Download miễn phí Đồ án Thiết kế phân xưởng sản xuất PVC



PHẦN MỘT: MỞ ĐẦU 1
1. Lịch sử phát triển 1
2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ PVC 2
2.1. Trên thế giới 2
2.2. Tại Việt Nam 2
3. Các dự án sắp tới 3
PHẦN THỨ HAI.: LÝ THUYẾT CHUNG 5
CHƯƠNG 1. QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT NHỰA PVC 5
1.1. Nguyên liệu 5
1.1.1 Tính chất lý học 5
1.1.2 Tính chất hoá học 7
1.2. Phản ứng tạo nhựa 9
1.2.1. Cơ cấu phản ứng 9
1.2.2. Động học quá trình trùng hợp 11
1.2.3. Độ trùng hợp và chiều dài động học của mạch 13
1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trùng hợp 14
1.3.1. Nhiệt độ 14
1.3.2. Áp suất 14
1.3.3. Oxy 14
1.3.4. Nồng độ chất khơi mào 14
1.3.5. Nồng độ monome 15
1.4. Các phương pháp sản xuất nhựa PVC 15
1.4.1. Sản xuất Vinylclorua (vc) 15
1.4.2. Sản xuất PVC 18
1.4.2.1. Phương pháp trùng hợp khối 18
1.4.2.2. Phương pháp trùng hợp dung dịch 19
1.4.2.3. Phương pháp trùng hợp nhũ tương 19
1.4.2.4. Phương pháp trùng hợp huyền phù 21
 
CHƯƠNG 2. PHẢN ỨNG PHÂN HUỶ, ỔN ĐỊNH CỦA NHỰA PVC 23
2.1. Phản ứng phân huỷ 23
1.3. Cơ chế của sự ổn định 25
2.3. Sự thay thế của CL không bền 25
2.4. Phản ứng tại các vị trí chưa bão hoà 27
CHƯƠNG 3. TÍNH CHẤT ỨNG DỤNG CỦA PVC 29
3.1. Tính chất cơ lý hoá của nhựa PVC 29
3.2. Tính chất cơ lý 30
3.3. Tính chất hóa học 31
3.4. Ứng dụng 32
CHƯƠNG 4. DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT PVC BẰNG PHƯƠNG PHÁP HUYỀN PHÙ 34
4.1. Quy cách nguyên liệu và thành phần 34
4.2. Thiết bị chính trong dây chuyền sản xuất 35
4.3. Thành phần nguyên liệu 35
4.4. So sánh giữa các phương pháp 35
4.5. Dây chuyền sản xuất PVC trong dung dịch huyền phù 37
PHẦN THỨ BA. CÂN BẰNG VẬT CHẤT 39
3.1. Năng suất một ngày làm việc 39
3.2. Tính cân bằng vật chất cho một tấn sản phẩm 39
3.3. Tính cân bằng vật chất cho một mẻ sản phẩm 46
3.4. Tính cân bằng vật chất cho 500 tấn sản phẩm 48
PHẦN THỨ TƯ. TÍNH TOÁN CƠ KHÍ 50
1. Thiết bị chính 50
2. Thiết bị phụ 60
2.1. Bơm 60
2.2. Thiết bị lường chứa 67
2.3. Thiết bị rửa –ly tâm 70
2.4. Thiết bị sấy 71
2.5. Sàng 74
3. Cân bằng nhiệt 74
3.1. Tính toán nhiệt cho giai đoạn đun nóng hỗn hợp từ nhiệt độ đầu 250C lên nhiệt độ trùng hợp 700C 76
3.2. Giai đoạn giữ nhiệt phản ứng 700C 81
 
PHẦN THỨ NĂM. AN TOÀN LAO ĐỘNG 91
 
PHẦN THỨ SÁU. ĐIỆN NƯỚC 94
1. Điện 94
2. Nước 99
 
PHẦN THỨ BẨY. KINH TẾ 100
1. Mục đích 100
2. Nội dung phần kinh tế 101
2.1. Chi phí mua nguyên liệu 101
2.2. Chi phí sản xuất chung 101
2.3. Chi phí công nhân 105
2.4. Chi phí tiêu thụ 108
PHẦN THỨ TÁM. XÂY DỰNG 109
1. Xác định địa điểm xây dựng nhà máy 109
2. Thuyết minh thiết kế mặt bằng, mặt cắt phân xưởng 113
2.1. Chọn hướng nhà 113
2.2. Thiết kế nhà 113
2.3. Bố trí thiết bị 113
2.4. Các giải pháp kết cấu nhà 114
2.5 Các công trình phụ 116
3. Tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật.117
KẾT LUẬN 118
 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 119
 
 
 


http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-03-28-do_an_thiet_ke_phan_xuong_san_xuat_pvc.M683P7zDsa.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-5176/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

PVC hao hụt do sấy:
1000– 997 = 3kg
Hao hụt của quá trình ly tâm – rửa nhựa là 0,5%, lượng PVC trước khi ly tâm – rửa nhựa:
1000.100
= 1005,025 kg
99,5
Lượng PVC hao hụt do quá trình ly tâm – rửa nhựa là:
1005,025 – 1000 = 5,025 kg
Hao hụt của quá trình xử lý kiềm 0,5% do đó lượng PVC trước khi xử lý kiềm là:
1005,025.100
=1010,075 kg
99,5
Hao hụt của quá trình xử lý kiềm:
1010,075–1005,025 = 5,05 kg
Tổng lượng PVC hao hụt:
3+5,025+5,05=13,075 kg
Coi từ giai đoạn trùng hợp sang giai đoạn xử lý kiềm không xảy ra sự mất mát, lượng PVC trên do VC và chất khởi đầu trùng hợp tạo thành.
Lượng PVC sau khi trùng hợp là: 1010,075 kg
+ Tính lượng VC cần dùng:
Từ giai đoạn trùng hợp sang giai đoạn xử lý kiềm không xảy ra sự mất mát, lượng PVC trên là do VC và chất khởi đầu trùng hợp tạo thành. Với hiệu suất chuyển hóa 90% do đó lượng VC ban đầu là:
(kg)
Lượng VC không phản ứng (chưa tham gia vào quá trình chuyển hoá là)
1122,305–1010,075= 112,23 (kg)
Độ nguyên chất của VC là 99,9% do đó lượng VC cần dùng là:
(kg)
Hao hụt trong quá trình lường là 0,2%, do đó
Lượng VC thực tế dùng là:
(kg)
Lượng VC hao hụt do quá trình lường là
1125,679 – 1123,428 =2,251 (kg)
Lượng VC thu hồi là 95%, lượng thu hồi sẽ là
112,23.95
= 106,618
100
Lượng VC dùng cho 1 tấn là
1125,679 – 106,618 = 1019,061
Tính lượng chất khởi đầu:
Lượng chất khởi đầu POB 96% cần dùng theo đơn phối liệu là:
1125,679. 0,08
= 0,9 kg
100
Với độ nguyên chất 96% thì lượng POB nguyên chất được đưa vào:
0,9 . 100
= 0,937 kg
96
Hao hụt do quá trình lường là 0,2%, vậy lượng POB cần dùng:
0,937. 100
= 0,939kg
99,8
Tổn hao POB 96%:
0,939–0,937= 0,002 kg
2. Tính lượng chất ổn định huyền phù PVA:
1125,679. 0,15
= 1,688 kg
100
Với độ nguyên chất 95%, lượng PVA được đưa vào:
1,688 . 100
= 1,776 kg
95
Hao hụt là 0,2 %. Lượng PVA 95% cần dùng:
1,776. 100
= 1,779 kg
99,8
Lượng PVA 95% tổn hao:
1,779–1,776= 0,003 kg
3. Tính lượng chất điều chỉnh pH môi trường:
1125,679. 0,04
= 0,450 kg
100
Độ nguyên chất 89% thì lượng H3PO4 được đưa vào:
0,450 . 100
= 0,505 kg
89
Hao hụt của quá trình lường là 0,2%. Lượng H3PO4 cần dùng:
0,505 . 100
= 0,506 kg
99,8
Lượng H3PO4 89% tổn hao do quá trình lường:
0,506 – 0,505 = 0,001 kg
4. Tính lượng nước cất đã phản ứng:
Lượng nước cất đã dùng để phản ứng theo tỷ lệ: VC/H2O = 1/1,3
Vậy lượng nước cất cần dùng là:
1125,679.1,3 = 1463,382 kg
Hao hụt trong chuẩn bị và lường 0,2%. Lượng nước cất đã dùng là:
1463,382 . 100
= 1466,314 kg
99,8
Lượng nước tổn hao:
1466,314 –1463,382 = 2,932 kg
Từ các số liệu đã tính toán ở trên ta lập bảng cân bằng vật chất cho 1 tấn sản phẩm:
Bảng 1: Cân bằng vật chất cho 1 tấn sản phẩm trong công đoạn trùng hợp (kg):
Tên nguyên liệu
Lượng vào
Lượng ra
Tổn hao
VC 99,9%
1019,061
112,23
2,251
POB 96%
0,939
0,937
0,002
PVA 95%
1,779
1,776
0,003
H3PO4 89%
0,506
0,505
0,001
Nước cất
1466,314
1463,382
2,932
PVC
0,000
1010,075
0,000
Tổng
2595,217
2588,905
5,189
B. Công đoạn xử lý kiềm
Mục đích của công đoạn xử lý kiềm là làm phân hủy các gốc của chất khơi mào và chất ổn định (tạo thành loại muối natri để hòa tan vào trong nước) để keo tụ nhựa và tăng tính chất ổn định đối với nhiệt của nhựa.
Quá trình xử lý kiềm dùng dung dịch NaOH 15% theo tỷ lệ 200 lít/100 kg hỗn hợp.
Đối với 1 tấn sản phẩm cần dùng là:
1010,075. 200
= 2020,15 lít
100
Khối lượng riêng của dung dịch NaOH 15%: 1164 kg/m3 = 1,164 kg/dm3
Vậy khối lượng dung dịch NaOH:
2020,15. 1,164 = 2351,4546 (kg)
Lượng NaOH cần dùng để xử lý kiềm là:
2351,4546. 15
= 352,718 kg
100
Lượng nước cần dùng để pha dung dịch NaOH 15%:
2351,4546 - 352,718= 1998,736kg
Bảng 2: Cân bằng vật chất cho 1 tấn sản phẩm trong công đoạn xử lý kiềm (kg):
Tên nguyên liệu
Lượng vào
Lượng ra
Tổn hao
Nước cất
1463,382
1456,066
7,316
PVC
1010,075
1005,025
5,050
NaOH
352,718
0,000
352,718
Nước pha dung dịch
1998,736
0,000
1998,736
Tổng
4824,911
2461,091
2363,820
C. Công đoạn ly tâm và rửa nhựa:
Tiến hành rửa hốn hợp bằng nước cất nóng 600C – 700C, ly tâm thật sạch cho đến khi phản ứng trung hòa. Rửa 5 lần, mỗi lần 250 l/400 kg hỗn hợp.
Lượng nước cần dùng cho 1 lần rửa:
2461,091. 250
=1538,181 lít
400
Lượng nước cần để rửa hỗn hợp tương ứng với 1 tấn sản phẩm là:
1538,181. 5 = 7690,905 lít
Sau khi ly tâm và rửa nhựa, độ ẩm của sản phẩm là 20%. Lượng nước còn lại trong nhựa sau khi ly tâm – rửa nhựa là:
1005,025.20
= 201,005 lít
100
Bảng 3: Cân bằng vật chất cho 1 tấn sản phẩm trong công đoạn ly tâm, rửa nhựa (kg)
Tên nguyên liệu
Lượng vào
Lượng ra
Tổn hao
Nước cất
1456,066
201,005
1255,061
Nước rửa nhựa
7690,905
0,000
7690,905
PVC
1005,025
1000
5,025
Tổng
10151,996
1201,005
8950,991
D. Công đoạn sấy và đóng bao:
Sau quá trình sấy, độ ẩm sản phẩm là 0,3%. Hao hụt 0,3%
Bảng 4: Cân bằng vật chất cho 1 tấn sản phẩm trong công đoạn sấy và đóng bao (kg)
Tên nguyên liệu
Lượng vào
Lượng ra
Tổn hao
Nước cất
201,005
3
198,005
PVC
1000
997
3
Tổng
1201,005
1000
201,005
3.3. Tính cân bằng vật chất cho một nồi
Sử dụng hệ thống 1 nồi trùng hợp nấu
Với năng suất 500 tấn/năm. Chọn 1 thiết bị phản ứng làm việc.
Số giờ làm việc của một năm là: 24. 290 = 6960 (h)
Số mẻ sản phẩm của một thiết bị trong 1 năm là
6960 : 30 = 232 mẻ
Do vậy mỗi mẻ 1 thiết bị làm việc đạt năng suất là
(tấn)
A. Công đoạn trùng hợp:
Bảng 5:Cân bằng vật chất cho 1 mẻ sản phẩm trong công đoạn trùng hợp (kg):
Tên nguyên liệu
Lượng vào
Lượng ra
Tổn hao
VC 99,9%
2425,951
241,8669
4,85113
POB 96%
2,023639
2,019329
0,00431
PVA 95%
3,833923
3,827458
0,006465
H3PO4 89%
1,090481
1,088326
0,002155
Nước cất
3160,053
3153,735
6,318753
PVC
0
2176,813
0
Tổng
5592,952043
5579,350013
11,182813
Bảng 6: Cân bằng vật chất cho 1 mẻ sản phẩm trong công đoạn xử lý kiềm (kg):
Tên nguyên liệu
Lượng vào
Lượng ra
Tổn hao
Nước cất
3153,735
3137,968
15,76671
PVC
2176,813
2165,929
10,88326
NaOH
760,1426
0
760,1426
Nước pha dung dịch
4307,476
0
4307,476
Tổng
10398,1666
5303,897
5094,26857
Bảng 7: Cân bằng vật chất cho 1 mẻ sản phẩm trong công đoạn ly tâm, rửa nhựa (kg)
Tên nguyên liệu
Lượng vào
Lượng ra
Tổn hao
Nước cất
3138
433,19
2704,8
Nước rửa nhựa
16575
0
16575
PVC
2165,9
2155,1
10,829
Tổng
21878,9
2588,29
19290,629
Bảng 8: Cân bằng vật chất cho 1 mẻ sản phẩm trong công đoạn sấy và đóng bao (kg)
Tên nguyên liệu
Lượng vào
Lượng ra
Tổn hao
Nước cất
433,19
6,4653
426,72
PVC
2155,1
2148,6
6,4653
Tổng
2588,29
2155,0653
433,1853
3.4. Tính cân bằng vật chất cho 500 tấn sản phẩm:
Bảng 9: Cân bằng vật chất cho 500 tấn sản phẩm trong công đoạn trùng hợp (tấn):
Tên nguyên liệu
Lượng vào
Lượng ra
Tổn hao
VC 99,9%
509,53
56,115
1,1255
POB 96%
0,4695
0,4685
0,001
PVA 95%
0,8895
0,888
0,0015
H3PO4 89%
0,253
0,2525
0,0005
Nước cất
733,157
731,691
1,466
PVC
0
505,0375
0
Tổng
12442,99
1294,453
2,5945
Bảng 10: Cân bằng vật chất cho 500 tấn sản phẩm trong công đoạn xử lý kiềm (tấn):
Tên nguyên liệu
Lượng vào
Lượng ra
Tổn hao
Nước cất
731,691
728,033
3,658
PVC
505,0375
502,5125
2,525
NaOH
176,359
0
176,359
Nước pha dung dịch
999,368
0
999,368
Tổng
2412...

---