Технология химического производства каустической соды ООО «Кемикал Лайн»

Продукция химической индустрии находит свое эффективное применение практически во всех сферах человеческой деятельности, и как никогда актуально звучат крылатые слова нашего великого соотечественника, основоположника российской химии М.В. Ломоносова «Широко простирает химия руки свои в дела человеческие». При этом усилиями химиков многих стран мира появляются все новые и новые товары с уникальными качественными характеристиками, что в очередной раз подтверждает аксиому о том, что возможности химии – безграничны.

В соответствии со Стратегией развития химической и нефтехимической промышленности на период до 2015 г. принят инновационно - инвестиционный вектор развития отрасли и уже к настоящему времени введены в эксплуатацию современные производства по весьма внушительному перечню продукции, востребованной внутренним рынком.

Давая большой производственный и экономический эффект новые технологические процессы обязательно обеспечивают оздоровление условий труда и точное соблюдение правил техники безопасности, нормативов по противопожарной охране и промышленной санитарии. Таким образом, строгое соблюдение запроектированного технологического процесса обеспечивает безопасные и здоровые условия труда на каждом участке химического производства и качество производимой продукции.

Это и обусловило актуальность темы работы.Объект курсовой работы - ООО «Кемикал Лайн».

Предмет – технология производства каустической соды.

Целью работы является анализ технологии химического производства каустической соды ООО «Кемикал Лайн» и разработка путей совершенствования деятельности химического производства. Для достижения данной цели необходимо решить несколько задач:

1. Раскрыть теоретические основы деятельности химических производств.

2. Провести анализ технологии производства ООО «Кемикал Лайн».

3. Разработать пути совершенствования деятельности химического производства.

Взгляды к анализу химической технологии отражены в работах авторов И. П. Мухленова, А.Г. Амелина, А. Я. Авербуха, Е. С. Тумаркиной, И. Э. Фурмера, И.М. Кузнецовой, Х.Э. Харлампиди, Н.Н. Батыршина, Мельникова Е. Я., Салтановой В. П.,   Наумовой А. М.г Блиновой Ж. С., Садчикова И.А., Сомова В.Е, Колесова М.Л., Балуковой В.А.,В.Д. Григорьева и др.

Эмпирической базой исследования послужили официальные документы, статистические источники, результаты собственных исследований автора, данные по улучшению качества и внутренняя информация ООО «УК Управдом-Центр».

В процессе исследования использованы системный, комплексный, адаптивный, функциональный, процессный подходы, методы системного, статистического и логического анализа.

1 Сущность, понятия, классификация и перспективы развития технологий производства в химической промышленности

В современных химических производствах широко используются общие технологические принципы: непрерывность процесса противоток, утилизация теплоты реакции (благодаря теплообмену), комплексное использование сырья и отходов производства.

Процессы в химической технологии бывают непрерывными, периодическими и циркуляционными. В непрерывных процессах исходное сырье непрерывно подается в реакционный аппарат, а продукты химического взаимодействия отводятся из аппарата. Принцип непрерывности используется в производстве чугуна, при обжиге известняка, при синтезе аммиака и т.д.

В периодическом (прерывном) процессе стадии смешивания реагирующих веществ, химического взаимодействия и выделения продуктов реакции, составляющие цикл, следуют друг за другом и периодически повторяются через определенные промежутки времени. В каждом цикле условия протекания реакции непрерывно изменяется, так как с течением времени концентрация исходных веществ уменьшается, что ведет к снижению скорости реакции. Вследствие этого периодические процессы менее производительны. Их используют в производстве стали, кокса, соляной кислоты, красителей и т.д.

В циркуляционном процессе реакционная смесь, покидающая реактор разделяется. Непрореагировавшие исходные смеси после обогащения реагентами снова направляют в аппарат. Применение циркуляционного принципа способствует более полному использования сырья и позволяет значительно повысить производительность процесса [3].

Утилизация теплоты реакции--использование выделяющейся при химических взаимодействиях теплоты для подогрева исходного сырья позволяет резко снизить производственные затраты.

Комплексное использование сырья предусматривает превращение отходов в побочные продукты производства, что позволяет полнее использовать сырье, снижать стоимость продукции и предотвращать загрязнение окружающей среды. Так при комплексной переработке полиметаллических сульфидных руд получают цветные металлы, серу, серную кислоту и оксид железа(111) для выплавки чугуна.

Любая производственная система состоит из трех основных частей (рис. 1.1):

технологических процессов

аппаратурного оформления

ассортимент выпускаемой продукции

Рис. 1.1. Структура производственной системы

На рис. 1.1 цифрами обозначены взаимосвязи между структурными составляющими и задачи, которые необходимо решить:

подобрать аппаратурное оформление для реализации технологических процессов.

разместить на заданном наборе оборудования технологический процесс.

в соответствии с заданным технологическим регламентом выпустить требуемый ассортимент продукции в заданном количестве [6].

для наработки заданного ассортимента продукции подобрать или разработать новые технологии получения этих продуктов.

на заданном наборе оборудования организовать выпуск продукции заданного ассортимента.

подобрать или сконструировать оборудование для выпуска заданного ассортимента продукции.

В химической технологии в качестве производственной системы рассматривается химико-технологическая система (ХТС).

Химико-технологическая система (ХТС) – совокупность взаимосвязанных технологическими потоками и действующих как единое целое аппаратов, в которых осуществляется определенная последовательность технологических операций (подготовка сырья, собственно химическое превращение и выделение целевых продуктов).

Обобщенная классификация ХТС представлена на рис. 1.2 [7].

Рис. 1.2. Классификация химико – технологических систем

Рассмотрим более подробно структурные составляющие, представленные на рис. 1.2.

Все процессы, протекающие в ХТС можно условно разделить на две группы:

непрерывные

периодические

Непрерывные производства характеризуются тем, что в любой дискретный момент времени все свойства в системе строго определены или заданы, а связи между технологическими процессами фиксированы.

Графическую иллюстрацию этого можно представить следующим образом.

R1, R2, R3…- одностадийные ХТС, составляющие ХТС непрерывного действия, связи строго заданы.

В любой момент времени в одностадийных ХТС (R1, R2, R3) протекают химико-технологические процессы (ХТП).

В отличии от непрерывных при периодическом способе организации в любой дискретный момент времени свойства в системе жестко не определены или не фиксированы и связи между элементами , составляющими ХТС периодического действия также не фиксированы, т.е. являются гибкими [8].

1. И. П. Мухленов. Расчеты химико-технологических процессов - М.: «Экономика», 2010.
2. А.Г. Амелин. Общая химическая технология – СПб: Химиздат, 2012
3. И. П. Мухленов, А. Я. Авербух, Е. С. Тумаркина, И. Э. Фурмер Общая химическая технология В 2-х т. Т. 1 Теоретические основы химической технологии - М.: «Экономика», 2012.
4. И.М. Кузнецова, Х.Э. Харлампиди, Н.Н. Батыршин. Общая химическая технология. Материальный баланс химико-технологического процесса. – СПб: Химиздат, 2012
5. И. П. Мухленов, А. Я. Авербух, Е. С. Тумаркина, И. Э. Фурмер. Общая химическая технология В 2-х т. Т. 2 Важнейшие химические производства – М.: «Экономика», 2013.
6. Мельников Е. Я., Салтанова В. П.,   Наумова А. М.г Блинова Ж- С. Технология неорганических веществ и минеральных удобрений. – СПб: Химиздат, 2012. - 432 с.
7. Садчиков И.А., Сомов В.Е, Колесов М.Л., Балукова В.А. Экономика химической отрасли: Учеб. пособие для вузов/ Под ред. Проф. И. А. Садчикова. – СПб: Химиздат, 2012.
8. Экономика предприятий химических отраслей промышленности: Учебное пособие. Изд. 2-е, перераб. и доп. / В.Д. Григорьев; Казанский Государственный Технологический Университет. Казань, 2014.