Производство фосфатов аммония

ПРОИЗВОДСТВО ФОСФАТОВ АММОНИЯ

 

Производство  сложных гранулированных удобрений, содержащих фосфаты аммония (аммофоса, диаммофоса, нитроаммофоса, диаммонитрофоски и др.), может быть представлено в общем виде тремя основными стадиями: приготовление пульпы; сушка в распылительных сушилках с абсорбцией отходящих газов; грануляция и сушка в барабанных сушилках с абсорбцией отходящих газов, классификацией и кондиционированием.

В данном разделе  будут рассмотрены вопросы автоматизации процесса получения пульпы аммофоса.

В производстве аммофоса (смесь 95—80% моно- и 5—20% диаммонийфосфата) пульпу получают нейтрализацией экстракционной фосфорной кислоты газообразным аммиаком до моно- или диаммонийфосфата. Для уравновешивания удобрений недостающий азот вводят путем добавления аммиачной селитры, карбамида или сульфата аммония. Основными реакциями процесса нейтрализации являются следующие:

  

Автоматизация получения пульпы аммофоса. Нейтрализацию фосфорной кислоты аммиаком проводят в двух последовательно включенных реакторах 1 и 2 (рис. 9.11) до pH₁≈2,5 и pH₂≈4,5 при температуре 100—105 °С. Температуру в реакторах стабилизируют с помощью регуляторов 5 и 6 воздействием на регулирующие клапаны 15 и 16 подачи пара на обогрев реакторов.

Расход фосфорной  кислоты, подаваемой в реактор 1, измеряют датчиком 12 и стабилизируют регулятором 13, воздействующим на регулирующий клапан 17.

Концентрацию  фосфорной кислоты определяют с  помощью датчика плотности 11, а расход фосфорной кислоты с учетом ее концентрации — блоком умножения 14. Системой автоматического регулирования предусмотрено регулирование соотношения расходов фосфорной кислоты и аммиака в каждый из реакторов 1 и 2 с помощью регуляторов соотношения расходов 7 и 8 путем воздействия на регулирующие клапаны 18 и 19 с коррекцией соответственно от регуляторов 3 и 4 pH пульпы на выходе первого и второго реактора. Давление в реакторах 1 и 2 измеряют с помощью датчиков давления 9 и 10.

 

 

 

Таблица 1. –  Варианты РГР по условиям, которые  являются источником экономического эффекта.

Наименование показателей, изменение  которых является фактором экономической  эффективности

Номер варианта

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1. Снижения норм расхода сырья,  материалов и топлива

+

+

+

+

2. Увеличение объема производства

+

+

+

+

3. Уменьшение потерь от брака

+

+

+

+

+

4. Уменьшение численности рабочих

+

+

+

+

+

5. Прирост прибыли от реализации  продукции

+

 

 

Таблица 2. –  Смета затрат на контрольно-измерительные  приборы и автоматику.

Наименование прибора	Число единиц	Оптовая цена, руб./ед.	Стоимость, руб.	Затраты на транспортировку, руб.	Затраты на монтаж и наладку, руб.	Общая величина затрат, руб.
Регулятор рН	2	5740	11480	575	1205	13260
Регулятор температуры	2	11600	23200	1160	2440	26800
Регулятор соотношения расходов	2	6600	13200	660	1390	15250
Датчики давления	2	4500	9000	450	945	10395
Датчик  плотности	1	3430	3430	175	360	3965
Датчик расхода	1	8660	8660	435	910	10005
Регулятор расхода	1	2740	2740	140	300	3180
Блок умножения	1	4730	4730	240	500	5470
Регулирующие клапаны	5	2800	14000	700	1500	16200
Итого по смете:						104125

Таблица 3. – Капитальные затраты на автоматизацию.

Наименование затрат	Величина затрат в проектируемом  варианте, руб.
Предпроизводственные затраты	-
Стоимость КИПиА с транспортировкой	389795
Затраты на монтаж и наладку средств  автоматизации	39550
Итого капитальные затраты (К)	104125

 

Таблица 4. –  Расчет годовых амортизационных  отчислений.

Наименование прибора, устройства	Общая величина затрат на приобретение приборов, устройств, руб.	Общая норма амортизации, %	Годовые амортизационные отчисления, %
Регулятор рН	13260	15,5	2055,3
Регулятор температуры	26800	13,2	3537,6
Регулятор соотношения расходов	15250	15,5	2363,75
Датчики давления	10395	17,8	1850,31
Датчик  плотности	3965	17,8	705,77
Датчик расхода	10005	17,8	1780,89
Регулятор расхода	3180	15,5	492,9
Блок умножения	5470	15,5	847,85
Регулирующие клапаны	16200	15,5	2511
Реактор	-	-	-
Итого:			16181,37

 

 

 

Таблица 5. –  Годовые эксплуатационные затраты.

Наименование затрат	Величина затрат, руб.
Годовые амортизационные отчисления	16181,37
Затраты на электроэнергию	1055
Затраты на содержание средств автоматизации	7316,75
Итого:	24552,37

 

Ц=3,5 руб.;  М=146,7 Вт; Т=2056

Таблица 6. –  Исходные данные о нормах расхода  по вариантам.

Наименование ресурса	Единица измерения	Норма расхода по базовому варианту	Норма расхода по новому варианту	Цена, руб.	Годовая экономия Эн
Фосфорная кислота	т	1,017	1,0168	370000	74000
Газообразный  аммиак	т	0,2921	0,29	70000	147000
Топливо	т	0,070	0,067	17000	51000
Вода	т	1	0,67	20	6600
Серная кислота	т	0,0341	0,033	68000	74800

Хотим производить 1000 т удобрений

 

 

 

 

 

 

Таблица 7. – Расчет списочной численности  высвобождаемых рабочих в проектируемом  варианте.

Наименование специальностей основных рабочих	Тариф-ный разряд	Численность в смену, чел.	Явочная численность, стол.З * п	Штатная численность стол.4 + стол.З	Коэффициент перехода	Списочная численность, чел. (чсп)	Эзп
1	2	3	4	5	6	7	8
Слесарь КИП и А	4	1	1	-	1,12	2	739680
Слесарь	2	2	2	-	1,12	3	723600

 

Таблица 8. –  Расчет чистых денежных поступлений (руб.).

Наименование показателей	Годы
	1	2	3	4	5
1. Общая годовая экономия от  снижения себестоимости продукции	1816680
2. Амортизация по проекту	16181,37
3. Экономия денежных средств после  налогообложения (стр. 1*0,8)	1453344
4. Чистые денежные поступления  от снижения себестоимости (стр. 3 + стр. 2)	1469525,37

 

Расчет экономического эффекта от внедрения системы  автоматизации.

Показатель  экономической эффективности инвестиций чистая дисконтированная стоимость (ЧДС) рассчитывается по формуле:

 

Э_прив – общая приведенная экономия от снижения себестоимости (роста прибыли) за инвестиционный период;

К – величина капитальных затрат по проекту;

Э_i – чистые денежные поступления в i-том году;

 – коэффициент приведения для i-го года, величина которого связана с нормативом эффективности Е_н.

Коэффициенты приведения при нормативе эффективности инвестиций Е_н = 0,23.

=0,8130

=0,6610

=0,5374

=0,4369

=0,3552

ЧДС = 1469525,37*(0,8130+0,5374+0,4369+0,3552) – 104525 = 3043933,1

 

Т_ок  = 104525/1469525,37 = 0,07

 

Вывод: при данных условиях проект автоматизации производства фосфатов аммония экономически выгоден, так как ЧДС положителен, а срок окупаемости в пределах нормативного (2 года).