ТЭО простого суперфосфата

ЗМІСТ

 

Вступ

1 Вихідне положення

2 Обгрунтування проектної потужності об'єкта

3 Наявність сировинної бази, забезпечення енергоресурсами

4 Обгрунтування розміщення об'єкта та вибір майданчика для будівництва

5 Оцінка впливу на навколишнє середовище проектіруемого об'єкта

6 Основні технологічні  та технічні рішення

6.1 Обгрунтування методу виробницта

6.2 Хімізм процесу

6.3 Основні стадії виробництва

6.4 Основне технологічне обладнання

7 Основні технічні рішення

Висновки

Список джерел

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВСТУП

 

Простий суперфосфат є  найбільш дешевим і розповсюдженим фосфорним добривом. Він (особливо нейтралізований) може бути ефективно використаний під  будь-які рослини й на будь-яких ґрунтах. Однак він має істотний недолік — низький зміст основного  компонента (19−21 % засвоюваного Р₂О₅) і високу частку баласту — сульфату кальцію. Його роблять, як правило, в районах споживання добрив, оскільки економічніше  доставляти концентровану фосфатну сировину до суперфосфатних заводів, чим перевозити на далекі відстані низько концентрований простий суперфосфат.

Значними достоїнствами  володіє суперфосфат у гранульованому виді; перевагою гранул є той факт, що вони не злежуються при зберіганні, а також можливість локального внесення гранул у ґрунт і більше тривалі  строки їхнього зберігання. Більша частина суперфосфату застосовується у вигляді змішаних добрив. Для  приготування сумішей використовується амонізований суперфосфат.

Також суперфосфат у невеликих  кількостях використовується в дріжджовій і цукровій промисловості, як вогнезахисне покриття деревини й ін.

У даній роботі запропонована  саме реконструкція, метою якої є  часткове переобладнання виробництва  на базі нової техніки і технології, але без будівництва нових  або розширення діючих цехів основного  виробничого призначення.

Буде проведено техніко-економічне обгрунтування реконструкції цеху суперфосфату в технології виробництва простого суперфосфату на підприємстві ВАТ «Сумихімпром», обгрунтування  обраного методу виробництва, розглянуті заходи щодо покращення технології.

 

 

1 ВИХІДНЕ ПОЛОЖЕННЯ

 

Відкрите акціонерне товариство «Сумихімпром» - великий енергохіміческій комплекс, промисловий майданчик якого займає 226 га. Підприємство розташоване на околиці м. Суми. Кількість співробітників - 5150. До складу підприємства входять: 14 основних цехів, 23 допоміжних цехи, 10 підрозділів непромислової групи.

          ВАТ «Сумихімпром» має статус базового підприємства хімічної галузі промисловості України з виробництва фосфорних мінеральних добрив.

           Основна діяльність ВАТ «Сумихімпром»: 
           1. виробництво фосфатних добрив та іншої продукції великотоннажної неорганічної хімії; 
          2. проектні, проектно-вишукувальні, вишукувальні роботи;

          Переддипломна практика на такому великому підприємстві є завершальним етапом навчання і служить хорошою базою для оволодіння професійним досвідом.

Враховуючи існуючі специфічні умови у сільськогосподарському секторі України на підприємстві проведена і проводиться велика робота щодо зниження собівартості продукції  за рахунок зниження енергоємності, з цією ж метою в існуючих цехах  освоєні гнучкі технології з виробництва  мінеральних добрив. Так, наприклад, в цеху амофосу освоєно виробництво  діамонійфосфат і сульфіту амонію, в суперфосфатному цеху, працюючому за поточною схемою, освоєно виробництво складних добрив типу N: P: K і подвоєного суперфосфату.

Реконструкція це перебудова існуючих об'єктів виробничого призначення  з удосконаленням виробництва підвищення його техніко-економічних показників і якості продукції, а також поліпшення умов праці і послуг для працюючого персоналу. Цей вид будівництва  дає можливість використання існючих будівель, споруд та комунікацій (без затрат на нове будівництво), забезпечує наявність кваліфікованого персоналу та зменшує складність введення в експлуатацію об’єкта та освоєння виробничих площ. З вище сказаного можна зробити висновок, що найбільш доцільно провести реконструкцію діючого виробництва.

Реконструкція підприємств  має ряд переваг. У порівнянні з новобудовою аналогічних підприємств  або розширення діючих. До них належать: відсутність необхідності освоєння нового району або майданчика будівництва; можливість використання існуючих будівель, інженерних споруд та комунікацій; 
скорочення тривалості та кошторисної вартості будівництва за рахунок меншого обсягу роботи; скорочення термінів введення освоєння виробничих потужностей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ОБГРУНТУВАННЯ ПРОЕКТНОЇ ПОТУЖНОСТІ ОБ'ЄКТА

 

         Головний принцип, на основі якого обирається потужність, - це максимальний річний об’єм продукції при повному використанні обладнання і виробничих площадок протягом року. При обґрунтуванні потужності основними обмежувальними факторами є:

• ПДК;
• Шкідливі викиди;
• Запаси сировини  районі будівництва;
• Потужність енергетичної бази, джерел водопостачання;
• Об’єм експорту продукції, зумовлений ринком.

         ВАТ "Сумихімпром" буде запускати реконструкцію цеху суперфосфатів, потужність якого після модернізації зросте з 15 тис. тонн до 20 тис. тонн добрив на місяць.

Після запуску цех зможе виробляти гранульовані суперфосфати, склад яких буде залежати від потреб ринку і індивідуального замовлення сільгосппідприємства. У цеху буде проведена реконструкція сушильно-грануляционного барабана: зона сушіння збільшена з 8 м до 12,5 м, що дозволить підвищити обсяги виробництва і скоротити споживання природного газу, а значить - знизити собівартість продукції Проектная мощность цеха составляет около 302 тыс. тонн в год.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 НАЯВНІСТЬ СИРОВИННОЇ БАЗИ, ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЕНЕРГОРЕСУРСАМИ

 

Сьогодні асортимент продукції  ВАТ «Сумихімпром» нараховує  близько двадцяти п'яти найменувань  продукції основної хімії, в тому числі: «Суперагро» N: P: K 15:15:15, гранфос, суперфосфат амонізований, пігментний двоокис титану, жовтий і червоний залізоокисний пігменти, сірчана кислота, олеум, реактивна сірчана кислота, коагулянти для очищення питної та стічних вод (алюміній сірчанокислий, сульфатозалізоосодержащий коагулянт), лакофарбова продукція, вапно будівельна, активізатор цементу, товари народного споживання та інші.

Продукція: купорос залізний, кислота сірчана технічна, матеріали лакофарбові, добрива мінеральні, скло рідке, двоокис титану, сировина для виробництва цементу, вапно будівельне, пігменти для ЛФП, кислота ортофосфорна.

Як основна сировина для  виробництва суперфосфату використовують апатитовий концентрат або фосфоритне борошно.

Апатит - безводний фосфат кальцію, становить 95 % від всіх відомих  мінералів фосфору. Пануючим різновидом апатиту в більшості гірських порід є фторапатит і фторгідроксилапатит.

Мінеральні утворення  комплексні: крім апатиту (30 – 70 %) і  нефеліну (30 − 50 %) включають сфен (1 − 2 %), титаномагнетит, егирин. Руди добре збагачуються флотацією: з руд, що містять (15−18) % Р₂O₅, одержують апатитовий концентрат з 39,4 % Р₂О₅. Основна частина апатиту застосовується в промисловості фосфорних добрив і фосфорних солей, невелика частина - у чорній і кольоровій металургії, у виробництві кераміки й скла. В таблиці 1.1 приведений наступний склад стандартного апатитового концентрату.

 

 

Таблиця 1.1 − Хімічний склад  стандартного апатитового концентрату

Хімічна формула	Вміст, %
P2O5	Не менш 39
H2O	0,50 – 1,50
Fe	0,03 – 0,10
Fe2O3	0,30 – 0,60
Al2O3	0,50 – 0,90
Si2	2,00 – 2,60
Ca	50,00 – 51,00
Sr	2,60 – 3,50
Mn	0,02 – 0,05
Mg	0,10 – 0,40
Na2O	0,20 – 0,60
K2O	0,10 – 0,40
F2	2,90 – 3,20

 

Одержання фосфоритного борошна  здрібнюванням природних фосфатів – найпростіший спосіб їхньої переробки. Це порошок сірий або бурий  кольори, що містить (19 – 22) % P₂O₅. Фосфоритне борошно є дешевим, але малоефективним добривом, тому що містить фосфор у формі,  важко витягуваною рослинами. Все-таки на кислих ґрунтах тонкоподрібнені фосфорити застосовують у якості повільно діючих добрив; фосфоритне борошно використають також для одержання суперфосфату і як нейтралізуючу добавку до нього.

Сірчана кислота знаходить  широке застосування при виробництві  мінеральних добрив, у металургійній, нафтопереробній, текстильній і  харчовій промисловості та у багатьох інших галузях. Сировиною для  одержання сірчаної кислоти служать  сірчаний колчедан (пірит) і сірка. Сірчана  кислота також виробляється із сірчистого газу, що уловлюється при плавці сульфідних руд,  переробці сірчистої  нафти, сіркоочищення коксового  й природного газу. Сірчанокислотні заводи розташовані в основному в районах споживання сірчаної кислоти. Основну сировину для її виробництва (сірчаний колчедан) доводиться перевозити на далекі відстані. Це пояснюється тим, що сірчана кислота є малотранспортабельним вантажем. Вона представляє собою безбарвну маслянисту рідину без запаху. Є дуже сильною двухосновною кислотою.

Для нейтралізації готового продукту (суперфосфату) використовують вапняк − осадову гірську породу, що складається переважно з кальциту СаСО₃.

Найбільш частими домішками  у вапняках є доломіт, кварц, глинисті мінерали, оксиди й гідрооксиди  заліза й марганцю, а також пірит, марказит, фосфати, гіпс і органічні  речовини. Вапняки нерідко містять  залишки вапняних кістяків викопних організмів.

Хімічний склад чистих вапняків наближається до теоретичної  сполуки кальциту (56 % CaО й 44 % CO₂). Доломітозированні вапняки - вапняки, що містять Mg від 4 до 17 %.

Для безперебійного забезпечення різними видами енергоресурсів на підприємства створена і функціонує служба головного  енергетика. До її складу входить головний енергетик, заступник головного  енергетика, електротехнічне бюро, бюро обліку і планування енергоресурсів, інженери з газопостачання, а також група постачання електротехнічними матеріалами та кабельно-провідникової продукцією. У підпорядкуванні головного енергетика знаходяться енергетичні цехи: теплосилової цех, електроцех, цех водопостачання та промислової каналізації. Служба головного енергетика організовує всю роботу по забезпеченню підприємства енергоносіями.

Електроенергія - покупної вид  енергоресурсів. На знижувальних підстанціях  виробляється перетворення електроенергії напругою 110 кВ в напругу 6 кВ, яке  необхідно для роботи підприємства, з подальшим транспортуванням електроенергії до споживачів.

 

4 ОБГРУНТУВАННЯ РОЗМІЩЕННЯ  ОБ'ЄКТА ТА ВИБІР МАЙДАНЧИКА  ДЛЯ БУДІВНИЦТВА

 

Первинний етап вибору площадки для реконструкції – це камеральна розробка і обґрунтування оптимальних  варіантів розміщення промислового об’єкта. Камеральна розробка – це вивчення топографічних та геологічних  матеріалів даного району, аналіз даних, які характеризують сейсмічність, клімат, рівень залягання грунтових вод, наявність зсувів, напрям вітрів, місця залягання корисних копалин та ін..

Аналізуючи місцезнаходження м.Суми, отримуємо такі дані.

Місто Суми знаходиться на березі річки Псел в місці впадання в неї річок Сумка (колишня Сума), Стріла (колишня Сумка) та Попадька. На території міста велике озеро Чеха і кілька великих гідрокарьеров. Через місто проходять автомобільні дороги Н-07 , Н-12 , Т-1901 , Р-45 , Р-61 , Р-44 і залізна дорога.

Суми — місто обласного підпорядкування в північно-східній частині України на Слобожанщині, адміністративний центр Сумської області. Місто лежить на берегах ріки Псел при впадінні до нього річки Сумки. Населення міста становить 270 тис. осіб, площа — 145 км².

Суми поділяються на 2 міські райони: Ковпаківський та Зарічний.

Клімат Сум помірно континентальний, із м'якою зимою і теплим літом.

Середньорічна температура повітря становить 6,8 °С, найнижча вона у січні (мінус 6,3 °С), найвища — в липні (19,8 °С). В останнє століття температура повітря в Сумах, так само як і в цілому на Землі, має тенденцію до підвищення. Протягом останніх 100 років середньорічна температура повітря підвищилася приблизно на 1,5 °С. Найтеплішим за всю історію спостережень виявився 2007 рік.

У середньому за рік у Сумах випадає 675 мм атмосферних опадів, найменше — в лютому, найбільше — в липні.

Відносна вологість повітря в середньому за рік становить 78%, найменша вона у травні (64%), найбільша — у грудні (89%).

Найменша хмарність спостерігається в серпні, найбільша — у грудні. Найбільшу повторюваність у місті мають вітри з південного сходу, найменшу — з півночі та північного сходу. Найбільша швидкість вітру — взимку, найменша — у липні-серпні. У січні вона в середньому становить 4,4 м/с, у липні — 3,1 м/с.

Об'єкти транспортної інфраструктури міста — залізничний вокзал, автовокзал і аеропорт (фактично в міській межі).

Міжміське сполучення здійснюється залізницею, автобусами і маршрутними таксі. Відстань до столиці становить 338 км

           Висновок : так як Суми − місто обласного підпорядкування в північно-східній частині України, знаходиться у помірно континентальному кліматі, має розвинені залізничні та автомобільні магістралі, сировинну базу та доступ до водних ресурсів, то це місце придатне для обраного виду будівництва.