Анализ экономической деятельности кислородной станции на ОАО "МК КРАНЭКС"

Размещено на http://www.allbest.ru/

ОТЧЕТ ПО ПРАКТИКЕ

АНАЛИЗ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ КИСЛОРОДНОЙ СТАНЦИИ НА ОАО «МК КРАНЭКС»

СОДЕРЖАНИЕ

ЧАСТЬ 1

Введение

Реферат

1. История

2. О КРАНЭКСе

3. Выпускаемая продукция

4. Процесс производства ОАО «МК КРАНЭКС»

5. Структура энергетического хозяйства

6. Планы отдела главного энергетика

7. Участок №6 Фирма «Энерго-кислорд»

ЧАСТЬ 2

Введение

1. Характеристики кислорода

2. Промышленность кислорода

3. Характеристики кислородной станции

4. Технические параметры

5. Часто задаваемые вопросы

6. Кислородная установка АжКж-005

7. Принцип действия

8-9. Оборудование

10. Обслуживающий персонал

11. Тарифы на энерго-ресурсы

12. Удельные нормы

13. Выработка кислорода за 2001 год

14. Расходы по кислородной станции за 2001 год

Список литературы

ЧАСТЬ 1

Введение

кислородная станция экономический оборудование

Город Иваново является текстильным краем России. Здесь живут и развиваются крупные текстильные предприятия и фабрики, но также в нашем городе есть и машиностроительные компании, одно из которых ОАО «МК КРАНЭКС». Машиностроение - это комплекс отраслей промышленности, изготовляющие транспортные средства, а также предметы потребления и оборотную продукцию. Машиностроительная компания КРАНЭКС является ведущим производителем экскаваторов в России. Качество продукции полностью соответствует мировым стандартам. Решение о возведении завода «ИВТОРФМАШ» было принято еще в 1930 году. Большинство машин в программе будущего предприятия предназначалось для добывания торфа. Также завод не переставал работать и во время войны. А первого декабря 1992 года в результате реорганизации Ивановского завода кранов и экскаваторов было создано Акционерное Общество Открытого типа «Машиностроительная компания КРАНЭКС».Так началось развитие машиностроения в нашем городе. Компания старалась производить нужные и удобные машины для всей страны. Без тракторов и экскаваторов не обходится ни одно производство. Ивановские машины всегда необходимы в любом хозяйстве коммерческом или государственном, приходя на помощь в любых начинаниях. В любой отрасли, во всех компаниях имеется потребность в таких машинах. Они облегчают и заменяют труд тысячи рабочих. Качество ивановских экскаваторов с каждым годом становилось лучше. Компания старательно пробивалась на международные рынки. И в 1998 году было организовано ( 50 / 50 ) российско-японское предприятие ЗАО « Международная компания КРАНЭКС ». Учредителем с японской стороны является фирма Komatsu- мировой лидер в области производства строительной и горнодобывающей техники. Главная цель совместного предприятия-производство экскаваторов по стандартам Komatsu.

РЕФЕРАТ

Машиностроительное предприятие; Производство экскаваторов; Энергетическое хозяйство; Тепловая энергия; Электрическая энергия; Отдел главного энергетика; Мероприятия по экономии энергоресурсов; Энергетический цех; Производство кислорода; Кислородная станция; Характеристики оборудования; Обслуживающий персонал; Тарифы; Затраты; Себестоимость.

В данном отчете подробно рассматривается деятельность кислородной станции на предприятии ОАО «МК КРАНЭКС». Его структура, технологии производства, распределение и использование электрической и тепловой энергии и других энергоносителей. Изучение систем жизнеобеспечения, основанных на использовании энергии; методов планирования на предприятии; организации и управления производством и его подразделениями. Здесь собраны данные об анализе экономических и финансовых показателей производства, а также выявление путей повышения эффективности использования топливно-энергетических ресурсов, качества продукции и надежности производства в промышленности. В отчете подробно описаны организационно-правовая форма и устав предприятия.

1. История

Решение о возведении завода «ИВТОРФМАШ» было принято в 1930 году, и его строительство вошло в число 518 ударных строек страны. Для нужд энергетики требовалось много торфа, как самого дешевого и доступного местного топлива, поэтому стало необходимым вводить машинный способ торфодобычи. Технику должен был дать специализированный завод, с появлением которого связывались огромные перспективы торфодобычи. Большинство машин в программе будущего предприятия предназначалось для гидроторфа. Планировалось выпускать пеньевые и торфососные краны, торфососы, торфорастиратели и т.д.

Первого июля 1932 года состоялся пуск завода, начали свою работу механический и заготовительный цеха, электро- и ремонтно-механический отделы. В 1933 году завод изготовил первую партию машин - 16 штук. С каждым годом количество выпускаемых машин увеличилось. Завод не переставал работать и во время войны.

Так работал ИВТОРФМАШ.

Первого декабря 1992 года в результате реорганизации Ивановского за- вода кранов и экскаваторов было создано Акционерное Общество Открытого типа «Машиностроительная компания КРАНЭКС».

ОАО «МК КРАНЭКС» в течение нескольких лет является лидером по объему продаж среди производителей экскаваторов по гусеничному ходу в России.

Основными видами деятельности компании являются :

производство кранов и экскаваторов;

производство сварочных электродов;

производство чугунных и стальных отливок;

производство стальных поковок и штамповок;

производство и отпуск тепловой энергии;

сервисное техническое обслуживание выпускаемых изделий.

Компания имеет устойчивое финансовое положение среди машиностроительных предприятий России, по оценкам экспертов, имеет один из лучших показателей качества продукции и производительности труда.

В 1998 году организовано ( 50 / 50 ) российско-японское предприятие ЗАО « Международная компания КРАНЭКС ». Учредителем с японской стороны является фирма Komatsu- мировой лидер в области производства строительной и горнодобывающей техники. Главная цель совместного предприятия - производство экскаваторов по стандартам Komatsu. Качество продукции, изготовленной совместным предприятием, полностью соответствует международным стандартам, а также внутренним, ( более жестким стандартам Komatsu), так как весь инженерный состав компании прошел обучение и стажировку на заводах-изготовителях данного оборудования и способен решать самые сложные конструкторские и производственные задачи.

О КРАНЭКСе

«МК КРАНЭКС» ведущий производитель гидравлических экскаваторов в России. Компания известна на рынке дорожно-строительной и мелиоративной техники с 1932 года. В настоящее время среди машиностроительных предприятий по оценкам экспертов имеет одни из лучших показателей качества продукции и производительности труда.

Площадь территории- 465000 кв.м.

Производственная площадь- 110000 кв.м.

Численность персонала- 2400 человек.

Доля компании на Рос. Рынке гусеничных экскаваторов 30% .

С начала 90-х годов дирекцией по управлению персоналом осуществляется целенаправленная программа подготовки высококвалифицированных специалистов. По данной программе проходят производственную стажировку на предприятии выпускники Вузов, лучшие из которых назначаются на штатные должности. Ценится инициатива, целеустремленность, творческий подход, т.е. те качества, необходимые для прогрессивного развития компании. Это позволяет обеспечивать высокий интеллектуальный уровень инженеров и менеджеров и решать самые сложные задачи.

Компания располагает современным и высокотехнологичным оборудованием, обеспечивающим высокое качество изготавливаемой продукции. Общий парк технологического оборудования составляет более одной тысячи единиц, основой которого являются раскройные и механообрабатывающие станки, оборудование для литья и сварки. Для совершенствования технологического процесса и доведение его до современного уровня компания инвестирует значительные средства на укрепление собственной технологической базы. Так, за 2001 год смонтировано и введено в эксплуатацию более 50 единиц современного технологического оборудования.

С 1998 года в составе предприятия работает совместное предприятие Kraneks International Co., Ltd, основанное на базе совместных инвестиций KOMATSU и МК КРАНЭКС.

Уставный капитал -4000000 USD..

Производственная площадь -2000 кв. м.

Численность 50 человек.

Основное направление деятельности совместного предприятия: производство узлов и деталей к экскаваторам КРАНЭКС и KOMATSU, а также для других российских заказчиков. Предприятие оснащено самым современным оборудованием и компьютерными системами, позволяющие создавать рабочие чертежи и дистанционно управлять процессом обработки металла. По своему технологическому оснащению предприятие полностью соответствует уровню ведущих мировых производителей. Основой технологической базы являются:

Газорезательные установки Tanaka ( Япония );

Установка для лазерной резки фирмы Trumpf ( Швейцария );

Ленточные пилы Amada ( Япония );

Кромкоснимающий робот Motoman (Япония);

800-тонный кромкогибочный прессLVD (Бельгия).

Все оборудование совместного предприятия характеризуется высо-кой технологичностью и точностью обработки металла.

Международная компания КРАНЭКС способна изготавливать из стального проката ( листового и профиля ) до 1000 тонн заготовок в месяц с качеством, отвечающим международным стандартам. Например: точность резки металла до 5 мкм, гибка заготовок с мощностью до 800тс, при этом угол сгиба выдерживается с точностью до 0.25 град. Инженерный состав компании прошел обучение и стажировку на заводах - изготовителях данного оборудования.

Основной продукцией компании являются гидравлические экскаваторы на гусинечном ходу. С 1994 года компания трижды проводила модернизацию выпускаемых экскаваторов с переходом на новую модельную серию.

С 2003 года начат выпуск экскаваторов новой серии-«03». Новые экскаваторы ЕК 270-03 и ЕК 400-04 имеют увеличенное усилие копания, увеличенный запас прочности, повышенную надежность гидроразводки и гусеничного хода, что в сочетании с высокой производительностью позволяет эффективно использовать экскаваторы новой серии на различных видах земляных работ, открытых горных разработках и для разрушения железобетонных конструкций. Экскаваторы изготавливаются с применением полного комплекта импортного гидрооборудования. В настоящее время более 600 экскаваторов КРАНЕКС работают на трассах : ОАО «ГАЗПРОМ», НК «ЛУКойл», ОАО «Сургутнефтьегаз», НК «Сибнефть», НК «ЮКОС», АК «Транснефть», ОАО «Росавтодор», и многих других нефтегазовых и строительных организаций.

Одной из целей компании является предоставление потребителям качественного и оперативного сервиса, способствующего эффективному и удобному использованию экскаваторов. С 2002 года начали свою работу региональные представительства в городах: Москва, Санкт-Петербург, Новый Уренгой, Усинск, Сургут, Хабаровск, Атырау (Казахстан). Всего на территории России и СНГ в ближайшее время планируется открыть более 50 региональных представительств компании.

ОАО «МК КРАНЭКС» ведет активную международную деятельность. Главным партнером по международному бизнесу является фирма «KOMATSU» (Япония).

Компания сотрудничает с ведущими мировыми производителями строительной техники и комплектующих изделий, такими как «Bosch Rexroth», «Parker Hydraulic, Webasto (Германия), Trasmital Bonfiglioni, Italtractor, Manuli (Италия), «Ssab Oxelosund, Esab (Швеция), «Kemppi», Финляндия.

3. Выпускаемая продукция

Экскаваторы.

С 2002 года компания начала выпуск экскаваторов новой серии «03».

Краткие технические характеристики.

Характеристики ЕК 270-03 ЕК 400-03

Мощность дизеля, л.с. 180 300

Масса, т 27,7; 29,0; 31,0 42

Ширина гусеничной ленты, мм 600; 900; 1200 700

Емкость ковша(стандартная), куб. м 1,2 1,9

Максим. глубина копания, м 6,3-7,7 7,3

Давление на грунт, кгс/кв. см 0,51; 0,36; 0,28 0,7

Прочая продукция.

Вспомогательной продукцией предприятия является литье стальное и чугунное, поковки, штамповки, кислород, производимые как для собственных нужд, так и для реализации на региональных рынках.

Краткие характеристики вспомогательной продукции.

Литье стальное.

Вес отливок от 1 кг до 3000 кг.

Используемые марки стали: ст.45, 35ГЛ, 35ХГСН, 30ГЛ. По специальному заказу используется любая легированная сталь.

Литье чугунное.

Вес отливок от 1 кг до 3000 кг.

Используемые марки чугуна: СЧ15 - СЧ32 (серый чугун), ВЧ35 - ВЧ60 (высокопрочный чугун). Дополнительно используется чугун, легированный никелем и хромом.

Поковки/Штамповки.

Вес поковок от 0,5 до 500 кг, максимальные размеры круга 530 мм, квадрат со стороной 240 мм. Вес штамповок от 0,5 до 35 кг, максимальный диаметр до 400 мм.

Используемые марки стали: ст.20, ст.35, ст.45, ст.40Х. При изготовлении поковок и штамповок из материала заказчика возможно применение всех видов сталей для горячей обработки.

Кислород.

Поставляется в баллонах емкостью 6 куб.м (150 атм.), объемная доля кислорода 99,6%. Может использоваться как в технических, так и в медицинских целях.

4. Процесс производства ОАО «МК КРАНЭКС»

5.Структура энергетического хозяйства ОАО «МК КРАНЭКС»

6. Планы отдела главного энергетика

С недавнего времени предприятие преследует цель - обеспечить наиболее рациональное распределение и использование энергетических ресурсов, т.е. эффективно управлять процессом энергопотребления на предприятии. Для этого планируется:

Организовать системы учета и контроля за расходом энергоресурсов.

Выявление непроизводственных расходов энергии.

Выявление потерь энергетических ресурсов.

Внедрение необходимых мероприятий и оценка их эффективности.

Для этого требуется проведение соответствующих работ:

контроль за расходом энергоресурсов;

анализ энергетических балансов оборудования;

выявление резервов в экономии энергетических ресурсов;

составление и реализация энергосберегающих мероприятий;

формирование на предприятии энергосберегающей политики;

мотивация персонала к экономии энергии.

Т.е. на предприятии должна быть создана политика, которая будет создавать основные принципы, этапы, работы на ближайшие сроки. Она будет содержать перечень: ресурсов, которые будут воздействованы; формы отчетности; процедуры проверки выполненных работ и ответственных исполнителей, которые доведут цели и задачи в форме соответствующих документов до всех подразделений предприятия.

На время 2002 года ОАО «МК КРАНЭКС» достигло немалых результатов по энергосбережению ресурсов. Имеется специально разработанная силами предприятия энергетическая политика, она контролируется высшим руководством компании. В качестве основного источника информации выступает отдел главного энергетика, для него это является приоритетным направлением. Формируются отчеты по целевому и эффективному использованию энергоресурсов для всех подразделений, которые основываются на реальных замерах. Разрабатывается система повышения заинтересованности в экономии энергоресурсов. Осуществляются мероприятия по энергосбережению с допустимым уровнем затрат на их внедрение. В течении года группа надзора осуществляет ежедневные рейды по выявлению нерационального использования энергоресурсов. Отделом главного энергетика для обеспечения комфортных условий труда в 2002 году планируется создание приточно-вытяжной вентиляции и кондиционирование коммерческого центра, технического центра (1-3 этажи), административного корпуса, литейного цеха. Внедрение струйно-форсуночного подогревателя в котельной завода позволит повысить надежность снабжения подразделений компании горячей водой, обеспечит экономию тепловой энергии. Так же с целью улучшения схемы электроснабжения планируется перевод системы электроснабжения с изолированной нейтрали на заземленную нейтраль в производственном корпусе №1. В отчетном году на территории компании была введена новая магистральная теплотрасса D325 мм с изоляцией из пенополиуретана, что обеспечит минимум потерь. Также на предприятии стараются периодически проводить обследование энергетического хозяйства предприятия, т.е. энергетический аудит, с целью выявления резервов экономии топлива и энергии, и разработки на этой основе организационно-технических мероприятий по повышению эффективности использования энергетических ресурсов.

ПЛАН

Организационно-технических мероприятий ОГЭ по экономии энергоресурсов на 2002 год

№	Наименование мероприятий	Место проведения	Экономический эффект
1.Электроэнергия.
1.1	Секционирование освещения с выделением дополнительных групп машинного зала кислородной станции	Кислородная станция	5 т.кВт.ч.
1.2.	Секционирование освещения 3-й пролет МСЦ	МСЦ	30 т.кВт.ч
1.3.	Чистка светильников и окраска отражателей с поврежденным покрытием	Подразделения компании	5 т.кВт.ч.
1.4.	Замена светильников Р-1.0кВт и Р-0,5кВт на светильники для ламп, соотв., ДРЛ-400 и ДРЛ-250	Шихтовой двор и стержневой уч-к ЛТЦ	8 т.кВт.ч.
1.5.	Установка дополнительных светильников местного освещения на станки	МСЦ	15 т.кВт.ч.
1.6.	Установка блокировки на цепь управления освещением , не позволяющая включать освещение в светлое время суток	Склад металла, испытательная площадка	10 т.кВт.ч
1.7.	Изготовление и установка ограничителей холостого хода на сварочных трансформаторах	ЦМК,РМЦ, ИНЦ	2 т.кВт.ч.
1.8	Исключение параллельной работы силовых трансформаторов при загрузке каждого до 40%	Постоянно подстанция предприятия	26 т.кВт.ч
1.9.	Перевод управления освещением входов в здания на управление с помощью фотореле	Подразделения компании	4 т.кВт.ч
1.10.	Проверка электрооборудования на соответствие мощности согласно регламенту работ	Постоянно подразделения компании	10 т.кВ.ч.
1.11.	Выявления и устранения до допустимых пределов не симметрии нагрузок фаз в сетях с изолированной нейтралью и с заземленной нейтралью	Электрические сети компании	32 т.кВ.ч.
1.12.	Провести замену морально устаревшего оборудования наболее современное в количестве 3ед.	в течении года	15т.кВт.ч.
2.Тепловая энергия, газ, вода.
2.1.	Для покрытия тепловых нагрузок компании в межсезонья (май, октябрь), исключая работу водогрейных котлов, смонтировать в котельной бойлер (пар-вода) с врезкой в общую теплоцентраль	2 кв.	400Гкал
2.2	Установить струйный подогреватель для снижения непроизводственных потерь пара при нагреве воды для горячего водоснабжения компании	2кв. ЭНЦ	300Гкал
2.3	Выполнить изоляцию новых участков теплотрасс и ремонт старых с применением современных изолирующих материалов в количестве 500м.	2-3кв. ЭНЦ	500Гкал
2.4	Провести замену ветхих участков теплотрасс и инженерных коммуникаций.	2-3 кв. ЭНЦ	200Гкал
2.5	Установить в душевых комнатах подразделений компании дроссельные устройства (снижение расхода воды).	2-3 кв. ЭНЦ	1500куб.м.
2.6	Обеспечить учет газопотребления компании с выдачей данных на ПК на базе вычислителя СТД.	2 кв.
2.7	Установить учет водопотребления из артезианских скважин компании (2шт.)	2 кв.
2.8	Для приготовления горячей воды в котельной компании использовать воду из артскважины №1 с мая по октябрь месяц.	Май-октябрь.	10000 куб.м.
2.9	Установить на магистралях сжатого воздуха во 2 пролете ЦМК 3 масло-влагоотделителя с автоматическими конденсатоотводчиками .	1кв.	5т.кВт.ч.
3.0	Провести инспекционной группой проверку по рациональному использованию энерго-рессурсов в подразделениях компании.	еженедельно

Примечание: Условный экономический эффект от внедрения ОТМ составит:

электроэнергия - 167 т.кВт.ч.

тепловая энергия- 1400 Гкал.

вода- 11500 куб.м.

Зависимость потребления энергоресурсов от выпуска продукции до и после внедрения энергосберегающего мероприятия



7. Участок №6 «ОАО МК КРАНЭКС»

Фирма Энерго-Кислород.

В нее входят:

Кислородная станция.

Углекислотная станция.

Компрессорная станция.

По штатному расписанию численность 34 человека; фактическая численность участка 34 человека.

В 2000 году основное внимание было уделено проведению модернизации оборудования, начато с групп сетевых и питательных насосов. По участку кислородной станции:

За 1998 год было произведено продукции на 637,42 тыс. рублей затраты на эксплуатацию составили 548,37 тыс. рублей. За 1998 год было произведено: капитальный ремонт основного оборудования. Для кислородной станции это было началом повседневных работ по безостановочному выпуску своей продукции. Производство кислорода с момента ввода в строй СП увеличилось с 17.030 м куб в месяц до 21.788 м куб.

ЧАСТЬ 2

Введение

Эти строки вынесены в эпиграф отнюдь не за поэтические достоинства. Кислород действительно нужен "на земле и под землею" и вообще "всюду, где народ", например в космических кораблях.

Важен элемент N 8 для промышленности. Обогащение воздуха кислородом делает эффективнее, быстрее, экономичнее многие технологические процессы, в основе которых - окисление. А таких процессов - много. На них пока держится почти вся тепловая энергетика. Превращение чугуна в сталь тоже невозможно без кислорода. Именно кислород "изымает" из чугуна избыток углерода.

Замена воздушного дутья "кислородным" (в мартеновскую печь или конвертор обычно подается не чистый кислород, а воздух, обогащенный кислородом) намного увеличивает производительность сталеплавильных агрегатов. Одновременно улучшается и качество стали.

При замене обычного воздуха смесью 35% кислорода и 65% азота расход кокса в процессе выплавки ферросплавов (ферромарганца, ферросилиция, феррофосфора) снижается почти в два раза, а производительность печи возрастает более чем вдвое.

Сейчас в нашей стране черная металлургия поглощает более 60% получаемого кислорода. Нужен кислород и в цветной металлургии. Так, при выплавке свинца на Усть-Каменогорском свинцово-цинковом комбинате дутье, обогащенное кислородом до 30...31%, снизило расход топлива на 35, а флюсов - на 54%. Экономия за девять лет составила около 13 млн рублей.

При сжигании водорода в токе кислорода образуется весьма обыкновенное вещество - H2O. Конечно, ради получения этого вещества не следовало бы заниматься сжиганием водорода (который, кстати, часто именно из воды получают). Цель этого процесса иная, она будет ясна, если ту же реакцию записать полностью, учитывая не только химические продукты, но и энергию, выделяющуюся в ходе реакции: Н2 + 0,5О2 = Н2О + 68 317 кал. Почти семьдесят больших калорий на грамм-молекулу! Так можно получить не только "море воды", но и "море энергии". Для этого и получают воду в реактивных двигателях, работающих на водороде и кислороде.

Та же реакция используется для сварки и резки металлов. Правда, в этой области водород можно заменить ацетиленом. Кстати, ацетилен все в больших масштабах получают именно с помощью кислорода, в процессах термоокислительного крекинга: 6CH4 + 4O2 CH + 8H2 + ЗCO + CO2 + ЗH2O. Это только один пример использования кислорода в химической промышленности. Элемент N 8 нужен для производства многих веществ (достаточно вспомнить об азотной кислоте), для газификации углей и мазута... На нужды этой отрасли расходуется немало кислорода.

Любое пористое горючее вещество, например опилки, будучи пропитанными голубоватой холодной жидкостью - жидким кислородом, становится взрывчатым веществом. Такие вещества называются оксиликвитами и в случае необходимости могут заменить динамит при разработке рудных месторождений.

Ежегодное мировое производство (и потребление) кислорода измеряется миллионами тонн. Не считая кислорода, которым мы дышим.

1. Характеристика и потребление кислорода

Воздух представляет собой простую смесь азота, кислорода и аргона. Поместив эти газы в чистом виде в количествах, соответствующих содержанию их в воздухе, в общий сосуд получим смесь , по составу аналогичную воздуху, причем смешение газов произойдет само собой, без затраты внешней энергии. Наоборот, последующее разделение смеси на составные газы уже не может протекать самопроизвольно, а требует расхода энергии. Следовательно, процесс смешения газов является необратимым - он может протекать самопроизвольно только в одном направлении.

Абсолютное давление каждого газа, входящего в состав смеси, пропорционально содержанию его в смеси. Если, например, принять, что воздух состоит только из азота и кислорода (аргон относим к азоту), то объемный его состав будет: азота 79,1%, кислорода 20,9%. Тогда абсолютное давление азота и кислорода в воздухе (их парциальные давления) соответственно равны: азота 0,791 кгс/кв.см. и кислорода 0,209 кгс/кв.см. Для разделения воздуха на кислород и азот нужно каждый из этих газов сжать от его парциального давления до общего давления смеси. Сумма работ на сжатие каждого из входящих в смесь газов от его парциального давления до общего давления смеси и является той наименьшей теоретической работой, которая необходима для разделения газовой смеси на ее составные части. Для воздуха при начальной температуре 20 градусов эта наименьшая работа составляет 0,014 квт*ч/куб.м. воздуха, или 0,067 квт*ч/куб.м. кислорода, при полном извлечении кислорода из воздуха.

Действительный расход энергии в воздухоразделительных установках намного больше теоретического, так как для предварительного сжижения воздуха перед его разделением на составные части и возмещения потерь холода в этих условиях приходится сжимать воздух в компрессоре до значительно более высоких давлений.

Кислород газообразный технический.

Выпускают газообразный технический кислород с содержанием не менее 99,5% О2. Содержание влаги в кислороде не должно превышать 0,07 г/куб.м.

Кислород газообразный медицинский.

К содержанию О2 в газообразном медицинском кислороде представляются такие же требования, как и к техническому кислороду. Кроме этого медицинский кислород не должен содержать вредных для человеческого организма примесей: окиси углерода, газообразных кислот и оснований, озона и других газов- окислителей, а также не должен иметь цвета и запаха.

Кислород жидкий.

Жидкий кислород -99,2% О2. Кислород жидкий не должен содержать кристаллов воды , механических примесей, масла, окиси углерода, ацетилена, газообразных кислот и оснований, озона и других газов окислителей.

Кислород предназначен для транспортировки в баллонах. Его подают после компрессора, насоса или газификатора по трубопроводу в наполнительный коллектор - рампу, к которой присоединяют баллоны. Наполнительный коллектор состоит из двух одинаковых ветвей - центральных медных труб, к которым присоединяют баллоны гибкими медными трубками со штуцерами и накидными гайками

Характер потребления кислорода в различных цехах компании имеет свои особенности как в отношении равномерности потребления, так и концетрации потребляемого продукта. Доменные цехи потребляют кислород равномерно, без существенных колебаний, литейный, наоборот, потребляют кислород неравномерно с резкими и частыми колебаниями расхода. наибольшие расходы возникают в те моменты, когда периоды продувки нескольких печей или конвертеров совпадают.

2. Промышленность кислорода

Так как горением в таком газе можно получить очень высокие температуры, полезные во многих... применениях, то быть может, что придет время, когда указанным путем станут на заводах и вообще для промышленности обогащать воздух кислородом.

Д.И. Менделеев

Попытки создать более или менее мощную кислородную промышленность предпринимались еще в прошлом веке в. многих странах. Но от идеи до технического воплощения часто лежит "дистанция; огромного размера"...

В Советском Союзе особенно быстрое развитие кислородной промышленности началось в годы Великой Отечественной войны, после изобретения академиком П.Л. Капицей турбодетандера и создания мощных воздухоразделительных установок.

Еще Карл Шееле получал кислород по меньшей мере пятью способами: из окиси ртути, сурика, селитры, азотной кислоты и пиролюзита. На подводных лодках и сейчас получают кислород, разлагая богатые этим элементом хлораты и перхлораты. В любой школьной лаборатории демонстрируют опыт - разложение воды на кислород и водород электролизом. Но ни один из этих способов не может удовлетворить потребности промышленности в кислороде.

Энергетически проще всего получить элемент N 8 из воздуха, поскольку воздух - не соединение, и разделить воздух не так уж трудно. Температуры кипения азота и кислорода отличаются (при атмосферном давлении) на 12,8oC. Следовательно, жидкий воздух можно разделить на компоненты в ректификационных колоннах так же, как делят, например, нефть.

Но чтобы превратить воздух в жидкость, его нужно охладить до минус 196oC. Можно сказать, что проблема получения кислорода - это проблема получения холода.

Чтобы получать холод с помощью обыкновенного воздуха, последний нужно сжать, а затем дать ему расшириться и при этом заставить его производить механическую работу. Тогда в соответствии с законами физики воздух обязан охлаждаться. Машины, в которых это происходит, называют детандерами.

До 1938 г. для получения жидкого воздуха пользовались только поршневыми детандерами. По существу, такой детандер - это аналог паровой машины, только работает в нем не пар, а сжатый воздух.

Чтобы получить жидкий воздух с помощью таких детандеров, нужны были давления порядка 200 атм., причем по неизбежным техническим причинам на разных стадиях процесса давление было не одинаковым: от 45 до 200 атм. КПД установки был немногим выше, чем у паровой машины. Установка получилась сложной, громоздкой, дорогой.

В конце 30-х годов советский физик академик П.Л. Капица предложил использовать в качестве детандера турбину. Идея - не новая, ее еще в конце прошлого века высказывал Дж. Рэлей, но к.п.д. "докапицынских" турбин для сжижения воздуха был невысок. Поэтому небольшие турбодетандеры лишь выполняли кое-какую подсобную работу при поршневых детандерах.

Капица создал новую конструкцию, которая, по словам изобретателя, была "как бы компромиссом между водяной и паровой турбиной". Главная особенность турбодетандера Капицы в том, что воздух в ней расширяется не только в сопловом аппарате, но и на лопатках рабочего колеса. При этом газ движется от периферии колеса к центру, работая против центробежных сил.

Такая конструкция турбины позволила поднять к.п.д. установки с 0,5 до 0,8. И, кроме того, турбодетандер "делает" холод с помощью воздуха, сжатого всего лишь до нескольких атмосфер. Очевидно, что 6 атм. получить намного проще и дешевле, чем 200. Немаловажно для экономики и то, что энергия, которую отдает расширяющийся воздух, не пропадает напрасно, она используется для вращения ротора генератора электрического тока.

Современные установки для разделения воздуха, в которых холод получают с помощью турбодетандеров, дают промышленности, прежде всего металлургии и химии, сотни тысяч кубометров газообразного кислорода. Они работают не только у нас, но и во всем мире.

Первый опытный образец турбодетандера был невелик. Его ротор восьми сантиметров в диаметре весил всего 250 г. Но, как писал П.Л. Капица в 1939 г., "экспериментальная эксплуатация этого турбодетандера показала, что он является надежным и очень простым механизмом. Технический к.п.д. получается 0,79...0,83". И этот турбодетандер стал "сердцем" первой установки для получения кислорода новым методом.

Вскоре построили подобную, но уже намного более мощную установку, которая производила до 200 кг жидкого кислорода в час. В конце 1944 г. вводится в строй самая мощная в мире турбокислородная установка, производящая в 6...7 раз больше жидкого кислорода, чем установка старого типа, и при этом занимающая в 3...4 раза меньшую площадь.

Современный блок разделения воздуха БР-2, в конструкции которого также использован турбодетандер, мог бы за сутки работы снабдить тремя литрами газообразного кислорода каждого жителя РФ.

Применение кислорода в технологических процессах получило за последние 20 лет широкое распространение и является одним из важнейших направлений технического процесса в черной и цветной металлургии, химической и других отраслях промышленности. Теперь весь объем чугуна и стали выплавляется только с применением кислорода. Применение кислорода позволяет значительно улучшить технико-экономические показатели металлургических процессов. Однако роль кислорода сводится не только к интенсификации металлургических процессов. «Применение кислорода, -писал академик И.П.Бардин, - вносит коренные изменения в структуру металлургических производств, в их связи между собой и обслуживающими и смежными отраслями и с этой точки зрения является качественно новым фактором технического прогресса в металлургии».

Каждое металлургическое производство объявляет свои требования к количеству и составу технологического или технического кислорода.

Доменное производство. Обогащение доменного дутья кислородом приводит к повышению теплового напряжения в печи и одновременному понижению температуры колошника. Благодаря этому повышается степень полезного использования тепла газов в шахте печи, улучшается тепловой баланс плавки и исключаются потери таких элементов, таких как кремний, марганец. При сравнительно небольшом обогащении дутья (до 25-28% кислорода) производительность печи увеличивается на 15- 20%, а удельный расход кокса снижается на 12-15%.

Наиболее эффективные условия применения кислорода в доменном производстве создаются при использовании природного газа, что позволяет достичь некоторого прироста выплавки чугуна. Однако более важная роль природного газа заключается в том, что он дает возможность более широко использовать в доменном производстве самый сильный интенсификатор - кислород.

Удельный расход кислорода в доменном производстве составляет 100-150 куб.м./т.металла. Следовательно для интенсификации технологических процессов на современных металлургических заводах требуется кислород в больших количествах (порядка 75-150 тыс.куб.м./ч.).

В доменном производстве к концентрации и качеству кислорода не предъявляют строгих требований. Предназначенный для дутья кислород поступает на всас воздуходувок, поэтому давление кислорода должно быть определенным (4-5 кн/кв.м.). Также доменное производство не предъявляет каких-либо требований к осушке кислорода.

Производство стали. Кислород совершил подлинную техническую революцию в процессах производства стали. Раньше в качестве дутья применяли воздух, и такое дутье приводило к повышенному содержанию азота в стали, а это значит плохое качество стали. Применение кислорода позволило не только ликвидировать недостатки «старых» процессов, но по сути заново возродить прогрессивный способ выплавки стали. Кислород позволяет резко увеличить выплавку стали при меньших капитальных затратах. Современные печи вмещают до 500 т. металла. Плавка в них продолжается до 8-10 ч. Подсчитано, что с переходом на использование кислорода в производстве стали на каждом миллионе тон литья стали экономить несколько миллионов рублей на капитальных затратах. Производство стали выдвигает повышенное требование к концентрации кислорода (не менее 99,5%).

Способы применения кислорода в производстве стали:

подача кислорода в рабочее пространство для интенсификации процесса горения;

продувка жидкой металлической ванны кислородом для прямого окисления примесей металла;

комбинированное использование кислорода;

предварительная продувка жидкого чугуна кислородом в ковше для снижения содержания примесей.

Также кислород находит все большее применение и в процессах выплавки цветных металлов: никеля, меди, цинка, свинца и т.д., и в электросталеплавительном производстве, и в выграночном производстве.

Сварка и резка металлов. Газы, сгорающие в кислороде, широко применяют для сварки и резки металлов.

С 1998 года в составе ОАО «МК КРАНЭКС» работает совместное предприятие Kraneks International Co., Ltd. Основное направление деятельности совместного предприятия -производство узлов и деталей к экскаваторам КРАНЭКС и для других российских заказчиков. Предприятие оснащено современным оборудованием для обработки металла:

Газорезательные установки Tanaka ( Япония );

Установка для лазерной резки фирмы Trumpf ( Швейцария );

Ленточные пилы Amada ( Япония );

Кромкоснимающий робот Motoman (Япония);

800-тонный кромкогибочный прессLVD (Бельгия).

Все оборудование характеризуется высокой технологичностью и точностью обработки металла и выдвигает высокие требования к концентрации кислорода (не менее 99,9%). От этого зависит качество резки металла. Само предприятие не может произвести кислород с такой высокой долей. Это зависит от состава оборудования.

Поэтому ОАО «МК КРАНЭКС» приходится закупать необходимое количество кислорода у других производителей.

Существуют самые широкие области применения кислорода в различных технологических процессах. Также важнейшей задачей на предприятии является обеспечение подачи кислорода на значительные расстояния от кислородного цеха почти по всему заводу, а иногда и на другие предприятия. Повышенная загрязненность атмосферы в районе металлургических заводов вызывает дополнительные трудности, связанные с тщательной очисткой перерабатываемого воздуха.

Кислородная промышленность существует более полувека. За это время кислородные аппараты и машины получили высокое техническое развитие. Однако возможности дальнейшего усовершенствования кислородных установок, в частности в отношении снижения удельного расхода энергии, далеко не исчерпаны. Уменьшение расхода энергии и улучшение других технико-экономических показателей установок может быть достигнуто не только в результате осуществления новых технических решений в конструкциях и технологических схемах установок, но и в результате повышения эффективности отдельных процессов, а также улучшения условий эксплуатации оборудования.

3. Характеристики кислородной станции ОАО «МК КРАНЭКС»

Каждое предприятие, нуждающееся в кислороде и других продуктах разделения воздуха, приобретает, монтирует и эксплуатирует кислородные установки и комплектующее оборудование. Продукция, выпускаемая этими установками, используется в основном для удовлетворения собственных нужд предприятия. На балансе предприятия ОАО «МК КРАНЭКС» находится кислородная станция, которая входит в Участок №6 Фирмы Энерго-Кислород. Основным документом, регламентирующим проектирование производства продуктов разделения воздуха и связанные с ними объектов, является «Указания по проектированию производства кислорода и других продуктов разделения воздуха».

Производство продуктов разделения воздуха - комплекс зданий и сооружений для производства продуктов разделения воздуха, являющегося частью промышленного предприятия.

Хранилище - группа специальных сосудов для хранения продуктов разделения воздуха с примыкающими к ним устройствами и помещениями для вспомогательного оборудования и необходимые службы.

Газификационная станция - помещение, здание или площадка для размещения технологического оборудования, необходимого для газификации продуктов разделения воздуха.

Распределительная установка - помещение, здание или площадка для размещения технологического оборудования, необходимого для распределения сжатых продуктов разделения воздуха. На станции Фирмы Энерго-Кислород находятся воздухоразделительные установки и оборудование:

КжАж-0,05;

КжАж-0,05;

КжАж-0,07;

Компрессор 2ВМ2,5-5/221;

Компрессор 402ВП4/220;

Компрессор 402ВП4/220;

Компрессор 2Р3/220;

Компрессор 2Р3/220;

Насос холодной воды К-45\55А;

Насос горячей воды К-45\55А;

Компрессор ВП50/8;

Компрессор ВП50/8;

Компрессор ВП50/8;

Компрессор ВП50/8;

Компрессор ВП50/8;

Компрессор ВП50/8;

Компрессор 4ВМ10-120/9;

Насос холодной воды К-45\55А;

Насос горячей воды К-45\55А;

Брызгательный бассейн к насосам.

4. Технические параметры

Кислородная станция АжКж-0,05

Количество перерабатываемого воздуха (м3/час)	280,8 +/- 5
Производительность
- по жидкому кислороду	70 кг/ч
- по газообразному кислороду	52 м3/час
- по по жидкому азоту	70 кг/ч
- по газообразному азоту	70 м3/час
Чистота продукта (%)
-кислорода	99,7
- азота	99,0
Давление газообразного продукта	до 19,6 мПа (200 кгс/см2)
Давление жидкого продукта	до 0,098 мПа (1 кгс/см2)
Потребляемая мощность (кВт)	96
Удельный расход электроэнергии / кВт.ч/м3
Кислород жидкий не более	1,48
Кислород газообразный не боле	1,85
Азот жидкий не более	1,37
Азот газообразный не более	1,37

5. ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

№ п/п	Вопрос	Ответ
1.	Воздухоразделительная установка АжК0,06предназначена для получения	Получает жидкий кислород и газообразный кислород и азот
2.	В воздухоразделительной установке АжКж-0,06 получение кислорода происходит	Методом глубокого охлаждения воздуха
3.	Выход на режим воздухоразделительной установки АжКж-0,06 происходит	5-6 часов
4.	Производительность воздухоразделительной установки АжКж-0,05 по жидкому азоту	50 кг/час
5.	Производительность воздухоразделительной установки АжКж-0,06 по жидкому кислороду	55 кг/час
6.	Чистота получаемого кислорода с помощью воздухоразделительной установки АжКж-0,05 в % О2 объемных	99,7
7.	Чистота получаемого азота с помощью воздухоразделительной установки АжА-0,05	99,998
8.	В случае, если заказчику необходимо получение только азота, установка АжКж-0,05	Поставляется без изменения конструкции
9.	В настоящее время Уралкриотехника производит воздухоразделительные установки	Типа АжКж-0,06, АжА (для получения азота чистотой 99,999%)
10.	Расшифруйте обозначение воздухоразделительной установки АжКж-0,05	Азот жидкий и Кислород жидкий производительностью по газообразному азоту 50 куб м/час
11.	Уралкриотехника производит	Холодные и горячие газификаторы
12.	Подлежат ли газификаторы регистрации в органах Госгортехнадзора	Нет
13.	Подлежат ли цистерны регистрации в органах Госгортехнадзора	Нет
14.	Холодные газификаторы производятся	Трех модификаций
15.	Расшифруйте обозначение газификатора ГХК-25\16	Газификатор холодный вместимостью 25 куб.м. пределы регулирования рабочего давления 16 МПа производительностью от 0 до 45 куб. м/час
16.	Холодные газификаторы предназначены	Для хранения, транспортировки и холодной газификации сжиженных кислорода, азота, аргона и выдачи их потребителю
17.	Цистерна (криоцистерна) предназначена	Для хранения, транспортировки и выдачи сжиженных кислорода, азота, аргона потребителю
18.	Уралкриотехника производит цистерны	Вместимостью 0,5 и 1,6 куб. м
19.	Цистерны предназначены для хранения, транспортировки и выдачи следующих сжиженных газов потребителю	Кислорода, азота и аргона
20.	Какой из газификаторов предназначен для заправки газовых баллонов	Г-1,6/20-0,05
21.	Если потребитель находится от источника кислорода дальше чем 300 км, какой совет Вы ему дадите (при прочих равных условиях)	Установить воздухоразделительную установку АжКж-0,05

6. Кислородная установка АжКж-0,05

Предназначена для производства газообразного и жидкого азота и кислорода (в том числе медицинского) из атмосферного воздуха.

Промышленность выпускает стационарные кислородные установки АжКж -0,05 и АжКж-0,07 с кислородным насосом. Технологическая схема установки АжКж-0,05 производительностью 50 куб.м/ч. кислорода показана на рисунке. Воздух проходит через фильтр 1 для очистки от механических примесей, затем сжимается в вертикальном четырехступенчатом компрессоре 2 и охлаждается в промежуточных холодильниках. Производительность компрессора 180 куб м./ч. Очистка воздуха от двуокиси углерода производится под избыточном давлением 12-16 кгс/кв.см. в декарбонизаторе 4, включенном после 2 ступени воздушного компрессора. Раствор щелочи для декарбонизатора приготовляется в баке 3. Сжатый в компрессоре воздух подвергается осушке в двух переменно работающих баллона блока осушки 5.После осушки воздух поступает в блок разделения 10 с колонной двукратной ректификации, где разделяется на кислород и азот. Затем жидкий кислород отбирается из кармана, припаянного ниже первой тарелки верхней колонны, и перекачивается плунжерным кислородным насосом 9 в теплообъемник блока разделения 10, где кислород испаряется под избыточным давлением до 150-165 кгс/кв.см, охлаждая поступающий в теплообъемник сжатый воздух. Баллоны наполняются газообразным кислородом через рампу 7. Установка работает без газгольдера, весьма компактна и поэтому размещена на площади размером 70 кв.м.. Кислород получаемый на этой установки, не содержит влаги и поэтому не требует дополнительной осушки. Сухой кислород не вызывает коррозии баллонов, а кислородные редукторы и турбопровлды не замерзают. Избыточное давление воздуха при запуске установкм составляет 200-220 кгс/кв.см., а в установившемся режиме-100-110 кгс/кв.см.

Количество перерабатываемого воздуха куб.м./ч-300;

Избыточное давление после компрессора кгс/кв.см.-200;

Продукты разделения и их количество:

Газообразный кислород 99,5%-42 куб.м./ч;

Жидкий кислород 99,2%-50 кг/ч;

Станция выпускает в месяц 30000 куб.м, в 4 раза больше воздуха и в 2-3 азота.

Установки небольшой производительности для технического кислорода работают преимущественно по холодильному циклу высокого давления и имеют двукратную ректификацию. Установки высокого давления однократной ректификации отличаются большой простотой технологической схемы, но они неэкономичны.

Установка четырехрежимная: каждый из режимов работы обеспечивает получение только одного из продуктов в газообразном илижидкомвиде.

Установка состоит из компрессора, блока разделения воздуха с насосом сжиженных газов, блока предварительного охлаждения, блока очистки воздуха, детандерного агрегата, пульта управления, наполнительной рампы и вспомогательного оборудования.

Технические характеристики:
Производительность:
по газообразному азоту, куб. м/ч	50
по газообразному кислороду, куб. м/ч	45
по жидкому азоту, кг/ч	50
по жидкому кислороду, кг/ч	55
Чистота продуктов разделения:
азота, % О объемных	0.1
кислорода, % О объемных	99.7
Давления продуктов разделения, кгс/кв.см
газообразный режим	200
жидкостный режим, до	0.1
Потребляемая мощность, кВт
газообразный режим	80
жидкостный режим, до	90
Габаритные размеры помещения для монтажа установки, кроме рампы (длинахширинахвысота), м	14х5х5
Масса, кг	10 000

Установка предназначена для производства кислорода из атмосферного воздуха при помощи электропитания, подачи кислорода в центральную кислородную сеть стационара и заправки стандартных кислородных баллонов.

7. Принцип действия

Через воздушный компрессор атмосферный воздух попадает в установку, проходит через систему фильтров и испаритель для избавления от влаги и под высоким давлением попадает в систему колонок с адсорбентом (молекулярное сито из цеолита). В колонках происходит процесс дальнейшей очистки и разделения воздуха на кислород и азот в силу их разного молекулярного размера. Молекулы азота в силу их меньшего размера проходят через молекулярное сито, а молекулы кислорода задерживаются. Таким образом, сепарированный в колонке кислород собирается в кислородном накопителе, а молекулы азота выбрасываются наружу. Далее полученный кислород идёт на потребление: одна часть через кислородный компрессор в кислородную сеть стационара а другая часть через кислородный компрессор высокого давления на заправку кислородных баллонов. Благодаря наличию нескольких колонок система работает в цикличном беспрерывном режиме: одна часть колонок производит кислород, другая в это время очищается от азота для подготовки к следующему циклу. Заправка кислородных баллонов служит дополнительным ресурсом при повышенном расходе кислорода а так же служит резервной системой в случае отключения электропитания. Вся работа установки строго контролируется микропроцессором. Осуществляется постоянный контроль качества производимого кислорода по его концентрации, наличию частиц СО и СО2. Установка работает по типу "обратной связи" и в случае возникновения неполадок, падения параметров кислорода, снижения или повышения расхода кислорода автоматически изменяет режим эксплуатации вплоть до полного отключения и автоматического перехода на резервную систему. Все параметры работы установки через компьютер выводятся на монитор. Есть возможность диагностики работы установки на удалении через модем по телефонной линии.

Преимущества.

Автономность: производство кислорода на месте потребления, что позволяет гарантировать его бесперебойную подачу;

Отсутствие необходимости регулярного пополнения запасов кислорода и его транспортировки;

Быстрая окупаемость (3-5 лет);

Экономия средств на приобретении кислорода;

Отсутствие необходимости хранить на территории предприятия больших количеств кислорода, так как кислород производится в количестве, необходимом в данный момент времени;

Автоматизация производства кислорода, позволяющая содержать минимальное количество обслуживающего персонала;

Возможность заправки кислородных баллонов;

Возможность индивидуальной разработки проекта по кислородному снабжению с учётом оптимизации затрат и комбинированно - сочетанного комплексного применения различных типов установок.

8-9. Оборудование

Оборудование для хранения и транспортировки жидких криопродуктов (азота, кислорода и других)

Сосуды Дьюара СК-6, СК-16, СК-25, СК-40	предназначены для хранения и периодического транспортирования жидких азота, аргона, кислорода и воздуха (одного из продуктов)
Измеритель уровня жидкого азота в сосудах Дьюара СК-6, СК-16	это измерительная линейка из специального пластика с нанесенными на боковую поверхность делительными рисками
Криогенные цистерны ЦТК-0,5, ЦТК-1, ЦТК-1,6, ЦТК-5, ЦТК-8	предназначены для хранения и транспортировки жидких криопродуктов (кислорода, аргона, азота); заправка криопродуктами емкостей, систем и аппаратов

 Оборудование для перекачки и газификации жидких криопродуктов (азота, кислорода и других)

Переливное устройство ПУ-301	предназначено для перекачки жидкого азота из сосуда Дьюара СК-16 в другую емкость, в частности, для заправки криохирургических и криотерапевтических аппаратов аппаратов
Криогенный насос КН-3	предназначен для перекачки или подачи криогенных жидкостей - азот, кислород, неон - в охлаждаемый тракт с малым проходным сечением
Газификатор XL-45, XL-50, XL-55, XL-65, XL-240	cосуд для сжиженного азота, кислорода, аргона и углекислоты
Газификатор ГХ, ГХК	комплекс для хранения и газификации сжиженного азота, кислорода и аргона

10. Обслуживающий персонал

Оборудование обслуживают17 человек, которые работают в 4 смены, по скользящему графику: Утро Вечер Ночь Выходной и т. д..

Список обслуживающего персонала по Кислородной станции:

Аппаратчик воздухо-разделителя - 8 человек;

Наполнитель баллонов - 4 человека;

Слесарь ремонтник - 2 человека;

Кладовщик - 1 человек;

Уборщик производственных и

служебных помещений - 1 человек;

Начальник участка - 1 человек.

Кислородная станция представляет собой самостоятельный участок производства с законченным производственным процессом. Кислородную станцию возглавляет начальник станции, подчиненный, как правило, главному энергетику завода. Кислородная станция входит в состав энергосилового цеха и также подчиняется главному энергетику. Начальник кислородной станции осуществляет общее управление, как производственно-технической, так и финансово-хозяйственной работой станции. Для обеспечения нормальной эксплуатации механического и электрического оборудования в штат станции входит аппаратчики в ведении которого находятся ремонтные бригады, слесари, монтеры.