Đánh giá mức độ cải tiến công nghệ chế biến nhựa thông tại công ty cổ phần thông quảng ninh giai đoạn 2006 2008

LỜI CẢM ƠN Nhân dịp hồn thành khố lận tốt nghiệp cho tơi bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới cô giáo TS Nguyễn Thị Minh Nguyệt tận tình hướng dẫn giúp đỡ tơi nhiều làm khố luận Qua cho tơi gửi lời cảm ơn tới tất thấy trường ĐHLN nói chung thầy cô khoa Chế biến Lâm sản nói riêng giảng dạy, truyền đạt cho tơi kiến thức bổ ích q báu suốt q trình tơi học tập trường Bên cạnh cô cán công nhân viên công ty cổ phần thông Quảng Ninh giúp đỡ nhiều đợt thực tập vừa qua Cuối xin cảm ơn đến bạn bè đồng nghiệp người thân ủng hộ giúp đỡ tơi suốt q trình qua Hà Nội, Ngày 10 tháng 05 năm 2009 Sinh viên thực Phạm Ngọc Thuận ĐẶT VẤN ĐỀ Đất nước ta giai đoạn phát triển với hội nhập kinh tế mạnh mẽ Tất ngành công nghiệp đầu tư chiều sâu chiều rộng Trong ngành lâm nghiệp nói chung ngành chế biến lâm sản nói riêng quan tâm đầu tư để phát triển Từ trước tới ngành chế biến lâm sản tập chung vào mảng chế biến gỗ chủ yếu, mà chưa quan tâm tới chế biến lâm sản ngồi gỗ Đây nguồn ngun liệu có khối lượng lớn, cho giá trị kinh tế cao, tạo việc làm, ổn định, nâng cao giá trị kinh tế cho xã hội Nhựa thông lâm sản ngồi gỗ, từ nhựa thơng ta sản xuất dầu thông colophan Dầu thông dùng ngành hoá chất : dược liệu, sơn … Colophan nguyên liệu quan trọng công nghiệp giấy, chất dẻo, sơn, mực in, cao su… Những năm gần nhu cầu ngày tăng xã hội sản phẩm colophan nên công ty Cổ phần thông Quảng Ninh lại tiếp tục tạo bước phát triển việc cải tạo nâng cấp nhà máy cũ, đầu tư xây dựng nhà máy Chính việc tìm hiểu đánh giá thực trạng công nghệ chế biến nhựa thông công việc cần thiết quan trọng, giúp người hiểu rõ thực trạng phát triển ngành, đồng thời giúp cho công ty có định hướng phát triển đắn Được đồng ý Khoa chế biến lâm sản, môn Khoa học gỗ em thực đề tài tốt nghiệp “Đánh giá mức độ cải tiến công nghệ chế biến nhựa thông công ty cổ phần thông Quảng Ninh giai đoạn 2006-2008” Do thời gian nghiên cứu ngắn, điều kiện gặp nhiều khó khăn nên khố luận khó tránh thiếu sót Kính mong thơng cảm đóng góp thầy Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Lịch sử nghiên cứu 1.1.1 Trên giới Colophan hay gọi tùng hương nguyên liệu quan trọng công nghiệp giấy, chất dẻo, sơn, mực in… ngồi gỗ thơng cịn dùng cơng nghệ sản xuất giấy, sản xuất hàng mộc Ở Châu Âu nơi khoa học kĩ thuật phát triển sớm đầu lĩnh vực Đức, Nga có nhà máy chế biến nhựa thơng từ sớm, họ nghiên cứu phân tích sản phẩm từ nhựa thông đưa ngày nhiều ứng dụng chúng lĩnh vực khác Trung Quốc Nam Mĩ nước có diện tích trồng thơng lớn, Trung Quốc có 300 nhà máy chế biến nhựa thơng, cịn Nam Mĩ vùng có loại thơng cho nhựa tốt giới.[02] 1.1.2 Việt Nam Công nghệ sản xuất dầu thông – colophan phương pháp chưng cất Việt Nam nói chung cơng ty cổ phần thơng Quảng Ninh nói riêng ngành chế biến lâm sản phương pháp hoá học tương đối đại Hiện nhu cầu sử dụng sản phẩm chế biến từ nhựa thông cao mà nhà máy có hai dây chuyền chế biến với tổng sản lượng 10.000 tấn/ năm Trong nguồn nguyên liệu nhựa thông nước ta lại tương đối nhiều nhà máy chế biến lại Mặc dù nhà máy tiến hành cải tiến mức độ cải tiến dây chuyền sao, vấn đề nhiều người quan tâm Do việc đánh giá mức độ cải tiến dây chuyền việc làm cấp thiết 1.2 Đối tƣợng nghiên cứu Phân xưởng chế biến nhựa thông công ty cổ phần thơng Quảng Ninh Thị xã ng Bí- Quảng Ninh 1.3 Mục tiêu Đánh giá mức độ cải tiến công nghệ chế biến nhựa thông công ty cổ phần thông Quảng Ninh Giai đoạn 2006 - 2008 1.4 Phƣơng pháp nghiên cứu - Phương pháp điều tra, khảo sát - Phương pháp tham khảo tài liệu - Phương pháp chuyên gia 1.5 Nội dung nghiên cứu - Thông tin chung công ty cổ phần thông Quảng Ninh - Tìm hiểu quy trình, cơng nghệ chế biến nhựa thông trước năm 2006 công ty vấn đề sau: + Quy trình chế biến nhựa thơng + Máy móc thiết bị sử dụng q trình chế biến nhựa thơng + Thơng số cơng nghệ q trình chế biến nhựa thơng +Các cải tiến kỹ thuật giai đoạn 2006 - 2008 - Các chất thải vấn đề xử lý chất thải - Đánh giá mức độ cải tiến công nghệ chế biến nhựa thông công ty cổ phần thông Quảng Ninh giai đoạn 2006 – 2008 1.6 Ý nghĩa lý luận thực tiễn Kết nghiên cứu tài liệu tham khảo lĩnh vực công nghệ chế biến nhựa thông, sở cho việc đánh giá thực trạng hoạch định phát triển chế biến nhựa thông Việt Nam Chƣơng CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Tổ thành tính chất nhựa, dầu thơng colophan 2.1.1 Tổ thành tính chất nhựa thơng 2.1.1.1 Tính chất chung nhựa Khi nhựa vừa chảy từ ống dẫn nhựa ra, tỉ lệ dầu thông nhựa đạt 36% Sau tiếp xúc với khơng khí, dầu thơng bay nhanh, đồng thời nhựa đặc dần.Đây loại nhựa đưa đến nhà máy làm nguyên liệu chế biến Nhựa từ nơi khai thác đưa đến nhà máy, thường có lẫn nhiều loại tạp chất như: lá, vỏ thông, dăm gỗ thông, côn trùng, bụi… Tổ thành bình quân nhựa thường sau: colophan 74 - 77 %; dầu thông 18 - 21% (bao gồm có dầu thơng xấu - 5%); nước - 4%; tạp chất khoảng 0,5% Nếu để nhựa tiếp xúc với khơng khí lâu ngày, dầu thơng bay dần, bị ơxy hố, phần ơxy chuyển cho axit nhựa, màu nhựa chuyển thành màu vàng đặc quánh lại Dầu thông colophan thu chế biến từ loại nhựa có sản lượng chất lượng thấp Do loại thông, nơi trồng, phương pháp chích nhựa thời gian bảo quản, tổ thành, tỷ lệ dầu thông axit nhựa nhựa khác Cùng loại thông, không vị trí (thân, gốc, rễ) phương phấp chích nhựa khác nhau, tổ thành, tỷ lệ dầu thông axit nhựa khác 2.1.1.2 Tổ thành nhựa Nhựa chủ yếu axit nhựa rắn terpenne lỏng tạo thành Kết phân tích cho thấy; nhựa có 18 % dầu thơng, % chất trung tính, 73 % axit nước tạp chất Các chất mang tính axit nhựa có 90 % axit nhựa 9-10 % axit béo 2.1.2 Tổ thành tính chất dầu thông 2.1.2.1 Tổ thành nhựa thông Ngồi axit nhựa ra, cịn có phần khác hỗn hợp terpenne Hỗn hợp gọi chung dầu thơng Terpene có cơng thức chung (C5H8)n, loại mạch thẳng mạch vịng Tổ thành dầu thơng phụ thuộc vào lồi thơng, chất lượng ngun liệu, phương pháp chích nhựa chế biến… Tổ thành dầu thông (thu từ phương pháp chưng cất nhựa thông) gồm terpenne chủ yếu sau 2.1.2.2 Tính chất dầu thơng Tính chất vật lí dầu thơng Dầu thông chất lỏng không màu, suốt có mùi thơm, hồ tan C 2H5OH, C6H6, CS2, CCl4, xăng…, loại dung môi tốt Bản thân dầu thơng khơng có tính axit, bị ôxy hoá thành axit tự Màu sắc dầu thông chịu ảnh hưởng nước axit, nước, axit khơng tiếp xúc với khơng khí khó biến màu Dầu thơng khơng hồ tan nước, dễ bay Thuộc loại chất lỏng dễ cháy cấp 2, điểm sáng 320C, điểm tự cháy 2350C Gặp nhiệt độ cao dễ nổ, giới hạn nổ nhiệt độ 32 - 350C 0.6 - 62 (% thể tích) Tổ thành dầu thơng tương đối phức tạp Một số thông số tổ thành dầu thông thường gặp dầu thông ghi biểu 2.1 Tính chất hố học dầu thơng Dầu thông hỗn hợp loại terpenne tạo thành, tính chất hố học nỏ phụ thuộc vào loại phản ứng mà terpenne tạo Việc tồn nối đơi vịng tiến hành loại phản ứng; đồng phân hố, ơxy hoá, nhiệt phân, cộng hợp, este hoá, hyđro hoá, đehydro hố,polyme hố… 2.1.3 Tổ thành tính chất colophan 2.1.3.1 Thành phần chủ yếu tổ thành colophan Biểu 2.1 Tính chất vật lý số Terpenne dẫn xuất Tên α - pinene Khối lƣợng riêng (d204) 0,8578 Nhiệt độ sôi ( C/kPa) 155-156 β - pinene 0,8712 162-163 Dipenten 0,8420 175-176 Terpinolenne 0,8420 175-176 ∆3-Carene 0,8645 170-171 Camphene 0,8422 158-160 Nhiệt độ nóng chảy (0C) - - Tỷ lệ khúc xạ (M20D) Độ quang cực α20D (trong cồn) 1,4653 +48,3 -47,2 1,4787 -22,44 1,4750 Không quay cực 1,4750 Từ±123 đến±125 1,4723 47-52 1,4551 ±17,1 +18 α-Phellandrene d150,8480 173-175 - 1,4769 ±84 -Phellandrene 0,8413 171-172 - 1,4868 - α - Myrcene 0,7912 53-54/1,06 - 1,4670 - α -Terpinene 0,8623 183-185 1,4860 Không quay γ-Terpinene Longifolene 0,8350 d4300,9284 173-175 -151/4,78 d2540,8865 Caryophyllene β-C aryophyllene - 123/10mm 147-148/1,6 d1740,9052 - cực 1.4794 Không quay cực 254-256 150 α- - n30 D1,4950 (α)D+42,73 n 20 D1,5038 ()20D-440ă - n 25D 1,5015 n 17 D1,5009 ()16D-8031ă 118119/1.29 - Colophan hỗn hợp phức tạp, nguồn gốc khác tổ thành khác nhau, chủ yếu axit nhựa, ngồi cịn có tỷ lệ nhỏ axit béo chất axit (các chất trung tính), tỷ lệ chúng thay đổi theo chủng loại colophan Colophan dung dịch rắn nhiều axit nhựa đồng phân, dù axits nhựa sơ sinh hay thứ sinh chúng có cơng thức chung C20H30O2 C19H29COOH Qua nhiều nghiên cứu, người ta xác định kết cấu 13 loại axit nhựa chủ yếu Căn vào kết cấu axit nhựa, người ta chia chúng làm loại chủ yếu sau đây: *Axit nhựa kiểu axit abietic gồm: axit abietic, axit levopimaric, axit Neoabietic, axit palustric *Axit nhựa kiểu axit pimaric gồm: axit pimaric, axit isopimaric, axit Sandarcopimaric *Axit nhựa kiểu vòng: axit kommunic axit Mercusic Kết cấu axit nhựa khác nhau, tính chất hố học khác Nhóm axit nhựa kiểu axit abietic Trong cấu tạo có nối đơi cộng hợp, kết cấu thay đổi chịu tác dụng nhiệt axit, bị ơxy hố khơng khí Axit nhựa kiểu axit abietic thay đổi kết cấu chịu tác dụng nhiệt axit hình thành hỗn hợp cân chủ yếu axit abietic, axit nhựa có nối đơi cộng hợp gia nhiệt đến 2000C, sản vật cân gồm 81% axit abietic, 14% axit palustric, 5% axit Neoabietic Ở nhiệt độ 250 - 2700C, axit nhựa kiểu abietic hydro tạo thành axit đehydroabietic.Khi cộng hydro axit nhựa kiểu abietic tạo thành số axit kiểu dehydroabietic Nhóm axit nhựa kiểu axit pimaric Trong cấu tạo có nối đơi, khơng phải nối đôi công hợp,Chúng tương đối ổn định tác dụng nhiệt axit Ở điều kiện ôn hoà, axit nhựa kiểu axit pimaric bị hydro (có thể tất hydro) Nhóm axit nhựa kiểu vòng Hàm lượng loại axit nhựa colophan không cao, gốc axit kết cấu loại axit nhựa tạo nên phản ứng hố học liên quan tới gốc axit, nhựa colophan axit mercussic có gốc axit, làm cho trị số axit colophan tương đối cao Biểu 2.2 Một số thơng số axit nhựa Tên Nhiệt độ nóng chảy [0C] Độ quay cực(α)D25 (nồng độ 2%, cồn 95%) Axit isopimaric 106 - 107 +113 Axit pimaric 217 -219 +73 68 - 69 -21 Axit palustric 162 - 167 +72 Axit Levopimaric 150 - 152 -276 Axit isopimaric 162 - 164 173 - 173.5 +62 Axit abietic 172 - 175 -106 Axit Neoabietic 171 - 173 +161 Axit Sandaracopimaric Axit Dehydro abietic 2.1.3.2 Tính chất colophan Colophan sản xuất từ nhựa thông chất rắn suốt, cứng giòn, màu sắc từ màu vàng nhạt đến màu hồng, chất lượng nguyên liệu điều kiện cơng nghệ chế biến định Colophan hồ tan nhiều dung môi hữu cơ: C2H5OH, CH3COOCH3, CCl4, C6H6, CS2, dầu thông dung dịch bazơ… khơng hồ tan nước; khối lượng thể tích 1.05 - 1.10g/cm3, nhiệt độ hố mềm 60 - 850C, 1200C thành trạng thái lỏng Nhiệt dung colophan 2,25 KJ/kg.0C, nhiệt độ sôi 250/0,667 Kpa, nhiệt độ phát sáng 2160C Colophan dễ kết tinh, nhiệt độ nóng chảy colophan kết tinh tương đối cao (110 – 1300C), khó xà phịng hố, có xu kết tinh số dung mơi bình thường, bị giảm giá trị sử dụng công nghiệp sơn dầu , xà phịng, giấy… Colophan dễ bị ơxy hố khơng khí, đặc biệt nhiệt độ cao dạng bột Hạt cực nhỏ colophan trộn với khơng khí dễ nổ, nhiệt độ tự cháy loại colophan 1300C giới hạn nổ 12,6 g/m3 Tính chất vật lí colophan màu sắc, nhiệt độ hố mềm, độ chiết quang, quay cực, xu kết tinh, độ nhớt… tiêu chủ yếu chất lượng colophan Colophan nhiều axit nhựa tạo thành, tính chất khả tạo phản ứng hố học axit nhựa định Trong phân tử axit nhựa có trung tâm phản ứng hố học: nối đôi gốc axit Do phản ứng nối đôi gốc axit làm cho colophan dễ thay đổi kết cấu, nhạy cảm với tác dụng ơxy hố khơng khí, tham gia phản ứng cộng hợp, hydro hố, polyme, este… nhiều sản phẩm biến tính dẫn suất chúng điều chế thông qua phản ứng hoá học [01] 2.2 Chế biến nhựa thông Hiện thường dùng phương pháp chưng cất nước để phân ly colophan dầu thông, loại bỏ tạp chất nước 2.2.1 Dự trữ vận chuyển nhựa nhà máy 2.2.1.1 Dự trữ nhựa Để giữ cho nhựa không bị biến chất, đảm bảo cho sản xuất liên tục, nhà máy chế biến nhựa phải dự trữ lượng nhựa định Lượng nhựa dự trữ phụ thuộc vào lực nhà máy Những nhà máy có lực sản xuất tương đối lớn, thường có lượng nhựa dự trữ từ - tháng Nhựa dự trữ bể xây, số lượng bể phụ thuộc vào lực sản xuất nhà máy, bể chứa từ 200 - 500 nhựa, vào chất lượng nhựa để phân cấp dự trữ 10 Sau thời gian để lắng lần ≥ giờ, tháo nước, tiếp tục cho nước cấp vào để khuấy rửa, lượng nước cấp vào 40 – 45 cm so với chiều cao bồn khuấy rửa , nhiệt độ khuấy rửa 90 - 95 0C bơm sang bồn lắng, trình bơm nhựa sang bồn lắng phải theo dõi thấy nhựa cạn xuống cánh khuấy tắt máy khuấy - Lọc nhựa Nhựa sau bơm lên bồn lắng phải qua lưới lọc tinh khuấy suốt q trình bơm Sau bơm nhựa xong, đóng van nhựa đi, mở van khí nén sau van nhựa đi, để đẩy nhựa đọng đường ống dồn hết bồn lắng, tránh tượng tắt ống sau - Lắng nhựa Sau thời gian lắng tối thiểu 60 phút tiến hành tháo bỏ nước tạp chất Chú ý không mở van đột ngột, tháo nước từ từ Vận hành chuyển nhựa sang bồn chưng cất; Đóng van xả khí bồn lắng Mở van nhựa đến bồn chưng cất Mở van khí nén vào bồn lắng Khi áp suất bồn lên đến 1.5 kgf/cm2 mở van nhựa từ bồn lắng van nhựa đến bồn chưng cất, lúc áp lực mặt dung dịch nhựa tăng đẩy nhựa vào bồn chưng cất (lưu ý mở van khí nén từ từ, tránh mở van đột ngột gây áp lực đột ngột ) Trong trình vận chuyển nhựa sang bồn chưng cất bắt buộc phải qua lưới lọc 650 mắt lỗ/cm2 Trong trình chuyển nhựa sang bồn chưng cất, thường xuyên phải dùng đền soi kính thăm theo dõi dòng nhựa để kiểm tra xem hết nhựa chưa phát lưới có rách khơng Nếu tắc rách lưới phải ngừng quy trình vận chuyển nhựa, đóng van thích hợp để rửa lưới lọc thay lưới Khi chuyển hết nhựa từ bồn lắng sang bồn chưng cất, đóng van nhựa đến bồn chưng cất van nhựa bồn lắng 46 Nếu kính thăm phân ly nước bồn lắng bị bẩn, mờ, phải hồi hết nhựa tồn bồn lắng bồn rửa Khi hồi hết nhựa bồn lắng, đóng tất van nhựa từ bồn lắng - mở van xả khí nén nắp bồn để thơng khí ( trung hồ áp suất ) tiến hánh vệ sinh kính thăm Trong trinh vận chuyển nhựa, phải cho bơm chân không hoạt động để giảm áp lực cho bồn chưng cất hỗ trợ cho việc vận chuyển nhựa Máy móc thiết bị phục vụ cho trình rửa, lắng, lọc nhựa thơng giai đoạn Thiết bị để phục vụ cho trình khuấy rửa, lắng lọc gồm: bồn khuấy rửa, bồn lắng (gồm hai hệ thống bồn lắng) Hình 3.11 Bồn khuấy rửa (Trong hình 3.9) 1: Cửa thăm 5: Đường cấp nước 2; Động khuấy 6: Đường nhựa vào 3: Đường hỗn hợp dầu, nước : Đường cấp nhiệt gián tiếp vào thiết bị ngưng lạnh 8: Đường cấp nhiệt trực tiếp 4: Đường cấp dầu 9: Đường nhựa 10: Đường tháo nước tạp chất 47 Hình 3.12 Thiết bị lắng (Trong hình 3.9) Đường thu hồi dầu thông 4: Đường nhựa 2: Đường dầu vào 5: Cửa xả nước tạp chất 3: Đường nhựa vào Thơng số cơng nghệ q trình rửa, lắng, lọc.nhựa thông giai đoạn Động khuấy có cơng suất 4,5 KW, tốc độ vịng quay 1450 vịng/phút, tốc độ khuấy mà tơi quan sát 90 vịng/phút Nhiệt độ rửa 90-95oC nhiệt độ q thấp làm giảm nhiệt độ dung dịch nhựa, làm tăng độ nhớt, ảnh hưởng tới trình lắng phân ly Mặt khác cho thêm dầu thông vào trình rửa làm cho tỷ lệ dầu thông dung dịch nhựa tăng lên 36-40% nhiệt độ 90-95oC độ nhớt giảm có lợi cho trình lắng Nhiệt độ lắng 90-95oC tốc độ lắng nước dung dịch nhựa có quan hệ với nồng độ nhiệt độ dung dịch nhựa Khi tỷ lệ dầu thông tăng từ 30% lên 40% tốc độ lắng nước tỷ lệ dầu thông 40% gấp khoảng lần tỷ lệ dầu thông 30% , nhiệt độ tăng từ 70oC lên 90oC tốc độ lắng nước 90oC gấp lần nhiệt độ 70oC Vì nhiệt độ 90-95oC có lợi cho q trình lắng Thời gian để lắng bồn rửa tối thiểu tháo nước 48 Lượng nước, dầu thông cho vào khuấy rửa tuỳ thuộc vào chất lượng nhựa thường lượng nước cho vào từ 25 - 35cm chiều cao bồn rửa, lượng dầu thông cấp vào 10-20 cm chiều cao bồn chứa dầu Lượng axít ooc-xa-lic cho vào 300-400g để loai bỏ muối sắt axit nhựa làm nâng cao cấp màu sắc nhựa Tốc độ khuấy 90 vòng/phút, tốc độ khuấy làm cho chất màu khuếch tán vào nước tốt, không làm ảnh hưởng nhiều tới trình lắng Thời gian rửa mẻ phụ thuộc vào lượng nhiệt cấp vào, phụ thuộc vào thời gian chưng cất Chính phụ thuộc vào lượng nhiệt thời gian chưng cất nên có khác thời gian rửa phụ biểu 02 Thời gian lắng bồn lắng tối thiểu 1giờ hỗn hợp tạp chất nước phân ly Thời gian lắng phụ thuộc vào thời gian chưng cất Khi chưng cất xong tháo nhựa từ bồn lắng sang để chưng cất mẻ Vì mà thời gian lắng phụ biểu 02 có khác Lượng khí nén cấp vào bồn lắng 1,5 kgf/cm2 để vận chuyển nhựa vào bồn chưng cất Các cải tiến trình rửa, lắng, lọc nhựa thông Lắp thêm hệ thống bồn lắng giúp cho thời gian lắng dài hơn, làm cho tạp chất nước phân ly hoàn toàn Đưa hệ thống khí nén vào để vận chuyển nhựa tránh tượng tắc đường ống Sử dụng nhiệt để khuấy rửa nhựa Lắp thêm hệ thống đường thu hồi dầu thông bồn khuấy rửa bồn lắng 3.3.4 Chƣng cất dung dịch nhựa làm giai đoạn Cho tháp giải nhiệt hoạt động (bật cơng tắc cho bơm nước tuần hồn hoạt động ) Bật công tắc cho máy lạnh hoạt động 49 Đồng thời vận chuyển nhựa sang bồn chưng cất, cho bơm chân không hoạt động Khi nhựa nạp vào 1/4 bồn chưng cất cấp nước gián tiếp cho đáy bồn Khi lượng nhựa nạp vào ngập dàn gia nhiệt trung tâm mở van gián tiếp cho giàn Khi nhiệt độ bồn đạt 1150C cấp trực tiếp mở nhỏ vừa phải quan sát độ sôi bồn, để điều chỉnh van trực tiếp to dần tránh sôi mạnh trào nhựa ngồi Quan sát kính thăm dầu thấy tượng trào nhựa phải xử lý giảm độ chân không hệ thống cách mở van hút khí đường chân khơng vào thùng đệm chân không Khi nhiệt độ bồn đạt đến nhiệt độ yêu cầu kết thúc trình nấu (thường nhiệt độ chưng cất 1550C nhựa Quảng Ninh Miền Trung, 1600C nhựa Mã Vĩ kết thúc q trình nấu) Đóng van gián tiếp vào vịng gia nhiệt trung tâm Đóng van trực tiếp Để nguyên van gián tiếp đáy nồi Kéo dài – 10 phút để sấy khô tùng hương (cho bay hết nước tùng hương) Đóng van gián tiếp đáy nồi Mở van hút khí trung hồ áp suất bồn để chuẩn bị tháo tùng hương Tắt bồn tuần hoàn nước tháp giải nhiệt, tắt máy lạnh Máy móc thiết bị q trình chưng cất nhựa thơng giai đoạn Thiết bị phục vụ cho quy trình chưng cất gồm: Bồn chưng cất, bơm chân không, nồi dầu nhiệt, tháp ngưng, máy lạnh, hệ thống cung cấp nhiệt nhiệt, bồn tiếp nhận dầu thông, hệ thống khuấy, bơm nước 50 Hình 3.13: Bồn chưng cất (Trong hình 3.9) 1: Van xả khí 5: Cửa thăm 2: Đường hỗn hợp dầu, nước 6, 9: Đường cấp nhiệt trực tiếp vào ngưng lạnh 7, 8: Đường cấp nhiệt gián tiếp 3: Đường dầu vào 10: Cửa tháo nhựa 4: Đường nhựa vào Hình 3.14 Thiết bị ngưng lạnh (Trong hình 3.9) 51 1: Hỗn hợp dầu, nước vào 5: Nước lạnh vào 2: Đường chân không 6: Nước 3: Nước vào 7: Đường dầu thông nước 4: Nước 8: Thùng chứa hỗn hợp dầu nước 9: Đường tháo nước dầu sau phân ly Hỗn hợp dầu thơng, nước thu q trình chưng cất đưa vào tháp ngưng lạnh Tại hệ thống tháp ngưng hỗn hợp dầu thông nước ngưng tụ phần nhờ hệ thống nước tự nhiên Phần lại chuyển qua tháp ngưng 2, hỗn hợp dầu thông nước ngưng tụ nhờ hệ thống nước lạnh Khi ngưng tụ xong chúng đưa vào thùng dầu (8) để phân ly lượng nước cịn lẫn dầu Thơng số q trình chưng cất nhựa thơng giai đoạn Bơm nước có cơng suất 3,7 KW, tốc độ quay 1450 vịng/phút có tác dụng bơm nước vào tháp ngưng để làm ngưng tụ dầu thông thu từ q trình hố lỏng, rửa, lắng chưng cất Nhiệt độ chưng cất 155-160 oC nhiệt độ thể tích đơn vị nước lớn số lượng dầu thông khuếch tán bị nước mang theo nhiều, nâng cao chất lượng sản phẩm Hệ thống làm lạnh nước oC giúp cho việc thu hồi dầu thông triệt để Thời gian chưng tỷ lệ thuận với lượng nhiệt cấp vào Lượng nhiệt cấp vào lớn thời gian chưng cất ngắn ngược lại nhiệt cấp vào thấp thời gian chưng cất lâu Đây nguyên nhân gây nên khác thời gian chưng cất phụ biểu 03 Các cải tiến trình chưng cất nhựa thơng Bỏ hệ thống nồi dầu nhiệt Lắp thêm hệ thống dàn nhiệt gián tiếp trung tâm giúp q trình truyền nhiệt từ vịng vào trung tâm nhanh hơn, rút ngắn thời gian chế biến 52 Bỏ hệ thống cánh khuấy trước năm 2006 dùng nồi dầu nhiệt dùng cánh khuấy để khuấy trộn làm cho lượng dầu thông đáy bồn chưng cất bay Hiện người ta dùng thêm dàn nhiệt trung tâm nên không cần hệ thống cánh khuấy Lắp thêm hệ thống làm lạnh nước 7oC để làm ngưng tụ dầu thơng 3.4 Đóng gói sản phẩm Tùng hương đóng thùng phi bao Tùng hương đóng phi gồm hai loại: loại phi cao mỏng khối lượng 240Kg tùng hương, loại phi thấp khối lượng 225 Kg tùng hương Khi tùng hương tháo khay sau để nguội đổ đập nhỏ đóng bao khối lượng bao 25Kg tùng hương Dầu sau thu hồi bơm sang tét 30.000 lít, sau đóng vào phi khối lượng phi dầu 180 Kg 3.5 Hoá chất dùng chế biến nhựa thơng cơng ty Hố chất sử dụng trình chế biến: Axit ooc-xa-lic sử dụng trình rửa 3.6.Các chất thải sản xuất vấn đề xử lý Gồm chất thải dạng lỏng Chất thải dạng lỏng chủ yếu nước sau rửa, lắng nhựa thải trực tiếp ngồi mơi trường Mặc dù xử lý chưa triệt để 3.7 Đánh giá công nghệ chế biến nhựa thông 3.7.1 Hiệu kinh tế Với công nghệ chế biến trang thiết bị đầu tư không cao, máy móc dễ vận hành, sửa chữa thay rẻ, đáp ứng cho việc nâng cấp sửa chữa tốt Hoá chất sử dụng axit ooc-xa-lic sản xuất nước nên giá thành phù hợp 53 3.7.2 Mức độ ảnh hƣởng mơi trƣờng Trong q trình chế biến mức độ gây ô nhiễm chủ yếu dạng nước Hiện công ty xử lý cách xây hệ thống bể lắng 3.7.3 Chất lƣợng colophan - Màu sắc Thông nhựa X Thông ba X Thông Mã Vĩ X Qua mẫu thu ta thấy lồi thơng cho cấp màu sắc thuộc nhóm đầu Tuy nhiên chưa phải cấp cao Điều giải thích sau: Nhựa thơng sau khỏi có màu trắng đục, vận chuyển nhà máy bảo quản tốt nên yếu tố tác dụng đến ơxy hố khơng lớn làm màu sắc chưa bị biến màu, quan trọng công nghệ chế biến nước điều kiện chân khơng, giảm nhiệt độ chế biến mà không ảnh hưởng nhiều mầu sắc tùng hương Nếu mầu sắc tùng hương giảm bảo quản khơng tốt thời gian để q dài dẫn đến bị ơxy hố nhựa tồn nhiều tạp chất vỏ thông, cây, lẫn vào nhựa trình chế biến mầu sắc colophan giảm - Chỉ số axít Chỉ số axít biểu thị tính axít colophan, tỉ lệ thuận với nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ nóng chảy cao số axít tăng cao ngược lại Qua phụ biểu 04 tơi thấy số axít colophan thơng nhựa lớn Chỉ số axít colophan thông ba lớn số axít colophan thơng Mã vĩ Sự chênh lệch số axít colophan hai loại thơng Mã vĩ thông ba không lớn tỷ lệ thành phần hoá học colophan hai loại thông gần giống tạo nên - Nhiệt độ nóng chảy 54 Qua phụ biểu 05, tơi thấy nhiệt độ nóng chảy colophan thơng nhựa lớn Vì nhiệt độ nóng chảy cao nên ta khẳng chất lượng colophan thơng nhựa tốt, tiếp đến colophan thông ba sau colophan thông Mã vĩ Tuy nhiên nhiệt độ nóng chảy hai loại đạt tiêu chuẩn để giới chấp nhận Nhiệt độ nóng chảy colophan chênh lệch cao hay thấp thân colophan có tỷ lệ thành phần chất hố học khác nên chúng có nhiệt độ nóng chảy khác 3.7.4 Ƣu nhƣợc điểm Ƣu điểm Mức độ tự động hố gần hồn tồn đảm bảo suất, chất lượng colophan nâng cao, tiết kiệm lượng cần cho nhu cầu sản xuất Q trình chế biến đơn giản chi phí cho thiết bị hố chất rẻ Do sản phẩm có tính cạnh tranh cao thị trường Nguồn lượng gồm điện, than… mua từ nhà máy điện mỏ than gần cơng ty nên đảm bảo tính liên tục, chi phí thấp Đây điều kiện thuận lợi cơng ty Đội ngũ cơng nhân có tay nghề cao, có kinh nghiệm việc vận hành điều khiển máy móc thiết bị Sử dụng nhiệt để gia nhiệt làm môi trường truyền nhiệt với ưu điểm thiết bị tạo nhiệt đơn giản, dễ kiếm Nhƣợc điểm Do thiết bị dây chuyền đầu tư lâu nên phần máy móc xuống cấp, gây rò rỉ nhựa làm hư hỏng thiết bị tổn thất lượng Nhựa sau hoá lỏng lọc để loại bỏ tạp chất mà chưa loại bỏ nước lẫn nhựa 55 Chƣơng KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Như cải tiến công nghệ chế biến nhựa thông công ty giai đoạn 2006 – 2008 mang lại hiệu cao cho công ty phương diện kinh tế lẫn bảo vệ môi trường, phù hợp với xu hướng chung phát triển công nghệ chế biến nhựa thông 4.2 Kiến nghị Qua khảo sát thực tập cơng ty em có vài đề xuất cải tiến công nghệ sau: Nâng cấp thay máy móc thiết bị rị rỉ hư hỏng Xây dựng thêm hệ thống bể chứa để xử lý nước thải chưng cất nước nhược điểm lượng nước thải môi trường tăng Lắp thêm hệ thống thùng độ để loại bỏ lượng nước chất màu hoà tan vào nước sau hố lỏng 56 Một số hình ảnh thiết bị chế biến nhựa thơng Hình 3.15.Hệ thơng cấp q nhiệt Hình 3.16 Thiết bị rửa nhựa thơng 57 Hình 3.17 Thiết bị lắng nhựa thơng Hình 3.18 Thiết bị chƣng cất nhựa thông 58 MỤC LỤC Trang ĐẶT VẤN ĐỀ Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Lịch sử nghiên cứu 1.1.1 Trên giới 1.1.2 Việt Nam 1.2 Đối tƣợng nghiên cứu 1.3 Mục tiêu 1.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 1.5 Nội dung nghiên cứu 1.6 Ý nghĩa lý luận thực tiễn Chƣơng CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Tổ thành tính chất nhựa, dầu thông colophan 2.1.1 Tổ thành tính chất nhựa thơng 2.1.2 Tổ thành tính chất dầu thơng 2.1.3 Tổ thành tính chất colophan 2.1.3.1 Thành phần chủ yếu tổ thành colophan 2.2 Chế biến nhựa thông 10 2.2.1 Dự trữ vận chuyển nhựa nhà máy 10 2.2.2 Chế biến nhựa thông phương pháp nước 12 2.3 Chỉ tiêu đánh giá chất lƣợng colophan (TCVN 4190 – 86) 24 Chƣơng 27 NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 27 3.1 Thông tin chung công ty 27 3.2 Quy trình chế biến nhựa thơng trƣớc năm 2006 27 3.2.1 Nguyên liệu 29 3.2.2 Hoá lỏng nhựa thông (giai đoạn trước năm 2006) 29 3.2.3 Làm dung dịch nhựa hoá lỏng (xử lý tinh) 32 3.2.4 Chưng cất dung dịch nhựa làm giai đoạn trước năm 2006 35 3.3 Quy trình chế biến nhựa thơng giai đoạn 39 3.3.1 Nguyên liệu 41 3.3.3 Làm dung dịch nhựa hoá lỏng (xử lý tinh) 45 3.3.4 Chưng cất dung dịch nhựa làm giai đoạn 49 3.4 Đóng gói sản phẩm 53 3.5 Hoá chất dùng chế biến nhựa thông công ty 53 3.6.Các chất thải sản xuất vấn đề xử lý 53 3.7 Đánh giá công nghệ chế biến nhựa thông 53 3.7.1 Hiệu kinh tế 53 3.7.2 Mức độ ảnh hưởng môi trường 54 59 3.7.3 Chất lượng colophan 54 3.7.4 Ưu nhược điểm 55 Chƣơng 56 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 56 4.1 Kết luận 56 4.2 Kiến nghị 56 MỤC LỤC 59 Một số hình ảnh thiết bị chế biến Phụ biểu 60 ... xưởng chế biến nhựa thông công ty cổ phần thông Quảng Ninh Thị xã Uông Bí- Quảng Ninh 1.3 Mục tiêu Đánh giá mức độ cải tiến công nghệ chế biến nhựa thông công ty cổ phần thông Quảng Ninh Giai đoạn. .. nghệ q trình chế biến nhựa thông +Các cải tiến kỹ thuật giai đoạn 2006 - 2008 - Các chất thải vấn đề xử lý chất thải - Đánh giá mức độ cải tiến công nghệ chế biến nhựa thông công ty cổ phần thông. .. sản, môn Khoa học gỗ em thực đề tài tốt nghiệp ? ?Đánh giá mức độ cải tiến công nghệ chế biến nhựa thông công ty cổ phần thông Quảng Ninh giai đoạn 2006- 2008? ?? Do thời gian nghiên cứu ngắn, điều kiện