Đề tài Thiết kế dây chuyền sản xuất nhựa phenol-Focmandehyt dạng novolac theo phương pháp gián đoạn

Thiết kế dây chuyền sản xuất nhựa phenol-focmandehyt dạng novolac theo phương pháp gián đoạn Më ®Çu C«ng nghÖ vËt liÖu ngµy cµng ®ãng vai trß quan träng trong khoa häc vµ trong ®êi sèng x· héi. Cïng víi sù ph¸t triÓn cña c¸c ngµnh khoa häc vµ kü thuËt, ngµnh c«ng nghÖ vËt liÖu nãi chung vµ c«ng nghÖ vËt liÖu polyme nãi riªng ngµy cµng cã nhiÒu tiÕn bé v­ît bËc, t¹o ra nhiÒu lo¹i vËt liÖu cã tÝnh chÊt ­u viÖt ®­îc øng dông réng r·i trong khoa häc vµ trong ®êi sèng. VËt liÖu polyme ®­îc sö dông rÊt réng r·i, c¸c s¶n phÈm tõ polyme g¾n liÒn víi ®êi sèng con ng­êi, chóng ®em l¹i nhiÒu tÝnh chÊt tèt vµ hiÖu qu¶ kinh tÕ cao. Nhùa phenolic hay Phenol-Focmandehyt nãi riªng lµ lo¹i nhùa tæng hîp ®Çu tiªn ®­îc øng dông trong th­¬ng m¹i. MÆc dï ®­îc tæng hîp muén h¬n nhiÒu lo¹i nhùa kh¸c vµ chØ ®­a vµo s¶n xuÊt c«ng nghiÖp ë nh÷ng n¨m ®Çu cña thÕ kû 20 nh­ng cho ®ªn nay nhùa phenolic kh«ng ngõng ph¸t triÓn c¶ vÒ sè l­îng vµ chÊt l­îng. S¶n l­îng tiªu thô nhùa phenolic hµng n¨m t¨ng lªn ®¸ng kÓ. Trªn c¬ së ®ã viÖc: ''Thiết kế dây chuyền sản xuất nhựa phenol-focmandehyt dạng novolac theo phương pháp gián đoạn víi n¨ng suÊt 360 tÊn/n¨m'' mang tÝnh thùc tÕ vµ cÇn thiÕt'. CH¦¥NG I: TæNG QUAN VÒ NHùA PHENOLIC 1.1.lÞch sö ph¸t triÓn Nhùa phenolic lµ s¶n phÈm ph¶n øng trïng ng­ng gi÷a phenol vµ Andehyt, ®­îc nhµ ho¸ häc ng­êi ®øc Bayer nghiªn cøu ®Çu tiªn vµo n¨m 1872. Vµo nh÷ng n¨m cuèi thÕ kû 19 c¸c nhµ ho¸ häc Klecberg, Tollens, Abel nghiªn cøu, tuy nhiªn s¶n phÈm cña hä chØ lµ nhùa kh«ng nãng ch¶y vµ kh«ng hoµ tan. Trong thêi gian nµy Leaderer vµ Manasse ®· nhËn thÊy O-, P-, hydroxy Benzyl acol cã thÓ thu ®­îc tõ ph¶n øng Phenol vµ Focmandehyt trong m«i tr­êng kiÒm trung tÝnh. Sù h×nh thµnh nhùa tõ phenol va Andehyt tiÕp tôc ®­îc c¸c nhµ ho¸ häc nghiªn cøu trong mét thêi gian dµi. Cuèi thÕ kû 19, Thus, Claus, Trainer ®· tæng hîp ®­îc nhùa Phenol vµ Andehyt trong m«i tr­êng axit HCl. Vµo nh÷ng n¨m ®Çu thÕ kû 20 cã rÊt nhiÒu ph¸t minh t¹o ra nhùa Phenolic víi viÖc sö dông c¸c chÊt xóc t¸c kh¸c nhau. Bulumer ®· ng­ng tô phenol vµ Focmandehyt khi cã mÆt c¸c lo¹i axit, thu ®­îc lo¹i nhùa hoµ tan trong r­îu, ®­îc dïng lµm vecni. Smith t¹o nhùa phenolic tõ phenol vµ Axetandehyt víi HCl lµm xóc t¸c cho lo¹i nhùa cã tÝnh chÊt c¸ch ®iÖn tèt. Story cho ph¶n øng phenol víi dung dÞch Focmandehyt trong mét thêi gian dµi mµ kh«ng cÇn xóc t¸c, lo¹i nhùa thu ®­îc cã ®Æc ®iÓm ®ãng r¾n chËm thÝch hîp cho s¶n phÈm khu«n ®óc. Vµo nh÷ng n¨m 1905-1909 c¸c nhµ khoa häc trªn thÕ giíi l¹i nghiªn cøu qu¸ tr×nh trïng ng­ng cña phenol víi Focmandehyt. Tuy nhiªn s¶n phÈm t¹o thµnh ch­a thÓ sö dông trùc tiÕp nh­ c¸c lo¹i nhùa th«ng dông lóc ®ã. §Ó cho nhùa cã gi¸ trÞ th­¬ng phÈm cÇn cã mét sè c¶i tiÕn kü thuËt. T¸c gi¶ ®Ò xuÊt mét sè gi¶i ph¸p nh»m kh¾c phôc nh÷ng khã kh¨n trong qu¸ tr×nh gia c«ng s¶n phÈm, dïng c¸c chÊt gia c­êng nh­ bét gç ®Ó kh¾c phôc tÝnh dßn, dïng nhiÖt vµ ¸p lùc ®Ó gi¶m thêi gian gia c«ng. Leo Backeland ®· c«ng bè ph¸t minh cña m×nh t¹i héi nghÞ ho¸ häc Mü vµo th¸ng 2 n¨m 1909 ®ang ký b¶n quyÒn vµ ®Æt cho s¶n phÈm th­¬ng hiÖu lµ Bakelit vµo ngµy 7/12/1909. Trong m«i tr­êng axit t¹o nhùa nhiÖt dÎo Novolac khi tû lÖ phenol/Focmandehyt > 1, trong m«i tr­êng kiÒm t¹o thµnh nhùa nhiÖt r¾n rezolic khi tû lÖ phenol/Focmandehyt < 1. Còng thêi ®iÓm nµy h·ng Bakelit lÇn ®Çu tiªn ®­a vµo s¶n xuÊt nhùa phenolic ®¸nh dÊu sù ph¸t triÓn cña nhùa phenolic c¸c n¨m tiÕp theo. ë Nga ph¶n øng cña phenol vµ Focmandehyt lÇn ®Çu tiªn ®­îc gi¸o s­ Petrov nghiªn cøu vµo n¨m 1914. Sau ®ã nhiÒu nhµ nghiªn cøu kh¸c ®· quan t©m ®Õn ph¶n øng gi÷a phenol vµ Focmandehyt nh­ A A.Vanshid I.P.Lovsev, Voa Sergev. *N¨m 1953 nhùa phenol Focmandehyt ®­îc s¶n xuÊt nhiÒu nhÊt so víi nh÷ng lo¹i nhùa kh¸c. * N¨m 1954 nhùa phenolic ®­îc s¶n xuÊt lµ 20.000 tÊn * N¨m 1965 s¶n phÈm ®Æt ®Õn 65.000 tÊn. * Cho ®Õn n¨m 1987 nhùa phenolic ®­îc s¶n xuÊt lµ 2,3 triÖu tÊn. * N¨m 1993 lµ 2,8 triÖu tÊn. *N¨m 1998 l­îng phenolic ®­îc s¶n xuÊt lµ 3,4 triÖu tÊn. Nh­ vËy tèc ®é ph¸t triÓn cña nhùa phenolic kh«ng ngõng n©ng cao. ë ViÖt Nam nhùa phenolic ®­îc sö dông muén h¬n chñ yÕu ë d¹ng b¸n s¶n phÈm vµ nguyªn liÖu cho mét sè lo¹i vËt liÖu nh­: bét Ðp, v¸n Ðp, sîi Ðp, keo d¸n, s¬n tõ nhùa phenolic biÕn tÝnh ... - N¨m 1958- 1960 Trung T©m Nghiªn Cøu VËt LiÖu Polyme Tr­êng §HBK Hµ Néi ®· x©y l¾p ph©n x­ëng s¶n xuÊt keo d¸n phenol Focmandehyt t¹i nhµ m¸y gç Ðp CÇu §uèng. - N¨m 1975 Nam T­ gióp ®ì x©y dùng nhµ m¸y v¸n d¨m ë khu c«ng nghiÖp ViÖt Tr×. - Sau ®ã MiÒn nam cã c¸c nhµ m¸y gç Ðp, v¸n d¨m §ång Nai, Sµi Gßn. * T×nh h×nh ph¸t triÓn nhùa phenolic ë ViÖt Nam n¨m 2000-2003 - Giai ®o¹n 1: tõ n¨m 2000-2002 x©y dùng vµ l¾p ®Æt 6 nhµ m¸y s¶n xuÊt v¸n Ðp n©ng c«ng xuÊt lªn 22.000 tÊn. - Giai ®o¹n 2: x©y dùng vµ ®Çu t­ chiÒu s©u cho 108 nhµ m¸y chÕ biÕn l©m nghiÖp. - Giai ®o¹n 3: x©y dùng vµ hoµn thiÖn xong 108 nhµ m¸y n©ng c«ng xuÊt lªn 85.000 tÊn ®¸p øng mét phÇn nhu cÇu trong n­íc. 1.2. Nguyªn liÖu s¶n xuÊt. Nhùa phenolic chñ yÕu ®­îc s¶n xuÊt bëi phenol vµ andehyt. 1.2.1.Phenol a. CÊu t¹o: C«ng thøc cÊu t¹o: OH b. C¸c ph­¬ng ph¸p tæng hîp phenol : Cả phenol tù nhiªn vµ phenol tæng hîp ®Òu ®­îc sö dông ®Ó s¶n xuÊt ra phenol tinh khiÕt. Phenol tù nhiªn th× thu ®­îc tõ ph©n ®o¹n than ®¸ vµ h¾c Ýn b»ng ph­¬ng ph¸p t¸ch gi÷a dÇu bëi s« ®a, sù axit ho¸ vµ ch­ng cÊt. Phenol tæng hîp ®­îc lÊy tõ benzen vµ mét vµi qu¸ tr×nh kh¸c: · Ph­¬ng ph¸p Benzosulfonat: - Gåm c¸c giai ®o¹n: sulffo ho¸ benzen, ®un s«i bay h¬i Benzosulfoaxit, ®un nãng ch¶y víi NaOH, ph©n gi¶i phenol b»ng axit H2SO4 vµ ch­ng cÊt Benzen th« - Nh­îc ®iÓm cña ph­¬ng ph¸p nµy lµ cã nhiÒu giai ®o¹n, tiªu tèn nhiÒu xót, axit vµ hiÖu suÊt ph¶n øng thÊp. - Ph¶n øng cña c¸c ph­¬ng ph¸p nh­ sau: C6H6 + H2SO4 C6H5SO3H + H2O C6H5SO3H + NaOH C6 H5SO3Na + H2 C6H5O3Na + 2NaOH C6H5ONa + Na2SO3 + H2O C6H5ONa + H2SO4 C6H5OH + Na2SO4 · Ph­¬ng ph¸p Rasching: - Ph­¬ng ph¸p nµy gåm hai giai ®o¹n. Giai ®o¹n 1: cho benzen t¸c dông víi HCl vµ kh«ng khÝ ë nhiÖt ®é cao 200-230oC cã mÆt muèi nh«m s¾t vµ ®ång s¶n phÈm thu ®­îc gåm cã clobenzen vµ polyclobenzen. Giai ®oan 2: t¸ch röa clobenzen vµ thuû ph©n trong lß tiÕp xóc ë nhiÖt ®é kho¶ng 350oC víi xóc t¸c sö dông lµ SiO2, Ca3(PO4)2 röa phenol nhËn ®­îc b»ng n­íc benzen, vµ cuèi cïng ®em ch­ng cÊt l¹i. Fe-Cu toc Ph¶n øng xÈy ra nh­ sau: C6H6 + HCl +1/2O2(kk) C6H5Cl + H2O SiO2 toc C6H5Cl + H2O C6H5OH + HCl Ph­¬ng ph¸p nµy s¶n xuÊt theo s¬ ®å liªn tôc nªn chØ cã lîi trong tr­êng hîp cã nh÷ng thiÕt bÞ lín t¸c dông liªn tôc. · Ph­¬ng ph¸p oxy ho¸ trùc tiÕp benzen. Ph­¬ng ph¸p ®­îc tiÕn hµnh ë nhiÖt ®é kho¶ng 800oC, ¸p xuÊt 70 atm vµ cã xóc t¸c: HF. S¶n phÈm t¹o thµnh lµ mét hçn hîp gåm cã phenol vµ oxyt diphenyl, t¸ch riªng chóng b»ng c¸ch ch­ng cÊt nhiÒu lÇn. §Õn nay ph­¬ng ph¸p nµy vÉn ch­a ®­îc ¸p dông vµo c«ng nghiÖp do hiÖu suÊt thÊp 30-60%. · Ph­¬ng ph¸p cumel: - Akyl ho¸ benzen ë 85oC, p = 5 at, xóc t¸c AlCl3 ®Ó t¹o ra izo propylen benzen ( chiÕm 76%). CH3 CH CH3 + CH2=CH-CH3 CH3 C O OH CH3 OH + CH3COCH3 CH3 O2 CH CH3 - Oxy ho¸ ë 110- 130oC, víi xóc t¸c lµ muèi kim lo¹i ®Ó t¹o ra Hydropeoxitcumel. Ph©n gi¶i hydropeoxit b»ng axit H2SO4 10% thµnh 76% izopropylbenzen 14% phenol 8% axeton 1% metylstyren 1% axetonphenol cïng mét sè s¶n phÈm phô kh¸c: - TiÕn hµnh ch­ng cÊt ph©n lo¹i phenol. Ph­¬ng ph¸p nµy ®­îc ®Ò xuÊt ra ®©u tiªn ë Liªn X« vµ lµ ph­¬ng ph¸p tæng hîp kinh tÕ nhÊt ®Ó ®iÒu chÕ phenol. §Æc ®iÓm cña ph­¬ng ph¸p nµy lµ thiÕt bÞ ®¬n gi¶n, dïng Ýt lo¹i nguyªn liÖu vµ ®iÒu chÕ ®­îc ®ång thêi phenol vµ axeton, c¶ hai s¶n phÈm nµy ®Òu tæng hîp trùc tiÕp tõ benzen vµ propylen mµ kh«ng cÇn dïng nhiÒu vËt liÖu hiÕm nh­ xót, axÝt sunfuric vµ clo. HiÖn nay ®©y lµ ph­¬ng ph¸p tiªn tiÕn nhÊt ®­îc nhiÒu n­íc trªn thÕ giíi ¸p dông. · Ph­¬ng ph¸p clobezen: - §em xö lý Clobezen b»ng Na2CO3 (ph­¬ng ph¸p cacbonat) hay xót (ph­¬ng ph¸p caustic). Na2CO3 10% t¸c dông Clobenzen theo tû lÖ 1,25 : 1 víi sù cã mÆt cña oxit diphenyl. §Ó l¾ng t¸ch phenol nhËn ®­îc. - Ph­¬ng ph¸p Caustic: C6H5Cl + NaOH C6H5OH +NaCl 300oC, 300 atm · Ph­¬ng ph¸p Dow: - TiÕn hµnh oxy ho¸ toluen theo hai giai ®o¹n : +Giai ®o¹n 1: Oxy ho¸ toluen b»ng kh«ng khÝ ë nhiÖt ®é 120-150oC cã xóc t¸c Co t¹o axit benzoic. Ph¶n øng to¶ nhiÖt m¹nh vµ cã nhiÒu s¶n phÈm phô nh­: HCOOH, CH3COOH, C6H5CHO... +Giai ®o¹n 2: Decacboxy ho¸ axit benzoic víi xóc t¸c cña Cu2+ CuO COOH + Cu2+ O O C O Cu O C O O C OH O=C + H2O HO C=O OH Qu¸ tr×nh tiÕn hµnh ë ¸p xuÊt th­êng, nhiÖt ®é 200-250oC, Cu2+ sö dông ë d¹ng dung dÞch 1-5%. c. Mét sè phenol kh¸c. * * CH3 OH * CH3 OH * * * CH3 OH * - Crezol: CH3 C6H4OH cã ba ®ång ph©n. Octo-Crezol Meta-Crezol Para-Crezol +Trong c«ng nghiÖp, Crezol chñ yÕu nhËn tõ s¶n phÈm sö lý cña than ®¸, than n©u vµ gç. Crezol tån t¹i 3 ®ång ph©n gäi lµ Tricrzol. §Ó s¶n xuÊt nhùa phenol Andehyt tèt nhÊt lµ dïng m-crezol v× nã cã kh¶ n¨ng t¹o thµnh cÊu tróc kh«ng gian ba chiÒu. d. TÝnh chÊt cña c¸c phenol. ë ®iÒu kiÖn th­êng phenol lµ tinh thÓ mµu hång nh¹t hoÆc mµu n©u sÉm. Khi b¶o qu¶n phenol trong kh«ng khi mµu s¾c th­ßng thay ®æi tõ mµu hång sang mµu ®á v× thÕ nhùa phenol focmandehyt vËt liÖu Ðp vµ s¶n phÈm chøa phenol tù do d­íi t¸c dông cña kh«ng khÝ vµ ¸nh s¸ng sÏ cã mµu vµng hay mµu da cam. NhiÖt ®é s«i cña phenol nguyªn chÊt ts=182,1oC. Träng l­îng riªng cña phenol d440,6=1,0596g/cm3. T¹o thµnh c¸c tinh thÓ kh«ng mµu víi nhiÖt ®é nãng ch¶y lµ 42,3oC, nhiÖt ®é ho¸ r¾n lµ 40,5-40,9oC. T¹p chÊt ¶nh h­ëng rÊt lín ®Õn nhiÖt ®é nãng ch¶y cña phenol chØ cÇn mét Ýt n­íc hay crezol còng lµm gi¶m nhiÖt ®é nãng ch¶y cña phenol xuèng 35-40,5oC . Phenol cã tÝnh ®éc: mét l­îng phenol rÊt nhá trong kh«ng khÝ còng g©y ngé ®éc Phenol g©y dÞ øng da nªn qu¸ tr×nh sö dông cÇn ph¶i l­u ý kh«ng ®Ó phenol bay h¬i vµ tiÕp xóc víi da. Phenol hoµ tan trong c¸c dung m«i ph©n côc: nh­ r­îu, axeton. · Crezol: Gåm cã ba ®ång ph©n, s«i ë nhiÖt ®é 185-205oC, träng l­îng riªng d=1,044g/cm3 (ë 15oC), dÔ hoµ tan trong r­îu dung dÞch kiÒm, khã tan trong n­íc. §ång ph©n Hµm l­îng trong tricrezol (%) Träng l­îng riªng (%) NhiÖt ®é s«i (%) NhiÖt ®é nãng ch¶y (oC) O-Crezol 30-40 1,0415 190,9 30,8 M-Crezol 35-40 1,0341 202,2 11,9 P-Crezol 25-30 1,034 202,1 34,8 · Xylenol: Cã 6 ®ång ph©n, xylenol kü thuËt ë d¹ng láng nhít, mµu n©u, träng l­îng riªng 1,035-1,040g/cm3 (ë 1500c), hoµ tan trong dung dÞch kiÒm 10%. Trong 6 ®ång ph©n chØ cã 3,5Xylenol cã 3 vÞ trÝ ho¹t ®éng ho¸ häc: H3C * * CH3 OH * 3,5 Xylenol Nªn cã kh¶ n¨ng tham gia ph¶n øng ®a tô víi Andehyt t¹o cÊu tróc kh«ng gian * * * OH OH ·Resosin: (m-dioxy benzen) lµ chÊt ë d¹ng tinh thÓ cã cÊu t¹o: Cã ba vÞ trÝ ho¹t ®éng. Resosin nãng ch¶y ë nhiÖt ®é 110oC vµ s«i ë nhiÖt ®é 276oC, d=1,285g/cm3. DÔ dµng tham gia ph¶n øng m·nh liÖt víi halogen, H2SO4, HNO3, Resosin chñ yÕu ®­îc dïng lµm nguyªn liÖu ®Ó s¶n xuÊt keo d¸n gç, d¸n kim lo¹i ë nhiÖt ®é th­êng ngoµi ra cßn dïng ®Ó s¶n xuÊt thuèc nhuém vµ thuèc y tÕ. 1.2.2. Adehyt. a.Focmandehyt. · TÝnh chÊt: + Lµ khÝ kh«ng mµu, mïi m¹nh lµm ch¶y n­íc m¾t, khi lµm l¹nh nã biÕn thµnh chÊt láng cã nhiÖt ®é s«i -21oC nãng ch¶y ë nhiÖt ®é -92oC vµ ë -93oC th× ®ãng l¹i thµnh khèi tinh thÓ tr¾ng ch¾c, träng l­îng riªng 0,8153g/cm3 (ë 20oC). + Focmandehyt th­êng ®­îc sö dông ë d¹ng dung dÞch gäi lµ Focmanlin. Focmanlin chøa 33-40% thÓ tÝch focmandehyt, hay 30-37% tÝnh theo träng l­îng. +Trong c«ng nghiÖp s¶n xuÊt chÊt dÎo th­êng dïng para-Focmandehyt hay parafoc lµ hçn hîp Polyme ph©n tö thÊp vµ cao cña Focmandehyt cã c«ng thøc (CH20)n ®Ó s¶n xuÊt nhùa phenol-Focmandehyt tinh khiÕt. · C¸c ph­¬ng ph¸p ®iÒu chÕ. * ¤xy ho¸ r­îu metylic b»ng «xy kh«ng khÝ cã b¹c tham gia. CH3OH +1/2O2 HCHO +H2O +38Kcal Ag §ång thêi khö hydro cña r­îu. CH3OH + O2 CH2O + H2O HoÆc ph¶n øng cã thÓ tiÕn hµnh trong ch©n kh«ng hoÆc d­íi ¸p xuÊt. * §iÒu chÕ Focmandehyt tõ metan. Nguyªn liÖu quan träng nhÊt lµ metan vµ khÝ thiªn nhiªn chøa metan. Metan ®­¬c ®iÒu chÕ tõ c¸c s¶n phÈm chÕ biÕn dÇu má vµ khÝ thiªn nhiªn. C¸c giai ®o¹n cña qu¸ tr×nh. Oxy ho¸ metan kh«ng hoµn toµn ë 1400-1500oC xÈy ra ph¶n øng: 2CH4 + O2 2CO2 + 4H2 2CH4 CH CH +3H2 Hµm l­îng cña khÝ metan cã trong khi thiªn nhiªn cÇn ph¶i ®¹t tíi 90- 98%. Metanol ®­îc tæng hîp tõ hçn hîp H2 vµ CO ë trªn vµ tiÕn hµnh oxy ho¸ metanol ë nhiÖt ®é 500-600oC cã mÆt xóc t¸c th× nhËn ®­îc Focmandehyt. * Oxy ho¸ etylen: cho hçn hîp khÝ chøa 85% etylen vµ 15% oxy vÒ thÓ tÝch qua c¸c chÊt tiÕp xóc tr¬ nh­: §Êt sÐt nung tÈm H2BO3 hoÆc H3PO4 ë 375oC hoÆc ®i qua th¸p chÊt ®Çy ®¸ bät tÈm KMnO4 hay KClO3 ë nhiÖt ®é lín h¬n 100oC. HiÖu suÊt t¹o thµnh Focmandehyt kh¸ cao (70-80%). b.Axetandehyt: - Lµ chÊt láng cã mïi khã chÞu, nhiÖt ®é s«i lµ 20,8oC, nãng chÈy ë – 123,5oC, träng l­îng riªng d=0,792g/cm3 . - Axetandehyt tan trong n­íc, r­îu ete. Muèn t¸ch tõ dung dÞch n­íc cÇn ph¶i thªm CaCl2. CH CH CH CH CHO O - Tõ Axetandehyt cã thÓ nhËn ®­îc polyxetandehyt, ®ã lµ Polyme chÞu nhiÖt tèt cã tÝnh chÊt c¬ lý cao. a.Fufurol. C«ng thøc ho¸ häc: + Lµ chÊt láng kh«ng mµu mïi dÔ chÞu. NhiÖt ®é s«i lµ 161,7oC, ®ãng r¾n ë 36,5oC. Träng l­îng riªng lµ 1,1598g/cm3 Fufurol tan trong r­îu etylic, metylic, ete, axeton. + Ph­ong ph¸p chñ yÕu ®Ó s¶n xuÊt Fufurol lµ thuû ph©n c¸c chÕ phÈm trong n«ng nghiÖp: r¹ r¬m , lâi ng« ... tiÕn hµnh thuû ph©n d­íi ¸p suÊt vµ nhiÖt ®é lín h¬n 100oc. Ngoµi ra cßn ®iÒu chÕ b»ng c¸ch thuû ph©n gç hoÆc than n©u. 1.3.ph¶n øng t¹o nhùa Novolac vµ Rezolic. a. ph¶n øng t¹o nhùa Rezolic. X¶y ra trong m«i tr­êng kiÒm, c¬ chÕ nh­ sau. OH + OH H2O + O O H CH2O O d- d+ + CH2=O O CH2OH O CH2O + CH2=O O O H CH2OH O CH2OH - Ion phenolat cã kh¶ n¨ng gi¶i to¶ ®iÖn tÝch vµo vßng benzen lµm cho mËt ®é ®iÖn tö t¹i c¸c vÞ trÝ octo vµ para cña vßng t¨ng lªn. C¸c ion nµy sÏ ph¶n øng víi formandehyt theo ph­¬ng tr×nh. Trong m«i tr­êng kiÒm ion hydroxyl metylol phenol bÒn v÷ng vµ c¸c vÞ trÝ ho¹t ®éng cßn l¹i cña phenol tiÕp tôc ph¶n øng víi focmandehyt ®Ó t¹o ra c¸c mono, di, tri hydroxyl phenol. Sù t¸c dông ®ã xÈy ra theo tèc ®é gi¶m dÇn. §Þnh h­íng gi÷a vÞ trÝ octo vµ para phô thuéc vµo xóc t¸c ®em dïng: Xóc T¸c Tû lÖ octo/para Mg(OH)2 4,32 Ca(OH)2 3,08 LiOH 1,75 NaOH 1,56 KOH 1,33 (CH3)4N+OH- 0,88 Hçn hîp r­îu phenolic nµy sÏ ng­ng tô t¹o nhùa rezolic: OHH CH2OH OHH CH2OH + OHH CH2 OHH CH2OH + H2O + OH CH2 OH CH2OH OH CH2OH OH CH2 OH CH2OH CH2 OH + H2O b. ph¶n øng t¹o nhùa Novolac: - Nhùa Novolac lµ s¶n phÈm ®a tô gi÷a phenol vµ focmandehyt trong m«i tr­êng axit. Tû lÖ phenol/Focmandehyt>1. C¬ chÕ ph¶n øng t¹o nhùa Novolac nh­ sau: CH+2 - OH d- d+ CH2=O + H Ion metynol sÏ tÊn c«ng vµo vÞ trÝ giµu ®iÖn tö cña phenol: + CH2 OH + H+ CH2OH H OH OH CH2OH + OH Trong m«i tr­êng axit c¸c metylol phenol kh«ng bÒn chóng t­¬ng t¸c víi ion H+ t¹o ion metyl phenol: CH2OH +H+ O CH2 OH H H+ CH2+ OH OH + OH CH2 OH + H2O OH HoÆc chóng ng­ng tô víi nhau t¹o thµnh cÇu nèi metylen. OH CH2OH OH CH2OH + OH OH CH2-O-CH2 -H2O CÊu tróc Novolac lµ nh÷ng m¹ch th¼ng cã khèi l­îng ph©n tö kh«ng lín l¾m. Ph¶n øng tæng qu¸t nh­ sau: (n+2)C6H5OH + (n+1)CH2O HOC6H4CH2 C6H5(OH)CH2 C6H4OH víi n=4-8 1.4.§iÒu kiÖn ng­ng tô. - Ph¶n øng gi÷a phenol vµ Focmandehyt lµ ph¶n øng ®a tô tõng bËc, nhê vËy cã thÓ t¸ch vµ nghiªn cøu s¶n phÈm ban ®Çu t­¬ng ®èi æn ®Þnh. Ng­êi ta x¸c ®Þnh r»ng cÊu t¹o ho¸ häc cña nguyªn liÖu, tû lÖ ph©n tö gi÷a phenol – andehyt, m«i tr­êng cã ¶nh h­ëng quyÕt ®Þnh ®Õn qu¸ tr×nh t¹o thµnh vµ tÝnh chÊt cña nhùa. C¸c ®iÒu kiÖn c¬ b¶n chung nhÊt ®Ó h×nh thµnh nhùa nh­ sau: • §iÒu kiÖn t¹o nhùa Rezolic. - Nhùa Rezolic nhËn ®­îc trong ®iÒu kiÖn: M«i tr­êng ph¶n øng lµ m«i tr­êng kiÒm. Phenol phai cã ba vi trÝ ho¹t ®éng. Tû lÖ gi÷a phenol/Focmandehyt<1 hay gÇn tû lÖ ®­¬ng l­îng. 1.4.1. §iÒu kiÖn ng­ng tô nhùa Rezolic. a. Xóc t¸c. Nh÷ng xóc t¸c th­êng dïng lµ: NaOH, Ba(OH)2, NH4OH, vµ trong mét sè tr­êng hîp cßn dïng Na2CO3, Na2SO4 , vv... • NaOH: + Lµ xóc t¸c rÊt m¹nh, chØ dïng mét l­îng nhá (kho¶ng 0,1%). So víi c¸c xóc t¸c kh¸c th× NaOH lµm cho s¶n phÈm ®a tô ban ®Çu rÔ hoµ tan trong m«i tr­êng ph¶n øng vµ NaOH ®­îc sö dông trong tr­êng hîp cÇn ph¶i h·m qu¸ tr×nh keo tô NaOH cßn t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho qu¸ tr×nh ®iÒu chÕ nhùa Rezolic láng kh«ng cã n­íc. + Nh­îc ®iÓm cña xóc t¸c nµy lµ cÇn ph¶i tiÕn hµnh trung hoµ kiÒm cßn l¹i trong nhùa. NÕu cßn kiÒm tù do sÏ lµm gi¶m c¸c tÝnh chÊt kü thuËt cña nhùa nh­: (mµu s¾c, ®é bÒn n­íc, nhÊt lµ tÝnh c¸ch ®iÖn ). • Ba(OH)2.8H2O: + Lµ xóc t¸c yÕu h¬n xót lªn dïng víi l­îng lín h¬n (1-1,5%). Ba(OH)2 rÊt rÔ trung hoµ, vÝ dô cã thÓ dïng CO2. NÕu nh­ cßn muèi Bari ë trong nhùa Rezol th× kh«ng lµm gi¶m ®i ®é æn ®Þnh ho¸ häc còng nh­ tÝnh chÊt c¸ch ®iÖn cña nhùa. • NH4OH: (th­êng ë d¹ng amoniac 25%). Lµ xóc t¸c phæ biÕn nhÊt ®Ó ®iÒu chÕ nhùa Rezolic. KhuyÕt ®iÓm cña lo¹i xóc t¸c nµy lµ lµm rép s¶n phÈm trong qu¸ tr×nh Ðp nãng. b. Tû lÖ cÊu tö : Tû lÖ cÊu tö lµ yÕu tè quan träng hµm l­îng c¸c cÊu tö ®­îc lÊy gÇn víi ®­¬ng l­îng ph©n tö. Khi t¨ng hµm l­îng focmandehyt thi tÝnh chÊt cña nhùa còng thay ®æi: t¨ng nhiÖt ®é nhá giät, t¨ng tèc ®é ®ãng r¾n vµ gi¶m hµm l­îng phenol tù do trong nhùa. B¶ng B thÓ hiÖn ®Æc tr­ng cña nhùa Rezolic phô thuéc vµo tû lÖ Phenol/Focmandehyt. B¶ng B: ¶nh h­ëng cña tû lÖ c¸c cÊu tö ®Õn tÝnh chÊt cña nhùa. Tû lÖ gi÷a phenol so víi Focmandehyt HiÖu suÊt cña nhùa so víi phenol (%) NhiÖt ®é nhá giät theo UbenlopoC Tèc ®é ®ãng r¾n ë 150oC (gi©y) §é nhít cña dung dÞch r­îu 50% epoiz Hµm l­îng phenol tù do (%) 5:4 112 42 160 23,0 24,3 5:5 118 50 98 39,5 16,8 5:6 112 65 100 42,0 15,5 5:7 126 66 96 42,5 14,8 c. Thµnh phÇn ho¸ häc cña c¸c cÊu tö: - Nång ®é c¸c cÊu tö cã 3 vÞ trÝ ho¹t ®éng trong phenol nguyªn liÖu cã ý nghÜa rÊt lín: - Phenol cã ba vÞ trÝ ho¹t ®éng, tham gia ph¶n øng víi focmaldehyt rÊt m¹nh trong qu¸ tr×nh ng­ng tô vµ t¹o thµnh nhùa rezolic cã nhiÖt ®é ®ãng r¾n cao h¬n c¶. + m-crezol còng gièng nh­ phenol, nghÜa lµ t¹o thµnh nhùa cã nhiÖt ®é ®ãng r¾n cao. - Tèc ®é t¹o thµnh nhùa rezolic cña crezol cao h¬n so víi phenol v× nhãm -CH3 cã t¸c dông ho¹t ho¸ nh÷ng nguyªn tö hydro bªn c¹nh cña vßng Benzen. •§iÒu kiÖn t¹o nhùa Novolac. - §Ó t¹o ®­îc nhùa Novolac th× ph¶n øng ng­ng tô ph¶i ®­îc tiÕn hµnh ë trong m«i tr­êng axit, phenol cã tõ 2 ®Õn 3 vÞ trÝ ho¹t ®éng. TØ lÖ c¸c cÊu tö ë tû lÖ gÇn ®­¬ng l­îng hoÆc d­ phenol, th­êng tû lÖ phenol/focmaldehyt = 7/6 (hoÆc 6/5) ®Ó ®¶m b¶o nhùa thu ®­îc cã nh÷ng ®Æc tÝnh tèt. 1.4.2. §iÒu kiÖn ng­ng tô nhùa novolac. a. Xóc t¸c: Ph¶n øng ®a tô vµ t¹o thµnh Novolac ®­îc xóc t¸c nhê ion H+. Trong nh÷ng tr­êng hîp kh«ng cã xóc t¸c, axit focmic cã trong focmalin kü thuËt ®ãng vai trß lµ xóc t¸c. • Axit HCl: - Nång ®é HCl trong m«i tr­êng ph¶n øng tõ 0,1 ®Õn 0,3% (so víi phenol) v× cßn chó ý ®Õn l­îng axit focmic cã trong focmalin kü thuËt. PH cña m«i tr­êng ph¶n øng th­êng tõ 1,8-2,2. Ph¶n øng ®a tô t¹o nhùa Novolac to¶ nhiÖt cã thÓ s«i m¹nh lµm b¾n hçn hîp ra khái nåi ph¶n øng. Do ®ã nªn cho l­îng axit HCl lµm 2 -3 lÇn. - ¦u ®iÓm cña xóc t¸c nµy lµ trong qu¸ tr×nh xÊy hÇu hÕt axit HCl ®­îc t¸ch ra khái hçn hîp cïng víi h¬i n­íc. Tuy nhiªn cã nh­îc ®iÓm lµ HCl ¨n mßn thiÕt bÞ m¹nh. • Axit H2SO4. - ChØ ¸p dông cho nh÷ng tr­êng hîp ®Æc biÖt. T¸c dông cña H2SO4 kÐm h¬n HCl. Axit H2SO4 ë l¹i trong nhùa nªn sau ®ã ph¶i trung hoµ b»ng Ba(OH)2 vµ Ca(OH)2. - Nhùa nhËn ®­îc cã mµu sÉm h¬n so víi khi dïng HCl. H2SO4 còng ¨n mon thiÕt bÞ, th­êng lÊy tõ 0,4-0,6%. •Axit oxalic: - Lµ mét axit h÷u c¬ ph©n ly yÕu, ho¹t tÝnh xóc t¸c kÐm nªn dïng mét l­îng nhiÒu (1,5-2,5%). - Qu¸ tr×nh ph¶n øng xÈy ra dÔ ®iÒu chØnh h¬n nh­ng thêi gian kÐo dµi h¬n so víi khi dïng c¸c chÊt xóc t¸c nãi trªn. • Axit focmic: - Lu«n cã mÆt trong focmalin kü thuËt nh­ng hµm l­îng Ýt (~0,1%) kh«ng ®ñ ®Ó ®¶m b¶o tèc ®é ph¶n øng cÇn thiÕt. V× vËy khi tiÕn hµnh ®a tô cÇn ph¶i thªm axit ®Ó gi¶m PH m«i tr­êng (hçn hîp phenol vµ focmalin) tõ 3,5- 4,5 xuèng 1,8-2,2. - Tãm l¹i axit HCl lµ xóc t¸c chñ yÕu dïng ®Ó s¶n xuÊt nhùa Novolac dïng lµm bét Ðp, cßn axit oxalic th­êng dïng ®Ó s¶n xuÊt nhùa Novolac dïng cho c«ng nghiÖp s¬n. b. Tû lÖ c¸c cÊu tö: - Tû lÖ c¸c cÊu tö ban ®Çu cã ¶nh h­ëng ®Õn qu¸ tr×nh t¹o thµnh nhùa novolac hay rezolic. B¶ng C thÓ hiÖn tÝnh chÊt cña novolac phô thuéc vµo tû lÖ focmaldehit/phenol. Trªn b¶ng : ¶nh h­ëng cña tû lÖ focmaldehyt/phenol ®Õn tÝnh chÊt cña nhùa. L­îng focmaldehit øng víi 100g phenol (g) HiÖu suÊt (%) NhiÖt ®é nhá giät theo Ubenlop (oC) Tèc ®é keo ho¸ (gi©y) §é nhít cña dung dÞch 50% trong cån epoiz Hµm l­îng tù do (%) 24 108,9 97,5 160 83 8,7 26 109,6 103 80 136 5,9 28 112 112 65 370 4,7 29 Nhùa chuyÓn sang giai ®o¹n B c. C¸c ®iÒu kiÖn ®a tô vµ sÊy. Qu¸ tr×nh ®iÒu chÕ nhùa novolac gåm c¸c giai ®o¹n: ®a tô nhùa, t¹o thµnh nhùa vµ sÊy nhùa. NÕu thêi gian ng­ng tô kÐo dµi h¬n th× phenol kÕt hîp víi fomandehyt hoµn toµn h¬n, träng l­îng ph©n tö trung b×nh vµ hiÖu suÊt cao h¬n. B¶ng D: ¶nh h­ëng cña thêi gian ®a tô ®Õn tÝnh chÊt cña nhùa. Thêi gian ®a tô (phót) HiÖu suÊt so víi phenol (%) Hµm l­îng phenol tù do ®é nhít cña dung dÞch 50 trong cån epoiz NhiÖt ®é nhá giät theo Ubenlop (0C) 55 107,6 6,7 106 102 60 107,8 6,4 107 103 90 107,9 6,0 126 110 150 108,0 5,8 129 111 270 108,2 5,25 163 117 -TiÕn hµnh xÊy nhùa nh»m môc ®Ých t¸ch hÕt n­íc vµ c¸c cÊu tö kh«ng tham gia ph¶n øng (phenol, fomandehyt, axit HCl …) vµ ®ång thêi ®Ó hoµn thiÖn qu¸ tr×nh ®a tô s©u h¬n ë nhiÖt ®é cao ®Ó nhËn ®­îc nhùa cã tÝnh chÊt thÝch øng, v× vËy qu¸ tr×nh xÊy gåm c¸c b­íc sau: + §un nãng hçn hîp cho ®Õn khi b¾t ®Çu s«i. + Cho n­íc bay h¬i ë nhiÖt ®é s«i cña hçn hîp. + Xö lý nhiÖt: n©ng nhiÖt ®é cao h¬n nhiÖt ®é s«i cña hçn hîp. Thêi gian sö lý nhiÖt vµ nhiÖt ®é cuèi cïng ¶nh h­ëng ®Õn ®é nhít, nhiÖt ®é ch¶y mÒm, nhiÖt ®é nhá giät vµ hµm l­îng phenol tù do. 1.5. øng dông. Tïy thuéc vµo ph­¬ng ph¸p tæng hîp s¶n phÈm tõ nhùa phenolic cã tÝnh chÊt kh¸c nhau nªn ®­îc øng dông trong c¸c lÜnh vùc kh¸c nhau. 1.5.1. Bét Ðp. S¶n phÈm bét Ðp lµ hçn hîp gi÷a nhùa Novolac hoÆc rezolic víi mét sè phô gia nh­: bét gç, b«ng thñy tinh, mica, bét giÊy… bét Ðp sö dông nhùa Novolac s¶n xuÊt phÇn lín c¸c vËt phÈm th«ng dông, nhùa rezolic th­êng sö dông trong tr­êng hîp s¶n xuÊt chÊt dÎo chuyªn dông. 1.5.2. ChÊt dÎo líp. VËt liÖu Ðp líp cña nhùa phenolic ®­îc sö dông kh¸ réng r·i trong c¸c nghµnh kü thuËt, ®Æc biÖt trong c«ng nghiÖp ®iÖn tö, giao th«ng, c¬ khÝ… ChÊt dÎo líp víi phô gia giÊy kh«ng bÒn axit, kiÒm m¹nh, chÞu t¸c dông cña dÇu mì, dÔ gia c«ng, tÝnh c¸ch ®iÖn cña vËt liÖu phô thuéc vµo hµm Èm. ChÊt dÎo líp gia c­êng b»ng v¶i thñy tinh cã thÓ s¶n xuÊt ®­îc chi tiÕt lµm viÖc trong c¸c ®iÒu kiÖn va ®Ëp, ®é bÒn hãa kh«ng cao. ChÊt dÎo líp víi phô gia gç Ðp cho s¶n phÈm cã tÝnh chÞu mµi mßn vµ ma s¸t cao nh­ng ®é bÒn hãa kh«ng cao. 1.5.3. VËt liÖu sîi Ðp. Sîi Ðp hay dïng nh­ sîi thñy tinh, xenlulo… vËt liÖu Ðp cho s¶n phÈm cã tÝnh chÊt c¬ lý cao. Khi s¶n xuÊt chñ yÕu dïng d¹ng rezolic, d¹ng Novolac sö dông rÊt Ýt. S¶n phÈm sîi Ðp cã c¸c th«ng sè c¬ lý tèt, bÒn axit, kiÒm yÕu, kh«ng bÒn víi axit vµ kiÒm m¹nh. Sîi Ðp dïng gia c«ng c¸c chi tiÕt kÕt cÊu chÞu lùc, chÞu nhiÖt, c¸ch ®iÖn ë ®iÖn ¸p thÊp. øng dông trong c¸c nghµnh c«ng nghiÖp chÕ t¹o c¬ khÝ vµ dông cô m¸y mãc. 1.5.4. øng dông lµm phaolit. Phaolit lµ lo¹i chÊt dÎo chÞu axit tèt s¶n xuÊt tõ nhùa rezolic vµ c¸c phô gia. Phèi liÖu cña hçn hîp phaolit phô thuéc rÊt nhiÒu vµo lo¹i nhùa rezolic vµ phô gia ®em dïng. øng dông chñ yÕu cña phaolit lµ ®Ó lµm th©n trßn cì lín cña thiÕt bÞ, dïng lãt vµo thiÕt bÞ b»ng gang, thÐp… c¸c chi tiÕt s¶n phÈm lµm tõ phaolit cã thÓ ®¬n gi¶n hoÆc phøc t¹p. Phaolit ®­îc øng dông nhiÒu trong c«ng nghÖ hãa chÊt. 1.5.5. Keo d¸n. Còng nh­ ure-focmandehyt nhùa phenol focmandehyt cã øng dông rÊt quan träng lµ dïng ®Ó d¸n c¸c vËt liÖu nh­: gç, kim lo¹i, thñy tinh, sø, gèm… Keo phenol cã tÝnh kÕt dÝnh cao, chÞu ®­îc Èm vµ c¸c lo¹i nÊm. Song cã nh­îc ®iÓm lµ mµng s¬n dßn, ®é bÒn cña mèi d¸n kÕt cÊu gç thÊp do t¸c dông thñy ph©n cña xóc t¸c axit lªn xenlulo. V× vËy nªn dïng keo phenol cã phèi trén víi c¸c polyme nhiÖt dÎo. 1.5.6. Mét vµi øng dông kh¸c. Nh÷ng øng dông kÓ trªn chiÕm phÇn lín s¶n l­îng nhùa phenolic ®­îc tæng hîp, ngoµi ra cßn øng dông trong mét sè tr­êng hîp kh¸c nh­: Dïng lµm chÊt dÎo bät, s¶n phÈm cã tû träng thÊp 0,015-0,32 g/cm3 cã nhiÒu ®Æc tÝnh tèt so víi mét sè lo¹i nhùa kh¸c, ®­îc sö dông trong x©y dùng. Dïng lµm mµng s¬n vµ vecni. Ngoµi ra nhùa Novolac cã thÓ ®­îc dïng ®Ó chÕ t¹o mét sè s¶n phÈm nh­ sau: Chi tiÕt cho ®éng c¬, háa tiÔn, ph¸o b«ng. Phanh, líp ®Öm mèi nèi (compling bining) chÞu nhiÖt >500oC. Dông cô ®iÖn dïng cho gia ®×nh (lß n­íng) dïng ®Õn 280oC. Van b¬m n­íc. Chi tiÕt kÐo chuyÓn ®éng n­íc. §Çu chÕ hßa khÝ. L¾p ®Çu xilanh cña ®éng c¬ xe. §Çu nót m¸y ch÷ m¹ kim lo¹i. §én bét ®ång dÉn ®iÖn cao. §én bét s¾t, banium femte dÉn tõ. §én bét ch× mµi läc tia X. §én graphit b¸n dÉn. §én bét gç + cao su t¨ng ®é bÒn va ®Ëp nh­ng gi¶m ®é bÒn nhiÖt dïng trong phic ®iÖn. • Chän ph­¬ng ph¸p s¶n xuÊt. + Nhùa Novolac cã thÓ ®­îc s¶n xuÊt theo hai ph­¬ng ph¸p s¶n xuÊt gi¸n ®o¹n vµ liªn tôc. Ph­¬ng ph¸p gi¸n ®o¹n cã ®Æc ®iÓm thµnh phÇn ph¶n øng thay ®æi theo thêi gian tiÕn hµnh vµ gi÷ nguyªn trong kh«ng gian mµ qu¸ tr×nh x¶y ra, ®é ®ång ®Òu s¶n phÈm kh«ng cao v× cßn tïy thuéc vµo c¸c mÎ ph¶n øng h¬n n÷a ph­¬ng ph¸p gi¸n ®o¹n cßn cho n¨ng suÊt thÊp. Trong ®å ¸n nµy chän ph­¬ng ¸n s¶n xuÊt nhùa Novolac theo ph­¬ng ph¸p gi¸n ®o¹n. *S¶n xuÊt nhùa Novolac theo ph­¬ng ph¸p liªn tôc. + S¶n xuÊt nhùa Novolac theo ph­¬ng ph¸p nµy th× nguyªn liÖu vµ nhùa ®­îc ®­a vµo vµ lÊy ra liªn tôc, th«ng qua mét hÖ thiÕt bÞ nèi tiÕp nhau. Trong thêi gian ph¶n øng nång ®é c¸c cÊu tö trong mét thÓ tÝch nao ®ã kh«ng thay ®æi theo thêi gian: bao g«m qu¸ tr×nh liªn tôc tõng b©c vµ qu¸ tr×nh liªn tôc tõng dßng. + Qu¸ tr×nh liªn tôc tõng bËc: lµ qu¸ tr×nh x¶y ra tõng bËc trong mét dÉy thiÕt bÞ ®Æt nèi tiÕp nhau thµnh mét hÖ t¸c dông liªn tôc. Qu¸ tr×nh nµy cã ®Æc ®iÓm lµ nång ®é cña c¸c cÊu tö kh«ng thay ®æi trong toµn bé thÓ tÝch cña thiÕt bÞ ph¶n øng sau khi ®¹t ®Õn gi¸ trÞ æn ®Þnh. Sù thay ®æi nång ®é cña c¸c cÊu tö ban ®Çu vµ c¸c s¶n phÈm cuèi cïng, khi ®ã ë mçi thiÕt bÞ ph¶n øng hçn hîp ph¶n øng vµ chÊt láng ch¶y ra tõ thiÕt bÞ ®ã cã thµnh phÇn ®ång nhÊt. + Qu¸ tr×nh dßng liªn tôc: lµ qu¸ tr×nh trong ®ã nång ®é cña c¸c cÊu tö thay ®æi trong toµn bé kh«ng gian ph¶n øng còng gièng nh­ qu¸ tr×nh liªn tôc tõng bËc, ®èi víi qu¸ tr×nh dßng liªn tôc thµnh phÇn hçn hîp ph¶n øng kh«ng thay ®æi trong suèt thêi gian tiÕn hµnh qu¸ tr×nh. ChÕ ®é æn ®Þnh thiÕt lËp chØ cã thÓ thay ®æi b»ng c¸ch thay ®æi thµnh phÇn hçn hîp cung cÊp, tèc ®é dßng, nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt. Qu¸ tr×nh liªn tôc th­êng tiÕn hµnh trong thiÕt bÞ h×nh èng. *S¶n xuÊt nhùa Novolac theo ph­¬ng ph¸p gi¸n ®o¹n. Theo ph­¬ng ph¸p nµy nguyªn liÖu tõ thïng chøa ®­îc b¬m ly t©m b¬m vµo thïng cao vÞ vµ chÈy vµo thiÕt bÞ ph¶n øng chÝnh, xóc t¸c còng ®­îc ®­a trùc tiÕp vµo thïng cao vÞ vµ chÈy vµo thiÕt bÞ ph¶n øng chÝnh. Ph­¬ng ph¸p nµy cã ­u ®iÓm hÖ thèng thiÕt bÞ s¶n xuÊt ®¬n gi¶n h¬n, chi phÝ kinh tÕ thÊp h¬n ph­¬ng ph¸p liªn tôc vµ cho hiÖu suÊt cao. Nh­ng cã nh­îc ®iÓm lµ n¨ng suÊt kh«ng cao kh«ng t©n dông ®­îc nguån nh©n lùc. THUYÕT Minh d©y chuyÒn s¶n xuÊt Quy tr×nh s¶n xuÊt nhùa Pheno-Focmandehyt d¹ng Novolac theo ph­¬ng ph¸p gi¸n ®o¹n gåm c¸c c«ng ®o¹n chñ yÕu sau: ë s¬ ®å nµy ta dïng ph­¬ng ph¸p l­êng träng trªn c¸c thïng l­êng nµy cã van x¶ ¸p. Phenol vµ Focmalin tõ c¸c thïng chøa 14 vµ 16 ®­îc b¬m ly t©m 17 b¬m lªn c¸c thïng cao vÞ t­¬ng øng lµ 1 vµ 2, tõ ®ã chÈy vµo thiÕt bÞ ph¶n øng chÝnh. Xóc t¸c ®­îc ®­a trùc tiÕp vµo thïng cao vÞ, tõ ®ã chÈy vµo thiÕt bÞ ph¶n øng chÝnh. Khi c¸c nguyªn liÖu ®Çu ®­îc ®­a vµo thiÕt bÞ ph¶n øng chÝnh dïng m¸y khuÊy khuÊy ®Òu thªm xóc t¸c ®Õn PH yªu cÇu kho¶ng(1,6-2,3). §un nãng hçn hîp ph¶n øng ®Õn 55-60oC sau ®ã ngõng cÊp nhiÖt v× nhiÖt ®é hçn hîp ph¶n øng tù t¨ng do ph¶n øng to¶ nhiÖt. Khi nhiÖt ®é hçn hîp ®¹t 98-110oC th× hçn hîp b¾t ®Çu s«i vµ ngõng khuÊy. Thêi gian ph¶n øng trong th¸p lµ 4 giê. Hçn hîp ®­¬c sÊy b»ng b¬m ch©n kh«ng. Sau ®ã hçn hîp ®­îc ®­a xu«ng thiÕt bÞ trèng lµm nguéi 13 vµ ®­îc b¨ng t¶i chuyÓn vao kho s¶n phÈm. CH¦¥NG II TÝNH to¸n kü thuËt 2.1.tÝnh phèi liÖu vµ c©n b»ng vËt chÊt. 2.1.1. §¬n phèi liÖu. Nhùa Novolac ®­îc s¶n xuÊt theo ph­¬ng ph¸p gian ®o¹n ®¬n phèi liÖu nh­ sau : Phenol 96% 100 phÇn träng l­îng. Focmandehyt 37% 70 phÇn träng l­îng. HCl 6N 1 phÇn träng l­îng. 2.1.2. C©n b»ng vËt chÊt. - S¬ ®å s¶n xuÊt nhùa Novolac: S¶n phÈm SÊy Läc §a tô Nguyªn liÖu Gi¶ thiÕt tæn hao qua c¸c c«ng ®o¹n nh­ sau: N¹p liÖu: 0,5% . §a tô: 1%. Läc, T¸ch: 0,5%. SÊy: 0,5%. §ãng gãi s¶n phÈm: 0,5%. Thêi gian lµm viÖc: Tæng sè ngµy trong n¨m: 365 ngµy. nghØ chñ nhËt: 54 ngµy. nghØ lÔ, tÕt: 7 ngµy. NghØ b¶o d­ìng: 14 ngµy. 360 290 Tæng sè ngµy lµm viÖc trong n¨m: ( 365-54-7-14)= 290 ngµy N¨ng suÊt thiÕt bÞ trong mét ngµy lµ: 1,241(tÊn/ngµy). 2.1.2.1. C©n b»ng vËt chÊt cho 1 tÊn s¶n phÈm. Tõ sè l­îng mét tÊn s¶n phÈm tÝnh ng­îc l¹i ®Ó biÕt nguyªn liÖu ®Çu cÇn dïng. C«ng ®o¹n ®ãng gãi s¶n phÈm. C«ng ®o¹n nµy tæn hao 0,5% nªn s¶n l­îng cÇn s¶n xuÊt tr­íc khi ®­a vµo c«ng ®o¹n nµy lµ: = 1005 (kg) L­îng tæn hao lµ: 1005 -1000 = 5 (kg). C«ng ®o¹n sÊy: C«ng ®o¹n nµy tæn hao 0,5% nªn s¶n l­îng tr­íc khi sÊy lµ: 1005.100 99,5 1010 ( kg) L­îng tæn hao lµ: 1010-1005 = 5 (kg) C«ng ®oan läc, t¸ch n­íc: C«ng ®o¹n nµy tæn hao 0,5% nªn s¶n l­îng cµn thiÕt tr­íc khi vµo c«ng ®o¹n nay lµ: (kg) L­îng tæn hao lµ: 1015-1010 = 5 (kg) C«ng ®o¹n ®a tô: C«ng ®o¹n nµy tæn hao 1% nªn s¶n l­îng tr­íc khi vµo c«ng ®o¹n nµy lµ:  (kg) L­îng tæn hao lµ: 1025,26-1015 = 10,26(kg) C«ng ®oan n¹p liÖu: C«ng ®o¹n nµy tæn hao 0,5% nªn s¶n l­¬ng cÇn thiÕt tr­íc khi vµo c«ng ®o¹n nµy lµ:(kg). L­îng tæn hao lµ: 1030,4-1025,26 = 5,14 (kg). + VËy tæn hao c¶ qu¸ tr×nh b»ng tæn hao cña c«ng ®o¹n n¹p liÖu + c«ng ®o¹n ®a tô + c«ng ®o¹n läc t¸ch + c«ng ®o¹n sÊy + c«ng ®o¹n ®ãng gãi s¶n phÈm ( 0,5 + 1 + 0,5 +0,5 +0,5) = 3% VËy tæn hao c¶ qu¸ tr×nh lµ 3% Tõ ®¬n phèi liÖu: 100kg phenol ph¶n øng víi 27kg Focmalin vµ 1 kg HCl thu ®­îc 113kg nhùa Novolac. L­îng Phenol 100% cÇn thiÕt ®Ó t¹o ra 1030,4kg nhùa Novolac lµ: L­îng Phenol 96% cÇn thiÕt ®Ó t¹o ra 1030,4 kg nhùa Novolac lµ: L­îng Focmanlin 100% cÇn ®Ó t¹o ra 1030,4 kg nhùa Novolac la: L­äng Focmanlin 37% cÇn ®Ó t¹o ra 1030,4 kg nhùa Novolac lµ: L­îng xóc t¸c cÇn thiÕt lµ : 2.1.2.1.C©n b»ng vËt chÊt cho mét tÊn s¶n phÈm: Nguyªn liÖu L­îng vµo (kg) L­îng ra (kg) Tæn hao (kg) Phenol 96% 949,85 1000 28,49 Focmalin 37% 665,4 19,96 HCl 6N 9,12 0,27 Tæng céng 1624,37 48,72 2.1.2.2.B¶ng c©n b»ng vËt chÊt cho mét ngµy s¶n xuÊt : Nguyªn liÖu L­îng vµo (kg) L­îng ra (kg) Phenol 96% 1178,76 1241 Focmanlin 37% 825,76 HCl 6N 11,32 Tæng céng 2015,84 2.1.2.3.B¶ng c©n b»ng vËt chÊt cho mét n¨m s¶n xuÊt. Nguyªn liÖu L­îng vµo (kg) L­îng ra(kg) Phenol 96% 341840,4 360.000 kg Nhùa novolac Focmanlin 37% 239470,4 HCl 6N 3282,8 2.1.2.4. TÝnh c©n b»ng vËt chÊt cho 1 mÎ 1 nåi - B­íc chuÈn bÞ Thêi gian - ChuÈn bÞ nguyªn liÖu 30 phót - Gia nhiÖt cho nåi ph¶n øng 15 phót - Cho Focmalin vµo 15 phót - Thêi gian trïng ng­ng 4 giê - Thêi gian hót ch©n kh«ng 20 phót - ChuÈn bÞ cho mÎ sau 90 phót - Thêi gian sÊy vµ nghiÒn nhùa 20 phót Tæng céng 7 giê 10 phót Thêi gian s¶n xuÊt cho mét mÎ lµ 7 giê 10 phót ngµy lµm viÖc 2 ca mçi ca mét nåi ph¶n øng, vËy nguyªn liÖu dïng cho mét mÎ mét nåi b»ng 1/2 nguyªn liÖu dïng cho mét ngµy ®ªm. STT Tªn nguyªn liÖu L­îng vµo (kg) L­îng ra (kg) 1 Phenol 96% 589,38 620,5 2 Focmalin 37% 412,88 3 HCl 5,66 4 Tæng céng 1007,92 2.2. TÝnh to¸n thiÕt bÞ. 2.2.1 TÝnh to¸n thiÕt bÞ ph¶n øng chÝnh. 2.2.1.1.TÝnh thÓ tÝch lµm viÖc cña thiÕt bÞ ph¶n øng chÝnh: Hçn hîp ph¶n øng gåm ba cÊu tö: Phenol, dung dÞch Focmalin, xóc t¸c axit HCl. ThÓ tÝch hçn hîp ph¶n øng tÝnh theo c«ng thøc sau: Vhh= [9-Tr14]. Trong ®ã Ghh: Khèi l­îng hçn hîp ph¶n øng. Vhh: ThÓ tÝch hçn hîp ph¶n øng. : Khèi l­îng riªng cña hçn hîp ph¶n øng. =0,01(.a1 + .a2 +…+.an). Trong ®ã: , ,… lµ khèi l­îng riªng cña t­ng cÊu tö trong dung dÞch. Vµ a1, a2 ….an lµ nång ®é phÇn tr¨m khèi l­îng cña tõng cÊu tö. NhiÖt ®é lµm viÖc trong th¸p lµ 98oC. Theo [ 10-Tr7] tÝnh ®­îc = 1005kg/m3. Theo [10-Tr81] tÝnh ®­îc =1002,4kg/m3. Theo [10-Tr17] tÝnh ®­îc = 962 kg/m3. Theo ®¬n phèi liÖu tÝnh ®­îc a1=58,48% ; a2=40,93%; a3= 0,58%. VËy = 0,01(1005.58,48 + 1002,4.40,93 + 962.0.58)=1003,59(kg/m3). Khèi l­îng nguyªn liÖu trong mét mÎ lµ: Ghh = 1007,92(kg). MÆt kh¸c = 1003,59kg/m3. VËy thÓ tÝch hçn hîp ph¶n øng lµ: Vhh===1,004(m3) ThÓ tÝch lµm viÖc cña thiÕt bÞ tÝnh theo c«ng thøc: Vlv=, trong ®ã : hÖ sè ®iÒn ®Çy cña thiÕt bÞ, trong c«ng nghÖ ho¸ häc th­¬ng lÊy 0,60,8. Chän = 0,7, vËy thÓ tÝch lµm viÖc cña thiÕt bÞ lµ Vlv== 1,434(m3). ThÓ tÝch lµm viÖc cña thiÕt bÞ lµ Vlv=1,5(m3). Chän ®­êng kÝnh thiÕt bÞ ph¶n øng lµ: 1.2 m. DiÖn tÝch thiÕt diÖn cña thiÕt bÞ ph¶n øng lµ: S=.r2=3,14.[]2 =1,1304 m2 ChiÒu cao thiÕt bÞ ph¶n øng tÝnh theo c«ng thøc: H== =1,325(m3). VËy lÊy H=1,4m. 2.2.1.2TÝnh to¸n c¬ khÝ cho thiÕt bÞ ph¶n øng chÝnh. 2.2.1.2.1.TÝnh chiÒu dµy thiÕt bÞ ph¶n øng chÝnh. M«i tr­êng lµm viÖc cña th¸p lµ m«i tr­êng axit, nång ®é axit <0,1% vµ nhiÖt ®é lµm viÖc lµ 980C. Chän lo¹i vËt liÖu lµm thiÕt bÞ ph¶n øng cã tÝnh chÞu axit lµ thÐp kh«ng gØ X17H13M2T. ThiÕt bÞ lµm viÖc ë ¸p xuÊt th­êng nªn chÕ t¹o theo ph­¬ng ph¸p hµn th©n h×nh trô. ChiÒu dµy th©n h×nh trô ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau: S=+ C (m) [12-Tr360]. Trong ®ã: : Lµ hÖ sè cña thiÕt bÞ ph¶n øng theo ph­¬ng ph¸p hµn. Chän ph­¬ng ph¸p hµn b¨ng tay vµ hå quang ®iÖn, kتu hµn gi¸p mèi 2 bªn. Theo [12- Tr362] ®­îc = 0,95. Dt: ®­êng kÝnh cña thiÕt bÞ. P: ¸p suÊt lµm viÖc cña th¸p. P= Pkq + P1 Trong ®ã P1: lµ ¸p suÊt thuû tÜnh cña cét chÊt láng. Pkq: lµ ¸p suÊt khÝ quyÓn. P1 ®­îc tÝnh nh­ sau. P1=.g.H [12-Tr360]. : khèi l­îng riªng cña hçn hîp c¸c chÊt trong ph¶n øng. = 1003,59kg/m3 . P1= 1003,59.9,81.1,4=13783,31(N/m2). P=105+13783,31=113783.31(N/m2). • TÝnh [] : [] §é bÒn cña vËt liÖu ë ®©y lµ thÐp kh«ng gØ X17H13M2T. []=. [12-Tr356] []=. Trong ®ã: nK, nC – HÖ sè an toµn theo giíi h¹n bÒn vµ giíi h¹n chÈy. , - Gíi h¹n bÒn khi keo vµ khi chÈy. - HÖ sè hiÖu chØnh chän =0,9). Víi thÐp kh«ng gØ tra ë [12-Tr356] ®­îc nK=2,6, nC=1,5. Tra ë [12-Tr320] ®­îc:= 540.106 N/m2. = 220.106 N/m2. Do ®ã []==186,92.106 N/m2 []==132.106 N/m2 . Chon gi¸ trÞ [] theo gi¸ trÞ nhá nhÊt []=132.106 N/m2. • TÝnh C: C=C1+C2+C3(m) Trong ®ã : C1: bæ sung do ¨n mßn, xuÊt ph¸t tõ ®iÒu kiÖn ¨n mon vËt liÖu cña m«i tr­êng lµ m«i tr­êng axit cã nång ®é <1% vµ thêi gian lµm viÖc cña thiÕt bÞ. Chän C1=1 mm. C2:bæ sung do hao mßn C2=0. C3: bæ sung do dung sai cña chiÒu dµy. Theo [12-Tr 364] cã C3=0,4mm. C= C1+C2+C3 = 1+0+0,4=1,4mm=1,4.10-3 VËy chiÒu dÇy cña th¸p lµ: Do ==1102,1>50 nªn cã thÓ bá P ë mÉu sè. Do ®ã S=+C S==1,944.10-3 m. Do S-C<10 chän S=5mm. • Kiªm tra øng suÊt thö. Theo [12-Tr365] øng suÊt tÝnh theo ¸p suÊt thö ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn: =. Trong ®ã PO: ¸p suÊt thö tÝnh to¸n . PO=Pth+P1 N/m2. [12-Tr366] Pth: ¸p suÊt thö thuû lùc. Do P=113783,31N/m2<0,5.106 VËy Pth=1,5.P=1,5.113783,31=170674,97N/m2 [12-Tr358] P1: ¸p suÊt thuû tÜnh cña n­íc. P1=. : Khèi l­îng riªng cña n­íc ë nhiÖt ®é 98oC (nhiÖt ®é trong th¸p ). =968,44kg/m3 t¹i 98oC. H: chiÒu cao cña thiÕt bÞ chÝnh. g: gia tèc träng tr­êng. P1=.g.H=968,44.9,81.1,4=13300,55N/m2. Po=Pth+P1=170674,97+13300,55=183975,53N/m2. Do ®ã: ==32,37.106(N/m2). =32,37.106<==110.106. VËy chiÒu dµy S=5mm cña th¸p tho¶ m·n ®iÒu kiÖn bÒn. 2.2.1.2.2.TÝnh ®¸y vµ n¾p thiÕt bÞ. §¸y vµ n¾p thiÕt bÞ lµm cïng vËt liÖu víi th©n thiÕt bÞ. §¸y ®­îc hµn vµo th©n thiÕt bÞ, ®¸y thiÕt bÞ cã èng dÉn s¶n phÈm. N¾p cã nç trôc c¸nh khuÊy, cöa n¹p liÖu, cöa ra vµo vÖ sinh, n¾p ®­îc nèi víi th©n b»ng bÝch nåi. ThiÕt bÞ lµm viÖc ë ¸p suÊt th­êng vµ ®Æt ®øng nªn chän ®¸y vµ n¾p d¹ng elÝp cã gê . ChiÒu dµy ®¸y vµ n¾p tÝnh theo c«ng thøc sau. S=. +C. Trong ®ã: hb : chiÒu cao phÇn nåi cña ®¸y vµ n¾p. Do Dt=1.2m tra b¶ng [12- Tr382] cã hb =250mm. Chon hµn theo ph­¬ng ph¸p hµn b»ng tay b»ng hå quang ®iÖn, kiÓu gi¸p mèi hµn hai bªn. Tra b¶ng [12-Tr362] ®­îc = 0,95. k: hÖ sè thø nguyªn, ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau: k=1-. Víi k ®­êng kÝnh lín nhÊt(hay kÝch th­íc lín nhÊt cña lç kh«ng ph¶i h×nh trßn ), cña lç kh«ng t¨ng cøng. Do ®­êng kÝnh èng cã ë ®¸y vµ n¾p kh¸c nhau nªn ph¶i tÝnh hÖ sè k cña ®¸y vµ n¾p. Chän ®­êng kÝnh lç th¸o s¶n phÈm vµ cöa n¹p liÖu lµ 150mm, cöa ra vµo vÖ sinh lµ 400mm. d=150 mm. Nªn k=1-150/1200=0,875. C ®¹i l­îng bæ xung ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau. C=C1+C2+C3. C1: bæ sung do ¨n mßn, xuÊt ph¸t tõ ®iÒu kiÖn ¨n mon vËt liÖu cña m«i tr­êng lµ m«i tr­êng axit cã nång ®é <1% vµ thêi gian lµm viÖc cña thiÕt bÞ. C1=1mm =0,001m. C2: bæ sung do hao mßn. C3: bæ sung do dung sai chiÒu dµy. Chän C3=1.4mm=1,4.10-3m. X¸c ®Þnh chiÒu dµy cña ®¸y vµ n¾p: ¸p suÊt P=114767,83(N/m2). Nh­ tÝnh to¸n ë trªn ®­îc. []==186,92.106 N/m2. []==132.106 N/m2 . Chon gi¸ trÞ [] theo gi¸ trÞ nhá nhÊt []=132.106 N/m2. XÐt ==946,33>50. VËy cã thÓ bá P ë mÉu sè trong c«ng thøc tÝnh S. S=. +C. S=.+1,4=2,18mm. S-C=2,18-1,4=0,79<10 VËy lÊy S t¨ng lªn 2 ®¬n vÞ chän S=5mm. *KiÓm tra øng suÊt thö. =<. =23,33.106<=110.106N/m2. VËy S=5 mm tho¶ m·n yªu cÇu bÒn do ®ã ®¸y vµ n¾p dµy 5mm. Chän lo¹i ®¸y vµ n¾p elip cã gê: hb=250mm. BÒ mÆt trong F=1,16m3. chiÒu cao gê h=25mm 2.2.1.2.3.Chän mÆt bÝch. BÝch lµ bé phËn quan träng dïng ®Ó nèi c¸c bé phËn cña thiÕt bÞ còng nh­ nèi c¸c bé phËn kh¸c víi thiÕt bÞ. Cã nhiÒu lo¹i bÝch kh¸c nhau, nh­ng do thiÕt bÞ lµm viÖc ë ¸p suÊt th­êng nªn chon kiÓu mÆt bÝch liÒn. Chon bÝch liÒn b»ng thÐp kiÓu ch÷ I víi c¸c th«ng sè sau:[12-Tr421]. ThiÕt bÞ lµm viÖc ë ¸p suÊt P=1.106N/m2. D D b D 1 D 0 D t 28 Nh­ h×nh vÏ víi th«ng sè: Py.106 N/m2 Dt kÝch th­íc nèi D Db DI DO Bu-l«ng 1 1.106 1200 1400 1325 1275 1219 db Z h M30 32 45 2..2.1.2.4.TÝnh c«ng suÊt c¸nh khuÊy. - C¸nh khuÊy trong m«i tr­êng láng th­êng ®­îc sö dông réng r·i trong c¸c ngµnh c«ng nghiÖp hãa chÊt, thùc phÈm ®Ó t¹o dung dÞch huyÒn phï, ®Ó t¨ng c­êng c¸c qu¸ tr×nh truyÒn nhiÖt, chuyÓn khèi vµ c¸c ph¶n øng hãa häc vv… -Trong thùc tÕ khi ®¸nh gi¸ mét m¸y khuÊy th­êng chó ý ®Õn c¸c yÕu tè sau: + Chän c¸nh khuÊy. + Thêi gian khuÊy. + C«ng tiªu tèn. + Sè vßng quay. + §é lín cña bÒ mÆt truyÒn nhiÖt. -Trong khu«n khæ ®å ¸n nay chän c¸nh khuÊy d¹ng h×nh khung ®Ó tr¸nh hiªn t­îng táa nhiÖt côc bé, lµm ®ång ®Òu s¶n phÈm chèng l¾ng cÆn ë ®¸y vµ thµnh thiÕt bÞ. * dM : §­êng kÝnh c¸nh khuÊy. dM=(0,850,98)D, chän dM=0,9D dM=0,9.1,2=1,08m. * ChiÒu cao c¸nh khuÊy: h=(0,90,1)l h=0,9.1=0,9(m). l: chiÒu cao møc chÊt láng cÇn khuÊy trong thiÕt bÞ ph¶n øng. z : ChiÒu cao tõ ®¸y thiÕt bÞ ®Õn c¸nh khuÊy: z=0,11dM =0,11.1,08=0,1188(m). * BÒ dµy c¸nh khuÊy: s=0,07.dM = 0,07.1,08=0,0756(m). * C«ng su©t lµm viÖc cña c¸nh khuÊy: NP=k...n3.dM5(w). Trong ®ã =k.; k= 3,87a. a: tû sè gi÷a chiÒu cao vµ ®­êng kÝnh c¸nh khuÊy. a===0,833. k=3,78.0,833=3,14874. LÊy n=0,8(v/s). : h»ng sè phô thuéc vµo chÕ ®é chuyÓn ®éng cña chÊt láng. : khèi l­äng riªng cña hçn hîp ph¶n øng. : x¸c ®Þnh dùa vµo ®å thÞ quan hÖ =f(Re). ReM===7,204.106. Dùa vµo ®å thÞ quan hÖ x¸c ®Þnh ®­îc =0,5. NP=0,5.1003,59.0,83.1,085=377,5(w). * C«ng suÊt ®Ó th¾ng lùc c¶n cña chÊt láng lµ: NY=k. .n3.dM5(w). C«ng suÊt më m¸y : NM=NP+NY. NM=(k+)..n3.dM5(w). NM=(3,14874+0,5).1003,59.0,83.1,085=2754,787(w)=2,755(kw). * C«ng suÊt ®éng c¬ ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau. N®c= [11-Tr620] : hiÖu suÊt cña ®éng c¬, =0,60,7 chän =0,65. N®c= 4,24(kw). Chän ®éng c¬ nh·n hiÖu AO-32-2(thÝch hîp lµm trong ®iÒu kiÖn Èm ­ít). Cã n=1490vßng/phót; =0,84;cos=0,84. §­êng kÝnh trôc khuÊy x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: dk= Trong ®ã Mx=. Víi n: sè vßng quay cña c¸nh khuÊy, chän n=0,8(v/s). vËy dk== 69,48(mm). lµm chßn dk=65(mm). Tra b¶ng [12-Tr623] ®­îc m«i tr­êng khuÊy cã ®é nhít =10-340N.s/m2. khèi l­îng riªng =8001900kg/m3. Dùa vµo b¶ng quy chuÈn c¸nh khuÊy chon c¸nh khuÊy cã c¸c kÝch th­íc chÝnh nh­ sau: dM=1060(mm). n=0,3-0,97(vg/s). N=0,01-3,02(kw). dk=65(mm). Tõ c¸c kÝch th­íc trªn chon hÖ dÉn ®éng lµ hÖ Pu-longMH5860_66 cã c¸c kÝch th­íc chÝnh nh­ sau: d(mm) H(mm) H1(mm) M(kg) 65 2458 990 629 2..2.1.3. TÝnh b¶o «n thiÕt bÞ. B¶o «n cã t¸c dông lµm gi¶m bít sù chuyÒn nhiÖt ra ngoµi m«i tr­êng tõ bÒ mÆt thiÕt bÞ ph¶n øng. §Ó ®¶m b¶o nhiÖt ®é ph¶n øng vµ gi¶m tiªu tèn n¨ng l­îng nh­ vËy lµm gi¶m l­îng h¬i cÇn thiÕt ®Ó ®un nãng thiÕt bÞ. Qu¸ tr×nh chuyÒn nhiÖt x¶y ra theo s¬ ®å sau. Gäi t1: NhiÖt ®é cña chÊt t¶i nhiÖt (nhiÖt ®é h¬i n­íc b·o hoµ ë 120oC). : nhiÖt ®é bÒ mÆt b¶o «n gi¸p víi kh«ng khÝ (0C). : nhiÖt ®é thµnh thiÕt bÞ phÝa trong th¸p (oC). t2: nhiÖt ®é cña kh«ng khÝ (0C). : chiÒu dµylíp vá ¸o (m). : chiÒu dÇy líp vá b¶o «n (m). : hÖ sè truyÒn nhiÖt cña líp vá ¸o(W/m.®é). : hÖ sè truyÒn nhiÖt cña líp b¶o «n (W/m.®é). + Coi qu¸ tr×nh truyÒn nhiÖt tõ chÊt t¶i nhiÖt ra m«i tr­êng lµ truyÒn nhiÖt ®¼ng nhiÖt vµ æn ®Þnh. Nh­ vËy nhiÖt t¶i ®Õn thµnh thiÕt bÞ (q1), nhiÖt t¶i do dÉn nhiÖt qua thµnh (q2)vµ nhiÖt t¶i do bøc x¹ tõ thµnh thiÕt bÞ vµo kh«ng khÝ (q3) sÏ b»ng nhau. q1=q2=q3. Theo [12-Tr3] q1=.. : hÖ sè cÊp nhiÖt cña h¬i ®un nãng ,W/m2®é. : hiÖu sè nhiÖt ®é gi÷a h¬i vµ thµnh trong thiÕt bÞ , oC. + NhiÖt t¶i ra qua t­¬ng ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau. q2= [12-Tr3]. Trong ®ã : chªnh lÖch nhiÖt ®é gi÷a thµnh trong vµ thµnh ngoµi , oC. :tæng nhiÖt trë cña thµnh , m2.®é/w. = - =t1- -. =rC++. Trong ®ã rC: nhiÖt trë cña cÆn, m2.®é/w. , : chiÒu dµy líp ¸o vµ chiÒu dµy líp b¶o «n. . + NhiÖt t¶i riªng vÒ phÝa kh«ng khÝ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: qk=q3= [12-Tr3]. : hÖ sè cÊp nhiÖt vÒ phÝa kh«ng khÝ. =9,3+0,058.. Do q1=q2=q3 . do q1=q2 nªn . . ChiÒu dÇy líp b¶o «n lµ: rC++=. . ë ®©y chän vËt liÖu b¶o «n lµ b«ng thuû tinh bªn ngoµi bäc líp v¶i thuû tinh cã: =0,125w/m.®é [11-Tr128]. Chän líp vá b¶o «n thiÕt bÞ b»ng thÐp CT3 do ®ã =50,2w/m.®é [11-Tr127]. Sö dông h¬i n­íc b·o hoµ 2at ®Ó cung cÊp nhiÖt cho ph¶n øng, theo [11-Tr312] th× t1=120oC. Chon nhiÖt ®é m«i tr­êng t2=25oC. Gi¶ thiÕt nhiÖt ®é mÆt ngoµi líp b¶o «n lµ =40oC. BÒ dÇy cña vá ¸o lµ: =4 mm. * TÝnh : C¸c th«ng sè cña h¬i n­íc b·o hoµ ë 2at vµ nhiÖt ®é t = 120oC. + khèi l­îng riªng: [11-Tr312]. + HÖ sè dÉn nhiÖt: =2,7179.10-2w/m.®é [11-Tr133]. + NhiÖt dung riªng: CP=0,505 kcal/kg.®é [11-Tr168]. + §é nhít: =138,85.10-7N.s/m2 [11-Tr121]. * Khi ®un nãng h¬i n­íc chuyÓn ®éng trong kho¶ng kh«ng gian vá ¸o vµ th©n thiÕt bÞ. ThiÕt diÖn cña kho¶ng kh«ng gian h×nh vµnh kh¨n nªn chuÈn sè Nuxen ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau: Nu=0,021 Re0,8.Pr0,4 [12-Tr27]. Re= [12-Tr13]. : vËn tèc h¬i n­íc. dtd: ®­êng kÝnh t­¬ng ®­¬ng víi thiÕt diÖn h×nh v»n kh¨n, dtd=D-d D : ®­êng kÝnh vá ¸o. d: ®­êng kÝnh th©n thiÕt bÞ. : §é nhít cña h¬i. Pr: ChuÈn sè Pran. Pr= [12-Tr12]. d=1200+2.5=1210mm. D=1300mm. Chän vËn tèc cña h¬i n­íc lµ: =25m/s. . =1,08. Nu=0,021.(1,08)0,4.(1,815.105)0,8.=1067,39. VËy =322,34(w/m2.®é). MÆt kh¸c (w/m2®é). Tra ®­îc rC=0,464.10-9(m2/w). Thay vµo ®­îc chiÒu dµy líp b¶o «n lµ: . . =0,057(m). LÊy trßn =60(mm). KiÓm tra lai nhiÖt ®é b¶o «n. HÖ sè truyÒn nhiÖt ra m«i tr­êng: K===1,757. tbo=tkk+. Víi ttb=(oC). =37,7(oC) So víi 40oC lµ sai sè ~5% cho nªn chÊp nhËn ®­îc. 2.2.1.4. TÝnh tai treo cña thiÕt bÞ. - ThiÕt bÞ ho¸ chÊt d¹ng thïng, th¸p, nåi ph¶n øng hay c¸c thiÕt bÞ chøa ®Òu cã søc nÆng lín do b¶n th©n nã còng nh­ c¸c vËt liÖu chøa bªn trong. Do vËy khi l¾p ®Æt c¬ cÊu gi÷ chóng ph¶i chÞu øng suÊt uèn, c¾t lín vµ còng ph¶i chÞu c¸c dung ®éng khi lµm viÖc. - §Ó gi÷ c¸c thiÕt bÞ nµy cã thÓ sö dông ch©n ®ì, tai treo… trong ®ã tai treo cã nhiÒu ­u ®iÓm h¬n c¶ v× nã gon nhÑ kh«ng lµm v­íng c¸c c¬ cÊu kh¸c ph©n bè t¶i trong ®Òu, gi¸ thµnh rÎ. - §Ó x¸c ®Þnh kÝch th­íc tai treo phï hîp ph¶i tÝnh t¶i träng cÇn ®ì. m=mth+md+mn+mvo+mk+mbo+mngl+mbs. Trong ®ã – mth: khèi l­îng th©n th¸p. md: khèi l­îng ®¸y. mn: khèi l­îng l¾p. mvo: khèi l­îng vá ¸o thiÕt bÞ. mdc: khèi l­îng c¬ cÊu khuÊy. mbo: khèi l­îng b¶o «n. mngl: khèi l­îng cña nguyªn liÖu vµo. mbs: khèi l­îng bæ xung (nh­ khèi l­îng cña tai treo, bu l«ng, bÝch vv ). +TÝnh mth: mth=.V=. Trong ®ã Dn=1200+2.5=1210=1,21(m). Dt=1200=1,2(m). Tra b¶ng [12-Tr313] khèi l­îng riªng cña thÐp X17H13M2T lµ: (kg/m3). mth=7,9.103.209,24(kg). +Khèi l­îng ®¸y l¾p tra theo b¶ng [12-Tr384] ®­îc md=ml= 64,2(kg). +Khèi l­îng vá ¸o x¸c ®Þnh nh­ sau: mvá=. Trong ®ã : khèi l­îng cña vá thiÕt bÞ ë ®©y vá thiÕt bÞ ®­îc lµm b»ng thÐp CT3 nªn cã =7,85.103(kg/m3).[12-Tr313]. Dn: ®­êng kÝnh ngoµi cña vá thiÕt bÞ. Dn=1300+2.4=1308=1,308(m). Dt: ®­êng kÝnh trong cña vá thiÕt bÞ. Dt=1300=1,3(m). VËy mvo==180(kg). - Khèi l­îng bao «n ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau: mbo=. : Khèi l­îng riªng cña b«ng thuû tinh. =200kh/m3. h: chiÒu cao líp vá b¶o «n b»ng chiÒu cao hçn hîp chÊt láng h= 1(m). Dn=1308+2.60=1438=1,428(m). Dt=1308=1,308(m). mbo=200.1..=51,55(kg). mk : khèi l­îng c¸nh khuÊy vµ hÖ dÉn ®éng. C¨n cø vµo kÝch th­íc, tra ®­îc khèi l­îng c¸nh khuÊy lµ 50(kg) hÖ dïng 1 c¸nh khu©y vËy khèi l­îng c¸nh khuÊy lµ 50(kg). Khèi l­îng hÖ dÉn ®éng lµ 629(kg). mk=629+50=679(kg). mngl: khèi l­îng nguyªn liÖu mét mÎ. mngl=1007,92(kg). mbs=500(kg). VËy tæng khèi l­îng cña toµn th¸p lµ. M=209,24+64,2.2+180+51,55+679+1007,92+500=2756,11(kg). - Chän tai treo lo¹i 4 tai. T¶i träng mçi tai treo ph¶i chÞu lµ :.9,81=6759,35(N). Chän lo¹i chÞu t¶i träng mçi tai treo lµ 1.104N theo [12-Tr438] ®­îc t¶i träng cho phep trªn bÒ mÆt lµ: q=1,12.106(N). C¸c kÝch th­íc chÝnh cña tai treo lµ: L=110mm. S=8mm. B=85mm l=45mm B1=90mm a=15mm H=170mm d=23mm. 2.2.2.TÝnh thiÕt bÞ phô. 2.2.2.1. ThiÕt bÞ ng­ng tô. + ThiÕt bÞ ng­ng tô cã nhiÖm vô ng­ng tô n­íc vµ c¸c cÊu tö rÔ bay h¬i, c¸c chÊt ng­ng tô nµy sÏ quay trë l¹i thiÕt bÞ ph¶n øng tiÕp tôc ph¶n øng cho hiÖu suÊt cao h¬n, ph¶n øng triÖt ®Ó h¬n. + Chän thiÕt bÞ ng­ng tô d¹ng èng chïm sö dông t¸c nh©n lµm l¹nh lµ n­íc ®i bªn ngoµi èng vµ h¬i ®i trong èng. Hai l­u thÓ chuyÓn ®éng ng­îc chiÒu nhau. Qu¸ tr×nh biÕn ®æi nhiÖt ®é trong hai l­u thÓ nh­ sau: TÝnh to¸n l­îng nhiÖt trao ®æi theo ph­¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt: Q=G2.C.[12-Tr196]. Trong ®ã: G2: khèi l­îng chÊt t¶i nhiÖt. C: nhiÖt dung riªng. MÆt kh¸c Q=G1.(I1-i1). Trong ®ã G1: l­îng n­íc bay h¬i, (kg/s). I1: nhiÖt l­îng riªng cña h¬i n­íc, (J/kg). i1: nhiÖt l­îng riªng cña n­íc, (J/kg). Tra b¶ng ta cã I1=2677.103J/kg. i1=415,2.103J/kg. LÊy G1=0,02kg/sQ=0,02.(2677-415,2).103=45236(W). G2=. Trong ®ã: C- NhiÖt dung riªng cña n­íc ë nhiÖt ®é ph¶n øng 98oC. Theo [11-Tr165] C=1,00705.4,1868=4216,32 J/kg.®é. =t-t. t: nhiÖt ®é cuèi cña n­íc lµm l¹nh, t=40oC. t: nhiÖt ®é ®Çu cña n­íc lµm l¹nh, t=25oC. G2===0,72(kg). VËy l­îng n­íc lµm l¹nh trong mét ngµy lµ: G3=0,72.(7.3600+10.60).2=37152(kg). L­îng n­íc lµm l¹nh trong mét n¨m lµ: G3=37152.290=10774080(kg). VËy l­îng n­íc sö dông trong mét n¨m lµ: G3= 10806,5(m3). •TÝnh hÖ sè cÊp nhiÖt : (vÒ phÝa h¬i ng­ng tô ). =2,04.A. W/m2.®é. [12-Tr28]. Trong ®ã: r: lµ Èn nhiÖt ng­ng tô cña h¬i n­íc, r=2333.103J/kg; A: lµ hÖ sè hiÖu chØnh phô thuéc vµo nhiÖt ®é mµng n­íc ng­ng tô ë 100oC ; A=179. H: chiÒu cao cña èng dÉn nhiÖt H=0,5m. : hiÖu sè nhiÖt ®é gi÷a nhiÖt ®é h¬i ng­ng tô vµ nhiÖt ®é thµnh èng. •TÝnh hÖ sè cÊp nhiÖt : ( vÒ phÝa dung dÞch ). HÖ sè cÊp nhiÖt vÒ phÝa dung dÞch. §Ó x¸c ®Þnh ®­îc hÖ sè cÊp nhiÖt vÒ phÝa dung dÞch cÇn dùa vµo chÕ ®é ch¶y cña dông dÞch vµ cÊu t¹o cña thiÕt bÞ. Chän chÕ ®é ch¶y xo¸y cã Re=104. Nªn hÖ sè cÊp nhiÖt ®­îc tÝnh: =, W/m2®é [12-Tr22]. víi : hÖ sè dÉn nhiÖt cña dung dÞch. dt: ®­êng kÝnh trong cña èng dt=0,032.0,0025=0,027m. Nu: chuÈn sè nuxen cña dung dÞch ®­îc x¸cdÞnh nh­ sau: Nu=0,021. [12-Tr14]. Thùc tÕ th× =1 nªn cã thÓ bá qua. : Lµ hÖ sè víi 1/d=0,25/0,027=9,26 vµ Re=104 nªn =1 [13-Tr62]. · X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè vËt lý. Khèi l­îng riªng cña hçn hîp láng ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: [11-Tr5]. Víi : khèi l­îng riªng cña hçn hîp ; ,, khèi l­îng riªng cña phenol vµ n­íc. a: nång ®é phÇn tr¨m cña phenol trong hçn hîp. T¹i ttb=70oC; a=96(%) cã kg/m3. [11-Tr9]. Tra ë [11-Tr11] cã =997,81kg/m3. . =1028,76(kg/m3). - §é nhít cña dung dÞch (). §é nhít cña dung dÞch ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: lg=x1.lg1+(1-x1)lg2 [11-Tr82]. Trong ®ã1, 2: ®é nhít cña phenol vµ n­íc ë nhiÖt ®é trung b×nh. x1: nång ®é phÇn mol cña phenol. Tra ë [11-Tr92] cã: 1=2,057.10-3N.s/m2. Tra ë [11-Tr92] cã: 2=0,4061.10-3N.s/m2. §æi nång ®é tõ phÇn khèi l­îng sang phÇn mol: x1= (mol). Thay sè ®­îc: . =2,047.10-3N.s/m2. ·HÖ sè dÉn nhiÖt cña dung dÞch. [V-60]. Víi A=4,22.10-8 ®èi víi chÊt láng kh«ng kÕt hîp. M: khèi l­îng trung b×nh cña dung dÞch. C: nhiÖt dung riªng cña dung dÞch. : khèi l­îng riªng cña dung dÞch ë nhiÖt ®é trung b×nh, ttb=70oC. =1028,76 kg/m3. C=2564,41 J/kg.®é. M=0,997.94+0,003.18=91,892(kg). Do ®ã =4,22.10-8.2564,41.1028,76.= 249,05.10-3 W/m.®é. · ChuÈn sè Pran vÒ phÝa dung dÞch. §­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc. Pr=. · ChuÈn sè Nuxen. Nu= 0,021.=0,021.100000,8.21,080,43=123,45. (W/m2.®é). Phia n­íc lµm l¹nh t1 PhÝa h¬i ng­ng tô t1 t1 t2 Chän . LÊy t1=100oC, t2=40oC. . ë 97oC tra theo [12-Tr29] ®­îc A=177,5. VËy (W/m2.®é). + NhiÖt t¶i vÒ phÝa h¬i ng­ng tô lµ: q1==38362,39 (WW/m2.®é). + HiÖu sè nhiÖt ®é ë bÒ mÆt thµnh èng: . Víi =r1+r2+r3 lµ tæng nhiÖt trë m2.®é/W. r1: nhiÖt trë do h¬i n­íc, r1=0,232.10-3 m2.®é/W [12-Tr4]. r2: nhiÖt trë do cÆn bÈn, r2=0,387.10-3 m2.®é/W [12-Tr4]. r3= trong ®ã : chiÒu dµy cña èng, =0,0023m. : hÖ sè dÉn nhiÖt cña thÐp, =46,5 W/m.®é. m2.®«/W. m2.®é/W. oC. oC. oC. W/m2®é. ThÊy: =0,07>5% kh«ng thoa m·n. · Chän l¹i =2,9oC. T­¬ng tù tÝnh ®­îc: . A=177,55. . . . . ThÊy: <5% tho¶ m·n ®iÒu kiÖn. (W/m2®é). + BÒ mÆt truyÒn nhiÖt: F= m2 + Sè èng truyÒn nhiÖt lµ: n= (èng). Theo [12-Tr48] quy chuÈn n=37 èng sè èng trªn ®­êng xuyªn t©m cña vßng 6 c¹nh lµ 7, sè h×nh 6 c¹nh lµ 3. + §­êng kÝnh thiÕt bÞ ng­ng tô: D=t.(b-1)+4.dn [12-Tr49]. t=1,3dnD=1,3.0,032.(7-1)+40,032=0,3776m. lÊy D=400mm. 2.2.2.2. TÝnh to¸n thïng chøa. 2.2.1.1. Thïng chøa phenol. - Phenol ë d¹ng tinh thÓ h×nh kim kh«ng mµu, cã mïi xèc, ®éc, dÔ bÞ kÕt tinh ë nhiÖt ®é thÊp nªn thïng chøa cã thiÕt bÞ gia nhiÖt. Phenol cã tÝnh axit nªn thïng chøa ph¶i ®­îc gia c«ng b»ng lo¹i thÐp chiu axit, ë ®©y chän lo¹i thÐp OX17T cã c¸c th«ng sè sau: . [12-Tr310]. - BÓ chøa gia c«ng theo ph­¬ng ph¸p hµn, thiÕt bÞ thuéc lo¹i I,II cã hÖ sè hiÖu chØnh =0,9, thïng chøa cã d¹ng h×nh trô, ®¸y vµ n¾p cã h×nh elip. - Thïng chøa dung dÞch phenol chøa l­îng phenol lín h¬n 10% so víi l­îng phenol cÇn dïng ®Ó s¶n xuÊt trong mét ngµy. Khèi l­îng phenol trong mét ngµy lµ: Gp=1178,76.1,1=1296,636 (kg). ThÓ tÝch nguyªn liÖu: Vngl= [9-Tr14]. Trong ®ã : khèi l­îng riªng cña phenol t¹i nhiÖt ®é m«i tr­êng. . VËy thÓ tÝch nguyªn liÖu lµ Vngl= (m3). ThÓ tÝch thïng chøa: Vthng =. : hÖ sè ®iÒn ®Çy ( trong c«ng nghÖ ho¸ th­êng lÊy =0,7). VËy (m3). LÊy trßn Vthung=2 (m3). KÝch th­íc cña thïng lµ: Dt=1000mm. L=2500mm. l=2000mm. d1=100mm. d2=300mm. - HÖ sè an toµn: nk=2,6. NC=1,5 [12-Tr365]. giíi h¹n bÒn kÐo vµ bÒn chÈy cho phÐp: []= [12-Tr365]. []= [12-Tr365]. Trong ®ã: nk,nu-hÖ sè an toµn theo giíi h¹n bÒn vµ giíi h¹n ch¶y. -giíi h¹n bÒn khi keo vµ khi ch¶y. n- hÖ sè hiÖu chØnh(chän n=0,9). []= =4,15.106 N/m2. []= N/m2. [] ®­îc chän theo gia tri nhá h¬n [] =4,15.106 N/m2. - ChiÒu dµy th©n h×nh trô ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: S= (m) [12-Tr360]. Trong ®ã Dt: ®­êng kÝnh trong cña thïng. =0,95, hÖ sè bÒn hµn. + TÝnh P: P=Pkq+P1. Trong ®ã P1: ¸p suÊt cét chÊt láng ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau: P1= [12-Tr360]. P1=1071.9,81.2,5=26266,28 (N/m2). Pkq=105 N/m2, vËy P=105+26266,28=126266,28 (N/m2). + TÝnh C: C=C1+C2+C3 (m) [12-Tr363]. Trong ®ã: C1: bæ sung do ¨n mßn, xuÊt ph¸t tõ ®iÒu kiÖn ¨n mßn vËt liÖu cña m«i tr­êng vµ thêi gian lµm viÖc cña thiÕt bÞ. LÊy C1=1mm. C2: bæ sung do hao mßn (C2=0). C3: bæ sung do dung sai cña chiÒu dµy theo [12-Tr364] cã C3=0,22mm. m. VËy chiÒu dµy cña thïng lµ: Do <50 nªn kh«ng thÓ bá P ë mÉu sè ®­îc Do ®ã s= m. VËy chän S=3mm. + KiÓm tra øng suÊt thö. Theo [12-Tr365] øng suÊt tÝnh theo ¸p suÊt thö ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn: . Trong ®ã Po: ¸p suÊt thö tÝnh to¸n. Po=Pth+P1, N/m2 [12-Tr366]. Víi: Pth=1,5.P=1,5.126266,28=189399,42 N/m2. P1: ¸p suÊt thuû tÜnh cña n­íc. P1= [12-Tr358]. 1: khèi l­îng riªng cña n­íc ë nhiÖt ®é t=25oC (nhiÖt ®é th­êng). g: gia tèc träng tr­êng, g=9,81 N/m2. T¹i t=25oC cã 1=997,08 kg/m3. Nªn P1= =997,08.9,81.2,5=24453,39 N/m2. Suy ra Po=189399,42+24453,39=213852,8 N/m2. Do ®ã . Ta thÊy =63,35.106<. VËy chiÒu dµy cña th¸p tho¶ m·n ®iÒu kiÖn bÒn. 2.2.2.2.2. Thïng chøa focmalin: - Khèi l­îng Focmalin dïng trong mét ngµy s¶n xuÊt lµ: GF=825,76.1,1=908,336 kg. ThÓ tÝch nguyªn liÖu lµ: Vngl= [9-Tr14]. : khèi l­îng riªng cña Focmalin ë nhiÖt ®é m«i tr­êng, =1102,4 kg/m3. Vngl= m3. ThÓ tÝch thïng chøa : Vthung=. Víi : lµ hÖ sè ®iÒn ®Çy (lÊy =0,7). VËy Vthung= (m3), lµm chßn Vthung=2 (m3). kÝch th­íc thïng lµ: Dt=1000mm. L=2500mm. l=2000mm. d1=100mm. d2=300mm. ChiÒu dµy tÝnh t­¬ng tù nh­ phÇn tÝnh chiÒu dµy cña thïng chøa Phenol ®­îc S=3mm. 2.2.2.2.3.Thïng chøa axit HCl. HCl lµ lo¹i axit m¹nh, cã tÝnh ¨n mßn cao nªn chon vËt liÖu lµm thïng cïng lo¹i víi vËt liÖu lµm thiÕt bÞ ph¶n øng chÝnh, khèi l­îng axit sö dông trong mét ngµy lµ: GHCl=11,32.1,1=12,452 kg. khèi l­îng riªng cña axit ë nhiÖt ®é th­êng lµ kg/m3. ThÓ tÝch axit lµ VHCl=. ThÓ tÝch thïng chøa la: Vthung=. Víi : lµ hÖ sè ®iÒn ®Çy (lÊy =0,7). =16,3(dm3)=16,3 (l). LÊy chßn Vthung=20 (l). Chän d=200mm chiÒu dµi thïng chøa lµ: L=. LÊy chßn L=150mm. 2.2.2.2.4. Thïng l­êng cña Focmalin. TÝnh to¸n t­¬ng tù nh­ thïng chøa ®­îc kÝch th­íc lµ: Dt=1000mm. L=2500mm. d1=100mm. d2=300mm. S=3mm. 2.2.2.2.5. Thïng l­êng cña phenol. T­¬ng tù nh­ trªn tÝnh ®­îc kÝch th­íc la: Dt=1000mm. L=2500mm. d1=100mm. d2=300mm. S=3mm. 2.2.2.3. TÝnh to¸n b¬m . - B¬m lµ m¸y thuû lùc dïng ®Ó vËn chuyÓn vµ truyÒn n¨ng l­îng cho chÊt láng. Dùa vµo nguyªn lý lµm viÖc ng­êi ta chia b¬m lµm 3 lo¹i : b¬m thÓ tÝch b¬m ly t©m vµ b¬m kh«ng cã bé ph©n dÉn ®éng. - §Æc ®iÓm cña b¬m ly t©m lµ n¨ng l­îng vµ ¸p suÊt chÊt láng t¨ng lªn nh¬ lùc ly t©m t¹o ra trong chÊt láng khi guång quay. Trong c«ng nghiÖp hiÖn nay, do yªu cÇu s¶n xuÊt, ng­êi ta sö dông cµng nhiÒu c¸c lo¹i b¬m ly t©m kh¸c nhau vÒ cÊu t¹o vµ vËn hµnh … - B¬m ly t©m cã nh­ng ­u ®iÓm sau: - Cung cÊp ®Òu. - Quay nhanh (cã thÓ nèi trùc tiÕp víi ®éng c¬ ). - ThiÕt bÞ ®¬n gi¶n. - Cã thÓ b¬m nh÷ng chÊt láng kh«ng s¹ch. - Kh«ng cã supap nªn Ýt bÞ t¾c vµ h­ háng. ChÝnh v× c¸c ­u ®iÓm trªn nªn trong khu«n khæ ®å an nµy dïng b¬m ly t©m ®Ó vËn chuyÓn chÊt láng. Chän vÞ trÝ ®Æt b¬m sao cho chÊt láng tù chÈy vµo (Hh=0) chän Hd=10m. Gi¶ thiÕt ®­êng èng tæng céng lµ 30m, trªn ®­êng èng cã mét van tiªu chuÈn hai khöu vu«ng gãc, chÊt láng chuyÓn ®éng víi vËn tèc 2m/s. ¸p suÊt cÇn thiÕt cña b¬m cÇn t¹o ra lµ: H= [11-Tr438]. P1,p2: ¸p suÊt trªn bÒ mÆt chÊt láng trong kh«ng gian ®Èy vµ kh«ng gian hót . Ho : chiÒu cao n©ng . Hm : chiÒu cao ¸p suÊt ®Ó th¾ng trë lùc. [11-Tr376]. Trong ®ã : ¸p suÊt ®éng lùc häc (N/m2). : ¸p suÊt kh¾c phôc trë lùc ma s¸t. . : hÖ sè ma s¸t. L: chiÒu dµi èng dÉn. dtd: ®­êng kÝnh t­¬ng ®­¬ng cña èng. : ¸p suÊt ®Ó th¾ng trë lùc côc bé. . : hÖ sè trë lùc côc bé. : ¸p suÊt kh¾c phôc ¸p suÊt thuû tÜnh cña chÊt láng trong èng. : ¸p suÊt kh¾c phôc trë lùc trong thiÕt bÞ. : ¸p suÊt bæ sung cuèi ®­êng èng. ë ®©y ta bá qua (trong ®­êng èng kh«ng cã chÊt láng nµo kh¸c). VËy . · chän b¬m ®Ó b¬m phenol: (N/m2). . dtd=100mm, L=30m. ë ®©y hÖ sè trë lùc côc bé phô thuéc chuÈn sè Reynol: Re=. : vËn tèc chuyÓn ®éng cña chÊt láng (m/s). : khèi l­îng riªng cña chÊt láng. : ®é nhít cña phenol ë 42oC, =4,77.10-3 (N.s/m2). Re=. Re>104 chÊt láng ch¶y xo¸y, x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: [11-Tr380]. =0,776. (N/m2). . Van tiªu chuÈn D=1004,7 [11-Tr399]. Khöu vu«ng gãc Re< 2.105 [11-Tr394]. VËy : (N/m2). VËy 17044,8+467928+2010=486982,8 (N/m2). (m). H=49,3+10=59,3 (m). C«ng suÊt cña b¬m lµ: N=. Q: n¨ng suÊt cña b¬m (m3/h), lÊy Q=5m3/h. : hiÖu suÊt chung cña b¬m, lÊy =0,8. (kw). C«ng suÊt ®éng c¬ ®iÖn, N®c=. : hiÖu suÊt ®éng c¬ ®iÖn, =0,8. : hiÖu suÊt truyÒn ®éng, =0,8. C«ng suÊt ®éng c¬ ®iÖn ®­îc chän lín h¬n c«ng suÊt ®éng c¬ tÝnh to¸n. . : hÖ sè dù tr÷ c«ng suÊt, lÊy =1,4. Ndc=. N®cC=1,4.1,59=2,226 (kw). VËy ta chän b¬m lo¹i X( b¬m ly t©m ) tho¶ m·n c¸c yªu cÇu sau: H=59,3 Q=5m3/h. Chän b¬m ly t©m 1 cÊp n»m ngang theo [11-Tr447] cã: Lo¹i N¨ng suÊt (m3/h) ChiÒu cao H (m) Sè vång quay NhiÖt ®é ( oC) ChiÒu cao hót (m) X 3288 10143 14502900 4090 2,8 · Chän b¬m ®Ó n©ng focmalin: T­¬ng tù nh­ phÇn trªn: . (N/m2). . · TÝnh . Re==. (N/m2). (N/m2). (N/m2). (N/m2). Hm= (m). H=49,33+10=59,33(m). VËy chän b¬m cã c¸c th«ng sè nh­ trªn. 2.2.3 TÝnh c©n b»ng nhiÖt. - Dïng h¬i n­íc b·o hoµ 2 at, cã nhiÖt ®é 119,62oC ®Ó gia nhiÖt. - Dïng n­íc lµm l¹nh nhiÖt ®é 25oC. - NhiÖt dung riªng cña n­íc lµ: Cn= 4178J/kg.®é. - NhiÖt ®é cña c¸c cÊu tö ban ®Çu tr­íc khi ®­a vµo th¸p: + CÊc giai ®o¹n trong thiÕt bÞ ph¶n øng: * n©ng nhiÖt ®é hçn hîp lªn 70oC. * Hçn hîp ph¶n øng tù t¨ng nhiÖt ®é do ph¶n øng to¶ nhiÖt. * Duy tr× hçn hîp s«i trong thêi gian ph¶n øng. * TiÕn hµnh sÊy nhùa ë nhiÖt ®é cao h¬n nhiÖt ®é s«i cña hçn hîp. - NhiÖt dung riªng cña c¸c hîp chÊt ho¸ häc ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc. MC=n1.C1+n2.C2+…+nn.Cn [11-Tr152]. Trong ®ã: M: khèi l­îng riªng cña hîp chÊt ho¸ häc. C: nhiÖt dung riªng cña hîp chÊt ho¸ häc. n1, n2, …nn: sè nguyªn tö cña c¸c nguyª tè trong hîp chÊt. C1,C2,…Cn: nhiÖt dung nguyªn tö cña c¸c nguyªn tè. Theo [11-Tr152] cã: Nguyªn tè NhiÖt dung Nguyªn tè NhiÖt dung C 11700 Ni 1056 H 18000 Ti 1934 O 25100 Cr 1103 + X¸c ®Þnh nhiÖt dung cña phenol: 94.CP6.11700+6.18000+1.25100 CP= 2162,76 J/kg.®é. t­îng tù tÝnh ®­îc CF=2426,66 J/kg.®é; CX17H13M2T =23,53 J/kg.®é. Tra ë [11-Tr155] ®­îc CHCl=1014,93 J/kg.®é. 2.2.3.1 TÝnh c©n b»ng nhiÖt l­îng khi cho phenol nãng ch¶y vµo thiÕt bÞ ph¶n øng. + NhiÖt ®é phenol mang vµo lµm t¨ng nhiÖt nhiÖt ®é hçn hîp lªn ttb. Ph­¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt nh­ sau. QP=QF+QHCl+Qtb. QP=GP.CP.(42-ttb). Qtb=Gtb.Ctb.(ttb-25). QF=GF.CF(ttb-25). QHCl=GHClCHCl. (ttb-25). GP.CP.(42-ttb)=(GP.Cp+GF.CF+GHCl.CHCl).(ttb-25). TÝnh ®­îc ttb=34,5oC. 2.2.3.2 C©n b»ng nhiÖt cho giai ®o¹n cÊp nhiÖt tõ 34,5oC ®Õn 70oC. Ph­¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt: QVao+Qh¬i=Qra+QmÊt. Qvµo; Qra: NhiÖt cña hçn hîp ë 34,5oC vµ 70oC. Qvµo=Gvµo.CPvµo.ttb. Chh=C1.X1+C2.X2+C3X3. Chh=0,58.2162,76+0,41.2423,66+0,01.1410,96=2266,65(J/kg.®é). Qvµo=2266,65.1007,92.34,5= 78818764,45 (J). Qra=2266,65.1007,92.70=159922130,76 (J). QmÊt: NhiÖt mÊt m¸t ra m«i tr­êng xuang quanh. QmÊt=Qm1+Qm2+Qm3. + Qm1: nhiÖt mÊt m¸t ®Ó ®èt nãng thiÕt bÞ ph¶n øng vµ c¸nh khuÊy. Qm1=GHCl.CHCl.(70-34,5). Qm1=5,66.1410,96.(70-34,5)=283504,2 (J). + Qm2: NhiÖt mÊt m¸t phÇn cã b¶o «n. Qm2=K1.F1.t [12-Tr3]. trong ®ã K1: HÖ sè truyÒn nhiÖt cña h¬i n­íc ra ngoµi m«i tr­êng W/m2.®é. K1=. Trong ®ã : hÖ sè cÊp nhiÖt cña h¬i n­íc. : chiÒu dµy líp vá ¸o, lÊy =3mm. : hÖ sè dÉn nhiÖt cña thÐp lµm vá ¸o =46 (w/m2.®é). : hÖ sè dÉn nhiÖt vËt liÖu b¶o «n. : chiÒu dµy líp b¶o «n. : hÖ sè cÊp nhiÖt ra m«i tr­êng. Theo tÝnh to¸n ë phÇn b¶o «n thiÕt bÞ cã K1=1,757 (w/m.®é). F1: diÖn tÝch bÒ mÆt thiÕt bÞ cã b¶o «n ( gåm th©n vµ ®¸y thiÕt bÞ ). F1=1,2.3,14.0,9+1,66=5,0512(m2). t: hiÖu sè nhiÖt ®é gi÷a h¬i n­íc vµ nhiÖt ®é m«i tr­êng. t=119,62-25=94,62oC. Qm2=1,757.5,0512.94,62=839,75 (J). Qm3: nhiÖt mÊt m¸t do phÇn kh«ng b¶o «n. Qm3=K2.F2. t. (J). [12-Tr3]. K2= [12-Tr3]. Trong ®ã: : hÖ sè cÊp nhiÖt cña hçn hîp s«i. =1,98.; . tTB: nhiÖt ®é trung b×nh cña hçn hîp tTB=oC tTT: nhiÖt ®é thµnh trong cña thiÕt bÞ ph¶n øng, gi¶ sö tTT=45oC. tTN: nhiÖt ®é thµnh ngoµi cña thiÕt bÞ ph¶n øng, gi¶ sö tTN=43oC. t1=52,25-45=7,25oC. =1,98. (w/m.®é). : hÖ sè cÊp nhiÖt tõ thµnh thiÕt bÞ ra m«i tr­êng. =9,3+0,058.tTN=9,3+0,058.43=11,794 (w/m.®é). K2= (w/m.®é). t: hiÖu sè nhiÖt ®é gi÷a m«i tr­êng ph¶n øng vµ m«i tr­êng xung quanh: oC. F2: diÖn tÝch thiÕt bÞ phÇn kh«ng cã b¶o «n (m2). F2=3,14.1,2.0,4+1,66=3,1672(m2). Qm3= 2,55.3,1672.21,5=176,64 (m2). Qm=283504,2+839,75+176,64=1016,39+283504,2 (J). Qh¬i=QR+Qm+QV. Qh¬i= 159922130,76+1016,39+283504,2-78818764,45 Qh¬i=81386870,51+1016,39 (J). Gi¶ thiÕt thêi gian cÊp nhiÖt lµ 30 phót. VËy l­îng nhiÖt do h¬i cÊp lµ: Qh¬i=81386870,51+1016,39.30.60=83216372,51(J). L­îng h¬i cÇn dïng lµ: mh¬i=36,756 (kg). 2.2.3.3. Hçn hîp ph¶n øng tù t¨ng nhiÖt ®é do ph¶n øng to¶ nhiÖt. Gäi lµ thêi gian hçn hîp tù t¨ng nhiÖt ®é tíi 98oC, Ph­¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt: QV+QP¦=QR+Qm. QV,QR: nhiÖt cña hçn hîp ph¶n øng ë 70oC vµ 98oC. QP¦: nhiÖt do ph¶n øng to¶ ra. QP¦=q.n; trong ®ã n: L­îng phenol ph¶n øng [12-Tr51]. q=140kcal/kg phenol =586,152.103J/kg phenol. Hµm l­îng phenol tù do trong nhùa lµ 5%. L­îng phenol tham gia ph¶n øng lµ: n= 594-594.0,05=564,3 (kg). QPU=564,3. 586,152.103=330765,57.103 (J). Gi¶ thiÕt r»ng phenol ®a tô trong thêi gian lµ 1,5 giê hay 90 phót, l­îng nhiÖt t¶o ra trong mét ®¬n vÞ thêi gian lµ nh­ nhau. QV(70)=QR(70)= 159922130,76 (J). QR(98)= 2266,65.1007,92.98=223890983,064 (J). Qm=Qm1+Qm2+Qm3. Qm1=5,66.1410,96.(98-70)=223608,94 (J). Qm2=K1.F1. (J). Qm2=1,757.95.5,0512.=843,12 . Qm3=K2.F2. (J). K2=. : X¸c ®Þnh t­¬ng tù nh­ phÇn trªn t¹i nhiÖt ®é tTB=oC. (w/m.®é). K2=. Qm3=3,57.3,1672.32=361,63. Qm= 223608,94+843,12 +361,63=223608,94+1204,75 Tõ QV+QPU=QR+Qm: 159922130,76+=223890983,064+223608,94+1204,75 =1069,016 (s). 18 (phót). VËy thêi gian hçn hîp ph¶n øng tù t¨ng nhiÖt ®é lªn 98oC lµ 18 phót. 2.2.3.4. Duy tr× hçn hîp ph¶n øng trong mét giê. QPU=61252,9.3600 (J). Qm=Qm2+Qm3. Qm3=K2.F2. (J). (w/m.®é). 9,3+0,058.50=12,2 (w/m.®é). K2= (w/m.®é). Qm3=3,58.3,1672.34=385,51(J). Qm=(843,12+385,51).3600=4423068 (J). NhiÖt do n­íc nhËn vµo lµ: QN=QPU-Qm=216087372 (J). Khèi l­îng n­íc cÇn dïng lµ: mN=. Trong ®ã: CP: NhiÖt dung riªng cña n­íc. CP=4178(J/kh.®é); t=50-25=25oC. mN= (kg). 2.2.3.5 Giai ®o¹n sÊy nhùa Sau thêi gian duy tr× v©n tèc, ph¶n øng xÈy ra rÊt chËm, ®Ó t¨ng vËn tèc ph¶n øng vµ n©ng cao hiÖu suÊt cÇn t¨ng nhiÖt ®é hçn hîp lªn kho¶ng 110oC. Ph­¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt nh­ sau. QH+QV=QR+Qm. QH=QR+Qm-QV. QH=1007,92.2266,65.(110-98)+Qm. Qm=Qm1+Qm2Qm3. Qm1=5,66.1410,96.(110-98)=95832,40 (J). Qm2=843,12. Qm3=K2.F2.t. (J). K2=. Trong ®ã : x¸c ®Þnh t­¬ng tù nh­ phÇn trªn t¹i nhiÖt ®é trung b×nh tTB=oC. (w/m.®é). (w/m.®é). K2= (w/m.®é). Qm3=3,586.3,1672.34,5=391,84 (J). Gi¶ thiÕt thêi gian xÊy nhùa lµ 20 phót. L­îng nhiÖt dïng lµ: QH=27620036,81+Qm. Qm= 843,12 +391,84+95832,40=1577784,4 (J). QH=29197821,31 (J). L­îng h¬i ®· dïng lµ: mH= (kg). Duy tr× hçn hîp ph¶n øng ë 110oC trong thêi gian 1 giê, l­îng h¬i cÇn dïng lµ: QH=Qm=Qm1+Qm2. QH=(843,12+391,84).3600=4445856 (J). mH=(kg). VËy l­îng h¬i dïng trong mét mÎ lµ: 1,97+12,92+36,32=51,21(kg). L­îng h¬i cÇn dïng trong mét n¨m s¶n xuÊt lµ: 51,51.2.290=29700 (kg). L­îng n­íc cÇn dïng trong mét n¨m s¶n xuÊt lµ: 2068,8.2.290=1199904 (kg). Ch­¬ng III X¢Y Dùng Thùc tÕ cho thÊy, c«ng nghÖ ®ãng mét vai trß rÊt quan träng ®Ó t¹o nªn c¬ së vËt chÊt vµ kü thuËt cho x· héi, thÓ hiÖn tr×nh ®é ph¸t triÓn chung cña mét n­íc. ChÝnh v× vËy, bªn c¹nh sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ cña x©y dùng d©n dông, ngµy nay x©y dùng c«ng nghiÖp ®ang ®­îc quan t©m hµng ®Çu trong ch­¬ng tr×nh ph¸t triÓn kinh tÕ cña mçi n­íc. Nh÷ng xu h­íng míi trong x©y dùng c«ng nghiÖp hiÖn nay: + Mét trong nh÷ng vÊn ®Ò quan träng cña quy ho¹ch s¶n xuÊt c«ng nghiÖp, ë mçi n­íc lµ ph¶i x¸c ®Þnh vÞ trÝ cña c¸c xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp, c¸c khu c«ng nghiÖp ®Ó cã thÓ ®¶m b¶o tèt hiÖu qu¶ kinh doanh. +Th«ng th­êng viÖc thiÕt kÕ c¸c khu c«ng nghiÖp, nhãm xÝ nghiÖp, c¸c xÝ nghiÖp riªng lÎ hay tõng toµ nhµ, c«ng tr×nh … ®Òu ph¶i tho¶ m·n cao nhÊt c¬ cÊu tæ chøc s¶n xuÊt chung, c«ng nghÖ s¶n xuÊt, yªu cÇu tæ chøc lao ®éng, thÈm mü kiÕn tróc, ®ång thêi t¹o ®iÒu kiÖn ®Ó tho¶ m·n kh¶ n¨ng sö dông c¸c ph­¬ng ph¸p x©y dùng c«ng nghiÖp tiªn tiÕn, nhê ®ã n©ng cao tèc ®é x©y dùng vµ ®¹t hiÖu qu¶ kinh tÕ cao nhÊt. + Trong nh÷ng thËp kû gÇn ®©y, do nhu cÇu ngµy cµng t¨ng cña s¶n xuÊt x· héi, do cã hiÖu qu¶ kinh tÕ trong x©y dùng vµ s¶n xuÊt, ng­êi ta ®· nghiªn cøu x©y dùng c¸c xÝ nghiÖp hiÖn ®¹i víi c¸c toµ nhµ cã tÝnh linh ho¹t vµ v¹n n¨ng cao, cã thÓ tho¶ m·n nhu cÇu th­êng xuyªn thay ®æi c«ng nghÖ s¶n xuÊt vµ hiÖn ®¹i ho¸ thiÕt bÞ do sù tiÕn bé cña khoa häc kü thuËt. - Cã nhiÒu xu h­íng míi trong x©y dùng c«ng nghiÖp hiÖn nay, song thùc tÕ cho thÊy nh÷ng xu h­íng chÝnh sau: - C¶i tiÕn c«ng t¸c lµm kÕ ho¹ch vµ chuÈn bÞ ®Çu t­: néi dung chñ yÕu cña nã lµ tËp chung gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nghiªn cøu c¸c ch­¬ng tr×nh ®Çu t­ l·nh thæ hîp lý, nghiªn cøu c¶i t¹o n©ng cÊp c¸c khu c«ng nghiÖp cò. + X©y dùng hîp khèi, liªn hîp vµ hîp t¸c: trong s¶n xuÊt, x©y dùng nhµ c«ng nghiÖp kiÓu v¹n n¨ng nh¨m môc ®Ých ®¹t ®­îc hiÖu qu¶ kinh tÕ cao nhÊt trong s¶n xuÊt. T¹o ®iÒu kiÖn tèt nhÊt cho ng­êi lao ®éng vµ ®¹t hiÖu qu¶ cao trong ®Çu t­ x©y dùng t¨ng n¨ng suÊt lao ®éng, tiÕt kiÖm ®Êt ®ai x©y dùng vµ thêi gian ®Çu t­ c¸c c«ng tr×nh. + X©y dùng b»ng kÕt cÊu kim lo¹i nhÑ vµ nhÞp lín: ®ã lµ møc ®é ph¸t triÓn cao nhÊt trong lÜnh vùc vËt liÖu vµ kÕt cÊu v× chóng cã nhiÒu ­u ®iÓm nh­ cã träng l­îng riªng nhÑ h¬n bª t«ng cèt thÐp, ®¸p øng tèt c«ng nghiÖp ho¸ x©y dùng [15]. 3.1 Yªu cÇu vÒ lùa chän ®Þa ®iÓm x©y dùng. 3.1.1 Yªu cÇu khu ®Êt. + VÒ mÆt ®Þa chÊt. C¸c xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp nãi chung ®Òu x©y dùng trªn lÒn ®Êt tèt. Tr¸nh c¸c n¬i mùc nøoc ngÇm cao, c¸t chÈy, ngËp n­íc,… líp ®Êt cã søc chÞu < 1.105N/m2, Líp ®Êt cã líp ®¸ cøng trªn mÆt th× kh«ng lªn sö dông khu ®Êt nµy. Th­êng x©y dùng trªn líp ®Êt chÞu lùc tõ 2.1052,5.105N/m2. + VÒ mÆt ®Þa h×nh. Sau khi x¸c ®Þnh nh÷ng yªu cÇu ë trªn ®Ó bè trÝ nhµ m¸y th× viÖc tiÕn hµnh kh¶o s¸t cô thÓ chç ®Êt x©y dùng lµ mét vÊn ®Ò quan träng. Tr­íc hÕt ph¶i xem xÐt khu ®Êt cã ®ñ diÖn tÝch h×nh d¹ng cã phï hîp víi nhµ m¸y kh«ng, ®é b»ng ph¼ng cña khu ®Êt tèt nhÊt lµ khu ®Êt cã ®é nghiªng 1% ®Ó dÔ dµng tho¸t n­íc khi m­a. Khu ®Êt cao d¸o, tr¸nh ngËp lôt trong mïa m­a. 3.1.2 Yªu cÇu vÒ vÖ sinh c«ng nghiÖp. + Khi chän ®Þa ®iÓm x©y dùng nhµ m¸y ph¶i xem xÐt ®Õn sù liªn hÖ gi÷a khu d©n c­ vµ khu nhµ m¸y. Trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt nhµ m¸y th¶i ra khãi bôi, h¬i ®éc h¹i, nøoc bÈn hoÆc ph¸t sinh tiÕng ån hoÆc g©y nguy hiÓm vÒ ho¶ ho¹n. V× vËy ph¶i cã khu c¸ch ly theo tiªu chuÈn. NÕu nhµ m¸y th¶i nhiÒu h¬i ®éc, bôi … qua hÖ thèng th«ng giã hay èng khãi ph¶i chän khu ®Êt ë phÝa cuèi giã so víi khu d©n c­. Vµ ph¶i cã vïng c©y xung quanh b¶o vÖ. Tãm l¹i viÖc x¸c ®Þnh ®Þa ®iÓm x©y dùng nhµ m¸y lµ mét viÖc phøc t¹p vµ khã kh¨n, cÇn c©n nh¾c nhiÒu mÆt, nhiÒu lÜnh vùc ®Ó so s¸nh c¸c ph­¬ng ¸n. Trong thùc tÕ kh«ng cã ®Þa ®iÓm nµo tho¶ m·n ®­îc toµn bé c¸c yªu cÇu trªn nªn ph©n tÝch c©n nh¾c xem yªu cÇu nµo lµ c¬ b¶n. 3.2 ThiÕt kÕ tæng mÆt b»ng. 3.2.1 Yªu cÇu chung. §Ó cã ®­îc ph­¬ng ph¸p tèi ­u khi thiÕt kÕ qui ho¹ch tæng mÆt b»ng nhµ m¸y tho¶ m·n nh÷ng yªu cÇu sau: D©y chuyÒn c«ng nghÖ lµ ng¾n nhÊt, kh«ng trïng lÆp lén sén, h¹n chÕ tèi ®a sù giao nhau. §¶m b¶o sù liªn hÖ c¸c bé ph©n bªn trong vµ bªn ngoµi nhµ m¸y. Trªn khu ®Êt x©y dùng nhµ m¸y ph¶i ®­îc tiÕn hµnh theo c¸c khu vùc chøc n¨ng theo ®Æc ®iÓm s¶n xuÊt, yªu cÇu vÖ sinh… t¹o ®iÒu kiÖn tèt cho viÖc qu¶n lý vËn hµnh cña c¸c khu vùc chøc n¨ng. DiÖn tÝch khu ®Êt x©y dùng ®­îc tÝnh to¸n tho¶ m·n yªu cÇu ®ßi hái cña d©y chuyÒn c«ng nghÖ trªn c¬ së bè trÝ hîp lý c¸c h¹ng môc c«ng tr×nh, t¨ng c­êng vËn dung kh¶ n¨ng hîp khèi n©ng tÇng sö dông tèi ®a c¸c diÖn tÝch kh«ng x©y dùng ®Ó trßng c©y xanh tæ chøc m«i tr­êng c«ng nghiÖp vµ ®Þnh h­íng ph¸t triÓn më réng nhµ m¸y trong t­¬ng lai. Tæ chøc hÖ thèng giao th«ng vËn chuyÓn phï hîp víi d©y chuyÒn c«ng nghÖ, ®Æc tÝnh hµng ho¸, luång ng­êi, luång hµng… ngoµi ra cßn chó ý khai th¸c phï hîp m¹ng l­íi giao th«ng quèc gia. Tho¶ m·n yªu cÇu vÖ sinh c«ng nghiÖp: bè trÝ h­íng nhµ hîp lý theo h­íng giã chñ ®¹o kho¶ng c¸ch cña c¸c h¹ng môc c«ng tr×nh tu©n theo qui pham thiÕt kÕ tao ®iÒu kiÖn cho viÖc th«ng tho¸ng tù nhiªn, h¹n chÕ bøc x¹ nhiÖt cña mÆt trêi vµo nhµ. Khai th¸c triÖt ®Ó c¸c ®Æc ®iÓm ®Þa h×nh tù nhiªn, ®Æc ®iÓm khÝ hËu ®Þa ph­¬ng. §¶m b¶o mèi quan hÖ hîp t¸c mËt thiÕt víi c¸c nhµ m¸y l©n cËn trong khu c«ng nghiÖp nh»m mang l¹i hiÖu qu¶ kinh tÕ h¹n chÕ vèn ®µu t­ x©y dùng nhµ m¸y vµ tiÕt kiÖm diÖn tÝch x©y dùng. Ph©n chia thêi kú x©y dùng hîp lý, t¹o ®iÒu kiÖn thi c«ng nhanh sím ®­a nhµ m¸y vµo s¶n xuÊt nhanh trãng hoµn vèn ®Çu t­ x©y dùng… 3.2.2 Nguyªn t¾c ph©n vïng Ph­¬ng ph¸p chia nhµ m¸y thµnh bèn vïng chÝnh. +Vïng tr­íc nhµ m¸y. N¬i bè trÝ c¸c nhµ hµnh chÝnh, qu¶n lý, phôc vô sinh ho¹t, cæng vµo, gara «t«, xe m¸y, xe ®¹p… diÖn tÝch vïng nµy chiÕm kho¶ng 420% diÖn tÝch toµn nhµ m¸y. +Vïng s¶n xuÊt : N¬i bè trÝ c¸c nhµ vµ c«ng tr×nh n»m trong d©y chuyÒn s¶n xuÊt chÝnh cña nhµ m¸y, vïng nµy chiÕm 2225% tæng diÖn tÝch toµn nhµ m¸y. ¦u tiªn ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh. Nhµ s¶n xuÊt chÝnh bè trÝ thuËn lîi giao th«ng ­u tiªn vÒ h­íng. Ph©n x­ëng bôi, ån… ®Æt ë cuèi h­íng giã tu©n thñ chÆt chÏ theo qui ph¹m an toµn vÖ sinh c«ng ngghiÖp. + Vïng c«ng tr×nh phô: N¬i ®Æt c«ng tr×nh cung cÊp n¨ng l­îng vµ c¸c c«ng tr×nh b¶o qu¶n kü thuËt kh¸c. Vïng nµy chiÕm 1428% diÖn tÝch toµn nhµ m¸y. + Vïng bè trÝ nhµ kho : Bè trÝ hÖ thèng nhµ kho, bÕn b·i c¸c cÇu bèc dì hµng ho¸, s©n ga nhµ m¸y… vïng nµy chiÕm 2337% diÖn tÝch toµn nhµ m¸y 3.2.3 ¦u nh­îc ®iÓm cña nguyªn t¾c ph©n vïng. * ¦u ®iÓm. + DÔ dµng qu¶n lý theo ngµnh, theo c¸c x­ëng, theo c¸c c«ng ®o¹n cña d©y chuyÒn s¶n xuÊt nhµ m¸y. + ThÝch hîp cho nhµ m¸y cã nh÷ng ph©n x­ëng, nh÷ng c«ng ®o¹n cã ®Æc ®iÓm vµ ®iÒu kiÖn s¶n xuÊt kh¸c nhau. + §¶m b¶o ®­îc yªu cÇu vÖ sinh c«ng nghiÖp, dÔ dµng sö lý c¸c bé phËn ph¸t sinh c¸c ®iÒu kiÖn bÊt lîi trong qu¶t×nh s¶n xuÊt nh­ khÝ ®éc, bôi, ch¸y, næ… + DÔ dµng bè trÝ hÖ thèng giao th«ng trong nhµ m¸y. + ThuËn lîi trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn më réng nhµ m¸y. + Phï hîp víi ®Æc ®iÓm khÝ hËu x©y dùng ë n­íc ta. * Nh­îc ®iÓm. D©y chuyÒn s¶n xuÊt kÐo dµi. HÖ thèng ®­êng èng kü thuËt vµ hÖ thèng giao th«ng t¨ng. HÖ sè x©y dùng, hÖ sè sö dùng thÊp. [14]. 3.2.4. Nh÷ng c¨n cø ®Ó thiÕt kÕ ph©n x­ëng. + C«ng nghÖ d©y chuyÒn: + D©y chuyÒn ph¶i khÐp kÝn, liªn tôc. + ThiÕt bÞ chÝnh ®­îc bè trÝ trªn cao phï hîp víi yªu cÇu vµ ®Æc ®iÓm s¶n xuÊt cña ph©n x­ëng: + Do s¶n xuÊt nhùa Novolac cho nªn mÆc dï thiÕt bÞ vµ ®­êng èng lµ kÝn nh­ng vÉn ph¸t sinh khi ®éc do h¬i phenol. Do vËy khi thiÕt kÕ ph¶i ®¶m b¶o th«ng giã tù nhiªn lµ chÝnh. + Ngoµi ra n­íc th¶i cña ph©n x­ëng vÉn cßn lÉn Phenol ( ®éc h¹i ) do ®ã cÇn cã hÖ thèng sö lý n­íc th¶i. + §iÒu kiÖn thùc tÕ vÒ kinh tÕ vµ kü thuËt: + Víi sù ph¸t triÓn cña khoa häc kü thuËt cña n­íc ta hiÖn nay cã thÓ ®¶m b¶o kü thuËt ®èi víi mét nhµ m¸y ho¸ chÊt nãi chung vµ ph©n x­ëng s¶n xuÊt nhùa Novolac nãi riªng. + Do kinh PhÝ ®Ó x©y dùng mét ph©n x­ëng s¶n xuÊt nhùa kh«ng lín l¾m cho nªn hoµn toµn cã thÓ x©y dùng ®­îc nhµ m¸y. 3.2.5. Lùa chän qui m« c¬ cÊu vµ kÝch th­íc chÝnh cña c¸c c«ng tr×nh trong nhµ m¸y. + Do ®Æc ®iÓm kü thuËt, c«ng nghÖ vµ yªu cÇu diÖn tÝch l¾p ®Æt, söa ch÷a vµ thao t¸c. Ta thiÕt kÕ ph©n x­ëng s¶n xuÊt nhùa Novolac lµ nhµ hai tÇng, víi n¨ng suÊt 360 tÊn / n¨m th× nhµ m¸y ph¶i cã yªu cÇu vÒ ph©n x­ëng vµ c¸c c«ng tr×nh phô trî nh­ sau: Nhµ hai tÇng cao 16,800m KÝch th­íc nhµ: dµi 36m réng 18m cao 16,800m C«ng tr×nh cung cÊp n¨ng l­îng: + Tr¹m biÕn thÕ ®iÖn. L=6m B=6m H= 4,8m Nhµ cung cÊp n­íc s¶n xuÊt: L= 6m B= 4m H= 4,8m. Khu nhµ sinh ho¹t,vËn hµnh vµ phôc vô: C¸c c«ng tr×nh cÊp tho¸t n­íc trong nhµ m¸y. C«ng tr×nh cÊp n­íc: gåm tr¹m b¬m, bÓ läc, ®­êng èng. C«ng tr×nh tho¸t n­íc: gåm tr¹m sö lý n­íc bÈn, tr¹m xö lý n­íc th¶i, hÖ thèng cèng r·nh tho¸t n­íc. C¸c c«ng tr×nh vËn t¶i trong nhµ m¸y: ®¶m b¶o cho vËn chuyÓn nguyªn liÖu vµo còng nh­ s¶n phÈm ra t¹i kho. · MÆt b»ng tæng thÓ cña nhµ m¸y nh­ sau : 1- Nhµ b¶o vÖ. 2- Nhµ ®Ó xe. 3- Nhµ thÝ nghiÖm. 4- Phßng cung cÊp n¨ng l­îng. 5- Ph©n x­ëng s¶n xuÊt. 6- Nhµ kho. 7- Nhµ ¨n. 8- Khu cung cÊp n­íc. 9- Khu hµnh chÝnh. 10- Nhµ ®Ó «t«. 3.3.Gi¶i ph¸p cÊu t¹o nhµ s¶n xuÊt. T­êng: cã t¸c dông ng¨n, b¶o vÖ khung nhµ kh«ng bÞ t¸c ®éng trùc tiÕp cña m«i tr­êng bªn ngoµi, b¶o vÖ m¸y mãc trong nhµ kh«ng bÞ m­a n¾ng… Chän lo¹i t­êng : T­êng bao 220mm T­êng ng¨n 110mm. 3.4. Gi¶i ph¸p th«ng giã. + §èi víi n­íc ta, khÝ hËu nãng Èm, chñ yÕu cho tho¸t nhiÖt ra ngoµi vµo mïa hÌ nªn kÕt cÊu bao che cÇn tho¸ng, hë, máng, gän nhÑ vµ triÖt ®Ó th«ng giã tù nhiªn. Trong c¸c nhµ m¸y ho¸ chÊt th­êng cã m«i tr­êng ¨n mßn m¹nh nªn viÖc sö dông hÖ thèng nh©n t¹o rÊt ®¾t v× ph¶i b¶o vÖ b¬m vµ ®­êng èng. + §Æc ®iÓm cña c«ng nghÖ s¶n xuÊt nhùa Novolac cã nguyªn liÖu ®Çu lµ Phenol dÔ bay h¬i vµ g©y ngé ®éc cho ng­êi lao ®éng do vËy ph©n x­ëng ph¶i ®­îc th«ng tho¸ng gi¶m l­îng phenol trong kh«ng khÝ thÊp h¬n møc cho phÐp. §Ó t¹o sù th«ng tho¸ng trong ph©n x­ëng chñ yÕu dïng gi¶i ph¸p th«ng giã tù nhiªn. + Khi cã sù chªnh lÖch nhiÖt ®é gi÷a trong nhµ vµ ngoµi nhµ sÏ g©y nªn sù chuyÓn ®éng cña kh«ng khÝ, gäi lµ hiÖn t­îng ®èi l­u. Nõu nhiÖt ®é trong nhµ lín kh«ng kh«ng khÝ bÞ nung nãng, nhÑ sÏ bèc cao lªn cao qua cöa m¸i vµ cöa sæ cao, kh«ng khÝ l¹nh sÏ qua cöa thÊp t¹o thµnh dßng ®èi l­u. + Ngoµi hiÖn t­îng ®èi l­u cña kh«ng khÝ, ph©n x­ëng cßn ®­îc th«ng giã nhê giã thæi. Muèn lîi dông ®­îc giã ta ph¶i ®Æt c«ng tr×nh ®óng h­íng giã. CH¦¥NG IV: TÝnh to¸n ®iÖn n­íc 4.1 §iÖn Trong ph©n x­ëng s¶n suÊt ®iÖn dïng kh«ng nh÷ng ®Ó chiÕu s¸ng mµ cßn ¶nh h­ëng trùc tiÕp ®Õn gi¸ thµnh s¶n phÈm. VËy khi bè trÝ chiÕu s¸ng hîp lý, tiÕt kiÖm ®iÖn sÏ ®¶m b¶o s¶n xuÊt . 4.1.1 §iÖn chiÕu s¸ng: - Nhµ s¶n suÊt th­êng ho¹t ®éng hai ca nªn ®­îc thiÕt kÕ ®Ó tËn dông tèt ¸nh s¸ng tù nhiªn. ¸nh s¸ng tù nhiªn tèt sÏ ¶nh h­ëng ®Õn sinh lý con ng­êi, trong x©y dùng th­êng tËn dông nguån ¸nh s¸ng nµy b»ng cña sæ. + ChiÕu s¸ng chung. + ChiÕu s¸ng côc bé. - Dïng lo¹i ®Ìn mét d©y tãc cã chôp b¶o vÖ chèng ch¸y næ. - Bè trÝ m¾c®iÖn ph¶i ®¶m b¶o chiÕu s¸ng phôc vô s¶n suÊt. Sè bãng cÇn thiÕt tÝnh theo c«ng thøc: n= Trong ®ã H: ChiÒu cao nhµ L,: Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c ®Ìn. L”: ChiÒu dµi nhµ. l : Kho¶ng c¸ch tõ t­êng ®Õn n¬i treo ®Ìn. hc: ChiÒu cao treo ®Ìn ®Õn sµn hV: Kho¶ng c¸ch tõ ®Ìn ®Õn sµn. h: Khoang c¸ch tõ ®Ìn ®Õn bÒ mÆt lµm viÖc h,: ChiÒu cao lµm viÖc. l hv VËy: - Sè bãng theo chiÒu dµi nhµ lµ: n=(bãng) LÊy n=5 bãng - Sè bãng tÝnh theo chiÒu ngang nhµ lµ: n=(bãng). VËy tæng sè bãng tÇng mét lµ:2.3.5=30 bãng . - Sè bãng ®­îc bè trÝ theo b¶ng sau: TT Tªn phßng C«ng suÊt(W) Sè l­îng Tæng c«ng suÊt (W) 1 Ph©n x­ëng chÝnh 150 20 3000 2 C«ng tr×nh phô 80 2 160 3 Phßng thÝ nghiÖm 100 2 200 4 Phßng qu¶n ®èc 100 2 200 5 Phßng trùc 100 2 200 6 C©u thang 80 2 160 7 G¸c phô 100 1 100 Tæng 4020 4.1.2 N¨ng l­îng cho ®éng lùc. N¨ng l­îng dïng trong s¶n suÊt ®­îc tæng kÕt t¹i b¶ng sau: TT Tªn thiÕt bÞ C«ng suÊt(KW) Sè l­îng Thêi gian(phót) Tæng c«ng suÊt 1 B¬m ly t©m 1,5 2 15 0,75 2 B¬m n­íc 1 1 120 2 3 §éng c¬ khuÊy 10 1 480 80 4 B¨ng t¶i 3 1 120 6 5 ThiÕt bÞ lµm l¹nh 3 1 120 6 6 Tæng 94,75 VËy l­îng ®iÖn tiªu thô hang n¨m lµ: - ChiÕu s¸ng: Acs=Pcs..k [16-Tr160]. Trong ®ã k: HÖ sè ®ång thêi, k=0,9. Pcs: C«ng suÊt chiÕu s¸ng, Pcs=6,08 : Thêi gian tiªu thô ®iÖn Acs=0,9.4,02.290.8=8393,76(kw). · §iÖn n¨ng dïng trong s¶n xuÊt. Asx=kc.Psx .t kc: HÖ sè tiªu dïng, kc=0,5. Psx: C«ng suÊt tiªu dïng trong s¶n xuÊt. Asx=0,5.94,75.240=11370(kw). · §iªn n¨ng tiªu dïng trong toµn ph©n x­ëng s¶n xuÊt: A=km.(Asx+Acs) km: HÖ sè tæn hao ®iªn ¸p, km=1,03. A=1,03.(11370+8393,76)=20356,67(kw) 4.2 N­íc dïng trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt - N­íc dïng trong ph©n x­ëng gåm n­íc dïng trong s¶n xuÊt vµ n­íc dïng trong sinh ho¹t. · N­íc dïng trong sinh ho¹t - N­íc dïng trong sinh ho¹t víi mçi ng­êi lao ®éng lµ 75l/ng­êi. Sè c«ng nh©n trong ph©n x­ëng tham gia trùc tiÕp vµ gi¸n tiÕp vµo qu¸ tr×nh s¶n xuÊt lµ 16 ng­êi VËy n­íc sinh ho¹t dïng trong mét ngµy lµ 75.16=1200(lit/ngµy) · N­íc dïng trong s¶n xuÊt. - N­íc dïng trong thiÕt bi ng­ng tô vµ trong qu¸ tr×nh lµm l¹nh: 0,72.3600.8=20736(kg) - L­îng nøoc trung trung b×nh ®Ó röa thiÕt bÞ ph¶n øng trong mét ngµy lµ : 1000(kg). VËy tæng l­îng n­íc dïng trong mét ngµy lµ: 1000 + 20736 = 21736(kg) L­îng n­íc dïng trong mét n¨m s¶n xuÊt lµ 21736.290=6303440(kg) T­¬ng ®­¬ng =6318,5(m3). CH¦¥NG V TÝNH KINH TÕ 5.1 Tãm l­îc dù ¸n - Dù ¸n kinh tÕ ph¶n ¸nh c¬ cÊu tæ chøc s¶n xuÊt vèn ®Çu t­ x©y dùng, thiÕt bÞ m¸y moc, gi¸ thµnh s¶n phÈm vµ c¸c chØ tiªu kinh tÕ kü thuËt. Th«ng qua tÝnh to¸n kinh tÕ cho ta biÕt tÝnh hîp lý cña dù ¸n vµ hiÖu qu¶ kinh tÕ cña nã ®ång thêi quyÕt ®Þnh xem xÐt viÖc x©y dùng ph©n x­ëng s¶n xuÊt ®ã cã ®óng ®¾n kh«ng. - Trªn c¬ së tÝnh to¸n kinh tÕ thÊy ®­îc hiÖu qu¶ kinh tÕ cña toµn ph©n x­ëng ®Ó x©y dùng thiÕt kÕ nh»m x¸c ®Þnh c¸c chØ tiªu kinh tÕ, kü thuËt tõ ®ã cho phÐp ®Çu t­ c¸c h¹ng môc trong gia thµnh s¶n phÈm. - Nhùa Novolac ®­îc tæng hîp vµ øng dông rÊt nhiÒu trong nghµnh c«ng nghiÖp hãa chÊt. H¬n n÷a ë n­íc ta hiÖn nay ch­a cã mét nhµ m¸y nµo s¶n xuÊt nhùa novolac mµ th­êng ph¶i nhËp ngo¹i vÒ hoÆc nÊu thñ c«ng (ë mét sè doanh nghiÖp nhá ) cho nªn viÖc tiªu thô s¶n phÈm lµ rÊt lín. 5.2 ThÞ tr­êng vµ kÕ ho¹ch s¶n xuÊt 5.2.1 Nhu cÇu - Cïng víi sù ph¸t triÓn cña x· héi vÒ mäi lÜnh vùc th× nhu cÇu vÒ nhùa kh«ng ngõng t¨ng lªn. ThÞ tr­êng tiªu thô nhùa Novolac nh­: nghµnh c«ng nghÖ s¬n, c¸c nhµ m¸y xÝ nghiÖp s¶n xuÊt c¸c s¶n phÈm keo d¸n, v¸n Ðp, vËt liÖu c¸ch ®iÖn, c¸ch nhiÖt .. - HiÖn nay ë n­íc ta gÇn nh­ hoµn toµn ph¶i nhËp ngo¹i nhùa Novolac nªn gi¸ thµnh cao vµ bÞ ®éng trong s¶n xuÊt. Nõu s¶n xuÊt nhùa Novolac trong n­íc mµ cã chÊt l­îng t­¬ng ®­¬ng th× gi¸ thµnh sÏ h¹ h¬n ( do tËn dông ®­îc nguyªn liÖu s½n cã, nguån lao ®éng rÎ ..) ch¾c ch¾n sÏ chiÕm lÜnh ®­îc thÞ tr­êng . 5.2.2 KÕ ho¹ch s¶n xuÊt . - Víi nhu cÇu hiÖn t¹i vµ t­¬ng lai nhÊt lµ trong thêi kú hiÖn ®¹i hãa ®Êt n­íc th× viÖc thiÕt kÕ ph©n x­ëng s¶n xuÊt ph©n x­ëng s¶n xuÊt nhùa Novolac víi n¨ng suÊt 360 tÊn/n¨m lµ mét quyÕt ®Þnh ®óng ®¾n vµ quan träng v× nã gióp cho ta kh«ng bÞ ®éng khi ph¶i nhËp ngo¹i, tiÕt kiÖm ngo¹i tÖ, gi¸ thµnh h¹, t¹o viÖc lµm cho ng­êi lao ®éng… Tuy nhiªn, trong thêi gian ®Çu cã thÓ ch­a ph¸t huy ®­îc toµn bé c«ng suÊt v× sù ph¸t triÓn c«ng nghiÖp nhùa ë n­íc ta. Qu¸ tr×nh s¶n xuÊt giai ®o¹n ®Çu cã thÓ gÆp nhiÒu khã kh¨n do ch­a cã kinh nghiÖm, uy tÝn víi kh¸ch hµng ch­a cao …V× vËy cÇn ®­a ra nh÷ng kÕ ho¹ch ph¸t triÓn thÞ tr­êng cô thÓ, tõng b­íc ph¸t triÓn qui m« s¶n xuÊt. 5.3 TÝnh to¸n kinh tÕ Tªn c«ng tr×nh DiÖn tÝch (m2) §¬n gi¸ (®) Thµnh tiÒn (®) Nhµ s¶n xuÊt 228 2.106 576.106 Tr¹m biÕn thÕ 36 0,5.106 18.106 Tr¹m cÊp n­íc 36 0,5.106 18.106 Nhµ kho chøa nguyªn liÖu 72 0,5.106 36.106 Nhµ kho chøa thµnh phÈm 72 0,5.106 36.106 Nhµ cÊp h¬i 72 0,5.106 72.106 Phßng thÝ nghiÖm 18 1,5.106 27.106 Phßng qu¶n ®èc 18 1,5.106 27.106 Phßng nghØ 24 1,5.106 36.106 Phßng vÖ sinh 12 1.106 12.106 Nhµ th­êng trùc 18 2000.000 36000.000 Nhµ ¨n ca 72 2000000 144000.000 Nhµ ®Ó xe 118 2.106 236.106 Tæng 1274.106 5.3.1 Chi phÝ tµi s¶n cè ®Þnh. 5.3.1.1 Chi phÝ x©y dùng. Gåm: KhÊu hao x©y dùng lÊy b»ng 5% vèn ®Çu t­ x©y dùng: Ax©y dùng =1274.106.0,05=63,7.106(®) 5.3.1.2 Chi phÝ ®Çu t­ thiÕt bÞ m¸y mãc: +Trong d©y truyÒn s¶n xuÊt gåm rÊt nhiÒu thiÕt bÞ kh¸c nhau v× vËy ta cÇn tÝnh to¸n cô thÓ cho tõng lo¹i m¸y, thiÕt bÞ. ThiÕt bÞ ph¶n øng chÝnh: ®©y lµ thiÕt bÞ cã d¹ng trô trßn, ®¸y vµ n¾p d¹ng vßm ®­îc lµm b»ng thÐp kh«ng gØ. Khèi l­îng thÐp kh«ng gØ dïng ®Ó s¶n xuÊt th©n thiÕt bÞ lµ : 209,24(kg). Khèi l­îng thÐp kh«ng gØ dïng ®Ó s¶n xuÊt ®¸y vµ n¾p thiÕt bÞ lµ: 2.64,2=128,4(kg) Khèi l­îng thÐp lÊy d­ so víi l­îng cÇn thiÕt lµ 10%. Tæng l­îng thÐp kh«ng gØ lµ: 209,24+128,4+0,1.(209,24+128,4)=371,404(kg). Khèi l­îng thÐp CT3 cÇn dïng ®Ó lµm vá ¸o cña thiÕt bÞ lµ : 180+0,1.180=198(kg) Khèi l­îng b«ng thñy tinh cÇn dïng lµ 50+5=55(kg). Chi phÝ nguyªn vËt liÖu dïng ®Ó lµm thiÕt bÞ ph¶n øng : Gi¸ thÐp X17H13M2T. lµ 35.000®/kg Gi¸ thÐp CT3 lµ 15.000®/kg Gi¸ b«ng thñy tinh lµ 80.000®/kg Tæng chi phi nguyªn vËt liÖu lµ : 371,404.35000+198.15000+55.80000=20,36.106(®). Chi phÝ nh©n c«ng lµm thiÕt bÞ ph¶n øng lµ: 6.106(®). Chi phÝ s¶n xuÊt chung gåm chi phÝ n¨ng l­îng, chi phÝ nguyªn vËt liÖu phô, m¸y mãc thiÕt bÞ trong qu¸ tr×nh gia c«ng lµ: 12.106(®). Tæng chi phÝ s¶n xuÊt thiÕt bÞ ph¶n øng chÝnh lµ: 20,36.106+6.106+12.106=38,36.106(®). TÝnh t­¬ng tù nh­ trªn cho c¸c m¸y mãc thiÕt bÞ kh¸c ta ®­îc kÕt qu¶ nh­ sau. Tªn thiÕt bÞ Sè l­îng §¬n gi¸ Thµnh tiÒn ThiÕt bÞ ph¶n øng chÝnh 1 38,36.106 38,36.106 C¸nh khuÊy 1 3.106 3.106 B¬m ly t©m 4 4.106 16.106 §éng c¬ khuÊy 1 10.106 10.10 ThiÕt bÞ läc 1 5.106 5.106 ThiÕt bÞ ng­ng tô 1 3.106 3.106 Thïng chøa 4 2.106 8.106 B¨ng truyÒn 1 3.106 3.106 ThiÕt bÞ lµm l¹nh 1 20.106 20.106 ThiÕt bÞ nghiÒn 1 20.106 20.106 Qu¹t khÝ 1 2.106 2.106 HÖ thèng ®iÖn 54.106 Tæng 144.106 VËy vèn ®Çu t­ thiÕt bÞ lµ 144.106(®). Vtb=144.106(®) KhÊu hao trung b×nh hµng n¨m vÒ thiÕt bÞ: At=0,1Vtb=0,1.144.106=14,4.106(®). VËy tæng vèn ®Çu t­ cè ®Þnh: V=Vxd+Vtb+Vk Trong ®ã Vxd: Vèn ®Çu t­ x©y dùng. Vtb: Vèn ®Çu t­ thiÕt bÞ. Vk : Vèn ®Çu t­ kh¸c (10% vèn ®Çu t­ ). V=63,7.106+1274.106+0,1.V VËy V=1486,33.106(®). 5.3.2 Chi phÝ tµi s¶n l­u ®éng. 5.3.2.1 Chi phÝ nguyªn vËt liÖu. Tªn nguyªn vËt liÖu §Þnh møc cho mét tÊn s¶n phÈm §¬n gi¸ (®) Thµnh tiÒn Phenol 949,85 13.000 12,35.106 Focmalin 665,4 7.000 4,658.106 HCl 9,12 5.000 45600 Tæng 17053600 Chi phÝ nguyªn vËt liÖu cho mét n¨m s¶n xuÊt: 17053600.360=6139,3.106(®). Chi phÝ vËn chuyÓn nguyªn vËt liÖu tÝnh b»ng 5% chi phi nguyªn vËt liÖu. Tæng chi phÝ nguyªn vËt liÖu: 6139,3.106+6139,3.106.0,05=6446,27.106(®). 5.3.2.2 Chi phÝ vÒ ®iÖn. Nh­ tÝnh to¸n ë phÇn ®iÖn n­íc ®­îc c«ng suÊt tiªu thô lµ 20356,67(kw) Gi¸ thµnh ®iªn s¶n xuÊt hiÖn nay lµ 1.200(®/kw). V®iªn=1.200.20356,67=24428004® 5.3.2.3 Chi phÝ vÒ nhu cÇu n­íc. PhÇn tÝnh to¸n ®iÖn n­íc tÝnh ®­îc l­îng níc tiªu thô trong mét n¨m lµ: 6318,5(m3). Gi¸ thµnh 1 m3 lµ 3000®/m3. Vn­íc=6318,5.3000=18955500(®). 5.3.2.4. Chi phÝ h¬i n­íc. PhÇn c©n b»ng nhiÖt ®· tÝnh h¬i n­íc cÇn thiÕt lµ 50328(kg). Gi¸ thµnh h¬i n­íc lµ 50.000®/kg. Vh¬i=30328.50.000=1516400000(®). VËy tæng sè vèn l­u ®éng lµ: Vl®=Vngl+V®iÖn+Vn­íc+Vh¬i. Vl®=6446,27.106+24,428.106+18,955.106+1516,4.106=8006,053.106(®). 5.3.3. TÝnh nhu cÇu lao ®éng. + Bè trÝ c«ng nh©n tham gia trùc tiÕp cho tõng thiÕt bÞ vµ cho tõng ca nh­ sau: ThiÕt bÞ ph¶n øng chÝnh: 4 c«ng nh©n. ThiÕt bÞ läc : 1 c«ng nh©n. ThiÕt bÞ sÊy : 2 c«ng nh©n. §ãng gãi s¶n phÈm : 2 c«ng nh©n. Tæng : 9 c«ng nh©n. + C¸n bé tham gia s¶n xuÊt gi¸n tiÕp: Qu¶n ®èc : 1 ng­êi. Phã qu¶n ®èc : 2 ng­êi. Nh©n viªn hµnh chÝnh : 1 ng­êi. Kü s­ c«ng nghÖ : 2 ng­êi. Kü s­ söa ch÷a : 2 ng­êi. C¸n bé ho¸ nghiÖm : 1 ng­êi. Tæng : 9 ng­êi. 5.3.3.1 TÝnh quü l­¬ng tr¶ cho c«ng nh©n trùc tiÕp. + L­¬ng c¬ b¶n hiªn nay lµ : 315.000. + Quü l­¬ng bao gåm. + HÖ sè cÊp bËc. + Phô cÊp 0,2%. + ¨n ca 300.000 ®/ng­êi.th¸ng + §éc h¹i 300.000®/ ng­êi.th¸ng Sè l­îng BËc l­¬ng HÖ sè Quü l­¬ng CÊp bËc Phô cÊp ¨n ca+®éc h¹i Tæng 4 4 1,92 604.800 63.000 150.000 817.800 3 5 2,54 800.100 63.000 150.000 1013100 2 6 2,84 894600 63.000 150.000 1107.600 VËy l­¬ng ph¶i tr¶ cho c«ng nh©n lµ : 4.817800+3.1013100+2.1107600=8.525.700(®). 5.3.3.2 TÝnh quü l­¬ng tr¶ cho c«ng nh©n gi¸n tiÕp. + L­¬ng c¬ b¶n hiªn nay lµ: 315000®. + Quü l­¬ng bao gåm. + HÖ sè cÊp bËc. + Phô cÊp 0,2%. + ¨n ca 300.000®/ng­êi.c«ng. + §éc h¹i 300.000®/ng­êi.c«ng. Chøc vô Sè l­îng BËc l­¬ng Tr¸ch nhiÖm HÖ sè l­¬ng T«ng Qu¶n ®éc 1 7 0,2 2,94 1202.100 Phã qu¶n ®èc 2 6 0,2 2,84 1170600 Kü s­ 5 5 2,54 1013100 Hµnh chÝnh 1 4 2,44 981600 Tæng lµ : 1.1202100+2.1170600+5.1013100+1.981600=9590400(®). VËy tæng sè l­¬ng tr¶ toµn ph©n x­ëng trong 1 n¨m lµ : ( 9590400 + 8.525.700).12=217393200(®). B¶o hiÓm x· héi tÝnh b»ng 6% tiÒn l­¬ng : 217393200.0,06=13043592(®). 5.3.4 Gi¸ thµnh s¶n phÈm. + KhÊu hao tµi s¶n cè ®Þnh hµng n¨m. + khÊu hao trung b×nh vÒ thiÕt bÞ. At=0,1.VthiÕt bÞ =0,1.144.106=14,4.106(®). + KhÊu hao tµi s¶n cè ®Þnh b»ng khÊu hao x©y dùng + khÊu hao m¸y mãc. 63,7.106+14,4.106=78,1.106(®). B¶ng tæng hîp chi phÝ chñ yÕu TT Kho¶n môc chi phÝ chñ yÕu TiÒn 1 Nguyªn liÖu ®iÖn n­íc 8006,053.106 2 L­îng 217393200 3 B¶o hiÓm x· héi 13043592 4 KhÊu hao tµi s¶n cè ®Þnh 78,1.106 Tæng 8314,586.106 - Gi¸ thµnh toµn bé (Gtb). Gtb= Trong ®ã c¸c chi phi kh¸c bao gåm: + Chi phi ph©n x­ëng chiÕm 10% gi¸ thµnh toµn bé. + Qu¶n lý nhµ m¸y chiÕm 6% gi¸ thµnh toµn bé. + Chi phÝ ngoµi s¶n xuÊt chiÕm 4% gi¸ thµnh toµn bé. Do ®ã ta cã: Gtb=10393232500(®). - Chi phÝ ph©n x­ëng : PPX=0,1.Gtb PPX=0,1. 10393232500=1039323250(®). + Chi phÝ qu¶n lý xÝ nghiÖp : Pxn=0,06.Gtb. Pxn=0,06. 10393232500=623593950(®). + Chi phÝ tiªu thô : Pnsx=0,04.Gtb. pnsx=415729300(®). Gi¸ thµnh ph©n x­ëng: GPX=chi phÝ chñ yÕu + PPX. GPX=8314,586.106+1039323250=9353,909.106(®). Gi¸ thµnh xÝ nghiÖp : Gxn=Pxn+Ppx. Gxn=623593950+1039323250=1662917200(®). B¶ng ­íc tÝnh gi¸ s¶n phÈm : TT Kho¶n môc chi phÝ TiÒn (®ång) 1 Nguyªn liÖu 6446,27.106 2 N­íc h¬i n­íc, ®iÖn 1559,783.106 3 L­¬ng 217393200 4 B¶o hiÓm x· héi 13043592 5 KhÊu hao tµi s¶n cè ®Þnh 78,1.106 6 Kinh phÝ ph©n x­ëng 1039323250 7 Kinh phÝ qu¶n lý xÝ nghiÖp 623593950 8 Kinh phÝ ngoµi s¶n xuÊt 415729300 Tæng 10393,233.106 Gi¸ thµnh 1 ®¬n vÞ s¶n phÈm: Gsp= (®/®vsp). Gsp== 35,838.106(®/®vsp). 5.3.5 L·i vµ thêi gian thu håi vèn. + L·i hµng n¨m : L=S.(B-GTP). Trong ®ã L: L·i hµng n¨m cña nhµ m¸y. S: S¶n l­îng hµng n¨m cña nhµ m¸y. B: Gi¸ 1 ®¬n vÞ s¶n phÈm. GTP: Gi¸ thµnh 1 ®¬n vÞ s¶n phÈm b¸n ra lµ 37.000000 ®/tÊn. L=290.(37.000000-35838000)=336980.000(®/n¨m). + Tû xuÊt l·i : Tû xuÊt l·i = =% + Thêi gian thu håi vèn : T= Trong ®ã: A: KhÊu hao tµi s¶n cè ®Þnh hµng n¨m. L: L·i hµng n¨m. V: Vèn ®Çu t­ x©y dùng vµ thiÕt bÞ. V=1274.106+144.106=1418.106(®). T= VËy thêi gian thu h«i vèn lµ 3,5 n¨m. Ch­¬ng VI: An toµn lao ®éng Tõ sau hoµ b×nh lÆp l¹i §¶ng vµ Nhµ N­íc ®· lu«n quan t©m ®Õn b¶o hé lao ®éng. Trong c«ng nghiÖp ho¸ häc cã nhiÒu nguyªn liÖu vµ s¶n phÈm cã nhiÒu kh¶ n¨ng g©y t¸c h¹i cho c¬ thÓ con ng­êi, khi chóng x©m nhËp vµo c¬ thÓ con ng­êi sÏ ph¸ huû c¸c chóc n¨ng ho¹t ®éng sinh lý b×nh th­êng. Møc ®é vµ t¸c h¹i cña nã tuú thuéc vµo ®é ®éc h¹i cña vËt chÊt, liÒu l­îng, thêi gian t¸c dông ®­êng x©m ph¹m vµ t×nh h×nh søc khoÎ cho ng­êi lao ®éng. V× vËy ®¶m b¶o an toµn lao ®éng lµ ®¶m b¶o tÝnh m¹ng, søc khoÎ ng­êi lao ®éng. §¶m b¶o søc khoÎ cho ng­åi lao ®éng lµ gãp phÇn n©ng cao n¨ng suÊt lao ®éng vµ chÊt l­îng s¶n phÈm. §¶m b¶o an toµn lao ®éng cßn h¹n chÕ thiÖt h¹i vÒ tµi s¶n cña tËp thÓ vµ nhµ n­íc. Ngoµi ra cµn tr¸nh ¶nh h­ëng ®Õn m«i tr­êng xung quanh vµ n¬i ®Æt d©y chuyÒn s¶n xuÊt. Ph©n x­ëng s¶n xuÊt nhùa Novolac lµ mét d©y chuyÒn s¶n xuÊt thuéc nghµnh ho¸ chÊt. 1.Néi dung an toµn lao ®éng gåm nh÷ng vÊn ®Ò chÝnh sau 1.1Tæ chøc ®¶m b¶o an toµn lao ®éng ë nhµ m¸y : + Bé m¸y hµnh chÝnh cña nhµ m¸y ph¶i cã ban an toµn lao ®éng, cã nhiÖm vô nghiªn cøu so¹n th¶o néi quy vÒ an toµn lao ®éng. Néi quy an toµn lao ®éng bao gåm nh÷ng yªu cÇu chung cña ngµnh vµ yªu cÇu riªng cña nhµ n¸y vµ xÝ nghiÖp. + §Ó ®¶m b¶o an toµn trong s¶n xuÊt c¸n bé, c«ng nh©n viªn cña nhµ m¸y còng nh­ kh¸ch hµng ®Õn c«ng t¸c trong nhµ m¸y ®Òu ph¶i häc tËp néi quy vÒ an toµn lao ®éng cña nhµ m¸y. + Tõng bé phËn cô thÓ ®Òu cã nh÷ng quy ®Þnh riªng vÒ an toµn lao ®éng, an toµn vËn hµnh m¸y mãc ®Ó c«ng nh©n thao t¸c vµ lµm viÖc ë khu vùc ®ã tu©n theo. + Ban an toµn lao ®éng cña nhµ m¸y ph¶i cã tr¸ch nhiÖm th­êng xuyªn theo dâi kiÓm tra thùc hiÖn néi quy an toµn lao ®éng. Theo ®Þnh kú cã tæ chøc líp häc an toµn lao ®éng cho c¸n bé c«ng nh©n viªn trong nhµ m¸y. Cã h×nh thøc khen th­ëng kÞp thêi c¸c c¸ nh©n, nhãm, bé phËn thùc hiÖn tèt an toµn lao ®éng ®ång thêi cã h×nh thøc kû luËt thÝch ®¸ng ®èi víi c¸ nh©n vµ ®¬n vÞ vi ph¹m néi quy an toµn lao ®éng còng nh­ g©y mÊt an toµn lao ®éng . nguyªn nh©n g©y mÊt an toµn lao ®éng vµ bÖnh nghÒ nghiÖp: * §Æc ®iÓm ph©n x­ëng s¶n xuÊt nhùa Novolac còng nh­ ®Æc ®iÓm c¸c ngµnh ho¸ chÊt cã thÓ g©y tai n¹n nghÒ nghiÖp. + Do viÖc che, bÞt c¸c thiÕt bÞ, c¸c hÖ thèng truyÒn t¶i kÐm, gio¨ng c¸c ®Çu nèi b¬m, èng nèi thiÕt bÞ … + Do më cöa, më n¨p cña c¸c ®­êng èng ®Ó ®o møc cét liÖu t¹o nªn lç hë… + ThiÕt bÞ chøa, ®­êng èng bÞ ho¸ chÊt ¨n mßn,…g©y ra rß rØ. * §Ó kh¾c phôc nh÷ng nguyªn nh©n trªn ph¶i l¾p ®¹t thiÕt bÞ thËt kÝn, tù ®éng ho¸ c«ng nghÖ, t×nh tr¹ng tho¸t h¬i, khÝ ®éc trong ®iÒu kiÖn ¸p suÊt d­¬ng kh¾c phôc b»ng c¸ch chuyÓn sang lµm viÖc trong ch©n kh«ng. * Ngoµi ra ph©n x­ëng cã nhiÒu lo¹i bè trÝ xen kÏ nhau trªn mÆt b»ng ( thiÕt bÞ ®iÖn, ®­êng èng, bÓ chøa ..) do ®ã dÔ g©y va ch¹m, nhÇm lÉn g©y tai n¹n lao ®éng, do vËy thiÕt bÞ ph¶i tu©n theo quy ®Þnh chung cña ngµnh vµ cã biÓn b¸o ë nh÷ng n¬i quan träng, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c thiÕt bÞ ®óng tiªu chuÈn quy ®Þnh ( tèi thiÓu lµ 1m). * Ph©n x­ëng cã sö dông ho¸ chÊt cã kh¶ n¨ng bay h¬i ë nhiÖt ®é th­êng, ho¸ chÊt cã kh¶ n¨ng ¨n mßn, g©y báng … cã thÓ g©y tai n¹n, ngé ®éc vµ bÖnh nghÒ nghiÖp cho ng­êi lao ®éng. * ThiÕt bÞ ph¶n øng gia nhiÖt trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt do vËy lµm nhiÖt ®é trong ph©n x­ëng nãng lªn g©y ¶nh h­ëng tíi ®iÒu kiÖn lµm viÖc. V× vËy ph¶i cã biÖn ph¸p kh¾c phôc, phßng chèng c¸c t¸c h¹i cña ho¸ chÊt c¶i thiÖn ®iÒu kiÖn lµm viÖc. 1.2.C¸c biÖn ph¸p ®¶m b¶o an toµn lao ®éng. * §Æc ®iÓm cña nguyªn liÖu trong ph©n x­ëng: - Phenol: Bay h¬i ë nhiÖt ®é th­êng, m¨c dï nhiÖt ®é nãng ch¶y cña nã 41- 42oC nhiÖt ®é s«i 181oC. - Phenol dÔ bèc h¬i, ng­ng tô nªn dÔ dµng gay nhiªm ®éc. Phenol lµ chÊt kÝch thÝch vµ ¨n da, th­êng g©y ra nh÷ng vÕt loÐt báng trªn da, tiÕp xóc l©u cã t¸c h¹i ®Õn hÖ thÇn kinh. Trong tr­êng hîp báng ph¶i röa b»ng r­îu Metylic råi sau ®ã trung hoµ b»ng n­íc v«i hoÆc dung dÞch s÷a cña oxyt magiª (MgO). - Giíi h¹n nång ®é h¬i cho phÐp trong nhµ s¶n xuÊt lµ 0,005 mg/l . Do vËy chèng ngé ®éc ph¶i bè trÝ hÖ thèng th«ng giã phï hîp cho nhµ s¶n xuÊt, tr¸nh ®Ó phenol trong c¸c thïng chøa hë, ®­êng «ngd tr¸nh ro rØ. - Focmalin: nång ®é cho phÐp trong m«i tr­êng lµ 0,001 mg/l. - HCl: Lµ mét axit g©y ¨n mßn m¹nh, rÊt nguy hiÓm ®Õn tÝnh m¹ng vµ søc khoÎ sau ®ã. ThiÕt bÞ chøa vµ ®­êng èng ph¶i ®­îc lµm b»ng vËt liÖu chÞu axit vµ ®Æc biÖt ph¶i kÝn. - C¸c ph­¬ng ph¸p ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn m«i tr­êng lµm viÖc: + C­êng ®é bøc x¹ nhiÖt 0,25%- 1 Kcal/cm2.gi©y. + Tèc ®é chuyÓn ®éng cña kh«ng khÝ 0,3m/s th«ng giã chung 0,7-2 m/s th«ng gio bé phËn. + NhiÖt ®é thÝch hîp cña kh«ng khÝ 20-25oC. + §é Èm t­¬ng ®èi kh«ng qu¸ 80%. - ThiÕt bÞ ®iÖn : Bè trÝ thiÕt bÞ ®iÖn ë vÞ trÝ Ýt ng­êi qua l¹i nh­ng thuËn tiÖn khi cã sù cè x¶y ra, tr¸nh nh÷ng n¬i Èm ­ít, gi©y ®iÖn ph¶i ®­îc kiÓm tra th­êng xuyªn tr¸nh hiÖn t­îng ro rØ. §ãng ng¾t nguån ®iÖn ®óng quy ®Þnh kh«ng sö dông lµm viÖc riªng. Khi söa ch÷a c¸c thiÕt bÞ ®iÖn, hÖ thèng d©y dÉn, ®Ìn chiÕu s¸ng ph¶i do thî ®iÖn cña nhµ m¸y cã trang bÞ b¶o hé lao ®éng ®¶m ®­¬ng. - ChiÕu s¸ng: CÇn bè trÝ chiÕu s¸ng mét c¸ch khoa häc ®ñ ¸nh s¸ng trong qu¸ tr×nh thao t¸c vµ ®i l¹i trong n¬i s¶n xuÊt. ChiÕu s¸ng nh©n t¹o hoÆc chiÕu s¸ng tù nhiªn, trong s¶n xuÊt tËn dông tèi ®a ¸nh s¸ng tù nhiªn. - Th«ng giã: Lµ mét kh©u quan träng ®Ó t¹o ®iÒu kiÖn khÝ hËu b×nh th­êng trong ph©n x­ëng. BiÖn ph¸p c¬ b¶n gi¶m nhiÖt ®é n¬i lµm viÖc. Cã hai biÖn ph¸p th«ng giã lµ th«ng giã tù nhiÖn vµ th«ng giã nh©n t¹o. Qu¸ tr×nh th«ng giã ngoµi t¸c dông lµm gi¶m nhiÖt ®é trong ph©n x­ëng nã cßn t¸c dông lµm gi¶m nång ®é ho¸ chÊt trong ph©n x­ëng t¹o kh«ng khÝ trong s¹ch h¬n. Trªn c¬ së lý thuyÕt vÒ tæng hîp nhùa Phenol-Focmandehyt kÕt hîp víi kh¶o s¸t thÞ tr­êng s¶n xuÊt vµ thiªu thô trong n­íc, thiÕt kÕ ph©n x­ëng s¶n xuÊt nhùa Novolac lµ quyÕt ®Þnh hoµn toµn hîp lý. Víi n¨ng suÊt cña ph©n x­ëng lµ 360 tÊn/ n¨m ë ViÖt Nam hiÖn nay cã kh¶ n¨ng tiªu thô hÕt. Trong ph¹m vi ®å ¸n em ®a tÝnh to¸n, x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè kü thuËt vÒ thiÕt bÞ m¸y mãc. PhÇn tÝnh to¸n x©y dùng c«ng nghiÖp ®· x¸c ®Þnh ®­îc kÝch th­íc nhµ x­ëng vµ bè trÝ thiÕt bÞ trong ph©n x­ëng chÝnh. PhÇn tÝnh to¸n kinh tÕ ®· tÝnh ®­îc vèn ®Çu t­ cÇn thiÕt toµn nhµ m¸y, gi¸ thµnh ph©n x­ëng s¶n xuÊt, gi¸ thµnh mét ®¬n vÞ s¶n phÈm. Trong qu¸ tr×nh tÝnh to¸n, víi sù gióp ®ì tËn t×nh cña ThÇy gi¸o TS. Hoµng Nam, ThÇy gi¸o KÕt luËn Trªn c¬ së lý thuyÕ tæng hîp nhùa Phenol- Focmandehyt kÕt hîp víi kh¶o s¸t thÞ tr­êng s¶n xuÊt vµ tiªu thô trong n­íc, thiÕt kÕ ph©n x­ëng s¶n xuÊt nhùa Novolac lµ quyÕt ®Þnh hîp lý. Víi n¨ng suÊt cña ph©n x­ëng lµ 360 tÊn/n¨m ë ViÖt Nam hiÖn nay cã kh¶ n¨ng tiªu thô hÕt. Trong ph¹m vi ®å ¸n em ®· tÝnh to¸n, x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè kü thuËt vÒ thiÕt bÞ vµ m¸y mãc. PhÇn tÝnh to¸n x©y dùng c«ng nghiÖp ®· x¸c ®Þnh kÝch th­íc nhµ x­ëng vµ bè trÝ thiÕt bÞ trong ph©n x­ëng chÝnh. PhÇn tÝnh to¸n kinh tÕ ®· tÝnh ®­îc vèn ®Çu t­ cÇn thiÕt toµn nhµ m¸y, gi¸ thµnh ph©n x­ëng s¶n xuÊt, gi¸ thµnh mét ®¬n vÞ s¶n phÈm. Trong qu¸ tr×nh tÝnh to¸n, víi sù gióp ®ì tËn t×nh cña ThÇy gi¸o TS. HOµNG nam, ThÇy gi¸o NguyÔn quang ch­¬ng, vµ ThÇy gi¸o PGS. ng« b×nh. MÆc dï ®· cè g¾ng hoµn thµnh ®å ¸n nh­ng còng kh«ng tr¸nh khái c¸c thiÕu xãt rÊt mong sù chØ b¶o, ®ãng gãp ý kiÕn cña thÇy c« vµ c¸c b¹n sinh viªn. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n! Tµi liÖu tham kh¶o Bé m«n ho¸ kü thuËt h­u c¬ Tr­êng §¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi Gi¸o tr×nh kü thuËt s¶n xuÊt chÊt dÎo- TËp II Tr­êng §¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi XuÊt b¶n n¨m 1971 2- N.T.J Megson, M.SC, F.R.I.C., FPO Phenolic resin chemistry London, Butter worths scientific publcation, 1958 3- P.Robitchek, A.Lewin Phenolic resin, their Chemistry and Technology London, ILIFFE and sons, 1950 4- A.A.K.White house, M.A., F.R.I.C.,F.P.I., E.G.K.Pritchett Phenolic resin London, ILIFFE book LTP, 1967 5- NguyÔn C«ng Xinh, NguyÔn ThÞ Thanh, Vò §µo Th¾ng, D­¬ng V¨n TuÖ Gi¸o tr×nh ho¸ h÷u c¬ Tr­êng §¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi, 1998 6- TuÇn tin c«ng nghiÖp th­¬ng m¹i ViÖt Nam No 35, th¸ng 8-1998 7- T.S.Carswell Phenolplast V.7. Thir structure, properties and chemical technology Intiersciense publichers, Inc, New York, 1947. 8- HiÖp nhùa TP. Hå ChÝ Minh T¹p chÝ nhùa ViÖt Nam Kü thuËt viªn ngµnh nhùa-nhµ qu¶n lý X­ëng in Tr­êng §¹i Häc Khoa Häc Tù Nhiªn, n¨m 1999. 9- §ç V¨n §µi, NguyÔn Träng Khu«ng, TrÇn Quang Th¶o, Vâ ThÞ Ngäc T­¬i, TrÇn Xoa. HiÖu ®Ýnh TrÇn Quang Th¶o. C¬ së c¸c qu¸ tr×nh vµ thiÕt bÞ c«ng nghÖ ho¸ chÊt tËp 2 Tr­êng §¹i häc B¸ch Khoa xuÊt b¶n-Hµ Néi 1982 11- TËp thÓ t¸c gi¶ Sæ tay qu¸ tr×nh vµ thiÕt bÞ c«ng nghÖ ho¸ chÊt tËp 1 Nhµ xuÊt b¶n khoa häc kü thuËt – Hµ Néi 1992 12- HiÖu ®Ýnh Pts TrÇn Xoa, Pts NguyÔn Träng Khu«ng, Pts Ph¹m Xu©n To¶n Sæ tay qu¸ tr×nh vµ thiÕt bÞ c«ng nghÖ ho¸ chÊt tËp 2 Nhµ xuÊt b¶n Khoa Häc vµ kü thuËt – Hµ Néi 1999 13- Bé m«n qu¸ tr×nh vµ thiÕt bÞ Bµi tËp vµ vÝ dô vÒ qu¸ tr×nh thiÕt bÞ c«ng nghÖ ho¸ häc Tr­êng §¹i häc B¸ch Khoa Hµ Néi – 1970. 14- Bé m«n x©y dùng c«ng nghiÖp C¬ së x©y dùng nhµ c«ng nghiÖp Tr­êng §¹i häc B¸ch Khoa Hµ Néi – 1997. 15- PTS-KTS NguyÔn Minh Th¸i ThiÕt kÕ kiªn tróc c«ng nghiÖp Tr­êng §¹i häc X©y Dùng Hµ Néi Nhµ xuÊt b¶n X©y Dùng – Hµ Néi 1996. 16- B.Evers, S.Howlans, G.Schult Ull mans encyclopedia of industrial chemical, V.A19 Federal Repulblis of Germary. 1990, P.317, 372, 381-383 17- H.F.Mark Encyclopedia of chemistry technology. V.1, 10, 15 New York, London, Sydney, 1976, P.639 – 645, 77 – 90, 194 18- R.B.Seymour Polyme Composites Eduted by C.R.H.I.DeJonge utrech-Netherland, 1990, P.101-103 19- J.A.Brydson Platstic materials Butter worths, London, Baston, Sydney, Singapore, Toronto, Wellington,1998, P.598-602, 604-608, 617-620 20- N.M.Bikales Encyclopedia of Polymer science and technology, V.1, V.10 Interscience Publichers adisvision of Johs Wiley & Sowns, New York, London, Sydney, Toronto 1969.