Đề tài Thiết kế dây chuyền sản xuất nhựa Ure - Focmandehyt theo phương pháp nhũ tương với năng suất 100 tấn/năm

Ta thấy =0,96.106<. Vậy chiều dày của tháp thoả mãn điều kiện bền. 1.3.1.2.Thùng chứa ure Chọn vật liệu là thép X17 có các thông số sau: N/m2 N/m2 - Bể chứa gia công theo phương pháp hàn, thiết bị thuộc loại II có hệ số hiệu chỉnh =1,0, thùng chứa có dạng hình trụ, đáy và nắp có hình elip. - Thùng chứa ure chứa lượng ure lớn hơn 10% so với lượng ure cần dùng để sản xuất trong một mẻ. Lượng ure dùng trong một mẻ sản xuất là: Gu = 124,75 kg Lượng ure mà thùng phải chứa được là: 124,75.1,1 = 137,225 kg Thể tích của nguyên liệu là: V = Gu . = 137,225/1329 = 0,103 m3 Thể tích thùng chứa : Vthung=. Với : là hệ số điền đầy (lấy =0,6). Vậy Vthung==0,172 (m3), làm chòn Vthung=0,18 (m3). kích thước thùng là: Dt=500mm. L=1000mm. l=500mm. d1=100mm. d2=200mm. Tính toán chiều dày tương tự như thùng chứa focmalin và kiểm tra ứng suất thử ta được chiều dày của thùng chứa ure là 3 mm 1.3.1.3.Thùng chứa urotropin Chọn vật liệu làm thùng là loại vật liệu policlovinil hoặc chất dẻo flo-4 tra theo [8- 333 ], khối lượng urotropin sử dụng trong một ngày sản xuất là: Gur =7,5 .1,1=8,25 kg. Khối lượng riêng của urotropin ở nhiệt độ thường là kg/m3 Thể tích urotropin là : V=8,25/1330 = 6,2.10-3 m3 Thể tích thùng chứa là: Vth = 6,2.10-3/0,6 = 0,0103 m3 Lấy tròn Vth = 0,02 m3 kích thước thùng là: Dt=400mm. L=500mm. l=150mm. d1=50mm. d2=100mm. 1.3.1.4.Thùng chứa Axit oxalic. Axit oxalic là loại axit trung bình yếu, có tính ăn mòn bình thường nên chọn vật liệu làm thùng là loại vật liệu policlovinil hoặc chất dẻo flo-4 tra theo [8- 333 ], khối lượng axit sử dụng trong một mẻ là: Gax=7,5.1,1=8,25 kg. khối lượng riêng của axit ở nhiệt độ thường là kg/m3. Thể tích axit là Vax==8,246.10-3 m3. Thể tích thùng chứa la: Vthung=. Với : là hệ số điền đầy (lấy =0,6). m3 Lấy chòn Vthung=0,02 m3 kích thước thùng là: Dt=400mm. L=500mm. l=100mm. d1=50mm. d2=100mm. 1.4. Tính toán bơm . Quá trình vận chuyển chất lỏng từ thấp lên cao, từ thiết bị này sang thiết bị khác hay muốn cung cấp năng lượng cho chất lỏng làm tăng áp suất của nó lên ta phải dùng bơm. Bơm là máy thuỷ lực dùng để vận chuyển và truyền năng lượng cho chất lỏng. Có rất nhiều loại bơm với những đặc trưng và cấu tạo, tính năng và phạm vi ứng dụng khác nhau. Dựa vào nguyên lý làm việc người ta chia bơm thành ba loại: _ Bơm thể tích: chất lỏng được hút vào và đẩy ra khỏi bơm do sự thay đổi thể tích trong bơm nhờ một bộ phận chuyển động tịnh tiến hay quay, do đó thế năng và áp suất của chất lỏng tăng lên. _ Bơm ly tâm: chất lỏng được hút vào và đẩy ra khỏi bơm nhờ sức ly tâm tạo ra trong chất lỏng khi guồng quay. _ Bơm không có bộ phận dẫn động: gồm có một số loại bơm đặc biệt như bơm tia, bơm sục khí, thùng nén, xi phông, v.v, không có bộ phận dẫn động như động cơ điện, máy hơI nước mà dùng luồng khí hay hơi làm nguồn động lực đẩy chất lỏng chuyển động. Với bơm ly tâm có những ưu điểm sau: + Cung cấp đều. + Quay nhanh (có thể nối trực tiếp với động cơ). + Cấu tạo đơn giản. + Có thể bơm các chất lỏng không sạch. + Không có suppap nên ít bị tắc và hư hỏng. Chính với những ưu điểm trên nên trong khuôn khổ đồ án này dùng bơm ly tâm để vận chuyển chất lỏng. Chọn vị trí đặt bơm sao cho chất lỏng tự chẩy vào (Hh=0) chọn Hd=8m. Giả thiết đường ống tổng cộng là 30m, trên đường ống có một van tiêu chuẩn hai khửu vuông góc, chất lỏng chuyển động với vận tốc 2m/s. Trong một mẻ sản xuất, lượng focmalin cần bơm lên thùng thiết bị phản ứng chính là: Vf = 274,45/1002,4 = 273,8 (l). Giả sử thời gian cần để bơm hết lượng focmalin vào thiết bị phản ứng chính là 30 (phút). Như vậy năng suất của bơm cần có là: GF = = 0,152 (l/s). Đặt bơm ở vị trí chất lỏng tự chảy vào guồng, như vậy chiều cao hút của bơm, Hh = 0 (m).Chiều cao đẩy của bơm H0 = 8 (m). áp suất toàn phần do bơm tạo ra được xác định theo công thức: H = + H0 + hm, (m). [7-tr534] Trong đó: H - áp suất toàn phần do bơm tạo ra, tính bằng mét cột chất lỏng được bơm. P1 và P2 - áp suất trên bề mặt chất lỏng trong không gian đẩy và hút, N/m2, ở đây coi bề mặt chất lỏng trong không gian đẩy và hút đều bằng 1 at . r - khối lượng riêng của focmalin, (kg/m3). g – gia tốc trọng trường, (m/s2). H0 – chiều cao nâng chất lỏng, (xem hình biểu thị ở trên), (m). hm - áp suất tiêu tốn để thằng toàn bộ trở lực trên đường ống hút và ống đẩy (kể cả trở lực cục bộ khi chất lỏng ra khỏi ống đẩy), (m). _ Tính hm: hm = [7-tr534] Với : - là áp suất toàn phần để khắc phục tất cả sức cản thuỷ lực trong hệ thống (kể cả ống dẫn và thiết bị). = đ + ms + c + H + tb + k [7-tr458] Trong công thức trên: đ - áp suất động học (áp suất cần thiết để tạo vận tốc cho dòng chảy ra khỏi ống dẫn), (N/m2 ). ms - áp suất để khắc phục trở lực ma sát khi dòng chảy ổn định trong ống thẳng, (N/m2). c - áp suất cần thiết để khắc phục trở lực cục bộ, (N/m2). H - áp suất cần thiết để nâng chất lỏng lên cao huặc để khắc phục áp suất thuỷ tĩnh, (N/m2). tb - áp suất bổ sung ở cuối ống dẫn trong những trường hợp cần thiết, (N/m2). k - áp suất bổ xung ở cuối ống dẫn trong những trường hợp cần thiết, ví dụ như để đưa chất lỏng vào thiết bị có áp suất cao hơn áp suất khí quyển, để phun chất lỏng trong tháp đệm. Trong phạm vi đồ án này ta bỏ qua: tb, k. Do đó: = đ + ms + c + H. + Tính áp suất động học: đ đ = [7-tr 458] Trong đó: r - khối lượng riêng của focmalin (kg/m3). w - vận tốc của focmalin đi trong đường ống, (m/s). Chọn w = 2 (m/s). Suy ra: đ = = 2004,8 (N/m2). + Tính áp suất để khắc phục trở lực ma sát khi dòng chảy ổn định trong ống thẳng: ms. ms = l. (N/m2). Trong đó: l - hệ số ma sát. L – chiều dài ống dẫn, giả thiết chiều dài đường ống dẫn là: L=30 m dtd - đường kính tương đương của ống dẫn, (m). _ Đường kính ống dẫn tính theo công thức: d = [7- tr448] Trong đó: Gf – lưu lượng focmalin, Gf = 0,152 (l/s). Gf = 0,152.10-3 (m3/s). w - vận tốc trung bình, w = 2 (m/s). d = = 0,016 (m). d = 16 (mm). _ Hệ số ma sát: l. Hệ số ma sát phụ thuộc vào chế độ chảy trong ống, xác định bằng chuẩn số Raynol. Re = [8- tr459] Trong đó: dtd - đường kính tương đương, dtd = 0,016 (m). r - khối lượng riêng, r = 1002,4 (kg/m3). m - độ nhớt của focmalin tại nhiệt độ 200C là 1,5. 10-3 () Thay số được chuẩn số raynol: Re = = 2,14.104 > 104 Vì Re = 2,14.104 > 104 do đó chế độ chảy trong đường ống là chế độ chảy xoáy. _ Tính l: Theo [7- tr460] chuẩn số Raynol nằm trong khoảng (2320 - 4000) khi đó hệ số ma sát được tính theo công thức thực nghiệm của Braziut: l = = = 0,026 áp suất để khắc phục trở lực ma sát khi dòng chảy ổn định trong ống thẳng được tính như sau: ms = l. = 0,026. .1002,4. ms = 97734 (). _ Tính áp suất cần thiết để khắc phục trở lực cục bộ, c áp suất cần thiết để khắc phục trở lực cục bộ tính theo công thức: c = () [7- tr459] Trong đó: - hệ số trở lực cục bộ. Xuất hiện hệ số trở lực cục bộ là do có các khuỷu và các van trên đường ống, Chọn đường ống dùng khuỷu kiểu vuông góc 900 có hệ số trở lực cục bộ đối với ống nối là khuỷu vuông góc đối với đường kính ống 60 (mm) là khuỷu = 1,26. [7-tr481] Van trên đường ống từ thùng chứa focmalin đến thiết bị phản ứng có 2 van, ở đây dùng van tiêu chuẩn có hệ số trở lực cục bộ đối với van tiêu chuẩn, van = 4 [7-tr482] Hệ số trở lực cục bộ của đường ống từ thùng chứa focmalin lên đến thiết bị phản ứng là: = 4. khuỷu + van = 4.1,26 + 2.4 = 5,04 + 8 = 13,04. Như vậy áp suất cần thiết để khắc phục trở lực cục bộ là: c = = 13,04.1002,4. c = 26142,6 (). _ áp suất cần thiết để khắc phục áp suất thuỷ tĩnh: H H = r.g.H0 (N/m2). Trong đó: r - khối lượng riêng của focmalin, r = 1002,4(kg/m3). H0 – chiều cao cột chất lỏng, H0 = 8 (m). Suy ra H = 1002,4.9,81.8 = 78668,35 (N/m2). Từ các quá trình tính toán trên ta tính được áp suất toàn phần cần thiết để khắc phục tất cả sức cản thuỷ lực trong hẹ thống: = đ + ms + H + c = 2004,8+97734+78668,35+26142= 204549,15 = 204549,15 (N/m2) . Suy ra: hm = = = 20,8 (m) ằ 21 (m). áp suất toàn phần do bơm tạo ra được xác định như sau: H = + H0 + hm Vì P1 = P2 = 1 at do đó H = H0 + hm = 8 + 21 = 29 (m). + Công suất yêu cầu trên trục bơm được xác định theo công thức: N = ( kw) [7- tr535] Trong đó: N – công suất yêu cầu của bơm, (kw). Q – năng suất của bơm, (m3/s). r - khối lượng riêng của chất lỏng, (kg/m3). g – gia tốc trọng trường, (m/s2). H - áp suất toàn phần của bơm, (m). h - hiệu suất toàn phần của bơm, h = h0.htl. hck [7-tr536] Với: h0 – hiệu suất thể tích đến sự hao hụt chất lỏng chảy từ áp suất cao đến áp suất thấp và do các chất lỏng rò qua các lỗ hở của bơm. htl – hiệu suất thuỷ lực, tính đến ma sát và sự tạo ra vòng xoáy trong bơm. hck – hiệu suất cơ khí , tính đến ma sát cơ khí ổ bi và ổ lót trục. Tra bảng [7-tr536] được các hiệu suất đối với bơm ly tâm: h0 = 0,85 á 0,96, chọn h0 = 0,92. htl = 0,8 á 0,85, chọn htl = 0,82. hck = 0,92 á0,96, chọn hck = 0,94. Hiệu suất toàn phần của bơm: h = 0,92.0,82.0,94 = 0,70 Tính được công suất yêu cầu của bơm: N = = N = 0,062 (kw). + Tính công suất động cơ điện: Nđc = (kw). Trong đó: Nđc – công suất động cơ điện, (kw). N – công suất của bơm, (kw). htr – hiệu suất truyền động, htr = 0,9. hdc – hiệu suất động cơ điện, hdc = 0,95. Nđc = = 0,0725(kw). Chọn động cơ điện có công suất lớn hơn so với công suất tính toán (lượng dự trữ dựa vào khả năng quá tải). Ncđc = b.Nđc [7-tr536] Trong đó: b - hệ số dự trữ công suất, tr bảng [7- tr537] chọn b = 1,25. Vậy Ncđc = 1,25.0,0725 = 0,091 (kw). Lấy Ncđc = 0,091 (kw). 1.5. Tính cân bằng nhiệt lượng . Phương trình cân bằng nhiệt lượng: Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Qm. Q1:Nhiệt lượng tiêu hao để đun nóng thân thiết bị(J). Q2:Nhiệt lượng tiêu hao để đun nóng vỏ gia nhiệt(J). Q3:Nhiệt lượng tiêu hao để đun nóng cánh khuấy(J). Q4:Nhiệt lượng tiêu hao để đun nóng hỗn hợp phản ứng(J). Q5:Nhiệt lượng tiêu hao để đun nóng lớp bảo ôn(J). Qm:Nhiệt lượng mất mát(J). Công thức tính nhiệt dung riêng của các hợp chất hóa học như sau : M.C = n1.C1 + n2.C2 + . + nn.Cn [ 7 tr.152]. Trong đó : M : Khối lượng mol của hợp chất . C : Nhiệt dung của hợp chất hóa học. n1, n2, , nn : Số nguyên tử của các nguyên tố trong hợp chất. C1, C2, , Cn : Nhiệt dung nguyên tử của các nguyên tố tương ứng. Cụ thể như sau : Tên nguyên tố Nhiệt dung (J/kg.độ) C 11700 H 18000 O 25100 N 33500 Theo [11-Tr152] có: Nguyên tố Nhiệt dung Nguyên tố Nhiệt dung C 11700 Ni 1056 H 18000 Ti 1934 O 25100 Cr 1103 Ta tính được nhiệt dung rieng của focmalin là:Cf=2426,66 J/kg.độ Nhiệt dung riêng của ure là:Cu=2930 J/kg.độ Nhiệtdung riêng của axit oxalic là:CO=1776 J/kg.độ Nhiệt dung riêng của urotropin là: CURO=3001 J/kg.độ Nhiệt dung riêng của vật liệu làm thân tháp: CX17H13M2T =23,53 J/kg.độ Q1=GTB.(tc-tđ).Ctb Gtb: Khối lượng của thân thiết bị,(kg). Ctb:Nhiệt dung riêng của thiết bị(J/kg.độ). tđ,tc: Nhiệt độ đầu và cuối của quá trình đun nóng,(0C). tđ=250C t2=400C GTB=mth+2mđ =119,813+2.30,2 =180,213 (kg) Nhiệt dung riêng của hợp kim: CTB=C1.x1+C2.x2= CX17H13M2T =23,53 J/kg.độ Q1=180,213.23,53.(40-25) =63606,18(J) Q2=Gv.Cv.(tc-tđ) nhiệt lượng tiêu hao để đun nóng lớp vỏ gia nhiệt Gv=107,23(kg) Cv=CCT3=0,003.7500+0,997.1098=1117,2(J/kg.độ) Q2=107,23.1117,2.(40-25)=1796960,34(J) Q3=GCK.CCK.(tc-tđ) nhiệt lượng tiêu hao để đun nóng cánh khuấy GCK=25(kg) CCK= CTB=C1.x1+C2.x2= CX17H13M2T=23,53 J/kg.độ Q3=25.23,53.(40-25)=8823,75 J Q4=G.C.(tc-tđ) nhiệt lượng tiêu hao để đun nóng hỗn hợp phản ứng G: Khối lượng hỗn hợp phản ứng(kg) C: Nhiệt dung riêng của hỗn hợp phản ứng. C= xu.Cu+xf.Cf+xo.Co+xuro.Curo xu,xf,xo,xuro: Lần lượt là phần khối lượng của ure, focmalin, axit oxalic, urotopin. CU,CF,CO,CURO: Lần lượt là nhiệt dung riêng của ure, focmalin, axit oxalic, urotopin. C = 0,312.2930 + 0,641.2426.66 +0,019.1776 + 0,019.3001 C = 2560,4 J/kg.độ Q4=381,75.2560,4(40-25) = 14661490,5 (J) Q5=Gbô.Cbô.(tc-tđ) nhiệt lượng tiêu hao để đun nóng lớp bảo ôn Gbô=36,47 (kg) Cbô=200J/kg.độ Q5=36,47.200.(40-25) =109410 (J) Qm=K1.F1.Dt.t(J) nhiệt lượng mất mát K1: Hệ số truyền nhiệt từ nước nóng ra môi trường xung quanh(W/m2.độ) a1: Hệ số cấp nhiệt vào thiết bị (W/m2.độ) a2: Hệ số cấp nhiệt ra không khí (W/m2.độ) a1=11442,36(W/m2.độ) a2=11,33(W/m2.độ) l1 hệ số dẫn nhiệt của thép , l2 hệ số dẫn nhiệt của bông thủy tinh l1=50,2 (W/m.độ) l2=0,125 (W/m.độ) Từ công thức: s1,s2: Là bề dày của thân thiết bị,lớp bảo ôn,(m). (W/m2.độ) F1=p.D.H=3,14.0,92.1,2=3,47(m2) Dt=40-25=150C. Tính thời gian đun nóng thiết bị: Q=K2.F1.Dt.t K2:Hệ số truyền nhiệt từ thành thiết bị vào hỗn hợp phản ứng,(W/m2.độ) a1:Hệ số cấp nhiệt từ nước nóng ra thành thiết bị,(m2.độ/W) a2: Hệ số cấp nhiệt từ thành thiết bị tới hỗn hợp phản ứng ở chế độ khuyâý trộn,(m2.độ/W) D: Đường kính thiết bị,(m) l: Hệ số dẫn nhiệt của hỗn hợp chất lỏng,(W/m.độ) n: Số vòng quay của cánh khuấy m: Độ nhớt của chất lỏng ở bề mặt truyền nhiệt,(N.s/m2) mi: Độ nhớt của chất lỏng ở nhiệt độ trung bình,(N.s/m2) Đối với thiết bị vỏ bọc ngoài ta có:C=0,36;n=0,67 Nhiệt độ trung bình của nước nóng là 400C Nhiệt độ trung bình của hỗn hợp là: Nhiệt độ trung gian từ vỏ áo vào trong thiết bị: Chọn ttg=370C Ta có: Cp=3627(J/kg.độ) M=23,48(g/mol) A=3,58.10-8 Độ nhớt của bề mặt truyền nhiệt mi=0,5.10-3(N.s/m2) Độ nhớt của nhiệt độ trung bình m=0,4.10-3(N.s/m2) (W/m.độ) Do đó: Ta có: (m2.độ/W) Do đó:(W/m2.độ) Dt1=90-25=650C Dt2=90-40=500C DtTB=(65+50)/2=57,50C Mặt khác:Q4=K2.F1.Dttb.tđt= Thay số vào ta có: Q= 63606,18+1796960,34+8823,75+14661490,5+109410+71413,6 Q= 16711704,03(J) Lượng nước cần cho một mẻ sản xuất là: Q=m.C. Dt Hiệu số nhiệt độ của quá trình cấp nhiệt là : Dt = 90 - 40 =50 0C Vậy lượng nước cần cho một mẻ sản xuất là m = = 80 (kg) Một ngày làm việc 2 ca lên lượng nước nóng cần dùng cho một ngày là: 160(kg) CHươNG II : XÂY DựNG Thực tế cho ta thấy công nghệ đóng một vai trò rất quan trọng để tạo nên cơ sở vật chất và kỹ thuật cho xã hội, thể hiện trình độ chung của một nước. Chính vì vậy bên cạnh sự phát triển mạnh mẽ của xây dựng dân dụng, ngày nay xây dựng công nghiệp đang được quan tâm hàng đầu trong chương trình phát triển kinh tế của mỗi nước. Những xu hướng mới trong xây dựng công nghiệp hiện nay: Một trong những vấn đề quan trọng của qui hoạch sản xuất công nghiệp ở mỗi nước là phải xác định vị trí của các xí nghiệp công nghiệp, các khu công nghiệp để có thể đảm bảo tốt hiệu quả kinh doanh. Thông thường việc thiết kế các khu công nghiệp, nhóm xí nghiệp, các xí nghiệp riêng lẻ hay từng tào nhà, công trình... đều phải thoả mãn cao nhất cơ cấu tổ chức sản xuất chung, công nghệ sản xuất, yêu cầu tổ chức lao động, thẩm mỹ kiến trúc, đồng thời tạo điều kiện để thảo mãn khả năng sử dụng các phương pháp xây dựng công nghiệp tiên tiến, nhờ đó nâng cao tốc độ xây dựng và đạt được hiệu quả kinh tế cao nhất. Trong những thập kỷ gần đây, do nhu cầu ngày càng tăng của sản xuất xã hội, do có hiệu kinh tế trong xây dựng và sản xuất, người ta đã nghiên cứu xây dựng các xí nghiệp hiện đại với các toà nhà có tính linh hoạt và vạn năng cao, có thể thoả mãn nhu cầu thường xuyên thay đổi công nghệ sản xuất và hiện đại hoá thiết bị do sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật. Có nhiều xu hướng mới trong xây dựng công nghiệp hiện nay, song thực tế cho ta thấy những xu hướng chính sau: + Cải tiến công tác làm kế hoạch và chuẩn bị đầu tư: nội dung chủ yếu của nó là tập chung giải quyết vấn đề nghiên cứu các chưong trình đầu tư lãnh thổ hợp lý, nghiên cứu cải tạo nâng cấp các khu công nghiệp cũ. + Xây dựng hợp khối, liên hiệp và hợp tác: trong sản xuất, xây dựng nhà công nghiệp kiểu vạn năng nhằm mục đích đạt được hiệu quả kinh tế cao nhất trong sản xuất. Tạo điều kiện tốt cho người lao động và đạt được hiệu quả cao trong đầu tư xây dựng, tăng năng suất lao động, tiết kiệm đất đai xây dựng và thời gian đầu tư các công trình. + Xây dựng bằng kết cấu kim loại nhẹ và nhịp lớn: đó là mức độ phát triển cao nhất trong lĩnh vực vật liệu và kết cấu vì chúng có nhiều ưu điểm như có trọng lượng riêng nhẹ hơn bê tông cốt thép, đáp ứng tốt công nghiệp hoá xây dựng. 2.1. Xác định địa điểm xây dựng nhà máy. Hiện nay ở nước ta ngành công nghiệp Hoá Dầu đang được chính phủ hết sức quan tâm, với việc xây nhà máy lọc dầu ở Dung Quất và Nghi Sơn, tạo điều kiện hết sức thuận lợi cho việc phát triển nghành công nghiệp chất dẻo.Vì vậy để thuận tiện cho việc sản xuất, cũng như được hưởng lợi từ những chính sách khuyến khích đầu tư của chính phủ. Em chọn xây dựng nhà máy tại Khu Công Nghiệp phía Đông, thuộc khu kinh tế Dung Quất.Với việc lựa chọn đó đem lại cho Công Ty những lợi ích như sau: Về vị trí địa lý Dung Quất nằm trên địa bàn huyện Bình Sơn tỉnh Quảng Ngãi, phía tây Bắc giáp sân bay Chu Lai, phía Tây giáp quốc lộ 1A, phía Đông giáp Biển Đông. Khoảng cách đến: Hà Nội: 880 km Tp Hồ Chí Minh : 870 km Sân bay Chu Lai : Nằm Ngay phía Bắc Khu Dung Quất Thành Phố Đà Nẵng : 100 km Thị Xã Quảng Ngãi : 25-40 km Thành Phố Vạn Tường :20km Cảng Dung Quất : 15km Nên rất thuận tiện cho việc chuyên chở nguyên vật liệu cũng như tiêu thụ sản phẩm sau này. Về nguồn nguyên liệu: Do nằm Trong tổ hợp khu công nghiệp hoá dầu nên nguồn cung cấp cung cấp nguyên liệu sẵn có không mất nhiều công vận chuyển. Về nguồn nhân lưc: Dung Quất là Kinh Tế trọng điểm của Miền Trung cũng như cả đất nước nên có thu hút đuợc nguồn nhân lực dồi dào của cả đất nước, mặt khác với sự hình thành và phát triển của Thành Phố Vạn Tường sẽ đem lại cho khu công nghiệp thêm nguồn nhân lực đảm bảo nhân lực cho việc xây dựng và phát triển nhà máy. Về chính Sách ưu đãi: Thuế suất thuế thu nhập doanh nghiệp giảm 10% trong 15 năm, kể từ ngày dự án bắt đầu hoạt động kinh doanh, trong đó được miễn 4 năm đầu tù khi có thuế thu nhập chịu thuế và giảm 50% số thuế phải nộp cho 9 năm tiếp theo. Giảm 50% thuế thu nhập cá nhân cho người có thu nhập cao Thời hạn thuê đất đến 70 năm Đối với lĩnh vực hoá chất được khuyến khích đầu tư thì tiền thuê đất được miễn giảm 15 năm Về dịch vụ tiện ích - Giá điện: Trung bình 7cent/Kwh - Giá nước: 0,3 USD/m3 - Giá thuê nhà cho công nhân: 5-6 USD/tháng - Phí xử lý nước thải: 0,25 USD/m3 - Chi phí nhân công: 45-70 USD/người/tháng 2.2. Tổng mặt bằng. 2.2.1. Đặc điểm sản xuất của nhà máy. Đặc điểm nhà máy sản xuất chất dẻo Ure_Focmaldehyt đi từ nguyên liệu chính chủ yếu là Ure và dung dịch Focmalin các nguyên liệu phụ trợ khác là Urotropin và axit hữu cơ Oxalic. Đây là một số hóa chất độc hại có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường rất cao. Qúa trình sản xuất theo một dây truyền khép kín Khối lượng vận chuyển tương đối lớn (vận chuyển nguyên liệu đầu và sản phẩm). Số lượng nhân lực không lớn, chủ yếu là tự động hóa. Khả năng cháy nổ do tự động hóa và nguyên liệu đầu là rất lớn. Vì vậy giải pháp thiết kế nhà máy được chọn là giải pháp phân vùng không hợp khối cục bộ vào công trình là thích hợp với tính chất sản xuất và điều kiện khí hậu Việt Nam. 2.2.2. Thiết kế tổng mặt bằng nhà máy. Dựa vào đặc điểm sản xuất của các bộ phận khác nhau trong nhà máy ta có được sơ đồ khối của nhà máy như sau: Mặt bằng tổng thể của nhà máy như sau: Cửa vào 6 5 1: nhà bảo vệ 2: nhà để xe 7 4 3: nhà hành chính 4: nhà thí nghiệm 10 5: nhà ăn, căng tin 8 6: kho chứa nguyên liệu 3 7: phân xưởng sản xuất 9 8: kho chứa sản phẩm 9: khu năng lượng 1 2 10: khu giải trí Do yêu cầu của đồ án nên ta chỉ đi sâu vào thiết kế phân xưởng sản xuất chính Tổng mặt bằng thuê của khu công nghiệp là 0,5ha(5000m) + Bộ phận hành chính, sinh hoạt: các công trình nhà hành chính, nhà ăn, hội trường, gara ô tô, để xe đạp, bảo vệ. Vùng này chiếm 35% diện tích nhà máy. + Bộ phận sản xuất chính: phân xưởng sản xuất chính, nhà thí nghiệm. Vùng này chiếm 40% diện tích toàn nhà máy. Đây là vùng quan trọng nên bố trí vùng này: ưu tiên điều kiện địa hình, ưu tiên về hướng, thuận lợi giao thông đi lại trong nhà máy. Phân xưởng sản xuất có tính chất phát sinh khí thải, dễ cháy nổ, bụi ồn nên được cách ly với các khu vực khác bằng cây xanh. Và xử lý các bộ phận ô nhiễm tránh ảnh hưởng đến môi trường. + Bộ phận phụ trợ: gồm khu phục vụ năng lượng, công trình xử lý nước thải. Chiếm 5% diện tích toàn nhà máy. Được tổ chức ở các vị trí bất lợi hơn về hướng như cuối nhà máy. Tuy nhiên vẫn liên hệ trực tiếp với khu vực sản xuất. + Bộ phận kho tàng phục vụ giao thông: gồm các công trình kho tàng (kho nguyên liệu, sản phẩm), các sân bãi tiếp nhận hàng hóa và xuất sản phẩm. Chiếm 20% diện tích toàn nhà máy. Được tổ chức ở đầu và cuối dây chuyền sản xuất để thuận tiện cho sản xuất và đường vận chuyển được ngắn nhất. + Khu đất mở rộng : Chiếm 40 % diện tích toàn nhà máy. Tổ chức hệ thống kỹ thuật và giao thông: Các nguyên liệu của nhà máy chủ yếu ở dạng lỏng, hạt, bột nên vận chuyển vào sản xuất bằng hệ thống đường ống. Hệ thống đường ống được bố trí ở trên cao và kết hợp với ngầm dưới đất. Đường giao thông phân thành các cấp khác nhau. Đường vận chuyển 2 làn xe rộng 7 m, đường đi bộ cho người rộng 1,5 m, có tổ chức cây xanh lấy bóng mát và đèn thắp sáng trên toàn bộ các tuyến giao thông của nhà máy. Hệ thống thoát nước thải được tập trung xử lý sơ bộ trước khi thải ra hệ thống xử lý nước thải chung của khu công nghiệp. Cây xanh tổ chức trong nhà máy được phân thành hàng: Cây xanh lấy bóng mát trồng dọc theo các đường giao thông, lối đi. Cây xanh cách ly vệ sinh tổ chức giữa khu hành chính và khu sản xuất. Giữa khu sản xuất với các khu vực khác của nhà máy và theo chu vi của nhà máy đặc biệt là cuối khu vực nhà máy được trồng với diện tích lớn. Cây xanh tạo cảnh quan được tổ chức ở các vườn cảnh của nhà máy: trước khu hành chính và ở các khu nghỉ. Kết hợp với các nhân tố tạo cảnh quan khác như: hồ nước, biểu tượng nhà máy, ghế ngồi nghỉ, sân vườn, đèn chiếu sáng tạo cảnh 2.2.3. Thiết kế tổng mặt bằng phân xưởng Do đặc điểm kỹ thuật, công nghệ và yêu cầu diện tích lắp đặt, sửa chữa và thao tác. Ta thiết kế phân xưởng sản xuất nhựa URE_FOCMALDEHYT là nhà 2 tầng. Với năng suất 100 tấn/năm thì nhà máy có yêu cầu về phân xưởng và các công trình phụ trợ như sau: - Phân xưởng sản xuất nhựa URE_FOCMALDEHYT: Nhà 2 tầng cao 8,4 m kích thước nhà: dài 18 m. chiều rộng 12 m. chiều cao 8,4 m. - Cac cong trinh cung cap nang luong khac - Khu nhà sinh hoạt, hành chính và phục vụ. - Các công trình cấp thoát nước trong nhà máy + Công trình cấp nước: gồm trạm bơm, bể lắng, bể lọc, đường ống. + Công trình thoát nước: gồm trạm xử lý nước bẩn, trạm xử lý nước thải, hệ thống cống rãnh thoát nước. - Các công trình giao thông vận tải trong nhà máy: đảm bảo cho vận chuyển nguyên liệu vào cũng như sản ra khỏi kho. * Các hạng mục công trinh STT Hạng mục công trình Kích thước cơ bản (m) Diện tích (m2) Số tầng Số nhịp nhà Dài Rộng Cao 1 Phân xưởng sản xuất chính 18 12 8,4 216 2 1 2 Nhà sản xuất phụ trợ 9 6 4,8 54 1 1 3 Phòng thường trực 6 4 4,8 24 1 1 4 Nhà chứa nguyên liệu 12 6 4,8 72 1 1 5 Khu vực năng lượng 9 6 4,8 54 1 1 6 Nhà chứa sản phẩm 12 6 4,8 72 1 1 7 Trạm cung cấp nước sạch 12 6 4,8 72 1 1 8 Trạm xử lý nước thải 12 6 4,8 72 1 1 9 Khu dự trữ 12 9 4,8 108 1 1 10 Nhà hành chính 9 6 4,8 72 1 1 11 Nhà thí nghiệm 9 6 4,8 1 1 12 Nhà ăn, căng tin 12 6 4,8 72 1 1 13 Nhà để xe 9 6 4,8 54 1 1 14 Khu giải trí 9 6 4,8 54 1 1 Tổng diện tích xây dựng 960 Hệ số xây dựng Kxd ( Chỉ tiêu mật độ xây dựng tối thiểu ) của ngành công nghiệp sản xuất nhựa theo TCVN 4514-88 Kxd = 50% Kxd = Sxd = S1 + S2 S1 tổng diện tích xay dựng 960 (m2) S2: Giải pháp tổ chức giao thông S2 = 30% F Kxd = => 0,5 = F = 4800 (m2) S2 = 1440 (m2) Ksd = S3: Cây xanh mặt nước S3 = 15%F Ksd = Ksd = 65% Diện tích thực tế Stt Stt = F + Sdp Sdp: Diện tích dự phòng 15 % Stt = 4800 + 0,15.4800 = 5520 (m2) Để thiết kế mặt bằng phân xưởng ta căn cứ vào sơ đồ dây chuyền công nghệ và đặc điểm của phân xưỏng. Sơ đồ dây chuyền công nghệ: Dây chuyền sản xuất khép kín, liên tục: Thiết bị phản ứng chính Thùng lường Thùng chứa nguyên liệu Thiết bị lọc Thùng chứa dd nhựa ngưng tụ Thiết bị sấy Thùng chứa sản phẩm Đóng gói sản phẩm + Công nghệ dây chuyền: + Dây chuyền phải khép kín, liên tục. + Thiết bị chính được bố trí trên cao phù hợp với yêu cầu và đặc điểm sản xuất của phân xưởng: + Do sản xuất nhựa URE_FOCMALDEHYT cho nên mặc dù thiết bị và đường ống là kín nhưng vẫn phát sinh khi độc do hơi focmaldehyt. Do vậy khi thiết kế phải đảm bảo thông gió tự nhiên là chính. + Ngoài ra nước thải của phân xưởng vẫn còn lẫn hóa chất như axit oxalic, focmalin, ( độc hại ) do đó cần có hệ thống sử lý nước thải. + Điều kiện thực tế về kinh tế và kỹ thuật: + Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật của nước ta hiện nay có thể đảm bảo kỹ thuật đối với một nhà máy hoá chất nói chung và phân xưởng sản xuất nhựa URE_FOCMALDEHYT nói riêng. + Do kinh Phí để xây dựng một phân xưởng sản xuất nhựa không lớn lắm cho nên hoàn toàn có thể xây dựng được nhà máy. 2.2.3. Cơ cấu và kích thước phân xương sản xuất chính - Phân xưởng sản xuất: Do đặc điểm kỹ thuật, công nghệ và yêu cầu diện tích lắp đặt, sửa chữa và thao tác. Kết cấu phân xưởng sản xuất nhựa PS là nhà khung thép Zamil, hai tầng, có tầng kỹ thuật tạo độ cao để tổ chức thiết bị. Với năng suất 1000 tấn/năm thì phân xưởng được thiết kế : Kích thước lưới cột như sau: (L x B) 6 x 6 m Chiều dài (l):18 m ( n x B = 3 x 6 = 18 m) căn cứ vào đặc thù các thiết bị trong phân xưởng, vào đặc điểm sản xuất, vào các yêu cầu về thông gió, chiếu sáng và các khả năng thoát hơi, thoát nhiệt, khả năng phát triển công suất trong tương lai. Chiều rộng ( n x L = 2 x 6 = 12 m):12 m căn cứ vào chiều rộng của các thiết bị trong phân xưởng. Chiều cao (H):8,4 m căn cứ vào chiều cao cần thiết để tổ chức các thiết bị , do đặc điểm sản xuất công nghệ cần chiều cao để tạo khả năng tự chảy của nguyên liệu. Các thiết bị được tổ chức bảo đảm theo dây chuyền công nghệ và các yêu cầu về vệ sinh công nghiệp cho phân xưởng. Nhà 2 nhịp, mỗi nhịp dài 6 m Hai cửa đi, kích thước cửa chính rộng 4,2 m, cao 3,5 m để thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên liệu cũng như thành phẩm. Đồng thời đảm bảo khả năng thoát người khi có sự cố. Cửa sổ rộng 4 m, cao 3 m để tạo khả năng thoát nhiệt, thông gió và chiếu sáng tự nhiên tốt. Cửa sổ quay theo trục ngang bằng vật liệu khung kim loại, kính trong để đảm bảo thông gió và chiếu sáng. Nhà có dầm cầu trục để phục vụ cho việc sữa chữa và lắp đặt các thiết bị. Cầu trục có tải trọng Q = 2T được treo trên dầm mái. Mái nhà lợp bằng tôn có khả năng thoát nhiệt và chống thấm tốt. Độ dốc mái i = 1/10 bảo đảm thoát nước mưa tốt. Tường bao xung quanh dày 220 mm. Chiếu sáng và thông gió kết hợp tự nhiên và nhân tạo. Chiếu sáng và thông gió tự nhiên qua diện tích cửa sổ lớn, bảo đảm chiếu sáng ban ngày đủ độ với kết hợp chiếu sáng đèn vào ban đêm, kiểu chiếu sáng chung và chiếu sáng cục bộ tại các vị trí đặc biệt cần nhìn rõ. Thông gió nhân tạo bằng quạt thổi. Các thiết bị có nguy cơ phát sinh khí độc hại và cháy nổ tổ chức cuối hướng gió so với toàn phân xưởng, gần với cửa sổ để thoát nhiệt đồng thời hạn chế ảnh hưởng tới toàn phân xưởng. Nhà xưởng cao, thoáng đảm bảo các yêu cầu về vệ sinh công nghiệp và khả năng thoát nhiệt, thoát người khi có sự cố. Các lớp sàn: + Sơn epoxy loại tự cân bằng, chống ăn mòn hóa học dày 3 mm màu xanh dương đậm. + Bê tông cốt thép nên dày 100 mm mác 200, làm phẳng bằng máy chuyên dụng. +Lưới thép đỡ sàn dày 0,4 mm + Dầm chính I400. + Dầm phụ I300. Các lớp nền: + Sơn epoxy loại tự cân bằng, chống ăn mòn hóa học, màu xanh dương, dày 3mm. + Bê tông nền dày 100 mm, mác 200, làm phẳng bằng máy chuyên dụng. + 2 lớp đất đầm chặt K = 0, đất tự nhiên đầm chặt mỗi lớp dày 200 mm CHƯƠNG 3: KINH Tế 3.1. Tóm lược dự án. - Dự án kinh tế phản ánh cơ cấu tổ chức sản xuất vốn đầu tư xây dựng, thiết bị máy móc giá thành sản phẩm và các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật. Thông qua tính toán kinh tế cho ta biết tính hợp lý của dự án và hiệu quả kinh tế của nó đồng thời quyết định xem xét việc xây dựng phân xưởng sản xuất đó có đúng đắn không. - Trên cơ sở tính toán kinh tế thấy được hiệu quả kinh tế của toàn phân xưởng để xây dựng thiết kế nhằm xác định các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật từ đó cho phép đầu tư các hạng mục trong gia thành sản phẩm. - Nhựa Ure _ Focmaldehyt được tổng hợp và ứng dụng rất nhiều trong nghành công nghiệp hóa chất. Hơn nữa ở nước ta hiện nay chưa có một nhà máy nào sản xuất nhựa này mà thường phải nhập ngoại về hoặc nấu thủ công (ở một số doanh nghiệp nhỏ ) cho nên việc tiêu thụ sản phẩm là rất lớn. -Xây dựng nhà máy tại khu công nghiệp Dung Quất Tỉnh Quảng Ngãi, với tổng diện tích mặt bằng là 5520 m2. Tỉnh Quảng Ngãi có những chính sách ưu đãi đặc biệt: Thời gian thuê mặt bằng tối đa là 70 năm. Thuế doanh nghiệp là 10% trong 15 năm đầu. Phí thành lập doanh nghiệp là 3triệu đồng. Giá thuê mặt bằng là 152VNĐ/m2/năm, miễn 5 năm đầu. 3.2. Thị trường và kế hoạch sản xuất 3.2.1. Nhu cầu - Cùng với sự phát triển của xã hội về mọi lĩnh vực thì nhu cầu về nhựa không ngừng tăng lên. Thị trường tiêu thụ nhựa Ure _ Focmaldehyt như: nghành công nghệ sơn, các nhà máy xí nghiệp sản xuất các sản phẩm keo dán, ván ép, vật liệu cách điện, cách nhiệt .. - Hiện nay ở nước ta gần như hoàn toàn phải nhập ngoại nhựa nên giá thành cao và bị động trong sản xuất. Nếu sản xuất nhựa Novolac trong nước mà có chất lượng tương đương thì giá thành sẽ hạ hơn ( do tận dụng được nguyên liệu sẵn có, nguồn lao động rẻ ..) chắc chắn sẽ chiếm lĩnh được thị trường . 3.2.2. Kế hoạch sản xuất . - Với nhu cầu hiện tại và tương lai nhất là trong thời kỳ hiện đại hóa đất nước thì việc thiết kế phân xưởng sản xuất phân xưởng sản xuất nhựa Ure _ Focmaldehyt với năng suất 100 tấn/năm là một quyết định đúng đắn và quan trọng vì nó giúp cho ta không bị động khi phải nhập ngoại, tiết kiệm ngoại tệ, giá thành hạ, tạo việc làm cho người lao động Tuy nhiên, trong thời gian đầu có thể chưa phát huy được toàn bộ công suất vì sự phát triển công nghiệp nhựa ở nước ta. Quá trình sản xuất giai đoạn đầu có thể gặp nhiều khó khăn do chưa có kinh nghiệm, uy tín với khách hàng chưa cao Vì vậy cần đưa ra những kế hoạch phát triển thị trường cụ thể, từng bước phát triển qui mô sản xuất. 3.3. Tính toán kinh tế 3.3.1. Chi phí tài sản cố định. Vốn cố định bao gồm chi phí xây lắp nhà xưởng và chi phí mua sắm lắp đặt hệ thống thiết bị dây chuyền sản xuất. 3.3.1.1 Chi phí xây dựng. Bảng 3.1 : Tt Các công trình Diện tích (m2) Đơn giá (VND/m2) Thành tiền (triệu đồng) 1 Phân xưởng sản xuất chính 216 2 000 000 432 2 Nhà sản xuất phụ trợ 54 1 500 000 81 3 Phòng thường trực 24 1 500 000 36 4 Nhà chứa nguyên liệu 72 1 500 000 108 5 Khu vực năng lượng 54 1 000 000 54 6 Nhà chứa sản phẩm 72 1 500 000 108 7 Trạm cung cấp nước 72 1 500 000 108 8 Trạm xử lý nước thải 72 1 500 000 108 9 Khu dự trữ 108 1 500 000 162 10 Nhà hành chính 72 2 000 000 144 11 Nhà thí nghiệm 54 1 500 000 81 12 Nhà ăn, căng tin 72 1 500 000 108 13 Nhà để xe 54 500 000 27 14 Khu giải trí 54 1 500 000 81 15 Đường xá hè 150 16 Tổng 1788 Khấu hao xây dựng Axâydựng lấy bằng 10% vốn xây dựng. Axâydựng = 0,1.1788+ = 178,8 (Triệu đồng) 3.3.1.2. Chi phí đầu tư thiết bị máy móc: Trong dây truyền sản xuất gồm rất nhiều thiết bị khác nhau vì vậy ta cần tính toán cụ thể cho từng loại máy, thiết bị. Thiết bị phản ứng chính: đây là thiết bị có dạng trụ tròn, đáy và nắp dạng vòm được làm bằng thép không gỉ. Khối lượng thép không gỉ dùng để sản xuất thân thiết bị là : 119.813(kg). Khối lượng thép không gỉ dùng để sản xuất đáy và nắp thiết bị là: 2.30,2=60,4(kg) Khối lượng thép lấy dư so với lượng cần thiết là 10%. Tổng lượng thép không gỉ là: 119,813+60,4+0,1.(119,813+60,4)=198,24(kg). Khối lượng thép CT3 cần dùng để làm vỏ áo của thiết bị là : 107,23+0,1.107,23=117,953(kg) Khối lượng bông thủy tinh cần dùng là 36,47+5=41,47(kg). Chi phí nguyên vật liệu dùng để làm thiết bị phản ứng : Giá thép X17H13M2T. là 40.000đ/kg Giá thép CT3 là 17.000đ/kg Giá bông thủy tinh là 85.000đ/kg Tổng chi phi nguyên vật liệu là : 198,24.40000+117,953.17000+41,47.85000=13459751 (đ). Lấy tròn chi phí nguyên liệu là 14 000 000 (đ) Chi phí nhân công làm thiết bị phản ứng là: 5.106(đ). Chi phí sản xuất chung gồm chi phí năng lượng, chi phí nguyên vật liệu phụ, máy móc thiết bị trong quá trình gia công là: 8.106(đ). Tổng chi phí sản xuất thiết bị phản ứng chính là: 14.106+5.106+8.106=27.106(đ). Tính tương tự như trên cho các máy móc thiết bị khác ta được kết quả như sau. Tính tương tự như trên cho các máy móc thiết bị khác ta được kết quả như sau. Bảng 3.2 Tên thiết bị Số lượng Đơn giá Thành tiền(tr) Thiết bị phản ứng chính 1 27.106 27.106 Cánh khuấy 1 3.106 3.106 Bơm ly tâm 6 4.106 24.106 Động cơ khuấy 1 10.106 10.106 Thiết bị lọc 1 5.106 5.106 Thiết bị ngưng tụ 1 3.106 5.106 Thùng chứa 4 5.106 15.106 Thiết bị sấy 1 20.106 20.106 Thiết bị làm lạnh 1 20.106 20.106 Thùng lường 4 4.106 16.106 Quạt khí 2 2.106 4.106 Hệ thống điện 30.106 Tổng 179.106 Vậy vốn đầu tư thiết bị là 179.106(đ). Vtb=179.106(đ) Khấu hao trung bình hàng năm về thiết bị: At=0,1Vtb=0,1.179.106=17,9.106(đ). Chi phí vận chuyển, lắp đặt, đào tạo vận hành dự tính bằng 20% chi phí mua thiết bị. 179.106.0.2 =35.8.106(đ) Tổng đầu tư tài sản cố định : 1788.106+178,8.106+179.106+35,8.106= 2181,6.106(đ) 3.3.2. Chi phí tài sản lưu động. 3.3.2.1. Chi phí nguyên vật liệu. Bảng 3.3 Nguyên liệu Định mức cho 1 tấn sản phẩm (kg) Đơn giá (đ/kg) Thành tiền (đ) Ure 736 5 500 4 048 000 Focmalin 1472 9 500 13 984 000 Urotropin 44,16 28 000 1 236 480 Axit Oxalic 44,16 15 500 684 480 Tổng 19 952 960 Chi phí nguyên vật liệu cho một năm sản xuất: 19952960.100=1995,96.106(đ). Chi phí vận chuyển nguyên vật liệu tính bằng 5% chi phi nguyên vật liệu. Tổng chi phí nguyên vật liệu: 1995,96.106+1995,96.106.0,05=2095,758.106(đ). 3.3.2.2. Chi phí về điện. - Điện chiếu sáng: Nhà sản xuất thường hoạt động 2 ca nên được thiết kế để tận dụng tốt ánh sáng tự nhiên, ánh sáng tự nhiên không tốt sẽ ảnh hưởng tới sinh lý con người. Trong xây dựng thường tận dụng ánh sáng tự nhiên này bằng cửa sổ. Dùng loại đèn một dây tóc có chụp bảo vệ chống cháy nổ. Số bóng được bố trí theo bảng sau: Bảng 3.4: Tt Tên phòng Công suất(W) Số lượng Tổng công suất, W 1 Phân xưởng chính 150 12 1 800 2 Công trình phụ 80 4 320 3 Phòng thí nghiệm 100 2 200 4 Phòng quản đốc 100 2 200 5 Phòng trực 100 4 400 6 Cầu thang 100 2 200 7 Gác phụ 100 1 100 Tổng 3 220 Năng lượng dùng trong sản suất được tổng kết tại bảng sau: Bảng 3.5: Tt Tên thiết bị Công suất (Kw) Số lượng Thời gian (giờ) Tổng công suất (Kw) 1 Bơm ly tâm 1 2 0,5 2 2 Bơm nhựa 1 1 1 1 3 Bơm nước 1 1 8 8 4 Nồi phản ứng 10 1 4,25 42,5 5 Thiết bị sấy nhựa 3 1 0,5 1,5 6 Phòng điều khiển 3 1 5 15 7 Thiết bị lọc 3 1 0,5 1,5 8 Hút chân không 3 1 4,25 12,75 9 Băng tải 3 1 1 3 10 Tổng số 31 10 87,25 - Chiếu sáng: Acs = Pcs..k Trong đó: k: Hệ số đồng thời, k=0,9 Pcs: Công suất chiếu sáng, Pcs = 3,22 KW : Thời gian tiêu thụ điện Acs= 0,9 . 3,22 . 295 . 8 = 6839,28 (KW). ã Điện năng dùng trong sản xuất. Asx = kc.Psx .t kc: Hệ số tiêu dùng, kc=0,5. Psx: Công suất tiêu dùng trong sản xuất. Asx = 0,5 . 87,25 . 295 . 2 = 25738,75 (KW). Điện năng tiêu dùng trong toàn phân xưởng sản xuất: A = km.(Asx+Acs) km: Hệ số tổn hao điên áp, km = 1,03. A = 1,03.(6839,28 + 25738,75) = 33 554,6(KW) Chi phí cho điện trong một năm là (1780 VNĐ/ kW) 33 554,6 . 1 780 = 60 000 000 (VNĐ) = 60 (Triệu đồng) 3.3.2.3. Chi phí về nhu cầu nước. - Nước dùng trong phân xưởng gồm nước dùng trong sản xuất và nước dùng trong sinh hoạt. ã Nước dùng trong sinh hoạt - Nước dùng trong sinh hoạt với mỗi người lao động là 75l/người. Số công nhân trong phân xưởng tham gia trực tiếp và gián tiếp vào quá trình sản xuất là 16 người. Vậy nước sinh hoạt dùng trong một ngày là 75.16=1200(lit/ngày) ã Nước dùng trong sản xuất. - Nước dùng trong thiết bi ngưng tụ và trong quá trình làm lạnh: 0,72.3600.8=20736(kg) - Lượng nứơc trung trung bình để rửa thiết bị phản ứng trong một ngày là: 1000(kg). Vậy tổng lượng nước dùng trong một ngày là: 1000 + 20736 = 21736(kg) Lượng nước dùng trong một năm sản xuất là 21736.295=6412120(kg) Tương đương =6412,12(m3). Chi phí về nước cho một năm sản xuất là :(với giá 8.000 đ/tấn) 6412,12.8 000 = 51296,96 lấy 52.106 (đ) 3.3.2.4. Chi phí hơi nước. Phần cân bằng nhiệt đã tính hơi nước cần thiết là 80(kg). Giá thành hơi nước là 50.000đ/kg. Vhơi=80.50.000= 4 000 000(đ). Vậy tổng số vốn lưu động là: Vlđ=Vngl+Vđiện+Vnước+Vhơi. Vlđ=2095,758.106+60.106+52.106+4.106=2 211,758.106(đ). 3.3.3. Tính nhu cầu lao động. + Bố trí công nhân làm việc cho từng ca như sau: Thiết bị phản ứng chính : 1 công nhân. Thiết bị lọc : 1 công nhân. Thiết bị sấy : 1 công nhân. Đóng gói sản phẩm : 1 công nhân. Thiết bị thùng chứa :1 công nhân Thiết bị lường :1 công nhân Tổng cộng :6 công nhân Phân xưởng sản xuất làm việc liên tục cả ngày, chia làm 2 ca trong 1 ngày và 1 ca dự trữ. Vậy tổng số công nhân là 18 công nhân. + Cán bộ tham gia sản xuất gián tiếp: Quản đốc : 1 người. Phó quản đốc : 1 người. Nhân viên hành chính : 5 người. Kỹ sư công nghệ : 2 người. Kỹ sư sửa chữa : 2 người. Cán bộ hoá nghiệm : 1 người. Tổng : 12 người. - Tính quỹ lương trả cho công nhân trực tiếp: + Lương cơ bản hiện nay là: 540.000 VNĐ/tháng – hệ số 1. + Quỹ lương bao gồm: -Hệ số cấp bậc. -Phụ cấp 100 000đ/người.tháng -ăn ca 150 000 đ/người.tháng -Độc hại 150 000đ/ người.tháng Bảng 3.6: Số lượng Bậc lương Hệ số Quỹ lương Cấp bậc Phụ cấp ăn ca + độc hại Tổng 8 4 1,92 1036 800 100 000 300 000 1 436 800 5 5 2,54 1371 600 100 000 300 000 1 771 600 5 6 2,84 1533 600 100 000 300 000 1 933 600 Vậy số tiền để chi trả lương cho công nhân là: 8 . 1 436 800 + 5 . 1 771 600 + 5 . 1 933 600 = 30,02 (Triệu đồng) - Tính quỹ lương trả cho công nhân gián tiếp. + Lương cơ bản hiên nay là: 540.000VNĐ/tháng – hệ số 1. + Quỹ lương bao gồm: -Hệ số cấp bậc -Phụ cấp 100 000đ/người.tháng -ăn ca 150 000đ/người.tháng -Độc hại 150 000đ/người.tháng Bảng 3.7: Chức vụ Số lượng Bậc lương Trách nhiệm Hệ số lương Tổng Quản đốc 1 7 0,2 2,94 2 155 120 Phó quản đốc 1 6 0,2 2,84 2 090 320 Kỹ sư 5 5 2,54 1 621 600 Hành chính 5 4 2,44 1 567 600 Bảo vệ 3 4 1,87 1 259 800 Tổng: (1 . 2 155,12 + 1. 2 090,32 + 5 . 1 621,6 + 5 .1 567,6 + 3 .1 259,8).103 = 20,191(Triệu đồng) Vậy, tổng số lương trả toàn phân xưởng trong 1 năm là: (20,191 + 30,2).12 = 604,692 (Triệu đồng) Bảo hiểm xã hội tính bằng 17% tiền lương: 604,692 . 0,17 = 102,8 (Triệu đồng) 3.3.4. Giá thành sản phẩm. + Chi phí nguyên liệu, điện, nước trong 1 năm là: 2211,758 Triệu đồng + Tiền lương công nhân sản xuất trực tiếp và gián tiếp là: 604,692 Triệu đồng + Khấu hao tài sản cố định hằng năm bằng khấu hao xây dựng + khấu hao máy móc. A = Axd+Atb = 178,8 + 17,9 = 196,7 (Triệu) Bảng tổng hợp chi phí chủ yếu: Bảng 3.8: TT Khoản mục chi phí chủ yếu Tiền (triệu đồng) 1 Nguyên liệu, điện, nước 2211,758 2 Lương 604,692 3 Bảo hiểm xã hội 102,8 4 Khấu hao tài sản cố định 196,7 Tổng 3115,95 + Giá thành toàn bộ (Gtb). Tổng chi phí chủ yếu ´100 100- tỷ lệ % các chi phí khác Gtb= Trong đó các chi phi khác bao gồm: + Chi phí phân xưởng chiếm 10% giá thành toàn bộ. + Quản lý nhà máy chiếm 6% giá thành toàn bộ. + Chi phí ngoài sản xuất chiếm 4% giá thành toàn bộ. Do đó ta có: Gtb=(Triệu đồng) + Chi phí phân xưởng: PPX = 0,1.Gtb PPX = 0,1. 3894,94 = 398,494 (Triệu đồng). + Chi phí quản lý xí nghiệp: Pxn = 0,06.Gtb. Pxn= 0,06.3894,94 = 233,7 (triệu đồng). + Chi phí ngoài phân xưởng : Pnsx= 0,04.Gtb. pnsx= 0,04.3894,94 = 155,8 (Triệu đồng). Giá thành phân xưởng: GPX = chi phí chủ yếu + PPX. GPX = 3115,95 + 398,494 = 3514,4 (triệu đồng) Giá thành xí nghiệp : Gxn = Pxn + Pnsx Gxn = 233,7 + 155,8 = 389,5 (triệu đồng) Bảng ước tính giá sản phẩm: Bảng 3.9: TT Khoản mục chi phí Tiền (triệu đồng) 1 Nguyên liệu, nước, điện 2211,758 2 Lương 604,692 3 Bảo hiểm xã hội 102,8 4 Khấu hao tài sản cố định 196,7 5 Kinh phí phân xưởng 398,494 6 Kinh phí quản lý xí nghiệp 233,7 7 Kinh phí ngoài sản xuất 155,8 Tổng 3903,944 Vốn thành lập phân xưởng là vốn chủ sở huữ hoặc dưới hình thức công ty cổ phần . Giá thành một đơn vị sản phẩm: Tổng vốn đầu tư Sản lượng cả năm Gsp= (Triệu đồng/1tấn sp) 3.3.5. Tính thời gian thu hồi vốn. + Lãi hàng năm : L = S.(B - Gsp ). Trong đó: L: Lãi hàng năm của nhà máy. S : Sản lượng hàng năm của nhà máy. B: Giá xuất xưởng 1 đơn vị sản phẩm là: 60 Triệu đồng/tấn sp Gsp: Giá thành 1 đơn vị sản phẩm là: 38,24 Triệu đồng/tấn sp L = 100. (60 – 39,04) = 2096 (Triệu đồng/năm). Thuế thu nhập đối với doanh nghiệp là 28%. Vậy lợi nhuận sau thuế là: 2096 . (1 - 0,28) = 1509,12 (Triệu đồng) + Thời gian thu hồi vốn: T = Trong đó: i: là khấu hao tài sản cố định hàng năm, i = 10% T: Tổng vốn đầu tư, T = 3903,944 Triệu đồng L: Lãi hàng năm, L = 1509,12 Triệu đồng V: Vốn đầu tư xây dựng và thiết bị, V = 196,7Triệu đồng T = (năm). Vậy, thời gian thu hồi vốn là 2,5 năm, phù hợp với tiêu chuẩn của ngành hoá chất. Khi dự án thực hiện, các lợi ích kinh tế xã hội đạt được: - Giải quyết công ăn việc làm cho 30 lao động. - Đóng góp vào ngân sách nhà nước hàng năm là 586,88 Triệu đồng. - Cung cấp nhựa Ure_Focmaldehyt nguyên sinh với giá thành thấp hơn so với sản phẩm cùng loại nhập khẩu của nước ngoài . Góp phần thúc đẩy sự phát triển của đất nước . phần iii: an toàn lao động Từ sau hòa bình lặp lại Đảng và nhà nước đã luôn quan tâm đến công tác bảo hộ lao động. Trong công nghiệp hóa học có nhiều nguyên liệu và sản phẩm có khả năng gây tác hại cho cơ thể con người, khi chúng xâm nhập vào cơ thể sẽ gây phá hủy các chức năng hoạt động sinh lý bình thường của con người. Mức độ và tác hại của nó tùy thuộc vào độ độc của vật chất, liều lượng, thời gian tác dụng, đường xâm phạm và tình trạng cơ thể. Vì vậy đảm bảo an toàn lao động là đảm bảo tính mạng, sức khỏe cho người lao động. Đảm bảo sức khỏe cho người lao động góp phần nâng cao năng suất lao động và chất lượng sản phẩm. đảm bảo an toàn sản xuất hạn chế được thiệt hại về tài sản của tập thể và nhà nước. Ngoài ra còn tránh được ảnh hưởng đến môi trường xung quanh nơi đặt dây truyền sản xuất. Phân xưởng sản xuất nhựa Ure_Focmaldehyt là một phân xưởng mang đầy đủ đặc điểm của nhà máy nghành hóa chất. Nội dung an toàn lao động gồm những vấn đề chính sau: 1. Tổ chức đảm bảo an toàn lao động ở nhà máy: Bộ máy hành chính của nhà máy phải có ban an toàn lao động, có nhiệm vụ nghiên cứu soạn thảo nội quy về an toàn lao động. Nội quy an toàn lao động bao gồm những yêu cầu chung của nghành và yêu cầu riêng của nhà máy và xí nghiệp. Để đảm bảo an toàn trong sản xuất cán bộ, công nhân viên của nhà máy cũng như khách đến công tác trong nhà máy đều phải học tập nội quy về an toàn lao động của nhà máy và các bộ phận đến làm việc. Từng bộ phận sản xuất cụ thể đều có những quy định riêng về an toàn lao động, an toàn vận hàng máy móc để công nhân thao tác và làm việc ở khu vực đó tuân theo . Ban an toàn lao động của nhà máy phải có trách nhiệm thường xuyên theo dõi kiểm tra việc thực hiện nội quy an toàn lao động. Theo định kỳ có tổ chức lớp học an toàn lao động cho cán bộ công nhân viên trong nhà máy. Có hình thức khen thưởng kịp thời cá nhân, nhóm, tổ, bộ phận, thực hiện tốt an toàn lao động đồng thời có hình thức kỷ luật thích đáng đối với cá nhân và đơn vị vi phạm nội quy an toàn lao động cũng như gây mất an toàn lao động. 2. Nguyên nhân gây mất an toàn lao động và bệnh nghề nghiệp. Đặc điểm phân xưởng sản xuất nhựa Ure_Focmaldehyt cũng như đặc điểm công nghiệp hóa chất có thể gây tai nạn và bệnh nghề nghiệp. Nguyên nhân chủ yếu: + Thiết bị để hở do các công đoạn thao tác thủ công như lấy mẫu, cho xúc tác. + Do việc che, bịt các thiết bị các hệ thống truyền tải kém, gioăng các đầu nối bơm, ống nối thiết bị + Do cửa mở, mở nắp của các đường ống để đo mức cột liệu tạo nên lỗ hở. + Thiết bị chứa, đường ống bị hóa chất ăn mòn, gây ra rò rỉ. Để khắc phục những nguyên nhân trên phải nắp đặt thiết bị thật kín, tự động hóa công nghệ, tình trạng thoát hơi, khí độc trong điều kiện áp suất dương khắc phục chuyển sang làm việc trong chân không. Ngoài ra phân xưởng có nhiều loại thiết bị bố trí xen kẽ nhau trên mặt bằng (Thiết bị điện, đường ồng, bể chứa,) do đó dễ gây va chạm, nhầm lẫn gây tai nạn lao động do vậy thiết bị phải tuân theo ký hiệu chung của nghành và có biển báo ở những nơi quan trọng, khoảng cách giữa các thiết bị đúng tiêu chuẩn quy định (cách nhau ít nhất 1m) Phân xưởng có sử dụng hóa chất có khả năng bay hơi ở nhiệt độ thường, hóa chất có khả năng ăn mòn gây bỏng có thể gây tai nạn ngộ độc và bệnh nghề nghiệp cho người lao động. Thiết bị phản ứng chính thải ra nhiệt trong quá trình sản xuất do đó làm nhiệt độ trong phân xưởng nóng lên gây ảnh hưởng tới điều kiện làm việc. Vì vậy phải có biện pháp khắc phục, phòng chống các tác hại của hóa chất cải thiện điều kiện làm việc. 3. Các biện pháp bảo đảm an toàn lao động: + Các biện pháp đảm bảo điều kiện môi trường làm việc: Cường độ bức xạ nhiệt 0,25%-- 1 Kcal/cm2.giây. Tốc độ chuyển động của không khí 0,3 m/s thông gió chung, 0,7- 2 m/s thông gió bộ phận. Nhiệt độ thích hợp của không khí 20 – 250C. Độ ẩm tương đối không quá 80%. + Phòng chống bỏng hóa học: Trong phân xưởng có sử duụng hóa chất độc hại dễ bay hơi lên ,có khả năng ăn da gây ảnh hưởng đến đường hô hấp. Do vậy để an toàn lao động thiết bị, đường ống phải kín bền; Đặc biệt chỗ có người làm việc, đường ống làm từ vật liệu chống ăn mòn và hơi nghiêng vè phía thùng chứa tránh lắng đọng chất lỏng.Thao tác phải tuân theo chế độ quy định. Thiết bị điện: Bố trí thiết bị điện ở vị trí ít người qua lại nhưng phải thuận tiện khi có sự cố xảy ra, tránh những nơi ẩm ướt, dây điện phải được kiểm tra thường xuyên tránh hở, Đóng ngắt nguồn điện đúng quy định không sử dụng làm việc riêng. Khi sửa chữa các thiết bị điện, hệ thống dây dẫn, đèn chếu sáng phải do thợ điện của nhà máy có bảo hộ lao động. Chiếu sáng: Cần bố trí chiếu sáng một cách khoa học đủ ánh sáng cho quá trình thao tác và đi lại trong quá trình sản xuất. Chiếu sáng nhân tạo hoặc chiếu sáng tự nhiên, trong sản xuất tận dụng tối đa ánh sáng tự nhiên. Thông gió: Là một khâu quan trọng để tạo điều kiện khí hậu bình thường trong phân xưởng. Biện pháp cơ bản giảm nhiệt độ nơi làm việc ngăn, chắn và cách nhiệt với các nguồn phát nhiệt. Có hai phương pháp thông gió chủ yếu là thông gió tự nhiên và thông gió nhân tạo hoặc cơ học. Quá trình thông gió ngoài tác dụng giảm nhiệt độ trong xưởng còn có tác dụng làm giảm nồng độ hơi hóa chất độc trong phân xưởng, và tạo ra một môi trường lao động, làm việc sạch sẽ, an ta toàn. Phần iv: kết luận. Thiết kế nhà máy hóa chất nói chung, hay một phân xưởng sản xuất nói riêng là một công việc rất khó khăn và phức tạp, nó đòi hỏi người thiết kế phải có sự am hiểu về nhiều lĩnh vực khác nhau như lý thuyết chung, hay các quá trình công nghệ, cũng như về xây dựng, kinh tế, hay an toàn lao động. Mặt khác phải làm sao để khi phân xưởng đi vào hoật động phải đạt hiệu quả kinh tế cao nhất. Đây là vấn đề quan trọng hàng đầu, nó quyết định đến sự tồn tại và phát triển của nhà máy hay phân xưởng. Sau hơn 4 tháng miệt mài làm việc, với vốn kiến thức tích lũy được trong quá trình học tập tại trường, đặc biệt với sự giúp đỡ nhiệt tình, chu đáo của Thầy giáo TS.nguyễn thanh liêm, cùng với các thầy cô trong trung tâm CNVL polyme, và các thầy, cô trong bộ môn kinh tế, xây dựng, đến nay bản đồ án tốt nghiệp của em với đề tài: Thiết kế dây chuyền sản xuất nhựa Ure_Focmaldehy đã hoàn thành. Trong đồ án này, em đã thiết kế hoàn chỉnh phân xưởng sản xuất nhựa Ure_Focmaldehyt năng suất 100 tấn/năm, cụ thể bao gồm cac phần chính như sau: Trong phần lý thuyết đã trình bày một cách tóm tắt lịch sử ra đời và phát triển của nhưạ ure_focmaldehyt, các phương pháp điều chế trong công nghiệp. Trình bày các tính chất và ứng dụng của nhựa ure_focmaldehyt. Trong phần công nghệ em đã tính được cân bằng vật chất cho một mẻ sản xuất và nhu cầu mở rộng sản xuất, em đã lựa chọn được kích thước nhà xưởng. Sự bố trí thiết bị trong tổng mặt bằng. ở phần kinh tế, em đã tính được vốn đầu tư cần thiết, giá thành sản phẩm cũng như thời gian hoàn vốn. Từ đó có thể kết luận với tính khả thi của đồ án. LỜI CẢM ƠN Qua quỏ trỡnh làm đồ ỏn với cỏch làm việc nghiờm tỳc em đó cố gắng hết sức mỡnh để hoàn thành nhiệm vụ được giao đồng thời củng cố thờm kiến thức đó học ở nhà trường, khụng những thế nú cũn giỳp em làm quen với cỏch làm việc khoa học cũng như cỏch giải quyết vấn đề khi đứng trước nhiệm vụ cụ thể và cỏch vận dụng kiến thức vào thực tế. Sau cựng em chõn thành cảm ơn cỏc thầy, cụ trong trung tõm CNVL Polyme. Bộ mụn xõy dựng cụng nghiệp, Bộ mụn kinh tế, và đặc biệt là thầy giỏo ts.nguyễn thanh liêm đó giỳp đỡ em. Cỏc lời hướng dẫn của cỏc thầy, cỏc cụ luụn luụn là những ý kiến quý bỏu là những hướng để giỳp em hoàn thành đồ ỏn tốt nghiệp này. Em xin chõn thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 20/5/2008 Sinh viên: lê anh phương.