§å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt Formaldehyde PhÇn : më ®Çu Formandehyde co mỈt tù nhiªn va h×nh thµnh tõ c¸c hỵp chÊt h÷u c¬ b»ng qu¸ tr×nh quang ho¸ khÝ qun kªt hỵp vãi sù sèng trªn tr¸i ®Êt Nã h×nh thµnh ë ®é c« ®Ỉc thÊp vµ cã thĨ ®o ®ỵc Nã cã mïi rÊt khã chÞu m¨c dï nång ®é thÊp 0.5-1% Formandehyde còng ®ỵc t¹o thµnh tõ c¸c hỵp chÊt hu c¬ qu¸ tr×nh ch¸y kh«ng hoµn toµn , v× thÕmµ formandehyde ®ùoc t×m thÊy khÝ ch¸y ®éng c¬ xe , nhiƯt nhµ m¸y, khÝ ®èt vµ c¶ khãi thc l¸ Formandehyde lµ mét hãa chÊt hãa häc c«ng nghiƯp quan träng vµ ®ỵc dïng qu¸ tr×nh s¶n xt cđa rÊt nhiỊu ngµnh c«ng nghiƯp HiƯn cã trªn 50 ngµnh c«ng nghiƯp sư dơng formandehyde Formandehyde còng lµ mét nh÷ng hỵp chÊt h÷u c¬ quan träng ®Ĩ cung cÊp cho c¸c ngµnh s¶n xt c«ng nghiƯp vµ tiªu dïng, nã ë d¹ng th¬ng phÈm formandehyde hßa tan níc ë d¹ng dung dÞch 37 ÷ 45% ®ỵc gäi lµ formalin §©y lµ mét nh÷ng b¸n thµnh phÈm quan träng cho ngµnh tỉng hỵp h÷u c¬ vµ nhiỊu ngµnh kh¸c nh : ngµnh y tÕ dïng ®Ĩ íp x¸c, tÈy mïi, ngµnh thùc phÈm dïng ®Ĩ tr¸nh «I thiu , c«ng nghƯ thc da giµy PhÇn lín , Formalin : H¬n 42% tỉng s¶n lỵng ®ỵc sư dơng nh hỵp chÊt trung gian ®Ĩtỉng hỵp nh÷ng hỵp chÊt hãa häc kh¸c nh : 1,4_Butadiel , neopentyiglycon GÇn 40% formalin ®ỵc sư dơng cho qu¸ tr×nh s¶n xt keo d¸n vµ nhùa , cung cÊp cho s¶n xt gç d¸n tÊm lỵp , ®å gç d©n dơng… HiƯn , hµng n¨m ë ViƯt Nam ph¶i nhËp khÈu formalin ®Ĩ s¶n xt c¸c vËt liƯu polime, vËt liƯu c¸ch ®iƯn, c¸ch nhiƯt chÊt m¹ kim lo¹i, chÊt phơ trỵ cho c«ng nghiƯp dƯt, chÊt s¸t trïng cho ch¨n nu«i C¸c nhu cÇu nµy ngµy cµng t¨ng vµ më réng Trong ®ã viƯc nhËp khÈu formalin tõ níc ngoµI vµo l¹i kh«ng kinh tÕ ( v× ph¶i chuyªn chë h¬n 60% lµ níc , chØ chøa 37% formandehyde ) Do ®ã viƯc nghiªn cøu thiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt formalin lµ rÊt cÇn thiÕt nh»m ®¸p øng nhu cÇu sư dơng níc vµ gi¶m thiĨu chi phÝ nhËp khÈu tõ níc ngoµi SVTH : Ngun Thanh Quang Trang §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt Formaldehyde PhÇn I : tỉng quan lý thut Ch¬ng I : Giíi thiƯu chung vỊ nguyªn liƯu cđa qu¸ tr×nh s¶n xt formalin I/ Giíi thiƯu chung : Metanol cßn gäi lµ methyl acohol hc rỵu gç, cã c«ng thøc hãa häc lµ CH3OH, khèi lỵng ph©n tư 32,042 N¨m 1661 lÇn ®Çu tiªn Robert Boyle ®· thu ®ỵc metanol sau tinh chÕ gç giÊm b»ng s÷a v«i Sau ®ã vµo n¨m 1857 Berthelot còng ®· tỉng hỵp ®ỵc metanol b»ng c¸ch xµ phßng hãa methyl chloride Trong kho¶ng tõ 1830 - 1923 chØ cã ngn quan träng nhÊt ®Ĩ s¶n xt metanol tõ giÊm gç thu ®ỵc chng kh« gç Tíi ®Çu nh÷ng n¨m 1913, Metanol ®· ®ỵc s¶n xt b»ng ph¬ng ph¸p tỉng hỵp tõ CO vµ H §Õn ®Çu nh÷ng n¨m 1920, M.PIER vµ c¸c ®«ng nghiƯp cđa h·ng BASF dùa trªn sù ph¸t triĨn cđa hƯ xóc t¸c ZnO - Cr2O3 ®· tiÕn mét bíc ®¸ng kĨ viƯc s¶n xt metanol víi quy m« lín c«ng nghiƯp Vµo ci n¨m 1923 qu¸ tr×nh nµy ®ỵc thùc hiƯn ë ¸p st cao (25 - 35 MPa, T o = 320 ÷ 450oC), chóng ®ỵc sư dơng c«ng nghiƯp s¶n xt metanol h¬n 40 n¨m Tuy nhiªn vµo nh÷ng n¨m 1960 ICI ®· ph¸t triĨn mét híng tỉng hỵp metanol ë ¸p xt thÊp (5 - 10 Mpa, To = 200 ÷ 300oC) trªn xóc t¸c CuO víi ®é chän läc cao HiƯn nay, metanol ®ỵc s¶n xt nhiỊu h¬n trªn thÕ giíi b»ng ph¬ng ph¸p tỉng hỵp ¸p xt thÊp cßn ph¬ng ph¸p chng tõ giÊm gç chØ chiÕm kho¶ng 0,003% tỉng lỵng metanol s¶n xt ®ỵc II/ TÝnh chÊt vËt lý : Metanol lµ chÊt láng kh«ng mµu, cã tÝnh ph©n cùc, tan H2O, Benzen, Rỵu, este vµ hÇu hÕt c¸c dung m«i h÷u c¬ Metanol cã kh¶ n¨ng hßa tan nhiỊu lo¹i nhùa nhng Ýt tan c¸c lo¹i chÊt bÐo, dÇu Metanol dƠ t¹o hçn hỵp ch¸y nỉ víi kh«ng khÝ (7 - 34%), rÊt ®éc cho søc kh ngêi, víi lỵng 10ml trë lªn cã thĨ g©y tư vong SVTH : Ngun Thanh Quang Trang §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt Formaldehyde Mét sè h»ng sè vËt lý quan träng cđa metanol : Tªn NhiƯt ®é s«i (101,3 KPa) NhiƯt ®é ®ãng r¾n Tû träng chÊt láng (OoC, 101,3 KPa) Tû träng chÊt láng (25oC, 101,3 KPa) NhiƯt ®é bèc ch¸y ¸p st tíi h¹n NhiƯt ®é tíi h¹n Tû träng tíi h¹n ThĨ tÝch tíi h¹n H»ng sè 64,7oC - 97,68oC 0,81000 g/cm2 0,78664 g/cm2 470oC 8,097 MPa 239,49oC 0,2715 g/cm3 117,9 c3/mol HƯ sè nÐn tíi h¹n NhiƯt ®é nãng ch¶y NhiƯt hãa h¬i 0,224 100,3 KJ/kg 1128,8 KJ/kg NhiƯt dung riªng cđa khÝ (25oC, 101,3 KPa) NhiƯt dung riªng cđa láng (25oC, 101,3 KPa) §é nhít cđa láng (25oC) §é nhít cđa khÝ (25oC) HƯ sè dÉn ®iƯn (25oC) 44,06 Jmol-1.K1 84,08 Jmol-1 K-1 0,5513 m Pas 9,6.10-3 m Pas (2-7).10-9 Ω-1.Cm-1 Søc c¨ng bỊ mỈt kh«ng khÝ (25oC) Entanpi tiªu chn (khÝ 25oC, 101,3 KPa) Entanpi tiªu chn (láng 25oC, 101,3 KPa) 22,10 m N/m - 200, 94 KJ/mol - 238,91 KJ/mol Entnopi tiªu chn (khÝ 25oC, 101,3 KPa) Entnopi tiªu chn (láng 25oC, 101,3 KPa) HƯ sè dÉn nhiƯt láng (25oC) 239,88 J mol-1 K-1 127,27 J mol-1 K-1 190,16 m Wm-1 K-1 HƯ sè dÉn nhiƯt h¬i (25oC) Giíi h¹n nỉ kh«ng khÝ 14,97 m Wm-1 K-1 5,5 - 44% vol III/ TÝnh chÊt hãa häc : Metanol lµ hỵp chÊt ®¬n gi¶n ®Çu tiªn d·y ®ång ®¼ng c¸c rỵu no ®¬n chøc Hãa tÝnh cđa nã ®ỵc qut ®Þnh bëi nhãm OH C¸c ph¶n øng cđa metanol ®i theo híng ®øt liªn kÕt C-O hc OH vµ ®ỵc ®Ỉc trng bëi sù thay thÕ nguyªn tư H hay nhãm OH ph©n tư SVTH : Ngun Thanh Quang Trang §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt Formaldehyde Mét sè ph¶n øng ®Ỉc trng : Ph¶n øng hydro ho¸ : CH30H + H2 → CH4 + H2O Ph¶n øng t¸ch H2O : 140oC 2CH3OH + H2 H SO ®Ỉc CH3 - O - CH3 + H2O Ph¶n øng oxy hãa : Khi oxy hãa metanol trªn xóc t¸c kim lo¹i (Ag, Pt, Cu) hay xóc t¸c oxit (Fe, Mo) hc hçn hỵp oxit (VMo, Fe - Mo Ti - Mo) ®iỊu kiƯn thÝch hỵp tac thu ®ỵc formandehyde vµ c¸c s¶n phÈm phơ : to, xt CH3OH + 1/2 O2 CH2O + H2O + Q, ∆H = -159 KJ/mol NÕu oxy hãa s©u h¬n sÏ t¹o axit fornic : to, xt CH3OH + O2 HCOOH + H2O NÕu oxy hãa hoµn toµn thu ®ỵc CO2 vµ H2O to, xt CH3OH + 1/2 O2 CO + H2O CH3OH + O2 to, xt CO2 + H2O Ph¶n øng dehydro hãa : Khi tham gia ph¶n øng dehydro hãa sÏ t¹o thµnh s¶n phÈm lµ : CH2O CH3OH CH2O + H2 IV/ ChØ tiªu nguyªn liƯu metanol ®Ĩ s¶n xt formalin trªn xóc t¸c B¹c Nguyªn liƯu bao gåm : níc mỊm, metanol kü tht vµ kh«ng khÝ s¹ch Níc : Tríc sư dơng ph¶i ®ỵc lµm s¹ch t¹p chÊt vµ lµm mỊm SVTH : Ngun Thanh Quang Trang §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt Formaldehyde Metanol kü tht : - NhiƯt ®é s«i chng cÊt (760 mm Hg) : 64 - 64,7oC - Hµm lỵng riªng : 0,791 - 0,792 g/cm3 - Hµm lỵng H2O : ≤ 0,1% - Hµm lỵng CH3OH : 99 ÷ 99,5% - Hµm lỵng axÝt : ≤ 0,003% - Hµm lỵng tỉng andehyde vµ xeton : ≤ 0,008% - Hµm lỵng lu hnh : 0,002% Kh«ng khÝ : Tríc ®a vµo thiÕt bÞ ph¶i ®ỵc lµm s¹ch t¹p chÊt cã thĨ g©y ngé ®éc xóc t¸c Mét sè chØ tiªu quan träng cđa metanol : Thµnh phÇn Hµm lỵng metanol Tû träng d204 Kho¶ng nhiƯt ®éi s«i cùc ®¹i Hµm lỵng aceton vµ acetandehyt Hµm lỵng etanol Hµm lỵng hỵp chÊt bay h¬i cđa s¾t (tÝnh theo s¾t) Hµm lỵng lu hnh Hµm lỵng Clo PH SVTH : Ngun Thanh Quang Quy ®Þnh > 99,85% 0,7928 g/cm3 1oC < 0,003 W/t < 0,001% < 2.10-6 g/l < 0,0001% 3) kh«ng cã sù thay ®ỉi nhanh nhiƯt ®é t¨ng hc cã sù pha lo·ng dung dÞch Lỵng metylen glycol t¨ng nhanh ®ång thêi cã sù tiªu hao c¸c oligome nhá h¬n (n=2 hc 3) Trong dung dÞch níc lỵng formandehyde ë SVTH : Ngun Thanh Quang Trang §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt Formaldehyde d¹ng monome chØ chiÕm cã nhá h¬n 2% khèi lỵng Lỵng metylen glycol cã thĨ ®ỵc x¸c ®Þnh b»ng ph¬ng ph¸p dïng sunfit hc ®o ¸p st riªng phÇn cđa formaldehyde Khèi lỵng ph©n tư vµ lỵng monome cã thĨ x¸c ®Þnh ®ỵc b»ng ph¬ng ph¸p quang phỉ NMR B¶ng : Sù ph©n bè cđa glocol dung dÞch formaldehyde (40%, 35oC) N Thµnh phÇn (%) 26,28 19,36 16,38 12,33 8,70 5,89 N 10 >10 - Thµnh phÇn (%) 3,89 2,35 1,59 0,99 1,59 - Tuy nhiªn dung dÞch formandehyde tinh khiÕt níc vÉn cã thĨ tån t¹i ë nång ®é 95% träng lỵng nhng ®Ĩ tr× ®ỵc ë nång ®é nµy mµ kh«ng cã sù h×nh thµnh c¸c polyme th× ph¶i t¨ng nhiƯt ®é lªn 120oC Trong dung dÞch formandehyde kü tht ngêi ta cã bỉ sung thªm metanol víi nång ®é 2% * Mét sè h»ng sè vËt lý cđa dung dÞch formalin : Dung dÞch níc cã 37 ÷ 45% träng lỵng formaldehyde + NhiƯt ®é s«i : 97oC + NhiƯt ®ãng r¾n cã metanol : 50oC + NhiƯt ®é chíp ch¸y kh«ng cã metanol : 85oC + NhiƯt ®é chíp ch¸y cã 15% metanol : 50oC ¸p st riªng phÇn cđa formandehyde c¸c dung dÞch níc phơ thc vµo nhiƯt ®é thĨ hiƯn qua b¶ng sau : B¶ng : ¸p st riªng phÇn cđa formaldehyde trªn dung dÞch formalin ë nhiƯt ®é vµ nång ®é kh¸c : SVTH : Ngun Thanh Quang Trang 10 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt Formaldehyde TÝnh khÊu hao: KhÊu hao cđa thiÕt bÞ , nhµ xëng nh sau: -nhµ s¶n st cã thêi gian khÊu hao lµ 20 n¨m Møc khÊu hao lµ: = Vxd 11564.8 × 10 = = 578.24 ×10 (§) 20 20 -ThiÕt bÞ , m¸y mãc lÊy thêi gian khÊu hao lµ n¨m Møc khÊu hao lµ : Vtb 1096.2 × 10 = = = 137.025 × 10 (§) 8 - Tỉng møc khÊu hao cho toµn bé ph©n xëng lµ : 578.24 × 10 +137.025 × 10 = 715.265 × 10 (§) - KhÊu hao sưa ch÷a lÊy b»ng 50% khÊu hao c¬ b¶n : 715.265 × 10 × 50%=357.6325 × 10 (§) - Møc khÊu hao trªn mét ®¬n vÞ s¶n phÈm: 715.265 × 10 +357.6325 × 10 = 1072.8975 × 10 (§) C¸c kho¶ng chi kh¸c : - Chi phÝ qu¶ng lý xÝ nghiƯp lÊy 8% gi¸ thµnh ph©n xëng Gi¸ thµnh ph©n xëng : 14067.778 × 10 (§) Chi phÝ doanh nghiƯp lµ: 14067.778 × 10 × 8% = 1125.422 × 10 (§) - Chi phÝ b¸n hµng lÊy 1% gi¸ thµnh ph©n xëng 14067.778 × 10 × 1% = 140.678 × 10 (§) Gi¸ thµnh toµn bé : 14067.778 × 10 +1125.422 × 10 +140.678 × 10 = 15333.878 × 10 (§) SVTH : Ngun Thanh Quang Trang 89 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt Formaldehyde TÝnh cho mét ®¬n vÞ s¶n phÈm: 462395.6958 × 10 :150000 = 3.083 × 10 (§/tÊn) - Th doanh thu lÊy 4% doanh thu ph©n xëng TÝnh gi¸ thµnh s¶n phÈm: a Tỉnh doanh thu cđa ph©n xëng n¨m lµ : DT = SP × GB Trong ®ã : DT :Doanh thu mét n¨m (§) SP : Lỵng s¶n phÈm thu ®ỵc mét n¨m (TÊn) GB : Gi¸ b¸n s¶n phÈm (§/TÊn) GB = GT+ TVAT + L§M Trong ®ã : GT : Gi¸ thµnh mét ®¬n vÞ s¶n phÈm: 3.083 × 10 §/tÊn TVAT : Th gi¸ trÞ gia t¨ng b»ng 10% GB L§M : L·i ®Þnh møc b»ng 5% GB VËy : GB = 3.083 × 10 +0.1GB + 0.05GB 3.083 × 10 GB = 0.85 = 3.627 × 10 (§/tÊn) L·i gi¸ b¸n : GB = 3.627 × 10 (§/tÊn) TVAT=0.3627 × 10 (§/tÊn) L§M= 0.18135 × 10 (§/tÊn) DT = SP × GB = 150000 × 3.627 × 10 = 544050 × 10 (§) SVTH : Ngun Thanh Quang Trang 90 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt Formaldehyde b Lỵi nhn : LN = DT – CP Trong ®ã : CP : Tỉng chi phÝ ph©n xëng n¨m (§) CP = SP × GT + SP × TVAT VËy lỵi nhn ph©n xëng ®ỵc tÝnh lµ : LN = DT – SP(GT +TVAT) = 544050 × 10 - 150000 (3.083+0.3627) × 10 LN = 27195 × 10 (§) c HiƯu qu¶ kinh tÕ : HiƯu qu¶ : Ehq= DT/CP = 546600 × 10 :519210 × 10 =1 VËy thêi gian thu håi vèn ®Çu t lµ:3 n¨m §©y lµ mét kÕt qu¶ kh¶ quan ®em l¹i hiƯu qu¶ kinh tÕ cao v× vËy nã cho phÐp ¸p dơng vµo thùc tÕ SVTH : Ngun Thanh Quang Trang 91 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt Formaldehyde PHẦN VII: TỰ ĐỘNG HÓA TRONG PHÂN XƯỞNG Mục đích ý nghóa: Tự động điều chỉnh trình ứng dụng dụng cụ, thiết bò máy móc tự động điều khiển vào trình công nghệ Những phương tiện kỹ thuật cho phép thực trình công nghệ theo chương trình tiêu chuẩn tạo dựng phù hợp với công nghệ, đảm bảo cho máy móc thiết bò hoạt động theo chế độ tối ưu nhất, việc tự động hóa không làm đơn giản thao tác sản xuất, tăng suất lao động cho phép giảm số lương công nhân có biện pháp hữu hiệu an toàn lao động Để đảm bảo yêu cầu việc sử dụng hệ thống đo lường biện pháp tự động hóa sản xuất không vấn đề cần thiết mà có tính chất bắt buộc công nghệ Trong trình hoạt động, có thiết bò không ổn đònh chế độ công nghệ dây chuyền bò phá vỡ, nhiều trường hợp phải ngừng hoạt động dây chuyền để sửa chữa Từ đặc điểm cho thấy đo lường tự động hóa dây chuyền công nghệ vấn đề quan trọng Nó không làm tăng suất công nghệ mà sở để vận hành công nghệ tối ưu tăng hiệu thu hồi sản phẩm đồng thời làm giảm đáng kể chi phí khác, đảm bảo an toàn cho nhà máy sản xuất, nhờ có tự động hóa mà nơi xảy tượng cháy nổ hay rò rỉ sản phẩm độc hại điều khiển tự động, tự động kiểm tra tránh việc sử dụng công nhân Tự động hóa đảm bảo thao tác điều khiển thiết bò công nghệ cách xác tránh cố xảy thao tác điều khiển, tự động báo động có cố xảy SVTH : Ngun Thanh Quang Trang 92 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt Formaldehyde Một số ký hiệu thường dùng tự động hóa: - Dụng cụ đo nhiệt - Dụng cụ đo áp suất t - Dụng cụ đo lưu lượng - Dụng cụ đo nhiệt độ hiển thò trung tâm điều khiển - Dụng cụ đo nhiệt độ truyền xa trung tâm điều khiển - Thiết bò đo áp suất tự động điều chỉnh (van an toàn) Pcz - Bộ điều chỉnh mức chất lỏng tự ghi có báo động khí cụ lắp trung tâm điều khiểnLRA - Bộ điều chỉnh áp suất tự ghi hiển thò, khí cụ lắp trung tâm điềPIR u khiển Cơ cấu điều chỉnh Cơ cấu chấp hành Tự động mở tín hiệu Tự động đóng tín hiệu Giữ nguyên Hệ thống tự động điều chỉnh bao gồm đối tượng điều chỉnh (ĐY) điều chỉnh (BĐC) Bộ điều chỉnh bao gồm cảm biến khuếch đại Bộ cảm biến dùng để phản ánh sai lệch thông số điều chỉnh so với giá trò cho trước biến đổi thành tín hiệu Bộ khuếch đại làm nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu cảm ứng đêns giá trò điều chỉnh quan điều khiển (CQĐK), quan tác động lên đối tượng nhằm xóa độ sai lệch thông số điều chỉnh SVTH : Ngun Thanh Quang Trang 93 TI TT §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt Formaldehyde Các dạng tự động: + Tự động kiểm tra tự động bảo vệ: Tự động kiểm tra thông số công nghệ nhiệt độ, áp suất, lưu lượng, nồng độ, … kiểm tra thông số công nghệ có thay đổi hay không? Nếu có cảnh báo thò ghi lại giá trò thay đổi Có thể biểu diễn sơ đồ tự động kiểm tra tự động điều chỉnh 5.1 sau: C 1 5.2 1 CT ĐT CB BĐK N G 5.3 PL 5.4 31 1.Đối tượng điều chỉnh 2.Cảm biến đối tượng 3.Bộ khuếch đại 4.Yếu tố nhiễu 5.Cơ cấu chấp hành 5.1 Cảnh báo 5.2 Chỉ thò kim loại số 5.3 Ghi lại thay đổi 5.4 Phân loại + Dạng tự động điều khiển: Sơ đồ cấu trúc: ĐT CB BK N SVTH : Ngun Thanh Quang BD Trang 94 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt Formaldehyde Đối tượng điều chỉnh Cảm biến đối tượng Bộ khuếch đại Yếu tố nhiễu Bộ đặc cho phép ta đặt tín hiệu điều khiển, tổ chức tác động có đònh hướng điều khiển tự động + Dạng tự động điều chỉnh: Sơ đồ cấu trúc: ĐT CB CCCH SS BD BKD N Đối tượng điều chỉnh Cảm biến đối tượng Bộ khuếch đại Nguồn cung cấp lượng Bộ đặc Bộ so sánh Cơ cấu chấp hành Trong tất dạng tự động điều khiển thường sử dụng kiểu hệ thống tự động điều khiển có tín hiệu phản hồi (mạch điều khiển khép kín) Giá trò thông tin đầu thiết bò dựa khác giá trò đo biến điều khiển với giá trò tiêu chuẩn Sơ đồ mô tả sau: Với Y : đại lượng đặt ĐT : phần tử đặt trò X : đại lượng ĐC : phần tử điều chỉnh SVTH : Ngun Thanh Quang Trang 95 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt Formaldehyde N : tác nhân nhiễu XCB: giá trò cảm biến O : đối tượng điều chỉnh XĐT: giá trò đặt trò CB: cảm biến SS : phần tử so sánh XPH:tín hiệu phản hồi X(trò số) = XĐT - XCB - Phần tử cảm biến: phần tử làm nhiệm vụ nhận tín hiệu điều chỉnh X dòch chuyển dạng thông số khác cho phù hợp với thiết bò điều chỉnh - Phần tử đặt trò: phận ấn đònh thông số cần trì giá trò phạm vi thông số cần trì (X ĐT) Khi thông số vận hành lệch khỏi giá trò thiết bò điều chỉnh tự động phải điều chỉnh lại thông số cho phù hợp, thường đặt trò có thiết kế vít công tắc để người điều chỉnh dễ dàng thay đổi giá trò (đặt thông số điều chỉnh) cho phù hợp vận hành - Phần tử so sánh: cấu tiếp nhận phần tử đònh trò quy đònh (XĐT) so sánh với giá trò thông số nhận từ cảm biến X CB, xác ddinhj sai lệch thông số X = XĐT - XCB để đưa tín hiệu vào cấu điều chỉnh - Cơ cấu điều chỉnh có nhiệm vụ biến tín hiệu nhận sai lệch X để gây tác động điều chỉnh trực tiếp Giá trò điều chỉnh thay đổi liên tục tương ứng với thay đổi liên tục cấu điều chỉnh Cấu tạo số thiết bò tự động: + Bộ cảm biến áp suất: Trong điều chỉnh thường sử dụng cảm biến áp suất kiểu màng, hộp xếp, piston, ống cong đàn hồi, … Việc chọn cảm ứng áp suất phụ thuộc vào việc cảm ứng điều chỉnh độ xác theo yêu cầu SVTH : Ngun Thanh Quang Trang 96 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt Formaldehyde ∆Ζ p Bộ cảm ứng suát kiểu màng Kiểu pittông ∆Ζ ∆Ζ p p Cảm ứng kiểu hộp Cảm ứng kiểu cung tròn + Bộ cảm ứng nhiệt độ: Hoạt động cảm ứng nhiệt độ dựa nguyên lý giãn nở nhiệt, mối quan hệ nhiệt độ chất khí áp suất bão hòa nổtnghệ kín dựa nguyên lý nhiệt điện trở SVTH : Ngun Thanh Quang Trang 97 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt Formaldehyde ∆Ζ ∆Ζ xếp Cảm ứng nhiệt độ kiểu màng cảm ứng nhiệt độ kiểu hộp ∆Ζ Cảm ứng nhiệt độ kiểu lưỡng kim giản nở + Bộ cảm ứng đo mức chất lỏng: Mức chất lỏng đo nhiều cách khác phương pháp đơn giản có độ xác cao đo phao SVTH : Ngun Thanh Quang Trang 98 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt Formaldehyde ∆Ζ ∆Ζ Kiểu phao kiểu màng + Bộ cảm biến lưu lượng: Bộ cảm biến lưu lượng xây dựng dựa phụ thuộc vào biểu thức sau: Q = f.V Trong đó: - f : diện tích đường ống dẫn - V : tốc độ chất lỏng chảy ống dẫn theo đònh luật Becnulli V= 2.∆P S Với: S : tỷ trọng chất lỏng ∆P : độ chênh lệch áp suất chất lỏng Nếu tỷ trọng không đổi lưu lượng thể tích phụ thuộc vào tiết diện f độ chênh lệch áp suất ∆P Có cách đo lưu lượng sau: SVTH : Ngun Thanh Quang Trang 99 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt Formaldehyde + Khi tiết diện không đổi đo lưu lượng độ chênh lệch áp suất trước sau thiết bò có ống hẹp + Khi độ chênh lệch áp suất không đổi đo diện tích tiết diện ống dẫn xác đònh lưu lượng dòng chảy PHẦN VIII AN TOÀN LAO ĐỘNG Các nhà máy , xí nghiệp xây dựng đẻ sản xuất nhằm phục vụ xã hội nhằm phục vụ người người nguồn tài sản nhân tố quý Do , lao động sản xuất phải đảm bảo tính mạng sức khoẻ người lao động Trong phân xưởng sản xuất formalin hoá chất dễ cháy nổ Vì cần phải đưa công tác bảo đảm an toàn phòng chống cháy nổ an toàn vệ sinh lao động lên hàng đầu I CÔNG TÁC BẢO ĐẢM AN TOÀN LAO ĐỘNG : Giáo dục tư tưởng : SVTH : Ngun Thanh Quang Trang 100 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt Formaldehyde Cần phải thường xuyên giáo dục người phân xưởngđẻ họ thấm nhuần nội quy nhà máy công tác bảo hộ lao động Trang bò bảo hộ lao động : Cần phải cấp phát đầy đủ trang thiết bò bảo hộ lao động : quần áo , dày mũ , găng tay ,khẩu trang , phân xưởng sản xuất formalin Các biện pháp kỹ thuật : Trong sản xuất càn phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật sau : + Thực nghiêm chỉnh chế độ bảo dưỡng máy móc đònh kỳ +Trang bò đầy đủ công cụ sản xuất tiêu chuẩn kỹ thuật +Các hệ thống chuyển động :môtơ , xích phải bao che chắn +Kiểm tra nguyên liệu trước đưa vào sản xuất +Thường xuyên kiểm tra độ kín , độ an toàn ống dẫn +Tuyệt đối tuân theo yêu cầu công nghệ +Đảm bảo tuyệt đối an toàn sử dụng hoá chất dễ cháy nổ SVTH : Ngun Thanh Quang Trang 101 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt Formaldehyde II CÔNG TÁC VỆ SINH TRONG LAO ĐỘNG : Cần làm tố vệ sinh lao động đẻ tránh bệnh nghề nghiệp Trong trình sản xuất cần phải có hệ thống thông gió chiếu sáng cho phân xưởng a Hệ thống thông gió : Trong trình vận hành máy móc , trình sinh nhiệt khí độc hại Do cần phải có biện pháp thông gió cho công đoạn , thông gió tự nhiên cần bố trí hệ thống hút gió Giải pháp thiết kế kiến trúc để tăng hiệu thông gió tự nhiên cho phân xưởng sản xuất b Chọn hình thức mái thích hợp : Chọn hướng nhà hợp lý đón gió mát múa hè Đối với phân xưởng sản xuất formalin có tính chất nóng , bụi , đọc hại cần phải làm cửa mái có chắn gió bên cửa mái để tăng hiệu ứng đối lưu hút khí từ nhà bỏ lớp cách nhiệt từ nhà Thiết kế tầng cửa sổ trở lên: +Tầng làm cửa sổ quay theo trục quay ngang , mở vò trí nằm ngang nghiên góc 45o + Tầng nên làm cửa sổ quay theo trục quay ngang lề trên, hoặt làm lỗ thoáng , đặt gần kết cấu mái để thông khí nóng , bẩn không tích tụ lại phía xưởng + Thiết kế chơp bê tông (hoa bê tông thông gió ) phần tường bên bên cửa sổ +Đặt đường ống dẫn nhiệt nhà , dẫn đường ống nhánh vào nhà đẻ đỡ tổn thất nhiệt gây nóng nhà c Hệ thống chiếu sáng : Cần đảm bảo yếu tố chiếu sáng tự nhiên chiếu sáng nhân tạo để tạo điều kiện cho công nhân làm việt thoải mái đạt xuất cao, SVTH : Ngun Thanh Quang Trang 102 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt Formaldehyde tránh bệnh nghề nghiệp Cần đảm bảo ánh sáng cho công nhân làm việc ca đêm d Các yêu cầu chiếu sáng tự nhiên : Độ chiếu sáng đảm bảo theo tiêu chuẩn : +Độ chiếu sáng phân bố tương đối đồng (tránh tượng chỗ sáng , chỗ tối ) +Tránh ánh nắng chiếu trực tiếp vào nhà +Cần phải ý đến yêu cầu thông gió , che mưa , che nắng thẩm mỹ kiến trúc chung nhà e Các biện pháp chiếu sáng tự nhiên : -kết hợp chiếu sáng tự nhiên qua cửa sổ bên qua cửa mái đẻ ánh sáng tốt -Dùng kíng chống nóng đểlấy ánh sáng -Phải tổ chức lau chùi cửa sổ , cửa kính, cửa mái thường xuyên , sơn trần tường để tận dụng chiếu sáng tự nhiên Khi sơn phải ý điều hoà màu sắc , phản chiếu bối cảnh tương phantrong nhà sản xuất Nên chọn màu sắc dòu , mát , nhạt , tránh màu sắc chói tương phản để bảo vệ mắt không gây mệt mỏi cho công nhân g Hệ thống che mưa che nắng cho phân xưởng : Kích thước hợp lý, chọn hình thức che mưa , che nắng thích hợp cho vừa che mưa , nắng , vừa lấy ánh sáng , thông gió tốt góp phần tăng vẻ đẹp kiến trúc cho phân xưởng sản xuất h Hệ thống vệ sinh cá nhân : Phân xưởng có khu vệ sinh riêng khu nhà , phải có phòng thay quần áo , tắm rửa vệ sinh để đảm bảo sức khoẻ cho công nhân SVTH : Ngun Thanh Quang Trang 103 [...]... 7 Hơi 3 Metanol, nước Dung dòch Formaldehyde 40% Hình 1 : Dây chuyền sản xuất Formalin theo công nghệ BASF 1 Thiết bò bốc hơi 2 Thiết bò phản ứng 3 Thiết bò trao đổi nhiệt 4 Tháp hấp thụ 5 Nồi hấp thụ nhiệt 6 Thiết bò làm lạnh 7 Thiết bò đun nóng quá nhiệt 8 Thiết bò thổi không khí SVTH : Ngun Thanh Quang Trang 20 §å ¸n tèt nghiƯp metanol ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt Formaldehyde 2 C«ng nghƯ chun hãa... xëng s¶n xt Formaldehyde Hơi nước Khí thải 6 8 Nước Nước Hơi nước Không khí 7 Hơi 2 Nước 3 8 4 Hơi 8 9 1 Hơi Metanol 8 5 Dung dòch Formaldehyde 50% Hình 2 : Dây chuyền sản xuất Formaldehyde có chưng thu hồi Metanol 1 Thiết bò bốc hơi 2 Thiết bò phản ứng 3 Tháp hấp thụ 4 Tháp chưng cất 5 Thiết bò trao đổi anion SVTH : Ngun Thanh Quang 6 Nồi hơi tận dụng nhiệt 7 Thiết bò đun quá nhiệt 8 Thiết bò trao... xëng s¶n xt Formaldehyde 1 C«ng nghƯ ®Ỉc trng cđa qu¸ tr×nh s¶n xt formalin trªn c¬ së xóc t¸c oxit kim lo¹i lµ c«ng nghƯ dùa trªn ph¬ng ph¸p formox Khí thải Hơi 2 Nước 4 6 3 Không khí 7 2 Nước 8 5 Hơi nước 1 Nguyên liệu 9 Metanol Dung dòch Formaldehyde 50% Hình 3 : Dây chuyền sản xuất Formalin theo phương pháp Foxmox 1 Thiết bò bốc hơi 2 Máy nén 3 Thiết bò phản ứng 4 Nồi tận dụng nhiệt 5 Thiết bò trao... 26 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt Formaldehyde 2 S¬ ®å c«ng nghƯ s¶n xt formalin cđa ViƯn nghiªn cøu xóc t¸c Novoxibiec Không khí 6 Khí thải Hơi 9 3 Metanol Nước mềm 1 2 7 5 4 Formalin 8 Hình 4 : Sơ đồ công nghệ sản xuất Formalin của viện nghiên cứu xúc tác Novoxibiêc 1 Thiết bò phản ứng 2 Bơm tuần hoàn dầu dẫn nhiệt 3 Nồi tận dụng nhiệt 4 Thiết bò trao đổi nhiệt đun nóng không khí 5 Trao... bò bốc hơi 2 Máy nén 3 Thiết bò phản ứng 4 Nồi tận dụng nhiệt 5 Thiết bò trao đổi nhiệt SVTH : Ngun Thanh Quang 6 Tháp hấp thụ 7 Hệ thống tuần hoàn dầu 8 Thiết bò làm sạch 9 Thiết bò trao đổi ion Trang 25 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt Formaldehyde Thut minh d©y chun : Trong c«ng nghƯ nµy nguyªn liƯu metanol ®i vµo thiÕt bÞ bèc h¬i (1) kh«ng khÝ s¹ch ®ỵc trén lÉn víi khÝ th¶i tn hoµn ®ỵc... trong nhiỊu lÜnh vùc kh¸c nhau VÝ dơ : viƯc sư dơng formalin ë Mü nh sau : Nhùa ure formaldehyde 25% Nhùa phenol formaldehyde 25% Nhùa poli axetal 9% Pentacritrit 5% Hexametylen tetramin 5% Nhùa metamin 5% Tera hydrofuran 3% C¸c dÉn xt axetylen 3% SVTH : Ngun Thanh Quang Trang 14 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt Formaldehyde C¸c mơc ®Ých kh¸c 20% ë níc ta hiƯn nay formalin còng ®ỵc sư dơng réng... nªn tÊt c¶ c¸c phÇm mµ dung dÞch formaldehyde ®i qua ph¶i ®ỵc lµm b»ng thÐp chèng gØ H¬n n÷a tÊt c¶ c¸c èng dÉn níc còng nh èng dÉn khÝ ph¶i ®ỵc lµm b»ng kim lo¹i nh»m b¶o vƯ xóc t¸c b¹c chèng l¹i sù ngé ®éc xóc t¸c NÕu nhiƯt ®é phï hỵp th× n¨ng st thiÕt bÞ t¨ng khi ®êng kÝnh thiÕt bÞ t¨ng SVTH : Ngun Thanh Quang Trang 19 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt Formaldehyde Hơi nước 8 Nước Nước... nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt Formaldehyde 6 CH2O + 4 NH3 (CH2)6 N4 + 6H2 350 mmHg Utropin dïng ®Ĩ s¶n xt chÊt dỴo, dỵc phÈm, chÊt nỉ III/ ChØ tiªu formalin th¬ng phÈm : Ngêi ta chia ra c¸c kho¶ng nång ®é < 1% hc 8 ÷ 11% tïy theo yªu cÇu sư dơng C¸c chØ tiªu ®ỵc tr×nh bµy cơ thĨ trong b¶ng sau B¶ng : Tiªu chn chÊt lỵng cđa formalin th¬ng phÈm : ChØ tiªu Quy ®Þnh Hµm lỵng formaldehyde % 37 ÷ 50 % Hµm... 0,005 0,007 0,009 0,013 0,017 0,022 0,028 0,037 0,045 0,039 0,047 0,093 0,114 5 0,011 0,015 0,022 0,031 0,044 0,061 0,084 0,113 0,151 0,200 0,262 0,340 0,437 0,558 ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt Formaldehyde Nång ®é formaldehyde (%) 10 15 20 25 30 0,016 0,021 0,025 0,028 0,031 0,024 0,031 0,038 0,045 0,049 0,036 0,047 0,057 0,066 0,075 0,052 0,069 0,085 0,096 0,113 0,075 0,101 0,125 0,146 0,167 0,105 0,144... tận dụng nhiệt 4 Thiết bò trao đổi nhiệt đun nóng không khí 5 Trao đổi nhiệt bốc hơi và đun nóng hỗn hợp Metanol - không khí 6 Thiết bò lọc SVTH : Ngun Thanh Quang 7 Tháp hấp thụ 8 Quạt thổi không khí 9 Lò đốt xử lý khí thải Trang 27 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt Formaldehyde * Nhỵc ®iĨm cđa d©y chun nµy lµ t¹i th¸p hÊp thơ, s¶n phÈm kh«ng cã sù håi lu vµ lÊy nhiƯt s¶n phÈm do ®ã ®Ĩ t¨ng