книги из ГПНТБ / Технология гидролизных производств учебник

Организация труда и система управления производством. Для

обеспечения высокой производительности труда необходимы: на­ учная организация трудовых процессов при наиболее благопри­ ятных санитарно-гигиенических условиях, с учетом психофизиче-

Рис. 92. Проект комплекса зданий и сооружений основного производства Мантуровского гидролизно-дрожжевого завода ^

ских требований; организация и обслуживание рабочих мест; мак­ симальное использование оборудования при ритмичной работе за­ вода.

Ме р ы по о х р а н е т р у д а и т е х н и к и б е з о п а с н о с т и . Режим работы на заводах непрерывный, продолжительность сме­ ны 8 ч. Определяется число рабочих дней в году и обосновыва­ ются затраты труда при прогрессивных нормах обслуживания и нормативах численности. Выбираются устройства по охране тру­ да и технике безопасности.

391

С т р у к т у р а и ч и с л е н н о с т ь а п п а р а т а у п р а в л е ­ ния. Численный состав работающих определяется по категориям и источникам обеспечения. Выбираются системы управления, оп­ тимальная структура, определяется поток информации. Преду­ сматривается связь и сигнализация: телефонная станция, пожар­ ная, охранная и звонковая сигнализация, телетайп, электрочасификация и связь гражданской обороны.

Сметная часть. Смета на строительство — основной документ на

весь период строительства, на ее основе планируют капитальные вложения, финансирование и расчеты с подрядчиком за выпол­ ненные работы.

В сводной смете предусматриваются также затраты на долевое участие в строительстве и резерв на непредвиденные расходы в размере 10% от всех затрат.

Технико-экономическая часть. Приводят данные об источниках

и способах обеспечения завода сырьем, химикатами, топливом и другими основными материальными ресурсами с характеристикой соответствующих баз снабжения; дают обоснование специализа­ ции и кооперации всех видов производства и сведения о хозяйст­ венных связях с другими предприятиями; определяют потребно­ сти в рабочей силе по категориям и ИТР с указанием источников обеспечения, в строительстве жилых и культурно-бытовых зданий.

Приводят исходные данные и основные технико-экономические показатели: производительность труда, стоимость и себестоимость продукции, окупаемость, энерговооруженность, удельные капи­ тальные вложения и пр. и сравнивают их с нормативными пока­ зателями, а также показателями передовых заводов и ранее раз­ работанных аналогичных проектов.

В качестве примера приводим некоторые технико-экономические показатели (округленно) проекта Мантуровского гидролизно-дрожжевого завода. Выпуск в год кормовых дрожжей 50 000 т, фурфурола I сорта 4350 т и II сорта 750 т; себестоимость 1 т дрожжей 304 руб., фурфурола 316 руб.; сметная стоимость строительства зданий и сооружений 21 млн. руб., оборудования и монтажа 24 млн. руб., жилищно-гражданского строительства 5 млн. руб.;'удельные капи­ тальные вложения (без энергетики) 1,63 руб. на 1 руб. продукции, 632 руб. на 1 т дрожжей и 762 руб. на 1 г фурфурола; годовая прибыль 7,4 млн. руб., срок окупаемости 6 лет, рентабельность 54%,

В заключение дают анализ результатов технико-экономических расчетов эффективности и выводы о целесообразности строитель­ ства завода. Приводят обоснованную потребность в материалах, которыми должны обеспечить строительство другие отрасли на­ родного хозяйства, а также необходимость научных исследований

иопытно-конструкторских работ.

4.РАБОЧИЕ ЧЕРТЕЖИ

После утверждения технического проекта выполняют послед­ нюю, самую трудоемкую часть проектирования — разрабатывают рабочие чертежи. В процессе их разработки иногда выявляется

392

необходимость для производства строительно-монтажных работ

вкорректировке технического проекта и смет.

Всостав рабочих чертежей входят: чертеж генплана с подзем­ ными и наземными коммуникациями, транспортными путями и данными по планировке, благоустройству и озеленению; привязки

кместным условиям чертежей типовых и повторно применяемых проектов; чертежи зданий и сооружений по индивидуальным про­ ектам; технологические чертежи планов и разрезов с нанесенным на них технологическим, транспортным, энергетическим и другим оборудованием; чертежи устройств по охране труда и технике бе­ зопасности; схемы технологических трубопроводов и различных сетей и устройств по обеспечению основного производства паром, электроэнергией, водой, а также канализации и др.

При разработке рабочих чертежей следует применять масш­ табы, соответствующие современным способам размножения чер­ тежей, а также упрощения и схематичные изображения; симмет­ ричные изображения показывать до оси симметрии (кроме основ­ ных планов и поперечных разрезов), а изображения, состоящие по длине из многократно повторяющихся основных элементов (на­ пример, продольный разрез гидролизного отделения), — с разры­ вом по длине, приводя лишь концевые элементы и один или два

из промежуточных.

5. ПРИМЕР МАТЕРИАЛЬНОГО РАСЧЕТА ГИДРОЛИЗНО-ДРОЖЖЕВОГО ЗАВОДА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬЮ 100 тыс. т ДРОЖЖЕЙ в год*

Исходные данные

А. Для Кировского биохимического завода приняты следующие данные: чи­

РВ 46%; потери РВ 4,5%; выход дрожжей из РВ хвойной древесины 48%; лиственнной 46%; выход лигнина из хвойной а.с.д. 38%, лиственной 33%; влажность лигнина в гидролизаппарате 69%; модуль смачивания сырья 2,5; модуль выдачи гидролизата 18,3; расход серной кислоты (моногидрата) на гидролиз хвойной древесины 6,5%, лиственной 7%; поглощается серной кислоты лигнином 0,35% от а.с.д., золой хвойной древесины 0,5% и лиственной 1%; пар абсолютным давле­ нием 15 кгс/см2, 185° С, теплосодержание 666,7 ккал/кг-, нагрев сырья от 0 до 155°С (скрытая теплота г= 156,2 ккал/кг)-, потеря тепла при перколяции 5%; оста­ ток лигнина в гидролизаппарате — 5% от емкости (после «выстрела»).

а.с.д. 0,34 ккал/(кг■°С); средняя температура варочной кислоты: на смачивание сырья 80° С, на перколяцию 180°С (і= 183 ккал/кг) ; потери: тепла при пропарке 10%; дрожжей 6% (по 2% на сепарации, сушке и упаковке).

Предварительный расчет

1. Часовая производительность завода 100 000: (345 • 24) = 12,1 т/ч товарных дрожжей.

2.Выход товарных дрожжей из абс. сухой древесины 46(1—0,045) • (0,4Х X0,48+0,6• 0,46) ■(1—0,06) : (1 — 0,1) =21,4%.

3.Расход а.с.д. 12,1 : 0,214=56,5 т/ч.

* Расчет выполнен с точностью до 1%.

393

2.Средняя влажность сырья 0,4-50+0,6-45=47%. Влаги в сырье 13,8-0,47: (1— 0,47) = 12,2 г.

3.Варочная кислота на загрузку 13,8-2,5=34,5 т.

4.Пар на пропарку

создания концентрации 0,3% 58,2 - 0,003 =0,17 г и на поглощение зольными веще­

Для составления часового баланса батареи гидролизаппаратов достаточно все статьи баланса варки умножить на число варок в час (табл. 31).

394

Таблица 31

Баланс варки и часовой (г) батареи гидролизеров

в сборнике. В табл. 32 приведены вычисленные ниже количество пара, образо­ вавшееся в испарителях, и количество тепла, определенное умножением массы пара на его скрытую теплоту (іиспарения).

IIступени 20 830 • 0,97 : 720=28,0° С;

III ступени 24 390 • 0,97 : (720+ 141,5) = 27,5° С,

где 0,97 — коэффициент потерь тепла; 720 — расход воды на перколяцию, г/ч;

141,5 — расход воды на смачивание сырья, г/ч.

В расчете количества пара на пропарку сырья в гидролизаппарате (см. с. 394)

395

Принимаем, что в состав этой воды входит 40% последрожжевой бражки с t = 36° С. Остальное количество воды (из бака оборотной воды) должно иметь температуру (53,5 — 0,4 • 36) • (1 — 0,4)_1= 65° С.

Температура воды после решоферов: III ступени 53,5+27,5=81° С;

II ступени 81+28=109° С;

I ступени 109+26= 135° С.

Последняя температура предварительно принимается при расчете расхода пара в пароструйном подогревателе. Если окажется иное значение этой темпера­

=3,26 т/ч, с учетом 10% вытяжки 3,26 : 0,1=32,6 г/ч.

3.Расход КС1 при норме 0,05 г на 1 г дрожжей 0,05-12,1=0,6 г/ч, или 10%-ного раствора 0,6: 0,1= 6,0 г/ч.

4.Расход H2S04 на кристаллизацию гипса при норме 0,3% от абс. сухого сырья 0,003 • 56,5=0,17 т/ч, или 92,5%-ной кислоты 0,17 : 0,925=0,184 г/ч.

5.Расход 25%-ной аммиачной воды при норме 0,54 г на 1 г дрожжей 0,54-12,1=6,53 т/ч.

6. Органических кислот в гидролизате в пересчете на серную 0,3%; остав­ ляется 0,07% на создание рН«=4,2; остальное количество кислот нейтрализуется аммиачной водой:

где 17 и 49 — эквиваленты NH3и H2SO4.

На питание дрожжей и корректировку pH в дрожжерастильный чан задается

X 1,1 : 0,15=14,2 т/ч.

8. Образуется гипса CaS04-2H20 (молекулярная масса 172) 1,93-172:56= =5,95 г/ч.

9.Поток нейтрализата составит 905+32,6 + 6,0+2,9+14,2=960,7 г/ч.

10.В нем растворяется CaS04 0,2%, что составит 0,002-960,7=1,92 т/ч, или гипса 1,92-172:136=2,43 т/ч.

11.Остается гипса в нейтрализате 5,95 — 2,43=3,52 г/ч, а с недопалом 3,52+ 0,34=3,86 г/ч.

=15,4 т/ч.

12.Количество сусла, направляемого на вакуум-охлаждение, 960,7— 15,4= 945,3 г/ч.

396

шении 0,6 : 0,4) до концентрации 1,7% составит 24,8:0,017=1460 т/ч. Количество

11.6 : 0,25=46,4 т/ч.

4. Количество 10%-ной дрожжевой суспензии после флотаторов составит 46,4:0,1=464 т/ч и отработанной бражки 1460 — 464=996 т/ч. Из них возвра­ щается на разбавление сусла 354 т/ч и направляется на промежуточную группу сепараторов 996 — 354= 642 т/ч, где концентрация дрожжей повышается с 0,2

до 3%.

Отделяется дрожжевой суспензии 642-0,03=19 т/ч и отсепарированной бражки 642— 19= 623 г/ч.

5. В сборник перед сепараторами I ступени поступает дрожжевой суспен­

параторы I ступени.

9. Удаляется влаги при вакуум-выпарке дрожжевой суспензии до 20% су­ хих дрожжей

/1 60-0,25 \ 76 Ч 1 ------- 25-----) = 19 т/ч’

поступает на сушку 76— 19=57 г/ч, при этом испарится влаги 57— (11,4:0,9) = =44,5 г/ч.

397

10. Количество товарных дрожжей с учетом потерь на сушке и упаковке со ставит (11,4:0,9) -0,96=12,1 г/ч, или 12,1 -24*345=100 188 т в год.

Баланс дрожжевого отделения сведен в табл. 34.

6 . М А Т Е Р И А Л Ь Н Ы Й Р А С Ч Е Т Б Р А Ж Н О И К О Л О Н Н Ы

В аппаратном отделении гидролизно-спиртового завода тепло­ вые процессы во всех колоннах почти одинаковы, но основную часть пара потребляют бражные колонны, почему они и выбраны для расчета (в комплексе с дефлегматором, через который пред­ варительно проходит бражка в качестве охлаждающего агента).

Примем следующие обозначения:

А— количество поступающей бражки;

П— количество греющего пара;

Количество конденсата. К=Аа\ (1 — а0) а2~

Количество барды Б = А — К + П = А[ 1 — ах (1 — а0) а2~х]+ П.

398

ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ

400