Thiết kế nhà máy sản xuất nhựa PVC theo phương pháp trùng hợp nhũ tương

§å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ nhµ m¸y s¶n xt nhùa PVC theo ph¬ng ph¬ng ph¸p trïng hỵp nhò t¬ng t¬ng lêi c¶m ¬n Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n Th¹c sÜ §µo Qc T ®· tËn t×nh gióp ®ì em st qu¸ tr×nh häc tËp vµ híng dÉn em hoµn thµnh ®å ¸n §ång thêi em xin ch©n thµnh c¶m ¬n tÊt c¶ c¸c thÇy c« tÊt c¶ c¸c thµy c« gi¸o bé m«n H÷u c¬ - Ho¸ dÇu ®· nhiƯt t×nh gióp ®ì em hoµn thµnh b¶n ®å ¸n ®óng thêi gian qui ®Þnh Hµ néi, ngµy th¸ng n¨m 2004 Sinh viªn §ç V¨n Niªn MơC LơC Sinh Viªn Thùc HiƯn -1- Trang §ç V¨n Niªn Ho¸ DÇu QN _ K44 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ nhµ m¸y s¶n xt nhùa PVC theo ph¬ng ph¬ng ph¸p trïng hỵp nhò t¬ng t¬ng Lêi më ®Çu PhÇn I : Tỉng quan lý thut Ch¬ng I : TÝnh chÊt nguyªn liƯu I LÞch sư ph¸t triĨn cđa VC II TÝnh chÊt vËt lý vµ øng dơng cđa VC III TÝnh chÊt ho¸ häc cđa VC III.1.Ph¶n øng cđa nèi ®«i III.2 Ph¶n øng trïng hỵp III.3.Ph¶n øng cđa nguyªn tư Clo Ch¬ng II : Giíi thiƯu vỊ qu¸ tr×nh ph¸t triĨn cđa PVC I Qu¸ tr×nh ph¸t triĨn nhùa PVC trªn thÕ giíi II Sù ph¸t triĨn ngµnh c«ng nghiƯp nhùa PVC ë viƯt nam Ch¬ng III: CÊu t¹o vµ tÝnh chÊt cđa PVC I CÊu t¹o cđa PVC II TÝnh chÊt cđa PVC III TÝnh chÊt ho¸ häc cđa PVC Ch¬ng IV: C¬ së lý thut cđa qu¸ tr×nh s¶n xt PVC I C¸c ph¶n øng ho¸ häc II §éng häc cđa qu¸ tr×nh trïng hỵp III §é trïng hỵp vµ chiỊu dµi m¹ch ph©n tư IV C¸c u tè ¶nh hëng ®Õn qu¸ tr×nh trïng hỵp IV.1 Vai trß cđa oxy- t¹p chÊt IV.2 ¶nh hëng cđa nhiƯt ®é IV.3 ¶nh hëng cđa ¸p st IV.4 ¶nh hëng cđa chÊt khëi ®Çu IV.5 ¶nh hëng cđa nång ®é monome Ch¬ng V : C¸c ph¬ng ph¸p s¶n xt nhùa PVC I C¸c ph¬ng ph¸p s¶n xt I.1 Trïng hỵp khèi I.2 Trïng hỵp dung dÞch I.3 Trïng hỵp hun phï I.4 Trïng hỵp nhò t¬ng I.5 So s¸nh c¸c ph¬ng ph¸p Sinh Viªn Thùc HiƯn -2- §ç V¨n Niªn Ho¸ DÇu QN _ K44 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ nhµ m¸y s¶n xt nhùa PVC theo ph¬ng ph¬ng ph¸p trïng hỵp nhò t¬ng t¬ng II Qu¸ tr×nh s¶n xt nhùa PVC II.1 S¶n xt PVC theo ph¬ng ph¸p hun phï II.2 S¶n xt PVC theo ph¬ng ph¸p nhò t¬ng III Giíi thiƯu mét sè s¬ ®å c«ng nghƯ s¶n xt III.1 S¬ ®å s¶n xt PVC liªn tơc theo ph¬ng ph¸p nhò t¬ng III.2.S¬ ®å s¶n xt PVC theo ph¬ng ph¸p nhò t¬ng III.3.S¬ ®å s¶n xt PVC theo ph¬ng ph¸p hun phï III.4 S¬ ®å s¶n xt PVC theo pheo ph¬ng ph¸p hun phï PhÇn II: TÝnh to¸n A TÝnh c©n b»ng vËt chÊt I TÝnh n¨ng st mét ngµy lµm viƯc II TÝnh c©n b»ng vËt chÊt cho mét tÊn s¶n phÈm II.1 C«ng ®o¹n trïng hỵp II.2 C«ng ®o¹n ly t©m – rưa nhùa II.3 C«ng ®o¹n sÊy - ®ãng bao III C©n b»ng vËt chÊt cho mét mỴ s¶n phÈm III.1 C«ng ®o¹n trïng hỵp III.2 C«ng ®o¹n ly t©m – rưa nhùa III.3 C«ng ®o¹n sÊy - ®ãng bao IV C©n b»ng vËt chÊt cho mét n¨m s¶n xt IV.1 C«ng ®o¹n trïng hỵp IV.2 C«ng ®o¹n ly t©m – rưa nhùa IV.3 C«ng ®o¹n sÊy - ®ãng bao B TÝnh c©n b»ng nhiƯt lỵng I C©n b»ng nhiƯt lỵng I.1 Giai ®o¹n I.2 Giai ®o¹n II TÝnh lu lỵng níc lµm m¸t II.1 Giai ®o¹n II.2 Giai ®o¹n III TÝnh bỊ mỈt trun nhiƯt III.1 DiƯn tÝch bỊ mỈt trun nhiƯt giai ®o¹n III.2 DiƯn tÝch bỊ mỈt trun nhiƯt giai ®o¹n Sinh Viªn Thùc HiƯn -3- §ç V¨n Niªn Ho¸ DÇu QN _ K44 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ nhµ m¸y s¶n xt nhùa PVC theo ph¬ng ph¬ng ph¸p trïng hỵp nhò t¬ng t¬ng IV TÝnh lỵng nhiƯt cÊp vµo ®Ĩ t¨ng nhiƯt ®é ®Õn nhiƯt ®é trïng hỵp IV.1 Khèi lỵng riªng cđa nhò t¬ng IV.2 NhiƯt dung riªng cđa nhò t¬ng V TÝnh lu lỵng níc cÇn ®un nãng C TÝnh to¸n thiÕt bÞ chÝnh I TÝnh thiÕt bÞ trïng hỵp I.1 Chän thiÕt bÞ ph¶n øng I.2 X¸c ®Þnh kÝch thíc h×nh häc I.2.1 C¸c th«ng sè ban ®Çu I.2.2 X¸c ®Þnh thĨ tÝch vïng ph¶n øng II TÝnh kÕt cÊu cđa thiÕt bÞ ph¶n øng II.1 C¬ cÊu khy II.1.1 Chän c¬ cÊu khy II.1.2 TÝnh chän c¸c kÝch thíc cđa c¸nh khy II.1.3 TÝnh sè vßng quay cđa c¸nh khy II.2 TÝnh to¸n c«ng nghƯ thiÕt bÞ khy II.2.1 TÝnh thêi gian ®ång ®Ịu ho¸ II.2.2 T¹o vµ tr× hƯ nhò t¬ng II.3 TÝnh c«ng st c¬ cÊu khy II.3.1.C«ng st khy tr× hƯ nhò t¬ng II.3.2.C«ng st c¬ cÊu khy PhÇn III : TÝnh to¸n c¬ khÝ I Chän vËt liƯu lµm thiÕt bÞ I.1 TÝnh bỊn th©n thiÕt bÞ I.2 TÝnh ®¸y vµ n¾p I.3 TÝnh chän bÝch vµ bu l«ng II TÝnh chiỊu dµy ¸o gia nhiƯt II.1 Chän vËt liƯu lµm vá II.2 ChiỊu dµy vá III TÝnh chän c¸c kÝch thíc phơ vµ thiÕt bÞ phơ PhÇn IV: ThiÕt kÕ x©y dùng I Giíi thiƯu chung II C¸c yªu cÇu ®èi víi ®Þa ®iĨm x©y dùng Sinh Viªn Thùc HiƯn -4- §ç V¨n Niªn Ho¸ DÇu QN _ K44 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ nhµ m¸y s¶n xt nhùa PVC theo ph¬ng ph¬ng ph¸p trïng hỵp nhò t¬ng t¬ng II.1 Yªu cÇu chung vỊ chän ®Þa ®iĨm x©y dùng II.2 C¸c yªu cÇu vỊ khu ®Êt x©y dùng II.3 C¸c yªu cÇu vỊ b¶o vƯ m«i trêng III Ph©n tÝch tỉng mỈt b»ng nhµ m¸y III.1 Nguyªn t¾c ph©n vïng III.2 C¸c chØ tiªu kinh tÕ kü tht c¬ b¶n PhÇn V: An toµn lao ®éng I Tỉ chøc ®¶m b¶o an toµn lao ®éng ë nhµ m¸y II Nh÷ng nguyªn t¾c g©y mÊt an toµn lao ®éng vµ bƯnh nghỊ nghiƯp III.C¸c biƯn ph¸p ®¶m b¶o an toµn lao ®éng KÕt ln Tµi liƯu tham kh¶o lêi Më ®Çu  Tõ xa ®Õn nay, c¸c s¶n phÈm ho¸ häc cã mét vÞ trÝ quan träng cc sèng cđa ngêi §Ỉc biƯt lµ c¸c s¶n phÈm cđa ngµnh c«ng nghƯ tỉng hỵp h÷u c¬ ho¸ dÇu C¸c s¶n phÈm nµy ®ỵc s¶n xt chđ u tõ nguyªn liƯu ban ®Çu lµ than ®¸ vµ dÇu má Poly vinyl clorua (PVC) lµ mét nh÷ng s¶n phÈm quan träng ®ã, vµ ®ỵc s¶n xt víi n¨ng st rÊt lín PVC lµ mét s¶n phÈm cã nhiỊu øng dơng rÊt quan träng nh: thay thÕ mét sè kÕt cÊu b»ng s¾t b»ng nhùa, chÐn b¸t b»ng gèm thay b»ng nhùa, PVC ®ỵc s¶n xt b»ng c¸ch trïng hỵp tõ vinyl clorua (VC) ViƯc s¶n xt cã thĨ tiÕn hµnh b»ng nhiỊu ph¬ng ph¸p kh¸c nh: ph¬ng ph¸p trïng hỵp khèi, ph¬ng ph¸p trïng hỵp dung dÞch, ph¬ng ph¸p trïng hỵp nhò t¬ng, ph¬ng ph¸p trïng hỵp hun phï HiƯn nay, PVC chđ u ®ỵc s¶n xt chđ u b»ng hai ph¬ng ph¸p chÝnh lµ trïng hỵp theo ph¬ng ph¸p trïng hỵp hun phï vµ ph¬ng ph¸p nhò t¬ng Hai ph¬ng ph¸p nµy tỉng s¶n lỵng chiÕm ®Õn 92% tỉng lỵng PVC s¶n xt ®ỵc Sinh Viªn Thùc HiƯn -5- §ç V¨n Niªn Ho¸ DÇu QN _ K44 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ nhµ m¸y s¶n xt nhùa PVC theo ph¬ng ph¬ng ph¸p trïng hỵp nhò t¬ng t¬ng ë níc ta, viƯc t×m thÊy c¸c má dÇu cã tr÷ lỵng lín ®· më kh¶ n¨ng cung cÊp nguyªn liƯu cho c¸c nhµ m¸y s¶n xt nhùa rÊt lín vËy thêi gian kh«ng xa chóng ta sÏ cã mét ngµnh s¶n xt nhùa mang l¹i hiƯu qu¶ kinh tÕ cao gãp phÇn vµo sù ph¸t triĨn chung cđa ®Êt níc MỈc dï, cã nhiỊu ph¬ng ph¸p ®Ĩ s¶n xt PVC nhng giíi h¹n cđa ®Ị tµi nªn em chØ nghiªn cøu ph¬ng ph¸p s¶n xt PVC theo ph¬ng ph¸p trïng hỵp nhò t¬ng PhÇn I: Ch¬ng I: TỉNG QUAN Lý THUỸT tÝnh chÊt cđa nguyªn liƯu I LÞch Sư Ph¸t TriĨn Cđa Vinylclorua: [7] Vinylclorua lµ mét nh÷ng s¶n phÈm th«ng dơng quan träng c«ng nghƯ ho¸ häc Ngêi ta sư dơng vinyl clorua (VC) lµm chÊt trung gian ®Ĩ trïng hỵp thµnh polyvinyl clorua (PVC) hay ®ång trïng hỵp víi c¸c monome kh¸c ®Ĩ t¹o c¸c s¶n phÈm polyme kh¸c Qóa tr×nh ®iªï chÕ VC ®Çu tiªn vµo n¨m 18301834 mµ V.regnault tiÕn hµnh thùc hiƯn ph¶n øng khư HCl cđa ®icloetan m«i trêng kiỊm rỵu vµ kh¶ n¨ng trïng hỵp cđa vinylclorua díi t¸c dơng cđa ¸nh s¸ng ®ỵc ph¸t hiƯn vµo n¨m 1872 bëi Baumann Vµo n¨m 1911 hai nhµ b¸c häc F.klatte vµ Rollet nghiªn cøu ph¶n øng gi÷a C2H2 vµ HCl sau ®ã n¨m chÝnh nhê ph¶n øng nµy ®· ®iỊu chÕ xóc t¸c HgCl Griesheim – Elektron, nhng s¶n phÈm PVC ®Çu tiªn c«ng nghiƯp lµ vµo n¨m 1930 theo ph¬ng ph¸p cđa F.klatte sư dơng ph¶n øng C2H2 vµ HCl ®Ĩ t¹o VC Thêi gian gÇn ®©y, ngn cung cÊp cao su tù nhiªn s½n cã vµ gi¸ thµnh rỴ nhng khoa häc cha ph¸t triĨn nªn VC cã nh÷ng øng dơng rÊt h¹n chÕ Trong chiÕn tranh thÕ giíi thø hai, ngn cung cÊp cao su tù nhiªn gi¶m nhng VC cÇn ®Ĩ tỉng hỵp thµnh PVC ®· ph¸t triĨn thµnh qui m« lín ë Anh vµ Mü Qu¸ tr×nh s¶n xt VC ®i tõ C2H2 ®ßi hái cung cÊp nhiỊu n¨ng lỵng ®Ĩ s¶n xt nguyªn liƯu axetylen Do ®ã c¸c nhµ ho¸ häc ®· nghiªn cøu ph- Sinh Viªn Thùc HiƯn -6- §ç V¨n Niªn Ho¸ DÇu QN _ K44 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ nhµ m¸y s¶n xt nhùa PVC theo ph¬ng ph¬ng ph¸p trïng hỵp nhò t¬ng t¬ng ¬ng ph¸p s¶n xt VC míi ®i tõ nguyªn liƯu rỴ tiỊn h¬n, ®ã lµ nguyªn liƯu Etylen vµo nh÷ng n¨m 1940-1945 Ngµy nay, h¬n 90% qu¸ tr×nh s¶n xt VC ®i tõ etylen sư dơng qu¸ tr×nh liªn hỵp: etylen-®iclo etan- oxy-®iclo etan - Vinyl clorua V× qu¸ tr×nh nµy thn lỵi vỊ ®iªï tiÕn hµnh vµ ®iªï kiƯn kinh tÕ II.TÝNH CHÊT VËT Lý Vµ øng dơng cđa VC : [7] Vinyl clorua (VC) ë nhiƯt ®é thêng vµ ¸p st thêng lµ chÊt khÝ cã mïi ete nhĐ Vinyl clorua tan rÊt tèt níc, ë 25 0C th× 0.11g VC tan 100g níc cßn ë - 150C th× 0,03g níc tan 100g VC VC chØ tan tèt c¸c dung m«i h÷u c¬ nh: axeton, rỵu etylic, hydrocacbon th¬m vµ hydrocacbon m¹ch th¼ng VC ®éc, cã kh¶ n¨ng g©y mª qua hƯ h« hÊp cđa ngêi, ngi tiÕp xóc víi h¬i VC chØ víi nång ®é 2,5% lµ b¾t ®Çu cho¸ng v¸ng sau ®ã mÊt ®Þnh híng NÕu nång ®é VC kh«ng khÝ díi 0,5% ngßi tiÕp xóc vµi giê vÉn kh«ng cã t¸c ®éng sinh lý nµo ®¸ng kĨ Kho¶ng 95% lỵng VC s¶n xt ®ỵc dïng ®Ĩ tỉng hỵp PVC vµ c¸c polyme kh¸c sư dơng nguyªn liƯu lµ VC Ch¼ng h¹n : ®ång trïng hỵp VC víi Vinylyden clorit (CH2 = CCl2); Vinyl axetat (CH2=CHOCOCH3); acrynitril (CH2 = CHCN) t¹o thµnh c¸c polyme cã gi¸ trÞ VC cßn ®ỵc dïng ®Ĩ s¶n xt sỵi ho¸ häc clorin, s¬n chÞu ¨n mßn cao B¶ng 1: Mét sè tÝnh chÊt vËt lý cđa VC ®ỵc tr×nh bµy díi b¶ng sau ®©y: Tªn §¹i Lỵng H»ng Sè Khèi lỵng ph©n tư 62,5 kg/kmol NhiƯt ®é ngng tơ 13,9 0C NhiƯt ®é ®ãng r¾n 159,7 0C NhiƯt ®é tíi h¹n 142 0C NhiƯt bèc ch¸y 415 kcal/kg NhiƯt nãng ch¶y 18,4 kcal/kg NhiƯt bèc h¬i ë 25 C 85,7 kcal/kg Träng lỵng riªng 0,969 g/cm3 NhiƯt t¹o thµnh 83 ± kcal/kg NhiƯt trïng hỵp 366 ± kcal/kg NhiƯt dung riªng cđa VC h¬i (250C) 0,207 kcal/kg ®é NhiƯt dung riªng cđa VC láng (25 C) 0,83 kcal/kg ®é HƯ sè khóc x¹ cđa VC láng 1,83 Sinh Viªn Thùc HiƯn -7- §ç V¨n Niªn Ho¸ DÇu QN _ K44 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ nhµ m¸y s¶n xt nhùa PVC theo ph¬ng ph¬ng ph¸p trïng hỵp nhò t¬ng t¬ng III.TÝNH CHÊT HO¸ HäC: [ 7] C«ng thøc ho¸ häc cđa VC: CH2=CHCl C«ng thøc cÊu t¹o cđa VC: H H | | CC | | H Cl Do cã chøa liªn kÕt ®«i vµ nguyªn tư clo linh ®éng nªn VC lµ hỵp chÊt ph©n cùc, víi momen lìng cùc 1,44 Nªn c¸c ph¶n øng ho¸ häc cđa VC lµ ph¶n øng cu¶ liªn kÕt ®«i vµ ph¶n øng cđa nguyªn tư clo linh ®éng Trong ph©n tư VC cã chøa mét liªn kÕt ®«i vµ mét nguyªn tư clo linh ®éng nªn c¸c ph¶n øng ho¸ häc mµ VC cã kh¶ n¨ng tham gia lµ: III.1.Ph¶n øng cđa nèi ®«i: V× chøa nèi ®«i nªn VC dƠ dµng tham gia ph¶n øng céng: + víi hydro (H2): CH2=CHCl + H2 → CH3−CH2Cl + Víi Halogen (clo) ®ỵc 1,1,2- tricloetan ë ®iỊu kiƯn m«i trêng kh« nhiƯt ®é 1401500C hay ë 800C vµ cã chiÕu s¸ng, Xóc t¸c lµ SbCl3 CH2=CHCl + Cl2 → 2CH2Cl−1CHCl2 +Víi HCl cã xóc t¸c AlCl3 , FeCl3 CH2=CHCl + HCl → CH3−CHCl2 + Trong ph¶n øng oxy ho¸ VC ë nhiƯt ®é 50−150oC cã mỈt Cl2 t¹o thµnh mono axetandehyt: CH2=CHCl + 1/2O2 → Cl−CH2−CHO + Do chøa nèi ®«i nªn VC cßn cã thĨ tham gia ph¶n trïng hỵp t¹o PVC lµ mét s¶n phÈm quan träng cho c«ng nghiƯp chÊt dỴo III.2.Ph¶n øng trïng hỵp: nCH2=CHCl → −CH2−CH−n | Cl Sinh Viªn Thùc HiƯn -8- §ç V¨n Niªn Ho¸ DÇu QN _ K44 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ nhµ m¸y s¶n xt nhùa PVC theo ph¬ng ph¬ng ph¸p trïng hỵp nhò t¬ng t¬ng III.3.Ph¶n øng cđa nguyªn tư Clo: + Ph¶n øng thủ ph©n : Khi ®un nãng VC víi kiỊm thu ®ỵc axetylen Ph¶n øng x¶y ra: CH2=CHCl + NaOH ®un nãng CH≡CH + NaCl+ H2O + VC t¸c dơng víi alkolat hay phenolat cho ta este vinylic: Ph¶n øng x¶y nh sau: CH2=CHCl +RONa → CH2=CHOR +NaCl + T¸c dơng víi kim lo¹i t¹o thµnh hỵp chÊt c¬ kim: CH2=CHCl + Mg → CH2=CH−Mg−Cl VC ®iªï kiƯn kh«ng cã kh«ng khÝ ë 450 0C cã thĨ ph©n hủ t¹o thµnh axetylen vµ HCl, ∗ B¶o qu¶n VC: Tríc ®©y, VC ®ỵc b¶o qu¶n vµ vËn chun víi sù cã mỈt cđa mét lỵng nhá phenol ®Ĩ øc chÕ ph¶n øng polyme ho¸ Ngµy nay, vinyl clorua ®ỵc s¶n xt víi ®é tinh khiÕt cao vµ kh«ng cÇn chÊt øc chÕ b¶o qu¶n vµ ®ång thêi ®ỵc lµm s¹ch nªn níc vinyl clorua kh«ng g©y ¨n mßn cã thĨ ®ỵc b¶o qu¶n c¸c thïng thÐp cacbon thêng CH¦¥NG II: GiíI THIƯU VỊ QU¸ TR×NH PH¸T TRIĨN CđA PVC I Qóa tr×nh ph¸t triĨn nhùa PVC trªn thÕ giíi:[8] C«ng nghiƯp vỊ c¸c hỵp chÊt cao ph©n tư, ®Ỉc biƯt lµ chÊt dỴo cßn non trỴ nhng ®· ph¸t triĨn nhanh chãng §ã lµ nhê chÊt dỴo cã nhiỊu tÝnh chÊt rÊt ®Ỉc biƯt ®¸p øng ®ỵc yªu cÇu ngµy cµng cao cđa khoa häc kü tht vµ ®êi sèng h»ng ngµy NỊn c«ng nghiƯp chÊt dỴo ®êi dùa trªn ngn nguyªn liƯu dåi dµo nh: than d¸, dÇu má, khÝ thiªn nhiªn vµ c¶ nh÷ng phÕ phÈm n«ng l©m nghiƯp Trong tÊt c¶ c¸c lo¹i chÊt dỴo, nhùa PVC lµ lo¹i phỉ biÕn nhÊt ®ỵc sư dơng réng r·i nhÊt nªn nã lu«n ®øng ®©ï vỊ tỉng s¶n lỵng vµ lu«n ®øng ®Çu tÊt c¶ c¸c lo¹i chÊt dỴo HiƯn cã nhiỊu c«ng tr×nh nghiªn cøu vỊ PVC, chđ u lµ ®Ĩ n©ng cao phÈm chÊt cđa nhùa vµ c¸c s¶n phÈm gia c«ng ®ỵc Do PVC cã ®Ỉc ®iĨm gia c«ng dƠ dµng vµ nhanh chãng h¬n kim lo¹i nªn m¸y mãc thiÕt bÞ ®¬n gi¶n vµ tiÕt kiƯm Sinh Viªn Thùc HiƯn -9- §ç V¨n Niªn Ho¸ DÇu QN _ K44 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ nhµ m¸y s¶n xt nhùa PVC theo ph¬ng ph¬ng ph¸p trïng hỵp nhò t¬ng t¬ng N¨m 1835 lÇn ®Çu tiªn Regnault ®iªï chÕ ®ỵc vinyl clorua b»ng ph¬ng ph¸p xư lý ®icloetan víi dung dÞch kalihydroxyt N¨m 1872 Baumn lÇn ®Çu tiªn trïng hỵp vinyl clorua èng nghiƯm kÝn díi t¸c dơng cđa ¸nh s¸ng ThÝ nghiƯm nµy tiÕp tơc ®ỵc Ostrislensky nghiªn cøu vµ c«ng bè ®Çy ®đ vµo n¨m 1912 Tuy nhiªn, polyme míi nµy vÉn cha ®ỵc ®a vµo s¶n xt c«ng nghiƯp rÊt khã gia c«ng thµnh s¶n phÈm §Õn W.L Semon ph¸t hiƯn ®un nãng PVC víi trilyl phosphate ë 150 C thu ®ỵc mét khèi ®ång nhÊt gièng cao su ë nhiƯt ®é thêng, sau nµy ®ỵc gäi lµ PVC ho¸ dỴo Lóc nµy, PVC míi trë thµnh mét chÊt dỴo ®ỵc quan t©m hµng ®Çu lÜnh vùc c«ng nghiƯp PVC ho¸ dỴo ®ỵc quan t©m vµ sư dơng kh¸ réng r·i nh÷ng n¨m tríc vµ sau chiÕn tranh thÕ giíi lÇn thø hai Vµo nh÷ng n¨m 60 cđa thÕ kû XX, PVC (PVC kh«ng trén chÊt ho¸ dỴo) b¾t ®Çu ®ỵc nghiªn cøu vµ sư dơng ë §øc, Anh, Mü Nh÷ng n¨m tiÕp theo PVC ®ỵc nghiªn cøu chđ u cÊu tróc ngo¹i vi ph©n tư ®ỵc t¹o qu¸ tr×nh trïng hỵp nh: KÝch thíc h¹t, h×nh d¸ng ®é xèp, sù ph©n bè kÝch thíc h¹t, c¸c u tè nµy ¶nh hëng ®Õn c¸c ®Ỉc tÝnh gia c«ng chÕ t¹o cđa polyme Khi nghiªn cøu c¸c u tè ¶nh hëng nµy ®· më réng lÜnh vùc sư dơng cđa PVC §Çu n¨m 1970, PVC ®ỵc s¶n xt víi mét lỵng lín ë nhiỊu qc gia trªn thÕ giíi vµ ë thêi ®iĨm nµy PVC c¹nh tranh víi PE (poly etylen) ®Ĩ giµnh vÞ trÝ hµng ®Çu vỊ vËt liƯu chÊt dỴo Tõ n¨m 1986, møc tiªu thơ PVC trªn thÕ giíi t¨ng hµng n¨m 4%, ®Ỉc biƯt t¹i khu vùc §«ng Nam ¸ møc t¨ng trëng 7% vµ tiÕp tơc ph¸t triĨn t¬ng lai, ®ỵc cho bëi b¶ng sau B¶ng 2: Møc t¨ng trëng s¶n lỵng PVC trªn toµn thÕ giíi nh÷ng n¨m gÇn ®©y: [6] N¨m 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 1997 TriƯu tÊn 3,0 6,0 8,1 12,0 15,0 20,7 23,5 > 25 Së dÜ PVC cã møc t¨ng trëng lín nh vËy vµ sÏ ph¸t triĨn rÊt m¹nh lµ nhùa PVC cã nhiỊu ®Ỉc ®iĨm tèt nh: ỉn ®Þnh ho¸ häc, bỊn c¬ häc, dƠ gia c«ng nhiỊu lo¹i s¶n phÈm th«ng dơng vµ ngn nguyªn liƯu t¬ng ®èi dåi dµo ë Sinh Viªn Thùc HiƯn -10- §ç V¨n Niªn Ho¸ DÇu QN _ K44 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ nhµ m¸y s¶n xt nhùa PVC theo ph¬ng ph¬ng ph¸p trïng hỵp nhò t¬ng t¬ng Huyền phù H×nh 7: M¸y ly t©m kiĨu treo th¸o b· ë díi theo [20] Nước lọc Bã r«to trơc ỉ trơc b¹c ®ì chãp nãn ®éng c¬ ®iƯn Sinh Viªn Thùc HiƯn -88- §ç V¨n Niªn Ho¸ DÇu QN _ K44 §å ¸n tèt nghiƯp Sinh Viªn Thùc HiƯn ThiÕt kÕ nhµ m¸y s¶n xt nhùa PVC theo ph¬ng ph¬ng ph¸p trïng hỵp nhò t¬ng t¬ng -89- §ç V¨n Niªn Ho¸ DÇu QN _ K44 §å ¸n tèt nghiƯp PHẦN IV : ThiÕt kÕ nhµ m¸y s¶n xt nhùa PVC theo ph¬ng ph¬ng ph¸p trïng hỵp nhò t¬ng t¬ng THIẾT KẾ XÂY DỰNG I-Giới thiệu chung: Muốn xây dựng nhà máy công nghiệp thích hợp trước hết cần phải xác đònh đòa điểm xây dựng thiết kế tổng mặt nhà máy Nhà máy sản xuất PVC từ VC hoạt động liên tục với nguyên liệu sản phẩm hoá chất độc hại có khả gây cháy nổ Do ảnh hưởng trực tiếp tới sức khoẻ người ảnh hưởng tới môi trường cảnh quan sinh thái chung quanh Vì lý mà việc xác đònh đòa điểm xây dựng cách bố trí công trình phải tính toán cẩn thận Đảm bảo yêu cầu giảm tới mức tối thiểu vấn đề ô nhiễm môi trường sức khoẻ của người lao động dân cư sinh sống xung quanh nhà máy II- Các yêu cầu đòa điểm xây dựng: II.1-Yêu cầu chung chọn đòa điểm xây dựng: ♦Về qui hoạch: Đòa điểm xây dựng phải phù hợp với qui hoạch lãnh thổ, qui hoạch vùng, qui hoạch cụm kinh tế công nghiệp cấp có thẩm quyền phê duyệt Tạo điều kiện phát huy tối đa công suất nhà máy khả hợp tác sản xuất nhà máy với nhà máy lân cận ♦Về điều kiện tổ chức sản xuất : Nhà máy phải gần với nguồn cung cấp nguyên liệu, gần với tiêu thụ sản phẩm, gần với nguồn cung cấp lượng, nhiên liệu : điện, nước Như hạn chế tối đa chi phí vận chuyển, hạ giá thành sản phẩm góp phần thúc đẩy phát triển nhà máy ♦Về điều kiện hạ tầng kỹ thuật : Sinh Viªn Thùc HiƯn -90- §ç V¨n Niªn Ho¸ DÇu QN _ K44 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ nhµ m¸y s¶n xt nhùa PVC theo ph¬ng ph¬ng ph¸p trïng hỵp nhò t¬ng t¬ng Đòa điểm xây dựng phải phù hợp tận dụng tối đa hệ thống giao thông quốc gia bao gồm : đường bộ, đường sắt, đường sông,đường biển kể đường hàng không, phù hợp với hệ thống mạng lưới cung cấp điện, thông tin liên lạc mạng lưới kỹ thuật khác Nếu đòa phương chưa có sẵn điều kiện hạ tầng kỹ thuật phải xem xét đến khả xây dựng trước mắt tương lai ♦Về điều kiện xây lắp vận hành nhà máy : +Đòa điểm xây dựng phải gần nơi cung cấp vật liệu, vật tư xây dựng để giảm chi phí giá thành đầu tư xây dựng nhà máy, hạn chế tối đa lượng vật tư từ nơi xa đến +Đòa điểm xây dựng phải đáp ứng nhân công trình xây dựng nhà máy vận hành nhà máy sau II.2-Các yêu cầu khu đất xây dựng: ♦Về đòa hình : + Khu đất phải có kích thước hình dạng thuận lợi cho việc xây dựng trước mắt việc mở rộng nhà máy tương lai Kích thước quy mô diện tích khu đất không hợp lý gây khó khăn trình thiết kế bố trí dây chuyền công nghệ việc bố trí hạng mục công trình mặt khu đất + Khu đất có kích thước hình dạng thuận lợi cho việc xây dựng Khu đất phải cao ráo, tránh ngập lụt mùa mưa lũ, có mực nước ngầm thấp tạo điều kiện cho việc thoát nước thải dễ dàng + Khu đất phải tương đối phẳng với độ dốc tự nhiên tốt từ 0,5 ÷ 1% để hạn chế tối đa kinh phí cho việc san lấp mặt Sinh Viªn Thùc HiƯn -91- §ç V¨n Niªn Ho¸ DÇu QN _ K44 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ nhµ m¸y s¶n xt nhùa PVC theo ph¬ng ph¬ng ph¸p trïng hỵp nhò t¬ng t¬ng ♦Về đòa chất : + Khu đấùt phải mỏ khoáng đất phải chắc, nên xây dựng đất sét, sét pha cát đá ong cường độ khu đất 1,5 ÷ 2,5Kg/cm2 + Khu đất xây dựng phải nơi đảm bảo tốt mối quan hệ hợp tác mật thiết với nhà máy lân cận khu công ngiệp với việc sử dụng chung công trình đảm bảo kỹ thuật, xử lý chất thải chống ô nhiễm môi trường công trình hành phục vụ công cộng nhằm mang lại hiệu kinh tế II 3-Các yêu bảo vệ môi trường : Khi đòa điểm xây dựng chọn cần xét đến mối quan hệ mật thiết khu dân cư đô thò khu công nghiệp Điều không tránh khỏi trình sản xuất nhà máy thường thải chất độc hại khí độc, nước bẩn, khói bụi, tiếng ồn yếu tố bất lợi khác dễ cháy nổ, ô nhiễm môi trường Để hạn chế tối đa ảnh hưởng xấu nhà máy đến khu dân cư, khu vực có di tích lòch sử danh lam thắng cảnh đòa phương, cần phải thoả mãn yêu cầu sau: + Phải đảm bảo yêu cầu vệ sinh công nghiệp hạn chế tối đa cố sản xuất, đảm bảo yêu cầu vệ sinh môi trường giải pháp phân khu bố trí hướng nhà máy cho phù hợp với hướng gió để bảo vệ môi trường + Khu đất đòa điểm xây dựng đảm bảo việc thoát nước thải chất thải khác không ảnh hưởng tới môi sống xung quanh vò trí nhà máy thường cuối hướng gió chủ đạo, nguồn nươc thải nhà Sinh Viªn Thùc HiƯn -92- §ç V¨n Niªn Ho¸ DÇu QN _ K44 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ nhµ m¸y s¶n xt nhùa PVC theo ph¬ng ph¬ng ph¸p trïng hỵp nhò t¬ng t¬ng máy xử lý phải hạ lưu cách biệt nước sinh hoạt dân cư tối thiểu phải lớn 500m Như dựa vào yêu cầu trên, xây dựng nhà máy sản xuất PVC từ VC khu công nghiệp Dung Quất – Quảng Ngãi có thuận lợi sau: gần với nơi cung cấp nguyên liệu từ nhà máy lọc dầu số 1, mạng lưới giao thông liên lạc thuận lợi : hướng Đông có cảng biển nước sâu thuận lợi cho việc nhập xuất nguyên liệu, sản phẩm tiêu thụ; hướng Tây Nam mạng lưới giao thông quốc lộ 1A, đường sắt; mạng lưới giao thông khu công nghiệp xây hoàn toàn; hướng Bắc khu kinh tế mở Chu Lai thuận lợi cho giao lưu nhà máy Như mặt giao thông thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên liệu tiêu thụ sản phẩm Nguồn nhân công tỉnh dồi dào, yếu tố quan trọng trình đẩy mạnh xây dựng nhà máy vận hành nhà máy Bên cạnh khu công nghiệp Dung Quất có sách ưu đãi đầu tư xây dựng nhà máy , miễn tiền thuê đất 20 năm III-Phân tích tổng mặt nhà máy : Tổng mặt nhà máy thiết kế dựa nguyên tắc phân vùng III.1-Nguyên tắc phân vùng: Tuỳ theo đặc tính sản xuất nhà máy mà phân vùng cho hợp lý Trong thực tiển thiết kế, biện pháp phân chia khu đất thành vùng theo đặc điểm sử dụng phổ biến Tổng mặt nhà máy chia làm vùng chính: + Vùng trước nhà máy : Sinh Viªn Thùc HiƯn -93- §ç V¨n Niªn Ho¸ DÇu QN _ K44 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ nhµ m¸y s¶n xt nhùa PVC theo ph¬ng ph¬ng ph¸p trïng hỵp nhò t¬ng t¬ng Nơi bố trí nhà hành quản lý, phục vụ sinh hoạt , cổng vào, gara ô tô xe máy, xe đạp, phòng bảo vệ, nhà ăn Diện tích từ ÷ 20% tổng diện tích toàn nhà máy + Vùng sản xuất : Vùng sản xuất bao gồm phân xưởng sản xuất chính, phòng điều khiển trung tâm, nhà kho nguyên liệu kho sản phẩm Diện tích từ 22 ÷ 25% tổng diện tích toàn nhà máy + Vùng phụ trợ phục vụ sản xuất : Vùng bao gồm kho công cụ, phân xưởng khí , trạm điện, phận nước sinh hoạt, xử lý nước thải, nhà cứu hoả Diện tích từ 19 ÷ 28% tổng diện tích toàn nhà máy + Vùng kho tàng phục vụ giao thông : Vùng bao gồm nơi xuất sản phẩm, hệ thống kho hàng, bến bãi, cầu bốc dỡ hàng hoá Diện tích từ 23 ÷ 37% tổng diện tích toàn nhà máy ♦Ưu nhược điểm nguyên tắc phân vùng: − Ưu điểm: + Dễ dàng quản lý theo ngành, theo phân xưởng, theo công đoạn dây chuyền sản xuất + Thích hợp với nhà máy có những, công đoạn có đặc điểm điều kiện sản xuất khác + Đảm bảo yêu cầu vệ sinh công nghiệp, dễ dàng xử lý phận phát sinh, điều kiện bất lợi trình sản xuất khí độc, bụi, cháy nổ Sinh Viªn Thùc HiƯn -94- §ç V¨n Niªn Ho¸ DÇu QN _ K44 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ nhµ m¸y s¶n xt nhùa PVC theo ph¬ng ph¬ng ph¸p trïng hỵp nhò t¬ng t¬ng + Dễ dàng bố trí hệ thống giao thông bên nhà máy + Thuận lợi trình phát triển mở rộng nhà máy + Phù hợp với đặc điểm khí hậu nước ta − Nhược điểm: + Dây chuyền sản xuất phải kéo dài + Hệ thống mạng lưới kỹ thuật mạng lưới giao thông tăng + Hệ số xây dựng, hệ số sử dụng thấp Bảng : Các hạng mục công trình nhà máy sản xuất PVC STT Tên công trình Dài (m) Rộng (m) Diện tích Số lượng (m2) Phòng bảo vệ 6 36 2 Gara ô tô 18 12 216 Nhà để xe đạp, xe máy 18 12 216 Nhà hành 30 18 540 Nhà ăn 30 18 540 Trạm y tế 12 108 Phòng điều hành nhà máy 12 12 144 Khu vệ sinh tắm rửa 18 12 216 Khu chứa sản phẩm 18 12 216 10 Khu sản xuất Kho vật tư 48 24 1008 11 Trạm điện 18 12 216 12 Nhà cứu hoả, đội 12 72 13 xe tải Trạm bơm 18 12 216 14 Khu chứa nước 12 72 15 Khu chứa nguyên 36 12 432 16 liệu Sinh Viªn Thùc HiƯn -95- §ç V¨n Niªn Ho¸ DÇu QN _ K44 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ nhµ m¸y s¶n xt nhùa PVC theo ph¬ng ph¬ng ph¸p trïng hỵp nhò t¬ng t¬ng Khu xử lý nước 17 thải Khu xử lý khí thải 18 Khu đất dự trữ 18 12 216 18 12 216 18 48 24 108 1152 6048 1 19 Tổng III.2-Các tiêu kinh tế kỹ thuật bản: Để đánh giá lựa chọn phương án thiết kế tổng mặt nhà máy người ta dựa vào số tiêu kinh tế kỹ thuật, có tiêu quan trọng hệ số xây dựng hệ số sử dụng − Diện tích tổng mặt nhà máy S = 20000 m2 − Tổng diện tích xây dựng Sxd = 6048 m2 − Tổng diện tích sử dụng Ssd = 14000 m2 Hệ số sử dụng: K xd = S xd 6048 = = 30,24% S 20000 Hệ số sử dụng: K sd = S sd 14000 = = 70% S 20000 Sinh Viªn Thùc HiƯn -96- §ç V¨n Niªn Ho¸ DÇu QN _ K44 §å ¸n tèt nghiƯp PHÇn v : ThiÕt kÕ nhµ m¸y s¶n xt nhùa PVC theo ph¬ng ph¬ng ph¸p trïng hỵp nhò t¬ng t¬ng An toµn lao ®éng VÊn ®Ị an toµn lao ®éng lµ mét vÊn ®Ị ®Ỉt lªn hµng ®Çu qu¸ tr×nh lµm viƯc s¶n xt Khi ®iỊu kiƯn vỊ an toµn lao ®éng ®ỵc ®¶m b¶o lµ ®¶m b¶o ®Õn tÝnh m¹ng, søc kh cho ngêi sèng m«i trêng s¶n xt vµ trùc tiÕp s¶n xt V× thÕ, gãp phÇn n©ng cao n¨ng st lao ®éng vµ h¹n chÕ ®ỵc thiƯt h¹i vỊ tµi s¶n cđa tËp thĨ vµ nhµ níc Ph©n xëng s¶n xt nhùa PVC lµ mét bé phËn xÝ nghiƯp ho¸ chÊt, vËy vÊn ®Ị vỊ an toµn lao ®éng ph¶i ®ỵc thùc hiƯn nghiªm ngỈt ®Ĩ tr¸nh nh÷ng thiƯt h¹i vỊ ngêi vµ cđa Néi dung an toµn lao ®éng gåm nh÷ng vÊn ®Ị chÝnh sau: I.Tỉ chøc ®¶m b¶o an toµn lao ®éng ë nhµ m¸y: ë nhµ m¸y ph¶i cã néi quy vỊ an toµn lao ®éng, ®ã ph¶i nªu lªn ®ỵc mét c¸ch ®Çy ®đ vỊ néi qui cÇn thùc hiƯn qu¸ tr×nh lµm viƯc §Ĩ ®¶m b¶o an toµn lao ®éng s¶n xt, bÊt cø ai, c¸n bé hay c«ng nh©n viªn nhµ m¸y còng nh kh¸ch ®Õn c«ng t¸c, vµo nhµ m¸y ®Ịu ®ỵc phỉ biÕn mét c¸ch nghiªm tóc vỊ an toµn lao ®éng ë c¸c bé phËn s¶n xt ®Ịu ph¶i cã nh÷ng quy ®Þnh thĨ vỊ an toµn lao ®éng ®Ĩ c«ng nh©n thao t¸c vµ lµm viƯc tu©n theo ChÝnh qun ph¶i thêng xuyªn theo dâi vµ kiĨm tra viƯc thùc hiƯn an toµn lao ®éng Sinh Viªn Thùc HiƯn -97- §ç V¨n Niªn Ho¸ DÇu QN _ K44 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ nhµ m¸y s¶n xt nhùa PVC theo ph¬ng ph¬ng ph¸p trïng hỵp nhò t¬ng t¬ng ChÝnh qun vµ ®oµn thĨ ph¶i thêng xuyªn gi¸o dơc c¸n bé c«ng nh©n viªn, c¶nh gi¸c vµ lu«n cã tinh thÇn tù gi¸c, tù ngun vÊn ®Ị chÊp hµnh néi qui an toµn lao ®éng Ph¶i cã h×nh thøc khen thëng kÞp thêi ®èi víi tõng c¸ nh©n, tËp thĨ thùc hiƯn, c¶nh gi¸c vµ lu«n cã tinh thÇn tù gi¸c, tù ngun vÊn ®Ị chÊp hµnh néi qui an toµn lao ®éng II.Nh÷ng nguyªn nh©n g©y mÊt an toµn lao ®éng vµ bƯnh nghỊ nghiƯp: C«ng nghiƯp ho¸ chÊt nãi chung vµ nhùa PVC nãi riªng ®Ịu cã thĨ g©y tai n¹n vµ bƯnh nghỊ nghiƯp - Ph©n xëng dïng nhiỊu lo¹i thiÕt bÞ bè trÝ xen kÏ trªn mỈt b»ng (thiÕt bÞ ®iƯn, c¬ khÝ, ®êng èng ) Do ®ã dƠ g©y nhÇm lÉn, va ch¹m thao t¸c g©y tai n¹n - Ph¶i xëng cã nhiỊu ho¸ chÊt dƠ ch¸y nç, ®éc h¹i dƠ g©y tai n¹n cho ngêi s¶n xt Trong qu¸ tr×nh s¶n xt g©y nhiỊu bơi, nhiỊu qu¸ tr×nh nhiƯt g©y nãng ¶nh hëng tíi søc kh cđa c«ng nh©n Nh÷ng vÊn ®Ị chung nh: vƯ sinh c«ng céng, n¬i nghØ ng¬i, vÊn ®Ị c¶i t¹o m«i trêng nÕu kh«ng thùc hiƯn tèt ®Ịu cã thĨ ¶nh hëng xÊu tíi ngêi lao ®éng III C¸c biƯn ph¸p ®¶m b¶o an toµn lao ®éng: - §èi víi thiÕt bÞ ®iƯn: bè trÝ thiÕt bÞ ®iƯn tr¸nh nh÷ng n¬i Èm ít, c¸c d©y ®iƯn ph¶i cã líp bäc lãt c¸ch ®iƯn §ãng ng¾t cÇu dao ph¶i tu©n theo ®óng qui ®Þnh, kh«ng tù ng¾t ®iƯn, sư dơng lµm viƯc riªng Khi sưa ch÷a c¸c thiÕt bÞ ®iƯn, hƯ thèng d©y dÉn, ®Ìn chiÕu s¸ng …ph¶i thỵ ®iƯn cđa nhµ m¸y, ph¶i ®ỵc b¶o tèt qu¸ tr×nh lµm viƯc - §èi víi thiÕt bÞ c¬ khÝ: thêng xuyªn thùc hiƯn chÕ ®é kiĨm tra, b¶o dìng, sưa ch÷a theo ®Þnh kú VËn hµnh thiÕt bÞ theo ®óng qui ®Þnh - Thùc hiƯn tÊt c¶ chÕ ®é bµn giao gi÷a c¸c ca vỊ tiÕn ®é s¶n xt t×nh tr¹ng m¸y mãc, thiÕt bÞ vµ c¸c vÊn ®Ị liªn quan - ChiÕu s¸ng: cÇn bè trÝ chiÕu s¸ng ®đ cho c«ng nh©n lµm viƯc vµ ®i l¹i n¬i s¶n xt - ChÊt nỉ: ph©n xëng s¶n xt PVC cã thĨ g©y nỉ bÊt cø lóc nµo ®Ỉc biƯt lµ giai ®o¹n ph¶n øng trïng hỵp x¶y ra, nÕu kh©u kü tht ®iỊu khiĨn kh«ng tèt Trong qu¸ tr×nh tr×ng hỵp nÕu ¸p st t¨ng qu¸ qui ®Þnh (lín h¬n 10 at) th× cÇn ph¶i h¹ ¸p st xng b»ng ph¬ng ph¸p nh: phãng ra, h¹ nhiƯt ®é ph¶n øng xng, ®Ỉc biƯt lóc ®ã ph¶i cho tho¸t m«i trêng cµng nhanh cµng tèt - Chèng ch¸y: s¶n xt dïng c¸c chÊt khëi ®Çu, chÊt ®Ưm, chÊt ỉn ®Þnh lµ c¸c ho¸ chÊt dƠ ph©n hủ hc dƠ bay h¬i nªn gỈp tia lưa ®iƯn hc tµn lưa th× dƠ b¾t ch¸y, ®Ỉt biƯt qu¸n triƯt c¸n bé, c«ng nh©n viªn kh«ng ®ỵc hót thc l¸ ë n¬i lµm viƯc C¸c c«ng chøa ®ùng vµ nåi ph¶n øng ph¶i kÝn, mçi mét bé phËn s¶n xt ®Ịu ph¶i trang bÞ b×nh ch÷a ch¸y Sinh Viªn Thùc HiƯn -98- §ç V¨n Niªn Ho¸ DÇu QN _ K44 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ nhµ m¸y s¶n xt nhùa PVC theo ph¬ng ph¬ng ph¸p trïng hỵp nhò t¬ng t¬ng -Chèng ®éc: t¹i ph©n xëng s¶n xt th× VC lµ chÊt ®éc, ë nhiƯt ®é thêng lµ chÊt khÝ kh«ng mµu, ho¸ láng ë –13,9 0C, h¬i VC cã t¸c dơng g©y mª, chãng mỈt, rèi lo¹n c¶m giÊc, mÊt ph¬ng híng Do ®ã nång ®é giíi h¹n cho phÐp cu¶ VC kh«ng khÝ ë n¬i s¶n xt < 0,03 mg/lÝt CÇn ph¶i b¶o «n cÈn thËn ®Ĩ cã thĨ b¶o qu¶n VC ë tr¹ng th¸i láng thiÕt bÞ chøa ThiÕt bÞ chøa, bån, èng dÉn,… ph¶i ®¶m b¶o kÝn, nhÊt lµ ë nåi trïng hỵp - Chèng nãng: cã nhiỊu bé phËn sư dơng h¬i ®èt vµ khÝ nãng nªn cÇn cã c¸c biƯn ph¸p chèng nãng nh: c¸c líp b¶o «n, hƯ thèng th«ng giã, tho¸t nhiƯt, ®¶m b¶o yªu cÇu - Chèng bơi: bơi ph©n xëng chđ u lµ bơi PVC nång ®é giíi h¹n cho phÐp kh«ng khÝ ë n¬i lµm viƯc ph¶i nhá h¬n 10mg/m 3, cã biƯn ph¸p bao cho kÝn thiÕt bÞ cã chøa PVC nh: sÊy, sµng, ®ãng bao, cã thĨ bè trÝ hƯ thèng hót bơi ph©n xëng Ngoµi nh÷ng vÊn ®Ị trªn cÇn bè trÝ thÝch hỵp c¸c c«ng tr×nh vƯ sinh c«ng céng, n¬i nghØ ng¬i, n¬i lµm vƯ sinh c¸ nh©n cho c«ng nh©n Do vËy nÕu vÊn ®Ị an toµn lao ®éng ®ỵc thùc hiƯn tèt th× ®¶m b¶o n¨ng st lao ®éng nhµ m¸y ®Ị ra, kh«ng thiƯt h¹i vỊ ngêi vµ còng nh vỊ mỈt kinh tÕ c¶ nhµ m¸y Sinh Viªn Thùc HiƯn -99- §ç V¨n Niªn Ho¸ DÇu QN _ K44 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ nhµ m¸y s¶n xt nhùa PVC theo ph¬ng ph¬ng ph¸p trïng hỵp nhò t¬ng t¬ng kÕt ln Sau mét thêi gian lµm viƯc t×m hiĨu vµ nghiªn cøu tµi liƯu em ®· hoµn thµnh b¶n ®å ¸n thiÕt kÕ víi sù gióp ®ì tËn t×nh cđa thÇy gi¸o Th.sÜ §µo Qc T Qua qu¸ tr×nh lµm ®å ¸n ®· gióp em phÇn nµo cđng cè l¹i kiÕn thøc ®· häc vµ hiĨu thªm ®ỵc phÇn nµo c¸c ph¬ng ph¸p s¶n xt kh¸c chØ trªn lý thut §iỊu ®ã ®· gióp em tù tin h¬n bíc vµo m«i trêng sèng míi V× thêi gian cã h¹n vµ sù h¹n chÕ vỊ kiÕn thøc nªn qu¸ tr×nh lµm ®å ¸n kh«ng tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt; mong ®ỵc sù th«ng c¶m vµ chØ b¶o thªm cđa c¸c thÇy, c« vµ sù ®ãng gãp ý kiÕn cđa c¸c b¹n ®Ĩ b¶n ®å ¸n cđa em hoµn chØnh h¬n Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n Hµ néi, ngµy th¸ng n¨m 2004 Sinh viªn §ç V¨n Niªn Tµi liƯu tham kh¶o Ullman’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol A6 Sinh Viªn Thùc HiƯn -100- §ç V¨n Niªn Ho¸ DÇu QN _ K44 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ nhµ m¸y s¶n xt nhùa PVC theo ph¬ng ph¬ng ph¸p trïng hỵp nhò t¬ng t¬ng Ullman’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol A21 Leonard I,Nass, Encyclopedia of PVC, Vol New York Basel (1979) Y.Sacki, T.Emura/ Prog.polyme.sci 27 (2002) Hydrocarbon Processing March – 2001 R.H Burgerss Manufacture and Processing PVC Elsevier applied Science publisher (1986) Phan Minh T©n – Tỉng hỵp h÷u c¬ vµ ho¸ dÇu, tËp Trêng §¹i Häc B¸ch Khoa Thµnh Phè Hå ChÝ Minh – 1993 Kü tht s¶n xt chÊt dỴo, tËp Trêng §¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi (1970) Ho¸ häc polyme Trêng §¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi (1982) 10 Tỉng ln chÊt dỴo – t×nh h×nh vµ triĨn väng ph¸t triĨn Trung t©m th«ng tin khoa häc kü tht ho¸ chÊt Hµ Néi (1995) 11 T¹p chÝ ho¸ häc vµ øng dơng sè 5-2002 12 T¹p chÝ ho¸ häc vµ øng dơng sè 10-2002 13 T¹p chÝ c«ng nghiƯp ho¸ chÊt sè 7-1998 14 T¹p chÝ c«ng nghiƯp ho¸ chÊt sè 5-2002 15 T¹p chÝ c«ng nghiƯp ho¸ chÊt sè 11-2002 16 T¹p chÝ c«ng nghiƯp ho¸ chÊt sè 12-2002 17 T¹p chÝ c«ng nghiƯp ho¸ chÊt sè –2003 18 Ngun Hoa Toµn ThiÕt bÞ ph¶n øng c«ng nghiƯp ho¸ häc Trêng §¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi (1982) 19 TrÇn C«ng Khanh ThiÕt bÞ ph¶n øng s¶n xt c¸c hỵp chÊt h÷u c¬ Trêng §¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi (1986) 20 Sỉ tay qu¸ tr×nh vµ thiÕt bÞ c«ng nghƯ ho¸ chÊt, tËp Bé m«n qu¸ tr×nh vµ thiÕt bÞ c«ng nghƯ ho¸ chÊt Trêng §¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi (1978) 21 Sỉ tay qu¸ tr×nh vµ thiÕt bÞ c«ng nghƯ ho¸ chÊt, tËp Bé m«n qu¸ tr×nh vµ thiÕt bÞ c«ng nghƯ ho¸ chÊt Trêng §¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi (1982) 22 Gi¸o tr×nh thiÕt bÞ trun nhiƯt Trêng §¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi (1976) 23 Hµ ThÞ An Qu¸ tr×nh vµ thiÕt bÞ thủ c¬ c«ng nghiƯp ho¸ chÊt Trêng §¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi (1976) 24 Hå Lª Viªn ThiÕt kÕ tÝnh to¸n c¸c chi tiÕt m¸y ho¸ chÊt Trêng §¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi (1976) Sinh Viªn Thùc HiƯn -101- §ç V¨n Niªn Ho¸ DÇu QN _ K44 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ nhµ m¸y s¶n xt nhùa PVC theo ph¬ng ph¬ng ph¸p trïng hỵp nhò t¬ng t¬ng 25 Gi¸o tr×nh m¸y ho¸ Bé m«n m¸y vµ thiÕt bÞ dÇu khÝ Trêng §¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi (1976) 26 Ng« B×nh Híng dÉn thiÕt kÕ tèt nghiƯp Bé m«n x©y dùng c«ng nghiƯp Trêng §¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi (1975) Sinh Viªn Thùc HiƯn -102- §ç V¨n Niªn Ho¸ DÇu QN _ K44 [...]... khác tuỳ theo yêu cầu sản xuất Sinh Viên Thực Hiện -29- Đỗ Văn Niên Hoá Dầu QN _ K44 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất nhựa PVC theo phơng phơng pháp trùng hợp nhũ tơng tơng I.3 Trùng hợp huyền phù: [ 8];[9] Trùng hợp huyền phù là phơng pháp có tầm quan trọng lớn trong tổng hợp các hợp chất cao phân tử, cùng với trùng hợp nhũ tơng là hai phơng pháp quan trọng trong trùng hợp PVC Trùng hợp huyền... sản xuất bằng 4 phơng pháp trùng hợp sau: + Phơng pháp trùng hợp khối + Phơng pháp trùng hợp dung dịch + Phơng pháp trùng hợp nhũ tơng + Phơng pháp trùng hợp huyền phù Cả 4 phơng pháp trên đều ứng dụng đợc trùng hợp gốc, còn trùng hợp ion chỉ tiến hành trong dung dịch Các phơng pháp trên đều có u và nhợc điểm riêng nhng có nét chung là trọng lợng phân tử cuả polyme pvc thu đợc bởi quá trình trùng hợp. .. ứng trùng hợp xảy ra ở hạt misel I.5.So sánh giữa các phơng pháp: [13] Khi sản xuất PVC bằng 4 phơng pháp thì phơng pháp trùng hợp bằng dung dịch ít đợc sử dụng vì phơng pháp này đòi hỏi lợng dung lớn và có độ Sinh Viên Thực Hiện -32- Đỗ Văn Niên Hoá Dầu QN _ K44 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất nhựa PVC theo phơng phơng pháp trùng hợp nhũ tơng tơng tinh khiết cao Với phơng pháp trùng hợp. .. vận tốc trùng hợp tăng Sinh Viên Thực Hiện -27- Đỗ Văn Niên Hoá Dầu QN _ K44 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất nhựa PVC theo phơng phơng pháp trùng hợp nhũ tơng tơng và làm cho trọng phân tử tăng Nếu monome bị pha loãng nhiều, có khả năng xảy ra phản ứng chuyển mạch, do đó cũng làm giảm trọng lợng phân tử Chơng V: các phơng pháp sản xuất nhựa pvc I các phơng pháp sản xuất: [8] Hiện nay, PVC có... nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất nhựa PVC theo phơng phơng pháp trùng hợp nhũ tơng tơng Dựa vào biểu thức ta thấy chiều dài động học của mạch tỷ lệ thuận với nồng độ monome và tỷ lệ nghịch với căn bậc hai nồng độ chất khơi mào Độ trùng hợp nếu quá trình đứt mạch xảy ra theo cơ cấu kết hợp thì độ trùng hợp trung bình bằng hai lần chiều dài động học, nếu đứt mạch theo cơ cấu phân ly thì độ trùng hợp bằng... xảy ra trong nhựa huyền phù dạng nớc với amoni CH CH2 CH CH2 Cl Cl + n(NH4)2SO3 CH CH2 CH CH2 SO2NH2 SO2NH2 (NH4Cl + H2O) Sinh Viên Thực Hiện -20- Đỗ Văn Niên Hoá Dầu QN _ K44 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất nhựa PVC theo phơng phơng pháp trùng hợp nhũ tơng tơng Chơng iv : cơ sở lý thuyết của quá trình sản xuất pvc I.CáC PHản ứng hoá học: [9] Quá trình sản xuất PVC từ VC bằng... QN _ K44 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất nhựa PVC theo phơng phơng pháp trùng hợp nhũ tơng tơng cũng chịu những biến đổi lớn trên thị trờng thế giới Song song với sự phát triển về ngành nhựa PVC trên thế giới thì ở nớc ta cũng ngày càng phát triển theo II.sự Phát Triển Ngành Công Nghiệp Nhựa PVC ở Việt Nam: [8] Sự phát triển ngành nhựa (chất dẻo) có liên quan mật thiết đến định hớng phát... 19902002 tốc độ tăng trởng bình quân hàng năm của ngành nhựa 2530% Nh vậy chỉ trong 10 năm sản Sinh Viên Thực Hiện -12- Đỗ Văn Niên Hoá Dầu QN _ K44 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất nhựa PVC theo phơng phơng pháp trùng hợp nhũ tơng tơng xuất của ngành nhựa công nghiệp tăng nghiệp tăng 20 lần nhng cơ cấu sản phẩm nhựa còn bất cập, ngành nhựa chỉ mới tự túc đợc khoảng 10% nguyên liệu còn lại... hoá các sản phẩm công nghệ cao nh: phụ tùng cho ôtô, xe máy, may mặc, chất tẩy rửa, Nh vậy, qua cơ cấu nguyên liệu ta thấy nhu cầu về PVC ngày càng tăng, vì thế mà chúng ta phải tính đến việc xây dung và hình thành ngành công nghệ Sinh Viên Thực Hiện -13- Đỗ Văn Niên Hoá Dầu QN _ K44 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất nhựa PVC theo phơng phơng pháp trùng hợp nhũ tơng tơng sản xuất PVC để đáp... Sinh Viên Thực Hiện -23- Đỗ Văn Niên Hoá Dầu QN _ K44 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất nhựa PVC theo phơng phơng pháp trùng hợp nhũ tơng tơng Cl O O R CH2 CHO C H5C6 + C6H5COO Cl O II Động học của quá trình trùng hợp: [9] Để tính toán tốc độ trùng hợp ngời ta sử dụng nguyên lý trạng thái của Bodenstein Quá trình trùng hợp tiến hành qua các giai đoạn sau: Giai đoạn phân huỷ nhiệt chất