ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Что почем, или какая технология выгоднее из "О нефти и газе без формул" А сейчас мы хотим обратить ваше внимание на экономику. Дело в том, что уровень всех затрат на химическую технологию практически целиком зависит от конверсии и селективности. Почему так получается, легко понять, если вспомнить, что же такое затраты Они, как известно, бывают двух видов капитальные и текущие. Капитальные — это единовременные затраты на сооружение данной технологической установки. Текущие же затраты включают в себя стоимость сырья, реагентов, катализаторов и энергетических средств, то есть топлива, электроэнергии, пара, холода и так далее. [c.111] Кроме перечисленных прямых затрат, существуют еще и так называемые косвенные или накладные. Сюда относятся амортизационные отчисления, затраты на ремонт, содержание и обслуживание оборудования, зарплата персонала. Эти затраты впрямую не зависят от количества выпускаемой продукции. В самом деле, работает установка или простаивает, оборудование все равно стареет, и зарплату служащим тоже надо платить... [c.111] В нефтехимии мы сталкиваемся с весьма своеобразной структурой затрат. Если принять себестоимость продукции за 100%, то стоимость сырья составит 50—60%, затраты на энергию 20—30% и накладные расходы еще 10—20%. При этом большая часть накладных расходов приходится на содержание оборудования. На зарплату же нефтехимикам расходуется всего 1—2% суммарных затрат. [c.111] С такой спецификой обязательно приходится считаться при создании новой технологии или производства. [c.111] А теперь давайте посмотрим, где же и как формируются затраты. Типичная нефтехимическая технология, как правило, может быть представлена тремя блоками реакторным узлом, системой разделения продуктов реакции с получением целевых и побочных веществ, и, наконец, блоком машин—компрессоров, насосов и так далее. [c.111] Далее продукты реакции из реактора попадают в блок разделения. И здесь затраты также во многом зависят от селективности и конверсии. Если мы имеем 100-процентную конверсию при столь же высокой селективности, то затраты на разделение вообще будут равны нулю. Если же процесс идет с селективностью 100%, но при конверсии 80%, то затраты на разделение уже возрастают. Но они все еще будут не очень большими, поскольку в катализате будут только два вещества—исходный и конечный продукт. Разделить их, как правило, несложно, в особенности, если один из продуктов — жидкость, а другой — газ. [c.112] Но дело заметно осложняется, если и селективность реакции оказывается не так уж высока, допустим 80%. В катализате образуются уже десятки различных химических соединений И для их разделения потребуется немало разнообразного оборудования, многочисленные циклы нагрев — охлаждение, испарение — конденсация... Следовательно, придется израсходовать много энергии, а значит, и средств. [c.112] Все это мы рассказали так подробно с одной-единственной целью чтобы вы поняли, каким образом нефтехимики и экономисты, зная законы конверсии и селективности, могут выбрать лучшую не только из реально существующих технологий, но и заранее определить эффективность тех, которые еще только разрабатываются. [c.112] Все дело в том, что и селективность, и конверсия опять-таки подчиняются строгим законам, а именно—законам химической термодинамики и кинетики. [c.112] Термодинамика характеризует энергетические особенности реакций экзо- или эндотермические они, как зависят их равновесные концентрации от давлений и температур. [c.112] Кинетика же — это наука о механизме и скоростях реакций. [c.112] Так вот, если знать термодинамические и кинетические характеристики нужной нам реакции, то по ним можно рассчитать и ожидаемые затраты на технологию, которая основывается на данной реакции. Ведь в основе всякой промышленной технологии лежит в конце концов конкретная целевая реакция — окисления ли, восстановления, конденсации или дегидрирования... [c.112] Правда, определить будущие затраты вот так сразу не удается. Проще сначала определить затраты на так назьшаемую предельно эффективную технологию. Рассчитывая ее, исходят из предположения, что все идет точно по теории и расход сырья по стехиометрии, и конверсия такая, какая допустима по законам термодинамики, и разделение продуктов реакции идет в точности так, как это описано в учебнике... [c.112] Вот так выглядит упрощенная модель технического прогнози-)ования. Не строя даже экспериментальной установки, просто на )умаге можно, оказывается, заранее прояснить многие характери- тики будущей технологии. [c.113] Чтобы ответить на этот вопрос, существующий процесс был ассмотрен с позиций предельно эффективной технологии. И в лаза сразу бросилась следующая особенность. Конверсия при аботе на бутане была близка к теоретической. А селективность )на составляла 76—78%. Но это в том случае, когда целевыми [родуктами считались и бутилен, и бутадиен. Разделять же месь — достаточно дорогое удовольствие. Оказалось даже, что с очки зрения экономики бьшо бы выгоднее получать чистый утилен, а уж его по мере надобности дегидрировать в бутадиен. [c.113] Так друг другу были противопоставлены две идеологии промышленного катализа. [c.114] Первую давайте назовем термодинамической, поскольку используя ее, стараются вьгжать максимум возможного из максимальной конверсии, максимальной производительности катализатора и аппаратуры. [c.114] Правда, эти условия не очень хороши с точки зрения кинетики. Снижается селективность процесса, катализатор быстро закоксовывается... Но если сырье и катализатор дешевые, то такой выбор в пользу термодинамики себя оправдывает. А если и сырье, и катализатор дороги ... [c.114] Вернуться к основной статье