Файл: Проект узла синтеза стирола.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.01.2024

Просмотров: 84

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

22
В настоящее время в мире эксплатируется 36 комплеков производства стирола по классическому варианту (общая мощность 6,7 млн. в год) и 3 комплекса по процессу SMART[8].
Из всех перечисленных последний вариант технологической схемы, разработанный фирмами“Lummus” и “UOP”, изображенный на рисунке 2, выглядит более предпочтительным. Качественная степень превращения, высокая производительность, но из за высокой стоимости процесса, которая связана с использованием зарубежных технологий, использования дорогого катализатора и сложности совмещения двух процессов, более экономически оправданым и простым, выглядит классическая схема производства стирола.

23
4.Финансовый
менеджмент,
ресурсоэффективность
и
ресурсосбережение
В основе любого химического процесса лежит химическая реакция. В процессе получения стирола в основе лежит реакция дегидрирования этилбензола.
Дегидрирование - реакция отщепления водорода от молекулы органического соединения. Процесс обычно проводится в присутствии катализаторов, в роли которых чаще всего выступают железо - оксидные катализаторы. Данной реакцией получают стирол, который является важнейшим мономером для получения полистирола, который используются в качестве пластика. В настоящее время существует множество способов получения данного мономера. Наиболее простое и выгодное получение дегидрированием, однако и для этой реакции существует множество вариантов выбора условий, от которых зависит чистота и выход продукта.
В соответствии с вышеизложеннойинформацией, проект нужен для того, чтобы изучить и выбрать наиболее оптимальный процесс подобрать необходимые условия и оборудование для наиболее качественного и количественного получения стирола.

24
4.1 Сегментирование
По результатам проведенного сегментирования рынка были определены основные сегменты, а также выбраны наиболее благоприятные из них (рисунок
4).
Характеристикаметода
Высокийвы ходпродукта
Высокаячис тотацелевог опродукта
Наращи- ваемая мощность установки
Дешевоесырь е
Доступ- ность
Метод полу- чения
ОАО «Пластик» г.
Москва.
ЗАО
«Сибур-
Химпром» г. Пермь
ПАО
«Нижнекамскнефт ехим» г. Нижнекамск
Рисунок 1 – Карта сегментирования рынка основных предприятий по производству стирола.
Таким образом, самым оптимальным методом получения продуктов является метод каталитического дегидрирования этилбензола, т. к. данный метод является основным, наиболее простым и распространенным методом имеет относительно высокий выход продукта.


25
4.2 Анализ конкурентных технических решений
Детальный анализ конкурирующих разработок, существующих на рынке, необходимо проводить систематически, поскольку рынки пребывают в постоянном движении. Такой анализ помогает вносить коррективы в научное исследование, чтобы успешнее противостоять своим соперникам. Важно реалистично оценить сильные и слабые стороны разработок конкурентов.
Анализ конкурентных технических решений с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения позволяет провести оценку сравнительной эффективности научной разработки и определить направления для ее будущего повышения.
Поскольку исследование оптимальных условий проведения процесса дегидрирования этилбензола,в литературе не обнаружено, был проведен анализ сравнения, выбора возможных условий проведения процесса.
Лидирующие позиции в настоящее время занимают продукты компаний –
ОАО «Пластик» и ЗАО «Сибур-химпром». Также имеется возможность выполнять расчеты основных конструктивных характеристик, оценку стоимости оборудования, разрабатывать и отлаживать схемы регулирования процессов и т.д. Условия процессов компании ПАО «Нижнекамскнефтехим» являются не оптимальными вследствие дороговизны сырья и его трудности в транспортировке. Оценочная карта для сравнения конкурентных технических решений представлена в таблице 1.
Таблица 4.2.1– Оценочная карта для сравнения конкурентных технических разработок
Критерии оценки
Вес
крите-
рия
Баллы
Конкурентоспособно
сть
ф
Б
к1
Б
к2
Б
ф
К
к1
К
к2
К
1 2
3 4
5 6
7 8

26
Технические критерии оценки ресурсоэффективности
1. Повышение производительности
0,2 4
3 3
0,8 0,6 0,6 2. Удобство в эксплуатации
0,05 5
5 5
0,25 0,25 0,25 3. Энергоэкономичность
0,09 4
4 4
0,36 0,36 0,36 4. Надежность
0,05 4
3 3
0,2 0,15 0,15 5. Безопасность
0,08 5
5 5
0,4 0,4 0,4 6. Простота эксплуатации
0,05 5
4 4
0,25 0,2 0,2
Экономические критерии оценки эффективности
1. Конкурентоспособность продукта
0,1 4
3 3
0,4 0,3 0,3 2. Уровень проникновения на рынок
0,02 1
2 3
0,02 0,04 0,06 3. Цена
0,1 5
4 4
0,5 0,4 0,4 4. Предполагаемый срок эксплуатации
0,05 5
4 4
0,25 0,2 0,2 5. Финансирование научной разработки 0,08 2
5 5
0,16 0,4 0,4 6. Срок выхода на рынок
0,08 3
5 4
0,24 0,4 0,32 7. Наличие сертификации разработки
0,05 1
3 3
0,05 0,15 0,15
Итого
1
3,88
3,85
3,79
Бф – продукт проведенной исследовательской работы;
Бк1 – ЗАО
«
Сибур-химпром
»
;
Бк2– ОАО
«
Пластик
»
;
Как видно из оценочной карты, разрабатываемые условия процесса являются относительно конкурентоспособными на российском рынке.
Преимуществом является рациональное использование катализатора и наиболее оптимальные условия процесса: температура, давление, время контакта. Цена, разрабатываемого технологического процесса получения стирола, ниже. Недостатками является наличие производителей на рынке, которые уже хорошо себя зарекомендовали на рынке стирола.


27
1   2   3   4

4.3 SWOT-анализ
SWOT – (Strengths – сильные стороны, Weaknesses – слабые стороны,
Opportunities – возможности и Threats – угрозы) – это комплексный анализ научно-исследовательского проекта.
SWOT-анализ применяют для исследования внешней и внутренней среды проекта.
Результаты первого этапа SWOT-анализа представлены в табл. 6.1.2.
Таблица 4.3 – Первый этап SWOT-анализа
Сильные стороны научно:
С1. Заявленная экономичность и энергоэффективность технологии синтеза стирола.
С2. Экологичность технологии синтеза стирола.
С3. Более низкая стоимость производства по сравнению с другими технологиями
С4. Наличие бюджетного финансирования
С5. Квалифицированные работники (аппаратчики 5го разряда и выше)
Слабые стороны:
Сл1. Отсутствие прототипа научной разработки
Сл2. Отсутствие подрядной компании, способной построить производство «под ключ»
Сл3. Отсутствие необходимого оборудования для построения лабораторной установки
Сл4. Удаленность потенциальных потребителей
Сл5. Большой срок поставок материалов и комплектующих, необходимых для построения установки
Возможности:
В1.Использование инновационной инфраструктуры ТПУ
В2. Использование инфраструктуры ООО
Выход синтеза стирола на рынок, будет способствовать развитию разработки, что увеличит спрос на продукцию.
За счет инфраструктуры ТПУ возможно увеличение
Использование инфраструктуры ТПУ, а так же заводов
Томска
«Томскнефтехим» позволят создать прототип научной разработки, а так же обеспечит возможность построения

28
«Томскнефтехим» г.Томска
В3. Появление дополнительного спроса на продукты
В4. Снижение таможенных пошлин на исходное сырье: этилбензол.
В5. Повышение стоимости конкурентных разработок потенциала разработки. производства.
Угрозы:
У1. Отсутствие спроса на новые технологии
У2. Развитая конкуренция технологий производства
У3. Ограничения на экспорт технологии
У4. Введение дополнительных требований к сертификации продукции
У5.Несвоевременное финансовое обеспечение научного исследования
Угрозу отсутствия спроса и наличие развитой конкуренции уменьшит качество получаемого продукта стирола.
Наличие необходимого оборудования для исследования образца покроет несвоевременное финансовое обеспечение, а квалифицированный персонал увеличит качество продукции
Слабые стороны проекта это развитие конкуренции.
Высока вероятность производительность других способов получения стирола использующихся за рубежом будет иметь более высокую производительность.
Отсутствие своевременного финансового обеспечения со стороны государства приведет к тому, что установка не будет опробована в производственных масштабах, следовательно будет увеличение срока выхода разработки на рынок. Именно поэтому, необходимо найти пути усовершенствования технологии получения стирола, для повышения ее конкурентной активности относительно других существующих компаний


29
4.4 Планирование научно-исследовательских работ
4.4.1 Структура работ в рамках научного исследования
Планирование комплекса предполагаемых работ осуществляется в следующем порядке[12]:
- определение структуры работ в рамках научного исследования;
- определениеучастниковкаждой работы;
- установлениепродолжительностиработ;
- построение графика проведения научных исследований.
Для выполнения задания формируется рабочая группа, в состав которой могут входить научные сотрудники и преподаватели, инженеры, техники и лаборанты. По каждому виду запланированных работ устанавливается соответствующая должность исполнителей.
В данном разделе необходимо составить перечень этапов и работ в рамках проведения научного исследования, провести распределение исполнителей по видам работ. Порядок составления работ и этапов, распределение исполнителей по данным видам работ приведены в таблице 2.
Таблица 4.4 – Перечень этапов, работ и распределение исполнителей
Основныеэтапы
№ раб
Содержаниеработ
Должностьисполнителя
Разработка технического задания
1
Составление и утверждение технического задания
Руководитель
Выбор направления
Исследований
2
Выборнаправленияисследований Руководитель, бакалавр
3
Подбор и изучение материалов
Руководитель, бакалавр
4
Патентный обзор литературы
Руководитель, бакалавр
5
Календарное планирование
Руководитель, бакалавр

30 работ по теме
Теоретические и экспериментальные исследования
6
Проведение теоретических расчетов и обоснований
Руководитель, бакалавр
7
Сопоставление результатов с теоретическими исследованиями
Руководитель, бакалавр
Обобщение и оценка результатов
8
Сопоставление результатов с теоретическими исследованиями
Оценка эффективности результатов
Руководитель, бакалавр
9
Оценка эффективности результатов
Определение целесообразности проведения ВКР
Руководитель, бакалавр
Разработка технической документации и проектирование
10
Определение целесообразности проведения ВКР
Разработка технологии синтеза стирола
Руководитель, бакалавр
11
Оценка эффективности производства
Руководитель, бакалавр
12
Оценка эффективности производства, СО.
Руководитель, бакалавр, руководитель
СО
13
Разработка ФЧ
Руководитель, бакалавр, руководитель
ФЧ
Оформление комплекта документации по ВКР
14
Составление пояснительной записки
Руководитель, бакалавр
4.4.2 Определениетрудоемкостивыполненияработ