о

597354

6100

3643859400

2

Сірководень

1560

2400

3744000

3

Сухий газ

8400

2300

19320000

4

Бензин - відгін

3396

2700

9169200

Всього продукції

603900

3676092600

8.2 Розрахунок показників роботи обладнання

Таблиця 8.2-Розрахунок показників роботи обладнання

Проектний розрахунок

Найменування основного обладнання (установки, блока)

Кількість агрегатів (N), шт.

Спосіб включення в технологічний ланцюг (послідовний чи паралельний)

Режим роботи обладнання (безупинний чи періодичний)

реактор

1

послідовний

безупинний

Найменування показника

Од. виміру

Значення

Вхідні дані

1

Паспортна (максимально можлива) потужність одиниці обладнання за годину (або за один цикл для періодичної дії) (РПАСП)

тонн/годину або тонн/цикл

88

2

Кількість робочих змін на добу за графіком роботи (nЗМ)

штук

3

3

Кількість робочих днів одиниці обладнання на тиждень (ТД)

днів

7

4

Тривалість робочої зміни за графіком роботи (ТЗМ)

годин

8

5

Технологічно неминучі перерви в роботі обладнання (ТТНП)

годин на рік

72

6

Планово-запобіжні ремонти обладнання (ТПЗР)

годин на рік

528

7

Виробнича програма (Q) - обсяг основної продукції за матеріальним балансом

тонн за рік

603900

8

Тривалість одного виробничого циклу (тривалість одного процесу) для періодичної дії

годин на добу

24

розраховані дані

1

Ефективний фонд робочого часу одиниці обладнання (Теф)

годин на рік

8160

2

Наявні потужності (Пв)

тонн за рік

652800

3

Коефіцієнт використання виробничих потужностей підприємства (kВП)

частка одиниці

0,925

4

Коефіцієнт екстенсивного використання обладнання (kЕКС)

частка одиниці

0,932

5

Фактична потужність одиниці обладнання за годину (або за один цикл для періодичної дії) (РФ)

тонн/годин

74

6

Інтегральний коефіцієнт (kІНТЕГР)

частка одиниці

0,862

7

Резерв потужності (RП)

%

13,827

Розрахунки до таблиці 8.2:

1) Ефективний фонд робочого часу одиниці обладнання (Теф):

(8.1)

2) Наявні потужності (Пв):

(8.2)

3) Коефіцієнт використання виробничих потужностей підприємства (kВП):

(8.3)

4) Коефіцієнт екстенсивного використання обладнання (kЕКС):

(8.4)

5) Фактична потужність одиниці обладнання за годину (або за один цикл для періодичної дії) (РФ):

(8.5)

6) Інтегральний коефіцієнт (kІНТЕГР):

(8.6)

(8.7)

7) Резерв потужності (RП):

(8.8)

8.3 Розрахунок капітальних вкладень

При проекті нового цеху найбільш відомою активною частиною основних виробничих фондів є силове та технологічне обладнання, тому буде розрахунок даної складової основного капіталу.

Таблиця 8.3-Розрахунок капітальних вкладень та амортизації

Найменування

Кількість

Вартість

Річна норма амортизації (На), %

Річні амортизаційні відрахування (А), тис. грн.

Один. тис. грн.

Сума, тис. грн.

1

2

3

4

5

6

7

ІІІ група:

1. "+" Машини та обладнання, що придбаються

1

Реактор

2

10000000

20000000

Х

Х

2

Трубчата пічь

1

10000000

10000000

Х

Х

3

Повітряний холодільник

1

4000000

4000000

Х

Х

4

Сепаратор високого тиску

1

3000000

3000000

Х

Х

5

Сепаратор низького тиску

1

2400000

2400000

Х

Х

6

Компресор

2

2700000

2700000

Х

Х

7

Теплообмінник

6

1000000

6000000

Х

Х

8

Трійник змішування

1

200000

200000

Х

Х

9

Насос

3

200000

600000

Х

Х

Разом

Х

Х

53100000

Х

Х

Транспортно - заготівельні витрати за гр. ІІІ

Х

Х

5310000

Х

Х

Витрати на монтаж за гр. ІІІ

Х

Х

7965000

Х

Х

Разом за придбаними об'єктами гр. ІІІ з урахуванням витрат

Х

Х

66375000

Х

15930000

8.4 Розрахунок чисельності та оплати праці персоналу для капітального будівництва

Ступінь забезпеченості трудовими ресурсами (табл. 8. 4) оцінюється шляхом розрахунку чисельності персоналу (виробничих працівників, керівників, спеціалістів, службовців), використовуючи при цьому дані переддипломної (виробничої) практики та проектні зміни в чисельності персоналу за формулами (8.11-8.16). Для подальших розрахунків собівартості виробництва необхідно розрахувати заробітну плату працівників та її загальний річний фонд за формулами (8.17-.18).

Таблиця 8.4-Чисельність та оплата праці промислового персоналу

Групи та професії працівників

Тарифний розряд

Наявна чисельність, осіб

Штатна чисельність (Чшт), осіб

Облікова чисельність (Чоб), осіб

Тарифна ставка (Тст), грн. / годину

Премія у відсотках (в), %

Річний фонд заробітної плати (ФЗПвп), грн.

за зміну (Чзм)

на добу (Чдоб)

Виробничі працівники


Подобные документы

  • Характеристика процесу каталітичного риформінгу. Опис технологічної схеми. Показники якості сировини та продуктів процесу. Обгрунтування вибору апаратів і обладнання. Розрахунок сепаратора низького тиску, фракціонуючого абсорбера та водяного холодильника.

    курсовая работа [136,5 K], добавлен 19.02.2010

  • Експлуатація промислових насадкових колон. Фізико–хімічні основи процесу ректифікації. Розрахунок основного обладнання. Матеріальний баланс ректифікаційної колони. Розрахунок та вибір кожухотрубного теплообмінника–холодильника кубового залишку.

    курсовая работа [629,7 K], добавлен 15.11.2015

  • Техніко-економічне обґрунтування методу виробництва та вибору сировини. Стадії технологічного процесу, фізико-хімічні основи і норми режиму виготовлення ячмінного солоду. Стандартизація і контроль якості, розрахунок обладнання і техніка безпеки.

    дипломная работа [215,9 K], добавлен 16.07.2011

  • Технологический расчет реакторного блока установки гидроочистки дизельного топлива. Научно-технические основы процесса гидроочистки. Концентрация водорода в циркулирующем газе. Реакции сернистых, кислородных и азотистых соединений. Автоматизация процесса.

    курсовая работа [46,0 K], добавлен 06.11.2015

  • Фізико-хімічні основи процесу очищення води методом озонування. Технологічна схема очищення з обґрунтуванням вибору основного обладнання. Принцип дії апаратів, їх розрахунок. Екологічне та економічне обґрунтування впровадження нового устаткування.

    дипломная работа [635,2 K], добавлен 10.04.2014

  • Тепловий розрахунок конвективної тунельної сушильної установки: параметри горіння палива; визначення тривалості сушіння, розміру установки. Графоаналітичний розрахунок статики реального процесу сушіння в сушильному тунелі. Вибір допоміжного устаткування.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 09.12.2010

  • Проектування та розрахунок плавильного та шихтового відділення, розливального прольоту. Розрахунки витрати води, електроенергії та палива. Загальна технологія виготовлення виливків. Брак та контроль якості виливків. Розрахунок параметрів плавильної печі.

    дипломная работа [2,1 M], добавлен 13.08.2011

  • Повірений тепловий розрахунок для парогенератора ПК-14: технічні характеристики котла і використаного палива. Визначення температури води, пари, повітря і продуктів згорання, ККД агрегату. Гідравлічні і конструктивні розрахунки допоміжного обладнання.

    курсовая работа [3,0 M], добавлен 18.04.2013

  • Огляд установки В2-ФПІ для здрібнювання м'ясної сировини, його принцип роботи. Порівняння обладнання різних видів машин для нарізання м’яса. Розрахунки процесу різання дисковими ножами. Правила експлуатації встаткування на харчових виробництвах.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 12.12.2013

  • Проектування і реалізація окремих елементів САУ процесу очистки води у другому контурі блоку №3 Рівненської АЕС. Розробка ФСА дослідженого технологічного процесу і складання карти технологічних параметрів. Проектування основних заходів з охорони праці.

    дипломная работа [4,0 M], добавлен 25.08.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.