Thiết kế xưởng sản xuất cồn tuyệt đối bằng phương pháp hấp phụ chọn lọc

Phương pháp sản xuất cồn tuyệt đối bằng vật liệu hấp phụ chọn lọc

+ Dựa vào kích thước mao quản của zeolite 3A chất hấp phụ này có thể hấp phụ những phân tử có kích thước nhỏ hơn kích thước mao quản và không hấp phụ những phân tử có kích thước lớn hơn. + hơi nguyên liệu được trích ra một phần và đi vào tháp làm mát để nâng nhiệt độ của dòng hơi nhả hấp sau đó được gia nhiệt bằng dầu nóng tới nhiệt độ nhả hấp tối ưu.

TÍNH TOÁN THIẾT BỊ CHÍNH 1. Chọn kích thước thiết bị

• Chọn bích và chân đỡ tháp

- Vùng cân bằng, tại đó chất hấp phụ đã bão hoà và quá trình hấp phụ không còn tiếp tục xảy ra. - Vùng hấp phụ tại đó diễn ra quá trình chính của hấp phụ, chất bị hấp phụ vào trong mao quản của chất hấp phụ. Do vậy với chiều dày vỏ tháp S = 3 mm ứng suất của thân thiết bị nhỏ hơn giới hạn cho phép của vật liệu  Ta chọn chiều dày của thân tháp là 3 mm.

TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ PHỤ 1. Thiết bị trao đổi nhiệt

• Calorifier cấp nhiệt
• Thiết bị ngưng tụ
• Lựa chọn thiết bị lọc bụi
• Lựa chọn bơm

Với công nghế sản xuất cồn tuyệt đối theo phương pháp hấp phụ zeolite, do quá trình nhả hấp phụ là một quá trình thu nhiệt làm việc ở nhiệt độ cao 350oC nên vấn đề tận dụng nhiệt cho quá trình sản xuất là việc làm cần thiết và rất quan trọng để tiết kiệm nhiên liệu. Không khí sau khi qua calorife có nhiệt độ cao được đưa vào các phòng sấy, thiết bị sấy hoặc không khí này được đưa đi cấp nhiệt cho các quá trình khác đòi hỏi không có sự có mặt của hơi nước như quá trình nhả hấp phụ của quá trình sản xuất cồn tuyệt đối bằng phương pháp hấp phụ. Hơi nước được đi ở trong ống cấp nhiệt cho ống và cánh tản nhiệt, không khí được đi ở phần không gian giữa ống và vỏ thiết bị, không khí không những nhận nhiệt từ ống truyền nhiệt mà còn nhận được một lượng nhiệt lớn từ các cánh tản nhiệt mỏng và được xắp xếp dày đặc.

Tuy nhiên với các ống kiểu này rất khó có thể vệ sính được bề mặt phía trong của ống, để khắc phục nhược điểm này người ta phải dùng nước rất mềm ở trong nồi cấp hơi để tránh tạo cặn trong đường ống gây quá nhiệt cục bộ, giảm hệ số cấp nhiệt của thiết bị. Qua những ưu và nhược điểm của các loại bơm và máy nén vận chuyển khí ở trên ta lựa chọn máy nén kiểu cánh guồng là phù hợp với quá trình bơm hơi cồn nguyên liệu vào thiết bị hấp phụ nhất vì nhưng đặc điểm làm việc phù hợp của loại bơm này với yêu cầu của sơ đồ dây chuyền.

XÁC ĐỊNH ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY

• Các yêu cầu đối với địa điểm xây dựng

Gần các nguồn cung cấp năng lượng, nhiên liệu như: điện, nước, hơi, khí nén,… Như vậy sẽ hạn chế tối đa các chi phícho vận chuyển, hạ giá thành sản phẩm góp phần thúc đẩy sự phát triển của nhà máy. Kích thước, hình dạng và quy mô diện tích của khu đất nếu không hợp lý sẽ gây rất nhiều khó khăn trong quá trình thiết kế bố trí dây truyền công nghệ, cũng như việc bố trí các hạng mục công trình trên mặt khu đất đó. Nên xây dựng trên nền đất sét, sét pha cát, đất đá ong, đất đồi…Để giảm tối đa chi phí gia cố nền móng của các hạng mục công trình nhất là các hạng mục công trình có tải trọng bản thân và tải trọng động lớn.

Điều đó là không tránh khỏi trong quá trình sản xuất do nhà máy thường thải ra khí thải, khói bụi, tiếng ồn… Để hạn chế tối đa ảnh hưởng xấu của môi môi trường công nghiệp tới khu dân cư, các nhà máy phải có khu cách ly theo tiêu chuẩn. Trong thực tế không có địa điểm nào thoả mãn toàn bộ những yêu cầu trên nên phải phân tích cân nhắc xem yêu cầu nào là cơ bản, chủ yếu để chú ý một cách thích đáng, vần đề nào thứ yếu có thể chiếu cố khắc phục được trong quá trình lựa chọn.

THIẾT KẾ TỔNG MẶT BẰNG

• Nguyên tắc phân vùng trong nhà máy
• Cấu tạo phân xưởng sản xuất

Đánh giá điều kiện tự nhiên, nhân tạo của khu đất xây dựng nhà máy làm cơ sở cho các giải pháp bố trí xắp xếp các hạng mục công trình, các công trình kỹ thuật, biện pháp giải quyết các vấn đề về khí hậu nhà máy và các nhà sản xuất… Sao cho phù hợp tối đa với dây chuyền công nghệ của nhà máy cũng như nhà máy lân cận trong vùng công nghiệp. Xác định cơ cấu mặt bằng, hình khối kiến trúc của các hạng mục công trình, định hướng nhà, tổ chức mạng lưới công trình phục vụ công cộng, trồng cây xanh, hoàn thiện khu đất xây dựng, định hướng phân tích thời kỳ xây dựng, nghiên cứu khả năng mở rộng và phát triển của nhà máy. + Diện tích khu đất được tính thoả mãn mọi yêu cầu đòi hỏi của dây chuyền công nghệ trên cơ sở bố trí hợp lý các hạng mục công trình, tăng cường vận dụng các khả năng hợp khối nâng tầng sử dụng tối đa các diện tích không xây dựng để trồng cây xanh tổ chức môi trường công nghiệp và định hướng phát triển mở rộng nhà máy trong tương lai.

+ Phải đảm bảo mật thiết mối quan hệ với các nhà máy lân cận trong khu công nghiệp với việc sử dụng chung các công trình đảm bảo kỹ thuật, xử lý chất thải, chống ô nhiễm môi trường cũng như công trình hành chính phục vụ công cộng… Nhằm mang lại hiệu quả kinh tế, hạn chế vốn đầu tư xây dựng. Thực chất của biện pháp này là phân chia các bộ phận chức năng của nhà máy thành các nhóm theo đặc điểm sản xuất, khối lượng và đặc điểm vận chuyển hàng hoá, đặc điểm phân bố nhân lực, đặc điểm về yêu cầu vệ sinh công nghiệp cũng như các đặc thù sự cố của công đoạn sản xuất.

• Lượng điện tiêu thụ hàng năm của nhà máy

NƯỚC

Lượng nước mà chúng ta sử dụng để sản xuất bao gồm nước làm mát và nước mềm dùng trong lò hơi. Do lượng nước dùng cho các quá trình này có hồi lưu lại sử dụng. Do đó lượng nước thực tế sử dụng cho một tháng cũng chính là lượng nước sử dụng trong một ngày.