Отчёт по практике на МУП "Водоканал", ЗАО "Агро-Череповец", ОАО "ФосАгро-Череповец", ООО "СТАЛЬЭМАЛЬ"

 

1.3.1 Технология производства  карбамида 

 

Синтез  карбамида из аммиака и двуокиси углерода протекает по суммарной  реакции

2NH3 + CO2 → CO(NH2)2 + Н2О                                                                       (1)

и состоит из стадии образования карбамата аммония:

2NH3 + СО2 → NH4–COO–NH2                                                                         (2)

и дегидратации карбамата аммония:

NH4–COO–NH2 → CO(NH2)2 + Н2O                                                                (3)

Согласно  технологической схеме, газообразный CO2 сжимается в четырехступенчатом компрессоре 1 от 1 до 200 атм. при 35°C, а оттуда подается в смеситель 4. В смеситель также под давлением 200 атм. подается жидкий аммиак, а плунжерным насосом 14 – раствор УАС, в виде которого возвращаются в цикл не превращенные в карбамид NH3 и CO2. В смесителе образуется карбамат аммония при давлении 200атм. и температуре 175 °C. Из смесителя реакционная смесь поступает в колонну синтеза 5, в которой при 200 °C и 280 атм. протекает образование карбамида.

Образовавшийся  в колонне синтеза плав, содержащий 30-31% карбамида, 21-22% карбамата аммония, 33-34% избыточного аммиака, 14-16% воды направляются на двухступенчатую дистилляцию.

Газовая фаза из ректификационной колонны 7, содержащая 76% NH3, 21-22% CO2 и около 3% воды, направляется в промывную колонну 6. Здесь NH3 и CO2 поглощаются аммиачной водой с образованием раствора аммонийных солей, а газообразный аммиак очищается от двуокиси углерода и направляется в конденсатор первой ступени 13, где конденсируется и возвращается через танк 2 в цикл.

Жидкая  фаза, представляющая собой концентрированный  раствор аммонийных солей, с температурой 100 °C плунжерным насосом 14 подается под  давлением 200 атм. в смеситель 4.

Раствор, поступающий на дистилляцию второй ступени содержит 60-61% карбамида, 4-5% карбамата аммония, 6-7% избыточного аммиака и 29-30% воды. Дистилляция второй ступени протекает также, как и в первой, т. е. вначале раствор проходит через ректификационную колонну 10, а затем в подогревателе 11 нагревается до 145 °C и поступает в сепаратор 12, где происходит разделение газообразной и жидкой фаз. Во второй ступени дистилляции происходит окончательное разложение карбамата аммония и завершается отгонка аммиака и двуокиси углерода.

Остающийся  раствор, содержащий 70-72% карбамида, из сепаратора 12 дросселируется и поступает  в вакуум-испаритель 15, в котором  при остаточном давлении 300 мм. рт. ст. происходит его концентрация до 74-76% за счет самоиспарения. Далее этот раствор через сборник 16 и маслоотделитель 17 направляется на переработку в готовый продукт.

Образовавшийся  в абсорбере 22 раствор УАС подогревается  в теплообменнике 26 до 95 °C и подается в десорбер 24. Здесь при 3 атм. и 135 °C с помощью острого пара происходит полное разложение аммонийных солей на NH3 и CO2.

Рисунок1 – технологическая схема  производства карбамида

Полученный  раствор карбамида последовательно  упаривают в выпарных аппаратах  первой и второй ступени 27 и 28 соответственно при температуре 120–125°С и давлении 30–40 кПа и 130–140°С и давлении около 3–5 кПа. Полученный плав карбамида концентрацией 99,7–99,8 масс. % поступает в грануляционную башню 31 и распыляется в ней. Образующиеся мелкие частицы при падении вниз охлаждаются в полом объеме башни потоком воздуха, идущим снизу вверх, и превращаются в гранулы. В нижнюю часть башни засасывается атмосферный воздух, и подается воздух из аппарата для охлаждения гранул «КС» 33. Образовавшиеся гранулы нитрата аммония из нижней части башни поступают на транспортер 32 и в аппарат кипящего слоя 33 для охлаждения гранул, в который через подогреватель 34 подается сухой воздух. Из аппарата 33 готовый продукт направляется на упаковку.

 

 

1.3.2 Утилизация отходов

 

При производстве карбамида, для снижения загрязняющих выбросов и для предотвращения отверждения расплава карбамида при концентрациях в 0,5 % или меньше до грануляции, добавляют формальдегид. Использование добавок привело к выбросам формальдегида от 0,0095 кг на 1 т произведенного карбамида  для башни псевдоожиженного слоя, производящей карбамид для полеводства.

Аммиак выбрасывается при образовании  раствора и в процессе грануляции. Выбросы аммиака составляют от 14,40 до 0,0255 кг на 1 т произведенного карбамида (для роторного барабанного охладителя). Аммиак в этих низких концентрациях  обычно не рассматривается как загрязнитель атмосферы.

Основное внимание уделено выбросам аэрозолей (твердых частиц). Выбросы аэрозолей находятся в пределах от 148,8 кг на 1 т произведенного карбамида для барабанного гранулятора до 0,0024 кг на 1 т карбамида, производимого методом синтеза.

Высокие производительные технологии, которые  внедрены на «ФосАгро-Череповец», снижают воздействие на окружающую среду. Так, с пуском нового производства карбамида минимизировался выброс углекислого газа в атмосферу. На комплексах "ФосАгро-Череповец" активно используются вторичные ресурсы, отходы производства. Весь химкомплекс работает на собственной электроэнергии, которая использует ресурс основного производства.

 

1.3.3 Методы и средства контроля

 

Каждый  агрегат производства карбамида  оснащен системой контроля и регулирования, построенной на традиционных аналоговых средствах. Число контролируемых параметров технологического процесса на каждом агрегате примерно равно 400, из них приблизительно 100 автоматически стабилизируются. Основные средства контроля и регулирования  сосредоточены в операторском помещении.

 

 

1.4 Характеристика  ОАО "ФосАгро-Череповец"

 

На  предприятии производятся фосфорсодержащие минеральные удобрения, фосфорная и серная кислота, фторид алюминия, аммиака, карбамида, аммиачной селитры и удобрения на её основе

ОАО «ФосАгро-Череповец» создано 1 июля 2012 года в результате слияния ОАО «Аммофос» и ОАО « Череповецкий «Азот», объединило производственные мощности предприятий и является их правопреемником.

По  данным «Азотэкон плюс», доля фосфорсодержащих удобрений, произведенных на мощностях, входящих в настоящее время в ОАО «ФосАгро-Череповец», составляет 31% в общероссийском объеме производства этих удобрений по итогам 2011 года, доля аммиака – 7,3%.

Предприятие является крупнейшим в России экспортером  фосфорсодержащих удобрений (поставки в страны Западной Европы, Азии, Америки, Африки).

На  территории предприятия расположен промышленный речной порт, который  используется для перевозки сырья  и готовой продукции.

ОАО «ФосАгро-Череповец» обладает собственными генерирующими мощностями суммарным объемом 102 мегаватт и практически полностью обеспечивает себя электроэнергией собственной генерации, занимая по этому показателю первое место в отрасли. Идет подготовка к реализации проекта по строительству нового, третьего по счету, агрегата аммиака мощностью 760 тысяч тонн в год.

Численность работающих в ОАО «ФосАгро - Череповец» - около 7 тысяч человек.

 

1.4.1 Характеристика  технологического процесса

 

Серную  кислоту на предприятии "ФосАгро- Череповец" получают из серы. Данной сырьё является отходом газоперерабатывающей промышленности.

 

1. Сжигание серы в избытке кислорода с катализатором - оксидом ваннадия

S+O₂=SO₂                                                                                                               (4)

2SO₂+O₂=2SO₃                                                                                                                                                                (5)

2. Растворение триоксида серы в воде

SO₃+H₂O=H₂SO₄                                                                                                    (6)

Также на предприятии производят фосфорную  кислоту. Фосфорная кислота H₃PO₄ является важнейшим промежуточным продуктом в производстве концентрированных фосфоросодержащих удобрений. Кроме того, фосфорная кислота используется в производстве различных технических солей, фосфорорганических соединений, в том числе инсектицидов, полупроводников, ионообменных смол, а также для создания защитных покрытий на металлах. Очищенная или так называемая пищевая фосфорная кислота используется в пищевой промышленности, для приготовления кормовых концентратов и фармацевтических препаратов.

Фосфор  извлекают из фосфатных руд их разложением. Фосфорная кислота  образуется непосредственно при  растворении руды, т.е. прямым извлечением  соединений фосфора экстракцией. Отсюда название продукта - экстракционная фосфорная  кислота (ЭФК). Из более бедных руд  получают термическую фосфорную  кислоту.

Образование продукционной фосфорной кислоты  включает в себя отделение осадка CaSO4 (фосфогипса) и концентрирование кислоты. В зависимости от условий разложения образуются кристаллы CaSO4×2Н2О (дигидрат) или CaSO4×0,5Н2О (полугидрат). В дигидратном процессе температура 343-353 К и концентрация фосфорной кислоты 25-35 %. В полугидратном процессе эти показатели составляют 358-378 К и 35 мас. %. Фосфогипс отделяют на вакуум-фильтре. Фильтрат направляют на выпаривание, где концентрация кислоты увеличивается до 52-54 %. Это и есть продукционная кислота. При выпаривании из кислоты удаляется 80-90 % фтора в виде HF. На одну тонну продукта образуется более 1 тонны трудно перерабатываемого CaSO4.

 

 

1.4.2 Источники и виды отходов

 

В процессе производства фосфорной кислоты  образуется трудно перерабатываемый осадок- фосфогипс (CaSO4). Фосфогипс используется для производства гипсовых вяжущих добавок к цементу, строительных изделий, в сельском хозяйстве для гипсования солончаковых почв. Но предприятия, изготавливающие строительные материалы, не нуждаются в таком количестве сырья. Крупнейший завод "ТИГИ КНАУФ" потребляет 300 тысяч тонн фосфогипса в год, тогда как ОАО " ФосАгро- Череповец" вырабатывает около 1,5 млн тонн. Именно поэтому на территории предприятия находятся огромные шламонакопители.

Также отходом производства является пиритный огарок, удаляемый из печного отделения гидротранспортом в шламонакопители. На одну тонну серной кислоты приходится 600 кг отходов.

1.4.3 Методы и службы контроля

 

  На ОАО «ФосАгро» существует аналитический центр, который объединяет разрозненные структуры: центральную заводскую лабораторию, централизованный отдел технического контроля и промышленно-санитарную лабораторию. Аналитическая лаборатория осуществляет методическое обеспечение и метрологическую аттестацию методик количественного химического анализа, используемых для контроля технологических процессов. Постоянно растут требования инспектирующих организаций к экологической чистоте не только готовой продукции, но и составу сточных вод и газовых выбросов. Решаются проблемы оптимизации водоотведения и водопотребления, а также очистки и утилизации стоков и техногенных вод. Определение компонентов в любых объектах должно проводится современными методами с требуемой точностью, минимальной продолжительностью и трудозатратами.

 

 

 

2. МЕТОДЫ СТОИМОСТНОЙ ОЦЕНКИ  ОСНОВНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ФОНДОВ

 

Производственные основные фонды — совокупность средств труда, функционирующих в сфере материального производства в неизменной натуральной форме в течение длительного времени и переносящих свою стоимость на вновь созданный продукт по частям, по мере снашивания, за ряд кругооборотов.

К ОПФ относятся: здания, сооружения, передаточные устройства, машины и оборудование, транспортные средства, инструмент, производственный и хозяйственный инвентарь, продуктивный и рабочий скот, многолетние насаждения.

Учет  и оценка основных фондов осуществляются в натуральной и денежной формах. Натуральная форма учета основных фондов необходима для определения  их технического состояния, производственной мощности предприятия, степени использования  оборудования и других целей. Денежная (или стоимостная) оценка основных фондов необходима для определения их общего объема, динамики, структуры, величины стоимости, переносимой на готовую  продукцию, а также для расчетов экономической эффективности капитальных  вложений.

Существует  шесть видов денежной оценки основных фондов:

• первоначальная стоимость;
• восстановительная стоимость;
• остаточная стоимость;
• ликвидационная стоимость;
• балансовая стоимость;
• рыночная стоимость.

 

1) Первоначальная стоимость основных фондов полная фактическая стоимость при вводе в эксплуатацию основных фондов (цена приобретения (Ц) + расходы на транспортировку (Стр) и монтаж (См)):

ОФперв = Ц + Стр + См                                                                                       (7)

  По первоначальной стоимости  фонды принимаются на учет, определяется  их амортизация и другие показатели.

 

2) Восстановительная стоимость – это затраты на воспроизводство основных фондов в современных условиях. Она устанавлива­ется, как правило, во время переоценки основных фондов. Для определения восстановительной стоимости ОФ производится их периодическая переоценка. За базисную оценку принимается первоначальная их стоимость. Пересчет ее производится с помощью специальных коэффициентов, характеризующих уровень изменения (как правило — это их рост) цен и расценок на создание ОФ. Эта стоимость также корректируется в последующем периоде в связи с модернизацией, реконструкцией и износом.

ОФвосст = ОФперв – У                                                                                        (8)