Продукт

1. блок экстракции;

2. вентилятор;

3. система очистки воздуха;

4. узел смешивания концентрированной серной и оборотной фосфорной кислоты;

5. блок вакуум-фильтрации (КВФ);

6. система сборников фильтратов;

7. сборник гипсового шлама;

8. блок выпарки;

9. блок конденсации и очистки паров.

Диаграмма Санкея—упрощенный чертеж технологической схемы данного производства с учетом особенностей пространственного размещения аппаратов и машин данного производства. Это плоский чертеж.

Взамосвязи между блоками отображаются ленточными ориентированными фрагментами. Ширина этой ленты может отражать некоторые особенности, может служить показателем взаимосвязей движения материальных потоков между аппаратами (например: массовый расход, величина издержек и т.п.).

Рис.1 Диграмма Санкея

BGSv

BGSk

BGSv

BGSk

GFv

GFk

GFv

GFk

BgAk bgAv

BgAk bgAv

E—экстрактор;

BGS—зона приема серной кислоты;

BGA—зона приема апатита;

GF—сборники фосфогипса;

v—доставка;

к—погрузка, выгрузка, откачивание.

По ленточным транспортерам апатит из зоны приема поступает в экстрактор, куда одновременно подается серная и кислота. В экстракторе происходит разложение апатитового концентрата с образованием фосфорной кислоты и кристаллизация полугидрата сульфата кальция.

Охлаждение экстракционной пульпы осуществляется в двух теплообменных аппаратах пенного типа. В качестве хладоагента используется воздух из помещения цеха, воздух после очистки от пыли апатитового концентрата и воздух, отходящий от вакуум-насосов.

Экстракционная пульпа из экстрактора перекачивается на карусельные вакуум-фильтры (КВФ), на которых фосфорная кислота отфильтровывается от полугидрата сульфата кальция и шлам отмывается от P₂O_5.

Фосфорная кислота (основной фильтрат) погружным насосом перекачивается в цех упарки.

Фосфополугидрат сульфата кальция с КВФ направляется на переработку в высокопрочное гипсовое вяжущее, строительный кирпич и используется для строительства дорог (его погружают в грузовики и вывозят либо в горы-отвалы, либо-на вторичное переработку).

Очистка газов от фтористых соединений после экстрактора осуществляется в двух параллельных системах абсорбции.

Очищенные от фтористых соединений газы, отходящие от экстрактора, выбрасываются в атмосферу через высотную выхлопную трубу, предварительно пройдя санитарную очитку в орошаемом слабой кремнефтористоводородной кислотой (H₂SiF₆) подводящем к трубе газоходе.

1.4 ОФС ПХО, географическое месторасположение ПХО, группы клиентов и мощности ПХО

Сначала кратко опишем организационно-функциональную структуру проектируемого ПХО.

Р

ГИЧ

II-1

II-2

II-3

II-4

II-5

ис.2 ОФС ПХО

II-6

III-10

III-11

III-9

III-8

III-7

III-6

III-5

III-4

III-3

III-2

III-1

IV-1

IV-2

IV-3

V-1

V-2

Более подробное описание ОФС цеха фосфорной кислоты ПХО будет представлено далее.

Спецификация к рис. ОФС ПХО:

1. ГИЧ—главный исполнительный чиновник. Генеральный директор;

II-1. Заместитель генерального директора;

II-2. Главный инженер;

II-3. Заместитель генерального директора по финансовым вопросам;

II-4. Заместитель генерального директора по логистике;

II-5. Заместитель генерального директора по кадровым вопросам;

II-6. Заместитель генерального директора по коммерческим вопросам;

III-1. Заместитель главного инженера;

III-2. Главный бухгалтер;

III-3. Отделение производственной логистики;

III-4. Отделение закупочно-снабженческой логистики;

III-5. Отделение Распределительно-транспортной логистики;

III-6. Отделение информационной логистики;

III-7. Отделение сбытовой логистики;

III-8. Отдел по найму, перемещению и увольнению персонала;

III-9. Отдел по обучению и развитию персонала;

III-10. Отдел маркетинга;

III-11. Коммерческий отдел;

IV-1. Начальник по производству серной кислоты;

IV-2. Начальник по производству фосфорной кислоты;

IV-4. Оборотнофинансовая служба;

V-1. Начальник цеха серной кислоты;

V-2. Начальник цеха фосфорной кислоты.

Рис. 3 Организационная структура управления цехом по производству ЭФК

Службы

цеха

Зам. начальника цеха по производству

^*Зам. начальника цеха по оборудованию (ремонт):

• Электрическому;

• Механическому;

• Крановому.

Лаборато-рия

Мед. пункт

Начальник смены

Специалисты по оборудованию

Специалисты по производству

Рабочие

^*Ремонтная служба централизована и не входит в численность рабочих цеха (90 человек без учета ремонтной службы).

ОФС ПХО имеет линейно-функциональную структуру (этот тип ОФС наиболее распространен и эффективен в очень и средне крупных организациях, т.е. в массовом и крупносерийном производстве).

Имеющийся опыт говорит о том, что линейно-функциональную структуру целесообразно использовать в организациях, которые выпускают относительно ограниченную номенклатуру продукции, действующих в стабильных внешних условиях и для обеспечения своего функционирования требуют решения стандартных управленческих задач. Примером такого рода предприятий могут служить ПХО, действующие в отраслях промышленности, производящих сырье и материалы. Так как проектируемая ПХО занимается выпуском лишь одного вида ГП и многие отрасли различных промышленностей используют фосфорную кислоту как сырьеданная ОФС является наиболее подходящей.

Эта ОФС наиболее эффективна:

• на тех предприятиях, где необходимо выполнять множество рутинных операций и процедур (выпуск продукции у конвейера, контроль аппаратуры, погрузка и выгрузка материала и т.д.);

• при стабильности управленческих задач (выпустить столько-то тонн фосфорной кислоты);

• если внешняя среда относительно стабильна. Можно говорить лишь об относительной стабильности внешней среды в силу ее непредсказуемости и хаотичного характера изменяемости.

Выбор географического месторасположения ПХО

Характерными особенностями современной химической технологии производства минеральных удобрений и используемого сырья, во многом определяющими размещение ПХО, являются:

• техническая возможность и экономическая целесообразность промышленной переработки большого числа веществ и превращение в промышленное сырье полезных ископаемых, а также воды и воздуха;

• возможность хозяйственного использования природных богатств во многих районах РФ на основе применения комплексной переработки сырьевых ресурсов (комплексное использование рудных полезных ископаемых, природного газа, продуктов химической переработки угля);

• разнообразие химико-технологических методов, позволяющих получать промежуточное сырье и минеральные удобрения различной формы;

• возможность промышленного получения ПП и самих удобрений на базе использования комплексных видов сырья (газы цветной металлургии, нефтеперерабатывающей промышленности и др.).

Вследствие этого при размещении производства промежуточной продукции для получения минеральных удобрений первостепенными факторами являются сырьевой, энергетический, водный и фактор потребления продукции. Надо отметить, что влияние каждого из факторов на размещение отдельных видов минеральных удобрений (азотных, фосфорных и калийных) неодинаково. Так, в азотной промышленности в результате перехода на природный газ, подача которого организована практически во все экономические районы, существенно снизилась зависимость от наличия сырьевых ресурсов. Уменьшение влияния сырьевых и энергетических факторов повысило значение в размещении азотно-туковых производств факторов потребления продукции, уровня ритмичности подачи транспорта.

В размещении производств фосфорных удобрений эти тенденции менее заметны, однако можно полагать, что концентрация производства в промышленности минеральных удобрений усиливает влияние транспортных факторов. Поэтому в последние годы заметно стремление к расширению географии производств минеральных удобрений, которые приближаются к районам потребления.

При размещении производстве сложных удобрений следует учитывать затраты на другие компоненты.

Проектируемая ПХО по производству ЭФК будет располагаться близ Хибинского месторождения апатитов (Кольский п-ов), в силу следующих причин:

• богатейшее месторождение фосфатного сырья в мире;

• по качественному составу Кольский апатит является самым обогащенным (содержание в исходной руде Р₂О₅ составляет 14,7%);

• наличие рядом крупнейшего в стране и мире предприятия, производящего апатитовый концентрат (ОАО «Апатит»). Производимый ОАО «Апатит» апатитовый концентрат, содержащий 39-40% Р₂О₅, является идеальным сырьем для производства ЭФК;

• более выгодное расположение для экспорта ГП за рубеж (близость основных зарубежный потребителей). Основные потребители—Западная (Бельгия, Норвегия, Нидерланды) и Центральная (Польша, Румыния) Европа, страны СНГ и внутренние субъекты РФ;

• снижение ущерба окружающей природной среде в связи с тем, что отходная часть производства (фосфогипс) будет оставаться на Кольском полуострове. В США и Японии фосфогипс сбрасывается в реки и моря, загрязняя окружающую природную среду. Фосфогипс может использоваться: в строительной промышленности и в качестве замедлителя схватывания цемента; в производстве сульфата аммония и серной кислоты. Наличие 2-3% остатков фосфорной кислоты и фосфорных соединений в фосфогипсе позволяет использовать около 6% от его общего количества в сельском хозяйстве в качестве фосфорсодержащего удобрения.

• снижение транспортных издержек за счет уменьшения тоннажности перевозок (везется только активный компонент—ГП, а отходная часть остается вблизи месторождения для дальнейшей переработки);

• возможность перевозки ГП и сырья как сухопутным, так и морским путем.

Группы клиентов (покупателей)

Потребителями ГП (ЭФК), производимой на проектируемой ПХО будут являться производители фосфорных минеральных удобрений, пищевая промышленность, медицина, фармацевтика, электроника, химическая, текстильная, стекольная, авиационная и машиностроительная промышленности и т.д. (более 20-ти отраслей различных производств). Основное количество ЭФК, производимой на проектируемой ПХО, будет идти на получение минеральных удобрений (около 80%), 12% - для получения моющих средств, 5% - для получения кормовых фосфатов и 3% - для получения продуктов специального назначения: пищевых добавок, средств для обработки металлов и т.д.

Основными потребителями предполагаются Западная (Бельгия, Норвегия, Нидерланды) и Центральная (Польша, Румыния) Европа, страны СНГ и внутренние субъекты РФ.

Производительность по выпуску ГП

Проектируемая ПХО предполагает наличие 3-х цехов по производству ЭФК.

Мощность одного цеха по производству ЭФК составляет 220 тысяч тонн в год (в пересчете на P₂O₅₎. Режим работы непрерывный. Реальный выпуск составляет 190 тысяч тонн P₂O₅ в год. Следовательно, производительность (эффективность) одного цеха по производству ЭФК= 190/220=0.86.