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 rất cần thiết cho nền kinh tế nước nhà. Từ lâu cơng nghệ sản xuất VA đã được ứng dụng vào trong sản xuất bởi nhiều hãng khác nhau trên thế giới. Tuy nhiên mỗi dây chuyền cơng nghệ của mỗi hãng đều cĩ những ưu nhược điểm khác nhau, nhưng nhìn chung thì chế độ cơng nghệ của các dây chuyền đĩ đều phụ thuộc chủ yếu vào các yếu tố sau:
-Nhiệt độ phản ứng.
-Loại xúc tác dùng cho phản ứng.
-Tỷ lệ của các cấu tử trong hỗn hợp nguyên liệu đầu phải dựa vào từng điều kiện cụ thể của mỗi quốc gia và hiện nay xu thế hàng đầu để lựa chọn và xây dựng một dây chuyền sản xuất là phải dựa vào hiệu quả sản xuất của dây chuyền và các vấn đề mơi trường.
Được giao nhiệm vụ thiết kế một phân xưởng vinyl axetat năng suất 80.000 tấn/năm em đã hồn thành đúng thời gian theo quy định. Nội dung cơng việc thực hiện bao gồm:
- Trình bày phần lý thuyết tổng quan về VA và đưa ra được các phương pháp tổng hợp VA từ trước tới nay.
- Tính tốn cân bằng vật chất, cân bằng nhiệt lượng, tính và chọn thiết bị chính và các thiết bị phụ.
- Tính tốn xây dựng theo sự hướng dẫn của thầy giáo. - Tính tốn kinh tế theo sự hướng dẫn của thầy giáo. - Tự động hĩa trong phân xưởng.
- An tồn lao động trong phân xưởng.
Bản đồ án này đã giúp em vận dụng kiến thức chuyên ngành đã được học và hồn thiện hơn khả năng tính tốn về xây dựng. Đây là những kiến thức hết sức quý báu giúp em trong quá trình học tập và cơng tác sau này.
Ngày… tháng ….. năm 2006
Sinh viên thực hiện
TÀI LỆU THAM KHẢO
1. Phan Minh Tân. Tổng hợp hữu cơ và hĩa dầu. Tập 1. NXB Đại học Quốc Gia TP. Hồ Chí Minh- 2002.
2. Hồng Trọng Yêm, Nguyễn Đăng Quang. Hĩa học hữu cơ-Tập 2. NXB 3. Hĩa học và kỹ thuật tổng hợp hữu cơ- ĐH Bách Khoa Hà Nội-1974.
4. Vũ Thế Trí. Tổng hợp các chất trung gian. Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội 1966.
5. Trần Cơng Khanh. Thiết bị phản ứng trong sản xuất các hợp chất hữu cơ. Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội-1986.
6. Nguyễn Văn May. Giáo trình bơm quạt máy nén. Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội- 1993.
7. Trần Xoa chủ biên. Sổ tay quá trình và thiết bị cơng nghệ hĩa chất- Tập 1. NXB Khoa học và kỹ thuật-1999.
8. Trần Xoa chủ biên. Sổ tay quá trình và thiết bị cơng nghệ hĩa chất- Tập 2. NXB Khoa học và kỹ thuật-1999.
9. Ullman’s Encycloedia Industrial Chemistry.Vol A22. Poly ( Vinyl esters ) to Reduction- 1993.
10. Industrial Polymerstlandbook products, processes, Applications – Vol A2. Edited by Ewards Wilks.
11. Encyclopedial of Chemical Technology- Vol A1, A7, A9.
12. Sổ tay tĩm tắt các đại lượng hĩa lý. Bộ mơn hĩa lý- Trường ĐH Bách Khoa TP. Hồ Chí Minh-1983.
13. Cơ sở thiết kế nhà cơng nghiệp hĩa chất. Bộ mơn xây dựng cơng nghiệp – Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội-1982.
14. Kinh tế cơng nghiệp hĩa chất. ĐH Bách Khoa Hà Nội-1971.
15. Trần Văn Địch, Định Khắc Hiến. Kỹ thuật an tồn và mơi trường. NXB khoa học và kỹ thuật. Hà Nội-2005.
MỤC LỤC
Mở đầu ……….. 4
Phần I: Tổng quan lý thuyết ……….. 6
A. Tính chất lý – hĩa của nguyên liệu và sản phẩm ………. 6
I. Tính chất lý- hĩa của axetylen ……… 6
I.1. Tính chất vật lý ……….. 6
I.2. Tính chất hĩa học ………. 7
I.3. Sản xuất axetylen ………... 9
II. Tính chất lý – hĩa học của axit axetic ……… 10
II.1. Tính chất vật lý………. 10
II.2. Tính chất hĩa học ……… 11
II.3. Ứng dụng……….. 13
II.4. Phương pháp sản xuất axit axetic………. 13
III. Tính chất lý – hĩa học của vinyl axetat………. 13
III.1. Tính chất vật lý……… 13
III.2. Tính chất hĩa học ……….. 15
III.3. Phân loại, tiêu chuẩn và bảo quản VA……… 18
III.3.1. Phân loại……….. 18
III.3.2. Tiêu chuẩn………... 18
III.3.3. Bảo quản……….. 18
III.4. Tính hình sản xuất và sử dụng VA………. 19
III.4.1. Tình hình sản xuất VA……… 20
III.4.2. Tình hình sử dụng VA………. 21
III.5. Các phương pháp sản xuất VA……… 22
B. Quá trình tổng hợp VA……… 23
I. Khái niệm chung………. 23
II. Các phản ứng xảy ra trong quá trình tổng hợp VA………. 23
III. Động học của quá trình tổng hợp VA……… 24
IV. Xúc tác của quá trình tổng hợp VA……….. 24
V. Cơ chế phản ứng………. 25
VI. Phương pháp tách sản phẩm………. 25
VII. Thiết bị phản ứng………. 26
C. Phương pháp tổng hợp VA………. 27
I. Cơng nghệ tổng hợp VA từ C2H2 và CH3COOH……… 27
I.1. Cơng nghệ tổng hợp trong pha lỏng……… 27
I.2. Cơng nghệ tổng hợp trong pha khí……….. 27
I.2.2. Cơng nghệ tổng hợp của hãng Wacker……… 31
II. Cơng nghệ tổng hợp VA từ C2H4 và CH3COOH……….. 33
II.1. Cơng nghệ tổng hợp trong pha lỏng………... 34
II.2. Cơng nghệ tổng hợp trong pha khí………. 36
III. Các phưong pháp sản xuất VA khác……….. 40
Phần II. Tính tốn thiết kế………. 44
A. Thuyết minh dây chuyền………... 44
B. Tính cân bằng vật chất……….. 46
I. Cân bằng vật chất tại thiết bị phản ứng………. 46
1.Tính lượng vật chất vào thiết bị phản ứng……….. 46
2. Tính lượng tạp chất mang vào……… 49
3. Tính lượng tạp chất ra khỏi thiết bị……… 49
II. Cân bằng vật chất của thiết bị làm lạnh……… 50
1. Tính cân bằng vật chất của thiết bị làm lạnh (7)……… 50
2. Tính cân bằng vật chất của thiết bị làm lạnh (8)……… 52
3. Tính cân bằng vật chất của thiết bị làm lạnh (9)……… 54
III. Tính cân bằng vật chất của tháp chưng luyện……….. 56
C. Tính căn bằng nhiệt lựơng ………. 60
I. Tính cân băng nhiệt lượng tại thiết bị trao đổi nhiệt………... 60
II. Tính cân bằng nhiệt lượng tại thiết bị phản ứng……… 65
III. Tính cân bằng nhiệt lượng tại thiết bị làm lạnh (7)……….. 67
IV. Tính cân bằng nhiệt lượng tại thiết bị làm lạnh (8)……….. 71
V. Tính cân bằng nhiệt lượng tại thiết bị làm lạnh (9)……… 75
D. Tính tốn cơng nghệ………... 80
I. Tính thiết bị phản ứng………. 80
1. Tính thể tích xúa tác………... 80
2. Tính kích thước thiết bị……….. 82
3. Tính chiều dày của thân thiết bị………. 84
4. Chọn đáy và nắp thiết bị………. 87
E. Tính chọn thiết bị phụ……… 89
1. Chọn bơm……….. 89
2. Chọn máy nén……… 89
Phần III. Thiết kế xây dựng……… 91
I. Xác định địa điểm xây dựng……… 91
1. Nhiệm vụ và yêu cầu………. 91
2. Cơ sở để xác định địa điểm xây dựng……… 92
4. Tổng mặt bằng nhà máy……… 94
II. Tổng mặt bằng nhà máy………... 94
1. Nhiệm vụ yêu cầu………. 94
2. Nhưng biện pháp và nguyên tắc trong thiết kế tổng ………… 95
3. Mặt bằng nhà máy……… 98
4. Nhà sản xuất………. 98
Phần IV. Tính tốn kinh tế……… 99
I. Mục đích và nhiệm vụ của việc tính tốn kinh tế………. 99
II. Nội dung tính tốn kinh tế……… 99
1. Xác định chế độ cơng tác phân xưởng………. 99
2. Nhu cầu về nguyên liệu và năng lượng cho nhà máy……….. 99
3. Tính chi phí nguyên vật liệu, năng lượng trong một năm…… 102
4. Vốn cố định ………. 102
5. Các vốn đầu tư khác………. 103
6. Nhu cầu lao động ………. 104
7. Quỹ lương cơng nhân và nhân viên trong tồn phân xưởng…. 105 8. Tính khấu hao………... 105
9. Thu hồi sản phẩm………. 105
10. Tính giá thành sản phẩm……… 106
Phần V. Tự động hĩa……… 109
I. Tự động hĩa trong phân xưởng………. 109
1. Mục đích và ý nghĩa……… 109
2. Các dụng cụ tự động hĩa trong cơng nghiệp……… 110
II. Cấu tạo của một số thiết bị tự động hĩa……….. 112
1. Bộ cảm biến áp suất………. 112
2. Bộ cảm biến nhiệt độ………... 113
3. Bộ cảm biến đo mức chất lỏng……… 113
4. Bộ cảm biến đo lưu lượng……… 113
Phần VI. An tồn lao động trong phân xưởng………. 115
I. Mục đích ………. 115
II. Cơng tác giáo dục tư tưởng………. 115
III. Cơng tác đảm bảo an tồn lao động……… 115
IV. Cơng tác vệ sinh lao động……… 116