Технико-коммерческое предложение по модернизации производства сульфата амонния

Введение
1 Теория процесса и схемы производства сульфата алюминия
2 Критика действующей схемы и предложения по ее модернизации
2.1 Энергосбережение
2.2 Экономия сырья
Заключение
Список литературы

Следовательно, в год вырабатывается:Е = Ем.η = 2915,9. 106.0,96= 2799,2. 106Дж.(6)где η - КПД гидроэлектрогенераторасоставляющее ≈ 96%.Переведем Дж в кВт.ч: (2799,2. 106Дж /106Дж). 0,2778 кВт·ч = 777,6 кВт·чСледовательно, экономическая выгода от модернизации составит:D1 = E.q = 777,6.2,5 = 1944 руб.(7)С учетом постоянного роста цен на электроэнергию, с каждым годом выгода будет увеличиваться.2.2 Экономия сырьяКроме того, существует возможность уменьшить потери сырья. По литературным данным, при переработке 52000 кубометров коксового газа в час, около 1,56 кг аммиака остаются непрореагировавшими. Проблему потери сырья можно решить за счет введения в систему дополнительной ловушки газообразного аммиака с поддерживающейся в нейкислой средой.Уловленный аммиак в виде растворенных солей аммония можно направлять в адсорбер для получения сульфата аммония.Примем, что с помощью указанных мероприятий улавливается 80% от массы уходящего с газами аммиака. Так как в системе присутствует избыток серной кислоты, то расчет проводим по аммиаку, находящемся в недостатке.Масса уловленного аммиака в час составит:m = 1,56.x = 1,56.0,8 = 1,248 кг.(8)где х–процент уловленного по массе аммиака.Из 362,44 кг аммиака в час получают 1407,12 кг сульфата аммония. Следовательно, из 1,248 кг аммиака в час получим:(9)Следовательно, при работе предприятия 360 днях по 23 часа, масса сэкономленного продукта составит:m = 360 .23 .4,85 = 40,158 т.Выгода от модернизации составит:D2 = m .q2 = 40158 .6,3 = 253000 руб.где q2– рыночная стоимость 1 кг сульфата аммония, равная 6,3 руб.Затраты на модернизацию складываются из стоимости поглощенной аммиаком кислоты, а также затрат на нагревание системы и пропускание системы через раствор кислоты.На производство 40,158 кг в год сульфата аммония потребуется дополнительно: (10)Затраты на модернизацию составит:S1= m .q3 = 29812,5*2,5 = 74531,4 руб.где q3– рыночная стоимость 1 кг серной кислоты, равная 2,5 руб.На подогревание серной кислоты и коксового газа затрачивать дополнительную энергию нецелесообразно, так как газ поступает из адсорбера уже подогретым до нужной температуры.Оценим энергозатраты насосов (на технологической схеме – под номером 12) на перемещение объема коксового газа на дополнительное расстояние.Объем поглощенного в адсорбере аммиака равен:Vа= Gа×22,4/Ма= 362,44×22,4/17=477,6 м3/час (11)Объем перемещаемого коксового газа тогда составляет:V=52000 - 477,6 = 51522,4 м3/час (12)что в 1 секунду составляет:Q = 51522,4/3600 = 14,31 м3/с (13) Оценимсопротивление трубопроводанемодернизированной системы:, (14)гдеξ - коэффициентместныхсопротивлений равный 20;λ- коэффициенттрения, равный 0,003;l - длинатрубопровода, равная10м (для циркуляции коксового газа);d - диаметр труб, 0,1 м;ρ - плотностькоксового газа примерно равна плотности воздуха и составляет, примерно 1,3 кг/м;ω- средняя скоростькоксового газа в трубопроводе, равная 14,31м/с. (15)При модернизации и добавлении участка трубопровода длиной 1 м, сопротивление трубопровода составит: (16)Следовательно, дополнительная затраченная мощность насоса равна: (17)При стоимости 1 кВт, равной 2,5 руб, затраты на обслуживание нового участка составят:S2 = 360.23.E.q = 360.23.0,457.2,5 = 9460руб.(18)где q – стоимость 1 кВт, равная 2,5 руб.Составим модернизированную технологическую схему:12Рис.5. Модернизированная технологическая схема (пунктиром отмечены добавленные агрегаты): 1 –гидроэлектрогенератор на выходе из абсорбера, 2 – дополнительная ловушка для более полной абсорбции. Пунктирными стрелками обозначены – потоки вещества.Суммарный экономический эффект от модернизации производства в год без учета капитальных затрат:ЗаключениеВ данной работе была рассмотрена безсатураторная технология производства сульфата аммония из коксового газа и серной кислоты. Данная технология переработки коксового газахорошо известна и применяется во многих производствах как в России, так и за рубежом. С помощью данной технологии существует возможность извлекать аммиак и преобразовывать его в минеральные соли, используяиз доступное и дешевое сырье, что способствовало ее широкому распространению. В данной работе была рассмотрена технологическая схема производства, а также составлены функциональная, операторная и граф-схемы, описывающие данный способ получения сульфата аммония. Кроме того, были предложены способы модернизации производства, нашедшие отображение на модернизированной технологической схеме.Список литературыГребенюк, А.Ф. Улавливание химических продуктов коксования : учебное пособие. В 2ч. Ч 1. / А.Ф. Гребенюк [и др.].- Донецк: «Восточный издательский дом», 2002. – 228 с.Ковалев Е.Т., Справочник коксохимика. В 6 т. Т 3. Улавливание и переработка химических продуктов коксования / Евгений Ковалев. - Харьков: Издательский Дом «ИНЖЭК», 2009. - 432 с.Кауфман, А.А. Технология коксохимического производства : учебное пособие / А.А. Кауфман, Г.Д. Хармалпович - Екатеринбург: ВУХИН-НКА, 2005. - 288 с.Позин М.Е. Технологияминеральных солей. - Л.: Химия, 1971.-Т.2. 768 с.Чупалов В.С. Методические обоснования по выполнению курсовой работы по дисциплине «Промышленная экология» - СПб, 2010.