TÍNH TOÁN THIẾT kế NHÀ máy sản XUẤT bột NHẸ (CaCO3) NĂNG SUẤT tấn NGÀY

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA T.P HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC **************************** ĐỒ ÁN Q TRÌNH & THIẾT BỊ Đề tài: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT BỘT NHẸ (CaCO3) NĂNG SUẤT TẤN/NGÀY THẦY HD: PHAN ĐÌNH TUẤN SVTH: VÕ MẠNH HOANH LỚP: HC06MB NGÀY NỘP: Niên khóa: 2009 SVTH: VÕ MẠNH HOANH GVHD: PHAN ĐÌNH TUẤN BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự – Hạnh phúc Thành phố Hồ Chí Minh Khoa : Kỹ Thuật Hóa Học Bộ mơn : Máy & Thiết Bị ĐỒ ÁN MÔN HỌC : ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH & THIẾT BỊ MÃ SỐ : 605040 Họ tên sinh viên : VÕ MẠNH HOANH MSSV : 60301636 Lớp : HC06MB Ngành : Máy Thiết Bị Đầu đề đồ án : TÍNH TỐN THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT BỘT NHẸ Nhiệm vụ (nội dung yêu cầu với số liệu ban đầu) : Năng suất : 2000 kg/ngày theo sản phẩm khô Thông số khác : tự chọn Nội dung phần thuyết minh tính tốn Tổng quan Cơ sở lý thuyết tính tốn Thuyết minh qui trình cơng nghệ Tính cân vật chất lượng cho thiết bị chính, phụ Tính kinh tế dự án lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy Các vẽ Bản vẽ chi tiết thiết bị A1 Bản vẽ qui trình cơng nghệ A1 Ngày giao đồ án: 10 / 2009 Ngày hoàn thành đồ án: 12 / 2009 Ngày bảo vệ chấm đồ án : 01/ 2010 Ngày…… tháng….năm 2009 HỘI ĐỒNG BẢO VỆ NGƯỜI HƯỚNG DẪN (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH & THIẾT BỊ Trang - - SVTH: VÕ MẠNH HOANH GVHD: PHAN ĐÌNH TUẤN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN Cán hướng dẫn Nhận xét: …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… Điểm : Chữ ký : Cán chấm đồ án Nhận xét: …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………… Điểm : Chữ ký : Điểm tổng kết : ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH & THIẾT BỊ Trang - - SVTH: VÕ MẠNH HOANH GVHD: PHAN ĐÌNH TUẤN LỜI NĨI ĐẦU Bột nhẹ chất phụ gia quan trọng nhiều ngành công nghiệp khác sử dụng dạng tinh khiết tinh khiết Cùng với việc chế tạo loại vật liệu nhu cầu sử dụng yêu cầu chất lượng sản phẩm bột nhẹn ngày tăng Riêng nước ta năm phải nhập lượng lớn bột nhẹ từ nước ngồi, việc nghiên cứu, cải tiến quy trình sản xuất để nâng cao số lượng chất lượng sản phẩm bột nhẹ nước việc làm đáng thiết thực Với mong muốn áp dụng kiến thức học vào thực têsanr xuất, với nỗ lực thân tận tình giúp đỡ thầy hướng dẫn, mà sau tháng tìm hiểu nghiên cứu sách Tơi hồn thành việc thiết kế nhà máy sản xuất bột nhẹ với suất tấn/ngày Tuy cố gắng, lần thiết kế nhà máy hồn chỉnh thời gian có hạng hiểu biết hạn chế nên đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót, Tơi mong góp ý, nhận xét đánh giá q thầy cô Tôi xin chân thành cảm ơn nhiệt tình hướng dẫn thầy PHAN ĐÌNH TUẤN, thầy HỒNG MINH NAM giúp Tơi hồn thành đồ án Ngày 01 tháng 01 năm 2010 Sinh viên Võ Mạnh Hoanh ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH & THIẾT BỊ Trang - - SVTH: VÕ MẠNH HOANH GVHD: PHAN ĐÌNH TUẤN MỤC LỤC Phần 1: TỔNG QUAN VỀ BỘT NHẸ GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BỘT NHẸ………………………………………… Trang 11 1.1 Vai trò ứng dụng………………………………………………… Trang 11 1.2 Tình hình tiêu thụ sản xuất bột nhẹ nước…………………… Trang 11 1.3 Tiêu chuẩn qui định chất lượng bột nhẹ…………………………… Trang 12 NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT BỘT NHẸ……………………………………… Trang 13 2.1 Nguyên liệu :………………………………………………… Trang 13 a Đá vơi hóa chất Thanh Nghị Trang 13 b Mỏ đá vơi hóa chất Kiện Khê .Trang 13 c Mỏ đá vơi hóa chất Thanh Sơn Trang 14 2.2 Các yêu cầu đá vôi Trang 14 2.2.1 Yêu cầu chất lượng Trang 14 2.2.2 u cầu kích thước hình dáng .Trang 14 2.2.3 Chỉ tiêu tiêu hao đá Trang 14 TÍNH CHẤT CỦA CÁC CHẤT THAM GIA PHẢN ỨNG .Trang 15 3.1 Carbonat canxi (đá vôi tự nhiên) .Trang 15 3.2 Oxyt canxi (vôi sống)……………………………………………………… Trang 15 3.3 Hydroxyt canxi (vôi tôi)…………………………………………………… Trang 16 3.4 Anhydrit carbonic……………………………………………………………Trang 17 3.5 Ảnh hưởng tạp chất đến sản phẩm nung vôi…………………… Trang 19 GIỚI THIỆU NHIÊN LIỆU…………………………………………………… Trang 20 4.1 Thành phần nguyên tố tính chất……………………………………… Trang 20 4.1.1 Carbon (C ) Trang 20 4.1.2 Hydro (H) Trang 20 4.1.3 Oxy (O) Trang 20 4.1.4 Nitơ (N)……………………………………………………………… Trang 21 4.1.5 Lưu huỳnh (S)………………………………………………………….Trang 21 4.1.6 Tro (A)………………………………………………………………….Trang 21 4.1.7 Độ ẩm than (w)………………………………………………….Trang 21 4.2 Thành phần chất bốc cốc…………………………………………………Trang 22 4.2.1 Chất bốc tính chất nó………………………………………….Trang 22 4.2.2 Cốc hàm lượng carbon cố định……………………………………Trang 22 ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH & THIẾT BỊ Trang - - SVTH: VÕ MẠNH HOANH GVHD: PHAN ĐÌNH TUẤN 4.3 Bảo quản nhiên liệu………………………………………………………….Trang 23 4.4 Một số loại than phổ biến Việt Nam…………………………………… Trang 24 Phần 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUI TRÌNH SẢN XUẤT BỘT NHẸ 1.1 Quá trình nung vơi…………………………………………………………… Trang 26 1.1.1 Q trình nung vơi lò đứng thơng thường……………………… Trang 27 1.2 Q trình làm khí thải lò nung………………………………………… Trang 27 1.3 Q trình hòa tan CaO vào H2O………………………………………………Trang 28 1.4 Q trình lắng bột nhẹ…………………………………………………………Trang 29 1.5 Q trình sấy khơ bột nhẹ…………………………………………………… Trang 29 1.6 Quá trình phản ứng tạo sản phẩm…………………………………………….Trang 29 1.6.1 Lý thuyết tổng quát……………………………………………………… Trang 29 1.6.2 Cơ sở lý thuyết để tính tốn cho cơng nghệ………………………………Trang 31 1.6.3 Đặc điểm phản ứng……………………………………………………Trang 33 1.6.3.1 Định nghĩa thời gian phản ứng:…………………………………….Trang 34 1.6.3.2 Thuyết thay đổi bề mặt Higbie……………………………Trang 35 1.6.4 Giới thiệu thiết bị phản ứng dùng cho hệ khí – lỏng công nghiệp……………………………………… Trang 35 1.6.4.1 Thiết bị sủi bọt……………………………………………………….Trang 35 1.6.4.2 Thiết bị khuấy trộn………………………………………………….Trang 36 1.6.4.3 Thiết bị phun tia…………………………………………………… Trang 36 1.6.4.4 Tháp đĩa…………………………………………………………… Trang 36 1.6.4.5 Tháp đệm…………………………………………………………….Trang 37 Phần 3: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT BỘT NHẸ QUI TRÌNH SẢN XUẤT BỘT NHẸ……………………………………………Trang 38 1.1 Sơ đồ qui trình cơng nghệ………………………………………………… Trang 38 1.2 Thuyết minh qui trình cơng nghệ………………………………………… Trang 39 CÁC THIẾT BỊ CHÍNH TRONG QUI TRÌNH CƠNG NGHỆ I LỊ NUNG VƠI……………………………………………………………………Trang 40 GIĨI THIỆU………………………………………………………………… Trang 40 1.1 Các loại lò nung vơi …………………………………………………… Trang 40 ĐỒ ÁN Q TRÌNH & THIẾT BỊ Trang - - SVTH: VÕ MẠNH HOANH GVHD: PHAN ĐÌNH TUẤN 1.2 Hình dáng cấu tạo lò nung vơi cơng nghiệp……………………………Trang 40 1.3 Ngun lý hoạt động lò nung……………………………………….Trang 40 1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến sản phẩm………………………………… Trang 41 THIẾT KẾ LỊ NUNG VƠI…………………………………………………… Trang 41 2.1 Ngun liệu………………………………………………………………… Trang 41 2.1.1 Thành phần ban đầu………………………………………………… Trang 41 2.2 CÂN BẰNG VẬT CHẤT - NĂNG LƯỢNG CHO LÒ NUNG……………Trang 42 2.2.1 Phương trình cân lượng………………………………… Trang 42 a Tính toán tổng lượng nhiệt thu vào Trang 42 b Tính tốn tổng lượng nhiệt tỏa ra…………………………………… Trang 43 c Tính tốn suất khơng khí nhập liệu cho lò nung………… Trang 44 2.2 Phương trình cân vật chất cho lò nung…………………… Trang 45 II THIẾT BỊ HÒA TAN CaO…………………………………………………… Trang 48 GIỚI THIỆU………………………………………………………………… Trang 48 1.1 Hình dáng cấu tạo bồn khuấy…………………………………… Trang 48 1.2 Nguyên tắt hoạt động……………………………………………………Trang 48 1.3 Các yếu tố ảnh hưởng………………………………………………… Trang 49 THIẾT KẾ BỒN KHUẤY TRỘN………………………………………… Trang 49 2.1 Nguyên liệu………………………………………………………………Trang 49 2.1.2 Thành phần nhập liệu…………………………………………… Trang 49 2.1.3 Thông số trạng thái……………………………………………… Trang 49 2.2 Cân vật chất & lượng cho thiết bị………………………….Trang 49 2.3 TÍNH TỐN CƠ KHÍ………………………………………………… Trang 50 2.3.1 Các thơng số thiết bị bồn khuấy…………………………… Trang 51 2.3.2 Cánh khuấy……………………………………………………… Trang 51 III THIẾT BỊ LÀM SẠCH KHÍ LỊ VƠI……………………………………… Trang 53 GIỚI THIỆU………………………………………………………………… Trang 53 1.1 Hình dáng cấu tạo……………………………………………………….Trang 53 1.2 Nguyên tắt hoạt động……………………………………………………Trang 53 THIẾT KẾ THIẾT BỊ XỬ LÝ KHĨI LỊ………………………………… Trang 54 2.1 Ngun liệu………………………………………………………………Trang 54 2.1.1 Thành phần nhập liệu…………………………………………… Trang 54 2.1.2 Thông số trạng thái……………………………………………… Trang 54 2.2 Cân vật chất lượng………………………………………Trang 54 IV THIẾT BỊ SẤY PHUN .Trang 56 GIỚI THIỆU .Trang 56 ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH & THIẾT BỊ Trang - - SVTH: VÕ MẠNH HOANH GVHD: PHAN ĐÌNH TUẤN 1.1 Hình dáng, cấu tạo Trang 56 1.2 Nguyên tắt hoạt động Trang 56 TÍNH TỐN BUỒNG SẤY .Trang 56 2.1 Nguyên liệu Trang 56 2.2 Thông số trạng thái Trang 56 2.3 Cân vật chất & lượng……………………………………….Trang 57 V THIẾT BỊ PHẢN ỨNG………………………………………………………….Trang 59 GIỚI THIỆU……………………………………………………………… .Trang 59 1.1 Hình dáng cấu tạo…………………………………………………… Trang 59 1.2 Nguyên lý hoạt động .Trang 59 TÍNH TỐN THIẾT KẾ………………………………………………… .Trang 60 2.1 Nguyên liệu………………………………………………………………Trang 60 2.2 Thông số trạng thái nhập liệu.………………………………………….Trang 60 2.3 Cân vật chất lượng………………………………………Trang 60 2.3.1 Tính tốn đường kính tháp đệm………………………………….Trang 60 2.3.2 Tính chiều cao tháp đệm……………………………………… Trang 61 2.3.3 Tính bền cho thiết bị………………………………………………Trang 63 2.3.3.1 Chọn vật liệu chế tạo……………………………………… Trang 63 2.3.3.2 Tính bền cho thân thiết bị………………………………… Trang 64 2.3.3.3 Tính bền cho mối ghép bích…………………………………Trang 64 CÁC THIẾT BỊ PHỤ TRONG QUI TRÌNH CƠNG NGHỆ Chọn bơm………………………………………………………………………….Trang 65 Các thiết bị vận chuyển nhà máy…………………………………………Trang 65 Các tiện nghi hỗ trợ sản xuất…………………………………………………….Trang 65 3.1 Hệ thống đường ống dẫn…………………………………………………….Trang 65 3.2 Dụng cụ đo kiểm sốt q trình………………………………………….Trang 65 3.3 Các nguồn cung cấp lượng cho nhà máy…………………………… Trang 65 3.4 Hệ thống cấp thoát nước cho nhà máy…………………………………… Trang 66 PHẦN 4: TÍNH KINH TẾ CHO NHÀ MÁY NGUỒN NHÂN LỰC CHO NHÀ MÁY……………………………………… Trang 67 1.1 Công nhân trực tiếp làm phân xưởng cho nhà máy………………… Trang 67 1.2 Nguồn lao động gián tiếp nhà máy……………………………… .Trang 67 ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH & THIẾT BỊ Trang - - SVTH: VÕ MẠNH HOANH GVHD: PHAN ĐÌNH TUẤN 1.3 Tiền lương cho nguồn lao động nhà máy………………………… Trang 68 VỐN DẦU TƯ…………………………………………………………………….Trang 68 2.1 Vốn cho xây dựng nhà máy……………………………………………… Trang 68 2.2 Vốn đầu tư mua trang thiết bị…………………………………………… Trang 68 2.3 Chi phí nguyên nhiên liệu, lượng cho nhà máy…………………… Trang 68 2.4 Các khoản chi phí khác năm……………………………………….Trang 68 GIÁ THÀNH SẢN PHẨM……………………………………………………….Trang 68 3.1 Tổng chi phí……………………………………………………………… Trang 68 3.2 Tổng doanh thu…………………………………………………………… Trang 69 PHẦN : XÂY DỰNG NHÀ MÁY LỰA CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG………………………………………… Trang 70 1.1 Cơ sở để xác định địa điểm xây dựng…………………………………… Trang 70 1.2 Các yêu cầu dịa điểm xây dựng………………………………… Trang 70 1.2.1 Các yêu cầu chung…………………………………………………….Trang 70 1.2.2 Các yêu cầu kĩ thuật xây dựng…………………………………….Trang 71 1.2.3 Qui hoạch địa điểm xây dựng……………………………………… Trang 72 1.2.4 Các khối nhà nhà máy………………………………… Trang 73 XÂY DỰNG NHÀ MÁY…………………………………………………………Trang 74 1.1 Các yêu cầu xây dựng………………………………………………… Trang 74 1.2 Các phương án xây dựng……………………………………………… Trang 74 1.2.1 Nhà tầng………………………………………………………… Trang 74 1.2.2 Nhà nhiều tầng .Trang 74 1.2.3 Phân xuởng lộ thiên:……………………………………………… Trang 74 1.2.4 Bố trí hành lang ………………………………………………………Trang 74 1.2.5 Bố trí cầu thang.……………………………………………………….Trang 74 1.2.6 Bố trí cửa vào……………………………………………………….Trang 74 1.2.7 u cầu thơng gió…………………………………………………… Trang 75 1.2.8 Yêu cầu chiếu sáng…………………………………………………….Trang 75 1.2.9 Tiếng ồn……………………………………………………………… Trang 75 1.3 Các cơng trình phụ……………………………………………………… .Trang 76 1.3.1 Cổng nhà máy……………………………………………………… Trang 76 1.3.3 Đường giao thông nội bộ…………………………………………… Trang 76 a Đường ôtô………………………………………………………………Trang 76 b Đường ống, cáp treo, cẩu chạy……………………………………… Trang 76 ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH & THIẾT BỊ Trang - - SVTH: VÕ MẠNH HOANH GVHD: PHAN ĐÌNH TUẤN 2.3.3 Bố trí mạng ống công nghiệp…………………………………………Trang 76 a Các loại mạng ống cơng nghiệp……………………………………….Trang 76 b Cách bố trí…………………………………………………………… Trang 76 c Nguyên tắc bố trí……………………………………………………….Trang 77 2.3.4 Bố trí xanh nhà máy……………………………………….Trang 77 a Khu vực trồng cây…………………………………………………… Trang 77 b Yêu cầu…………………………………………………………………Trang 77 Tài liệu tham khảo Trang 78 ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH & THIẾT BỊ Trang - 10 - SVTH: VÕ MẠNH HOANH GVHD: PHAN ĐÌNH TUẤN đường kính thiết bị 800 mm đường kính ngồi thiết bị 819 mm đường kính ngồi bích 1019 mm đường kính vòng bulong 925 mm bu lông đặt cách thân thiết bị 50 mm đường kính bulong M30 số lượng bu lơng 40 chiều dày mặt bích 40 mm CÁC THIẾT BỊ PHỤ TRONG QUI TRÌNH CƠNG NGHỆ Chọn bơm Ứng với thiết bị ta có suất nhập liệu khác nhau, tương ứng với suất chọn lựa loại máy bơm cho phù hợp, cho chế độ suất máy bơm hoạt động tốt công suất tiêu thụ lượng thấp nhấp Nếu nhập liệu khí ta chọn quạt hút theo suất tính tốn, nhập liệu nước ứng với suất qui trình ta chọn máy bơm cho phù hợp Chúng ta khơng cần tính toán, cần cửa hàng xem catalog máy bơm có trình bày đầy đủ suất, công suất, tiêu hao lượng… mà chọn theo nhu cầu Các thiết bị vận chuyển nhà máy Các thiết bị gầu tải, băng tải để vận chuyển vật liệu, sản phẩm…, xe tải đưa sản phẩm đến nhà kho, thiết bị nâng đỡ để hỗ trợ việc sản xuất Các tiện nghi hỗ trợ sản xuất 3.1 Hệ thống đường ống dẫn Lựa chọn phù hợp với tiêu chuẩn, phù hợp với điều kiện chống ăn mòn điều kiện làm việc Đường kính ống phải tính tốn lựa chọn hợp lý để đảm bảo tính kinh tế dự án, cách bố trí đường ống cho dễ kiểm soát, dễ sữa chữa, dễ nhận biết lưu chất chảy ống cách sơn màu đường ống để làm dấu Lựa chọn van đường ống cho phù hợp vừa bảo vệ thiết bị, đường ống dẫn Đặt biệt cần quan tâm tính tốn đến vấn đến vấn đề tổn thất áp suất đương ống, đường ống dẫn hơi, dẫn nhiệt… 3.2 Dụng cụ đo kiểm sốt q trình Ở thiết bị đòi hỏi phải biết nhiệt độ, áp suất, lưu lượng… để làm thơng số điều khiển cho hệ thống cần phải tính tốn để chọn dụng đo có khoảng đo phù hợp 3.3 Các nguồn cung cấp lượng cho nhà máy ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH & THIẾT BỊ Trang - 65 - SVTH: VÕ MẠNH HOANH GVHD: PHAN ĐÌNH TUẤN Tính tốn lượng cần thiết cho nhà máy lượng điện, nước, để cung cấp cho nhà máy hoạt động, 3.4 Hệ thống cấp thoát nước cho nhà máy Tính tốn xây dựng hệ thống cấp thoát nước cho nhà máy hợp lý, đường cấp nước sinh hoạt cho nhà máy, đường cấp nước cho phân xưởng hoạt động nhà máy, đường nước thải nhà máy đường thoát nước mưa, nước sinh hoạt nhà máy phải riêng với đường dẫn nước thải nhà máy để giảm chi phí xử lý nước thải nhà máy ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH & THIẾT BỊ Trang - 66 - SVTH: VÕ MẠNH HOANH GVHD: PHAN ĐÌNH TUẤN PHẦN 4: TÍNH KINH TẾ CHO NHÀ MÁY NGUỒN NHÂN LỰC CHO NHÀ MÁY 1.1 Công nhân trực tiếp làm phân xưởng cho nhà máy STT Loại công việc Tổng số cơng nhân Phân xưởng lò nung Phân xưởng hòa tan CaO Phân xưởng xử lý khói lò nung Phân xưởng sản xuất bột nhẹ Phân xưởng sây bột nhẹ Phân xưởng đóng gói sản phẩm, dán nhãn Phân xưởng lò nung: cơng nhân làm việc cổng tháo sản phẩm, công nhân đảm trách nhập liệu, công nhân dảm trách việc kiểm tra đánh giá chất lượng sản phẩm trình vận chuyển sản phẩm lên bồn chứa Phân xưởng hòa tan CaO: công nhân làm việc vận chuyển nguyên liệu, cơng nhân giám sốt nhập liệu, cơng nhân giám soát tháo sản phẩm Phân xưởng xử lý khói lò nung: qui trình khép kín nên tự động hóa nên cần cơng nhân giám sát q trình Phân xưởng sản xuất bột nhẹ: cơng nhân chịu trách nhiệm khâu nhập liệu, công nhân chịu trách nhiệm khâu sản phẩm Phân xưởng sấy bột nhẹ: công nhân tham gia giám sát Phân xưởng đóng gói dán nhãn sản phẩm: cơng nhân bao gồm cơng nhân vận hành máy công nhân dán nhãn cho sản phẩm 1.2 Nguồn lao động gián tiếp nhà máy Giám đốc người Thư kí người Kế tốn người Kĩ sư người Thủ quĩ người Thủ kho người Phòng vật tư người Tài xế người ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH & THIẾT BỊ Trang - 67 - SVTH: VÕ MẠNH HOANH GVHD: PHAN ĐÌNH TUẤN Bảo vệ người Tạp vụ người 1.3 Tiền lương cho nguồn lao động nhà máy Lương lao dộng trực tiếp 2,5 triệu/tháng Lương lao động gián tiếp bình quân triệu/tháng Chi phí cho bảo hiểm, tiền thưởng, phúc lợi xã hội 50 triệu/tháng Tổng chi phí = 2,5.25 + 8.16 + 50 = 240,5 triệu/tháng VỐN DẦU TƯ 2.1 Vốn cho xây dựng nhà máy Bao gồm vốn xây đựng phân xưởng, xây dựng nhà hành chính, nhà kho, bể lắng trọng lực… Giả sử tỉ đồng 2.2 Vốn đầu tư mua trang thiết bị Các trang thiết bị cần mua Thiết bị chính: thiết bị hòa tan CaO, thiết bị làm khói lò, thiết bị phản ứng tạo sản phẩm CaCO3, thiết bị sấy phun, thiết bị đóng gói sản phẩm, bồn chứa sản phẩm Thiết bị phụ: bơm nước, quạt hút, ống dẫn, van khóa, dụng cụ đo nhiệt độ đo lưu lượng, thiết bị thổi khí làm vơi chín, bulong, mặt bích, đệm Tổng chi phí cho vốn đầu tư giả sử 2,5 tỉ đồng 2.3 Chi phí nguyên nhiên liệu, lượng cho nhà máy Chi phí mua than đốt cho lò nung, lượng điện để chạy động điện sử dụng nhà máy, xăng cho trình vận chuyển nguyên liệu, sản phẩm phương tiện giao thơng Giả sử chi phí cho ngày 300 triệu đồng 2.4 Các khoản chi phí khác năm Lãi xuất ngân hàng với 1,6 % vốn vốn đầu tư gồm xây dựng vật tư Tổng chi phí = 1,6 %.3,5 (tỉ) = 56 triệu đồng/năm Là số tiền trả lãi ngân hàng hàng năm GIÁ THÀNH SẢN PHẨM 3.1 Tổng chi phí Chi phí năm Tổng chi phí = chi phí vốn đầu tư trang thiết bị + chi phí xây dựng + chi phí nguyên nhiên liệu + chi phí lãi ngân hàng + chi phí lao động, phúc lợi, quảng cáo sản phẩm = 2,5 + + 0,3 + 0,056 + (240,5.12 + 114) = 7,36 tỷ đồng Năng suất sản phẩm năm ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH & THIẾT BỊ Trang - 68 - SVTH: VÕ MẠNH HOANH GVHD: PHAN ĐÌNH TUẤN G = 2000.365 = 730000 kg/năm 3.2 Tổng doanh thu Scp: tổng chi phí G: suất sản phẩm năm Khấu hao chi phí sản phẩm Scp 7,36 = = 10083 nghìn đồng G 730000 Giá bán sản phẩm 12000 / kg sản phẩm Lợi nhuận bán sản phẩm = 12000 – 10083 = 1917 nghìn đồng Lợi nhuận trước thuế năm = 730000.12000 - 7360000000 = 1,4 tỉ đồng Lợi nhuận sau thuế = 1,4 – 1,4.2% = 1,372 tỉ đồng/năm ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH & THIẾT BỊ Trang - 69 - SVTH: VÕ MẠNH HOANH GVHD: PHAN ĐÌNH TUẤN PHẦN : XÂY DỰNG NHÀ MÁY Để xây dựng nhà máy thích hợp cần lựa chọn địa điểm xây dựng trước tiến hành thiết kế tổng quan nhà máy LỰA CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG 1.1 Cơ sở để xác định địa điểm xây dựng Xác định mục đầu tư Các tài liệu qui hoạch lãnh thổ, vùng kinh tế, đồ qui hoạch khu công nghiệp tập trung thành phố Các liệu điều tra gồm Các tài liệu tự nhiên Tài liệu thủy văn địa chất địa phương Tài liệu kỹ thuật thi cơng xây dựng Khí hậu xây dựng Tài liệu kinh tế kĩ thuật Tài liệu kiến trúc đo thị văn hóa xã hội 1.2 Các yêu cầu dịa điểm xây dựng Các yêu cầu địa điểm xây dựng nhà máy chia thành loại: 1.2.1 Các yêu cầu chung Về qui hoạch: Địa diểm xây dựng lựa chọn phải phù hợp với qui hoạch lãnh thổ, qui hoạch cụm kinh tế công nghiệp cấp lãnh đạo có thẩm quyền phê duyệt, Tạo điều kiện phát huy tối đa công suất nhà máy với nhà lân cận Về điều kiện tổ chức sản xuất: Địa điểm xây dựng cần thõa mãn điều kiện sau: phải gắn với vùng cung cấp nguyên liệu cho sản xuất, gắn với nơi tiêu thụ sản phẩm nhà máy, gắn nguồn cung cấp lượng, nhiên liệu điện, nước hạn chế tối đa chi phí vận chuyển, hạ giá thành sản phẩm góp phần thúc đẩy phát triển nhà máy Điều kiện hạ tầng kĩ thuật: Địa điểm xây dựng phải đảm bảo hoạt động liên tục nhà máy, cần phải ý yếu tố sau Phù hợp vận dụng tối đa hệ thống giao thông quốc gia bao gồm: đường bộ, đường sắt , đường sông, đường biển kể đường không Phù hợp vận dụng tối đa hệ thống mạng lưới cung cấp điện, thông tin liên lạc mạng lưới kĩ thuật Nếu địa phương chưa có sẵn điều kiện hạ tầng kĩ thuật phải xét đến khả xây dựng tương lai có khả thi khơng ĐỒ ÁN Q TRÌNH & THIẾT BỊ Trang - 70 - SVTH: VÕ MẠNH HOANH GVHD: PHAN ĐÌNH TUẤN Khả nguồn cung cấp vật liệu, vật tư xây dựng để giảm bớt chi phí giá thành đầu tư xây dựng nhà máy, hạn chế tối đa vận chuyển vật tư từ xa đến Khả cung ứng nhân công trình xây dựng nhà máy sau Do vạy q trình thiết kế cần xác định số cơng nhân nhà máy khả cung cấp công nhân địa phương khác 1.2.2 Các yêu cầu kĩ thuật xây dựng Về địa 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, hình dạng quy mơ diện tích khu đất khơng hợp lý gây khó khăn q trình thiết kế bố trí dây chuyền cơng nghệ việc bố trí hạng mục cơng trình mặt khu đất Do khu đất dược lựa chọn cần đáp ứng yêu cầu sau Khu đất phải cao ráo, tránh ngập lụt mùa mưa lũ, có mực nước ngầm thấp tạo điều kiện thuận lợi cho việc thoát nước thải nước mặt dễ dàng Khu đất phải tương đối phẳng có độ dốc tự nhiên tốt i = (0,3 – 3) % để hạng chế tối đa cho kinh phí san lấp mặt giảm chi phí lượng cho việc lưu thơng động nhà máy Về địa chất: Khu đất lựa chọn cần lưu ý yêu cầu sau: khơng nămf vùng có mỏ khống sản địa chất không ổn định tượng động đất, xói mòn, cát chảy… cường độ khu đất xây dựng 1,5 – 2,5 kg/cm2 Nên xây dựng đất sét, sét pha cát, đất đá… để giảm chi phí gia cố móng hạng mục cơng trình có tải trọng lớn Vị trí: cần cách xa khu dân cư km nhà máy có nguồn độc hại, nhằm hạn chế gây ảnh hưởng đến mơi trường sống cộng đồng Và cách 500 m khơng có nguồn độc hại Các yếu tố ảnh hưởng đến: ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH & THIẾT BỊ Trang - 71 - SVTH: VÕ MẠNH HOANH GVHD: PHAN ĐÌNH TUẤN 1.2.3 Qui hoạch địa điểm xây dựng Phải đảm bảo hành lang an toàn xây dựng, thơng thường đường giao thơng ln có lộ giới Do công ty gần đường giao thông, có phần đất cơng ty nằm phạm vi mốc ranh giới đường tuyệt đối khơng xây dựng phần đất Chọn hướng gió hướng chiếu sáng cho phù hợp Việc chọn hướng gó hợp lý nhằm tạo điều kiện cho chất độc cơng ty gió khơng gây ảnh hưởng đến hoạt động, sinh hoạt, sản xuất cơng ty Khi xây dựng lò đốt cho cơng ty cần chọn xác định hướng gió vào khỏi công ty để xây dụng cho hợp lý Hướng chiếu sáng quan trọng, nhà máy hóa chất hóa chất dễ bay nên cần giảm độ chiếu sáng nhà máy Để giảm cường độ sáng phân xưởng nên xây theo hướng Bắc –Nam hướng mặt tiền sau lưng phân xưởng Hoặc xây dựng theo hướng cho phương chiếu sáng hợp với phân xưởng góc 45 o ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH & THIẾT BỊ Trang - 72 - SVTH: VÕ MẠNH HOANH GVHD: PHAN ĐÌNH TUẤN Xây dưng nhà máy cần quan tâm đến vần đề cảnh quan nhà máy vừa tạo ấn tượng nhà máy khu công nghiệp, vừa tạo niềm tin khách hàng Phù hợp với địa hình đất đai Kiến trúc phải phù hợp với lô đất Tỉ lệ xây dựng hợp lý, đảm bảo tỉ lệ xanh, đường giao thông cho nhà máy 1.2.4 Các khối nhà nhà máy Khu sản xuất Kho bãi Khu động lực (trạm phát điện, nồi hơi, nhiên liệu….) Khu hành phục vụ sản xuất Khu xử lý nước cấp, chất thải nhà máy Các điểm ý bố trí khối nhà nhà máy Nếu qui mơ khơng lớn nên kết hợp nhà chức vào khối nhà để giảm chi phí xây dựng Bố trí giao thơng hợp lý, khơng giao với khu vực lại công nhân Cô lập khu vực ô nhiễm, dễ cháy nổ (đặt cuối hướng gió, cuối khu nhà…) Tăng độ chiếu sáng tự nhiên khơi nhà (bố trí hướng Nam –Băc, khoảng cách ác lô nhà phải lớn chiều cao nhà) Các phân xưởng phục vụ sản xuất phải đặt gần phân xưởng ĐỒ ÁN Q TRÌNH & THIẾT BỊ Trang - 73 - SVTH: VÕ MẠNH HOANH GVHD: PHAN ĐÌNH TUẤN Khu lượng phải đặt gần khu sản xuất để giảm tiêu hao vận chuyển, phải cách ly an toàn Kho bãi phải bố trí thuận lợi cho việc giao thơng Nhà vệ sinh không đặt xa nơi làm việc XÂY DỰNG NHÀ MÁY 1.1 Các yêu cầu xây dựng Việc chọn lựa phương pháp xây dựng nhà máy phụ thuộc nhiều đến qui trình cơng nghệ sản xuất nhà máy, hiểu rõ qui trình sản xuất đưa phương án xây dựng nhà máy cho phù hợp 1.2 Các phương án xây dựng 1.2.1 Nhà tầng − Kết cấu đơn giản − Dễ bố trí thiết bị dây chuyền cơng nghệ − Chiếm nhiều diện tích đất − Sử dụng cho dây chuyền sản xuất cơng nghiệp có nhiều thiết bị nặng 1.2.2 Nhà nhiều tầng: − Cấu tạo phức tạp, không gian hẹp − Không tốn nhiều diện tích đất xây dựng − Dùng bố trí dây chuyền sản xuất cần tận dụng chiều cao 1.2.3 Phân xuởng lộ thiên: − Kết cấu đơn giản, chi phí xây dựng thấp − Sử dụng cần lắp đặt thiết bị có kích thước lớn, dây chuyền cần có thơng thống − Nhược điểm: việc bảo vệ thiết bị không bị tác động môi trường tốn 1.2.4 Bố trí hành lang: − Hành lang phải bố trí phù hợp với chiều giao thơng − Đảm bảo chiều rộng để dễ di chuyển B ≥ 1,4 m 1.2.5 Bố trí cầu thang: − Cách bố trí: + Giữa nhà + Hai đầu nhà − Phải có cầu thang hiểm − Cầu thang phải chiếu sáng (tỉ lệ chiếu sáng tự nhiên ≥ 50%) 1.2.6 Bố trí cửa vào: − Bề rộng cửa B ≥ 0,8 m − Xưởng sản xuất phải bố trí từ cửa trở lên − Khoảng cách từ chỗ công nhân làm việc xa đến vị trí cửa: ĐỒ ÁN Q TRÌNH & THIẾT BỊ Trang - 74 - SVTH: VÕ MẠNH HOANH GVHD: PHAN ĐÌNH TUẤN + Khu nguy hiểm ≤ 40m + Khu khơng nguy hiểm ≤ 100m 1.2.7 u cầu thơng gió: − Sử dụng phương pháp đối lưu tự nhiên (Bố trí hướng nhà) − Sử dụng phương pháp nhân tạo (Dùng quạt) − u cầu thơng gió phải đảm bảo giải tỏa nhiệt phát sản xuất người − (Nếu Q ≥ 24 Kcal/h gây nóng) Lưu ý: − Giảm bụi điều chỉnh độ ẩm không gian − + Làm việc (Độ ẩm thấp da bị khơ, Độ ẩm cao da khó mồ hơi) − + Nếu mơi trường có ϕ > 80% v > 2m/s cơng nhân giảm làm 1.2.8 Yêu cầu chiếu sáng: − Ưu tiên chiếu sáng tự nhiên: Bố trí hướng nhà (Hướng Bắc – Nam) Tăng diện tích cửa sổ Sử dụng cửa mái, tơn sáng − Sử dụng loại đèn có cơng suất nhiệt thấp − Bố trí đèn hợp lý, kết hợp chiếu sáng tự nhiên với chiếu sáng nhân tạo 1.2.9 Tiếng ồn: Tiếng ồn cho phép: ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH & THIẾT BỊ Trang - 75 - SVTH: VÕ MẠNH HOANH GVHD: PHAN ĐÌNH TUẤN + Yếu < 40 dB + Trung bình (40 ÷ 90) dB + Lớn > 90 dB Nếu tiếng ồn vượt mức cho phép từ (15 ÷ 20)dB hiệu suất lao động giảm từ 10 ÷ 20% Phải có biện pháp giảm tiếng ồn, cách ly nguồn gây tiếng ồn 1.3 Các cơng trình phụ 1.3.1 Cổng nhà máy: Là hình thức mặt Nhà máy Cần quy hoạch theo mức độ giao thông nhà máy Chiều rộng cổng từ (4,5 ÷ 10)m Bố trí theo cạnh dài lô đất hướng vào khu dân cư, trục giao thơng Cần bố trí cổng phụ mật độ giao thông cao 1.3.2 Đường giao thông nội bộ: Phương tiện giao thông nội bộ: Đường ôtô Đuờng ray Đường ống vận chuyển Băng chuyền c Đường ôtô: Loại 1: Hàng hóa vận chuyển > 1,2 triệu tấn/năm Loại 2: Hàng hóa vận chuyển (0,3 ÷ 1,2) triệu tấn/năm Loại 3: Hàng hóa vận chuyển < 0,3 triệu tấn/năm b Đường ống, cáp treo, cẩu chạy: Bố trí khơng nên chiếm diện tích Vận chuyển dễ dàng từ vị trí sang vị trí khác với khoảng cách ngắn Chi phí chế tạo, vận hành cao 2.3.3 Bố trí mạng ống công nghiệp: a Các loại mạng ống công nghiệp: Ống dẫn nước (nước cấp, nước thải) Ống dẫn nhiên liệu (gas, dầu) Đường điện động lực Đường dây liên lạc b Cách bố trí: ĐỒ ÁN Q TRÌNH & THIẾT BỊ Trang - 76 - SVTH: VÕ MẠNH HOANH GVHD: PHAN ĐÌNH TUẤN Bố trí (Chi phí thấp, dễ sửa chữa, tốn diện tích, thiếu mĩ quan, khơng an tồn) Bố trí chìm (Chi phí trung bình, khó sưả chữa, an tồn, chiếm diện tích, mĩ quan) Bố trí cao (Chi phí cao, tốn diện tích) c Nguyên tắc bố trí: a Nên ghép chung vào khu vực để dễ sửa chữa, kiểm sốt b Đặt dọc theo đường giao thơng để dễ thi công, sửa chữa c Khoảng cách mạng lưới phải đảm bảo Hai mạng lưới giao phảivng góc 2.3.4 Bố trí xanh nhà máy: a Khu vực trồng cây: Đường Hàng rào Diện tích cảnh quan b Yêu cầu: Diện tích trồng phải chiếm từ (10 ÷ 15) % diện tích lơ đất Khơng trồng to dễ phá huỷ cơng trình ngầm Khơng trồng có trái dễ gây nhiễm Khơng trồng vị trí cản gió chiếu sáng ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH & THIẾT BỊ Trang - 77 - SVTH: VÕ MẠNH HOANH GVHD: PHAN ĐÌNH TUẤN TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] NGUYỄN AN TÍNH TỐN CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT CÁC CHẤT VƠ CƠ TẬP +2 NXB KHOA HỌC & KỸ THUẬT, 1983 [2] NGÔ THỊ NGA KỸ THUẬT PHẢN ỨNG, NXB KHOA HỌC & KỸ THUẬT 2002 [3] MAI XUÂN KỲ THIẾT BỊ PHẢN ỨNG TRONG CƠNG NGHIỆP HĨA HỌC TẬP + NXB KHOA HỌC & KỸ THUẬT 2006 [4] VŨ BÁ MINH QUÁ TRÌNH & THIẾT BỊ CƠNG NGHỆ HĨA HỌC & THỰC PHẨM TẬP – KỸ THUẬT PHẢN ỨNG, NXB ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP, HỒ CHÍ MINH 2004 [5] TRỊNH VĂN DŨNG QUÁ TRÌNH & THIẾT BỊ CƠNG NGHỆ HĨA HỌC & THỰC PHẨM – BÀI TẬP TRUYỀN KHỐI, NXB ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP, HỒ CHÍ MINH 2008 [6] TRẦN VĂN PHÚ TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY NXB GIÁO DỤC 2001 [7] HỒNG MINH NAM GIÁO TRÌNH - CƠ SỞ THIẾT KẾ NHÀ MÁY HÓA VÀ THỰC PHẨM ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, 2006 [8] HỒNG ĐÌNH TÍN – BÙI HẢI BÀI TẬP NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC KỸ THUẬT VÀ TRUYỀN NHIỆT NXB ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH, 2002 [9] NGUYỄN THỊ HƯƠNG – LÊ SONG GIANG CƠ LƯU CHẤT, 2001 [10] SỔ TAY QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ CƠNG NGHỆ HĨA CHẤT TẬP + NXB KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT, 2006 [11] NGUYỄN BIN CÁC Q TRÌNH THIẾT BỊ TRONG CƠNG NGHỆ HĨA HỌC & THỰC PHẨM – PHÂN RIÊNG DƯỚI TÁC DỤNG NHIỆT NXB KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT [12] BỘ MƠN MÁY THIẾT BỊ ĐỒ ÁN Q TRÌNH & THIẾT BỊ Trang - 78 - SVTH: VÕ MẠNH HOANH GVHD: PHAN ĐÌNH TUẤN BẢNG TRA CỨU QUÁ TRÌNH CƠ HỌC, TRUYỀN NHIỆT – TRUYỀN KHỐI NXB ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH, 2006 [13] BỘ MƠN HĨA LÝ SỔ TAY TÓM TẮT CÁC ĐẠI LƯỢNG HÓA LÝ [14] HỒ LÊ VIÊN TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT THIẾT BỊ HĨA CHẤT VÀ DẦU KHÍ NXB KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT, 2006 [15] NGUYỄN MINH TUYỂN CÁC MÁY KHUẤY TRỘN TRONG CÔNG NGHIỆP NXB KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT [16] NGUYỄN VĂN LỤA QUÁ TRÌNH & THIẾT BỊ CƠNG NGHỆ HĨA HỌC & THỰC PHẨM TẬP KHUẤY LẮNG LỌC, NXB ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH, 2005 [17] VŨ BÁ MINH – HỒNG MINH NAM Q TRÌNH & THIẾT BỊ CƠNG NGHỆ HĨA HỌC & THỰC PHẨM TẬP - CƠ HỌC VẬT LIỆU RỜI, NXB ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH, 2004 [18] BỘ MƠN MÁY THIẾT BỊ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP, ĐỂ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT BỘT NHẸ NĂNG SUẤT 10 TẤN/NGÀY ĐÊM – LÊ THỊ THU TÂM ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH & THIẾT BỊ Trang - 79 - ... hàng trăm nghìn bột (CaCO3) bao gồm bột nặng bột nhẹ Năm 2001 nhà máy Công Ty Hóa Chât Minh Đức với xuất tiêu thụ 6000 bột nhẹ thông dụng, sản lượng bột nhẹ Công ty Trung Đức 3000 tấn, Công ty Đất... hao đá Năng suất nhà máy 2000 Kg /ngày sản phẩm khô bột nhẹ Tương ứng với 83,33 Kg/h, hiệu suất sấy 91,67 %, lượng bột nhẹ vào thiết bị tháp phun 90,9 Kg/h, xem thiết bị phản ứng hiệu suất 100%... chúng sản xuất theo phương án khác nhau, từ tính chất chúng khác xa lĩnh vực ứng dụng khác 1.2 Tình hình tiêu thụ sản xuất bột nhẹ nước Từ 40 năm nay, bột nhẹ sản xuất Việt Nam với công nghệ tự thiết