I. Tự động hĩa trong phân xưởng
1. Mục đích và ý nghĩa
http://www.ebook.edu.vn 68
Tự đơng điều chỉnh là quá trình ứng dụng các dụng cụ, các thiết bị và các máy mĩc tự động điều khiển vào trong cơng nghệ. Những phương tiện kỹ thuật này cho phép thực hiện những quá trình cơng nghệ theo một chương trình tiêu chuẩn đã được tạo dựng phù hợp với cơng nghệ. Đảm bảo cho máy mĩc thiết bị
hoạt động theo chế độ tối ưu nhất, việc tự động hố khơng chỉđơn giản các thao tác sản xuất tránh được những nhầm lẫn, tăng năng suất lao động cho phép giảm số lương cơng nhân và cịn cĩ các biện pháp hưu hiệu trong an tồn lao động.
Để đảm bảo các yêu cầu trên thì việc sử dụng các hệ thống tự động đo lường và các biện pháp tự động hĩa trong sản xuất khơng chỉ là một vấn đề cần thiết mà cịn cĩ tính chất bắt buộc đối với cơng nghệ này. Trong hoạt động chỉ một thiết bị khơng ổn định thì chế độ cơng nghệ của cả dây truyền sẽ bị phá vỡ. Trong nhiều trường hợp phải ngưng hoạt động cả dây truyền để sửa chữa cho dù chỉ một thiết bị khơng hoạt động. Như vậy từ đây cho thấy đo lường tự động và tự đơng hố trong dây truyền cơng nghệ là một vấn đề hết sức quan trọng, nĩ khơng chỉ tăng năng suất của cơng nghệ, cơng suất của thiết bị mà nĩ cịn là cơ
sở vân hành cơng nghệ một cách tối ưu nhất để tăng hiệu quả thu hồi sản phẩm
đồng thời giảm đáng kể các chi phí khác, đảm bảo an tồn sản xuất cho nhà máy. Nhờ cĩ tự động hố mà những nơi cĩ thể xảy ra các hiện tượng cháy nổ
hay rị rỉ hơi sản phẩm hoặc các chất độc hại khác được điều khiển, kiểm tra và khơng chế một cách tựđộng tránh được việc gây hai cho cơng nhân.
Tự đơng hố đảm bảo các thao tác điều khiển các thiết bị cơng nghệ một cách chính xác, tránh các sự cố trong thao tác điều khiển của cơng nhân.
Các ký hiệu dùng trong tựđộng hố xí nghiệp:
Dụng cụ đo nhiệt độ: Dụng cụ đo áp suất: Dụng cụ đo lưu lượng:
Dụng cụ đo nhiệt độ hiển thị tại trung tâm điều khiển: Dụng cụ đo nhiệt độ truyền xạ tại trung tâm điều khiển: Thiết bịđo áp suất tự động điều chỉnh:
Bộ điều chỉnh áp suất tự ghi và hiển thị, khí cụ lắp tại trung tâm điều khiển:
T
TI
TT PCZ
http://www.ebook.edu.vn 69
Bộ điều chỉnh mức chất lỏng tự ghi cĩ báo động khí cụ lắp tại trung tâm
điều khiển: Cơ cấu điều chỉnh: Cơ cấu chấp hành: Tự động mở khi mất tín hiệu: Tựđộng đĩng khi mất tín hiệu: Gữ nguyên: Hệ thống tự động điều chỉnh bao gồm đối tượng điều chỉnh và bộ điều chỉnh. Bộ điều chỉnh cĩ thể bao gồm bộ cảm biến và bộ khuyếch đại. Bộ cảm biến dùng để phản ảnh sự sai lệch các thơng số điều chỉnh so với giá trị cho trước và biến đổi thành tín hiệu.
Bộ khuếch đại làm nhiệm vụ khuếch đại các tín hiệu của bộ cảm biến đến giá trị cĩ thể điều chỉnh cơ quan điều khiển, cơ quan này tác động lên đối tượng nhằm xĩa đi độ sai lệch của các thơng số điều chỉnh.
2. Các dạng tựđộng hĩa trong cơng nghiệp
2.1. Tựđộng kiểm tra và tựđộng bảo vệ
Tự động kiểm tra các thơng số cơng nghệ (nhiệt độ, áp suất, nồng độ…), kiểm tra các thơng số cơng nghệ đĩ cĩ thay đổi hay khơng và thay đổi ở mức nào, nếu cĩ thì cảnh báo giá trị ghi trên giá trị thay đổi đĩ, từ đĩ người cơng nhân đưa ra những điều chỉnh ngược lại đểổn định quá trình hoạt động.
Cĩ thể biểu diễn sơ đồ tựđộng kiểm tra và tự động điều chỉnh như sau: 1.Đối tượng điều chỉnh. 5.1 Cảnh báo.
2.Cảm biến đối tượng. 5.2 Chỉnh thị bằng kim vạch hoặc bằng số
3.Bộ khuếch đại. 5.3 Ghi lại sự thay đổi. 4.Nguồn cung cấp năng lượng. 5.4 Phân loại
5. Cơ cấu chấp hành. C ĐT CB BĐK CT G PL N 1 2 3 5.1 5.2 5.3 5.4 4 5 LRA
http://www.ebook.edu.vn 70
2.2. Dạng tựđộng điều khiển.
Sơđồ cấu trúc cho dạng điều khiểu này là: 1. Đối tượng điều chỉnh.
2. Cảm biến đối tượng. 3. Bộ khuyếc đại.
4. Nguồn cung cấp năng lượng.
5. Bộ đặc cho phép ta đặt tín hiệu điều khiển, nĩ là một tổ chức các tác động cĩ định hướng điều khiển tự động. 2.3. Dạng tựđộng điều chỉnh. Sơđồ cấu trúc bao gồm các phần tử như sau: 1. Đối tượng điều chỉnh. 2. Cảm biến đối tượng. 3. Bộ khuyếch đại.
4. Nguồn cung cấp năng lượng. 5. Bộđặc. 6. Bộ so sánh. 7. Cơ cấu chấp hành. Sơđồ cấu trúc được biểu diễn như sau: ĐT CB SS BD N 2 3 4 1 5 CCC ĐT CB SS BD BK N 1 2 6 7 5 3 4 CCC
http://www.ebook.edu.vn 71
Trong tất cả các dạng tự động điều khiển thường sử dụng nhất là kiểu hệ
htống tự động điều khiển cĩ tín hiệu phản hồi (mạch điều khiển khép kín). Giá trị thơng tin đầu ra của thiết bị dựa trên sự khác nhau giữa các giá trị đo được của biến biến điều khiển với giá trị tiêu chuẩn nhu sau:
Y: Đại lượng đặt. ĐT: Phần tửđặt trị. X: Đại lượng ra. ĐC: Phần tử điều chỉnh.
N: Tác nhân nhiễu. XCB: Giá trị cảm biến. O: Đối tượng điều chỉnh. XĐT: Giá trịđặt trị. XPH: Đối tượng phản hồi. X (tri số) = XĐT + XCB. CB: Cảm biến. SS: Phần tử so sánh.
Phần tử cảm biến: Là phần tử làm nhiệm vụ nhận tín hiệu điều chỉnh X và chuyển dịch nĩ ra một dạng thơng số khác cho phù hợp với thiết bịđiều chỉnh.
Phần tử đặc trị: Là bộ phận ấn định các thơng số cần duy trì hoặc giá trị
phạm vi các thơng số cần duy trì (XĐT). Khi thơng số vận hành lệch ra khỏi giá trị đĩ thì thiết bị điều chỉnh tự động phải điều chỉnh lại các thơng số cho phù hợp, thường trên bộ đặt giá trị cĩ thiết kế các vít hoặc cơng tắc để người điều chỉnh dễ dàng thay đổi các giá trị (đặt các thơng số điều chỉnh) cho phù hợp khi
điều chỉnh.
Phần tử so sánh: là cơ cấu tiếp nhận giá trị của phần tử định trị quy định (X- ĐT) so sánh với giá trị thơng số nhận được từ cảm biến XCB, xác định sai lệch của hai thơng số X = XĐT – XCB, đểđưa ra tín hiệu vào cơ cấu điều điều chỉnh.
Cơ cấu điều chỉnh: Cĩ nhiệm vụ biến các tín hiệu đã nhận về sai lệch X để
gây ra tác động điều chỉnh trực tiếp.
Giá trị điều chỉnh được thay đổi liên tục tương ứng với sự thay đổi liên tục của cơ cấu điều chỉnh. Đại lượ N Phản hồi Đại lượ X XĐC Y XCB X
http://www.ebook.edu.vn 72
II. Cấu tạo của một số thiết bị tựđộng hĩa. 1. Bộ cảm biến áp suất. 1. Bộ cảm biến áp suất.
Trong các bộ điều chỉnh thường sử dụng bộ cảm biến kiểu mảng, kiểu hộp xếp pittơng, ống cơng đàn hồi…việc chọn bộ cảm biến áp suất phụ thuộc vào việc cảm biến điều chỉnh và độ chính xác theo yêu cầu.
2. Bộ cảm ứng nhiệt độ.
Hoạt động của bộ cảm ứng nhiệt độ dựa trên nguyên lý giãn nở nhiệt, mơi quan hệ giữa nhiệt độ của chất khí và áp suất hơi bão hịa của nĩ tronh một hệ kín dựa trên nguyên lý nhiệt điện trở.
3. Bộ cảm biến mức đo chất lỏng
Mực chất lỏng cĩ thểđo được bằng nhiều cách khác nhau, nhưng phương pháp đơn giản nhất và cĩ độ chính xác khá cao là phương pháp đo bằng phao.
Bộ cảm ứng kiểu màng UZ UZ Bộ cảm ứng kiểu hộp xếp Z Z
Cảm ứng nhiệt độ kiểu màng Cảm ứng nhiệt độ kiểu hộp xếp
Kiểu màng
Z
Kiểu phao
http://www.ebook.edu.vn 73
4. Bộ cảm biến lưu lượng
Bộ cảm biến lưu lượng được xây dựng trên cơ sở sự phụ thuộc vào cơng thức sau :
Q = f×V. + f : là diện tích ống dẫn.
+ V : là tốc độ chất lỏng chảy trong ống dẫn theo định luật Becnuli :
S P V ×Δ = 2 + S : là tỷ trọng của chất lỏng. + ΔP: là độ chênh lệch áp suất chất lỏng.
Nếu tỷ trọng khơng đổi thì lưu lượng thể tích phụ thuộc vào hai thơng số là tiết diện f và độ chênh lệch áp suất ΔP .
Ta cĩ 2 cách đo lưu lượng:
+ Khi tiết diện khơng đổi thì đo lưu lượng bằng độ chênh lệch áp suất trước và sau thiết bị cĩ ống hẹp.
+ Khi độ chênh lệch áp suất khơng đổi thì đo tiết diện của ống sẽ xác định
được lưu lượng của dịng chảy.
PHẦN VI
AN TỒN LAO ĐỘNG TRONG PHÂN XƯỞNG [15] I. MỤC ĐÍCH
Trong bất cứ hoạt động nào thì tính mạng con người phải luơn được đảm bảo. Vì vậy trong quá trình sản xuất phải đảm bảo tính mạng và sức khoẻ cho người lao động với khẩu hiệu:
“An tồn để sản xuất - Sản xuất phải an tồn”.
Tổ chức an tồn và bảo hộ lao động trong nhà máy là một cơng việc khơng thể tách khỏi sản xuất. Bảo vệ tốt sức khỏe lao động cho con người sản xuất cho phép đẩy mạnh sức sản xuất nâng cao năng suất lao động.
Trong phân xưởng sản xuất VA trước hết cần biết đến tính độc hại, dễ cháy nổ của hố chất. Vì vậy cần đưa ra các cơng tác bảo đảm an tồn lao động.
http://www.ebook.edu.vn 74
II. NGUYÊN NHÂN XẢY RA TAI NẠN LAO ĐỘNG
- Thường do các nguyên nhân sau chính sau khi do kỹ thuật, do tổ chức (Tổ chức giao nhận), do vệ sinh cơng nghiệp.
- Trong nhà máy sản xuất VA bị ơ nhiễm chủ yếu bởi khí Hyđrocacbon (hydro cac bon mạch thẳng cĩ tính độc hơn hydro cacbon mạch nhánh, Hydro cacbon vịng độc hơn mạch thẳng).
- Ảnh hưởng bởi các khí phụ như khí CO2, bụi… - Điên giật do dây điện hở hoặc do cháy chập điên…
III. CƠNG TÁC BẢO ĐẢM AN TỒN LAO ĐỘNG 1. Cơng tác giáo dục tư tưởng
Cơng tác bảo hộ lao động mang tính chất quần chúng vì vậy cơng tác phần lớn là do chính bản thân người lao động tự giác thực hiện. Nhà quản lý và điều hành sản xuất phải thường xuyên giáo dục để người lao động tuân thủ các nội quy của nhà máy đã đề ra về cơng tác bảo hộ lao động, đồng thời thường xuyên kiểm tra việc thực hiện quy định, an tồn khi vận hành thao tác, kịp thời giải quyết khi các sự cố xảy ra.
Cĩ bồi dưỡng cho cơng nhân làm việc ca đêm và độc hại.
2. Trang bị phịng hộ lao động
Trong nhà máy, nhất là trong phân xưởng sản xuất VA, việc cấp phát đầy
đủ các trang bị bảo hộ lao động như quần, áo, giầy, mũ, găng tay, khẩu trang là hết sức cần thiết. Đây là các yếu tố nhằm ngăn ngừa các tại nạn lao động và các bệnh nghề nghiệp. Đồng thời cịn nhắc nhở, thường xuyên kiểm tra việc thực hiện của cơng nhân trong vấn đề này.
3. Các biện pháp phịng chống cháy nổ
- Để chống bụi cần các biện pháp tối thiểu sau:
+ Cơ khí hĩa, tự động hĩa quá trình sản xuất để hạn chế tác dụng của các hợp chất độc hại.
+ Bao kín thiết bị
+ Thay đổi phương pháp cơng nghệ làm sạch. + Thơng giĩ hút bụi
http://www.ebook.edu.vn 75
-Do trong nhà máy sử dụng nguyên liệu dầu và các hợp chất dễ cháy nổ
và độc hại nên cần thiết phải đảm bảo an tồn. Nếu khối lượng lớn khí tạo ra áp suất cao dẫn đến nổ cĩ thể gây chấn thương cho cơng nhân thâm chí phá hủy phân xưởng.
Như vậy cĩ thể nĩi rằng phịng chống cháy nổ là khâu quan trọng để đảm bảo an tồn cho phân xưởng.
Các biện pháp cần thiết để phịng chống cháy nổ:
+Thay các khâu sản xuất nguy hiểm bằng các khâu sản xuất ít nguy hiểm. + Cơ khí hĩa tự động hĩa các quá trình sản xuất cĩ tính nguy hiểm để đảm bảo an tồn.
+Thiết bị bảo đảm kín hạn chế hơi, khí cháy thốt ra xung quanh khu sản xuất.
+ Loại trừ khả năng phát sinh mồi lửa ở những nơi cĩ liên quan đến cháy nổ. Khả năng tạo nồng độ nguy hiểm của các chất dễ cháy.
+Tại những nơi cĩ cháy nổ cần đặt biển báo cấm, dụng cụ chữa cháy ở
những nơi dễ thấy và thuận tiện thao tác.
+Xây dựng đội ngũ chữa cháy chuyên nghiệp và nghiệp dư thưịng xuyên kiểm tra luyên tập.
Khi cĩ sự cố cháy nổ xảy ra tuỳ tính chất nguy hiểm của nơi tạo cháy, cần phải thực hiện các biện pháp kỹ thuật cần thiết ở những khu vực lân cân như
ngừng cơng tác, cắt điện, phát tín hiệu cấp cứu chữa cháy.
- Thực hiện nghiêm chỉnh chế độ bảo dưỡng máy mĩc định kỳ. - Trang bịđầy đủ các cơng cụ sản xuất đúng tiêu chuẩn kỹ thuật.
- Các dụng cụ thiết bịđiện phải che chắn đúng kỹ thuật, đảm bảo an tồn. - Các hệ thống chuyển động như motơ phải bao che chắc chắn.
- Kiểm tra nguyên vật liệu trước khi đưa vào sản xuất.
- Trang bị và bảo dưỡng thường xuyên các van, bộ phận động. - Thường xuyên kiểm tra ống dẫn nguyên liệu và sản phẩm. - Tuyệt đối tuân theo các yêu cầu cơng nghệ.
- Sử dụng các hố chất dễ cháy nổ, gây bỏng phải tuyệt đối cẩn thận.
http://www.ebook.edu.vn 76
Cần làm tốt vệ sinh lao động để tránh những bệnh nghề nghiệp. Trong quá trình sản xuất phải cĩ hệ thống thơng giĩ, chiếu sáng cho phân xưởng.
1. Hệ thống thơng giĩ
Trong quá trình vận hành máy mĩc cĩ quá trình gia nhiệt, phát sinh nhiệt, cĩ các hơi khí độc hại do đĩ phải cĩ biện pháp thơng giĩ cho từng cơng đoạn. Ngồi thơng giĩ tự nhiên cần bố trí hệ thống hút giĩ (quạt giĩ loại 1000m3/h).
2. Hệ thống chiếu sáng.
Cần đảm bảo các yếu tố sáng tự nhiên và nhân tạo để tạo điều kiện làm việc cho cơng nhân được thoải mái và năng suất cao, chính xác, tránh được bệnh nghề nghiệp. Làm việc ca đêm cần đảm bảo ánh sáng cho phân xưởng.
3. Hệ thống vệ sinh cá nhân
Phân xưởng cĩ khu vệ sinh ở mỗi tầng gồm cĩ: phịng thay quần áo, tắm rửa, vệ sinh đảm bảo cho sức khoẻ cơng nhân khi sản xuất.
Tiêu hao nước sinh hoạt cho cơng nhân phân xưởng lấy trung bình 8 m3/người tháng. Một năm tiêu thụ 8 x 12 = 96 m3/người năm.
Nhận xét.
Để nâng cao năng suất lao động đem lại hiệu quả kinh tế cao cho xã hội cần phải chăm lo đến cuộc sống, sức khoẻ và nhu cầu của người lao động. Điều kiện làm việc thoải mái, sức khoẻ đảm bảo sẽ giúp cho mọi người hăng hái lao
KẾT LUẬN
Sau hơn ba tháng tìm tài liệu, nghiên cứu cùng sự hướng dẫn tận tình của GS- TS Đào Văn Tường. Đến nay em đã hồn thành bản đồ án tốt nghiệp với đề tài ”Thiết kế phân xưởng sản xuất Vinylaxetat với cơng suất 80.000 tấn/năm, đi từ nguyên liệu là Axetylen và Axitaxetic. Xúc tác là kẽm Axetat mang trên chất mang than hoạt tính, thực hiện trong pha khí”.
Như ta đã biết VA là một hợp chất hữu cơ rất quan trọng, nĩ cĩ nhiều ứng dụng trong các ngànhcơng nghiệp hĩa học, cũng như trong đời sống con người. Nĩ là hợp chất trung gian để tạo ra các sản phẩm cuối cùng phục vụ cho đời sống. Trong các ngành cơng nghiệp polime, VA được dùng để tạo màng sợi, vật liệu giả da, chất kết dính, ứng dụng trong ngành giấy, sơn…
Hiện nay, trên thế giới cĩ nhiều nghiên cứu và cơng nghệ sản xuất VA mới đi từ các nguồn nguyên liệu khác nhau, trong đĩ phương pháp tổng hợp VA đi từ etylen và axit axetic đang được coi là phương pháp cĩ hiệu quả kinh tế nhất. Nguồn etylen sau khi nhà máy lọc hố dầu ở nước ta bắt đầu hoạt động rất phù hợp cho xu hướng phát triển này. Vì vậy việc xây dựng một nhà máy sản xuất VA đi từ etylen là