Phần A. lược về Cty Cổ Phần Bột Giặt Hóa Chất Đức Giang và Tìm hiểu một số thiết bị trong nhà máy .Giới thiệu về CTy Cổ Phần Bột Giặt Hóa Chất Đức Giang Phần B. Tìm hiểu sơ lược về một số thiết bị PHẦN I. Tổng Quan Về BơmQuạt Phần II .Lò Đốt Phần III. Thiết Bị Sấy
Trang 1BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỮU CƠ-HÓA DẦU
BÁO CÁO THỰC TẬP TÌM HIỂU THỰC TẾ SẢN XUẤT TRONG CÔNG NGHIỆP HÓA HỌC2013
BKPRO
Trang 21
LỜI MỞ ĐẦU
Lời đâu tiên xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của cán bộ công nhân viên Công Ty Cổ Phần Bột Giặt Và Hóa Chất Đức Giang cùng hai giảng viên hướng dẫn thực tập PGS.TS.Phạm Thanh Huyền và Ths Võ Hồng Phương trong đợt thực tập kỹ thuật tại nhà máy 7/2013 Thực tập kĩ thuật tại nhà máy là cơ hội để sinh viên được tiếp xúc, tìm hiểu các thiết bị, các công nghệ sản xuất trong thực tế của ngành công nghiệp hóa học Từ những lý thuyết được trang bị trên giảng đường sinh viện vận dụng vào để tìm hiểu các thiết bị, công nghệ từ đó nhận
ra được sự giống và khác nhau giữa thực tế sản xuất và kiến thức trên giảng đường, cũng như nhận thức ra được những vấn đề khó khăn cũng như thuận lợi về mặt kĩ thuật,công nghệ, thương hiệu, thị trường trong sản xuất thực tế
Dù đã cố gắng nhiều nhất có thể trong đợt thực tập, cùng với sự giúp đỡ của giảng viên hướng dẫn và cán bộ nhà máy nhưng báo cáo thực tập của em chưa thể tránh được những thiếu sót về kiến thức.Em rất mong được sự góp ý của các thầy cô trong bộ môn để em có thể nâng cao kiến thức của mình hơn nữa
Em xin chân thành cảm ơn!
Trang 3Mục Lục
Trang Phần A lược về Cty Cổ Phần Bột Giặt & Hóa Chất Đức Giang và Tìm hiểu một số
thiết bị trong nhà máy………4
I.Giới thiệu về CTy Cổ Phần Bột Giặt & Hóa Chất Đức Giang……… 4
1 Giới thiệu chung về Cty………4
2 Giới thiệu sơ lược về các phân xưởng chính trong công ty ……… 5
2.1 Phân xưởng sản xuất bột giặt……….5
2.2 Phân xưởng sản xuất axit photphoric bằng phương pháp nhiệt………9
2.3 Phân xưởng sản xuất chất hoạt động bề mặt LAS………12
Phần B Tìm hiểu sơ lược về một số thiết bị PHẦN I Tổng Quan Về Bơm-Quạt……… 16
I Bơm bánh rang……… 16
II Bơm trục vít……… 18
III Bơm ly tâm……… 18
IV Quạt trục vít……… 21
Phần II Lò Đốt………22
Phần III Thiết Bị Sấy…
I Thiết bị sấy bằng phương pháp làm lạnh ngưng tụ- sấy thăng hoa………24
II Sấy bằng khí nóng 1 Sơ lược về sấy bằng khí nóng……… 24
Trang 43
2 Thiết bị sấy bằng khí nóng… 25
III Sấy bằng silicalgel……….27
Phần IV Thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm……… 27
Phần V Thiết bị lọc………30
I Thiết bị lọc khí………30
1 Xyclon……….30
II.Thiết bị lọc chất lỏng thực- Thiết bị lọc chân không kiểu thùng quay……….31
Phần VI Thiết Bị Khuấy……… 35
Phần VII Thiết bị phản ứng pha khí lớp xúc tác cố định……… …36
Phần VIII Thiết bị phản ứng pha khí lỏng-Hấp thụ……… …38
1 Thiết bị hấp thụ loại tháp đệm……….……….38
2 Cấu tạo thiết bị phản ứng pha khí lỏng loại tháp chóp……… 39
Phần IX Một số loại thiết bị đo cơ bản trong công nghiệp hóa học……… 41
Phần X Phương pháp phân tích chất lượng sản phẩm ……… ………44
Trang 5Phần A.
Phần I Tổng Quan Về Công Ty Cổ Phần Bột Giặt& Hóa Chất Đức Giang
I.Giới thiệu về CTy Cổ Phần Bột Giặt & Hóa Chất Đức Giang
1 Giới thiệu chung về Cty
Tiền thân là Công Ty Hóa Chất Đức Giang được thành lập năm 1963 là công
ty thuộc sở hữu nhà nước, nằm cách trung tâm thành phố Hà Nội 15km và được xây dựng trên diện tích 6000m2, 26/8/2003 chính thức chuyển thành Công Ty Cổ Phần Bột Giặt Và Hóa Chất Đức Giang, trong đó nhà nước, cụ thể là tập đoàn Vinachem nắm giữ <50% cổ phần của công ty
CTy Cổ Phần Bột Giặt & Hóa Chất Đức Giang chuyên cung cấp các sản phẩm hóa chất phục vụ cho nông và công nghiệp trong nước và một vài năm trở lại đây bắt đầu xuất khẩu mặt hàng chất tảy rửa nhưn bột giặt ra nước ngoài( Thái lan ) Quá trình phát triển của công ty
1963 – 1985: Sản xuất hoá chất tinh khiết, hoá chất kỹ thuật
1986 – 1990: Sản xuất kem giặt, bột giặt
1990 đến nay:
Sản xuất phốtpho vàng, Natritriphotphat
Axít phốt phoric, các hợp chất của photpho chủ yếu xuất khẩu, một phần cung cấp cho thị trường nội địa
Mở rộng hiện đại hoá phân xưởng hoá hoá chất tinh khiết, hoá chất kỹ thuật
Sản xuất bột giặt và chất tẩy rửa
Trang 65
Hiện nay đang mở rộng quy mô sản xuất ra các tỉnh khác như Lào Cai với dự
án sản xuất axits photphoric bằng phương pháp trích ly tổng dự án hơn 1000 tỉ đồng và mở rộng thị trường phân phối sản phẩm vào miền nam, bắt đầu cho xuất khẩu sản phẩm chất tảy rửa sang Thái Lan
2 Giới thiệu sơ lược về các phân xưởng chính trong công ty
2.1 Phân xưởng sản xuất bột giặt
a.Sơ lược về phân xưởng
b Sơ lược về dây chuyển công nghệ sản xuất xà phòng
Nguyên liệu thô
Các nguyên liệu thô: Soda khô, STPP, các muối sunfat (Na2SO4), xút NaOH, LAS, chất thơm ( tinh dầu ) và phụ gia
Trang 7 LAS (Linnear Alkyl Sulfonic Acid):
Sodiumcacbornate (Chất tẩy trắng):
Còn gọi là Natri cacbonnat, tên thương mại là Soda công nghiệp, Soda nóng
Là chất rắn, màu trắng và không có mùi
Sođa dùng rất nhiều trong công nghệ chế biến thực phẩm, công nghệ nhuộm, chế tạo chất tẩy rửa, trong công nghiệp thủy tinh dùng sođa làm chất trợ dung Na2CO3
trong thành phần bột giặt, xà bông làm chất phụ gia tạo thành môi trường kiềm, thủy phân các chất bẩn dầu mỡ và cũng là chất độn làm giảm giá thành sản phẩm
Natrisunfate:
Là tinh thể màu trắng và khi dùng trong sản xuất các chất tẩy giặt phải không được chứa các chất có hại như muối sắt, muối mangan Là chất độn đóng vai trò làm giảm sức căng bề mặt dung dịch và là chất độn giảm giá thành sản phẩm
Natri hyđroxit:
Trang 87
Là chất rắn, tinh thể có màu trắng Xút là một trong các hóa chất cơ bản nhất
Nó được ứng dụng rất nhiều trong công nghệ giấy, công nghệ sản xuất chất tẩy rửa, công nghệ nhuộm tẩy vải, công nghệ sản xuất thủy tinh lỏng
Là thành phần không thể thiếu của bột giặt, nó cho vào bột giặt để trung hòa LAS, chuyển LAS về dạng hoạt động
Chất thơm:
Là một phụ gia không đóng góp gì vào cơ chế tẩy giặt nhưng không kém phần quan trọng, là những chất hữu cơ thiên nhiên hoặc tổng hợp được đưa vào bột giặt ở giai đoạn cuối cùng trước khi đóng gói, làm sản phẩm có mùi thơm
dễ chịu, đặc trưng cho từng mặt hàng thương phẩm thường gọi là tinh dầu
Trang 9Bơm tinh dầu
Sau khi thu được kem giặt dùng bơm để hút lên thùng chứa trung gian.Từ thùng chứa trung gian được hút vào bơm tiếp sức, sau đó qua bơm pittong cao áp kem giặt được đẩy lên đỉnh tháp phun thành những hạt nhỏ nhờ đầu phun, cấp nhiệt độ nóng thực hiện quá trình sấy nhờ hệ thống lò đốt dầu DO bên dưới, tạo khí nóng
Buồng cấp lửa
Lò đốt Tác nhân sấy
Băng tải
Bơm cao áp
Quạt đẩy
Quạt hút
Trang 109
H Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất xà phòng
Kem khi rơi xuống đáy tháp biến đổi về dạng bột nhỏ, được bằng chuyền chuyển tới ống hút, được quạt hút hút lên thùng chứa, rồi cho tự động chảy xuống bang chuyển rồi lại được chuyển lên một thùng chứa khác, tại đây bột được cho gián đoạn vào một thùng trộn dạng quay, cũng tại thùng trộn này chất tảy rửa, tinh dầu, kèm một số chất phụ gia khác được cho vào và trộn đều trong khoảng 15 phút, thì cho thùng trộn dừng và chuyển sản phẩm lên băng chuyền đưa sang công đoạn đóng gói Tại công đoạn đóng gói, ta có cả hai phương thức đóng gói tự động và bán tự động với khối lượng khác nhau sau đó sản phẩm được đóng vào một bao to rồi chuyển vào kho
2.2 Phân xưởng sản xuất axit photphoric bằng phương pháp nhiệt
Trang 11 Dây chuyền công nghệ
Phản ứng: P4 + O2 P2O5
P2O5 + H2O+ H3PO4 (75%) (85%) H3PO4
Quy trình làm việc của các thiết bị
- Thiết bị 101 : Balang, đưa các thùng phi lên thiết bị 102
- Thiết bị 102: thùng hóa lỏng từ 80-90°C , dùng hơi nước duy trì nhiệt độ Trong mỗi 102 có chứa 9 phi đựng P Trước khi đưa sang thiết bị tiếp theo phải kiểm tra P đã hóa lỏng chưa với mục đích kiểm tra chất lượng và xem P
đa hóa lỏng hay chưa
Phương pháp hóa lỏng P là hóa lỏng gián tiếp
Sau khi hóa lỏng ở 102 , để nguội dung dịch xuống 60°C , qua đường ống xiphong xuống thùng chứa 103
Yêu cầu kiểm tra mở vòi xiphong trước khi xuống 103: nhiệt độ phải nóng, nước chảy đều, để tránh hiện tượng P keo lại thành từng cục
Xiphong phải chịu được nhiệt, chịu áp cao Trong quá trình cho P xuống thùng chứa lượng hơi nước và nhiệt độ phải đảm bảo yêu cầu Lượng P hóa lỏng xuống thùng 103 không quá 60 vạch
Qua van chảy tràn, dd từ 103 xuống 104 – thiết bị nén
- Thiết bị nén 104 có 2 van lắp ngược nhau, mở van phải trước van trái sau, khi đóng van thì làm ngược lại Nén một lượng đủ dùng không quá 60 vạch
- Thiết bị 105: bình ổn áp, là thiết bị bổ trợ lên 106
- Thiết bị 107 : chứa nước thải
Trang 1211
Thùng cao vị
Buồng hấp thụ
axit 75%
Buồng đốt, áp suất 1at
-Axit tuần hoàn
Bể chứa tuy
- Thiết bị 108 và 109 : bơm cấp nước, muốn nén áp suất cần bật bơm để cấp cho 110 (Thùng cao vị)
Áp suất làm việc : 3at, mở van điều áp , đóng van xả áp, van xả khí mở, khi nén áp suất cần đóng van xả khí
Bơm gió và máy nén khí, máy nén khí kiểu phun tơi, là việc ở áp suất chân không
Thiết bị trao đổi nhiệt kiểu ống chùm
Xử lý nước để độ dẫn điện < 60 bằng cách sục H2S + H3PO4 để kết tủa asen, lọc bỏ kết tủa As2S3, PbS được axit thực phẩm
- Thiết bị phản ứng 106 (4 chiếc) : nước ở thùng cao vị 110 chảy xuống 106, tại 106 lương dd không quá 60 vạch Ở đây xảy ra quá trình đốt P, tại điều kiện 1 at, nhiệt độ 80-90 °C
- Thiết bị 124: thùng trộn, chứa khoảng 1 tấn, người ta dùng phương pháp li tâm và lọc tĩnh để thu được axit 85%
Trang 13Sơ đồ công nghệ sản xuất axit photphoric bằng phương pháp nhiệt.
2.3 Phân xưởng sản xuất chất hoạt động bề mặt LAS
Phân xưởng LAS được chia ra làm năm phân khu chính :
Phân khu 12: là phân khu tổng hợp SO3
Phân khu 11: là phân khu làm khô không khí
Phân khu 16: là phân khu phản ứng tổng hợp LAS
Phân khu 14: là phân khu xử lí khí thải
Phân khu 25: phân khu hóa lỏng lưu huỳnh rắn
2.3.1 Phân khu làm khô khí. (phân khu 11)
nén 11K1 để tăng áp suất tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình ngưng tụ
Không khí được chuyển vào bình ngưng tụ, bên trong có gắn hai hệ thống trao đổi nhiệt kiểu ống xoắn ruột gà 11E3 và 11E4, trong đó 11E3 là thiết bị trao đổi nhiệt sử dụng nước còn 11E4 sử dụng glycol Không khí đi trong lòng các vòng ống, nước ngưng được tháo ra ngoài
Không khí sau khi được làm khô bằng nước và glycol được dẫn sang thiết
bị làm khô bằng việc sử dụng chất hấp phụ là silicagel Trong tháp hấp thụ 2 tầng tái sinh Silicagel được bên trong thiết bị 11C1 Khi hp đi từ trên xuống còn khi nhả hấp phụ thì ngược lại không khi nóng sẽ được lấy từ hệ thống qua van HV11.2 sau
Trang 1413
đó qua van HV11.3A qua quạt hút 11K2 rồi đi vào thiết bị 11V1 Thiết bị 11V1 gồm 2 hệ thống 11E1 và 11E2 trong đó 11E1 là thiết bị đốt nóng còn 11E2 có nhiệm vụ làm lạnh Khi nhả hấp phụ thì thiết bị đốt nóng 11E1 hoạt động Sau đó
để lớp Silicagel nguội dần dần rồi tiến hành làm lạnh đưa về trạng thái chờ
Không khí sau khi được hấp phụ hơi nước đã đạt độ khô cần thiết được chuyển qua các tháp đốt 12HI và dẫn đi pha loãng SO3 trước khi cho đi vào bộ lọc 16F3 Khí nóng từ các bộ trao đổi nhiệt 12E2 và 12E5 được dẫn qua thực hiện quá trình nhả hấp phụ ở 1 trong 2 ngăn(ngăn còn lại đang thực hiện quá trình háp phụ) đảm bảo hệ thống lằm việc liên tục
2.3.2 Phân khu hóa lỏng lưu huỳnh.- phân khu 25
Lưu huỳnh rắn được nạp vào ngăn 1 của thiết bị 25V1 Tại đây lưu huỳnh được hóa lỏng ở khoảng 119°C nhờ sử dụng hơi quá nhiệt, trao đổi nhiệt gián tiếp với lưu huỳnh qua các ống xoắn dẫn hơi ngâm trong bể, ở nhiệt độ này lưu huỳnh nóng chảy có màu vàng và có độ nhớt thấp nhất tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển lưu huỳnh, lưu huỳnh lỏng chảy qua 2 bộ lọc 25F1 và 25F2 nhằm lọc bớt tạp chất trong lưu huỳnh, tiếp đó lưu huỳnh được bơm vào tháp chuyển hóa lưu huỳnh thành SO2 ( 12HI) nhờ 2 bơm định lượng 25P1 và 25P2 thay nhau làm việc
2.3.3 Phân khu sản xuất SO3 – phân khu 12
Tại tháp đốt lưu huỳnh(12H1): không khí đã được làm khô được dẫn đi từ thiết bị 11C1xuống dưới đáy tháp và đi lên, lưu huỳnh thực được phun vào tháp ở dạng tia và chảy trên bề mặt bi sứ và thực hiện phàn ứng cháy trong không khí ở đây,phản ứng được khơi mào bằng 1 dây mai xo đốt làm mồi sau đó do phản ứng
tự sinh nhiệt nên phản ứng tiếp tục diễn ra,nhiệt độ trong tháp phản ứng khoảng 620-660°C SO2 tạo ra được dẫn qua tháp chuyển hóa SO2 thành SO3
Tại tháp chuyển hóa SO2 thành SO3(12C1),SO2 được dẫn từ trên xuống,do nhiệt độ của SO2 quá cao so với nhiệt độ thuận lợi cho phản ứng diễn ra nên đòi hỏi phải làm nguội khí SO2,việc này được thực hiện nhờ 3 thiết bị làm nguội 12E2,12E3,12E4
Không khí được dẫn từ bơm 12K1 vào các trong ống của các thiết bị 12E2
và 12E4 để thực hiện quá trình trao đổi nhiệt,riêng với dòng khí vào thiết bị 12E2
có sự khác biệt chút ít,không khí được bơm qua thiết bị 12H2 sau đó mới được dẫn vào trong các ống ruột gà,khi hệ thống vận hành ổn định thì thiết bị 12H2 không có
Trang 15vai trò gì ngoài ống dẫn,nhưng bản chat thiết bị 12H2 là thiết bị gia nhiệt sử dụng dầu đốt được bơm từ thùng chứa 12V1 qua bơm 12K2 vào thiết bị với mục đích gia nhiệt cho không khí đi vào 12E2 lúc ban đầu nhằm tăng nhiệt độ trong tháp để hoạt hóa lớp xúc tác V2O5 trong tháp.Không khí sau khi trao đổi nhiệt được dẫn qua van HV11.2 để tận dụng giải hấp phụ cho thiết bị làm khô không khí
SO3 sau khi ra khỏi tháp có nhiệt độ khá cao khoảng do đó được dẫn qua 2 thiết bị trao đổi nhiệt kiểu ống chùm sử dụng không khí 12E5 và 12E6.Không khí được dẫn từ bơm 12K1 đi vào thiết bị,hỗn hợp khí được đưa từ trên xuống tiến hành trao đổi nhiệt.Không khí sau khi trao đổi nhiệt với hỗn hợp trên có nhiệt độ cao nên được tận dụng để giải háp phụ trong thiết bị 11C1.Hỗn hợp khí SO3 sau khi qua 2 thiết bị trao đổi nhiệt 12E5 và 12E6 có nhiệt độ khoảng 47°C được bổ sung không khí khô nhằm giảm nồng độ SO3 tránh ăn mòn thiết bị trước khi được dẫn qua bộ lọc 16F3 để tiến hành loại bỏ bớt tạp chất,phàn tạp chất thu được ở đáy 16F3 được dẫn về bình chứa 12V2.Hỗn hợp khí sau khi được làm sạch được đưa vào trong tháp 16R1 để tạo sản phẩm chính LAS
2.3.4 Phân khu tổng hợp LAS.- phân khu 16
Tháp phản ứng có 1 bộ phận bảo hiểm là bình chứa LAB 16V3 trong trường hợp có sự cố như mất điên lúc này bơm LAB 16P3 ngừng hoạt động trong khi SO3 vẫn tiếp tục chuyển vào tháp để tránh sự tổn hao nguyên liệu và tránh làm hỏng tháp xử lý khí thải van tự động KV16.3 sẽ tự động mở để dẫn LAB vào trong tháp phản ứng để phản ứng với lượng SO3 vừa đưa vào
Khí SO3 sau khi qua bộ lọc 16F3 được dẫn vào đỉnh tháp 16R1,LAB được bơm từ bơm 16P3 qua hai bộ lọc 16F4 A/B vào tháp phản ứng qua ba đường ống phân phối tạo góc đều 12000, ở nhiệt độ khoảng 30°C chảy màng trong các ống.Phản ứng diễn ra ở trong lòng ống với hai lưu thể đi cùng chiều, 16R1 được làm mát hai tầng bằng nước
Hỗn hợp ra trong đó còn có khí cuốn theo lỏng do đó cần chuyển qua bộ phận lọc tách bọt gồm 1 bình chứa 16V4 và xyclon 16S1 để lọc tách lỏng đưa về 16V4 còn khí dẫn qua thiết bị lọc 14F1 để xử lý
Đối với hỗn hợp trong bình 16V4:
Trang 1615
- Nếu nồng độ LAS tạo ra chưa đạt yêu cầu thì được chuyển qua bình 16V5,sau đó hỗn hợp được bơm 16P3 bơm lên trộn với LAB tại thiết bị trộn tĩnh 16MX1 sau đó được đưa lên tháp làm hỗn hợp đầu vào
- Nếu hỗn hợp trong bình 16V5 đã đạt yêu cầu thì được bơm 16P2 chuyển qua thùng ủ có cánh khuấy 16A1 tiến hành ủ với mục đích để lượng dư LAB tiếp tục phản ứng tiếp với lượng SO3 bị lẫn trong lỏng tạo LAS,việc khuấy trộn
sẽ làm tăng tốc độ phản ứng.hỗn hợp sau đó có nồng độ LAS khá đặc được đưa sang thiết bị hidrat hóa 16MX2,tại đây hỗn hợp được trộn thêm nước vào nhằm làm giảm nồng độ LAS đến nồng độ cần thiết.Hỗn hợp sau đó được bơm 16F4 bơm qua thiết bị trao đổi nhiệt 16E1 làm lạnh hỗn hợp gián tiếp bằng nước sau đó được vận chuyển đến bình đựng sản phẩm đặt phía ngoài xưởng
2.3.5 Phân khu sản xử lí khí thải- phân khu 14
Phân khu này gồm hai thiết bị chính là một tháp lọc tĩnh điện và một tháp đệm
để trung hòa axit sunfuric
Hỗn hợp khí từ xyclon được chuyển qua khu vực xử lý khí trước khi thải
ra môi trường,hỗn hợp khí được đưa vào tháp lọc tĩnh điện 14F1 Hỗn hợp khí lúc này chủ yếu là Nito và SO2 được đưa qua tháp 14C1
Hỗn hợp khí sau khi lọc tĩnh điện được đưa qua tháp hấp thụ SO2 14C1 hỗn hợp khí được đưa từ dưới lên,NaOH được bơm lên tháp nhờ bơm 14P1 và phun mưa từ trên xuống nhờ giàn phun đặt trên đỉnh tháp ,SO2 bị kéo xuống dưới dạng muối sunfonat được đưa xuống đáy tháp
Trong trường hợp sự cố mà không có bình cấp cứu 16V3 hỗn hợp khí đi vào khu lọc có hàm lượng SO3 rất đậm đặc,khi đi qua tháp lọc dùng NaOH phản ứng xảy ra rất mãnh liệt và tỏa nhiệt rất lớn có thể gây cháy tháp do đó việc sử dụng bình cấp cứu 16V3 là cần thiết
Ngoài các phân xưởng trên nhà máy còn có :
Phân xưởng sản xuất hóa chất tinh khiết với một sô sản phẩm như: HCl, một số loại muối, cồn 99.9%
Trang 17 Phòng R&D và KCS với mục đích nghiên cứu, kiểm tra các dòng sản phẩm đang sản xuất và sắp sản xuất, nghiên cứu đưa vào ứng dụng một cách tốt nhất hệ các hệ thống dây chuyền công nghệ mới nhập về đang chuẩn bị đi vào sản xuất như dự án sản xuất axit tríc ly tại lào cai
SƠ ĐỒ DẬY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XƯỞNG LAS VÀ MỘT SỐ THIẾT BỊ
CHÍNH TRONG PHÂN XƯỞNG
PHẦN B TÌM HIỂU SƠ LƯỢC MỘT SỐ THIẾT BỊ
PHẦN I Tổng Quan Về Bơm-Quạt
Máy bơm là một loại máy thủy lực, nhận năng lượng từ bên ngoài ( cơ năng, điện năng, thủy năng vv ) và truyền năng lượng cho dòng chất lỏng, nhờ vậy đưa chất lỏng lên một độ cao nhất định hoặc dịch chuyển chất lỏng theo hệ thống đường ống
I Bơm bánh răng
1 Cấu tạo và nguyên lí làm việc
Trang 18
là kín
- Khi một cặp bánh răng vào khớp ở khoang đẩy, chất lỏng được đưa vào khoang đẩy bị chèn ép và dồn vào đường ống đẩy Đó là quá trình đẩy
- Đồng thời với quá trình đẩy, tại khoang hút có một cặp bánh răng ra khớp, dung tích của khoang hút được dãn ra, áp suất ở khoang hút giảm và chất lỏng sẽ được hút vào buồng hút từ bể chứa thông qua ống hút vào bơm Nếu áp suất trên mặt thoáng là áp suất khí quyển thì áp suất ở khoang hút sẽ là áp suất chân không
- Về nguyên lý, nếu bơm tuyệt đối kín nghĩa là giữa khoang hút và
Trang 19khoang đẩy không có sự dò rỉ chất lỏng qua nhau hoặc dò rỉ chất lỏng
ra ngoài thì áp suất của bơm chì phụ thuộc vào tải
- Trong thực tế bơm không thể nào hoàn toàn kín do khả năng chế tạo hoặc nhiều trường hợp người ta phải cố ý tạo ra sự thoát lưu lượng nào
đó thì áp suất không phải thuần túy chỉ tăng theo tải
- Để hạn chế áp suất làm việc tối đa của bơm cần bố trí một van an toàn trên ống đẩy Van sẽ tự mở cho chất lỏng trở về bể hút khi trên đường ống đẩy bị tắc hoặc áp suất vượt quá mức qui định
2 Ưu nhược điểm- phạm vi ứng dụng
Ưu điểm
- Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo
- Độ tin cậy cao, kích thước nhỏ gọn
- Số vòng quay và công suất trên một đơn vị trọng lượng lớn
- Có khả năng chịu quá tải trong một thời gian ngắn
Để tăng năng suất của bơm ngoài điều chỉnh số vòng quay của roto người ta còn tăng số bánh răng của bơm hoặc khi cần công suất lớn ta mắc bơm nối tiếp
Ngoài bơm bánh răng ăn khớp ngoài ta còn bơm bánh răng ăn khớp trong, với bánh răng chủ động luôn được đặt lệch tâm Nhưng loại bơm này khó chế tạo vào có giá thành cao, khó bảo trì sửa chữa , thay thế nên nhìn chung ít sử dụng
Trang 2019
II Bơm trục vít
1 Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của bơm trục vít
Sơ đồ cấu tạo bơm trục vít.
3 Ưu nhược điểm- phạm vi ứng dụng
Ưu: -Tuổi thọ cao, các trục vít làm việc êm, các trục vít có độ chính xác cao
Vận hành đơn giản
Nhược
Trang 21 Khó chế tạo, chi phí đắt, khó bảo trì
Phạm vi ứng dụng
Được sử dụng nhiều trong công nghiệp hóa học, trong tàu thủy
Chủ yếu sử dụng để nén khí
III Bơm ly tâm
1.Cấu tạo và nguyên lí làm việc của bơm ly tâm
Sơ đồ cấu tạo bơm ly tâm
Cấu tạo: 1 Bánh công tác 3 Buồng bơm 5 Lưới lọc, giỏ bơm
2 Vỏ thiết bị 4 Ống hút 6 Đầu nối
7 Ống đẩy 8 Van thủy lực một chiều 9 Đường mồi Bánh công tác ( guồng hút ) luôn đặt lệch tâm
Nguyên lý làm việc
Bơm ly tâm làm việc theo nguyên tắc ly tâm, chất lỏng được hút và đẩy nhờ lực ly tâm khi cánh guồng quay Bánh guồng được đặt bên trong vỏ thiết bị và đặt lệch tâm quay với vận tốc lớn Chất lỏng theo ống hút theo phương vuông góc rồi đi vào các rãnh của cánh guồng, cùng chuyển động với cánh guồng Dưới tác dụng của lực ly tâm áp
Trang 2221
suất chất lỏng tăng lên văng ra khỏi cánh guồng vào buồng bơm( khoảng rỗng giữa cánh guồng và thân vỏ) rồi đi vào ống đẩy theo phương tiếp tuyến Khi đó ở tâm guồng tạo nên áp suất thấp, nhờ đó chất lỏng từ bề mặt thoáng của bể chứa dâng lên vào trong ống hút do
đó chất lỏng chuyển động rất đều đặn Lưới lọc có tác dụng ngăn không cho cặn, rác vào trong bơm làm tắc guồng quay, trên ống đẩy bố trí thêm va thủy lực một chiều để tránh chất lỏng đột ngột dồn quay trở lại bơm gây va đập thủy lực làm hỏng cánh guồng, ngoài ra trên ống đẩy còn có thêm van chỉnh lưu lượng Trên ống hút, giỏ vừa có vai trò là lưới lọc, vừa có vai trò là 1 van thủy lực không cho nước rút ra khỏi ống hút khi bơm ngừng làm việc Trước khi bơm làm việc ta cần mồi chất lỏng cho bơm qua đường mồi
2 Ưu nhược điểm- phạm vi ứng dụng
Ưu điểm
Bơm làm việc êm, lưu lượng đều, làm việc ổn định
Dễ vận hành, chi phí chế tạo, lắp đặt, bảo trì vừa phải
Bơm được nhiều loại chất lỏng ( trừ chất lỏng dễ gây cháy nổ)
Chiều cao hút tốt
Nhược
Bơm không sử dụng được khi chất lỏng quá bẩn
Khi cần áp suất cao, năng suất cao bơm ly tâm không đáp ứng được
Không bơm được chất lỏng dễ gây cháy nổ
Hiện tượng xâm thực gây ảnh hưởng không tốt tới bơm, để tranh ta cần giảm chiều cao hút của bơm dẫn đễn nếu chiều cao hút lớn hơn chiều cao hút thích hợp của bơm ta cần hạ chiều cao hút và đấu nối tiếp nhiều bơm hoặc thay bằng một bơm có công suất lớn hơn để thực hiện hút chất lỏng
các đoạn nối ống dẫn dễ dò, cần kiểm tra thường xuyên
IV Quạt trục vít
Cấu tạo quạt trục vít hay máy nén khí trục vít tương tự như bơm trục vít nhưng chỉ khác là khí được hút vào ở đầu này cặp trục vít ( bên dưới cặp trục vít) và được đẩy ra ở đầu kia( bên trên cặp trục vít) Nguyên lí làm việc cũng tương tự
Trang 23Hình 3D máy nén khí trục vít
Phần II Lò Đốt
Lò đốt là phân xưởng tạo tác nhân gián tiếp hay trực tiếp để phục vụ cho các quá trình khác trong nhà máy như: sấy, đun nóng….đây là một phân xưởng không thể thiếu trong bất kì một nhà máy hóa chất nào Có nhiều loại lò đốt khác nhau, ở đây ta chia ra làm hai loại cơ bản là:
+ lò đốt điện: chủ yếu dùng để dốt không khí tạo ra khí nóng, loại lò này không phổ biến lắm, chủ yếu dùng trong quá trình sấy là nhiều khi mà yêu càu
kĩ thuật về độ sạch của sản phẩm cao