EN
ШУРУУ ХОЛБООС
Химийн уурхайн баганын материалыг сонгохдоо ямар химийн бодис агуулагдахыг мэдэх нь маш чухал юм. Жишээ нь, формальдегид нь хүчтэй коррозийн шинж чанартай харцангуй эвдрэлтэй бодис юм. Энэ химийн бодис нь цаг хугацааны явцад металлын гадаргууг идэж, тоног төхөөрөмжийн эвдрэлд хүргэдгийг олон үйлдвэрийн ажиллуулагчид нүдээр харж байжээ. Иймээс формальдегидийг боловсруулах багануудын хувьд стандарт сонголтоос илүү сайн коррозид тэсвэртэй материалыг ашиглах шаардлагатай байдаг. Зэсэн хайлш, тодорхой полимерийн нэгдлүүд ийм нөхцөлд сайн ажилладаг боловч үйлдвэрлэлийн хэрэгцээнд сүүлчийн сонголтыг хийхдээ ихэвчлэн зардлын асуудлыг харгалзан асуудлыг шийдвэрлэдэг.
Этиленгликоль нь бусад бодисуудаас ялгаатай байдлаар өөрийн шинж чанараараа материал сонгоход өөрийнх нь онцлог асуудлуудыг бий болгодог. Энэ нэгдэл сонирхолтой нь ихэнх бусад хувилбаруудтай харьцуулахад илүү өндөр температурыг даах чадвартай байдаг тул фазын шилжилтүүд давтагддаг системүүдэд сайн ажилладаг. Этиленгликолтой ашиглах материалыг сонгох үед инженерүүд нь дулааны стресстай тэсвэртэй бөгөөд урт хугацаанд химийн бодитой муу урвалд ордоггүй материалыг олох хэрэгтэй. Этиленгликолийн барилгын материалын хоорондох харилцан үйлчлэлийг судлах нь энэ төрлийн шингэнийг агуулах башингуудыг барихад яагаад чухал байдгийг тайлбарладаг. Зарим материалын бол эдгээр нөхцөлд удаан ажиллахгүй эсвэл дахин давтагдсан нөлөөллийн дараа гэмтэж эхэлдэг.
Химийн боловсруулалтын үйлдвэрт полипропилен нь түүхэн металл хэсгүүд газар нүүрээ хаях байдалд тэсвэртэй байлгах материалын нэг болон хувирч байна. Энэ материал нь ган эсвэл бусад металлуудыг хурдан хагарахуйц химийн урвал, хатуу орчинд тэсвэртэй байдаг. Ийм учраас инженерүүд сүүлд олон тооны башингийн хэсэгт полипропилен рүү шилжин ажиллаж байна. Хамгийн чухал нь тоног төхөөрөмжийн ажиллах хугацаа юм. Полипропилен хэсэг нь ихэвчлэн металлын хэсгээс илүү урт хугацаагаар үлддэг бөгөөд экстремал нөхцөлд хурдан гэмтдэггүй байдаг тул арчилтын зардал болон зогсолтын зардлыг урт хугацаанд хэмнэж өгдөг.
Полимер материалын химийн задралаас тэсвэл зэвэрдэг олон хэлбэр байдаг бөгөөд энэ нь химийн идэвхит бодисуудтай ажиллах үед маш чухал байдаг. Эдгээр пластмассуудыг химийн бүх төрлийн бодисуудтай хүрэлцэхэд зориулан үйлдвэрлэдэг бөгөөд энэ нь хурдан задардаг хуучин материалын давуу талыг олгдог. Бодит нөхцөлд туршихад эдгээр полимерууд нь хатуу химийн нөхцөлд металлууд эсвэл бусад уламжлалт сонголтуудтай харьцуулахад удаан үлддэг ба ихэвчлэн задардаггүй байдаг. Химийн үйлдвэрийг ажиллуулдаг хүмүүст полипропилен зэрэг сонголтыг харах нь тоног төхөөрөмж, инфраструктурыг гэмтээдэг зэврэлийн асуудлыг шийдэхэд ашигтай юм.
Этилен үйлдвэрлэхдээ хэр хатуу материал ашиглах нь маш чухал байдаг. Учир нь эдгээр материалууд технологийн явцад маш их халуун болон химийн нөлөөлөлд ордог. Ярилцаж буй эд ангиуд этилентэй тогтмол харилцах бөгөөд бусад олон нэгдлүүдтэй мөн ижил байдлаар харилцдаг. Эдгээр бодисууд төхөөрөмжинд ээлтэй нөлөө үзүүлдэг бөгөөд сул материалуудыг тасралтгүй хэмнэж, эвдэрч байна. Тиймээс аж үйлдвэрийн операторуудын хувьд зөв материал сонгох нь маш чухал болдог. Тэдгээд орчны температур муудах, дэгдэх, корроз хийх гэх мэт нөлөөллүүдийг тэсэн зэврүүлэхгүй, хэдэн сарын дотор хугацаа нь эвдэрч байхгүй тэсвэртэй хэсгүүдийг хэрэгтэй байдаг.
Эрхлэгчид этилен боловсруулах үйлдвэрт илүү тэсвэртэй материалыг сонгож байна. Эдгээр материалыг онцлог болгож буй юу вэ? Хатуу нөхцөлд хурдан задрахгүй тул химийн үйлдвэрүүд илүү гладкийн ажиллаж, цөөн зогсолттой байна. Компаниуд туршлагатай инженерүүдтэй ойролцоо ажиллаж, боловсруулалтын шаардлагатай тохирох материалыг сонгож чадвал өдөр бүр итгэлтэй ажиллагааг нь баталгаажуулна. Энэ асуудлыг зөв шийдэх нь зүгээр л каталогаас юмыг сонгох асуулт биш, хэдэн сарын оронд жил бүр ашиг орлогыг нь авчрах ухаалаг хөрөнгө оруулалт хийх явдал юм.
Турбинын доторх конструкцийг зохион бүтээх нь инженерүүдийг эдгээр хэсгүүдийн хугацааны явцад тулгарах температур, даралтын нөхцөлд зүгшрэн бодож үзэх шаардлагатай болгодог. Энэ асуудлыг зөв шийдвэл үйл ажиллагааг аюулгүй, үр ашигтайгаар жилүүдийн турш явуулахад ихээхэн чухал байдаг. Жишээ нь, материал сонгох асуудлыг авч үзье. Зэс, Хастеллой нь түгээмэл сонголт байдаг нь эдгээр нь халууны хэлбэлзэлд тэсвэртэй бөгөөд химийн үйлдвэрлэлийн төхөөрөмжид түгээмэл тохиолддог их даралтанд бүтцийн бүрэн байдалыг хадгалж чаддаг. Мэргэжлийн мэдээллээр материал нь экстремал температурын нөхцөлд тэсвэртэй байвал төхөөрөмжийн гэмтлийн тоо ойролцоогоор 30%-иар буурдаг. Ийм бууралт нь үйлдвэрийн найдвартай ажиллагаанд маш их нөлөө үзүүлдэг тул туршлагатай инженерүүд орчин үеийн нөхцөл байдалд тогтвортой ажиллах турбины загварыг боловсруулахын өмнө олон төрлийн материалыг үнэлэхэд их хугацаа зарцуулдаг.
Цацрагийн дотор хэсгийн тохируулгыг зөв хийснээр полимержүүлэх процессыг үр ашигтайгаар ажиллуулах боломжийг олгодог. Эдгээр үйл ажиллагаанд температурын, даралтын болон орчны бусад хүчин зүйлсийг нарийн удирдах шаардлагатай байдаг. Одоо ихэнх үйлдвэрүүд дотор хэсгүүдийг тохируулж, тусгай зориулалтын савнуудыг суурилуулж эхэлснээр полимерүүдийн үүсэлтийг болон системээс нь сэргээх үйл явцыг сайжруулж байна. Онцчилон үйлдвэрлэлийн мэдээллээс үзвэл зөвхөн стандарт тоног төхөөрөмжүүдийг биш, харин захиалгат цацрагуудыг ашигласнаар доторх урвалын нөхцөлийг илүү сайн бүрдүүлдэг. Үүний үр дүнд гарцыг нэмэгдүүлэх болон эхний эд материал хэмнэх боломжийг олгодог. Энэ нь ашгийг хамгаалах болон байгаль орчныг хамгаалах шаардлагыг хармони дүүжингээр биелүүлэхийг хүсдэг орчин үеийн зах зээлд маш чухал ач холбогдолтой юм. Ихэнх үйлдвэрлэгчид цацрагийн зохион бүтээлд оруулсан хөрөнгө оруулалт нь урт хугацаанд санхүүгийн болон байгаль орчны хувьд ашигтай байдаг гэдгийг олж мэдсэн.
Химийн урвалын соронзон орныг зохицуулах нь үйл ажиллагааны үр ашигт чухал нөлөө үзүүлдэг тул урсгалын динамикийг зөв тооцоолох нь маш чухал юм. Урвалын багаж төхөөрөмж доторх материалын хөдөлгөөний хурд, материалын хугацаа хадгалагдах хугацаа, тусгаарлагчийн чанарыг жолооддог төхөөрөмжүүд нь эцсийн үр дүнг тодорхойлдог. Жишээлбэл, тусгай вирүүд болон тавиурт урсгах шингэнийг илүү гладкийн болгож, тусгаарлах чанарыг сайжруулдаг бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэлийн хурдыг шаардлагатай түвшинд байлгана. Ийм төрлийн загварчлалын сайжруулалт нь ихэнх тохиолдолд гаралтыг 25%-иар нэмэгдүүлдэг гэдгийг судалгаа харуулжээ. Ийм тоо нь урсгалын загварыг зөв тогтоох нь процессыг илүү сайн ажиллуулахад хэдий чинээ чухал болохыг харуулж байна.
Химийн баганыг өөр өөр байдлаар байгуулж болох бөгөөд тэдгээрийн ажиллагааг үр ашигтай эсэхийг шалгахад тавцан бүхий багануудыг бөөмөөр дүүргэсэн багануудтай харьцуулах нь зүйтэй. Тавцан бүхий системүүд нь нүхтэй хэсгүүдийг хооронд нь давхарлан байршуулж бэлтгэдэг. Энэ тохилдол нь массыг шилжүүлэх үед фазуудын харилцан үйлчлэлийг сайжруулахад тусалдаг тул бодисыг илүү үр дүнтэй ялгах боломжийг олгодог. Нөгөө талаар, бөөмөөр дүүргэсэн баганууд нь шингэнүүдийн илүү нарийн хүрэлцээг дэмжихийн тулд дотор нь олон төрлийн дүүргэгч материал ашигладаг. Олон үйлдвэрүүд эдгээрийг ажиллуулахад энерги бага зарцуулдаг тул үнэтэй байдаг. Массыг шилжүүлэх үр дүнтэй байдал гэх мэт жинхэнэ ажиллагааны тоон үзүүлэлтүүд нь эдгээр сонголтуудын хооронд ихээр ялгаатай байдаг. Ерөнхийдөө, тавцан бүхий системүүд нь урсгалын хэмжээ их байх үед илүү сайн ажилладаг боловч зарим харьцуулах хүчин зүйлс байдаг. Зарим тохиолдолд бөөмөөр дүүргэсэн баганууд нь хэдийгээр хэсгүүдийг сольж засварлах шаардлагатай бага байдаг тул давуу талтай байдаг. Ихэнх инженерийн зааварчилгаанууд нь томоохон үйлдвэрлэлд даралтын их бууралт нь өдөр тутмын ажиллагаанд чухал байр суурь эзэлдэг тул бөөмөөр дүүргэсэн багануудыг сонгохыг зөвлөдөг.
Химийн боловсруулах башингуудын доторх этиленгликоль эргүүлэн сэргээх системүүдэд тосны навч багасгагч нь чухал бүрэлдэхүүн хэсэг болох бөгөөд хорт бодисуудын ялгарлыг бууруулах, системийн нийтлэг ажиллагааг сайжруулахад тусалдаг. Эдгээр төхөөрөмжүүдийн үндсэн үүрэг нь уурын урсгалаас жижиг дусал тосыг барьж авах явдал юм. Энэ нь олон үйлдвэрлэлийн салбарт чухал химийн бодис болох этиленгликоль эргүүлэн сэргээх боломжийг олгодог. Орчин үеийн тосны навч багасгагчийн загварууд нь өөр өөр ажиллагааны орчинд зохицох чадвартай болон хөгжсөн бөгөөд хуучин загваруудтай харьцуулахад илүү үр ашигтай ажилладаг, цаг тутмын үед засвар үйлчилгээ шаарддаггүй болсон. Жишээлбэл, полипропилен дээр суурилсан өндөр үр ашигтай төхөөрөмжүүд нь нөхцөл байдал өөрчлөгдөх үед илүү сайн зохицох чадвартай бөгөөд удаан хугацаанд корроз, механик стресстэй тэсвэртэй байдаг. Мэргэжлийн мэдээллээр шинэ тосны навч багасгагч технологийг нэвтрүүлсэн үйлдвэрүүд нь ихэвчлэн ялгаралтыг 30%-иас илүү бууруулж, этиленгликоль эргүүлэн сэргээх үр дүнг сайжруулснаар үйлдвэрийн ажиллуулагчдад мөнгөн хэмнэлт олоход хүрдэг.
Формальдегидийг химийн башингуудад шингээх үед дистрибьюторуудыг зохион бүтээсэн арга нь ихэнхдээ ялгааг тодорхойлдог. Сайн дистрибьюторын систем нь тэнцвэртэй тарах боломжийг олгодог бөгөөд каналжилт эсвэл цацрагийн ачаалал гэх мэт асуудлуудыг багасгадаг. Хөндийн дэлгэцийн нүхнүүд, онцгой түвшний замууд болон урсгалын замыг тохируулж зохион бүтээх нь формальдегидийг шингээгч орчинд тэнцвэртэй тарахад тусалдаг бөгөөд энэ нь илүү сайн урвалыг хурдасгахыг илэрхийлдэг. Янз бүрийн дистрибьюторын байгууламжийг судлах замаар формальдегидийг шингээх үр дүнтэй байдлыг бодитой сайжруулж болохыг харуулж байгаа бөгөөд энд захиалгат инженерчлэлийн чухлыг илэрхийлдэг. Сүүлийн үед Chemical Engineering Progress сэтгүүлд хэвлэгдсэн нэгэн судалгаа нь нарийн дистрибьюторын загварчлал нь энгийн хувилбаруудаас илүү үр дүнтэй ажилладагыг харуулсан бөгөөд энэ нь аж ахуйн нэгжүүд тоног төхөөрөмжийн зардлыг ихээр нэмэхгүйгээр өөрийн үйл ажиллагаагаа сайжруулах боломжийг зааж өгдөг.
Полипропилен башингийн системд бохирдох үзэгдэл үүсвэл үйл ажиллагааны үр ашгийг ихэд муутгаж, нийт дундачад зогсолтын цаг болон засвар үйлчилгээний зардлыг нэмэгдүүлдэг. Энэхүү гол асуудал нь тоос, хэмжээс, эсвэл биологийн өсөлт гэх мэт олон төрлийн бодисууд эдгээр системийн дотор хуримтлагдах явдлаас үүдэлтэй бөгөөд урсгалаар дамжуулан шингэний урсгал болон дулаан солилцооны чадавхийг алдагдуулдаг. Мэргэжлийн хүмүүс энэ асуудлыг хянахын тулд зарим арга замыг олж хэрэгжүүлсэн байдаг. Гадаргууг тусгай давхаргаар бүрхэх нь эдгээр жижиг хэсгүүдийг удаан хугацаагаар наалдахаас сэргийлдэг бөгөөд тогтмол цэвэрлэх ажиллагааг зохион байгуулах нь шалгалтуудын хооронд юу ч ихэд хуримтлагдахаас сэргийлдэг. Химийн боловсруулалтын үйлдвэрүүдээс авсан бодит өгөгдлүүдийг судлахад бохирдлоос сэргийлэх сайн арга хэмжээ авдаг компаниуд нь ихэвчлэн зогсолтын цагаа ойролцоогоор 30%-иар бууруулдаг байна. Ийм төрлийн сайжруулалт нь илүү сайн бүтээмжийг хангаж, тогтмол бусаар зогсох асуудлаар түгшихгүйгээр үйлдвэрийн менежерүүдийг илүү аз жаргалтай болгодог.
Полимер суурьтай системүүд хичнээн энерги хэрэглэдгийг судлах нь ижил зориулалтаар ашигладаг байсан хуучин материалуудтай харьцуулахад зарим чухал зөрүүг илтгэнэ. Энд гол нь полимерууд нь дулаан дамжуулах чанар муутай, хөнгөн байх тул металлуудтай харьцуулахад ажиллахад цахилгаан хэрэгцээ багатай байдаг. Химийн боловсруулах үйлдвэрүүдэд энэ нь урт хугацаанд үйл ажиллагааны зардлыг огцом бууруулна. Манай орчин үеийн судалгаанууд нь үйлдвэрлэлийн салбарт полимер хэсгүүдэд шилжих нь энерги хэрэглээг дунджаар 20%-иар бууруулж байгааг харуулж байна. Ийм хэмнэлт нь орчин тойрны зорилтыг хангаж, төсвийг хянахыг хүсэж буй үйлдвэрийн менежеруудад бодит ач холбогдолтой байдаг.
Этиленийн шинж чанартай материалыг харьцуулахдаа анхны үнийн дүнгээс хойш бодох хэрэгтэй. Зарим шинэ материалууд нь анхны үнээрээ илүү өндөр байдаг ч, хүмүүс тэдгээрийг хожуу үед нь засварлах эсвэл солихтой холбоотой үйл явцыг тооцоолох ёстой. Эдэлгээтэй сонголтууд нь солих хэмнэлтээр цаашид илүү бага солилт шаардах ба солих тусам гарах зардал багасдаг. Ихэнх материалыг эхнээс нь эдэлгээтэйгээр сонгосноор тоног төхөөрөмжийн амьдралын туршид компаниуд дунджаар 15 хувь хэмнэж болохыг аж үйлдвэрийн тайлангууд харуулж байна. Энэхүү бүрэн зургийг ойлгосноор бизнесүүд үйл ажиллагаандаа зориулсан материалд хийх хөрөнгө оруулалтаа илүү ухаалагаар хийх боломжтой болдог.
Дахин боловсруулж болох полимерийн дотоод бүтэц нь тойрог эдийн засгийн санаатай сайн таарч байгаа тул урт хугацаанд ашиглах үйлдвэрлэлийн арга барилаар чухал болж байна. Компаниуд эдгээр материалыг дахин ашиглан шинээр тасралтгүй үйлдвэрлэхээс харьцангуй нөөцийн хэрэглээ, бохирдлын түвшинг бууруулдаг. Жишээлбэл, Германы нэг химийн үйлдвэр өнгөрсөн жил шинээр дахин боловсруулсан полипропилен хэсгүүдийг ашиглана гэж шийдсэн бөгөөд тэдний хаягдлын урсгал 30%-иар буурч, сар тутам эрдэнэ ширхэгийн зардлаас хэдэн мянган доллар хэмнэсэн байна. Мөн үйлдвэрлэлийн салбарын мэдээлэлд үндэслэвэл полипропилен ба PET зэрэг зарим нийтлэг шахмалыг жилд дунджаар таван хувь нь дахин боловсруулдаг байна. Иймд олон үйлдвэрлэгчид тойрог системд ашиглах материалыг ийм төрлөөр сонгодог. Ийм төрлийн материалыг солиход бизнесүүд үйл ажиллагааны зардлыг багасгахтай зэрэгцэн орчин тойрны хөндийг багасгадаг. Насосны менежерүүдийн ихэнх нь анхны хөрөнгө оруулалт нь хэдэн сарын дотор нөхөгддөг гэж хэлдэг.
Этиленийн уламжлалт боловсруулалт үед ялгарах хорт бодисыг хянах нь хуулийн дагуу байх, орчин тойрныг хамгаалахад чухал ач холбогдолтой юм. Үйлдвэрүүд нь ихэвчлэн уур амьсгалын бохирдлыг бууруулах зорилгоор шүргүүр, каталийн конвертер зэрэг төхөөрөмжүүдийг суурилуулдаг. EPA зэрэг байгууллагын дүрэм журмын дагуу бохирдлын түвшинг огцом бууруулахад чанартай систем шаардагддаг бөгөөд энэ нь олон үйлдвэр төхөөрөмжийнхөө шинэчлэлтийг хийдэг шалтгаан юм. Орчин үеийн орчин тойрны шинжлэх ухааны сэтгүүлд орсон судалгаагаар шинэ хорт бодисын хяналтын технологийг нэвтрүүлснээр химийн үйлдвэрүүд нь летилент органик нэгдлийн ялгаралтыг дөрөвний нэгээр бууруулсан байна. Урт хугацааны үйл ажиллагаагаа хийж буй компаниудын хувьд хяналтын тайлангийн шаардлагыг л биелүүлэхээс илүү олон талаар ашигтай бөгөөд цэвэр агаар нь ажилчид, орчмын хамт олонд эрүүл ахуйг дэмждэг.
Химийн үйлдвэрт формальдегидийн аюулгүй байдлын дүрэм нь зүгээр л сайн санаа биш, харин осол гэмт хэрэг өгсөнгүйгээр зүйлсийг зохихоор ажиллуулахын тулд тийм чухал юм. Эдгээр зааварчилгааны ихэнх нь OSHA шиг жолоодох байгууллагуудаас шууд гарч ирдэг бөгөөд ямар төхөөрөмж ашиглах, ажилчид яаж хорт бодисыг хэрэглэх ёстойг тодорхойлдог. Компаниуд эдгээр дүрмийг аврах үед муу зүйлс хурдан болдог-санхүүгийн торгууль ирэх болно, харин формальдегидийн аюултай түвшинд хүмүүс өртөгдөх болно. Зохих аюулгүй байдлын арга хэмжээг авсан үйлдвэрүүд нь өөрсдийн үйл ажиллагаа, ажилчиддээ илүү сайн хамгаалалт үзүүлдэг. Мэргэжлийн доторх хүмүүс эдгээр дүрэм журмыг баримтлах нь зөвхөн шалгагчидтай холбоотой биш, харин ажилчид нь өдөр бүр аюулгүй гэдгийг мэддэг ажлын орчин бүрдүүлэхэд чухал гэдгийг сайн мэддэг. Сайн аюулгүй байдлын практик нь бүх химийн үйлдвэрлэлийн салбарт итгэлийг бий болгодог бөгөөд энэ нь аль ч үйлдвэрийн менежер идэвхтэй хадгалахыг хүсдэг юм.