Производство хлористого калия флотационным методом

Разработка способа выделения хлорида магния из оборотного щелока с целью улучшения процесса флотации хлористого калия. Его термодинамический и кинетический анализ. Выбор оптимальных параметров осаждения. Исследование гранул флотационного КСl на прочность.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 13.02.2015
Размер файла 3,4 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.

Мероприятия по обеспечению безопасного выполнения работ

Все безопасные и опасные вещества хранятся в закрытой посуде с этикетками. Работы с вредными легколетучими веществами проводятся в вытяжном шкафу. Рабочие столы и вытяжные шкафы, предназначенные для работы с огне- и взрывоопасными веществами, полностью покрыты несгораемыми материалами. Шкафы, в которых ведутся работы, сопровождающиеся выделением вредных и горючих паров и газов, оборудованы верхними и нижними отсосами.

Вытяжные устройства рассчитывают так, чтобы фактические концентрации вредных веществ в воздухе не превышали предельно допустимых концентраций, указанных в санитарных нормах проектирования промышленных предприятий СН - 245-97. Все работы с чрезвычайно и высокоопасными веществами проводят только в вытяжных шкафах, скорость воздуха в рабочем проеме которых принимается не менее 1,5-2 м/с.

Каждая лаборатория имеет водопровод, канализацию, проводку электрического тока. Газовые и водопроводные сети лаборатории изготавливаются сборными из стальных труб и снабжаются общими кранами. Около столов и водопроводов обязательно находятся баки (емкостью 10-15 литров каждый) для сливания, а также корзины для битого стекла, бумаги и прочего бытового мусора. /38/

При работе с кислотами и щелочами соблюдают следующие правила:

1. Для предупреждения ожогов необходимо пользоваться спецодеждой, очками и другими средствами индивидуальной защиты.

2. Переливать жидкости следует при помощи стеклянных сифонов с грушей. Разливать концентрированные азотную, серную и соляную кислоты нужно только при включенной вентиляции в вытяжном шкафу.

3. Разбавление концентрированных кислот и растворение едких щелочей необходимо проводить в термостойкой толстостенной стеклянной или фарфоровой посуде. При приготовлении растворов азотной, серной и других кислот, их необходимо приливать в воду тонкой струей при постоянном перемешивании. Приливать воду в кислоту запрещается.

4. Разлитые кислоты или щелочи необходимо немедленно засыпать песком, нейтрализовать и лишь после этого проводить уборку.

5. Запрещается набирать кислоты и щелочи в пипетки ртом, для этой цели используют резиновую грушу.

6. Отработанные кислоты и щелочи следует собирать раздельно в специальную посуду, и после нейтрализации сливать в канализацию.

Все работы в химической лаборатории проводятся при исправном состоянии электрооборудования, электропроводки и заземляющих устройств. /38/

В соответствии с правилами устройства электроустановок по степени опасности поражения людей электрическим током лаборатории относятся к классу В - 1б, то есть к помещениям без повышенной опасности. К таким помещениям относятся сухие, беспыльные помещения с нормальной температурой воздуха, изолирующими полами, не имеющие или имеющие мало заземлённых предметов.

Меры защиты от поражения электрическим током:

1. Применение пониженных напряжений.

2. Качественная изоляция.

3. Труднодоступность к токоведущим частям.

4. Применение индивидуальных средств защиты.

При эксплуатации электросетей и электроприборов запрещается:

1. Пользоваться электропроводкой с поврежденной изоляцией.

2. Пользоваться электроплитками и другими приборами без специальных подставок.

3. Использовать электроплитки с открытой спиралью. /38/

В химических лабораториях возможны отравления, химические и термические ожоги. Поэтому в них должны присутствовать аптечки. При отравлении, пострадавшего необходимо немедленно вывести из загрязненной атмосферы на свежий воздух, а затем отправить в медицинское учреждение. При термических ожогах, пораженное место следует смочить этиловым спиртом или раствором перманганата калия, или положить повязку со специальной мазью. При химических ожогах прежде всего удалить с кожи соответствующим растворителем вещество, вызывающее ожог, затем пораженное место обработать спиртом. При ожогах кислотами и щелочами пораженное место необходимо обильно промыть водой, затем обработать нейтрализующим средством.

В химических лабораториях широко используются электронагревательные приборы, представляющие пожарную опасность, как в нормальном режиме работы, так и при повреждениях, связанных с возможностью возникновения короткого замыкания, электрической дуги, воспламенения изоляции. /39/

Пожарная опасность при эксплуатации электронагревательных приборов обусловлена, прежде всего, высокой температурой в рабочей зоне 700-900С. При использовании электронагревательных приборов запрещается оставлять их без присмотра под напряжением. В случае возгорания горящие электропровода и электроприборы, находящиеся под напряжением, обесточиваются и тушатся углекислотными огнетушителями. Запрещается тушить их водой.

Химическая лаборатория кафедры ТНВ относится к пожароопасным помещениям категории В. /41/ Здание лаборатории построено из несгораемых материалов не ниже второй степени огнестойкости, полы - из несгораемых или трудно сгораемых и не впитывающих жидкости материалов (линолеум).

Лаборатории оборудованы соответствующим противопожарным инвентарем и специальными средствами тушения отдельных веществ. На случай воспламенения химических веществ или оборудования имеются следующие средства пожаротушения:

· асбестовая ткань;

· ящик с сухим песком;

· совок или лопатка;

· огнетушитель углекислотный ОУ-5 вместимостью - 5 литров, масса заряда - 5,7кг, продолжительность действия - 30 секунд, дальность действия - 2 метра, интервал температур при хранении от -30 до +150С.

Углекислотные огнетушители удобны и эффективны для тушения практически любых возгораний на малых площадях. Однако они малоэффективны при тушении тлеющих материалов.

Лаборатория кафедры ТНВ Пермского государственного технического университета оборудована соответствующим противопожарным инвентарем и специальными средствами тушения отдельных веществ: ящик с песком, асбест, огнетушители марок ОП - 2, ОУ - 5, ОХВП - 10.

Первая помощь при несчастных случаях:

1. При случайном вдыхании кислых паров следует вдохнуть ртом испарения слабого раствора аммиака, а затем выйти на свежий воздух. При раздражении слизистой парами серной кислоты - свежий воздух, ингаляции содовыми растворами.

2. При попадании в глаза кислоты промыть их водой, а затем слабым раствором бикарбоната натрия;

3. При попадании химических веществ на кожу немедленно смыть их струёй воды. При попадании раствора соды на кожу необходимо быстро смыть его струёй воды. При попадании на кожу серной кислоты надо немедленно удалить её и промыть большим количеством воды, затем обожённое место нейтрализовать двух процентным содовым раствором.

4. Обожённые места смазать несколько раз крепким раствором перманганата калия или раствором танина.

5. Лёгкие поражения (порезы) необходимо смазать раствором йода и перевязать чистым бинтом.

6. При сильном ранении необходимо обратится в медпункт;

7. При внутренних отравлениях вызвать врача, а до его прихода применять первые меры: выпить несколько стаканов тёплой воды и вызвать рвоту.

Работающие в химической лаборатории обязаны:

1. Содержать в чистоте и порядке рабочее место, не загромождать его не нужной посудой и другими материалами;

2. Все реактивы должны хранится в установленных для них местах, в закрытых сосудах, иметь надписи с названием вещества. Пробовать на вкус химические реактивы категорически запрещается;

3. Анализы, сопровождающиеся выделением газов или паров, проводить только в вытяжных шкафах;

4. Нагревание реакционных смесей, связанных с выделение газов или паров, запрещается проводить в закрытых колбах без газовых трубок;

5. При работе с сильными кислотами (H2SO4) необходимо соблюдать следующие правила:

· Бутыли с кислотами должны стоять в деревянных корзинах;

· При дозировке кислоты необходимо пользоваться мерным цилиндром или пипеткой с резиновой грушей, запрещается затягивать кислоту пипеткой в рот;

· Пролитую кислоту следует немедленно нейтрализовать содой, а затем смыть водой;

6. Категорически запрещается работать в лаборатории одному. По окончании работы рабочее место тщательно убирается;

7. Знать, где находится ближайшие огнетушительные средства (кошма, песок, огнетушители);

8. В случае пожара вызвать городскую пожарную команду по телефону 01. Следует сказать «пожар» и назвать адрес;

9. Необходимо следить за исправностью нагревательных приборов;

10. В случае воспламенения одежды тушить водой или накрыть горящего войлочным одеялом.

Расчет местной вентиляции вытяжного шкафа

Вентиляция является важным средством борьбы с загазованностью и запыленностью производственной среды Она создает на рабочих местах параметры метеорологических условий и чистоту воздушной сферы, соответствующих действующим государственным стандартам и санитарным нормам.

Различают естественную вентиляцию, при которой воздухообмен в помещении производиться за счет разности плотности внутри и вне его, или за счет ветра, и искусственную, при которой движение воздуха осуществляется за счет вентиляторов или эжекторов. Искусственная вентиляция может быть общеобменной и местной. Общеобменная служит созданию многократного обмена воздуха в помещении с целью обеспечения нормальных климатических условий на рабочем месте и в зонах отдыха. Местная вентиляция может быть приточной, вытяжной и комбинированной. К приточной вентиляции относят воздушные души, завесы, оазисы. Вытяжную вентиляцию устраивают, когда загрязнения можно улавливать непосредственно у мест их возникновения. Для этого применяют вытяжные шкафы, зонты, завесы. /38/

В лаборатории установлен вытяжной шкаф с площадью рабочего окна . Объемный расход воздуха, удаляемого из вытяжного шкафа в единицу времени определяется по формуле (6.3.1.): /42/

, (6.3.1.)

где - средняя скорость всасывания в сечениях открытого проема, принимаем равной 0,5 м/с;

- площадь рабочего проема вытяжного шкафа, м2 (=0,6м2);

По формуле (6.3.1.) определяем расход воздуха, удаляемого из вытяжного шкафа в единицу времени:

Вентиляторы подбирают по их аэродинамическим характеристикам. Эти характеристики выражают зависимость между полным давлением, развиваемым вентилятором и подачей воздуха вентилятором при различных значениях, частотой вращения колеса вентилятора и окружной скоростью. На заданную подачу вентиляционной установки принимают запас в пределах 10% на возможные дополнительные потери или подсос воздуха в воздуховоды. Для вытяжного шкафа выбираем вентилятор Ц4-70№. 2,5./42/

Характеристика вентилятора:

· полное давление 28 кгс/м2;

· подача воздуха 1200 м3/ч;

· частота вращения колеса 1400 об/мин;

· коэффициент полезного действия 0,745.

Мощность двигателя для создания тяги в вытяжном шкафу определяется по формуле:

, (6.3.2.)

где - производительность вентилятора, м3/ч (=1200 м3/ч);

- полный напор создаваемый вентилятором, кгс/м2 (H=28 кгс/м2);

в- коэффициент полезного действия вентилятора (в=0,745) /42/;

п- коэффициент полезного действия передачи (п=0,95) /42/.

По формуле (6.3.2.) определяем необходимую мощность электродвигателя:

Установочная мощность электродвигателя определяют с учетом коэффициента запаса. Коэффициент запаса для центробежного вентилятора с электродвигателем мощностью от 0,5 до 1 кВт принимаем 1,5.

Рассчитываем установочную мощность электродвигателя по следующей формуле:

По установленной мощности определяем тип электродвигателя: тип АОЛ21-2 /42/.

Расчет освещения помещения

Рациональное освещение помещения рабочих мест - один из важнейших элементов благоприятных условий труда. При правильном освещении повышается производительность труда, улучшаются условия безопасности, снижается утомляемость человека.

В промышленной санитарии расчету освещенности и правильному устройству осветительных установок уделяется большое внимание. В производственных и других помещениях искусственный свет, приближающийся к естественному, создают люминесцентные лампы, которые более экономичны в сравнении с другими лампами. И создают освещение более благоприятное с гигиенической точкой зрения. Так как спектр излучения этих ламп близок к спектру естественного света, что оказывает положительное влияние на состояние зрительных функций, способствует уменьшению утомления и создает условия для правильной цветопередачи.

Существует несколько методов расчета искусственного освещения. Основным является метод расчета по коэффициенту использования светового потока, которым определяется световой поток ламп, необходимый для создания заданной освещенности горизонтальной поверхности при общем равномерном освещении с учетом света, отраженного стенами и потолков. /38/

Световой поток определяется по формуле (6.3.3):

(6.3.3.)

где - нормированная освещенность, лк, (принимаем равным 600лк);

- площадь освещаемого помещения, составляет 70 м2;

- коэффициент, учитывающий неравномерность освещения поверхностей, расположенных под светильниками (принимаем равным 1,15);

- коэффициент запаса, учитывающий снижение светового потока за счет загрязнения светоотдающих поверхностей, тем выше, чем больше пыли и копоти содержится в воздухе(принимаем равным 1,5);

- количество источников света в помещении, составляет 29 шт.;

- коэффициент использования светового потока лампы, зависящий от отражающей способности потолка и стен (коэффициентов рп и рс), от индекса помещения;

Для определения коэффициента использования светового потока находим индекс прямоугольного помещения и коэффициенты отражения стен и потолка.

Индекс для прямоугольных помещений определяем по формуле (6.3.4):

, (6.3.4)

где S - площадь помещения, м2,

Нс - высота подвеса светильников, составляет 0,2 м,

А и В длина и ширина помещения, соответственно составляет 10 и 7, м.

По формуле (6.3.4.) определяем индекс для прямоугольных помещений

Коэффициенты отражения стен рс и потолка рп определяем субъективно. Для помещений со светлыми потолками и стенами принимают большие значения, т.е. рс=50, рп=70. Поэтому по таблицам из литературных источников коэффициент использования светового потока выбираем 84%.

По формуле (6.3.3.) определяем световой поток ламп:

По значению светового потока выбираем люминесцентные лампы ЛБ мощностью 40Вт, со световым потоком 3000 лм и световой отдачей 75 лм/Вт.

Светильники с люминесцентными лампами рекомендуется устанавливать параллельно длинной стороне помещения или стене с окнами.

Вывод: в этой главе были проанализированы условия труда в химической лаборатории, предложены мероприятия по обеспечению безопасного выполнения работ и были выполнены проверочные расчеты местной вытяжной вентиляции вытяжного шкафа и освещения помещения. Установленная мощность вытяжного шкафа и значение светового потока соответствуют установленным требованиям для данной лаборатории.

осаждение флотация хлорид калий

7. Экономическая часть

Технико-экономические обоснование необходимости проведения исследований

ОАО «Уралкалий» - это крупнейшая в России компания по производству калийных удобрений. На ее долю приходиться больше половины российского производства и экспорта. В мировом масштабе компания занимает четвертое место по объему производства хлористого калия.

Значительную часть природных калийных солей перерабатывают в технический продукт - хлористый калий (содержание калия в пересчете на K2O 50...62%). Основным видом продукции компании является хлористый калий, который используется как удобрение, вносимое либо напрямую в почву, либо в составе сложных, комплексных, удобрений. Помимо этого хлористый калий используется и в других отраслях промышленности: химической, нефтехимической, пищевой, фармацевтической. Кроме того, калийсодержащие удобрения практически незаменимы в сельском хозяйстве. Компания имеет лицензии на разработку части уникального в своем роде и единственного в мире Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей запасы которого составляют 22% от общемировых. Данное месторождение является вторым по величине в мире. В абсолютном выражении запасы залегающих солей равны 4,27 млрд. т., что при текущих уровнях добычи может обеспечить кампанию сырьем на 200 лет. /1/

В состав ОАО Уралкалий входят 4 рудоуправления в Березниках, а так же дочерние предприятия в Москве, Женеве и Пекине (КНР).

Уралкалий выпускает около 11% мирового объема калийных удобрений. При этом 90% всей продукции идет на экспорт. Таким образом, львиная доля выручки компании приходит из-за рубежа (90%). Главными покупателями являются Китай, Индия и Бразилия. Основными потребителями хлористого калия на внутреннем рынке являются химические предприятия, выпускающие сложные удобрения. ОАО «Уралкалий» совместно с ОАО «Сильвинит» и ПО «Беларуськалий», намерены консолидировать свои экспортные поставки в рамках Белорусской Калийной компании (БКК), которая сможет контролировать около 43% мирового экспортного рынка, который позволит удерживать цены высоких уровнях. Ниже представлена схема распределение экспорта продукции по миру.

Рис.7.1. Конъюнктура мирового рынка хлористого калия.

По итогам отчетности 2006 года выручка компании выросла на 42,8% и достигла показателя в размере 416 млн $. Прежде всего, такой прирост прибыли обусловлен благоприятной конъюнктурой рынка и экономией на посреднических издержках при продаже товара на экспорт. Чистая прибыль компании составила прирост более 220%, показав результат порядка 103 млн $. Причины роста финансовых показателей очевидны: помимо благоприятной рыночной конъюнктуры, ОАО «Уралкалий» отказался от услуг различных посредников для отгрузки продукции на экспорт. /1/

Есть основания полагать, что за счёт реализации намеченных темпов, наращивания объемов добычи хлористого калия и сохранения относительно высоких цен на этот продукт, в ближайшие 4 года компания сможет поддерживать высокие темпы роста выручки и прибыли.

Наибольшим спросом у экспортеров пользуется флотационный хлористый калий, т.к. он обладает лучшими физико-химическими свойствами (меньшей слеживаемостью, наличием микроэлементов).

Проводимая на кафедре ТНВ ПГТУ научно-исследовательская работа имеет своей целью - изыскание способов получения наиболее качественного хлористого калия и увеличения его флотируемости. Увеличение флотируемости происходит за счет:

· Удаление МgCl2 из раствора, путем выделения его осадителем (Na2CO3, Сa(OH)2, СаО);

· Улучшение качества готового продукта, путем использования в качестве упрочняющей добавки, соединений полученных при выделении МgCl2 из оборотного щелока.

В настоящее время содержание КСl в готовом продукте составляет 95-96%. Значительная чувствительность процесса к изменению состава руды ухудшает флотацию, что неблагоприятно для производства.

В результате исследований была выявлено, что лучшим осадителем является сода, упрочняющей добавкой - карбонат магния. А самым эффективным связующим веществом является метасиликат натрия, который ранее применялся на производстве. Таким образом, повышение прочности гранул и уменьшение слеживаемости дает возможность повышения конкурентоспособности продукта, улучшения технико-экономических показателей при потреблении, а также обеспечить сохранность гранулометрического состава и сыпучести продукта.

Кроме того, определяющими преимуществами предлагаемой технологии является:

1. Близость сырьевой базы;

2. Наличие квалифицированных кадров;

3. Хорошая система транспортного сообщения;

4. Наличие спроса на хлористый калий.

Технико-экономическое сравнение влияния осадителя - соды применяемой на стадии осаждения на физико-механические свойства гранулированного хлористого калия представлено в таблице 7.1.

Таблица 7.1.

Технико-экономическое сравнение влияния осадителя - соды на физико-механические свойства гранулированного хлористого калия.

Действующее производство

Предлагаемое производство

(введение осадителя - сода)

Преимущества

· более изучено

· более эффективна

· прирост прибыли

· возможность получения продукта высокого качества (98%)

· хорошие физико-химические свойства (прочность, гигроскопичность)

Недостатки

· менее эффективен

· невозможность получения продукта высокого качества

· затраты на покупку кальцинированной соды

· менее изучена

Как видно из таблицы 7.1. предлагаемый способ упрочнения гранул хлорида калия достаточно экономически привлекателен.

Проектом предусматривается установка трех дополнительных аппаратов и введение реагента - осадителя. Ниже приводятся укрупненные расчеты затрат, связанных с этим и сравнение технико-экономических показателей на 1т готового продукта.

Укрупненный расчет капитальных затрат.

Капитальные затраты включают в себя расходы на приобретение, доставку, монтаж и техническую подготовку оборудования.

Для расчета стоимости и амортизационных отчислений на приобретаемое оборудование производства необходимо принять некоторые исходные данные:

1. Затраты на доставку и его монтаж оборудования в размере 30% от стоимости оборудования по оптовым ценам;

2. Стоимость неучтенного технологического оборудования в размере 20% от стоимости учтенного оборудования;

3. Стоимость внутрицеховых трубопроводов в размере 20% от стоимости всего технологического оборудования;

4. Стоимость электросилового оборудования в размере 3% от стоимости всего технологического оборудования и трубопроводов;

5. Стоимость контрольно-измерительных приборов (КИП) в размере 10% от стоимости всего технологического оборудования и трубопроводов;

6. Нормы амортизации на доставку и монтаж оборудования приравниваем к средней норме амортизации для учтенного оборудования.

Расчет стоимости и амортизационных отчислений на приобретаемое оборудование производства представлено в таблице 7.2.

Таблица 7.2.

Расчет стоимости и амортизационных отчислений на приобретаемое оборудование.

Оборудование

Кол-во аппаратов, шт.

Оптовая цена единицы оборудования, руб.

Стоимость всего оборудования, руб.

Амортизация

NА, %

Сумма, руб.

Бункер

1

117320

117320

11,1

13022,52

Смеситель

1

180000

180000

11,1

19980

Дозатор

1

30000

30000

17,8

5340

Итого стоимость оборудования по оптовым ценам

327320

11,7

38342,52

Затраты на доставку и монтаж

98196

11,7

11488,93

Итого первоначальная стоимость учтенного оборудования

425516

49831,45

Стоимость неучтенного оборудования

85103,2

11,7

9957,07

Итого стоимость технологического оборудования

510619,2

59788,52

Стоимость трубопроводов

102123,84

4,2

4289,20

Итого стоимость оборудования и трубопроводов

612743,04

64077,72

Стоимость электросилового оборудования

18382,29

3,5

643,38

Стоимость КИПиА

61274,30

9,8

6004,88

Всего оборудования

692399,63

10,2

70725,98

Все полученные данные по стоимости на приобретаемое оборудование, а также амортизационные отчисления сводим в таблицу 7.3.

Таблица 7.3.

Сводная смета капитальных затрат на оборудование, ее амортизационный фонд.

Наименование затрат

Сумма, руб.

Амортизация

NА, %

Сумма, руб.

Оборудование

692399,63

10,2

70725,98

Итого стоимость оборудования

692399,63

70725,98

Расходы по проектированию

(2% от стоимости оборудования)

13847,99

Итого:

706247,62

70725,98

Удельные капитальные вложения: руб./т

Таким образом, дополнительные капитальные расходы на приобретение и проектирование нового оборудования для процесса выделения ионов магния из оборотного щелока флотационной фабрики БКРУ-2 составит 706247,62 руб., а сумма амортизационных отчислений - 70725,98 руб. Укрупненный расчет текущих затрат

Расчет текущих затрат вели на 1 т готового продукта и объемом производства 1000000т.

1. Материальные затраты

Материальные затраты увеличиваются, так как необходимо приобретать осадитель, который ранее не использовался на производстве.

Материальные затраты на приобретение осадителя рассчитываются по формуле (7.1.):

, (7.1.)

где материальные затраты на приобретение осадителя, руб.;

расходная норма;

цена, руб.

В качестве осадителя использовали - соду и гидроксид кальция. Расходные нормы осадителей определяли по материальному балансу. Таким образом, определяем материальные затраты по формуле (7.1.) для каждого осадителя.

руб.

руб.

2. Энергетические затраты

Затраты на электроэнергию увеличиваются, так как приобретаемое оборудование для приготовления осадителя требует энергетического снабжения.

Энергозатраты рассчитываются по формуле (7.2.):

, (7.2.)

где мощность установки, кВ; коэффициент спроса, принимаем равным 0,7; эффективное время работы, составляет 8000 часов; коэффициент полезного действия сети, равен 0,97, доли.ед.; коэффициент полезного действия двигателя, равен 0,9, доли.ед.

Таким образом, определяем энергетические затраты по формуле (7.2.)

кВтч.

Энергозатраты на 1т готового продукта составят:

кВтч./т

где цена за 1кВтч электроэнергии, руб.

3. Затраты на СЭРО

Расходы на СЭРО увеличиваются на величину, связанную с ремонтом оборудования (10% от стоимости оборудования)

руб.

4. Трудовые затраты

Годовой фонд заработной платы изменяется, так как необходимо контролировать работу нового приобретаемого оборудования. Таким образом, принимаем на работу 3-х аппаратчиков с 8-ми часовым рабочим днем и окладом в 6000 руб./месяц. Следовательно, затраты на заработную плату для трех аппаратчиков в год (месяц) определяем по формуле (7.3.):

(7.3.):

где количество аппаратчиков, шт.;

оклад, руб.;

количество месяцев в году, шт.;

коэффициент, учитывающий отчисления в социальный фонд

Среднегодовая заработная плата 3-х аппаратчиков по формуле (7.3.) составит:

руб.

Заработная плата 3-х аппаратчиков в месяц составит 22680 руб.

Все полученные данные сводим в таблицу 7.4.

Таблица 7.4.

Смета текущих затрат на 1 т готового продукта

Характеристика затрат

Сумма, руб.

1.Материальные затраты

на соду

54,15

на гидроксид кальция

8,04

2. Электрические затраты

электроэнергия

0,05

3. Затраты на СЭРО

СЭРО

0,07

4. Трудовые затраты

Среднегодовая ЗП

272160

ЗП в месяц

22680

Таким образом, согласно таблице 7.4., можно сделать вывод, что на 1 т готового продукта потребуется текущих затрат: 54,27 руб., используя в качестве осадителя соду и 8,16 руб. - гидроксид кальция. Трудовые затраты для производства хлористого калия, используя различные осадители остаются постоянными, т.е. 272160 руб./год (22680 руб./месяц).

Сравнение технико-экономических показателей при введении различных осадителей на 1т готового продукта представлено в таблице 7.5.

Цена на готовый продукт до модернизации - 5000 руб./т

Таблица 7.5.

Сравнение технико-экономических показателей при введении различных осадителей на 1т готового продукта.

Наименование показателей

Единица измерения

Показатели по проекту

Сода

Гидроксид кальция

удорожание по текущим затратам:

· стоимость реагента

· электроэнергия

· СЭРО

руб.

54,15

0,05

0,07

8,04

0,05

0,07

уменьшение содержания ионов магния

%

-0,838

-0,3

повышение выхода готового продукта

%

+1,676

+0,6

возможный прирост выпуска

т

+0,016

+0,006

повышение содержания основного вещества в готовом продукте

%

+3

+1,5

цена хлорида калия

руб.

5000/5200

5000/5100

возможное повышение цен продукции повышенного качества

руб.

+200

+100

прирост РП

руб.

+80/+83,2

+30/+31,2

прирост прибыли

руб.

+25,73/+28,93

+21,84/+23,04

Выводы

Целью научно-исследовательской работы является разработка способа выделения хлорида магния из оборотного щелока и использование продуктов осаждения для повышения качества флотационного хлорида калия (упрочнение гранул, снижение гигроскопичности).

Проведенные исследования показали необходимость введения осадителя (Na2CO3, Сa(OH)2, СаО) на стадии осаждения для получения лучшего качества гранул хлорида калия.

Были установлены оптимальные параметры технологического процесса: стехиометрическое соотношение, непрерывная подача осадителя из расчета на 1000 кг оборотного щелока: сода - 9,5 кг (гидроксид кальция - 6,7 кг), температура 250С, постоянное перемешивание.

На выбор осадителя влияют следующие факторы: стоимость, доступность, технологичность использования, экономическая целесообразность. По критериям доступность и стоимость предпочтение отдается гидроксиду кальция. По результативному показателю (укрупненной рассчитанной прибыли) - соде.

Установлено, что использование на стадии осаждения насыщенного раствора соды приведет к снижению содержания ионов магния в оборотном щелоке на 0,838% (СаО всего на 0,3%), что обеспечивает увеличение прочности в 2 раза (по СаО в 1,6 раза) при использовании давления 50 кгс/см2 и уменьшение гигроскопичности гранул, это означает повышение качества продукции.

С точки зрения технологии лучшим осадителем является сода, т.к. содержание основного компонента КСl в готовом продукте будет больше на 1,5%, что свидетельствует о более высоком его качестве. Несмотря на более значительное удорожание по текущим затратам в варианте использования соды, повышение качества продукции приведет к увеличению цены хлористого калия на 200 рублей с 1 тонны, следовательно, прирост прибыли на годовой объем составит 28,93 млн.руб. Внесены изменения в технологическую схему получения флотационного хлорида калия. Возможность выпуска продукции повышенного качества - актуальная проблема в условиях рыночной экономики. Улучшение технико-экономических показателей в производстве и потреблении ведет к повышению конкурентоспособности.

Есть основания полагать, что работа представляет теоретический и практический интерес, поэтому должна быть продолжена.

Заключение

В основу дипломной работы легла существующая схема получения хлорида калия флотационным методом с внедрением узла подачи насыщенного раствора соды.

В работе выполнен расчет материального баланса стадии выделения ионов магния из оборотного щелока. Проведено сравнение технико-экономических показателей при введении различных осадителей.

В результате предложенной схемы выделения MgCl2 из оборотного щелока и гранулирования хлористого калия, получили следующие результаты:

Ш снижение содержания ионов магния на 0,838%;

Ш увеличение прочности гранул более, чем в 2 раза при давлении 25 кгс/см2;

Ш повышение содержания основного вещества в готовом продукте на 3%;

Ш повышение выхода готового продукта на 1,676%;

Ш прирост прибыли на годовой объем составил 28,93 млн.руб.

Библиографическое описание используемых литературных источников

1. Позин М.Е. Технология минеральных солей (удобрений, пестицидов, промышленных солей, окислов и кислот) / М.Е. Позин.-Ч.1.3-е изд., перераб. и доп. - Л. : Химия, 1970.-792 с., рис.211, табл.51.

2. Печковский В.В., Александрович Х.М., Пинаев Г.Ф. Технология калийных удобрений. Под общей ред. докт. техн. наук В. В. Печковского, - Минск: Вышейш. шк., 1968.-264с., с илл.

3. Постоянный технологический регламент №9 производства хлористого калия флотационным способом. ОАО ''Уралкалий''. БКРУ-2

4. Мухленов И.П., Горштейн А.Е., Тумаркина Е.С. Основы химической технологии: Учебник для Вузов/ Под ред. И.П. Мухленова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1991. - 463с., с ил.

5. Титков С. Н., Мамедов А. И., Соловьев Е.И. Обогащение калийных руд. - М., Недра, 1982, 216 с.

6. Позин М.Е., Зинюк Р.Ю. Физико-химические основы неорганической технологии. Учеб. пособие для вузов - Л.: Химия, 1985.-384 с., с илл.

7. Патент SU 412145: C01D3/16; C01D3/00; (IPC1-7): C01D3/16. Способ очистки рассолов/ Иванов П.Е. Опубл. 25. 01.1974.

8. Агрохимия. /Под ред. Смирнова П.М., Муравина Э.А.- 2-е изд., перераб. и доп. - М.:Колос, 1984. -304с.

9. Карякин Ю.В., Ангелов И.И. Чистые химические вещества. 4-е изд., перераб. и доп. -М. : Химия, 1974.-408 с., рис.66

10. Фурман А.А., Шрайбман С.С. Приготовление и очистка рассола. - М.:Химия, 1966.-232 с., с илл.

11. Патент.SU 1527159 A1, С 01D 3/04, C 05 D 1/04.Способ получения гранулированного хлористого калия/Себалло В.А. и др.Опубл.07.12.1989.

12. Патент. RU 2089529 C1, МПК С 05 D 1/00,B 01 J 2/00. Способ получения гранулята хлорида калия/Тарасов А.В. и др.Опубл.10.09.1997

13. Патент SU 1030349 A, С 05 D 1/02, С 01 D 3/22. Способ получения гранулированного хлористого калия/Шомин И.П. и др. Опубл.23.07.1983.

14. Патент 990755 СССР, С 05 D 1/02. Способ получения гранулированного хлористого калия/Плышевский С.В. и др. Опубл.23.01.1983.

15. Патент 833293 СССР, С 01 D 3/22, B 01 J 2/00. Способ гранулирования хлористого калия/Ларютина Э.А. и др. Опубл.30.05.1981.

16. Патент SU 1682356 A1, С 05 D 1/04. Способ кондиционирования хлористого калия/Сквирский Л.Я. и др. Опубл.07.10.1991.

17. Патент SU 1835400 A1,С 05 D 1/02, С 05 С 1/02. Способ кондиционирования хлористого калия/ Сквирский Л.Я. и др. Опубл.23.08.1993.

18. Патент 628142 СССР,С 05 D 2/02,С 05 Р 11/02B 01 J 2/06. Способ получения гранулированного хлористого калия/ Тишкович А.В. и др. Опубл.15.10.1978.

19. Патент 793966 СССР, С 05 D1/02. Способ получения гранулированного хлористого калия/Яновская А.П. и др. Опубл.07.01.1981.

20. Патент 952830 СССР, С 05 D 1/02. . Способ получения гранулированного хлористого калия/Загидуллин С.Х. и др. Опубл.23.08.1982.

21. Кузнецов Ф.М., Загидуллин С.Х., Соколов И.Д., Сабалло В.А., Волков В.А. Способы улучшения физических свойств гранулированных калийных удобрений. Химическая технология. №4.1984г.

22. Кузнецов Ф.М. Разработка способа производства высококачественного гранулированного хлорида калия. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Ленинград. 1985г

23. Краткий справочник физико-химических величин./ Под ред. Равделя А.А. и Пономаревой А.М., 10-е изд., исправ. и доп., С-П.: Иван Федоров, 2002.

24. Мурадов Г.С., Шомин И.П. Получение гранулированных удобрений прессованием.-М.: Химия, 1985.-208с.

25. Классен П.В., Гришаев И.Г. Гранулирование.- М.: Химия, 1991.-238с.

26. Краткая химическая энциклопедия. ред.кол. И.Л. Кнунянц (отв. ред.) и др. Т.3.-М.: Советская энциклопедия, 1964.-1112 с., с илл.

27. Краткая химическая энциклопедия. ред.кол. И.Л. Кнунянц (отв. ред.) и др. Т.2.-М.: Советская энциклопедия, 1963.-1008 с., с илл.

28. Краткая химическая энциклопедия. ред.кол. И.Л. Кнунянц (отв. ред.) и др. Т.4.-М.: Советская энциклопедия, 1965.-1182 с., с илл.

29. Szafniki J.//Przem.Chem.1961.T.40.№5.C.262-267.

30. IraniR.R.,VondersallH.L.,MorgenthallerW.W.//Industr.Eng.Chem.1961.V.53.№2.P.141-142.

31. Choudhri B.//Chem.Age.of India.1968.V.19.№7.p.525.

32. Березкина Л.Г., Суходулова В.И.//ДАН СССР.1980.Т.252.№6.С1930-1932.

33. Кувшинников И.М., Тихонович З.А., Фролкина В.А. Хим.пром. 1970.№7. С.507-509.

34. Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы: Учебник для вузов. -3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1978.-704 с., с илл.

35. www.metran.ru

36. Промышленные приборы и средства автоматизации./ Под ред. В.В. Черенкова. Л.: Машиностроение, 1987.-705с.

37. Макаров Л.М. Охрана труда химической промышленности. М., Химия, 1989.-230с.

38. Соловьев Н.В. Охрана труда в химической промышленности. М., Химия, 1977.-250с.

39. Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей. изд.7-е, пер.и доп. В 3-х томах. Т.3. под.ред. Н.В. Лазарева, И.Д. Гадаскиной. Л., Химия, 1977г, 608 с., с илл.

40. ГОСТ 12.0.003-74.ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация.

СНиП. 41-01.2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование. - М., 2004.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

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.