183013 (629716)
Текст из файла
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«Кузбасский государственный технический университет»
Кафедра отраслевой экономики.
Курсовая работа
по экономики и управлению производством.
Тема: “Технико-экономическое обоснование проектирования
стадии синтеза производства стирола мощностью
190000 тонн в год”.
Выполнил ст.гр. ХО-061
Майбуров М.В.
Проверила:
Петухова Н.Ю.
Кемерово 2010
Содержание
Введение
1.Характеристика проектируемого производства и технологического процесса
2.Расчет капитальных затрат и амортизационных отчислений
3.Расчет эффективного фонда рабочего времени и численности персонала
4.Расчет фонда оплаты труда
5.Расчет себестоимости продукции
6.Расчет технико-экономических показателей
Заключение
Список используемой литературы
Введение
Стирол C6H5CH=CH2 - один из важнейших продуктов нефтехимии, сырье для получения полимеров (полистирол, синтетический каучук) и сополимеров (ударопрочный полистирол на основе акрилонитрила и бутадиена).
Стирол был открыт Симоном еще в 1839 г., но вплоть до 1930 г. мономерный стирол и полистирол представлял собой в большей или меньшей мере лабораторные редкости. В Германии к разработке программы промышленного производства стирола приступили примерно в 1930г.; в США одна из фирм пыталось организовать производство стирола в промышленном масштабе еще в 1925г., однако вскоре это производство было прекращено. Примерно в 1930г в США также были предприняты исследовательские работы по изысканию лучшего метода производства, что, в конце концов, привело к выпуску стирола в крупном промышленном масштабе по сравнительно низкой цене. Массовое производство стирола было начато в 1937 г.
В настоящее время производство стирола – крупнотоннажное, единичная мощность современных агрегатов составляет 150-300 тысяч тонн стирола в год. Первоначально стирол в США получали дегидрохлорированием монохлорэтилбензола, в свою очереди получавшегося хлорированием этилбензола. Этилбензол синтезировали путем алкилирования бензола хлористым этилом по Фриделю – Крафтсу. Полученный таким способом продукт, содержал атом хлора в ядре, что приводило к окрашиванию. Кроме того, себестоимость продукта тоже была высокой.
Существует множество способов получения стирола, но эти способы не востребованы, так как применение высоких температур и давлений, приводит к удорожанию продукта, а выход составляет не более 50% от теоретического. Основным промышленным способом производства стирола является, в настоящее время, дегидрирование этилбензола. Перспективным может быть получение стирола из фракции C8 пиролизной смолы.
В данной работе представлено экономическое обоснование стадии синтеза стирола, а именно стадии дегидрирования этилбензола.
1.Характеристика проектируемого производства и технологического процесса
Стирол можно получать различными способами: Термическое декарбоксилирование коричной кислоты проводится при температуре 120-130ОС и атмосферном давлении (выход стирола составляет около 40%), дегидратация фенилэтилового спирта (выход продукта, при применении этого способа, около 90%), синтез из ацетофенона (в данном случае выход составляет примерно 30%.), и т.д.
Самой востребованной из всех существующих, является технология синтеза стирола каталитическим дегидрированием этилбензола, этим методом получают 90% мирового производства стирола. Другие методы не получили широкого применения, из-за небольших выходов продукта, использовании повышенной температуры и давления. Многие способы многостадийны, и в них применяется не очень распространенное сырье, что ведет к удорожанию процесса.
В методе дегидрирования используется пониженное давление (0,01мПа), которое достигается за счет подачи пара, и температура 600К. В роли катализатора раньше применяли стиролконтакт на основе ZnO. В настоящее время, часто применяют железо-оксидные катализаторы состава: 55-80% Fe2O3; 2-28% Cr2O3; 15-35% K2CO3 и некоторые оксидные добавки.
Такой способ производства стирола более экономичен, дает, относительно, высокие выходы продукта хорошего качества, по сравнению с другими методами.
Для производства стирола сырье, в основном, приобретают у сторонних производителей, кроме этилбензола, его получают на первой стадии процесса, из бензола и этилена, которые в свою очередь приобретаются со стороны. Так же закупается такое сырье как парахинондиоксим, катализатор ( в нашем случае это К-28У ) и др. Качество сырья имеет большое значение, так как Стирол полученный из него должен соответствовать ГОСТ 10003-90 и удовлетворять следующим условиям:
Таблица 1: Характеристика стирола.
| № | Наименование показателя | Требования ГОСТ | |
| Высший сорт | Первый сорт | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1 | Внешний вид | Прозрачная однородная жидкость без механических примесей и не растворенной влаги | |
| 2 | Массовая доля стирола, % не менее | 99,80 | 99,60 |
| 3 | Массовая доля фенилацетилена, % не более | 0,01 | 0,02 |
| 4 | Массовая доля дивинилбензола, % не более | 0,0005 | 0,0005 |
| 5 | Массовая доля карбонильных соединений в пересчете на бензальдегид, % не более | 0,01 | 0,01 |
| 6 | Массовая доля перекисных соединений в пересчете на активный кислород, % не более | 0,0005 | 0,0005 |
| 7 | Массовая доля полимера, % не более | 0,001 | 0,001 |
| 8 | Цветность по платиновокобальтовой шкале, ед. Хазена не более | 10 | 10 |
| 9 | Массовая доля стабилизатора пара-трет-бутилпирокатехина, % | 0,0005-0,0010 | 0,0005-0,0010 |
Таблица 2: Основные физико-химические свойства и константы стирола
| № | физико-химические свойства и константы стирола | Значение и размерность |
| 1 | Молекулярный вес | 104,15 |
| 2 | Плотность при 20 0С | 906,0 кг/м3 |
| 3 | Температура кипения | 145,2 0С |
| 4 | Температура плавления | -30,63 0С |
| 5 | Показатель преломления | 1,5462 |
| 6 | Критическая температура | 358 0С |
| 7 | Критическое давление | 46,1 атм |
| 8 | Теплоемкость при 20 0С | 43,64 кал/моль 0С |
| 9 | Теплота испарения при 145,2 0С | 8,9 ккал/моль |
| 10 | Теплота плавления | 25,9 ккал/кг |
| 11 | Вязкость при 25 0С | 0,771 |
| 12 | Давление насыщенных паров при 20 0С | 4,9 мм рт. Ст. |
| 13 | Удельное объемное электрическое сопротивление | 10-11 ом/м |
| 14 | Диэлектрическая проницаемость | 2,431 |
Таблица 3 Характеристика исходного сырья и полупродуктов
| № | Наименование сырья, материалов, полупродуктов | Государственный или отраслевой стандарт, технические условия, регламент или методика по подготовке сырья | Показатели, обязательные для проверки | Регламентируемые показатели с допускаемыми отклонениями |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | Этилбензол технический | ГОСТ 9385-77 высший сорт |
| Прозрачная, однородная, бесцветная жидкость Нейтральная 0,866-0,870 99,8 0,01 0,0005 |
| 2 | Катализатор К-28У | ТУ 38.403227-89 | Внешний вид | Гранулы красно-коричневого цвета |
| 3 | Парахинондиоксим | ТУ 6-02945-84 | Внешний вид Массовая доля летучих примесей, % не более | Мелкокристаллический комкающийся порошок от светло-серого или серовато-коричневого до темно-серого цвета 20 |
| 4 | 2,6 –дитретбутил-4-диметиламинометилфенол | ТУ 38-10330-81 | Внешний вид Массовая доля летучих веществ, % не более | Особой чистоты, высший сорт – кристаллический порошок от светло-желтого до оранжевого цвета 0,2 |
| 5 | 4-нитрофенол отход | ТУ 6-14-0876 | Внешний вид Содержание воды, % не более | Паста от светло-желтого до коричневого цвета 10,0 |
| 6 | Паратретичный бутилпирокатехин | Импорт | Внешний вид | От белого до светло-серого цвета |
Описание технологического процесса.
Применяемый в настоящее время процесс, так называемый процесс Дау, основан на двух простых реакциях. Сначала в результате алкилирования бензола этиленом получают этилбензол, затем очищенный этилбензол подвергают каталитическому дегидрированию в присутствии пара до стирола.
На первой стадии этилен и бензол вводят в реакцию в присутствии хлористого алюминия и хлористого водорода, не допуская попадания влаги. При этом образуется этилбензол, на ряду с более высокоалкилированными бензолами.
Вторая стадия, – дегидрирование этилбензола, представляет собой эндотермическую реакцию. Поскольку дегидрирование сопровождает увеличение объема, реакции способствует снижение давления. Эта стадия и будет являться объектом данной работы.
На Рис.1 приведена технологическая схема дегидрирования этилбензола. Исходный этилбензол смешивается с рецикловым с установки ректификации и с водяным паром и испаряется в теплообменнике 2. Пары перегреваются в теплообменнике 4 до 500 - 520°С. Испаритель 2 обогревается дымовыми газами, а перегреватель 4 - контактным газом, выходящим из реактора 3. Пары алкилбензола и воды смешивают перед реактором с перегретым водяным, паром с температурой 700-730 °С. Перегретый пар генерируется в пароперегревательной печи 1, где сжигаются топливо из заводской сети и водородсодержащий газ из отделения дегидрирования.
Температура смеси на входе в слой катализатора 600-640°С, на выходе она понижается на 50-60°С вследствие протекания эндотермической реакции дегидрирования. Тепло контактных газов последовательно рекуперируется в теплообменнике 4 и котле-утилизаторе 5. Насыщенный водяной пар из котла-утилизатора используется для разбавления этилбензола. Контактный газ поступает в пенный аппарат, где дополнительно охлаждается до 102°С и очищается от катализаторной пыли. Охлаждение и конденсация воды и углеводородов из контактного газа проходит в воздушном холодильнике 7 и далее – в водяном и рассольном конденсаторах (на схеме не показаны). В сепараторе 8 отделяются газообразные продукты реакции как горючие ВЭР.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
