Выбор и технико-экономическое обоснование технологических

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Ивановский государственный химико-технологический университет
УТВЕРЖДАЮ
проректор ИГХТУ по
учебной работе
_________Светцов В.И.
«____»_________200 г.
Факультет
Кафедра
неорганической химии и технологии
технологии неорганических веществ
РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине «Выбор и технико-экономическое обоснование
технологических схем и аппаратов»
По направлению 240100 Химическая технология и биотехнология
Для специальности 240301 Химическая технология неорганических веществ
Курс
Семестр
Всего часов по дисциплине (трудоемкость):
Аудиторные занятия (час):
Лекции (час):
Экзамен:
Зачет:
Практические (семинарские) занятия (час):
Лабораторные занятия (час):
Самостоятельная работа (час):
Иваново, 200
4
6
102
45
30
6 семестр
15
57
Рабочая учебная программа составлена на основании требований ГОС высшего
профессионального образования по направлению подготовки бакалавра 240100 «Химическая технология и биотехнология», направлению подготовки дипломированного специалиста 240301 «Химическая технология неорганических веществ» проф. Морозовым Л.Н.
Рабочая учебная программа утверждена на заседании кафедры технологии неоргаг. № _11___
нических веществ «__19___»__апреля____2004
Заведующий кафедрой
А.П. Ильин
Рабочая учебная программа рекомендована секцией специальных дисциплин научно-методического совета «__25___»___апреля________2004 г.
Председатель секции
Ю.Г.Воробьев
Рабочая учебная программа рассмотрена и утверждена научно-методическим советом факультета неорганической химии и технологии
«__10___»__июня______2004 г., протокол №__5__
Председатель НМС факультета
Н.Ф.Косенко
2
1. ВВЕДЕНИЕ
Цель дисциплины: ознакомление студентов с научно обоснованными подходами
при выборе рационального способа производства химических продуктов и его технической реализации, овладению методами решения технико-экономических задач, возникающих при проектировании новых и эксплуатации действующих производств.
Требования к знаниям и умениям по завершению изучения дисциплина
Студент должен:
иметь представление о возможности выбора более рационального (или оптимального)
способа построения отдельного узла или технологической схемы получения химического
продукта, режимов их эксплуатации, оцениваемых по критериях технической и экономической оптимизации
знать и уметь использовать физические, химические и экономические законы и модели
для описания отдельного узла или технологической схемы в целом
владеть приемами решения уравнений материального, теплового балансов и оценки размеров аппаратов по уравнениям кинетики рассматриваемого процесса
иметь опыт составления математического описания технологических процессов, включающего экономическую оценку проводимых технических мероприятий.
2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Разделы (модули) программы
Лекционный курс (30 час.)
1. Иерархическая структура химического предприятия и критерии эффективности на разных уровнях производства. Экономические критерии оценки деятельности предприятия.
Прогнозирование развития предприятия и объемов производства конкретной продукции.
Оптимизация действующего и проектируемого производств. Последовательность операций при выборе химического производства.
4 час.
2. Регулирование объема выпуска продукции. Виды кривых предложения предприятия и
понятие маржинальных затрат. Анализ средних и маржинальных затрат при изменении
объема выпуска продукции. Условие получения максимальной прибыли предприятием.
Регулирование предприятием объема выпуска продукции в условиях изменения ее цены.
4 час.
3. Выбор оптимального соотношения между текущими и единовременными капитальными затратами. Сущность критерия приведенных затрат. Подходы к выбору оптимальной
единичной мощности установки. Экономические показатели предприятия при эксплуатации химических установок в режиме неполной загрузки и превышении производственной
мощности.
4 час.
4. Экономико-математические модели производства и общая постановка задачи на нахождение экстремума функции. Составление экономико-математической модели размеще3
ния и производства нескольких видов продуктов и полупродуктов. Долгосрочное предложение. Планирование развития производства в условиях прогнозируемых цен на продукцию. Движение денежных средств при проектировании, строительстве и начальной
эксплуатации установки или цеха.
4 час.
5. Оценка качества сырья и энергоносителей с позиций термодинамики. Эксергетические
коэффициенты совершенства технологического процесса. Системы производства и потребления пара в химических установках на примере агрегата производства аммиака. Использование низкопотенциального тепла для получения холода с помощью абсорбционно-холодильной установки.
4 час.
6. Подходы к расчету оптимальных температурных режимов проведения химических реакций. Эффективность регулирования температуры экзотермической реакции с позиций
энергетики. Экономическая оценка реализации оптимального температурного профиля в
каталитическом реакторе. Подходы к проектированию оптимальной системы теплообмена в химико-технологических схемах.
4 час.
7. Подходы к расчету оптимального давления для проведения химико-технологических
процессов. Влияние давления на производительность установки, стоимость аппаратов и
энергетические затраты производства. Расчет оптимальной концентрации в химическом
реакторе. Экономическая оценка эффективности каскада химических реакторов. Особенности расчета и реализации гетерогенных химических процессов.
4 час.
8. Виды рецикловых схем в химических производствах и подходы к оптимизации объемов рецикловых потоков. Особенности расчета химико-технологических схем с рецикловыми потоками. Оптимизация уровня надежности химических установок и степени их
влияния на окружающую среду.
2 час.
ФОРМА ОТЧЕТНОСТИ
Контрольные работы - 2
Расчетные работы - 1
Сроки сдачи: 8,15 неделя
Сроки сдачи: 14 неделя
Практические занятия (15 час.)
1. Задачи на предмет расчета максимальной прибыли с использованием оператора маржинальных затрат.
2. Задачи на предмет оценки качества энергоносителей по величине потенциальной работоспособности их дымовых газов.
3. Задачи на предмет оценки величины дополнительных энергетических затрат при глубокой переработке углеводородного сырья за один проход через реактор.
4
4. Задачи на предмет оценки производительности каталитического реактора с различным
способом регулирования температуры в слое катализатора.
5. Задачи на нахождение оптимальной скорости циркуляции газа через катализатор в рецикловых схемах по изменению себестоимости продукта.
6. Задачи на предмет выбора рационального варианта узлов упаривания растворов, охлаждению и конденсации продукта по критерию приведенных затрат
.
7. Задачи на нахождение оптимальных размеров аппаратов высокого давления по критерию приведенных затрат.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА ПО ДИСЦИПЛИНЕ
Основная
1. Бесков В.С., Сафронов В.С. Общая химическая технология и основы промышленной
экологии. М.: Химия, 1999. -472 с.
2. Львов Ю.А. Основы экономики и организации бизнеса. С.-Пб.: Формика, 1992. -383с.
3. Лейтес И.Л., Сосна М.Х., Семенов И.П. Теория и практика химической энерготехнологии. М.: Химия, 1988. -280 с.
Дополнительная
1. Химико-технологические системы. Синтез, оптимизация и управление/ Под ред.
И.П.Мухленова. Л.: Химия, 1988. -424 с.
2. Основы химической технологии/ Под ред. И.П.Мухленова. М.: Высшая школа, 1991. 463 с.
3. Кутепов А.М., Бондарева Т.И., Беренгентер М.Г. Общая химическая технология. М.:
Химия, 1985. -448 с.
4. Лапидус А.С. Экономическая оптимизация химических производств. М.: Химия, 1986.
-280 с.
5. Экономическая теория/ Под ред. А.И.Добрынина и Л.С.Тарасевича. С.-Пб.: Питер,
2000. –544 с.
6. Экономика/ Под ред. А.И.Архипова, А.Н.Нестеренко, А.К.Большакова. М.: Проспект,
1999. –792 с.
5