Исследование условий возникновения колебательного режима в процессе окислительного карбонилирования фенилацетилена
Данная дипломная работа посвящена изучению условий возникновения нестационарного режима в химической технологии – колебательного. Исследования в этой области помогут в дальнейшем лучше разобраться в механизме возникновения феномена. В данном разделе были выполнены следующие работы:
1.составлен план выполнения работы (сетевой график);
2.произведён расчет сметы на её проведение;
3.выполнена экономическая оценка результатов (эффективность) работы.
Расчет экономической части проведена в соответствии с пособием (27).
6.2. Сетевой график выполнения дипломной работы
Сетевой график - это графическое изображение взаимосвязи событий и работ, имеющих место в процессе проведения исследований.
Сетевой график составляется с целью правильной организации и контроля выполнения работы, а также для рационального использования времени, отводимого на выполнение дипломной работы. Для данной дипломной работы он представлен рис. 6.2.1.
При составлении сетевого графика различают два вида деятельности:
· Работу - деятельность, связанную с потреблением отдельных видов ресурсов и имеющую продолжительность во времени;
· Событие-переход от одного состояния к другому, не имеющий продолжительности во времени.
Наименование работ и их продолжительность приведены в таблице
Длительность всей работы определяется критическим путем, который представляет собой общую продолжительность работ.
Ожидаемое время выполнения работы (27):
tож = ( 3 * tmin + 2 * tmax ) / 5
где tmin, tmax - минимальное и максимальное время выполнения работы, соответственно.
Таблица 6.2.1.Параметры сетевого графика
| № | Наименование работ | tmin | tmax | tож |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1-2 | Получение задания | 1 | 1 | 1 |
| 2-3 | Работа с научно-технической литературой и проведение патентного поиска | 20 | 22 | 21 |
| 3-6 | Анализ патентных исследований и литературного поиска | 15 | 20 | 14 |
| 6-9 | Оформление литературного обзора и обобщение результатов патентного поиска | 9 | 10 | 11 |
| 2-4 | Разработка вопросов по безопасному проведению исследования | 2 | 3 | 2 |
| 4-7 | Сбор информации по охране труда | 5 | 10 | 7 |
| 7-8 | Выполнение заданий по охране труда | 2 | 3 | 2 |
| 8-10 | Оформление результатов по охране труда | 1 | 1 | 1 |
| 2-5 | Подбор данных для выполнения экономической части работы | 4 | 6 | 5 |
| 5-11 | Оформление экономической части работы | 2 | 4 | 3 |
| 2-12 | Планирование эксперимента | 3 | 7 | 6 |
| 12-13 | Ознакомление с методикой эксперимента | 3 | 5 | 4 |
| 13-14 | Подготовка к проведению экспериментов | 8 | 10 | 9 |
| 14-15 | Проведение экспериментов | 45 | 58 | 50 |
| 15-16 | Обработка полученных результатов | 5 | 10 | 7 |
| 16-17 | Обсуждение результатов работы с руководителем | 2 | 4 | 3 |
| 17-18 | Оформление результатов | 1 | 1 | 1 |
| 18-19 | Сдача работы на рецензию | 3 | 5 | 4 |
| 19-20 | Оформление графической части дипломной работы | 2 | 4 | 3 |
| 20-21 | Предзащита | 1 | 1 | 1 |
| 21-22 | Подготовка к защите дипломной работы | 4 | 9 | 6 |
| 22-23 | Защита дипломной работы | 1 | 1 | 1 |
Сетевой график выполнения дипломной работы
 | |||
 | |||
6.3. Расчет материальных затрат на проведение исследований
6.3.1. Затраты на сырье, материалы и реактивы
Таблица 6.3.1.
Расчет материальных и сырьевых затрат (28).
| Полное наименование материальных ресурсов | Единица измерения | Цена ресурса, руб./ед. | Количество потребляемых ресурсов, ед. | Затраты на ресурсы, руб. |
| Бромид палладия | г | 274,56 | 10 | 2745,6 |
| Иодид палладия | г | 256 | 0,5 | 128 |
| Хлорид палладия | г | 265,28 | 0,2 | 53,1 |
| Иодид калия | кг | 623,7 | 0,0041 | 2,56 |
| Хлорид калия | кг | 820 | 0,02 | 16,4 |
| Бромид калия | кг | 546,95 | 1,5 | 0,8 |
| Иодид лития | кг | 1436,4 | 0,005 | 7,182 |
| Бромид лития | кг | 420 | 0,01 | 11 |
| Соляная кислота | л | 2700 | 0,15 | 405 |
| Муравьиная кислота | л | 2150 | 0,1 | 215 |
| Серная кислота | л | 1250 | 1 | 1250 |
| Азотная кислота | л | 2400 | 0,45 | 1080 |
| Метилацетилен | баллон | 420 | 0,2 | 84 |
| Фенилацетилен | л | 1780 | 0,5 | 890 |
| Кислород | баллон | 1200 | 0,5 | 600 |
| Аргон | баллон | 200 | 1,5 | 300 |
| Гелий | баллон | 1400 | 1 | 1400 |
| Ацетон | л | 34,2 | 0,5 | 17,10 |
| Триэтиламин | л | 1200 | 0,01 | 12 |
| Диэтиловый эфир | л | 860 | 0,2 | 172 |
| Метанол | л | 1120 | 1 | 1120 |
| Дихромат калия | кг | 1200 | 0,02 | 24 |
| Вакуумная смазка | кг | 33 | 0,2 | 6,6 |
| Итого | 10540,342 |
Вспомогательные материалы составляют 10% от общей стоимости затрат на сырье:
10540,342 * 0,1 = 1054,034 руб.
Транспортировка и хранение составляют 10% от общей стоимости затрат на сырье:
10540,342 * 0,1 = 1054,034 руб.
Всего затраты составляют: 10540,342 + 1054,034 + 1054,034 = 12648,41 руб.
6.4.Энергетические затраты
Расчет затрат на электроэнергию определяется по формуле:
Еэ = ∑ Ni * Tэ * Цэ ,
где Ni - мощность электроприборов по паспорту, кВт;
Tэ - время использования электрооборудования, час;
Цэ - цена одного кВт*ч, руб.∑
Таблица 6.4.1.
Расчет затрат на электроэнергию.
| Наименование прибора | Мощность прибора, Ni, кВт | Время использова- ния прибора Tэ, час | Сумма затрат на электроэнергию, Еэ, руб. |
Хроматограф: ЛХМ – 8МД | 1,3 | 150 | 292,5 |
| Термостат | 1,72 | 150 | 387 |
| рН – метр «Аквилон» | 0,015 | 150 | 3,375 |
| Магнитная мешалка | 0,03 | 150 | 6,75 |
| Электроплитка | 0,3 | 20 | 9 |
| Электронные весы | 0,02 | 20 | 0,6 |
| Итого | 699,225 |
6.5.Расчет амортизационных отчислений
Затраты определяются в виде амортизации (29):
Еам = (∑Кобi * Намi * Тобi) / (365 * 100) ,
где Кобi –стоимость ед. прибора или оборудования, руб.;
Намi-норма амортизации прибора или оборудования, %;
Тобi –время использования оборудования, дни.
Таблица 6.5.1.Расчет амортизационных отчислений.
| Наименование прибора | Стоимость прибора, Кобi,, руб. | Время использования, Тобi,дни | Норма амортизации, Намi, % | Сумма амортизацион - ных отчислений, Еам, руб. |
Хроматограф: ЛХМ – 8МД | 11000 | 150 | 14,3 | 646 |
| Термостат | 20000 | 150 | 14,3 | 1175,3 |
| рН – метр | 10000 | 150 | 14,3 | 587,67 |
| Магнитная мешалка | 4500 | 150 | 14,3 | 264,45 |
| Электроплитка | 500 | 20 | 14,3 | 3,92 |
| Электрон. весы | 7500 | 20 | 14,3 | 58,77 |
| Итого | 2736,11 |
6.6. Затраты на заработную плату
Таблица 6.6.1.Расчет заработной платы и начислений на социальное страхование (29).
| Специальность и квалификация работ | Оклад, руб. | Фактическое отработанное время, месяц, час | Основная зар./плата, руб. |
| Исполнитель | 3000 | 5 | 1500 |
| Руководитель | 1890 | 25 часов | 246 |
Консультанты: по экономике по охране труда | 1300 1630 | 2часа 2часа | 14 17 |
| Итого | 1777 | ||
| Начисления на зар./плату 36,8% | 653,94 | ||
| Итого | 2430,94 |
6.7. Суммарные затраты на проведение исследования
Таблица 6.7.1
.Суммарные затраты на выполнение работы.
| Наименование затрат | Сумма, руб. | Доля в общих затратах, % |
| Затраты на сырьё, материалы и транспортные расходы | 10540,342 | 57,97 |
| Заработная плата с начислениями на социальное страхование | 2430,94 | 13,37 |
| Энергетические затраты | 699,225 | 3,85 |
| Амортизационные отчисления | 2736,11 | 15,05 |
| Накладные расходы | 1777 | 9,76 |
| Итого | 18183,617 | 100 |
6.8. Оценка эффективности результатов выполнения исследовательской работы
Из – за отсутствия необходимой информации по количественной оценке экономической эффективности результатов теоретической работы проведем качественную оценку научно – технической эффективности результатов. Она носит экспертно – вероятностный характер и может быть произведена методами экспертных оценок, т.е. методом ранговых корреляций.Для проведения экспертной оценки (таблица № 6.8.1.) имеются 9 основных факторов, характеризующих научно – техническую и экономическую эффективность теоретических работ, факторы имеют разные знаки включения в результирующий показатель эффективности, а также соответствующие корректировочные коэффициенты.
Таблица 6.8.1.
Основные факторы, характеризующие научно – техническую и экономическую эффективность теоретических работ (29).
| № | Наименование факторов | Условное обозначе- ние и знак включения | Коррек- тирую щий коэффициент | Ранг фактических характеристик* |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | Важность и актуальность темы исследования | Э1 + | 1,4 | 1 |
| 2 | Значимость, комплексность, организационный уровень работы | Э2 + | 1,2 | 1 |
| 3 | Степень научной новизны работы | Э3 + | 1,4 | 4 |
| 4 | Научно – техническая сложность метода анализа и исследования, используемых в работе | Э4 + | 1,2 | 5 |
| 5 | Уровень технической оснащенности рабочего места | Э5 - | 1,0 | 2 |
| 6 | Общая сметная стоимость проведения работы | Э6 - | 1,0 | 1 |
| 7 | Продолжительность проведения работы | Э7 - | 1,3 | 1 |
| 8 | Предполагаемый срок внедрения результатов работы в научно – производственную практику | Э8 - | 1,3 | 2 |
| 9 | Предполагаемая сфера внедрения результатов в научно – производственную практику (научно – информативная ценность работы ) | Э9 + | 1,4 | 1 |
* - Измерение осуществляется с помощью экспертов и форма ответа является упорядочение оцениваемых объектов в порядке убывания их качества по анализируемому свойству. Таким образом, если i – ый объект поставлен в этом ряду на 1 – е место, то это означает, что он признан экспертом лучшим по анализируемому свойству в ряду из – оцениваемых объектов и ему приписывается 1-е место (или ранг Ri равен единице).
Величина результирующей комплексной бальной оценки научно – технической и экономической эффективности теоретических работ (Эт) определяется по формуле (29)
Эт = ( ∑ Кi * Эi ) /n
где Эт – дифференцированная оценка научно – технической и экономической эффективности работы по её i - му основному фактору;
Кi – корректировочный коэффициент;
n – число, учитываемых основных i – ых факторов, характеризующих рассматриваемую эффективность
Эт = (1,4*1+1,2*1+1,4*4+1,2*5–2*1,0–1*1,0-1,3*1–2*1,3+1,4*1) /9 = 0,967
Уровни эффективности:
1. Очень высокая эффективность ( 2,7 ÷3,16 );
2. Высокая эффективность ( 2 ÷ 2,69 );
3. Средняя эффективность ( 0,01 ÷ 1,99 );
4. Низкая эффективность ( -1,82 ÷ 0 );
На основании полученного Эт можно сделать вывод, что уровень научно – технической и экономической эффективности теоретических работ соответствует среднему уровню эффективности.
1. В данной дипломной работе изучались условия возникновения колебательного режима в окислительном карбонилировании алкинов в присутствии комплексов палладия.
2. Построенный сетевой график позволил выявить резерв времени и наиболее рационально его использовать.
3. Рассчитана оценка эффективности, которая составляет 0,967, что соответствует среднему уровню эффективности.
Данная дипломная работа посвящена изучению условий возникновения нестационарного режима в химической технологии – колебательного. Исследования в этой области помогут в дальнейшем лучше разобраться в механизме возникновения феномена.
Выполнение работы предусматривает проведение экспериментов с веществами, обладающими токсичными и пожароопасными свойствами, а также использование электроустановок, сосудов, работающих под давлением; приборов, являющихся источником шума и вибрации. В связи с этим необходимо разработать технические решения по вопросам охраны труда с учетом условий и специфики проведения экспериментальной работы.
7.2. Пожароопасные свойства горючих веществ и материалов и меры безопасности при работе с ними
При выполнении дипломной работы использовались вещества, обладающие пожароопасными свойствами. Сведения о них представлены в таблице № 7.2.1.
Таблица № 7.2.1. Пожароопасные свойства веществ (30).
Наименова ние веществ | Агр. состояние | Плот ность паров (газов) по воз духу | Температура, 0С | Пределы воспламенения | Средства пожаро- тушения вещества | |||
вспыш ки | само вос пла мене ния | воспламе не ния | кон цент раци он ные % об. | тем пе ра тур ные, 0С | ||||
Монооксид углерода | б/ц газ | 0,967 | - | 605 – 610 | - | 12,5 – 74 | - | Инертный газ, объёмное тушение |
| Муравьиная кислота | Жид кость | 0,47 | 60 | 504 – 600 | 57 – 78 | 1,6 – 8,3 | 52 – 78 | Вода, пена, порошок ПСБ |
| Диоксан | Жид кость | 1,03 | 11 | 375 | 7 – 58 | 2 – 22,5 | - | Вода, пена, порошок ПСБ |
| Ацетон | Жид кость | 2,56 | -18 | 585 | -5 | 2,9 – 12,8 | -15 -10 | Тонко распыленной водой омылен ной химичес кой пеной |
Серная Кислота | Жид кость | 3,4 | негорючая | - | - | Пена на основе ПО – 1С | ||
| Диметиловый эфир | Жид кость | 2,01 | -23 | 233 | -2 | -1,2 – 7,4 | -26-4 | |
7.3. Характеристика токсичных веществ и меры безопасности
При выполнении дипломной работы использовались вещества, обладающие токсичными свойствами. Сведения о них были найдены в справочной литературе и представлены в таблице № 7.3.1.
Токсилогическая характеристика веществ (31).
Наиме нование вещест ва и его хими ческая брутто формула | Агрегатное состоя ние | Характер воздействия на организм | Мера и средства первой помощи | ПДК, мг/м3 | Класс опасности по 12.005-88 |
Оксид углеро да СО | Газ | При отравлении вызывает головокружение, слабость, рвоту, шум в ушах, судорога и потерю сознания. | Немедленно выйти свежий воздух. При потери сознания необхо димо пострадавшему сделать искусственное дыхание. Необходим постоянный контроль за концентрацией СО в воздухе лаборато рии. | 20 | 4 |
Серная кислота H2SO4 | Жид кость | Раздражает и сжигает слизистые верхних дых. путей, поражает легкие. Вызывает ожоги при попадании на кожу. | При раздражении дыхательных путей выйти на свежий воздух, ингаляция содой. Внутрь теплое молоко с содой. При попадании на кожу обильное промывание водой. | 1 | 2 |
1 Бромид пала дия PdBr2 | 2 Красно – коричн вые кристаллы | 3 Общее действие слабо и в производст венных условиях острого отравления вызывать не может. | 4 При попадании на кожу промывать водой. | 5 Нет данных | 6 Нет данных |
| Муравьиная кислота НСООН | Жид кость | Ядовита. Вызывает ожоги кожи и слизистых оболочек; раздража ющее воздействие паров на верхние дыхательные пути. | При ожогах кожи и слизистых оболочек необхо димо обильное обмывание пораженного места водой, фильтрующий противогаз марки А или В. | 1 | 2 |
| Диметиловый эфир | Жид кость | Яд наркотичес кого действия, избиратель но влияет на печень, почки, вызывая в них необратимые морфологи ческие изменения, часто приводящие к смерти при явлениях уремии. | Защитные средства, фильтрующий противогаз марки А.. Использование герметического оборудования и вентиляции. | 10 | 3 |
Ацетон СН3СОСН3 | Жид кость | Действует как наркотик, последовательно поражая все отделы центральной нервной системы. | Фильтрующий противогаз марки А, свежий воздух, кофеин с пирамидоном. | 200 | 4 |
| Метанол | Жид кость | ЯД. Раздражает дыхательные пути, оказывает наркотичес кое действие, влияет на центральную нервную систему. | Изолирующий шланговый противогаз марки ШС – 5, ТИ – 1. | 300 | 4 |
Подобные работы: