88927

IDEF0-моделирование процессов производства полиэтилена высокого давления на ОАО «Казаньоргсинтез»

Курсовая

Производство и промышленные технологии

В этом случае рекомендуется переходить к другим моделям – математическим, имитационным, описывающим процессы в функциональных блоках IDEF0-модели. По терминологии, принятой в исследовании процессов, IDEF0-модели относятся к классу концептуальных.

Русский

2015-05-06

77.57 KB

18 чел.

Реферат

Тема: IDEF0-моделирование процессов производства полиэтилена высокого давления на ОАО «Казаньоргсинтез».

Количество: страниц-, разделов-, рисунок-, таблиц-

Цели проекта:

  1.   изучить процессы производства полиэтилена высокого давления на ОАО «Казаньоргсинтез» и IDEF0-моделирование.
  2. приобретение навыков работы с программным продуктом BPwin 4.1.

Задачи проекта:

1)  дать общую характеристику и детальное описание полиэтилена высокого давления;

2)  описать технологический процесс производства;

3) построить функциональную модель на основе методологии IDEF0 с использованием BPwin 4.0.


Условные Сокращения и обозначения

ОАО – открытое акционерное общество

ЗАО – закрытое акционерное общество

ПВД - полиэтилена высокого давления

ПНП – полиэтилен низкой плотности

Оглавление

Реферат 1

Условные Сокращения и обозначения 2

Введение 3

1 Аналитический раздел литературы 7

1.1 Общая характеристика полиэтилена высокого давления 7

1.1.1 Физико-химические свойства 8

1.1.2 Химические свойства 9

1.2 Показатели качества 10

1.3 Нормативные и правовые аспекты в области производства полиэтилена высокого давления 13

1.3.1 Нормативно-техническая документация 13

2 Процессы производства полиэтилена высокго давления на ОАО «Казаньоргсинтез» 14

2.1 История возникновения и развития ОАО «Казаньоргсинтез» 14

2.2 Политика в области качества 20

2.3 Организационная структура ОАО «Казаньоргсинтез» 21

2.4 Технология производства полиэтилена высокого давления 22

3 МОДЕЛИРОВАНИЕ процессов производства полиэтилена высокого давления на ОАО «Казаньоргсинтез» 26

3.1 Назначение IDEF0-моделирования 26

3.2 Особенности IDEF0-моделирования 27

3.3 Модель производства процессов «Как есть» 27

Список литературы 28


Введение

Полиэтилен высокого давления (ПВД) или низкой плотности (ПНП) - это эластичный мягкий материал, который получают при полимеризации этилена в автоклаве или трубчатом реакторе. Особенностью структуры полиэтилена ПВД является большое количество длинных и коротких ответвлений, не позволяющих молекулам с высокой молекулярной массой создавать кристаллическую структуру. Связи поэтому между ними не сильные, а это говорит о том, что полиэтилен имеет невысокую устойчивость на разрыв и повышенную пластичность, а также высокую текучесть в расплаве. Полиэтилен низкой плотности нашел свое применение в изготовлении пленки для обертки, контейнеров и пластиковых пакетов. Пакеты из полиэтилена ВД очень красивые – не шуршащие, глянцевые, выдерживают около 4 кг.

        Полиэтилен ПВД — это самый широко используемый упаковочный материал. Благодаря низкой кристалличности ПВД является более гибким и мягким полимером, в отличие от ПНД. Полиэтилен высокого давления достаточно пластичен, на ощупь воскообразный, слегка матовый. Перерабатывается ПВД методом экструзии двумя способами: 1. с раздувом в рукавную пленку; 2. через охлаждаемый валик и плоскощелевую головку в плоскую пленку. Пленка из ПВД достаточно прочна при низких температурах, при сжатии и растяжении, а также стойка к раздиранию и удару. Основной особенностью пленки из ПНП является - достаточно низкая температура размягчения, примерно сто градусов.

ПВД не выделяет токсичные вещества в окружающую среду, безопасен для организма человека при непосредственном с ним контакте.

Характеристические свойства полиэтилена (молекулярная масса, молекулярно-весовое распределение, разветвлённость), получаемого методами высокого давления, можно изменять в известных пределах изменением условий его получения. Переменными величинами являются давление этилена, концентрация катализатора, температура и время пребывания в реакторе. Влияние этих величин на свойства полимера и выход его за один рабочий цикл можно охарактеризовать несколькими упрощенными положениями: 1) более высокое давление приводит к повышению молекулярной массы, уменьшению разветвленности и повышению степени превращения; 2) более высокая концентрация инициатора обусловливает уменьшение молекулярной массы, повышение содержания кислорода в полимере и повышение превращения этилена; 3) более высокая температура приводит к уменьшению молекулярной массы, учащению разветвленности и повышению степени превращения; 4) более длительное время пребывания в реакторе повышает молекулярную массу и степень превращения.

Методом высокого давления получают полиэтилен низкой плотности (ГОСТ 16337—77Е). Этот вид полиэтилена, получаемый в трубчатых реакторах или в реакторах с перемешивающим устройством с применением инициаторов радикального типа, выпускают в чистом виде (базовые марки) или в виде композиций с красителями, стабилизаторами и другими добавками.

Предназначается он для изготовления технических изделий, а также изделий широкого потребления, которые вырабатываются различными методами — экструзией, литьем, прессованием и пр. Для изделий кабельной промышленности полиэтилен не применяют.

Плотность этого полиэтилена всех марок и сортов — 913— 929 кг/м3 с допуском ±0,6 кг/м3. Предел прочности при растяжении— 12—16 МПа, при изгибе—12—17 МПа, модуль упругости при изгибе—150—200 МПа, твердость по Брииеллю — 14— 25 МПа.

Охрана труда. Получение полиэтилена методом высокого давления пожаро- и взрывоопасно. Наибольшую опасность представляют сжатие этилена и его полимеризация в трубчатых реакторах.

При работе компрессоров возможна утечка газа из системы в производственные помещения с образованием взрывоопасных газовоздушных смесей. При авариях компрессоров и трубопроводов помещение цеха компрессии быстро заполняется газом, и за очень короткий промежуток времени может образоваться взрывоопасная концентрация. Так, при разрыве трубопровода диаметром 100 мм с этиленом под давлением 30 МПа при 35°С взрывоопасная концентрация в помещении объемом 12 000 м3 образуется менее чем за 1 с. Визуально заметить утечку этилена нельзя, поэтому необходимо устанавливать стационарные газоанализаторы типа СГГ-2 или СВК-3, датчики которых помещаются вблизи компрессоров и магистралей. При достижении концентрации газа в помещении выше 20% величины нижнего предела взрыва газоанализатор подает звуковой н световой сигналы, включает аварийную вентиляцию, останавливает работу компрессоров и перекрывает газовые линии при помощи быстродействующих задвижек с электрическим или электромагнитным приводом.

Для безопасной работы компрессоров устанавливают электро-компактные манометры и дифференциальные реле давления на линиях охлаждения, которые обеспечивают работу компрессоров в зависимости от подачи воды на охлаждение. Кроме того, осуществляют контроль температуры газа как на входе, так и выходе из компрессора. Взрывоопасные концентрации газа в рабочей линии и цилиндрах компрессоров возможны в момент пуска компрессоров после ремонта за счет смешения воздуха, находящегося в системе, с первыми порциями этилена. Перед пуском рабочие линии и цилиндры компрессоров необходимо продувать негорючим газом (азотом) до полного удаления воздуха, а затем чистым этиленом.

По пожарной опасности цех компрессии относится к категории А, а строительные конструкции цеха должны быть I и II степени огнестойкости. Для такого цеха строят одноэтажное здание с ослабленными проемами площадью не менее 0,1 м2 на 1 м3 объема здания. Компрессоры высокого давления, винтовые насосы системы гидропривода компрессоров, смазоотделители и буферные емкости для газа должны располагаться в кабинах, разделенных железобетонными стенами н имеющих самостоятельные выходы наружу. Производственные помещения и отдельные кабины оборудуют приточно-вытяжной вентиляцией. Электрооборудование цеха должно быть во взрывозащищённом исполнении и соответствовать классу помещений В-1.

Полимеризация этилена в трубчатых реакторах также является пожаро- и взрывоопасным процессом. Повышение температуры в полимеризаторе может привести к резкому увеличению давления п взрыву. Автоматическое поддержание температуры в полимеризаторе, постоянный контроль за содержанием кислорода в этилене обеспечивает работу реактора. Для этого предусматривают автоматическое регулирование температуры при помощи изменения количества воды, циркулирующей по рубашкам, и периодическую очистку труб реактора от отложений полимера и углерода, выделяющегося при разложении этилена в воде мелкодисперсной сажи. Трубчатые реакторы оборудуют также системой быстрого сброса давления путем выпуска газов в атмосферу.

При проектировании необходимо предусматривать изолированное расположение каждого реактора вместе с отделителем. Кабины разделяют железобетонными стенами, дверные проемы защищают несгораемыми бронированными дверями. Они должны иметь в верхней части ослабленные проемы площадью не менее 0,1 м2 на 1 м3 кабины и приточно-вытяжную вентиляцию.

Отдельные грануляции, а также склад готовой продукции оборудуют спринклернымн установками.

Для производства строительных материалов и изделий полиэтилен высокой плотности находит применение для получения высокопрочных изделий, изготовленных экструзией и прессованием (профили, блоки, листы и т. д.); прочная пленка, получаемая методом раздува; технические изделия, изготовляемые экструзией, выдуванием и литьем под давлением; покрытие бумаги, ткани и других изделий, изготовленных литьем под давлением.


Аналитический раздел литературы

Общая характеристика полиэтилена высокого давления

Полиэтиле́н — термопластичный полимер этилена, относится к классу полиолефинов. Является органическим соединением и имеет длинные молекулы …—CH2—CH2—CH2—CH2—…, где «—»   обозначает ковалентные связи между атомами углерода. Самая распространённая в мире пластмасса.

Представляет собой массу белого цвета (тонкие листы прозрачны и бесцветны). Химически- и морозостоек, диэлектрик, не чувствителен к удару (амортизатор), при нагревании размягчается (80—120°С), адгезия(прилипание) — чрезвычайно низкая. Иногда в народном сознании отождествляется с целлофаном.

1.2 Характеристика производимой продукции

Техническое наименование продукта - полиэтилен высокого давления.

Формула: эмпирическая - (С2Н4)n, структурная – (– CH2CH2–)n

Молекулярная масса – 44,009.

Характеристика полиэтилена высокого , в табл. 1.1.

Таблица 1.1. Свойства полиэтилена высокой плотности

СП

от 1000 до 50 000

Т пл.

129–135° С

Т ст.

ок. –60° С

Плотность

0,95–0,96 г/см3

Кристалличность

высокая

Растворимость

растворим в ароматических углеводородах только при температурах выше 120° С

Физико-химические свойства

1.Физико-механические свойства полиэтилена являются функцией молекулярной массы, разветвлённости и степени кристалличности и, следовательно, зависят от способа получения. В тонких пленках полиэтилен (особенно низкой плотности) обладает большой гибкостью и пластичностью, а в толстых листах приобретает жесткость. Физико-механические свойства полиэтилена резко зависят от температуры. При изменении температуры меняется степень кристалличности, плотность  и все другие физико-механические показатели. С повышением температуры прочность полиэтилена снижается. Водопоглощение полиэтилена незначительно и составляет 0,03—0,04%   за   30   суток.   Он обладает хорошей морозостойкостью благодаря низкой температуре стеклования аморфной фазы. Коэффициент термического расширения полиэтилена находится в следующих пределах: линейного (в интервале температур 0— 100°) — 2,2 • 10^4 — 5,5• 10~4 1/°С; объемного (50— 100°С) —6,7- Ю-4— 16,5-Ю-* 1/°С. Морозостойкость (температура хрупкости) ниже —70°С.

Полиэтилен отличается хорошей химической стойкостью к действию большинства кислот, щелочей и растворителей, но, обладая; определенной степенью разветвленное™ и имея некоторое количество третичных атомов углерода, характеризуется повышенной чувствительностью к окислению и старению. Поэтому в полиэтилен часто вводят стабилизаторы, например дибутил-ц-крезол и 4,4'-тио-бис-(6-трет-бутил-|1-крезол) и другие, которые замедляют процессы окисления и старения. Хорошие результаты получаются при введении в полиэтилен 2% сажи, что увеличивает срок службы полиэтилена в атмосферных условиях в 30 раз.

Таблица 1.2 – Физико-химические показатели

ГОСТ

16337-77

Плотность, г/см3

0,900-0,939

Температура для плавления, °С

103-110

Разрушающее напряжение при изгибе, Па (кгс/см2)

(117,6-196,07)·105 (120-200)

Предел прочности при срезе, Па (кгс/см2)

(137,2-166,6)·105 (140-170)

Предел прочности при разрыве, не менее Па (кгс/см2)

113-105, 137-105

Твердость по вдавливанию под заданной нагрузкой шарика, Па(кгс/см2)

(1,66-2,25)·105 (1,7-2,3)

Удельное электрическое поверхностное сопротивление, Ом

1015

Удельное электрическое объемное сопротивление, Ом·см

1016-1017

Водопоглощение за 30 суток, %

0,02

Диэлектрическая проницаемость при частоте 1010 Гц

2,25-2,31

Температура хрупкости, не выше °С

от -100 до -120

2. В случае изменения действующей нормативной документации на готовый продукт новые документы (ГОСТ, ТУ) вводятся в действие автоматически.

          Область применения.

Полиэтилен ПВД (низкой плотности) используется в основном в производстве пищевых, технических, сельскохозяйственных пленок и для изоляции трубопроводов. В последние годы за рубежом наиболее активно растет объем потребления и производства линейного полиэтилена низкой плотности, который в ряде зарубежных стран в значительной степени вытеснил из основных сегментов рынка (производство пленок) ПЭНП.

Химические свойства

Полиэтилен устойчив к органическим и некоторым неорганическим кислотам, щелочам, растворами солей, спиртосодержащим продуктам, минеральным и органическим маслам. Как и полипропилен, полиэтилен не стоек к контакту с сильными неорганическими окислителями (HNO3, H2SO4), галогенами -  даже при незначительных нагрузках происходит растрескивание материала. При длительном контакте с ароматическими соединениями и галогенированными углеводородами происходит набухание материала. В принципе химическая стойкость полиэтилена в том же температурном диапазоне схожа со стойкостью полипропилена.

Обобщенная устойчивость полиэтилена к химическому воздействию приведена в таблице химической стойкости. Для определения устойчивости полиэтилена к контакту к различными химическими растворами при температурных, механических и прочих нагрузках специалисты должны провести дополнительные расчеты.

           По горючести полиэтилен, также как полипропилен, отнесен, согласно стандарту DIN 4102, к классу В: В1 – трудно возгораемые и В2 – нормально возгораемые. Температура самовоспламенения около 350°С.

По существу в химическом составе полиэтилена содержится только углерод и водород. Поэтому практически единственными веществами, выделяющимися при горении полиэтилена, являются углекислый газ, монооксид углерода (угарный газ), вода и незначительное количество сажи. Соотношение углекислого и угарного газа зависит от температуры, вентиляции и доступа кислорода при горении. Прекращение горения производится водой.

            Для повышения некоторых характеристик полиэтилена HDPE, таких как электропроводность, стойкость к ультрафиолетовому излучению, в его состав добавляют определенные присадки (стабилизаторы). 
           Отличие полиэтилена от других термопластов состоит в способности сохранять свои свойства при больших отрицательных температурах. Этим объясняется более широкое применение полиэтилена при изготовлении резервуаров, чем полипропилена.

Показатели качества

Показатели марок полиэтилена с показателем текучести расплава
свыше 0,2 до 20 г/10 мин приведены в табл. 1.3  ниже.

Таблица 1.3  - Показатели марок полиэтилена с показателем текучести расплава свыше 0,2 до 20 г/10 мин

Наименование показателя

Норма

1. Температура плавления, °С

103-110

2. Насыпная плотность, г/см3

0,5-0,6

3. Твердость по вдавливанию шарика под заданной нагрузкой,

 

Па

(1,66-2,25)·105

(кгс/см2)

(1,7-2,3)

4. Усадка при литье, %

1,0-3,5

5. Водопоглощение за 30 сут, %

0,020

6. Разрушающее напряжение при изгибе,

 

Па

(117,6-196,07)·105

(кгс/см2)

(120-200)

7. Предел прочности при среде,

 

Па

(137,2-166,6)·105

(кгс/см2)

(140-170)

8. Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом·см

1·1016-1·1017

9. Удельное поверхностное электрическое сопротивление, Ом

·1015

10. Температура хрупкости, °С , не выше, для полиэтилена с показателем текучести расплава в г/10 мин

 

0,2-0,3

Минус 120

0,6-1,0

Минус 110

1,5-2,2

Минус 100

3,5

Минус 80

5,5

Минус 70

7-8

Минус 60

12

Минус 55

20

Минус 45

11. Модуль упругости (секущий), Па (кгс/см2) для полиэтилена плотностью в г/см2

 

0,917-0,921

(882,3-1274,5)·105(900-1300)

0,922-0,926

(1372-1764,7)·105(1400-1800)

0,928

2107,8 ·105(2150)

12. Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 1010 Гц

0,0002-0,0005

13. Диэлектрическая проницаемость при частоте 1010 Гц

2,25-2,31

Нормативные и правовые аспекты в области производства полиэтилена высокого давления

Нормативно-техническая документация

  1.  ГОСТ 16337-77. Полиэтилен высокого давления
  2. ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности


Процессы производства полиэтилена высокго давления на ОАО «Казаньоргсинтез»

История возникновения и развития ОАО «Казаньоргсинтез»

Важным этапом в развитии химической промышленности СССР явился майский (1958 г.) Пленум ЦК КПСС, принявший решение об ускорении развития химической промышленности. Решением Совета министров РСФСР от 14 июля 1958 года была утверждена дирекция Казанского химического завода. Первым директором строящегося завода был назначен Владимир Петрович Лушников.

Строительство промышленных объектов первой очереди завода начато в 1959 году. Первая партия фенола и ацетона была получена 13 июля 1963 года. Этот день стал днем рождения завода "Органический синтез".

С момента пуска в эксплуатацию завод быстро расширялся и претерпел ряд крупномасштабных программ по модернизации производственных мощностей.

Построены и введены в эксплуатацию:

1963 г. Производство фенола и ацетона. Мощность 45 тыс. тонн по фенолу и 27,5 тыс. тонн по ацетону. Произведена первая партия продукции.

1964 г. Производство изопропилбензола. Мощность 84 тыс. тонн в год. Производство этилена 1-й очереди. Мощность по этилену 62,4 тыс. тонн, по пропилену 16,5 тыс. тонн.

1965 г. Производство полиэтилена высокого давления (ПЭВД) 1-й очереди. Мощность 24 тыс. тонн.

1967 г. Производство окиси этилена 1-й очереди. Мощность 30 тыс. тонн, гликолей 23,5 тыс. тонн в год.

1968 г. Производство полиэтилена высокого давления 2-й очереди. Мощность 48 тыс. тонн.

Производство этилена 2-й очереди. Мощность по этилену 60 тыс. тонн, по пропилену 27 тыс. тонн.  Производство текстильно-вспомогательных веществ и модификаторов. Мощность 17 тыс. тонн.

1969 г. Производство этаноламинов. Мощность 14,5 тыс. тонн.

1970 г. Производство органических перекисей. Мощность 2 350 тонн.

1972 г. Цех производства трегерного катализатора. Мощность 170 тонн.

1973 г. Производство окиси этилена 2-й очереди. Мощность 60 тыс. тонн, моноэтиленгликоля 30 тыс. тонн. Реконструкция производства ПЭВД 2-й очереди с увеличением мощности до 68 тыс. тонн.

1974 г. Производство этилена 3-й очереди. Мощность 100 тыс. тонн.

1976 г. Производство ПЭВД 3-й очереди. Мощность 120 тыс. тонн.

1977 г. Производство бутилцеллозольва. Мощность 3 000 тонн.

1978 г. Производство проксанолов и проксаминов. Мощность 20 тыс. тонн.

1980 г. Производство полиэтиленовых труб и деталей. Мощность 53 тыс. тонн.

1982 г. Производство этилена 4-й очереди. Мощность 90 тыс. тонн.

1983 г. Производство полиэтилена низкого давления (ПЭНД). Мощность 200 тыс. тонн.

1988-1989г.г. введен в эксплуатацию цех переработки и утилизации жидких и газообразных отходов.

1989 г. Реконструкция производства этилена 4-й очереди с увеличением мощности до 160 тыс. тонн.

1991 г. Преобразована в ОАО "Сэвилен" 1-я очередь ПЭВД.  Реконструкция производства полиэтиленовых труб.  Замена 3-х линий на более производительные.

В 1993 году государственное производственное объединение "Органический синтез" преобразовано в открытое акционерное общество "Казаньоргсинтез".

1997 г. Производство полипропиленовой тары.  Мощность по мешкам 6 млн шт., по контейнерам 200 тыс. шт.

1998 г. Реконструкция производства полиэтиленовых труб для выпуска труб с отличительными полосами. На заводах ПЭНД и ПЭВД установлены линии по упаковке полиэтилена в клапанные мешки.

2000 г. Реконструкция производства ПЭВД 3-й очереди с увеличением мощности до 117 тыс. тонн. Реконструкция производства ПЭВД 2-й очереди с увеличением мощности до 72 тыс. тонн.

2000-2001г.г. реконструкция котельного отделения цеха по переработке и утилизации жидких и газообразных отходов по переводу котлов в водогрейный режим работы для выработки на них теплофикационной воды и подачи ее в отопительную сеть ОАО «Казаньоргсинтез»

2001 г. Кирпичный завод. Мощность 15 млн шт. Реконструкция на заводах ПЭНД и ПЭВД.  Замена линий по упаковке полиэтилена.  Реконструкция производства полимерной тары с увеличением мощности до 15,8 млн шт. мешков.  Реконструкция производства полиэтиленовых труб.  Замена линий на более производительные.  Реконструкция азотно-кислородного цеха.

2002 г. Реконструкция 4-й очереди Этилена с увеличением мощности до 205 тыс. тонн. Завод ПППНД: установлена новая технологическая линия фирмы"Тайсон" (Германия) для приготовления полиэтиленовых концентратов технического углерода мощностью 10 тысяч тонн в год. Третья очередь завода ПЭВД: произведена переобвязка тепловых потоков горячей воды зон реактора, что позволило нарастить мощность до 120 тысяч тонн /год. Завод Оргпродукты: освоено производство продукции для использования на нефтепромыслах: ингибиторы солеотложении, ингибиторы коррозии, деэмульгаторы, бактерициды.

2003 г. На заводе азота, кислорода и холода (АКиХ) завершена реконструкция блока воздухоразделения А-8-1. Введена в эксплуатацию установка каталитической очистки аргона от кислорода АрТв - 0,15. На 2 очереди завода ПЭВД установлен новый модернезированный продуктовый холодильник на технологической нитке № 4. Это позволило увеличить мощность производства ПЭВД 2 очереди до 73,5 тыс.т/год.

2004 г. В результате реконструкции установки Этилена четвертой очереди газоразделения увеличена мощность до 235 тысяч тонн в год. На 3 очереди завода "Этилен" введена в эксплуатацию газоизмерительная станцияи (ГИС) - для учета этана сырья. На заводе ПЭВД введена в эксплуатацию установка по производству композиционных материалов для автомобильной промышленности на основе гранулированных полимеров. На заводе "Оргпродукты" проведена реконструкция колонны поз.Т-306 производства гликолей второй очереди, с увеличением мощности до 40 тысяч тонн в год. Произведена замена ректификационных колонн №№ 40; 56 производства этаноламинов для повышения качества продукции. На заводе ПППНД заменена одна нагнетательно-вакуумная транспортная система производительностью 22,5 тонн/час на аналогичную с производительностью 30 тонн/час. Цех ПНП: для решения вопросов, связанных с утилизацией полимерных отходов, образующихся в ОАО, 1-го ноября 2004 года был образован цех по переработке неликвидной продукции (ПНП). Цеху были переданы линия переработки полимерных отходов "Индумат-250", гидравлический пресс Б0030; был закуплен шредер WLK 10/55 фирмы "Weima" (Германия), предназначенный для предварительного измельчения полимерных отходов в виде массивных глыб. На 2 очереди завода ПЭВД принята в эксплуатацию комплектная линия "Тайсон" по производству композиционных материалов мощностью 3000тонн/год.

2005 г. Начато строительство заводов по производству Бисфенола-А и Поликарбонатов. На второй очереди газоразделения завода Этилен введена в эксплуатацию печь пиролиза "Линде" (Германия), перерабатывающая пропан-бутановую фракцию. Проведена реконструкция двух печей пиролиза на четвертой очереди газоразделения. Во втором полугодии 2005 г. выполнен первый этап реконструкции цеха полимеризации завода ПППНД, предусматривающий реконструкцию реакторных линий "С" и "А", включающий в себя замену отдельных аппаратов и трубопроводов циркуляционного контура. Данная реконструкция позволила увеличить мощность полимеризации одной линии с 8,77 т/час до 15 т/час. Установлены новые бункера и линии пневмотранспорта. Смонтирована и запущена новая установка упаковки полиэтилена низкого давления в клапанные мешки производительностью 30 т/ч., новая паллетирующая установка. Цех ПНП: С августа 2005 г., после окончания монтажа оборудования, налажено производство вторичных ПЭВД и ПНД в дроблёном виде. В товарных цехах завода ПЭВД внедрены новые штабелеформирующие и палетирующие машины. Ранее сжигаемые на факеле технологические сдувки цеха 93-96 завода ПЭВД направляются на пирогазовые компрессоры цеха 65-76 завода Этилен. На заводе "Оргпродукты" произведена замена ректификационных колонн №№ 29; 92 производства этаноламинов с целью улучшения качества производимой продукции. На заводе АК и Х принята в эксплуатацию станция наполнения баллонов аргоном и хранения баллонов, установка газгольдерной для аргона. Начато строительство склада сжиженных углеводородных газов. Получен новый продукт - линейный полиэтилен марки ПЭ2НТ05-5.

2006 г. Начато строительство новых производств "Бутена-1" мощностью 20,5 тысяч т/год и "Диоксида углерода" мощностью 20 тысяч тонн/год на базе цеха №1 завода Оргпродукты. На заводе ПППНД в рамках лицензионного соглашения с компанией "Юнивейшин Технолоджиз" на модификацию реакторов А и С в сентябре 2006 года завершен очередной этап реконструкции, предусматривающей увеличение мощности производства ПНД до 510 тыс.тонн/год. Завершена реконструкция производства фенола-ацетона с наращением мощности до 65 тыс.тонн/год фенола и 41 тыс. тонн/год ацетона. На заводе Этилен начата масштабная реконструкция на II, III, IV очередях газоразделения с доведением суммарной мощности по этилену до 605 тысяч тонн/год. На 3 очереди завода Этилен введена установка короткоцикловой адсорбции (узел КЦА) для получения чистого водорода, используемого в цеха общества. Осуществлен монтаж факельного оголовка для бездымного сжигания факельных газов с I, II, III очередей газоразделения на факеле № 2055. На заводе АКиХ веден в эксплуатацию новый блок разделения воздуха А-14 фирмы Linde(Германия), необходимый для снабжения дейсвующих и новых производств азотом сверхвысокой чистоты. Введен в эксплуатацию новый мощный воздушный компрессор фирмы "COOPER" (США), который позволит удовлетворить возросшие потребности производств в воздухе. Введен в эксплуатацию 2 установки- осушители сжатого воздуха типа ТRE/Е-2000 производительностью 20000м3/час. В целях рационального использования вторичных ресурсов на 3 очереди ПЭВД внесено изменение в схему распределения пара вторичного вскипания, который в настоящее время не направляется в заводскую сеть, а удовлетворяет потребности в паре (4-7)кгс/см2 производства Э-200 (запитка коллектора Р-3,5кгс/см2), цеха 97-99, собственные нужды цеха 93-96, установки "Транссонник", служащей для нагрева теплофикационной воды производства ПЭВД 3 очереди.

2007 г. На 2 очереди завода Этилен завершен монтаж новой двухкамерной печи пиролиза фирмы "TECHNIP"(Голландия) с мощностью по этану-сырью 36 т/час. Произведена замена факельного оголовка на факеле №768 для бездымного сжигания сбрасываемых газов с 3 очереди завода ПЭВД.. На заводе ПППНД в цехе №157 сдано в эксплуатацию оборудование поставки фирмы Coperion (Германия). Целью работы являлась замена в составе производства полиэтилена низкого давления существующей установки компаундирования (линия С) в корпусе 157 более мощной линией грануляции, а также дополнительная установка необходимого для этой реконструкции оборудования пневмотранспорта порошка и готовых гранул полиэтилена. Новая линия гранулирования имеет максимальную производительность 32 т/ч. Выпущены новые марки полиэтилена: -марка ПЭ2НТ11-9- бимодального типа для производства труб напорных и соединительных деталей для инженерных трубопроводных систем (тип ПЭ 100); -марки ПЭ2НТ22-12, ПЭ2НТ21-13, ПЭ2НТ26-16 - высокой плотности для переработки методом литьевого формования в изделия бытового и хозяйственного назначения или для иного применения; -новые пленочные марки - ПЭ2НТ15-10, ПЭ2НТ17-5, ПЭ2НТ17-11 - линейный полиэтилен низкой плотности для изготовления растягивающейся пленки для упаковки. В цехе пластмассовых изделий с целью обновления технологического оборудования и увеличения мощности производства установлены и пущены в эксплуатацию две новые экструзионные линии фирмы Баттенфельд(Германия) для производства труб диаметрами 315-500 мм и 630-800 мм проектной производительностью 1150 кг/час каждая. Расширение склада 0762 завода Оргпродукты с установкой 8 резервуаров для приёма гексена-1 полимеризационной чистоты и изопентана. На производстве изопропилбензола, фенола и ацетона введено в эксплуатацию новое отделение по непрерывному приготовлению катализаторного комплекса, осуществлена замена полевого КИП и А с переходом на верхний уровень управления технологическим процессом, разработанный фирмой "Yokogawa" (Япония) и функционирующий на базе новейших контролеров типа "СS-3000". 27-го октября 2007 года после полного завершения механомонтажных и пуско-наладочных работ завод по производству Бисфенола-А приступил к промышленному выпуску целевого продукта.  Близится к завершению строительство завода по производству Поликарбонатов.  В 2012 году Завод Органических продуктов и Завод азота, кислорода и холода объединили в Завод органических продуктов и технических газов.


Политика в области качества

Стратегия:

Качество процессов и качество продукции являются определяющими факторами для достижения ОАО «Казаньоргсинтез» уровня ведущих мировых нефтехимических компании по основным финансово-экономическим показателям деятельности.

Цели:

—Повышение конкурентоспособности ОАО «Казаньоргсинтез» и улучшение финансово- экономических показателей организации для обеспечения устойчивой прибыли дальнейшего развития производства в интересах наших потребителей, акционеров, инвесторов и общества.

—Производство продукции стабильного качества, соответствующей требованиям потребителей;

—Укрепление лидерства предприятия в области производства пластмасс на российском рынке за счет увеличения производственных мощностей; существующих производств и создания: новых производственных мощностей; освоение производства новых видов продукции за счет внедрения инновационных энергоресурсосберегающих   технологий;

—Обновление основных фондов предприятия;

—Постоянное улучшение и повышение результативности системы менеджмента качества и качества процессов;

—Развитие взаимовыгодного и долгосрочного сотрудничества с потребителями, поставщиками, инвесторами и всеми заинтересованными сторонами;

—Мотивация и стимулирование инициативы персонала, направленной на развитие общества, совершенствование процессов и улучшение качества продукции;

Руководство ОАО «Казаньоргсинтез» берет на себя ответственность за реализацию политики, и обязуется создавать организационные и структурные условии, необходимые для функционирования системы менеджмента качества, выделять для этих целей, финансовые, технические, кадровые и иные ресурсы, обеспечивая их эффективное использование.

Организационная структура ОАО «Казаньоргсинтез»

Начальник цеха - следит за работой каждого отделения цеха, дает распоряжения. Отчитывается перед директором завода.

Заместитель начальника цеха по производству - главным образом отвечает за производство и качество получаемой готовой продукции. Занимается допуском к самостоятельной работе рабочего сменного персонала и пишет инструкции на рабочие места.

Заместитель начальника цеха по отгрузке - отвечает за отгрузку и отправку готовой продукции к потребителям по РФ и по экспорту. Так же занимается допуском к самостоятельной работе рабочего сменного персонала, пишет инструкции на рабочие места.

Начальник отделения склада - дает распоряжения по работе рабочему персоналу. Следит за технологией отгрузки и отправки готовой продукции, отчитывается перед начальником цеха, заместителем начальника цеха по производству и по отгрузке.

Начальник отделения цветных и сажевых концентратов - так же дает распоряжения по работе рабочему персоналу. Следит за технологией и качеством готовой продукции и отчитывается перед начальником цеха, заместителем начальника цеха по производству.

Начальник отделения компаундирования - так же дает распоряжения. Следит за технологией и качеством готовой продукции и так же отчитывается перед начальником цеха и заместителем начальника цеха по производству. Начальник смены - отвечает за всю работу, которая происходит во время его рабочей смены и за свой рабочий сменный персонал. Отчитывается перед заместителем начальника цеха по производству.

Механик цеха - отвечает за работу оборудования, следит за работой мастеров. И отчитывается перед начальником цеха.

3 мастера - занимаются ремонтом оборудования и дают распоряжения слесарям-ремонтникам. Отчитываются перед механиком цеха.

Старшие мастера - следят за работой расфасовочно-упаковочных машин, экструдера. Отчитываются перед заместителем начальника цеха по отгрузке.

Рабочий сменный персонал - каждый выполняет свою работу и распоряжения начальника цеха. В первую очередь отчитываются перед начальником смены и старшим мастером.

Технология производства полиэтилена высокого давления

Основным промышленным методом производства ПЭВД является свободнорадикальная полимеризации этилена в массе при температуре 200-320 °С и давлениях 150-350 МПа. Полимеризация осуществляется на установках непрерывного действия различной производительности от 0,5 до 20 т/ч.

Технологический процесс производства ПЭВД включает следующие основные стадии: компримирование этилена до давления реакции; дозирование индикатора; дозирование модификатора; полимеризация этилена; разделение полиэтилена и непрореагировавшего этилена; охлаждение и очистка непрореагировавшего этилена (возвратного газа) ; грануляция расплавленного полиэтилена; конфекционирование, включающее обезвоживание и сушку гранул полиэтилена, распределение по анализным бункерам и определение качества полиэтилена, формирование партий в товарных бункерах, смешение, хранение; загрузку полиэтилена в цистерны и контейнера; расфасовку в мешки; дополнительная обработка - получение композиций полиэтилена со стабилизаторами, красителями, наполнителями и другими добавками.

2.1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ.

Производства ПЭВД состоят из установок синтеза и установок конфекционирования и дополнительной обработки.

Этилен с установки газоразделения или хранилища подается под давлением 1-2 МПа и при температуре 10-40 °С в ресивер, где в него вводится возвратный этилен низкого давления и кислород (при использовании его в качестве инициатора). Смесь сжимается компрессором промежуточного давления до 25-30 МПа. соединяется с потоком возвратного этилена промежуточного давления, сжимается компрессором реакционного давления до 150-350 МПа и направляется в реактор. Пероксидные инициаторы в случае использования их в процессе полимеризации вводятся с помощью насоса в реакционную смесь непосредственно перед реактором. В реакторе происходит полимеризация этилена при температуре 200-320 С. На данной схеме приведен реактор трубчатого типа, однако могут использоваться и автоклавные реакторы.

Образовавшийся в реакторе расплавленный полиэтилен вместе с непрореагировавшим этиленом (конверсия этилена в полимер 10-30%) непрерывно выводятся из реактора через дросселирующий клапан и поступает в отделитель промежуточного давления, где поддерживается давление 25-30 МПа и температура 220-270 °С. При этих условиях происходит разделение полиэтилена и непрореагировавшего этилена. Расплавленный полиэтилен из нижней части отделителя вместе с растворенным этиленом через дросселирующий клапан поступает в отделитель низкого давления. Этилен (возвратный газ промежуточного давления) из отделителя проходит систему охлаждения и очистки (холодильники, циклоны), где происходит ступенчатое охлаждение до 30 - 40 °С и выделение низкомолекулярного полиэтилена, и затем подается на всасывание компрессора реакционного давления. В отделителе низкого давления при давлении 0,1-0,5 МПа и температуре 200-250 °С из полиэтилена выделяется растворенный и унесенный механически этилен (возвратный газ низкого давления), который через систему охлаждения и очистки (холодильник, циклон) поступает в ресивер. Из ресивера сжатый бустерным компрессором возвратный газ низкого давления (с добавленным в него при необходимости модификатором) направляется на смешение со свежим этиленом.

Расплавленный полиэтилен из отделителя низкого давления поступает в экструдер, а из него в виде гранул пневмо- или гидротранспортом направляется на конфекционирование и дополнительную обработку.

Возможно получение некоторых композиций в экструдере первичной грануляции. В этом случае экструдер оборудуется дополнительными узлами для ввода жидких или твердых добавок.

Ряд дополнительных узлов по сравнению с технологической схемой синтеза традиционного ПЭВД имеет технологическая схема производства линейного полиэтилена высокого давления, представляющего собой сополимер этилена с высшим a-олефином (бутеном-1, гексеном-1, октеном-1) и получаемого сополимеризацией по анионно-координационному механизму под влиянием комплексных металлорганических катализаторов. Так, этилен, поступивший на установку, проходит дополнительную очистку. В возвратный газ промежуточного давления после его охлаждения и очистки вводится сомономер - a-олефин. После реактора добавляется дезактиватор, предотвращающий протекание полимеризации в системе разделения полимера и мономеров. Катализаторы подаются непосредственно в реактор.

В последние годы ряд зарубежных фирм-производителей ПЭВД организовали выпуск ЛПЭВД на промышленных установках ПЭВД, оснастив их необходимым дополнительным оборудованием.

Гранулированный полиэтилен из установки синтеза в смеси с водой подастся на узел обезвоживания и сушки полиэтилена, состоящий из водоотделителя и центрифуги. Осушенный полиэтилен поступает в приемный бункер, а из него через автоматические весы в один из анализных бункеров. Анализные бункеры предназначены для хранения полиэтилена на время проведения анализа и заполняются поочередно. После определения свойств полиэтилен направляется с помощью пневмотранспорта в воздушный смеситель, в бункер некондиционного продукта или в бункеры товарного продукта.

        В воздушном смесителе проводится усреднение полиэтилена с целью выравнивания его свойств в партии, составленной из продуктов из нескольких анализных бункеров.

         Из смесителя полиэтилен направляется в бункеры товарного продукта, откуда поступает на отгрузку в железнодорожные цистерны, автоцистерны или контейнеры, а также на расфасовку в мешки. Все бункеры для предотвращения накопления этилена продуваются воздухом.

Для получения композиций полиэтилен из бункеров товарного продукта поступает в расходный бункер. В расходный бункер подаются стабилизаторы, красители или другие добавки, обычно в виде гранулированного концентрата в полиэтилене. Через дозаторы полиэтилен и добавки поступают в смеситель. Из смесителя смесь направляется в экструдер. После гранулирования в подводном грануляторе, отделения воды в водоотделителе и сушки в центрифуге композиция полиэтилена поступает в бункеры товарного продукта. Из бункеров продукт направляется на отгрузку или расфасовку.

МОДЕЛИРОВАНИЕ процессов производства полиэтилена высокого давления на ОАО «Казаньоргсинтез» 

Назначение IDEF0-моделирования

Методология функционального моделирования IDEF0 – это технология описания системы в целом как множества взаимозависимых действий, или функций. Важно отметить функциональную направленность IDEF0 – функции системы исследуются независимо от объектов, которые обеспечивают их выполнение. «Функциональная» точка зрения позволяет четко отделить аспекты назначения системы от аспектов ее физической реализации.

IDEF0 методология представляет собой формализованный подход к созданию функциональных моделей – структурных схем изучаемого процесса или системы. Схемы строятся по иерархическому принципу с необходимой степенью подробности и помогают разобраться в том, что происходит в изучаемой системе или процессе, какие функции выполняются и в какие отношения вступают между собой и с окружающей средой ее функциональные блоки. IDEF0-модель принципиально не может ответить на вопросы о том, как протекают процессы в системе во времени и в пространстве.

В этом случае рекомендуется переходить к другим моделям – математическим, имитационным, описывающим процессы в функциональных блоках IDEF0-модели. По терминологии, принятой в исследовании процессов, IDEF0-модели относятся к классу концептуальных. Именно концептуальные модели являются основой построения имитационных и математических моделей.

Наиболее часто IDEF0 применяется как технология исследования и проектирования систем на логическом уровне. По этой причине она, как правило, используется на ранних этапах разработки проекта, для сбора данных и моделирования процесса «как есть». Результаты IDEF0-анализа могут применяться при проведении проектирования с использованием моделей для описания потоков работ IDEF3 и потоков данных DFD.

Особенности IDEF0-моделирования

Основу методологии IDEF0, составляет графический язык описания (моделирования) систем, обладающий следующими свойствами:

  1. графический язык - полное и выразительное средство, способное наглядно представлять широкий спектр деловых, производственных и других

процессов и операций предприятия на любом уровне детализации.

  1. язык обеспечивает точное и лаконичное описание моделируемых объектов, удобство использования и интерпретации этого описания.
  2. язык облегчает взаимодействие и взаимопонимание системных аналитиков, разработчиков и персонала изучаемого объекта (фирмы, предприятия), т.е. служит средством «информационного общения» большого числа специалистов и рабочих групп, занятых в одном проекте, в процессе обсуждения, рецензирования, критики и утверждения результатов.
  3. язык прошел многолетнюю проверку и продемонстрировал работоспособность как в проектах ВВС США, так и в других проектах, выполнявшихся государственными и частными промышленными компаниями.
  4. язык легок и прост в изучении и освоении.

Модель производства процессов «Как есть»

Список литературы

  1.  https://ru.wikipedia.org/wiki/%C4%E8%EE%EA%F1%E8%E4_%F3%E3%EB%E5%F0%EE%E4%E0
  2.  http://www.complexdoc.ru/lib/%D0%93%D0%9E%D0%A1%D0%A2%208050-85
  3.  Талянкер Ю. Е. Особенности хранения баллонов со сжиженным газом // Сварочное производство. — 1972. — № 11
  4.  https://ru.wikipedia.org/wiki/%C4%E8%EE%EA%F1%E8%E4_%F3%E3%EB%E5%F0%EE%E4%E0
  5.  http://www.znaytovar.ru/gost/2/GOST_805085_Dvuokis_ugleroda_g.html
  6.  Кутепов А.М., Бондарева Т.И., Беренгартен М.Г. Общая химическая технология. – М., Высшая школа, 2000. 
  7.  http://allrefs.net/c42/3mogz
  8.  http://gidro.tech-group.pro/uglekislota
  9.  Пименова Т.Ф. Производство и применение сухого льда, жидкого и газообразного диоксида углерода. - 1982.
  10.  http://mppnik.ru/publ/1093-nasyschenie-vody-i-napitkov-dioksidom-ugleroda.html
  11.  Алтунин В.В. Теплофизические свойства двуокиси углерода. — 1975.
  12.  http://www.ngpedia.ru/id636550p1.html
  13.  http://www.elmemesser.ru/ru_RU/liquid-gas/carbon-dioxide
  14.  http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/1152999
  15.  Постоянный технологический регламент производства жидкого диоксида углерода ( цех №1 ) № 739-13 Казанское открытое акционерное общество «Органический Синтез» — 2013.
  16.  Лавренченко Г.К., Копытин А.В. Повышение эффективности производства жидкого диоксида углерода//Технические газы. — 2007. — № 4. — С. 29 - 36.
  17.  Рамм В. М. Абсорбция газов. – М.: Химия, 1976. – 655с.
  18.  Плановский А. Н., Рамм В. М. Каган С. З. Процессы и аппараты химической технологии. – изд 5-ое, стереотипное. – М.: Химия, 1968. – 848с.
  19.  Каталог. Колонные аппараты. 1991г.
  20.  Основы автоматизации процессов химической технологии и защиты окружающей среды: учеб. пособие/ А. И.Козлов, П. М. Лукин и др. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2006.178с.                    

 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

14496. Интересы и политика США в Африке 22.87 KB
  Интересы и политика США в Африке В последние годы ведущие державы мира уделяют повышенное внимание реализации своей политики в Африке. Наибольшую активность на континенте проявляют Соединенные Штаты стремясь к усилению здесь своего влияния и укреплению как военнопол...
14497. Статус ЕС в ведущих международных организациях 22.3 KB
  Статус ЕС в ведущих международных организациях ООН ЕС крупнейший финансовый спонсор системы ООН. Эти 27 фондов странчленов ЕС 38 регулярного бюджета ООН. ЕС участвует более чем в двух пятых операций ООН по поддержанию мира. Одна только Европейская комиссия вносит бол...
14498. Интересы ЕС на постсоветском пространстве. «Восточное партнерство» 21.08 KB
  Интересы ЕС на постсоветском пространстве. Восточное партнерство Отношения Евросоюза с государствами постсоветского пространства как некое целостное направление внешней политики начали формироваться в 2002–2004 гг. когда была разработана Европейская политика сосед...
14499. Подходы США к проблеме региональной безопасности в АТР 15.74 KB
  Подходы США к проблеме региональной безопасности в АТР АТР – АзиатскоТихоокеанский Регион Развитие права норм и механизмов регулирования международных отношений в АТР как и в других регионах мира связано с такими организациями как АСЕАН АТЭС АРФ Асеановский Рег...
14500. Политика ЕС и США по урегулированию ближневосточного конфликта 24.43 KB
  Политика ЕС и США по урегулированию ближневосточного конфликта Благодаря своим запасам нефти Ближний Восток является регионом где пересекаются интересы США и их традиционных европейских союзников. Установление стабильности в этом стратегически важном регионе остае
14501. Ядерный потенциал и фактор ядерного оружия во внешней политике США 18.82 KB
  Ядерный потенциал и фактор ядерного оружия во внешней политике США Ядерная политика является одной из основных составляющих политики в области безопасности. Сказать кто входит в ядерный клуб официально и законно обладающие ядерных оружием старые ядерные держав
14502. EU enlargement 35.5 KB
  EU enlargement The story of the European Union begins in 1951 with the formation of the European Coal and Steel Community. France Italy West Germany and 3 Benelux countries agreed to unify their coal and steel markets. The idea of being economically interdependent make a return to war in the words of French foreign minister Robert Shrooman materially impossible. The GDP of the 6 members rose steadily as the effect of the Community rules on the industrial production and trade began kick...
14503. ПРАВОВОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ТОРГОВОГО ОБОРОТА 2.04 MB
  Право Европейского Союза: ПРАВОВОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ТОРГОВОГО ОБОРОТА Подготовленное учеными юридического факультета Российского Университета дружбы народов учебное пособие имеет целью раскрытие исходных положений определяющих основы функционирования общеевр
14504. СИСТЕМЫ БАЗ ЗНАНИЙ 66.5 KB
  СИСТЕМЫ БАЗ ЗНАНИЙ Существует область информационной индустрии в которой превалирующими являются интеллектуальные системы – системы которые проектируются на основе моделей экспертных систем и нейронных сетей. В отличие от традиционных ИС эти системы предназначен...