Пилотное тестирование, также известное как «последний километр» на пути химического проекта от стадии исследований и разработок до промышленного производства. Однако на пути от пилотного тестирования к промышленной реализации необходимо решить множество задач. Это включает окончательное определение технологического маршрута, моделирование полного технологического процесса с расчетом материального и энергетического баланса, комплексное рассмотрение режимов запуска и остановки, выбор вспомогательных технологических решений (например, системы рекуперации растворителя, транспортировки крупнотоннажных твердых материалов, перемещения материалов с высокой температурой плавления, схемы очистки продуктов, выбор и согласование систем общего назначения и других ключевых решений), выбор и проектирование ключевого оборудования для реакций и разделения, оптимальное расположение оборудования внутри установки, разработка первоначальной конструкции здания, определение окончательной формы установки (например, модульная конструкция или традиционный дизайн завода), выбор приборов и систем автоматизации, а также подготовка операционных и аналитических инструкций, включая разработку планов действий и технической поддержки в случае возможных проблем при запуске и остановке.

Только при привлечении опытных инженеров на ранних этапах для тщательного и эффективного анализа и проектирования всех этих аспектов можно гарантировать, что вся химическая система будет работать эффективно, безопасно и надежно, предоставляя мощную поддержку для химического производства.

Компания «DODGEN» стремится к инкубации промышленных технологий, сопровождая клиентов на всех этапах промышленной реализации и обеспечивая надежную поддержку для масштабного производства.

I. Проектирование технологического процесса

1. Определение технологической схемы:
   Включает выбор подходящего метода производства, определение способа обработки сырья, разработку процессов реакции и разделения. Например, при химическом проектировании технологический процесс разрабатывается на основе катализатора и условий реакции, применяемых на стадии лабораторных испытаний. Затем, используя опыт промышленного проектирования, выбирается подходящее реакционное оборудование и разрабатывается процесс, в результате которого сырье превращается в целевой продукт.

2. Моделирование полного технологического процесса:
   С использованием современных программных продуктов для моделирования процессов проводится расчет полной технологической схемы. Учитываются данные, полученные на стадиях лабораторных и пилотных испытаний, включая рабочие условия, степень преобразования, время реакции и физико-химические свойства материалов. Для корректировки данных физических свойств проводится регрессионный анализ в программном обеспечении. На основании этого выполняются симуляции всех процессов, что позволяет получить данные о материальном и энергетическом балансе и служит основой для  дальнейшего проектирования.

3. Выбор и расположение оборудования:
   В соответствии с требованиями технологического процесса подбирается подходящее химическое оборудование, а также разрабатывается его компоновка для обеспечения плавного перемещения материалов. Для твердых веществ и материалов с высокой температурой плавления предпочтение отдается более коротким транспортным путям. При проектировании размещения оборудования особое внимание уделяется маршрутам прокладки трубопроводов для материалов с большим диаметром. Это обеспечивает эффективность и бесперебойность производственного процесса. Кроме того, важно учитывать особенности монтажа и обслуживания некоторых специфических видов оборудования, чтобы облегчить последующую установку и эксплуатацию. Компоновка оборудования включает определение типов используемых машин, их расположения и направления потоков материалов.

4. Меры безопасности и охраны окружающей среды:
   При проектировании технологического процесса необходимо учитывать вопросы безопасности производства, такие как защита от возгораний и взрывов. Для процессов, связанных с использованием токсичных веществ, высоких температур или давлений, особое внимание уделяется обеспечению безопасности рабочих в ходе эксплуатации. Также принимаются меры по снижению загрязнения окружающей среды, возникающего в процессе производства.

5. Оптимизация использования ресурсов:
   Проектирование технологического процесса позволяет оптимизировать использование сырья, сократить отходы и повысить эффективность использования ресурсов. Например, в нефтеперерабатывающей отрасли оптимизация условий реакции способствует увеличению степени преобразования сырья и снижению количества побочных продуктов.

6. Контроль и мониторинг:
   В процессе проектирования особое внимание уделяется выбору приборов и разработке эффективной автоматизированной системы управления. Это обеспечивает стабильность производственного процесса и единообразие качества продукции. Для ключевых этапов контроля качества предусматриваются точки для отбора проб, а при необходимости используются системы онлайн-анализа для мониторинга различных параметров в реальном времени.

    Проектирование технологического процесса определяет эффективность всей производственной линии, качество продукции и себестоимость производства. Хорошо продуманный проект обеспечивает бесперебойность производственного процесса, снижает энергозатраты и материальные издержки, а также повышает конкурентоспособность продукции на рынке.

II. Проектирование ключевого оборудования

    На основе технологического проектирования проектирование ключевого оборудования является ядром обеспечения эффективной работы производственной линии. К ключевому оборудованию обычно относятся реакторы, сепараторы, компрессоры и другие установки, их конструкция напрямую определяет производительность и стабильность производственной линии. Компания DODGEN обладает многолетним опытом проектирования ключевых устройств для реакций и разделения, успешно реализуя проекты по созданию оборудования, такого как полимеризационные реакторы, микро-реакторы, реакторы для абсорбции в падающей пленке, насадки и внутренние элементы колонн, установки для плавильной кристаллизации, выпарные установки с падающей пленкой, принудительные теплообменники и другие.

Проектирование оборудования включает в себя:

1) Проектирование конструкции и размеров оборудования

• Проектирование конструкции:
  В соответствии с технологическими требованиями, характеристиками материалов и принципами разделения проектируется рациональная конструкция оборудования. Например, для хранения и колонн с высокоплавкими материалами предусматриваются кожухи или спиральные нагревательные рубашки; для ректификационных колонн, работающих с термочувствительными веществами, уменьшается диаметр куба для снижения времени пребывания вещества.

• Проектирование размеров:
  Определяются ключевые размеры оборудования, такие как диаметр, высота, толщина стенок, чтобы оно могло вместить достаточное количество материала и при этом соответствовало требованиям прочности и стабильности.

• 2) Выбор материалов и проверка прочности

• Выбор материалов:
  В зависимости от свойств обрабатываемых веществ (таких как коррозионная активность, температура, давление) и условий эксплуатации оборудования, выбираются подходящие материалы, включая нержавеющую сталь, титановые сплавы, неметаллические материалы, углеродистую сталь и другие.

• Проверка прочности:
  Проводится проверка прочности оборудования, чтобы гарантировать, что оно выдерживает рабочие условия, включая давление и температуру, без деформации или разрушения.

• 3) Гидродинамическое проектирование

• Скорость на входе:
  Проектируется оптимальная скорость на входе для равномерного распределения материала внутри оборудования, что предотвращает локальные перегрузки или засоры. Для специфических материалов предусмотрены распределители на входе оборудования.

• Распределение скорости и давления:
  Оптимизируется распределение скорости и давления внутри оборудования для повышения эффективности разделения, а также для снижения энергопотребления и износа.

• 4) Проектирование системы управления и автоматизации

• Система управления:
  Проектируется надежная система управления для мониторинга рабочих параметров оборудования, таких как температура, давление, расход, с возможностью автоматической регулировки.

• Автоматизация:
  Для оборудования с более сложными операциями, например, установок для плавильной кристаллизации, внедряются автоматизированные системы, такие как PLC (программируемый логический контроллер) и DCS (распределенная система управления), что повышает уровень автоматизации, снижает сложность операций и затраты на труд.

• 5) Экономичность и анализ затрат

• Оценка экономической эффективности:
  Проводится всесторонняя оценка затрат на инвестиции, эксплуатацию и обслуживание оборудования, чтобы убедиться в его экономической целесообразности.

• Оптимизация затрат:
  Затраты снижаются за счет оптимизации проектирования, выбора материалов и компонентов с высокой эффективностью и приемлемой стоимостью.

III. Проектирование блочных установок 

• Блочная и модульная конструкция являются важными тенденциями в развитии современных промышленных технологий. Разделение сложных производственных процессов на несколько независимых и взаимозаменяемых модулей позволяет значительно сократить сроки строительства, снизить затраты и повысить гибкость производства. Такой подход облегчает транспортировку и монтаж, а также упрощает последующее обслуживание и модернизацию, обеспечивая быструю адаптацию технологии и её гибкость. Проектирование блочных установок включает:

  1. Разделение на модули:

• Основа на функциональных блоках:
  Производственное оборудование разделяется на несколько единичных функциональных блоков, формируя серию модульных единиц.

• Ограничения по размеру и весу:
  Для каждого модуля оцениваются максимальные размеры и вес оборудования с учетом возможности транспортировки и удобства монтажа на месте.

  2. Интеграция трубопроводов и оборудования:

• Проектирование трубопроводов:
  Трубопроводы внутри модуля проектируются с учетом их расположения в пределах границ модуля, предпочтительно с использованием прямой сварки клапанов на трубах для компактной установки.

• Интеграция оборудования:
  Основное оборудование объединяется с дополнительным, включая все связанные с ним трубопроводы, измерительные приборы и клапаны, создавая единый модуль для удобства последующего монтажа и эксплуатации.

  3. Интеграция электрооборудования и систем управления:

• Подключение линий управления:
  Контрольные и электрические линии для модулей заранее аккуратно подключаются к распределительным шкафам системы управления.

• Простота ввода в эксплуатацию:
  После доставки на объект достаточно провести электропитание, выполнить простую настройку и проверить готовность к эксплуатации.

  4. Проектирование и изготовление модулей :

• Сборка оборудования:
  На основе технологического процесса оборудование, трубопроводы, приборы и прочие компоненты каждого модуля собираются в единую блочную установку.

• Определение конструкции основания:
  Рассчитываются размеры основания, расположение опорных балок и тип используемой стальной конструкции.

• Размещение опор для трубопроводов:
  Позиции опор трубопроводов проектируются на стальном основании, с минимизацией необходимости соединений между модулями.

  5. Учет транспортировки и установки:

• Дизайн для удобства перевозки и монтажа:
  В процессе проектирования учитываются факторы, связанные с подъемом, транспортировкой, установкой на месте, а также удобством эксплуатации и обслуживания.

• Заводская сборка и тестирование:
  После завершения проектирования модуль изготавливается и собирается на заводе, где проводится серия тестов для проверки качества и надежности перед отправкой на объект.

• 4. Проект "Под ключ"

• Услуга "под ключ" представляет собой комплексное обслуживание инженерного проекта, включая последующую установку оборудования, наладку, эксплуатацию, обучение персонала, ремонт оборудования, устранение неисправностей и устранение узких мест производства.

• Установка оборудования:
  Профессиональная монтажная команда обеспечивает установку оборудования на месте заказчика после прохождения контроля качества материалов и характеристик. Транспортировка осуществляется назначенным перевозчиком. Каждый этап установки фиксируется в деталях, что обеспечивает полную информационную прозрачность и возможность отслеживания.

• Наладка и запуск:
  Все этапы наладки проводятся строго в соответствии с установленными процедурами, включая выполнение последовательности операций и настройку параметров. Каждое действие документируется для анализа и контроля.

• Обучение персонала:
  Для того чтобы заказчик мог успешно управлять и эксплуатировать всю производственную линию, проводится обучение персонала с целью освоения необходимых технических навыков и методов работы.

• Сопровождение и последующее обслуживание:
  Включает в себя ремонт оборудования, устранение неисправностей и устранение узких мест, что способствует стабильной работе производственной линии и её постоянному совершенствованию.

  
  

      Компания "DODGEN" предоставляет полный спектр услуг: от лабораторных исследований и пилотных испытаний до промышленной реализации. Наши услуги включают разработку инженерных технологий, проектирование процессов и оборудования, а также производство ключевых компонентов. Благодаря длительной подготовке и накоплению опыта на ранних стадиях проекта обеспечивается успешный переход от теоретических разработок к практической реализации.