-- -- 6.1.Tính tổ chức:
6.1 Sơ đồ hệ thống tổ chức của nhà máy.
GIÁM ĐỐC PGĐ KỸ THUẬT PGĐ KINH DOANH Phòng maketing Phòng kĩ thuật Tổ y tế, bảo Phòng kế toán, Phòng kế hoạch Phòng KCS Phòng hành chính
6.1.2.Tổ chức lao động của nhà máy: 6.1.2.1.Chế độ làm việc:
Nhà máy sản xuất axit glutamic, năng suất 4570tấn sp/năm hoạt động liên tục, không kể ngày lễ, thứ 7 và chủ nhật. Trong đó tháng 11 là nghỉ 20 ngày để vệ sinh và bảo dưỡng thiết bị sản xuất và 4 ngày nghỉ tết âm lịch (Theo 4.1).
Theo 4.1, số ngày nhà máy sản xuất là 341 ngày/năm. Mỗi ngày phân xưởng sản xuất làm việc 3 ca.
- Ca 1 từ 6h-14h. - Ca 2 từ 14h-22h.
- Ca 3 từ 22h-6h sáng hôm sau. Khối hành chính làm việc 8h/ngày.
- Sáng từ 7h30-11h30. - Chiều từ 1h30-5h30.
6.1.2.2. Tính nhân lực lao động:
Thời gian làm việc của một công nhân Tlv=Thđ –(Tnghỉ lễ + Tchủ nhật+Tphép)
Tlv=365 – 52 – 9 – 10 = 294 (ngày). Trong đó:
365 : là số ngày trong một năm. Thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic
Phân xưởng sản xuất Phân xưởng
phụ trợ
Phân xưởng cơ điện Kho
52 : là số ngày chủ nhật trong một năm. 9 : là số ngày công nhân nghỉ lể. 10 : là số ngày công nhân nghỉ phép. Hệ số điều tiết công nhân
K= 1,24
294 365
=
6.1.2.3. Nhân lực nhà máy:
Lao động theo thời gian hành chính:
Bảng 6.1 STT Chức vụ Số lượng 1 Giám đốc 1 2 Phó giám đốc 2 3 Thư kí giám đốc 1 4 Phòng kỹ thuật 4 5 Phòng kế hoạch 3 6 Phòng maketing 2 7 Phòng kế toán tài vụ 2 8 Phòng tổ chức hành chính 2 9 Phòng y tế 1 10 Nhà ăn 4
12 Lái xe 1
Tổng cộng 24
Lao động trực tiếp sản xuất:
Bảng 6.2
Vậy số công nhân trực tiếp sản xuất của nhà máy là: Csx = 99 (người). Từ đó ta có công nhân trực tiếp sản xuất mà nhà máy cần có là:
STT Chức năng Số người/ca Số ca Số người
1 Xử lý tinh bột 2 3 6
2 Chuẩn bị môi trường lên men 1 3 3 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3 Phân xưởng lên men 2 3 6
4 Phòng nhân giống 2 3 6
5 Phòng hóa lý, vi sinh 5 3 15
6 Lọc trong 1 3 3
7 Cô đặc chân không 1 3 3
8 Tẩy màu 1 3 3
9 Kết tinh 1 3 3
10 Ly tâm,ép lọc 1 3 3
11 Sấy 1 3 3
12 Đóng gói 1 3 3
13 Lái xe vận chuyển nguyên liệu,sản phẩm 4 3 12
14 Kho nguyên liệu 1 3 3
15 Kho thành phẩm 1 3 3
16 Phân xưởng cơ điện 3 3 9
17 Xử lý phụ trợ 3 3 9
18 Xử lí nước thải 1 3 3
19 Bảo vệ 1 3 3
Ncn = K.Csx = 1,24×99 = 122,76 Chọn 123 người.
Số người lao động trong 1ca đông nhất bằng tổng số người lao động gián tiếp và số người lao động trực tiếp của một ca 24 + 33 = 57 (người).
Tổng số lao động trong nhà máy : 123 + 24 =147 (người)
6.2. Tính xây dựng nhà máy: 6.2.1. Phân xưởng sản xuất chính.
Trên cơ sở thiết bị của nhà máy và việc thiết kế mặt bằng ta có phân xưởng sản xuất chính với các thông số sau:
Bước cột: khoảng cách giữa hai trục định vị dọc nhà B = 6 (m), gồm 11 bước cột, ⇒ chiều dài nhà: (10× 6) = 60 (m).
Bước cột 6 (m), gồm 5 bước. ⇒ chiều rộng nhà: 4 × 6 = 24(m). Diện tích nhà: 60 × 24=1440 (m2).
Phân xưởng sản xuất chính là nhà một tầng, tường bao bằng gạch thẻ dày 220 (mm), nhà cao 12,6(m), trần nhà được đổ bêtông cốt thép dày 100(mm). Tường ngăn giữa các phòng với nhau được xây bằng gạch thẻ dày 220(mm), cao 1(m), phần còn lại được ngăn cách bằng kính trong và khung nhôm dày 10(mm).
Kích thước phân xưởng sản xuất chính: dài × rộng × cao = (60×24 ×10,8) m. Trụ nhà được làm bằng bêtông cốt thép, kích thước (200×200)mm, móng bêtông M200.
Kết cấu mái dạng khung thép, chiều cao mái h=2 (m)
Nền nhà: chống mòn, chống thấm, chịu được tác động cơ học (tải trọng của thiết bị).
6.2.2. Khu chứa nguyên vật liệu
Đây là nơi dự trữ tinh bột, lượng tinh bột chứa trong kho đủ sản xuất trong thời gian 10 ngày . (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Tinh bột chứa trong các bao ni lông 2 lớp khối lượng mỗi bao là 50kg kích thước bao 1×0,4×03m và được xếp chồng lên nhau có khoảng trống để thông gió, mỗi chồng 10 bao. Vậy chiều cao mỗi chồng là 10 × 0,3 =3m.
Khối lượng cần sản xuất trong 1 ngày: + Tinh bột: 17118,081(kg). Nguyên liệu cần chứa trong kho:
mtinh bột = 17118,081 × 10 = 171180,81 (kg). Số bao tinh bột là 17118050 ,81 = 3423,6~ 3424 (bao). Diện tích phần kho chứa tinh bột F1 =
b n f N. . α (m2). Trong đó:
N: Tổng số bao nguyên liệu
f: Diện tích chiếm chỗ mỗi bao, f = 0,4 m2. nb: Số bao trong 1 chồng.
α : Hệ số khoảng cách giữa các chồng, α = 1,1. Vậy F1 = 1,1×342410×0,4 = 150,6 (m2).
Diện tích phần đi lại chiếm 20% diện tích tổng
100 20 6 , 150 × = 30,1 (m2). Tổng diện tích của kho là : 150,6 + 30,1 = 180,7 (m2).
Kích thước kho : 16×12×6 m.
6.2.3. Kho thành phẩm
Chọn thùng carton có diện tích là 0,6 m2 để chứa các gói sản phẩm. Một thùng carton chứa 50 gói.
Một ngày sản xuất được 13535,350,5 =27070,7gói.
Sản phẩm dự trữ trong 7 ngày. Như vậy tổng số gói cần chứa là: 27070,7 ×7 =189494,9 (gói).
Số thùng carton là 18949450 ,9 = 3789,89 thùng.
Các thùng carton được xếp trên kệ tầng cách mặt đất 0,5 mét. Mỗi kệ gồm 4 tầng, mỗi tầng xếp 4 hàng, mỗi hàng 20 thùng. Số thùng xếp được trên 1 kệ tầng là 80×4 = 320 thùng. Số kệ tầng cần là 3789320,89 = 11,84. Chọn 12 kệ tầng, mỗi kệ tầng cách nhau 1 mét. Kích thước kho (24×18×7,2) m. 6.2.4 Nhà hành chính Gồm các phòng sau: + Phòng giám đốc : 6 × 4 = 24 (m2). + Phòng phó giám đốc : 2(4 × 4) = 32 (m2). + Phòng kế toán tài vụ : 4 × 4 = 16 (m2). + Phòng hành chính tổng hợp : 4 × 4 = 16 (m2). + Phòng kỹ thuật : 6 × 4 = 24 (m2). + Phòng maketing : 4 ×4 = 16 (m2). + Phòng thư kí : 3 × 4 = 12(m2). + Phòng kế hoạch : 4 × 4 = 16 (m2). + Phòng y tế : 3 × 4 = 12 (m2). + Hội trường :
Số công nhân của toàn nhà máy là 147 người, mỗi người chiếm 1m2. Sân khấu rộng 4×6 = 24 m2. Lối đi chiếm 2(20×1) = 40 m2.
Vậy diện tích hội trường là 147+ 24+ 40=211 m2
Ta có tổng diện tích các phòng chiếm là 399 m2 chưa kể cầu thang, hành lang, nhà vệ sinh…vv.
Tổng diện tích cần xây dựng của nhà hành chính là 504 m2
Xây nhà 2 tầng, kích thước: Tầng 1: (42×6×4,2) m. Tầng 2: (42×6×4,2) m.
6.2.5 Xưởng cơ điện
Chọn kích thước: ( 12 × 6 × 5,4) m.
6.2.6 Lò hơi, khí nén
Đây là phân xưởng dễ xảy ra cháy nổ nên được đặt cuối hướng gió. Phân xưởng có phòng để đồ bảo hộ lao động.
Phân xưởng đặt lò hơi có kích thước: (9×6×9) m.
6.2.7. Trạm biến áp
Đặt ở góc nhà máy nơi ít người qua lại. Kích thước: (4×4×4,8) m.
6.2.8. Máy phát điện dự phòng
Để đảm bảo làm việc liên tục nhà máy có trang bị máy phát điện dự phòng. Kích thước: (6×6×4,8) m. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
6.2.9 Khu xử lý nước thải
Nước thải trước khi thải ra đường thoát nước chung của khu công nghiệp cần được xử lý sơ bộ. Chọn diện tích khu xử lý nước thải là (18x6x4,8) m.
6.2.10 Khu xử lý nước
Xử lý nước để pha chế dịch lên men, cho lò hơi… Kích thước: (12×6×4,8) m.
6.2.11. Đài nước
Kích thước đài nước như sau: Chiều cao đặt đài nước: 14 m. Đường kính đài nước: 7 m.
Đài nước là nơi cung cấp nước cho sản xuất và sinh hoạt.
Lượng nước cần cung cấp cho sản xuất trong 1 h Theo mục7.2: 172,37(m3).
Chọn thiết kế đài nước cung cấp cho nhà máy trong một giờ, hệ số chứa đầy của đài nước là φ = 0,85; thể tích của đài chứa là
Vthiết bị= 202,78 85 , 0 37 , 172 = (m3)
Chọn đường kính đài nước D = 7m, chiều cao là h = 5,2 7 14 , 3 78 , 202 4 2 = × × m 6.2.12. Nhà sinh hoạt
Nhà sinh hoạt vệ sinh gồm có: phòng phát mũ áo và thay mặc, phòng tắm rửa, nhà vệ sinh.
Số nhân viên ca đông nhất là: 57 người.
Khu vực thay đồ: Tính cho 60% nhân viên ở ca đông nhất là: 57×0,60 = 34,2 (người).
Diện tích mỗi phòng thay đồ : 0,2 m2/1 công nhân. Diện tích khu vực thay đồ:
0,2×35= 7(m2). Khu vực tắm:
Tính cho 60% nhân viên ở ca đông nhất và 6 công nhân/1 vòi tắm. Số vòi tắm: 6 33 =5,5. Ta chọn 6 vòi. Kích thước mỗi phòng: (1×1×2,5) m. Như vậy diện tích nhà tắm là 6×(1×1) = 6 m2.
Nhà vệ sinh: số lượng nhà vệ sinh tính bằng 1/4 số nhà tắm. Số nhà vệ sinh: 4 6 =1,5. Ta chọn thiết kế 2 nhà vệ sinh. Kích thước mỗi phòng: (1×1,2×2,5) m. Diện tích nhà vệ sinh là 2×(1×1,2)=2,4 m2.
Tổng diện tích của nhà tắm và nhà vệ sinh là 7+6 + 2,4 = 15,4 (m2). Kích thước: (6×4×4,8) m.
6.2.13. Nhà để xe máy và xe đạp:
Số xe được tính cho 80% nhân viên ca đông nhất.
Mỗi xe chiếm 1 m2. Diện tích nhà để xe là 0,8 x 57 x 1= 45,6 m2
Chọn nhà có kích thước: (9×6×3) m.
6.2.14. Gara ôtô:
Nhà máy có 4 ôtô để vận chuyển hàng mỗi xe chiếm diện tích 18 m2 và 1 xe chở lãnh đạo chiếm diện tích là 8 m2.
Kích thước: (15×6×4,8) m.
6.2.15. Phòng bảo vệ:
Kích thước: (3×3×4,2) m
6.2.16. Nhà ăn:
Tính cho 2/3 số công nhân nhân viên trong ca đông nhất là : 57× 32 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
= 38 ( người)
Diện tích cho mỗi người là 2,25 m2. Diện tích cần có:
38× 2,25 = 85,5 (m2). Kích thước: (18×6×4,8) m.
6.2.17. Kho nhiên liệu:
Là nơi chứa nguyên liệu phụ cho sản suất. Kích thước: (6×4×4,8) m.
6.2.18. Kho hóa chất:
Là nơi để đặt các thiết bị để hỗ trợ cho công tác phòng cháy chữa cháy. Kích thước: (6×4×4,2) m.
6.2.19. Khu đất mở rộng:
Kích thước: (66×18) m.
6.3. Qui cách xây dựng nhà máy:
Nhà máy có 2 cổng, xung quanh bao bằng hàng rào thép. Trong nhà máy có trồng nhiều cây xanh.
Các đường đi lại được đổ nhựa, chiều rộng của đường là 6 (m).
Khu sản xuất và khu hành chính được bố trí đầu hướng gió. Khu năng lượng, lò hơi, nhà vệ sinh, khu xử lý nước thải được bố trí cuối hướng gió để đảm bảo tốt yêu cầu vệ sinh tránh gây ô nhiễm và phòng chống cháy nổ tốt.
Các công trình khác được bố trí hợp lý để thuận tiện cho sản xuất và sinh hoạt. Từ các công trình xây dựng đã tính và chọn được ở trên ta có bảng tổng hợp các công trình xây dựng trong nhà máy như sau .
Bảng 6.3: Tổng kết các công trình xây dựng trong nhà máy.
TT Tên công trình Kích thước (D×R×C), m Diệntích, m2
1 Nhà sản xuất chính 60×24 ×10,8 1440
2 Khu nguyên liệu 18×12×6 216
4 Nhà hành chính – hội trường 42 × 6 × 7,2 252
5 Nhà ăn 18 × 6 × 4,8 108
6 Nhà để xe 9×6×4,8 54
7 Gara ôtô 15 × 6 × 4,8 90
8 Xưởng cơ điện 12×6 ×5,4 72
9 Trạm biến áp 4×4×4,2 16 10 Nhà phát điện 6×6×4,8 36 11 Nhà xử lý nước 12×6×4,8 72 12 Lò hơi, khí nén 9x6x9 54 13 Nhà vệ sinh 6×4×4,8 24 14 Đài nước D×H =7×5 35
15 Kho nhiên liệu 6 × 4 × 4,8 24
16 Nhà bảo vệ (2 nhà) 3 × 3 × 4,2 18
17 Khu xử lý nước thải 18x6x4,8 108
18 Nhà cứu hỏa 4 x4 x4,8 16
19 Khu đất mở rộng 66×18 1188
Tổng cộng 4255 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Từ bảng số liệu, ta có tổng diện tích xây dựng nhà máy là: Fxd = 4255 (m2) Diện tích khu đất được tính theo công thức:
xd xd kđ K F F = (m2) [11, trang 44] Trong đó:
- Fkđ: Diện tích khu đất xây dựng nhà máy
- Fxd: diện tích xây dựng nhà máy, Fxd = 4255 (m2)
- Kxd: Mật độ xây dựng, theo qui định Kxd = 0,35 ÷ 0,5. Chọn Kxd = 0,35 Thay số vào ta có: = = 35 , 0 4255 Fkđ 12157,14 (m2) Hệ số sử dụng: kđ sd sd F F K = Trong đó: Fsd = Fxd + Fgt + Fhè rãnh + Fcây xanh
Với, Fcx: Diện tích trồng cây xanh (bằng 25% tổng diện tích các công trình). Fcx = 0,25 × 4255 = 1063,75 (m2).
Fgt: Diện tích đường giao thông (bằng 45% tổng diện tích các công trình). Fgt = 0,45 × 4255 = 1914,75(m2). Fhè rãnh = 0,3 × Fxd = 0,3 × 4255= 1276,5(m2) ⇒ Fsd = 8510 (m2) Thay số vào ta có: 70 , 0 14 , 12157 8510 Ksd = =
Vậy hệ số sử dụng đất của nhà máy là 0,70
CHƯƠNG VII TÍNH HƠI - NƯỚC
7.1. Tính hơi.
7.1.1. Tính nhiệt cho thiết bị dịch hóa tinh bột.
(t2 t1)
C G
Q = × × −
Trong đó:
G: Khối lượng dịch trong nồi dịch hóa, G = 1856,6(kg). t2: Nhiệt độ cuối cùng : 95oC.
t1: Nhiệt độ ban đầu của thiết bị lấy bằng nhiệt độ môi trường : 26,5oC. C: Nhiệt dung riêng của dịch tinh bột
C = Chtx + 4186(1 - x) (J/kgđộ). x: Nồng độ chất hoà tan.
x = 1856713,25,6 = 0,38
Cht: Nhiệt dung riêng của chất hoà tan khan. Cht = 0,607 (kcal/kg.độ) = 2541,38(J/kg.độ) C = 2541,38 ×0,38+ 4186×(1-0,38) =3561 (J/kg.độ) = 0,85 (kcal/kg.độ). = − × × =1856,6 0,85 (95 26,5) Q 108100,5(kcal).
7.1.1.2. Lượng nhiệt giữ khối dịch ở 950C trong 40 phút:
Ta có: Q = F ×T×α×( tbm - tkk )
Trong đó, tkk là nhiệt độ môi trường, tkk = 26,50C tbm là nhiệt độ bề mặt thiết bị, tbm = 2 5 , 26 95+ = 60,750C α = 9,3 + 0,058×60,75 = 12,8 (W/m2.độ). T = 45 × 60 = 2700 (giây). F = 5 (m2) Vậy Q = 5×2700×12,8×(60,75 - 26,5)= 5918400(J) = 1413,85 (kcal) Thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic
Tổng nhiệt dùng cho nồi dịch hóa: Q = 109514,3 (kcal).
7.1.1.3 Chi phí hơi cho thiết bị dịch hóa:
ihn inn
Q D
− =
ihn : Hàm nhiệt của hơi nước ở nhiệt độ hơi đốt. inn : Hàm nhiệt của nước ngưng.
Ở 95oC, ihn = 647,0 (kcal/kgđộ). [12- Tr 312] inn = 120,3 (kcal/kgđộ). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Lượng hơi cung cấp cho thiết bị dịch hóa được tính: D = n h M i i Q − =647,0 120,3 109514,3 − = 207,9(kg).
Cường độ hơi tiêu tốn: Dh = TD = 20745,9×60 = 277,2 (kg/h).
7.1.2. Tính nhiệt cho thiết bị đường hóa tinh bột 7.1.2.1 Lượng nhiệt giữ khối dịch ở 620C trong 70 giờ:
Ta có: Q = F ×T×α×( tbm - tkk )
Trong đó, tkk : nhiệt độ môi trường, tkk = 26,50C.
tbm: nhiệt độ bề mặt thiết bị, tbm = 62+226,5= 44,250C. α = 9,3 + 0,058×44,25 = 12,505 (W/m2.độ) T = 70 × 3600 = 252000 (giây) F = 18(m2) Vậy Q = 18×252000×12,505×(44,25-26,5) =1006827570 (J) = 240476,6(kcal).
ihn inn
Q D
− =
ihn : Hàm nhiệt của hơi nước ở nhiệt độ hơi đốt. inn : Hàm nhiệt của nước ngưng.
Ở 120oC, ihn = 647,0 (kcal/kgđộ). [3 ] inn = 120,3 (kcal/kgđộ).
Lượng hơi cung cấp cho thiết bị đường hóa được tính: D = n h M i i Q − = 647,0 120,3 240476,6 − = 456,57(kg)
Cường độ hơi tiêu tốn: Dh = TD = 45670,57 = 6,5 (kg/h).
7.1.3. Tính nhiệt cho thiết bị thanh trùng dịch pha chế 7.1.3.1 Lượng nhiệt đun dịch tinh bột từ 26,50C lên 1250C.
Q=G ×C ×(t2−t1) Trong đó:
G : Khối lượng dịch đưa vào thanh trùng, G =3610,3 (kg)
t2: 125oC
t1: Nhiệt độ ban đầu của thiết bị lấy bằng nhiệt độ môi trường : 26,5oC C: Nhiệt dung riêng của dịch pha chế.
C = 4186(1-x) (J/kg.độ). [6 - Tr 152] x: Nồng độ chất hoà tan
C =4186(1−0,1) = 3767,4 (J/kg.độ) = 0,9 (kcal/kg.độ) Q=3610,3×0,9×(125−26,5)=320056,5 (kcal).
7.1.3.2. Lượng nhiệt giữ khối dịch pha chế ở 1250C trong 15 phút:
Ta có: Q = F ×T2×α×( tbm - tkk )
Trong đó: tkk là nhiệt độ môi trường, tkk = 26,50C
tbm : nhiệt độ bề mặt thiết bị, tbm = 125+226,5= 75,750C α = 9,3 + 0,058×75,75 = 13,694 (W/m2.độ)