Розрахунок основних техніко-економічних показників виробництва циклогексанолу

Загальна характеристика і організаційна структура підприємства. Розрахунок виробничої потужності і обсягу виробництва, чисельності працівників і фонду оплати праці, собівартості продукції. Зведені техніко-економічні показники підприємства, що вивчається.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

Курсова робота

Розрахунок основних техніко-економічних показників виробництва циклогексанолу

Вступ

собівартість оплата економічний

На сьогоднішній день виробництво капрону посідає важливе місце серед інших виробництв синтетичних волокон хімічної промисловості, адже даний полімер є цінним матеріалом для виробництва великої гами виробів побутового та промислового призначення. Однією зі стадій виробництва капролактаму є стадія Бекманівського перегрупування циклогексаноноксиму до капролактаму.

Капролактам (ГОСТ 24615-81) - є кінцевим продуктом Бекманівського перегрупування. Даний продукт це циклічний амід, кристалічна речовина білого кольору з температурою кипіння 262,5⁰С і температурою плавлення 68-69⁰С. Капролактам використовується в основному для отримання поліамідних смол і пластмас.

Найбільш важливі методи одержання капролактаму й інших лактамів основані на переробці відповідних цикланонів шляхом їх оксимувания й бекманівського перегрупування й розрізняються тільки методом одержання кетону. Так, при синтезі капролактаму циклогексанон одержують із бензолу через фенол, циклогексан або анілін.

Вперше виробництво капролактаму було здійснено з фенолу, але тепер його частіше одержують із циклогексану, що знижує число виробничих стадій і капіталовкладення. Так, якщо прийняти собівартість капролактаму, отриманого з фенолу за 100, то для капролактаму, синтезованого з аніліну й циклогексану, собівартість дорівнює відповідно 135 і 85.

Спосіб одержання лактамів через циклоалкани є загальним для інших лактамів.

Реакція сильно екзотермічна (= 235 кдж/моль), а її швидкість росте з підвищенням кислотності й температури. З кислотами, що містять воду, відбувається небажаний процес гідролізу оксимів у кетони й лактамів в амінокислоти. При цьому воду (4-5%) уводять у суміш із сирим оксидом.

Це вимагає застосування 20%-го олеуму в такій кількості, щоб забезпечити в перегрупованому продукті вміст надлишкового SO₃ близько 1,5%. Для зниження витрати олеуму пропонується осушувати оксим або проводити оксимування в органічному розчиннику, щоб вводити на перегрупування безводний продукт.

Перегрупування ведуть при 125⁰, коли процес протікає дуже швидко й може супроводжуватися викидами реакційної суміші. Щоб уникнути цього реакцію проводять в проточно-циркуляційній системі з інтенсивним перемішуванням і охолодженням суміші.

Сьогодні ціноутворення в економіці хімічної промисловості відбувається за певними ринковими законами. На нафтохімічних підприємствах воно характеризується в основному технічною, виробничою, повною собівартостями та оптовою ціною на продукцію.

Розвиток підприємства і його прибутки в основному вирішують кадри, їх продуктивність праці і кваліфікація, а також заробітна плата.

Надзвичайно важливим фактором в ефективній роботі підприємств нафтохімічної промисловості є маркетинг - комплексна система організації виробництва і збуту продукції, яка орієнтована на задоволення потреб споживачів і отримання прибутку на основі дослідження і прогнозування ринку; розробка стратегії і тактики поводження на ринку за допомогою маркетингових програм.

1. Характеристика об'єкта проектування

Циклогексаноноксим перетворюється в капролактам в результаті Бекманівського перегрупування, яке являє собою внутрішньо молекулярну зміну циклогексаноноксиму під дією олеуму з масовою часткою сірчаного ангідриду - 19-24% з збільшенням циклу за наступним рівнянням реакції:

Реакція протікає з виділенням теплоти - 235 кДж/моль, в перерахунку на 1 моль оксиму.

Реакція перегрупування при каталітичній дії олеуму. Іонний механізм, за яким протікає реакція, включає утворення катіону з позитивним зарядом на атомі нітрогену та міграцією до нього алкільної групи. На заключній стадії лактимна форма капролактаму переходить в лактамну.

Вихід реакції в промислових умовах складає 99,5% при температурі 125?С.

Процес Бекманівського перегрупування циклогексаноноксиму здійснюється при температурі 100-150°С, забезпечуючи найвищу швиткість реакції при відносно низьких швиткостях побічних реакцій. Коли температура нижче зазначеної відбувається накопичення циклогексаноноксиму внаслідок зниження швиткості реакції та збільшення в'язкості циркулюючого перегрупованого продукту. Циклогексанон та олеум подаються в такому співвідношенні, щоб кислотність перегрупованого продукту складала 58-62%. При більш низькфй відбувається збільшення в'язкості перегрупованого продукту і погіршення теплозйому та накопичення циклогексаноноксиму в продукті, що може призвести до вибуху. При зниженні кислотності відбувається неповне зв'язуванняводи, що викликає гідроліз циклогексаноноксиму на циклогексанон та гідроксиламін. Виділений циклогексанон вступає в реакції поліконденсації з утворенням продукпів конденсаціїтаводи. Реакція протікає як ланцюгова, що може викликати вибух.

Збільшення кислотності перегрупованого продукту призводить до невиправданої витратиолеуму, а також знижує ефективність процесу перегрупування, бо сірчаний ангідрид в олуемі має окислюючий вплив на капролактам.

Критерієм відсутності води в перегрупованому продукті є масова частка вільного ангідриду в перегрупованому продукті в межах 1-5%.

Домішки, які містятьсяу вихідних продуктах можуть впливати на процес таким чином:

- надмірний вміст циклогексанолу в циклогексаноні викликає зростання екстинції капролактаму. При перегрупуванні циклогексанол реагує з олеумом з утворенням продуктів розкладу;

- надмірний вміст циклогексанону в циклогексаноноксимі викликає можливість сульфування циклогексанону та вспіненні при перегрупуванні;

- вільна вода в перегрупованому продукті викликає розпад циклогексаноноксиму на циклогексанон та гідроксиламін

Таблиця 1. Характеристика вхідної сировини та допоміжних матеріалів

Назва сировини матеріалів, напівпродуктів	Міждержавний, державний або галузевий стандарт, технічні умови, регламент або методика	Показники, обов'язкові для перевірки (назва і одиниця вимірювання)	Показники, що регламентуються з допустимими відхиленнями
1. Сировина:
Циклогексаноноксим	За регламентом цеху К-1	Масова частка води, % не більше Масова частка циклогексанону, % не більше	5 0,2
2. Допоміжні матеріали:
Олеум поліпшений	ГОСТ 2184-77 зі зміною №1,2,3,4	Зовнішній вигляд: масляниста рідина без механічних домішок. Масова частка H2SO4, % Масова частка вільного сірчаного ангідриду (SO3), % Масова частка заліза (Fe), % не більше Масова частка залишків після пропарювання, % не більше	Не нормується 19 - 24 0,006 0,02
3. Енергетичні ресурси:
Паливний газ (природний)		Тиск МПа (кгс/см2), не менший ніж	0,2 (2,0)
Водяна пара	За регламентом цеху К-1	Температура,°С, не менша ніж	179 1,0 (10,0)
		Тиск, МПа (кгс/см2), не більший ніж
Оборотна охолоджуюча вода	За регламентом системи водооборотного циклу №9 виробництва капролактаму	Тиск, МПа (кгс/см2), не більший ніж Температура, ?С, не більша ніж	0,5 (5,0) 28

Таблиця 2. Норми витрат сировини, матеріалів, енергетичних ресурсів

Назва сировини, матеріалів, енергоресурсів	Одиниця вимірювання	Витрата на одиницю товарного продукту
Сировина:
Циклогексаноноксим	кг/кг капролактаму	1,07<... Другие файлы: Розробка основних техніко-економічних показників виробничо-господарської діяльності підприємства Визначення техніко-економічних показників виробництва і реалізації двох найменувань виробів. Розподіл витрат між ними за єдиним спрощеним методом. Роз... Проектування потокової лінії механічної обробки деталі і розрахунок її техніко-економічних показників Особливості та переваги потокового виробництва деталей. Розрахунок кількості обладнання, його завантаження та ступеню синхронізації операцій технологі... Розробка плану виробництва пектину План виробництва пектину та матеріально-технічного забезпечення. Плани по праці, заробітній платі, собівартості. Зведений розрахунок основних техніко-... Розрахунок економічної ефективності нововведень Аналіз основних напрямків впровадження нововведень. Науково-технічні, соціальні, екологічні та економічні результати. Оновлення окремих видів основних... Виробнича програма підприємства Економічний зміст планування діяльності функціонально-організаційних структур. Загальний аналіз основних техніко-економічних показників та оцінка діял...