Физико-химические основы производства

Содержание

 

1. Введение

2. Физико-химические основы производства

3. Описание технологической схемы

4. Основное оборудование и его эксплуатационные характеристики

5. Возможные неполадки. Причины и методы их устранения

6. Выбор средств контроля и управления технологическим процессом

7. Охрана окружающей среды

8. Техника безопасности и охрана труда

9. Список используемой литературы

Графическая часть: Технологическая схема производства

(1 лист  формата А1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Введение

 

 

Химическая промышленность является одной из отраслей «авангардной тройки», обеспечивающих развитие хозяйства  в эпоху НТР. Это одна из наиболее динамичных отраслей современной индустрии. От развития химии во многом зависит  развитие всех отраслей экономики, химия  обеспечивает промышленность и строительство  новыми эффективными материалами, снабжает сельское хозяйство минеральными удобрениями  и средствами защиты растений, способствует его интенсификации.

Химическая отрасль Украины  практически полностью восстановилась до уровня доперестроечного периода, и  стала развиваться по законам рынка, что предусматривает, проявление экономических отношений между потребителями и производителями продукции. Каждый из них имеет свои экономические интересы, которые могут не совпадать. Функционирование рынка ведет к становлению рыночной экономики. Улучшение финансового состояния предприятий химической промышленности является важным критерием роста экономики Украины, благосостояния ее граждан.

Характеристика объекта и предмета исследования.

Закрытое акционерное  общество «Крымский Титан» образован  на базе Государственной акционерной  кампании “Титан”, а она в свою очередь была образована на базе Крымского государственного объединения «Титан». ЗАО было создано  в порядке исполнения Указа Президента Украины  № 765/2004 от 07.07.2004 г. “О мероприятиях, направленных на обеспечение развития производства двуокиси титана и повышения эффективности использования производственных мощностей предприятий по добыче ильменитовой руды”. 

Данный Указ направлен  на содействие привлечению иностранных  инвестиций в титановый комплекс Украины.

ЗАО «Крымский Титан» представляет собой энергохимический комплекс, объединяющий в себе предприятие химической промышленности, торговлю и ремонтно-строительные организации. ЗАО «Крымский Титан» специализируется на производстве химической продукции, в частности, выпуске двуокиси титана, используемой в качестве сырья во многих отраслях промышленности, минеральных удобрений для сельского хозяйства.

Закрытое  акционерное общество “Крымский  ТИТАН” - это предприятие, которое  имеет более чем тридцатилетнюю историю. В 1969 году было принято решение  в связи с необходимостью увеличения  выпуска двуокиси титана – ценного  сырья для многих отраслей промышленности о создании титанового производства на севере Крымского полуострова. На выбор месторасположения завода повлияло наличие необходимых природных  условий, т.е. наличие солончаков, что  позволило сэкономить средства на постройку  искусственных  накопительных сооружений.

         Первые годы жизни предприятия  связаны с поэтапным вводом  в действие комплексов по производству  аммофоса (1971 г.), сернокислого алюминия и жидкого стекла (1973 г.), красных железоокисных пигментов (1974 г.), пуском в эксплуатацию двух цехов по производству пигментной двуокиси титана (1971г. и 1978г.) мощностью 40 тысяч тонн в год.

          В годы перестройки, в начале 90-х годов, на предприятии были  нарушены традиционные связи  с поставщиками сырья и потребителями  продукции, строительство новых  цехов было остановлено, мощности  по производству двуокиси титана  были задействованы на 41 %.

География экспорта:

Начиная с 1999 года, предприятие упорно и успешно борется за признание  продукции украинского производства на рынках Дальнего Зарубежья. Сейчас можно с уверенностью сказать, что  за последние 3 года продукция "Крымский ТИТАН" завоевала своего потребителя  на рынках Дальнего Зарубежья. Около 80% произведенной продукции завода поставляется именно туда. Стабильное качество и сравнительно низкие цены являются существенным фактором для  потребителей из этой группы стран.

Стабильные и гарантированные  поставки осуществляются в 50 странах  мира, среди которых лидируют Китай, Южная Корея, Тайвань, Сингапур - азиатский регион, Турция, Италия, Германия, Иран, Бразилия, Канада и Мексика. Доля двуокиси титана "Крымский ТИТАН" на российском рынке - около 30%. [рис 1.1, 1.2.]

 

Рис 1.1. География экспорта титана по регионам

Источник: Статистическая отчетность предприятия  за 2000-2009гг.

- Львиная  доля титана по-прежнему ориентирована  на страны СНГ с явно прослеживающейся  тенденцией ориентации на Дальнее  Зарубежье (33%);

- Причина  экспорта в страны СНГ заключается  в старых внешнеэкономических  связях;

- Последствия  такого экспорта могут выражаться  в зависимости экспорта ЗАО  “Крымский ТИТАН” от импортеров  и стран СНГ;

- Решение  данной проблемы заключается  в диверсификации риска (т.е.  ориентация экспорта большее  количество стран).

Рис 1.2. Структура продаж титана по каналам

Источник: Статистическая отчетность предприятия  за 2000-2009гг.

Графики позволяют судить о том, что данное предприятие экспорто-ориентированное, оно диверсифицировало свои риски  продаж, путем расширения каналов  сбыта на большее количество страны.

На производство двуокиси титана был  получен сертификат международного стандарта качества ISO 9001:2000, который  свидетельствует о соответствии системы производства ГАК “Титан”  международным  стандартам и высоком  качестве выпускаемой продукции.

         В 2003 году были разработаны  новые марки двуокиси титана  СR-04 и   Сrimea-07, в которых технические  показатели отвечают требованиям  мировых стандартов, что значительно  повышает конкурентоспособность  продукции на мировых рынках. Запуск новой марки был осуществлен  благодаря собственным разработкам  завода в области получения  новых продуктов. Кроме этого,  предприятие наладило выпуск  сульфата аммония (азотного удобрения)  для удовлетворения спроса отечественного  потребителя.

Сентябрь 2004 года  создана в на базе ГАК "Титан", ЗАО “Крымский  ТИТАН”.

         Предприятие получило приоритетное  право на использование торговой  марки предприятия “Крымский  Титан” и марок продукции Crimea CR -1, СR-02, CR-O3, CR-O4, CR-O7.

В производстве двуокиси титана была введена 3-я технологическая  нитка в цехе «Титан-1». В цехе «Титан-2» выполнена реконструкция  второй очереди отделения белой  фильтрации, на это затрачено 16 млн. грн. Как результат – выход на производственную мощность цеха более 50 тыс. тонн в год. Также выполнено множество других мероприятий, которые в совокупности позволили не только значительно повысить качественные показатели готовой продукции, но и начать производство новых марок двуокиси титана: Crimea CR-O3, Crimea CR-O7.

В цехе «Титан-2» запущена новая фасовочная линия итальянского производства стоимостью 385 тыс. ЕВРО, производительностью 150-250 мешков в  час. Сейчас ведутся переговоры с  представителями немецкой компании о закупке подобной линии в цех «Титан-1».

В котельном цехе в мае 2004г. установлена паровая турбина. Данный проект не имеет аналогов на химических предприятиях Украины. Принцип  действия турбины заключается в  выработке электроэнергии понижением давления пара вырабатываемого котельным  цехом с 40 атмосфер до 13 атмосфер. Мощность турбины 6 МВт, что составило 30% от потребляемого компанией объема электроэнергии. Стоимость проекта 12 млн. грн. При запуске паротурбинной установки присутствовало значительное количество представителей украинских предприятий. Как результат, уже заключено порядка 8 контрактов на установку аналогичных турбин.

В июле 2004г. была полностью  восстановлена и введена в  эксплуатацию одна технологическая  нитка сернокислотного цеха. Это  позволило  обеспечить производство двуокиси титана ежегодно дополнительными 180 тыс. тонн серной кислоты улучшенного качества. Стоимость реконструкции составила 31 млн. грн. Структура управления и производства показывают, что менеджмент компании грамотно распределил структуру компании и оптимизировал работу производственных процессов.

С целью обеспечения тщательного  контроля за технологическими процессами, качеством сырья, компания инвестирует  средства на обновление лабораторного  оборудования. Так, с целью обеспечения  лабораторий компании необходимым  оборудованием и  мебелью, которые  соответствуют мировым  требованиям, только за последнее время  было затрачено  2,5 млн. грн.

          Главные приоритеты, которыми руководствуется  предприятия “Титан” в 2009-2010гг. являются проведение широкомасштабной, планомерной реконструкции и модернизации основных фондов. Итогом таких мероприятий станет увеличение объемов производства, а также соответствие качества всей выпускаемой продукции современным мировым стандартам.

Главная задача разработки концепции состоит в создании современного высокоэффективного химического  комплекса Украины на принципах  ресурсоэкономности, конкурентоспособности и экологической безопасности как основы надежного обеспечения потребностей экономики в химической продукции и развитии экспортного потенциала государства.

Важное значение в достижении вышепоставленных задач, отводится также химводоподготовке, которая производится в котельном цехе, введенном в действие в 1987 году.

Улучшение качества воды является наиболее эффективным способом обеспечения  умягченной, обессоленной и химочищенной водой, технологических цехов предприятия, что позволяет выпускать продукцию по необходимым Стандартам и Гостам, тем самым увеличивая реализацию готовой продукции ЗАО “Крымский Титан” на внутренних и внешних рынках. 

 

 

 

2. Физико-химические основы производства

 

Общая характеристика производственного  процесса:

Участок химводоподготовки котельного цеха обеспечивает фильтрованной, частично обессоленной, умягченной и химочищенной водой технологические цеха предприятия.

Вода фильтрованная используется в производстве двуокиси титана цехом Титан-1, питательной воды для паровых котлов котельного цеха и котлов-утилизаторов СКЦ.

Частично обессоленная вода применяется  в производственных процессах цехов Титан-2, СКАиЖС, ОУПДТ, котельного цеха.

Умягченная вода используется для подпитки теплосети с открытым водоразбором, должна отвечать требованиям "Правил строительства, технической эксплуатации водоподготовительных установок и способов организации и проведения водно-химического режима энергообъектов", утвержденным Министерством промполитики и введенные в действие Приказом Минпромполитики Украины от 06.11.98г.№401.

Производство фильтрованной воды основано на предварительной обработке технической воды методом известкования и флокуляции с последующим фильтрованием на механических фильтрах.

В основе производства частично обессоленной воды положен метод ионного обмена на Н⁺ - катионитовых и ОН^- - анионитовых фильтрах воды, прошедшей предварительную обработку на осветлителях и механических фильтрах.

Процесс производства умягченной воды основан на методе ионного обмена на Na -катионитовых фильтрах воды питьевого качества.

Исходная техническая вода из водохранилища  по сетям цеха ВИК проходит фильтр, улавливающий крупные примеси, и поступает на всас насосов технической воды п.l/_1-3, насосом вода подается на подогреватели водо-водяные п.З/_1-3, паро-водяные п.2/_1-3 .

 

Нагретая вода до 20-30⁰ С направляется в осветлители п.5/_1-4, где умягчается и декарбонизируется под действием известкового молока, снижается содержание органических и железосодержащих веществ путем их коагуляции и флокуляции действием флокулянта.

Исходная вода, подогретая до заданной температуры, по трубопроводу подается по распределительной системе в воздухоотделитель, где она освобождается от пузырьков воздуха. Из воздухоотделителя вода через тангенциально направленный ввод, снабженный регулирующим устройством, поступает по опускной трубе в смеситель воды и реагентов. Известковое молоко, раствор флокулянта поступают в смеситель соответственно по радиально направленным трубопроводам. Благодаря разной направленности движения при входе в смеситель(тангенциальное для волы и радиальное для реагентов)реагенты хорошо перемешиваются с водой, тут же происходит химическое взаимодействие реагентов с растворенными в воде веществами. При выходе воды из смесителя уже начинается выделение продуктов взаимодействия в виде хлопьев. Приданное воде тангенциальным вводом вращательное движение гасится вертикальной и горизонтальной перегородками с отверстиями(ϕ 100-150 мм). Процесс укрупнения и задержания хлопьев происходит на протяжении всего пути восходящего движения воды через толщу контактной среды которую образует выделившийся шлам поддерживаемый восходящим потоком воды во взвешенном состоянии. Избыток шлама непрерывно отводится в шламоуплотнитель.