Состояние и перспективы создания высокоэффективного
|
Скачать 322.66 Kb.
|
|
Аннотация В докладе представлена информация по работам ОАО «НИИХИММАШ» в области развития отечественного фильтрования, усовершенствования отечественных центрифуг типа ОГШ-320, создания современных сушильно-технологических комплексов разработки и внедрения новых систем пылегазоочистки, водоподготовки, безопасной и безотходной технологии переработки твердых бытовых отходов, а также в области неразрушающего контроля и технического диагностирования оборудования химических и нефтехимических производств. УДК 66.02Состояние и перспективы создания высокоэффективногоконкурентноспособного оборудования для химической и других отраслей промышленности с использованием новых ресурсосберегающих технологий. Комплексное диагностирование – главный критерий безопасной эксплуатации П.А. Харин, Ю.В. Гутин, А.С. Королев, Э.Л. Ламм, О.Р.Иванов, В.В.Михайлов,Э.Г. Новицкий, В.А. Бобров, Т.Л. Харламова, М.П. ЯковлевОАО «НИИХИММАШ» г. МоскваНаучно-исследовательский и конструкторский институт химического машиностроения (НИИХИММАШ) более 60 лет является головным институтом в области химического машиностроения. В этот период своей деятельности коллективом института внесен значительный вклад в развитие химической, нефтехимической, нефтегазоперерабатывающей, микробиологической целлюлозно-бумажной, пищевой и др. отраслей промышленности и охрану окружающей среды. Были разработаны и совместно с заводами отрасли освоены серийные производства сотни конструкций всех известных в мировой практике фильтров, центрифуг, центробежных сепараторов, компрессоров, сушильного, экстракционного и другого оборудования. Предприятиями отрасли по разработкам института комплексно поставлено и внедрено оборудование для десятков технологических линий по производству аммиака, нитрофоски, аммофоса, экстракционной и термической фосфорной кислоты, хлористого калия и др. В последующий сложный для института период – снижение развития химической промышленности, резкое сокращение спроса на научно-техническую продукцию НИИХИММАШ сохранил основные направления своей деятельности. Эти направления можно характеризовать следующим: 1. Состояние и перспективы развития фильтровального оборудования.Промышленные фильтры для разделения жидкостей остаются одним из основных видов оборудования, используемых в технологических процессах химической, горно-химической, железорудной, угольной, нефте-химической, пищевой и других отраслях промышленности. Типы фильтров чрезвычайно разнообразны, что в значительной степени объясняется различием свойств обрабатываемых продуктов и предъявляемых к процессу фильтрования требованиями производства. В связи с этим отечественными производителями до 1991 года было освоено 268 типоразмеров фильтров. В соответствии с принятой специализацией в советский период, машиностроительными заводами России были: Уралхиммаш, Пензхиммаш, Кемеровохиммаш, которые выпускали 160 типоразмеров фильтров, и 108 типоразмеров производил завод «Прогресс» (г.Бердичев, Украина). В настоящее время основными производителями промышленных фильтров остаются предприятия:
В последние годы расширило номенклатуру и начало выпускать фильтр-прессы для химических производств и очистки шламов предприятие "Механический завод им.17 партсъезда" (г. Кострома). Ранее это предприятие специализировалось только на фильтрах для пищевой промышленности (очистка вина, соков и подсолнечного масла) и не входило в систему химического машиностроения. ОАО «Уралхиммаш» освоило производство нового дискового вакуум-фильтра с поверхностью фильтрации 100 м2 для горно-обогатительных предприятий. Кроме того, завод ОАО “Уралхиммаш” начал выпускать фильтр-прессы с электромеханическим зажимом с поверхностью от 40 до 100 м2, также ранее входившие в номенклатуру ПО “Прогресс”. К производству фильтров приступило также ООО "Промтехнология" (г. Екатеринбург). С целью расширения возможного объема заказов АО «Пензхиммаш» освоило выпуск ленточных вакуум-фильтров для калийной промышленности, поставка которых производилась ранее комбинатом “Chemienlagenbau Stassfurt” ГДР. ОАО "Ансер – ГМ" (г. Москва) в 2003 г. освоило производство фильтр-прессов с ручным и механизированным зажимом плит и рам, изготовленных из полипропилена. Учитывая значительный срок эксплуатации установленного на предприятиях фильтровального оборудования, который в ряде случаев достигает 35-40 лет, машиностроительные заводы расширяют поставку не только запасных деталей, но и узлов фильтров. Существующие на предприятиях потребителей ремонтно-механические заводы не всегда обеспечивают требуемое качество заменяемых деталей и узлов, в связи с чем целесообразно расширение их производства на основных заводах – производителях фильтров. Такая практика существует на зарубежных фирмах, при этом они предлагают провести одновременно модернизацию самого аппарата, устаревшей конструкции. Несмотря на сложную экономическую ситуацию на отечественном рынке фильтровального оборудования, начинают появляться новые конструкции, отвечающие современному техническому уровню, а по некоторым показателям превосходящие зарубежные аналоги. НКП «Бакор-Фильтр Керамика» разработало и освоило производство дискового фильтра БДФК-45 с фильтрующими элементами ЗАОНТЦ «Бакор» из керамики, которая по своим фильтрационным свойствам отвечает самым высоким требованиям горнодобывающих предприятий и обеспечивает высокую производительность и чистоту фильтрата при минимально возможной влажности получаемого осадка. Эта конструкция соответствует современному развитию отечественного и зарубежного фильтростроения. Необходимо отметить значительное увеличение импортного оборудования, поставляемого на российский рынок, и, соответственно, возрастающую конкуренцию. Вместе с тем, необходимость приобретения запасных деталей у зарубежных фирм приводит к достаточно дорогой их эксплуатации. Проведенный НИИХИММАШем анализ объемов продаж фильтровального оборудования показал, что в Европе он составлял ~ 3,2 млрд. долларов, а в США – 2,4 млрд. долларов, что делает рынок продаж промышленных фильтров достаточно привлекательным. В настоящее время отмечается увеличение в нем доли высокоэффективных аппаратов, таких как фильтры непрерывного действия под давлением, фильтры с интенсификацией проводимых на нем процессов с применением новых технических средств, мембранных аппаратов, обеспечивающих проведение процессов микро-, ультра - и нанофильтрации. ОАО "НИИХИММАШ" продолжает работать по развитию отечественного фильтростроения. Разработаны и внедрены установки для проведения процессов микро- и ультрафильтрации с применением керамических мембранных элементов, патронные фильтры под давлением с применением новых эффективных материалов, емкостные фильтры с механизированной разгрузкой осадка и др. Освоено направление по созданию комплексных установок по очистке сточных вод и обработке шламов промышленных предприятий. По заказам потребителей разработаны специальные конструкции фильтров, обеспечивающих высокую эффективность очистки и низкую влажность осадка. 2. Состояние и перспективы создания центробежного оборудования (центрифуги и сепараторы) для химической и других отраслей промышленности. На сегодняшний день состояние парка центробежной техники на заводах-потребителях оставляет желать лучшего. Основу составляют машины 90-х и даже 80-х годов выпуска и ранее. Все эти машины к тому же не отвечают современным требованиям по единичной производительности, степени осветления, безопасности эксплуатации и другим показателям. Основными потребителями сегодня являются:
ЗАО ОМЗ «НИИХИММАШ» г.Щелково).
Что касается центрифуг непрерывного действия типа ОГШ и др., то основной завод-изготовитель: Сумское НПО им. Фрунзе (Украина) – на сегодня – зарубежье, хотя и «ближнее». Таким образом, в стране производством ц/б сепараторов занимается только одно предприятие ОАО «Смычка» (г.Плавск, Тульская обл.). Небольшие партии специализированных машин производят завод им. Дзержинского (г.Пермь) и Калужский турбинный завод. Однако «Смычка» выпускает сепараторы только для пищевых производств (молоко, пиво и др.), а два других названных завода – для очистки и обезвоживания масел и дизельного топлива. Центрифуги же периодического действия изготавливает ОАО «Курганхиммаш», на сегодня эти машины типа ОМБ и ФМБ также уже не отвечают требованиям Заказчика. Однако, тем не менее, предпосылки для производства нового, высокоэффективного центробежного оборудования есть. Так, по документации ОАО «НИИХИММАШ» (г.Москва) на ЗАО ОМЗ НИИХИММАШ (г.Щелково) были изготовлены ц/б сепараторы ОДВ-503К-01 и РДВ-503К-01. Это сепараторы с пульсирующей выгрузкой осадка, саморазгружающиеся, предназначены для химической, нефтехимической и других отраслей. Сепаратор ОДВ-503 – очиститель, двухфазный с высоким индексом производительности и улучшенной системой очистки ротора при выгрузке. Сепаратор РДВ-503 – очиститель-разделитель, трехфазный – может использоваться как для суспензий, так и для эмульсий. Оба этих сепаратора оснащены контрольно-сигнальной системой автоматики, защитой от вибрации, системой взрывозащиты и поддувом инертного газа. Была изготовлена партия из 12 штук, все они успешно эксплуатируются в химических производствах, хорошо зарекомендовали себя в эксплуатации. Оба типа сепаратора обладают более низкой энергоемкостью и металлоемкостью, чем аналоги производства ОАО «Уралхиммаш». Также был спроектирован и освоен малотоннажный многофункциональный ц/б сепаратор УКВ-202К-01 (очиститель-разделитель). Эта машина, предназначенная для производств с небольшими объемами, может легко перемещаться. Ее основные достоинства: высокий фактор разделения, саморазгружающийся ротор, легкость обслуживания. Выпущено уже более 50 штук машин. К сожалению, в связи с перепрофилированием ЗАО ОМЗ НИИХИММАШ (г.Щелково) выпуск сепараторов на нем прекращен. ОАО «НИИХИММАШ» (г.Москва) была разработана документация на модернизированные сепараторы-сгустители СДС-531К-05 и СОС-501К-07 на базе эксплуатирующихся в настоящее время СДС-531К-01 и СОС-501К-01. Однако, опытные образцы не были изготовлены из-за отсутствия средств у заводов-изготовителей. В настоящее время ОАО «НИИХИММАШ» проводит маркетинговые исследования рынка потребностей и заводов-изготовителей с целью создания современной конкурентоспособной отечественной центрифуги типа ОГШ-320. Разработка и изготовление центрифуги планируется в 2006-07г.г. Таким образом, производство ц/б техники, безусловно, имеет перспективы. Есть разработки на современном уровне, имеются специалисты в данной отрасли, имеются опытные образцы, прошедшие промышленные испытания. На сегодня имеется устойчивый спрос на отечественные сепараторы и центрифуги в таких отраслях, как химическая, нефтехимическая, биотехнология, мясорыбоперерабатывающая и др. Потребности выполняются за счет импорта, при этом цены на импортную технику несравненно выше. Следует отметить, что интерес к нашим современным конструкциям ц/б техники проявили такие страны, как Южная Корея, Болгария, Иран, а также бывшие республики СССР – Латвия, Украина, Казахстан, Туркменистан, Азербайджан. Необходимо инвестирование в данную отрасль химического машиностроения, которое позволит возобновить производство данного вида техники, являющейся продукцией так называемого «хай-тек», поднимающей на более качественный уровень машиностроение в целом, позволяющей конкурировать с иностранными фирмами, все больше завоевывающими отечественный рынок. При этом организация производства сепараторов и центрифуг возможна как на новом предприятии, так и при расширении какого-нибудь действующего производства. Специализированное оборудование (балансировочные станки, раскатные и пр.) может быть приобретено по умеренным ценам на заводах, ранее выпускавших ц/б сепараторы. Таким образом, при достаточном понимании вопроса со стороны властных структур и желании отечественного бизнеса развивать и осваивать наукоемкую продукцию можно и нужно сделать еще один шаг к переходу от сырьевой экономики к экономике производящей конкурентоспособную и, самое главное, нужную для страны продукцию. 3. Создание современных сушильно-технологических комплексов в химической, пищевой и других отраслях промышленности на основе экономии энергии и природоохранных решений. Последние годы отдел сушильной техники и тепломассообменного оборудования разработал и освоил ряд новых эффективных комплектных сушильных и сушильно-прокалочных установок для производств: катализаторов и цеолитов в технологии крекинга нефти, акварельных красок, утилизации отходов мясоперерабатывающих производств с получением ценного белка и др. Установки обладают патентами, ноу-хау и представляют собой современное оборудование. Создание новых установок базируется на трех основных принципах: обеспечение заданных требований по качеству продукта, экономии энергоресурсов, минимизации вредных выбросов в атмосферу. Первая задача решается на стадии НИР путем отработки в лабораторных условиях оптимальных режимов термической обработки продукта и аппаратурного исполнения. Действительно, многообразие материалов, обладающих к тому же индивидуальными свойствами, требует, как правило, специальных температурных и гидродинамических условий для получения продукта высокого качества. Например, при производстве силикагеля марки КСМГ, как показали наши исследования, совершенно неприемлемы высокотемпературные режимы или активная гидродинамика, т.к. в силу специфической пористой структуры материала в этом случае происходит разрушение шарообразных частиц из-за высокого диффузионного сопротивления выходу образующегося в частицах пара. В этом случае применены индивидуальная последовательная «мягкая» температурная обработка продукта и специальный гидродинамический прием обдува слоя продукта воздухом, приводящие к минимальным разрушениям частиц. В иных случаях даже для термочувствительных, но высоковлажных материалов, таких, например, как белковые суспензии, используются высокие начальные температуры 450…500 С и «мягкий» режим в конце сушки, что обеспечивает высокое качество продукта при одновременном высоком термическом КПД процесса. Основным направлением для экономии энергоресурсов принята частичная рециркуляция отработанного теплоносителя, что приводит к сокращению энергопотребления по сравнению с традиционными исполнениями сушильных установок с проточным вариантом движения теплоносителя. Величина эффекта зависит от параметров технологии сушки и аппаратурного исполнения. В частности, при разработке производств катализаторов крекинга нефти для Омского НПЗ созданы новые конструкции комплектных сушильно-прокалочных агрегатов. В этих установках за счет утилизации отработанного тепла прокалочных аппаратов в сушильном блоке затраты тепловой энергии (весьма дорогие) сокращаются на 15…18 %. Это стало возможным за счет создания специальной конструкции прокалочных аппаратов кондуктивного типа. Установка в производстве цеолита успешно эксплуатируется более 6 лет. В других случаях, особенно при низкотемпературной сушке «деликатных» материалов, например, акварельных красок, или когда необходимо минимизировать пылегазовые выбросы из установок, как это потребовалось в технологии обезвреживания химоружия, нами широко используется рециркуляция отработанного теплоносителя. Подобный прием всегда связан с двумя эффектами: с экономией тепловой энергии и улучшением экологических характеристик оборудования. В частности, при сушке красок удалось в 5 раз снизить расход тепла, а в случае оптимизации технологии обезвреживания химоружия – сократить газовые выбросы в атмосферу в 2 раза. При реализации рециркуляционного способа весьма сложной является задача правильного выбора соотношения расходов рециркулята и выбросов, т.к. неверный выбор может нарушить условия сушки. В ОАО «НИИХИММАШ» разработана собственная методика расчета подобных установок, основанная на совместном решении системы алгебраических уравнений. И, наконец, высокие экологические характеристики достигаются за счет укомплектования всех установок блоками пылеулавливания и санитарной газоочистки. Побочный эффект вышеупомянутой рециркуляции теплоносителя также способствует экологичности данных установок, сокращая количество выбрасываемых в атмосферу газов. Все эти принципы реализованы, кроме упомянутых выше производств, при создании комплектных сушильных и сушильно-прокалочных установок для получения диоксида марганца, сухих волокон осины, при сушке промстоков для Сакского химзавода и для др. технологий. Разработанные установки оснащаются современной системой автоматического управления (САУ). САУ сушильных установок и их модификаций – необходимая составная часть этого оборудования, выполняющая функции контроля, автоматического управления режимом сушки, предупреждения аварийных ситуаций. Последние блоки САУ разрабатываются и поставляются нашими партнерами с использованием современной микропроцессорной и компьютерной техники. Все разрабатываемые сушильные и сушильно-прокалочные установки являются комплектными установками и поставляются заводами, с которыми ОАО «НИИХИММАШ» сотрудничает. Завод-поставщик выбирается совместно Заказчиком и ОАО «НИИХИММАШ» на тендерной основе. Модернизация действующих сушильных установок – одно из направлений в деятельности отдела. За счет оптимизации температурных и гидродинамических режимов удалось повысить качество продуктов, производительность и надежность работы установок, например, в производствах сыворотки (распылительная сушилка) на Белебеевском молочном комбинате, кормов для домашних животных и таблеток «Рондо» (ленточные сушилки) на фирме «Марс» и в др. производствах. Нами выполняются работы практически по всем типам сушильных и прокалочных установок с производительностью от 10 кг/ч до 30 т/ч по испаренной влаге и для многих технологий: химии, нефтехимии, пищевой промышленности, медицины, стройматериалов и др. Это установки распылительного типа, сушилки с активной гидродинамикой (вихревые, аэрофонтанные и др.), ленточные и вакуумные сушилки и ряд других типов. При этом обеспечивается участие специалистов ОАО «НИИХИММАШ» на всех этапах создания и освоения разработанного нами оборудования. Одним из направлений работ является проведение экспертизы комплектных сушильных установок, как отечественных разработчиков, так и при импортных поставках для последующей сертификации оборудования. Кроме традиционного направления в создании тепломассообменного оборудования в последние годы мы проводим работы по утилизации и переработке отходов спиртовых, мясоперерабатывающих производств, пивоваренных заводов. Здесь у нас есть патентные решения по комплексным технологическим блокам. В результате из отходов получаются ценные кормовые, пищевые и фармацевтические продукты, а основные производства становятся практически безотходными и экологически чистыми. Эти направления работ весьма перспективны, и мы готовы к сотрудничеству с заинтересованными предприятиями и специалистами. ОАО НИИХИММАШ разработана и внедрена в производство сушилка-гранулятор кипящефонтанирующего слоя ФГ2,8-35НУ-03 для производства гранулированного хлористого кальция. В настоящее время Стерлитамакское ОАО «СОДА» на этой установке производит 3 тонны в час гранулированного хлористого кальция по ГОСТ 450-77 из раствора влажностью 65%. При реконструкции установки на нашей сушилке-грануляторе будет достигнута производительность 5 тонн в час. Эта сушилка-гранулятор предназначена и для гранулирования и других продуктов, например сложных минеральных удобрений, пищевых и химических продуктов. Эта сушилка нового поколения, по своим технико-экономическим показателям превосходит все существующие в мире сушилки-грануляторы. Получаемые на ней гранулы в 1,5 – 2 раза выше по прочности. А пылимость их в несколько раз меньше. Сокращаются выбросы в атмосферу отходящих газов на 30 - 40%, что позволяет при замене существующих сушилок-грануляторов решить проблему с «парниковым эффектом». В настоящее время имеется ряд запросов химических заводов для её внедрения. Разработанная для производства гранулированных минеральных удобрений сушилка-гранулятор кипящефонтанирующего слоя позволит заменить выработавшие свой ресурс барабанные сушилки-грануляторы и гран-башни, что даст значительный экономический эффект, так как за счёт повышения интенсивности процесса в 5-7 раз сокращаются: металлоёмкость в 20 раз, удельный расход топлива и электроэнергии на 20 - 30%, выбросы газов в окружающую среду на 30 - 40%. На сушилку-гранулятор получены патенты в России, США и Европатент. |
Похожие:
 |
Консультация для родителей Вследствие этого нередко наблюдается переутомление детей, снижение их функциональных возможностей, что отрицательно влияет не только... |
|
Дипломная работа Тема: Страхование средств автотранспорта в рф: современное... Тема: Страхование средств автотранспорта в рф: современное состояние и перспективы развития |
 |
Евсюков С. Г., Петров А. Г. Состояние и перспективы развития корпоративного... Устюжанина Е. В., Евсюков С. Г., Петров А. Г. Состояние и перспективы развития корпоративного сектора российской экономики / Препринт... |
|
Консультация «Значение дыхательной гимнастики для детей дошкольного возраста» Вследствие этого нередко наблюдается переутомление детей, снижение их функциональных возможностей, что отрицательно влияет не только... |
|
В. Жириновский Россия и Япония Экономическое сотрудничество России и Японии: современное состояние и перспективы |
|
«Архитектурно-планировочное бюро-сервис» Современное состояние и перспективы социально экономического развития города. 17 |
|
Сервис на транспорте содержание введение Современное состояние и перспективы развития транспортного обслуживания в турфирме «Томсктурист» |
|
Современное состояние и перспективы развития рекреационных (любительских) погружений Февраля 2009 г., Гостиный двор, Московский Международный Фестиваль «Золотой дельфин» |
|
Институт глобального климата и экологии Росгидромета и ран Современное состояние и перспективы развития мониторинга качества вод по гидробиологическим показателям в россии |
|
Правительство Российской Федерации Федеральное государственное автономное... На тему: Современное состояние и перспективы развития угольной промышленности в Китае |
|
2010 содержание ... |
|
Отчет «состояние и развитие конкурентной среды на рынках товаров... Общая характеристика социально-экономического развития муниципального образования Кореновский район за период 2013-2015 годы, перспективы... |
|
Современное состояние и перспективы развития спортивных и прикладных... Председатель В. В. Кокшаров, ректор Уральского федерального университета имени первого Президента России Б. Н. Ельцина |
|
Состояние и перспективы инновационного развития Вьетнама Для успешного продвижения реформ и достижения намеченных целей Вьетнам остро нуждается в успешном развитии науки и внедрении передовых... |
|
1. Программные средства и информационные 4 технологии, их современное состояние и перспективы 4 Рассматриваются типовые приемы конструирования пакетов программ сложной структуры, организация проектирования программного обеспечения... |
|
Год подходит к концу Состояние и перспективы российского фондового рынка теперь интересует не только трейдеров, брокеров, управляющих и прочих участников... |