- •С.Г. Козлов, м.А. Куликов основыхимической технологии
- •240301.65 «Химическая технология неорганических веществ»
- •Введение
- •1. Общие понятия о химическом производстве
- •1.1. Химическая технология как наука
- •1.2. Связь химической технологии с другими науками
- •1.3. Развитие химической технологии
- •1.4. Классификация химической технологии
- •2. Компоненты химического производства
- •2.1. Сырье в химическом производстве
- •2.1.1. Основные определения
- •2.1.2. Классификация сырья
- •2.1.3. Ресурсы и рациональное использование сырья
- •2.1.4. Подготовка минерального сырья
- •2.1.5. Очистка и разделение газовых смесей
- •2.2. Энергия в химической технологии
- •2.2.1. Использование энергии в химической технологии
- •2.2.2. Источники энергии. Классификация источников энергии
- •2.2.3. Рациональное использование энергии
- •2.2.4.Новые виды энергии в химической технологии
- •2.3. Вода в химической промышленности
- •2.3.1. Основные показатели качества воды
- •2.3.2. Промышленная водоподготовка
- •2.4. Воздух в химической технологии
- •3. Критерии оценки эффективности химического производства
- •3.1. Технические показатели
- •3.2. Экономические показатели
- •3.3. Эксплуатационные показатели
- •3.4. Социальные показатели
- •3.5. Материальный и энергетический баланс химического производства
- •4. Системный подход в изучении химико-технологического процесса
- •4.1. Общие понятия и определения
- •4.2. Химико-технологическая система как объект моделирования
- •4.3. Операторы
- •4.4. Матричное представление моделей
- •4.5. Подсистемы хтс
- •4.6. Связи
- •4.7. Классификация технологических схем
- •4.8. Системный подход к разработке технологии производства
- •4.8.1. Методологические принципы
- •4.8.2. Выбор технологии производства продукции
- •4.9. Оптимизация производства
- •4.9.1. Декомпозиция химико-технологических систем
- •4.9.2. Оптимизация химико-технологических систем
- •5. Общие закономерности химических процессов
- •5.1. Понятие о химическом процессе
- •5.2. Классификация химических реакций
- •5.3. Виды химических реакций
- •5.4. Характеристика гомогенных процессов
- •5.5. Основные закономерности гомогенных процессов
- •5.6. Интенсификация гомогенных процессов
- •5.7. Гетерогенные некаталитические процессы
- •5.8. Интенсификация процессов, основанных на необратимых реакциях
- •5.9. Интенсификация процессов, основанных на обратимых реакциях
- •6. Гетерогенный катализ
- •6.1. Общие положения катализа
- •6.2. Процессы адсорбции и хемосорбции в гетерогенном катализе
- •6.2.1. Теория адсорбции Лэнгмюра
- •6.2.2. Нелэнгмюровская адсорбция
- •6.3. Механизм гетерогенных каталитических процессов
- •6.3.1. Внешняя диффузия
- •6.3.2. Внутренняя диффузия
- •6.4. Основные требования к гетерогенным катализаторам
- •6.5. Основные структурные параметры гетерогенных катализаторов
- •6.6. Технологические свойства гетерогенных катализаторов
- •6.7. Классификация гетерогенных катализаторов
- •6.8. Состав катализаторов
- •6.9. Приготовление катализаторов
- •7. Гомогенный катализ
- •7.1. Кислотный (основной) катализ
- •7.1.1. Специфический кислотный катализ
- •7.1.2. Специфический основной катализ
- •7.1.3. Общий кислотный катализ
- •7.1.4. Общий основной катализ
- •7.1.5. Электрофильный катализ
- •7.1.6. Кинетика реакций кислотно-основного катализа
- •7.2. Металлокомплексный катализ
- •7.3. Ферментативный катализ
- •8. Химические реакторы
- •8.1. Принципы классификации химических реакторов
- •8.2. Принципы проектирования химических реакторов
- •8.2.1. Моделирование химических реакторов и протекающих в них процессов
- •8.2.2. Структура математической модели химического реактора
- •8.2.3. Уравнение материального баланса для элементарного объема проточного реактора
- •8.3. Химические реакторы с идеальной структурой потока в изотермическом режиме
- •8.3.1. Реактор идеального смешения (рис)
- •8.3.2. Реактор идеального вытеснения (рив)
- •8.3.3. Примеры аналитического решения математической модели
- •8.4. Сравнение эффективности проточных реакторов идеального смешения и идеального вытеснения
- •8.5. Конструкции реакторов
- •8.5.1. Требования к реакторным конструкциям
- •8.5.2. Типизация реакторов
- •8.5.3. Примеры конструкций реакторов
- •9. Переработка природного минерального сырья
- •9.1. Процессы растворения
- •9.2. Процессы кристаллизации
- •9.3. Химическое осаждение
- •9.4. Процессы переработки труднорастворимого сырья
- •10. Химические предприятия верхнекамья
- •10.1. Оао «Уралкалий»
- •10.2. Филиал «Азот» оао «охк уралхим»
- •10.3. Оао «Березниковский содовый завод»
- •10.4. Ооо «Сода-хлорат»
- •10.5. Оао «Метафракс»
- •Рекомендуемая литература
3.2. Экономические показатели
Важнейшее значение для оценки экономической эффективности производства имеют такие показатели, как капитальные затраты, себестоимость продукции и производительность труда. Они связаны между собой и зависят от структуры экономики химического производства, в частности от удельного веса в ней основных и оборотных фондов и фонда заработной платы.
Основные фонды представляют собой часть средств производства, которая целиком участвует в процессе производства, но потребляется не единовременно, а в течение многих производственных циклов, перенося свою стоимость на готовую продукцию по частям. Они делятся на основные производственные и основные непроизводственные фонды.
Основные производственные фонды – это здания и сооружения производственного и вспомогательного назначения, электро- и теплосети, газо-, водо- и паропроводы, аппараты (реакторы, колонны, печи, фильтры, холодильники и подогреватели), машины и оборудование, в том числе генераторы, компрессоры, электродвигатели и другие, средства контроля и регулирования технологическим процессом, транспортные средства, производственный и хозяйственный инвентарь.
Основные непроизводственные фонды – это объекты, предназначенные для обслуживания населения и непроизводственной деятельности предприятия, в том числе жилые дома, больницы, школы, зоны отдыха.
Оборотные производственные фонды – это предметы труда, обращающиеся в сфере производства. К ним относятся сырье, основные и вспомогательные материалы, энергетические затраты, вода, топливо.
Фонды обращения – это средства, функционирующие в сфере обращения. К ним относятся продукция, готовая к реализации; товары, находящиеся на пути к потребителю и на складах; задолженность; средства расчета.
Заработная плата – мера национального дохода, выплачиваемая в денежном эквиваленте работникам производства в соответствии с количеством и качеством их труда. В химическом производстве доля зарплаты в себестоимости продукции составляет в России в среднем 4 %, иногда повышаясь на отдельных производствах до 20 % и более. Это зависит в основном от уровня технологии, механизации и автоматизации конкретного производства.
Финансовые средства, предназначенные для простого и расширенного производства, характеризуются капитальными затратами.
Капитальные затраты – это сумма всех средств, затраченных на строительство данного цеха, установки или предприятия в целом. Они включают затраты на приобретение аппаратов, машин, механизмов (активная часть) и на строительство и монтаж объектов (пассивная часть). Эффективность отдачи капитальных затрат зависит от доли активной части и оценивается критерием «удельные капитальные затраты», то есть годовые затраты на единицу выпускаемой продукции, руб/т (формула 3.9):
,
(3.9)
где Кз– капитальные затраты, руб.;
m – годовая мощность установки, цеха, предприятия, т.
Удельные капитальные затраты снижаются с увеличением мощности установок в соответствии с зависимостью (3.10):
,
(3.10)
где а – коэффициент, зависящий от типа данного производства.
Себестоимость продукции – суммарные затраты на получение единицы продукта. Себестоимость складывается из следующих расходов: затраты на сырьё, энергию, вспомогательные материалы; единовременные, капитальные затраты, распределяемые равномерно на срок эксплуатации оборудования; затраты на оплату труда работников. Общая структура себестоимости С выражается формулой (3.11):
,
(3.11)
где Цi и Gi – цена и количество израсходованного сырья, энергии, материалов на производство продукта в количестве Gп;
Зк – капитальные затраты;
k – коэффициент окупаемости капитальных затрат (их доля, отнесённая на время производства продукта, в среднем для химических производств k = 0,15 в расчёте на годовую производительность);
Зт – оплата труда
Себестоимость имеет денежное выражение.
Производительность труда – количество продукции, произведённой в единицу времени в пересчёте на одного работающего, характеризует эффективность производства относительно затрат труда.
Экономические показатели рассчитываются на основе технических показателей. Некоторые из них (производительность, расходные коэффициенты, удельные капитальные затраты) можно представить в денежном выражении. Эти и экономические показатели также называют техноэкономическими.
Техноэкономические показатели зависят от ряда факторов, определяющих состояние производства. Среди них необходимо отметить возраст промышленной установки, определяющий физический и моральный износ; техническое состояние оборудования, уровень автоматизации производства, квалификацию кадров, уровень организации труда, прогрессивность используемых технологий.
Техноэкономические показатели отражают возможность производства выпускать продукцию в заданном объеме, удовлетворяющую требования стандарта и заказчика и являются критериями, позволяющими оценить экономическую целесообразность организации данного производства и его рентабельность, а также сравнивать эффективность различных производств одного профиля. Техноэкономические показатели используют для текущей оценки состояния производства, его планирования и технического совершенствования.
