Tính toán thiết kế dây chuyền sản xuất nhựa phenol focmandehyt dạng novolac theo phương pháp gián đoạn

MỤC LỤC

TíNH toán kỹ thuật 2.1.tính phối liệu và cân bằng vật chất

Cân bằng vật chất

    Từ số lợng một tấn sản phẩm tính ngợc lại để biết nguyên liệu đầu cần dùng. Công đoạn này tổn hao 0,5% nên sản lợng cần sản xuất trớc khi đa vào công. Thời gian sản xuất cho một mẻ là 7 giờ 10 phút ngày làm việc 2 ca mỗi ca một nồi phản ứng, vậy nguyên liệu dùng cho một mẻ một nồi bằng 1/2 nguyên liệu dùng cho một ngày đêm.

    Tính toán thiết bị

    • Tính toán thiết bị phản ứng chính
      • Tính thiết bị phụ
        • Tính cân bằng nhiệt

          C1: bổ sung do ăn mòn, xuất phát từ điều kiện ăn mon vật liệu của môi trờng là môi trờng axit có nồng độ <1% và thời gian làm việc của thiết bị. C1: bổ sung do ăn mòn, xuất phát từ điều kiện ăn mon vật liệu của môi trờng là môi trờng axit có nồng độ <1% và thời gian làm việc của thiết bị. - Cánh khuấy trong môi trờng lỏng thờng đợc sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp hóa chất, thực phẩm để tạo dung dịch huyền phù, để tăng cờng các quá trình truyền nhiệt, chuyển khối và các phản ứng hóa học vv….

          -Trong khuôn khổ đồ án nay chọn cánh khuấy dạng hình khung để tránh hiên tợng tỏa nhiệt cục bộ, làm đồng đều sản phẩm chống lắng cặn ở đáy và thành thiết bị. Bảo ôn có tác dụng làm giảm bớt sự chuyền nhiệt ra ngoài môi trờng từ bề mặt thiết bị phản ứng. Để đảm bảo nhiệt độ phản ứng và giảm tiêu tốn năng lợng nh vậy làm giảm lợng hơi cần thiết để đun nóng thiết bị.

          - Thiết bị hoá chất dạng thùng, tháp, nồi phản ứng hay các thiết bị chứa đều có sức nặng lớn do bản thân nó cũng nh các vật liệu chứa bên trong. Căn cứ vào kích thớc, tra đợc khối lợng cánh khuấy là 50(kg) hệ dùng 1 cánh khuây vậy khối lợng cánh khuấy là 50(kg). + Thiết bị ngng tụ có nhiệm vụ ngng tụ nớc và các cấu tử rễ bay hơi, các chất ngng tụ này sẽ quay trở lại thiết bị phản ứng tiếp tục phản ứng cho hiệu suất cao hơn, phản ứng triệt để hơn.

          Để xác định đợc hệ số cấp nhiệt về phía dung dịch cần dựa vào chế độ chảy của dụng dịch và cấu tạo của thiết bị. - Phenol ở dạng tinh thể hình kim không màu, có mùi xốc, độc, dễ bị kết tinh ở nhiệt độ thấp nên thùng chứa có thiết bị gia nhiệt. - Bể chứa gia công theo phơng pháp hàn, thiết bị thuộc loại I,II có hệ số hiệu chỉnh η=0,9, thùng chứa có dạng hình trụ, đáy và nắp có hình elip.

          - Thùng chứa dung dịch phenol chứa lợng phenol lớn hơn 10% so với lợng phenol cần dùng để sản xuất trong một ngày. C1: 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. Giả thiết rằng phenol đa tụ trong thời gian là 1,5 giờ hay 90 phút, lợng nhiệt tảo ra trong một đơn vị thời gian là nh nhau.

          Sau thời gian duy trì vân tốc, phản ứng xẩy ra rất chậm, để tăng vận tốc phản ứng và nâng cao hiệu suất cần tăng nhiệt độ hỗn hợp lên khoảng 110oC.

          XÂY Dựng

          • Yêu cầu về lựa chọn địa điểm xây dựng
            • Thiết kế tổng mặt bằng

              + Trong những thập kỷ gần đây, do nhu cầu ngày càng tăng của sản xuất xã hội, do có hiệu quả kinh tế trong xây dựng và sản xuất, ngời ta đã nghiên cứu xây dựng các xí nghiệp hiện đại với các toà nhà có tính linh hoạt và vạn năng cao, có thể thoả mãn nhu cầu thờng xuyên thay đổi công nghệ sản xuất và hiện đại hoá. - Cải tiến công tác làm kế hoạch và chuẩn bị đầu t: nội dung chủ yếu của nó là tập chung giải quyết vấn đề nghiên cứu các chơng trình đầu t lãnh thổ hợp lý, nghiên cứu cải tạo nâng cấp các khu công nghiệp cũ. + Xây dựng hợp khối, liên hợp và hợp tác: trong sản xuất, xây dựng nhà công nghiệp kiểu vạn năng nhăm mục đích đạt đợc hiệu quả kinh tế cao nhất trong sản xuất.

              Tạo điều kiện tốt nhất cho ngời lao động và đạt hiệu quả cao trong đầu t xây dựng tăng năng suất lao động, tiết kiệm đất đai xây dựng và thời gian đầu t các công trình. + Xây dựng bằng kết cấu kim loại nhẹ và nhịp lớn: đó là mức độ phát triển cao nhất trong lĩnh vực vật liệu và kết cấu vì chúng có nhiều u điểm nh có trọng l- ợng riêng nhẹ hơn bê tông cốt thép, đáp ứng tốt công nghiệp hoá xây dựng [15]. Sau khi xác định những yêu cầu ở trên để bố trí nhà máy thì việc tiến hành khảo sát cụ thể chỗ đất xây dựng là một vấn đề quan trọng.

              Trên khu đất xây dựng nhà máy phải đợc tiến hành theo các khu vực chức năng theo đặc điểm sản xuất, yêu cầu vệ sinh… tạo điều kiện tốt cho việc quản lý vận hành của các khu vực chức năng. Diện tích khu đất xây dựng đợc tính toán thoả mãn yêu cầu đòi hỏi của dây chuyền công nghệ trên cơ sở bố trí hợp lý các hạng mục công trình, tăng cờng vận dung khả năng hợp khối nâng tầng sử dụng tối đa các diện tích không xây dựng để tròng cây xanh tổ chức môi trờng công nghiệp và định hớng phát triển mở rộng nhà máy trong tơng lai. Thoả mãn yêu cầu vệ sinh công nghiệp: bố trí hớng nhà hợp lý theo hớng gió chủ đạo khoảng cách của các hạng mục công trình tuân theo qui pham thiết kế tao.

              Đảm bảo mối quan hệ hợp tác mật thiết với các nhà máy lân cận trong khu công nghiệp nhằm mang lại hiệu quả kinh tế hạn chế vốn đàu t xây dựng nhà máy và tiết kiệm diện tích xây dựng. + Đảm bảo đợc yêu cầu vệ sinh công nghiệp, dễ dàng sử lý các bộ phận phát sinh các điều kiện bất lợi trong quảtình sản xuất nh khí độc, bụi, cháy, nổ…. + Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật của nớc ta hiện nay có thể đảm bảo kỹ thuật đối với một nhà máy hoá chất nói chung và phân xởng sản xuất nhựa Novolac nói riêng.

              + Đối với nớc ta, khí hậu nóng ẩm, chủ yếu cho thoát nhiệt ra ngoài vào mùa hè nên kết cấu bao che cần thoáng, hở, mỏng, gọn nhẹ và triệt để thông gió tự nhiên. + Đặc điểm của công nghệ sản xuất nhựa Novolac có nguyên liệu đầu là Phenol dễ bay hơi và gây ngộ độc cho ngời lao động do vậy phân xởng phải đợc thông.

              Tính toán điện nớc 4.1 Điện

              • Thị trờng và kế hoạch sản xuất .1 Nhu cÇu
                • Tính toán kinh tế

                  - Nớc dùng trong phân xởng gồm nớc dùng trong sản xuất và nớc dùng trong sinh hoạt. Số công nhân trong phân xởng tham gia trực tiếp và gián tiếp vào quá trình sản xuất là 16 ngời Vậy nớc sinh hoạt dùng trong một ngày là 75.16=1200(lit/ngày). - Dự án kinh tế phản ánh cơ cấu tổ chức sản xuất vốn đầu t xây dựng, thiết bị máy moc, giá thành sản phẩm và các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật.

                  - Trên cơ sở tính toán kinh tế thấy đợc hiệu quả kinh tế của toàn phân xởng. - Nhựa Novolac đợc tổng hợp và ứng dụng rất nhiều trong nghành công nghiệp hóa chất. Hơn nữa ở nớc ta hiện nay cha có một nhà máy nào sản xuất nhựa novolac mà thờng phải nhập ngoại về hoặc nấu thủ công (ở một số doanh nghiệp nhỏ ) cho nên việc tiêu thụ sản phẩm là rất lớn.

                  Thị trờng tiêu thụ nhựa Novolac nh: nghành công nghệ sơn, các nhà máy xí nghiệp sản xuất các sản phẩm keo dán, ván ép, vật liệu cách điện, cách nhiệt. - Hiện nay ở nớc ta gần nh hoàn toàn phải nhập ngoại nhựa Novolac nên giá. Nừu sản xuất nhựa Novolac trong nớc mà có chất lợng tơng đơng thì giá thành sẽ hạ hơn ( do tận dụng đợc nguyên liệu sẵn có, nguồn lao động rẻ .) chắc chắn sẽ chiếm lĩnh đợc thị trờng.

                  Quá trình sản xuất giai đoạn đầu có thể gặp nhiều khó khăn do cha có kinh nghiệm, uy tín với khách hàng cha cao. …Vì vậy cần đa ra những kế hoạch phát triển thị trờng cụ thể, từng bớc phát triển qui mô sản xuất. +Trong dây truyền sản xuất gồm rất nhiều thiết bị khác nhau vì vậy ta cần tính toán cụ thể cho từng loại máy, thiết bị.

                  Thiết bị phản ứng chính: đây là thiết bị có dạng trụ tròn, đáy và nắp dạng vòm đợc làm bằng thép không gỉ. Chi phí sản xuất chung gồm chi phí năng lợng, chi phí nguyên vật liệu phụ, máy móc thiết bị trong quá trình gia công là: 12.106(đ).

                  Bảng tổng hợp chi phí chủ yếu
                  Bảng tổng hợp chi phí chủ yếu