Расскажем, как на «Азоте» в цехе анона-2 удалось сократить потери целевого продукта до 6,97 процентов.
Благодарим службу по коммуникациям КАО «Азот» за предоставление данного материала.
В декабре 1999 года на «Азоте» была учреждена Премия имени Героя Социалистического Труда Николая Вдовина. С 2000-го она вручается ежегодно – это одна из традиций празднования Дня химика. За прошедшие 23 года менялись названия номинаций и их количество, неизменным остаётся высокий статус награды. Достижение рационализатора или группы рационализаторов должно быть значимым с точки зрения совершенствования технологии, производства, экономической эффективности.
Кроме портала, мы предлагаем вам и альманах «Управление производством». Все самое интересное и уникальное мы публикуем именно в нем. 300+ мощных кейсов, готовых к использованию чек-листов и других полезных материалов ждут вас в полном комплекте номеров. Оформляйте подписку и получайте самое лучшее!
На сегодняшние день цех анона-2 можно смело считать одним из «ветеранов» среди цехов «Азота». Почти одновременно схожие производства по выпуску капролактама из бензола возводили в разных частях Советского Союза: Северодонецке, Щёкино и Кемерове. При этом почти все эти годы на нашем заводе схему не пересматривали. Последнюю модернизацию в отделении ректификации проводили в середине 80-х годов прошлого века. Перемены назрели. Исследования, аналитика показали, что потери есть и с ними важно бороться.
– Идея модернизации родилась постепенно. Мы изучали эффективность работы стадий в цехе анона-3, подробно знакомились с технологической цепочкой у коллег из «ЩёкиноАзот» и «КуйбышевАзот». Процессы похожи, но аппаратурное оформление разное. Аналитическая работа длилась около двух лет, постепенно пришли к понимаю, нашу схему возможно и уже необходимо пересматривать, – поясняет начальник цеха анона-2 Производства капролактама Виталий Харламов.
Циклогексан – исходное сырьё, поступающее в цех анона-2. Его получают в процессе гидрирования бензола. Циклогексан сначала проходит стадию окисления в реакторах.
– Процесс окисления циклогексана – это сложная химическая реакция, в результате которой образуется много нецелевых веществ – различные органические кислоты и эфиры. При этом, целевыми для нашего производства являются: циклогексанон и циклогексанол. Для дальнейшего прохождения циклогексанона по технологической цепочке, кислоты, содержащиеся в нём необходимо нейтрализовать, эфиры – омылить – превратить в соли, – рассказывает Иван Торопов, ведущий инженер-технолог цеха анона-2.
Сначала материальный поток поступает в нейтрализатор. Здесь происходит нейтрализация кислот. Химическая реакция проходит с применением слабого раствора щёлочи (гидроксид натрия). Кислота «плюс» щёлочь получаем соль – адипат натрия. Далее наступает очередь ещё одного процесса – омыления эфиров, который протекает также с применением раствора гидроксида натрия, только в данном случае используется его насыщенный раствор (20-30 процентов). В реакцию вступают эфиры, которые также превращаются в водный раствор адипатов натрия. Следующий этап – разделения органического слоя и адипатов натрия в отстойнике методом перелива – плотность органического слоя намного меньше.
Схема рабочая, но потери есть. Где они происходят и как их устранить? К решению этой задачи приступили совместно инженеры цеха и специалисты лабораторий №4 и №1.
Разработали план исследований. Он представлял собой детальный аналитический контроль в каждой точке материального потока. Отбирали пробы до нейтрализатора и после него, до и после омылителя, на выходе отмывочных колонн. Так шаг за шагом сформировалась база данных. Исследования подтвердили наличие потерь. На стадиях нейтрализации и омыления они составили 8,52 процента от общего объёма целевых продуктов.
– Причину тоже удалось установить: высокая концентрация раствора гидроксида натрия на стадии омыления эфиров. Приступили к проработке обновлённой схемы для наших условий и нашего оборудования. Нужно было систематизировать знания, полученные в результате исследований, опыт наших коллег и «приземлить их на почву» нашего цеха. Выход был найден: немного повысить концентрацию щёлочи в нейтрализаторе и снизить в омылителе, – комментирует Иван Торопов.
Еще более 400 других идей вы можете посмотреть здесь – «Кайдзен и рацпредложения: примеры из жизни» и «База рацпредложений».
Следующим шагом, в январе этого года, приступили к опытно-промышленным испытаниям. До их старта к работе творческой группы рационализаторов, в которую к тому времени вошли кроме руководителей, технологов цеха и лаборантов, специалисты механической службы подразделения. Возникла необходимость смонтировать дополнительный участок трубопровода до стадии нейтрализации.
Концентрацию щёлочи в омылителе и нейтрализаторе меняли постепенно. По итогам месяца сформировали отчёт, который полностью подтвердил работоспособность новой схемы. В итоге концентрацию раствора гидроксида натрия на стадии омыления эфиров снизили до 15-20 процентов и повысили на стадии нейтрализации кислот до 5-7 процентов.
Потери целевого продукта удалось сократить до 6,97 процентов. При аналогичных объёмах выработки будет дополнительно получено свыше 800 тонн кубового анона в год. В пересчёте на циклогексан – это 1000 тонн в год. При этом экономический эффект составит 32,5 млн рублей в год.
– Снижение образования побочных продуктов привело также к сокращению расхода водного раствора гидроксида натрия на стадии омыления. Ожидаемая экономия за 12 месяцев должна составить ещё порядка 17,6 млн рублей. Таким образом суммарный экономический эффект, который будет достигнут благодаря внедрённой идее группы рационализаторов составит свыше 50 млн рублей в год, – отметили рационализаторы, всего их 10 человек, которые теперь являются победителями конкурса на соискание премии Н.М. Вдовина в номинации «Творческий коллектив».
