Công nghệ vật liệu ngày càng đóng vai trò quan trọng trong khoa học và trong đời sống xã hội. Cùng với sự phát triển của các ngành khoa học và kỹ thuật, ngành công nghệ vật liệu nói chung và công nghệ vật liệu polyme nói riêng ngày càng có nhiều tiến bộ vượt bậc, tạo ra nhiều loại vật liệu có tính chất ưu việt được ứng dụng rộng rãi trong khoa học và trong đời sống.
Vật liệu polyme được sử dụng rất rộng rãi, các sản phẩm từ polyme gắn liền với đời sống con người, chúng đem lại nhiều tính chất tốt và hiệu quả kinh tế cao. Nhựa phenolic hay Phenol-Focmandehyt nói riêng là loại nhựa tổng hợp đầu tiên được ứng dụng trong thương mại. Mặc dù được tổng hợp muộn hơn nhiều loại nhựa khác và chỉ đưa vào sản xuất công nghiệp ở những năm đầu của thế kỷ 20 nhưng cho đên nay nhựa phenolic không ngừng phát triển cả về số lượng và chất lượng. Sản lượng tiêu thụ nhựa phenolic hàng năm tăng lên đáng kể.
Trên cơ sở đó việc: ''Thiết kế dây chuyền sản xuất nhựa phenol-focmandehyt dạng novolac theo phương pháp gián đoạn với năng suất 360 tấn/năm'' mang tính thực tế và cần thiết'.
100 trang |
Chia sẻ: banmai | Lượt xem: 1661 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế dây chuyền sản xuất nhựa phenol-Focmandehyt dạng novolac theo phương pháp gián đoạn, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ng tô ).
=2,04.A. W/m2.®é. [12-Tr28].
Trong ®ã: r: lµ Èn nhiÖt ngng tô cña h¬i níc, r=2333.103J/kg;
A: lµ hÖ sè hiÖu chØnh phô thuéc vµo nhiÖt ®é mµng níc ngng tô ë 100oC ; A=179.
H: chiÒu cao cña èng dÉn nhiÖt H=0,5m.
: hiÖu sè nhiÖt ®é gi÷a nhiÖt ®é h¬i ngng tô vµ nhiÖt ®é thµnh èng.
•TÝnh hÖ sè cÊp nhiÖt : ( vÒ phÝa dung dÞch ).
HÖ sè cÊp nhiÖt vÒ phÝa dung dÞch.
§Ó x¸c ®Þnh ®îc hÖ sè cÊp nhiÖt vÒ phÝa dung dÞch cÇn dùa vµo chÕ ®é ch¶y cña dông dÞch vµ cÊu t¹o cña thiÕt bÞ.
Chän chÕ ®é ch¶y xo¸y cã Re=104.
Nªn hÖ sè cÊp nhiÖt ®îc tÝnh:
=, W/m2®é [12-Tr22].
víi : hÖ sè dÉn nhiÖt cña dung dÞch.
dt: ®êng kÝnh trong cña èng dt=0,032.0,0025=0,027m.
Nu: chuÈn sè nuxen cña dung dÞch ®îc x¸cdÞnh nh sau:
Nu=0,021. [12-Tr14].
Thùc tÕ th× =1 nªn cã thÓ bá qua.
: Lµ hÖ sè víi 1/d=0,25/0,027=9,26 vµ Re=104 nªn =1 [13-Tr62].
· X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè vËt lý.
Khèi lîng riªng cña hçn hîp láng ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau:
[11-Tr5].
Víi : khèi lîng riªng cña hçn hîp ; ,, khèi lîng riªng cña phenol vµ níc.
a: nång ®é phÇn tr¨m cña phenol trong hçn hîp.
T¹i ttb=70oC; a=96(%) cã kg/m3. [11-Tr9].
Tra ë [11-Tr11] cã =997,81kg/m3.
.
=1028,76(kg/m3).
- §é nhít cña dung dÞch ().
§é nhít cña dung dÞch ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
lg=x1.lg1+(1-x1)lg2 [11-Tr82].
Trong ®ã1, 2: ®é nhít cña phenol vµ níc ë nhiÖt ®é trung b×nh.
x1: nång ®é phÇn mol cña phenol.
Tra ë [11-Tr92] cã: 1=2,057.10-3N.s/m2.
Tra ë [11-Tr92] cã: 2=0,4061.10-3N.s/m2.
§æi nång ®é tõ phÇn khèi lîng sang phÇn mol:
x1= (mol).
Thay sè ®îc:
.
=2,047.10-3N.s/m2.
·HÖ sè dÉn nhiÖt cña dung dÞch.
[V-60].
Víi A=4,22.10-8 ®èi víi chÊt láng kh«ng kÕt hîp.
M: khèi lîng trung b×nh cña dung dÞch.
C: nhiÖt dung riªng cña dung dÞch.
: khèi lîng riªng cña dung dÞch ë nhiÖt ®é trung b×nh, ttb=70oC.
=1028,76 kg/m3.
C=2564,41 J/kg.®é.
M=0,997.94+0,003.18=91,892(kg).
Do ®ã =4,22.10-8.2564,41.1028,76.= 249,05.10-3 W/m.®é.
· ChuÈn sè Pran vÒ phÝa dung dÞch.
§îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc.
Pr=.
· ChuÈn sè Nuxen.
Nu= 0,021.=0,021.100000,8.21,080,43=123,45.
(W/m2.®é).
Phia níc lµm l¹nh
t1
PhÝa h¬i ngng tô
t1
t1
t2
Chän .
LÊy t1=100oC, t2=40oC.
.
ë 97oC tra theo [12-Tr29] ®îc A=177,5.
VËy (W/m2.®é).
+ NhiÖt t¶i vÒ phÝa h¬i ngng tô lµ: q1==38362,39 (WW/m2.®é).
+ HiÖu sè nhiÖt ®é ë bÒ mÆt thµnh èng: .
Víi =r1+r2+r3 lµ tæng nhiÖt trë m2.®é/W.
r1: nhiÖt trë do h¬i níc, r1=0,232.10-3 m2.®é/W [12-Tr4].
r2: nhiÖt trë do cÆn bÈn, r2=0,387.10-3 m2.®é/W [12-Tr4].
r3= trong ®ã : chiÒu dµy cña èng, =0,0023m.
: hÖ sè dÉn nhiÖt cña thÐp, =46,5 W/m.®é.
m2.®«/W.
m2.®é/W.
oC.
oC.
oC.
W/m2®é.
ThÊy: =0,07>5% kh«ng thoa m·n.
· Chän l¹i =2,9oC.
T¬ng tù tÝnh ®îc: .
A=177,55.
.
.
.
.
ThÊy: <5% tho¶ m·n ®iÒu kiÖn.
(W/m2®é).
+ BÒ mÆt truyÒn nhiÖt: F= m2
+ Sè èng truyÒn nhiÖt lµ: n= (èng).
Theo [12-Tr48] quy chuÈn n=37 èng sè èng trªn ®êng xuyªn t©m cña vßng 6 c¹nh lµ 7, sè h×nh 6 c¹nh lµ 3.
+ §êng kÝnh thiÕt bÞ ngng tô: D=t.(b-1)+4.dn [12-Tr49].
t=1,3dnD=1,3.0,032.(7-1)+40,032=0,3776m.
lÊy D=400mm.
2.2.2.2. TÝnh to¸n thïng chøa.
2.2.1.1. Thïng chøa phenol.
- Phenol ë d¹ng tinh thÓ h×nh kim kh«ng mµu, cã mïi xèc, ®éc, dÔ bÞ kÕt tinh ë nhiÖt ®é thÊp nªn thïng chøa cã thiÕt bÞ gia nhiÖt. Phenol cã tÝnh axit nªn thïng chøa ph¶i ®îc gia c«ng b»ng lo¹i thÐp chiu axit, ë ®©y chän lo¹i thÐp OX17T cã c¸c th«ng sè sau: .
[12-Tr310].
- BÓ chøa gia c«ng theo ph¬ng ph¸p hµn, thiÕt bÞ thuéc lo¹i I,II cã hÖ sè hiÖu chØnh =0,9, thïng chøa cã d¹ng h×nh trô, ®¸y vµ n¾p cã h×nh elip.
- Thïng chøa dung dÞch phenol chøa lîng phenol lín h¬n 10% so víi lîng phenol cÇn dïng ®Ó s¶n xuÊt trong mét ngµy.
Khèi lîng phenol trong mét ngµy lµ: Gp=1178,76.1,1=1296,636 (kg).
ThÓ tÝch nguyªn liÖu: Vngl= [9-Tr14].
Trong ®ã : khèi lîng riªng cña phenol t¹i nhiÖt ®é m«i trêng.
.
VËy thÓ tÝch nguyªn liÖu lµ Vngl= (m3).
ThÓ tÝch thïng chøa: Vthng =.
: hÖ sè ®iÒn ®Çy ( trong c«ng nghÖ ho¸ thêng lÊy =0,7).
VËy (m3).
LÊy trßn Vthung=2 (m3).
KÝch thíc cña thïng lµ:
Dt=1000mm.
L=2500mm.
l=2000mm.
d1=100mm.
d2=300mm.
- HÖ sè an toµn: nk=2,6.
NC=1,5 [12-Tr365].
giíi h¹n bÒn kÐo vµ bÒn chÈy cho phÐp:
[]= [12-Tr365].
[]= [12-Tr365].
Trong ®ã: nk,nu-hÖ sè an toµn theo giíi h¹n bÒn vµ giíi h¹n ch¶y.
-giíi h¹n bÒn khi keo vµ khi ch¶y.
n- hÖ sè hiÖu chØnh(chän n=0,9).
[]= =4,15.106 N/m2.
[]= N/m2.
[] ®îc chän theo gia tri nhá h¬n [] =4,15.106 N/m2.
- ChiÒu dµy th©n h×nh trô ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
S= (m) [12-Tr360].
Trong ®ã Dt: ®êng kÝnh trong cña thïng.
=0,95, hÖ sè bÒn hµn.
+ TÝnh P: P=Pkq+P1.
Trong ®ã P1: ¸p suÊt cét chÊt láng ®îc x¸c ®Þnh nh sau:
P1= [12-Tr360].
P1=1071.9,81.2,5=26266,28 (N/m2).
Pkq=105 N/m2, vËy P=105+26266,28=126266,28 (N/m2).
+ TÝnh C:
C=C1+C2+C3 (m) [12-Tr363].
Trong ®ã:
C1: bæ sung do ¨n mßn, xuÊt ph¸t tõ ®iÒu kiÖn ¨n mßn vËt liÖu cña m«i trêng vµ thêi gian lµm viÖc cña thiÕt bÞ. LÊy C1=1mm.
C2: bæ sung do hao mßn (C2=0).
C3: bæ sung do dung sai cña chiÒu dµy theo [12-Tr364] cã C3=0,22mm.
m.
VËy chiÒu dµy cña thïng lµ:
Do <50 nªn kh«ng thÓ bá P ë mÉu sè ®îc
Do ®ã s= m.
VËy chän S=3mm.
+ KiÓm tra øng suÊt thö.
Theo [12-Tr365] øng suÊt tÝnh theo ¸p suÊt thö ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn:
.
Trong ®ã Po: ¸p suÊt thö tÝnh to¸n.
Po=Pth+P1, N/m2 [12-Tr366].
Víi:
Pth=1,5.P=1,5.126266,28=189399,42 N/m2.
P1: ¸p suÊt thuû tÜnh cña níc.
P1= [12-Tr358].
1: khèi lîng riªng cña níc ë nhiÖt ®é t=25oC (nhiÖt ®é thêng).
g: gia tèc träng trêng, g=9,81 N/m2.
T¹i t=25oC cã 1=997,08 kg/m3.
Nªn P1= =997,08.9,81.2,5=24453,39 N/m2.
Suy ra Po=189399,42+24453,39=213852,8 N/m2.
Do ®ã
.
Ta thÊy =63,35.106<.
VËy chiÒu dµy cña th¸p tho¶ m·n ®iÒu kiÖn bÒn.
2.2.2.2.2. Thïng chøa focmalin:
- Khèi lîng Focmalin dïng trong mét ngµy s¶n xuÊt lµ: GF=825,76.1,1=908,336 kg.
ThÓ tÝch nguyªn liÖu lµ: Vngl= [9-Tr14].
: khèi lîng riªng cña Focmalin ë nhiÖt ®é m«i trêng, =1102,4 kg/m3.
Vngl= m3.
ThÓ tÝch thïng chøa : Vthung=.
Víi : lµ hÖ sè ®iÒn ®Çy (lÊy =0,7).
VËy Vthung= (m3), lµm chßn Vthung=2 (m3).
kÝch thíc thïng lµ:
Dt=1000mm.
L=2500mm.
l=2000mm.
d1=100mm.
d2=300mm.
ChiÒu dµy tÝnh t¬ng tù nh phÇn tÝnh chiÒu dµy cña thïng chøa Phenol ®îc
S=3mm.
2.2.2.2.3.Thïng chøa axit HCl.
HCl lµ lo¹i axit m¹nh, cã tÝnh ¨n mßn cao nªn chon vËt liÖu lµm thïng cïng lo¹i víi vËt liÖu lµm thiÕt bÞ ph¶n øng chÝnh, khèi lîng axit sö dông trong mét ngµy lµ: GHCl=11,32.1,1=12,452 kg.
khèi lîng riªng cña axit ë nhiÖt ®é thêng lµ kg/m3.
ThÓ tÝch axit lµ VHCl=.
ThÓ tÝch thïng chøa la: Vthung=.
Víi : lµ hÖ sè ®iÒn ®Çy (lÊy =0,7).
=16,3(dm3)=16,3 (l).
LÊy chßn Vthung=20 (l).
Chän d=200mm chiÒu dµi thïng chøa lµ: L=.
LÊy chßn L=150mm.
2.2.2.2.4. Thïng lêng cña Focmalin.
TÝnh to¸n t¬ng tù nh thïng chøa ®îc kÝch thíc lµ:
Dt=1000mm.
L=2500mm.
d1=100mm.
d2=300mm.
S=3mm.
2.2.2.2.5. Thïng lêng cña phenol.
T¬ng tù nh trªn tÝnh ®îc kÝch thíc la:
Dt=1000mm.
L=2500mm.
d1=100mm.
d2=300mm.
S=3mm.
2.2.2.3. TÝnh to¸n b¬m .
- B¬m lµ m¸y thuû lùc dïng ®Ó vËn chuyÓn vµ truyÒn n¨ng lîng cho chÊt láng. Dùa vµo nguyªn lý lµm viÖc ngêi ta chia b¬m lµm 3 lo¹i : b¬m thÓ tÝch b¬m ly t©m vµ b¬m kh«ng cã bé ph©n dÉn ®éng.
- §Æc ®iÓm cña b¬m ly t©m lµ n¨ng lîng vµ ¸p suÊt chÊt láng t¨ng lªn nh¬ lùc ly t©m t¹o ra trong chÊt láng khi guång quay. Trong c«ng nghiÖp hiÖn nay, do yªu cÇu s¶n xuÊt, ngêi ta sö dông cµng nhiÒu c¸c lo¹i b¬m ly t©m kh¸c nhau vÒ cÊu t¹o vµ vËn hµnh …
- B¬m ly t©m cã nhng u ®iÓm sau:
- Cung cÊp ®Òu.
- Quay nhanh (cã thÓ nèi trùc tiÕp víi ®éng c¬ ).
- ThiÕt bÞ ®¬n gi¶n.
- Cã thÓ b¬m nh÷ng chÊt láng kh«ng s¹ch.
- Kh«ng cã supap nªn Ýt bÞ t¾c vµ h háng.
ChÝnh v× c¸c u ®iÓm trªn nªn trong khu«n khæ ®å an nµy dïng b¬m ly t©m ®Ó vËn chuyÓn chÊt láng.
Chän vÞ trÝ ®Æt b¬m sao cho chÊt láng tù chÈy vµo (Hh=0) chän Hd=10m. Gi¶ thiÕt ®êng èng tæng céng lµ 30m, trªn ®êng èng cã mét van tiªu chuÈn hai khöu vu«ng gãc, chÊt láng chuyÓn ®éng víi vËn tèc 2m/s.
¸p suÊt cÇn thiÕt cña b¬m cÇn t¹o ra lµ:
H= [11-Tr438].
P1,p2: ¸p suÊt trªn bÒ mÆt chÊt láng trong kh«ng gian ®Èy vµ kh«ng gian hót .
Ho : chiÒu cao n©ng .
Hm : chiÒu cao ¸p suÊt ®Ó th¾ng trë lùc.
[11-Tr376].
Trong ®ã : ¸p suÊt ®éng lùc häc (N/m2).
: ¸p suÊt kh¾c phôc trë lùc ma s¸t.
.
: hÖ sè ma s¸t.
L: chiÒu dµi èng dÉn.
dtd: ®êng kÝnh t¬ng ®¬ng cña èng.
: ¸p suÊt ®Ó th¾ng trë lùc côc bé.
.
: hÖ sè trë lùc côc bé.
: ¸p suÊt kh¾c phôc ¸p suÊt thuû tÜnh cña chÊt láng trong èng.
: ¸p suÊt kh¾c phôc trë lùc trong thiÕt bÞ.
: ¸p suÊt bæ sung cuèi ®êng èng.
ë ®©y ta bá qua (trong ®êng èng kh«ng cã chÊt láng nµo kh¸c).
VËy .
· chän b¬m ®Ó b¬m phenol:
(N/m2).
.
dtd=100mm, L=30m.
ë ®©y hÖ sè trë lùc côc bé phô thuéc chuÈn sè Reynol:
Re=.
: vËn tèc chuyÓn ®éng cña chÊt láng (m/s).
: khèi lîng riªng cña chÊt láng.
: ®é nhít cña phenol ë 42oC, =4,77.10-3 (N.s/m2).
Re=.
Re>104 chÊt láng ch¶y xo¸y, x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau:
[11-Tr380].
=0,776.
(N/m2).
.
Van tiªu chuÈn D=1004,7 [11-Tr399].
Khöu vu«ng gãc Re< 2.105 [11-Tr394].
VËy : (N/m2).
VËy 17044,8+467928+2010=486982,8 (N/m2).
(m).
H=49,3+10=59,3 (m).
C«ng suÊt cña b¬m lµ: N=.
Q: n¨ng suÊt cña b¬m (m3/h), lÊy Q=5m3/h.
: hiÖu suÊt chung cña b¬m, lÊy =0,8.
(kw).
C«ng suÊt ®éng c¬ ®iÖn, N®c=.
: hiÖu suÊt ®éng c¬ ®iÖn, =0,8.
: hiÖu suÊt truyÒn ®éng, =0,8.
C«ng suÊt ®éng c¬ ®iÖn ®îc chän lín h¬n c«ng suÊt ®éng c¬ tÝnh to¸n.
.
: hÖ sè dù tr÷ c«ng suÊt, lÊy =1,4.
Ndc=.
N®cC=1,4.1,59=2,226 (kw).
VËy ta chän b¬m lo¹i X( b¬m ly t©m ) tho¶ m·n c¸c yªu cÇu sau:
H=59,3 Q=5m3/h.
Chän b¬m ly t©m 1 cÊp n»m ngang theo [11-Tr447] cã:
Lo¹i
N¨ng suÊt
(m3/h)
ChiÒu cao
H (m)
Sè vång quay
NhiÖt ®é
( oC)
ChiÒu cao hót (m)
X
3288
10143
14502900
4090
2,8
· Chän b¬m ®Ó n©ng focmalin:
T¬ng tù nh phÇn trªn:
.
(N/m2).
.
· TÝnh .
Re==.
(N/m2).
(N/m2).
(N/m2).
(N/m2).
Hm= (m).
H=49,33+10=59,33(m).
VËy chän b¬m cã c¸c th«ng sè nh trªn.
2.2.3 TÝnh c©n b»ng nhiÖt.
- Dïng h¬i níc b·o hoµ 2 at, cã nhiÖt ®é 119,62oC ®Ó gia nhiÖt.
- Dïng níc lµm l¹nh nhiÖt ®é 25oC.
- NhiÖt dung riªng cña níc lµ: Cn= 4178J/kg.®é.
- NhiÖt ®é cña c¸c cÊu tö ban ®Çu tríc khi ®a vµo th¸p: + CÊc giai ®o¹n trong thiÕt bÞ ph¶n øng:
* n©ng nhiÖt ®é hçn hîp lªn 70oC.
* Hçn hîp ph¶n øng tù t¨ng nhiÖt ®é do ph¶n øng to¶ nhiÖt.
* Duy tr× hçn hîp s«i trong thêi gian ph¶n øng.
* TiÕn hµnh sÊy nhùa ë nhiÖt ®é cao h¬n nhiÖt ®é s«i cña hçn hîp.
- NhiÖt dung riªng cña c¸c hîp chÊt ho¸ häc ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc.
MC=n1.C1+n2.C2+…+nn.Cn [11-Tr152].
Trong ®ã: M: khèi lîng riªng cña hîp chÊt ho¸ häc.
C: nhiÖt dung riªng cña hîp chÊt ho¸ häc.
n1, n2, …nn: sè nguyªn tö cña c¸c nguyª tè trong hîp chÊt.
C1,C2,…Cn: nhiÖt dung nguyªn tö cña c¸c nguyªn tè.
Theo [11-Tr152] cã:
Nguyªn tè
NhiÖt dung
Nguyªn tè
NhiÖt dung
C
11700
Ni
1056
H
18000
Ti
1934
O
25100
Cr
1103
+ X¸c ®Þnh nhiÖt dung cña phenol:
94.CP6.11700+6.18000+1.25100
CP= 2162,76 J/kg.®é.
tîng tù tÝnh ®îc CF=2426,66 J/kg.®é; CX17H13M2T =23,53 J/kg.®é.
Tra ë [11-Tr155] ®îc CHCl=1014,93 J/kg.®é.
2.2.3.1 TÝnh c©n b»ng nhiÖt lîng khi cho phenol nãng ch¶y vµo thiÕt bÞ ph¶n øng.
+ NhiÖt ®é phenol mang vµo lµm t¨ng nhiÖt nhiÖt ®é hçn hîp lªn ttb. Ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt nh sau.
QP=QF+QHCl+Qtb.
QP=GP.CP.(42-ttb).
Qtb=Gtb.Ctb.(ttb-25).
QF=GF.CF(ttb-25).
QHCl=GHClCHCl. (ttb-25).
GP.CP.(42-ttb)=(GP.Cp+GF.CF+GHCl.CHCl).(ttb-25).
TÝnh ®îc ttb=34,5oC.
2.2.3.2 C©n b»ng nhiÖt cho giai ®o¹n cÊp nhiÖt tõ 34,5oC ®Õn 70oC.
Ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt:
QVao+Qh¬i=Qra+QmÊt.
Qvµo; Qra: NhiÖt cña hçn hîp ë 34,5oC vµ 70oC.
Qvµo=Gvµo.CPvµo.ttb.
Chh=C1.X1+C2.X2+C3X3.
Chh=0,58.2162,76+0,41.2423,66+0,01.1410,96=2266,65(J/kg.®é). Qvµo=2266,65.1007,92.34,5= 78818764,45 (J).
Qra=2266,65.1007,92.70=159922130,76 (J).
QmÊt: NhiÖt mÊt m¸t ra m«i trêng xuang quanh.
QmÊt=Qm1+Qm2+Qm3.
+ Qm1: nhiÖt mÊt m¸t ®Ó ®èt nãng thiÕt bÞ ph¶n øng vµ c¸nh khuÊy.
Qm1=GHCl.CHCl.(70-34,5).
Qm1=5,66.1410,96.(70-34,5)=283504,2 (J).
+ Qm2: NhiÖt mÊt m¸t phÇn cã b¶o «n.
Qm2=K1.F1.t [12-Tr3].
trong ®ã K1: HÖ sè truyÒn nhiÖt cña h¬i níc ra ngoµi m«i trêng W/m2.®é.
K1=.
Trong ®ã : hÖ sè cÊp nhiÖt cña h¬i níc.
: chiÒu dµy líp vá ¸o, lÊy =3mm.
: hÖ sè dÉn nhiÖt cña thÐp lµm vá ¸o =46 (w/m2.®é).
: hÖ sè dÉn nhiÖt vËt liÖu b¶o «n.
: chiÒu dµy líp b¶o «n.
: hÖ sè cÊp nhiÖt ra m«i trêng.
Theo tÝnh to¸n ë phÇn b¶o «n thiÕt bÞ cã K1=1,757 (w/m.®é).
F1: diÖn tÝch bÒ mÆt thiÕt bÞ cã b¶o «n ( gåm th©n vµ ®¸y thiÕt bÞ ).
F1=1,2.3,14.0,9+1,66=5,0512(m2).
t: hiÖu sè nhiÖt ®é gi÷a h¬i níc vµ nhiÖt ®é m«i trêng.
t=119,62-25=94,62oC.
Qm2=1,757.5,0512.94,62=839,75 (J).
Qm3: nhiÖt mÊt m¸t do phÇn kh«ng b¶o «n.
Qm3=K2.F2. t. (J). [12-Tr3].
K2= [12-Tr3].
Trong ®ã:
: hÖ sè cÊp nhiÖt cña hçn hîp s«i.
=1,98.; .
tTB: nhiÖt ®é trung b×nh cña hçn hîp tTB=oC
tTT: nhiÖt ®é thµnh trong cña thiÕt bÞ ph¶n øng, gi¶ sö tTT=45oC.
tTN: nhiÖt ®é thµnh ngoµi cña thiÕt bÞ ph¶n øng, gi¶ sö tTN=43oC.
t1=52,25-45=7,25oC.
=1,98. (w/m.®é).
: hÖ sè cÊp nhiÖt tõ thµnh thiÕt bÞ ra m«i trêng.
=9,3+0,058.tTN=9,3+0,058.43=11,794 (w/m.®é).
K2= (w/m.®é).
t: hiÖu sè nhiÖt ®é gi÷a m«i trêng ph¶n øng vµ m«i trêng xung quanh:
oC.
F2: diÖn tÝch thiÕt bÞ phÇn kh«ng cã b¶o «n (m2).
F2=3,14.1,2.0,4+1,66=3,1672(m2).
Qm3= 2,55.3,1672.21,5=176,64 (m2).
Qm=283504,2+839,75+176,64=1016,39+283504,2 (J).
Qh¬i=QR+Qm+QV.
Qh¬i= 159922130,76+1016,39+283504,2-78818764,45
Qh¬i=81386870,51+1016,39 (J).
Gi¶ thiÕt thêi gian cÊp nhiÖt lµ 30 phót. VËy lîng nhiÖt do h¬i cÊp lµ:
Qh¬i=81386870,51+1016,39.30.60=83216372,51(J).
Lîng h¬i cÇn dïng lµ:
mh¬i=36,756 (kg).
2.2.3.3. Hçn hîp ph¶n øng tù t¨ng nhiÖt ®é do ph¶n øng to¶ nhiÖt.
Gäi lµ thêi gian hçn hîp tù t¨ng nhiÖt ®é tíi 98oC,
Ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt:
QV+QP¦=QR+Qm.
QV,QR: nhiÖt cña hçn hîp ph¶n øng ë 70oC vµ 98oC.
QP¦: nhiÖt do ph¶n øng to¶ ra.
QP¦=q.n; trong ®ã n: Lîng phenol ph¶n øng [12-Tr51].
q=140kcal/kg phenol =586,152.103J/kg phenol.
Hµm lîng phenol tù do trong nhùa lµ 5%. Lîng phenol tham gia ph¶n øng lµ:
n= 594-594.0,05=564,3 (kg).
QPU=564,3. 586,152.103=330765,57.103 (J).
Gi¶ thiÕt r»ng phenol ®a tô trong thêi gian lµ 1,5 giê hay 90 phót, lîng nhiÖt t¶o ra trong mét ®¬n vÞ thêi gian lµ nh nhau.
QV(70)=QR(70)= 159922130,76 (J).
QR(98)= 2266,65.1007,92.98=223890983,064 (J).
Qm=Qm1+Qm2+Qm3.
Qm1=5,66.1410,96.(98-70)=223608,94 (J).
Qm2=K1.F1. (J).
Qm2=1,757.95.5,0512.=843,12 .
Qm3=K2.F2. (J).
K2=.
: X¸c ®Þnh t¬ng tù nh phÇn trªn t¹i nhiÖt ®é tTB=oC.
(w/m.®é).
K2=.
Qm3=3,57.3,1672.32=361,63.
Qm= 223608,94+843,12 +361,63=223608,94+1204,75
Tõ QV+QPU=QR+Qm:
159922130,76+=223890983,064+223608,94+1204,75
=1069,016 (s).
18 (phót).
VËy thêi gian hçn hîp ph¶n øng tù t¨ng nhiÖt ®é lªn 98oC lµ 18 phót.
2.2.3.4. Duy tr× hçn hîp ph¶n øng trong mét giê.
QPU=61252,9.3600 (J).
Qm=Qm2+Qm3.
Qm3=K2.F2. (J).
(w/m.®é).
9,3+0,058.50=12,2 (w/m.®é).
K2= (w/m.®é).
Qm3=3,58.3,1672.34=385,51(J).
Qm=(843,12+385,51).3600=4423068 (J).
NhiÖt do níc nhËn vµo lµ:
QN=QPU-Qm=216087372 (J).
Khèi lîng níc cÇn dïng lµ:
mN=.
Trong ®ã: CP: NhiÖt dung riªng cña níc.
CP=4178(J/kh.®é); t=50-25=25oC.
mN= (kg).
2.2.3.5 Giai ®o¹n sÊy nhùa
Sau thêi gian duy tr× v©n tèc, ph¶n øng xÈy ra rÊt chËm, ®Ó t¨ng vËn tèc ph¶n øng vµ n©ng cao hiÖu suÊt cÇn t¨ng nhiÖt ®é hçn hîp lªn kho¶ng 110oC.
Ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt nh sau.
QH+QV=QR+Qm.
QH=QR+Qm-QV.
QH=1007,92.2266,65.(110-98)+Qm.
Qm=Qm1+Qm2Qm3.
Qm1=5,66.1410,96.(110-98)=95832,40 (J).
Qm2=843,12.
Qm3=K2.F2.t. (J).
K2=.
Trong ®ã : x¸c ®Þnh t¬ng tù nh phÇn trªn t¹i nhiÖt ®é trung b×nh
tTB=oC.
(w/m.®é).
(w/m.®é).
K2= (w/m.®é).
Qm3=3,586.3,1672.34,5=391,84 (J).
Gi¶ thiÕt thêi gian xÊy nhùa lµ 20 phót. Lîng nhiÖt dïng lµ:
QH=27620036,81+Qm.
Qm= 843,12 +391,84+95832,40=1577784,4 (J).
QH=29197821,31 (J).
Lîng h¬i ®· dïng lµ:
mH= (kg).
Duy tr× hçn hîp ph¶n øng ë 110oC trong thêi gian 1 giê, lîng h¬i cÇn dïng lµ:
QH=Qm=Qm1+Qm2.
QH=(843,12+391,84).3600=4445856 (J).
mH=(kg).
VËy lîng h¬i dïng trong mét mÎ lµ:
1,97+12,92+36,32=51,21(kg).
Lîng h¬i cÇn dïng trong mét n¨m s¶n xuÊt lµ:
51,51.2.290=29700 (kg).
Lîng níc cÇn dïng trong mét n¨m s¶n xuÊt lµ:
2068,8.2.290=1199904 (kg).
Ch¬ng III X¢Y Dùng
Thùc tÕ cho thÊy, c«ng nghÖ ®ãng mét vai trß rÊt quan träng ®Ó t¹o nªn c¬ së vËt chÊt vµ kü thuËt cho x· héi, thÓ hiÖn tr×nh ®é ph¸t triÓn chung cña mét níc. ChÝnh v× vËy, bªn c¹nh sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ cña x©y dùng d©n dông, ngµy nay x©y dùng c«ng nghiÖp ®ang ®îc quan t©m hµng ®Çu trong ch¬ng tr×nh ph¸t triÓn kinh tÕ cña mçi níc.
Nh÷ng xu híng míi trong x©y dùng c«ng nghiÖp hiÖn nay:
+ Mét trong nh÷ng vÊn ®Ò quan träng cña quy ho¹ch s¶n xuÊt c«ng nghiÖp, ë mçi níc lµ ph¶i x¸c ®Þnh vÞ trÝ cña c¸c xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp, c¸c khu c«ng nghiÖp ®Ó cã thÓ ®¶m b¶o tèt hiÖu qu¶ kinh doanh.
+Th«ng thêng viÖc thiÕt kÕ c¸c khu c«ng nghiÖp, nhãm xÝ nghiÖp, c¸c xÝ nghiÖp riªng lÎ hay tõng toµ nhµ, c«ng tr×nh … ®Òu ph¶i tho¶ m·n cao nhÊt c¬ cÊu tæ chøc s¶n xuÊt chung, c«ng nghÖ s¶n xuÊt, yªu cÇu tæ chøc lao ®éng, thÈm mü kiÕn tróc, ®ång thêi t¹o ®iÒu kiÖn ®Ó tho¶ m·n kh¶ n¨ng sö dông c¸c ph¬ng ph¸p x©y dùng c«ng nghiÖp tiªn tiÕn, nhê ®ã n©ng cao tèc ®é x©y dùng vµ ®¹t hiÖu qu¶ kinh tÕ cao nhÊt.
+ Trong nh÷ng thËp kû gÇn ®©y, do nhu cÇu ngµy cµng t¨ng cña s¶n xuÊt x· héi, do cã hiÖu qu¶ kinh tÕ trong x©y dùng vµ s¶n xuÊt, ngêi ta ®· nghiªn cøu x©y dùng c¸c xÝ nghiÖp hiÖn ®¹i víi c¸c toµ nhµ cã tÝnh linh ho¹t vµ v¹n n¨ng cao, cã thÓ tho¶ m·n nhu cÇu thêng xuyªn thay ®æi c«ng nghÖ s¶n xuÊt vµ hiÖn ®¹i ho¸ thiÕt bÞ do sù tiÕn bé cña khoa häc kü thuËt.
- Cã nhiÒu xu híng míi trong x©y dùng c«ng nghiÖp hiÖn nay, song thùc tÕ cho thÊy nh÷ng xu híng chÝnh sau:
- C¶i tiÕn c«ng t¸c lµm kÕ ho¹ch vµ chuÈn bÞ ®Çu t: néi dung chñ yÕu cña nã lµ tËp chung gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nghiªn cøu c¸c ch¬ng tr×nh ®Çu t l·nh thæ hîp lý, nghiªn cøu c¶i t¹o n©ng cÊp c¸c khu c«ng nghiÖp cò.
+ X©y dùng hîp khèi, liªn hîp vµ hîp t¸c: trong s¶n xuÊt, x©y dùng nhµ c«ng nghiÖp kiÓu v¹n n¨ng nh¨m môc ®Ých ®¹t ®îc hiÖu qu¶ kinh tÕ cao nhÊt trong s¶n xuÊt. T¹o ®iÒu kiÖn tèt nhÊt cho ngêi lao ®éng vµ ®¹t hiÖu qu¶ cao trong ®Çu t x©y dùng t¨ng n¨ng suÊt lao ®éng, tiÕt kiÖm ®Êt ®ai x©y dùng vµ thêi gian ®Çu t c¸c c«ng tr×nh.
+ X©y dùng b»ng kÕt cÊu kim lo¹i nhÑ vµ nhÞp lín: ®ã lµ møc ®é ph¸t triÓn cao nhÊt trong lÜnh vùc vËt liÖu vµ kÕt cÊu v× chóng cã nhiÒu u ®iÓm nh cã träng lîng riªng nhÑ h¬n bª t«ng cèt thÐp, ®¸p øng tèt c«ng nghiÖp ho¸ x©y dùng [15].
3.1 Yªu cÇu vÒ lùa chän ®Þa ®iÓm x©y dùng.
3.1.1 Yªu cÇu khu ®Êt.
+ VÒ mÆt ®Þa chÊt.
C¸c xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp nãi chung ®Òu x©y dùng trªn lÒn ®Êt tèt.
Tr¸nh c¸c n¬i mùc nøoc ngÇm cao, c¸t chÈy, ngËp níc,… líp ®Êt cã søc chÞu
< 1.105N/m2, Líp ®Êt cã líp ®¸ cøng trªn mÆt th× kh«ng lªn sö dông khu ®Êt nµy.
Thêng x©y dùng trªn líp ®Êt chÞu lùc tõ 2.1052,5.105N/m2.
+ VÒ mÆt ®Þa h×nh.
Sau khi x¸c ®Þnh nh÷ng yªu cÇu ë trªn ®Ó bè trÝ nhµ m¸y th× viÖc tiÕn hµnh kh¶o s¸t cô thÓ chç ®Êt x©y dùng lµ mét vÊn ®Ò quan träng. Tríc hÕt ph¶i xem xÐt khu ®Êt cã ®ñ diÖn tÝch h×nh d¹ng cã phï hîp víi nhµ m¸y kh«ng, ®é b»ng ph¼ng cña khu ®Êt tèt nhÊt lµ khu ®Êt cã ®é nghiªng 1% ®Ó dÔ dµng tho¸t níc khi ma. Khu ®Êt cao d¸o, tr¸nh ngËp lôt trong mïa ma.
3.1.2 Yªu cÇu vÒ vÖ sinh c«ng nghiÖp.
+ Khi chän ®Þa ®iÓm x©y dùng nhµ m¸y ph¶i xem xÐt ®Õn sù liªn hÖ gi÷a khu d©n c vµ khu nhµ m¸y. Trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt nhµ m¸y th¶i ra khãi bôi, h¬i ®éc h¹i, nøoc bÈn hoÆc ph¸t sinh tiÕng ån hoÆc g©y nguy hiÓm vÒ ho¶ ho¹n. V× vËy ph¶i cã khu c¸ch ly theo tiªu chuÈn. NÕu nhµ m¸y th¶i nhiÒu h¬i ®éc, bôi … qua hÖ thèng th«ng giã hay èng khãi ph¶i chän khu ®Êt ë phÝa cuèi giã so víi khu d©n c. Vµ ph¶i cã vïng c©y xung quanh b¶o vÖ.
Tãm l¹i viÖc x¸c ®Þnh ®Þa ®iÓm x©y dùng nhµ m¸y lµ mét viÖc phøc t¹p vµ khã kh¨n, cÇn c©n nh¾c nhiÒu mÆt, nhiÒu lÜnh vùc ®Ó so s¸nh c¸c ph¬ng ¸n. Trong thùc tÕ kh«ng cã ®Þa ®iÓm nµo tho¶ m·n ®îc toµn bé c¸c yªu cÇu trªn nªn ph©n tÝch c©n nh¾c xem yªu cÇu nµo lµ c¬ b¶n.
3.2 ThiÕt kÕ tæng mÆt b»ng.
3.2.1 Yªu cÇu chung.
§Ó cã ®îc ph¬ng ph¸p tèi u khi thiÕt kÕ qui ho¹ch tæng mÆt b»ng nhµ m¸y tho¶ m·n nh÷ng yªu cÇu sau:
D©y chuyÒn c«ng nghÖ lµ ng¾n nhÊt, kh«ng trïng lÆp lén sén, h¹n chÕ tèi ®a sù giao nhau. §¶m b¶o sù liªn hÖ c¸c bé ph©n bªn trong vµ bªn ngoµi nhµ m¸y.
Trªn khu ®Êt x©y dùng nhµ m¸y ph¶i ®îc tiÕn hµnh theo c¸c khu vùc chøc n¨ng theo ®Æc ®iÓm s¶n xuÊt, yªu cÇu vÖ sinh… t¹o ®iÒu kiÖn tèt cho viÖc qu¶n lý vËn hµnh cña c¸c khu vùc chøc n¨ng.
DiÖn tÝch khu ®Êt x©y dùng ®îc tÝnh to¸n tho¶ m·n yªu cÇu ®ßi hái cña d©y chuyÒn c«ng nghÖ trªn c¬ së bè trÝ hîp lý c¸c h¹ng môc c«ng tr×nh, t¨ng cêng vËn dung kh¶ n¨ng hîp khèi n©ng tÇng sö dông tèi ®a c¸c diÖn tÝch kh«ng x©y dùng ®Ó trßng c©y xanh tæ chøc m«i trêng c«ng nghiÖp vµ ®Þnh híng ph¸t triÓn më réng nhµ m¸y trong t¬ng lai.
Tæ chøc hÖ thèng giao th«ng vËn chuyÓn phï hîp víi d©y chuyÒn c«ng nghÖ, ®Æc tÝnh hµng ho¸, luång ngêi, luång hµng… ngoµi ra cßn chó ý khai th¸c phï hîp m¹ng líi giao th«ng quèc gia.
Tho¶ m·n yªu cÇu vÖ sinh c«ng nghiÖp: bè trÝ híng nhµ hîp lý theo híng giã chñ ®¹o kho¶ng c¸ch cña c¸c h¹ng môc c«ng tr×nh tu©n theo qui pham thiÕt kÕ tao ®iÒu kiÖn cho viÖc th«ng tho¸ng tù nhiªn, h¹n chÕ bøc x¹ nhiÖt cña mÆt trêi vµo nhµ.
Khai th¸c triÖt ®Ó c¸c ®Æc ®iÓm ®Þa h×nh tù nhiªn, ®Æc ®iÓm khÝ hËu ®Þa ph¬ng.
§¶m b¶o mèi quan hÖ hîp t¸c mËt thiÕt víi c¸c nhµ m¸y l©n cËn trong khu c«ng nghiÖp nh»m mang l¹i hiÖu qu¶ kinh tÕ h¹n chÕ vèn ®µu t x©y dùng nhµ m¸y vµ tiÕt kiÖm diÖn tÝch x©y dùng.
Ph©n chia thêi kú x©y dùng hîp lý, t¹o ®iÒu kiÖn thi c«ng nhanh sím ®a nhµ m¸y vµo s¶n xuÊt nhanh trãng hoµn vèn ®Çu t x©y dùng…
3.2.2 Nguyªn t¾c ph©n vïng
Ph¬ng ph¸p chia nhµ m¸y thµnh bèn vïng chÝnh.
+Vïng tríc nhµ m¸y.
N¬i bè trÝ c¸c nhµ hµnh chÝnh, qu¶n lý, phôc vô sinh ho¹t, cæng vµo, gara «t«, xe m¸y, xe ®¹p… diÖn tÝch vïng nµy chiÕm kho¶ng 420% diÖn tÝch toµn nhµ m¸y.
+Vïng s¶n xuÊt : N¬i bè trÝ c¸c nhµ vµ c«ng tr×nh n»m trong d©y chuyÒn s¶n xuÊt chÝnh cña nhµ m¸y, vïng nµy chiÕm 2225% tæng diÖn tÝch toµn nhµ m¸y.
¦u tiªn ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh.
Nhµ s¶n xuÊt chÝnh bè trÝ thuËn lîi giao th«ng u tiªn vÒ híng.
Ph©n xëng bôi, ån… ®Æt ë cuèi híng giã tu©n thñ chÆt chÏ theo qui ph¹m an toµn vÖ sinh c«ng ngghiÖp.
+ Vïng c«ng tr×nh phô:
N¬i ®Æt c«ng tr×nh cung cÊp n¨ng lîng vµ c¸c c«ng tr×nh b¶o qu¶n kü thuËt kh¸c. Vïng nµy chiÕm 1428% diÖn tÝch toµn nhµ m¸y.
+ Vïng bè trÝ nhµ kho :
Bè trÝ hÖ thèng nhµ kho, bÕn b·i c¸c cÇu bèc dì hµng ho¸, s©n ga nhµ m¸y…
vïng nµy chiÕm 2337% diÖn tÝch toµn nhµ m¸y
3.2.3 ¦u nhîc ®iÓm cña nguyªn t¾c ph©n vïng.
* ¦u ®iÓm.
+ DÔ dµng qu¶n lý theo ngµnh, theo c¸c xëng, theo c¸c c«ng ®o¹n cña d©y chuyÒn s¶n xuÊt nhµ m¸y.
+ ThÝch hîp cho nhµ m¸y cã nh÷ng ph©n xëng, nh÷ng c«ng ®o¹n cã ®Æc ®iÓm vµ ®iÒu kiÖn s¶n xuÊt kh¸c nhau.
+ §¶m b¶o ®îc yªu cÇu vÖ sinh c«ng nghiÖp, dÔ dµng sö lý c¸c bé phËn ph¸t sinh c¸c ®iÒu kiÖn bÊt lîi trong qu¶t×nh s¶n xuÊt nh khÝ ®éc, bôi, ch¸y, næ…
+ DÔ dµng bè trÝ hÖ thèng giao th«ng trong nhµ m¸y.
+ ThuËn lîi trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn më réng nhµ m¸y.
+ Phï hîp víi ®Æc ®iÓm khÝ hËu x©y dùng ë níc ta.
* Nhîc ®iÓm.
D©y chuyÒn s¶n xuÊt kÐo dµi.
HÖ thèng ®êng èng kü thuËt vµ hÖ thèng giao th«ng t¨ng.
HÖ sè x©y dùng, hÖ sè sö dùng thÊp. [14].
3.2.4. Nh÷ng c¨n cø ®Ó thiÕt kÕ ph©n xëng.
+ C«ng nghÖ d©y chuyÒn:
+ D©y chuyÒn ph¶i khÐp kÝn, liªn tôc.
+ ThiÕt bÞ chÝnh ®îc bè trÝ trªn cao phï hîp víi yªu cÇu vµ ®Æc ®iÓm s¶n xuÊt cña ph©n xëng:
+ Do s¶n xuÊt nhùa Novolac cho nªn mÆc dï thiÕt bÞ vµ ®êng èng lµ kÝn nhng vÉn ph¸t sinh khi ®éc do h¬i phenol. Do vËy khi thiÕt kÕ ph¶i ®¶m b¶o th«ng giã tù nhiªn lµ chÝnh.
+ Ngoµi ra níc th¶i cña ph©n xëng vÉn cßn lÉn Phenol ( ®éc h¹i ) do ®ã cÇn cã hÖ thèng sö lý níc th¶i.
+ §iÒu kiÖn thùc tÕ vÒ kinh tÕ vµ kü thuËt:
+ Víi sù ph¸t triÓn cña khoa häc kü thuËt cña níc ta hiÖn nay cã thÓ ®¶m b¶o kü thuËt ®èi víi mét nhµ m¸y ho¸ chÊt nãi chung vµ ph©n xëng s¶n xuÊt nhùa Novolac nãi riªng.
+ Do kinh PhÝ ®Ó x©y dùng mét ph©n xëng s¶n xuÊt nhùa kh«ng lín l¾m cho nªn hoµn toµn cã thÓ x©y dùng ®îc nhµ m¸y.
3.2.5. Lùa chän qui m« c¬ cÊu vµ kÝch thíc chÝnh cña c¸c c«ng tr×nh trong nhµ m¸y.
+ Do ®Æc ®iÓm kü thuËt, c«ng nghÖ vµ yªu cÇu diÖn tÝch l¾p ®Æt, söa ch÷a vµ thao t¸c. Ta thiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xuÊt nhùa Novolac lµ nhµ hai tÇng, víi n¨ng suÊt 360 tÊn / n¨m th× nhµ m¸y ph¶i cã yªu cÇu vÒ ph©n xëng vµ c¸c c«ng tr×nh phô trî nh sau:
Nhµ hai tÇng cao 16,800m
KÝch thíc nhµ: dµi 36m
réng 18m
cao 16,800m
C«ng tr×nh cung cÊp n¨ng lîng:
+ Tr¹m biÕn thÕ ®iÖn.
L=6m
B=6m
H= 4,8m
Nhµ cung cÊp níc s¶n xuÊt:
L= 6m
B= 4m
H= 4,8m.
Khu nhµ sinh ho¹t,vËn hµnh vµ phôc vô:
C¸c c«ng tr×nh cÊp tho¸t níc trong nhµ m¸y.
C«ng tr×nh cÊp níc: gåm tr¹m b¬m, bÓ läc, ®êng èng.
C«ng tr×nh tho¸t níc: gåm tr¹m sö lý níc bÈn, tr¹m xö lý níc th¶i, hÖ thèng cèng r·nh tho¸t níc.
C¸c c«ng tr×nh vËn t¶i trong nhµ m¸y: ®¶m b¶o cho vËn chuyÓn nguyªn liÖu vµo còng nh s¶n phÈm ra t¹i kho.
· MÆt b»ng tæng thÓ cña nhµ m¸y nh sau :
1- Nhµ b¶o vÖ.
2- Nhµ ®Ó xe.
3- Nhµ thÝ nghiÖm.
4- Phßng cung cÊp n¨ng lîng.
5- Ph©n xëng s¶n xuÊt.
6- Nhµ kho.
7- Nhµ ¨n.
8- Khu cung cÊp níc.
9- Khu hµnh chÝnh.
10- Nhµ ®Ó «t«.
3.3.Gi¶i ph¸p cÊu t¹o nhµ s¶n xuÊt.
Têng: cã t¸c dông ng¨n, b¶o vÖ khung nhµ kh«ng bÞ t¸c ®éng trùc tiÕp cña m«i trêng bªn ngoµi, b¶o vÖ m¸y mãc trong nhµ kh«ng bÞ ma n¾ng…
Chän lo¹i têng : Têng bao 220mm
Têng ng¨n 110mm.
3.4. Gi¶i ph¸p th«ng giã.
+ §èi víi níc ta, khÝ hËu nãng Èm, chñ yÕu cho tho¸t nhiÖt ra ngoµi vµo mïa hÌ nªn kÕt cÊu bao che cÇn tho¸ng, hë, máng, gän nhÑ vµ triÖt ®Ó th«ng giã tù nhiªn. Trong c¸c nhµ m¸y ho¸ chÊt thêng cã m«i trêng ¨n mßn m¹nh nªn viÖc sö dông hÖ thèng nh©n t¹o rÊt ®¾t v× ph¶i b¶o vÖ b¬m vµ ®êng èng.
+ §Æc ®iÓm cña c«ng nghÖ s¶n xuÊt nhùa Novolac cã nguyªn liÖu ®Çu lµ Phenol dÔ bay h¬i vµ g©y ngé ®éc cho ngêi lao ®éng do vËy ph©n xëng ph¶i ®îc th«ng tho¸ng gi¶m lîng phenol trong kh«ng khÝ thÊp h¬n møc cho phÐp. §Ó t¹o sù th«ng tho¸ng trong ph©n xëng chñ yÕu dïng gi¶i ph¸p th«ng giã tù nhiªn.
+ Khi cã sù chªnh lÖch nhiÖt ®é gi÷a trong nhµ vµ ngoµi nhµ sÏ g©y nªn sù chuyÓn ®éng cña kh«ng khÝ, gäi lµ hiÖn tîng ®èi lu. Nõu nhiÖt ®é trong nhµ lín kh«ng kh«ng khÝ bÞ nung nãng, nhÑ sÏ bèc cao lªn cao qua cöa m¸i vµ cöa sæ cao, kh«ng khÝ l¹nh sÏ qua cöa thÊp t¹o thµnh dßng ®èi lu.
+ Ngoµi hiÖn tîng ®èi lu cña kh«ng khÝ, ph©n xëng cßn ®îc th«ng giã nhê giã thæi. Muèn lîi dông ®îc giã ta ph¶i ®Æt c«ng tr×nh ®óng híng giã.
CH¦¥NG IV: TÝnh to¸n ®iÖn níc
4.1 §iÖn
Trong ph©n xëng s¶n suÊt ®iÖn dïng kh«ng nh÷ng ®Ó chiÕu s¸ng mµ cßn ¶nh hëng trùc tiÕp ®Õn gi¸ thµnh s¶n phÈm. VËy khi bè trÝ chiÕu s¸ng hîp lý, tiÕt kiÖm ®iÖn sÏ ®¶m b¶o s¶n xuÊt .
4.1.1 §iÖn chiÕu s¸ng:
- Nhµ s¶n suÊt thêng ho¹t ®éng hai ca nªn ®îc thiÕt kÕ ®Ó tËn dông tèt ¸nh s¸ng tù nhiªn. ¸nh s¸ng tù nhiªn tèt sÏ ¶nh hëng ®Õn sinh lý con ngêi, trong x©y dùng thêng tËn dông nguån ¸nh s¸ng nµy b»ng cña sæ.
+ ChiÕu s¸ng chung.
+ ChiÕu s¸ng côc bé.
- Dïng lo¹i ®Ìn mét d©y tãc cã chôp b¶o vÖ chèng ch¸y næ.
- Bè trÝ m¾c®iÖn ph¶i ®¶m b¶o chiÕu s¸ng phôc vô s¶n suÊt. Sè bãng cÇn thiÕt tÝnh theo c«ng thøc: n=
Trong ®ã H: ChiÒu cao nhµ
L,: Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c ®Ìn.
L”: ChiÒu dµi nhµ.
l : Kho¶ng c¸ch tõ têng ®Õn n¬i treo ®Ìn.
hc: ChiÒu cao treo ®Ìn ®Õn sµn
hV: Kho¶ng c¸ch tõ ®Ìn ®Õn sµn.
h: Khoang c¸ch tõ ®Ìn ®Õn bÒ mÆt lµm viÖc
h,: ChiÒu cao lµm viÖc.
l
hv
VËy:
- Sè bãng theo chiÒu dµi nhµ lµ: n=(bãng)
LÊy n=5 bãng
- Sè bãng tÝnh theo chiÒu ngang nhµ lµ: n=(bãng).
VËy tæng sè bãng tÇng mét lµ:2.3.5=30 bãng .
- Sè bãng ®îc bè trÝ theo b¶ng sau:
TT
Tªn phßng
C«ng suÊt(W)
Sè lîng
Tæng c«ng suÊt (W)
1
Ph©n xëng chÝnh
150
20
3000
2
C«ng tr×nh phô
80
2
160
3
Phßng thÝ nghiÖm
100
2
200
4
Phßng qu¶n ®èc
100
2
200
5
Phßng trùc
100
2
200
6
C©u thang
80
2
160
7
G¸c phô
100
1
100
Tæng
4020
4.1.2 N¨ng lîng cho ®éng lùc.
N¨ng lîng dïng trong s¶n suÊt ®îc tæng kÕt t¹i b¶ng sau:
TT
Tªn thiÕt bÞ
C«ng suÊt(KW)
Sè lîng
Thêi gian(phót)
Tæng c«ng suÊt
1
B¬m ly t©m
1,5
2
15
0,75
2
B¬m níc
1
1
120
2
3
§éng c¬ khuÊy
10
1
480
80
4
B¨ng t¶i
3
1
120
6
5
ThiÕt bÞ lµm l¹nh
3
1
120
6
6
Tæng 94,75
VËy lîng ®iÖn tiªu thô hang n¨m lµ:
- ChiÕu s¸ng: Acs=Pcs..k [16-Tr160].
Trong ®ã k: HÖ sè ®ång thêi, k=0,9.
Pcs: C«ng suÊt chiÕu s¸ng, Pcs=6,08
: Thêi gian tiªu thô ®iÖn
Acs=0,9.4,02.290.8=8393,76(kw).
· §iÖn n¨ng dïng trong s¶n xuÊt.
Asx=kc.Psx .t
kc: HÖ sè tiªu dïng, kc=0,5.
Psx: C«ng suÊt tiªu dïng trong s¶n xuÊt.
Asx=0,5.94,75.240=11370(kw).
· §iªn n¨ng tiªu dïng trong toµn ph©n xëng s¶n xuÊt:
A=km.(Asx+Acs)
km: HÖ sè tæn hao ®iªn ¸p, km=1,03.
A=1,03.(11370+8393,76)=20356,67(kw)
4.2 Níc dïng trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt
- Níc dïng trong ph©n xëng gåm níc dïng trong s¶n xuÊt vµ níc dïng trong sinh ho¹t.
· Níc dïng trong sinh ho¹t
- Níc dïng trong sinh ho¹t víi mçi ngêi lao ®éng lµ 75l/ngêi. Sè c«ng nh©n trong ph©n xëng tham gia trùc tiÕp vµ gi¸n tiÕp vµo qu¸ tr×nh s¶n xuÊt lµ 16 ngêi
VËy níc sinh ho¹t dïng trong mét ngµy lµ 75.16=1200(lit/ngµy)
· Níc dïng trong s¶n xuÊt.
- Níc dïng trong thiÕt bi ngng tô vµ trong qu¸ tr×nh lµm l¹nh:
0,72.3600.8=20736(kg)
- Lîng nøoc trung trung b×nh ®Ó röa thiÕt bÞ ph¶n øng trong mét ngµy lµ : 1000(kg).
VËy tæng lîng níc dïng trong mét ngµy lµ:
1000 + 20736 = 21736(kg)
Lîng níc dïng trong mét n¨m s¶n xuÊt lµ
21736.290=6303440(kg)
T¬ng ®¬ng =6318,5(m3).
CH¦¥NG V
TÝNH KINH TÕ
5.1 Tãm lîc dù ¸n
- Dù ¸n kinh tÕ ph¶n ¸nh c¬ cÊu tæ chøc s¶n xuÊt vèn ®Çu t x©y dùng, thiÕt bÞ m¸y moc, gi¸ thµnh s¶n phÈm vµ c¸c chØ tiªu kinh tÕ kü thuËt. Th«ng qua tÝnh to¸n kinh tÕ cho ta biÕt tÝnh hîp lý cña dù ¸n vµ hiÖu qu¶ kinh tÕ cña nã ®ång thêi quyÕt ®Þnh xem xÐt viÖc x©y dùng ph©n xëng s¶n xuÊt ®ã cã ®óng ®¾n kh«ng.
- Trªn c¬ së tÝnh to¸n kinh tÕ thÊy ®îc hiÖu qu¶ kinh tÕ cña toµn ph©n xëng ®Ó x©y dùng thiÕt kÕ nh»m x¸c ®Þnh c¸c chØ tiªu kinh tÕ, kü thuËt tõ ®ã cho phÐp ®Çu t c¸c h¹ng môc trong gia thµnh s¶n phÈm.
- Nhùa Novolac ®îc tæng hîp vµ øng dông rÊt nhiÒu trong nghµnh c«ng
nghiÖp hãa chÊt. H¬n n÷a ë níc ta hiÖn nay cha cã mét nhµ m¸y nµo s¶n xuÊt nhùa novolac mµ thêng ph¶i nhËp ngo¹i vÒ hoÆc nÊu thñ c«ng (ë mét sè doanh nghiÖp nhá ) cho nªn viÖc tiªu thô s¶n phÈm lµ rÊt lín.
5.2 ThÞ trêng vµ kÕ ho¹ch s¶n xuÊt
5.2.1 Nhu cÇu
- Cïng víi sù ph¸t triÓn cña x· héi vÒ mäi lÜnh vùc th× nhu cÇu vÒ nhùa kh«ng ngõng t¨ng lªn. ThÞ trêng tiªu thô nhùa Novolac nh: nghµnh c«ng nghÖ s¬n, c¸c nhµ m¸y xÝ nghiÖp s¶n xuÊt c¸c s¶n phÈm keo d¸n, v¸n Ðp, vËt liÖu c¸ch ®iÖn, c¸ch nhiÖt ..
- HiÖn nay ë níc ta gÇn nh hoµn toµn ph¶i nhËp ngo¹i nhùa Novolac nªn gi¸ thµnh cao vµ bÞ ®éng trong s¶n xuÊt. Nõu s¶n xuÊt nhùa Novolac trong níc mµ cã chÊt lîng t¬ng ®¬ng th× gi¸ thµnh sÏ h¹ h¬n ( do tËn dông ®îc nguyªn liÖu s½n cã, nguån lao ®éng rÎ ..) ch¾c ch¾n sÏ chiÕm lÜnh ®îc thÞ trêng .
5.2.2 KÕ ho¹ch s¶n xuÊt .
- Víi nhu cÇu hiÖn t¹i vµ t¬ng lai nhÊt lµ trong thêi kú hiÖn ®¹i hãa ®Êt níc th× viÖc thiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xuÊt ph©n xëng s¶n xuÊt nhùa Novolac víi n¨ng suÊt 360 tÊn/n¨m lµ mét quyÕt ®Þnh ®óng ®¾n vµ quan träng v× nã gióp cho ta kh«ng bÞ ®éng khi ph¶i nhËp ngo¹i, tiÕt kiÖm ngo¹i tÖ, gi¸ thµnh h¹, t¹o viÖc lµm cho ngêi lao ®éng… Tuy nhiªn, trong thêi gian ®Çu cã thÓ cha ph¸t huy ®îc toµn bé c«ng suÊt v× sù ph¸t triÓn c«ng nghiÖp nhùa ë níc ta. Qu¸ tr×nh s¶n xuÊt giai ®o¹n ®Çu cã thÓ gÆp nhiÒu khã kh¨n do cha cã kinh nghiÖm, uy tÝn víi kh¸ch hµng cha cao …V× vËy cÇn ®a ra nh÷ng kÕ ho¹ch ph¸t triÓn thÞ trêng cô thÓ, tõng bíc ph¸t triÓn qui m« s¶n xuÊt.
5.3 TÝnh to¸n kinh tÕ
Tªn c«ng tr×nh
DiÖn tÝch
(m2)
§¬n gi¸ (®)
Thµnh tiÒn (®)
Nhµ s¶n xuÊt
228
2.106
576.106
Tr¹m biÕn thÕ
36
0,5.106
18.106
Tr¹m cÊp níc
36
0,5.106
18.106
Nhµ kho chøa nguyªn liÖu
72
0,5.106
36.106
Nhµ kho chøa thµnh phÈm
72
0,5.106
36.106
Nhµ cÊp h¬i
72
0,5.106
72.106
Phßng thÝ nghiÖm
18
1,5.106
27.106
Phßng qu¶n ®èc
18
1,5.106
27.106
Phßng nghØ
24
1,5.106
36.106
Phßng vÖ sinh
12
1.106
12.106
Nhµ thêng trùc
18
2000.000
36000.000
Nhµ ¨n ca
72
2000000
144000.000
Nhµ ®Ó xe
118
2.106
236.106
Tæng 1274.106
5.3.1 Chi phÝ tµi s¶n cè ®Þnh.
5.3.1.1 Chi phÝ x©y dùng.
Gåm:
KhÊu hao x©y dùng lÊy b»ng 5% vèn ®Çu t x©y dùng:
Ax©y dùng =1274.106.0,05=63,7.106(®)
5.3.1.2 Chi phÝ ®Çu t thiÕt bÞ m¸y mãc:
+Trong d©y truyÒn s¶n xuÊt gåm rÊt nhiÒu thiÕt bÞ kh¸c nhau v× vËy ta cÇn tÝnh to¸n cô thÓ cho tõng lo¹i m¸y, thiÕt bÞ.
ThiÕt bÞ ph¶n øng chÝnh: ®©y lµ thiÕt bÞ cã d¹ng trô trßn, ®¸y vµ n¾p d¹ng vßm ®îc lµm b»ng thÐp kh«ng gØ.
Khèi lîng thÐp kh«ng gØ dïng ®Ó s¶n xuÊt th©n thiÕt bÞ lµ : 209,24(kg).
Khèi lîng thÐp kh«ng gØ dïng ®Ó s¶n xuÊt ®¸y vµ n¾p thiÕt bÞ lµ:
2.64,2=128,4(kg)
Khèi lîng thÐp lÊy d so víi lîng cÇn thiÕt lµ 10%. Tæng lîng thÐp kh«ng gØ lµ: 209,24+128,4+0,1.(209,24+128,4)=371,404(kg).
Khèi lîng thÐp CT3 cÇn dïng ®Ó lµm vá ¸o cña thiÕt bÞ lµ :
180+0,1.180=198(kg)
Khèi lîng b«ng thñy tinh cÇn dïng lµ 50+5=55(kg).
Chi phÝ nguyªn vËt liÖu dïng ®Ó lµm thiÕt bÞ ph¶n øng :
Gi¸ thÐp X17H13M2T. lµ 35.000®/kg
Gi¸ thÐp CT3 lµ 15.000®/kg
Gi¸ b«ng thñy tinh lµ 80.000®/kg
Tæng chi phi nguyªn vËt liÖu lµ :
371,404.35000+198.15000+55.80000=20,36.106(®).
Chi phÝ nh©n c«ng lµm thiÕt bÞ ph¶n øng lµ: 6.106(®).
Chi phÝ s¶n xuÊt chung gåm chi phÝ n¨ng lîng, chi phÝ nguyªn vËt liÖu phô, m¸y mãc thiÕt bÞ trong qu¸ tr×nh gia c«ng lµ: 12.106(®).
Tæng chi phÝ s¶n xuÊt thiÕt bÞ ph¶n øng chÝnh lµ:
20,36.106+6.106+12.106=38,36.106(®).
TÝnh t¬ng tù nh trªn cho c¸c m¸y mãc thiÕt bÞ kh¸c ta ®îc kÕt qu¶
nh sau.
Tªn thiÕt bÞ
Sè lîng
§¬n gi¸
Thµnh tiÒn
ThiÕt bÞ ph¶n øng chÝnh
1
38,36.106
38,36.106
C¸nh khuÊy
1
3.106
3.106
B¬m ly t©m
4
4.106
16.106
§éng c¬ khuÊy
1
10.106
10.10
ThiÕt bÞ läc
1
5.106
5.106
ThiÕt bÞ ngng tô
1
3.106
3.106
Thïng chøa
4
2.106
8.106
B¨ng truyÒn
1
3.106
3.106
ThiÕt bÞ lµm l¹nh
1
20.106
20.106
ThiÕt bÞ nghiÒn
1
20.106
20.106
Qu¹t khÝ
1
2.106
2.106
HÖ thèng ®iÖn 54.106
Tæng 144.106
VËy vèn ®Çu t thiÕt bÞ lµ 144.106(®).
Vtb=144.106(®)
KhÊu hao trung b×nh hµng n¨m vÒ thiÕt bÞ:
At=0,1Vtb=0,1.144.106=14,4.106(®).
VËy tæng vèn ®Çu t cè ®Þnh:
V=Vxd+Vtb+Vk
Trong ®ã
Vxd: Vèn ®Çu t x©y dùng.
Vtb: Vèn ®Çu t thiÕt bÞ.
Vk : Vèn ®Çu t kh¸c (10% vèn ®Çu t ).
V=63,7.106+1274.106+0,1.V
VËy V=1486,33.106(®).
5.3.2 Chi phÝ tµi s¶n lu ®éng.
5.3.2.1 Chi phÝ nguyªn vËt liÖu.
Tªn nguyªn vËt liÖu
§Þnh møc cho mét tÊn s¶n phÈm
§¬n gi¸ (®)
Thµnh tiÒn
Phenol
949,85
13.000
12,35.106
Focmalin
665,4
7.000
4,658.106
HCl
9,12
5.000
45600
Tæng 17053600
Chi phÝ nguyªn vËt liÖu cho mét n¨m s¶n xuÊt:
17053600.360=6139,3.106(®).
Chi phÝ vËn chuyÓn nguyªn vËt liÖu tÝnh b»ng 5% chi phi nguyªn vËt liÖu.
Tæng chi phÝ nguyªn vËt liÖu:
6139,3.106+6139,3.106.0,05=6446,27.106(®).
5.3.2.2 Chi phÝ vÒ ®iÖn.
Nh tÝnh to¸n ë phÇn ®iÖn níc ®îc c«ng suÊt tiªu thô lµ 20356,67(kw)
Gi¸ thµnh ®iªn s¶n xuÊt hiÖn nay lµ 1.200(®/kw).
V®iªn=1.200.20356,67=24428004®
5.3.2.3 Chi phÝ vÒ nhu cÇu níc.
PhÇn tÝnh to¸n ®iÖn níc tÝnh ®îc lîng níc tiªu thô trong mét n¨m lµ: 6318,5(m3).
Gi¸ thµnh 1 m3 lµ 3000®/m3.
Vníc=6318,5.3000=18955500(®).
5.3.2.4. Chi phÝ h¬i níc.
PhÇn c©n b»ng nhiÖt ®· tÝnh h¬i níc cÇn thiÕt lµ 50328(kg). Gi¸ thµnh h¬i níc lµ 50.000®/kg.
Vh¬i=30328.50.000=1516400000(®).
VËy tæng sè vèn lu ®éng lµ:
Vl®=Vngl+V®iÖn+Vníc+Vh¬i.
Vl®=6446,27.106+24,428.106+18,955.106+1516,4.106=8006,053.106(®).
5.3.3. TÝnh nhu cÇu lao ®éng.
+ Bè trÝ c«ng nh©n tham gia trùc tiÕp cho tõng thiÕt bÞ vµ cho tõng ca nh sau:
ThiÕt bÞ ph¶n øng chÝnh: 4 c«ng nh©n.
ThiÕt bÞ läc : 1 c«ng nh©n.
ThiÕt bÞ sÊy : 2 c«ng nh©n.
§ãng gãi s¶n phÈm : 2 c«ng nh©n.
Tæng : 9 c«ng nh©n.
+ C¸n bé tham gia s¶n xuÊt gi¸n tiÕp:
Qu¶n ®èc : 1 ngêi.
Phã qu¶n ®èc : 2 ngêi.
Nh©n viªn hµnh chÝnh : 1 ngêi.
Kü s c«ng nghÖ : 2 ngêi.
Kü s söa ch÷a : 2 ngêi.
C¸n bé ho¸ nghiÖm : 1 ngêi.
Tæng : 9 ngêi.
5.3.3.1 TÝnh quü l¬ng tr¶ cho c«ng nh©n trùc tiÕp.
+ L¬ng c¬ b¶n hiªn nay lµ : 315.000.
+ Quü l¬ng bao gåm.
+ HÖ sè cÊp bËc.
+ Phô cÊp 0,2%.
+ ¨n ca 300.000 ®/ngêi.th¸ng
+ §éc h¹i 300.000®/ ngêi.th¸ng
Sè lîng
BËc l¬ng
HÖ sè
Quü l¬ng
CÊp bËc
Phô cÊp
¨n ca+®éc h¹i
Tæng
4
4
1,92
604.800
63.000
150.000
817.800
3
5
2,54
800.100
63.000
150.000
1013100
2
6
2,84
894600
63.000
150.000
1107.600
VËy l¬ng ph¶i tr¶ cho c«ng nh©n lµ : 4.817800+3.1013100+2.1107600=8.525.700(®).
5.3.3.2 TÝnh quü l¬ng tr¶ cho c«ng nh©n gi¸n tiÕp.
+ L¬ng c¬ b¶n hiªn nay lµ: 315000®.
+ Quü l¬ng bao gåm.
+ HÖ sè cÊp bËc.
+ Phô cÊp 0,2%.
+ ¨n ca 300.000®/ngêi.c«ng.
+ §éc h¹i 300.000®/ngêi.c«ng.
Chøc vô
Sè lîng
BËc l¬ng
Tr¸ch nhiÖm
HÖ sè l¬ng
T«ng
Qu¶n ®éc
1
7
0,2
2,94
1202.100
Phã qu¶n ®èc
2
6
0,2
2,84
1170600
Kü s
5
5
2,54
1013100
Hµnh chÝnh
1
4
2,44
981600
Tæng lµ : 1.1202100+2.1170600+5.1013100+1.981600=9590400(®).
VËy tæng sè l¬ng tr¶ toµn ph©n xëng trong 1 n¨m lµ :
( 9590400 + 8.525.700).12=217393200(®).
B¶o hiÓm x· héi tÝnh b»ng 6% tiÒn l¬ng : 217393200.0,06=13043592(®).
5.3.4 Gi¸ thµnh s¶n phÈm.
+ KhÊu hao tµi s¶n cè ®Þnh hµng n¨m.
+ khÊu hao trung b×nh vÒ thiÕt bÞ.
At=0,1.VthiÕt bÞ =0,1.144.106=14,4.106(®).
+ KhÊu hao tµi s¶n cè ®Þnh b»ng khÊu hao x©y dùng + khÊu hao m¸y mãc.
63,7.106+14,4.106=78,1.106(®).
B¶ng tæng hîp chi phÝ chñ yÕu
TT
Kho¶n môc chi phÝ chñ yÕu
TiÒn
1
Nguyªn liÖu ®iÖn níc
8006,053.106
2
Lîng
217393200
3
B¶o hiÓm x· héi
13043592
4
KhÊu hao tµi s¶n cè ®Þnh
78,1.106
Tæng
8314,586.106
- Gi¸ thµnh toµn bé (Gtb). Gtb=
Trong ®ã c¸c chi phi kh¸c bao gåm:
+ Chi phi ph©n xëng chiÕm 10% gi¸ thµnh toµn bé.
+ Qu¶n lý nhµ m¸y chiÕm 6% gi¸ thµnh toµn bé.
+ Chi phÝ ngoµi s¶n xuÊt chiÕm 4% gi¸ thµnh toµn bé.
Do ®ã ta cã:
Gtb=10393232500(®).
- Chi phÝ ph©n xëng : PPX=0,1.Gtb
PPX=0,1. 10393232500=1039323250(®).
+ Chi phÝ qu¶n lý xÝ nghiÖp : Pxn=0,06.Gtb.
Pxn=0,06. 10393232500=623593950(®).
+ Chi phÝ tiªu thô : Pnsx=0,04.Gtb.
pnsx=415729300(®).
Gi¸ thµnh ph©n xëng: GPX=chi phÝ chñ yÕu + PPX.
GPX=8314,586.106+1039323250=9353,909.106(®).
Gi¸ thµnh xÝ nghiÖp : Gxn=Pxn+Ppx.
Gxn=623593950+1039323250=1662917200(®).
B¶ng íc tÝnh gi¸ s¶n phÈm :
TT
Kho¶n môc chi phÝ
TiÒn (®ång)
1
Nguyªn liÖu
6446,27.106
2
Níc h¬i níc, ®iÖn
1559,783.106
3
L¬ng
217393200
4
B¶o hiÓm x· héi
13043592
5
KhÊu hao tµi s¶n cè ®Þnh
78,1.106
6
Kinh phÝ ph©n xëng
1039323250
7
Kinh phÝ qu¶n lý xÝ nghiÖp
623593950
8
Kinh phÝ ngoµi s¶n xuÊt
415729300
Tæng
10393,233.106
Gi¸ thµnh 1 ®¬n vÞ s¶n phÈm:
Gsp= (®/®vsp).
Gsp== 35,838.106(®/®vsp).
5.3.5 L·i vµ thêi gian thu håi vèn.
+ L·i hµng n¨m : L=S.(B-GTP).
Trong ®ã L: L·i hµng n¨m cña nhµ m¸y.
S: S¶n lîng hµng n¨m cña nhµ m¸y.
B: Gi¸ 1 ®¬n vÞ s¶n phÈm.
GTP: Gi¸ thµnh 1 ®¬n vÞ s¶n phÈm b¸n ra lµ 37.000000 ®/tÊn.
L=290.(37.000000-35838000)=336980.000(®/n¨m).
+ Tû xuÊt l·i :
Tû xuÊt l·i = =%
+ Thêi gian thu håi vèn : T=
Trong ®ã:
A: KhÊu hao tµi s¶n cè ®Þnh hµng n¨m.
L: L·i hµng n¨m.
V: Vèn ®Çu t x©y dùng vµ thiÕt bÞ.
V=1274.106+144.106=1418.106(®).
T= VËy thêi gian thu h«i vèn lµ 3,5 n¨m.
Ch¬ng VI: An toµn lao ®éng
Tõ sau hoµ b×nh lÆp l¹i §¶ng vµ Nhµ Níc ®· lu«n quan t©m ®Õn b¶o hé lao ®éng. Trong c«ng nghiÖp ho¸ häc cã nhiÒu nguyªn liÖu vµ s¶n phÈm cã nhiÒu kh¶ n¨ng g©y t¸c h¹i cho c¬ thÓ con ngêi, khi chóng x©m nhËp vµo c¬ thÓ con ngêi sÏ ph¸ huû c¸c chóc n¨ng ho¹t ®éng sinh lý b×nh thêng. Møc ®é vµ t¸c h¹i cña nã tuú thuéc vµo ®é ®éc h¹i cña vËt chÊt, liÒu lîng, thêi gian t¸c dông ®êng x©m ph¹m vµ t×nh h×nh søc khoÎ cho ngêi lao ®éng. V× vËy ®¶m b¶o an toµn lao ®éng lµ ®¶m b¶o tÝnh m¹ng, søc khoÎ ngêi lao ®éng. §¶m b¶o søc khoÎ cho ngåi lao ®éng lµ gãp phÇn n©ng cao n¨ng suÊt lao ®éng vµ chÊt lîng s¶n phÈm. §¶m b¶o an toµn lao ®éng cßn h¹n chÕ thiÖt h¹i vÒ tµi s¶n cña tËp thÓ vµ nhµ níc. Ngoµi ra cµn tr¸nh ¶nh hëng ®Õn m«i trêng xung quanh vµ n¬i ®Æt d©y chuyÒn s¶n xuÊt.
Ph©n xëng s¶n xuÊt nhùa Novolac lµ mét d©y chuyÒn s¶n xuÊt thuéc nghµnh ho¸ chÊt.
1.Néi dung an toµn lao ®éng gåm nh÷ng vÊn ®Ò chÝnh sau
1.1Tæ chøc ®¶m b¶o an toµn lao ®éng ë nhµ m¸y :
+ Bé m¸y hµnh chÝnh cña nhµ m¸y ph¶i cã ban an toµn lao ®éng, cã nhiÖm vô nghiªn cøu so¹n th¶o néi quy vÒ an toµn lao ®éng. Néi quy an toµn lao ®éng bao gåm nh÷ng yªu cÇu chung cña ngµnh vµ yªu cÇu riªng cña nhµ n¸y vµ xÝ nghiÖp.
+ §Ó ®¶m b¶o an toµn trong s¶n xuÊt c¸n bé, c«ng nh©n viªn cña nhµ m¸y còng nh kh¸ch hµng ®Õn c«ng t¸c trong nhµ m¸y ®Òu ph¶i häc tËp néi quy vÒ an toµn lao ®éng cña nhµ m¸y.
+ Tõng bé phËn cô thÓ ®Òu cã nh÷ng quy ®Þnh riªng vÒ an toµn lao ®éng, an toµn vËn hµnh m¸y mãc ®Ó c«ng nh©n thao t¸c vµ lµm viÖc ë khu vùc ®ã tu©n theo.
+ Ban an toµn lao ®éng cña nhµ m¸y ph¶i cã tr¸ch nhiÖm thêng xuyªn theo dâi kiÓm tra thùc hiÖn néi quy an toµn lao ®éng. Theo ®Þnh kú cã tæ chøc líp häc an toµn lao ®éng cho c¸n bé c«ng nh©n viªn trong nhµ m¸y. Cã h×nh thøc khen thëng kÞp thêi c¸c c¸ nh©n, nhãm, bé phËn thùc hiÖn tèt an toµn lao ®éng ®ång thêi cã h×nh thøc kû luËt thÝch ®¸ng ®èi víi c¸ nh©n vµ ®¬n vÞ vi ph¹m néi quy an toµn lao ®éng còng nh g©y mÊt an toµn lao ®éng .
nguyªn nh©n g©y mÊt an toµn lao ®éng vµ bÖnh nghÒ nghiÖp:
* §Æc ®iÓm ph©n xëng s¶n xuÊt nhùa Novolac còng nh ®Æc ®iÓm c¸c ngµnh ho¸ chÊt cã thÓ g©y tai n¹n nghÒ nghiÖp.
+ Do viÖc che, bÞt c¸c thiÕt bÞ, c¸c hÖ thèng truyÒn t¶i kÐm, gio¨ng c¸c ®Çu nèi b¬m, èng nèi thiÕt bÞ …
+ Do më cöa, më n¨p cña c¸c ®êng èng ®Ó ®o møc cét liÖu t¹o nªn lç hë…
+ ThiÕt bÞ chøa, ®êng èng bÞ ho¸ chÊt ¨n mßn,…g©y ra rß rØ.
* §Ó kh¾c phôc nh÷ng nguyªn nh©n trªn ph¶i l¾p ®¹t thiÕt bÞ thËt kÝn, tù ®éng ho¸ c«ng nghÖ, t×nh tr¹ng tho¸t h¬i, khÝ ®éc trong ®iÒu kiÖn ¸p suÊt d¬ng kh¾c phôc b»ng c¸ch chuyÓn sang lµm viÖc trong ch©n kh«ng.
* Ngoµi ra ph©n xëng cã nhiÒu lo¹i bè trÝ xen kÏ nhau trªn mÆt b»ng ( thiÕt bÞ ®iÖn, ®êng èng, bÓ chøa ..) do ®ã dÔ g©y va ch¹m, nhÇm lÉn g©y tai n¹n lao ®éng, do vËy thiÕt bÞ ph¶i tu©n theo quy ®Þnh chung cña ngµnh vµ cã biÓn b¸o ë nh÷ng n¬i quan träng, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c thiÕt bÞ ®óng tiªu chuÈn quy ®Þnh ( tèi thiÓu lµ 1m).
* Ph©n xëng cã sö dông ho¸ chÊt cã kh¶ n¨ng bay h¬i ë nhiÖt ®é thêng, ho¸ chÊt cã kh¶ n¨ng ¨n mßn, g©y báng … cã thÓ g©y tai n¹n, ngé ®éc vµ bÖnh nghÒ nghiÖp cho ngêi lao ®éng.
* ThiÕt bÞ ph¶n øng gia nhiÖt trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt do vËy lµm nhiÖt ®é trong ph©n xëng nãng lªn g©y ¶nh hëng tíi ®iÒu kiÖn lµm viÖc. V× vËy ph¶i cã biÖn ph¸p kh¾c phôc, phßng chèng c¸c t¸c h¹i cña ho¸ chÊt c¶i thiÖn ®iÒu kiÖn lµm viÖc.
1.2.C¸c biÖn ph¸p ®¶m b¶o an toµn lao ®éng.
* §Æc ®iÓm cña nguyªn liÖu trong ph©n xëng:
- Phenol: Bay h¬i ë nhiÖt ®é thêng, m¨c dï nhiÖt ®é nãng ch¶y cña nã 41- 42oC nhiÖt ®é s«i 181oC.
- Phenol dÔ bèc h¬i, ngng tô nªn dÔ dµng gay nhiªm ®éc. Phenol lµ chÊt kÝch thÝch vµ ¨n da, thêng g©y ra nh÷ng vÕt loÐt báng trªn da, tiÕp xóc l©u cã t¸c h¹i ®Õn hÖ thÇn kinh. Trong trêng hîp báng ph¶i röa b»ng rîu Metylic råi sau ®ã trung hoµ b»ng níc v«i hoÆc dung dÞch s÷a cña oxyt magiª (MgO).
- Giíi h¹n nång ®é h¬i cho phÐp trong nhµ s¶n xuÊt lµ 0,005 mg/l . Do vËy chèng ngé ®éc ph¶i bè trÝ hÖ thèng th«ng giã phï hîp cho nhµ s¶n xuÊt, tr¸nh ®Ó phenol trong c¸c thïng chøa hë, ®êng «ngd tr¸nh ro rØ.
- Focmalin: nång ®é cho phÐp trong m«i trêng lµ 0,001 mg/l.
- HCl: Lµ mét axit g©y ¨n mßn m¹nh, rÊt nguy hiÓm ®Õn tÝnh m¹ng vµ søc khoÎ sau ®ã. ThiÕt bÞ chøa vµ ®êng èng ph¶i ®îc lµm b»ng vËt liÖu chÞu axit vµ ®Æc biÖt ph¶i kÝn.
- C¸c ph¬ng ph¸p ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn m«i trêng lµm viÖc:
+ Cêng ®é bøc x¹ nhiÖt 0,25%- 1 Kcal/cm2.gi©y.
+ Tèc ®é chuyÓn ®éng cña kh«ng khÝ 0,3m/s th«ng giã chung 0,7-2 m/s th«ng gio bé phËn.
+ NhiÖt ®é thÝch hîp cña kh«ng khÝ 20-25oC.
+ §é Èm t¬ng ®èi kh«ng qu¸ 80%.
- ThiÕt bÞ ®iÖn : Bè trÝ thiÕt bÞ ®iÖn ë vÞ trÝ Ýt ngêi qua l¹i nhng thuËn tiÖn khi cã sù cè x¶y ra, tr¸nh nh÷ng n¬i Èm ít, gi©y ®iÖn ph¶i ®îc kiÓm tra thêng xuyªn tr¸nh hiÖn tîng ro rØ. §ãng ng¾t nguån ®iÖn ®óng quy ®Þnh kh«ng sö dông lµm viÖc riªng. Khi söa ch÷a c¸c thiÕt bÞ ®iÖn, hÖ thèng d©y dÉn, ®Ìn chiÕu s¸ng ph¶i do thî ®iÖn cña nhµ m¸y cã trang bÞ b¶o hé lao ®éng ®¶m ®¬ng.
- ChiÕu s¸ng: CÇn bè trÝ chiÕu s¸ng mét c¸ch khoa häc ®ñ ¸nh s¸ng trong qu¸ tr×nh thao t¸c vµ ®i l¹i trong n¬i s¶n xuÊt. ChiÕu s¸ng nh©n t¹o hoÆc chiÕu s¸ng tù nhiªn, trong s¶n xuÊt tËn dông tèi ®a ¸nh s¸ng tù nhiªn.
- Th«ng giã: Lµ mét kh©u quan träng ®Ó t¹o ®iÒu kiÖn khÝ hËu b×nh thêng trong ph©n xëng. BiÖn ph¸p c¬ b¶n gi¶m nhiÖt ®é n¬i lµm viÖc. Cã hai biÖn ph¸p th«ng giã lµ th«ng giã tù nhiÖn vµ th«ng giã nh©n t¹o. Qu¸ tr×nh th«ng giã ngoµi t¸c dông lµm gi¶m nhiÖt ®é trong ph©n xëng nã cßn t¸c dông lµm gi¶m nång ®é ho¸ chÊt trong ph©n xëng t¹o kh«ng khÝ trong s¹ch h¬n.
Trªn c¬ së lý thuyÕt vÒ tæng hîp nhùa Phenol-Focmandehyt kÕt hîp víi kh¶o s¸t thÞ trêng s¶n xuÊt vµ thiªu thô trong níc, thiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xuÊt nhùa Novolac lµ quyÕt ®Þnh hoµn toµn hîp lý. Víi n¨ng suÊt cña ph©n xëng lµ 360 tÊn/ n¨m ë ViÖt Nam hiÖn nay cã kh¶ n¨ng tiªu thô hÕt.
Trong ph¹m vi ®å ¸n em ®a tÝnh to¸n, x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè kü thuËt vÒ thiÕt bÞ m¸y mãc. PhÇn tÝnh to¸n x©y dùng c«ng nghiÖp ®· x¸c ®Þnh ®îc kÝch thíc nhµ xëng vµ bè trÝ thiÕt bÞ trong ph©n xëng chÝnh. PhÇn tÝnh to¸n kinh tÕ ®· tÝnh ®îc vèn ®Çu t cÇn thiÕt toµn nhµ m¸y, gi¸ thµnh ph©n xëng s¶n xuÊt, gi¸ thµnh mét ®¬n vÞ s¶n phÈm.
Trong qu¸ tr×nh tÝnh to¸n, víi sù gióp ®ì tËn t×nh cña ThÇy gi¸o TS. Hoµng Nam, ThÇy gi¸o
KÕt luËn
Trªn c¬ së lý thuyÕ tæng hîp nhùa Phenol- Focmandehyt kÕt hîp víi kh¶o s¸t thÞ trêng s¶n xuÊt vµ tiªu thô trong níc, thiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xuÊt nhùa Novolac lµ quyÕt ®Þnh hîp lý. Víi n¨ng suÊt cña ph©n xëng lµ 360 tÊn/n¨m ë ViÖt Nam hiÖn nay cã kh¶ n¨ng tiªu thô hÕt.
Trong ph¹m vi ®å ¸n em ®· tÝnh to¸n, x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè kü thuËt vÒ thiÕt bÞ vµ m¸y mãc. PhÇn tÝnh to¸n x©y dùng c«ng nghiÖp ®· x¸c ®Þnh kÝch thíc nhµ xëng vµ bè trÝ thiÕt bÞ trong ph©n xëng chÝnh. PhÇn tÝnh to¸n kinh tÕ ®· tÝnh ®îc vèn ®Çu t cÇn thiÕt toµn nhµ m¸y, gi¸ thµnh ph©n xëng s¶n xuÊt, gi¸ thµnh mét ®¬n vÞ s¶n phÈm.
Trong qu¸ tr×nh tÝnh to¸n, víi sù gióp ®ì tËn t×nh cña ThÇy gi¸o TS. HOµNG nam, ThÇy gi¸o NguyÔn quang ch¬ng, vµ ThÇy gi¸o PGS. ng« b×nh. MÆc dï ®· cè g¾ng hoµn thµnh ®å ¸n nhng còng kh«ng tr¸nh khái c¸c thiÕu xãt rÊt mong sù chØ b¶o, ®ãng gãp ý kiÕn cña thÇy c« vµ c¸c b¹n sinh viªn.
Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n!
Tµi liÖu tham kh¶o
Bé m«n ho¸ kü thuËt hu c¬
Trêng §¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi
Gi¸o tr×nh kü thuËt s¶n xuÊt chÊt dÎo- TËp II
Trêng §¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi
XuÊt b¶n n¨m 1971
2- N.T.J Megson, M.SC, F.R.I.C., FPO
Phenolic resin chemistry
London, Butter worths scientific publcation, 1958
3- P.Robitchek, A.Lewin
Phenolic resin, their Chemistry and Technology
London, ILIFFE and sons, 1950
4- A.A.K.White house, M.A., F.R.I.C.,F.P.I., E.G.K.Pritchett
Phenolic resin
London, ILIFFE book LTP, 1967
5- NguyÔn C«ng Xinh, NguyÔn ThÞ Thanh, Vò §µo Th¾ng, D¬ng V¨n TuÖ
Gi¸o tr×nh ho¸ h÷u c¬
Trêng §¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi, 1998
6- TuÇn tin c«ng nghiÖp th¬ng m¹i ViÖt Nam
No 35, th¸ng 8-1998
7- T.S.Carswell
Phenolplast
V.7. Thir structure, properties and chemical technology
Intiersciense publichers, Inc, New York, 1947.
8- HiÖp nhùa TP. Hå ChÝ Minh
T¹p chÝ nhùa ViÖt Nam
Kü thuËt viªn ngµnh nhùa-nhµ qu¶n lý
Xëng in Trêng §¹i Häc Khoa Häc Tù Nhiªn, n¨m 1999.
9- §ç V¨n §µi, NguyÔn Träng Khu«ng, TrÇn Quang Th¶o, Vâ ThÞ Ngäc
T¬i, TrÇn Xoa. HiÖu ®Ýnh TrÇn Quang Th¶o.
C¬ së c¸c qu¸ tr×nh vµ thiÕt bÞ c«ng nghÖ ho¸ chÊt tËp 2
Trêng §¹i häc B¸ch Khoa xuÊt b¶n-Hµ Néi 1982
11- TËp thÓ t¸c gi¶
Sæ tay qu¸ tr×nh vµ thiÕt bÞ c«ng nghÖ ho¸ chÊt tËp 1
Nhµ xuÊt b¶n khoa häc kü thuËt – Hµ Néi 1992
12- HiÖu ®Ýnh Pts TrÇn Xoa, Pts NguyÔn Träng Khu«ng, Pts Ph¹m Xu©n To¶n
Sæ tay qu¸ tr×nh vµ thiÕt bÞ c«ng nghÖ ho¸ chÊt tËp 2
Nhµ xuÊt b¶n Khoa Häc vµ kü thuËt – Hµ Néi 1999
13- Bé m«n qu¸ tr×nh vµ thiÕt bÞ
Bµi tËp vµ vÝ dô vÒ qu¸ tr×nh thiÕt bÞ c«ng nghÖ ho¸ häc
Trêng §¹i häc B¸ch Khoa Hµ Néi – 1970.
14- Bé m«n x©y dùng c«ng nghiÖp
C¬ së x©y dùng nhµ c«ng nghiÖp
Trêng §¹i häc B¸ch Khoa Hµ Néi – 1997.
15- PTS-KTS NguyÔn Minh Th¸i
ThiÕt kÕ kiªn tróc c«ng nghiÖp
Trêng §¹i häc X©y Dùng Hµ Néi
Nhµ xuÊt b¶n X©y Dùng – Hµ Néi 1996.
16- B.Evers, S.Howlans, G.Schult
Ull mans encyclopedia of industrial chemical, V.A19
Federal Repulblis of Germary. 1990, P.317, 372, 381-383
17- H.F.Mark
Encyclopedia of chemistry technology. V.1, 10, 15
New York, London, Sydney, 1976, P.639 – 645, 77 – 90, 194
18- R.B.Seymour
Polyme Composites
Eduted by C.R.H.I.DeJonge utrech-Netherland, 1990, P.101-103
19- J.A.Brydson
Platstic materials
Butter worths, London, Baston, Sydney, Singapore, Toronto,
Wellington,1998, P.598-602, 604-608, 617-620
20- N.M.Bikales
Encyclopedia of Polymer science and technology, V.1, V.10 Interscience
Publichers adisvision of Johs Wiley & Sowns, New York, London,
Sydney, Toronto 1969.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 129269do an phenolformadehyt.doc