mô phỏng quá trình steam reforming hơi nước sản xuất khí tổng hợp bằng hysys

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH BACH KHOA HÀ NỘI VIỆN KỸ THUẬT HĨA HỌC BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HỮU CƠ- HĨA DẦU CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP - TỰ DO -HẠNH PHÚC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên : Lê Văn Phước Lớp : Hóa dầu K52 QN 1-Đầu đề: Thiết kế mô phỏng Công nghệ Reforming nước khí tự nhiên sản xuất khí tổng hợp 2-Nội dung đồ án: -Tổng quan khí tự nhiên -Khí tổng hợp -Cơ sở lý thuyết cơng nghệ sản xuất khí tổng hợp -Thiêt kê mơ hysys -Tính tốn thiết bị -Thiết kế xây dựng -Tính tốn kinh tế -An toàn vệ sinh lao động 3- Các vẻ: - Dây chuyền sản xuất - Thiết bị - Mặt xây dựng 4- Cán hướng dẩn : ThS.Vương Thanh Huyền 5- Ngày giao nhiệm vụ : 18/03/2013 6- Ngày hoàn thành nhiêm vụ : 02/O7/2013 CHỦ NHIỆM KHOA (Ký ghi rõ họ tên) Đại Học Bách Khoa Hà Nội CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ký ghi rõ họ tên) SV:Lê-Văn-Phước KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ SINH VIÊN ĐÃ HỒN THÀNH Ký tên +q trình làm đồ án: +Điểm vẽ : + Điểm bảo vệ : CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Ký ghi rõ họ tên) Đại Học Bách Khoa Hà Nội SV:Lê-Văn-Phước LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập trường đại học Bách Khoa Hà Nội ngắn em nhận dậy bảo , giúp đỡ tận tình thầy cô giáo Đặc biệt khoảng thời gian làm đồ án tốt nghiệp em nhân hướng dẩn tận tình giáo : Th.S Vương Thanh Huyền , giúp em hoàn thành đồ án thời gian quy định Bản đô án giúp em củng cố hiểu sâu thêm kiến thức học trình học tập trường , đồng thời củng giúp em bước đầu định hình nhửng vến đề cần thiết thiết kế phân xưởng sản xuất công nghệ hóa dầu Tuy nhiên với thời gan có hạn nên khơng thể tránh thiếu sót , vương mắc ,kính mong thầy giáo hướng dẩn bảo thêm Em xin chân thành cảm ơn Th.S Vương Thanh Huyền tận tình giúp đở hướng dẩn suốt thời gian em hoàn thành đồ án Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô giáo trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi giúp đở khoảng thời gian em học tập trường Em xin chân thành cảm ơn tới thầy cô trương Đại Học Quy Nhơn Qua em xin bầy tỏ lịng biết ơn gia đình , bạn bè đả giúp đở , đông viên suốt thời gian qua Em xin chân thành cảm ơn Hà Nội ngày 1/7/2013 Sinh viên Lê Văn Phước Đại Học Bách Khoa Hà Nội SV:Lê-Văn-Phước MỤC LỤC MỞ ĐẦU……………………………………………………… CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ KHÍ TỰ NHIÊN……………… I.1 Khái niệm……………………………………………… I.2 Nguồn gốc ……………………………………………… I.3 Thành phần …………………………………………… 10 I.4 Tính chất hóa lý hydrocacbon ……………………… 10 I.4.1 Giới hạn cháy nổ…………………………………………… 10 I.4.2 Nhiệt trị……………………………………………………… 11 I.4.3 Tỉ khối, khối lượng riêng…………………………………… 11 I.4.4 Độ dẫn nhiệt………………………………………………… 11 I.5.1 Ứng dụng làm nhiên liệu…………………………………… 12 I.5.2 Ứng dụng làm nguyên liệu………………………………… 13 I.6 Nguồn khí tiềm Việt Nam………………… 13 I.6.1 Nguồn khí…………………………………………………… 13 I.6.2 Khả khai thác cung cấp khí Việt Nam………… 14 CHƯƠNG 2: KHÍ TỔNG HỢP…………………………………… 16 2.1 Khái niệm……………………………………………… 16 2.2 Ứng dụng khí tổng hợp …………………………… 16 2.2.1 Tổng hợp chất hữu cơ……………………………………… 16 2.2.2 Sản xuất metanol………………………………………… 16 2.2.3 Tổng hợp andehyt rượu mạch dài…………………… 16 2.2.4 Sản xuất NH3 ……………………………………………… 17 CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT KHÍ TỔNG HỢP ………………………………… 19 3.1 Cơ chế trình……………………………………… 19 3.3.2 Ảnh hưởng nhiệt độ tỷ lệ O2/CH4………………… 30 3.4 Các trình cơng nghệ bản………………………… 32 Đại Học Bách Khoa Hà Nội SV:Lê-Văn-Phước 3.4.1 Cơng nghệ chuyển hố nước…………………… 32 3.4.2 Cơng nghệ oxy hố khơng hồn tồn khơng cần xúc tác…33 3.4.3 Q trình chuyển hố có xúc tác……………………………34 3.4.4 Q trình tổ hợp……………………………………………… 35 3.4.5 Các q trình cơng nghệ phát triển……………………… 36 3.4.6 Lựa chọnvà thuyết minh dây chuyền công nghệ………… 39 3.5 Thiết bị reforming sơ cấp………………………………… 41 3.6 Thiết bị refoming thứ cấp………………………………… 44 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ MÔ PHỎNG BẰNG HYSYS………… 46 4.1 Giới thiệu phần mềm Hysys…………………………… 46 4.2 Mơ cơng nghệ reforming nước khí tự nhiên…… 46 4.2.1 Lựa chọn hệ nhiệt động………………………………… 46 4.2.2 Thiết lập dòng vật chất……………………………………… 47 4.2.3 Thiết lập phản ứng……………………………………… 48 4.2.4 Sơ đồ mô Hysys…………………………………51 4.3 Tính cân vật chất cân nhiệt lượng……………52 4.3.1 Cân vật chất…………………………………………… 52 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN THIẾT BỊ CHÍNH…………………….54 5.1.Tính thiết bị reforming thứ cấp…………………………… 54 5.2 Tính thiết bị reforming thứ cấp…………………………….55 CHƯƠNG : THIẾT KẾ XÂY DỰNG…………………………… 58 6.1 Yêu cầu chung việc chọn địa điểm nhà máy ………… 58 6.1.1 Các yêu cầu chung …………………………………………… 58 6.1 Các yêu cầu kỹ thuật xây dựng ………………………… 58 6.2 Chọn địa điểm xây dựng nhà máy …………………………59 6.3 Yêu cầu thiết kế tổng mặt nhà máy ……………… 60 6.4 Giai pháp thiết kế tổng mặt phân xưởng .60 6.4 Nguyên tắc thiết kế tổng mặt phân xưởng 60 6.4 Các hạng mục cơng trình 62 Đại Học Bách Khoa Hà Nội SV:Lê-Văn-Phước 6.4 Mặt nhà máy ……………………………………………64 6.4 Bố trí thành phần xây dựng lộ thiên bán lộ thiên CHƯƠNG :TÍNH TỐN KINH TẾ……………………………… 67 7.1.Mục đích nhiệm vụ tính tốn kinh tế…………………… 67 7.2 Các loại chi phí…………………………………………… 67 7.2.1 Chi phí cho mua máy móc thiết bị………………………… 67 7.2.2 Chi phí cho vận hành dây chuyền………………………… 67 7.2.2.1Chi phí cho nguyên liệu………………………………………67 7.2.2.2.Chi phí cho lượng…………………………………… 68 7.2.3 Chi phí cho cơng nhân sản xuất trực tiếp…………………70 7.2.4 Chi phí khấu hao tài sản cố định…………………………… 70 7.2.5 Mức khấu hao cho đơn vị sản phẩm……………………70 7.2.6 Chi phí tiền lơng cho đơn vị sản phẩm……………… 70 7.2.7 Chi phí cho nhiên liệu lượng………………………70 7.2.8 Chi phí cho phân xưởng…………………………………… 70 7.2.9.Chi phí cho quản lý doanh nghiệp………………………… 71 7.2.10 Chi phí bán hàng…………………………………………… 71 7.3 Doanh thu phương án kỹ thuật đem lại………………… 71 7.4 Lợi nhuận………………………………………………… 72 Thời gian hoàn vốn…………………………………………72 CHƯƠNG : AN TOÀN VỆ SINH LAO Đ ỘNG………………… 73 Đại Học Bách Khoa Hà Nội SV:Lê-Văn-Phước 8.1.An toàn lao động…………………………………………….73 8.1.1.Mục đích ý nghĩa ………………………………………… 73 8.1.2 Các biện pháp an toàn lao động …………………………… 73 8.2 Công tác vệ sinh lao động ………………………………… 75 8.2.1.Vệ sinh mặt nhà máy……………………………75 8.2.2 Hệ thống thông gió ……………………………………………75 8.2.3.Hệ thống che mưa , che nắng cho phân xưởng sản xuất …75 8.2.4.Hệ thống vệ sinh cá nhân …………………………………… 75 KẾT LUẬN 76 LIỆU THAM KHẢO 77 Đại Học Bách Khoa Hà Nội SV:Lê-Văn-Phước MỞ ĐẦU Dầu mỏ khí tự nhiên ln hai nguồn nguyên liệu, nhiên liệu ý hàng đầu thị trường giới Dầu khí sử dụng làm nhiên liệu, nguyên liệu cho công nghiệp chất dẻo, tơ sợi, bột giặt, cơng nghiệp phân bón nhiều ngành khác Tại Việt Nam phát khai thác nhiều mỏ dầu khí chủ yếu xuất dầu thô chế biến thành loại nhiên liệu phục vụ phần nhỏ nhu cầu công nghiệp đời sống sinh hoạt Ngành cơng nghiệp hố dầu cịn non trẻ trình xây dựng Ngành sản xuất có ý nghĩa cơng nghiệp hoá dầu sản xuất phân đạm Nó đáp ứng phần nhu cầu lớn phân bón nước nơng nghiệp Việt Nam Nguyên liệu để sản xuất phân đạm khí tổng hợp (H 2+ CO) Nguyên liệu ban đầu để sản xuất khí tổng hợp phong phú gồm có loại than, loại nhiên liệu lỏng từ nhẹ tới nặng (từ xăng tới mazút), khí tự nhiên Trong loại ngun liệu khí tự nhiên có ưu so với loại ngun liệu khác than Bởi cơng nghệ sử dụng khí tự nhiên dễ dàng khí hố tự động hố q trình cháy chúng, khống chế thơng số kỹ thuật chặt chẽ xác Bản đồ án tốt nghiệp em giao nhiệm vụ “Thiết kế mô công nghệ steam reforming sản xuất khí tổng hợp từ khí tự nhiên’’ Mục đích đề tài: - Tìm hiểu cơng nghệ sản xuất khí tổng hợp giới - Đánh giá cơng nghệ sản xuất khí tổng hợp - Dùng phần mềm Hysys mô công nghệ steam reforming sản xuất khí tổng hợp từ khí tự nhiên Đại Học Bách Khoa Hà Nội SV:Lê-Văn-Phước CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ KHÍ TỰ NHIÊN I.1 Khái niệm [1] Khí tự nhiên tập hợp hydrocacbon khí CH 4, C2H6, C3H8, C4H10 v.v… có lịng đất Chúng thường tồn mỏ khí riêng rẽ tồn lớp dầu mỏ Khí tự nhiên cịn hiểu khí mỏ khí Khí tự nhiên ln chứa khí vơ N2, H2S, CO2 , khí trơ, nước Người ta phân loại khí tự nhiên làm hai loại: khí khơng đồng hành (cịn gọi khí tự nhiên) khí đồng hành Khí tự nhiên khai thác từ mỏ khí, cịn khí đồng hành khai thác q trình khai thác dầu mỏ mỏ dầu Trong lòng đất, áp suất nhiệt độ cao, chất hydrocacbon khí CH 4, C2H6, C3H8 phần lớn hịa tan dầu, khí bơm lên mặt đất, áp suất giảm nên chúng tách khỏi dầu tạo thành khí đồng hành I.2 Nguồn gốc [1] Nguồn gốc hình thành hữu tạo dầu mỏ có nhiều nguồn gốc khác nhau, quan trọng sinh vật đồng thời có phần xác động thực vật hình thành nên Các giai đoạn hình thành dầu khí: Q trình hình thành dầu khí mỏ nhà khoa học giải thích theo nhiều chiều hướng khác nhau, nhiên giả thuyết hữu hydrocacbon dầu mỏ có nhiều sở khoa học Sự hình thành xảy hàng triệu năm chia thành giai đoạn sau: * Giai đoạn 1: Giai đoạn bao gồm q trình tích tụ vật liệu hữu ban đầu Xác động thực vật lắng đọng lại Chúng vi sinh vật phân huỷ thành khí sản phẩm tan nước, phần bền vững không tan lắng đọng lại thành lớp trầm tích đáy biển Q trình diễn khoảng vài triệu năm * Giai đoạn 2: Giai đoạn bao gồm trình biến chất hữu thành phân tử hydrocacbon ban đầu Những hợp chất hữu ban đầu không bị phân huỷ vi khuẩn nhóm hợp chất béo Qua hàng triệu năm, hợp chất lắng sâu xuống đáy biển Ở độ sâu lớn, áp suất nhiệt độ cao (T: 100-2000C, P: 200-1000 atm) Ở điều kiện này, thành phần hữu bị biến đổi phản ứng hóa học tạo cấu tử hydrocacbon ban đầu dầu khí * Giai đoạn 3: Giai đoạn bao gồm trình di cư hydrocacbon ban đầu đến bồn chứa tự nhiên Chúng phân bố rải rác lớp trầm tích Do áp suất lớp đá trầm tích cao nên hydrocacbon ban đầu bị Đại Học Bách Khoa Hà Nội SV:Lê-Văn-Phước đẩy di cư đến nơi khác Quá trình di cư diễn liên tục hydrocacbon ban đầu đến lớp sa thạch, đá vơi, nham thạch có độ rỗng xốp cao gọi đá chứa, từ hình thành nên bồn chứa tự nhiên Tại bồn chứa này, hydrocacbon khơng thể di cư Trong suốt q trình di cư ban đầu, hydrocacbon chịu biến đổi hóa học dần nhẹ * Giai đoạn 4: Giai đoạn bao gồm trình biến đổi dầu mỏ bồn chứa tự nhiên I.3 Thành phần [1] Thành phần định tính, định lượng khí tự nhiên giống mỏ khác nhau, khác đáng kể tầng mỏ Giữa khí tự nhiên khí đồng hành khơng có khác biệt lớn thành phần định tính, mặt định lượng khí đồng hành nghèo CH 4, giàu C4+ so với khí tự nhiên Bảng 1.1 Thành phần khí tự nhiên số mỏ khí(%V) Mỏ Urengơi Cấu tử CH4 C2H6 C3H8 i-C4H10 n-C4H10 C5+ N2 CO2 H2 [%V] 97.9 0.2 0.1 0.0 0.0 0.0 1,5 0.3 0.0 Mỏ Saratov Mỏ Lan Tây [%V] 94.7 1.8 0.2 0.0 0.1 0.0 0.2 3.0 0.0 Mỏ Lan Đỏ [%V] 88.5 4.3 2.4 0.6 0.6 1.4 0.3 1.9 1.0 [%V] 93.9 2.3 0.5 0.1 0.1 0.2 1.6 1.2 0.0 Bảng 1.2 Thành phần khí đồng hành số mỏ (%V) Cấu tử Bạch Hổ [%V] Rồng [%V] Đại Hùng [%V] CH4 71.59 76.54 77.25 C2H6 12.52 6.398 9.49 C3H8 8.61 8.25 3.83 i-C4H10 1.75 0.78 1.43 n-C4H10 2.96 0.94 1.26 5+ C 1.84 1.49 2.33 CO2 0.72 5.02 4.5 Khí tự nhiên nguồn nguyên liệu, nhiên liệu vô quý giá, gần khơng tái sinh, đóng vai trị quan trọng hoạt động kinh tế, sống người Một biến động cán cân cung cầu dầu khí ảnh hưởng đến lĩnh vực kinh tế, đến sách kinh tế, xã hội Ngày nay, dầu khí coi tài nguyên chiến lược, chịu kiểm soát trực tiếp gián tiếp quốc gia Đại Học Bách Khoa Hà Nội 10 SV:Lê-Văn-Phước Hệ số xây dựng: K xd = 16478 + 2500 ⋅ 100 = 28,8% 65912 Hệ số sử dụng : K sd = 16478 + 2500 + 20000 ⋅ 100 = 71,2% 65912 6.4 Mặt nhà máy Phân xưởng sản xuất NH3 có đặt điểm trình sản xuất tiến hành hầu hết thiết bị kín, kích thước thiết bị có nhiều loại cao to, vận chuyển phần lớn đường ống, trình sản xuất tự động hoá, việc điều khiển sản xuất tiến hành phịng điều khiển trung tâm Vì phân xưởng amoniac ta tận dụng bố trí thiết bị ngồi trời khơng cần bao che tức xây dựng lộ thiên (XDLT) làm mái che , mái bắt khơng có tường bao che tức xây dựng bán lộ thiên (XDBLT) Ý nghĩa, tác dụng Hình thức XDLT-BLT đem lại nhiều ý nghĩa to lớn mặt tiến khoa học kỹ thuật mặt kinh tế xây dựng sử dụng sau : - Giảm tải trọng tác dụng lên cơng trình kết cấu bao che, tải trọng gió ngang, cần trục nhà,… Do vậy, giảm khối lượng xây dựng mặt từ 20÷40%, tiết kiệm vật liệu xây dựng - Giảm thời gian thiết kế, thời gian chuẩn bị thi cơng cơng trình, sớm đưa cơng trình vào sử dụng - Tiết kiệm diện tích mặt bố trí LT-BLT từ 10÷50% nên tiết kiệm đất xây dựng nhà máy - Nâng cao tính linh hoạt vạn cơng trình, dễ dàng bố trí xếp, lắp ráp, sửa chữa thiết bị, dễ dàng mở rộng cải tạo nhà máy tương lai - Giảm điện chiếu sáng, giảm thiết bị thông gió nhân tạo, giảm nguy cháy nổ bố trí thống chi phí để bảo quản, sử dụng, sửa chữa cơng trình Cơng nhân làm việc tốt cảm thấy an toàn Do ý nghĩa to lớn rút hiệu kinh tế sau : • Giảm tổng số vốn đầu tư xây dựng từ 5÷20% so với xây dựng kín Đại Học Bách Khoa Hà Nội 63 SV:Lờ-Vn-Phc ã Gim giỏ thnh xõy dng t 8ữ50%, giảm giá thành sản phẩm từ 8÷18% Ngồi XDLT-BLT mang lại đẹp đại, uy nghi, hùng vĩ, đẹp tiến với trào lưu khoa học phát triển Vì việc nghiên cứu thiết kế điều kiện khí hậu Việt Nam mang lại hiệu vô to lớn 6.4 Bố trí thành phần xây dựng lộ thiên bán lộ thiên  Trên mặt lộ thiên - Đặt thiết bị : Có kích thước lớn, nặng nề, cồng kềnh Các thiết bị khác theo sơ đồ ngang trình sản xuất - Thiết bị tháp đặt bệ móng, bố trí vùng đất tốt Thiết bị sinh độc hại bố trí cuối hướng gió Thiết bị có nguy cháy nổ có khoảng cách an tồn Bố trí thiết bị tháp đặt song song khung sàn tạo liên hệ tốt tạo thẩm mỹ - Thiết bị mặt riêng bố trí thành hàng, có sàn thao tác thang liên hệ Có đường lại sửa chữa kiểm tra - Giữa hai hàng thiết bị có mặt để tu sửa, lắp ráp, thay có khoảng cách: B = 0,7÷0,75Hmax( Hmax chiều cao lớn thiết bị )  Trên khung sàn lộ thiên-bán lộ thiên - Trên khung sàn lộ thiên đặt thiết bị nhỏ, nhẹ, chiều cao khơng lớn theo sơ đồ đứng q trình sản xuất - Trên khung sàn bán lộ thiên đặt thiết bị phát sinh nhiệt, độc hại cháy nổ, có người coi, thiết bị để mưa nắng làm ảnh hưởng Khung có L=4,5÷6m ; B=6m ; H=3,6÷7,2m - Bố trí lan can chung quanh khung ý diện tích cho lại thao tác sửa chữa, bảo dưỡng - Khi có chất lỏng dễ cháy khung phải có khe chống cháy : + Dài 90m, H>12m, khe >12m Đại Học Bách Khoa Hà Nội 64 SV:Lê-Văn-Phước CHƯƠNG :TÍNH TỐN KINH TẾ 7.1.Mục đích nhiệm vụ tính toán kinh tế Đại Học Bách Khoa Hà Nội 65 SV:Lê-Văn-Phước Tính tốn kinh tế phần quan trọng, cho thấy đợc tổng giá trị dự án, từ nhận thấy đợc u điểm, nhợc điểm nh cấu hoạt động dự án Một phơng án tốt đảm bảo trình độ sản xuất, chất lợng, sản phẩm đồng thời đem lại hiệu kinh tế cho nhà sản xuất Cuối điều quan trọng tính tốn kinh tế xác định xem thử dự án có khả thi hay khơng Có ba nhiệm vụ chính: - Xác định chi phí cho phơng án sản xuất - Xác định giá bán sản phẩm - Xác định hiệu kinh tế phơng án kỹ thuật đa lại để đánh giá đợc tính khả thi mặt kinh tế phơng án kỹ thuật 7.2 Các loại chi phí 7.2.1 Chi phí cho mua máy móc thiết bị Chi phí máy móc thiết bị đợc tính cho chi phí vận chuyển lắp đặt trọn gói là: 5.106 USD Mà 1USD = 15920VNĐ chi phí máy móc thiết bị là: 5.106 15920 = 79600.106 (đồng) Chi phí cho vận chuyển chuyển giao công nghệ là: 5% 79600.106 = 3980 106 (đồng) Vậy tổng chi phí cho mua máy móc thiết bị là: 79600 106 + 3980 106 = 83580 106 (đồng) 7.2.2 Chi phí cho vận hành dây chuyền 7.2.2.1Chi phí cho nguyên liệu Lợng khí tự nhiên tiêu hao là: 68766,0425 (m3/h) Do lợng khí tự nhiên dùng làm ngun liệu năm là: 550128340 (m3/năm) Giá thành 1m3 khí tự nhiên 0,24USD Chi phí cho 1m tự nhiên là: 0,24.15920=3820,9(đồng/1m3 khí) Vậy chi phí cho nguyên liệu là: 3820,9 550128340 = 2101930,361.106 (đồng) 7.2.2.2.Chi phí cho lượng - Điện dùng để chạy máy công nghiệp đợc xác định theo công thức: Đại Học Bách Khoa Hà Nội 66 SV:Lê-Văn-Phước W = K1 K2 ∑niTi (kW) : W - điện dùng để chạy máy công nghiệp năm (kW) ni - công suất động thứ i Ti - thời gian chạy máy công nghệ (giờ) K1 - hệ số phụ tải thờng lấy 0,75 K2 - hệ số tổn thất lấy 1,05 T - thời gian sử dụng, T = 8000 (h) Điện dùng để chạy máy công nghiệp đợc ghi bảng IV.1 Bảng 7.1 Nhu cầu điện cho phân xởng Tên thiết bị Máy nén Công suất Số lợng (cái) Tổng công Điện suất (kW) (kW) 10 63000 Bơm tuần hoàn 0,4 15 37800 Bơm sản phẩm 0,5 10 31500 Tổng 132300 - Điện dùng thắp sáng cho ca là: W = ∑niTiP , (kW) đó: ni - số bóng đèn loại i (cái) P - cơng suất bóng đèn loại i (kW) Ti - thời gian sử dụng năm, T = 5360 (giờ) Bảng 7.2 Nhu cầu điện thắp sáng Loại bóng Tên nhà Số lợng Thời gian Nhu cầu năm (W) (cái) (giờ) (kW) Đại Học Bách Khoa Hà Nội 67 SV:Lê-Văn-Phước Khu nhà sản xuất 220 100 5360 117920 Các nhà lại 220 120 5360 141504 Tổng 259424 Vậy lợng điện tiêu thụ cho toàn phân xởng là: 259424 + 132300 = 391724 (kW) Giá KWh 2000 đồng Do đó: 391724 x 2000 = 783,448.106 (đồng) 7.2.3 Chi phí cho công nhân sản xuất trực tiếp Bảng 7.3 Chi phí cho cơng nhân sản xuất trực tiếp Mức lơng Nhân viên đồng/tháng Số lợng Thành tiền đồng/tháng Giám đốc 5.5.50.000 5.5.50.000 Phó giám đốc 5.500.000 11.000.000 Kỹ s hoá học 4.500.000 40.500.000 Kỹ s điện, điện tử 4.500.000 40.500.000 Thợ điện 3.500.000 21.000.000 Thợ khí 3.500.000 21.000.000 Cơng nhân 3.000.000 27.000.000 Bảo vệ 2.600.000 13.000.000 Vệ sinh 2.600.000 7.800.000 Hành 3.500.000 21.000.000 Th ký 3.500.000 7.000.000 Tổng 215350000 Tổng lương chi trả cho công nhân phân xưởng năm là: 215350000 x 12 = 2584,2.106 đồng/năm Trích lương lấy 10% chi trả cho bảo hiểm xã hội: 10% x 2584,2.106 = 258,42.106 (đồng/năm) Tổng lương phải trả cho công nhân là: (2584,2 + 258,42).106 = 2842,62.106 đồng/năm Đại Học Bách Khoa Hà Nội 68 SV:Lê-Văn-Phước 7.2.4 Chi phí khấu hao tài sản cố định Giả sử thời gian khấu hao 10 năm Mức khấu hao tài sản cố định P − SV n MKH = đó: P - Giá trị ban đầu tài sản cố định SV - Giá trị lại tài sản cố định n - Thời hạn tính khấu hao P = 83580 106(đồng) SV = 10% P = 8358.106 đồng n = 10 năm 83580.10 − 8358.10 = 7522,2.10 10 MKH = (đồng) Vậy: 7.2.5 Mức khấu hao cho đơn vị sản phẩm Khối lợng sản phẩm bán năm 500000 tấn/năm 7522,2.10 = 0,015.10 Z1 = 500000 (đồng/tấn sản phẩm) 7.2.6 Chi phí tiền lơng cho đơn vị sản phẩm 2842,62.10 = 0,005685.10 Z3 = 500000 (đồng/tấn sản phẩm) 7.2.7 Chi phí cho nhiên liệu lượng 783,448.10 = 0,001567.10 Z4= 500000 (đồng/tấn sản phẩm) 7.2.8 Chi phí cho phân xưởng Thường chọn chi phí cho phân xưởng 5% giá thành phân xưởng Tổng giá thành phân xưởng Zpx = Z1 + Z2 + Z3 + Z4 + Z5 + ZC với: Z5 = 0,05.Zpx (đồng/tấn sản phẩm) ZC: chi phí chung thuộc phân xưởng nh: chiếu sáng, làm mát, chọn ZC= 12% chi phí lương Đại Học Bách Khoa Hà Nội 69 SV:Lê-Văn-Phước Do đó: ZC = 0,12 2842,62.106 = 341,1144.106 (đồng/năm) Vậy chi phí chung cho sản phẩm là: 341,1144 10 = 0,00068 10 500000 Z'C = (đồng/tấn sản phẩm) Suy ra: Zpx= (0,01515 + 4,2039 + 0,005685 + 0,001567 + + 0,00068).106 + 0,05ZPX đ ZPX = 4,45.106 (đồng/tấn sản phẩm) Nh vậy: Z5= 0,2247.106 (đồng/tấn sản phẩm) 7.2.9.Chi phí cho quản lý doanh nghiệp Chọn chi phí quản lý doanh nghiệp 10% giá thành toàn phân xởng: Z6 = 0,1 ZPX = 0,1.4,45.106 = 0,445.106 (đồng/tấn sản phẩm) Chi phí cho cơng xởng: ZCX = ZPX + Z6= 4,895.106 (đồng/tấn sản phẩm) 7.2.10 Chi phí bán hàng Chọn chi phí bán hàng 1% giá thành tồn phân xưởng Z7 = 0,01 ZTB Giá thành toàn phân xởng: ZTB = ZCX + Z7 = 0,01.ZTB + ZCX đ ZTB = 4,94 106 (đồng/tấn sản phẩm) Vậy Z7 = 0,0494.106 (đồng/tấn sản phẩm) IV.3 Xác định kết phơng án kỹ thuật 7.3 Doanh thu phương án kỹ thuật đem lại DT = GB SP đó: DT - doanh thu, đồng SP - số lợng sản phẩm, GB - giá bán sản phẩm, đồng/tấn sản phẩm Đại Học Bách Khoa Hà Nội 70 SV:Lê-Văn-Phước GB = ZTB + T + LĐM với: T - thuế VAT, lấy T = 10% GB LĐM - lãi định mức, lấy LĐM = 5% GB Vậy: GB = 4,94.106 + 0,1GB + 0,05 GB Suy : GB = 5,812.106 (đồng/tấn sản phẩm) Giá amoniac: 6,2.106 (đồng/tấn sản phẩm) Doanh thu bán amoniac: 6,2.106.500000 = 3100000.106 (đồng/năm) 7.4 Lợi nhuận LN = ∑ DT - ∑ chi phí = ∑DT - (SP giá thành + thuế) =3100000.106 - (500000.5,812 106 + 0,1 5,812.106) = 19399,415.106 (đồng/năm) 7.5 Thời gian hoàn vốn ∑ CP Thời gian hoàn vốn = LN + M KH 1256567,903.10 = 6,23 19399,415.10 + 7522,2.10 = (năm) Lấy thời gian hoàn vốn năm tháng CHƯƠNG : AN TOÀN VỆ SINH LAO Đ ỘNG Đại Học Bách Khoa Hà Nội 71 SV:Lê-Văn-Phước 8.1.An toàn lao động 8.1.1.Mục đích ý nghĩa a ;Mục đích Ngành cơng nghiệp hóa dầu nói chung độc hại, q trình sản xuất có nhiều yếu tố gây ảnh hởng đến sức khoẻ người môi trờng xung quanh Vì an tồn lao động gồm mục đích sau : Bảo đảm an tồn cho ngời lao động Bảo vệ sức khoẻ cho ngời lao động Bồi dỡng hồi phục kịp thời trì sức khoẻ ngời lao động b ;Ý nghĩa Góp phần tích cực vào việc củng cố hồn thiện quan hệ sản xuất XHCN, ngời lao động có điều kiện phát huy tốt quyền làm chủ Ngời lao động có mơi trờng làm việc tốt, sản xuất đạt hiệu cao, hạn chế ngăn ngừa gây tai nạn, máy móc đợc đảm bảo đại, hệ thống phịng cháy chữa cháy ln ln trạng thái hoạt động Giảm thiểu độc hại cho môi trờng, tránh tai nạn rủi ro cho ngời lao động nh cho ngời dân vùng lân cận, tránh vụ cháy nổ gây thiệt hại lớn cho ngời xã hội 8.1.2 Các biện pháp an toàn lao động a; An toàn sử dụng máy móc thiết bị Người vận hành phải nắm rõ yêu cầu kỹ thuật, nguyên lý làm việc thiết bị Cơ cấu điều khiển phải phù hợp với tầm vóc người sử dụng, tầm tay, chiều dài chân, phạm vi nhìn,… Có cấu che chắn cấu bảo vệ nhằm cách ly công nhân khỏi vùng nguy hiểm để đảm bảo an tồn sản xuất Có cấu phịng ngừa nhằm để đề phịng cố thiết bị có liên quan đến điều kiện an tồn cơng nhân, tồn phân xưởng Có hệ thống đèn tín hiệu an tồn Kiểm tra độ an tồn máy móc trớc sử dụng Đại Học Bách Khoa Hà Nội 72 SV:Lê-Văn-Phước Đảm bảo hệ thống chiếu sáng thơng gió tự nhiên qúa trình làm việc b, An tồn điện An toàn điện vấn đề quan trọng cơng tác an tồn Nếu thiếu hiểu biết điện, không tuân theo quy tắc kỹ thuật gây tai nạn đáng tiếc điện khó phát giác quan mà biết tiếp xúc với phần tử mang điện Chính lẽ an tồn điện đợc đặt lên hàng đầu phân xởng Một số yêu cầu thiết bị điện: + Dây dẫn điện nhà máy phải đợc bọc vỏ cao su hay lồng vào ống kim loại để tránh bị dập, đánh tia lửa điện + Ở trạm điện phải có rờ le tự ngắt gặp cố điện + Cầu dao phải lắp ráp cho dễ điều khiển, đóng ngắt nhiều vị trí phân xởng c, An tồn phịng chống cháy nổ Các cơng nhân viên phân xởng phải đợc học đầy đủ nội quy an tồn phịng chống cháy nổ, nh biện pháp chữa cháy có cố xảy Ngoài việc bồi dỡng, nâng cao hiểu biết nhận thức cho cơng nhân phân xởng phải đợc trang bị đầy đủ thiết bị nh bình chữa cháy chỗ, phòng cứu hỏa, thiết bị chống tĩnh điện, chống sét, giàn làm mát vào mùa hè , quần áo bảo hộ lao động Đờng đờng qua qui hoạch mặt xí nghiệp phải tạo cho xe chữa cháy đến đợc nhà hai phía d,Một số biện pháp an tồn độc hại Phân xởng phải có hệ thống thơng gió, chiếu sáng tự nhiên đảm bảo qúa trình làm việc tốt Các hệ thống bể chứa, đờng ống dẫn đảm bảo kín, khơng bị rị rỉ, bay Dùng mặt nạ phòng độc thao tác bể chứa, có quần áo dụng cụ bảo hộ đầy đủ Hạn chế tối đa tiếp xúc ngời tiếp xúc với hóa chất độc hại Phân xởng đợc tự động hóa cao Vệ sinh thể sau rời nơi làm việc Có chế độ bồi dỡng cho công nhân đợc đầy đủ, thờng xuyên Đại Học Bách Khoa Hà Nội 73 SV:Lê-Văn-Phước 8.2 Công tác vệ sinh lao động 8.2.1.Vệ sinh mặt nhà máy Mặt nhà máy phải đảm bảo điều kiện thải chất độc thuận lợi nh mặt phải đủ cao tiêu nớc dễ dàng tránh tợng ngấm nớc từ ngồi vào Mặt phải ý đến hớng gió hớng mặt trời Các phận sản xuất có bụi, khí độc, có tiếng ồn cần bố trí cuối hớng gió Bố trí hớng nhà máy theo hớng mặt trời cho chống nắng tốt nhng điều kiện chiếu sáng tự nhiên tốt Khi xây dựng nhà máy kiểu chữ U hay chữ E khoảng cách nhánh nhà 1/2 tổng chiều cao nhng không đợc dới 15 m , B>15 m 8.2.2 Hệ thống thơng gió Trong q trình vận hành máy móc, có q trình gia nhiệt phát nhiệt, có khí độc hại cần có biện pháp thơng gió cho cơng trình Giải pháp thiết kế kiến trúc để tăng hiệu thông gió tự nhiên cho phân xởng sản xuất nh : + Chọn hình thức mái phù hợp + Thiết kế nhà hai tầng có cánh cửa mái + Các đờng ống dẫn nhiệt cho phân xởng sản xuất 8.2.3.Hệ thống che mưa , che nắng cho phân xưởng sản xuất Kích thớc cửa hợp lý, chọn hình thức, che mưa che nắng thích hợp vứa che mưa, che nắng vừa lấy ánh sáng, thơng gió tốt 8.2.4.Hệ thống vệ sinh cá nhân Phân xởng phải có khu vệ sinh riêng, phải có phịng thay quần áo ,tắm rửa, … Đại Học Bách Khoa Hà Nội 74 SV:Lê-Văn-Phước KẾT LUẬN Sau thời gian tìm hiểu, nghiên cứu tài liệu với nỗ lực thân từ kiến thức học trường giúp đỡ hướng dẫn tận tình giáo Th.S Vương Thanh Huyền đồ án tốt nghiệp Thiết kế mô phỏng Công nghệ Reforming nước khí tự nhiên sản x́t khí tởng hợp em đả hồn thành với nội dung sau -Tổng quan khí tự nhiên -Khí tổng hợp -Cơ sở lý thuyết công nghệ sản xuất khí tổng hợp -Thiêt kê mơ hysys -Tính tốn thiết bị -Thiết kế xây dựng -Tính tốn kinh tế -An tồn vệ sinh lao động Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn cô giáo ThS Vương Thanh Huyền tận tình bảo, hướng dẫn em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Đại Học Bách Khoa Hà Nội 75 SV:Lê-Văn-Phước LIỆU THAM KHẢO [1] PSG TS Nguyễn Thị Minh Hiền Cơng nghệ chế biến khí tự nhiên khí đồng hành Nhà xuất khoa học kỹ thuật , Hà Nội 2004 [2] Phạm Thanh Huyền ,Nguyễn Hồng Liên Công Nghệ Tổng hợp Hữu Cơ Hóa Dầu [3] PGS TS Đinh Thị Ngọ Hóa học dầu mỏ khí Nhà xuất khoa học kỹ thuật , Hà Nội 1995 [4] Lê Thị Tuyết Công nghệ hợp chất nitơ Hà Nội 2002 [5] Hồng Nhâm Hóa học vô cơ, tập Nhà xuất giáo dục 2005 [6] KS Trần Doãn Thái, KS Trịnh Bá Hinh Tổng luận tình hình phát triển cơng nghiệp phân đạm giới nước ta Hà Nội 1992 [7] Nguyễn Hữu Phú Hoá lý hoá keo Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội, 2003 [8] Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hoá học, tập Nhà xuất KH KT Hà Nội ,1991 [9] Sổ tay trình thiết bị cơng nghệ hố học, tập Nhà xuất KH KT Hà Nội 1999 [10] PTS Ngô Trần Ánh Kinh tế quản lý doanh nghiệp Nhà xuất thống kê , 2003 [11] Bộ môn Xây dựng công nghiệp Cơ sở xây dựng nhà công nghiệp Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội , 1996 [12] GS TSKH Nguyễn Bin Các q trình, thiết bị cơng nghệ hóa chất thực phẩm, tập Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội 2005 [13] GS TS.Trần Văn Định, GVC KS Đinh Đắc Hiến Kỹ thuật an toàn môi trường Nhà xuất KH KT, Hà Nội 2005 [14] Đồn Thiên Tích Dầu khí Việt Nam Nhà xuất đại học quốc gia T.P Hồ Chí Minh , 2001 [15] Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol A2, 1992(143-242) [16] G Margaret Wells BSC Handbook of Petrochemicals and Processes Gower Publishing Company, 1995 Đại Học Bách Khoa Hà Nội 76 SV:Lê-Văn-Phước [17] Hydrocarbon Processing , March 2003 ,74-77 [18] Tài liệu từ vận hành nhà máy Đạm Phú Mỹ [19] PetroVietNam Phu My Fertilizer Project Management Board Ammonia Production & Power Steem Generation ,Vol , 2001 [20] PetroVietNam Phu My Fertilizer Project Management Board Ammonia Production & Power Steem Generation ,Vol , 20 [21] Tutorials & Applications Aspentech Hysys 3.2.01 [22] Hysys mơ cơng nghệ hóa học.Nguyễn Thị Minh Hiền.Nhà suất khoa học kỷ thuật Hà Nội [ 23] Hướng dẫn sử dụng phần mềm hysys ĐHBKHN [24] Alain Chauvel, Gilles Lefebvre Petrochemical Processes Gulk Publishing Company, 1989 [25] http://www.vinachem.com.vn/viewSBP.asp Đại Học Bách Khoa Hà Nội 77 SV:Lê-Văn-Phước ... hợp từ khí tự nhiên’’ Mục đích đề tài: - Tìm hiểu cơng nghệ sản xuất khí tổng hợp giới - Đánh giá cơng nghệ sản xuất khí tổng hợp - Dùng phần mềm Hysys mô công nghệ steam reforming sản xuất khí. .. điều kiện áp suất người ta chia làm trình: - Quá trình tổng hợp áp suất thấp 10-15 MPa - Quá trình tổng hợp áp suất trung bình 25-50 MPa - Quá trình tổng hợp áp suất cao 60-100 MPa Trong công... giảm 50% so với q trình chuyển hố nước Khí tổng hơp nhận nhờ q trình chuyển hố tổ hợp có tỷ lệ thành phần thích hợp cho q trình tổng hợp amoniac, tổng hợp metanol 3.4.5 Các trình cơng nghệ phát