Thiết kế dây chuyền sản xuất nhựa polystyren theo tiêu chuẩn 60875

Tính phối liệu và cân bằng vật chất

Các sản phẩm ép đùn, ép ống đợc dùng để bọc dây điện, PS bột đi vào máy trục vít đợc đun nóng chảy và nhờ trục vít đẩy ra khỏi đầu khuôn, tuỳ theo đầu khuôn mà sản phẩm có hình dạng khác nhau. PS ghép với các chất khác nh acrynitril hay butadien thì làm tăng tính chất vật liệu lên đáng kể và đợc ứng dụng trong nhiều lĩnh vực.

Tính toán kích thớc thiết bị phản ứng

- Cánh khuấy trong môi trờng lỏng thờng đợc sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghệ hoá chất để tạo dung dịch huyền phù, để tăng cờng cho quá trình truyền nhiệt, chuyển khối và phản ứng hoá học. - Hiệu quả khuấy trộn là chỉ tiêu cơ bản để đánh gía sự làm việc và tính hoàn thiện của thiết bị khuấy trộn đồng thời là chỉ tiêu chủ yếu dùng khi chịu trạng thái làm việc tối u của máy khuấy trộn. Loại cánh khuấy này dùng không thích hợp đối với chất lỏng có độ nhớt cao hoặc khuấy trộn hỗn hợp, trong đó pha rắn có khối lợng riêng lớn.

Thiết bị bảo ôn có tác dụng làm giảm bớt nhiệt lợng thất thoát ra ngoài qua vỏ thiết bị gia nhiệt nên giảm lợng chất tảỉ nhiệt cần để đun nóng thiết bị phản ứng. Trên hình dới đây thể hiện kiểu mặt bích đợc chọn: do thiết bị làm việc ở áp suất không cao lắm cho lên ta chọn kiểu bích liền là bộ phận nối liền với thân thiết bị. Thiết bị hóa chất dạng thùng, tháp, nồi phản ứng hay các thiết bị chứa đều có sức nặng lớn do bản thân nó cũng có các vật liệu chứa bên trong.

Tính toán thùng chứa styren

C1 – hệ số bổ sung do ăn mòn , xuất phát từ điều kiện ăn mòn vật liệu của môi trờng và thời gian làm việc của thiết bị.

Tính toán bơm

- Bơm thể tích: chất lỏng đợc hút vào và đẩy ra khỏi bơm do sự thay đổi thể tích trong bơm nhờ một bộ phận chuyển động tịnh tiến hay quay, do đó thế năng và áp suất của chất lỏng tăng lên. - Bơm ly tâm: chất lỏng đợc hút vào và đẩy ra khỏi bơm nhờ sức ly tâm tạo ra trong chất lỏng khi guồng quay. - Bơm không có bộ phận dẫn động: gồm có một số loại bơm đặc biệt nh bơm tia, bơm sục khí, thùng nén, xi phông, v.v…, không có bộ phận dẫn động nh động cơ điện, máy hơi nớc mà dùng luồng khí hay hơi làm nguồn động lực đẩy chất lỏng chuyển động.

ΔtP : áp suất toàn phần để khắc phục tất cả trở lực trong hệ thống ΔtP đ: áp suất động học tạo vận tốc cho dòng , N/m2. ΔtP ms: áp suất để khắc phục trở lực ma sát khi dòng chảy ổn định trong ống thẳng, N/m2 ΔtP c : áp suất cần thiết để khắc phục trở lực cục bộ, N/m2. Van trên đờng ống từ thùng chứa styren đến thùng lờng có 1 van, ở đây dùng van tiêu chuẩn có hệ số trở lực cục bộ đối với van tiêu chuẩn, ξ van = 4.

Tính cân bằng nhiệt lợng

Chọn động cơ điện có công suất lớn hơn so với công suất tính toán (lợng dự trữ dựa vào khả năng quá tải). 2: Hệ số cấp nhiệt từ thành thiết bị tới hỗn hợp phản ứng ở chế độ khuâý trộn, W/m2.độ. Máy ly tâm đợc áp dụng là máy phân ly nhũ tơng,huyền phù kiểu đĩa dùng để phân ly nớc và chất nhũ hoá có lẫn trong PS.

Trong lớp mỏng này, pha nặng chuyển động ra phía biên thùng, bị dồn ra cửa 3 còn pha nhẹ chuyển động hớng tâm, dồn ra cửa 4. Thiết bị sấy là thiết bị nhằm thực hiện quá trình làm khô các vật liệu, chi tiết hay sản phẩm nhất định làm cho chúng đạt đến độ ẩm thích hợp theo yêu cầu. Trong phạm vi đồ án này, sản phẩm đợc đóng bao ở dạng hạt, lợng ẩm còn lại trong sản phẩm là rất nhỏ, độ nhớt của sản phẩm trung gian rất lớn, do đó chọn phơng pháp sấy phun làm việc liên tục, công suất 5 KW/h.

Cửa ra chất lỏng 4. Cửa ra chất lỏng nhẹ

Nguyên lý làm việc thiết bị sấy phun là quá trình sấy thực hiện bằng cách phun vật liệu sấy (chất lỏng) thành hạt nhỏ và rơi tự do trong buồng sấy. Môi chất sấy là không khí nóng đ ợc thổi vào và chuyển động trong buồng sấy cùng với hạt vật liệu và sấy khô vật liệu. Nhờ quá trình phun vật liệu thành hạt nhỏ (đờng kính đến vài chục micron ) nên bề mặt tiếp xúc giữa vật liệu sấy và môi chất rất lớn nên cờng độ sấy cao, thời gian sấy ngắn.

Có ba kiểu vòi phun chính để phun dung dịch đó là : vòi phun cơ khí, vòi ly tâm và vòi phun khí động. Nhng nó lại không dùng cho dung dịch quá nhớt nh đối với dung dịch nhựa, không điều chỉnh đợc công suất vòi, rất nhạy bén với tạp chất vì vậy không dùng đợc đối với dung dịch huyền phù. Trong phạm vi đồ án này áp dụng vòi phun khí động bởi nó có khả năng ứng dụng đợc với tất cả các loại dung dịch, có khả năng điều chỉnh lu lợng, cấu tạo đơn giản nhng có nhợc điểm là tiêu hao năng lợng lớn là: 50  60 (Kw/h.T).

Thiết bị điều khiển khe hở

Trớc hết không khí của ống phun tăng tới khi có tốc độ bơm phun dung dịch qua khe hở làm cho dung dịch đợc phun ra thành hạt. Tốc độ khí ra khỏi ống phun phụ thuộc vào tỷ số áp suất trớc và sau ống phun.

Đĩa chắn

Nguyên lý làm việc của buồng sấy phun: không khí nóng đi từ cửa 2 vào và đi lên trên, nguyên liệu đợc phun vào qua vòi phun khí động 1đi vào buồng sấy tạo thành những tia nhỏ cỡ vài micron và tiếp xúc với dòng khí nóng trong thời gian ngắn. Chính vì dòng khí và dòng nguyên liệu đi ngợc chiều nhau do đó bề mặt tiếp xúc lớn, nhng do quá trình tiếp xúc xảy ra rất nhanh do. Còn không khí nóng sau khi sấy cùng hơi ẩm đợc quạt đặt ngoài vỏ thiết bị sấy hút ra ngoài, khí nóng sau khi sấy lẫn hơi ẩm đợc sử lý rồi hồi lu trở lại buồng sấy.

Điện

• Lợng điện tiêu thụ hàng năm của phân xởng 1.Điện năng thắp sáng

Ngoài hiện tợng đối lu tự nhiên của không khí, phân xởng còn đợc thông gió nhờ gió thổi. Muốn lợi dụng đợc gió ta phải chọn địa hình và hớng công trình hợp lý nh cửa của công trình đón đớc hớng gió mắt , tránh gió lạnh, tránh ánh sáng mặt trời dọi thẳng vào cửa.