WWW.KN.LIB-I.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Различные ресурсы
 


«Черепанов А.Н. Ресурсосберегающие технологии в производстве синтетических моющих средств (СМС) Расчёт процессов и аппаратов Москва Издательство Нобель Пресс УДК ...»

Черепанов А.Н.

Ресурсосберегающие технологии в

производстве синтетических моющих средств

(СМС)

Расчёт процессов и аппаратов

Москва

Издательство Нобель Пресс

УДК 62-63

ББК 30.6

Ч-46

Черепанов А.Н.

Ч-46 Ресурсосберегающие технологии в производстве синтетических моющих средств (СМС): Расчёт процессов и аппаратов /

Черепанов А.Н. – М.: Lennex Corp, — Подготовка макета: Издательство Нобель Пресс, 2013. – 406 с.

ISBN 978-5-458-71975-9

В монографии представлены новые теоретические и экспериментальные результаты, которые представляют практический интерес для инженеров и исследователей, работающих в области процессов и аппаратов для производства СМС и других областях химической промышленности. Разработаны новые эффективные способы и устройства расплавления органических кислот в контейнерах. Предложенные конструкции генераторов топочных газов решающие поставленную задачу ресурсосбережения. Разработана и внедрена в производство новая конструкция аэролифта, позволяющая существенно снизить потери напора и обеспечить длительную эксплуатацию без проведения регламентных работ. Разработаны ресурсосберегающие конструкции распылительной сушилки с использованием оптимальной организации газовых потоков.

Результаты теоретических исследований показали возможность эффективной утилизации тепловой энергии паровоздушной смеси, удаляемой в атмосферу ISBN 978-5-458-71975-9 © Издательство Нобель Пресс, 2013 © Черепанов А.Н., 2013.

Черепанов А.Н Ресурсосберегающие технологии в производстве синтетических моющих средств (СМС). Расчёт процессов и аппаратов.

Стр.

Оглавление 1. 4 Проблемы ресурсосбережения и их технические решения при производстве СМС 2. 10 Ресурсосбережение на подготовительном этапе производства СМС Критерии эффективности методов расплавления химических 2.1. 10 продуктов, транспортируемых в твердой фазе Нагреватель с термостабилизированной поверхностью для 2.2 плавления синтетических жирных 22 Экспериментальное исследование процесса плавления 2.3.

синтетических жир

–  –  –

.

Проблемы ресурсосбережения и их технические решения при 1.

производстве СМС Конкурентоспособность любого предприятия зависит не только от выпускаемой продукции, но и от его производственных затрат, существенной частью которых являются затраты на энергоносители, трудозатраты, затраты на техническое обслуживание и ремонт оборудования, не является исключением и производство СМС. Известно, что удельная энергоемкость валового внутреннего продукта в России практически в три раза выше, чем в странах Западной Европы. Трудозатраты в человеко-часах также превышают европейские в три – четыре раза, такая же ситуация и с затратами на ремонт и техническое обслуживание основных средств предприятий, по отношению к их стоимости [1].

Если рассматривать технологический процесс производства СМС, то в целом его можно разделить на следующие ресурсозатратные этапы [2]:

• Процессы приемки, транспортирования и обработки сырья

• Физико-химические процессы приготовления композиции

• Сушка композиции в распылительной сушилке

• Транспортирование с охлаждением и досушкой башенного продукта

• Процессы сухого смешения башенного продукта с нетермостабильными добавками

• Процессы упаковки, хранения и отгрузки готового продукта Традиционно предприятия-производители СМС в России получают сырьё железнодорожным и автомобильным транспортом. Крупнотоннажные сыпучие продукты поступают в основном в железнодорожных вагонах из которых системами пневмотранспорта разгружаются в силосный склад.





Разгрузка одного вагона традиционным способом вакуумным разгрузчиком продолжается около 8 часов и требует постоянной работы вакуум-насоса, пневмовинтового насоса и компрессора. Ориентировочно получаем затраты электроэнергии в 7300 кВт-часов, работу двух рабочих в течение 8 часов и такой же простой вагонов. Анализ энергозатрат, затрат рабочего времени, затрат ресурсов на техническое обслуживание задействованных в технологической схеме машин и механизмов и затрат на оплату простоя вагонов приводит к тому, что необходимо принципиально менять технологию доставки, разгрузки и внутризаводского транспорта сыпучего сырья.

Существует несколько вариантов решения поставленной задачи.

Однако в реальных условиях производства представляется затруднительным найти такие транспортные компании, которые взяли бы на себя покупку специализированного транспорта и таким образом снизили затраты на производство СМС.

Наиболее приемлемыми, с точки зрения осуществления, представляются методы снижения затрат на внутризаводской транспорт сыпучего сырья путем частичной или полной замены пневмотранспорта на механическую подачу. Известно, что энергозатраты на пневмотранспорт в 4 – 5 раз превышают затраты на механический транспорт [3]. В качестве вариантов замены пневмотранспорта можно рассматривать доставку сыпучего сырья в мягких контейнерах железнодорожными вагонами или автомобильным транспортом. В этом случае существенно ускоряется процесс разгрузки транспортного средства, появляется возможность использовать грузовые лифты и электро- или автопогрузчики для дальнейшей транспортировки сырья.

Другим вариантом является применение железнодорожных вагоновхопперов для доставки сырья, их разгрузка на ленточный транспортер и дальнейшее перемещение трубчатым скребковым транспортером до загрузки сырья в силосный склад. Этот способ решает также проблему очистки воздуха, используемого для пневмотранспорта, от пыли и требует незначительных инвестиций в основные средства.

Технико-экономическое обоснование применения этих схем на одном из действующих заводов СМС показывает, что срок окупаемости инвестиций не превышает 1,5 года, при условии использования отечественной техники, в случае же использования импортной техники этот срок возрастает до 5 лет.

Например, синтетические жирные кислоты и линейная алкилбензолсульфокислота, которые при температурах окружающей среды находятся в твердом состоянии и поступают на заводы в цистернах или других транспортных емкостях. При приемке этого сырья необходимо особо обратить внимание на скорость его разогрева, которая определяет время простоя цистерн, затраты энергоресурсов и затраты рабочего времени персонала. В настоящее время этой актуальной проблеме посвящен ряд работ, в которых рассмотрены варианты использования источников тепла, образующихся в процессе производства СМС [4-6]. Кроме того, эту же проблему решает применение оптических методов разогрева, которые позволяют ускорить процесс разгрузки транспортных емкостей в несколько раз и, соответственно, сократить затраты на этот процесс [7,8].

В процессах приготовления композиции наиболее рационально использовать возврат конденсата, образующийся при конденсации пара, обогревающего емкости и частотное регулирование электроприводов перемешивающих устройств, дающее заметный вклад в ресурсосбережение.

Наиболее энергоемким процессом в производстве СМС является распылительная сушка. Анализ работы этой технологической установки позволяет сделать ее более экономичной за счет утилизации тепла парогазовой смеси, удаляемой после сушки в атмосферу. Это тепло можно использовать для подогрева застывшего жидкого сырья, например синтетических жирных кислот или атмосферного воздуха поступающего для сжигания топлива с использованием различного типа теплообменников.

Наилучших результатов возможно достигнуть при утилизации тепла, включая скрытую теплоту парообразования, так как примерно половина парогазовой смеси – это водяные пары. Выбор типа теплообменника и схема утилизации тепла зависит от многих параметров и инженерноконструктивных решений конкретной распылительной сушилки.

Распылительные сушилки также требуют затрат на очистку внутренних поверхностей от налипающего башенного продукта.

Эта проблема решается несколькими способами:

механической очисткой цилиндрической обечайки и конуса сушилки специальными приспособлениями;

периодическим использованием специальных форсунок для смыва водой образующихся отложений.

Оба эти способа имеют свои достоинства и свои недостатки, но оба требуют затрат энергетических, материальных и людских ресурсов.

Наилучшим же представляется гидродинамический способ организации воздушных потоков в сушилке, обеспечивающий отсутствие налипания башенного продукта на ее внутренних стенках. Этот способ позволяет сократить затраты на техническое обслуживание механизмов очистки, на процедуры мойки и повторной сушки растворенных продуктов. Также значительной экономии ресурсов можно достичь применяя частотное регулирование электродвигателей приводов вентилятора вторичного воздуха и вентилятора для удаления парогазовой смеси из распылительной сушилки.

Анализ ситуации в реальном производстве, ориентированном на нестабильный рынок и вынужденном работать на разных уровнях производительности показывает высокую скорость возврата инвестиций в частотные регуляторы и отказ от традиционных заслонок в работе вентиляторов. Представляет интерес снижение затрат на техническое обслуживание и ремонт генератора топочных газов. Эту задачу можно решить реконструкцией газогенератора, обеспечивающей более мягкий режим работы или, более кардинально, использованием перегретого пара в качестве сушильного агента.

Следующим этапом технологического процесса производства СМС является транспортирование, досушка и охлаждение башенного продукта в аэролифте. Наиболее серьезной проблемой в его эксплуатации является налипание продукта на внутренних стенках и образование комков, требующие регулярной частой остановки производства для чистки аэролифта и возврат на растворение больших количеств порошка, что является непроизводительным расходованием ресурсов. В настоящее время разработана оригинальная конструкция аэролифта, позволяющая многократно снизить издержки на его эксплуатацию, как с точки зрения использования рабочей силы для частых чисток, так и с точки зрения повторного растворения и последующей сушки продукта за счет существенного уменьшения налипания продукта на его стенках и обеспечения непрерывности технологического процесса.

Рассматривая стадию смешения башенного продукта с нетермостабильными добавками также можно рекомендовать использование частотных преобразователей для регулирования производительности барабана-смесителя при частичной загрузке производства, этот метод дает хороший экономический эффект, связанный с экономией электроэнергии.

Кроме того значительную экономию ресурсов может дать использование гравитационных статических смесителей не требующих затрат ни электроэнергии, ни затрат на техническое обслуживание и ремонт [9].

В процессах упаковки готовой продукции при производстве СМС также есть возможность для экономии ресурсов. Прежде всего это максимальная механизация и автоматизация с использованием фасовочных автоматов, автоматов групповой упаковки типа и «wrap around»

палетайзеров, что позволяет в несколько раз сократить затраты рабочей силы на этом технологическом переделе. Существенной экономии ресурсов в виде сокращения производственных площадей можно добиться путем использования высокоскоростных установок для склеивания тары и упаковки с использованием клеев-расплавов. Это позволяет сократить длину прижимных транспортеров фасовочных автоматов в несколько раз и более рационально использовать освободившиеся производственные помещения.

Оптимальное использование складских помещений возможно при использовании многоярусного хранения по системе «drive in» задвигающихся в стеллаж поддонов. Подобная организация склада при трехярусном хранении позволяет разместить в два раза больше продукции, экономно используя складские помещения предприятия.

Таким образом, предлагается краткий обзор технологических, организационных и аппаратурных решений важной народнохозяйственной задачи - повышения конкурентоспособности одной из отраслей химической промышленности – производства синтетических моющих средств путем рационального использования ресурсов.

2. Рерусросбережение на подготовительном этапе производства СМС

–  –  –

Накопленный опыт использования в производстве СМС, поставляемых в контейнерах и цистернах загустевших или находящихся в твердой фазе химических продуктов, а также специальные исследования в интересах снижения затрат времени и энергии на операцию нагрева и расплавления, проведенные на примере синтетических жирных кислот (СЖК) фракции С16

- С22, показали принципиальные ограничения возможностей ускорения этой операции при использовании традиционных способов, основанных на передаче расплавляемому веществу тепловой энергии Это [4,6].

стимулировало поиск и разработку новых методов расплавления, основанных на световом облучении вещества [7,10,11]. Методы светового облучения, реализуемые как погружаемыми источниками трубы с (кварцевые галогенными лампами), так и устройствами внешней подсветки сквозь пластиковую стенку крупногабаритного ( 1 м3) контейнера показали высокую эффективность для расплавления веществ класса СЖК.

При внедрении новых методов расплавления химических продуктов, транспортируемых и подаваемых к месту потребления в твердой фазе, а также при сопоставлении возможностей разных методов необходимо четко определить критерии эффективности того или иного метода.

При этом необходимо классифицировать процесс по одной из важнейших целевых характеристик, а именно, процесс может быть одноступенчатым, когда один выбранный метод используется от начала до самого конца операции, но может быть двухступенчатым, когда на первом этапе используется один метод, а на втором – другой, что может дать




Похожие работы:

«ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Дополнительная общеобразовательная (общеразвивающая) программа "России верные сыны" составлена с учётом действующего Закона Российской Федерации" Об образовании в России (ФЗ №273) приказа Министерства образования Российской Федерации №1008; К...»

«Программное и программно-целевое бюджетирование Опыт Юго-Восточной Европы: их роль в процессе консолидации бюджетной системы Брайан Олден Региональный советник МВФ по вопросам УГФ Встреча ПЕМ ПАЛ Бохинь, Словения Март 2012 Роль программно-целевого бюджетирования в консолидации бюджетной системы • Прогр...»

«Форма для регистрации на экзамен АССА ДипИФР-Рус 2015 (Внимание! Все поля обязательны для заполнения!) Персональные данные Кандидата Фамилия: Имя: Отчество: Место проживания: _ Ближайший краевой или областной центр Имя и фамилия Кандидата...»

«ЕСТЕСТВЕННОЕ ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВ ОБЛАСТИ ЧОНГРАДА М. Андо Естественное плодородие почв отдельных территорий области является очень неоднородным. Различия плодородности решающим образом обусловлены различием почв, так как в них интегрируются различные литологиче...»

«Мэтт Хейг Быть котом Издательский текст http://www.litres.ru/pages/biblio_book/?art=4964395 Быть котом: Астрель; М.; 2013 ISBN 978-5-271-45960-3 Аннотация Жизнь 12-летнего школьника Барни Ива сложно назвать легкой. Год назад исчез без вести его отец, мама цел...»

«"США Канада".-2014.-№11.-С.52-66. СОЦИАЛЬНЫЕ СЕТИ И СОВРЕМЕННАЯ ИНТЕРНЕТ-ДИПЛОМАТИЯ США М.А. Алхименков Институт США и Канады РАН, г. Москва В статье рассматривается американская интернет-дипломатия, ставшая важным компонентом публичной дипломатии США. Администрация Обамы уделяет значительное внимание этому аспекту своей внешней политики. Особен...»

«www.vk.com/w_bastion 1   ДЕСЯТИЛЕТИЕ ПО WESTSIDE B. LILLY Я чувствую, что уже давно должен был написать эту статью. Одно можно сказать наверняка: метод Westside был объектом пристального внимания с самого своего появления. Но за последние нескольк...»

«BJL9,-ff3.-$t International Международная специализированная выставка Specialized Exhibition AUTOTECH АВТОТЕХ 26-28 апреля 2002 года 26-28 April 2002 Moscow Москва Всероссийский All-Russian Exhibition выставочный центр Centre Павильон № 55 Of...»

«Сверстано в Раскраски.ру —http://www.raskraski.ru/ Представляем Вашему вниманию общую инструкцию для вышивальных наборов компании "Dimensions". Это не индивидуальная инструкция, поэтому расположение разделов в Вашем наборе может быть приведено в другом порядке. В наборе имеется всё необходимо...»








 
2017 www.kn.lib-i.ru - «Бесплатная электронная библиотека - различные ресурсы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.