Chương VIII. Tính toán thiết kế thiết bị VIII.1. Tính tháp tổng hợp NH 3
VIII.3. Tính toán thiết kế lò Reforming tự nhiệt
VIII.3.1.Tính đường kính ống dẫn nguyên liệu vào:
Đường kính ống dẫn được tính theo công thức [V-369]
= ω
. 785 , 0
dt V (m) Trong đó:
ω :Tốc độ trung bình của khí đi trong ống, (m/s). Giá trị ω thường lấy ω = 25 m/s.
V: Lưu lượng thể tích, (m3/s).
Theo bảng VII.15. ta có V = 10963,848 m3/h.
Do vậy: 0,393
25 3600 0,785
10963,848
d= ⋅ ⋅ = m.
Qui chuẩn d = 400 mm.
VIII.3.2. Đường kính ống dẫn sản phẩm ra:
Chọn d = 400 mm.
VIII.3.3. Tính đường kính trung bình của lò:
Dt
hb
h
Vì thời gian lưu của tác nhân trong thiết bị rất ngắn ( bé hơn 10s ) nên chọn: τlu =4(s)
Từ đó suy ra thể tích không gian trống của lò là:
12,180 4
,045 3 .τ
V
Vtrèng = T′ lu = ⋅ = ,m3 Lượng khí chuyển hoá của lò này là:
V=10963,848⋅0,985=10799,390 ,m3/h Suy ra lượng chất xúc tác cần ở đây là:
27202,494 kg 0,397
10799,390 ε
mxt = V = =
Ta có:
3
x
xt xt 64,678 ,m
420 27202,494 ρ
V =m = =
Tổng thể tích lò:
76,858 ,678
12,180 V
V
Vlò = trống+ xt = +64 = ,m3
Chọn chiều cao của lò 10 (m)
Vậy đường kính trung bình của lò là:
3,129 π.10
4.76,858
D= = ,m
Ta chọn được đường kính của lò là D = 3200 ,(mm) Chiều cao của lớp xúc tác sẽ là:
8,046 ( ) 3,14.3,2
4.64,678
hxt = 2 = m
phần III.
XÂYdựNG VIII.1. Chọn địa điểm xây dựng:
Địa điểm xây dựng của các nhà máy nói chung và của một nhà máy hoá chất nói riêng có ảnh hưởng lớn đến sự hoạt động của nó. Chính vì vậy việc chọn địa điểm xây dựng cho một nhà máy là rất quan trọng.
VIII.1.1. Các yêu cầu chung.
Nhà máy muốn hoạt động được cần phải có đủ nguyên vật liệu, năng lượng, ...do đó yêu cầu đầu tiên đối với địa điểm xây dựng là phải gần nơi có nguyên liệu hoặc phải thuận tiện cho việc cung cấp nguyên liệu, năng lượng, nước, ...
Thứ hai là phải chú ý đến khả năng cung ứng nhân công trong quá trình xây dựng nhà máy cũng như vận hành của nhà máy sau này. Do vậy trong quá trình thiết kế, cần chú ý xác định số công nhân của nhà máy và khả năng cung cấp nhân công ở địa phương, ngoài ra cần tính đến khả năng cung cấp nhân công ở các địa phương lân cận trong quá trình đô thị hoá.
Tiếp đến phải thuận tiện trong việc giao thông vận chuyển nguyên liệu sản phẩm, đảm bảo mối liên hệ tốt với các nhà máy có liên quan. Có như vậy mới đảm bảo hoạt động liên tục của nhà máy.
Địa điểm xây dựng phải gần nguồn cung cấp vật liệu xây dựng. Cần nghiên cứu khả năng cung cấp nguyên vật liệu xây dựng của địa phương để chọn phương án thiết kế nhà máy cho thích hợp, đở phải vận chưyển vật liệu xây dựng từ xa đến, tiết kiệm được vốn đần tư xây dựng cơ bản.
Bên cạnh đó địa điểm xây dựng cần phải đảm bảo các yêu cầu sau:
VIII.1.2. Các yêu cầu về kỹ thuật xây dựng:
*Về địa hình:
- Khu đất phải cao ráo, tránh ngập lụt trong mùa mưa lũ, có mức nước ngầm thấp tạo điều kiện thuận lợi cho việc tháo nước thải và nước mưa dễ dàng.
- Khu đất phải tương đối bằng phẳng, có độ dốc thoát nước tốt nhất là I = 0,5 ÷ 1% để hạn chế tối đa kinh phí cho việc san lấp mặt bằng.
* Về địa chất:
- Khu đất không được nằm trên vùng có mỏ khoáng sản hoặc địa chất không ổn định (như hiện tượng động đất, xói mòn đất, hiện tượng cát chảy...)
- Cường độ khu đất xây dựng là 1,5 ÷ 2,5 kg/cm3. Nên xây dựng trên đất sét, sét pha cát, đất đá ong, đất đồi, ... để giảm tối đa chi phí gia công nền móng của các hạng mục công trình nhất là các hạng mục công trình tải trọng bản thân và tải trọng động lớn.
VIII.1.3. Các yêu cầu về môi trường và vệ sinh công nghiệp.
Khi địa điểm xây dựng nhà máy được chọn, cần xét đến mối quan hệ mật thiết giữa khu dân cư đô thị và khu công nghiệp. Bởi vì, trong quá trình sản xuất của nhà máy không tránh khỏi việc thải ra các chất độc hại như: khí độc, nước bẩn, khói bụi, tiếng ồn, ... hoặc các yếu tố bất lợi khác như: hiện tượng dễ cháy nổ, ô nhiễm moi trường, ...
Địa điểm xây dựng nhà máy phải thoả mãn các yêu cầu quy phạm, quy định về bảo vệ môi trường, vệ sinh công nghiệp. Chú ý khoảng cách bảo vệ, vệ sinh công nghiệp. Tuyệt đối không được xây dựng các công trình công cộng hoặc công viên. Phải trồng cây xanh để hạn chế tác hại do khu công nghiệp gây nên.
Vị trí xây dựng nhà máy thường cuối hướng gió chủ đạo, nguồn nước thải của nhà máy phải được xử lý.
Ngoài ra địa điểm xây dựng cần phải gần nơi tiêu thụ sản phẩm, thuận lợi cho việc cung cấp nhân công và đảm bảo về mặt an ninh quốc phòng.
Tóm lại, chọn địa điểm xây dựng nhà máy là một công tác quan trọng phức tạp đòi hỏi tổng hợp các kiến thức chung của nhiều ngành. Công tác chọn địa điểm xây dựng cần có sự tham gia của các kiến trúc sư, kĩ sư xây dựng, địa chất, kinh tế, kĩ sư công nghệ và các ngành có liên quan.
Trên cơ sở những yêu cầu đặt ra em chọn địa điểm xây dựng phân xưởng sản xuất NH3 tại khu công nghiệp Dinh Cố (Bà rịa – Vũng Tàu ). Đây là một khu công nghiệp lớn, vấn đề giao thông khá thuận tiện, gần vùng nguyên liệu khí tự nhiên.