Технология получения склареола Печать
Технологические - Дипломная работа

АННОТАЦИЯ

Дипломный проект состоит из графической части и пояснительной записки. Графическая часть представляет собой чертежи, выполненные на 7 листах формата А1. Пояснительная записка включает в себя следующие разделы: современное состояние технологии, технологическую часть, инженерно-технологические расчеты, раздел автоматизации технологического процесса, строительную часть, раздел охраны труда, раздел охраны окружающей среды, анализ экономической эффективности проекта.

В разделе современное состояние технологии в полном объеме дан обзор существующих способов выделения склареола, постадийно проанализирована производственная технология получения склареола, отмечены ее достоинства и недостатки.

Технологическая часть включает в себя характеристику сырья (конкрета обезэфиренного), готового продукта (товарного склареола) и вспомогательных материалов. Так же представлены материальные расчеты вспомогательных материалов.

В инженерно-технологических расчетах представлен расчет технологического оборудования, расчет энергопотребления, расхода воды пара и растворителя.

В разделе автоматизации технологического процесса дано описание схемы автоматизации тех этапов технологического процесса, которые этого требуют, производится подбор средств автоматизации.

Строительная часть описывает конструктивно-строительные решения, принятые при проектировании цеха.

В разделе охраны труда учтены основные вопросы и проблемы безопасности условий работы на производстве.

В разделе охраны окружающей среды описана экологическая ситуация на предприятии, определены мероприятия по защите окружающей среды от загрязнений, а так же произведен расчет класса опасности предприятия.

Анализ экономической эффективности является заключительным разделом проекта и содержит экономические выводы по реализации проекта.

АНОТАЦІЯ

Дипломний проект складається із графічної частини й пояснювальної записки. Графічна частина являє собою чертежі, виконані на 7 аркушах формату А1. Пояснювальна записка містить у собі наступні розділи: сучасний стан технології, технологічну частину, інженерно-технологічні

розрахунки, розділ автоматизації технологічного процесу, будівельну частину, розділ охорони праці, розділ охорони навколишнього середовища, аналіз економічної ефективності проекту.

У розділі сучасний стан технології в повному обсязі даний огляд існуючих способів виділення склареола, постадийно проаналізована виробнича технологія одержання склареола, відзначені її достоїнства й недоліки.

Технологічна частина містить у собі характеристику сировини (конкрета обезэфиреного), готового продукту (товарного склареола) і допоміжних матеріалів. Так само представлені матеріальні розрахунки допоміжних матеріалів.

В інженерно-технологічних розрахунках представлений розрахунок технологічного встаткування, розрахунок енергоспоживання, витрати води пари й розчинника.

У розділі автоматизації технологічного процесу даний опис схеми автоматизації тих етапів технологічного процесу, які цього вимагають, виробляється підбор засобів автоматизації.

Будівельна частина описує конструктивно-будівельні рішення, прийняті при проектуванні цехи.

У розділі охорони праці враховані основні питання й проблеми безпеки умов роботи на виробництві.

У розділі охорони навколишнього середовища описана екологічна ситуація на підприємстві, визначені заходи щодо захисту навколишнього середовища від забруднень, а так само зроблений розрахунок класу небезпеки підприємства.

Аналіз економічної ефективності є заключним розділом проекту й містить економічні виводи по реалізації проекту.

THE SUMMARY

The degree project will consist of a graphic part and an explanatory note. The graphic part represents the drawings executed on 7 sheets of format А1. The explanatory note includes the following sections: a modern condition of technology, a technological part, engineering - technological calculations, section of automation of technological process, a building part, section of a labour safety, section of preservation of the environment, the analysis of economic efficiency of the project.

In section a modern condition of technology the review of existing ways of allocation sclareohl is in full given, постадийно the industrial technology of reception sclareohl is analysed, its merits and demerits are marked.

The technological part includes the characteristic of raw material (extract), a ready product (commodity sclareohl) and auxiliary materials. As material calculations of auxiliary materials are submitted.

In engineering - technological calculations calculation of the process equipment, calculation энергопотребления, the charge of water pair and solvent is submitted.

In section of automation of technological process the description of the circuit of automation of those stages of technological process which demand it is given, selection of means of automation is made.

The building part describes the constructive - building decisions accepted at designing of department.

In section of a labour safety the basic questions and problems of safety of operating conditions on manufacture are taken into account.

In section of preservation of the environment the ecological situation at the enterprise is described, actions on protection of an environment against pollution and as calculation of a class of danger of the enterprise is made are determined.

The analysis of economic efficiency is final section of the project and contains economic conclusions on realization of the project.

 


СОДЕРЖАНИЕ

 

Аннотация…

Введение………

1. Современное состояние технологии……

1.1. Существующая технология……

1.2. Предложения по усовершенствованию

технологического процесса…

2. Технологическая часть………

2.1. Характеристика сырья, готового продукта

и вспомогательных материалов…

2.2. Подбор технологического оборудования……

2.3. Описание аппаратурно-технологической схемы.…

2.4. Материальные расчеты ……

3. Инженерно-технологические расчеты…

3.1. Расчеты технологического оборудования…

3.2. Энергетические расчеты……

3.3. Расчеты воды, пара и растворителя……

4. Автоматизация технологического процесса……

5. Компоновка производственного цеха………

6. Мероприятия по охране труда и окружающей среды……

7. Мероприятия по охране окружающей среды………

7.1 Общие положения по охране окружающей

среды на промышленном предприятии…

7.2 Состояние окружающей среды

в производственном цехе……

7.3 Охрана атмосферы……

8. Анализ финансовой эффективности проекта……

Выводы и предложения по проекту………

Список использованной литературы……

Приложения………

 

ВВЕДЕНИЕ


Переход Украины на рельсы страны с рыночной экономикой предусматривает повышение качества деятельности всех отраслей промышленности. Не является исключением и эфирно-масличная промышленность.
Пик расцвета деятельности данной отрасли промышленности приходился на 70-е годы. Сейчас многие удивляются тем цифрам, которые имели место в то время:
• выработка эфирного масла шалфея мускатного составляла 60 т/год;
• выработка эфирного масла лаванды составляла 140 т/год;
• выработка эфирного масла кориандра составляла 750 т/год;
• выработка эфирного масла розы составляла 4-5 т/год;
• Выработка эфирного масла мяты составляла 180 т/год.
Не для кого не секрет, что основной упор делался отнюдь не на качество, а на количество продукции. Это и было главной причиной невозможности выхода советской продукции на мировой рынок. Такая изоляция и непродуманная внутренняя политика и привели эфирно-масличную отрасль в упадок.
Теперь, когда на первом месте частный бизнес, здоровая конкуренция и невмешательство государства в экономику, вновь появляется благоприятный климат для развития эфирно-масличной отрасли. Причём приоритетным рынком сбыта продукции стал внешний рынок.



На западе, довольно высоко ценится продукция украинских производителей.
Склареол приобретает всё большую популярность, как на внутреннем, так и на внешнем рынке. Существующая технология получения склареола берёт своё начало с начала 70-х годов. В данном проекте описаны основные преимущества и недостатки данной технологии.
Использование стандартной технологии выделения склареола столь долгое время можно считать оправданным в силу следующих факторов:
• Устойчивый спрос на склареол обеспечивал хорошую рентабельность производства (примерно 18 %);
• До недавнего времени степень ликвидности скоареола напрямую зависела от чистоты продукта, а существующая технология обеспечивает довольно глубокую его очистку.
Но вместе со всеми преимуществами имеют место ряд недостатков:
• Появление новых технологий выделения из склареола амбриаля и амброксида позволяет использовать в качестве сырья не товарный склареол, а технический. Поэтому главное преимущество существующей технологии на этом фоне является лишь неоправданными затратами;
• Значительные потери, как самого склареола, так вспомогательных материалов в существующей технологии не позволяют современной фирме процветать в условия жёсткой конкуренции;
• Не полное извлечение склареола из конкрета, так же является слабой стороной существующей технологии.

Исходя из всего вышеперечисленного, можно сделать вывод о необходимости внедрения такой технологии выделения склареола, которая бы перекрывала все недостатки существующей технологии и максимально удачно вписывалась в экономический аспект эфирно-масличной отрасли.

 

1 Современное состояние технологии

Склареол представляет собой ценный натуральный продукт, выделяемый из отходов производства шалфейного эфирного масла. Обладая высокой реакционной способностью и физиологической активностью, склареол нашёл применение в производстве Синтетических Душистых Веществ с запахом серой амбры, антибактериальных и биологически-активных препаратов.

В настоящее время известно несколько способов получения склареола в основу большинства из них заложен принцип растворения склареола в органических растворителях с последующей кристаллизацией.

Один из способов был предложен Лазурьевским, он включает в себя выделение абсолютного масла из экстракта отходов шалфея мускатного известным методом Г. Нодена с последующей многократной кристаллизацией склареола из ацетона и этанола. На этом принципе основан существующий технологический процесс выделения склареола из обезэфиренного конкрета шалфея.

Модификацией первого способа является технология предложенная ВНИИСНДВ, согласно которой выделение абсолютного масла из экстракта осуществляется 60 %-ным этиловым спиртом, общим недостатком этой технологии является, то что возникает проблема устранения влаги из продукта (так как применяется разбавленный водой, 60%-ный этанол), а так же многостадийность, потери основных и вспомогательных материалов и неполное извлечение целевого продукта.

С целью поиска наиболее рациональной технологии выделения склареола, проводимые в этой области исследования были направлены на поиск селективного растворителя, который в отличии от указанных выше растворителей, как можно меньше растворял балластные примеси (воски, смолы, красители),

при полном извлечении склареола. Одним из таких растворителей является двухатомный спирт – этиленгликоль. Экстракт подвергают 4-х кратной обработке этиленгликолем при непрерывном перемешивании (t=60°C, соотношение 1:3). Из полученного после фильтрации гликольного раствора при 20°C выкристаллизовывается технический склареол, который потом отфильтровывают, промывают водой и сушат. Выход 50-55% от веса экстракта. Товарный склареол получают из технического, растворяя при нагревании в 2-х кратном количестве ацетона, полученный раствор отфильтровывают от механических примесей и из него при охлаждении выкристаллизовывается чистый склареол. Выпавшие кристаллы промывают охлажденным ацетоном и сушат. Выход чистого склареола составляет около 80 % от веса технического и 40 – 44 от веса экстракта. Однако опытно-промышленная проверка показала, что в производственных условиях этот растворитель непригоден. Обладая высокой температурой кипения, он плохо регенерируется и при этом вступает в химическое взаимодействие с компонентами экстракта. При многократном использовании этиленгликоль обводняется, что резко снижает его селективность, в связи, с чем требуется дополнительная очистка продукта.

Другим способом выделения склареола является способ, заключающийся в следующем. Отходы шалфея экстрагируют непосредственно после отгонки эфирного масла. Склареол выделяют из абсолю путем перегонки с глицерином под вакуумом. Однако при перегонке (ост. давление 25 мм. рт. ст.; t=180°C) возможны побочные процессы разложения и окисления склареола, что связано с уменьшением выхода и ухудшением качества продукта.

Предложен так же способ выделения склареола дихлорэтаном. Обезэфиренный экстракт растворяют в дихлорэтане и для осветления пропускают через колонку с активированным углем. Фильтрат направляют на дистилляцию, а остаток растворяют в 5-кратном количестве метанола. После отделения выпавшего из раствора воска, 2/3 метанола отгоняют. При охлаждении до 0°C, склареол выпадает в осадок. Перекристаллизацией из петролейного эфира получают товарный склареол.

Модификация этого способа заключается в том, что концентрированный дихлорэтановый экстракт, дважды обрабатывается разбавленным раствором щёлочи для отделения примесей кислого и фенольного характера.

Предложен способ получения склареола, заключающийся в растворении экстракта мускатного шалфея в ацетоне. Применяемый экстрагент (в данном случае используется ацетон) дозируется при весовом соотношении исходный экстракт растворитель 1 : 7-15, и ацетоновый раствор упаривают до концентрации 30 – 60 %.

Предложен способ получения склареола, предусматривающий обработку абсолютного масла мускатного шалфея углеводородным растворителем при соотношении 1:5 и проведение кристаллизации в две стадии: на первой при (-16)-(-20)°C с отделением твёрдой фазы, на второй при (-38)-(-40)°C.

Абсолютное масло шалфея мускатного обрабатывают углеводородным растворителем (гексан, петролейный эфир, экстракционный бензин) при соотношении 1:5 с получением раствора, который кристаллизуют в две стадии. На первой стадии раствор охлаждают до (-16) – (-20)˚С и отделяют выпавшие в осадок этанолрастворимые вещества. На второй стадии оставшийся раствор охлаждают до (-38) – (-40)˚С, в результате чего склареол выделяется в виде кристаллического осадка, который отделяют фильтрацией под вакуумом и промывают ацетоном при той же температуре.

Понижение соотношения сырьё:растворитель способствует выпадению склареола в осадок совместно с этанолрастворимой частью, а повышение затрудняет их кристаллизацию, что приводит к уменьшению выхода целевого продукта.

Дегерменжиевой Т.И. предложен способ подготовки экстракта шалфея мускатного, для последующего получения склареола.

Сам этап подготовки конкрета заключается в том, что экстракт мускатного шалфея, выдерживают в течение трёх месяцев. Затем следует процесс переработки. Экстракт брабатывают углеводородным растворителем, отделяют выпавшие воски фильтрацией и упаривают растворитель в три стадии, причём на каждой стадии упаривание ведут до достижения концентрации кристаллизации склареола и удаляют выпавший склареол. Полученные кристаллы могут быть очищены перекристаллизацией в чистом углеводородном растворителе.

При выбранных условиях обеспечивается повышение выхода склареола и улучшение его качества за счёт того, что в процессе длительного хранения экстракта в нём образуются центры кристаллизации, вокруг которых формируются кристаллы чистого склареола, свободного от примесей воска, красителей, смолистых веществ и бальзамов. В связи с этим последующее выделение склареола протекает более полно, причём продукт получается более чистый.

Фельдблюм и др. разработали способ комплексной переработки экст­ракта мускатного шалфея, включающий его растворение в этиловом спир­те, отделение восков фильтрацией, отгонку растворителя из фильтрата с получением абсолютного масла, выделение склареола путем его растворения в ацетоне, отгонку ацетона с получением маточника склареола и об­работку последнего для получения душистого вещества, отличающийся тем, что обработку маточника склареола ведут путем разгонки его на три фракции: головную, склареольную и дитерпеноидную, растворяют склареольную фракцию в углеводородном растворителе и выделяют кристаллизацией дополнительное количество склареола, а душистое вещество по­лучают окислением дитерпеноидной фракции воздухом в присутствии стеаратов, лауратов или нафтенатов металлов переходной валентности и би­сульфата натрия при 120-160°C.


 

1.1 Существующая технология. Достоинства и недостатки

Блок-схема 1.1 Существующая технология получения склареола

В настоящее время на действующих предприятиях, производящих склареол, наиболее распространена следующая технология получения склареола (блок-схема 1.1).

Обезэфиренный конкрет из отходов шалфея мускатного измельчают и взвешивают.

Для отделения воскообразных примесей, конкрет растворяют, при нагревании до температуры 40-50 ˚С при непрерывном перемешивании, в 96 %-ном этиловом спирте. Затем раствор охлаждают и выдерживают в течении 5 часов при температуре не выше 0 ˚С.

Выпавший осадок воска отфильтровывается и центрифугируется. Осадок ещё раз промывается этиловым спиртом. Остаток восков удаляется путём охлаждения спиртового раствора до температуры от -15 ˚С до -17 ˚С с последующей фильтрацией на холоде под вакуумом.

Из фильтрата удаляют спирт вначале при атмосферном давлении, а затем при небольшом разряжении 21-24 кПа (160-180 мм.рт.ст.).

Полученное абсолютное масло растворяют в ацетоне при температуре 50-60˚С с перемешиванием до получения однородной массы.

Раствор фильтруют и уже чистый, прозрачный раствор охлаждают при температуре не выше 5 ˚С в течении одного часа. Из охлаждённого насыщенного раствора выпадают кристаллы склареола. Для интенсификации процесса допустимо медленное перемешивание массы.

Выкристаллизовывавшийся склареол отделяют от маточного раствора фильтрованием. Осадок на фильтре промывают ацетоном. Из маточного раствора полностью отгоняют ацетон, а осадок вновь обрабатывают ацетоном. Растворение проводят при температуре 40-50 ˚С, затем прозрачный раствор медленно охлаждают до температуры не выше 5 ˚С. Выпавшие кристаллы склареола отфильтровывают и объединяют с техническим склареолом, полученным после первой кристаллизации. Далее для очистки склареол перекристаллизовывают из ацетона. Маточные растворы собирают вместе и получают из них дополнительное количество склареола. В итоге весь полученный очищенный склареол объединяют и взвешивают. В случае необходимости можно проводить несколько кристаллизаций, с целью повышения чистоты продукта.


 

Технологический процесс выделения склареола включает следующие основные этапы.

В аппарат 1 (с открытым верхом) вручную загружают 100 кг. предварительно измельчённого конкрета. С помощью паровой рубашки осуществляют медленное разогревание конкрета, при этом его температура не должна превышать 60˚С. Спустя некоторое время весь конкрет в ёмкости становится жидким. В этот момент открывают клиновую задвижку 2 и с помощью поршневого насоса 3 перекачивают жидкий конкрет в ёмкость с мешалкой 4. Все трубопроводы которые используются для транспортировки жидкого конкрета должны быть выполнены по типу «труба в трубе», для того чтобы избежать застывания конкрета в трубах. В ёмкость 4, которая оборудована мешалкой и паровой рубашкой, с помощью кольцевого насоса подаётся этиловый спирт и смешивается с конкретом. Интенсивность растворения достигается за счет использования якорной мешалки, и длительности данного процесса. Перемешивание продолжается в течении 4 часов. Затем спиртовую мисцеллу подвергают фильтрации на нутч-фильтре. Фильтрация производится в две стадии: на первой – температура составляет не менее 0˚С. Температура на втором нутч-фильтре составляет (–15) – (-17)˚С. Полученная после нутч-фильтров спиртовая мисцелла абсолю, с помощью вакуума направляется в выпарной аппарат, где при разряжении 21-24 кПа (160-180 мм.рт.ст.) производится отгонка этилового спирта. Отогнанный этанол возвращается в процесс, а абсолютное масло поршневым насосом закачивается в аппарат с мешалкой и рубашкой для глухого пара. Туда же закачивается ацетон из сборника. Затем происходит перемешивание при температуре 50-60˚С. Полученную однородную массу фильтруют, а затем кристаллизуют при температуре 5˚С. Продукт полученный после фильтрации данного раствора называется технический склареол. В дальнейшем технический склареол растворяют в ацетоне (при тех же параметрах, что и абсолю) и производят перекристаллизацию. На нутч-фильтре отфильтровывают товарный склареол, ещё раз промывают его ацетоном и сушат. Все маточные растворы направляются на дистиллятор, где от них отгоняют ацетон, а кубовый остаток возвращается в процесс для получения дополнительного количества склареола. Процесс растворения абсолю в ацетоне, а затем кристаллизация повторяется 4 раза, при этом получаются продукты, которые называются абсолю 1, абсолю 2 и т.д. в зависимости от количества обработок. Это позволяет повысить чистоту конечного продукта. Многократная обработка восков спиртом предполагает получение первых, вторых и т.д. восков.

На основании анализа составлен материальный баланс по всем стадиям получения склареола (таблица 1.1.1.).

Таблица 1.1 Материальный баланс по стадиям получения склареола

Загружено

Получено

Наименование загруженных веществ

Содержание вещества

Наименование полученных веществ

Содержание вещества

%

Кг.

%

Кг.

1

2

3

4

5

6

I. Отделение первых восков

1)Обезэфиренный экстракт шалфея

-склареол

100

40.0

100

40

1) Спиртовой раствор абсолю 1

-Склареол

-Спирт

100

3.45

57.1

783

27

44.7

2)Спирт этиловый

-спирт б/а

-вода

100

96

4

500

430

70

2)Первые воски

-склареол

-воски сухие

-спирт

100

16.16

43.75

26.34

30.0

12.93

35.0

21.07

3)Вода

 

275

3) Потери

-склареол

-спирт

100

0.58

99.42

12

0.07

11.93

Итого:

875

Итого:

875

II. Отделение вторых восков

продолжение таблицы 1.1

 

1

2

3

4

5

6

 

1)Первые воски

-склареол

-воски сухие

-спирт

100

16.16

43.75

26.34

80

12.93

35

21.07

1)Спиртовой раствор

абсолю 1

-склареол

-спирт

100

2.1

53.9

427

8.6

230.33

2)Спирт этиловый

-спирт б/а

-вода

100

96

4

180

172

8

2)Вторые воски

-склареол

-воски сухие

-спирт

100

6.16

50

28.2

70

4.28

35

19.72

3)Спирт-возврат

-спирт

-вода

100

55.6

44.4

117

65

52

3)Потери

-склареол

-спирт

100

0.71

99.29

7.00

0.05

6.95

Итого:

504

Итого:

504

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

III. Отделение вторых восков

1)Вторые воски

-склареол

-воски сухие

-спирт

100

6.16

50

28.2

70

4.28

35

19.72

1)Спиртовой раствор абсолю 1

-склареол

-спирт

100

0.71

56.36

297

0.05

167.39

2)Спирт этиловый

-спирт б/а

-вода

106

96

4

120

115.2

4.8

2)Третьи воски

-склареол

-воски сухие

-спирт

100

2.15

53.85

20.65

65

1.4

35

13.41

Продолжение таблицы 1.1

1

2

3

4

5

6

3)Спирт-возврат

-спирт

-вода

100

55.75

44.25

93

51.85

41.15

3)Потери

-склареол

-спирт

100

0.5

99.5

6

0.03

5.97

3)Вода

 

85.0

 

 

 

Итого:

368

Итого:

368

IV. Отделение четвёртых восков

1)Вторые воски

-склареол

-воски сухие

-спирт

100

2.15

53.85

20.65

65

1.4

35

13.41

1)Спиртовой раствор абсолю 1

-склареол

-спирт

100

0.47

54.89

236.00

1.1

129.55

2)Спирт этиловый

-спирт б/а

-вода

100

96

4

100

96

4

2)Четвёртые воски

-склареол

-воски сухие

-спирт

100

0.43

58.35

18.80

60

0.29

35

11.27

3)Спирт-возврат

-спирт

-вода

100

56

44

65

36.4

21.6

3)Потери

-склареол

-спирт

100

0.2

99.8

5.0

0.01

4.99

3)Вода

 

71.0

 

 

 

Итого:

301

Итого:

301

 


V. Получение абсолю 1

 

продолжение таблицы 1.1

1

2

3

4

5

6

1)Спиртовой фильтрат абсолю 1

-склареол

-спирт

100

2.27

55.90

1113.0

39

974

1)Абсолю 1 влажное

-склареол

100

44.94

87

39.1

 

 

 

2)Спирт-возврат

-спирт

-вода

100

60.20

39.8

1446

870.52

575.48

 

 

 

3)Вода

-спирт

-вода

100

15.58

84.42

130.0

20.25

109.75

 

 

 

4)Потери

-склареол

-спирт

100

0.56

99.44

80

0.45

79.35

Итого:

1743

Итого:

1743

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VI. Вакуум – сушка абсолю 1

1)Абсолю 1 влажное

-склареол

100

44.94

87

39.1

1)Абсолю 1

-склареол

100

55.64

70

38.95

2)Спирт этиловый

-спирт б/а

-вода

100

96

4

6

5.8

0.2

2)Спирт-возврат

-спирт

-вода

100

7.73

92.27

18.5

1.43

17.07

 

 

 

4)Потери

-склареол

-спирт

100

0.33

96.67

4.5

0.15

4.35

Итого:

93

Итого:

93

продолжение таблицы 1.1

1

2

3

4

5

6

VII. Получение восков

1)Четвёртые воски

-склареол

-воски сухие

-спирт

100

0.48

58.83

41.13

60

0.29

35

24.68

1)Воски

-склареол

-сухие воски

100

0.82

99.18

35.29

0.29

35.00

 

 

 

2)Спирт-возврат

-спирт

-вода

100

38.18

61.82

21.74

8.3

13.44

 

 

 

3)Потери спирта

 

2.97

Итого:

60

Итого:

60

 

 

 

 

 

 

 

VIII. Получение технического склареола

1)Абсолю 1

-склареол

100

55.64

70.0

38.95

1)Технический склареол

-склареол

100

84.52

42.0

35.5

2)Ацетон

 

105.0

2)Остаточное абсолю 1

-склареол

100

6.6

51.5

3.4

 

 

 

3)Обратный ацетон

 

43.0

 

 

 

4)Потери

-склареол

-ацетон

100

0.13

99.87

38.5

0.05

38.45

Итого:

175

Итого:

175

VIII. Получение технического склареола из остаточного абсолю

продолжение таблицы 1.1

1

2

3

4

5

6

1)Остаточное абсолю 1

-склареол

100

6.6

51.50

3.40

1)Технический склареол

-склареол

100

29.42

7.00

2.06

2)Ацетон

100

77.0

2)Первые маточники

-склареол

100

1.22

93.00

1.31

 

 

 

3)Потери

-склареол

-ацетон

100

0.11

99.89

28.5

0.03

28.47

Итого:

128.5

Итого:

128.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VIII. Получение абсолю II

1)Технический склареол

-склареол

100

75.8

53.5

40.5

1)Абсолю 2

-склареол

100

88.89

45.00

40.00

 

 

 

2)Спирт-возврат

 

160

 

 

 

3)Потери

-склареол

-спирт

100

1.24

98.76

45.00

0.56

44.44

Итого:

250.0

Итого:

250.0

 


VIII. Получение технического склареола

 

продолжение таблицы 1.1

1

2

3

4

5

6

1)Абсолю 2

-склареол

100

88.89

45.00

40.00

1)Склареол товарный

100

32.00

2)Ацетон

 

68.00

2)Вторые маточники

-склареол

100

24.66

41.0

7.89

 

 

 

3)Потери

-склареол

-ацетон

100

0.27

99.73

40.00

0.11

39.89

Итого:

 

113.00

Итого:

 

113.00

Как видно из приведенных данных, только на стадиях отделения восков потери склареола составляют 1,12%, при дистилляции спиртовой мисцеллы 2,53%, с отходами производства 11,9% склареола. Общие потери товарного продукта составляют 20% или 8 кг. склареола с каждой загрузки экстракта шалфея.

Значительные потери вспомогательных материалов (таблица), так расход этилового спирта на 100 кг. обезэфиренного экстракта составляет 161,17 л.б.а., из них при вакуум – дистилляции спиртовой мисцеллы теряется 116,36 кг. Потери ацетона на загрузку исходного сырья составляет 127,4 кг.

Рисунок 1.1 Существующая технология получения склареола

 


Из представленных данных следует, что существующая технология получения склареола имеет существенные недостатки к числу которых, прежде всего, следует отнести:

 

- Значительные потери основных и вспомогательных материалов на всех стадиях технологического процесса.

- Периодичность процесса и многостадийность, с применением громоздкого оборудования.

- Большие затраты рабочего времени и ручного труда на 1 цикл обработки обезэфиренного экстракта.

- Применение легколетучих и взрывоопасных растворителей.

На основании анализа установлено, что более эффективным является выделением склареола из углеводородных растворов методом жидкостной экстракции, которая и была выбрана в качестве перспективного направления в технологии получения склареола.

1.2 Предложения по усовершенствованию технологического процесса

Исходя из перечисленных ранее недостатков существующей технологии, предлагается усовершенствовать технологию получения склареола следующим образом.

Самым первым усовершенствованием является то, что в качестве исходного сырья используется не конкрет из отходов шалфея мускатного, а конкрет из зелёных растений шалфея, от которого в последующем отгоняют эфирное масло с помощью острого пара. Таким образом, исключая хранение растений шалфея после паровой дистилляции, мы исключаем потери склареола, так как при хранении склареол окисляется и его содержание в сырье резко радает.

По усовершенствованной технологии выделение склареола будет производится не из склареола, как такового, а из концентрированной углеводородной мисцеллы. Концентрация этой мисцеллы составляет 15 – 20 % (по конкрету). Это нововведение объясняется тем, что в углеводородном растворе связь склареола с восками, красителями и другими балластными веществами слабее, чем в конкрете, а следовательно и выделение склареола при экстракции значительно облегчается.

В качестве экстрагента выбран более селективный по отношению к склареолу растворитель – этиленгликоль. Кроме того этиленгликоль не взрывоопасен, как этиловый спирт и не токсичен, как метиловый спирт.

Результатом жидкостной экстракции углеводородной мисцеллы этиленгликолем являются два продукта:

1) Этиленгликолевая мисцелла технического склареола.

2) Углеводородная мисцелла лишённая склареола.

Последняя подвергается дистилляции. Отогнанный растворитель, экстракционный бензин, направляется на реэкстракцию этиленгликолевой мисцеллы, где он является экстрагентом.

В результате реэкстракции получаем чистый этиленгликоль, который возвращается в технологический процесс, и мисцеллу технического склареола, которая затем упаривается до получения технического склареола с содержанием целевого продукта 80 – 90 %. Ранее использование этиленгликоля для выделения склареола было ограничено из-за трудностей при отгонке этого растворителя. Температура кипения его составляет 196ºС, а высокая температура негативно сказывается на качестве готового продукта. По новой технологии дистилляция этиленгликоля исключается. Ниже представлена блок-схема предлагаемой технологии получения склареола.

Блок-схема 1.2 Предлагаемая технология получения склареола


2. Технологическая часть

2.1 Характеристика готовой продукции, сырья и вспомогательных материалов


Склареол.

(ТУ-18-16-392-81) 1-(3-Гидрокси-3-метилпент-4-енил)-2,5,5,8а-

тетраметилдекагидронафт-2-ол

 

Товарный продукт должен отвечать следующим требованиям:

Таблица 2.1 Техническая характеристика склареола

Внешний вид

белый кристаллический

Температура плавления, ˚С, не ниже

98

Массовая доля летучих веществ

отсутствие

Растворимость в 96 %-ном

этиловом спирте (в соотношении 1:5)

полная

Гарантийный срок хранения, год

3

Применение: для синтеза душистых веществ амбриаля и амброксида, а так же для получение норамбренолида.

Стадии процесса: склареол выделяют как из шалфея мускатного (Salvia Sclarea), так и из его отходов после производства эфирного масла? Путём экстракции растительной массы петролейным эфиром с последующей очисткой и кристаллизацией технического продукта.

Масло мускатного шалфея конкрет обезэфиренный (Технические Условия) ТУ 10-04-13-15-87.

Обезэфиренный конкрет мускатного шалфея – нелетучий продукт, полученный в результате обработки конкрета шалфея мускатного водяным паром и применяемый в эфиромасличной промышленности для выделения склареола.

По органолептическим и физико-химическим показателям обезэфиренный конкрет мускатного шалфея должен соответствовать требованиям, указанным в таблице:

Таблица 2.2 Техническая характеристика обезэфиренного конкрета

Наименование показателя

Характеристика и норма

Метод испытания

Внешний вид и цвет

Твёрдая при температуре 20 ˚С масса от тёмно-зелёного до бурого цвета

По ГОСТ 14618.0-78 раздел 3

Температура плавления, ˚С не ниже

60

По ГОСТ 14618.12-78 раздел 3

Массовая доля летучей с водяным паром части, % не более

0.2

По ГОСТ 14618.11-78 раздел 4

Наличие воды

Не допускается

По ГОСТ 14618.6-78 раздел 3

Массовая доля склареола, % не менее

30

По ТУ 10-04-13-15-87. пункт 3.2.

Спирт этиловый ректификованный технический.

Технические Условия (ГОСТ 18300-87).

 


В зависимости от степени очистки технический этиловый ректификованный спирт выпускают марки «Экстра» и двух сортов: высшего и первого.

 

По физико-химическим показателям технический этиловый ректификованный спирт должен соответствовать требованиям и значениям, указанным в таблице:

Таблица 2.3 Техническая характеристика этилового спирта

Наименование показателя

Значение

Метод

анализа

Высшая категория

качества

Первый сорт ОКП 91 8213 2300

Марка «Экстра» ОКП 91 8213 2100

Высший сорт ОКП 91 8213 2200

1

2

3

4

5

1. внешний вид

Прозрачная, бесцветная жидкость без посторонних частиц.

По ГОСТ 5964-82

2. запах

Характерный для этилового ректификованного спирта, без запаха посторонних веществ

По ГОСТ 5964-82

3. объёмная доля этилового спирта, % не менее

96,2

96,2

96

По ГОСТ 3639-79

4. проба на чистоту

Должен выдерживать испытание

По ГОСТ 5964-82

Продолжение таблицы 2.3

1

2

3

4

5

5. проба на окисляемость, мин не менее

15

15

10

По ГОСТ 5964-82

7. массовая концентрация альдегидов в безводном спирте, мг/дм³, не более

4

4

10

По ГОСТ 5964-82 раздел 2

8. массовая концентрация кислот в пересчёте на уксусную кислоту в безводном спирте, мг/дм³, не более

10

15

20

По ГОСТ 5964-82 раздел 2

9. массовая концентрация сложных эфиров в безводном спирте, мг/дм³, не более

25

30

40

По ГОСТ 5964-82 раздел 2

10. проба на метиловый спирт

Должен выдерживать испытание

По ГОСТ 5964-82, раздел 2

Окончание таблицы 2.3

1

2

3

4

5

11. проба на фурфурол

Отсутствует

По ГОСТ 5964-82

12. массовая концентрация сухого остатка, мг/дм³, не более

2

4

15

По ГОСТ 10749.9-80

13. массовая концентрация серы, мг/дм³, не более

Отсутствует

По ГОСТ 10749.7-80

14. массовая концентрация щёлочи в пересчёте на NaOH, мг/дм³, не более

Отсутствует

15

По ГОСТ 10749.4-80

15. удельное объёмное электрическое сопротивление, Ом*см, не менее

1,3*10^6

Не определяют

По ГОСТ 18300-87 пункт 3.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Этиловый спирт по степени воздействия на организм человека относится к 4-му классу опасности по ГОСТ 12.1.007-76.

Предельно-допустимая концентрация (ПДК) паров этилового спирта в воздухе рабочей зоны производственных помещений – 1000 мг/м³.

Этиловый спирт – бесцветная легковоспламеняющаяся жидкость. Температура вспышки – не менее13 ˚С, температура самовоспламенения – не менее 404 ˚С, концентрационные пределы распространения пламени: нижний – 3.6 %, верхний – 19 % (по объёму). Температурные пределы распространения пламени насыщенных паров спирта в воздухе: нижний – 11 ˚С, верхний – 41 ˚С. Категория и группа взрывоопасной смеси этилового спирта с воздухом – IIA-T2. определение проводят по ГОСТ 12.1.44-84.

Резервуары, технологическое оборудование, трубопроводы и слвно-наливные устройства, связанные с приёмом, хранением и транспортировкой этилового спирта, должны быть защищены от статического электричества в соответствии с правилами защиты от статического элктричества.

Этиленгликоль.

Этиленгликоль этандиол-1,2, HOCH2CH2OH, простейший гликоль, бесцветная вязкая жидкость со сладким вкусом; tпл - 12,3°С, tkип 196°С, плотность 1,113 г/см3 (20°С); смешивается во всех соотношениях с водой, спиртом, ацетоном, плохо растворим в эфире, не растворим в хлороформе, алифатических и ароматических углеводородах; гигроскопичен. Важным свойством Э. является его способность сильно понижать температуру замерзания воды (до – 25˚С при 40%-ном содержании этиленгликоля в воде и до -40˚С при 60%-ном), что широко используется для приготовления антифризов. Основной промышленный метод получения этиленгликоля - гидратация этилена окиси.

Этиленгликоль попадает в поверхностные воды со сточными водами производств, где он получается или применяется (Эфирно-масличная, текстильная, фармацевтическая, парфюмерная, табачная, целлюлозно-бумажная промышленность).Токсическая концентрация для рыб составляет не более 0.1 мг/дм 3, для кишечной палочки - 0.25 мг/дм3. При попадании в желудок этиленгликоль очень токсичен, действуя главным образом на ЦНС и почки, а также вызывая гемолиз эритроцитов. Токсичны и метаболиты этиленгликоля — альдегиды и щавелевая кислота, обусловливающая образование и накопление в почках оксалатов кальция.

Ацетон.

Ранее ацетон выделяли из конденсата, получаемого при деструктивной перегонке дерева. Такой ацетон с трудом подвергался очистке и обычно содержал значительные количества метилового спирта, альдегидов и ненасыщенных соединений. В настоящее время практически весь ацетон получают синтетическим путем или брожением. Выпускаемый в продажу чистый ацетон должен содержать менее 0,1% органических примесей. Содержание воды в нем, как правило, не превышает 0,4% и часто составляет менее 0,2%.

Критерии чистоты. Технические условия, предъявляемые чистому продажному ацетону, приведенные в книге Розина и в справочнике «Химические реактивы», указаны в помещенной таблице 2.4.

Токсикология. Ацетон сравнительно мало токсичен. Нелсон и др. нашли, что максимально допустимая концентрация ацетона в воздухе при 8-часовом воздействии составляет 0,02 %. Пределы воспламенения в воздухе 2,55—12,8 об. %.

Таблица 2.4 Технические условия, предъявляемые чистому ацетону


Показатель

Данные, указанные в книге Розина

Данные, указанные в сборнике «Химические реактивы»

Интервал температур кипения,включая 56,2°

55,5—57°

0,5° между переходом первых 20 капель и отгонкой
95 мл

Плотность, 25°/25°

0,7880

0,7880

Количество остатка

Не более 0,001%

0,0010 г/125 мл

Содержание кислоты (в расчете на уксусную кислоту)

« « 0,003%

0,003%

Содержание щелочи (в расчете на аммиак)

« « 0,001%

0,001%

Содержание метилового спирта

« « 0,05%

0,1%


Нефтяные растворители.

Нефтяные растворители применяют в различных отраслях промышленности для растворения и экстракции органических соединений.

В условное обозначение растворителя, выпускаемого промышленностью, входят следующие данные: сокращенное название — нефрас, затем обозначение группы, номер подгруппы и пределы выкипания продукта, записанные через дробь. За нижний предел выкипания принимают температуру начала кипения, за верхний — конечную температуру, установленную техническими требованиями на соответствующий растворитель.

Важнейшими эксплуатационными свойствами нефтяных растворителей являются:

· способность растворять органические соединения;

  • способность быстро испаряться;

· способность к минимальному образованию отложений своих компонентов;

· стабильность качества нефтяных растворителей, которая характеризуется их гарантийным сроком хранения;

· степень токсичности растворителей, характеризующая их воздействие на человека и окружающую среду.

Наибольшее практическое применение нашли растворители нефрас-А-63/75, нефрас-А-65/75, нефрас-С2-80 и нефрас-С3-80/120.

Нефрас-А-63/75, нефрас-А-65/75 (ОСТ 3801199–80) являются узкой гексановой фракцией деароматизованного бензина каталитического риформинга. Применяют в производстве склареола в процессе экстракционной очистки белково-витаминного конденсата, в пищевой промышленности для экстракции пищевых жиров, эфирных масел.

Таблица 2.5 Технические характеристики нефтяных растворителей (ОСТ 3801199-80)

Показатели

Нефрас-А-65/75

Нефрас-А-63/75

1

2

3

Плотность при 20°С, кг/м3, не более

685

685

Фракционный состав:

 

 

начало кипения, °С, не ниже

65

63

48 % (об.) перегоняется при температуре, °С, не выше

75

75

Окончание таблицы 2.5

1

2

3

остаток, %, не более

1,0

1,0

Бромное число, г/100 см3, не более

0,04

0,06

Массовая доля, %, не более:

 

 

серы

0,0004

0,005

ароматических углеводородов

0,4

0,5

нафтеновых углеводородов:

 

 

метилциклопентана и циклогексана

18

18

циклогексана

1,5

1,5

Примечание.
Для марок нефрас-А-65/75 и нефрас-А-63/75 содержание механических примесей, водорастворимых кислот и щелочей, окисленных примесей, экстрагируемых водой, - отсутствие.

Пар.

В таблице 2.6 представлены основные технические характеристики пара используемого в технологическом процессе.

Таблица 2.6 Техническая характеристика пара

t˚C

Плотность

Давление насыщеннго пара кг/см²

Теплота испарения ккал/кг.

Вязкость

Спз.

Пов. натяж. на границе с воздухом

Эрг/см².

Жидкости г/мл.

Насыщ. пара кг/м³

100

0.9583

0.5977

1.0332

539

0.2838

58.85

120

0.9434

1.121

2.0245

526.1

0.232

54.89

150

0.9173

2.547

4.85

505.0

0.184

-

2.2 Подбор технологического оборудования

В новой технологии получения склареола, предлагается использовать следующее оборудование.

- Название: Котёл стальной закрытый эмалированный с рубашкой;

Маркировка: Котёл К3/63;

Позиция на чертеже: 1, 9.

Котёл закрытый состоит из эмалированных внутри корпуса и крышки, рубашки для обогрева (охлаждения) и стальной эмалированной гильзы термометра. На крышке аппарата расположен люк и технологические штуцера. Аппарат имеет нижний штуцер для выпуска продукта. Аппарат монтируется на донных лапах.

Основные технические характеристики:

Давление в корпусе кгс/см²…………………………..атмосферное

Давление в рубашке кгс/см²………………………….3

Ёмкость л. …………………………………………….63

Вес аппарата кг. ………………………………………154

Технологическое предназначение аппарата: хранение и охлаждение продуктов, полупродуктов и вспомогательных материалов. Чертёж аппарата представлен на рисунке 2.1


 

Рисунок 2.1 Котёл стальной закрытый эмалированный с рубашкой

- Название: Ёмкость стальная закрытая эмалированная;

Маркировка: Ёмкость М3/63;

Позиция на чертеже: 11, 12, 13, 15, 16.

Котёл закрытый состоит из эмалированных внутри корпуса и крышки. На крышке аппарата расположен люк и технологические штуцера. Аппарат имеет нижний штуцер для выпуска продукта. Аппарат монтируется на донных лапах.

Основные технические характеристики:

Давление в корпусе кгс/см²…………………………..атмосферное

Ёмкость л. …………………………………………….63

Вес аппарата кг. ………………………………………128.

Технологическое предназначение аппарата: промежуточный сбор и хранение продуктов и полупродуктов. Чертёж аппарата представлен на рисунке 2.2

Рисунок 2.2. Ёмкость стальная закрытая эмалированная

- Название: Теплообменник кожухотрубный;

Маркировка: 159 ТНВ-16-16-М8/20-1-1 ОСТ 26-02-2009-88;

Позиция на чертеже: 5, 8.

Теплообменник состоит из стального кожуха, трубного пучка, крепящегося на двух трубных решётках, и боковых крышек аппарата. На крышках аппарата расположены по одному штуцеру с фланцем для подачи и отвода продукта в трубное пространство. Также имеется два противоположено расположенных штуцера с фланцами в кожухе аппарата для подачи и отвода воды. Аппарат монтируется на боковых лапах.

Основные технические характеристики:

Условное давление в трубах МПа…………………16

Условное давление в кожухе МПа……...…………16

Количество ходов по трубам……………………….1

Марка используемой стали…………………………12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72

Технологическое назначение аппарата: конденсация паров растворителя. Чертёж аппарата представлен на рисунке 2.3

Рисунок 2.3. Теплообменник кожухотрубный

- Название: Дистиллятор мисцеллы;

Маркировка: Р3-ЭФА;

Позиция на чертеже: 4,7.

Аппарат выполнен в виде конуса, окутанного паровой рубашкой. Верхняя часть аппарата выполнена в виде крышки, крепящейся болтами к основной части аппарата. По бокам, противоположено, в неё врезаны патрубки с фланцами, один из патрубков продлён во внутрь аппарата в виде гусака. Нижняя часть аппарата представляет собой камеру оборудованную паровой рубашкой. По всей длине аппарата расположен вал, который установлен на двух подшипниках. На валу, между верхней крышкой аппарата и основной его частью, расположен один из двух тарельчатых дисков с отверстиями (больший). Аналогично в нижней части аппарата расположен меньший диск. Диски крепятся на валу с помощью хомутов. Подача пара в рубашки аппарата осуществляется через патрубок с фланцем вваренный в верхней части конуса. Нижняя часть конуса трубой соединена с паровой рубашкой нижней крышки аппарата. Отвод конденсата производится через патрубок с фланцем вваренный в нижнюю крышку аппарата. Вращение вала осуществляется с помощью цепной или ременной передачи. Слив готового полупродукта осуществляется через патрубок с фланцем вваренный в нижнюю крышку аппарата.

Основные технические характеристики:

Условное давление в аппарате кгс/см²…………………- 0.8 (вакуум)

Условное давление в паровой рубашке кгс/см²………...3.5

Частота вращения вала об/мин…………………………..300

Мощность электродвигателя кВт…………………..……1.5

Производительность аппарата по мисцелле л/ч……...…30

Технологическое назначение аппарата: дистилляция растворителя. Чертёж аппарата представлен на рисунке 2.4

- Название: Нутч-фильтр;

Маркировка: Н/63

Позиция на чертеже 10.

Нутч-фильтр состоит из эмалированных внутри корпуса, верхней царги с паровой рубашкой и решётки из нержавеющей стали. Аппарат имеет нижний штуцер для выпуска продукта. Аппарат монтируется на донных лапах.

Основные технические характеристики:

Условное давление в аппарате кгс/см²…………………- 0.8 (вакуум)

Условное давление в паровой рубашке кгс/см²………...3.5

Ёмкость номинальная л…………………………………..63

Вес аппарата кг…………………..…………………..……170

 


Рисунок 2.4 Дистиллятор мисцеллы

 

Технологическое назначение аппарата: фильтрация, разделение смесей. Чертёж аппарата представлен на рисунке 2.5

Рисунок 2.5 Нутч-фильтр

- Название: Роторно-дисковый экстрактор;

Маркировка: Р3-ЭЖВ;

Позиция на чертеже 3, 6.

По оси колонны вращается ротор-вал на который, в центре каждой секции, посажены плоские диски, перемешивающие жидкость.

К обечайке колонны прикреплены горизонтальные «кольца статора» - кольцеобразные перегородки, разделяющие экстрактор на ряд секций небольшого объёма, имеющих высоту Нс каждая. Диаметр диска di меньше диаметра отверстия кольца статора dS. Предпочтительны следующие соотношения размеров внутренних устройств экстрактора: Т/di=1,5-3 и Т/Нс=2-8. движущиеся противотоком жидкие фазы смешиваются в каждой секции и в некоторой степени разделяются при обтекании неподвижных кольцевых перегородок, ограничивающих секции, и у стенок обечайки аппарата.

Производительность и эффективность роторно-дискового экстрактора зависит от частоты вращения, соотношения размеров диска и кольцевых перегородок, расстояния между ними, а так же, как и в других экстракторах, от соотношения расходов фаз.

Для снижения взаимного уноса фаз в верхней и нижней отстойных зонах предусмотрены специальные сепараторы, способствующие коалесценции капель и улучшению расслаивания фаз.

Основные технические характеристики:

Высота аппарата м……………………….………………….…2.6

Диаметр аппарата м…………………………………………....0.3

Диаметр диска ротора м…….………………………………....0.25

Внутренний диаметр кольцевой перегородки статора м..…..0.28

Частота вращения вала об/мин………………………………..300

Мощность электродвигателя кВт………………………..……1.5

Производительность аппарата л/ч……………………………..30

Вес аппарата кг……….……………..…………………….……67

Технологическое назначение аппарата: жидкостная экстракция и реэкстракция. Чертёж аппарата представлен на рисунке 2.6


 

Рисунок 2.6. Роторно-дисковый экстрактор

2.3 Аппаратурно-технологическая схема

Процесс выделения склареола по предлагаемой технологии осуществляется яледующим образом (рисунок 2.7):

В ёмкость 13 закачивают конкрет предварительно растворённый экстракционном бензине. Растворение производят таким образом, что бы концентрация конкрета составляла примерно 15-20 %, в объёмном соотношении это составляет 4 объёмных части экстракционного бензина к 1 объёмной части конкрета.

Полученная мисцелла обладает хорошей текучестью, и при обычной температуре не загустевает, поэтому нет необходимости использовать ёмкость и трубопроводы с паровой рубашкой.

Из ёмкости, мисцелла насосом закачивается в нижнюю часть экстрактора 3. Расход мисцеллы тарируется ротаметром.

В это же время предварительно охлаждённый до 10 ºС растворитель (этиленгликоль) из ёмкости 1 насосом закачивается в верхнюю часть экстрактора. Расход этиленгликоля так же контролируется на ротаметре. Расходы двух жидкостей устанавливаются таким образом, что бы их соотношение составило 1 : 1 (этиленгликоль):(мисцелла). Производительность роторно-дискового экстрактора 3 составляет25-30 л/ч (по мисцелле). В результате противоточной экстракции получаем две фракции:

1) рафинат – фракция лишённая склареола. По сути рафинат это раствор восков и красителей в экстракционном бензине.

2) этиленгликолевая мисцелла – фракция обогащённая склареолом.

Рафинат самотёком попадает в сборник 15. от туда насосом, минуя ротаметр, он закачивается в дистиллятор 4. Скорость подачи должна составлять 25-30 л/ч. В дистилляторе 4 отгоняется экстракционный бензин (НЕФРАС А). Температура его кипения при атмосферном давлении составляет 65ºС .

Отогнанный растворитель конденсируется в теплообменнике 5 и стекает в сборник растворителя 16. А кубовый остаток считается отходом производства, он складируется для дальнейшей реализации с целью получения парфюмерных восков.

Этиленгликолевая мисцелла из нижней части экстрактора 3 (как более тяжёлая фракция) насосом закачивается в сборник мисцеллы 12. Из сборника так же с помощью насоса, мисцелла минуя ротаметр подаётся на реэкстракцию в ротороно-дисковый экстрактор 6. Подача производится в верхнюю часть экстрактора. А в нижнюю часть, из сборника 16, подаётся чистый растворитель – экстракционный бензин. Подача обеих жидкостей производится через ротаметры. Соотношение НЕФРАС : Мисцелла должно быть 1 : 1. Производительность экстрактора 25-30 л/ч,.

На выходе экстрактора 6 получаем две фракции:

1) Тяжёлая фракция – чистый этиленгликоль.

2) Лёгкая фракция – технический склареол локализованный экстракционным бензином (мисцелла).

Этиленгликоль возвращается в процесс и из экстрактора 6 насосом перекачивается в сборник этиленгликоля 1.

Мисцелла самотёком попадает в промежуточную ёмкость 11, а оттуда насосом закачивается в дистиллятор 7, где отгоняется экстракционный бензин. В теплообменнике 8 он конденсируется и возвращается в процесс.

Упаренная мисцелла с остаточным содержанием растворителя 20 %, стекает в ёмкость с рубашкой 9, где она охлаждается до температуры (-10)-(-12)ºС . Затем охлаждённая масса фильтруется на нутч-фильтре 10. На фильтровальном элементе скапливается готовый продукт – технический склареол, который периодически собирают. Фильтрат возвращается в ёмкость 13.


 

Рисунок 2.7 Предлагаемая технологическая схема выделения склареола

2.4 Материальный баланс

Составляя материальный баланс технологического процесса необходимо определиться, какие продукты являются расходными, а какие приходящими. Для упрощения расчёта, материальный баланс будем считать по удельной производительности экстрактора, то есть 30 литров в час (по мисцелле). Наиболее важными веществами в данном технологическом процессе являются следующие:

-склареол

-экстракционный бензин

-этиленгликоль


 

Таблица 2.7 Материальный баланс по стадиям получения склареола

Загружено

Получено

Наименование загруженных веществ

Содержание вещества

Наименование полученных веществ

Содержание вещества

%

Кг.

%

Кг.

1

2

3

4

5

6

Экстракция

1.Мисцелла (бензиновая)

-конкрет

-Нефрас

2.Этиленгликоль

100

15

75

100

21

3,15

17,85

33,48

1.Мисцелла

(гликолиевая)

-склареол

-этиленгликоль

2.Рафинат

-Нефрас

-Конкрет (без склареола)

100

4,4

95,6

100

91,8

8,2

34,8

1,5625

33,276

19,39

17,81

1,5875

Окончание таблицы 2.7

1

2

3

4

5

6

Реэкстракция

1.Мисцлла

(гликолиевая)

-конкрет

-этиленгликоль

2. Нефрас

100

4,4

95,6

100

34,80

1,5625

33,24

21

1.Мисцлла

(бензиновая)

-склареол

-нафрас

2.Этиленгликоль

100

6,9

93,1

100

22,5

1,5495

20,96

33,11

Упаривание мисцеллы

1.Мисцелла (бензиновая)

-склареол

-Нефрас

100

6,9

93,1

22,5

1,5495

20,96

1.Упаренная мисцелла

-склареол

-Нефрас

2,Нефрас

100

80

20

100

1,93

1,5495

0,38

20,047

Кристаллизация

1.Упаренная мисцелла

-склареол

-Нефрас

100

80

20

1,93

1,5495

0,38

1.Упаренная мисцелла

-склареол

-Нефрас

100

80,9

19,0

1,913

1,548

0,365

Фильтрация

1.Упаренная мисцелла

-склареол

-Нефрас

100

80,9

19,0

1,913

1,548

0,365

1.Склареол

2.Фильтрат

-Нефрас

-Склареол

100

100

80,9

19,0

1,5465

0,3515

0,35

0,0015

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.8 Потери основных веществ на стадиях выделения склареола

Стадия

Продукты, участвующие в процессе

Склареол

Нефрас

Этиленгликоль

Кг.

%

Кг.

%

Кг.

%

Экстракция

0,013

45

0,031

5

0,204

55

Реэкстракция

0,013

45

0,031

5

0,166

45

Упаривание мисцеллы

-

-

0,533

85

-

-

Фильтрация

0,0015

5

0,015

2,5

-

-

 


Потери склареола за 1 час работы составляют 0,029 кг;

 

Потери Экстракционного бензина за 1 час работы составляют 0,8 л.

Потери этиленгликоля за 1 час работы составляют 0,3 л.

Далее приведена таблица 2.9, которая показывает общие потери основных и вспомогательных материалов за сезон переработки, то есть за 1 год.

Сравнив данные материального баланса существующей технологии с данными предлагаемой технологии видно, что переработке 100 кг конкрета потери (по существующей технологии) составляют 8 кг склареола, а по предлагаемой всего 0,9 кг. склареола, почти в 10 раз меньше.

Таблица 2.9 Сезонные потери продукта и растворителей

Значение

Склареол кг.

Нефрас л.

Этиленгликоль л.

28

772

290

Описание: b

3. Инженерно-технологические расчеты

3.1 Расчеты технологического оборудования

Конструктивный расчет теплообменника для конденсации паров растворителя.

Расход паров растворителя, =24 кг/ч

Теплоемкость растворителя, С = 2,36 Дж/(кгּград)

Температура растворителя:

- на входе = 70 °С

- на выходе = 20 °С

 


Охлаждающая среда – вода

 

Теплоемкость воды, С = 4,19 Дж/(кгּград)

Температура охлаждающей воды:

- на входе = 20 °С

- на выходе = 60 °С

Тепло, выделившееся при конденсации паров растворителя, Вт

Вт

Тепло, унесенное охлаждающей водой, Вт

Приравнивая приходную часть к расходной, получаем уравнение

теплового баланса, Вт

Из уравнения теплового баланса находим расход охлаждающей

воды,

Расход охлаждающей воды составляет – 0,05

Необходимая поверхность теплообмена определяется как

где: Q – количество тепла, передаваемое через поверхность теплообмена;

k – коэффициент теплопередачи;

– средняя разность температур между охлаждающей водой и конденсируемым растворителем

Длина трубного пучка определяется как

Коэффициент теплопередачи, Вт/( град)

где: – коэффициент теплоотдачи от греющей смеси паров растворителя к стенке трубы, Вт/( град)

– коэффициент теплоотдачи от стенки трубы к охлаждаемой воде, Вт/( град)

– толщина стенки трубы, 0,002 м

– теплопроводность стенки трубы, Вт/(мּград)

= 14 Вт/(мּград)

Коэффициент теплоотдачи от паров растворителя к стенке трубы, Вт/( град).

где: – коэффициент, учитывающий угол наклона теплообменника, при вертикальном расположении 0,942;

– плотность растворителя, 700 кг/

– ускорение силы тяжести, 9,81 м/

– теплота парообразования растворителя, 293 кДж/кг

– теплопроводность растворителя, 0,15 Вт/(м град)

– динамическая вязкость растворителя, 0,12 Па с

Н – условная длинна трубного пучка, 3 м

– разность температур между холодной водой и стенкой трубки, °С

°С °С

°С

Вт/( град)

Коэффициент теплоотдачи от стенки трубы к охлаждающей воде, Вт/( град)

где: – внутренний диаметр трубы 0,021 м;

– теплопроводность растворителя, 0,61 Вт/(м град)

Nu – критерий Нуссельта

где: Pr – критерий Прандтля

где: – теплоемкость воды, 4187 Дж/(кг град)

– критерий Рейнольдса

где: – плотность воды, 700 кг/

– динамическая вязкость воды, 804 Па с

– скорость потока воды, м/сек

где: – расход воды, /час

– площадь трубного пучка, составляет 40% от общего

сечения теплообменника,

Количество труб в трубном пучке, шт.

шт

Скорость потока охлаждающей воды, м/сек

м/сек

Критерий Рейнольдса

Критерий Прандтля

Критерий Нуссельта

 


Коэффициент теплоотдачи от стенки трубы к охлаждающей воде Вт/( град)

 

Вт/( град)

Коэффициент теплопередачи, Вт/( град)

Вт/( град)

Необходимая поверхность теплообмена,

Длинна трубного пучка, м

м

Таким образом, для конденсации и охлаждения растворителя необходимо использовать теплообменник с поверхностью теплообмена 6 и длинной трубного пучка 1 м.

Расчет роторно-дискового экстрактора Р3-ЭЖВ

Исходные данные:

Дисперсная фаза: раствор конкрета в нефрасе (мисцелла)

спз

кг/

= 0,03

Сплошная фаза: двухатомный спирт этиленгликоль

спз

кг/

= 0,03

Общие данные:

Межфазовое натяжение дн/см

Коэффициент распределения

Размеры экстрактора

Диаметр колонны м

Диаметр колец статора м

Диаметр дисков = 0,25 м

Высота секции 0,15 м

Удерживающая способность (УС), скорость ротора:

Поперечное сечение экстрактора

Следовательно, скорость фаз найдем по формуле

м/ч

м/ч

По формуле 1.3 найдем УС экстрактора:

Удерживающая способность по дисперсной фазе, соответствующая точке захлебывания, рассчитывается по формуле “характеристической скорости”

Выразив получим:

м/ч

С помощью уравнения определим скорость ротора при захлебывании.

Скорость вращения ротора принимаем равной 75 % от скорости при захлебывании, тогда рабочая скорость ротора будет равна:

об/мин

Относительно полученных данных рассчитаем характерестическую скорость по формуле

Из уравнения расчёта скорости скольжения выражаем , которое равно 0,1 тогда скорость скольжения будет равна:

 


Наименьшее значение Сr (безразмерный коэффициент из уравнения )

 

где – скорость осаждения

– характеристическая скорость

будет равен:

Пользуясь уравнением ,определим

м/ч

Скорость капли, имеющей размер больше критического, определим по формуле:

м/ч

Следовательно для определения размера капли применимо уравнение:

При скорости осаждения Vt = 85 м/ч величина dp =4.3ּ10-3 м

м/ч

Продольное перемешивание.

Влияние продольного перемешивания нужно определять методом последовательного приближения, так как уравнения

содержат неизвестную величину Н.

Согласно уравнению

величина 0,437Н

Из уравнения

величина

Рисунок 3.1 График для определения числа единиц переноса

 


Из графика приведенного на рисунке 3.1, при степени извлечения 80 % ордината равна 0,2. Фактор экстракции ε будет равен

 

ε=VC/mVD=0,5/0,35*1,08=1,32

Таблица 3.1 значения постоянных величин

1/ε

a

b

c

d

g

h

0.1

0.43

0.15

0.31

0.41

-0.305

0.073

0.3

0.495

0.27

0.625

0.73

-0.255

0.094

0.6

0.55

0.425

0.975

1.07

-0.15

0.115

По данным таблицы 3.1 находим значения постоянных величин, при величине 1/ε =0,725

где ε – фактор экстракции, при явлении продольного перемешивания принимаемый от 1 до 55, принимаем 1,37.

Тогда a = 0.55, b = 0.425, c =0.975, d = 1.07, g = -0.15, h = 0.115

Окончательно получаем Н = 2м.

3.2 Энергетические расчеты

Расчет затрат электроэнергии ведут используя перечень оборудования, для работы которого требуется электроэнергия.

Результаты расчета представлены в таблице 3.2

Таблица 3.2 Расчет затрат электроэнергии

№ п/п

Место установки

двигателя

Мощность,

кВт

Кол-во

шт.

Время работы,

ч

Затраты,

кВт

1.

Экстрактор

1,5

2

6

15,3

2.

Дистиллятор

1,2

2

6

12,24

3.

Аппарат с мешалкой

1,7

1

6

8,67

4.

Насос

1,3

8

6

53,04

5.

Исполнительный механизм

0,5

21

1

8,92

6.

Освещение

 

-

-

13

 

ИТОГО:

 

 

 

111,17

Затраты электроэнергии на работу оборудования вычисляем по формуле:

, кВт

где: N – мощность двигателя оборудования, кВт;

n – количество, ед.;

t – время работы двигателя, ч.;

k – коэффициент неравномерности работы двигателя, k = 0,85

Затраты на освещение производственных помещений определяются по формуле:

, кВт

где: S – площадь пола производственного помещения, S = 144 ;

n – норма затрат электроэнергии на освещение производственных помещений, n = 15 Вт/

t – время освещения, ч

= 13 кВт

Из таблицы 3.2 видно, что для обеспечения работы используемого оборудования потребуется 111,17 кВт электроэнергии в сутки.

Максимальные почасовые затраты электроэнергии принимаем в размере 10 % от суточных:

кВт/ч

Таким образом, экстракционный цех потребляет 11 кВт/ч

3.3 Расчеты расхода воды, пара и растворителя

Расчет расхода воды

В экстракционном цехе вода расходуется для технологических нужд и бытовых целей.

Расчет водопотребления на технологические нужды ведут отдельно для каждой стадии технологического процесса, связанной с потреблением воды.

Водопотребление для проведения основных технологических процессов определяется по формуле:

где: – расход воды основным потребителем,

– количество, шт

На экстракционном заводе основными потребителями воды являются теплообменники.

Теплообменник для конденсации парового потока растворителя:

Ёмкость для охлаждения этиленгликоля перед экстракцией:

Суммарный расход воды на основные технологические процессы определяется как сумма общего расхода для каждого потребителя:

 


Расход воды на проведение вспомогательных процессов принимаем 15 % от затрат для основных технологических процессов:

 

Общий расход воды на проведение технологических процессов определяем как сумму расходов на основные и вспомогательные процессы:

Расход воды на хозяйственно-бытовые нужды принимаем 5 % от технологических потребностей:

Общее водопотребление определяется как сумма расходов на технологические и хозяйственные нужды:

Общий суточный расход воды для предприятия определяется по формуле:

где: T – продолжительность рабочего дня, ч

N – количество смен

Водоснабжение цеха осуществляется по оборотной схеме, через собственный проточный водоём мощностью 576 /сут. На заводе, частью которого является данный экстракционный цех, имеется резервная ёмкость объёмом 10 и 4 градирни для охлаждения оборотной воды.

Учитывая вышесказанное можно сделать вывод, что имеющееся количество водных ресурсов способно удовлетворить требования планируемого производства.

Расчет расхода пара

В экстракционном цехе водяной пар расходуется для технологических нужд и хозяйственно-бытовых нужд, а так же в целях обеспечения пожарной безопасности.

Расчет расхода пара на технологические нужды ведут отдельно для каждой стадии технологического процесса, связанной с потреблением пара.

Потребление пара для проведения основных технологических процессов определяется по формуле:

где: – расход пара основным потребителем, кг/ч

– количество потребителей, шт

В экстракционном цеху основными потребителями пара являются плёночные дистилляторы Р3-ЭФА.

Дистиллятор Р3-ЭФА для регенерации паров растворителя из рафината после экстракции:

кг/ч

Суммарный расход пара на основные технологические процессы определяется как сумма общего расхода для каждого потребителя:

кг/ч

Расход пара на проведение вспомогательных процессов принимаем 15 % от затрат для основных технологических процессов:

кг/ч

Общий расход пара на проведение технологических процессов определяем как сумму расходов на основные и вспомогательные процессы:

кг/ч

Расход пара на хозяйственно-бытовые нужды принимаем 5 % от технологических потребностей:

кг/ч

Общее потребление пара определяется как сумма расходов на технологические и хозяйственные нужды:

кг/ч

Общий суточный расход пара для предприятия определяется по формуле:

где: T – продолжительность рабочего дня, ч

N – количество смен

кг/сут

Подача пара в цех осуществляется от заводского коллектора с наружным диаметром 270 мм под избыточным давлением 2 атм., который согласно экспериментальным данным обеспечивает подачу в количестве 100 кг/час, что вполне удовлетворяет потребности планируемого производства.


3.3 Расчет расхода растворителя

Расход экстракционного бензина на реэкстракцию составляет 30 кг/ч, следовательно, в смену расход растворителя составляет:

кг

Согласно материальным расчетам потери растворителя составляют 0,8 кг/ч, следовательно, в смену потери составляют:

=4,8 кг

Кроме выше перечисленных стадий технологического процесса экстракционный бензин не используется.

Исходя из этого, в производственном цехе должен быть постоянный минимум растворителя в количестве 3600 кг, что обеспечит бесперебойную работу цеха. Принимая во внимание потери растворителя, которые составляют 100 кг в месяц, необходимо ежемесячное пополнение растворителем в данном количестве.

Расход этиленгликоля на экстракцию составляет 30 кг/ч, следовательно, в смену расход этиленгликоля составляет:

кг

Согласно материальным расчетам потери этиленгликоля составляют 0,3 кг/ч, следовательно, в смену потери составляют:

Кроме выше перечисленных стадий технологического процесса этиленгликоль не используется.

Исходя из этого, в производственном цехе должен быть постоянный минимум этиленгликоля в количестве 3600 кг, что обеспечит бесперебойную работу цеха. Принимая во внимание потери этиленгликоля, которые составляют 36 кг в месяц, необходимо ежемесячное пополнение этиленгликолем в данном количестве.

3. Инженерно-технологические расчеты

3.1 Расчеты технологического оборудования

Конструктивный расчет теплообменника для конденсации паров растворителя.

Расход паров растворителя, =24 кг/ч

Теплоемкость растворителя, С = 2,36 Дж/(кгּград)

Температура растворителя:

- на входе = 70 °С

- на выходе = 20 °С

Охлаждающая среда – вода

Теплоемкость воды, С = 4,19 Дж/(кгּград)

Температура охлаждающей воды:

- на входе = 20 °С

- на выходе = 60 °С

Тепло, выделившееся при конденсации паров растворителя, Вт

Вт

Тепло, унесенное охлаждающей водой, Вт

Приравнивая приходную часть к расходной, получаем уравнение

теплового баланса, Вт

Из уравнения теплового баланса находим расход охлаждающей

воды,

Расход охлаждающей воды составляет – 0,05

Необходимая поверхность теплообмена определяется как

где: Q – количество тепла, передаваемое через поверхность теплообмена;

k – коэффициент теплопередачи;

– средняя разность температур между охлаждающей водой и конденсируемым растворителем

Длина трубного пучка определяется как

Коэффициент теплопередачи, Вт/( град)

где: – коэффициент теплоотдачи от греющей смеси паров растворителя к стенке трубы, Вт/( град)

– коэффициент теплоотдачи от стенки трубы к охлаждаемой воде, Вт/( град)

– толщина стенки трубы, 0,002 м

– теплопроводность стенки трубы, Вт/(мּград)

= 14 Вт/(мּград)

 


Коэффициент теплоотдачи от паров растворителя к стенке трубы, Вт/( град).

 

где: – коэффициент, учитывающий угол наклона теплообменника, при вертикальном расположении 0,942;

– плотность растворителя, 700 кг/

– ускорение силы тяжести, 9,81 м/

– теплота парообразования растворителя, 293 кДж/кг

– теплопроводность растворителя, 0,15 Вт/(м град)

– динамическая вязкость растворителя, 0,12 Па с

Н – условная длинна трубного пучка, 3 м

– разность температур между холодной водой и стенкой трубки, °С

°С °С

°С

Вт/( град)

Коэффициент теплоотдачи от стенки трубы к охлаждающей воде, Вт/( град)

где: – внутренний диаметр трубы 0,021 м;

– теплопроводность растворителя, 0,61 Вт/(м град)

Nu – критерий Нуссельта

где: Pr – критерий Прандтля

где: – теплоемкость воды, 4187 Дж/(кг град)

– критерий Рейнольдса

где: – плотность воды, 700 кг/

– динамическая вязкость воды, 804 Па с

– скорость потока воды, м/сек

где: – расход воды, /час

– площадь трубного пучка, составляет 40% от общего

сечения теплообменника,

Количество труб в трубном пучке, шт.

шт

Скорость потока охлаждающей воды, м/сек

м/сек

Критерий Рейнольдса

Критерий Прандтля

Критерий Нуссельта

Коэффициент теплоотдачи от стенки трубы к охлаждающей воде Вт/( град)

Вт/( град)

Коэффициент теплопередачи, Вт/( град)

Вт/( град)

Необходимая поверхность теплообмена,

Длинна трубного пучка, м

м

Таким образом, для конденсации и охлаждения растворителя необходимо использовать теплообменник с поверхностью теплообмена 6 и длинной трубного пучка 1 м.

Расчет роторно-дискового экстрактора Р3-ЭЖВ

Исходные данные:

Дисперсная фаза: раствор конкрета в нефрасе (мисцелла)

спз

кг/

= 0,03

Сплошная фаза: двухатомный спирт этиленгликоль

спз

кг/

= 0,03

Общие данные:

Межфазовое натяжение дн/см

Коэффициент распределения

Размеры экстрактора

Диаметр колонны м

Диаметр колец статора м

Диаметр дисков = 0,25 м

Высота секции 0,15 м

Удерживающая способность (УС), скорость ротора:

Поперечное сечение экстрактора

Следовательно, скорость фаз найдем по формуле

м/ч

м/ч

По формуле 1.3 найдем УС экстрактора:

Удерживающая способность по дисперсной фазе, соответствующая точке захлебывания, рассчитывается по формуле “характеристической скорости”

Выразив получим:

м/ч

 


С помощью уравнения определим скорость ротора при захлебывании.

 

Скорость вращения ротора принимаем равной 75 % от скорости при захлебывании, тогда рабочая скорость ротора будет равна:

об/мин

Относительно полученных данных рассчитаем характерестическую скорость по формуле

Из уравнения расчёта скорости скольжения выражаем , которое равно 0,1 тогда скорость скольжения будет равна:

Наименьшее значение Сr (безразмерный коэффициент из уравнения )

где – скорость осаждения

– характеристическая скорость

будет равен:

Пользуясь уравнением ,определим

м/ч

Скорость капли, имеющей размер больше критического, определим по формуле:

м/ч

Следовательно для определения размера капли применимо уравнение:

При скорости осаждения Vt = 85 м/ч величина dp =4.3ּ10-3 м

м/ч

Продольное перемешивание.

Влияние продольного перемешивания нужно определять методом последовательного приближения, так как уравнения

содержат неизвестную величину Н.

Согласно уравнению

величина 0,437Н

Из уравнения

величина

Рисунок 3.1 График для определения числа единиц переноса

Из графика приведенного на рисунке 3.1, при степени извлечения 80 % ордината равна 0,2. Фактор экстракции ε будет равен

ε=VC/mVD=0,5/0,35*1,08=1,32

Таблица 3.1 значения постоянных величин

1/ε

a

b

c

d

g

h

0.1

0.43

0.15

0.31

0.41

-0.305

0.073

0.3

0.495

0.27

0.625

0.73

-0.255

0.094

0.6

0.55

0.425

0.975

1.07

-0.15

0.115

По данным таблицы 3.1 находим значения постоянных величин, при величине 1/ε =0,725

где ε – фактор экстракции, при явлении продольного перемешивания принимаемый от 1 до 55, принимаем 1,37.

Тогда a = 0.55, b = 0.425, c =0.975, d = 1.07, g = -0.15, h = 0.115

Окончательно получаем Н = 2м.

3.2 Энергетические расчеты

Расчет затрат электроэнергии ведут используя перечень оборудования, для работы которого требуется электроэнергия.

Результаты расчета представлены в таблице 3.2

Таблица 3.2 Расчет затрат электроэнергии

№ п/п

Место установки

двигателя

Мощность,

кВт

Кол-во

шт.

Время работы,

ч

Затраты,

кВт

1.

Экстрактор

1,5

2

6

15,3

2.

Дистиллятор

1,2

2

6

12,24

3.

Аппарат с мешалкой

1,7

1

6

8,67

4.

Насос

1,3

8

6

53,04

5.

Исполнительный механизм

0,5

21

1

8,92

6.

Освещение

 

-

-

13

 

ИТОГО:

 

 

 

111,17

Затраты электроэнергии на работу оборудования вычисляем по формуле:

, кВт

где: N – мощность двигателя оборудования, кВт;

n – количество, ед.;

t – время работы двигателя, ч.;

k – коэффициент неравномерности работы двигателя, k = 0,85

Затраты на освещение производственных помещений определяются по формуле:

, кВт

где: S – площадь пола производственного помещения, S = 144 ;

n – норма затрат электроэнергии на освещение производственных помещений, n = 15 Вт/

t – время освещения, ч

= 13 кВт

Из таблицы 3.2 видно, что для обеспечения работы используемого оборудования потребуется 111,17 кВт электроэнергии в сутки.

Максимальные почасовые затраты электроэнергии принимаем в размере 10 % от суточных:

кВт/ч

Таким образом, экстракционный цех потребляет 11 кВт/ч


3.3 Расчеты расхода воды, пара и растворителя

Расчет расхода воды

В экстракционном цехе вода расходуется для технологических нужд и бытовых целей.

Расчет водопотребления на технологические нужды ведут отдельно для каждой стадии технологического процесса, связанной с потреблением воды.

Водопотребление для проведения основных технологических процессов определяется по формуле:

где: – расход воды основным потребителем,

– количество, шт

На экстракционном заводе основными потребителями воды являются теплообменники.

Теплообменник для конденсации парового потока растворителя:

Ёмкость для охлаждения этиленгликоля перед экстракцией:

Суммарный расход воды на основные технологические процессы определяется как сумма общего расхода для каждого потребителя:

Расход воды на проведение вспомогательных процессов принимаем 15 % от затрат для основных технологических процессов:

Общий расход воды на проведение технологических процессов определяем как сумму расходов на основные и вспомогательные процессы:

Расход воды на хозяйственно-бытовые нужды принимаем 5 % от технологических потребностей:

Общее водопотребление определяется как сумма расходов на технологические и хозяйственные нужды:

Общий суточный расход воды для предприятия определяется по формуле:

где: T – продолжительность рабочего дня, ч

N – количество смен

Водоснабжение цеха осуществляется по оборотной схеме, через собственный проточный водоём мощностью 576 /сут. На заводе, частью которого является данный экстракционный цех, имеется резервная ёмкость объёмом 10 и 4 градирни для охлаждения оборотной воды.

Учитывая вышесказанное можно сделать вывод, что имеющееся количество водных ресурсов способно удовлетворить требования планируемого производства.

Расчет расхода пара

В экстракционном цехе водяной пар расходуется для технологических нужд и хозяйственно-бытовых нужд, а так же в целях обеспечения пожарной безопасности.

Расчет расхода пара на технологические нужды ведут отдельно для каждой стадии технологического процесса, связанной с потреблением пара.

Потребление пара для проведения основных технологических процессов определяется по формуле:

где: – расход пара основным потребителем, кг/ч

– количество потребителей, шт

В экстракционном цеху основными потребителями пара являются плёночные дистилляторы Р3-ЭФА.

Дистиллятор Р3-ЭФА для регенерации паров растворителя из рафината после экстракции:

кг/ч

Суммарный расход пара на основные технологические процессы определяется как сумма общего расхода для каждого потребителя:

кг/ч

Расход пара на проведение вспомогательных процессов принимаем 15 % от затрат для основных технологических процессов:

кг/ч

Общий расход пара на проведение технологических процессов определяем как сумму расходов на основные и вспомогательные процессы:

кг/ч

Расход пара на хозяйственно-бытовые нужды принимаем 5 % от технологических потребностей:

кг/ч

Общее потребление пара определяется как сумма расходов на технологические и хозяйственные нужды:

кг/ч

Общий суточный расход пара для предприятия определяется по формуле:

где: T – продолжительность рабочего дня, ч

N – количество смен

кг/сут

Подача пара в цех осуществляется от заводского коллектора с наружным диаметром 270 мм под избыточным давлением 2 атм., который согласно экспериментальным данным обеспечивает подачу в количестве 100 кг/час, что вполне удовлетворяет потребности планируемого производства.

3.3 Расчет расхода растворителя

Расход экстракционного бензина на реэкстракцию составляет 30 кг/ч, следовательно, в смену расход растворителя составляет:

кг

Согласно материальным расчетам потери растворителя составляют 0,8 кг/ч, следовательно, в смену потери составляют:

=4,8 кг

Кроме выше перечисленных стадий технологического процесса экстракционный бензин не используется.

Исходя из этого, в производственном цехе должен быть постоянный минимум растворителя в количестве 3600 кг, что обеспечит бесперебойную работу цеха. Принимая во внимание потери растворителя, которые составляют 100 кг в месяц, необходимо ежемесячное пополнение растворителем в данном количестве.

Расход этиленгликоля на экстракцию составляет 30 кг/ч, следовательно, в смену расход этиленгликоля составляет:

кг

Согласно материальным расчетам потери этиленгликоля составляют 0,3 кг/ч, следовательно, в смену потери составляют:

Кроме выше перечисленных стадий технологического процесса этиленгликоль не используется.

Исходя из этого, в производственном цехе должен быть постоянный минимум этиленгликоля в количестве 3600 кг, что обеспечит бесперебойную работу цеха. Принимая во внимание потери этиленгликоля, которые составляют 36 кг в месяц, необходимо ежемесячное пополнение этиленгликолем в данном количестве.

5. Компоновка производственного цеха

В основе генерального плана завода лежит схема технологического процесса. Учтены санитарные особенности отдельных объектов и наличие противопожарных мероприятий. Здания и сооружения повышенной пожароопасности размещены с подветренной стороны по отношению к остальным зданиям.

В комплекс завода входят экстракционный цех и два отдельных склада. Один из них предназначен для хранения взрывоопасных веществ (сырьё и растворитель НЕФРАС), другой для хранения продукции, отходов, и растворителя (этиленгликоля).

Данным проектом предусмотрено строительство на территории завода цеха по производству технического склареола.

Экстракционный цех запроектирован одноэтажным. Размер в плане 12×12 м. Высота здания 6.5 м.

На основании выбора технологического оборудования производства и его параметров, определяем необходимую производственную площадь.

Производственная площадь складывается из площади, занимаемой непосредственно оборудованием, и площадей, необходимых для прохода и проезда при эксплуатации и ремонте оборудования с учетом СНиП.

На основании составленной аппаратурно-технологической схемы, габаритных размеров оборудования, а также норм, определяющих взаимное

расположение оборудования и создание нормальных условий для трудовых процессов, составляем компоновку технологического оборудования.

При размещении оборудования в плане руководствуемся следующими основными требованиями:

· соблюдение заданных условий технологического процесса по взаимной связи отдельных объектов оборудования и последовательности их размещения;

· обеспечение прямоточности в движении сырья, полуфабрикатов и готовой продукции;

· обеспечение удобства обслуживания аппаратов и машин;

  • эффективное использование производственных площадей;

· обеспечение кратчайших расстояний между оборудованием;

· строгое соблюдение всех правил техники безопасности и противопожарной охраны.

 


При размещении оборудования используем возможность перемещения технологических продуктов под действием силы тяжести (самотеком). Согласно нормам технологического проектирования при размещении оборудования необходимо предусматривать:

 

· основные проходы в местах постоянного пребывания работающих и по фронту обслуживания оборудования (между наиболее выступающими частями оборудования) шириной не менее 1,5 м;

  • между стеной и оборудованием – не менее 0,8 м;

· проходы между аппаратами, а также аппаратами и стенами помещения при необходимости кругового обслуживания, шириной не менее 1,0 м;

· проходы между резервуарами не менее 0,3;

· проходы между насосами шириной не менее 0,8 м. При небольших размерах насосов разрешается установка 2х или более насосов на одном фундаменте, при этом случае расстояние между насосами определяется условиями обслуживания насосов;

проходы от электрощитов до выступающих частей оборудования – не менее 1,25 м;

При расположении обслуживаемого оборудования на высоте более 1,5 м для доступа к нему должны быть устроены стационарные лестницы и площадки с ограждениями.

Конструктивная схема экстракционного цеха принята каркасной. Каркас сборный железобетонный. Сетка колон 6 × 6.

Фундаменты под колонны – железобетонные стаканного типа.

Колонны – железобетонные, сечением 400 × 400 мм.

Балки покрытия – сборные железобетонные пролетом 6 метров.

Стены – кирпичные толщиной 0.4 м.

Кровля – рулонная.

Полы – метлахская плитка на бетонном основании.

В связи с круглогодичным графиком работы данного производства и использованием легколетучих и взрывоопасных растворителей, экстракционный цех оборудован вытяжной системой вентиляции с трубами прямоугольного сечения.

Здание имеет 3 воротных проёма шириной 3,8 м, высотой 4.8 м, и 2 оконных ширина окон 2.2 м

5. Компоновка производственного цеха

В основе генерального плана завода лежит схема технологического процесса. Учтены санитарные особенности отдельных объектов и наличие противопожарных мероприятий. Здания и сооружения повышенной пожароопасности размещены с подветренной стороны по отношению к остальным зданиям.

В комплекс завода входят экстракционный цех и два отдельных склада. Один из них предназначен для хранения взрывоопасных веществ (сырьё и растворитель НЕФРАС), другой для хранения продукции, отходов, и растворителя (этиленгликоля).

Данным проектом предусмотрено строительство на территории завода цеха по производству технического склареола.

Экстракционный цех запроектирован одноэтажным. Размер в плане 12×12 м. Высота здания 6.5 м.

На основании выбора технологического оборудования производства и его параметров, определяем необходимую производственную площадь.

Производственная площадь складывается из площади, занимаемой непосредственно оборудованием, и площадей, необходимых для прохода и проезда при эксплуатации и ремонте оборудования с учетом СНиП.

На основании составленной аппаратурно-технологической схемы, габаритных размеров оборудования, а также норм, определяющих взаимное

расположение оборудования и создание нормальных условий для трудовых процессов, составляем компоновку технологического оборудования.

При размещении оборудования в плане руководствуемся следующими основными требованиями:

· соблюдение заданных условий технологического процесса по взаимной связи отдельных объектов оборудования и последовательности их размещения;

· обеспечение прямоточности в движении сырья, полуфабрикатов и готовой продукции;

· обеспечение удобства обслуживания аппаратов и машин;

  • эффективное использование производственных площадей;

· обеспечение кратчайших расстояний между оборудованием;

· строгое соблюдение всех правил техники безопасности и противопожарной охраны.

При размещении оборудования используем возможность перемещения технологических продуктов под действием силы тяжести (самотеком). Согласно нормам технологического проектирования при размещении оборудования необходимо предусматривать:

· основные проходы в местах постоянного пребывания работающих и по фронту обслуживания оборудования (между наиболее выступающими частями оборудования) шириной не менее 1,5 м;

  • между стеной и оборудованием – не менее 0,8 м;

· проходы между аппаратами, а также аппаратами и стенами помещения при необходимости кругового обслуживания, шириной не менее 1,0 м;

· проходы между резервуарами не менее 0,3;

· проходы между насосами шириной не менее 0,8 м. При небольших размерах насосов разрешается установка 2х или более насосов на одном фундаменте, при этом случае расстояние между насосами определяется условиями обслуживания насосов;

проходы от электрощитов до выступающих частей оборудования – не менее 1,25 м;

При расположении обслуживаемого оборудования на высоте более 1,5 м для доступа к нему должны быть устроены стационарные лестницы и площадки с ограждениями.

Конструктивная схема экстракционного цеха принята каркасной. Каркас сборный железобетонный. Сетка колон 6 × 6.

Фундаменты под колонны – железобетонные стаканного типа.

Колонны – железобетонные, сечением 400 × 400 мм.

Балки покрытия – сборные железобетонные пролетом 6 метров.

Стены – кирпичные толщиной 0.4 м.

Кровля – рулонная.

Полы – метлахская плитка на бетонном основании.

В связи с круглогодичным графиком работы данного производства и использованием легколетучих и взрывоопасных растворителей, экстракционный цех оборудован вытяжной системой вентиляции с трубами прямоугольного сечения.

Здание имеет 3 воротных проёма шириной 3,8 м, высотой 4.8 м, и 2 оконных ширина окон 2.2 м

6. Мероприятия по охране труда

Охрана труда – это система правовых, социально-экономических, организационно-технических, санитарно-гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, направленных на сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.
Правовой основой законодательства по охране труда является Конституция Украины, Законы Украины: «Об охране труда», «О здравоохранении», «О пожарной безопасности», «Об обеспечении санитарного и эпидемиологического благополучия населения», «Об общеобразовательном государственном социальном страховании от несчастного случая на производстве и профессионального заболевания, повлекших потерю трудоспособности», а также Кодексе законов о труде Украины.
Работники предприятий имеют право на социальную защиту, полное возмещение ущерба от несчастных случаев и профессиональных заболеваний.
Для создания здоровых и безопасных условий труда необходимо правильно выбрать площадку для размещения предприятия по производству абсолютного масла и рационально расположить на ней производственные, вспомогательные и другие здания и сооружения.
Производственные здания по производству абсолютного масла располагают по ходу технологического процесса и сгруппированы с учётом общности санитарных, противопожарных требований, потребления электроэнергии, движения транспорта и людей.
При планировке производственных помещений для предприятия по производству абсолютного масла необходимо учитывать санитарную характеристику производственных процессов, следовать нормам полезной площади для работающих, а также нормативам площадей для расположения оборудования и необходимой ширины проходов, обеспечивающих безопасную работу и удобное обслуживание оборудования.
Согласно требованиям ГОСТа и санитарным нормам объём производственных помещений на одного работающего должен составлять не меньше 15 м3, а площадь помещений – не меньше 4,5 м2.
Ширина основных проходов внутри цехов и участков должна быть не меньше 1,5 м, а ширина проездов – 2,5 м.
Важное значение для здоровых и безопасных условий труда работников имеет рациональное размещение основного и вспомогательного оборудования. К оборудованию, имеющему электропривод, согласно требованиям безопасности должен быть свободный подход со всех сторон шириной не меньше 1 м со стороны рабочей зоны и 0,6 м – со стороны нерабочей зоны.
Ширина выходов из помещений должна быть не меньше 1 м, высота – 2,2 м. При движении транспорта через двери их ширина должна быть на 0,8 м больше габарита транспорта с обеих сторон.
Полы производственных помещений должны быть износостойкими, тёплыми, нескользкими, плотными, легко мыться, а в некоторых цехах и участках влага-, кислотно- и огнестойкими. Через полы в другие помещения не должны проникать вода, масло, вредные вещества, газы.
Оборудование должно быть оснащено контрольно-измерительными приборами, автоматическими регуляторами, автоматикой безопасности и производственной сигнализацией в соответствии с технологической схемой производства.
Пусковые устройства оборудования в соответствии с технологической схемой должны быть сблокированы таким образом, чтобы в случае остановки какого-либо аппарата или транспортного средства, предыдущее оборудование автоматически отключалось, а последующее работало до полного удаления перерабатываемого или транспортируемого продукта.
Дистилляторы, экстракторы, промежуточные ёмкости и т.п. должны быть оснащены люками для безопасного обслуживания, осмотра и ремонта, расположенными в местах, доступных для обслуживания. При этом обязательно наличие аварийного слива.
Предохранительные клапаны, установленные на аппаратах и трубопроводах, должны быть подключены к конденсаторам рекуперационной системы.
Аппараты для растворения должны иметь ограждения привода мешалки. Загрузочная горловина аппарата должна быть поднята над площадкой обслуживания не менее чем на 0,5 м. Крышка загрузочного люка или съёмная крышка должна иметь запорное устройство, которое закрывается при работе мешалки.
Перегонные аппараты должны быть снабжены:
- кранами для спуска конденсата из рубашки аппарата;
- конденсационными горшками на линии спуска конденсата;
- предохранительным устройством, исключающим возможность превышения рабочего давления внутри аппарата: установка запорного устройства между перегонным аппаратом и гидравлическим затвором не допускается;
- манометром с приспособлением для установки контрольного манометра – трёхходовым краном или устройством его заменяющего, для отключения манометра от аппарата и соединения с атмосферой; манометры должны снабжаться сифонными трубками.


Во избежание гидравлических ударов в связи с неисправностью конденсационных горшков, последние надо подвергать периодическому осмотру и регулировать не реже одного раза в месяц, в соответствии с графиком, утверждённым главным инженером предприятия.
Смотровые окна перегонных аппаратов и экстракторов должны иметь свободный и безопасный доступ для обслуживания.
При спуске кубового остатка из перегонных аппаратов должны быть предусмотрены специальные приспособления, исключающие разбрызгивание.
Конструкция оборудования и его узлов должны обеспечивать безопасность и удобство при обслуживании, ремонте и санитарной обработке.
Операции по чистке, мойке и санитарной обработке ёмкостей и аппаратов должны проводиться механизированным способом, обеспечивающим безопасность обслуживающего персонала.
Размещение трубопроводов, шлангов, штуцеров, вентиляционных устройств должно обеспечивать безопасность эксплуатации, возможность непосредственного наблюдения за их техническим состоянием и выполнением монтажных работ.
Шланги к трубопроводам должны крепиться с помощью фиксированной накидкой гайки.
Обслуживающий персонал эфиромасличных предприятий должен знать характеристики пожарной опасности применяемых или производимых (получаемых) веществ и материалов. Применять в технологических процессах вещества и материалы с неизученными показателями пожарной опасности запрещается.
Механизация и автоматизация производственных процессов должны обеспечивать пожаровзрывобезопасность их проведения, а также возможность контроля и регулирования технологического процесса. Дистанционное управление должно осуществляться с центрального пульта управления.
В помещениях, где возможно выделение пожаровзрывоопасных паров, должен быть предусмотрен автоматический контроль за их содержанием в воздухе в местах наиболее вероятного скопления.
Возобновление работы сезонных предприятий должно осуществляться после проверки комиссией и приведения производств в пожаровзрывобезопасное состояние.
Сборники мисцелл должны эксплуатироваться с герметически закрытыми крышками люков и иметь устройство для замера уровня заполнения без открывания люков.
Отбор проб мисцелл для анализа следует осуществлять в местах, установленных технологическим регламентом.
Работа дистилляционных аппаратов разрешается только после пуска воды в конденсатор.
Дистилляторы должны быть оборудованы местными отсосами у мест выхода паров.
В случае использования вакуума скорость вакуумирования аппаратов с мисцеллами должна исключать их вскипание и выброс. При подключении вакуумного насоса к аппарату через обратный холодильник-конденсатор необходимо обеспечить бесперебойную подачу охлаждающей воды в холодильник-конденсатор.
Растворение конкретов в экстракционном бензине необходимо проводить только в специально приспособленных для этой цели закрытых ёмкостях.
При остановке оборудования на длительный период его следует очищать от остатков продукта, продувать водяным паром или заполнять водой.
Разлитые мисцеллы или растворители необходимо засыпать песком. Загрязнённый песок следует собирать деревянными лопатами или совками из цветного металла. Восковые отложения на полу должны удаляться скребками, не дающими искр.
В производственном помещении обязательно должны находиться огнетушители, в количестве, предусмотренном установленными нормами.
Каждый рабочий, поступающий вновь в цех, переведённый из другого цеха или меняющий свою специальность должен последовательно пройти – вводный, первичный инструктаж, теоретическое и практическое обучение безопасным приёмам и методам работы на рабочем месте.
Инструкция по охране труда при работе с установкой Р3-ЭЖВ.
1. Общие требования
К управлению допускаются лица не моложе 18 лет, имеющие квалификацию аппаратчика не ниже 5 разряда, прошедшие инструктаж по технике безопасности на данном рабочем месте и обладающие необходимыми знаниями и навыками по эксплуатации и обслуживанию данной установке.
Работники должны быть обеспечены спецодеждой, обувью и СИЗ согласно требований.
При появлении или выявлении неисправностей установки аппаратчик обязан поставить в известность руководителя производственного участка, на котором выполняется работы.
На всех аппаратах (ёмкостях) или на металлической пластине, прикреплённой к ним, должно быть указано их наименование и порядковый номер в соответствии с технологической схемой.
Руководству производственного участка, ответственному за безопасность проведения работ на установке необходимо регулярно проверять правильность выполнения аппаратчиком безопасных приемов при работе на установке, соблюдение правил внутреннего распорядка и трудовой дисциплины.
Обязательным требованием является наличие на установке аптечки первой медицинской помощи, наличие огнетушителя, чистой питьевой воды.
2. Требования безопасности перед началом работы
При подготовке установки к работе необходимо:
- проверить наличие смазки в редукторе привода насоса;
- убрать все посторонние предметы с площадок установки;
- включить все автоматические выключатели в электрошкафу;
- установить рукоятку сетевого переключателя на правой стенке электрошкафа в положение ВКЛ;
- проверить наличие пара, воды и вакуума в магистралях путём открытия вентилей на линиях подвода. Давление на коллекторах пара и воды по манометрам должно быть соответственно 0,6 МПа и 0,3 МПа. Глубина вакуума проверяется по ротаметру, имеющемуся на установке и соответствовать расходу воздуха (инертного газа) 6 м3/ч;
- нажать кнопку НАПРЯЖЕНИЕ на пульте;
- включить привод мешалки.
3. Требования безопасности во время работы
Для безопасности выполняемой работы по отгонке эфирного масла необходимо соблюдать порядок пуска установки:
- Включить насос для закачки заранее подготовленной мисцеллы в ёмкость для мисцеллы;
- открыть вентиль подачи хладоагента в рубашку ёмкости для этиленгликоля;
- открыть вентили подачи воды на холодильники;
- открыть вентиль подачи «глухого» пара в дистиллятор для его прогрева;
- включить насос для подачи сплошной фазы (этиленгликоля);
- при заполнении колонны на 2/3 её высоты, включить насос подачи дисперсной фазы (мисцеллы)
- включить привод ротора колонны;
- визуально, по ротаметрам, убедиться, что гонка установилась 30-35 л/ч;
- приступить к подготовке к работе реэкстракционной колонны;
так как реэкстракция производится на аналогичном экстракторе, все действия аналогичны;
- открыть подачу хладагента в аппарат с мешалкой и включить мешалку;
- открыть кран подачи хладагента на нутч-фильтр;
- при заполнении ёмкости на 2/3 её высоты, включить насос подачи упаренной мисцеллы на фильтрацию;

- периодически собирать склареол с фильтра;
- дальнейшая работа на установке заключается в наблюдении и контроле технологических параметров.
Для успешной работы нужно соблюдать следующие условия:
- подача сырья в аппарат должна быть равномерной и непрерывной, соответствующей оптимальной производительности;
- скорости дистилляции должна быть постоянной, что определяется постоянным наблюдением за ротаметрами;
- следить за температурой пара растворителя во избежание запаривания теплообменника;
- через смотровые стёкла пеноуловителя следить за уносом капель экстракта и по мере накопления их открытием крана возвращать в колонну;
- не допускать длительных остановок.
При работе на установке запрещается:
- оставлять без надзора работающую установку;
- производить чистку и регулировку механизмов во время работы;
- включать аппараты, входящие в установку без предварительного осмотра;
- курить и пользоваться открытым огнём;
- пользоваться неомеднённым инструментом при обслуживании;
- работать без ограждений;
- присутствие посторонних лиц.
4. Требования безопасности по окончании работы
По окончанию работы необходимо:
- прекратить подачу пара, инертного газа и воды;
- выключить все электродвигатели;

 

7. Мероприятия по охране окружающей среды

7.1 Общие положения по охране окружающей среды на промышленном предприятии

Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов в процессе производственной деятельности является одним наиболее актуальных природоохранных мероприятий. В последние годы произошли и нарастают неблагоприятные изменения окружающей среды человека.

Ниже представлена схема взаимодействия предприятия по выделению склареола из экстракта с различными экологическими факторами.

Блок-схема 7.1 Взаимодействие предприятия с экологическими факторами

Выбросы в атмосферу Сточные воды Тепловые выбросы

На территории промышленных предприятиях образуются сточные воды трёх видов: бытовые, поверхностные и производственные.

Бытовые сточные воды предприятий образуются при эксплуатации на его территории душевых, туалетов, прачечных и столовых. Предприятие не отвечает за качество данных сточных вод и направляет их на городские (районные) станции очистки.

Промышленные сточные воды образуются в результате использования воды в технологических процессах. Их количество, состав и концентрацию примесей определяют типом предприятия, его мощностью, видами используемых технологических процессов.

Защита окружающей среды – это комплексная проблема, требующая усилий многих специальностей. Наиболее активной формой защиты окружающей среды от вредного воздействия выбросов промышленных предприятий является полный переход к безотходным и малоотходным технологиям и производствам. Это потребует решения целого комплекса сложных технологических, конструкторских и организационных задач, основанных на использовании новейших научно-технических достижений. Важными направлениями экологизации промышленного производства следует считать: совершенствование технологических процессов и разработку нового оборудования с меньшим уровнем выбросов примесей и отходов в окружающую среду; экологическую экспертизу всех видов производств и промышленной продукции; замену неутилизируемых отходов на утилизируемые; замену токсичных отходов на нетоксичные; широкое применение дополнительных методов и средств защиты окружающей среды.

Основной физической характеристикой примесей атмосферы является концентрация – масса (мг) вещества в единице объёма (м3) воздуха при нормальных условиях. Концентрация примесей определяет физическое, химическое и другие виды воздействия веществ на человека и окружающую среду и служит основным параметром при нормировании содержания примесей в атмосфере.

ПДК – это максимальная концентрация примесей в атмосфере, отнесённая к определённому времени осреднения, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает ни на него, ни на окружающую среду в целом вредного воздействия (включая отдалённые последствия).

Если вещество оказывает на окружающую природу вредное действие в меньших концентрациях, чем на организм человека, то при нормировании исходят из порога действия этого вещества на окружающую природу.

 


Таблица 7.1 ПДК наиболее характерных веществ, загрязняющих атмосферный воздух

 

Вещества

Класс опасности

ПДК, мг/м3

Максимальная

разовая

Среднесуточная

1

2

3

4

NO2

2

0,085

0,04

СО

4

5,0

3,0

Пыль неорганическая

3

0,15-0,5

0,05-0,15

Сажа

3

0,15

0,05

SO2

3

0,5

0,05

H2S

2

0,008

-

Бензин

4

5,0

1,5

Бенз(α)пирен

1

-

0,1мкг/100м3

HNO3

2

0,4

0,15

Свинец и его соединения

1

-

0,0003

Видное место в системе охраны атмосферного воздуха занимают планировочные мероприятия, позволяющие при постоянстве валовых выбросов существенно снизить воздействия окружающей среды на человека. Особое внимание следует уделять выбору площадки для промышленного предприятия и взаимному расположению производственных зданий и жилых массивов.

Площадки для строительства промышленных предприятий и жилых массивов должны выбирать с учётом аэроклиматической характеристики и рельефа местности. Промышленный объект должен быть расположен на ровном возвышенном месте хорошо продуваемом ветрами. Площадка жилой застройки не должна быть выше площадки предприятия, в противном случае преимущество высоких труб для рассеивания промышленных выбросов практически сводится на нет.

Здания и сооружения промышленных предприятий обычно размещают по ходу производственного процесса. При недостаточном расстоянии между корпусами загрязняющие вещества накапливаются в межкорпусном пространстве, которое оказывается в зоне аэродинамической тени. Цехи, выделяющие наибольшее количество вредных веществ, следует располагать на краю производственной территории со стороны, противоположной жилому массиву. Кроме того, взаимное расположение цехов должно быть таким, чтобы при направлении ветров в сторону жилых кварталов их выбросы не объединялись.

При выборе способов и технологического оборудования для очистки сточных вод от примесей необходимо учитывать, что заданные эффективность и надёжность работы любого очистного устройства обеспечиваются в определённом диапазоне значений концентраций примесей и расходов сточной воды.

Радикальное решение проблем охраны окружающей среды от негативного воздействия промышленных объектов возможно при широком применении безотходных и малоотходных технологий. Использование очистных устройств и сооружений не позволяет полностью локализовать токсичные выбросы, а применение более совершенных систем очистки всегда сопровождается экспоненциальным ростом затрат на осуществление процессов очистки даже в тех случаях, когда это технически возможно. Стопроцентная очистка теоретически возможна, но практически неосуществимо из-за громоздкости очистных сооружений и их колоссальной стоимости. Следовательно, нужно искать альтернативное решение, а именно: внедрять малоотходную и ресурсосберегающую технологию.

Экологический паспорт промышленного предприятия – нормативно-технический документ, включающий данные по использованию предприятием природных и вторичных ресурсов и определению влияния производства на окружающую среду. В экологическом паспорте отражаются данные о влиянии на окружающую среду всех элементов:

- сведения о применяемых технологиях;

- количественные и качественные характеристики используемых ресурсов: сырья, топлива, энергии;

- количественные характеристики выпускаемой продукции;

- количественные и качественные характеристики выбросов (сбросов, отходов) загрязняющих веществ от предприятия.

7.2 Состояние окружающей среды в производственном цехе.

Охрана окружающей среды – совокупность мероприятий, обеспечивающих оптимальное функционирование физических, химических и биологических параметров природных и антропогенных систем, в которых протекает труд и быт отдельных людей. Оптимальное функционирование таких систем возможно только при условии полного вовлечения в природный круговорот продуктов производства и жизнедеятельности человека.

Цех для выделения склареола является практически безотходным производством, так как исходное сырьё экстракт и все его составляющие (продукт – склареол и отход – воски полностью реализуются и не требуют утилизации.)

Вся вода, используемая в процессе производства, циркулирует по замкнутому циклу, следовательно отсутствие сточных вод облегчает экологическую нагрузку прелприятия..

Настоящее производство связано с использованием огне- и взрывоопасных растворителей, которые являются быстроиспаряющимися и легколетучими жидкостями. Следовательно особое внимание следует уделить охране окружающей атмосферы.

7.3 Охрана атмосферы

Основными источниками загрязнения атмосферы являются экстракционное оборудование, котельная и компрессорная завода, на котором расположен цех жидкостной экстракции. Свод всех источников загрязнения атмосферы представлен в таблице 7.2.

Аварийные и залповые выбросы на предприятии отсутствуют.

В котельной установлены 2 котла, которые работают на природном газе для технологических целей и отопления (в отапливаемый период). Одновременно в режиме максимальной нагрузки работает только один котёл. Максимальный расход топлива – 446 м³, годовой расход топлива составляет 700тыс.м³/год. Дымопоглатитель марки ВД-6 с вентилятором ВДН-9, продуктивность 9500 м³/год. Коэффициент избытка воздуха для каждого котла составляет 1,25.

Аммиачная компрессорная на предприятии служит для снабжения хладагентом охлаждающих аппаратов. Единственным загрязняющим веществом здесь является аммиак. Утечка аммиака из системы охлаждения может возникнуть в случае недостаточно плотного соединения трубопроводов, либо при наличии отверстий в кожухах компрессора.

Пары аммиака поступают в воздушное пространство рабочей зоны, а затем вместе с вентиляционным воздухом компрессорной выбрасываются в атмосферу. Технологическая утечка аммиака в компрессорной отсутствует.

В экстракционном цеху проводят двухступенчатую экстракцию различными растворителями (Этиленгликоль, НЕФРАС), а так же отгонку растворителей типа НЕФРАС. Даже малейшая утечка этих растворителей исключена в силу следующих факторов:

1. Высокая герметичность оборудования;

2. Постоянный контроль технологического процесса средствами автоматизации и сотрудниками цеха.

Таблица 7.3 Основные источники загрязнения атмосферы

№ п/п

Участок

Название оборудования

Режим работы ч/сут.

Количество источников загрязнения

Название вещества

1

2

3

4

5

6

1

Котельная

Котёл ДКВР-4/13

6

1

CO, SO2, NO2

Продолжение таблицы 7.3

1

2

3

4

5

6

2

Компрессорная

Автоматическая аммиачно - охладительная установка АУ-200

6

1

NH3

3

Экстракционное оборудоване

Роторно – дисковый экстрактор Р3-ЭЖВ плёночный дистиллятор Р3-ЭФА

6

2

Нефрас, Этиленгликоль.

Произведем расчет класса опасности предприятия (КОП) по формуле:

n αi

КОП=∑*(Мi/ПДКi),

1

Где Мi – масса выбросов загрязняющих веществ, т-год;

ПДКi – среднесуточная ПДК вещества, мг/м³

n –количество загрязняющих веществ;

αi –безразмерная величина (константа), которая находится из таблицы 7.4:

Таблица 7.4 Сравнение классов опасности веществ

 

Класс опасности вещества

 

Константа

1

2

3

4

αi

1,7

1,3

1

0,9

Значение КОП рассчитываем при условии, что Мi/ПДК>1, если Мi/ПДК<1, значение коп не рассчитывается, а приравнивается к нулю.

КОПNO2=(2,09/0,04)^1,3=171,2;

КОПNH3=(0,1/0,04)^0,9=2,28;

КОПHOCH2CH2OH=(0,00013/0,02)^1,7=1,91404;

КОПнефрас=(0,00011/0,04)^0,9=0,004959;

По величине КОП предприятия разделяются на 4 класса опасности. Предельные условия для классификации предприятий по категориям опасности представлены в таблице 7.5 :

 


Таблица 7.5 Условия классификации предприятий по категориям опасности

 

Категория опасности предприятия

Значение КОП

I

КОП>10^6

II

10^6>КОП>10^4

III

10^4>КОП>10^3

IV

КОП<10^3

Непосредственно в цеху жидкостной экстракции опасность представляют все вышеуказанные вещества за исключением продуктов сгорания, так как котельная распологается на значительном расстоянии от данного цеха. Следовательно определение категории опасности для продуктов сгорания в данной работе не обязательно.

Определение категории опасности цеха экстракции приведено в таблице 7.6 :

Таблица 7.6 Определение категории опасности цеха

№ п/п

Загрязняющее

вещество

ПДК (мг/дм³) среднесуточная

Класс опасности вещества

Масса выбросов т/год

КОП

Категория опасности

 

1.

Аммиак

0,04

4

0,1

2,28

IV

 

2.

Этиленгликоль

0,02

3

0,00013

1,914

IV

 

3.

Нефрас

0,04

1

0,00011

0,005

IV

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Способами защиты атмосферы от выброса загрязняющих веществ являются:

- Использование по возможности экологически чистого вида топлива- природного газа (а не мазута);

- Создание эффекта рассеяния газов, образующихся при сгорании топлива, и газов, имеющих место в ходе технологического процесса.

- Эффективное использование дефлегматоров (уловителей паров растворителей), и возврат растворителя в систему.

Данным проектом предусмотрена технология, которая не приводит к изменениям категории опасности предприятия, по сравнению с существующей технологией, а так же не приводит к увеличению выбросов вредных веществ в атмосферу свыше ПДК.

Более того предлагаемая технология исключает использование ранее применяемого растворителя – ацетон, температура кипения которого 46 ºС. На вооружение взят нелетучий растворитель – этиленгликоль с температурой кипения 196 ºС.

Чтобы ускорить осуществление мер охраны природы на предприятии, необходимо разработать систему морального и экономического стимулирования природоохранных мероприятий. Необходимо разъяснить всем окружающим, что охрана природы не менее важна, чем повышение производительности или увеличение выхода продукта, так как охрана природы создает прочную основу для дальнейшего роста производственной деятельности.

7. АНАЛИЗ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЕКТА

7. 1. Расчёт капитальных затрат и нормированных оборотных средств. Инвестиционные затраты – затраты, которые необходимы для подготовки и реализации проекта.

7. 1. 1. Расчет затрат на строительство

Затраты на строительство рассчитываются относительно строительной площади, которая составляет 144 м и стоимости одного квадратного метра строительных работ и материалов, которая по расчетам завода составляет 250 грн. за 1 м.

Таким образом, стоимость строительных работ определяется:

Где 122 – площадь строительства, м ;

250 – стоимость 1 м строительства, грн.

7. 1. 2. Расчёт стоимости оборудования

Для производства технического _______предполагается введение в эксплуатацию нового оборудования, преимущество отечественного производства, отвечающего требованиям технологии.

Стоимость рассчитывается согласно с договорными ценами и с учётом транспортных затрат (5 % стоимости оборудования), монтажа (8 – 9 % стоимости оборудования).

Для определения капитальных затрат на закупку, доставку и монтаж оборудования произведём их финансовый расчёт.

Результаты расчёта сводим в таблицу 7. 2.

Коэффициент возрастания затрат составляет:

К = 1 + 0,05 + 0,0125 + 0,06 = 1,1425;

где 0,05 – транспортные затраты;

0,0125 – подготовительно-складские затраты.

Таблица 7. 2.

Финансовый расчёт затрат на приобретение и монтаж нового оборудования.

п/п

Наименование оборудования

Кол - во

Стоимость оборудования, грн

Полная стоимость, грн

начальная

с учётом затрат

1.

Мерник 787-М

2.

1300

1485

2970

2.

СЭрн 1601-30

4.

50000

57125

228500

ИТОГО:

 

 

 

231470

Расчёт затрат на приобретение вспомогательного оборудования

Рассчитываем затраты на приобретение контрольно-измерительных приборов, приспособлений автоматизации, трубопроводов и других работ.

Результаты расчёта представлены в таблице 7. 3.

Затраты по статье «________работы» планируем в размере 2% от первоначальной стоимости внедряемого оборудования

A = N__0,02

Затраты на внедряемое оборудование.

Таблица 7. 3.

п/п

Оборудование и виды работ

% от цены технологического оборудования

Затраты,

грн

1.

2.

3.

4.

5.

Контрольно-измерительные приборы и приспособления автоматизации

Трубопроводы

Кабельные разводки

Изоляция аппаратов и трубопроводов

Спецприборы

4,3

7,3

0,5

5,7

1,0

9953

16897

11194

1157

13194

2315

 

ИТОГО:

 

43517

Капитальные затраты составляют:

К__=231470 + 144000 + 43517 = 432736,

где 231470 – начальная стоимость приобретаемого оборудования, включая затраты на его приобретение, монтаж, подготовительно-складские затраты, грн.;

144000 – затраты на строительные работы, грн.;

43517 – стоимость вспомогательного оборудования, грн.

7. 2. Расчёт объёмов производства и реализации продукции

Для расчётов объёмов производства продукции в натуральном выражении применяем такие показатели:

1. техническая мощность цеха по производству;

2. коэффициент использования мощностей 0,96, который принимается для расчёта;

3. количества дней работы в год 150;

4. отпускная цена для белого десертного вина за 1 дал продукции составляет 36,5 грн.

План производства продукции в натуральном и ценовом выражении на 2005 год представлен в таблице 7.4.

Таблица 7.4.

Продукция

Выпуск на

2005 год,

дал

Отпускная цена предприятия,

грн/дал

Товарная продукция,

грн.

«Дика троянда»

15000

35

525000

Дальнейшие расчёты себестоимости ведём относительно объёма производства продукции в натуральных единицах 15000 дал, что предполагается данным проектом.

7. 3. Расчёт численности персонала и фонда заработной платы работников производства

Рассчитываем фонд заработной платы рабочих цеха. Учитывая, что

______________

 


Исходные данные:

 

  • количество работников – 2 чел;

  • количество рабочих дней – 150;

  • длительность рабочего дня – 8 ч.

Фонд заработной платы работников цеха составит:

______________

Фонд заработной платы ИТР цеха рассчитывается исходя из должностных окладов:

  • начальник цеха – 350 грн;

  • технолог – 430 грн.

На единицу продукции:

5772/15000 = 0,38 грн./дал.

где 15000 – общий объём производимой продукции, дал.

7.4.2. Вспомогательные материалы

Вспомогательные материалы, необходимые для приготовления вина уже имеются на заводе.

По данным экономического анализа предприятия, затраты вспомогательных материалов на единицу продукции составляют 0,02 грн./дал.

На весь объём продукции затраты составят:

0,02__15000 = 300 грн.

7.4.3. Топливо и энергия на технологические цели

В калькуляции себестоимости данные затраты входят в статью «Топливо всех видов» и составляют 0,5 грн. на 1 дал виноматериала

На весь объём виноматериала составит:

15000__0,5 = 7500 грн.

В соответствии с технологической инструкцией на производство вина предусматриваются дополнительные затраты на холод и электроэнергию, которые составляют:

7. 4. Расчёт себестоимости продукции

Себестоимость продукции представляет собой денежное выражение затрат предприятии на производство и реализацию продукции. Структура себестоимости, то есть состав, показывает из каких элементов состоит себестоимость, а так же какую часть по отношению ко всей себестоимости составляют затраты по каждому ее элементу.

7. 4. 1. Сырьё и основные материалы

Стоимость 1 кг конкрета шалфея мускатного для выделения из него _____ составляет 40$ (200)

Для выделения 1500 кг ______потребуется затратить 35 конкрета. В денежном выражении это составит:

_____________

На единицу продукции:

600000/1500 = 400 грн./кг.

С учётом транспортных расходов (10%от стоимости):

600000__0,1 = 60000 грн;

600000 + 60000 = 660000 грн.

На единицу продукции:

660000/1500 = 440 грн./кг

Затраты на спирт этиловый ректификованный составляют: 21 грн за 1 дал. Всего необходимо спирта – 2258 дал, затраты на его приобретение составят:

21__2258 = 47418 грн.

На единицу продукции:

47418/15000 = 3,16 грн./дал.

7.4.5. Затраты на эксплуатацию и содержание оборудования и амортизацию

Нормы затрат (от стоимости оборудования):

8% - на текущий ремонт;

2% - на содержание оборудования;

15% - норма амортизации.

Итого: 25%

Затраты на содержание и ремонт используемого оборудования:

_____________

где 137491 – стоимость используемого оборудования, которое демонтируется в проектируемый цех, грн;

0,25 – коэффициент отчислений на текущий ремонт и амортизацию.

На единицу продукции:

34373/15000 = 2,29 грн.

Затраты на содержание и ремонт нового оборудования:

Рнов. = (231470 + 43517)__0,25 = 68747 грн.

где 231470 – стоимость нового оборудования, грн;

43517 – стоимость вспомогательного оборудования, грн.

На единицу продукции:

68747/15000 = 4,58 грн./дал.

Затраты на содержание и ремонт всего оборудования составляют:

Рполн. = Рнов. + Рпр. = 68747 +34373 = 103120 грн.
На единицу продукции:

103120/15000 = 6,87 грн./дал.

На единицу продукции:

43274/15000 = 2,88 грн./дал

7.4.9. Прочие производственные затраты

В статью включаются:

1. оплата работы по сертификации продукции;

2. страхование имущества.

Затраты составляют 0,17% стоимости основных фондов:

432736__0,0017 = 735 грн.,

где 432736 – капитальные затраты, грн;

На единицу продукции:

735/15000 = 0,049 грн./дал.

7.4.10. Внепроизводственные затраты

Статья внепроизводственных зтрат включает:

1. амортизацию, капитальный и текущий ремонт;

2. зарплату рабочих экспедиции;

3. содержание автотранспорта предприятия, который занимается отгрузкой готовой продукции.

Внепроизводственные затраты рассчитываются как 1% от производственной себестоимости.

производственная себестоимость складывается из суммы всех предыдущих статей:

Рпроизв. – 7,33 + 3,16 + 0,02 + 0,5 + 0,14 + 6,87 + 0,002 +

+ 0,03 + 2,88 + 0,049 + 0,38 = 21,41 грн./дал.

На весь объём продукции:

21,41__15000 = 321150 грн.

Внепроизводственные затраты не единицу продукции будут составлять:

21,41__0,01 = 0,21 грн./дал.

На весь объём продукции:

0,21__15000 = 3150 грн.


7. 4. 11. Полная себестоимость

Полная себестоимость продукции определяется суммированием производственной себестоимости и внепроизводственных затрат на единицу продукции:

ПС = 21,41 + 0,21 = 21,62 грн./дал.

где 21, 41 - производственная себестоимость единицы продукции, грн;

0,21 - внепроизводственные затраты на единицу продукции, грн.

Калькуляция затрат на производство сведена в таблице 7.6.

Таблица 7.6.

Калькуляция себестоимости продукции

п/п

Статьи затрат

Затраты на единицу продукции, грн

1.

2.

3.

1.

Сырьё и основные материалы

10,49

2.

Вспомогательные материалы

0,02

3.

Электроэнергия и вода

0,55

4.

Зарплата работников

0,38

5.

Отчисления на социальные мероприятия

0,14

6.

Затраты на содержание и эксплуатацию оборудования

6,87

7.

Подготовка и освоение производства

0,002

8.

Цеховые затраты

0,03

9.

Прочие затраты

0,049

10.

Общезаводские затраты

2,88

11.

Производственная себестоимость

21,41

12.

Внепроизводственная себестоимость

0,21

13.

Полная себестоимость

21,62

7. 5. Расчёт дополнительной прибыли

Дополнительная прибыль в данном случае равняется прибыли от реализации нового объёма производства, то есть:

_________

где Ц – оптово-отпускная цена единицы продукции, грн;

С – себестоимость единицы продукции, грн;

А – объём выпуска продукции, дал.

__________

7. 6. Расчёт показателей экономической эффективности методами дисконтирования

7.6.1. Чистый генерированный денежный поток

______________

где __П – дополнительная прибыль от реализации нового объёма производства, грн;

0,3 – установленные согласно законодательству отчисления от прибыли в бюджет, грн;

А__ - амортизационные отчисления на оборудование, которое вводится в эксплуатацию, грн.

ЧГДП = 200700 – 0,3__200700 + 34720 = 75210 грн.

7.6.2. Продолжительность жизненного цикла проекта

Определяем исходя из установленных норм амортизации, то есть, за какое время оборудование, которое устанавливается полностью износиться.

100/15 = 6,67 лет – принимаем 7 лет,

где 15 – годовая норма амортизации.

7.6.3. Расчёт чистой стоимости проекта

Методами дисконтирования определяем количество будущих доходов.

Под потоком реальных денег понимается либо пополнение денежных капиталов (притоки реальных денег), либо платежи (процент реальных денег). При этом учитывается тот факт, что сумма денег, которая имеется в наличии на данный момент, имеет большую ценность, нежели такая же сумма в будущем. Влияние фактора времени на цену денег выравнивается путём дисконтирования денежных потоков, то есть приведения их к теперешней стоимости с помощью процентной ставки, которая характеризует относительную смену цены денег за определённый период.

Чистая нынешняя стоимость за весь жизненный цикл проекта определяется как сумма нынешней стоимости и за каждый год жизненного проекта по формуле:

_____________

где ЧНС – чистая нынешняя стоимость, грн;

ЧГДП(t) – чистый поток реальных денег по проекту в года t = 0,1,2.j;

р – дисконтная ставка (принимается на уровне ставки рефинансирования НБУ) – 25%

Принимаем во внимание, что инвестиции будут внесены на протяжении первого года реализации проекта (в расчёте – нулевой год), а дополнительную прибыль завод начнет получать то этого предприятия со 2-го года (в расчёте 1-й – 7-й г.г.)

Нынешняя стоимость (НС) для вклада инвестиций равняется – 432736 грн.

___________

Чистая нынешняя стоимость за весь жизненный цикл проекта:

ЧНС = -432736 + 140168 + 112134 + 89708 + 71766 + 57413 + 45930 +

+36744 = 1193616,943

Индекс прибыльности

Определяется делением чистой нынешней стоимости на начальные инвестиции:

ИП = ЧНС/НИ

ИП = 121127/432736 = 0,27

Индекс прибыльности больше 0, следовательно, проект следует реализовать.

7.6.4. Дисконтный период возращения инвестиций

Определяется делением начальных инвестиций на среднегодовую нынешнюю стоимость.

Среднегодовая нынешняя стоимость в данном случае равняется:

___________________

Гарантированный дисконтный период возращения инвестиций:

___________

Индекс прибыльности

Определяется делением суммарной нынешней стоимости на начальные инвестиции:

ИП = НС/НИ = 553861/432736 = 1,28

Индекс прибыльности больше 1, значит, проект следует реализовывать.

8. Экономическая эффективность проекта

Определим стоимость сырья для получения 1 кг склареола по существующей технологии.

Стоимость 1 кг конкрета составляет $ 34, следовательно, для получения 1 кг склареола необходимо 2 кг конкрета, который будет стоить $ 68 или 340 грн.

Определим стоимость сырья для получения 1 кг склареола по предлагаемой технологии.

Содержание склареола в конкрете составляет 50 %, а стоимость 1 кг конкрета составляет $ 20, следовательно, для получения 1 кг склареола необходимо 2 кг конкрета, который будет стоить $ 40 или 200 грн.

Амортизационные отчисления определяются по формуле:

где: – масса оборудования, т

– цена материала, из которого изготовлено оборудование, грн

– производственная мощность цеха, т/год

– срок амортизации, лет

  • по существующей технологии составит:

грн

  • по предлагаемой технологии составит:

грн

Зарплата рабочих определяется по формуле:

где: t – количество смен

d – количество рабочих

z – зарплата одного рабочего в смену

К – количество получаемого продукта за одну смену

  • по существующей технологии составит:

грн

  • по предлагаемой технологии:

 


В силу проведенной автоматизации, штат рабочих имеет смысл сократить до 2-х человек, тогда:

 

грн

Стоимость электроэнергии на производство 1 кг склареола определяется по формуле:

,

где: Р – количество электроэнергии затрачиваемое на производство 1 кг склареола

с – стоимость 1 кВт электроэнергии

  • по существующей технологии составит:

грн

  • по предлагаемой технологии составит:

грн

Стоимость вспомогательных материалов на производство 1 кг склареола

· по существующей технологии применяется спирт и ацетон

грн

грн

· по предлагаемой технологии применяется этиленгликоль и нефрас

грн

грн

Стоимость водяного пара на производство 1 кг склареола определяется по формуле:

  • по существующей технологии составит:

грн

  • по предлагаемой технологии составит:

грн

Производственные затраты на производство 1 кг склареола определяются как сумма всех затрат и составляет:

  • по существующей технологии:

грн

  • по предлагаемой технологии:

грн

Внепроизводственные затраты на производство 1 кг склареола составляют 1% от производственных затрат и составляют:

  • по существующей технологии:

грн

  • по предлагаемой технологии:

грн

Себестоимость 1 кг склареола определяется как сумма производственных и внепроизводственных затрат и составит:

  • по существующей технологии:

грн

  • по предлагаемой технологии:

грн

Затраты на производство 1500 кг склареола

  • по существующей технологии:

грн

  • по предлагаемой технологии:

грн

где: 12538 грн. – средства необходимые для закупки растворителей (этиленгликоль и нефрас) для осуществления технологического процесса в течении одного года с учетом всех потерь.

Выручка от реализации 1500 кг склареола составит:

  • по существующей технологии:

грн, при реализации склареола

грн, при реализации восков

грн, общая выручка

  • по предлагаемой технологии:

грн, при реализации склареола

грн, при реализации восков

грн, общая выручка

Валовая прибыль от реализации 1500 кг склареола составит:

  • по существующей технологии:

грн

  • по предлагаемой технологии:

грн

Налоги, взимаемые при реализации 1500 кг склареола составят:

  • по существующей технологии:

НДС грн

Налог на прибыль

  • по предлагаемой технологии:

НДС грн

Налог на прибыль грн

Читая прибыль от реализации 1500 кг склареола определяется по формуле:

Налог на прибыль

  • по существующей технологии составит:

грн

  • по предлагаемой технологии составит:

грн

Рентабельность производства склареола определяется отношением чистой прибыли и валовых затрат и составит:

  • по существующей технологии:

или 17,98 %

  • по предлагаемой технологии:

или 65,09 %

Экономический эффект от внедрения новой технологии составит

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ПРОЕКТУ

Выводы.
Выполненная работа свидетельствует на конкретных расчетах о преимуществах предлагаемой технологии выделения склареола перед существующей.
Глобальное изменение технологии позволяет максимально извлекать конечный продукт из сырья, что несомненно является большим плюсом, как с экономической точки зрения, так и с технологической.
Автоматизация технологической линии – это уверенный шаг вперёд в научно-техническом прогрессе.
В результате замены легколетучих растворителей на менее летучие значительно улучшилась экологическая оценка предприятия.
Как показывает практика, получаемый продукт – технический склареол, имеет больший спрос чем товарный склареол, а значит ликвидация затрат на очистку технического склареола, в конечном итоге является лишь прибылью, что подробно отражено в разделе №8.

Предложения.
Для успешного развития, как отдельного предприятия, так и отрасли в целом, необходима не только грамотная политика руководства фирмы и самоотдача всех работников того или иного предприятия, но и косвенная поддержка государства выраженная в следующих направлениях:
• Выделение дотаций сельскохозяйственным предприятиям – производителям сырья для эфирно-масличной продукции;
• Разумная налоговая система по отношению к отечественным производителям эфирно-масличной продукции;
• Льготная процентная ставка при выдаче кредитов предприятиям данной отрасли;
• Решительные действия государственных антимонопольных комитетов, с целью предотвращения нарастающей монополизации рынков сбыта данной отрасли.


Список использованной литературы

  1. Автоматика и автоматизация пищевых производств. М.М. Благовещенская, Н.О. Воронина, А.В. Казаков и др. – М.: Агропромиздат, 1991. – 239 с.

  2. Купчик М. П. и др. Основы охраны труда. – К.: Основа, 2000. – 416с.

  3. Никитин В.С., Бурашников Ю.М. Охрана труда на предприятиях пищевой промышленности. – М.: Агропромиздат, 1991. – 350 с.

  4. Сенькин Е. Г. Охрана труда в пищевой промышленности. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. – 248 с.

  5. Справочник по технике безопасности. П. А. Долин. – М.: Энергия, 1978. – 487 с.

  6. Шерешевский И. А. Конструирование промышленных зданий и сооружений: Учеб. пособие для студентов строит. специальностей вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – Л.: Стройиздат, 1979. – 168 с.

  7. Трейбал В.Л. Жидкостная экстракция. – М.: Химиздат, 1979. – 658 с.

  8. И.И. Сидоров, Н.А Турышева и др. Технология натуральных эфирных масел и синтетических душистых веществ. – М.: «Легкая и пищевая промышленность», 1984. – 340 с.

  9. ТУ 04684248-98. Конкрет шалфея мускатного. Технические условия.

  10. ТУ 38.1011228-90. Гексановые растворители. Технические условия.

  11. ТИ 43-9-190-85. Технологическая инструкция по подготовке углеводородного растворителя для экстракции эфиромасличного сырья.

  12. Справочник технолога эфиромасличного производства. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. – 184 с.

  1. Оборудование производства парфюмерно-косметических изделий, синтетических душистых веществ и эфирных масел/ А.М. Журавлев, В.С. Не помнящий, А.Е. Огарев, В.В. Осипов. – М.: Пищевая промышленность, 1980. – 264 с.

  2. Алексеев Н.Д., Марченко Т.Т. Технологическое оборудование эфиромасличного, синтетического и парфюмерно-косметического производства.. – М.: Пищепромиздат, 1957. – 379 с.

  3. Горбатюк В.И. Процессы и аппараты пищевых производств. – М.: Колос, 1999.- 335 с.

  4. Автоматизация технологических процессов: Учеб. для вузов/ Бородин И. Ф., Судник Ю. А. – М.: Изд. «Колосс», 2004. – 344 с.

  5. Строительное черчение: Учебник для нач. проф. образования/ Е.А. Гусева, Т.В. Митина, Ю.О. Полежаев, В.И. Тельной; Под ред. Ю.О. Полежаева. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 336 с.

  6. Справочник по строительному черчению: Учеб. пособие для техникумов/ Н.С. Брилинг, С.Н. Балясин, С.И. Симонин. – М.: Стройиздат, 1987. – 448 с.

  7. Воронин А.Е., Горин В.А., Заготов В.А., Иванец В.М. Методические рекомендации и практическое руководство по составлению бизнес-плана. Учебное пособие. Симферополь: Таврия, 2001. – 84с.

  8. Справочник технолога эфиромасличного производства. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. – 184 с.