Thiết kế nhà máy sản xuất két nhựa, vỏ chai PIET với năng suất 2000 tấnnăm

LỜI CÁM ƠN Khoảng thời giảng giảng đường đại học khoảng thời gian quên đời sinh viên, chúng em nhận hướng dẫn, truyền đạt kiến thức từ lý thuyết đến kiến thức thực tiễn sản xuất, cách sống xã hội dạy dỗ tận tình thầy Mỗi khóa học qua đi, để kết thúc trình học tập sinh viên đánh dấu luận văn tốt nghiệp, sinh viên chúng em vận dụng kiến thức, hiểu biết góp nhặt q trình học tập để làm nên cơng trình khoa học cho riêng Tuy nhiên cịn cần đến hướng dẫn thầy để hồn thành tốt luận văn tốt nghiệp Em xin chân thành cám ơn cô Nguyễn Thị Lê Thanh – Giảng viên khoa Công nghệ vật liệu, trường đại học Bách Khoa TP.HCM, người trực tiếp hướng dẫn giúp đỡ em suốt thời gian thực luận văn Em xin chân thành cám ơn quý thầy cô Giảng viên trường đại học Tơn Đức Thắng nói chung q thầy Giảng viên khoa Khoa học ứng dụng nói riêng tạo điều kiện để em hồn thành tốt q trình học tập Xin cám ơn gia đình, bạn bè ủng hộ, động viên, giúp đỡ quãng thời gian cịn giảng đường q trình hồn thành luận văn tốt nghiệp TP.Hồ Chí Minh, ngày tháng 12 năm 2011 Sinh viên thực Nguyễn Thị Thùy Linh TÓM TẮT LUẬN VĂN Dựa vào kiến thức học, dựa vào điều kiện kinh tế, nhu cầu nay, luận văn: ”Thiết kế nhà máy sản xuất két nhựa, vỏ chai PET với suất 2000 tấn/năm” đời Nhà máy thiết kế với tiêu chí xây dựng nhà máy đại có kỹ thuật tiên tiến, vận hành ổn định an tồn, tăng cường khí hóa, giảm nhẹ mức độ lao động chân tay đảm bảo phù hợp với điều kiện kinh tế kỹ thuật Việt Nam Với suất 2000 tấn/năm, nhà máy phục vụ cho nhu cầu nước uống đóng chai, nước tinh khiết đáp ứng phần số lượng đặt hàng cho hãng giải khát Nhà máy thiết kế với dự tính kinh tế phù hợp doanh thu cao, lãi lớn, thời gian thu hồi vốn tương đối nhanh, mẫu mã chất lượng sản phẩm đáp ứng nhu cầu khác thị trường nên tính khả thi nhà máy vào hoạt động thực tế lớn, góp phần vào phát triển chung ngành công nghiệp nước, đặc biệt lĩnh vực polymer Nội dung luận văn bao gồm chương, luận chứng kinh tế kỹ thuật ngành nhựa, lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy Từ nhận định sở cho việc hình thành luận văn Tiếp theo, luận văn giới thiệu sản phẩm thực hiện, sau thiết kế sản phẩm, ta tiến hành lựa chọn nguyên liệu, phụ gia, lập đơn cơng nghệ cho loại sản phẩm Sau đó, tiến hành lựa chọn quy trình cơng nghệ phù hợp, tính cân vật chất để xác định lượng nguyên liệu hao hụt, biết lượng nguyên liệu cần dùng cho nhà máy Dựa quy trình cơng nghệ chọn, ta tính tốn để chọn thiết bị, máy móc cho phù hợp, bên cạnh ta tính tốn, bố trí mặt nhà máy, phân xưởng sản xuất nêu lên vấn đề an tồn lao động, tính điện nước Cuối cùng, ta tính tốn kinh tế cho nhà máy, xác định hiệu đầu tư tính khả thi đề tài MỤC LỤC CHƯƠNG 1: LUẬN CHỨNG KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Tổng quan ngành nhựa giới 1.2.1 Đặc điểm chung ngành nhựa giới 1.2.2 Xu hướng ngành nhựa giới năm 2011 1.3 Tổng quan ngành nhựa Việt Nam 1.3.1 Đặc điểm chung ngành nhựa Việt Nam 1.3.2 Cạnh tranh ngành nhựa 1.3.3 Diễn biến ngành nhựa năm 2010 1.3.4 Xu hướng ngành nhựa Việt Nam năm 2011 1.4 Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy 10 CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ ĐƠN PHA CHẾ 14 2.1 Nguyên liệu sản xuất két nhựa 15 2.1.1 Định nghĩa 15 2.1.2 Phân loại 15 2.1.3 Tổng hợp PE 19 2.1.4 Tính chất PE 20 2.1.4.1 Độ hòa tan 20 2.1.4.2 Độ bền hóa học 21 2.1.4.3 Độ bền khí 21 2.1.4.4 Độ chịu nước 22 2.1.4.5 Độ thấm khí thấm 22 2.1.4.6 Tính chất điện 22 2.1.4.7 Tính chất điện 22 2.1.4.8 Tính cách điện 22 2.1.4.9 Độ hấp thụ màu 23 2.1.4.10 Tính bám dính 23 2.1.4.11 Khả trộn với polymer khác 23 2.2 Các phụ gia dùng sản xuất két nhựa 23 2.2.1 Chất màu 23 2.2.1.1 Định nghĩa 23 2.2.1.2 Phân loại 23 2.2.2 Chất độn 25 2.2.2.1 Định nghĩa 25 2.2.2.2 Phân loại 25 2.2.3 Dầu gazol 26 2.3 Tổng kết nguyên liệu 27 2.4 Nguyên liệu sản xuất vỏ chai PET 27 2.4.1 Định nghĩa 27 2.4.2 Phân loại 28 2.4.3 Tổng hợp PET 28 2.4.4 Tính chất PET 29 2.4.5 Ứng dụng 30 2.5 Nguyên liệu sản xuất nắp chai PET 30 2.6 Đơn pha chế 31 2.6.1 Khái niệm 31 2.6.2 Nguyên tắc thành lập đơn pha chế 31 2.6.3 Thiết lập đơn pha chế 32 2.6.3.1 Đơn pha chế cho két nhựa 32 2.6.3.2 Đơn pha chế cho vỏ chai PET 34 2.6.3.3 Đơn pha chế cho nắp chai PET 35 CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 36 3.1 Công nghệ thổi khuôn 37 3.1.1 Đặc điểm công nghệ 37 3.1.2 Phân loại 37 3.1.2.1 Công nghệ đùn thổi 37 3.1.2.2 Công nghệ ép phun – thổi 38 3.1.2.3 Công nghệ kéo thổi 40 3.2 Quy trình cơng nghệ 43 3.2.1 Quy trình sản xuất két nhựa 43 3.2.1.1 Sơ đồ khối 43 3.2.1.2 Thuyết minh quy trình 44 3.2.2 Quy trình sản xuất vỏ chai PET 45 3.2.2.1 Sơ đồ khối 45 3.2.2.2 Thuyết minh quy trình 47 3.2.3 Quy trình sản xuất nắp chai PET 48 3.2.3.1 Sơ đồ khối 48 3.2.3.2 Thuyết minh quy trình 48 3.2.4 Các thông số gia công 49 3.2.5 Kiển tra chất lượng sản phẩm 49 CHƯƠNG 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 53 4.1 Công vật chất tổng quát 54 4.2 Tính toán suất làm việc nhà máy 54 4.2.1 Năng suất phân bố cho loại sản phẩm 55 4.2.2 Tính suất cho loại sản phẩm theo ngày, ca 55 4.3 Tính hao hụt nguyên liệu trình sản xuất 56 4.3.1 Sơ đồ quy trình sản xuất két nhựa 56 4.3.2 Sơ đồ quy trình sản xuất vỏ chai PET 58 4.3.3 Số lượng sản phẩm sản xuất theo năm, ngày, ca 60 4.3.4 Tính hao hụt nguyên liệu trình sản xuất nắp 61 4.4 Tính khối lượng loại nguyên liệu đơn pha chế 63 4.4.1 Tính khối lượng loại nguyên liệu đơn pha chế két nhựa 63 4.4.2 Tính khối lượng loại nguyên liệu đơn pha chế vỏ chai PET 64 4.4.3 Tính khối lượng loại nguyên liệu đơn pha chế nắp chai PET 64 4.5 Lượng nguyên liệu vần dùng năm cho loại sản phẩm 64 4.5.1 Lượng nguyên liệu cần dùng năm cho loại nguyên liệu đơn pha chế két nhựa 64 4.5.2 Lượng nguyên liệu cần dùng năm cho loại nguyên liệu đơn pha chế vỏ chai PET 64 4.5.3 Lượng nguyên liệu cần dùng năm cho loại nguyên liệu đơn pha chế nắp chai PET 65 4.6 Tổng kết khối lượng nguyên liệu cần dùng nhà máy năm 66 CHƯƠNG 5: TÍNH VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ 67 5.1 Các thiết bị nhà máy 68 5.1.1 Máy ép phun 68 5.1.1.1 Hệ thống phun 68 5.1.1.2 Hệ thống khuôn 72 5.1.1.3 Hệ thống kẹp 73 5.1.1.4 Hệ thống điều khiển 75 5.1.1.5 Hệ thống hỗ trợ ép phun 75 5.1.2 Máy thổi chai 75 5.2 Chọn thiết bị cho dây chuyền ép phun 77 5.2.1 Tính chọn máy trộn nguyên liệu 77 5.2.2 Tính chọn máy ép phun 80 5.2.2.1 Tính chọn máy ép phun để sản xuất két nhựa 82 5.2.2.2 Tính chọn máy ép phun để sản xuất phơi chai PET 84 5.2.2.3 Tính chọn máy ép phun để sản xuất nắp chai PET 85 5.3 Chọn thiết bị cho quy trình thổi chai 86 5.3.1 Chọn máy làm lạnh phôi 86 5.3.2 Tính chọn thiết bị cho quy trình thổi chai 87 5.3.3 Chọn máy nén khí 89 5.3.4 Chọn thiết bị cho quy trình nghiền phế phẩm 89 5.4 Tổng kết số lượng thiết bị nhà máy 91 CHƯƠNG 6: TÍNH XÂY DỰNG 92 6.1 Nguyên tắc chọn địa điểm xây dựng 93 6.1.1 Địa điểm xây dựng nhà máy 93 6.1.2 Những yêu cầu bố trí tổng mặt nhà máy 93 6.1.3 Những nguyên tắc bố trí thiết bị 94 6.1.4 Những yêu cầu đảm bảo an toàn thiết kế phân xưởng sản xuất 95 6.2 Tính toán mặt nhà máy 96 6.2.1 Kho chứa HDPE, PET phụ gia 96 6.2.2 Diện tích chứa HDPE PET phế phẩm 97 6.2.3 Phân xưởng sản xuất 98 6.2.4 Kho lưu trữ phôi 100 6.2.5 Kho thành phẩm 101 6.2.6 Khối nhà hành 103 6.3 Kiến trúc kết cấu nhà máy 105 CHƯƠNG 7: AN TOÀN LAO ĐỘNG 106 7.1 Kỹ thuật vệ sinh công nghiệp 107 7.1.1 Khái niệm yếu tố có hại sản xuất 107 7.1.2 Phân loại yếu tố có hại 108 7.1.3 Biện pháp đề phòng tai nạn nghề nghiệp 108 7.1.4 Điều kiện vi khí hậu sản xuất 109 7.1.5 Các biện pháp chống tác hại vi khí hậu 110 7.1.6 Kỹ thuật chống tiếng ồn rung động sản xuất 110 7.2 Kỹ thuật an toàn điện 111 7.2.1 Các quy tắc chung để đảm bảo an toàn điện 111 7.2.2 Các biện pháp kỹ thuật an toàn điện 111 7.3 Kỹ thuật phòng chống cháy nổ 112 7.3.1 Những nguyên nhân gây cháy nổ trực tiếp 112 7.3.2 Các biện pháp phòng chống cháy nổ 112 7.4 An tồn máy móc thiết bị 112 CHƯƠNG 8: TÍNH ĐIỆN NƯỚC 114 8.1 Tính điện 115 8.1.1 Tính cơng suất chiếu sáng 115 8.1.1.1 Tính cơng suất cần chiếu sáng cho đơn vị diện tích 115 8.1.1.2 Tính công suất chiếu sáng cần thiết 115 8.1.1.3 Tính số đèn cần thiết 115 8.1.2 Tính điện chiếu sáng 118 8.1.3 Tính phụ tải làm việc 119 8.1.3.1 Cơng suất tính tốn thực tế 119 8.1.3.2 Điện phụ tải 120 8.1.4 Tính chọn máy biến áp 121 8.1.5 Tính chọn máy phát điện dự phòng 121 8.2 Tính lượng nước tiêu thụ 121 8.2.1 Tính nước dùng cho sinh hoạt 122 8.2.2 Tính nước dùng cho tưới xanh 122 8.2.3 Tính nước dùng cho phịng cháy chữa cháy 123 8.2.4 Tính nước dùng cho sản xuất 123 CHƯƠNG 9: TÍNH KINH TẾ 125 9.1 Cơ cấu tổ chức nhà máy vai trò phòng ban 126 9.1.1 Cơ cấu tổ chức nhà máy 126 9.1.2 Chức phòng ban 126 9.1.3 Tính tốn nhân nhà máy 126 9.2 Tính tốn chi phí đầu tư 131 9.2.1 Chi phí đầu tư cho xây dựng 131 9.2.1.1 Vốn thuê đất 131 9.2.1.2 Vốn xây dựng 131 9.2.2 Chi phí đầu tư cho thiết bị 133 9.2.3 Chi phí sản xuất kinh doanh 134 9.2.3.1 Chi phí nguyên vật liệu 134 9.2.3.2 Chi phí tiền lương 135 9.2.3.3 Chi phí điện 136 9.2.3.4 Chi phí nước 136 9.2.3.5 Chi phí tiền lãi vay ngân hàng 136 9.2.3.6 Tổng vốn đầu tư ban đầu 138 9.2.4 Giá thành sản phẩm 138 9.2.5 Phân tích hiệu đầu tư 139 9.2.5.1 Doanh thu năm 139 9.2.5.2 Tổng chi phí sản xuất kinh doanh năm 140 9.2.5.3 Lợi nhuận dự án 140 9.2.5.4 Thời gian thu hồi vốn 141 9.2.6 Tổng kết tiêu kinh tế 141 CHƯƠNG 10: KẾT LUẬN 142 TÀI LIỆU THAM KHẢO 144 DANH SÁCH HÌNH VẼ Tên hình Trang Hình 1.1: Sản lượng nhựa sản xuất, tiêu thụ giới Hình 1.2: Phân loại hạt nhựa (theo nhu cầu) Hình 1.3: Phân ngành nhựa giới theo sản phẩm Hình 1.4: Sản lượng nhựa sản xuất nước Hình 1.5: Kim ngạch xuất ngành nhựa (triệu USD) Hình1.6: Thị phần nhựa Việt Nam (theo sản lượng) Hình 1.7: Vị trí địa lý khu cơng nghiệp Long Hậu 10 Hình 2.1: Cấu trúc hóa học PE 15 Hình 2.2: Cấu trúc hóa học HDPE 16 Hình 2.3: Cấu trúc hóa học LDPE 16 Hình 2.4: Cơng thức cấu tạo PET 27 Hình 2.5: Phản ứng tổng hợp PET từ Dicloanhydric Terephtalic EG 29 Hình 2.6: Két nhựa 32 Hình 2.7: Chai PET 34 Hình 2.8: Nắp chai PET 35 Hình 3.1: Các giai đoạn đùn thổi 37 Hình 3.2: Các bước gia cơng cơng nghệ ép phun - thổi 38 Hình 3.3: Quy trình cơng nghệ giai đoạn 40 Hình 3.4: Quy trình cơng nghệ hai giai đoạn 41 Hình 3.5: Quy trình sản xuất két nhựa 44 Hình 3.6: Quy trình sản xuất vỏ chai PET 47 Hình 3.7: Quy trình sản xuất nắp chai PET 47 Hình 4.1: Sơ đồ quy trình sản xuất két nhựa 56 Hình 4.2: Sơ đồ quy trình sản xuất vỏ chai PET 58 Hình 4.3: Sơ đồ quy trình sản xuất nắp chai PET 62 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: TS Nguyễn Thị Lê Thanh Với lợi nhuận ròng ta phân bố nhƣ sau: 20% sử dụng để đầu tƣ, phát triển 50% trả khoãn vay, 20% sử dụng để khen thƣởng công nhân viên, 10% dùng làm quỹ phúc lợi 9.2.5.4 Thời gian thu hồi vốn Thời gian thu hồi vốn = vốn cố định / ( 50% x lợi nhuận ròng + khấu hao hàng năm) = 23.971.318.405,94 / ( 50% x 13.738.303.334,96+ 1.923.228.365,59) = 2.73 năm Vậy thời gian hoàn vốn gần năm 9.2.6 Tổng kết tiêu kinh tế kỹ thuật Nhà máy đƣợc xây dựng khu công nghiệp Long Hậu thuộc ấp 3, xã Long Hậu, huyện Cần Giuộc, tỉnh Long An Tổng diện tích nhà máy là: 5.710 m2 Tổng vốn: Vốn cố định: 23.971.318.405,94 VNĐ Vốn lƣu động: 9.023.621.667 VNĐ Tổng sản lƣợng hàng năm: 2000 tấn/năm Tổng số lao động: 172 ngƣời Tổng doanh thu: 85.795.454.900 VNĐ Lợi nhuận hàng năm: 19.080.976.854,11 VNĐ Thời gian hoàn vốn: năm SVTH: Nguyễn Thị Thùy Linh 141 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: TS Nguyễn Thị Lê Thanh CHƢƠNG 10: KẾT LUẬN SVTH: Nguyễn Thị Thùy Linh 142 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: TS Nguyễn Thị Lê Thanh Sau gần 12 tuần tính tốn thiết kế, nhà máy sản xuất két nhựa, vỏ nắp chai nhựa 500 ml suất 2000 tấn/ năm hoàn thành, nhà máy đƣợc lựa chọn xây dựng khu công nghiệp Long Hậu Nhà máy đƣợc thiết kế với tiêu chí xây dựng nhà máy đại có kỹ thuật tiên tiến, vận hành ổn định an tồn, tăng cƣờng khí hóa, giảm nhẹ mức độ lao động chân tay nhƣng đảm bảo phù hợp với điều kiện kinh tế kỹ thuật Việt Nam nay, quan trọng có tính thực tiễn cao có hiệu kinh tế Với suất 2000 tấn/năm, nhà máy phục vụ cho nhu cầu nƣớc uống đóng chai, nƣớc tinh khiết đáp ứng đƣợc phần số lƣợng đặt hàng cho hãng giải khát Nhà máy cịn đƣợc thiết kế với dự tính kinh tế phù hợp doanh thu cao, lãi lớn, thời gian thu hồi vốn tƣơng đối nhanh, mẫu mã chất lƣợng sản phẩm đáp ứng đƣợc nhu cẩu khác thị trƣờng nên tính khả thi nhà máy vào hoạt động thực tế lớn, góp phần vào phát triển chung ngành công nghiệp nƣớc, đặc biệt lĩnh vực polymer Tuy nhiên hạn chế thời gian nhƣ kiến thức kinh nghiệm thực tế hạn chế nên khơng thể tránh khỏi sai sót Rất mong nhận đƣợc nhiều ý kiến đóng góp dẫn thêm thầy cô bạn SVTH: Nguyễn Thị Thùy Linh 143 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: TS Nguyễn Thị Lê Thanh TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Thị Vân Anh, Báo cáo triển vọng ngành nhựa, Khối phân tích đầu tƣ, 2011 [2] Phan Thanh Bình, Hóa học hóa lý Polymer, Trƣờng ĐHBK Tp.HCM, 2002 [3] Nguyễn Duy Chuyền, Thiết kế nhà máy sản xuất loại chai từ PET suất 5000 tấn/năm, Trƣờng ĐHBK Tp.HCM [4]Vũ Duy Cừ, Quy hoạch khu công nghiệp, thiết kế mặt tổng thể nhà máy cơng trình cơng nghiệp, Nhà xuất Xây dựng, 2002 [5] Trần Vĩnh Diệu, Nguyễn Hữu Niếu, Kỹ thuật sản xuất chất dẻo [6] Lê Qúy Đức, Đỗ Thị Ngọc Khánh Huỳnh Phan Tùng, Kỹ thuật an toàn vệ sinh lao động, Nhà xuất Đại học Quốc Gia, 2006 [7] Bộ xây dựng, Tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng tự nhiên nhân tạo cho công trình kiến trúc, Nhà xuất Bộ xây dựng, 1978 [8] Hà Nguyễn Tuyết Hằng, thiết kế phân xƣởng sản xuất chai PET đựng nƣớc 2000 tấn/năm, Trƣờng ĐHBK Tp.HCM, 2010 [9] Nguyễn Văn Huyền, Kỹ thuật chế biến gia công chất dẻo, Nhà xuất xây dựng, 2008 [10] Nguyễn Quang Khuyến, Bài giảng kỹ thuật sản xuất chất dẻo,Trƣờng ĐH Tôn Đức Thắng [11] Nguyễn Quang Khuyến, Bài giảng kỹ thuật gia công polymer, Trƣờng ĐH Tôn Đức Thắng [12] Nhóm tác giả khoa quản ký cơng nghiệp, Quản lý công nghiệp, Trƣờng ĐHBK Tp.HCM [13] Trần Quang Nhật, Thiết kế nhà máy sản xuất két nhựa chai nhựa suất 3000 tấn/năm, Trƣờng ĐH Tôn Đức Thắng, 2009 [14] Nguyễn Hữu Niếu tác giả, Kỹ thuật viên ngành nhựa – nhà quản lý, Nhà xuất Cà Mau, 1999 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Linh 144 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: TS Nguyễn Thị Lê Thanh [15] Phạm Phụ, Kinh tế kỹ thuật – Phân tích lựa chọn dự án đầu tƣ, Trƣờng ĐHBK Tp.HCM, 1991 [16] Đỗ Thành Thanh Sơn, Kỹ thuật gia công Polymer, Trƣờng ĐHBK Tp.HCM, 1987 [17] Trƣơng Thành Tiến, Thiết kế nhà máy sản xuất loại chai từ PET suất 100 triệu chai/năm, Trƣờng ĐHBK Tp.HCM, 2010 [18] Nguyễn Văn Xuân, Phƣơng pháp thiết kế xây dựng nhà máy, Nhà xuất Công nghiệp, 1962 [19] http://www.vinachem.com.vn [20] http://www.resinexpress.com/products/en/tradename.asp?groupID=19 [21] http://www.vietnamplasticnews.com [22] http://www.google.com.vn [23] http//www.cisnet.com Và số trang web khác SVTH: Nguyễn Thị Thùy Linh 145 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: TS Nguyễn Thị Lê Thanh DANH SÁCH BẢNG BIỂU Table of Contents CHƢƠNG 1: CHƢƠNG 1: LUẬN CHỨNG KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG 1.2 TỔNG QUAN NGÀNH NHỰA THẾ GIỚI Đặc điểm chung ngành nhựa giới 1.2.1 Hình 1.1: Sản lƣợng nhựa sản xuất, tiêu thụ giới – Nguồn: Plastics Europe Hình 1.2: Phân loại hạt nhựa (theo nhu cầu) – Nguồn: Plactics Europe Hình 1.3: Phân ngành nhựa giới theo sản phẩm – Nguồn: Plactics Europe Xu hƣớng ngành nhựa giới năm 2011 1.2.2 TỒNG QUAN NGÀNH NHỰA VIỆT NAM 1.3 1.3.1 Đặc điểm chung ngành nhựa Việt Nam Hình 1.4: Sản lƣợng nhựa sản xuất nƣớc – Nguồn: Hiệp hội Nhựa Việt Nam Hình 1.5: Kim ngạch xuất ngành nhựa (triệu USD) – Nguồn tổng cục Hải Quan 1.3.2 Cạnh tranh ngành nhựa Hình: 1.6: Thị phần nhựa Việt Nam (theo sản lƣợng) – Nguồn: Bộ công thƣơng 1.3.3 Diễn biến ngành nhựa năm 2010 1.3.4 Xu hƣớng ngành nhựa Việt Nam năm 2011 1.4 LỰA CHỌN ĐẠI ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY 10 Hình 1.7: Vị trí địa lý khu cơng nghiệp Long Hậu 10 CHƢƠNG 2: 14 NGUYÊN LIỆU VÀ ĐƠN PHA CHẾ 14 2.1 NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT KÉT NHỰA 15 2.1.1 Định nghĩa 15 Hình 2.1: Cấu trúc hóa học PE 15 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Linh 146 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: TS Nguyễn Thị Lê Thanh 2.1.2 Phân loại 15 Hình 2.2: Cấu trúc hóa học HDPE 16 Hình 2.3: Cấu trúc hóa học LDPE 16 Bảng 2.1: Bảng so sánh tính chất, đặc điểm ứng dụng HDPE LDPE 17 2.1.3 Tổng hợp PE 19 2.1.4 Tính chất PE 20 2.1.4.1 Độ hòa tan 20 2.1.4.2 Độ bền hóa học 20 2.1.4.3 Độ bền khí 21 2.1.4.4 Độ chịu nƣớc 22 2.1.4.5 Độ thấm khí thấm 22 2.1.4.6 Tính chất học 22 2.1.4.7 Tính chất nhiệt 22 2.1.4.8 Tính cách điện 22 2.1.4.9 Độ hấp thụ màu 23 2.1.4.10 Tính bám dính 23 2.1.4.11 Khả trộn với polymer khác 23 2.2 CÁC PHỤ GIA DÙNG TRONG SẢN XUẤT KÉT NHỰA 23 2.2.1 Chất màu 23 2.2.1.1 Định nghĩa 23 2.2.1.2 Phân loại 23 Bảng 2.2: Bảng so sánh tính chất màu hữu màu vô 24 2.2.2 Chất độn 25 2.2.2.1 Định nghĩa 25 2.2.2.2 Phân loại 25 2.2.3 Dầu gazol 26 2.3 TỔNG KẾT NGUYÊN LIỆU 27 2.4 NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT VỎ CHAI PET 27 2.4.1 Định nghĩa 27 Hình 2.4: Cơng thức cấu tạo PET 27 2.4.2 Phân loại 28 2.4.3 Tổng hợp PET 28 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Linh 147 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: TS Nguyễn Thị Lê Thanh Hình 2.5: Phản ứng tổng hợp PET từ Dicloanhydric Terephtalic EG 29 2.4.4 Tính chất PET 29 2.4.5 Ứng dụng 30 2.5 NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT NẮP CHAI PET 30 2.6 ĐƠN PHA CHẾ 31 2.6.1 Khái niệm 31 2.6.2 Nguyên tắc thành lập đơn pha chế 31 2.6.3 Thiết lập đơn pha chế 32 2.6.3.1 Đơn pha chế cho két nhựa 32 Hình 2.6: Két nhựa 32 Bảng 2.3: Đơn pha chế cho két nhựa 32 2.6.3.2 Đơn pha chế cho vỏ chai PET 34 Hình 2.7: Chai PET 34 Bảng 2.4: Đơn pha chế cho vỏ chai PET 35 2.6.3.3 Đơn pha chế cho nắp chai PET 35 Hình 2.8: Nắp chai PET 500ml 35 Bảng 2.5: Đơn pha chế cho nắp chai PET 35 QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 36 3.1 Công nghệ thổi khuôn 37 3.1.1 Đặc điểm công nghệ 37 3.1.2 Phân loại 37 3.1.2.1 Công nghệ đùn thổi ( extrusion blow molding): 37 Hình 3.1: Các giai đoạn đùn thổi 37 3.1.2.2 Công nghệ ép phun – thổi ( Injection Blow molding) 38 Hình 3.2: Các bƣớc gia cơng công nghệ ép phun - thổi 38 Bảng 3.1: So sánh phƣơng pháp ép phun- thổi đùn thổi 39 3.1.2.3 Công nghệ kéo thổi (Stretch blow molding) 40 Hình 3.3: Quy trình cơng nghệ giai đoạn 40 Hình 3.4: Quy trình cơng nghệ giai đoạn 41 Bảng 3.2: Bảng so sánh phƣơng pháp kéo thổi giai đoạn giai đoạn 41 3.2 Quy trình cơng nghệ 43 3.2.1 Quy trình sản xuất két nhựa 43 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Linh 148 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: TS Nguyễn Thị Lê Thanh 3.2.1.1 Sơ đồ khối 43 Hình 3.5: Quy trình sản xuất két nhựa 44 3.2.1.2 Thuyết minh quy trình 44 3.2.2 Quy trình sản xuất vỏ chai PET 45 3.2.2.1 Sơ đồ khối 45 Hình 3.6: Quy trình sản xuất vỏ chai PET 47 3.2.2.2 Thuyết minh quy trình 47 3.2.3 Quy trình sản xuất nắp chai PET 48 3.2.3.1 Sơ đồ khối 48 Hình 3.7: Quy trình sản xuất nắp chai PET 48 3.2.3.2 Thuyết minh quy trình 48 3.2.4 Các thông số gia công 49 3.2.5 Kiểm tra chất lƣợng sản phẩm 49 Bảng 3.3: Các khuyết tật thƣờng gặp sản xuất sản phẩm 50 CHƢƠNG 4: 53 TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 53 4.1 CÂN BẰNG VẬT CHẤT TỔNG QUÁT 54 4.2 TÍNH TỐN NĂNG SUẤT LÀM VIỆC CỦA NHÀ MÁY 54 Bảng 4.1: Năng suất sản xuất nhà máy theo năm, ngày, ca 55 4.2.1 Năng suất phân bố cho loại sản phẩm 55 Bảng 4.2: Năng suất phân bố cho loại sản phẩm 55 4.2.2 Tính suất cho loại sản phẩm theo ngày, ca 55 Bảng 4.3: Năng suất cho loại sản phẩm theo ngày, ca 56 4.3 TÍNH HAO HỤT NGUN LIỆU TRONG Q TRÌNH SẢN XUẤT 56 4.3.1 Sơ đồ quy trình sản xuất két nhựa 56 Hình 4.1: Sơ đồ quy trình sản xuất két nhựa 56 4.3.2 Sơ đồ quy trình sản xuất vỏ chai PET 58 Hình 4.2: Sơ đồ quy trình sản xuất vỏ chai PET 58 4.3.3 Số lƣợng sản phẩm sản xuất theo năm, ngày, ca 60 Bảng 4.4: Số lƣợng sản phẩm sản xuất năm, ngày, ca 60 Bảng 4.5: Khối lƣợng nguyên liệu cần dùng sản xuất nắp chai PET theo năm, ngày, ca 61 4.3.4 Tính hao hụt nguyên liệu trình sản xuất nắp chai PET 61 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Linh 149 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: TS Nguyễn Thị Lê Thanh Hình 4.3: Sơ đồ quy trình sản xuất nắp chai PET 62 4.4 TÍNH KHỐI LƢỢNG TỪNG LOẠI NGUYÊN LIỆU TRONG ĐƠN PHA CHẾ 63 4.4.1 Tính khối lƣợng loại nguyên liệu đơn pha chế két nhựa 63 Bảng 4.6: Khối lƣợng két nhựa, vỏ nắp chai PET 63 Bảng 4.7: Khối lƣợng loại nguyên liệu đơn pha chế két nhựa 63 4.4.2 Tính khối lƣợng loại nguyên liệu đơn pha chế vỏ chai PET 64 Bảng 4.8: Khối lƣợng loại nguyên liệu đơn pha chế vỏ chai PET 64 4.4.3 Tính khối lƣợng loại nguyên liệu đơn pha chế nắp chai PET 64 Bảng 4.9: Khối lƣợng loại nguyên liệu đơn pha chế nắp chai PET 64 4.5 LƢỢNG NGUYÊN LIỆU CẦN DÙNG TRONG MỘT NĂM CHO TỪNG LOẠI SẢN PHẦM 64 4.5.1 Lƣợng nguyên liệu cần dùng năm cho loại nguyên liệu đơn pha chế két nhựa 64 Bảng 4.10: Lƣợng nguyên liệu cần dùng năm cho loại nguyên liệu đơn pha chế két nhựa 65 4.5.2 Lƣợng nguyên liệu cần dùng năm cho loại nguyên liệu đơn pha chế vỏ chai PET 65 Bảng 4.11: Lƣợng nguyên liệu cần dùng năm cho loại nguyên liệu đơn pha chế vỏ chai PET 65 4.5.3 Lƣợng nguyên liệu cần dùng năm cho loại nguyên liệu đơn pha chế nắp chai nhựa 500ml 65 Bảng 4.12: Lƣợng nguyên liệu cần dùng năm cho loại nguyên liệu đơn pha chế nắp chai nhựa 500ml 65 4.6 TỔNG KẾT KHỐI LƢỢNG NGUYÊN LIỆU CẦN DÙNG TRONG NHÀ MÁY TRONG MỘT NĂM 66 Bảng 4.13: Bảng tổng kết nguyên liệu cần dùng nhà máy năm 66 CHƢƠNG 5: 67 TÍNH VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ 67 5.1 CÁC THIẾT BỊ CHÍNH TRONG NHÀ MÁY 68 5.1.1 Máy ép phun 68 Hình 5.1: Cấu tạo chung máy ép phun 68 5.1.1.1 Hệ thống phun 68 Hình 5.2: Trục vít 69 70 Hình 5.4: Hệ thống phun 72 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Linh 150 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: TS Nguyễn Thị Lê Thanh 5.1.1.2 Hệ thống khuôn 72 5.1.1.3 Hệ thống kẹp 73 Hình 5.5: 74 5.1.1.4 Hệ thống điều khiển 75 5.1.1.5 Hệ thống hỗ trợ ép phun 75 5.1.2 Máy thổi chai 75 Hình 5.6: Máy thổi chai tự động 76 5.2 CHỌN THIẾT BỊ CHO DÂY CHUYỀN ÉP PHUN 77 5.2 Tính chọn máy trộn nguyên liệu 77 Bảng 5.1: Nguyên liệu cần dùng 77 Bảng 5.2: Thời gian trộn cho loại sản phẩm ngày 78 Bảng 5.3: Thông số máy trộn nguyên liệu cho loại sản phẩm 79 Hình 5.7: Máy trộn dạng đứng 80 5.2 Tính chọn máy ép phun 80 Bảng 5.4: Bảng hệ số ép thực tế cho số loại nhựa thông dụng 80 Bảng 5.5: Bảng số liệu thông số cần thiết 81 5.2.2.1 Tính chọn máy ép phun để sản xuất két nhựa 82 Bảng 5.6: Bảng thông số máy ép phun cho sản phẩm két nhựa 82 5.2.2.2 Tính chọn máy ép phun để sản xuất phôi chai PET 84 Bảng 5.7:Kết tính tốn chọn số lƣợng máy ép phun để sản xuất phôi chai PETl 84 Bảng 5.8: Bảng thông số máy ép phun HSJ – 330C 84 5.1.2.3 Tính chọn máy ép phun để sản xuất nắp chai PET 85 Bảng 5.9: Bảng thông số máy ép phun AL – 58A 85 Hình 5.8: Máy ép phun 86 5.3 CHỌN THIẾT BỊ CHO QUY TRÌNH THỒI CHAI 86 5.3.1 Chọn máy làm lạnh phôi 86 Bảng 5.10: Bảng thông số máy làm lạnh 87 5.3.2 Tính chọn thiết bị cho quy trình thổi chai 87 Bảng 5.11: Bảng thông số máy thổi chai AL 3000 88 Hình 5.9: Máy thổi chai AL 3000 89 5.3.3 Chọn máy nén khí 89 Bảng 5.12: Bảng thơng số máy nén khí KCA 1,6 - 30 89 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Linh 151 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: TS Nguyễn Thị Lê Thanh 5.3.4 Chọn thiết bị cho quy trình nghiền phế phẩm 89 Bảng 5.13: Bảng khối lƣợng phế phầm cần nghiền 1giờ 89 Bảng 5.14: Bảng thông số kỹ thuật máy nghiền phế liệu 90 Hình 5.10: Máy nghiền phế liệu 90 5.4 TỔNG KẾT SỐ LƢỢNG THIẾT BỊ DÙNG TRONG NHÀ MÁY 91 Bảng 5.15: Bảng tổng kết số lƣợng loại máy đƣợc sử dụng 91 CHƢƠNG 6: 92 TÍNH XÂY DỰNG 92 6.1 NGUYÊN TẮC CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG 93 6.1.1 Địa điểm xây dựng nhà máy 93 6.1.2 Những yêu cầu bố trí tổng mặt nhà máy 93 6.1.3 Những nguyên tắc bố trí thiết bị 94 Hình 6.1: Sơ đồ bố trí thiết bị 95 Những yêu cầu đảm bảo an toàn thiết kế phân xƣởng sản xuất 95 6.1.4 6.2 TÍNH TỐN MẶT BẰNG NHÀ MÁY 96 6.2.1 Kho chứa HDPE, PET phụ gia 96 Bảng 6.1: Bảng tổng kết số bao số khối pallet cần dùng cho kho nguyên liệu 97 6.2.2 Diện tích chứa HDPE PET phế phẩm 97 Bảng 6.2: Khối lƣợng phế phẩm cần dùng ngày 97 Bảng 6.3: Bảng tổng kết số bao số pallet cần dùng cho khu phế phẩm 98 6.2.3 Phân xƣởng sản xuất 98 Bảng 6.4:Bảng thống kê số lƣợng kích thƣớc thiết bị 99 Bảng 6.5:Diện tích cơng trình bên phân xƣởng 100 6.2.4 Kho lƣu trữ phôi 100 Bảng 6.6: Số phôi sản xuất ngày 101 6.2.5 Kho thành phẩm 101 Bảng 6.7: Số lƣợng sản phẩm sản xuất 15 ngày 101 6.2.6 Khối nhà hành 103 Bảng 6.8: Diện tích kích thƣớc phịng 103 Bảng 6.9: Diện tích kích thƣớc cơng trình phụ trợ 103 Bảng 6.10: Diện tích tổng hạng mục cơng trình 104 6.3 KIẾN TRÚC VÀ KẾT CẤU NHÀ MÁY 105 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Linh 152 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: TS Nguyễn Thị Lê Thanh CHƢƠNG 7: 106 AN TOÀN LAO ĐỘNG 106 7.1 KỸ THUẬT VỆ SINH CÔNG NGHIỆP 107 7.1.1 Khái niệm yếu tố có hại sản xuất 107 7.1.2 Phân loại yếu tố có hại 108 7.1.3 Biện pháp đề phòng tai nạn nghề nghiệp 108 7.1.4 Điều kiện vi khí hậu sản xuất 109 7.1.5 Các biện pháp chống tác hại vi khí hậu xấu 110 7.1.6 Kỹ thuật chống tiếng ồn rung động sản xuất 110 KỸ THUẬT AN TOÀN ĐIỆN 111 7.2 7.2.1 Các quy tắc chung để đảm bảo an toàn điện: 111 7.2.2 Các biện pháp kỹ thuật an toàn điện: 111 7.3 KỸ THUẬT PHÒNG CHỐNG CHÁY NỔ 112 7.3.1 Những nguyên nhân gây cháy nổ trực tiếp 112 7.3.2 Các biện pháp phòng chống cháy nổ 112 7.4 AN TỒN VỀ MÁY MĨC THIẾT BỊ 112 CHƢƠNG 8: 114 TÍNH ĐIỆN NƢỚC 114 8.1 TÍNH ĐIỆN NĂNG 115 8.1.1 Tính cơng suất chiếu sáng 115 8.1.1.1 Tính cơng suất cần chiếu sáng cho đơn vị diện tích 115 8.1.1.2 Tính cơng suất chiếu sáng cần thiết 115 8.1.1.3 Tính số đèn cần thiết 115 Bảng 8.1: Công suất chiếu sáng số đèn cần dùng 116 8.1.2Tính điện chiếu sáng 118 8.1.3 Tính phụ tải làm việc 119 8.1.3.1 Cơng suất tính tốn thực tế: 119 Bảng 8.2: Tính tổng cơng suất phụ tải 119 8.1.3.2 Điện phụ tải: 120 8.1.4 Tính chọn máy biến áp 121 8.1.5 Tính chọn máy phát điện dự phòng 121 8.2 TÍNH LƢỢNG NƢỚC TIÊU THỤ 121 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Linh 153 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: TS Nguyễn Thị Lê Thanh 8.2.1 Tính nƣớc dùng cho sinh hoạt 122 8.2.2 Tính nƣớc dùng cho tƣới xanh 122 8.2.3 Tính nƣớc dùng cho phịng cháy chữa cháy 123 8.2.4 Tính nƣớc dùng cho sản xuất 123 Lƣợng nƣớc tiêu thụ cho máy = số lƣợng máy x lƣu lƣợng làm nguội x 21 123 Bảng 8.3: Lƣợng nƣớc tiêu thụ dùng cho sản xuất 123 CHƢƠNG 9: 125 TÍNH KINH TẾ 125 9.1 CƠ CẤU TỔ CHỨC NHÀ MÁY VÀ VAI TRÒ CỦA CÁC PHÒNG BAN 126 9.1.1 Cơ cấu tổ chức nhà máy 126 Hình 9.1: Sơ đồ cấu tổ chức nhà máy 126 9.1.2 Chức phòng ban 126 9.1.3 Tính tốn nhân nhà máy 128 Bảng 9.1: Bố trí nhân làm việc theo hành 129 Bảng 9.2: Bố trí cơng nhân trực tiếp phục vụ sản xuất 129 9.2 TÍNH TỐN CHI PHÍ ĐẦU TƢ 131 9.2.1Chi phí đầu tƣ cho xây dựng 131 9.2.1.1 Vốn thuê đất 131 9.2.1.2 Vốn xây dựng 131 9.2.2 Chi phí đầu tƣ cho thiết bị 132 Bảng 9.3: Vốn đầu tƣ thiết bị 132 9.2.3 Chi phí sản xuất kinh doanh 134 9.2.3.1 Chi phí nguyên vật liệu 134 Bảng 9.4: Chi phí mua nguyên liệu dự trữ kho 15 ngày 134 9.2.3.2 Chi phí tiền lƣơng 135 Bảng 9.5: Bảng chi phí tiền lƣơng 135 9.2.3.3 Chi phí điện 136 9.2.3.4 Chi phí nƣớc 136 9.2.3.5 Chi phí tiền lãi vay ngân hàng 136 Bảng 9.6: Bảng thống kê chi phí tháng 137 9.2.3.6 Tổng vốn đầu tƣ ban đầu 138 9.2.4 Giá thành sản phẩm 138 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Linh 154 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: TS Nguyễn Thị Lê Thanh Bảng 9.7: Tỷ lệ tiêu hao chi phí việc sản xuất sản phẩm 138 Bảng 9.8: Gía bán sản phẩm 139 9.2.5 Phân tích hiệu đầu tƣ 139 9.2.5.1 Doanh thu năm 139 Bảng 9.9: Doanh thu năm sản phẩm 139 9.2.5.2 Tổng chi phí sản xuất kinh doanh năm 140 Bảng 9.10: Bảng tổng kết chi phí năm 140 9.2.5.3 Lợi nhuận dự án 140 Bảng 9.11: Bảng lợi nhuận dự án 140 9.2.5.4 Thời gian thu hồi vốn 141 9.2.6 Tổng kết tiêu kinh tế kỹ thuật 141 CHƢƠNG 10: 142 KẾT LUẬN 142 TÀI LIỆU THAM KHẢO 144 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Linh 155 ... với thi? ??t bị có Ngồi cần phải xem xét chất lƣợng nguyên liệu sử dụng, chất lƣợng khơng đạt u cầu dẫn đến sản phẩm chất lƣợng - Khảo sát thi? ??t bị có nghiên cứu thi? ??t bị phải trang bị: khảo sát thi? ??t... sản phẩm sử dụng Việc thi? ??t lặp đơn pha chế nghệ thuật địi hỏi ngƣời thi? ??t lập phải có tay nghề cao, hiểu biết sâu rộng phải có nhiều kinh nghiệm Đơn pha chế không đƣợc thi? ??t lập làm cho sản... Chọn thi? ??t bị cho quy trình thổi chai 86 5.3.1 Chọn máy làm lạnh phôi 86 5.3.2 Tính chọn thi? ??t bị cho quy trình thổi chai 87 5.3.3 Chọn máy nén khí 89 5.3.4 Chọn thi? ??t