Очистка сухим льдом. Технология очистки сухим льдом очень эффективна, не абразивная и экологически чиста. Гранулы сухого льда, попадая по объекту, создают термический удар. Как результат, покрытие или грязь сжимается и отходит с основного материала. Останутся только отошедшие с поверхности покрытие и грязь, так как гранулы сухого льда испарятся в атмосферу без появления влаги. Эта очищающая система используется во многих производствах, таких как шиномонтаж, сталелитейное, пищевое, печатное и металлообрабатывающее и т.д.
Сварка металлов. Существует специальное оборудование (сварочный аппарат полуавтоматический), которое использует сжатую углекислоту для производства сварки металлов. Известно, что при сварке металла в углекислотной «шубе» получают более качественное соединение и сварочные швы.
Проведем краткое описание технологии производства углекислоты из сбросных дымных газов котельной.
Подача газовой смеси:
Сбросные дымовые газы (Смесь) отбираются из газоходов котлов котельной. Через коллектор, выполненный из металлических труб и далее по газоходу, смесь поступает на узел предварительной очистки «Скрубер». Далее смесь поступает в абсорбер.
Процесс абсорбции/десорбции (А/Д):
В качестве агента А/Д используется водный раствор моноэтаноламина (МЭА). Дымный газ из «Скрубера» направляется в узел А/Д где в противотоке абсорбирующему раствору из него отбирается CO2 путем насыщения раствора. Далее Насыщенный раствор поступает в испаритель где из него выделяется отобранный CO2. Обедненный раствор охлаждается в охладителе и насосом обратно подается в узел А/Д. Отобранный CO2 направляется в узел охлаждения и очистки. Очистка:
После охлаждения отобранный CO2 поступает в узел очистки где из него удаляются пары раствора носителя, посторонние соединения и механические примеси, а так же различные запахи. На выходе образуется очищенная газовая смесь содержащая газ СО2не менее 99,8% на 1м3 и безвредные соединения в следовых количествах. Сжижение:
Для сжижения используется специальное компрессорное и холодильное оборудование, имеющее высокое рабочее давление (выше 70 бар).
Углекислота может быть сжижена под давлением при температуре ниже 31°С (критическая точка). Жидкое состояние СО2 может быть удержано повышением давления и охлаждением, в этом случае углекислый газ останется жидким, но будет стремится к газообразному состоянию, если температура превысит -31°С несмотря на повышенное давление. Хранение жидкой углекислоты:
Жидкая углекислота хранится в предназначенных для этого резервуарах, которые имеют в составе холодильное оборудование для поддержания необходимой температуры.
Производство сухого льда:
Существует несколько методов производства сухого льда.
Первый метод - прессование блочного сухого льда. Таким методом прессуется снежные хлопья образующиеся в результате редуцирования жидкой углекислоты. Второй метод - производство гранул высокой плотности в пеллетайзере. После производства гранулы могут быть использованы немедленно или сохранены в изолированном контейнере до востребования. Такие гранулы имеют диаметр от 2 до 3 мм и длину от 2.5 до 10.2 мм.
Данная схема переработки дымных газов лежит в основе оборудования многих западных и отечественных производителей. Именно на основе этой схемы сконструирована углекислотная станция «CarbonyX» . Но в отличие от других производителей в данном комплексе сделан упор на простоту монтажа оборудования, отсутствие вести строительство специального здания и простоту эксплуатации самой станции.
Наладку оборудования осуществляют специалисты производителя. После запуска станции и окончания наладочных работ созывается приемочная комиссия и составляется акт приемки. Далее через комиссию Госсанэпиднадзора получается сертификат соответствия и безопасности. В случае если при производстве углекислоты используется емкость для ее хранения, тогда требуется зарегистрироваться в местном отделении Государственного технического надзора.
Для нормальной работы станции необходимо подключить ее к подаче воды, пара и дыма. При подключении к дымоходам следует учесть, что попадание воздуха в систему влечет за собой нештатный режим работы станции, поэтому соединения должны быть максимально герметизированы. При работе аппаратов происходит естественная потеря агента (водный раствор моноэтаноламина технического) поэтому следует его добавлять в систему. Следует заметить, что потери агента составляют приблизительно 5 литров на 1 тонну углекислоты.
Режим работы углекислотной станции круглосуточный. Обслуживание станции не требует специальных навыков и может осуществляться работниками котельной.
Основные техническо-экономические характеристики углекислотной станции, необходимые для расчетов, представлены в таблице 4.
Таблица 4
Исходные данные для расчета эффективности эксплуатации
углекислотной станции
| Показатель | Единица | Значение |
| Стоимость станции с учетом НДС | тыс. руб. | 18323 |
| Производительность станции в час | Кг | 125 |
| Производительность станции в сутки | Кг | 10000 |
| Производительность станции в месяц | т | 290 |
| Процент СО2 в дымном газе (+ 1 %) | % | 9 |
| Уставленная мощность | КВт | 50 |
| Расход электроэнергии на 1 тСО2 | КВт | 300 |
| Расход электроэнергии в сутки | КВт | 1200 |
| Стоимость электроэнергии за 1 кВт | Руб. | 1,25 |
| Расход топлива на 1 т СО2 | м3 | 700 |
| Стоимость сжигаемого топлива за 1 м3 | Руб. | 0,7 |
| Расход моноэтаноламина «МЭА» на 1 т (приблизительно) | Кг | 3 |
| Стоимость моноэтаноламина «МЭА» (технического) за 1 т | Руб. | 6000 |
| Расход воды на 1 т СО2 | м3 | 0,2 |
| Стоимость воды за 1 м3 | Руб. | 5,17 |
| Расход пара на 1 тонну | Кг | 1000 |
| Расход дыма в час (нормальные условия) | м3 | 1000 |
| Площадь необходимая для размещения станции | м2 | 100 |
Расчеты эффективности эксплуатации станции произведены для режима работы не менее 23 часа в сутки (это могут быть 2 смены по 10-12 часов или 3 укороченные смены). Номинальный (режимный) месячный фонд рабочего времени - 29 рабочих дней. Станция работает круглосуточно, каждые 10 дней проводятся профилактические работы (остановка на 5 часов).
Месячный фонд времени работы станции, объемы вырабатываемой углекислоты представлены в таблице 5.
Таблица 5
Месячный фонд времени работы станции и объемы производимой продукции
| Показатель | Единица | Значение |
| Эксплуатация станции в сутки | час | 23 |
| Рабочих дней в месяце | день | 29 |
| Профилактические работы в месяц | час | 15 |
| Эксплуатация станции в месяц | час | 652 |
| Кол-во производимой углекислоты в час | кг | 125 |
| Кол-во производимой углекислоты в сутки | т | 10 |
| Кол-во производимой углекислоты в месяц | т | 290 |
| Кол-во производимой углекислоты в год | т | 3480 |
Затраты на производство углекислоты
Технологический процесс производства предусматривает работу 5 основных рабочих в смену. Таким образом, для круглосуточной работы станции необходимо принять в штат 10 работников.
Расходы на электроэнергию. Расходы на месяц рассчитываются, исходя из количества произведенной углекислоты, среднего расхода э/энергии на 1 кг готовой продукции и стоимости 1 кВт электроэнергии.
Дополнительные расходы материалов для функционирования углекислотной станции – вода, пар, МЭА (технический) рассчитываются исходя из потребности в данных видах материалов и цены на них.
План производства углекислоты по видам представлен в табл. 6.
Согласно программе выпуска на год, предусматривается производство углекислоты в бочках (по 203 тонны в месяц) и баллонах (по 87 тонн в месяц). На начальном этапе производство сухого льда не предусматривается.
Всего за год планируется к производству 2436 тонн углекислоты в бочках и 1044 тонны в баллонах. Процентное содержание данных видов продукции от общего объема производства составит соответственно 70 и 30%.
Органами управления ООО «Яр-Диоксид» являются: Общее собрание участников общества; директор (единоличный исполнительный орган).
Директор организует выполнение решений общего собрания участников.
Директор ООО «Яр-Диоксид» без доверенности действует от имени общества, в том числе:
- представляет интересы общества как в РФ, так и за ее пределами, в том числе в иностранных государствах;
- совершает сделки от имени общества;
- имеет право первой подписи под финансовыми документами;
- распоряжается имуществом общества для обеспечения его текущей деятельности в пределах, установленных Федеральным законом "Об обществах с ограниченной ответственностью и уставом;
- распоряжается фондами ООО «Яр-Диоксид»;
- выдает доверенности от имени общества, в том числе с правом передоверия;
- исполняет другие функции, необходимые для достижения целей деятельности общества и обеспечения его нормальной работы, в соответствии с действующим законодательством и уставом общества.
Полномочия директора действуют с момента избрания его очередным общий собранием до момента избрания (переизбрания) директора следующим через 3 года очередным общим собранием.
Успешное развитие производства в значительной степени зависит от уровня организации управления.
Далее необходимо рассмотреть финансирование данного проекта. Рассматривая соотношение собственных и заемных средств, следует отметить, что для финансирования данного проекта используются только заемные средства (кредит банка), так как предприятие находится в сложной финансовой ситуации, связанной с отсутствием собственных денежных средств.