Производство капролактама - Бадриан А.С.
Скачать (прямая ссылка):
Сульфат аммония, 30 долл./т 4,5 135,00 1,9 57,00 2,6 78,00 2,29 68,70 4,6 138,00 4,1 123,00
Итого сырье и вспомогательные вещества за вычетом отходов Энергетические ресурсы 477,50 440,89 475,60 422,60 564,00 475,40
Электроэнергия, 14,5 долл./(тыс. кВт-ч) 1,46 21,20 *0,95 13,75 0,9 13,05 4,55 66,00 1,3 18,85 1,6 23,20
Пар, 3,4 долл;/т 13,1 44,50 13,9 47,25 12,0 40,18 8,0 27,20 11,0 37,40 8,0 27,20
Вода оборотная, 6 долл./тыс. м3 1,65 9,90 1,72 10,32 1,4 8,40 0,7 4,20 1.7 10,20 0,8 4,80
Вода технологическая, 0,25 долл./м3 10,4 2,60 5,16 1,28 4,0 1,00 4,0 1,00 5.0 1,25 6,0 1,50
Топливо жидкое, 32 долл./мДж Итого энергетические ресурсы Зарплата, долл. Амортизация, долл. Цеховые расходы, долл. . . Общезаводские расходы, долл. Себестоимость, долл. . ^ ’ Ч 0,31 10,0 88,20 7,60 78.00 39.00 23,40 713,70 0,31 10,0 82,60 9,00 74.00 37.00 22,20 656,69 0,37 12,0 74,63 9,20 70.00 35.00 21.00 685,43 0,15 4,8 103.20 6,00 73,00 36,50 21,90 663.20 0,10 3,2 70,9 8,60 60,00 30.00 18.00 751,50 0,13 - 4,0 60,70 10,00 80,00 40.00 24.00 690,10
ЬЭ ------------_—.
со
* Включая новую схему получения гидроксиламина.
Процесс производства капролактама фирмы DSM использован* в качестве объекта инженерно-экономического анализа, цель которого— выявление возможности дальнейшего повышения технического уровня схемы. Метод постадийного расчета издержек позволяет определить расходы (теоретические и фактические) на отдельных стадиях и для всей схемы в целол^При этом схема рассматривается как сумма последовательных ступеней переработки,, соответствующих основным технологическим стадиям получения капролактама [6].
Издержки на переработку по каждой стадии И, т. е. затраты, которые при данном уровне техники превышают затраты, необходимые для идеального химического превращена^ или другого необходимого воздействия на сырье или полупродукт, рассчитывают из уравнения:
И = (Сф — Сх) -f- Сэ -J- Зу.ц
где Сф — себестоимость фактически затраченного сырья; Ст — стоимость теоретически необходимого сырья (при 100%-ном химическом выходе); Сэ — стоимость энергетических ресурсов; Зу.п — условно-постоянные затраты.
В стоимостном выражении издержки на переработку отражают предельную величину, которая может быть сэкономлена при создании «идеальной» схемы, что составляет полный потенциал стадии. Потенциал всей схемы определяется по формуле
П
n=2vtH?
я-1
где п — количество стадий; уг-— расходный коэффициент продукта на стадии i в расчете на конечный продукт; И, — издержки (потенциал) стадии i.
Для полупродуктов, образующихся на основных стадиях по схеме DSM, определена себестоимость на базе удельных расходных коэффициентов, в том числе расхода полупродуктов, поступающих с предыдущей стадии, а также стоимости данного технологического отделения. Последние величины получены распределением общей стоимости установки (31,2 млн. долл.) за вычетом стоимости отделений получения гидроксиламинсульфата, а также сульфата аммония.
Себестоимость восьми главных промежуточных продуктов про- ' изводства капролактама дана в табл. 29. Их доля в стоимости товарного капролактама приведена ниже (значительное удорожание капролактама по сравнению с одним из основных полупродуктов — циклогексаноном — свидетельствует о высоких затратах на конечных стадиях производства)»
240
Доля себе-
Себестои- стоимости
мость, долл./т в стоимости
конечного продукта, %
Циклогексан 269,7 37,8
Циклогексанон+циклогексанол 373,64 49,4
Циклогексанол 440,7 61,7
Циклогексанон 467,1 65,4
Циклогексаноноксим .... 567,8 79,5
Капролактам
сырец 652,5 91,4
очищенный 682,5 95,6
дистиллят 713,7 100,0
Затраты по основным стадиям производства схемы фирмы DSM, определенные на базе показателей себестоимости полупродуктов, отражают полный потенциал указанных стадий:
Стадии производства
Гидрирование бензола................
Окисление циклогексана . , . , »
Ректификация продуктов окисления Дегидрирование циклогексанола . .
Оксимирование.......................
Перегруппировка.....................
Очистка капролактама................
Дистилляция капролактама ....
Таким образом, стадии с высоким потенциалом — окисление циклогексана, ректификация продуктов окисления, перегруппировка, оксимирование; потенциал остальных стадий значительно ниже. Естественно, что при обсуждении перспектив повышения технического уровня производства наибольший интерес , представляют именно эти стадии, хотя имеющиеся резервы на остальных также должны быть использованы.
Для выявления конкретных направлений усовершенствования той или иной схемы целесообразно рассмотреть структуру потенциала (структуру издержек) на стадиях с высоким потенциалом. В табл. 30 приведены издержки на стадиях окисления, ректификации продуктов окисления, оксимирования и перегруппировки, объединенные по основным группам затрат. '
Основная часть издержек (около 46%) на стадии окисления приходится на долю органического сырья, что отчасти связано с образованием побочных продуктов. В стоимость материалов на этой стадии входят стоимости катализатора и щелочи для нейтрализации органических кислот, содержащихся в оксидате. Значительный расход энергетических ресурсов объясняется необходимостью отгонки непрореагировавшего циклогексана, а высокие услов-но-постоянные затраты обусловлены применением оборудования из легированной стали.
