4.1.6. Технико-экономическое обоснование сырья, энергоресурсов, географической точки строительства, мощности производства

Сырье для принятого метода производства выбирается и обосновывается на основании следующих технологических принципов, сформулированных в курсах «Основы химической технологии» и «Теоретические основы технологии неорганических веществ»:

− достаточно высокая концентрация по целевому компоненту;

− доступность получения или добычи;

− минимальная себестоимость;

− возможность комплексного использования;

− выбор непищевого сырья по возможности;

− экологическая безопасность.

При выборе энергоресурсов следует помнить о необходимости их экономии и шире привлекать к использованию вторичные их источники, используя энерготехнологические системы, различные способы рекуперации тепла, другие виды энергии.

При решении вопроса о выборе места строительства необходимо учитывать следующие условия:

− наличие удобного места для строительства зданий и сооружений;

− природные, топографические, гидрогеологические, метеорологические условия;

− наличие сырья;

− наличие железных и автомобильных дорог, а также водных путей сообщения;

− размеры затрат на строительство для осуществления транспортных связей в период строительства и эксплуатации завода;

− наличие в районе рабочей силы и жилого фонда;

− наличие рынка сбыта продукта;

− энергетические ресурсы завода;

− возможность снабжения предприятия водой;

− возможность кооперирования с другими предприятиями города.

Важнейшим экономическим фактором, определяющим необходимость проектирования и мощность данного производства, является потребность народного хозяйства в данном продукте. В связи с этим в пояснительной записке необходимо дать тщательный анализ существующих и перспективных потребностей в продукте для всех отраслей хозяйства, оценить существующие и перспективные масштабы производства с учетом потребности в продукте и на основе произведенной оценки подтвердить правильность выбранной мощности производства. Целесообразно использовать при этом данные, полученные в отделе сбыта предприятия в период преддипломной практики.

Наряду с данными о производстве продукта в нашей стране желательно привести материалы о производстве этого продукта в других странах. При отсутствии таких сведений целесообразно провести маркетинговые исследования в Интернете. Задачами таких исследований являются выявление фирм-потребителей продукции, объемов потребления, цен на продукцию, требований к качеству продукции.

Сопоставление указанных сведений позволяет более правильно подойти к выбору технологической схемы производства, единичной мощности агрегата и т.д.

4.1.7. Термодинамический (статический) и кинетический анализы и физико-химическая оптимизация основного химико-технологического процесса

В данном разделе анализируется химическая схема технологического процесса. Проводится термодинамический анализ: определяются основные и побочные реакции, их тип (равновесные или неравновесные); характер теплового эффекта (экзотермические или эндотермические), возможность их протекания в том или ином направлении в зависимости от температуры, давления, концентрации исходных компонентов.

Если процесс гетерогенный, то проводится статический анализ основных процессов с использованием диаграмм состояния соответствующих систем. Определяются условия получения продукта высокого качества, условия его наибольшего выхода, максимального использования сырья. Обосновывается оптимальный с точки зрения равновесия температурный и концентрационный режим.

Кинетический анализ основного химико-технологического процесса проводится по данным литературных источников и включает анализ кинетических особенностей этого процесса, известных механизмов его и кинетических уравнений, описывающих скорость протекания процесса.

При проведении кинетического анализа определяются условия обеспечения наибольшей скорости основной химической реакции (процесса) и длительность основного технологического процесса. При этом необходимо использовать полученные ранее кинетические уравнения и экспериментальные данные (графики, таблицы, диаграммы), найденные при анализе периодической научно- технической литературы или полученные студентом в ходе само­стоятельных работ на кафедре или на производстве (промышленный эксперимент).

На основании выводов термодинамического (статического) и кинетического анализов производится физико-химическая оптимизация процесса. Делается общий вывод относительно рекомендуемых технологических режимов проведения процесса и его отдельных стадий.