Бизнес – план проекта

Рисунок 4 Насадочный абсорбер.

1-насадка, 2-опорные решетки, 3-распределитель жидкости,

4-перераспределитель жидкости.

Насадочные абсорберы  широко распространены в промышленности в качестве колонных аппаратов, заполненных насадкой – твердыми телами различной формы. В насадочной колоне (Рисунок 4) насадка 1 укладывается на опорные решетки 2, имеющие отверстия или щели для прохождения газа и стока жидкости. последняя с помощью распределителя 3 равномерно  орошает насадочные тела и стекает вниз. По всей высоте слоя насадки равномерное распределение жидкости по сечению колонны обычно не достигается, что объясняется пристеночным эффектом – большей плотностью укладки насадки в центральной части колонны чем у ее стенок. Вследствии этого жидкость имеет тенденцию растекаться от центральной части колонны к ее стенкам. Поэтому для улучшения смачивания насадки в колоннах большого диаметра насадки иногда укладывают слоями (секциями) высотой 2-3 м и под каждой секцией, кроме нижней, устанавливают пререраспределители жидкости 4.

В насадочной колонне жидкость течет по элементу насадки главным  образом в виде тонкой пленки, поэтому  поверхностью контакта фаз является в основном смоченная поверхность насадки, и насадочные аппараты можно рассматривать как разновидность пленочных. Однако в последних пленочное течение жидкости происходит по всей высоте аппарата, а в насадочных абсорберах – только по высоте элемента насадки. При перетекании жидкости  с одного элемента насадки на другой пленка жидкости разрушается и на нижележащем элементе образуется новая пленка. При этом часть жидкости проходит через расположенные ниже слоя насадки в виде струек, капель и брызг. Часто поверхность насадки бывает смочена неподвижной (застойной) жидкостью. Ситчатые тарелки имеют достаточно высокую эффективность, простотой устройства, низкое сопротивление и малую металлоемкость. Они применяются преимущественно в колоннах работающих при атмосферном давлении и вакууме.

Для увеличения производительности и эффективности предлагается дополнительно смонтировать ситчатую решетку в аппарат, а также изменить распределитель аммиачной селитры и сделать его по кругу для полного распределения аммиачной селитры в насадках (кольцах Паля).

1. Характеристика предприятия

Строительство Россошанского  химического завода началось в 1974 году. В 1971 году было разработано технико-экономическое обоснование строительство завода в городе Россошь Воронежской области. Строительство  первой очереди химзавода начато в 1974 году. В неё должны войти: производство нитроаммофоски сернокислотным разложением фосфатов, производство серной кислоты, азотной и фосфорной. Генеральным проектировщиком завода был Новомосковский ГИАП. Который привлек к проектированию двадцать два специализированных проектных институтов.

В 1984-1985 годах вошла в  строй действующих вторая очередь  завода: второй цех слабой азотной  кислоты, производство нитроаммофоски и многие вспомогательные объекты, в числе которых цех по переработке  отходов производства нитроаммофоски, промышленная котельная и другие.

Цех ПФУ представляет собой  комплекс из двух основных агрегатов, непосредственно производящих удобрение (ПФУ-1, ПФУ-2) и вспомогательного агрегата (ПФУ-3), включающего в себя складские помещения, для готовой продукции и для сырья (апатит, азотная кислота, диспергатор), средства отгрузки и фасовки удобрения, средства транспортировки сырья в основные агрегаты, воздушно компрессорную установку и узел по остужению оборотной воды используемой в ПФУ-1 и ПФУ-2.

Проектировщик технологической  части, оборудования, строительной части, контроля и автоматизации, отопления  и вентиляции, тепловой изоляции основного  производства, установки обработки  готового продукта диспергатором «НФ» - ОА «ГИАП», г. Москва.

Проектировщик технологической  части, контроля автоматизации регулирования, установку подачи антислеживающего вещества «Лиламин»-ОАО «Минудобрения», г. Россошь.

Проектировщик привязки к  месту установки затаривания  мягких контейнеров – ОАО «Минудобрения», г. Россошь.

 

2. Характеристика продукции

            Техническое наименование продукта – нитроаммофоска. Требования к качеству этого удобрения, предназначенного на экспорт, должны соответствовать требованиям договора (контракта) поставка с внешнеэкономической организацией или иностранным покупателем. Массовую долю воды определяют в момент приемки у потребителя. Массовая доля гранул менее 1мм для высшего и первого сортов на момент отгрузки не более 2% (с 01.01.92г.). Нитроаммофоска выпускается только с применением кондиционирующих добавок, содержащих кальций, магний, сульфат или сульфат в сумме с фосфатом. Нитроаммофоска с сульфатной или с сульфатнофосфатной добавками выпускается только с применением поверхностно-активных веществ: диспергатора «НФ», жирных кислот или аминов жирных кислот.

Нитроаммофоска представляет собой серо-розовое вещество с  процентным составом N, и -18.2:18.2:18.2 соответственно.

Плотность истинная – 1580-1690кг/

Плотность насыпная - 1000 кг/

Температура плавления – 147.5 ˚С

Теплота плавления – 70,42 кДж/кг

Теплота образования гранул при t=25˚С – 357.7кДж/кг

Гранулированная нитроаммофоска применяется в сельском хозяйстве  как сложное удобрение для  внесения в почву таких полезных веществ как азот, калий и фосфор. Как вещество нитроаммофоска, производимая в цехе ПФУ, обладает патентной чистотой в виду её достаточной давней известности.

Проектная мощность нитроаммофоски составляет 1100 тыс. т/г. Помимо нитроаммофоски в качестве побочных продуктов в цехе производится аммиачная селитра, которая в виде сплава отправляется по трубопроводу на грануляцию в цех по производству аммиачной селитры и мел, который после просушки отправляется на дальнейшую переработку.

Производство нитроаммофоски представляет собой сложный технологический комплекс, построенный на базе азотокислотного разложения фосфатов. Основные стадии процесса производства сложного гранулированного удобрения нитроаммофоски следующие:

- разложение апатитового  концентрата азотной кислотой;

- кристаллизация 4-х водного  нитрата кальция;

- фильтрация и промывка  кристаллов нитрата кальция;

- нейтрализация  раствора  нитрофосфата аммиака;

- упаривание раствора  нитроаммофоса;

- подготовка KCl и его внесения в раствор нитроаммофоса;

- гранулирование нитроаммофоски;

- рассев, охлаждение и  кондиционирование готового продукта.

Производимая на проектируемом  производстве нитроаммофоска, отличается качеством по составу продукта, а также низкое слеживаемость, что способствует уменьшению потерь при транспортировке, хранении и делает легким процесс внесения удобрения в почву.

 

1.4. Характеристика конкурентов и выбор конкурентной стратегии

Производство нитроаммофоски на основе азотокислотного разложения фосфатов по технико-экономическому уровню относятся к высшей категории.

Фосфорные удобрения производства Россошанского завода является одним из основных фигурантов на рынке удобрений. Продукция распространяется не только по всей стране, но и в многочисленные страны Европы и Азии. Предприятие ОАО «Минудобрения» зарекомендовала себя и свою продукцию, как в России, так и в странах ближнего и дальнего зарубежья. Большинство потребителей рассматривают Россошанский химический завод, как главного претендента на поставку удобрений.

Нитроаммофоска производства ОАО «Минудобрения» считается лидером на рынке удобрений. Это обусловлено традиционно высоким качеством товара. Нитроаммофоска имеет сбалансированный состав в водорастворимой форме, которые легко усваиваются растениями, равномерный гранулометрический состав также выделяет её среди конкурентов. Обработка диспергаторами значительно снижает слеживаемость и гигроскопичность продукта.

 Производимые удобрения упаковываются в разнообразную тару: полиэтиленовые пакеты по 3 килограмма, двухслойные пакеты по 750 кг, 500 кг и 50 кг, что позволяет выбирать всевозможные варианты поставки.

С проведением разрабатываемой  реконструкции нитроаммофоски ОАО  «Минудобрения» будет представлять еще больший интерес для потребителей. Так как повышается производственная мощность по выпуску продукции, а  себестоимость данного удобрения остается прежней, чем на предприятиях конкурентов.

 

 

1.5. Производственный план

При производстве нитроаммофоски происходят следующие основные процессы:  разложение апатитового концентрата  азотной кислотой, кристаллизация нитрата кальция. Выделение и промывка кристаллов нитрата кальция, нейтрализация раствора нитрофосфата, подготовка KCl и его внесения в упаренный раствор нитроаммафоса, гранулирование расплава путем разбрызгивания в грануляционной башне, классификация гранул, кондиционирование, упаковка и отгрузка.

Апатитовый концентрат и  калийная соль доставляются в хранилище  железнодорожным транспортом, затем пневмотранспортом подается на переработку в цех.

Азотная кислота поступает  из цеха по производству азотной кислоты  АК-72М.

Газообразный аммиак поставляется по трубопроводу из цеха по производству аммиака АМ-1.

Антислеживающие добавки, которыми обрабатываются гранулы, привозится в хранилище автотранспортом, а в цех из хранилища с помощью насосов.

Пар и горячая вода поступает  из заводской промышленной котельной.

Цех ПФУ рассчитан на производство 1100 тысяч тонн нитроаммофоски в год . Соблюдая все нормы и правила  по эксплуатации, обслуживанию и ремонту  технологического оборудования, трудовой коллектив цеха ежегодно перевыполняет план по выпуску удобрения. Этому так же способствует и рационализаторские предложения, вносимые работниками цеха. Однако бывают и срывы выполнения производственного плана по вене несвоевременной поставки сырья и оборудования.

 Для того чтобы повысить  производительность не меняя  данного оборудования на участке выпаривания предлагаю ввести тепловой элемент в выпарной аппарат тес самым увеличить площадь выпарки. А абсорбционном аппарате ввести сетчатую тарелку. 

 

1.6. Организационные меры по реализации проекта

ОАО "Минудобрения" располагает  необходимыми материальными, техническими и трудовыми ресурсами для превращения в жизнь данного проекта, направленного на разработку нового модернизированного оборудования.

Спроектированное оборудование, узлы и детали представляют собой  конструкции, разработке части которых и изготовление возможно силами и средствами отделов механизации и автоматизации предприятия, а некоторая часть из них будет изготавливаться с привлечением сторонних организаций.

 

1.7. Обеспечение проекта материальными и трудовыми ресурсами

В ОАО "Минудобрения" имеется  централизованная ремонтная служба в которой существует большой  парк различных станков: токарные, фрезерные, сверлильные, карусельные, токарно - винторезные, плоско - и кругошлифовочнные, заточные и многие другие.

Наличие высококвалифицированного персонала, работающего в этой службе, позволяет в короткие сроки и  с хорошим качеством изготовить часть спроектированного оборудования.

 

2 ОПИСАНИЕ СХЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА, КОНСТРУКЦИИ И РАБОТЫ ОБОРУДОВАНИЯ

 

2.1     Описание технологической схемы упарки раствора аммиачной селитры.

Выпаривание раствора аммиачной  селитры требует строгого соблюдения технологических параметров процесса, т.е. отклонение от них, повышение температуры более 150⁰С и понижения рН менее 5 может привести к взрыву концентрированного раствора аммиачной селитры. Поэтому принятые технологические параметры, схема и аппаратурное оформление процесса направлены на соблюдение условий безопасного ведения процесса упарки.

Раствор аммиачной селитры с откорректированным рН, концентрацией 55¸60% NH₄NO₃ поступает через подогреватель 1 подается на упарку.

Раствор подается в две параллельно работающие выпарные установки состоящие из греющих камер 2(А,В) и сепараторов 3(А,В).

Далее раствор с температурой 90-100⁰С поступает в греющую камеру 2, где нагревается до Т=121⁰С.

В качестве теплоносителя  используется пар, давлением 0,8-1,2 МПа. Конденсат пара из греющей камеры, идет на конденсационный емкость . Пар самоиспарения из конденсационной емкости отводится в греющий пар и используется при выпарке.

Подогретый раствор аммиачной  селитры из греющей камеры 2 поступает в выпарной аппарат 3.В процессе работы осуществляется естественная циркуляция раствора по контуру: греющая камера – выпарной аппарат – греющая камера (2 – 3 - 2).

В результате кипения раствора аммиачной селитры в выпарном аппарате 3 при температуре 121⁰С и вакууме 300-500 мм рт.ст. на одной системе испаряется паровоздушная смесь.

Слив 89-93% плава аммиачной  селитры, в количестве 45 т/ч –  товарная часть осуществляется насосами 4 (А,В,С) в емкость для хранения 89-93% раствора. Предусмотрен также вывод части аммиачной селитра на нейтрализацию. Плав выпаренной аммиачной селитры из емкости для хранения насосами откачивается потребителями:

• в цех аммиачной селитры (АС-72) для дальнейшего упаривания и получения гранулированного удобрения;
• часть для внутрицехового использования на узел нейтрализации.

Для поддержания при упарке заданного рН=6 плава, предусмотрена  подача в выпарной аппарат газообразного аммиака для компенсации его потерь при упарке.

Перед подачей аммиака  он предварительно нагревается в  аппарате.

            Пары воды, содержащие аммиак  и брызги аммиачной селитры, из выпарных аппаратов 3 (А,В), отсасываются системой вакуума, создаваемого паровым эжектором 9. Система вакуума состоит (по ходу парогазовой смеси из выпарных аппаратов 3 (А,В)), абсорбера 5, поверхностного горизонтального конденсатора 7, парового эжектора 9, струйного конденсатора 10 к этому эжектору.