Đồ án Thiết kế phân xưởng trích ly dầu nhờn bằng dung môi phen

. Dầu thô được khai thác từ các mỏ Bạch Hổ, Rồng, Đại Hùng được vận chuyển về nhà máy. 1.4.2. Những sản phẩm chính của nhà máy. - Khí. - Nhiên liệu lỏng (xăng ôtô, xăng máy bay, xăng công nghiệp...). - Các loại dung môi. - Các loại dầu nhờn bôi trơn. - Các loại hydrocacbon riêng biệt dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp tổng hợp hóa học. - Bitum. 1.4.3. Đặc điểm sản xuất của nhà máy. Nhà máy chế biến dầu mỏ chiếm một diện tích lớn trong đó bao gồm liên hợp các phân xưởng có mối liên hệ chặt chẽ với nhau. Sản phẩm của phân xưởng này là nguyên liệu cho phân xưởng kia, vì vậy đòi hỏi các phân xưởng phải được phân bố một cách hợp lý với mối liên hệ của chúng. Điều kiện làm việc trong nhà máy có những công đoạn đòi hỏi rất khắt khe về chế độ công nghệ. Mặt khác sản phẩm của nhiều qúa trình dễ cháy nổ do đó cần đặc biệt chú ý và tuyệt đối đảm bảo an toàn chống cháy nổ trong các phân xưởng và toàn nhà máy. §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 74 Với tính chất của một nhà máy hóa chất, do vậy vấn đề tránh độc hại cho người cũng như gây ô nhiễm môi trường cần phải đặc biệt chú ý. Giữa các phân xưởng phải có khoảng cách bảo đảm an toàn và thuận tiện cho qúa trình lưu thông của dòng người, dòng xe, tầu đồng thời lưu thông của nguyên liệu sản phẩm, các hóa chất phụ trợ cũng như xúc tác và các thiết bị phụ chợ khác. II. Thiết kế tổng mặt bằng nhà máy[15]. 2.1. Nguyên tắc phân vùng. Tuỳ theo đặc thù sản xuất của nhà máy mà ta thiết kế vận dụng nguyên tắc phân vùng cho hợp lý. Trong thực tế thì biện pháp phân chia khu đất thành các vùng theo đặc điểm sử dụng là phổ biến nhất. Biện pháp này chia diện tích nhà máy thành 4 vùng chính. + Vùng trước nhà máy: Nơi bố trí các nhà hành chính quản lý, phục vụ sinh hoạt, cổng ra vào gara ôtô ,xe máy...Đối với các nhà máy có quy mô nhỏ hoặc mức độ hợp khối lớn, vùng trước nhà máy hầu như được dành diện tích cho bãi đỗ xe ôtô, xe gắn máy, cổng bảo vệ, bảng tin và cây xanh cảnh quan. Diện tích vùng này tuỳ theo đặc điểm sản xuất, quy mô nhà máy, có thể chiếm 4-20% diện tích toàn nhà máy. + Vùng sản xuất: Nơi bố trí các nhà máy và công trình nằm trong dây chuyền sản xuất chính của nhà máy, như các xưởng sản xuất chính, phụ, sản xuất phụ trợ...Tuỳ §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 75 theo đặc điểm sản xuất và quy mô của nhà máy diện tích vùng này chiếm từ 22-52% diện tích của nhà máy. Đây là vùng quan trọng nhất của nhà máy nên khi bố trí cần lưu ý một số điểm sau: Khu đất được ưu tiên về điều kiện địa hình, địa chất cũng như về hướng. Các nhà sản xuất chính, phụ, phụ trợ sản xuất có nhiều công nhân nên bố trí gần phía cổng hoặc gần trục giao thông chính của nhà máy và đặc biệt ưu tiên về hướng. Các nhà xưởng trong quá trình sản xuất gây ra các tác động xấu như tiếng ồn lớn, lượng bụi, nhiệt thải ra nhiều hoặc dễ có sự cố (dễ cháy, nổ hoặc rò rỉ các hoá chất bất lợi) nên đặt ở cuối hướng gió và tuân thủ chặt chẽ theo quy định an toàn vệ sinh công nghiệp. + Vùng các công trình phụ. Nơi đặt các nhà và công trình cung cấp năng lượng bao gồm các công trình cung cấp điện, hơi nước, xử lý nước thải và các công trình bảo quản kỹ thuật khác. Tuỳ theo mức độ của công nghệ yêu cầu vùng này có diện tích từ 14 - 28% diện tích nhà máy. Khi bố trí các công trình trên vùng ta cần chú ý các điểm sau: Hạn chế tối đa chiều dài của hệ thống cung cấp kỹ thuật bằng cách bố trí hợp lý giữa nơi cung cấp và nơi tiêu thụ năng lượng . Tận dụng các khu đất không lợi về hướng hoặc giao thông để bố trí các công trình phụ. Các công trình có nhiều bụi, khói hoặc chất thải bất lợi đều phải bố trí cuối hướng gió chủ đạo. §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 76 + Vùng kho tàng và phục vụ giao thông. Trên đó bố trí các hệ thống kho tàng, bến bãi các cầu bốc dỡ hàng hoá, sân ga nhà máy... Tuỳ thuộc theo đặc điểm sản xuất và quy mô của nhà máy vùng này thường chiếm từ 23-37% diện tích nhà máy. Khi bố trí vùng này ta cần lưu ý một số điểm sau: Cho phép bố trí các công trình trên vùng đất không ưu tiên về hướng. Nhưng phải phù hợp với các nơi tập kết nguyên liệu và sản phẩm của nhà máy để dễ dàng thuận tiện cho việc nhập, xuất hàng của nhà máy. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, do đặc điểm và yêu cầu của dây chuyền công nghệ hệ thống kho tàng có thể bố trí gắn liền trực tiếp với bộ phận sản xuất. Vì vậy, người thiết kế có thể bố trí một phần hệ thống kho tàng nằm ngay trong khu vực sản xuất. 2.2. Ưu nhược điểm của nguyên tắc phân vùng. + Ưu điểm: Dễ dàng quản lý theo ngành, theo các xưởng, theo các công đoạn của dây chuyền sản xuất của nhà máy. Thích hợp với các nhà máy có các xưởng, những công đoạn có các đặc điểm và điều kiện sản xuất khác nhau. Đảm bảo được các yêu cầu vệ sinh công nghiệp, dễ dàng sử lý các bộ phận phát sinh các điều kiện bất lợi trong quá trình sản xuất như khí độc, bụi, cháy nổ. Dễ dàng bố trí hệ thống giao thông bên trong nhà máy. §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 77 Thuận lợi cho quá trình phát triển mở rộng của nhà máy. Phù hợp với đặc điểm khí hậu của nước ta. + Nhược điểm. Dây chuyền sản xuất phải kéo dài . Hệ thống đường ống kỹ thuật và mạng giao thông tăng. Hệ số xây dựng, hệ số sử dụng thấp. 2.3. Các hạm mục công trình. Với tính chất hiện đại về thiết bị, sự quan hệ chặt chẽ giữa các phân xưởng cùng tính độc hại khác nhau giữa chúng mà ta chọn nguyên tắc bố trí cho hợp lý, ở đây ta phân bố theo nguyên tắc phân vùng. Nhà máy đang xây dựng gồm nhiều công trình (phân xưởng) nằm trong dây chuyền sản xuất chính và nhiều phân xưởng sản xuất phụ đồng thời nhiều khu phụ trợ... nên ở đây, ta phân bố bãi đỗ xe các loại, cổng bảo vệ, nhà hành chính, nhà ăn, nhà nghỉ thay ca, nhà gửi trẻ...trước ngoài cổng chính của nhà máy. Các công trình sản xuất chính nằm trong dây chuyền sản xuất chính của nhà máy được bố trí giữa các nhà máy và là trung tâm nhà máy trên khu đất đảm bảo chịu tải trọng lớn. Nhà điều hành chính và các phân xưởng sản xuất phụ cũng như hóa chất phụ chợ được đặt trước và hai bên của khu nhà sản xuất chính. Nhà kho, khu sản xuất có tính chất độc hại, tỏa nhiệt, gây tiếng động §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 78 mạnh, bãi nguyên nguyên liệu, nhà vệ sinh được đặt phía sau gần trục giao thông, cuối hướng gió chủ đạo và gần hai cổng phụ của nhà máy, cây xanh, bồn hoa, cây cảnh, công viên được đặt trên trục giao thông trong từng phân xưởng đảm bảo mỹ quan của nhà máy. Các ống dẫn nguyên nguyên liệu và sản phẩm được đặt dọc theo phân xưởng sản xuất, trên trục giao thông đảm bảo sự vận chuyển và không ảnh hưởng đến sự vận hành của nhà máy. Đồng thời một phần hệ thống kho được đặt ngay trong phân xưởng sản xuất. Ngoài ra, cần bố trí diện tích dự phòng cho sự mở rộng của nhà máy, nhưng phải đảm bảo với quy hoạch chung. Hướng nhà phần lớn được đặt quay về hướng Nam, đảm bảo an toàn chống sét, bão lụt. Hơn nữa, khoảng cách giữa các phân xưởng, đường giao thông phải đủ rộng để khỏi ảnh hưởng đến qúa trình sản xuất. Song tại các phân xưởng cần thiết kế phòng ngủ thay ca để qúa trình làm việc của công nhân viên được tốt. 2.4. Các dữ liệu kinh tế kỹ thuật. Nhà máy lọc hóa dầu thuộc nhà máy cỡ lớn trong đó bao gồm các phân xưởng sản xuất sau: Bảng 9: Các hạm mục của nhà máy lọc dầu. STT Tên công trình Kích thước §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 79 Nhịp nhà Dài (m) Rộng( m) Cao (m) Diện tích (m2) Số tầng 1 Khu vực khử tạp chất (muối, nước) bằng điện và chưng cất ở áp suất thường 12 78 60 3,6 4680 1 2 Khu vực khử tạp chất muối và chưng cất ở áp suất chân không 12 78 48 7,2 3744 2 3 Khu vực cracking xúc tác 12 78 48 14,4 3744 4 4 Khu vực refoming xúc tác 12 78 72 14,4 5616 4 5 Làm sạch bằng hydro 12 60 60 14,4 3600 4 6 Khử parafin bằng cacbamit 12 78 72 14,4 5616 4 7 Tách khí 12 96 48 7,2 4608 2 8 Khử asphan 12 90 48 14,4 4320 4 9 Làm sạch dầu nhờn bằng dung môi chọn lọc 12 90 48 14,4 4320 4 10 Khử parafin trong dầu nhờn 12 60 60 7,2 3600 2 11 Làm sạch dầu nhờn bằng H2 12 84 36 14,4 3024 4 12 Khử dầu nhờn trong gat 12 54 48 7,2 2592 2 13 Tách parafin 12 84 36 7,2 3024 2 14 Sản xuất S 12 60 36 10,8 2160 3 15 Sản xuất Bitum 12 72 72 14,4 5184 4 16 Alkyl hóa 12 96 72 14,4 6912 4 17 Trạm cung cấp nước 12 72 60 7,2 4320 2 18 Công viên, bồn hoa 99086 19 Phân xưởng sửa chữa cơ khí 12 72 48 7,2 3456 2 20 Khu vực hành chính 9 96 48 14,4 4608 4 §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 80 21 Trạm nhiệt điện 12 228 180 10,8 41040 3 22 Trạm tự động nạp nguyên, nhiên liệu 12 78 48 10,8 3744 3 23 Trạm tự động nạp dầu nhờn 12 102 60 14,4 6120 4 24 Kho 12 90 36 10,8 3240 3 25 Bãi nguyên, nguyên liệu 12 450 192 7,2 86400 2 26 Trạm máy nén 12 114 60 7,2 6840 2 27 Khu vực đốt (ống khói) 6 78 60 10,8 4680 3 28 Khu vực hóa chất 12 90 78 10,8 7020 3 29 Khoan lọc nước 12 66 36 3,6 2376 1 30 Nhà điều hành 12 60 24 10,2 1440 3 31 Nhà vệ sinh 6 42 18 3,6 756 1 32 Nhà để xe 6 78 48 10,8 374 3 33 Nhà gửi trẻ 6 60 24 7,2 1440 2 34 Sinh hoạt (Hội trường) 12 60 24 7,2 1440 2 35 Nhà ăn 12 60 24 3,6 1440 1 36 Khu sử lý nước thải 7000 37 Hệ thống đường bộ 198172 38 Hệ thống kỹ thuất, rãnh, hè 99086 39 Tổng mặt bằng 1273286 KXD= F BA  100. = 1273286 445650 100. = %35 KSD= F CBA  100. = 1273286 700307 = %55 F = 1273286 (m2) §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 81 KXD=35% KSD = 55% F: diện tích toàn nhà máy. A: diện tích xây dựng. B: diện tích sân bê tông. C: diện tích hè, đường giao thông, công trình kỹ thuật, công trình ngầm. III. Phân xưởng sản xuất dầu nhờn trích ly bằng dung môi phenol. 3.1. Sơ đồ dây chuyền của phân xưởng. 3.2. Đặc điểm sản xuất của phân xưởng. Phân xưởng sản xuất dầu nhờn trích ly bằng dung môi phenol nằm trong khu vực sản xuất dầu nhờn gốc. Khu vực sản xuất dầu nhờn gốc nằm trong nhà máy lọc dầu, có quy mô lớn và gồm rất nhiều phân xưởng khác nhau. Phân xưởng này là khâu then chốt để sản xuất ra các loại dầu nhờn dùng cho Nguyên liệu Tháp hấp thụ Tháp trích ly Tháp tách Sản phẩm Tháp sấy khô Tháp bay hơi Tháp tách §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 82 đông cơ cũng như các loại máy móc thiết bị cần được bôi trơn. Nguyên liệu cho qúa trình là sản phẩm thu được từ qúa trình chưng cất chân không cặn mazut hay cặn gudzon sau khi khử asphan. Sản phẩm thu được là các loại dầu gốc có ít các hợp chất thơm đa vòng, các hợp chất nhựa asphan. Mặt khác, để đảm bảo cho phân xưởng hoạt động một cách liên tục không ảnh hưởng tới qúa trình sản xuất thì cần đặt phân xưởng ở vị trí gần với phân xưởng cung cấp nguyên liệu, bố trí kho chứa dung môi cho phù hợp. Ngoài ra cần bố mạng lưới giao thông trong nhà máy để việc vận chuyển sản phẩm, nguyên liệu một cách dễ dàng. Các thiết bị của phân xưởng bao gồm: thiết bị hấp thụ tầng sôi cao 14m, đường kính 3,5m, 2 thiết bị trích ly đĩa quay cao 14m, đường kính 5m, 2 tháp tách, tháp sấy khô, tháp bay hơi, tháp tái bay hơi, 2 lò đốt, các thiết bị phụ chợ khác như bơm, các thiết bị trao đổi nhiệt, các bể chứa, bể tách.... Các thiết bị này được đặt so le nhau, năng suất của phân xưởng là 60000 t/h. Nên ta bố trí đặt các thiết bị lộ thiên đồng thời thiết kế các khung sắt, chân đế giữ thiết bị đứng vững và thao tác dễ dàng. Nền nhà phải được gia cố để chịu được tải trọng lớn, chống được dung động trong qúa trình làm việc của thiết bị. Theo các số liệu sau: - Tổng chiều dài: 90 - Tổng chiều rộng:48 - Bước cột: 12 - Tổng chiều cao: 14,4 Ngoài ra, do phân xưởng có khả năng cháy nổ cao, độ độc hại cao nên §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 83 phân xưởng phải được bố trí hệ thống thông gió, chiếu sáng tự nhiên, các công tác bảo hộ lao động, phòng chống cháy nổ được đặc biệt quan tâm. Trong khu vực sản xuất cần bố trí hệ thống dụng cụ, thiết bị cứu hỏa, hệ thống tủ điện thuận tiện cho thao tác khi có sự cố nhưng cũng không ảnh hưởng đến qúa trình làm việc cho cán bộ quản lý, nơi hội họp, thực hiện các công việc hành chính, sinh hoạt, phòng thay quần áo tắm rửa, phòng vệ sinh... nhằm đảm bảo thuận tiện cho công nhân viên trong qúa trình làm việc không phải đi khỏi đơn vị công tác của mình. 3.3. Các hạm mục của phân xưởng. Phân xưởng sản xuất dầu nhờn trích ly bằng dung môi phenol gồm các hạm mục sau: Bảng 10: Các hạm mục của phân xưởng. §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 84 STT Tên công trình Kích thước Nhịp nhà Dài (m) Rộng (m) Cao (m) Diện tích (m2) Số tầng 1 Phòng bảo vệ 6 6 6 3,6 36 1 2 Phòng hành chính 12 24 12 7,2 288 2 3 Y tế 12 12 12 7,2 144 2 4 Nhà để xe 9 24 9 3,6 216 1 5 Phòng điều hành 12 12 12 7,2 144 1 6 Phòng thí nghiệm trung tâm 12 12 12 3,6 144 1 7 Nơi phản ứng chính 12 12 24 21,6 288 6 8 Nơi tách sản phẩm 12 12 24 21,6 288 6 9 Nơi tái sinh dung môi 12 12 24 21,6 288 6 10 Kho 12 30 24 7,2 720 1 11 Nơi chứa nguyên liệu 12 30 12 7,2 360 2 12 Nơi chứa sản phẩm 9 30 18 7,2 540 1 13 Khu sử lý nước thải 12 24 12 3,6 288 1 14 Trạm điện 9 9 9 3,6 81 1 15 Nơi cung cấp nước 9 12 9 3,6 108 1 16 Phòng ngủ thay ca 9 24 9 7,2 216 2 17 Phòng ăn 12 12 12 3,6 144 1 18 Phòng vệ sinh 6 12 6 3,6 72 1 19 Lò đốt 9 12 9 7,2 108 2 20 Vườn hoa 24 11 264 21 Nhà cơ khí 18 24 18 9,6 432 1 22 Trạm cứu hỏa 9 12 9 3,6 108 1 23 Phòng tắm thay quần áo 9 12 9 3,6 108 1 3.4. Gi¶i ph¸p kÕt cÊu chÞu lùc nhµ s¶n xuÊt cét mãng, dÇm mãng, m¸i[15]. §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 85 Khu s¶n xuÊt: Ph©n x­ëng ®­îc x©y dùng b»ng kÕt cÊu khung thÐp l¾p ghÐp: Mãng bª t«ng cèt thÐp. B­íc cét x©y dùng 6m, kÝch th­íc cét 600 . 400(mm.mm). §Õ mãng dµi 1600 mm, réng 1400 mm, cao 400 mm. NÒn ph©n x­ëng b»ng bª t«ng, cã sö lý chèng thÊm, chèng dung, chÞu lùc.... Khu hµnh chÝnh vµ phßng b¶o vÖ: Mãng bª t«ng cèt thÐp. B­íc cét x©y dùng 6m, kÝch th­íc cét 200 . 200(mm.mm). T­êng g¹ch dÇy 220 mm M¸i nhµ b»ng bª t«ng, nÒn l¸t ®¸ hoa. Tãm l¹i, trªn ®©y lµ mét sè gi¶i ph¸p vÒ c¸ch bè trÝ, kÕt cÊu c¸c ph©n x­ëng s¶n xuÊt dÇu nhên b»ng ph­¬ng ph¸p trÝch ly dung m«i phenol cho nhµ m¸y läc dÇu nãi riªng vµ c¸c c¬ së s¶n xuÊt nãi chung. HiÖn nay, ngµnh c«ng nghiÖp chÕ biÕn dÇu khÝ ë n­íc ta ®ang tõng b­íc ®­îc c«ng nghiÖp hãa hiÖn ®¹i hãa. §Æc biÖt lµ nhµ m¸y läc dÇu ®Çu tiªn ë n­íc ta ®ang ®­îc tiÕn hµnh x©y dùng t¹i Dung QuÊt - Qu¶ng Ng·i víi c«ng suÊt 6 triÖu tÊn/n¨m. Gi÷ mét vai trß hÕt søc quan träng, nã mang mét ý nghÜa chiÕn l­îc vÒ sù lín m¹nh cña nÒn kinh tÕ n­íc nhµ còng nh­ ®­êng lèi l·nh ®¹o cña §¶ng vµ nhµ n­íc ta. Víi ®Þa ®iÓm Dung QuÊt – Qu¶ng Ng·i, ®©y lµ khu vùc hÕt søc thuËn lîi vÒ mÆt ®Þa lý, ®iÒu kiÖn tù nhiªn còng nh­ giao th«ng vËn t¶i. §Þa ®iÓm nµy §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 86 héi tô ®Çy ®ñ c¸c yÕu tè ®Ó dù ¸n thµnh c«ng trong t­¬ng lai. PHẦN IV: TÍNH TOÁN KINH TẾ I. Mục đích và ý nghĩa của tính toán kinh tế. Mọi nhà máy được xây dựng đều nhằm mục đích là tạo nhiều sản phẩm và có lãi do đó khi đầu tư cho một nhà máy, xí nghiệp hay doanh nghiệp thì lợi ích kinh tế của nó được đặt lên hàng đầu, vì vậy việc tính toán kinh tế rất cần thiết và quan trọng. Tính toán kinh tế giúp ta thấy được tổng quát giá trị của một dự án, từ đó thấy được tính ưu nhược điểm cũng như cơ cấu hoạt động của dự án. Nó tác động đến sự điều chỉnh mức cân bằng của các thành phần lập lên dự án sao cho hợp lý như: tổ chức và kế hoạch sản xuất, tổ chức quản lý, vốn đầu tư, giá thành của nguyên vật liệu và sản phẩm. Cuối cùng, điều quan trong nhất của kinh tế là xác định hiệu quả kinh tế của dự án và quết định dự án có được thực hiện hay không. Sau khi thiết kế phương án về kỹ thuật và công nghệ chế biến 500.000 tấn dầu nhờn/năm công việc tiếp sau là phải tính toán hiệu quả kinh tế của phương án lựa chọn. Hiệu quả kinh tế của phương án được biểu hiện bằng chỉ tiêu thời gian thu hồi vốn đầu tư cho phương án thiết kế và có hệ số hiệu quả của vốn đầu tư. Thời gian thu hồi vốn đầu tư: Vốn đầu tư phương án Lợi nhuận năm + khấu hao năm Tth = Lợi nhuận thu được trong một năm Vốn đầu tư E = §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 87 Từ hai chỉ tiêu phản ánh hiệu quả kinh tế nói trên dẫn đến việc ta phải tính: Tổng vốn đầu tư ban đầu là bao nhiêu ? Lợi nhuận một năm là bao nhiêu ? Khấu hao một năm là bao nhiêu ? Một nhà quản lý hiểu rõ tính toán kinh tế và phải thâu tóm toàn bộ xí nghiệp của mình, đồng thời phải cộng tác với các nhà kinh tế để thực hiện dự án của mình sao cho đạt hiệu quả cao nhất. II. Nội dung tính toán kinh tế. 2.1. Xác định chế độ công tác của phân xưởng. Trong phần thiết kế công nghệ đã tính. Dây chuyền sản xuất liên tục, số ngày làm việc trong một năm là 335 ngày, mỗi ngày làm việc 3 ca, mỗi ca 8 tiếng. Năng suất 62.000 kg/giờ (sản phẩm). Năng suất của một năm là 500.000 tấn /năm. 2.2. Nhu cầu về nguyên liệu, nhiên liệu và năng lượng. §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 88 2.2.1. Nhu cầu về nguyên liệu. Năng suất của phân xưởng là: 62 tấn/h. Ta tính nhu cầu về nguyên liệu cho một tấn sản phẩm. Nguyên liệu cho quá trình: 125.000 kg/h = 125 tấn/h. Dung môi phenol: 375 tấn/h Lượng nước phenol đưa vào: 16,875 tấn/h Từ đó ta tính lượng tiêu hao cho một tấn sản phẩm như sau: - Lượng nguyên liệu trên một tấn sản phẩm : 016,2 62 125  tấn/h - Lượng nguyên liệu trong một năm: 125 . 335 . 24 = 1.005.000 tấn - Lượng dung môi phenol trên một tấn sản phẩm: 048,6 62 375  tấn/h - Lượng dung môi phenol trong một năm: 375 . 335 . 24 = 3.015.000 tấn - Lượng nước phenol trên một tấn sản phẩm: 272,0 62 875,16  tấn/h - Lượng nước phenol trong một năm: 16,875 . 335 .24 = 135.675 tấn Bảng 11: Nhu cầu về nguyên liệu. §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 89 STT Tên nguyên liệu Đơn vị Hệ số tiêu hao Nhu cầu trong năm 1 Nguyên liệu đầu Tấn 2,016 1.005.000 2 Dung môi phenol Tấn 6,048 3.015.000 3 Nước phenol Tấn 0,272 135.675 2.2.2. Nhu cÇu vÒ ®iÖn n¨ng: - §iÖn n¨ng dïng cho ch¹y m¸y c«ng nghÖ ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: W = K1.K2.  n i 1 ni.Ti W: Điện năng dùng trong 1 năm. ni: Công suất động cơ thứ i. n: Số động cơ. Ti: thời gian sử dụng trong một năm (h). K1: Hệ số phụ tải, thường lấy bằng 0,75. K2: Hệ số tổn thất, thường lấy bằng 1,05. Bảng 12: Nhu cầu về năng lượng trong công nghệ. §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 90 STT Tên thiết bị Số lượn g Công suất Tổng công suất K1 K2 Ti(h) Nhu cầu điện trong năm (Kw/h) 1 Bơm nước 2 8.6 17.2 0.75 1.05 8040 10.890,8 2 Bơm dầu 1 5.4 5.4 0.75 1.05 8040 34.190,1 3 Bơm dung môi 1 5.4 5.4 0.75 1.05 8040 34.190,1 4 Tổng cộng 79.271 §iÖn n¨ng dïng th¾p s¸ng cho ph©n x­ëng cña 2 ca chiÒu vµ tèi (16/24h) ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: Ws =   n i 1 ni .P .Ti (kw/h) Ws: Điện năng dùng trong một năm (kw/h). ni: Số bóng đèn loại i P: Công suất đèn loại i (W) Ti: Thời gian sử dụng trong năm (h) Bảng 13: Nhu cầu điện thắp sáng. §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 91 STT Tên công trình Loại bóng (W) Số lượng (cái) Thời gian sử dụng Nhu cầu điện trong năm (W) 1 Nhà sản xuất chính 220 76 5.280 8.8281,6 2 Nhà sản xuất phụ 220 40 5.280 46.464 3 Nhà bảo vệ 100 6 5.280 3.168 4 Khu cấp nguyên liệu 220 14 5.280 16.262,4 5 Khu xử lý nước thảI 220 14 5.280 16.262,4 6 Nhà để xe 100 10 5.280 5.280 7 Gara ôtô 100 20 5.280 10.560 8 Nhà kho 100 20 5.280 10.560 9 Khu vệ sinh 100 7 5.280 3.696 10 Tổng cộng 200.534,4 L­îng ®iÖn tiªu thô trong c¶ n¨m cña ph©n x­ëng. 79.271 + 200.534,4 = 279.805,4 kw L­îng ®iÖn chi phÝ cho mét tÊn s¶n phÈm. 279.805,4 : 500.000 = 0,5596 kw 2.3. TÝnh chi phÝ nguyªn vËt liÖu vµ n¨ng l­îng: B¶ng 14: Chi phÝ nguyªn vËt liÖu vµ n¨ng l­îng. §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 92 STT Tên nguyên liệu, năng lượng Đơn vị Lượng dùng trong năm Đơn giá (đ) Thành tiền (đ) 1 Nguyên liệu dầu Tấn 1.005.000 3.104 30.150.106 2 Dung môi phenol Tấn 3.015.000 1.104 30.150.106 3 Nước Tấn 135.675 1200 162,81.106 4 Điện Kw 279.805,4 1200 335,77.106 5 Tổng cộng 60.798,581.106 2.4. TÝnh vèn ®Çu t­ cè ®Þnh. 2.4.1. Vèn ®Çu t­ x©y dùng: Vxd §¬n gi¸ x©y dùng nhµ bª t«ng cèt thÐp toµn khèi cã bao che lµ 1triÖu/m2. Tæng diÖn tÝch x©y dùng: 2.718 m2. Vxd = 2.718 x 1,0 = 2.718.10 6 (®ång). 2.4.2. Vèn ®Çu t­ cho thiÕt bÞ, m¸y mãc: Vtb. B¶ng 15: Chi phÝ ®Çu t­ thiÕt bÞ. §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 93 STT Tên thiết bị Số lượng Đơn giá (đ) Thành tiền (đ) 1 Thiết bị trích ly 1 300.106 300.106 2 Thiết bị hấp thụ 1 135.106 135.106 3 Thiết bị làm lạnh 6 35.106 210.106 4 Thiết bị trao đổi nhiệt 4 30.106 120.106 5 Tháp sấy 1 130.106 130.106 6 Tháp bay hơi 1 190.106 190.106 7 Tháp tách 3 80.106 240.106 8 Thùng tách pha 4 25.106 100.106 9 Bơm 6 3.106 18.106 10 Thùng chứa 5 150.106 750.106 Tổng cộng 2.193.106 Chi phí lắp đặt: 20% Vtb. Chi phí vận chuyển: 10% Vtb. Chi phí dụng cụ đo: 20% Vtb. Tổng cộng: 50% Vtb = 1.096,5.106 Tổng vốn đầu tư cho thiết bị là: 2.193.106 + 1.096,5.106 = 3.289,5.106 (đ) Tổng vốn đầu tư cố định: 2.718.106 + 3.289,5.106 = 6.007,5.106 đ 2.5. Nhu cầu về lao động. Qúa trình sản xuất là liên tục, được tiến hành trong thiết bị kín, tự động §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 94 hoá trong sản xuất. Nhiệm vụ chủ yếu của công nhân là kiểm tra, quan sát chế độ làm việc của máy móc thiết bị và chất lượng sản phẩm để điều chỉnh hợp lý. Sau đây là bảng phân bố số lượng công nhân trực tiếp sản xuất. Bảng 16: Bố trí công nhân nơi sản xuất. STT Nơi làm việc Số lượng thiết bị Số công nhân 1 ca Tổng số công nhân 1 ngày (3 ca) 1 Thiết bị trích ly 1 2 6 2 Thiết bị hấp thụ 1 1 3 3 Thiết bị làm lạnh 6 2 6 3 Thiết bị trao đổi nhiệt 4 1 3 4 Tháp sấy 1 2 6 5 Tháp bay hơi 1 2 6 6 Tháp tách 3 6 18 7 Thùng tách pha 4 2 6 8 Bơm 6 2 6 9 Thùng chứa 5 3 9 10 Tổng 69 Số cán bộ, nhân viên: + Quản đốc: 1 người + Cán bộ kỹ thuật : 3 người + Thư ký văn phòng : 1 người + Hành chính : 1 người + Bảo vệ : 9 người §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 95 Vậy tổng số người làm việc trong phân xưởng: 84 người. 2.6. Quỹ lương công nhân viên trong phân xưởng. Mức lương công nhân trực tiếp là 2.000.000 đ/tháng. Lương gián tiếp và tổ trưởng tính theo hệ số. Bảng 17: Thống kê quỹ lương công nhân. STT Chức vụ Số người Hệ số Lương tháng (đ/người) Lương tháng toàn bộ (đ) Lương cả năm (đ) 1 Quản đốc 1 1.5 3.106 3.106 36.106 2 Cán bộ kỹ thuật 3 1.4 2,8.106 8,4.106 100,8.106 3 Công nhân trực tiếp 69 1 2.106 138.106 1.656.106 4 Hành chính 1 1.1 2,2.106 2,2.106 26,4.106 5 Thư ký văn phòng 1 1.1 2,2.106 2,2.106 26,4.106 6 Bảo vệ 9 1 2.106 18.106 216.106 Tổng cộng 84 2.061,6.106 L­¬ng båi d­ìng ca ®ªm: 2% l­¬ng. 2.061,6.106 x 0,02 = 41,232.106 (®ång). L­¬ng båi d­ìng ®éc h¹i:1% l­¬ng. 2.061,6.106 x 0,01 = 20,616.106 (®ång). B¶o hiÓm x· héi tr¶ cho mçi ng­êi lµ: 20.000 (®ång/th¸ng) 20.000 x 84 x 12 = 20,16.106 (®ång). Tæng sè tiÒn l­¬ng c¶ n¨m: 2.061,6.106 + 41,232.106 + 20,616.106 + 20,16.106 =2.143,608.106 §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 96 (®ång). 2.7. TÝnh khÊu hao. KhÊu hao nhµ x­ëng lÊy 15 n¨m 2.718.106 x 0,15 = 407,7.106 ®/n¨m KhÊu hao m¸y mãc thiÕt bÞ lÊy 10 n¨m 3.289,5.106 x 0,1 = 3.289,5.106®/n¨m Tæng møc khÊu hao toµn bé ph©n x­ëng 407,7.106 + 3.289,5.106 = 736,65.106 ®/n¨m KhÊu hao söa ch÷a lín lÊy 30% khÊu hao c¬ b¶n. 736,65.106 x 0,3 = 220,995.106 ®/n¨m Tæng chi phÝ khÊu hao cña c¶ n¨m: 736,65.106 + 220,995.106 = 957,645.106®/n¨m KhÊu hao trªn 1 ®¬n vÞ s¶n phÈm. 957,645.106 : 500.000 = 1.915,29 ®/tÊn. 2.8. Thu håi s¶n phÈm phô. S¶n phÈm phô gåm hidrocacbon th¬m ®a vßng, c¸c hidrocacbon naphten th¬m cã m¹ch bªn ng¾n, c¸c hidrocacbon kh«ng no vµ c¸c chÊt nhùa. 65 x 24 x335 = 522.600 tÊn/n¨m. Doanh thu s¶n phÈm phô. 1.104 ®/tÊn. 522.600 x 1.104 = 5.226.106 ®/n¨m. 2.9. TÝnh gi¸ thµnh s¶n phÈm. §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 97 Chi phÝ qu¶n lý doanh nghiÖp lÊy 8% gi¸ thµnh ph©n x­ëng. 0,08 x 6.007,5.106 = 480,6.106 ®/n¨m. Chi phÝ b¸n hµng lÊy 5% gi¸ thµnh ph©n x­ëng. 0,05 x 6.007,5.106 = 300,375.106 ®/n¨m. B¶ng 18: Gi¸ thµnh s¶n phÈm Khoản mục Chi phí cho 1 tấn sản phẩm (đ) Chi phí cho toàn bộ sản lượng(đ) Nguyên liệu và năng lượng 121.597,16 60.798,58.106 Tiền lương và trích theo lương 4.287,216 2.143,608.106 Chi phí khấu hao phân xưởng 1.915,29 957,645.106 Chi phí QLDN và CPBH 1.561,95 780,975.106 Tổng cộng chi phí 129.361,616 64.680,808.106 Trõ s¶n phÈm phô: 522.600.106 ®/n¨m Gi¸ thµnh ph©n x­ëng : 64.680,808.106 ®ång 2.10. Tæng lîi nhuËn c¶ n¨m. LN = (Gi¸ b¸n ch­a cã thuÕ VAT – gi¸ thµnh s¶n phÈm) x s¶n l­îng. Gi¸ thµnh s¶n phÈm: Z = 616,909.118 000.500 10.226.5.1064.680,808 66   đ Giá bán sản phẩm 130.000 đ LN = (130.000 - 118.909,616) x 500.000 = 11.090,384 đ 2.11. Hệ số hiệu quả vốn đầu tư. Vốn đầu tư cố định : 6.007,5.106 đ. §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 98 Vốn lưu động : + Chi phí nguyên liệu và năng lượng: 60.798,58.106 đ + Chi lương: 2.143,608.106 đ + Chi phí quản lý và bán hàng: 780,975.106 đ Tổng số vốn đầu tư là : Vđt = 64.680,808.106 đ Vậy E = 0857,0 10.808,680.64 10.5.545,192 6 6  2.12. Thời gian thu hồi vốn: Tth = 947,910.645,95710.5.545,192 10.64.680,808 66 6   Vậy thời gian thu hồi vốn đầu tư là 10 năm. PHẦN V: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ TỰ ĐỘNG HOÁ I. An toàn lao động: Dầu mỏ và các sản phẩm từ dầu mỏ đều rất dẽ cháy nổ và gây độc hại §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 99 cho con người. Vì vậy, trong quá trình sản xuất ở phân xưởng cần chú ý đến các yếu tố trên để cho sản xuất được đảm bảo an toàn và không gây độc hại cho người sản xuất, cũng như môi trường xung quanh. Muốn vậy trong quá trình sản xuất cần phải tuân theo các yêu cầu về an toàn lao động. Đối với một phân xưởng sản xuất, yêu cầu về vệ sinh, an toàn lao động và phòng tránh cháy nổ luôn luôn được đặt lên hàng đầu. 1.1. An toàn khi sử dụng máy móc thiết bị. + Người vận hành phải nắm rõ được các yêu cầu kỹ thuật, nguyên lý làm việc của thiết bị. + Có cơ cấu che chắn và cơ cấu bảo vệ nhằm cách ly công nhân ra khỏi vùng nguy hiểm để đảm bảo an toàn trong sản xuất. + Có cơ cấu phòng ngừa nhằm để đề phòng sự cố của thiết bị có liên quan đến điều kiện an toàn của công nhân, của toàn phân xưởng. + Có hệ thống đèn tín hiệu an toàn. + Kiểm tra độ an toàn của máy móc trước khi sử dụng. + Đảm bảo hệ thống chiếu sáng và thông gió tự nhiên trong qúa trình làm việc. 1.2. An toàn điện. An toàn điện là một trong những vấn đề quan trọng của công tác an toàn. Nếu thiếu hiểu biết về điện, không tuân theo những quy tắc về kỹ thuật sẽ gây ra tai nạn đáng tiếc... nhất là điện rất khó phát hiện bằng giác quan mà chỉ có §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 100 thể biết khi tiếp xúc với phần tử mang điện. Chính vì lẽ đó an toàn điện luôn được đặt lên hàng đầu trong các phân xưởng. Một số yêu cầu cơ bản về thiết bị điện: + Do xăng dầu là chất dễ cháy nổ khi có tia lửa điện. Cho nên dây dẫn điện trong nhà máy phải được bọc bằng vỏ cao su hay có thể lồng vào ống kim loại để tránh bị dập, đánh tia lửa điện. + Ở trạm điện phải có rơ le tự ngắt khi gặp sự cố về điện. + Cầu dao phải lắp ráp sao cho dễ điều khiển, có thể đóng ngắt ở nhiều vị trí trong phân xưởng. 1.3. An toàn trong phòng chống cháy nổ. Do xăng dầu là chất dễ cháy nổ và rất độc hại. Vì vậy trong qúa trình vận hành phải thực hiện đúng quy trình kỹ thuật về an toàn cháy nổ. Do vậy các công nhân viên trong phân xưởng phải được học đầy đủ các nội quy an toàn về phòng chống cháy nổ, cũng như các biện pháp chữa cháy khi có sự cố xảy ra. Ngoài việc bồi dưỡng, nâng cao hiểu biết nhận thức cho công nhân thì phân xưởng phải được trang bị đầy đủ các thiết bị như bình chữa cháy tại chỗ, phòng cứu hỏa, các thiết bị chống tĩnh điện, chống sét, giàn làm mát vào mùa hè..., quần áo bảo hộ lao động. 1.4. Một số biện pháp an toàn về độc hại. + Phân xưởng phải có hệ thống thông gió, chiếu sáng tự nhiên đảm bảo trong qúa trình làm việc tốt. §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 101 + Các hệ thống bể chứa, đường ống dẫn đảm bảo kín, không bị dò rỉ, bay hơi. + Dùng mặt nạ phòng độc khi thao tác trong bể chứa, có quần áo và dụng cụ bảo hộ đầy đủ. + Hạn chế tối đa sự tiếp xúc của con người khi tiếp xúc với hóa chất độc hại. Phân xưởng được tự động hóa cao. + Vệ sinh cơ thể sau khi rời nơi làm việc. + Các chế độ bồi dưỡng cho công nhân được đầy đủ, thường xuyên. II. Tự động hóa. Tự động hoá hệ thống là trang bị cho hệ thống các dụng cụ mà nhờ những dụng cụ đó có thể vận hành toàn bộ hệ thống hoặc từng phần thiết bị một cách tự động, chắc chắn, an toàn và với độ tin cậy cao mà không cần sự tham gia trực tiếp của công nhân vận hành. Càng ngày các thiết bị tự động hoá càng được phát triển và hoàn thiện, việc vận hành hệ thống bằng tay càng được thay thế bằng các hệ thống tự động hoá một phần hoặc toàn phần.Trong đó các hệ thống lớn đều có trung tâm điều khiển, điều chỉnh, báo hiệu và bảo vệ. Khi thiết kế một hệ thống bao giờ cũng phải thiết kế theo phụ tải lớn nhất ở chế độ vận hành không thuận lợi nhất. Mặt khác, khi thiết kế hệ thống phần lớn các thiết bị được lựa chọn từ các sản phẩm đã được chế tạo sẵn, do đó sự phù hợp giữa các thiết bị trong hệ thống chỉ ở mức nhất định, các thiết bị tự động cần phải tạo ra sự hoạt động hài hoà giữa các thiết bị và đáp ứng §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 102 được nhu cầu tương ứng với các điều kiện vận hành yêu cầu... Tự động hoá là sự làm việc của hệ thống có ưu điểm hơn rất nhiều so với điều chỉnh bằng tay như giữ ổn định liên tục chế độ làm việc hợp lý. Ưu điểm này kéo theo một loạt ưu điểm vể thời gian làm việc, nâng cao chất lượng sản phẩm, giảm tiêu hao điên năng, tăng tuổi thọ và độ tin cậy của máy và thiết bị, giảm chi phí vận hành... Tuy vậy, việc trang bị hệ thống tự động cũng chỉ hợp lý khi hạch toán kinh tế là có lợi hoặc do có nhu cầu tự động hoá vì không thể điều khiển bằng tay do tính chính xác của quá trình, lý do khác cũng có thể là công nghệ đòi hỏi phải thực hiện trong môi trường độc hại hoặc dễ cháy nổ, nguy hiểm... Hệ thống điều khiển của thiết bị tự động là tổ hợp các thiết bị điều khiển tự động và đối tượng điều khiển để đảm bảo khả năng vận hành ở chế độ tối ưu hoặc một chế độ cho trước nào đó mà không cần phải có sự tham gia của người vận hành. Các thiết bị tự động bao gồm các thiết bị điều chỉnh tự động, các thiết bị đo lường và tín hiệu, các thiết bị điều khiển, các loại van và các phần tử khác. - Hệ thống điều chỉnh tự động gồm các đối tượng điều chỉnh, thiết bị điều chỉnh tự động và các kênh hay ống dẫn liên hệ. - Hệ thống bảo vệ tự động dùng để ngắt (không cho làm việc nữa) đối tượng cần bảo vệ hay các phần tử nào đó khi đại lượng cần khống chế của nó đạt tới giá trị quy định. Hệ thống bảo vệ tự động gồm có đối tượng bảo vệ, các thiết bị, các thiết bị kiểm tra và điều khiển tự động, các kênh dân liên hệ thuận và ngược. - Hệ thống tín hiệu tự động dùng để truyền các tín hiệu âm thanh hay ánh §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 103 sáng khi đạt tới giá trị kiểm tra (giá trị định trước) của đại lượng quy định. - Hệ thống đo lường tự động dùng để đo liên tục hay theo chu kỳ các đại lượng kiểm tra và biến đổi nó thành số chỉ của dụng cụ đo lường. - Hệ thống điều khiển tự động dùng để đóng ngắt theo trình tự thời gian yêu cầu hoặc theo những tín hiệu quy định của đối tượng điều chỉnh hay những phần tử riêng của nó. Trong tất cả các quá trình tự động hoá điều khiển, điều chỉnh, báo hiệu, báo động và bảo vệ thì quá trình tự động điều chỉnh là có ý nghĩa hơn cả. Tự động hoá quá trình làm việc của lò đốt có nhiệm vụ chính là : - Duy trì nhiệt độ làm việc cho phép của lò không nên quá cao và cũng không quá thấp. - Việc duy trì nhiệt độ của lò rất cần thiết vì nếu nhiệt độ lò quá cao thì sẽ làm hỏng cấu tạo của lò vì tường lò chỉ thường chịu được nhiệt độ cho phép. - Nếu nhiệt độ thấp quá thì sẽ không đảm bảo nhiệt độ bên trong lò theo yêu cầu. Do vậy việc tự động hoá quá trình cấp nhiên liệu đế cung cấp nhiệt cho lò là rất cần thiết. Khi nhiệt độ trong lò đạt tới nhiệt độ giới hạn hay vượt quá nhiệt độ cho phép thì tín hiệu nhiệt độ ở bầu cảm ứng nhiệt độ 1 sẽ tác động tới van điện từ để điều khiển ngừng cung cấp nhiên liệu cho vào lò. Khi nhiệt độ trong lò thấp hơn nhiệt độ cần thiết cung cấp cho lò thì nhiệt độ ở bầu cảm ứng 1 sẽ tác động đến van điện từ để mở khoá tiếp tục việc cung cấp nhiên liệu cho lò §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 104 làm việc trở lại. Quá trình đó cứ tiếp tục cho đến khi nào hết nhiên liệu cấp cho lò. Việc tự động hóa quá trình cấp nhiên liệu cho lò thông qua tín hiệu nhiệt độ trong lò là rất khả thi nhưng tuy nhiên nhiệt độ làm việc trong lò là rất cao thường hơn 10000C và lò thường làm việc liên tục nên việc áp dụng cảm ứng nhiệt độ ở mô hình nói trên là khó có khả năng áp dụng được. Việc đó chỉ có khả thi đối vơi mô hình lò có nhiệt độ nhỏ hơn 10000C. KẾT LUẬN Sau một thời gian được sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy Lê Văn Hiếu, TC Nhiên liệu 1 §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 105 cùng với các thầy cô trong bộ môn Hóa dầu đã giúp em hoàn thành được đồ án tốt nghiệp của mình. Qua đây, em có một số kết luận như sau: Ma sát và bôi trơn là những vấn đề luôn được mọi người quan tâm, đặc biệt đối với các nhà sản xuất động cơ, các nhà sản xuất máy móc thiết bị và nhiều lĩnh vực khoa học kỹ thuật khác. Để giảm ma sát có hại thì dầu nhờn luôn là một lựa chọn tối ưu cho các nhà sản xuất. Muốn đạt được hiệu qủa kinh tế cao khi sử dụng dầu bôi trơn trong từng điều kiện cụ thể cần có các chủng loại và các phương pháp đánh giá chất lượng phù hợp. Trong lĩnh vực sản suất dầu nhờn thì qúa trình trích ly bằng dung môi phenol là một công đoạn không thể thiếu nhất là đối với các loại dầu mỏ nặng và nhiều lưu huỳnh. Sản phẩm thu được của qúa trình là dầu nhờn có chỉ số độ nhớt tăng, ít lưu huỳnh và ít sản phẩm nhựa. Với dây chuyền sản xuất dầu nhờn này, chúng ta hoàn toàn có thể đáp ứng được nhu cầu về dầu gốc trong nước cũng như để xuất khẩu. Ngoài ra còn làm tăng hiệu suất sản phẩm của dầu mỏ, giảm được ô nhiễm môi trường khi mà cặn mazut này đem đi sử dụng làm chất đốt công nghiệp. Để thiết kế khả thi một dây chuyền sản xuất hay một dự án thì trước tiên chúng ta phải xác định được nhu cầu về sản phẩm, nguồn nguyên liệu từ đó lựu chọn các công nghệ sao cho phù hợp. Khi đã lựa chọn được công nghệ, tiếp tục xác định địa điểm đặt nhà máy đảm bảo được điều kiện về hạ tầng kỹ thuật, mạng lưới giao thông đi lại trong vùng. Cuối cùng xác định hiệu qủa kinh tế của dự án và quyết định dự án có được thực hiện hay không. Qua các tính toán và lựa chọn trên thì công nghệ sản xuất dầu nhờn bằng phương pháp trích ly dung môi phenol có nhiều ưu điểm, phù hợp với §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 106 các qúa trình sản xuất quy mô lớn và thu được hiệu qủa kinh tế cao. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Lê Văn Hiếu. Công nghệ chế biến dầu mỏ. NXB KHKT Hà Nội 2000. Trang 52- 84. 2. Đinh Thị Ngọ. Hóa học dầu mỏ. ĐH Bách Khoa Hà Nội 1999. Trang 39- 44. 3. Kiều Đình Kiểm . Thương phẩm xăng dầu. 4. C. Kajdas. Dầu mỡ bôi trơn. NXB KHKT Hà Nội 1993. Trang 94-97, 128-130. 5. Võ Thị Liên, Lê Văn Hiếu. Công nghệ chế biến dầu và khí. ĐH Bách Khoa Hà Nội 1983. Trang 113-180. 6. Trần Mạnh Trí. Hóa học dầu mỏ và khí. ĐH Bách Khoa Hà Nội 1979. 7. Đỗ Huy Định. Hội thảo dầu bôi trơn (lần thứ 2). Hà Nội 1993. Trang 6-9. 8. Giáo trình sử dụng nhiên liệu, vật liệu bôi trơn và chất lỏng chuyên dùng. Tập II. HVHC Hà Nội 1997. Trang 7-100. 9. Nguyễn Văn Thẩm, Phan Hữu Kỳ, Trần Quang Nên. Kỹ thuật sử dụng và thay thế nhiên liệu, dầu mỡ, chất lỏng chuyên dùng trong quân đội. TCHC Cục Xăng dầu. NXB QĐND Hà Nội 1993. Trang 206-209. §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 107 10. Tính toán các qúa trình chế biến dầu mỏ. ĐH Bách Khoa Hà Nội 1972. Trang 312-335. 11. Sổ tay sử dụng dầu mỡ bôi trơn. Tập I. NXB KHKT Hà Nội 1991. Trang 89-96. 12. Sổ tay tra cứu nhiên liệu dầu mỡ bôi trơn. TCHC Cục xăng dầu Hà Nội 1997. Trang 177-178. 13. Sổ tay qúa trình và thiết bị công nghệ hóa chất. Tập I. NXB KHKT Hà Nội 1992. 14. Sổ tay qúa trình và thiết bị công nghệ hóa chất. Tập II. NXB KHKT Hà Nội 1999. Trang 171-294, 381-383. 15. Ngô Bình, Phùng Ngọc Thạch, Nguyễn Mạnh Hậu, Phan Đình Tính. Cơ sở xây dựng nhà công nghiệp. ĐH Bách Khoa Hà Nội 1997. 16. Б.В.Лоиков. Нефтенродукты, свойство, качесто, нримемение. Снравочник. Иэл. Хнмня, Москва- 1966. Стр 585-599. 17. Г. Д. Меркурьев, Л.С. Елисеев. Смазочные на железнодорожном транснорте. Снравочник. Изл. Транснорт. Москва 1985. Стр. 4-10, 161-171. 18. Ε. И. Гулин и лр. Горіочее. Смазочныс материалы и спениальные жидкости ВАТТ. Ленинград 1972. Стр. 188- 227. 19. К. К. Папок, Н. А. Рагозин. Словарь но тонливам, §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 108 масливам, маслам, смазкам, присадкам и снеиальным жидкостям. Изд. Химия. Москва 1975. Стр. 137-140, 302-304. 20. М.Г. Рудин, А.Е. Драбкин. Краткий справочник нефтепереработчика. Изд. Химия. Ленинград 1980. Стр. 188-227. 21. М.Е. Резников. Топлива и смазочныс материалы для летательных аппаратов. Воениздат. Москва 1973. Стр. 133-144. 22. СА фарамз ОборудоВанис, Нефтерераба Тыьатоших заьорудоьчело Зкспіуаташђ. 23. Asian- Pacific Fuel- Lubes Market 6.1997. 24. Darien W. James. Fundamental concepts of Lubricanting Oil and their inservice performance. Institute of Industrial Chemistry. 2nd workshop on Lubricanting Oil. Hanoi 1993. p.p. 29-30. 25. Dieter Kalamann. Lubricanting and Related Products. Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry. (Ed: Barbara Elvers, Stephen Hawkins). Vol. A15. Weinheim –Basel (Switzerland) –Cambridge – New York. NY VCH 1988. p.p. 426-428, 446-469, 507-510. 26. J.A. Schey. Tribology in Metalworking. Friction, Lubricantion and Wear; American Society of Metals, Metals Park Ohio 1983. §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 109 §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 110 MỤC LỤC Mở Đầu .......................................................................................................... 1 Phần I: Tổng quan .......................................................................................... 4 I. Mục đích, ý nghĩa của việc sử dụng dầu nhờn. ........................................ 4 II. Thành phần hoá học của dầu nhờn. ........................................................ 6 2.1. Các hợp chất hydrocacbon ............................................................... 6 2.1.1. Các hydrocacbon naphten và parafin. ........................................ 6 2.1.2. Nhóm hydrocacbon thơm và hydrocacbon naphten-thơm ......... 7 2.1.3. Các hydrocacbon rắn................................................................. 8 2.2. Các thành phần khác. ....................................................................... 9 2.2.1. Các chất nhựa asphanten. .......................................................... 9 2.2.2 Các hợp chất của lưu huỳnh, nitơ, oxy. .................................... 11 §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 111 III. Các tính chất và tính năng sử dụng của dầu nhờn ............................... 12 3.1. Các tính chất. ................................................................................. 12 3.1.1 Độ nhớt. ................................................................................... 12 3.1.2. Chỉ số độ nhớt (VI) ................................................................. 14 3.1.3. Trị số axit và kiềm .................................................................. 17 3.1.4. Màu sắc................................................................................... 18 3.1.5. Khối lượng riêng và tỷ trọng ................................................... 19 3.1.6. Điểm chớp cháy và bắt lửa. ..................................................... 21 3.1.7. Hàm lượng nước. .................................................................... 22 3.2. Các phụ gia dầu nhờn. .................................................................. 22 3.3. Các tính năng sử dụng của dầu nhờn. ............................................. 23 3.3.1. Tính chống ma sát. .................................................................. 24 3.3.2. Tính chống mài mòn ............................................................... 26 3.3.3. Tính ổn định ........................................................................... 27 3.3.4. Tính bảo vệ, ăn mòn................................................................ 28 3.3.5. Tính lưu động. ....................................................................... 29 3.3.6. Cặn và tính phân tán tảy rửa.................................................... 29 IV. Phân loại dầu nhờn. ............................................................................ 30 4.1. Dầu động cơ. ................................................................................. 31 4.2. Dầu công nghiệp. ........................................................................... 33 Phần II: Thiết kế dây chuyền công nghệ trích ly dầu nhờn bằng dung môi chọn lọc ........................................................................................................ 36 I. Công nghệ chung sản xuất dầu nhờn. .................................................... 36 1.1. Chưng chân không nguyên liệu cặn mazut. .................................... 37 1.2. Chiết tách, trích ly bằng dung môi. ............................................... 39 1.2.1. Quá trình khử asphan trong phần cặn gudron. ......................... 39 1.2.2. Các qúa trình trích ly bằng dung môi chọn lọc. ....................... 40 1.3. Tách hydrocacbon rắn (sáp hay petrolactum). ................................ 40 §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 112 1.4. Qúa trình làm sạch bằng hydro. ..................................................... 41 II. Qúa trình trích ly bằng dung môi chọn lọc. .......................................... 43 2.1. Mục đích, nguyên lý của qúa trình trích ly ..................................... 43 2.2.Phân loại dung môi ......................................................................... 43 2.3. Cơ sở lý thuyết của qúa trình. ........................................................ 44 III. Đánh giá và lựa chọn công nghệ ......................................................... 47 3.1. Đánh giá chung. ............................................................................. 47 3.2. Thuyết minh dây chuyền. ............................................................... 50 3.3 Chế độ công nghệ. .......................................................................... 53 IV. Tính toán thiết kế thiết bị phản ứng chính........................................... 54 4.1. Tính cân bằng vật chất. .................................................................. 56 4.2. Cân bằng nhiệt lượng. .................................................................... 59 4.3. Xác định đường kính và chiều cao của tháp trích ly. ...................... 60 4.4. Xác định đường kính các ống dẫn. ................................................. 64 Phần III: Xây dựng ....................................................................................... 67 I. Phân tích địa điểm xây dựng nhà máy. .................................................. 68 1.1. Các yêu cầu chung ......................................................................... 68 1.2. Các yêu cầu về khu đất xây dựng: .................................................. 69 1.3. Các yêu về môi trường và vệ sinh công nghiệp . ............................ 70 1.4. Phân tích vị trí địa lý của khu đất. .................................................. 71 1.4.1. Nguyên liệu ban đầu. .............................................................. 73 1.4.2. Những sản phẩm chính của nhà máy. ...................................... 73 1.4.3. Đặc điểm sản xuất của nhà máy. ............................................. 73 II. Thiết kế tổng mặt bằng nhà máy. ......................................................... 74 2.1. Nguyên tắc phân vùng. .................................................................. 74 2.2. Ưu nhược điểm của nguyên tắc phân vùng. ................................... 76 2.3. Các hạm mục công trình. ............................................................... 77 2.4. Các dữ liệu kinh tế kỹ thuật. .......................................................... 78 §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 113 III. Phân xưởng sản xuất dầu nhờn trích ly bằng dung môi phenol. .......... 81 3.1. Sơ đồ dây chuyền của phân xưởng. ................................................ 81 3.2. Đặc điểm sản xuất của phân xưởng. ............................................... 81 3.3. Các hạm mục của phân xưởng. ...................................................... 83 3.4. Giải pháp kết cấu chịu lực nhà sản xuất cột móng, dầm móng, mái 84 Phần IV: Tính toán kinh tế ........................................................................... 86 I. Mục đích và ý nghĩa của tính toán kinh tế. ............................................ 86 II. Nội dung tính toán kinh tế. .................................................................. 87 2.1. Xác định chế độ công tác của phân xưởng. .................................... 87 2.2. Nhu cầu về nguyên liệu, nhiên liệu và năng lượng. ........................ 87 2.2.1. Nhu cầu về nguyên liệu. .......................................................... 88 2.2.2. Nhu cầu về điện năng .............................................................. 89 2.3. Tính chi phí nguyên vật liệu và năng lượng ................................... 91 2.4. Tính vốn đầu tư cố định ................................................................. 92 2.4.1. Vốn đầu tư xây dựng ............................................................... 92 2.4.2. Vốn đầu tư cho thiết bị, máy móc ........................................... 92 2.5. Nhu cầu về lao động ...................................................................... 93 2.6. Quỹ lương công nhân viên trong phân xưởng. ............................... 95 2.7. Tính khấu hao. ............................................................................... 96 2.8. Thu hồi sản phẩm phụ. ................................................................... 96 2.9. Tính giá thành sản phẩm. ............................................................... 96 2.10. Tổng lợi nhuận cả năm. ............................................................... 97 2.11. Hệ số hiệu quả vốn đầu tư. ........................................................... 97 2.12. Thời gian thu hồi vốn: ................................................................. 98 Phần V: An toàn lao động và tự động hoá .................................................... 98 I. An toàn lao động ................................................................................... 98 1.1. An toàn khi sử dụng máy móc thiết bị. .......................................... 99 1.2. An toàn điện. ................................................................................. 99 §å ¸n tèt nghiÖp. ThiÕt kÕ ph©n x­ëng trÝch ly dÇu nhên b»ng dung m«i phenol. 114 1.3. An toàn trong phòng chống cháy nổ. ........................................... 100 1.4. Một số biện pháp an toàn về độc hại. ........................................... 100 II. Tự động hóa. ...................................................................................... 101 Kết luận ...................................................................................................... 104