Оцените направления совершенствования химико-технологических процессов.

Химико-технологический процесс (ХТП) представляет собой совокупность операций, позволяющих получить целевой продукт из исходного сырья. Все эти операции входят в состав трёх основных стадий, характерных практически для каждого химико-технологического процесса: 1) подготовка исходных реагентов к проведению химической реакции; 2) химическое взаимодействие; 3) выделение продукта(ов).

Интенсификация направлена на повышение производительности труда, улучшение качества готовой продукции и снижение ее себестоимости.

Главные взаимосвязанные направления в развитии химической техники:

1)увеличение масштабов аппаратов; 2)интенсификация работы аппаратов; 3)механизация трудоемки процессов; 4)автоматизация и дистанционное управление процессами; 5)замена периодических процессов непрерывными; 6)использовани теплоты реакции;

7)создание безотходных производств.

Увеличение масштабов аппаратов приводит к соответствующему повышению его производительности и улучшению условий работы, как правило, без возрастания штата рабочих, обслуживающих данный аппарат.

Интенсификация работы аппаратов — повышение их производительности без увеличения размеров за счет улучшения режима работы.

Механизация — замена физического труда человека машинным. Механизация закономерно повышает производительность труда за счет интенсификации работы аппаратуры и сокращения штата обслуживающего персонала. В большинстве химических производств эсновные операции уже механизированы. Однако загрузка сырья, зыгрузка и транспортировка материалов еще не всегда выполняются машинами; именно механизация этих стадий производства и представляет главную проблему настоящего времени.

Автоматизация — применение приборов, позволяющих осуществлять производственный процесс без непосредственного участия человека, а лишь под его контролем.

Замена периодических процессов непрерывными — характерное для химической промышленности направление технического прогресса, тесно связанное с интенсификацией процессов, улучшением качества продукции и условий труда.

Использование теплоты реакций — важное направление химической техники. В настоящее время химические реакторы в большинстве крупнотоннажных производств сочетаются с теплообменными элементами, которые служат для нагрева исходных веществ до температуры реакции с одновременным охлаждением продуктов превращения или же для получения товарного водяного пара в котлах-утилизаторах за счет теплоты сильно экзотермических процессов.

Создание безотходных производств решает комплексно экологическую проблему и снижение себестоимости продукции благодаря полному использованию всех компонентов сырья.

31.Опишите биотехнологические методы переработки сульфидных руд. В течение последних лет бактериально-химическое выщелачивание сульфидов металлов получило широкое развитие. Извлечение ценных компонентов из минералов с помощью микроорганизмов служит на сегодняшний день признанным биотехнологическим способом переработки сульфид-ных руд. Эта технология является экономически выгодной и экологически безопасной. В данной статье освещается механизм бактериально-химического окисления сульфидных руд, приведены характеристики и роль основных микроорганизмов в процессах биовыщелачивания. В настоя-щее время широкое применение получили хемолитотрофные ацидофильные микроорганизмы cidithiobacillusferrooxidans, At. thiooxidans, Leptospirillumferrooxidans. С развитием метода чанового выщелачивания все больший интерес привлекают умеренно термофильные и термофильные бактерии и археи, которые при высоких температурах обеспечивают более высокую скорость окисления сульфидов.Если добываемый металл переводится в раствор, речь идет о биовыщелачивании. Когда же металл остается в руде – о биоокислении. По данным (Rodriguezetal., 2003), Сильверман и Эрлих в 1964 г. сделали первую попытку объяснить механизм биовы-щелачивания, предложив два возможных пути: прямой и непрямой. Прямое бактериальное выщелачивание происходит при физическом контакте бактериальных клеток с поверхностью минерала в нес-колько стадий, катализируемых ферментами: 4FeS2 + 14O2 + 4H2 O –> (бактерии) –> 4FeSO4 + 4H2 SO4 (1) 4FeSO4 + O2 + 2H2 SO4 –> (бактерии) –> 2Fe2 (SO4)3 + 2H2 O (2) В сумме: 4FeS2 + 15O2 + 2H2 O –> (бактерии) –> 2Fe2 (SO4)3 + 2H2 SO4 (3) Таким образом, прямое бактериальное вы-щелачивание может быть описано следующей реакцией: MeS+2O2- бактерии) –>MeSO4 где MeS – сульфид металла.При непрямом биовыщелачивании бактерии генерируют «окислитель», который химически окисляет сульфидный минерал. При непрямом выщелачивании бак-терии не нуждаются в контакте с поверхностью руды.Выделяющаяся в процессе сера может быть окислена до серной кислоты бактериями At.ferrooxidans. Но окисление серы бактериями At. thiooxidans,которые часто встречаются вместе с At ferrooxidans,происходит гораздо быстрее:S⁰ + 3O₂ + 2H₂O –> (бактерии) –> 2H₂SO₄

32.Укажите возможности инновационного развит.. Металлургическая промышленность Казахстана является крупным сектором отечественной экономики. Основные горно-металлургические компании Казахстана, прежде всего Евразийская промышленная ассоциация, «МитталСтил Темиртау» (Испат-Кармет), АО «Корпорация «Казахмыс», АО «Казцинк», представляют собой единый про­изводственно-хозяйственный комплекс, имеющий в своем составе предприятия по добыче, обогащению и металлурги­ческой переработке, а также энерго- и тепловырабатывающие предприятия, развитую инфраструктуру, обеспечи­вающую финансовые, маркетинговые, сбытовые, внешнеэкономические,на­учно-исследовательские работы.Стабилизация и рост объема произ­водства в отрасли подтверждают оп­равданность действий правительства по переводу отрасли на рыночную систему и передаче собственности в частное управление, включающее инвестиции и менеджмент. Таким образом в стране сформировались крупные монопольные компании под иностранным управле­нием, которым нет альтернативы. По существу они являются законодателями в проведении инновационной и внешне­экономической политики в отрасли.Особенностью металлургической промышленности как инновационного объекта являются высокие капитале-, материале-, энергоемкость производств и продолжительность инвестиционного цикла.Преимуществом металлургии Казах­стана является наличие собственной ми­нерально-сырьевой базы.Вовлечение в разработку месторождений зачастую требует применения нетрадиционных для Казахстана технологий добычи и переработки минерального сырья, основанных на современных инновационных разработках, когда применение традиционных способов открытой или подземной разработки месторождений невозможно или не рентабельно. К таким технологиям, например, относятся, геотехнологические методы разработки месторождений на месте залегания (скважинная добыча, подземное выщелачивание металлов, подземная газификация и другие). Кроме экономического эффекта, применение таких способов характеризуется наименьшим воздействием на окружающую среду. Перечисленные способы уже нашли применение при добыче полезных ископаемых в разных странах мира. Но для их применения на добывающих предприятиях республики требуется разработка индивидуальных промышленных технологий, исходя из условий конкретных месторождений.На сегодняшнний день применяютследующцю программу: Отраслевая программа по развитию минерально-сырьевого комплекса в Республике

33.Укажите возможности инновационного развития.. Оценка эффективности производственных инвестиций в инновационные проекты предприятий горно-металлургической промышленности в условиях форсированного индустриально- инновационного развития в Республике Казахстан стала гораздо более насущной проблемой, чем ранее.

В современных условиях от такой оценки зависят конкурентоспособность предприятия, возможность привлечения инвестиций, перспективы развития, в конечном счете - возможность успешной деятельности. Поэтому решение данной проблемы приобретает исключительно важное значение для Казахстана.

Предприятия горно-металлургического комплекса, являясь фондоемкими, требуют крупномасштабных инвестиций. Ситуацию усугубляет значительная степень износа основных средств, среднеотраслевое значение которой составляет 50%. Для повышения конкурентоспособности на мировом и внутреннем рынках следует переориентироваться с инвестиций в прирост производства на инвестирование технического перевооружения, повышение качества и охрану окружающей среды, что характерно для передовых индустриальных государств.

В связи с этим активное привлечение отечественных и иностранных инвестиций в освоение и разработку запасов минерального сырья, а также его дальнейшую переработку имеет огромное значение для республики.

Важнейшим условием будущего инвестиционно - инновационного развития отрасли является наличие у предприятий стабильных долгосрочных источников финансирования инвестиций. Более всего для этого подходят амортизационные отчисления, не зависящие от конъюнктуры мирового рынка, и размеров прибыли, получаемой металлургическими компаниями. Низкие амортизационные отчисления определяются заниженной стоимостной оценкой основных фондов, и начисляются на их восстановительную стоимость, которая значительно ниже рыночной.

Другим основным источником финансирования инвестиционных проектов является прибыль. Благоприятная конъюнктура внешних рынков в последние годы позволила компаниям добиться высокой рентабельности и крупных размеров прибыли. Тем не менее, в долгосрочной перспективе не целесообразно ожидать сохранения благоприятных условий на мировом рынке.

Анализ отраслевых тенденций мирового рынка металлов показал, что отечественным предприятиям для достижения положительной динамики конкурентоспособности необходимо переориентироваться с внутренних источников финансового обеспечения инвестиций на привлечение кредитов, как внутренних, так и внешних

Первоочередными мерами по повышению инвестиционной привлекательности горно-металлургического комплекса являются:

1.обеспечение правового регулирования, оформление договорных отношений с местными и региональными организациями по делегированию им ответственности, в том числе в области зонального планирования;

2.создание условий для объединения финансовых и материальных ресурсов, установление приоритетов налогового регулирования (льготное кредитование и др.);

3.определение форм ответственности местных органов за реализацию проекта и возможные негативные последствия (нарушение экологической среды, зонального земельного планирования и др.);

4.обеспечение связи с общественностью через средства массовой информации для широкой демонстрации предлагаемого проекта с целью привлечения общественных организаций и населения к участию в принятии решения о целесообразности его реализации.

В современных условиях развития горно-металлургической отрасли конкурентоспособность предприятий в значительной мере зависит от их способности создавать и воспринимать инновации. Использование инноваций оказывают влияние на технико-экономическое развитие горно-металлургических предприятий. Горно-металлургическая промышленность относится к тем отраслям, которые нуждаются на данный момент в прогрессивных технологиях, позволяющих стабильно осуществлять производственную деятельность с положительным финансовым результатом.

 

34.Укажите задачи повышения глубины переработки … В топливно-энергетическом комплексе Казахстана существует значительное отставание применяемых технологических систем от лучших мировых образцов. Кроме того, ухудшение горно­геологических условий, например, средняя глубина нефтяных скважин составляет более 2300 м, при низком технологическом уровне заметно сказывается на удорожании и эффективности горно­добывающих работ. Глубина переработки нефти составляет в Италии и во Франции — 68 %, Германии и Великобритании — 79, США — 91, в то время как в Казахстане — не более 50 %. Благодаря этому при перегонке нефти получается недопустимо большое количество мазута, который по стоимостной эффективности применения не сравним ни с автобензином, ни с моторными маслами и т.д. В топливно-энергетическом комплексе Казахстана существует значительное отставание применяемых технологических систем от лучших мировых образцов. Кроме того, ухудшение горно­геологических условий, например, средняя глубина нефтяных скважин составляет более 2300 м, при низком технологическом уровне заметно сказывается на удорожании и эффективности горно­добывающих работ. Глубина переработки нефти составляет в Италии и во Франции — 68 %, Германии и Великобритании — 79, США — 91, в то время как в Казахстане — не более 50 %. Благодаря этому при перегонке нефти получается недопустимо большое количество мазута, который по стоимостной эффективности применения не сравним ни с автобензином, ни с моторными маслами и т.д. По нефти средняя глубина добычи за последние 40 лет выросла почти в 3 раза, добыча природного газа ведется с глубины в 4 км. В угольной промышленности более половины шахт имеют глубину разработки от 700 до 1000 м, в черной и цветной металлургии средняя глубина карьеров увеличивается соответственно на 10-12 и 20-30 метров ежегодно.Поиск и разработка новых месторождений позволяют расширить перспективы общественного производства в использовании природных ресурсов. Несколько десятилетий назад открытие новых месторождений давало толчок развитию всего народного хозяйства, поскольку многие месторожде­ния обладали крупными запасами, залегали на небольшой глубине, требовали относительно невысо­ких затрат на освоение и транспортировку к основным потребителям и т.д. Сегодня ситуация принципиально изменилась, так как поиск месторождений ведется не столько для того, чтобы дать им­пульс развитию народного хозяйства, сколько из-за многократно возросших потребностей в природ­ных ресурсах. Причем разработка новых месторождений сопровождается другим уровнем затрат в связи с ухудшением горно-геологических условий и уменьшением общего количества крупных и уникальных по своим запасам месторождений полезных ископаемых.