THIẾT KẾ NHÀ MÁY SƠ CHẾ CAO SU SV5 CV50 NĂNG SUẤT 10000 TÁNNĂM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG

TỔNG LIÊN ĐỒN LAO ĐỘNG VIỆT NAM ĐẠI HỌC TƠN ĐỨC THẮNG THIẾT KẾ NHÀ MÁY SƠ CHẾ CAO SU SVR CV50 NĂNG SUẤT 10.000 TẤN/NĂM LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngành Chuyên ngành Mã số : Cơng nghệ hóa học : Vật liệu hữu : GVHD: Th.S TRẦN THANH ĐẠI SVTH : TRẦN THANH TRUNG MSSV : 072127H TP.HỒ CHÍ MINH - 2011 LỜI CÁM ƠN Đối với khóa luận văn thân em khơng thể hồn thành khơng có giúp đỡ q thầy cơ, bạn người thân Trong thời gian tìm hiểu nghiên cứu làm nên luận văn tốt nghiệp em xin chân thành cám ơn giáo viên chủ nhiệm Thạc sĩ Nguyễn Văn Khuyến, quý thầy cô khoa Khoa Học Ứng Dụng – Trường đại học Tôn Đức Thắng truyền đạt cho em kiến thức quý báu năm học tập trường Với đề tài luận văn này, em xin chân thành cám ơn đến Ban lãnh đạo công ty chế biến cao su Tỉnh Đồng Nai, xin chân thành cám ơn kỹ sư Trần Văn Bình chú, anh chị nhà máy sơ chế cao su An Lộc tỉnh Đồng Nai hướng dẫn em suất thời gian thực tập tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành luận văn Xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến Thạc sĩ Trần Thanh Đại nhiệt tình tận tụy hướng dẫn em suốt thời gian thực luận văn Em xin gửi đến gia đình bạn bè lịng biết ơn đồng hành bên em suất năm học vừa qua, chỗ dựa vững cho em để em có thành ngày hơm Trân trọng cảm ơn tất người MỤC LỤC LỜI CÁM ƠN MỤC LỤC DANH SÁCH BẢNG BIỂU VÀ HÌNH ẢNH BẢNG VIẾT TẮT LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CAO SU 001 1.1 TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN CAO SU THIÊN NHIÊN TRÊN THẾ GIỚI 001 1.2 NGÀNH CAO SU VIỆT NAM 002 1.2.1 Giai đoạn trước 1990 002 1.2.2 Giai đoạn sau năm 1990 đến 003 1.2.3 Thị trường tiêu thụ cao su Việt Nam sau gia nhập WTO 005 1.3 TÍNH CHẤT CÂY CAO SU 007 1.3.1 Giá trị kinh tế 007 1.3.2 Đặc điểm sinh thái cao su 007 1.4 TÍNH CHẤT MỦ CAO SU 009 1.4.1 Thành phần Latex 009 1.4.2 Lý tính 010 1.4.3 Hóa tính 011 1.5 VAI TRÒ CỦA CÂY CAO SU 011 1.5.1 Ứng dụng 011 1.5.2 Nhược điểm 012 1.6 CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN 013 1.6.1 Nguyên lý chung 013 1.6.2 Nguyên lý riêng 014 CHƯƠNG II: YÊU CÀU KỸ THUẬT VÀ Ý NGHĨA CÁC CHỈ TIÊU CỦA MỦ CAO SU 015 2.1 YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐỐI VỚI NGUYÊN LIỆU 015 2.1.1 Phân loại 015 2.1.2 Nguyên liệu sản xuất mủ khối 015 2.1.3 Hóa chất sử dụng sơ chế cao su 018 2.2 YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐỐI VỚI SẢN PHẨM 019 2.3 Ỹ NGHĨA CÁC CHỈ TIÊU CỦA MỦ CAO SU 019 2.3.1 Hàm lượng chất bẩn 019 2.3.2 Hàm lượng tro 020 2.3.3 Hàm lượng chất bay 020 2.3.4 Hàm lượng Nitơ 020 2.3.5 Độ dẻo đầu P 020 2.3.6 Chỉ số trì độ dẻo PRI 021 2.3.7 Chỉ số màu 021 2.3.8 Độ nhớt mooney 022 CHƯƠNG III: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 023 3.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 023 3.2 ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY 025 3.2.1 Chọn địa điểm xây dựng nhà máy 025 3.2.2 Nguồn cung cấp nguyên liệu 026 3.2.3 Nguồn cung cấp điện 026 3.2.4 Nguồn cung cấp nước xử lý nước thải 026 3.2.5 Giao thông vận tải 027 3.2.6 Khí tượng 027 3.2.7 Khả cung cấp nhân công 029 3.3 SẢN PHẨM VÀ CÔNG SUẤT DỰ KIẾN CỦA NHÀ MÁY 029 3.4 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 029 CHƯƠNG IV: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 030 4.1 SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 030 4.2 THUYẾT MINH QUY TRÌNH 031 4.2.1 Tiếp nhận mủ nước 031 4.2.2 Đánh đông 032 4.2.3 Gia công học 033 4.2.4 Sấy khô 035 4.2.5 Phân hạng 037 4.2.6 Cân ép bành 037 4.2.7 Bao gói xếp kiện 038 4.2.8 Lưu kho bảo quản 038 CHƯƠNG V: CÂN BẰNG VẬT CHẤT 039 5.1 CÂN BẰNG VẬT CHẤT DÂY CHUYỀN CHẾ BIẾN MỦ 039 5.1.1 Cân tổng quát 039 5.1.2 Dây chuyền mủ nước 041 5.2 ĐỊNH MỨC NGUYÊN VẬT LIỆU CHO MỘT NĂM SẢN XUẤT 048 5.2.1 Mủ nước từ vườn 048 5.2.2 Lượng Acid dùng để đánh đông 049 5.2.3 Lượng Amoniac 049 5.2.4 Lượng Sodium Meta Bisulfit 049 5.2.5 Lượng Hydroxylamin Netral Sulfate 049 5.2.6 Lượng Pepton 22 050 5.2.7 Số lượng Pallet 050 5.2.8 Lượng bọc PE 050 5.2.9 Lượng thảm PE 051 CHƯƠNG VI: TÍNH TỐN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ 052 6.1 CÔNG ĐOẠN TIẾP NHẬN VÀ XỬ LÝ MỦ 052 6.1.1 Mương tiếp nhận 052 6.1.2 Hồ đồng hóa 053 6.1.3 Bộ phận lọc 054 6.1.4 Máy quậy mủ 054 6.1.5 Bồn chứa Acid 055 6.2 CÔNG ĐOẠN ĐÁNH ĐÔNG 056 6.2.1 Máng phân phối mủ 056 6.2.2 Mương đánh đông 057 6.3 CÔNG ĐOẠN GIA CÔNG CƠ HỌC 059 6.3.1 Máy cán kéo 059 6.3.2 Mương cán kéo 061 6.3.3 Hệ thống cán crep 061 6.3.4 Hệ băng tải 064 6.3.5 Máy băm tinh tạo hạt 065 6.3.6 Hồ rửa cốm 067 6.3.7 Bơm chuyển cốm 067 6.3.8 Sàn rung 070 6.4 CÔNG ĐOẠN GIA NHIỆT 071 6.4.1 Nhiệm vụ 071 6.4.2 Nguyên tắc 071 6.4.3 Tính tốn lựa chọn 071 6.5 CƠNG ĐOẠN HỒN THIỆN SẢN PHẨM 073 6.5.1 Cân 073 6.5.2 Máy ép bành 073 CHƯƠNG VII: TÍNH TỐN XÂY DỰNG - ĐIỆN - NƯỚC 076 7.1 BỐ TRÍ MẶT BẰNG NHÀ MÁY 076 7.1.1 Nguyên tắc bố trí mặt nhà máy 076 7.1.2 Các yêu cầu xây dựng nhà máy 077 7.1.3 Bố trí mặt nhà máy 078 7.1.4 Kết cấu cơng trình 078 7.1.5 Các cơng trình khác 080 7.2 TÍNH ĐIỆN 085 7.2.1 Tính tốn cơng suất phụ tải 085 7.2.2 Tính điện tiêu thụ năm 089 7.2.3 Tính chọn thiết bị bù 090 7.2.4 Tính chọn máy biến áp 091 7.3 TÍNH NHIÊN LIỆU 092 7.3.1 Dầu diesel 092 7.3.2 Dầu mỡ bôi trơn 092 7.3.3 Xăng 093 7.4 TÍNH NƯỚC CUNG CẤP CHO NHÀ MÁY 093 7.4.1 Lượng nước cần dùng 093 7.4.2 Tính bể nước – đài nước 095 CHƯƠNG VIII: AN TỒN LAO ĐỘNG – PHỊNG CHÁY CHỮA CHÁY- VỆ SINH MÔI TRƯỜNG 097 8.1 VỆ SINH LAO ĐỘNG 098 8.1.1 Nhiệt độ 098 8.1.2 Độ ẩm khơng khí 098 8.1.3 Lưu chuyển không khí 098 8.1.4 Bức xạ nhiệt 098 8.1.5 Tiếng ồn chấn động sản xuất 099 8.1.6 Chất độc cơng nghiệp biện pháp đề phịng 099 8.2 AN TOÀN LAO ĐỘNG 100 8.2.1 An toàn sử dụng máy 100 8.2.2 An toàn điện 101 8.3 PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY 101 8.4 TÍNH THƠNG GIĨ VÀ CHIẾU SÁNG 102 8.4.1 Tính thơng gió 102 8.4.2 Tính chiếu sáng 102 8.5 VỆ SINH MÔI TRƯỜNG, XỬ LÝ NƯỚC THẢI 102 8.5.1 Vệ sinh môi trường 102 8.5.2 Xử lý nước thải 103 CHƯƠNG IX: BỐ TRÍ NHÂN SỰ VÀ TÍNH KINH TẾ 105 9.1 SƠ ĐỒ TỔ CHỨC NHÀ MÁY 105 9.2 TÍNH NHÂN LỰC CỦA NHÀ MÁY 106 9.2.1 Chức phận 106 9.2.2 Phân bố lao động 107 9.3 TÍNH TIỀN LƯƠNG 110 9.3.1 Lương công nhân trực tiếp 110 9.3.2 Lương phận gián tiếp 111 9.4 TÍNH VỐN ĐẦU TƯ 112 9.4.1 Vốn đầu tư cho xây dựng 112 9.4.2 Vốn đầu tư cho thiết bị 113 9.5 VỐN LƯU ĐỘNG 115 9.5.1 Tiền mua nguyên vật liệu 115 9.5.2 Tiền sản phẩm tồn kho 116 9.5.3 Các khoảng khác 116 9.6 TÍNH GIÁ THÀNH 117 9.6.1 Chi phí nguyên vật liệu 117 9.6.2 Chi phí lượng 117 9.6.3 Tiền lương công nhân viên nhà máy 118 9.6.4 Chi phí bảo trì, sửa chữa phân xưởng 118 9.6.5 Chi phí ngồi sản xuất 119 9.6.6 Giá thành sản phẩm 119 9.7 TÍNH HIỆU QUẢ KINH TẾ 120 9.7.1 Thời gian thu hồi vốn 120 9.7.2 Tỉ suất thu lợi nhuận chung nhà máy 120 CHƯƠNG X: PHỤ LỤC 121 10.1 PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM ĐƯỢC CHUẨN HÓA THEO TIÊU CHUẨN VIỆT NAM 121 10.1.1 Chuẩn bị mẫu thử 121 10.1.2 Xác định độ nhớt Mooney 122 10.1.3 Xác định số màu 123 10.1.4 Xác định độ dẻo ban đầu (P ) 124 10.1.5 Xác định số trì độ dẻo (PRI) 124 10.1.6 Xác định hàm lượng chất bẩn 125 10.1.7 Xác định chất bay 126 10.1.8 Xác định hàm lượng tro 127 10.1.9 Xác định hàm lượng Nitơ 128 10.2 NHỮNG KHUYẾT TẬT NẢY SINH TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN MỦ CAO SU 129 10.2.1 Sự biến màu 129 10.2.2 Độ dẻo đầu P thấp 131 10.2.3 Phương sai R PRI thấp 131 10.2.4 Chỉ số giữ dẻo PRI thấp 132 10.2.5 Hàm lượng tạp chất cao biến đổi 132 10.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG TSC , DRC, NH , CH COOH 133 10.3.1 Phương pháp xác định hàm lượng chất khô TSC 133 10.3.2 Phương pháp xác định hàm lượng cao su khô 134 10.3.3 Xác định hàm lượng Amoniac 135 10.3.4 Xác định lượng acid đánh đông 137 KẾT LUẬN 138 TÀI LIỆU THAM KHẢO 139 DANH SÁCH BẢNG BIỂU BẢNG I.1 TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA CAO SU THIÊN NHIÊN 010 BẢNG II.1 TIÊU CHUẨN CÁC LOẠI MỦ NƯỚC 015 BẢNG II.2 YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐỐI VỚI SVR CV50 THEO TIÊU CHUẨN VIỆT NAM 019 BẢNG IV.1: CÁC YÊU CẦU CỦA MỦ NƯỚC KHI TIẾP NHẬN 032 BẢNG IV.2 YÊU CẦU MỦ NƯỚC KHI ĐÁNH ĐÔNG 033 BẢNG IV.3 YÊU CẦU KỸ THUẬT SẤY MỦ CỐM 035 BẢNG IV.4 YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐỐI VỚI BÁNH CAO SU 037 BẢNG V.1 : TỔNG KẾT CÂN BẰNG VẬT CHẤT DÂY CHUYỀN MỦ NƯỚC 048 BẢNG V.2 TỔNG KẾT NGUYÊN VẬT LIỆU SỬ DỤNG TRONG NĂM 051 BẢNG VI.1: BẢNG TỔNG KẾT CÁC THIẾT BỊ SẢN XUẤT 075 BẢNG VII.1: DIỆN TÍCH KHU NHÀ HÀNH CHÁNH 080 BẢNG VII.2: TỔNG KÊ CÁC HẠNG MỤC CƠNG TRÌNH 084 BẢNG VII.2: CÁC THIẾT BỊ PHỤ TẢI TRONG GIÂY CHUYỀN SẢN XUẤT 086 BẢNG VII.3: CÔNG SUẤT VÀ SỐ ĐÈN CẦN CHIẾU SÁNG CHO CÁC KHU VỰC THEO BẢNG THỐNG KÊ 088 BẢNG VII.4: TỔNG KÊ NHIỆN LIỆU SỬ DỤNG 093 BẢNG VII.5: TỔNG KÊ LƯỢNG NƯƠC SỬ DỤNG TRONG NHÀ MÁY 095 BẢNG VIII.1 THÀNH PHẦN NƯỚC THẢI 104 BẢNG IX.1: PHÂN PHỐI LAO ĐỘNG TRONG NHÀ MÁY 107 BẢNGIX.2: SỐ LƯỢNG CÔNG NHÂN TRỰC TIẾP SẢN XUẤT 108 BẢNG IX.3: THỐNG KÊ LƯƠNG CÔNG NHÂN TRỰC TIẾP HÀNG THÁNG 110 BẢNG IX.4: THỐNG KÊ LƯƠNG CÔNG NHÂN GIÁN TIẾP HÀNG THÁNG 111 BẢNG IX.5: THỐNG KÊ TIỀN XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH 112 BẢNG IX.6: THỐNG KÊ VỐN ĐẦU TƯ THIẾT BỊ SẢN XUẤT 113 BẢNG IX.7: VỐN ĐẦU TƯ CHO TÀI SẢN CỐ ĐỊNH VÀ KHẤU HAO 115 BẢNG IX.8 TIỀN MUA NGUYÊN VẬT LIỆU SỬ DỤNG TRONG MỘT THÁNG 115 Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS Trần Thanh Đại 10.1.5.2 Tiến hành Lão hóa mẫu: Đặt nahnh khay chứa mẫu vào tủ sấy, đóng cửa tủ sấy bắt đầu bấm đồng hồ nhiệt độ tủ sấy đạt 140 ± 0,20C Sau 30 ±0,25 phút, lấy khay chứa mẫu làm nguội nhiệt độ phòng (thử nghiệm mẫu thời điểm 0,5 không giờ) Kẹp mẫu thử vào hai mảnh giấy thuốc lá, đặt cẩn thận vào hai mặt ép đạt nhiệt độ quy định 100 ±10C Đóng hai mặt ép lại để nén mẩu thử 15± 0,2 giây Đọc giá trị hiển thị hình máy P30 10.1.5.3 Tính kết Chỉ số trì độ dẻo PRI tính theo cơng thức: PRI = x 100 Trong P30 giá trị trung bình độ dẻo mẫu thử sau lão hóa P0 trị số trung bình độ dẻo mẫu thử trước lão hóa 10.1.6 Xác định hàm lượng chất bẩn 10.1.6.1 Tiến hành Lấy mẫu chuẩn bị đem cán nguội hai lần, khe hở hai trục cán 0,5 ±0,1 mm Cân khoảng 10 ÷20 g mẫu (chính xác đến 0,1 mg; cao su cân 20g, cao su bẩn cân 10g) Dùng kéo cắt mẫu thành miếng, miếng khoảng g Cho mẫu vào bình Erlen nhiệt độ 125÷1300C dung dịch mềm Đậy bình Erlen để yên vài nhiệt độ phòng Nung tiếp dung dịch tan hồn tồn nhiệt độ 125÷1300C Thỉnh thoảng lắc mạnh bình Erlen để cao su tan nhanh, hồn tồn khơng bị cháy đáy bình Để bình lọc lên đĩa nhơm gắn giá đỡ, rây vào miệng bình lọc Đặt rây sấy khơ cân trước lên giá đỡ Phun lên rây dung mơi nước Dùng kẹp gắn bình nón khỏi bếp Cẩn thận từ từ rót dung dịch vào rây Khi rót khơng để dung dịch tràn ngồi dính lên miệng rây SVTH: Trần Thanh Trung 125 Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS Trần Thanh Đại Khi dung dịch chảy hết, dùng khoảng 100 ml dung mơi nóng để rửa bình Erlen, rửa rây rửa chất nhiều lần Sấy rây với tạp chất 100 ± 0,50C tủ sấy khoảng Sau để nguội bình hút ẩm khoảng 30 phút, cân xác đến 0,1 mg 10.1.6.2 Kết Hàm lượng chất bẩn X1 tính phần trăm theo cơng thức: X1 = x 100 Trong m0 khối lượng mẫu thử, tính g m1 khối lượng chất bẩn, tính g 10.1.7 Xác định chất bay 10.1.7.1 Nguyên tắc Sử dụng máy cán phịng thí nghiệm để đồng phần mẫu thử theo tiêu chuẩn Việt Nam 6076: 2004 Một phần mẫu thử lấy từ phần đồng dàn thành làm khơ lị nung đến khối lượng không đổi Hàm lượng chất bay tính theo khối lượng bị trình thử với khối lượng bị lúc đồng mẫu thử 10.1.7.2 Tiến hành Cân khoảng 250 g cân mẫu với khối lượng nguyên trạng mẫu chuyển từ nhà mày lên (M5) xác đến g, tiến hành đồng mẫu thử theo tiêu chuẩn Việt Nam 6076: 2004 Để nguội đến nhiệt độ phịng bình hút ẩm, cân lại M6 ghi ký hiệu nhãn “bay hơi” để nhận dạng Cân khoảng 10 g (M 7) xác đến mg từ phần mẫu thử M6 Cán mẫu M7 nhiệt độ 70±50C, cán hai lần, tờ mẫu sau cán xong phải có độ dày khơng q mm Sấy 30 phút 105±50C, sấy xong cho mẫu thử vào bao PE gấp kín miệng bao lại Để nguội mẫu bình hút ẩm khoảng 30 phút Sau lấy mẫu thử cân lại khối lượng M8 10.1.7.3 Kết SVTH: Trần Thanh Trung 126 Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS Trần Thanh Đại Hàm lượng chất bay X tính phần trăm theo cơng thức: X= Trong M5 khối lượng trước đồng M6 khối lượng sau đồng M7 khối lượng phần mẫu thử M8 khối lượng phần mẫu thử sau sấy lò 10.1.8 Xác định hàm lượng tro 10.1.8.1 Nguyên tắc Một lượng mẫu thử cân nung chén bếp điện Sau bay sản phẩm phân hủy, chén nung chuyển sang lị nung, chén nung đun hóa tro hồn tồn thu khối lượng không đổi 10.1.8.2 Tiến hành Rửa chén nung Chén nung nhiệt độ 550 ± 250C khoảng 30 phút Làm nguội bình hút ẩm đến nhiệt độ phịng cân xác đến 0,1 mg Cắt miếng cao su có khối lượng khoảng 5g từ mẫu có ký hiệu nhãn tro, cân xác đén 0,1g Đặt phần mẫu cân vào chén nung Nung chén nung bếp điện tủ hút (khoảng 60 phút đầu nung vừa đến 30 phút sau tăng nhiệt độ nhiều hơn) chất phân hủy bay bị đuổi hết thu cặn cacbon khơ (khoảng 90 phút) Chuyển chén nung vào lò nung giữ nhiệt độ 560 ±250C, mở cửa lò nhẹ để cung cấp đầy đủ khơng khí cho oxi hóa cacbon Tiếp tục nung cacbon bị oxi hóa hoàn toàn thu tro (nung khoảng 30 phút) Lấy chén nung cho vào bình hút ẩm, để nguội đến nhiệt độ phịng Sau đen cân, độ xác đên 0,1 mg 10.1.8.3 Kết Hàm lượng tro X2 tính phần trăm theo công thức: SVTH: Trần Thanh Trung 127 Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS Trần Thanh Đại X2 = Trong m0 khối lượng mẫu thử, g m1 khối lượng chén nung, g m2 khối lượng chén nung tro, g 10.1.9 Xác định hàm lượng Nito 10.1.9.1 Nguyên tắc Một lượng mẫu biết phân hủy hỗn hợp H2SO4 kalisunfat, xúc tác đồng sunfat natri sunfat, biến đổi hợp chất nito thành amoni hydrosunfat từ NH3 chưng cất sau tạo thành kiềm NH3 chưng cất hấp thụ dung dịch acid boric sau chuẩn độ dung dịch acid thể tích chuẩn Vì acid boric acid yếu nên khơng ảnh hưởng đến chất thị sử dụng phép chuẩn độ 10.1.9.2 Tiến hành Cân khoảng 0,1 ÷0,2 g mẫu từ mẫu có ký hiệu nhãn Nito (chính xác đến 0,1 mg) cho vào bình phân giải Cho tiếp 0,65 g xúc tác ml acid đậm đặc Đun bếp phản ứng xảy hoàn toàn (khoảng giờ) Làm nguội pha loãng với 10 ml nước cất Chưng cất chưng cất Kendal trung lượng Chuyển toàn dung dịch bình phân giải vào bình chưng cất Tráng bình phân giải từ đến lần nước cất Đổ ln phần nước tráng vào bình chưng cất Cho 10 ml acid boric vào bình Erlen, nhỏ ÷3 giọt thị màu Lắp ống ngưng vào bình Erlen, đầu ống ngưng nhúng vào dung dịch Thêm 15 ml natrihydroxit 10 mol/l vào bình chưng cất, tráng miệng phểu bằ ng 5ml nước cất, đóng miệng lại Cho nước sôi qua phút Sau hạ thấp bình Erlen để đầu ống ngưng phía mặt dung dịch tiếp tục chưng cất thêm vài phút 10.1.9.3 Kết Hàm lượng Nito X3 mẫu bình tính khối lượng theo cơng thức: SVTH: Trần Thanh Trung 128 Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS Trần Thanh Đại X3 = Trong V1 thể tích H2SO4 dung dịch chuẩn dùng để xác định mẩu thử, ml V2 thể tích H2SO4 dùng để xác định mẩu trắng, ml m khối lượng mẫu thử, g 10.2 NHỮNG KHUYẾT TẬT NẢY SINH TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN MỦA CAO SU 10.2.1 Sự biến màu 10.2.1.1 Xuất đốm vàng xám, đỏ nâu mặt khối cốm Nguyên nhân: - Không ép hết serum từ mủ đơng - Có nhiều bọt Cách khắc phục: - Khơng sử dụng trục cám có vân rộng, thay trục bị mòn, chỉnh khoảng cách hai trục cán - Cung cấp đủ nước trục cán Rửa cốm, tránh để cốm khô 10.2.1.2 Những hạt cốm nâu sẫm, đen( đốm) Nguyên nhân: - Do bề mặt khối mủ đông bị oxi hóa bị phân tán thường xảy Cách khắc phục: - Hớt bọt bề mặt mương chứa mủ sau khuấy acid Sau đông tụ cho phủ lớp nước khoảng cm lên khối mủ Có thể dùng dung dịch Meta bisunfit phun lên bề mặt mủ đông mủ bắt đầu đông cứng 10.2.1.3 Những vết đen Nguyên nhân: - Những bẩn muội than - Những vết cao su bị acid hóa phát sinh từ hộc sấy trình sấy Cách khắc phục: - Điều chỉnh lại buồng đốt ( hiệu chỉnh lại cửa gió, áp lực đầu hay kiểm tra kim phun) SVTH: Trần Thanh Trung 129 Luận văn tốt nghiệp - GVHD: ThS Trần Thanh Đại Cần giữ thùng sấy hộc sấy Bốc hết cao su khơ dính học trước cho mủ vào 10.2.1.4 Màu vàng tác động tồn lơ Ngun nhân: - Do tính chất giống Cách khắc phục: - Nếu tách mủ mở miệng cạo lại mủ cạo ngược - Hạn chế sử dụng mủ có màu vàng Việc lựa chọn giống dựa màu quan trọng Trộn mủ trước chế biến 10.2.1.5 Màu đen toàn lơ Ngun nhân: - Bị oxi hóa enzyme - Sấy nhiệt độ cao thời gian dài - Kéo dài thời gian để mủ đông - Dùng Metebisunfit phẩm chất - Kỹ thuật đánh đông - Dùng formannalin chất chống đông - DRC mủ cao - Mủ có nước ngày mưa - Cách thức, phương pháp cạo mủ Cách khắc phục : - Giảm tỷ lệ mủ để đen enzyme Dùng metabisunfit liều lượng khuyến cáo Nếu cần sử dụng ngày ngồi lơ với diện chất chống đông Tránh làm sủi bọt vận chuyển mủ - Kiểm tra lại thiết bị, nhiệt độ nhiệt kế Hạ nhiệt độ sấy xuống thấp Tránh việc để mủ sấy lò qua đêm - Tránh kéo dài thời gian để mủ tất công đoạn sản xuất - Cần sử dụng hóa chất chất lượng tốt - Đánh đông không pH = 5,2 Khuấy trộn dung dịch acid lẫn với mủ nước SVTH: Trần Thanh Trung 130 Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS Trần Thanh Đại - Nếu tránh dùng formanalin làm chất chống đơng - Pha lỗng DRC đến thường - Tránh sản xuất hạng L ngày mưa - Giữ tỷ lệ mủ khai thác với cường độ cạo tăng mủ cạo ngược mức thấp có thể, tránh không dùng loại để sản xuất L 10.2.2 Độ dẻo ban đầu P0 thấp Nguyên nhân : - Sấy mức sấy lại - Do lẫn lộn cao su chế biến vào mủ cao su bị chế biến lại - Sấy cốm nhiệt độ cao - Sử dụng chất chống đông Formalin Cách khắc phục : - Đưa chế độ sấy mức bình thường so với chế độ cán kích thước thước hạt cốm - Tránh chế biến lại Nếu xảy giữ tỉ lệ cao su thật thấp phải trộn - Giảm nhiệt độ sấy Kiểm tra dụng cụ kiểm tra nhiệt nhiệt kế - Thay chất chống đông Amoniac 10.2.3 Phương sai R PRI thấp Nguyên nhân : - Trộn mủ không hồ đồng hóa - Trộn acid đánh đơng hồ mương đánh đơng khơng đồng - Dùng mủ có DRC thấp - Cách khắc phục : - Điều chỉnh lại q trình sấy hồ đồng hóa - Kiểm tra điều chỉnh lại - Hạ pH đánh đông xuống 4,7 SVTH: Trần Thanh Trung 131 Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS Trần Thanh Đại 10.2.4 Chỉ số giữ độ dẻo PRI thấp Nguyên nhân : - Nhiệt độ sấy cao, thời gian sấy dài, sấy lại - Trữ mủ đông mủ cốm lâu - Phương pháp đánh đơng - Mủ có DRC q thấp - Mủ bị đông phần trước đánh đông - Bị nhiễm kim loại đồng Cách khắc phục : - Giữ lò sấy điều kiện tốt - Chế biến mủ đông mủ cốm không chậm trễ - Kiểm tra pH đánh đông thời gian để mủ đông - Hạ pH đánh đông xuống 4,7 - Dùng chất đánh đơng thích hợp để đánh đơng - Truy tìm ngun nhân : nước rửa mủ chứa đồng, dụng cụ máy móc đồng, thuốc sát trùng có đồng… 10.2.5 Hàm lượng tạp chất cao biến đổi Nguyên nhân : - Nhiễm tạp chất từ bể trộn, mương, nơi chứa cốm - Lọc không - Chất lượng nước không tốt - Vệ sinh nhà máy, vườn Cách khắc phục : - Thiết kế xưởng phẳng, gạch có bề mặt láng sơn bề mặt gạch với sơn - Tăng cường qui trình rây, lọc cách sử dụng rây lọc 60 mesh - Cải thiện chất lượng nước, có bể lắng, lọc Kiểm tra thường xuyên việc sử dụng nước - Cải thiện vệ sinh cho nhà máy, vườn SVTH: Trần Thanh Trung 132 Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS Trần Thanh Đại 10.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG TSC, DRC, NH3, CH3COOH 10.3.1 Phương pháp xác định hàm lượng chất khô TSC 10.3.1.1 Phương pháp phân tích Dụng cụ : - Đĩa thẳng thủy tinh, kim loại mạ thiếc nhơm, đường kính 60 mm - Tủ sấy có nhiệt độ 1000C - Cân phân tích - Bồn thủy tinh Tiến hành thử : - Rửa đĩa, phơi khô cân xác, ghi số cân, cho khoảng g mủ nước vào đĩa, tráng mủ cho vào tủ sấy 15 ÷16 Cho đến hết màu trắng, để nguội lệch hai lần cân nhỏ 0,1 mg Tính tốn kết : TSC = Trong : x 100% m0 trọng lượng đĩa, g m1 trọng lượng đĩa mủ, g m2 trọng lượng đĩa sau sấy, g 10.3.1.2 Phương pháp tính nhanh Dụng cụ : - Bếp điện bếp dầu - Cân kỹ thuật - Lọ đựng mủ - Chão nhôm gang rộng khoảng 15 cm, có cán Tiến hành thử : - Cho 10 g mủ vào lọ, cân xác ghi số đo - Trút mủ vào chão cân lại lọ, ghi số đo - Tráng mủ chão cho lên bếp, lắc chão để mủ phân tán tứ phía khơng cịn chất lỏng Sau tiếp tục nướng mủ chão SVTH: Trần Thanh Trung 133 Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS Trần Thanh Đại mủ vàng đều, khơng có đốm trắng nhỏ có mùi thơm Lấy chão khỏi bếp để nguội, loại hết cao su chão ra, ý nhặt hết mảnh cao su rơi vãi Cân cao su cân kỹ thuật ghi số đo Tính kết : TSC = x 100% Trong m0 trọng lượng mủ lọ, g m1 trọng lượng lọ, g m2 trọng lượng cao su khô, g 10.3.2 Phương pháp xác định hàm lượng cao su khô 10.3.2.1 Dụng cụ - Dung dịch acid acetic formic 2% - Lọ cân thủy tinh - Dĩa nhôm thủy tinh, đường kính 100 mm - Máy cán tay quay - Cân phân tích - Tủ sấy thí nghiệm nhiệt độ 1000C 10.3.2.2 Tiến hành thử - Cho khoảng 10 ml mẫu vào lọ cân, cân xác ghi số đo Trút mủ đĩa thủy tinh cân lại lọ, ghi số đo Nếu mủ đặc thêm mủ nước cho DRC hạ xuống khoảng 20% xoay đĩa mủ cho - Trong vòng phút, cho từ từ 75 ml dung dịch acid vào đĩa xoay Để đơng vịng ÷ giờ, cho đén serum đơng hồn tồn Vớt hết mủ đông, nhặt hết mảnh vụn cán lần máy cán độ dày tờ mủ nhỏ mm - Sấy tờ mủ tờ sấy mủ khơng cịn vật trắng, lấy để nguội cân tờ mủ Sau sấy tiếp 30 phút cân lại, chênh lệch trọng lượng hai lần sấy thấp mg SVTH: Trần Thanh Trung 134 Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS Trần Thanh Đại 10.3.2.3 Tính tốn kết DRC = Trong x 100% m0 trọng lượng mủ lọ, g m1 trọng lượng lọ, g m2 trọng lượng cao su sau sấy, g 10.3.3 Xác định hàm lượng Amoniac 10.3.3.1 Phương pháp xác Dụng cụ : - Dung dịch acid sunfuaric H2SO4 0,05 mol/l (0,1 N) dung dịch acid Clohydric HCl 0,1 mol/l (0,1 N) - Methy đỏ 0,1 % cồn 95% - Dung dịch đệm pH = ±0,1 - Máy khuấy từ - Bình Erlen 125 ml - Lọ thủy tinh 500 ml - Lọ cân Chuẩn bị mẫu thử : - Cho khoảng g mẫu vào lọ cân sạch, cân xác cân phân tích, ghi lại trọng lượng - Cho mẫu cân vào cốc thủy tinh chứa 300 ml nước cất - Cân lọ cân ghi lại trọng lượng Tiến hành thử : - Sử dụng pH kế : - Dùng dung dịch đệm, chuẩn lại điện cực pH kế, sau lau qua điện cực giấy lọc nhúng điện cực vào cốc thủy tinh chứa mủ nước Dùng buret cho từ từ dung dịch acid vào cốc, lắc nhẹ pH kế thị số 6±0,05 - Sử dụng methyl đỏ : - Tương tụ dung dịch cốc chuyển sang màu hồng SVTH: Trần Thanh Trung 135 Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS Trần Thanh Đại Tính tốn kết : Hàm lượng amoniac tính gam 100 g mủ tính theo cơng thức : ,(g) M= Trong m0 trọng lượng mủ lọ, g m1 trọng lượng lọ, g F : 1,7 sử dụng HCl ; 3,4 sử dụng H2SO4 C nồng độ thực tế acid dung dịch H2SO4 V thể tích dung dịch acid dùng, ml 10.3.3.2 Phương pháp nhanh Thiết bị: - Buret 50 ml - Pipet 5ml - Lọ thủy tinh 600 ml - Dung dịch acid clohydric chuẩn 0,059N - Nước cất - Methyl đỏ ( 0,05 g methy 100 ml cồn) Tiến hành thử : - Cho vào lọ thủy tinh 50 ÷70 ml nước cất - Dung pipet cho ml mẫu vào lọ, rửa pipet vào nước cất cho vào lọ - Cho vào lọ giot methyl - Định phân dung dịch acid chuyển màu xanh Tính tốn kết : Hàm lượng Amoniac tính phần trăm theo cơng thức : M= Trong N nồng độ mol dung dịch acid V số ml acid dùng V1 số ml mủ dùng SVTH: Trần Thanh Trung 136 Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS Trần Thanh Đại 10.3.4 Xác định hàm lượng acid đánh đông Dụng cụ : - Buret - Lọ thủy tinh - ống luồng - Máy đo pH điện cực chuẩn pH = - Đủa thủy tinh - Giấy quỉ có màu chuẩn tương đương 0,2 đơn vị Chuẩn bị mẫu thử : - Mủ chuẩn bị đánh đông sau làm đồng làm loãng - Dung dịch acid acetic 2% chuẩn bị sẵn, dùng để đánh đông Tiến hành thử : Dùng pH kế : - Nhúng điện cức vào dung dicgj chuẩn điều chỉnh pH = Dùng ống luồng đông 100 ml mẫu, cho vào lọ thủy tinh Nhúng điện cực vào dung dịch, cho từ từ dung dịch acid khuấy đều, canh số pH máy pH = 5,5 - Lấy điện cực ra, rửa nhẹ nước cất lau giấy lọc Sau cho từ từ lần ml dung dịch, khuấy đều, nhúng điện cực vào dung dịch đo pH Sau 10 giây lấy điện cực rửa Lập qui trình pH trị số cần Ghi lại số ml dung dịch dùng Dùng giấy quì : Tương tự trên, sau cho acid vào mẫu khuấy đều, dùng giấy quì nhúng sâu 0,5 cm Sau màu, so sánh với chuẩn Tính tốn kết : Lượng dung dịch acid dùng để đánh đơng tính theo cơng thức sau : V= V1 x , lít Trong V0 lượng mủ cần đánh đơng, lít V1 lượng acid cần để hạ pH 100 ml mủ xuống, lít SVTH: Trần Thanh Trung 137 Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS Trần Thanh Đại KẾT LUẬN Việc thiết kế phân xưởng chế biến cao su cốm SVR CV50 suất 12000 tấn/năm hồn thành Mục đích phân xưởng sử dụng dây chuyền sản xuất với công nghệ sản xuất mặt hàng cao su cốm dạng khối có giá trị cao thị trường giới mà nước sản xuất cao su hàng đầu giới áp dụng: Thái Lan, Malaysia, Indonesia…Do để nâng cao khả cạnh tranh thị trường cần phải tuân thủ nghiêm ngặt yêu cầu kỹ thuật sản xuất, quản lý chất lượng sản phẩm Nhà máy thiết kế có dự tốn doanh thu cao, lãi lớn, có khả thu hồi vốn nhanh, bảo đảm tính khả thi tài kỹ thuật Giải tạo việc làm góp phần phát triển kinh tế xã hội địa phương ngành cao su nước Do thời gian phạm vi thiết kế có hạn hạn hẹp kiến thức thân Luận văn thiết kế chắn cịn nhiều thiếu sót cần bổ sung từ kinh nghiệm thực tiễn sản xuất Kính mong q Thầy, Cơ bạn dẫn thêm Em xin chân thành cám ơn SVTH: Trần Thanh Trung 138 Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS Trần Thanh Đại TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Bin, Các q trình thiết bị cơng nghiệp hóa chất thực phẩm , tập 1, NXB KHKT, 2008 [2] Nguyễn Bin, Các trình thủy lực, bơm quạt, máy nén, NXB KHKT, 2007 [3] Nguyễn Đắc Cơ, An toàn lao động cơng nghiệp hóa chất, NXB KHKT, Hà Nội 1985 [4] Nguyễn Đức Lượng và Nguy ễn Thị Thùy Dương, Công nghệ sinh học môi trườngCông nghệ xử lý nước thải, NXB ĐHQG, TP HCM, 2003 [5] Nguyễn Hữu Trí, Cơng nghệ cao su thiên nhiên, NXB Trẻ, TP HCM, 2004 [6] Nguyễn Ngọc Bích, Nghiên cứu lựa chọn công nghệ xử lý nước thải, NXB Viện Môi Trường Tài Nguyên, TP HCM, 2003 [7] Nguyễn Tài My, Kiến trúc công nghiệp, NXB ĐH Bách Khoa, TP HCM, 1997 [8] Nguyễn Văn Lục, Các trình thiết bị học, 1: Khuấy- Lắng lọc, NXB ĐHQG TPHCM, 2007 [9] Nguyễn Viên Sum, Sổ tay thiết kế điện chiếu sáng, NXB Xây Dựng Hà Nội, 1983 [10] Nguyễn Vĩnh Trị, Bài giảng công nghệ cao su, Trường ĐHBC Tôn Đức Thắng, Khoa Khoa Học Ứng Dụng, 2005 [11] Trần Văn Phú, Tính tốn thiết kế hệ thống sấy, NXB Giáo Dục, 2002 [12] Phan Văn Thơm, Sổ t ay thiết kế thiết bị hóa chất chế biến thực phẩm, Viện Đào Tạo Mở Rộng-NXB Giáo Dục, 1992 [13] Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuôn và Hồ Lê Viên , Sổ tay trình thiết bị cơng nghệ hóa chất, tập I, II, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 1992 [14] Trần An Phong, Trần Văn Doãn , Nguyễn Văn Chính và Nguyễn Võ Linh , Tổng quan phát triển ngành cao su Việt Nam, thời kỳ 1996-2008, NXB Nơng Nghiệp [15] Trịnh Văn Dũng, Tóm tắt giảng trình thiết bị truyền khối, Trường ĐHBC Tôn Đức Thắng, Khoa Khoa Học Ứng Dụng, 2005 [16] Vũ Bá Minh, Bài giảng sở thiết kế nhà máy hóa chất, Trường ĐHBC Tơn Đức Thắng, Khoa Khoa Học Ứng Dụng SVTH: Trần Thanh Trung 139 ... Caosu :3 0-4 0%  Nước  Protêin : 2-3 %  Acid béo+dẫnxuất : 1-2 %  Glucid+Heterosid :1%  Khoáng chất :0. 3-0 .7%  Chất ổn định :Là thành phần protêin có latex SVTH: Trần Thanh Trung :5 2-7 0% Luận... 4 5-6 0m Lưu lượng : SVTH: Trần Thanh Trung 1 8-2 5 m3/h 28 Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS Trần Thanh Đại 3.2.7 Khả cung cấp nhân công Nhà máy thiết kế xây dựng gần trung tâm công ty, nơi tập trung. .. QT cơ-hóa-điện… Mủ đặc Đóng gói, bảo quản Tiếp nhận, phân loại Mủ phụ (đông, chén, dây, dăm, đất ) QT – nhiệt - Cs CREPE - Cs khối SVR Cân, ép, bao bì 1.6.2 Nguyên lý riêng SVTH: Trần Thanh Trung