Классификация экономики. Понятие отрасль, отраслевое деление (классификация). Условность данных понятий и классификаций.

Классификация экономики. Понятие отрасль, отраслевое деление (классификация). Условность данных понятий и классификаций.

Согласно принятым правилам экономика делится на две большие сферы - производственную и непроизводственную. В свою очередь каждая из них делится на три категории.

Производственная сфера.

1).Промышленность, сельское хозяйство, строительство.

2).Транспорт и связь, используемые в производственной сфере.

3).Система материально-технического снабжения, заготовки, общественное питание, торговля.

Непроизводственная сфера.

1).Бытовые услуги.

2).Транспорт и связь для населения.

3).Социальные услуги (здравоохранение, образование, наука, системы управления и защиты государства).

Отрасль - совокупность предприятий единого профиля назначения продукции, имеющая родственную технологическую, сырьевую и кадровую базы.

Предприятия и отрасли объединяет инфраструктура - совокупность транспортных, энергетических, информационных и кредитно-финансовых связей.

Отрасли, в свою очередь классифицируются по разным признакам - например - добывающая и перерабатывающая, отрасль группы А (производство средств производства) и Б (производство предметов потребления) и т.п.

Однако все вышеперечисленные понятия и классификации являются условными, так - как не имеют под собой научно-экономической базы. Но на их основе до сих пор принимаются законы и подзаконные акты в области экономики, что может вызвать неоднозначность в их юридической трактовке.

Производственный процесс – совокупность технологических и вспомогательных процессов, в результате протекания которых создается конкретный продукт на конкретном этапе.

Производственная система – совокупность технологических систем и систем вспомогательных служб (обеспечивает функционирование технологической системы), в результате взаимодействия которых образуется товарный продукт. Производственная система обладает атрибутами юридического лица (для Украины - номер государственной регистрации, расчетный счет, номер налоговой регистрации, печать, наличие первой и второй подписи).

Динамика развития производственной системы зависит от обеих подсистем. При этом, если технологическая система не имеет предела в своем развитии (способы переноса труда на предмет труда, как видно из практики, постоянно совершенствуются), то развитие системы вспомогательных служб имеет предел (например, ограничения основанные необходимостью наличия атрибутов юридического лица).

Технологический процесс (ТП) – совокупность всех действий рабочей силы и орудий труда, в результате чего изменяются форма, свойства или состояние предмета труда.

Элементарная технологическая операция - наименьшая часть технологического процесса, обладающая всеми свойствами технологического процесса, совокупность которых может составить любой сложный ТП

Доменный процесс.

Суть доменного процесса заключается в ступенчатом восстановлении железа из его оксидов (основа железной руды), удалении вредных примесей с помощью флюсов и насыщении железа углеродом. Доменный процесс проводят в доменной печи относящейся к печам шахтного типа высотой ~ 30 м и диаметром ~12–15м. Печь состоит из 5-ти частей, изготовлена из листовой стали и выложена изнутри огнеупорным кирпичом и имеет систему водяного охлаждения. Каждая из частей печи, имеет свое специальное назначение и связана с друг с другом. Примерное соотношение размеров частей и их технологическое назначение рассматривается на нижерасположенной схеме.

В доменной печи непрерывно движутся навстречу друг другу два потока:вниз, под действием собственного веса, опускается шихта;

- вверх поднимается раскаленный газовый поток, в состав которого входит окись углерода СО, восстанавливающая железо из его оксидов, входящих в состав руды.

1- колошник – служит для порционной загрузки шихты и очистки от пыли доменных газов. 400 ^оС Шихта загружается слоями

2- шахта - в ней происходят основные процессы косвенного восстановления железа из его оксидов с помощью СО 700^оС 900 ^оС

3- распар – самая широкая часть печи, в которой самая высокая температура и происходят процессы окончательного восстановления железа и насыщения его углеродом

4 -заплечики – в них находятся расположенные по окружности фурмы, через которые вдуваются раскаленные воздух, природный газ и водяные пары.

5- горн - в нем скапливаются расплавленные чугун (внизу) и шлак (вверху), которые периодически выпускаются через летки (нижнюю и верхнюю). Кокс в кислороде воздуха сгорает с выделением большого количества тепла; образующийся углекислый газ (СО₂) реагирует при высоких температурах с коксом (С), давая угарный газ (СО). Последний является хорошим восстановителем и ступенчато превращает оксид железа (руду) в губчатое железо, которое, насыщаясь углеродом, плавится и стекает в горн в виде чугуна. В нижней части шахты и распаре температура настолько высокая, что происходит и прямое восстановление железа углеродом кокса.

Кокс является источником тепла, опосредованным восстановителем, непосредственным восстановителем и науглераживающим компонентом. Так - как кокс является самой дорогой частью шихты и затраты на него составляют ~ 50% затрат по сырью, то экономия его - основная часть технологических мероприятий, связанных с подготовкой шихты и проведением доменного процесса.

Недостатки прокатки.

1.Высокая капиталоемкость и материалоемкость.

2.Энергоемкость.

3.Поверхность изделия требует механической обработки (недостаточно точная и чистая).

4.Требуется термическая обработка изделий.

Вывод: метод выгоден для крупносерийного производства заготовок, само производство обладает высокой конкурентоспособностью. Следовательно, организация прокатного производства, ввиду высокой капиталоемкости и низкой, но в то же время гарантированной прибыли, рентабельно при отсутствии конкурентов.

Волочение.

Суть метода заключается в протягивании заготовки (1) через отверстие инструмента под названием волока (2), диаметр которого меньше диаметра исходной заготовки (2); при этом диаметр изделия (3) уменьшается, а длина увеличивается. Волочение проводят в холодном состоянии, через несколько последовательно расположенных волок. Данным методом получают проволоку, калиброванные (с точным диаметром) прутки и тонкостенные трубы диаметром 0,002 - 5 мм. Исходным сырьем служит катанная (полученная прокаткой) проволока, прутья (арматура) и тонкостенные трубы.

К волоке, как инструменту, предъявляются следующие требования:

-теплопроводность,

-твердость,

-сопротивление изгибу и удару.

В соответствии с требованиями, материал для изготовления волок - специальная инструментальная сталь, металлокерамика, технические алмазы. Следовательно, стоимость волоки весьма значительна.

Общий алгоритм волочения. Исходное сырье очищают от окалины и ржавчины химическим способом - травят в фосфорной или соляной кислоте, удаляют технологически бракованные участки (участки с раковинами, слишком тонкие и т.п. вырезают, а годные - сваривают). Затем заделывают концы для того, чтобы их возможно было продеть через волоки и закрепить на барабан. Протягивают сырье - волочат - со скоростью, максимально возможной технологически. Волочение осуществляют на специальных волочильных станах (схемы 1,2). В ходе волочения волоки постоянно смазываются. По окончанию процесса - термическая обработка (при необходимости), контроль, разрезание на мерные части, консервационная смазка, маркировка.

Достоинства волочения:

1.Высокая производительность.

2.Точная и чистая поверхность (не нуждается в механической обработке).

3.Не требуется нагрев.

4.Метод подвергается автоматизации.

5.Сравнительно низкие затраты на оборудование.

6.Меняя волоку, легко перейти на другой диаметр изделия.

Недостатки волочения:

1.Высокая стоимость волоки.

2.Необходимость термообработки.

3.Низкая номенклатура изделий (получается только проволока, прутки и тонкостенные трубы).

Вывод: производство обладает высокой прибыльностью при низкой конкурентоспособности.

Прессование.

Прессование - метод обработки металлов давлением, при котором изделию придается нужные форма и размеры при выдавливании нагретого до состояния высокой пластичности металла из полости контейнера через отверстие матрицы, форма и размеры которого соответствуют форме и размерам сечения будущего изделия. Полученное изделие называется профиль, т.е. имеет одинаковое сечение по всей длине.

К металлу, из которого изготовлен контейнер и матрица предъявляются следующие требования:

-жаростойкость,

-сопротивление давлению,

-низкая адгезия к выдавливаемому металлу.

Контейнер и матрицу изготавливают из специальной высоколегированной стали, следствием чего является их высокая стоимость. Сырьем для прессования служат цветные металлы и сплавы, которые становятся пластичными при сравнительно низких температурах.

Достоинства метода:

1.Высокая производительность.

2.Высокая точность и чистота поверхности.

3.Метод подвергается автоматизации.

4.Можно изготвливать сложные профили.

5.Легко перейти на изготовление другого профиля, поменяв матрицу.

Недостатки метода:

1.Высокая стоимость контейнера и матрицы

2.Ограниченность номенклатуры по материалу.

3.Ограниченность номенклатуры профилями.

4.Высокие энергозатраты (нагрев металла)

Вывод: метод выгоден для производства сложных профилей их цветных металлов и сплавов, при организации производства в виде производственного участка в цехе.

Свободная ковка.

Суть метода заключается в придании изделию нужных размеров и формы путем последовательных ударов молота или нажатий бойка пресса по заготовке, нагретой до состояния пластичности.

Полученное изделие называется поковкой и служит, в основном, заготовкой для дальнейшей механической обработки. Различают ковку ручную и механическую. Ручная ковка служит для ремонта и единоразового получения мелких изделий.

Механическая ковка позволяет получать изделия массой до нескольких сотен тонн и предполагает использование механического молота или механического пресса. Использование механического молота (массой падающей части может достигать 16-20 тонн) позволяет получать поковки массой до 2-х тонн. Пресс сложнее и дороже молота, однако позволяет осуществлять нажатие в значительно большем интервале давлений и получать крупные поковки массой до нескольких сотен тонн.

Общий алгоритм ковки. По чертежу поковки определяют массу и вид заготовки, а затем - последовательность термических и кузнечных операций. После определяют вид и параметры оборудования. Проводится процесс формообразования согласно определенного ранее технологического режима. Основными операциями ковки являются: осадка, высадка, протяжка, рубка. По окончанию формообразования - термическая обработка, контроль, механическая обработка, маркировка, покраска.

Недостатки ковки.

1.Низкая производительность.

2.Высокая стоимость оборудования.

3.Низкая точность и чистота поверхности - необходима механическая обработка, следовательно - высокий расход металла.

4.Высокие энергоемкость, связанная с нагревом заготовки.

5.Требуется высококвалифицированная рабочая сила.

Достоинства ковки.

1.Единственный метод получения особо крупных изделий, к которым предъявляются особые требования к качеству внутренней кристаллической структуры, в связи сильными механическими нагрузками.

Горячая объемная штамповка.

Суть метода заключается в том, что нагретая заготовка принимает нужные форму и размеры с помощью специального инструмента - штампа. Причем в момент удара металл заготовки переходит в "мгновенно - текучее" состояние и заполняет полости штампа, называемые ручьями. Штамповкой можно получать изделия массой от нескольких грамм до 300 - 350 кг.

Штамп состоит из двух частей. Верхняя часть - подвижная и прикрепляется к молоту или прессу, нижняя часть - неподвижная. В связи с тем, что штамп испытывает сильнейшие механические и термические нагрузки, его изготавливают из специальной высоколегированной стали. Причем заготовку для штампа подвергают термической обработке, с последующим вырезанием ручьев фрезерованием и их дальнейшей шлифовкой. Следовательно, стоимость штампа крайне высокая. Штампы бывают одноручьевыми и многоручьевыми, простыми и сложными, заготовительными и т.п.

Различают открытую и закрытую штамповку.

При открытой штамповке масса заготовки больше массы готового изделия и лишний металл “вытекает” в специальную щель в штампе, называемую облойной, образуя заусенец - облой. Это связано с необходимостью полного заполнения ручьев во избежание брака. Масса заготовки при окрытой штамповке, также должна учитывать и массу угара, возникающего при нагреве.

При закрытой штамповке облойная щель отсутствует и масса заготовки равна массе готового изделия, т.е. не происходит потеря металла на облой. Закрытая штамповка экономичнее, чем открытая, однако для закрытой штамповки требуется заготовка с формой, близкой к форме изделия и возможность нагрева металла без доступа кислорода во избежание образования угара. Следовательно, закрытая штамповка сложнее с технологической и организационной точки зрения и особо выгодна при производстве небольших изделий, где масса облоя в случае закрытой штамповки может составить значительную часть.

Алгоритм штамповки аналогичен алгоритму ковки, но с учетом алгоритма изготовления штампа.

Достоинства штамповки.

1.Очень высокая производительность.

2.Поверхность изделия точная, гладкая чистая, практически не требует механической обработки.

3.Внутренняя структура - сравнительно однородная, мелкокристаллическая. Изделие не требует термической обработки.

4.Метод легко подвергается автоматизации.

5.Не требует высококвалифицированной рабочей силы.

Недостатки метода.

1.Высокая стоимость оборудования.

2.Ограниченность номенклатуры по массе и сложности поверхности.

3.Высокая утомляемость рабочей силы на конвейере.

4.Невозможно изготовить изделия с внутренней структурой особо высокого качества.

Листовая штамповка.

Листовая штамповка – получение плоских и объемных тонкостенных изделий из листового проката (лист, полоса, рулон). Этим методом получают кузова автомобилей, холодильников, изделия ширпотреба. Оборудованием листовой штамповки являются кривошипные и гидравлические прессы и штампы.

Технологические операции листовой штамповки можно разбить на две группы:

1.Разделительная (отрезка, вырубка, пробивка, надрезка, зачистка);

2. Формоизменяющая (вытяжка, гибка, обжим, формовка, отбортовка и т.п.) Достоинства листовой штамповки.

1.Очень высокая производительность.

2.Поверхность изделия точная, гладкая чистая, практически не требует механической обработки.

3.Внутренняя структура - сравнительно однородная, мелкокристаллическая. Изделие не требует термической обработки.

4.Метод легко подвергается автоматизации.

5.Не требует высококвалифицированной рабочей силы.

6.Низкая (по сравнению горячей объемной штамповкой) энерго- и капиталоемкость

Недостатки метода.

1.Ограниченность номенклатуры, обусловленная толщиной заготовки (не более 5 – 10 мм).

2.Высокая утомляемость рабочей силы на конвейере.

3.Низкие конструкционные свойства изделий, обусловленные исходным материалом («кипящая сталь»).

Вывод: штамповка выгодна для серийного и крупносерийного производства небольших изделий среднего и низкого качества из стали и цветных металлов и сплавов.

 

Недостатки литья в ОПГФ.

1. Однократность использования формы.

2. Высокий расход металла на литники, прибыли, выпоры.

3. Низкая точность и чистота поверхности, требуется механическая обработка.

4. Сложность в организации механизации и автоматизации процесса.

5. Нерентабельность изготовления отливок со сложной поверхностью из высоколегированных сталей.

6. Крайне тяжелые и вредные условия труда.

Метод наиболее рентабелен при единичном и мелкосерийном производстве крупных изделий со сравнительно простой поверхностью из чугуна и стали.

Кокильное литье.

Суть метода заключается в заливке расплавленного метала в многоразовую стальную или чугунную форму и извлечении затвердевшей отливки.

Общий алгоритм кокильного литья. Цельный или разъемный кокиль покрывают изнутри антиадгезионным и термоизолирующим составом (окрашивают) и подогревают до температуры ~ 400 ⁰С во избежание резкого перепада температур при заливке расплавленного металла. Затем устанавливают стержни и заливают расплавленный металл. После застывания металла отливку извлекают вытряхиванием или с помощью выталкивателя. Полученное изделие подвергают контролю, при необходимости – термической, а затем - механической обработке. Кокильным литьем получают изделия из цветных металлов и чугуна размером до 1000 мм и массой до 100 – 120 кг простой формы.

Стойкость кокиля зависит от следующих факторов:

- материал отливки;

- масса отливки;

- материал кокиля.

Для сравнения, можно отметить, что из одного чугунного кокиля можно получить несколько десятков тысяч изделий из олова или цинка, до 25 тыс. отливок из меди, до 5 тыс. отливок из чугуна.

В связи с тем, что стоимость кокиля довольно высокая, кокильное производство становится рентабельным при снятии с одного кокиля не менее 300 отливок.

Литье под давлением.

Суть метода заключается в заливке расплавленного металла в стальную пресс – форму, предварительно подогретую и смазанную, застывании металла под давлением, раскрытии пресс – формы и извлечении отливки.

Различают литье под механическим давлением, газовым давлением, с вакуумным всасыванием и жидкая штамповка. Последний метод позволяет получать изделия, не отличающиеся по качеству от кованых, а при особо высоких давлениях (1500 – 2000 МПа) - металлические изделия с аморфной структурой.

Данным методом получаются изделия массой до 100 кг из цветных металлов и некоторых специальных сплавов, обладающих низкой жидкотекучестью. В связи с высокими требованиями как к машине литья под давлением, так и пресс – форме (способность выдерживать высокое давление при высоких температурах – соответственно - изготовление из высоколегированных сталей, с трудом поддающихся механической обработке), стоимость их крайне высокая.

Центробежное литье.

Суть метода заключается в заливке расплавленного металла во вращающуюся стальную или керамическую форму, причем под действием центробежных сил металл прижимается к стенкам изложницы и застывает под давлением.

Данным методом получают изделия типа «тело вращения» - трубы, трубные гильзы для получения бесшовных труб, втулки, обечайки, заготовки для зубчатых колес.

Различают машины для литья с вертикальной и горизонтальной осью вращения. Первые позволяют получать фасонные изделия, однако их использование технологически ограничено длиной изделия. К материалу, из которого изготовлены машины для центробежного литья, предъявляются высокие требования, поэтому их стоимость очень высока. Кроме того, требуется высокая точность наладки, для соответствия оси изложницы с осью ее вращения.

Общий алгоритм метода.

Из легкоплавкого материала, например, парафина, изготавливают модель будущего изделия, с учетом усадки. Модель помещают на подмодельный щиток и покрывают тестообразным составом, состоящим из гидролизованного этилсиликата (или смесью этилсиликата и жидкого стекла - силиката натрия) и молотого кварцевого песка. Эту операцию повторяют, до образования на поверхности модели тестообразной формы достаточной толщины (до 20 мм - в зависимости от массы будущего изделия). Через некоторое время происходит затвердевание формы и превращение в прочную керамическую оболочку за счет образования силикатных связей в результате полимеризации в ходе сушки. Затем модель удаляют из керамической формы выплавлением через литниковую систему с помощью горячей воды или пара. Керамическую оболочку прокаливают при температуре ~850-900 ⁰С, при этом из нее удаляются все газообразные продукты, в результате чего она становится газопроницаемой. В еще раскаленную оболочку заливают расплавленный метал. После охлаждения отливку извлекают, разбивая форму и (или) выщелачивая ее. Литники, прибыли, выпоры обрубают, отливку, при необходимости, подвергают термической обработке.

Для интенсификации производства моделей их получают поточным методом штамповкой или литьем под давлением, иногда - в виде полу - или четвертьмоделей, с последующей сборкой.

Достоинства метода.

1. Высокая точность и чистота поверхности, которая не нуждается в последующей механической обработке.

2. Можно получать отливки любой сложности.

Нет ограничений по материалу изделия.

Метод поддается автоматизации.

Недостатки метода.

Ограниченность номенклатуры по массе (до 50 – 70 кг).

Форма и модель используется однократно.

Высокая стоимость материалов формы.

Большой расход металла на литники, прибыли, выпоры.

Изделия из черных металлов и сплавов нуждаются в термической обработке.

Метод выгоден как для единичного, так и серийного производства сложных изделий (например, детали оружия, ювелирные изделия и т.п.).

Оболочковое литье.

Суть метода состоит в том, что на предварительно нагретую до 200 – 300 ⁰С подмодельную плиту с металлической полумоделью, покрытыми разделительной смазкой, насыпается смесь, состоящая из песка и термореактивной фенолформальдегидной смолы и выдерживается 10 – 30 сек. За это время смола расплавляется и, связывая зерна песка, образует полутвердую оболочку. Затем плиту поворачивают на 180 ⁰, в результате чего с нее осыпается не затвердевшая песчано-смоляная смесь. Для получения прочной оболочки модельная оснастка с полутвердой оболочкой помещается в печь с температурой 300 – 400 ⁰С на 1-3 мин. При этом смола полимеризуется и переходит в твердое состояние. Затем оболочка снимается с модели и скрепляется со второй оболочкой. Оболочковая форма помещается в опоку, засыпается снаружи песком или чугунной дробью, после чего в нее заливается расплавленный металл. После затвердевания отливка легко извлекается из формы, т.к. связывающая песок смола выгорает.

Достоинства метода.

Точность и чистота поверхности значительно выше, чем при литье в ОПГФ.

Модель используется многократно.

Есть возможность получать тонкостенные изделия.

Нет ограничения номенклатуры по материалу.

Метод легко автоматизируется.

Недостатки метода.

Ограниченность номенклатуры по массе (до 100 кг).

Высокая стоимость фенолформальдегидной смолы.

Необходимость проведения работ с раскаленной оснасткой.

Крайне вредные условия труда, связанные с выделением продуктов деструкции фенолформальдегидной смолы.

Форма используется однократно.

Метод используется для производства небольших изделий с простой поверхностью из черных и цветных металлов и сплавов.

 

Первичная переработка нефти

Нефть – есть смесь углеводородов разных классов (в том числе содержащих S, P, азот) с водой и некоторыми другими неорганическими соединениями в форме эмульсии. Эта эмульсия является устойчивой в условиях нефтеносных пород.

После добычи нефть подвергают первичной очистки методом сепарации, в ходе которой происходит разрушение эмульсии и расслоение нефти на углеродный слой и водный слой.

Углеводородный слой отделяют и очищают в абсорберах от соединений серы и азота промывкой олеумом (смесь H₂SO₄ и SO₃).

Абсорбция – поглощение объемом.

Адсорбция – поглощение поверхностью.

После очистки нефть подвергают первичной переработки путем фракционной перегонки с помощью ректификационных колонн (процесс ректификации), в ходе которой получаются нефтепродукты в виде фракций.

Фракция – вещество или смесь веществ выкипающих полностью при определенном интервале температур.

Разделения в ходе перегонки нефти на нефтепродукты происходит за счет многократного процесса испарения и конденсации в ректификационной колонне.

Принципиальная схема для промышленной перегонки нефти приведена на рис. 1. Исходная нефть прокачивается насосом через теплообменники 4, где нагревается под действием тепла отходящих нефтяных фракций и поступает в огневой подогреватель (трубчатую печь) 1. В трубчатой печи нефть нагревается до заданной температуры и входит в испарительную часть (питательную секцию) ректификационной колонны 2. В процессе нагрева часть нефти переходит в паровую фазу, которая при прохождении трубчатой печи все время находится в состоянии равновесия с жидкостью. Как только нефть в виде парожидкостной смеси выходит из печи и входит в колонну (где в результате снижения давления дополнительно испаряется часть сырья), паровая фаза отделяется от жидкой и поднимается вверх по колонне, а жидкая перетекает вниз. Паровая фаза подвергается ректификации в верхней части колонны, считая от места ввода сырья. В ректификационной колонне размещены ректификационные тарелки, на которых осуществляется контакт поднимающихся по колонне паров со стекающей жидкостью (флегмой). Флегма создается в результате того, что часть верхнего продукта, пройдя конденсатор-холодильник 3, возвращается на верхнюю тарелку и стекает на нижележащие, обогащая поднимающиеся пары низкокипящими компонентами.

Для ректификации жидкой части сырья в нижней части ректификационной части колонны под нижнюю тарелку необходимо вводить тепло или какой-либо испаряющий агент 5. В результате легкая часть нижнего продукта переходит в паровую фазу и тем самым создается паровое орошение. Это орошение, поднимаясь с самой нижней тарелки и вступая в контакт со стекающей жидкой фазой, обогащает последнюю высококипящими компонентами.

В итоге сверху колонны непрерывно отбирается низкокипящая фракция, снизу — высококипящий остаток.

В качестве испаряющего агента используются пары бензина, лигроина, керосина, инертный газ, чаще всего — водяной пар.

В присутствии водяного пара в ректификационной колонне снижается парциальное давление углеводородов, а следовательно их температура кипения. В результате наиболее низкокипящие углеводороды, находящиеся в жидкой фазе после однократного испарения, переходят в парообразное состояние и вместе с водяным паром поднимаются вверх по колонне. Водяной пар проходит всю ректификационную колонну и уходит с верхним продуктом, понижая температуру в ней на 10 — 20°С.На практике применяют перегретый водяной пар и вводят его в колонну при температуре, равной температуре подаваемого сырья или несколько выше (обычно не насыщенный пар при температуре 350 — 450°С под давлением 0,2 —0, 3 МПа).

В ходе ректификации нефти получают фракции следующих нефтепродуктов:

1. петролейный эфир (t_кип. 34-56С°)

2. «пищевой бензин» (t_кип. 50-78С°)

3. бензин (t_кип. 70-150С°)

4. лигроин (t_кип. 140-210С°)

5. керосин (t_кип. 190-280С°)

6. газойль (t_кип. 270-320С°)

7. мазут

Вторичная переработка нефти

С целью получения светлых ценных фракций используют методы превращения в них мазута, а именно крекинг – процесс, в ходе которого длинные цепочки углеводородов, составляющих мазут, температуры или температуры и катализатора, превращаются в более короткие цепочки углеводородов, составляющих светлые фракции.

В ходе крекинга (разламывания) кроме разрыва на примерно равные части происходит и их сливания с образованием асфальтоподобных продуктов, и более глубокий разрыв цепочек с образованием газообразных продуктов. Кроме того в ходе крекинга может происходить образование водорода. Термический крекинг проводят при температурах от 450С° - 700С° в трубчатых реакторах (печах крекинга) под давлением (5-6 атмосфер) с последующей разгонкой продуктов реакции с помощью ректификации.

Крекингом получают бензин и солярку.

Выход газообразных продуктов после крекинга достигает 75%, асфальтоподобных – до 60%. Соответственно выход светлых ценных фракций не превышает 25-30%.

Следует отметить также низкое качество крекинг продуктов в виду наличия большой части в них непредельных углеводородов. С другой стороны сравнительная простота метода и возможность перерабатывать мазут с большим количеством серы позволяет уменьшить капиталоемкость оборудования и диверсифицировать сырье. Для получения высококачественных продуктов с высоким выходом используют каталитический крекинг. Известно, что побочные реакции образования газообразных продуктов при термическом крекинге протекают из-за высокой температуры. Понижение температуры с одной стороны увеличивают долю полезных нефтепродуктов, но с другой стороны понижают степень конверсии самого процесса.

Степень конверсии – отношение количества сырья претерпевшего химическое превращение к общему количества сырья введенного в технологический процесс.

Использование катализатора позволяет понизить температурный режим процесса крекинга при сохранении скорости реакции. Следовательно, каталитический крекинг позволяет повысить селективность процесса при сохранении такой же степени конверсии, как и при термическом крекинге.

Каталитический крекинг проводят в реакторах типа трубчатый реактор в присутствии катализатора оксид алюминия (Al₂O₃) активированный оксидами щелочных металлов при температуре 350-450 С° при давлении водорода (6-7 атмосфер). Выход газообразных водородов до 5%, асфальтоподобных продуктов до 20%. Соответственно светлые фракции имеют выход до 80%.

После прохождения реакции каталитического крекинга продукты реакции разделяют ректификацией. Полученные светлые фракции продуктов каталитического крекинга относят к высококачественным топливам.

Каталитический крекинг сложнее, требует больших капиталовложений и сужает сырьевую базу.

Риформинг (облагораживание) нефтепродуктов:

Используется как для изомеризации топлив с целью придания им высокого октанового вещества, так и для направленного превращения углеводородов светлых фракций в смеси углеводородов одного класса (вид риформинга - платформинг), например для циклизации или для ароматизации углеводородов.

Риформинг проводят в присутствии катализатора (палладий, платина, родий), нанесенного на пористую поверхность алюминия под давлением водорода при t 250-350С°.

Платформинг проводят на металлической платинородиевой сетке.

Продукты риформинга после отделения от газообразных веществ подвергают ректификации.

Целостный имущественный комплекс нефтеперерабатывающего завода имеющий в своем составе все технологические системы нефтепереработки имеет намного более высокую величину капитализации, чем просто сумма капитальных вложений в эти технологические системы. Соответственно стоимость нефтеперерабатывающего предприятия нелинейно увеличивается по мере завершенности технологического вооружения НПЗ.

 

Классификация экономики. Понятие отрасль, отраслевое деление (классификация). Условность данных понятий и классификаций.

Согласно принятым правилам экономика делится на две большие сферы - производственную и непроизводственную. В свою очередь каждая из них делится на три категории.

Производственная сфера.

1).Промышленность, сельское хозяйство, строительство.

2).Транспорт и связь, используемые в производственной сфере.

3).Система материально-технического снабжения, заготовки, общественное питание, торговля.

Непроизводственная сфера.

1).Бытовые услуги.

2).Транспорт и связь для населения.

3).Социальные услуги (здравоохранение, образование, наука, системы управления и защиты государства).

Отрасль - совокупность предприятий единого профиля назначения продукции, имеющая родственную технологическую, сырьевую и кадровую базы.

Предприятия и отрасли объединяет инфраструктура - совокупность транспортных, энергетических, информационных и кредитно-финансовых связей.

Отрасли, в свою очередь классифицируются по разным признакам - например - добывающая и перерабатывающая, отрасль группы А (производство средств производства) и Б (производство предметов потребления) и т.п.

Однако все вышеперечисленные понятия и классификации являются условными, так - как не имеют под собой научно-экономической базы. Но на их основе до сих пор принимаются законы и подзаконные акты в области экономики, что может вызвать неоднозначность в их юридической трактовке.

Производственный процесс – совокупность технологических и вспомогательных процессов, в результате протекания которых создается конкретный продукт на конкретном этапе.

Производственная система – совокупность технологических систем и систем вспомогательных служб (обеспечивает функционирование технологической системы), в результате взаимодействия которых образуется товарный продукт. Производственная система обладает атрибутами юридического лица (для Украины - номер государственной регистрации, расчетный счет, номер налоговой регистрации, печать, наличие первой и второй подписи).

Динамика развития производственной системы зависит от обеих подсистем. При этом, если технологическая система не имеет предела в своем развитии (способы переноса труда на предмет труда, как видно из практики, постоянно совершенствуются), то развитие системы вспомогательных служб имеет предел (например, ограничения основанные необходимостью наличия атрибутов юридического лица).

Технологический процесс (ТП) – совокупность всех действий рабочей силы и орудий труда, в результате чего изменяются форма, свойства или состояние предмета труда.

Элементарная технологическая операция - наименьшая часть технологического процесса, обладающая всеми свойствами технологического процесса, совокупность которых может составить любой сложный ТП