Виробництво хлороводневої (соляної) кислоти

 

Згідно обраної структури  регулювання схеми та параметрів, розглянутих в таблиці 4.1, обрано технічні засоби автоматизації за каталогами [15-21] та побудована схема автоматизації. Специфікація підібраних приладів наведена у додатку Д.

 

4.2 Опис схеми автоматизації технологічної схеми виробництва хлороводневої кислоти

 

Регулювання витрати

  Витрата газу на вході в  піч вимірюється вихровими витратомірами  ЭМИС-ВИХРЬ 205 (занурювальний) (діапазон температур -40…+250ºС, робочий тиск до 4МПа) – призначений для виміру витрати газу, пари або рідини. Основна помилка для газу 2.5%.

Дотримання співвідношення витрат між технічним хлором і  воднем відбувається за допомогою ПІД-регулятора одноканального співвідношення двох величин МТМ620 – призначений для виміру та регулювання по ПІД- закону двох фізичних величин (регулювання співвідношення витрати газу та рідини, концентрації і т.д.). Регулювання вимірюваної величини по ПІД-закону відбувається шляхом аналогового управління. Для переміщення регулюючого органу обрано електричний виконавчий механізм МЭО-100.

 

Регулювання та контроль температури

1. Для контролювання температури в печі, в трубопроводі на виході с холодильника-абсорбера і води на вході в скрубер використовується термоперетворювач ТСМ-50М. ЧЕ - датчик температури голчатий. Тип НСХ 50М. Схема з’єднань термоперетворювачів опорів 2х,3х,4х провідна. Матеріал нержавіюча сталь 12Х18Н10Т. Глибина занурення 150 мм. Захист від пилу та води IP55. Стійкість до вібрації N3. Діапазон температур від -40 до 180˚С. Вихідний сигнал 4..20мА. Також для контролювання та реєстрації температури в печі та води на вході в скрубер встановлено автоматичний одноканальний самописний показуючий реєструючий прилад КСМ 2-024. Для регулювання температури на виході з холодильника-абсорбера встановлено електричний регулятор температури показуючий РТ-0792; вх. сигнал 0,5 мА; вих. 4..20мА; клас точності 0,1 та Електричний виконавчий механізм МЭО-100 / 25-0, 25- 87; потужність, що споживається, 260 Вт; тип двигуна ДСТР-135-1,8-136 ф-0620 або фц-0619; живлення змінним струмом 220/380В / 50 Гц .

 

Контроль тиску

Для контролю тиску в печі використовується манометр для вимірювання надлишку та вакууметричного тиску рідини та газу показуючий ДМ2010. Діапазон вимірювання від 0 до 60 кгс/см², клас точності 1,5.

 

Регулювання рівня

Для сигналізації рівня в збірнику готового продукту використовується сигналізатор рівня зі світовою індикацією РОС-301, що має робочий надлишковий тиск до 1,6 МПа, температура контрольованого середовища не більше 150ºС.

 

Регулювання концентрації водню

Регулювання концентрації водню в газах на виході зі скрубера здійснюється за допомогою  сигналізатора ТХС-1, що виконує контроль за концентрацією вибухонебезпечних речовин у газі. Діапазон вимірювання 0 – 50 % НКПР. Температурний режим -5…50ºС.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Економіко – організаційні розрахунки
1. Завдання

В даному розділі необхідно розрахувати  собівартість виробленої продукції  –  хлороводневої кислоти.

 

5.2  Розрахунок  економічної частини

Основні фонди – засоби праці, які багаторазово приймають участь у процесі виробництва, зберігаючи повністю або частково свою натуральну форму, їх вартість переноситься на вартість готової продукції частинами у процесі зносу.

Основні фонди схеми даного процесу, тобто  виробництва хлороводневої кислоти  наведено в таблиці 5.1

Таблиця 5.1 - Основні  фонди

Найменування	Кількість, шт	Вартість,  грн.
Піч зануреного горіння	1	200 000
Башта-каплевловлювач	1	52 000
Холодильник-абсорбер	1	249 000
Сепаратор	1	65 000
Бак для збору готового продукту	1	58 000
Скрубер	1	71 900
Виробничий інвентар (автоматизація)	1	103 542
Трубопроводи	1	51 350
Нематеріальні активи (вартість комп’ютерної програми)	1	15 000
Сума, грн.		865 792

5.3 Оборотні  фонди виробництва

Оборотні фонди  – предмет праці, що повністю витрачаються під час виробничого циклу, а їх вартість переноситься на вартість готової продукції повністю і одразу. Оборотні фонди змінюють свою натуральну форму фізико-хімічний склад. 

Таблиця 5.2 – Оборотні фонди на підприємстві

ОбФ	Загальна вартість грн/рік
Технічний хлор	5 474 124
Технічний водень	12 264 000
Вода	63 242 382
Електроенергія	20 445
Приміщення (оренда)	50 000
Сума, грн.	81 050 951

 

Оборотні  фонди:

1. Технічний хлор: за 1 год витрачається 416,6 кг, підприємство працює безперервно протягом року, за рік витрачається 416,6·24·365=3 649 416 кг. Вартість 1 кг технічного хлору становить 1,5 грн.

Загальна річна сума – 3 649 416·1,5=5 474 124

2. Технічний водень – на 416,6 кг для спалювання необхідно 20 кг або 140 м³ водню. Тобто за рік витрачається 140·24·365=1 226 400 м³.

Вартість 1 м³ технічного водню становить 10 грн.

Загальна річна сума – 1 226 400 ·10=12 264 000 грн

3. Води в годину витрачається 1031,35 м³. За рік 1031,35·24·365=9 034 626 м³. Вартість 1 м³ для підприємств становить 7 грн/ м³.

 

Загальна річна сума – 9 034 626·7=63 242 382 грн.

4. Електроенергія
• освітлення приміщень – 3290 грн/рік (3500кВт за ціною 0,94 грн/кВт);
• споживання обладнанням – 17155 грн/рік (18250 кВт за ціною 0,94 грн/кВт);

5.4 Кошторис  на вид продукції

Розрахуємо випуск готової  продукції на рік.Оскільки продуктивність моєї установки 1250 кг/год, підприємство працює безперервно протягом усього року, то випуск моєї річної продукції:

Амортизація =     (5.1),             

Фпп = 865 792

Розрахуємо для даного виробництва амортизацію за формулою (5.1). Результати наведені в таблиці 5.3.

Таблиця 5.3- Розрахунок амортизації

Найменування	Вартість, грн..	Термін експлуатації, років	Амортизація, грн./рік
Піч зануреного горіння	200 000	4	33558,33
Башта-каплевловлювач	52 000	4	22891
Холодильник-абсорбер	249 000	3	10066,2
Сепаратор	65 000	3	115282
Бак для збору готового продукту	58 000	5	20787
Скрубер	71 900	3	6621,33
Виробничий інвентар (автоматизація)	103 542	8	6960,5
Трубопроводи	51 350	8	855
Нематеріальні активи (вартість комп’ютерної програми)	15 000	5	26666,66
Сума, грн.	865 792		225 594,8

 

 

Визначення чисельності робітників

 

Процес виробництва  хлороводневої кислоти проходить безперервно, тому  робітники працюють в три зміни по 8 годин. Автоматизація виробництва дозволяє використовувати невелику кількість виробничого персоналу.

Календарний фонд часу при безперервному режимі виробництва:

Тк = 365 днів

При безперервному режимі виробництва з тривалістю зміни 8 застосовується 4-ох бригадний графік змінності (П = 16 днів (період зміно оберту за графіком змінності), В= 4 дня (число вихідних днів за період змінооберту) ).

Число вихідних днів:

Номінальний фонд часу розраховується за формулою:

Tнoм = Tk-В = З65-91 = 274 дня

Ефективний фонд часу визначається за формулою:

ТЕФ = Тном-Тневих 
Тневих = Т отп + Тб + Т го,

де Тотп - середнє число днів відпустки на рік; Тб - число днів неявок через хворобу; Тго - число днів неявок в зв'язку з виконанням держобов'язків.

Тневих = 27 +2 + З +1 = ЗЗ дня 
ТЕФ = 274-ЗЗ = 241 день

Підсумки розрахунку балансу робочого часу зводимо в таблицю5.4

У виробництвах зі строго регламентованими технологічними процесами  розрахунок чисельності робітників ведеться за нормами  обслуговування або  штатними нормативами або шляхом розстановки по робочих місцях.

Явочна чисельність робітників у зміну (старший оператор виробництва, оператор виробництва, оператор синтезу хлороводню, оператор абсорбції, 2 транспортувальники):

Явочна чисельність робітників у добу розраховується за формулою:

Чяв. на добу. = Чяв.зм •  С = 6 • 3 = 18  

де С - число змін на добу.

Крім того, повинна бути передбачена додаткова  чисельність  напідміну  робочих  у дні запланованих невиходів. Чисельність робітників з урахуванням  підміни називається облікової і визначається за формулою:

Чспис = Чяв. на добу• Кпер.=18• 1,515=30

де Кпер. - Коефіцієнт переходу від явочної чисельності до облікової.  Для  безперервного виробництва Кпер. знаходять за формулою:

 
Підсумки розрахунку чисельності робочих записані в таблиці 5.4.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5.4 -  Розрахунок чисельноті робочих

 

Професія	Кількість робочих в зміні	Кількість робочих за добу	Коефіцієнт переходу	Чисельність за списком
Старший оператор виробництва	1	3	1,515	5
Оператор виробництва	1	3	1,515	5
Оператор окиснення	1	3	1,515	5
Оператор абсорбції	1	3	1,515	5
Транспортувальник	2	6	1,515	9
Всього робочих	6	18		29

 

 

Розрахунок  фонду оплати праці робітників

 

Фонд оплати праці  – джерело засобів, призначених  для виплати зарплати.

При проектуванні цеху фонд оплати праці  робітників розраховується, виходячи з діючих тарифних умов, запроектованої чисельності основних і допоміжних робітників та їх фонду робочого часу.

Порядок розрахунку фонду оплати праці основних виробничих і допоміжних робітників цеху здійснюється наступним чином:

1. Встановлюється система оплати праці (погодинна, відрядна і т.д.)

2. Визначаються умови праці (нормальні, шкідливі, важкі і т.д.)

3. Розраховується списочне число робітників.

4. Вказується кількість днів, які відпрацьовуються одним робочим в рік (ефективний фонд часу).

5. Визначається годинна тарифна ставка робітника відповідного розряду.

де Х - місячний оклад по ЕТС норм, грн.; Х = 1159 грн; Ч - кількість годин, які робітник відпрацьовує за місяць; ТК - тарифний коефіцієнт.

6. Визначається денна (змінна) тарифна ставка за формулою:

ТСдн = ТСч • Тзм= 30 •8=240

де  ТСдн - денна тарифна ставка, грн.; ТСч год - годинна тарифна ставка, грн.;Тзм - тривалість зміни, год.

7. Розраховується тарифний фонд оплати праці. При почасовій системі оплати праці:

ТФ = ТС •. ТЕФ • Чспис.=30 •241 •29=209670

8. Встановлюється величина доплат (вона залежить від режиму роботи цеху, розміру премії і т.д.).

Доплати стимулюючого характеру включають:

1. Премії за виробничі результати.

2. Винагорода за підсумками роботи за рік.

3. Надбавки до ті і окладів за професійну майстерність.

4. Винагорода за вислугу років.

Доплати компенсуючого характеру включають:

1. Доплату за шкідливі умови праці.

2. Доплату за роботу в нічний, вечірній час.

3. Доплату за роботу в святкові дні.

 

 

 

 

 

 

 

Таблиця 5.5 - Доплати стимулюючого і компенсуючого характеру

Види доплат (про ціни від тарифного фонда)	Режим роботи безперервний 4-х бригадний (у 3 зміни по 8 годин)
Доплата за роботу в нічний час	13,33
Доплата за роботу в вечірній час	6,67
Доплата за роботу в різдвяні дні	3,3
Премії
- для основних робочих	60
- для  ремонтних робочих	50
- для керівників, спеціалістів (відсоток  від  посадового окладу)	50