Thiết kế tổng mặt bằng của phân xưởng và tính toán kinh tế khi thiết kế phân xưởng cracking xúc tác năng suất 3000000 tấn 1 năm

Thiết kế tổng mặt phân xưởng tính toán kinh tế thiết kế phân xưởng cracking xúc tác suất 3.000.000 năm I Yêu cầu thiết kế tổng mặt phân xưởng cracking xúc tác.[ 8,131] Để có phương án tối ưu lựa chọn thiết kế quy hoạch tổng mặt nhà công nghiệp phải thoả mãn yêu cầu cụ thể sau : Giải pháp thiết kế tổng mặt nhà máy phải đáp ứng yêu cầu cao dây truyền công nghệ cho chiều dài dây truyền sản xuất ngăn nhất, không trùng lặp lộn xộn, hạn chế tối đa giao nhau.Bảo đảm mối liên hệ mật thiết hạng mục công trình với hệ thống giao thơng mạng lứơi cung cấp kỹ thuật khác bên bên nhà máy 2.Trên khu đất xây dựng nhà máy phải phân chia thành khu vực chức theo đặc điểm sản xuất, yêu cầu vệ sinh, đặc điểm cố, khối lượng, phương tiện vận chuyển, mật độ công nhân tạo điều kiện tốt cho việc quản lý vận hành khu vực chức Diện tích khu đất xây dựng tính tốn thoả mãn yêu cầu đỏi hỏi dây chuyền cơng nghệ sở bố trí hợp lý hạng mục cơng trình, tăng cường khả hợp khối nâng tầng, sử dụng tối đa diện tích khơng xây dựng để trồng xanh, tổ chức môi trường công nghiệp định hướng phát triển mở rộng nhà máy tương lai Tổ chức hệ thống giao thông vận chuyển hợp lý phù hợp với dây truyền cơng nghệ , đặc tính hàng hóa để đáp ứng yêu cầu sản xuất quản lý Luông người luồng hàng hố phải khơng trùng lặp cắt Ngồi phải ý khai thác tận dụng mạng lưới giao thông quốc gia cụm nhà máy lân cận 5.Phải thoả mãn yêu cầu vệ sinh công nghiệp, hạn chế tối đa cố sản xuất, đảm bảo vệ sinh môi trường giải pháp phân khu chức năng, bố trí hướng nhà hợp lý theo hướng gío chủ đạo khu đất Khoảng cách hạng mục cơng trình phải tuân theo quy phạm thiết kế, tạo điều kiện cho việc thơng thống tự nhiên, hạn chế xạ nhiệt mặt trời truyền vào nhà Khai thác triệt để đặc điểm địa hình tự nhiên, đặc điểm khí hậu địa phương nhằm giảm tối thiểu chi phí san nền, xử lý đất, tiêu thuỷ xử lý cơng trình ngầm bố trí hạng mục cơng trình Phải đảm bảo tốt mối quan hệ hợp tác mật thiết với nhà máy lân cận khu công nghiệp với việc sử dụng chung cơng trình đảm bảo kỹ thuật, xử lý chất thải, chống ô nhiểm môi trường cơng trình hành phục vụ cơng cộng nhằm mang lại hiệu kinh tể, hạn chế vốn đầu tư xây dựng nhà máy tiết kiệm đất xây dựng Phân chia thời kỳ xây dựng hợp lý, tạo điều kiện thi công nhanh,sớm đưa nhà máy vào hoạt động sản xuất, nhanh chóng hồn vốn đầu tư xây dựng Đảm bảo yêu cầu kỹ thuật thẩm mỹ công trinh, tổng thể nhà máy Hồ nhập, đóng góp cảnh quan xung quanh, tạo thành khung cảnh kiến trúc công nghiệp đô thị II.Bố trí mặt II.1 Đặc điểm phân xưởng Phân xưởng cracking xúc tác thường đặt liên hợp với dây chuyền chưng cất dầu thơ, alkyl hố, isome hố, phân xưởng polime phân xưởng quan trọng nhà máy lọc dầu để sản xuất xăng Vận chuyển nguyên liệu sản phẩm phân xưởng chủ yếu đường ống.Trong trình sản xuất phân xưởng sinh khí CO, SO x , NOx , H2S gây ảnh hưởng xấu tới môi trường chất dễ bay ,dễ gây cháy nổ nên đặt cuối hướng gió Tồn dây truyền lộ thiên II.2 Bố trí mặt bặng phân xưởng Thiết kế mặt phân xưởng tuân theo quy tắc phân vùng gồm có vùng sau : Vùng phía trước phân xưởng: Bao gồm nhà hành chính, nhà để xe, nhà ăn, hội trường, phòng bảo vệ Vùng sản xuất : Đây vùng quan trọng nhà máy.Vì bố trí mặt ưu tiên mặt địa chất , địa hình hướng Đây nơi gây tiếng ồn lớn,lượng bụi tạo nhiều, chất gây tác động xấu đến môi trường, lượng nhiệt toả lớn, dễ gây cháy nổ nên đặt phía cuối hướng gió phải tn thủ nghiêm ngặt quy định vệ sinh công nghiệp Gồm có thiết bị phản ứng, thiết bị tái sinh, thiết bị tách phân đoạn chính, tổ hợp xử lý khí cracking , ống khói, sản xuất nước, phòng điều khiển trung tâm Vùng cơng trình phụ : Là nơi đặt cơng trình phụ trợ trạm cung cấp điện, máy bơm, máy nén, phân xưởng khí, nhà phòng cháy chữa cháy hệ thống cung cấp kỹ thuật khác ( hệ thống đường ống dẫn nguyên liệu, sản phẩm, hệ thống đường ống phòng cháy chữa cháy ) Đối với hệ thống kỹ thuật cần phải lắp đặt tối ưu không chồng chéo không gây ảnh hưỏng tới giao thông nhà máy 4 Vùng kho tàng hệ thống giao thơng : Là vùng bố trí hệ thống kho tàng bến bãi để nhập nguyên liệu xuất sản phẩm Do nguyên liệu sản phẩm nghành hóa dầu dễ cháy nổ Nên bố trí phải đặt cuối hướng gió, bể chứa cần phải lắp đặt hệ thống đường ống chữa cháy để có cố hoạt động Vùng bao gồm bể chứa nguyên liệu sản phẩm Ta bố trí khoảng cách hai bể 50m, Đường phân xưởng thiết kế rộng 5m ưu điểm việc bố trí mặt : • Dễ quản lý theo ngành, theo phân xưởng, theo công đoạn dây chuyền sản xuất nhà máy • Thích hợp với nhà máy có xưởng, cơng 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 • Dễ dàng bố trí hệ thống giao thơng xếp thiết bị nhà máy • Thuận lợi trình phát triển mở rộng nhà máy • Giảm tải trọng cơng trình kết cấu bao che, tải trọng gió ngang, cầu trục nhà Do vậy, giảm khối lượng xây dựng, tiết kiệm vật liệu xây dựng từ giảm chi phí cho xây dựng • Giảm thời gian xây dựng, tiết kiệm mặt Tuy nhiên có nhược điểm : •Dây chuyền sản xuất kéo dài •Hệ thống đường ống kỹ thuật mạng lưới giao thơng tăng •Hệ số xây dựng sử dụng thấp II.3 Các hạng mục cơng trình Các cơng trình phân xưởng thể bảng dứơi : Bảng 5: Các hạng mục cơng trình phân xưởng cracking Số TT Tên cơng trình 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Tổng Phòng bảo vệ Nhà để xe Nhà hành Nhà ăn Hội trường Trạm y tế Bể chứa nước Trạm điện Xưởng khí Phòng thí nghiệm Bể xử lý nước thải Phòng điều khiển trung tâm Thiết bị phản ứng Thiết bị tái sinh Tháp phân tách Tổ hợp xử lý khí cracking Sản xuất nước ống khói Bể chứa nguyên liệu đầu Bể chứa xăng Bể chứa LCO Bể chứa LPG Bể chứa khí nhẹ Bể chứa HCO Bể chứa dầu cặn Kho chứa xúc tác Nhà máy bơm máy nén Nhà phòng cháy chữa cháy Số Kích lượng 1 1 1 1 1 1 1 1 4 2 2 2 1 thước 6×4 30 × 18 30 × 12 20 × 12 30 × 12 12 × 20 × 20 12 × 12 × 12 × 20 × 20 12 × 12 × 12 12 × 12 12 × 12 24 × 12 24 × 12 12 × 12 30 × 30 24 × 24 24 × 24 24 × 24 24 × 24 24 × 24 24 × 24 50 × 30 12 × 12 × II.4.Tính toán tiêu kỹ thuật Chiều dài phân xưởng: 350 ,m Chiều rộng phân xưởng: 220 ,m Diện tích, m2 72 540 360 240 360 72 400 72 108 72 400 72 144 144 144 288 288 144 3600 2304 1152 1152 1152 1152 1152 3000 72 72 18152 F = 77000,m2 Tổng diện tích phân xưởng F: Diện tích chiếm đất nhà cơng trình A : A = 18152 , m2 Diện tích kho bãi lộ thiên B : B = 4500 ,m2 Diện tích chiếm đất đường giao thơng, hệ thống đường ống vận chuyển vật chất, rãnh thoát nước, vỉa hè đất dự trữ C = 30000, m Xác định hệ số xây dựng Kxd: Kxd = Kxd = 18152 + 4500 77000 Xác định hệ số sử dụng Ksd: Ksd = Ksd = A+B ⋅ 100 F [8 ,141] ⋅100 = 29,42% A + B+ C ⋅ 100 F 18152 + 4500 + 30000 77000 [8,141] ⋅100 = 68,38% Theo tiêu chuẩn Việt Nam tiêu kinh tế kỹ thuật xây dựng K xd Ksd phân xưởng cracking xúc tác hoàn toàn thoả mãn đảm bảo yêu cầu quy định Do trình sản xuất hầu hết tiến hành thiết bị kín, kích thước thiết bị cao to, vận chuyển đường ống, trình khí hố tự động hố tồn bộ, việc điều khiển tiến hành phòng điều khiển trung tâm Do thiết kế nhà sản xuất lộ thiên - bán lộ thiên Nhà sản xuất lộ thiên - bán lộ thiên thiết kế khung thép Bên có nhà điều khiển trung tâm đặt thiết bị phụ trợ cho trình sản xuất thiết bị làm lạnh nồi hơi, bơm, thiết bị thiết bị phản ứng, thiết bị tái sinh, thiết bị tách sản phẩm đặt trời Nhịp nhà L1 = m, L2 = m Bước cột B = m Chiều cao nhà H = m Nhà có hai mái dốc hai phía thơng gió tự nhiên nhà đối lưu khơng khí Nền nhà loại xi măng bê tông, loại chịu khống chất, hợp chất vơ kiềm yếu Cột nhà thép dùng móng đơn cột Loại móng đặt lớp lót mỏng dày 100 mm Nếu đất khơ dùng lớp lót đá dăm, đất ướt dùng bê tông gạch vỡ bê tông mác 50 Cột có kích thước 400 mm, dầm chạy dọc theo chiều dọc nhà ó kích thước 300 mm, m có dầm phụ theo chiều ngang dày 200 mm Hai bên thiết bị có dầm phụ để chịu lực giữ thiết bị đứng vững Dầm gắn vào cột nhờ bắt bulơng qua gối tựa, dầm phụ gắn vào dầm bulơng Mái nhà dùng loại mái 30% góc nghiêng vỉa hè 150 Đường giao thông phân xưởng chủ yếu đường bộ, đường ôtô Đường ôtô đổ bê tơng nhựa có hai xe, m đầu nối với đường khu liên hợp đầu nối với đường phụ xung quanh phân xưởng Đường giao thông loại đường cấp 3, vỉa hè có chiều rộng 1,5 m Trong phân xưởng có đường nối liền khu với bảo đảm mật độ giao thông vận chuyển vật tư nguyên liệu dễ dàng thuận tiện Hai bên đường trồng cảnh vườn hoa đảm bảo cảnh quan cho môi trường phân xưởng Các đường ống phân xưởng đường ống cấp nước phục vụ sản xuất, sinh hoạt, đường ống nước thải, đường ống dẫn nguyên liệu lỏng, khí đặt mặt đất ngầm mặt đất III.Tính tốn kinh tế III.1.Tính tốn chi phí vật liệu đầu vào Ta cần quy đổi thùng, ta coi thùng chứa 160 lít • Đối với sản phẩm khí ta coi tất LPG thương mại Dựa theo sản phẩm gas lưu hành ngồi thị trường , bình gas 20 lít chứa 12 Kg gas tỷ trọng khí d =0,6 Như thùng 160 lít chứa : 160 0,6 = 96 ,Kg 1000 =10,42 thùng 96 Suy 1000 Kg khí chứa : • Đối với sản phầm xăng có tỷ trọng xăng 200 C d = 0,76 ,Kg/l thùng 160 lít chứa : 0,76 160 = 121,6 ,Kg 1000 1000 Kg xăng chứa : 121,6 = 8,22 thùng • Đối với sản phẩm gasoil nhẹ có tỷ trọng 0,933, Kg/l thùng 160 lít chứa : 0,933 160 = 149,28, Kg 1000 1000 Kg nhẹ chứa : 148,28 = 6,7 thùng • Đối với sản phẩm gasoil nặng có tỷ trọng 0,9429 Kg/l thùng 160 lít chứa : 0,9429.160 =150,864 , Kg 1000 1000 Kg gasoil nặng chứa : 150,864 = 6,63 thùng Dựa vào lượng sản phẩm thu ta có bảng chuyển đổi sang thùng sau : Bảng 6: Bảng chuyển đổi sang thùng Tên sản phẩm Trọng lượng , T/h Thùng/h Thùng/ năm Sản phẩm Khí 66,375 691,63 5533040 Sản phẩm Xăng 169,125 1390,2 11121600 Sản phẩm Gasoil nhẹ 82,5 552,75 4422000 Sản phẩm Gasoil nặng 46,875 310,78 2486240 Cốc 6,375 Lượng mát 3,75 Tổng 375 2945,36 23562880 III.1.1 Chi phí nguyên liệu.(CNL) Nguyên liệu từ phần cặn dầu Bạch Hổ, có khối lượng riêng : 0,811, Kg/l thùng 160 lít chứa : 160 0,811 = 129,76 ,Kg 1000 1000 Kg chứa : 129,76 = 7,7 thùng Do 3000000 chứa trọng : 3000000 7,7 = 23100000 thùng Giá nguyên liệu : 20 USD /thùng Như chi phí cho nguyên liệu : 23100000 20 = 462000000 , USD/năm III.1.2 Chi phí điện.(CĐ) Định mức tiêu hao 0,8 KWh/thùng sản phẩm, năm tiêu thụ hết : 0,8 23562880 =18850304 , KWh/ năm Giá KWh điện : 0,15 USD Như chi phí điện năm : 18850304 0,15 =2827545,6, USD/năm III.1.3 Chi phí cho nhiên liệu đốt.(CNLĐ) Định mức tiêu hao 0,01 tấn/thùng sản phẩm.Trong năm tiêu tốn : 0,01 23562880 = 235628,8 Tấn/ năm đơn giá nguyên liệu đốt : 10 USD/tấn Vậy chi phí nhiên liệu đốt năm : 10 235628,8 =2356288 ,USD/năm III.1.4 Chi phí nước.(CHN) Định mức tiêu hao m3/thùng sản phẩm tương ứng với : 23562880 = 94251520 m3/năm Đơn giá : 0,35 USD/m3 Vậy chi phí nước năm : 0,4 23562880 = 9425152 USD/năm III.1.5 Chi phí cho nước công nghiệp.(CN) Định mức tiêu hao 0,9 m3/thùng sản phẩm tương ứng với : 0,9 23562880 = 21206592 m3/năm Đơn giá : 0,1 USD/năm Vậy chi phí nước cơng nghiệp năm : 0,1 21206592 =2120659,2 USD/năm III.1.6.Chi phí cho xúc tác.(CXT) Định mức tiêu hao 0,0025 Kg/thùng sản phẩm 25.10-7 tấn/ thùng sản phẩm Đơn giá 10 USD/Kg =10000 USD/tấn Vậy chi phí xúc tác cho năm : 10000.25.10-7 23562880 =589072 USD/năm Như tổng chi phí cho vật liệu đầu vào : CPv = CNL +CĐ +CNLĐ + CHN +CN +CXT = 462000000 + 2827545,6 + 2356288 + 9425152 + 2120659,2 + 589072 = 479318716,8 USD/năm Chi phí cho nguyên liệu, nước, lượng cho thùng sản phẩm : 479318716,8 =20,34 USD/thùng sản phẩm 23562880 IV Chi phí để vận hành phân xưởng Để điều khiển phân xưởng hoạt động liên tục cần phải có người vận hành phân xưởng ngày làm việc chia làm ca Công nhân phục vụ phân xưởng : Quản đốc : Phó quản đốc : Kỹ sư công nghệ : Cán thí nghiệm : Cơng nhân vận hành : 25 Thợ khí :3 Thợ điện :3 Tổng số cơng nhân lao động phân xưởng : 40 Chi phí cho công nhân lao động phân xưởng thể bảng đây: Bảng 7: Bố trí cơng nhân lao động phân xưởng Số TT Chức vụ Số lượng Quản đốc Phó quản đốc Kỹ sư cơng nghệ Cán thí nghiệm Cơng nhân vận hành Thợ khí Thợ điện Tổng 1 25 3 40 Lương tháng USD/người 270 250 230 180 200 180 180 USD/năm 3240 3000 11040 6480 60000 6480 6480 96720 Nhà máy thực việc trả loại bảo hiểm cho công nhân chiếm 20% lương: 0,2 96720 =19344 ,USD/năm Chi phí lương cho cán cơng nhân viên làm việc phân xưởng : 96720 + 19344 = 116064 USD/năm Chi phí tiền lương cho cơng nhân thùng sản phẩm( CTL ): CTL = 116064 = 0,0049 USD/thùng sản phẩm 23562880 V Chi phí khấu hao cho phân xưởng Vốn đầu tư cho xây dựng : Vxd = 35.000.000 ,USD Vốn đầu tư cho thiết bị : Vtb = 85.000.000 ,USD Các chi phí khác lấy 5% tổng vốn đầu tư: Vđt = Vxd + Vtb + 0,05Vđt Như ta tính Vđt = 35.000.000 + 85.000.000 =126315789,5 ,USD 0,95 Nhà sản xuất có thời gian khấu hao 20 năm, mức khấu hao theo tài sản : 35.000.000 =1750000 ,USD/năm 20 Thiết bị có thời gian làm việc chung 20 năm, mức khấu hao năm : 85.000.000 =4250000 ,USD/năm 20 Khấu hao sửa chữa lấy 5% khấu hao thiết bị khấu hao nhà xưởng : 0,05 ( 1750000 + 4250000 ) = 300000 USD/năm Tổng mức khấu hao năm : 1750000 + 4250000+300000 =6300000 ,USD/năm Mức khấu hao thùng sản phẩm : 6300000 =0,267 USD/thùng sản phẩm 23562880 VI Các chi phí khác cho thùng sản phẩm Chi phí khác cho phân xưởng lấy 2% chi phí sản xuất(CPSX) CPSX = 0,02 CPSX + KH +TL +NL KH : Chi phí khấu hao NL : Chi phí cho nguyên liệu, nước, nước,năng lượng TL : Chi phí tiền lương CPSX = 0,02 CPSX +0,2 +0,0049 + 20,34 CPSX = 20,96 USD/thùng sản phẩm Vậy chi phí khác : 0,02 20,96 =0,4192 USD/thùng sản phẩm Chi phí cho quản lý doanh nghiệp chi phí bán hàng 2% giá thành thùng(GT) : GT = 0,02.GT + CPSX GT = 21,39 USD/thùng sản phẩm Như chi phí cho quản lý doanh nghiệp bán hàng: CPQB = 0,02 21,39=0,4278 USD/thùng sản phẩm Bảng tổng chi phí cho sản xuất thùng sản phẩm: Bảng 8: Chi phí cho sản xuất thùng sản phẩm Số TT Các khoản mục USD/thùng sản phẩm Chi phí cho vật liệu đầu vào 20,34 Chi phí tiền lương 0,0049 Khấu hao 0,267 Các chi phí khác cho phân xưởng 0,4192 Chi phí quản lý va bán hàng 0,4278 Tổng 21,4589 Tổng chi phí phân xưởng năm sản suất là: 21,4589 23562880 = 505633485,6 , USD/năm VI Tính hiệu kinh tế Bảng đưa giá bán sản phẩm phân xưởng Bảng : Quy định giá bán sản phẩm Đơn giá cho STT Tên sản phẩm Khí Xăng Gasoil nhẹ Gasoil nặng Cốc Lượng sản hẩm thùng sản phẩm thu , USD 24 năm 5533040 USD 132792960 11121600 333648000 25 4422000 110550000 24 100 USD/tấn 2486240 59669760 637,5 30 năm, Thùng Doanh thu Tổng doanh thu phân xưởng năm 636661357,5 • Tính lợi nhuận Lợi nhuận = Doanh thu - Tổng chi phí - thuế Coi thuế lấy 10% doanh thu Vậy : Lợi nhuận = 636661357,5- 505633485,6 -0,1 636661357,5 = 67361735,7 ,USD/năm • Thời gian thu hồi vốn VSX : vốn sản xuất VSX = Tổng chi phí + Vốn đầu tư = 505633485,6+126315789,5 = 631949275,1 USD/năm T= 631949275,1 VSX = 124661258,3 + 6300000 LN + KH = 8,6 ,năm Như thời gian thu hồi vốn năm tháng Như phương án xây dựng có hiệu kinh tế tốt cho phép thời gian thu hồi vốn năm tháng khả sinh lời cao ... chứa xúc tác Nhà máy bơm máy nén Nhà phòng cháy chữa cháy Số Kích lượng 1 1 1 1 1 1 1 1 4 2 2 2 1 thước 6×4 30 × 18 30 × 12 20 × 12 30 × 12 12 × 20 × 20 12 × 12 × 12 × 20 × 20 12 × 12 × 12 12 × 12 ... 400 72 10 8 72 400 72 14 4 14 4 14 4 288 288 14 4 3600 2304 11 52 11 52 11 52 11 52 11 52 3000 72 72 18 152 F = 77000,m2 Tổng diện tích phân xưởng F: Diện tích chiếm đất nhà cơng trình A : A = 18 152 , m2... Các cơng trình phân xưởng thể bảng dứơi : Bảng 5: Các hạng mục cơng trình phân xưởng cracking Số TT Tên cơng trình 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Tổng Phòng bảo vệ Nhà