Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế phân xưởng sản xuất PVC- S

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

M C L C

Ụ

5 L I M Đ U ................................................................................................ Ờ Ở Ầ

8 PH N I Ầ ...........................................................................................................

8 ...................................................................................................

LÝ THUY TẾ

NG I. LÝ THUY T T NG H P NH A PVC

8 ..................................................................

ƯƠ

Ế Ổ

Ợ

Ự

nh h

ế

1.1.7.Ch t d p t 15 t ph n ng. ................................................................................................. ấ ậ ắ ả ứ 1.1.8.Ch t ch ng đông. 15 ........................................................................................................... ấ ố 1.1.9.Ch t kìm hãm ph n ng (AD-1). 15 .................................................................................... ấ ả ứ ng đ n trùng h p g c 20 ....................................................................... 1.5.Các y u t ợ ế ố ả ố 25 ..........................................................................................................

ưở PVC trong ngành xây d ngự

PVC trong k thu t đi n và đi n t ậ

30 ............................................................................................ ệ ử

ệ

ỹ

PVC trong s n xu t ôtô, xe máy

31 .................................................................................................

ả

ấ

PVC trong vi c chăm sóc và b o v s c kho con ng

31 ........................................................ i

ệ ứ

ệ

ẻ

ả

ườ

Nh ng ng d ng khác

32 .................................................................................................................

ữ ứ

ụ

ng pháp trùng h p kh i VCM v i ch t kh i mào đ

ố

ớ

ấ ỉ

ư ấ

ợ

ỏ

ợ ổ ế ệ

ứ ộ

ể

ợ

c bi c áp d ng ph bi n. Trùng h p kh i ch dùng cho nh ng tr ợ ng h p này ch nên gi ồ

ử ụ

ợ

NG II: DÂY CHUY N CÔNG NGH VÀ THUY T MINH S Đ

Clo hóa PVC 32 ............................................................................................................................. Đ ng trùng h p 33 ........................................................................................................................ ồ ợ Ph năm 1930 nh ng không t t ươ ế ừ ượ ng h p công su t nh . Do đ ụ ượ ườ ữ ố i h n m c đ chuy n hóa ph n ng t a nhi t m nh nên trong tr ạ ỏ ả ứ ườ ớ ạ ỉ ng VCM d đ VCM kho ng 50-60%. L 34 ................................ c thu h i và tái s d ng. ượ ả ư ượ 1.7.4.Trùng h p nhũ t 37 ...................................................................................................... ng ươ 41 ............................. Ơ Ồ Ề ƯƠ

Ệ

Ế

41 2.1. Dây chuyên công nghê ...........................................................................................................

2.2. Thuyêt minh s đô

41 .................................................................................................................

̀ ̣

ẩ

ạ

ả

c c h c ướ ơ ọ

2.2.1. Chu n b nguyên li u 41 .................................................................................................... ệ ị 2.2.2. Giai đo n tráng ph RCS 41 .............................................................................................. ủ ạ 2.2.3. Giai đo n n p li u 41 ......................................................................................................... ệ ạ 42 2.2.4. Giai đo n polyme hóa ..................................................................................................... ạ 2.2.5. Giai đo n gi m áp tháo li u 43 .......................................................................................... ạ ệ 2.2.6. Giai đo n tách VCM 43 ....................................................................................................... ạ 44 ............................................................................... 2.2.7. Giai đo n ly tâm tách n ạ 2.2.8. Công đo n s y 44 ............................................................................................................... ạ ấ 44 2.2.9. Giai đo n sàng đóng gói ................................................................................................ ạ

́ ̀

45 PH N II: ...................................................................................................... Ầ

TÍNH TOÁN

45 .................................................................................................

NG III. TÍNH TOÁN CÂN B NG V T CH T

45 ................................................................

ƯƠ

Ằ

Ậ

Ấ

ng Giang Trang

1 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

45 3.1. Các s li u ban đ u ............................................................................................................... ố ệ

ầ

3.2. Tính cân b ng v t ch t cho 1 t n PVC thành ph m.

47 ...........................................................

ằ

ậ

ấ

ẩ

ằ

ậ ậ

ằ

3.2.1. Cân b ng v t ch t cho m t t n s n ph m 50 ................................................................... ẩ ấ 3.3. Cân b ng v t ch t cho m t m s n ph m 53 ..................................................................... ẩ ấ 54 .................................................................... NG IV: TÍNH K T C U THI T B CHÍNH Ấ ƯƠ

ộ ấ ả ẻ ả ộ Ị

Ế

54 4.1. Tinh thê tich thiêt bi phan ng ...............................................................................................

̉ ứ

4.2. Tinh chiêu cao va đ

56 ng kinh thiêt bi ..................................................................................

̀ ườ

́ ̉ ́ ́ ̣

4.3. Tinh chiêu day thân thiêt bi

57 ....................................................................................................

́ ̀ ́ ́ ̣

4.4. Tinh chiêu day cua đay va năp elip co g

61 ..............................................................................

́ ờ

́ ̀ ̀ ́ ̣

62 4.5. Tinh kêt câu vo ao gia nhiêt ...................................................................................................

́ ̀ ̀ ̉ ́ ̀ ́

ỏ

4.5.1. Tính chi u cao v áo 62 ...................................................................................................... ề 4.5.2 Tính chi u dày thân v áo 62 .............................................................................................. ỏ ề 63 ........................................................................................ 4.5.3. Tính chi u dày đáy c a v áo ủ ỏ ề 64 4.6. Tinh cach khuây ....................................................................................................................

́ ́ ́ ̉ ́ ̣

4.7. Tinh chon bich, bulông, chân đ

67 ........................................................................................... ỡ

́ ́ ́

71 ................................................................................

ƯƠ

NG V: CÂN B NG NHI T L Ằ

Ệ ƯỢ

5.1. Giai đoan đun nong hôn h p đâu

71 ...........................................................................................

ợ

́ ̣ ́

ệ ố ấ

ệ

ị

c gia nhi

t c a n

5.1.1. Xác đ nh h s c p nhi ị

71 .............................................................................................. t 71 t v áo ................................................. 5.1.1.1. Xác đ nh h s c p nhi ệ ủ

ệ ố ấ

ệ ỏ

ướ

5.1.1.2. Xác đ nh h s c p nhi

ệ ố ấ

ị

ệ ủ

72 t c a h n h p ph n ng .................................................... ợ

ả ứ

ỗ

v áo vào thi ả ứ

c truy n t ề ừ ỏ ợ ỗ

t b ph n ng

ả ứ

ủ

ỏ

ệ

ề

ả ứ

ầ

ấ

t l ệ ượ t l ệ ượ t l ệ ượ ấ t l ệ ượ t l ệ ượ t l ệ ượ ng n

ướ ầ

ệ

5.1.2. Tính nhi 5.1.3. Tính nhi 5.1.4. Tính nhi 5.1.5. Tính t n th t nhi ổ 5.1.6. Tính nhi 5.1.7. Tính nhi 5.1.8. Tính nhi 5.1.9. Tính l ượ 5.2. Giai đo n duy trì ph n ng

74 ....................................... t b ng Q1 c a n ế ị ủ ướ ng Q2 truy n cho h n h p ph n ng 74 .................................................... ề ng Q3 đã đun nóng v áo c a thi 75 ................................... ế ị 76 ........................................................... t t Q4 trong quá trình gia nhi ệ ng Q5 truy n cho cánh khu y 76 ................................................................ ấ ng Q6 do VCM ph n ng t a ra trong quá trình gia nhi 77 .................... t ỏ ệ 77 ............................................. t b ph n ng ng Q c n cung c p cho thi ế ị c c n dùng đ gia nhi 77 ...................................................................... t ể 77 ...................................................................................... 580C ả ứ ở

ạ

ng c n l y ra trong quá trình ph n ng

t l ệ ượ

ầ ấ

ả ứ

NG VI TÍNH THI T B PH

5.2.1. Tính nhi ƯƠ

Ế

Ị

77 ................................................. 79 .................................................................. Ụ

79 6.1. Tinh va chon thiêt bi ng ng tu VCM .....................................................................................

̣ ư

̣ ́ ̃ ̀

ữ

ề

ề ố ố

ị ị

79 ................................................................................................ 6.1.1. Nh ng thông s ban đ u ầ ố 79 6.1.2. Xác đ nh chi u dày c a ng truy n nhi ..................................................................... t ủ ố ệ ........................................................................................ 6.1.3. Xác đ nh s ng truy n nhi 80 t ề ệ 80 ............................................................. 6.1.3.1. Xác đ nh h s c p nhi t c a h i ng ng t ụ ơ ủ ệ ệ ố ấ

ị

6.1.3.2. Xác đ nh h s c p nhi

81 c làm mát ...........................................................

ệ ố ấ

ị

ệ

t c a n ủ

ướ

6.1.3.3. Xác đ nh h s truy n nhi

82 t K ...................................................................................

ệ ố

ề

ị

ệ

6.1.4. Tính đ

ng kính thi

t b ng ng t

VCM

83 ......................................................................

ườ

ế ị ư

ụ

́ ̀ ̣ ́ ̣

ng Giang Trang

2 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

VCM

ủ

ụ

84 ........................................................ 6.1.5. Tính chi u dày c a thành thi t b ng ng t ế ị ư ề 85 .................................................................................... 6.2. Tính kêt câu thiêt bi tach VCM t do ự

6.3. Tính va chon b m

91 ..................................................................................................................

́ ́ ́ ̣ ́

ể ơ

ướ ạ

v áo và thi

c làm l nh

ể ơ

ở ỏ

ế ị

ướ

ạ

6.3.1. Tính toán b m ly tâm đ b m n c n p li u 92 ............................................................... ơ ệ 95 ...................................................................... 6.3.2. Tính và ch n b m pittông đ b m VCM ể ơ ơ ọ t b ng ng t 6.3.3. Tính toán và ch n b m ly tâm đ b m n ụ ọ 96 .......................................................................................................................................... VCM 100 .................................................................................

6.4. Tinh va chon calorife cho thiêt bi sây

̀ ̣

́ ̀ ̣ ́ ̣ ́

ọ

100 t b s y 6.4.1.Tính và chon thi ............................................................................................... ế ị ấ 101 ................................................................................................. 6.4.2. Tính và ch n caloriphe 103 ............................................................................................... 6.4.3. Tinh quat đây không khi 107 .............................................................................................................

6.5. Tính và chon xyclon

109 ......................................................................................................................

6.6. Tính bôn ch a ứ

́ ̣ ̉ ́ ̣

ứ ứ ướ

6.6.1. B n ch a VCM ồ 6.6.2. B n ch a n ồ ƯƠ

109 ............................................................................................................ 109 ............................................................................................ c ph n ng ả ứ 110 ........................................................... NG VII: TÍNH TOÁN VÀ B TRÍ XÂY D NG Ố

Ự

110 7.1. Chon đia điêm xây d ng ......................................................................................................

ự

ể

ậ

110 7.1.1. V trí .............................................................................................................................. 111 7.1.2. Đ c đi m khí h u ........................................................................................................ 111 .......................................................................................

7.2. Tính di n tích c a các h ng m c ụ

ị ặ ệ

ủ

ạ

ưở ứ

ệ ệ ệ

ẩ

112 7.2.1. Tính di n tích c a phân x ng s n xu t .................................................................... ủ ấ ả 113 7.2.2. Tính di n tích c a kho ch a nguyên li u .................................................................... ệ ủ 7.2.3. Tính di n tích kho ch a thành ph m 113 ........................................................................... ứ 113 .............................................................................................. 7.2.4. Các phân x ng ph tr ụ ợ ưở 115 .................................................................... 7.3. Thuy t minh thi t k m t b ng phân x ế ế ặ ằ ế

ưở

7.3.1.T ng m t 115 ....................................................................................................................... ộ ầ 116 ........................................................................................................................ 7.3.2. T ng hai ầ 116 ng ng ............................................................................................. 7.3.3. B trí thi t b đ ố ế ị ườ ố 116 ......................................................................................................... 7.4. Gi i pháp k t c u nhà

ế ấ

ả

117 7.5. Thông gió và chi u sáng ......................................................................................................

ế

̣ ̣ ̉

PH N III: AN TOÀN LAO Đ NG VÀ V SINH MÔI TR

NG

Ộ

Ầ

Ệ

ƯỜ

118 .......................................................................................................................

1. Gi

i thi u chung

118 ....................................................................................

ớ

ệ

2. Phân tích đ c đi m c a nhà máy

120 .......................................................

ủ

ể

ặ

3. Các gi

120 ................................................

ả

i pháp an toàn trong s n xu t ấ

ả

4. Cách gi

i quy t khi có s c x y ra

121 ..................................................

ả

ự ố ả

ế

ng Giang Trang

3 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

KÊT LUÂN

123 .................................................................................................

́ ̣

TAI LIÊU THAM KHAO

124 .........................................................................

̀ ̣ ̉

ng Giang Trang

4 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

LỜI M Đ U

Ở Ầ

Tr c đây, khi ngành công ngh hóa h c cao phân t ướ ệ ọ ử ch a đ ư ượ c phát hi n thì con ệ

ng i ch bi t dùng nh ng v t li u t t ườ ỉ ế ậ ệ ừ ự ữ ề nhiên nh tre, n a, g , ho c các v t li u truy n ậ ệ ư ứ ặ ỗ

th ng nh g m, s đ s n xu t nh ng v t d ng sinh ho t h ng ngày. Nh ng ngày nay, khi ứ ể ả ậ ụ ạ ằ ư ố ữ ư ấ ố

kinh t ngày càng phát tri n, cu c s ng ngày càng đ ế ộ ố ể ượ ả c c i thi n thì nh ng v t d ng mang ữ ậ ụ ệ

tính t nhiên và th công tr c đó không còn đáp ng đ c thay th ự ủ ướ ứ ượ c, mà d n d n đ ầ ầ ượ ế

c làm t ch t d o. b ng nh ng v t d ng đ ằ ậ ụ ữ ượ ừ ấ ẻ

ự T ng h p ch t d o là ngành công nghi p đang trên đà phát tri n, nó hoàn toàn d a ấ ẻ ể ệ ợ ổ

trên s gia công v t li u cao phân t ậ ệ ự ử . Ch t d o có nhi u tính ch t đ c bi ề ấ ặ ấ ẻ ệ ứ t có th đáp ng ể

nhu c u v tính th m m , tính kinh t ẩ ề ầ ỹ ế ờ ố , tính năng s d ng c a khoa h c kĩ thu t và đ i s ng ử ụ ủ ậ ọ

h ng ngày. H n n a, nguyên li u đ t ng h p nên ch t d o cũng t ằ ấ ẻ ể ổ ữ ệ ơ ợ ươ ư ng đ i d i dào nh : ố ồ

ầ than đá, khí thiên nhiên, ph li u công nghi p, nh t là v i s ra đ i c a nhà máy l c d u ệ ờ ủ ớ ự ế ệ ấ ọ

nên ngu n nguyên li u càng n đ nh h n. ệ ổ ồ ơ ị

Hi n nay, ng ệ ườ i ta đã t ng h p đ ổ ợ ượ ấ c r t nhi u lo i nh a có tính ch t c lý t ự ấ ơ ề ạ ố ư t nh :

i d gia công, giá t t nh , b n c h c, b n hóa h c, b n nhi ề ẹ ề ơ ọ ề ọ ệ t, cách đi n, cách nhi ệ t, l ệ ố ạ ễ

thành t ng đ i th p…Do v y, ngày nay các s n ph m thông d ng đ c ch t o t ươ ụ ả ẩ ấ ậ ố ượ ế ạ ừ ấ ch t

c,…đ c s d ng r t r ng rãi và đa d ng. d o nh : bao bì, áo m a, dày dép, ng n ẻ ư ư ố ướ ượ ử ụ ấ ộ ạ

Trong s đó, Polyvinylclorua (PVC) là lo i nh a đ c phát hi n t ng đ i s m và có ự ượ ạ ố ệ ươ ố ớ

nhi u tính năng t t nh : ề ố ẩ ư n đ nh hóa h c, b n c h c, d gia công ra nhi u lo i s n ph m ễ ề ơ ọ ạ ả ề ổ ọ ị

thông d ng. ụ

ọ PVC có quá trình phát tri n h n 100 năm nay. Năm 1835 l n đ u tiên nhà hóa h c ể ầ ầ ơ

c vinylclorua. Vào năm 1872, Baumann l n đ u tiên t ng h p ra Liebig đã t ng h p đ ổ ợ ượ ầ ầ ổ ợ

PVC. Đ n năm 1933, nhi u d ng PVC đã đ c t ng h p M và Đ c. Tuy nhiên, đ n năm ế ề ạ ượ ổ ợ ở ỹ ứ ế

1937, PVC m i đ c s n xu t trên quy mô công nghi p hoàn ch nh t ớ ượ ả ệ ấ ỉ ạ i Đ c. Vi c ti n sĩ ệ ứ ế

i Đ c Waldo Simon vô tình phát hi n ra nh ng đ c tính quý báu c a PVC có hóa h c ng ọ ườ ủ ứ ữ ệ ặ

ậ ệ th thay th cao su trong hàng lo t ng d ng và nh t là nhu c u to l n v nguyên v t li u ạ ứ ụ ể ế ề ấ ầ ớ

ph c v cho cu c chi n tranh th gi ụ ụ ế ớ ế ộ ắ i th hai cũng nh sau đó là ph c v cho vi c kh c ụ ụ ứ ư ệ

ph c h u qu chi n tranh, phát tri n đ t n ấ ướ ụ ế ể ậ ả ấ c đã thúc đ y ngành công nghi p s n xu t ệ ẩ ả

PVC phát tri n nhanh chóng nhi u n c nh M , Đ c, Anh và Nh t B n. ể ở ề ướ ư ỹ ứ ậ ả

ng Giang Trang

5 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

Có th l y n c Anh đ minh h a cho nh n xét trên. N u nh năm 1947 l ng PVC ể ấ ướ ư ể ế ậ ọ ượ

tiêu th Anh là kho ng 6.600 t n, thì 10 năm sau đã là 66.000 t n, t c là c sau m i 3 năm ụ ở ấ ứ ứ ả ấ ỗ

ng tiêu th PVC g n nh tăng g p đôi. Năm 1979 Anh tiêu th h n 440.000 t n PVC, l ượ ụ ơ ụ ư ấ ấ ầ

còn năm 1990 là 615.000 t n [1] ấ

B c sang th k 21, kinh t trên toàn c u đã đ c c i thi n và vì th nhu c u s ế ỷ ướ ế ầ ượ ả ầ ử ệ ế

i năm 2006 d ng PVC r t l n, l n h n r t nhi u so v i d báo. S n l ụ ơ ấ ớ ự ấ ớ ả ượ ề ớ ng PVC c a th gi ủ ế ớ

i h n 32 tri u t n và m c tăng tr đ t t ạ ớ ơ ệ ấ ứ ưở ự ế ng trong giai đo n 2001-2006 là h n 5%. D ki n ạ ơ

i đ t 50 tri u t n/năm. Khu v c châu Á đ đ n năm 2012, công su t PVC c a th gi ế ế ớ ạ ệ ấ ủ ự ấ ượ ự c d

ng nhu c u bình quân h ng năm là kho ng 7% trong báo d n đ u th gi ầ ế ớ ớ i v i m c tăng tr ứ ẫ ưở ầ ằ ả

giai đo n t ạ ừ ấ ủ nay đ n nh ng năm 2010 và đ n năm 2012 s chi m 50% t ng công su t c a ữ ế ế ẽ ế ổ

th gi i, trong đó cao nh t là Trung Qu c, ti p đ n Malaysia, Vi ế ớ ế ế ấ ố ệ ể ụ ị Ấ t Nam và ti u l c đ a n

Đ . [2] ộ

t Nam, cho đ n nh ng năm sáu m i c a th k tr Vi Ở ệ ươ ủ ế ỷ ướ ữ ế ấ c PVC cũng nh các ch t ư

i. Ngành công nghi p nh a Vi t Nam lúc d o khác v n còn xa l ẫ ẻ ạ ớ ầ v i h u h t m i ng ế ọ ườ ự ở ệ ệ

y đ ấ ượ c hi u là ngành công nghi p gia công ch bi n nh a. T t c các lo i nh a (trong đó ế ế ấ ả ự ự ể ệ ạ

có PVC) đ u ph i nh p kh u. Nh ng s n ph m nh a th i kỳ này v a đ n đi u v m u mã ẩ ừ ơ ề ẫ ữ ự ệ ề ả ả ậ ẩ ờ

i thi u ch ng lo i và s l ng. l ạ ố ượ ủ ế ạ

Ch b t đ u t nh ng năm 1990, t c là khi đ t n cb ỉ ắ ầ ừ ữ ấ ướ ướ ứ c vào th i kỳ đ i m i, ngành ổ ờ ớ

công nghi p này m i th c s có s b c phá và h n m i năm tr l i đây đã dành l i đ ự ự ự ứ ườ ở ạ ệ ớ ơ ạ ượ c

th tr ng trong n c. Không nh ng th hàng nh a Vi t Nam đang t ng b n ra th ị ườ ướ ữ ự ế ệ ừ c v ướ ươ ị

tr ng trong n c. Năm 2006 kim ng ch xu t kh u các s n ph m nh a đã v ườ ướ ự ạ ấ ẩ ả ẩ ượ ệ t 500 tri u

USD. Tuy USD và năm 2010 kim ng ch xu t kh u s n ph m nh a có th đ t kho ng 1,3 t ẩ ả ế ạ ự ả ẩ ạ ấ ỷ

nhiên v i vi c h u nh t ệ ầ ư ấ ả ạ t c nguyên li u đ u vào đ u ph i nh p kh u thì kh năng c nh ả ệ ề ẩ ậ ả ầ ớ

t Nam là r t y u, nh t là trong giai đo n toàn c u hóa hi n nay. c a s n ph m nh a Vi ẩ ủ ả ự ệ ấ ế ệ ạ ấ ầ

Ngành sản xuất nhựa PVC ở Việt Nam bắt đầu vào năm 1998 với sự hiện diện của

liên doanh TPC Vina (tiền thân là Mitsui Vina). Đây là liên doanh giữa Công ty Cổ phần

Nhựa và Hóa chất Thái Lan (TPC), T nổ g Công ty Hóa chất Việt Nam (Vinachem) và Công

ty Nhựa Việt Nam (Vinaplast). Nhờ liên doanh này l nượ g PVC nhập khẩu giảm từ

74,000 tấn năm 1997 xu nố g còn 61,000 tấn vào năm 1999 và chỉ còn trên dưới 50,000 tấn

vào nh nữ g năm sau này. T năm 2003 công su t c a TPC Vina là 120.000 t n/năm [3]. Năm ấ ủ ừ ấ

2009 công ty đ u t thêm dây chuy n th 2 tăng công su t c a nhà máy lên trên 200.000 ầ ư ấ ủ ứ ề

ng Giang Trang

6 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

ữ t n/năm [4]. Cu i năm 2002, nhà máy s n xu t PVC th hai là PMPC (Liên doanh gi a ấ ứ ấ ả ố

Petromas Maylasia v i Bà R a – Vũng Tàu) công su t 100.000 t n/năm cũng b t đ u tham ắ ầ ấ ấ ớ ị

gia vào th tr Vi t Nam đ ị ườ ng. S tiêu th cũng nh kh năng cung c p nh a PVC ả ư ự ự ụ ấ ở ệ ượ c

bi u di n d i bi u đ sau (Hình 1) ễ ướ ể ể ồ

Hình 1: Kh năng cung-c u PVC c a Vi t Nam [5] ủ ả ầ ệ

Trong m y năm qua công nghi p gia công ch t d o trong n ấ ẻ ệ ấ ướ ớ c phát tri n m nh v i ể ạ

i 28%/năm. Toàn b nh a nguyên li u là nh p kh u, trong s đó t c đ tăng bình quân t ố ộ ớ ự ệ ậ ẩ ố ộ

PVC chi m trung bình 1/3 nguyên li u nh a. PVC nh p d i 2 d ng: b t PVC (PVC resin) ự ế ệ ậ ướ ạ ộ

và h t PVC (PVC compound) ch a s n ch t hóa d o, ch t n đinh, ch t màu. Ngu n cung ứ ẵ ấ ổ ẻ ấ ấ ạ ồ

ẻ c p PVC nguyên li u, cũng nh bán thành ph m PVC và ph gia ch y u là ch t hóa d o ẩ ấ ủ ế ụ ư ệ ấ

DOP là các n c Đông Nam Á và Đông Á ( Nh t B n, Thái Lan, Hàn Qu c, Singapo,…). ướ ậ ả ố

S n xu t PVC hi n nay có r t nhi u ph ng pháp nh : dung d ch, nhũ t ề ệ ấ ả ấ ươ ư ị ươ ề ng, huy n

ng là hai ph ng pháp đ c s d ng ph bi n. phù, kh i. Trùng h p huy n phù và nhũ t ợ ề ố ươ ươ ượ ử ụ ổ ế

Vi c ph i nh p kh u nguyên li u PVC t ẩ ệ ệ ả ậ n ừ ướ ẩ c ngoài làm cho giá thành s n ph m ả

tăng cao chính vì th mà vi c thi t k nhà máy s n xu t nh a PVC là r t c n thi Vi ế ệ ế ế ấ ầ ự ả ấ t ế ở ệ t

Nam. Đ c bi ặ ệ t là nhà máy s n xu t nh a Polyvinylclorua theo ph ự ấ ả ươ ợ ng pháp trùng h p

huy n phù. Đó là lý do em ch n đ tài “thi t k phân x ề ề ọ ế ế ưở ự ng s n xu t nh a ấ ả

Polyvinylclorua theo ph ng pháp trùng h p huy n phù v i công su t là 50.000 ươ ớ ợ ề ấ

t n/năm”. ấ

ng Giang Trang

7 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

PH N I Ầ

LÝ THUY TẾ

CH

NG I. LÝ THUY T T NG H P NH A PVC

ƯƠ

Ế Ổ

Ợ

Ự

1.1. Nguyên li u t ng h p PVC ệ ổ ợ

1.1.1. Monome vinyl clorua (VCM) • Công th c c u t o: ứ ấ ạ C2H3Cl (CH2 = CH – Cl )

• Tính ch t:ấ

Kh i l ng phân t : 62,5 đvC. đi u ki n th ố ượ ử Ở ề ệ ườ ng VCM là m t ch t khí không màu. ấ ộ

oC) nh ng tan trong dung

VCM d hoá l ng, tan r t ít trong n c (0,11% kh i l ng 20 ễ ấ ỏ ướ ố ượ ở ư

môi h u c nh : Axeton, r u etylic, hydrocacbon th m, hydrocacbon m ch th ng. ữ ơ ư ượ ạ ẳ ơ

VCM không gây ăn mòn nhi ng trong đi u ki n khô. Khi ti p xúc s sinh ở t đ th ệ ộ ườ ẽ ế ệ ề

ra m t l ng nh HCl có th gây ăn mòn s t thép. VCM có mùi đ c tr ng gi ng Clorofom ộ ượ ư ể ắ ặ ỏ ố

(CHCl3).

M t s thông s v t lý c a PVC: ố ậ ộ ố ủ

s = - 13,9oC

- Nhi t đ sôi: t ệ ộ

nc = - 159oC

- Nhi t đ nóng ch y: t ệ ộ ả

3 ( - 12,96

oC)

ng riêng: d = 0,9692g/cm - Tr ng l ọ ượ ở

oC)

- Đ nh t: µ = 2,81 cP ( - 20 ở ớ ộ

- n nhi t hoá h i: 85,7 Kcal/kg Ẩ ệ ơ

oC): 800 – 1200 kPa

- Áp su t h i nhi ấ ơ ở ệ ộ t đ trùng h p (50 – 70 ợ

- Nhi t hoá h i: 20,6 kJ/mol ệ ơ

ng Giang Trang

8 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

- Nhi t dung riêng: 1,352 kJ/(kg.K) ệ

t: 0,116 kcal/mol. đ - Đ d n nhi ộ ẫ ệ ộ

oC)

- Đ tan trong n c: 25,7mg/100ml ( 20 ộ ướ ở

i h n 3,6 – 26,4% v th tích gi - VCM t o h n h p n v i không khí ợ ổ ớ ạ ỗ ở ớ ạ ề ể

t đ th nhi ng, d Ở ệ ộ ườ ướ ả ứ i tác d ng c a ánh sáng m t tr i có th x y ra ph n ng ể ả ụ ủ ặ ờ

ấ trùng h p ngay trong bình ch a nh ng t c đ r t ch m. VCM có th t o thành h p ch t ộ ấ ể ạ ứ ư ậ ợ ố ợ

acetylen clorua đ ng. Do v y, không nên s d ng các thi ậ ử ụ ồ ế ị ằ t b b ng đ ng ti p xúc v i VCM. ế ồ ớ

0C).

VCM có th chuyên ch trong bình thép ch u áp su t b o qu n nhi t đ th p (-20 ấ ả ả ở ể ở ị ệ ộ ấ

2 thì có th b o qu n ể ả

Trong tr ng h p không có ch t n đ nh và d ườ ấ ổ ợ ị ướ i áp su t c a khí N ấ ủ ả ở

nhi ng.

t đ th ệ ộ ườ • Các ph ng pháp đi u ch vinyl clorua ươ ế ề

- Kh hiđrô và clo c a đicloetan b ng dung d ch ki m ử ủ ề ằ ị

Ph ng pháp này không kinh t u và thi t b ph i l n. ươ ế do t n nhi u NaOH, r ề ố ượ ế ị ả ớ

- Clo hoá etylen nhi t đ cao ở ệ ộ

Ph ng pháp này ch a đ c s d ng do ch a có quá trình l y nhi t c a ph n ng ra ươ ư ượ ử ụ ư ấ ệ ủ ả ứ

m t cách có hi u qu . ả ệ ộ

- Nhi t phân đicloetan ệ

Ph ng pháp này r t kinh t , dây chuy n s n xu t đ n gi n nh ng xúc tác không ươ ấ ế ề ả ấ ơ ư ả

t đ cao t o s n ph m ph nh C c. b n, không tái sinh đ ề nhi ượ Ở ệ ộ ụ ư 2H2, đien . . . ạ ả ẩ

- Hiđro và clo hóa C2H2

ng Giang Trang

9 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

Xúc tác s d ng là Ni hay HgCl nhi t đ cao. Ph ng pháp này đ ử ụ ở ệ ộ ươ ượ ử ụ c s d ng

nhi u trên th gi ế ớ ề i, g n đây b h n ch s d ng do giá thành c a C ế ử ụ ị ạ ủ ầ ủ 2H2 cao h n giá thành c a ơ

Etylen.

c làm s ch và s y khô, đ c cho vào thi Khí C2H2 và HCl sau khi đ ượ ấ ạ ượ ế ị ả ứ t b ph n ng

ti p xúc t mol 1:1, t c đ 100 lít/gi . Cho ch t xúc tác vào trong ng c a thi ế l ỷ ệ ố ộ ờ ủ ấ ố ế ị ả t b ph n

ng, kho ng gi a các ng cho d u tu n hoàn vào 70 ứ ữ ầ ả ầ ố ở ‚ 1300C đ gia nhi ể ệ ả ứ t cho ph n ng.

Tuỳ theo m c đ gi m ho t tính c a xúc tác mà nâng d n nhi t đ c a d u lên. ứ ộ ả ủ ầ ạ ệ ộ ủ ầ

c đ a qua thi H n h p sau khi ph n ng (g m VCM, đicloetan, axêtylen, HCl) đ ồ ả ứ ợ ỗ ượ ư ế t

b phun đ h p th HCl. Sau đó, cho vào tháp s y b ng KOH r i qua thi ị ể ấ ụ ấ ằ ồ ế ị t b làm l nh đ n – ạ ế

400C đ ng ng t VCM và tách kh i h n h p có nhi t đ sôi cao h n. Ng ng t xong cho ể ư ụ ỏ ỗ ợ ệ ộ ư ơ ụ

qua tháp tinh luy n ho t đ ng liên t c đ đu i axêtanđêhyt, đicloetan và s n ph m ph ạ ộ ụ ệ ể ả ẩ ổ ụ

khác.

1.1.2. Ch t n đ nh huy n phù ấ ổ ị ề

Su t trong quá trình ph n ng đ nh t c a hôn h p ph n ng, gi ộ ớ ủ ả ứ ả ứ ố ợ ọ ể t monome chuy n ̃

ạ d n sang tr ng thái nh y s t. K t thúc ph n ng đ nh t c a h n h p g m VCM và h t ả ứ ầ ớ ủ ỗ ầ ệ ế ạ ồ ộ ợ

PVC tăng lên, các h t PVC có xu h ng đông t ạ ướ ụ , nh t là vùng ít ch u tác đ ng c a cánh ị ủ ấ ộ

khu y. S đông t ự ấ ụ ệ các h t polyme t o thành t ng làm c n tr quá trình khu y và gi m hi u ả ấ ả ạ ả ạ ở

qu truy n nhi t m t kh năng ki m soát nhi ề ả ệ ể ả ấ ệ ộ ủ ỗ ụ t đ c a h n h p ph n ng. Đ kh c ph c ả ứ ể ắ ợ

hi n t ng này ng ệ ượ ườ ấ i ta s d ng ch t n đ nh huy n phù. Trong h n h p ph n ng ch t ử ụ ả ứ ấ ổ ề ỗ ợ ị

i b m t phân gi ổ n đ nh huy n phù ti n t ề ế ớ ề ặ ị ớ ữ i gi a hai pha làm gi m s c căng b m t gi a ề ặ ứ ữ ả

ng đ hai pha. M t s ch t n đ nh huy n phù th ấ ổ ộ ố ề ị ườ ượ c s d ng nh polyvinyl alcol, ư ử ụ

polyvinyl axetat, tinh b t, b t talc,… ộ

ộ • Lo i 1 ạ (Agent-1)

- Công th c c u t o: ứ ấ ạ

- Đ trùng h p n = 700 ộ ợ

oC)

- Đ nh t dung d ch 4 % là : 5,4 – 0,4 cP ( 20 ớ ộ ị ở

- Ch s xà phòng hóa : 71,0 – 1,5 mol (% nhóm OH) ỉ ố

- Thành ph n d bay h i : 3,0 % kh i l ng (t i đa) ễ ầ ơ ố ượ ố

- Hàm l ng tro : 1,0 % kh i l ng (t i đa) ượ ố ượ ố

2 - Áp su t n p: 10 kG/cm

Đi u ki n s d ng: ệ ử ụ ề

ấ ạ

ng Giang Trang

10 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

- Nhi t đ : nhi t đ phòng ệ ộ ệ ộ

d ng dung d ch có n ng đ là 7 %. - Lo i này đ ạ c s d ng ượ ử ụ ở ạ ồ ộ ị

• Lo i 2ạ (Agent-2)

: - Công th c c u t o c a nó nh sau ứ ấ ạ ủ ư

- Đ trùng h p: n = 2000 ợ ộ

oC)

38,0 cP ( 20 : 32,0 ‚ - Đ nh t dung d ch 4% là ị ộ ớ ở

- Ch s phòng hóa 81,5 % mol : 78,5 ‚ ỉ ố

- Đ trong su t c a dung d ch 4% : t i thi u 90 % ố ủ ộ ị ố ể

- Thành ph n d bay h i : 5,0 % kh i l ng (t i đa) ố ượ ễ ầ ơ ố

- Hàm l ng tro : 1,0 % kh i l ng (t i đa) ượ ố ượ ố

2 - Áp su t n p: 10 kG/cm

Đi u ki n s d ng: ệ ử ụ ề

ấ ạ

- Nhi t đ : nhi t đ phòng ệ ộ ệ ộ

d ng dung d ch có n ng đ là 5 %. - Lo i này đ ạ c s d ng ượ ử ụ ở ạ ồ ộ ị

1.1.3. Ch t kh i mào (kh i đ u) ơ ở ầ ấ

c s d ng v i m c đích t o ra các g c t do. Ch t kh i mào đ ơ ấ ượ ử ụ ố ự ụ ạ ớ Ở ử ụ đây ta s d ng

hai lo i ch t kh i mào có nhi ạ ấ ơ ệ ộ ụ t đ , th i gian phân h y khác nhau, nh th nó có tác d ng ư ế ủ ờ

phân h y t t và đ u trong quá trình ph n ng. Nh v y quá trình ph n ng x y ra đ ủ ừ ừ ả ứ ả ứ ư ậ ề ả ượ c

ổ ị

Di-2-etylhexyl peroxidecarbonate) n đ nh, êm d u và d ki m soát. ị ễ ể • Ch t kh i mào 1 ( ơ ấ

3 2

C2H5 Ο CH3 CH2 CH CH2 O C O

: Công th c phân t ứ ử

Tính ch t v t lý: ấ ậ

- Màu s c: tr ng ắ ắ

- Trong l ng riêng 0,928 kg/l 10 ượ ở ̣

- Đ nh t 1,3 poa 10 ộ ớ ở

1,7 poa -15 ở

- Ăn mòn: không

ng Giang Trang

11 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

- Kh năng hòa tan: d tan trong n ễ ả c ướ

2, CO đ

- S phân h y: khí CO c t o ra b i s phân h y C - 19 nhi ủ ự ượ ạ ở ự ủ ở ệ ộ t đ

ư phòng. Ph n ng oxy hóa kh x y ra khi có ti p xúc v i kim lo i nh là ả ứ ử ả ế ạ ớ

s t.ắ

- Kh năng cháy: không cháy ả

- N : không ổ

- Đi m cháy: 72 ể

Đi u ki n s d ng: ệ ử ụ ề

- Tr ng thái nhũ t ng ạ ươ

- N ng đ 60 % ồ

Cumyl peroxyneodecanoate) ộ • Ch t kh i mào 2 ( ơ ấ

Công th c phân t ứ : ử

Tính ch t v t lý: ấ ậ

- Màu s c: tr ng ắ ắ

ng riêng: 0,963 kg/m3 -15 - Tr ng l ọ ượ ở

0,927 kg/m3 20 ở

- Đ nh t: 5,6 poa 0 ộ ớ ở

18 poa -15 ở

- Ăn mòn : không

: không - Nổ

- Đi m cháy: 49 oC ể

- Kh năng hòa tan: ả d tan trong n ễ c ướ

- Kh năng cháy: không cháy ả

2, CO đ

c t o ra b i s phân h y Cumyl peroxyneodecanoate S phân h y: khí CO ủ ự ượ ạ ở ự ủ

nhi t đ phòng. ở ệ ộ

ng Giang Trang

12 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

ắ Ph n ng oxy hóa kh x y ra khi có ti p xúc v i các kim lo i có hóa tr nh là s t, ả ứ ử ả ư ế ạ ớ ị

mangan, đ ng…ồ

Đi u ki n s d ng: ệ ử ụ ề

- Tr ng thái nhũ t ng n ng đ 50%. ạ ươ ộ ồ

1.1.4. Ch t ng t m ch ph n ng (AD-3) ắ ạ ả ứ ấ

M c đích c a nó cho vào nh m ng ng ph n ng đang x y ra áp su t tháo li u (6,0 ả ứ ụ ừ ủ ả ằ ở ệ ấ

kg/cm2) và n đ nh pH c a h n h p huy n phù. ủ ỗ ợ ề ổ ị

2,2-Diphenylol propane - Tên g i:ọ

ho c 2,2-Di-p-hydroxyphenyl propane ặ

- Công th c phân t : ứ ử

CH3

HOC6H4 - C - C6H4OH

CH3

Tính ch t v t lý: ấ ậ

- Màu s c: ắ b t màu tr ng ộ ắ

- Mùi: phenol nhẹ

- Đi m nóng ch y: 156,6 oC ể ả

217oC - Đi m sôi: ể

- Nhi t dung riêng: 0,35 cal/g/oC ệ

không tan trong n c, tan trong r u v i t l 150,5 - Đ tan: ộ ướ ượ ớ ỷ ệ

g/100 g etanol và dung d ch ki m pha loãng. ề ị

Đi u ki n s d ng: ệ ử ụ ề

- Dung d ch 10 % trong NaOH ị

- Thu c nhóm có đ c tính th p, gây d ng da, kích thích đ i v i m t. ố ớ ị ứ ấ ắ ộ ộ

1.1.5. Ch t n đ nh nhi t (AD-5) ấ ổ ị ệ

- Tác d ng c a AD-5 là tăng c ng kh năng n đ nh nhi ủ ụ ườ ả ổ ị ệ ủ t c a m ch PVC. ạ

Tác d ng n đ nh nhi t c a AD-5 ch y u là ụ ổ ị ệ ủ ủ ế ở trong quá trình x lý s n ph m sau khi trùng ả ử ẩ

0C. Còn trong quá

các giai đo n thu h i, tách n 100 ÷ 110 h p nh ợ ư ở ạ ồ ướ c, s y ti n hành ế ấ ở

0C nên nh h

trình trùng h p, ph n ng ch x y ra nhi t đ 55 ÷ 58 ng không đáng k ả ứ ỉ ả ợ ở ệ ộ ả ưở ể

PVC. đ n m ch phân t ạ ế ử

ng Giang Trang

13 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

Tên g i: Octadecyl - 3 - (3,5- di - t - butyl - 4 - hydroxyl phenyl) propionate - ọ

- Công th c phân t ứ : ử

Ch t l ng: ấ ượ

- : 50,0 – 1,5% kh i l ng Ch t không bay h i ơ ấ ố ượ

- Đ nh t : 300 cP (l n nh t) ớ ở oC 25 ộ ấ ớ

– - Đ pH (dung d ch AD -5 10% v i n c) 7 1,5 ớ ướ ộ ị

Đi u ki n s d ng: ệ ử ụ ề

- Tr ng thái nhũ t ng ạ ươ

- Tính ch t v t lý: ấ ậ

nhũ t - Màu s c: ắ ươ ng tr ng ắ

- Mùi:

- Đi m nóng ch y: không mùi 49 ‚ 54 oC ể ả

- Đi m sôi: 100 oC ể

- Đ tan c a b t không tan trong n ủ ộ ộ cướ

- Ch t r n phân tán: tan 26% kh i l ng (KL) trong axeton. ấ ắ ố ượ

tan 57% KL trong benzen

tan 57% KL trong CHCl3

tan 42% KL trong etyl acetate ( C2H5OCO-CH3 )

tan 31% KL trong hexane

tan 0,6% KL trong metanol.

ả

c s d ng v i m c đích ngăn ng a không cho ph n ng t 1.1.6. Ch t b o qu n ấ ả • Ch t này đ ấ ượ ử ụ ả ứ ừ ụ ớ ự ợ trùng h p

x y ra trong quá trình thu h i và làm tinh vinyl clorua trong b n ch a. ả ứ Ở ồ ồ ợ đây ta dùng h p

ch t có tên là th Inhibitor-1 (INH-1). ấ ươ

ng m i là ạ • Inhibitor-1 (INH-1)

Tên g iọ : p-tert-butylcatechol

ng Giang Trang

14 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

CH3

CCH3

CH3

Công th c c u t o ứ ấ ạ

0C, đi m sôi là 258

0C đi m b t cháy là 129

0C, đi mể

INH-1 có đi m nóng ch y 53,2 ể ả ể ể ắ

bùng cháy là 1600C, tr ng l ng riêng d=1,048, kh năng hoà tan t t trong Metanol và ọ ượ ả ố

Hyđrocacbon clo hoá.

1.1.7. Ch t d p t ấ ậ ắ t ph n ng. ả ứ

Ch t này đ c s d ng v i m c đích ngăn không cho ph n ng ti p t c x y ra trong ấ ượ ử ụ ế ụ ả ả ứ ụ ớ

tr ng h p có s c , áp su t bên trong thi t b tăng lên đ t ng t mà ta không th ki m soát ườ ự ố ấ ợ ế ị ể ể ộ ộ

đ c quá trình, d x y ra nguy c cháy n . ượ ễ ả ổ Ở ơ đây ta s d ng h p ch t có tên th ợ ử ụ ấ ươ ạ ng m i

Inhibitor-3 (INH-3) tên g i (α-metyl Styren) ọ

C Công th c phân t ứ ử 6H5-C(CH3)=CH2

CH3 C

CH2

ứ ấ ạ Công th c c u t o:

Lo i này đ c s d ng d i dung d ch không màu, khôi l ng riêng d=0,9092 g/cm ạ ượ ử ụ ướ ́ ượ ị

0C, đi m sôi là 162

0C, đ nh t 94 cP ớ

0C, đi m b t cháy là ắ

20 25ở ộ ở 0C đi m nóng ch y –23,21 ể ả ể ể

53,90C, gi ớ ạ i h n n là 0,9% th tích trong không khí. ể ổ

1.1.8. Ch t ch ng đông. ố ấ

giai đo n hóa l ng VCM và Trong quá trình s n xu t nh a PVC, ả ự ấ ở ạ ỏ ở ồ ấ b n ch a ch t ứ

kh i mào tr c khi cho vào thi t b ph n ng ta s d ng VCM 5 ơ ướ ế ị ử ụ ả ứ ở 0C. Do đó ph i dùng ch t ấ ả

ch ng đông trong n c đ ngăn ch n n c chuy n tr ng thái r n va đ p v i cánh qu t làm ố ướ ể ặ ướ ể ạ ạ ậ ắ ớ

đây ta s d ng là dung d ch Etylen Glycol. h ng cánh khu y. Ch t ch ng đông ỏ ấ ấ ố ở ử ụ ị

0C, đi m sôi là ể

Etylen Glycol là m t ch t l ng không màu, không mùi, đi m nóng ch y là 13 ấ ỏ ể ả ộ

0C, t

0C, tan đ

197,20C, đi m b t cháy là 116 tr ng d =1,113 20 c trong n c. ể ắ ỷ ọ ở ượ ướ

1.1.9. Ch t kìm hãm ph n ng (AD-1). ả ứ ấ

Tên g i: 2,2-Diphenyl propane. ọ

6H4 – CH2 - C6H4OH

: HOC Công th c phân t ứ ử

ng Giang Trang

15 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

M c đích c a nó cho vào nh m làm ng ng ph n ng đang x y ra ả ứ ụ ừ ủ ả ằ ở ệ áp su t tháo li u ấ

(6,0 kg/cm2) và n đ nh pH c a h n h p huy n phù. ủ ỗ ề ổ ợ ị

0C đi m sôi 217

0C. Kh năng hòa

AD-1 d ng b t màu tr ng, đi m nóng ch y 156,6 ở ạ ể ả ắ ộ ể ả

tan trong n c r t kém, tan trong r u và dung d ch ki m pha loãng 150,5 g/100g Etanol. ướ ấ ượ ề ị

Lo i này th i d ng dung d ch 10 % trong NaOH. ạ ườ ng s d ng d ử ụ ướ ạ ị

1.1.10.Dung d ch đ m ệ ị

ộ ố ấ Quá trình trùng h p không th tránh kh i s hình thành HCl, thêm vào đó m t s ch t ỏ ự ể ợ

kh i đ u khi phân hu t o ra m t s axit. Quá trình này x y ra ngoài s ki m soát, khi pH ự ể ở ầ ộ ố ỷ ạ ả

+ sinh ra tác d ng v i g c t ụ

tăng lên thì x y ra hi n t do ệ ượ ả ng v n t c ph n ng gi m do H ả ứ ậ ố ả ớ ố ự

trong h ph n ng, th m chí làm t t ph n ng. Vì v y mà trong h ph n ng ng i ta cho ả ứ ệ ậ ắ ả ứ ả ứ ệ ậ ườ

thêm vào m t s mu i vô c NaHCO ộ ố ơ ố ặ ủ 3, Na2CO3 ho c dung d ch ki m loãng. S có m t c a ự ề ặ ị

các mu i này s duy trì pH c a h n h p luôn l n h n 7. ớ ơ ủ ỗ ẽ ố ợ

1.2. Lý thuy t trùng h p ế ợ

)

1.2.1. Khái ni m ệ ph n ng trùng h p

ả ứ

ợ (ph n ng polyme hóa

ả ứ

Ph n ng trùng h p là quá trình c ng h p các phân t ả ứ ợ ợ ộ ử monome v i nhau đ hình ớ ể

thành phân t polyme mà không tách ra s n ph m th p phân t ử ấ ả ẩ . ử

1.2.2. Đi u ki n ph n ng ệ ả ứ ề

ữ Monome dùng cho ph n ng trùng h p là nh ng h p ch t ch a n i đôi hay nh ng ả ứ ứ ữ ấ ố ợ ợ

h p ch t vòng không b n. ợ ề ấ

1.2.3. Đ c đi m ph n ng trùng h p ợ ả ứ ể ặ

- Ph n ng trùng h p là ph n ng c ng ợ ả ứ ả ứ ộ

- Trong su t quá trình ph n ng, t ng s phân t trong h gi m, do đó đ ch c (đ ả ứ ố ố ổ ử ệ ả ứ ộ ộ

không no) c a h n h p ph n ng gi m. ủ ỗ ợ ả ứ ả

- Các phân t polyme đ ử ượ ể c hình thành r t s m v i v n t c l n, ngay khi đ chuy n ớ ậ ố ớ ấ ớ ộ

hóa còn th p.ấ

ng ch a c polyme và monome. - H n h p s n ph m th ợ ả ẩ ỗ ườ ứ ả

- Không có s n ph m ph và s n ph m trung gian không b n. ả ụ ề ẩ ẩ ả

1.3. Lý thuy t trùng h p PVC ợ ế

Quang trùng h p VCM d ợ ướ ả ứ i ánh sáng m t tr i không có ch t kh i đ u, ph n ng ở ầ ặ ấ ờ

ngo i thì di n ra nhanh h n và khi l ng Peroxit tăng x y ra ch m. Nh ng d ả ư ậ ướ i tác d ng t ụ ử ễ ạ ơ ượ

thì t c đ trùng h p s tăng lên. N u không có oxi và ch t kh i đ u thì trùng h p nhi ở ầ ẽ ế ấ ợ ộ ố ợ ệ t

ng Giang Trang

16 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

VCM không x y ra. Khi có m t ôxi thì polyme t o ra t ng đ i nhanh sau m t th i gian ạ ả ặ ươ ố ộ ờ

c m ng. Trong th i gian c m ng, o xi k t h p v i VCM t o ra Peroxit, Peroxit này phân ế ợ ả ứ ả ứ ạ ờ ớ

hu thành các g c và kích đ ng trùng h p. ố ộ ợ ỷ

Ph n ng trùng h p x y ra r t nh y v i các t p ch t nh C ấ ả ứ ư 2H2 và C2H5OH. Còn HCl ấ ạ ạ ả ợ ớ

4 có khả

làm ch m v n t c c a quá trình trùng h p, Stiren, Hiđroquinol, Phenol và KMnO ợ ậ ố ủ ậ

năng làm ng ng ph n ng. ừ ả ứ

Trùng h p VCM trong dung môi th ng thu đ c polyme có kh i l ng phân t ợ ườ ượ ố ượ ử ấ th p

và v n t c ph n ng be. N u ti n hành trùng h p VCM trong đi u ki n nhi ậ ố ả ứ ế ế ệ ề ợ ệ ộ ỏ ơ t đ nh h n ́

750C thì khó tách khí HCl ra kh i PVC. Hi n t ng này d x y ra khi có dung môi. ệ ượ ỏ ễ ả

Khi nghiên c u trùng h p kh i có ch t kh i mào thì th y r ng trùng h p x y ra theo ơ ấ ằ ứ ấ ả ợ ợ ố

ng nh ng có 2 đi m n i b t: c ch g c chu i bình th ơ ế ố ỗ ườ ổ ậ ư ể

- V n t c trùng h p tăng t c 50% monome ậ ố ợ ừ lúc b t đ u ph n ng đ n khi đ t đ ả ứ ắ ầ ạ ượ ế

đã chuy n hoá. ể

- V n t c chuy n m ch l n h n r t nhi u so v i trùng h p các h p ch t Vinyl khác. ớ ơ ấ ậ ố ề ể ấ ạ ợ ớ ợ

C hai đ c đi m này r t có ý nghĩa trong th c t ấ ự ế ể ả ặ . Đ c đi m th nh t là nguyên nhân ứ ấ ể ặ

ng và trùng h p huy n phù. Đ c đi m th hai không n đ nh c a v n t c trùng h p nhũ t ủ ậ ố ổ ợ ị ươ ứ ề ể ặ ợ

ng phân t c a polyme thu đ nguyên nhân có nh h ả ưở ng l n đ n kh i l ế ố ượ ớ ử ủ ượ c. Xu t phát t ấ ừ

này mà trong công nghi p ng i ta th ng phân t ệ ườ ườ ng đi u ch nh kh i l ỉ ố ượ ề ử ủ ằ c a PVC b ng

cách thay đ i nhi ổ ệ ộ t đ trùng h p ch không thay đ i n ng đ ch t kh i mào. Nhi u nhà ổ ồ ứ ề ấ ợ ơ ộ

nghiên c u trùng h p VCM có Peroxit Benzoil cho r ng khôi l ng phân t c a polyme (M) ́ ượ ứ ằ ợ ử ủ

thu đ ượ c nh sau: ư

i h n d i 2%, - M không ph thu c vào n ng đ ch t kh i mào trong gi ồ ụ ấ ộ ộ ơ ớ ạ ướ

n u n ng đ cao h n thì gi m nhanh. ơ ế ồ ả ộ

- M không ph thu c vào m c đ chuy n hoá monome. ứ ộ ụ ể ộ

- M gi m khi tăng nhi t đ trùng h p. ả ệ ộ ợ

Ngoài ra, đ đi u ch nh kh i l ng phân t ta có th thêm vào các h p ch t có kh ể ề ố ượ ỉ ử ể ấ ợ ả

năng chuy n m ch ho c dùng ph ạ ể ặ ươ ệ ố ng pháp làm gi m n ng đ c a monome trong h th ng ộ ủ ả ồ

ph n ng. Tr ng h p này có th dùng ph ng pháp trùng h p VCM trong nhũ t ng áp ả ứ ườ ể ợ ươ ợ ươ ở

su t th p h n áp su t h i bão hoà c a VCM trong đi u ki n nhi t đ nh t đ nh. Làm nh ấ ơ ủ ề ệ ấ ấ ơ ệ ộ ấ ị ư

c làm gi m M và v n t c trùng h p. v y t c là làm gi m n ng đ monome trong pha n ậ ứ ả ồ ộ ướ ậ ố ả ợ

1.4. C ch trùng h p PVC ơ ế ợ

ng Giang Trang

17 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

Đ i v i m t monome tham gia ph n ng trùng h p thì nh t thi t phân t ph i có ít ố ớ ả ứ ấ ộ ợ ế ử ả

nh t m t liên k t đôi. Đ i v i VCM ph n ng trùng h p x y ra theo c ch g c g m ba ố ớ ả ứ ế ố ế ả ấ ộ ồ ơ ợ

giai đo n: giai đo n kh i mào, giai đo n phát tri n m ch, giai đo n ng t m ch. ể ạ ắ ạ ạ ạ ạ ạ ơ

1.4.1. Giai đo n kh i mào t o ra các g c ho t tính ơ ố ạ ạ ạ

Trong trùng h p g c, trung tâm ho t đ ng ch y u là g c t do, nh có c p đi n t ạ ộ ủ ế ố ự ợ ố ệ ử ặ ờ

không c p đôi nên g c t do r t d dàng tham gia ph n ng v i monome t o ra các trung ố ự ặ ấ ễ ả ứ ạ ớ

tâm ho t đ ng. Các trung tâm ho t đ ng đ ạ ộ ạ ộ ượ ạ c t o ra b ng các ph ằ ươ ế ng pháp phá v liên k t ỡ

đôi trong monome.

• Kh i mào b ng nhi ơ ằ t ệ

Trùng h p nhi t x y ra r t ch m ph thu c r t nhi u vào nhi t đ . Polyme thu đ ợ ệ ả ộ ấ ụ ề ậ ấ ệ ộ ượ c

t và có kh i l ng phân t th p. Th c t nhi u monome không trùng d b phân hu nhi ễ ị ỷ ệ ố ượ ử ấ ự ế ề

h p n u không có t p ch t. ợ ế ấ ạ

• Kh i mào b ng quang ơ ằ

Th ng s d ng b c x có năng l ng l n nh tia t ngo i, phân t ườ ứ ạ ử ụ ượ ư ớ ử ạ ử ấ monome h p

th năng l ụ ượ ng ánh sáng và chuy n sang tr ng thái b kích thích. Do s chuy n hoá đ n phân ị ự ể ể ạ ơ

, phân t b kích thích bi n thành l ng g c. Trong trùng h p b ng tác nhân kh i mào t ử ử ị ế ưỡ ằ ợ ố ơ

quang hóa cũng nh trong trùng h p b ng tác nhân là nhi ư ằ ợ t, l ệ ưỡ ể ng g c ti p t c phát tri n ế ụ ố

thành đ n g c polyme. ố ơ

ữ Khi kh i mào quang hóa, ph n ng trùng h p đôi khi v n ti p t c m t th i gian n a ợ ế ụ ả ứ ẫ ơ ờ ộ

m c dù đã ng ng chi u sáng. ừ ế ặ

• Kh i mào t o g c ho t đ ng b ng ch t kh i đ u ở ầ ạ ộ ạ ố ơ ấ ằ

ạ ộ Ch t kh i đ u t o ra các g c ho t đ ng do s phân rã c a chúng. Các g c ho t đ ng ở ầ ạ ạ ộ ự ủ ấ ố ố

này đ ượ ư c đ a vào ho c hình thành trong h ph n ng, kích thích ph n ng x y ra, đây là ả ứ ả ứ ệ ả ặ

ph ng pháp dùng r ng rãi nh t trong công nghi p. Các ch t kh i đ u th ng dùng trong ươ ở ầ ệ ấ ấ ộ ườ

công nghi p peroxit, hydroperoxit, các h p ch t azo, diazo . . . ệ ấ ợ

- Peroxit benzoil: (C6H5COO)2

Quá trình phân hu t o ra g c t do ỷ ạ ố ự

* +2CO2

(C6H5COO)2 2C6H5COO* 2C6H5

- Peroxit axetyl: (CH 3 COO)2

* +2CO2

(CH3COO)2 2CH3COO* 2CH3

ng Giang Trang

18 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

- Tert-butyl hydro peroxit: (CH3)3COOH

3 + HO*

(CH3)3 COOH (CH3)2 C=O + CH*

- Hyđro peroxit: H2O2

H2O2 2HO*

- Điazoaminobenzen: C6H5—NH—N=N—C6H5

*N=N—C6H5 C6H5

*+N2

C6H5—NH—N=N—C6H5 C6H5—NH* + *N=N—C6H5

Tuỳ thu c vào lo i s n ph m, ph ng pháp trùng h p mà ta ch n ch t kh i đ u cho ạ ả ẩ ộ ươ ở ầ ấ ọ ợ

thích h p. Đ i v i ph ng pháp trùng h p VCM huy n phù thì ch t kh i đ u th ng dùng ố ớ ợ ươ ở ầ ề ấ ợ ườ

là peroxit benzoil và peroxit axetyl.

• Giai đo n hình thành g c ho t đ ng ạ ộ ố ạ

* +2CO2

(C6H5COO)2 2C6H5

6H5*, ta có ph n ng:

H* CH

R* +

CH2

G i R* là g c t do C ố ự ọ ả ứ

* CH

CH2

* R CH2 CH CH2 CH Cl Cl

+ (n-1)

CH2

* ) R( CH2 CH CH2 CH n Cl

* R CH2 CH CH2 CH Cl Cl

• Giai đo n phát tri n m ch ể ạ ạ

• Giai đo n ng t m ch ạ ắ ạ

S ng t m ch c a ph n ng g n li n v i s bão hoà đi n t không c p đôi cho nên ự ắ ớ ự ả ứ ệ ử ủ ề ắ ạ ặ

thông th ng s ng t m ch là k t qu c a s t do. Giai đo n này ườ ả ủ ự ươ ự ắ ế ạ ng tác gi a hai g c t ữ ố ự ạ

có:

- Tái h p g c: ợ ố

ng Giang Trang

19 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

Ph n ng này làm cho phân t ng c a polyme thu đ c tăng lên. ả ứ l ử ượ ủ ượ

* CH

R CH2 1

n CH2

mCH2

R CH2 2

CH2

R CH2 1

n CH2

mCH

R CH2 2

- B t t phân: ấ ỷ

K t qu h n h p thu đ c có c polyme no và không no có kh i l ng phân t th p. ả ỗ ế ợ ượ ố ượ ả ử ấ

- Ph n ng ph : ph n ng ph th ả ứ ả ứ ụ ườ ụ ng x y ra ả ở ể giai đo n này là các ph n ng chuy n ả ứ ạ

ả ứ m ch sang polyme, monome và t p ch t và dung môi (n u có). Ví d ph n ng ấ ụ ế ạ ạ

truy n m ch sang polyme x y ra nh sau: ư ề ạ ả

Đây là các ph n ng không mong mu n vì polyme thu đ c có nhánh, phân t l ả ứ ố ượ ử ượ ng

và thành ph n hoá h c không đ ng nh t. Ph n ng chuy n m ch sang monome th ả ứ ể ấ ạ ầ ồ ọ ườ ạ ng t o

ạ ra g c m i có ho t tính hoá h c kém h n các g c tham gia ph n ng. G c này kém ho t ả ứ ạ ớ ọ ố ơ ố ố

đ ng làm cho v n t c c a ph n ng ch m đi. B ng cách đ a vào môi tru ng ph n ng các ộ ậ ố ủ ả ứ ả ứ ư ằ ậ ờ

ch t d dàng ti p nh n s chuy n m ch, ng i ta có th đi u ch nh kh i l ng phân t ậ ự ấ ễ ế ể ạ ườ ể ề ố ượ ỉ ử

trung bình c a polyme và polyme thu đ c có đ đa phân tán và đ phân nhánh th p. Các ủ ượ ấ ộ ộ

4, C2H2Cl4, C2Cl6,…

ch t đó đ c g i là ch t đi u ch nh, th ng s d ng là CCl ấ ượ ọ ề ấ ỉ ườ ử ụ

1.5. Các y u t nh h ế ố ả ưở ng đ n trùng h p g c ợ ố ế

1.5.1. nh h Ả ưở ng c a ôxi t p ch t ấ ủ ạ

ng Giang Trang

20 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

Tuỳ theo b n ch t c a monome và đi u ki n ph n ng mà ôxi và t p ch t có m t trong ệ ấ ủ ả ứ ề ấ ạ ặ ả

h ph n ng có th nh h ệ ả ứ ể ả ưở ng đ n quá trình trùng h p b ng cách tác d ng v i monome, ằ ụ ế ớ ợ

t o nên nh ng h p ch t b n gây c n tr ạ ấ ề ữ ả ợ ở ph n ng. T đó yêu c u đ i v i monome khi ầ ố ớ ả ứ ừ

t và ti n hành trùng h p trong môi tr trùng h p là ph i th t tinh khi ả ậ ợ ế ế ợ ườ ng khí tr . ơ

1.5.2. nh h Ả ưở ng c a nhi ủ t đ ệ ộ

- Nhi ệ ộ ạ ộ t đ tăng d n đ n quá trình phân h y ch t kh i mào tăng t o trung tâm ho t đ ng ấ ủ ế ạ ẫ ơ

ể tăng, làm tăng t c đ phát tri n m ch và do đó làm tăng v n t c chung c a quá trình chuy n ố ộ ậ ố ủ ể ạ

ữ hóa monome thành polyme. Do khi các trung tâm ho t đ ng tăng thì kh năng va ch m gi a ạ ộ ạ ả

các trung tâm ho t đ ng l n, làm tăng các ph n ng ng t m ch nên kh i l ng phân t ạ ộ ả ứ ố ượ ắ ạ ớ ử

(KLPT) trung bình c a polyme thu đ c gi m. Vì v y ng i ta ch tăng nhi ủ ượ ả ậ ườ ỉ ệ ộ t đ cu i quá ố

trình trùng h p đ ph n ng đ t m ch x y ra nhanh. ể ả ứ ứ ả ạ ợ

- Khi nhi t đ th p t c đ trùng h p ch m s n ph m có KLPT cao, nh ng th i gian dài ệ ộ ấ ố ộ ư ẩ ả ậ ờ ợ

ng s n ph m. Do đó c n ph i gia nhi t phù s t o nhi u s n ph m ph , làm gi m ch t l ẽ ạ ề ả ấ ượ ụ ả ẩ ẩ ả ả ầ ệ

t đ đ ng đ u tránh không cho x y ra h p khi trùng h p đ ng th i ph i kh ng ch nhi ợ ế ả ờ ồ ợ ố ệ ộ ồ ề ả

nhi t c c b vì d làm phân hu PVC sinh ra HCl làm s n ph m b vàng, và n u kh ng ch ệ ụ ộ ễ ế ả ẩ ố ỷ ị ế

nhi t không t t thì s n ph m có KLPT không đ u. ệ ố ề ẩ ả

1.5.3. nh h ng c a n ng đ ch t kh i mào Ả ưở ủ ồ ộ ấ ơ

Khi tăng n ng đ ch t kh i mào s g c t ố ố ự ộ ấ ồ ơ ế do t o thành khi phân h y tăng lên d n đ n ủ ạ ẫ

làm tăng s trung tâm ho t đ ng và vì v y v n t c ph n ng tăng, nh ng đ trùng h p trung ậ ố ạ ộ ả ứ ư ậ ố ộ ợ

pM gi m. ả

bình gi m nên kh i l ng phân t trung bình ố ượ ả ử

Do khi tăng n ng đ ch t kh i mào thì s trung tâm ho t đ ng tăng lên. Tuy nhiên xác ạ ộ ấ ơ ồ ộ ố

su t g p g c a các trung tâm ho t đ ng tăng lên làm cho t c đ ng t m ch l n. Do đó ạ ộ ấ ặ ỡ ủ ắ ạ ớ ố ộ

kh i l ng phân t c a polyme gi m. ố ượ ử ủ ả

1.5.4. nh h Ả ưở ng c a áp su t ấ ủ

- Áp su t th p và trung bình thì không nh h ng đ n quá trình trùng h p. ả ấ ấ ưở ế ợ

ả - Áp su t l n làm tăng khá nhi u t c đ ph n ng trùng h p. Và s tăng t c đ ph n ề ố ấ ớ ả ứ ự ố ợ ộ ộ

ng không kèm theo s gi m kh i l ng phân t c a polyme t o thành. Tuy nhiên áp ứ ự ả ố ượ ử ủ ạ

su t làm gi m quá trình bay h i c a VCM và trong quá trình ph n ng ta cũng ph i tăng ơ ủ ả ứ ả ấ ả

áp su t đ n m t gi ấ ế ộ ớ ạ i h n đ trung tâm ho t đ ng có th di chuy n đ ạ ộ ể ể ể ượ ậ c và ti p c n ế

v i monome đ quá trình trùng h p x y ra. ớ ể ả ợ

ng Giang Trang

21 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

1.6. C u t o và tính ch t c a PVC ấ ạ ấ ủ

1.6.1. C u t o ấ ạ

PVC là lo i polyme nhi t d o có c u t o vô đ nh hình, ít phân nhánh. Trong công ạ ệ ẻ ấ ạ ị

3, h s chi ệ ố

nghi p s n xu t th ng d ng b t có kh i l ng riêng 1,4g/cm t su t 20 ệ ả ấ ườ ở ạ ố ượ ộ ế ấ ở

n=1,544. PVC đ c trùng h p theo c ch g c, đó là s k t h p gi a các phân t VCM ượ ự ế ợ ế ố ữ ợ ơ ử

theo ki u đ u n i đuôi thành m ch phân t . Trong m ch đ i phân t các nguyên t Cl ể ạ ầ ố ử ạ ạ ử ử

CH2 CH CH2 CH CH2 CH Cl

chi m v trí 1,3. ị ế

Ng i ta cũng dùng nhi u ph ườ ề ươ ứ ng pháp nh : hoá h c quang h c v t lý đ ch ng ư ể ậ ọ ọ

minh đi u này. Cho tia phóng x xuyên qua PVC thì x y ra quá trình kh HCl và t o ra các ử ề ạ ả ạ

ClH+ 2

CH CH CH CH CH2 CH Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH Cl

polyme . n i cách m t trong m ch đ i phân t ố ạ ạ ộ ử

ấ Kh Clo trong PVC b ng cách đun nóng PVC trong dung d ch Dioxan v i b t Zn thì th y ớ ộ ử ằ ị

CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH

CH2

nhóm Cyclopropan t o ra. ạ

‚ Tuỳ theo đi u ki n kh Cl mà trong phân t pôlyme còn l i 13 6% Cl d ng nguyên t ử ệ ề ử ạ ở ạ ử

CH2

CH2 CH

CH2

riêng bi t.ệ

Ở ạ ạ tr ng thái kéo không căng PVC hoàn toàn vô đ nh hình, ch khi nào kéo căng th t m nh ậ ỉ ị

m ch m i có kh năng đ nh h ạ ả ớ ị ướ ng m t ph n. Phân t ầ ộ ử PVC cũng có c u t o m ch nhánh ấ ạ ạ

‚ nh ng r t ít t 50 ư ấ ừ 100 m t xích m i có m t nhánh. ớ ắ ộ

1.6.2. Tính ch t c a PVC ấ ủ

ng Giang Trang

22 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

‚ ‚ PVC có đ trùng h p n m trong kho ng 300 950, phân t ng 10.000 59.000. ả ằ ợ ộ l ử ượ

Tuỳ theo nhi t đ và ph ệ ộ ươ ớ ng pháp trùng h p mà hai giá tr này có giá tr khác nhau. V i ị ợ ị

ph ng pháp trùng h p trong huy n phù thu đ c PVC có các tính ch t sau: ươ ề ợ ượ ấ

Đ trùng h p c a Dp=670 ợ ủ ộ

Kh i l ng phân t M=42.000 ố ượ ử

‚ ng riêng d=1,38 1,4 (g/cm3) Tr ng l ọ ượ

‚ Nhi 800C ệ ộ t đ hoá thu tinh Tg=73 ỷ

kéo =400 ‚

s Gi i h n b n kéo 600 (kg/ cm2) ớ ạ ề

u nố =800 ‚

Gi 1600( kg/cm2) ớ ạ ề ố s i h n b n u n

nén= 70 ‚

s Gi i h n b n nén 160(kg/cm2) ớ ạ ề

Đ giãn dài t ng e =10 ‚ 15 % ộ ươ

• Đ hoà tan ộ

PVC là pozlyme phân c c nên có th hòa tan trong các dung môi nh este, ể ư ự

Hydrocacbon clo hóa Nitrobenzen. Tuy nhiên PVC ch hòa tan khi kh i l ng phân t th p có ố ượ ỉ ử ấ

‚ 500, còn khi kh i l ng phân t cao thì tan r t h n ch và không đ trùng h p Dp=300 ợ ộ ố ượ ử ấ ạ ế

hoà tan trong cáczz dung môi không phân c c. Đ tăng đ hòa tan cho PVC ng ự ể ộ ườ ế i ta ti n

hành bi n tính PVC nh đ ng trùng h p v i Vinylaxetat ho c clo hóa PVC. ợ ư ồ ế ặ ớ

đi u ki n th ng PVC h u nh không tan trong trong các ch t hoá d o, nh ng Ở ề ệ ườ ư ư ẻ ầ ấ ở

nhi t đ cao thì b tr ng nhi u và có kh năng tan trong m t s ch t hoá d o. Kh i l ệ ộ ị ươ ộ ố ấ ố ượ ng ề ẻ ả

phân t càng tăng thì đ hoà tan càng gi m. Đ hoà tan ph thu c vào các ph ử ụ ả ộ ộ ộ ươ ả ng pháp s n

xu t, PVC nhũ t ng có đ hoà tan kém h n PVC huy n phù. ấ ươ ề ộ ơ

• Tính n đ nh nhi ổ ị t ệ

Nhi t đ ch y m m c a PVC cao h n m t ít so v i nhi ệ ộ ủ ề ả ộ ớ ơ ệ ộ t đ phân hu . Ngay c ỷ ả ở

0C đã b t đ u phân hu và đ n 170

0C thì quá trình phân hu x y ra nhanh h n. ơ

nhi t đ 140 ệ ộ ắ ầ ế ỷ ỷ ả

Khi tăng nhi t đ , HCl đ c tách ra và xu t hi n màu. Màu c a PVC s chuy n d n t sáng ệ ộ ượ ể ầ ừ ủ ẽ ệ ấ

c gi đ n vàng, da cam, nâu và đen. S xu t hi n màu đ ế ự ệ ấ ượ ả ố i thích là s hình thành các n i ự

+2HCl

CH2

CH CH2 CH Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH Cl

cách.

ng Giang Trang

23 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

Và kèm theo đó là s gi m kh năng hoà tan c a PVC, đi u này đ c gi ự ả ủ ề ả ượ ả ự ạ i thích là do s t o

CH2 CH CH2 CH CH2 CH Cl

CH2 C CH2 CH CH2 CH Cl

thành liên k t ngang gi a các phân t PVC. ữ ế ử

S phân h y PVC khi đun nóng cũng theo ph n ng, chu i trung tâm b t đ u phân h y là ắ ầ ả ứ ủ ủ ự ỗ ở

đó có liên k t y u C - H, C - Cl. Nh ng ph n đó có th là nh ng nhóm nh ng m ch mà ạ ữ ở ế ế ữ ữ ể ầ

cu i c a m ch đ i phân t ạ ố ủ ạ ử ớ ỷ ộ . V i PVC khi ti n hành gia công có th x y ra s phân hu m t ể ả ự ế

ph n t o ra HCl và t o ra các polyme có n i đôi, khi đó t o ra các c u n i gi a các phân t ầ ạ ữ ầ ạ ạ ố ố ử .

t c a PVC, ng i ta thêm vào các ch t n đ nh có tác d ng làm Đ tăng đ n đ nh nhi ộ ổ ể ị ệ ủ ườ ấ ổ ụ ị

ch m ho c kìm hãm s phân h y. ủ ự ặ ậ

ặ Theo tác d ng thì chia ch t n đ nh làm 4 nhóm: Ch t trung hoà HCl, ch t ngăn ch n ấ ổ ụ ấ ấ ị

2, ch t h p th HCl, ch t h p th tia t

tác d ng c a O ngo i. ụ ủ ấ ấ ấ ấ ụ ụ ử ạ

Theo c u t o thì ch t n đ nh đ c chia làm ba lo i: ch t n đ nh h u c , vô c và ấ ạ ấ ổ ị ượ ữ ơ ấ ổ ạ ơ ị

ụ ổ kim lo i. Trong đó ch t n đ nh vô c và kim lo i là quan tr ng nh t vì ngoài tác d ng n ấ ổ ạ ấ ạ ọ ơ ị

t chúng còn ngăn ng a PVC b phân hu trong đi u ki n gia công nhi t đ cao. đ nh nhi ị ệ ừ ề ệ ỷ ị ở ệ ộ

Ngoài ra, chúng còn có kh năng b o v các tính ch t c a v t li u trong th i gian dài khi s ấ ủ ậ ệ ệ ả ả ờ ử

3, PbO2, NaCO3 . . . Ch t n đ nh c kim là

ng dùng ch t n đ nh vô c PbCO d ng. Th ụ ườ ấ ổ ơ ị ấ ổ ơ ị

mu i axit béo c a các kim lo i Mg, Ca…

ố ủ ạ • M t s tính ch t khác ộ ố ấ

PVC s b lão hóa d i tác d ng c a tia t ẽ ị ướ ụ ủ ử ngo i, bi n đ i c u t o c a polyme, làm ổ ấ ạ ủ ế ạ

cho polyme kém co giãn, khó hoà tan. M c đ lão hoá tuỳ thu c vào c ứ ộ ộ ườ ng đ c a tia t ộ ủ ử

ngo i.ạ

2SO4, HNO3

đi u ki n th ng, PVC b n d i tác d ng c a các axit nh HCl, H Ở ề ệ ườ ề ướ ụ ủ ư

loãng, dung d ch NaOH 10%. Tính cách đi n c a PVC cũng khá t t và ph thu c vào nhi ệ ủ ị ố ụ ộ ệ t

đ , nhi ộ ệ ộ ố ệ

t đ càng cao thì h ng s đi n môi tăng. ằ • Tr n v i ch t hoá d o và các nh a khác ộ ớ ự ẻ ấ

nhi Ch t hoá d o tr n v i PVC có tác d ng làm m m, d làm gi m đ dòn ụ ề ễ ẻ ả ấ ớ ộ ộ ở ệ ộ t đ

th p, làm gi m nh đi u ki n gia công và tăng th i gian s d ng c a s n ph m. Nguyên ủ ả ẹ ề ử ụ ệ ẩ ấ ả ờ

ng Giang Trang

24 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

nhân c a vi c dùng ch t d o là do PVC là polyme có m ch phân t c ng, nhi ấ ẻ ủ ệ ạ ử ứ ở ệ ộ ớ t đ l n

t đ hoá thu tinh m i có tính đàn h i. C ch c a vi c hoá d o đ c gi i thích h n nhi ơ ệ ộ ế ủ ệ ẻ ớ ơ ồ ỷ ượ ả

nh sau: ư

Trong phân t PVC có hai nhóm, nhóm có c c H-C-Cl và nhóm không có c c H-C-H. ử ự ự

Đ c ng c a PVC không hóa d o là do l c liên k t n i t i gi a các phân t ế ộ ạ ộ ứ ủ ự ẻ ữ . ử

Khi đun nóng làm chuy n đ ng c a các phân t ể ủ ộ ử ế tăng lên, làm suy y u d n l c liên k t ế ầ ự

gi a các phân t ữ ử và làm m m polyme. ề

c chia thành ba lo i chính: V i PVC, ch t hóa d o đ ấ ẻ ượ ớ ạ

- Ch t hoá d o th c (lo i1) có kh năng tr ự ẻ ả ạ ấ ươ ấ ng PVC không h n ch , g m các ch t ế ồ ạ

nh : dioctyl phtalat (DOP), dibutyl phtalat (DBP) . . . ư

ư - Nhóm 2: Có kh năng tr n l n kém v i PVC (ph n l n k t h p v i nhóm 1) nh : ầ ớ ế ợ ộ ẩ ả ớ ớ

Polypropylen Adipat, Dibutyl Adipat.

ớ - Nhóm 3: Lo i này không có kh năng tr n v i PVC, nên s d ng k t h p v i ế ợ ử ụ ả ạ ộ ớ

nhóm1 nh : Pafin, clo hoá các hydrocacbon có nhi t đ sôi cao. ư ệ ộ

có kh năng tr n l n t t thì đ b n gi m nhanh, đ V i ch t hóa d o th p phân t ẻ ấ ấ ớ ử ộ ẫ ố ả ộ ề ả ộ

giãn dài tăng khi hàm l ượ ng ch t d o tăng. ấ ẻ

1.6.3. ng d ng c a PVC Ứ ụ ủ

ạ Do nh ng u đi m c a PVC: n đ nh hóa h c, b n c h c, d gia công ra nhi u lo i ề ơ ọ ữ ư ủ ề ể ễ ọ ổ ị

s n ph m thông d ng,…Chính vì v y hi n nay PVC đ ả ụ ệ ậ ẩ ượ ứ ờ c ng d ng r t nhi u trong đ i ụ ề ấ

s ng sinh ho t. ố ạ

 PVC trong ngành xây d ngự

Lĩnh v c xây d ng là n i mà PVC đ c s d ng nhi u và r ng rãi nh t. Trong đó, các ự ự ơ ượ ử ụ ề ấ ộ

lo i ng d n và ph ki n chi m đ n h n m t ph n ba t ng s n l ng PVC trên toàn th ụ ệ ạ ố ả ượ ế ế ầ ẫ ơ ộ ổ ế

gi ớ ấ i, t m và màng chi m 17%, b c dây cáp đi n chi m 7%. Năm 2007, con s này là 39% ệ ế ế ọ ố

trong t ng s 33,5 tri u t n nhu c u PVC trên th gi i [6] (Hình 2). ệ ấ ế ớ ầ ố ổ

ng Giang Trang

25 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

Hình 2: Các lĩnh v c ng d ng c a PVC trên th gi ự ứ i ế ớ ụ ủ

Vi Ở ệ ủ ế t Nam, ng d ng làm ng và ph ki n chi m 47% c a 240,000 t n ch y u ụ ệ ủ ứ ụ ế ấ ố

nh a PVC đ c dùng làm ng và ph ki n, c a s và t m tr n chi m 15%, t m và màng ự ượ ử ổ ụ ệ ế ấ ấ ầ ố

m ng chi m 14%, dây và cáp đi n chi m 5%. Nhìn chung, nh a PVC ng d ng r ng rãi ự ứ ụ ế ế ệ ỏ ộ

trong nhi u lĩnh v c góp ph n thúc đ y n n kinh t phát tri n (Hình 3). ẩ ề ự ề ầ ế ể

i Vi t Nam Hình 3: Các lĩnh v c ng d ng c a PVC t ự ứ ụ ủ ạ ệ

ng PVC đ c s d ng trong nh ng đi u ki n k thu t cũng nh môi tr Ố ượ ử ụ ữ ư ệ ề ậ ỹ ườ ắ ng kh t

khe đã ch ng t là m t lo i v t li u có đ b n cao. Chúng đ c dùng r ng rãi đ c p thoát ứ ỏ ạ ậ ệ ộ ề ộ ượ ể ấ ộ

i, l u chuy n hóa ch t, b o v cáp đi n và các lo i cáp trong ngành n ướ c sinh ho t, thu l ạ ỷ ợ ư ể ệ ệ ấ ả ạ

b u chính vi n thông… ễ ư

ng Giang Trang

26 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

B ph n ph ki n n i ng (lo i c ng) ụ ệ ạ ứ ố ố ậ ộ

ng nh a PVC (lo i m m d o) Ố ự ề ẻ ạ

ng nh a PVC (lo i c ng) ạ ứ Ố ự

Hình 4: ng nh a d n n c ự ẫ ướ Ố

ng PVC không b g , oxy hóa hay ăn mòn. Do đó chi phí b o trì th p, n Ố ấ ả ị ỉ ướ ố c trong ng

không b nhi m b n. ng PVC cũng không nh h ng đ n mùi v c a n ẩ Ố ễ ả ị ưở ị ủ ướ ế ả c, không có ph n

ng hóa h c ngay c v i nh ng ch t l ng có ho t tính m nh. ứ ấ ỏ ả ớ ữ ạ ạ ọ

Ố ng PVC d u n, ch u đ ễ ố ị ượ ự ố c s va ch m và các ch n đ ng. H i đ ng nghiên c u qu c ộ ồ ứ ấ ạ ộ

gia Canađa đã ướ ủ ố c tính “đ gãy” c a ng PVC trên 100km b ng 0,5 đi m, trong khi c a ng ủ ố ể ằ ộ

gang là 32,6 và c a ng thép là 7,9. Khi đ c l p đ t, tu i th c a ng có th lên t ủ ố ượ ắ ọ ủ ố ể ặ ổ ớ ơ i h n

100 năm.

ng PVC cũng là s l a ch n t i u trên ph Ố ự ự ọ ố ư ươ ng di n giá thành. ng PVC nh nên chi Ố ệ ẹ

phí v n chuy n th p và công l p đ t th p (ch b ng 60-70% so v i các lo i ng khác). ạ ố ỉ ằ ể ấ ặ ậ ắ ấ ớ

ng Giang Trang

27 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

Ngoài ng d n, PVC đ ẫ ố ượ ử ụ ấ c s d ng cho xây d ng nhà c a và trang trí n i ngo i th t. ử ự ạ ộ

V t li u PVC dùng trong l p đ t và trang trí nhà c a hi n nay ch a ph bi n Vi t Nam ổ ế ở ậ ệ ử ư ệ ặ ắ ệ

(ch chi m kho ng 24% t ng nhu c u). Nh ng trên th gi i, nhi u n c t l ế ớ ở ư ế ầ ả ổ ỉ ề ướ ỉ ệ này r t cao. ấ

M 60%. Đi u đó là do đ b n lâu, kh năng l p đ t d dàng, d b o trì và Ví d nh ụ ư ở ỹ ặ ễ ộ ề ễ ả ề ắ ả

tính h p d n ng i tiêu th c a các s n ph m PVC. Trong nhi u khâu, các s n ph m PVC ấ ẫ ườ ụ ủ ề ẩ ả ả ẩ

đã thay th nh ng v t li u truy n th ng nh g , đ ng và nhôm. ề ư ỗ ồ ậ ệ ữ ế ố Ở ỹ ệ M đã có c m t hi p ả ộ

h i g m h n 100 nhà s n xu t và nhà kinh doanh ván nhân t o t ộ ồ ạ ừ ả ấ ơ ấ ẻ PVC và các ch t d o

khác. H chuyên nghiên c u, s n xu t và c p ch ng ch k thu t cho các lo i ván sàn, vách ỉ ỹ ứ ứ ạ ấ ấ ậ ả ọ

b ng t m PVC là r ngăn, t m trang trí... Theo Hi p h i này, trang trí ngo i th t cho nhà ộ ệ ấ ạ ấ ở ằ ấ ẻ

c th hi n (b ng 1). nh t. Đi u đó đ ề ấ ượ ể ệ ở ả

B ng 1: So sánh giá l p đ t t m trang trí ngo i th t ấ ặ ấ ạ ắ ả

ơ ị

T m Fibro Ván Đ n v : USD ấ V aữ Đá G chạ Ván gỗ

PVC 78 81 0 159 113 63 42 218 ximăng 94 97 46 237 stuco 75 253 40 368 385 437 0 822 620 891 0 1.511 V t li u ậ ệ Công lao đ ngộ S n/Tô màu C ng:ộ

Ngu n: VSI ồ

Hình 5: Ván nh a PVC ự

ng Giang Trang

28 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

Hình 6: Tôn nh aự Hình 7: T m p tr n ấ ố ầ

T t c nh ng lo i trên làm t PVC c ng, có nh ng u đi m: ấ ả ữ ạ ừ ữ ư ứ ể

t, ch u áp su t cao, đ b n cao. - Ch u nhi ị ệ ộ ề ấ ị

- Ch ng thoát n c, v n hành t t v i môi tr ng ngoài. ố ướ ậ ố ớ ườ

 ng d ng làm màng Ứ ụ

Quá trình s n xu t màng t PVC c ng bao g m các công đo n tr n các c u t ả ấ ừ ấ ử ứ ạ ồ ộ ỗ , cán h n

h p và cán thành d ng màng (hình 9). Đ s n xu t màng ta dùng PVC nhũ t ợ ể ả ấ ạ ươ ng ho c PVC ặ

ng 3 ng nh a. Ch t n đ nh huy n phù và ch t n đ nh v i hàm l ấ ổ ề ớ ị ượ ‚ 4% so v i kh i l ớ ố ượ ấ ổ ự ị

th ng dùng là Stearat và Laurat Canxi hay PbO. ườ

Quá trình cán th ng ti n hành nhi t đ 160 ‚ 1700C, t c là nhi t đ cao h n nhi ườ ế ở ệ ộ ứ ở ệ ộ ơ ệ t

‚ 1600C). Nhi đ ch y c a PVC (150 ộ ả ủ ệ ộ ẻ t đ gia công càng cao thì càng đ ng đ u và hoá d o ề ồ

càng nhanh nh ng nh a PVC d b phân h y h n. ủ ơ ễ ị ư ự

Hình 8: Màng PVC

ng Giang Trang

29 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

 PVC trong k thu t đi n và đi n t ệ ử ệ ậ ỹ

Đây chính là lĩnh v c giúp nh a PVC phát tri n m t cách nhanh chóng và đ t phá. ự ự ể ộ ộ

Nh a PVC có nh ng tính ch t không nh ng gi ng mà còn v ấ ự ữ ữ ố ượ ộ ọ t tr i cao su trong vi c b c ệ

dây cáp đi n. Ngày nay, PVC chi m g n 50% th ph n ầ ở ế ệ ầ ị ệ lĩnh v c s n xu t đ đi n và đi n ấ ồ ệ ự ả

t ử . M t s lĩnh v c s n xu t ph bi n c n dùng PVC: ấ ổ ế ầ ự ả ộ ố

- Máy đi u hòa không khí ề

- D ng c gia đình ụ ụ

- Máy tính, cáp quang, bàn phím

t - Máy l nh, máy gi ạ ặ

- Đĩa m m cho máy vi tính ề

- D ng c đ đi n ụ ồ ệ ụ

Hình 9: V b c dây đi n ỏ ọ ệ

Hình 10: ng lu n dây đi n Ố ồ ệ

ng Giang Trang

30 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

 PVC trong s n xu t ôtô, xe máy ả ấ

PVC đóng m t vài trò to l n trong ch t o ôtô, môtô hi n đ i. Nó đ c s d ng thay ế ạ ệ ạ ộ ớ ượ ử ụ

th kim lo i và v t li u khác đ ch t o các b ph n s n xe, t m ch n gió, t m lót sàn, ậ ệ ế ạ ậ ườ ể ế ạ ộ ấ ắ ấ

t khác. Theo tài li u c a H i đ ng các nhà s n xu t PVC châu t m ch n bùn và nhi u chi ti ấ ề ắ ế ệ ủ ộ ồ ấ ả

Âu (ECVM), hi n nay m t chi c ôtô m i s n xu t c n 16kg PVC thay th m t ph n kim ế ộ ấ ầ ớ ả ế ệ ầ ộ

lo i trong ch t o ôtô mà hàng năm Tây Âu ti c kho ng 800 tri u Euro, còn c ế ạ ạ ế t ki m đ ệ ượ ệ ả ả

th gi i ti i 2,5 t Euro. Vi c s d ng PVC s làm cho: ế ớ ế t ki m đ ệ c t ượ ớ ỷ ệ ử ụ ẽ

11,5 năm trong Tu i th c a xe dài h n: Do đ b n c a PVC, tu i th c a xe tăng t ộ ề ủ ọ ủ ọ ủ ơ ổ ổ ừ

nh ng năm 1970 lên 17 năm nh hi n nay. ư ệ ữ

Khách hàng có nhi u l a ch n h n: Do PVC r , nên tùy thu c vào yêu c u c a th ề ự ủ ẻ ầ ọ ộ ơ ị

tr ng án s d ng nguyên v t li u đ t o ra nhi u m u mã ườ ng, nhà s n xu t có nhi u ph ấ ề ả ươ ậ ệ ử ụ ể ạ ề ẫ

h p d n khách hàng v i giá c h p lý. ấ ả ợ ẫ ớ

Các chi ti i s d ng xe s an toàn h n trong t t ế ừ PVC có tính m m d o nên ng ề ẻ ườ ử ụ ẽ ơ

tr ng h p x y ra tai n n giao thông. ườ ợ ả ạ

t b ng nh a, xe s nh h n và nh đó s tiêu th nhiên V i nh ng b ph n và chi ti ộ ữ ậ ớ ế ằ ẹ ơ ụ ự ẽ ẽ ờ

li u ít h n, góp ph n vào vi c ti t ki m và b o t n ngu n tài nguyên năng l ng trên th ệ ệ ầ ơ ế ả ồ ệ ồ ượ ế

gi i đang ngày càng c n ki t trên th gi i. ớ ạ ệ ế ớ

 PVC trong vi c chăm sóc và b o v s c kho con ng i ả ệ ứ ẻ ệ ườ

Nh ng thành t u đ t đ c trong công tác ch a tr và d phòng c a ngành y t ự ạ ượ ữ ự ữ ủ ị ế nh vào ờ

nh ng s n ph m PVC h n 50 năm qua r t đáng ghi nh n: T găng tay y t ữ ừ ậ ấ ả ẩ ơ ế ế ự đ n túi đ ng

máu, t ừ ố ộ ầ ng truy n d ch, truy n máu và ch y th n nhân t o, b m kim tiêm dùng m t l n, ậ ề ề ạ ạ ơ ị

khác nhau. Chúng đ van tim nhân t o đ n r t nhi u d ng c y t ế ấ ề ụ ụ ạ ế ượ ử ụ c s d ng r ng rãi và có ộ

t c a PVC nh : đ tin c y cao nh nh ng tính u vi ộ ờ ữ ư ậ ệ ủ ư

- Không màu và trong su t ố

- M m d o, b n và n đ nh ề ẻ ề ổ ị

- D thanh, ti t trùng ễ ệ

- Ch u đ c hóa ch t. Không có ph n ng hóa h c khi ti p xúc v i nhi u môi tr ị ượ ả ứ ề ế ấ ọ ớ ườ ng

khác nhau

- D ch t o ễ ế ạ

- Có th tái sinh ể

- Giá r ẻ

ng Giang Trang

31 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

Hình 11: Găng tay b ngằ s i có t m PVC ẩ ợ

 Nh ng ng d ng khác ữ ứ ụ

- Bao bì cho th c ph m và hàng hóa tiêu dùng ẩ ự

- Đ ch i tr em ồ ơ ẻ

- Dày dép

- Áo m a ư

- Túi xách

- Các m t hàng tiêu dùng khác. ặ

Nh ng s n ph m này đ c dùng ph bi n vì ngoài nh ng tính u vi t nêu trên, chúng ữ ả ẩ ượ ổ ế ư ữ ệ

còn d cho nhi u màu s c h p d n, d l p đ t và lau chùi khi làm v sinh. ắ ấ ẫ ễ ắ ề ể ệ ặ

Hình 12: Áo m a Hình 13: Túi xách ư

ế

1.6.4. Bi n tính nh a PVC ự • Clo hóa PVC

‚ PVC có th clo hoá ti p t c thành Clo trong Peclovinyl 65 ế ụ ể ả 68%. Mu n cho ph n ố

hiđro b ng clo nguyên t thu n l i ta ti n hành ph n ng trong ứ ng thay th nguyên t ế ử ằ ử ậ ợ ả ứ ế

‚ dung d ch Tetrahydrofuran nhi t đ 56 800C. Đ th c hi n Clo hoá tri t đ PVC, tr ị ở ệ ộ ể ự ệ ệ ể ướ c

2 c a không khí ra. Trong ph n ng dùng h n h p khí

2 đu i h t O ổ ế

khi ph n ng dùng CO ả ứ ả ứ ủ ợ ỗ

ng Giang Trang

32 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

ố Clo s c vào dung d ch polyme trong Tetrahydrofuran. Do ph n ng r t nh y nên ph i kh ng ả ứ ụ ả ấ ạ ị

ch t t nhi t đ n ng đ và th i gian clo hoá. ế ố ệ ộ ồ ờ ộ

N u clo hoá đ c đ n m c t ế ượ ứ ố ế ể ắ i đa 73% Clo trên m t m t xích c a PVC có th s p ắ ủ ộ

x p nh sau: ế ư

d ng b t m n tr ng ho c vàng ánh tan D ng (2) có nhi u h n d ng (1), Peclovinyl ơ ề ạ ạ ở ạ ắ ặ ộ ị

t trong Butylaxetat và Cacbuahydro th m và béo. Peclovinyl tr n đ t ố ộ ơ ượ ớ c v i nhi u ch t hoá ề ấ

t không cao. Lo i này dùng đ làm s n b o v kim d o, ch u hoá h c cao, nh ng ch u nhi ẻ ư ọ ị ị ệ ể ệ ạ ả ơ

lo i kh i b r rét r t t t do có hàm l ng Clo cao nên bám dính t t h n PVC. ạ ỏ ị ượ ố ơ

ỉ ấ ố • Đ ng trùng h p ợ ồ

Đ thay đ i m t s tính ch t c a PVC nh : đ hoà tan, đ k t tinh, đ n đ nh ư ộ ấ ủ ộ ố ộ ế ộ ổ ể ổ ị

nhi t, k t dính và ch y. Ng ệ ế ả ườ i ta ti n hành đ ng trùng h p gi a VCM v i các monome khác ữ ế ồ ợ ớ

nh VA (vinyl axetat), VIC (vinylinden clorua), Acrilat, Acrilonitril, … Quan tr ng nh t và ư ấ ọ

ph bi n nh t là đ ng trùng h p v i VIC và VA. Th ng ti n hành đ ng trùng h p theo ổ ế ấ ồ ợ ớ ườ ế ợ ồ

ph ng pháp nhũ t ng. ươ ươ

0C, độ

c cao, ch u l nh đ n –170 - S n ph m đ ng trùng h p VCM v i VIC ch u n ợ ả ẩ ồ ớ ị ướ ị ạ ế

th m h i nh , ch u ánh sáng ấ ỏ ơ ị ở ạ d ng b t và latex. N u s n ph m ch a 80% VIC thì dùng làm ẩ ế ả ứ ộ

s i, màng bao gói v t ph m ép và đúc. ậ ợ ẩ

‚ - Đ ng trùng h p VCM v i VA n u ch a 30 80 % VA thì tr n t t v i Xenlulo dùng ứ ế ợ ớ ồ ộ ố ớ

ng VA d i 13% thì tính bám dính vào b đ làm s n bàn gh ch t l ể ế ấ ượ ơ ng cao. N u hàm l ế ượ ướ ề

t. N u thêm 2% axít Maleic thì thu đ c copolyme có tính bám dính t m t nh n không t ẵ ặ ố ế ượ ố t

c dùng vào kim lo i và các lo i v t li u khác, b n v i khí quy n và d u m . Lo i này đ ề ạ ậ ệ ể ạ ầ ạ ỡ ớ ượ

trong nhi u ngành c n ch ng g và ch u khí quy n. Dùng đ t m lên v i, t ị ể ẩ ả ơ ể ề ầ ố ỉ nhân t o, nilon ạ

ng phân t cao thì dùng làm s i. và cactong làm past nh PVC. N u có kh i l ư ố ượ ế ử ợ

1.7. Các ph ng pháp s n xu t nh a PVC ươ ự ả ấ

i ta có th ti n hành nhi u ph ng pháp nh : ph ng pháp Đ s n xu t PVC ng ấ ể ả ườ ể ế ề ươ ư ươ

trùng h p kh i, trùng h p dung d ch, trùng h p nhũ t ng và trùng h p trong huy n phù. ố ợ ợ ợ ị ươ ề ợ

ng Giang Trang

33 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

1.7.1. Trùng h p kh i ố ợ

Ph ng pháp trùng h p kh i VCM v i ch t kh i mào đ c bi ươ ấ ợ ố ớ ơ ượ t t ế ừ ư năm 1930 nh ng

không đ ượ c áp d ng ph bi n. Trùng h p kh i ch dùng cho nh ng tr ợ ổ ế ụ ữ ố ỉ ườ ấ ng h p công su t ợ

t m nh nên trong tr ng h p này ch nên gi i h n m c đ nh . Do ph n ng t a nhi ả ứ ỏ ỏ ệ ạ ườ ợ ỉ ớ ạ ứ ộ

chuy n hóa VCM kho ng 50-60%. L ng VCM d đ c thu h i và tái s d ng. ể ả ượ ư ượ ử ụ ồ

Ph ng pháp này ít đ c s d ng vì polyme thu đ ươ ượ ử ụ c ượ ở ạ ủ d ng kh i có hình d ng c a ạ ố

thi t b , khó nghi n và khó x lý. Ngoài ra, khó gi i nhi t cho ph n ng nên polyme d b ế ị ử ề ả ệ ả ứ ễ ị

phân hu t o ra khí HCl và polyme có màu. Ph n ng x y ra trong thi ả ứ ỷ ạ ả ế ị ạ t b d ng ng chùm ố

có đ ng kính nh đ t song song. VCM đ ườ ỏ ặ ượ ẩ c đ y qua ng chùm b ng b m áp l c. T c đ ằ ố ộ ự ố ơ

c đi u ch nh sao cho khi đ n đo n cu i c a thi t b thì 50-60% VCM đ đ y VCM đ ẩ ượ ố ủ ề ế ạ ỉ ế ị ượ c

chuy n hóa thành PVC. Sau khi ra kh i thi t b ph n ng h n h p đ c gi m áp, VCM d ể ỏ ế ị ả ứ ỗ ợ ượ ả ư

đ i tr m b m cao áp đ ti p t c s d ng. Ngày nay, ượ c b c h i, làm s ch và quay tr l ạ ở ạ ạ ể ế ụ ử ụ ơ ố ơ

ng ườ i ta ti n hành quá trình trùng h p kh i qua hai giai đo n đ có th thu đ ố ể ể ế ạ ợ ượ ả c nh ng s n ữ

ph m có kích th c h t khác nhau, k c lo i x p dùng cho các s n ph m hóa d o cũng ẩ ướ ể ả ạ ố ẻ ả ẩ ạ

nh lo i có t tr ng cao cho s n ph m không hóa d o. ư ạ ỉ ọ ẻ ẩ ả

- c m t, g i là “ti n trùng h p”, kho ng 50% kh i l b Ở ướ ố ượ ề ả ộ ọ ợ ơ ng monome và ch t kh i ấ

mào đ c n p vào thi t b ph n ng có cánh khu y m neo. H n h p ph n ng đ ượ ạ ế ị ả ứ ả ứ ấ ỏ ỗ ợ ượ c

khu y m nh đ t o thành nh ng h t có t tr ng cao. M c đ chuy n hóa c này là ể ạ ỉ ọ ữ ứ ể ạ ấ ạ ộ b ở ướ

kho ng 7-10%. ả

- Bán thành ph m “ti n polymer” trên đ c chuy n sang thi t b ph n ng th hai cùng ề ẩ ượ ể ế ị ả ứ ứ

ng còn l i c a monome và ch t kh i mào. Ph n ng đ v i l ớ ượ ạ ủ ả ứ ấ ơ ượ ạ c ti p t c cho đ n khi đ t ế ụ ế

m c đ chuy n hóa thích h p. ứ ộ ể ợ

Ư ể u đi m:

+ S d ng ít ch t kh i mào nên ít đ l ử ụ ể ạ ư i d trong s n ph m cu i. ả ẩ ấ ơ ố

+ Tránh đ c quá nhi t c c b do môi tr t là dung môi. ượ ệ ụ ộ ườ ng d n nhi ẫ ệ

+ Có th dùng polyme ể ở ạ tr ng thái dung d ch (s n, vecni). ị ơ

+ Đây là ph ng pháp thu n ti n nh t v ph ng di n nghiên c u: ph n ng d ng dung ươ ấ ề ệ ậ ươ ả ứ ứ ệ ạ

i h n cho tr c. môi thích h p, thay đ i n ng đ monome trong gi ổ ồ ợ ộ ớ ạ ướ

Nh c đi m: t ph n ng, khó làm l nh cũng nh khó thu h i và làm ượ ể khó đi u ch nh nhi ề ỉ ệ ả ứ ư ạ ồ

s ch monome d đ tái s d ng. ạ ử ụ ư ể

1.7.2. Trùng h p dung d ch ợ ị

ng Giang Trang

34 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

Thành ph n c a h ph n ng bao g m: ầ ủ ệ ả ứ ồ

+ VCM tinh khi t.ế

+ Ch t kh i đ u. ở ầ ấ

+ Dung môi.

+ Ch t n đ nh ch t đi u ch nh. ấ ổ ề ấ ị ỉ

Dung môi đ c chia làm 2 lo i : ượ ạ

- Dung môi hoà tan monome và c polyme, ph ng pháp này đ c g i là ph ả ươ ượ ọ ươ ng

pháp“vecni”. Dung môi đóng vai trò là môi tr ng s d ng là Đicloetan, ườ ng ph n ng th ả ứ ườ ử ụ

Xeton. Cũng nh các ph ng pháp khác, trùng h p trong dung d ch ti n hành nhi ư ươ ế ợ ị ở ệ ộ t đ

‚ th p 34 i ta ấ 400C. Đ h n ch các ph n ng ph x y ra b i s có m t c a t p ch t, ng ụ ả ặ ủ ạ ở ự ả ứ ể ạ ế ấ ườ

th ng có khí tr v i ch t kh i đ u là ườ ng ti n hành ph n ng trong môi tr ả ứ ế ườ ơ nh Nit ư ơ ớ ở ầ ấ

Peroxit Benzoil. Th t cho các ch t vào: đ u tiên cho dung môi vào, sau đó đ n VCM ứ ự ế ấ ầ ở

ạ d ng l ng cùng v i ch t kh i đ u. Ngoài ra còn cho thêm các ch t n đ nh vào, Polyme t o ạ ở ầ ấ ổ ấ ớ ỏ ị

thành đ c tách ra b ng cách dùng n c đ k t t a ho c ch ng tách dung môi. ượ ằ ướ ể ế ủ ư ặ

- Dung môi ch hòa tan monome. ỉ

Ph ng pháp này ít dùng do th i gian trùng h p lâu, t n nhi u dung môi, khó khăn ươ ề ố ợ ờ

ả cho vi c lo i tr dung môi ra kh i polyme t o thành. H n n a, trong quá trình trùng h p x y ơ ữ ạ ừ ệ ạ ỏ ợ

ra ph n ng truy n m ch sang dung môi nên polyme thu đ c có đ đa phân tán l n. Đ ả ứ ề ạ ượ ộ ớ ể

kh c ph c nh c đi m này thì ph i s d ng dung môi tr , mà dung môi tr th ụ ắ ượ ả ử ụ ơ ườ ể ơ ộ ạ ng đ c h i

cháy n và giá thành cao. Do v y xu h ng s d ng dung môi là n c, khi đó ng i ta có ậ ổ ướ ử ụ ướ ườ

hai ph ng pháp trùng h p là : trùng h p nhũ t ươ ợ ợ ươ ng và trùng h p huy n phù. ợ ề

1.7.3. Trùng h p huy n phù ợ ề

+ VCM tinh khi tế .

+ Ch t kh i mào tan trong VCM, không tan trong n c. ấ ơ ướ

+ Ch t n đ nh huy n phù. ị ấ ổ ề

+ Dung d ch đ m. ị ệ

- Nh ng ch t kh i mào phù h p bao g m: ữ ấ ơ ợ ồ

+ Các peroxit c a benzoyl, lauroyl, caproyl, dodecyl, p-clo-benzoyl, axetyl-cyclohexane- ủ

sulphonyl và 3,5,5-trimehylhexanoyl.

+ Các peroxy-dicarbonat c a dietyl và di-izopropyl. ủ

+ Các h p ch t azo nh 1,1’-azobis-izobutyronitril và dimethyl 1,1’-azobis-izobutyrat. ư ấ ợ

ng Giang Trang

35 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

ấ Hi n nay, thông d ng nh t là các peroxy-dicarbonat. Tuy nhiên, vi c l a ch n ch t ệ ự ụ ệ ấ ọ

kh i mào thích h p ph thu c vào nhi ụ ợ ộ ơ ệ ộ ơ t đ ph n ng trùng h p. N ng đ c a ch t kh i ả ứ ộ ủ ấ ợ ồ

mào th ng m c 0,01-0,1% tùy thu c vào b n ch t hóa h c c a ch t kh i mào, nhi ườ ở ứ ọ ủ ả ấ ấ ộ ơ ệ ộ t đ

ph n ng và m c đ chuy n hóa. ứ ộ ả ứ ể

- Ch t t o huy n phù th c nh ấ ạ ề ườ ng s d ng là nh ng ch t colloid (keo) tan trong n ấ ử ụ ữ ướ ư

polyvinyl alcol, gelatin, protein t c nh metyl và ự nhiên, các d n xu t xenlulo tan trong n ấ ẫ ướ ư

cacboxymetyl xenlulo, dextran, tinh b t, natri alginat... M t s lo i b t m n vô c không tan ộ ố ạ ộ ộ ơ ị

trong n c cũng đ c s d ng làm tác nhân t o huy n phù. Các ch t đó là b t talc, cao lanh, ướ ượ ử ụ ề ạ ấ ộ

betonit, bari sulphat và nhôm hydroxit. Ch t đ c s d ng ph bi n nh t là polyvinyl alcol ấ ượ ử ụ ổ ế ấ

(PVA). PVA có nhi u lo i tùy thu c vào m c đ thu phân cũng nh kh i l ng phân t ứ ộ ố ượ ư ề ạ ộ ỷ ử .

L ng PVA th ng chi m t 0,05-0,5% kh i lu ng monome. ượ ườ ế ừ ố ợ

- Ng i ta s d ng các lo i mu i đ m nh natri hydro ph t phát hay borax đ tránh ườ ố ệ ử ụ ư ể ạ ố

gi m pH c a pha n ủ ả ướ ọ c khi ph n ng trùng h p x y ra. Đôi khi m t s ch t ch ng t o b t ộ ố ấ ả ứ ả ạ ợ ố

nh : polyetylen silicat cũng đ c s d ng đ gi m thi u s hình thành b t khi tách monome ư ượ ử ụ ể ự ể ả ọ

d ư ở ố cu i giai đo n ph n ng. ạ ả ứ

 C ch : ơ ế

- Ch t kh i đ u tan trong monome th ở ầ ấ ườ ợ ng dùng là ch t peroxyt h u c ho c các h p ư ơ ấ ặ

ch t azo, diazo tan trong monome. Quá trình x y ra trong các gi t monome, tùy theo m c đ ấ ả ọ ứ ộ

ti n tri n c a quá trình, đ nh t c a huy n phù tăng lên, các h t d bám dính l i v i nhau ta ể ủ ạ ễ ớ ủ ế ề ộ ạ ớ

thêm ch t n đ nh huy n phù nh gielatin, polyvinyl ancol, nh ng ch t có đ nh t cao. ấ ổ ư ữ ề ấ ộ ớ ị

- Khác v i trùng h p nhũ t ng, trùng h p huy n phù x y ra trong gi t monome đ ớ ợ ươ ề ả ợ ọ ượ c

bao b c b i l p keo b o v , phân t VCM treo l l ng trong n c. Ng i ta đ a ra c ch ọ ở ớ ệ ả ử ơ ử ướ ườ ơ ế ư

t o thành và phát tri n h t polyme nh sau: ể ạ ạ ư

(1) (2) (3) (4) (5) (6)

Hình 14: C ch t o thành và phát tri n h t polymer trong trùng h p huy n phù ể ạ ơ ế ạ ợ ề

ng Giang Trang

36 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

ả ứ Hình (1) giọt polyme có l p bao b c n đ nh t o thành. Trong th i kỳ đ u ph n ng ị ọ ổ ạ ầ ớ ờ

c polyme có b (2), n u k t thúc quá trình trùng h p và tách h t monome ra thì ta thu đ ợ ế ế ế ượ ề

c bao ph b i l p keo b o v . Ti n hành trùng h p ti p, kích th m t r t l n đ ặ ấ ớ ượ ủ ở ớ ệ ế ế ả ợ ướ ạ c h t

‚ polyme tăng lên. Khi m c đ chuy n hóa 20 30% thì chúng dính vào nhau và h p l i (3) ứ ộ ể ợ ạ

c tr t o thành kh i nh r t x p (4) và đ ạ ỏ ấ ố ố ượ ươ ể ng lên trong monome (5) phù h p v i th i đi m ớ ờ ợ

bi n m t c a pha l ng gi t monome ban đ u (b t đ u gi m áp trong n i trùng h p). ấ ủ ế ỏ ọ ắ ầ ả ầ ợ ồ

Hình 15: Gi t monome ọ

Trùng h p huy n phù x y ra trong gi t monome đ ề ả ợ ọt monome, gi ọ ượ ấ c bao b c b i ch t ọ ở

n đ nh huy n phù nên b n ch t c a trùng h p huy n phù là trùng h p kh i trong gi ổ ấ ủ ề ề ả ợ ợ ố ị ọ ỗ t. M i

gi ọ ấ t xem nh là m t bình ph n ng c a trùng h p kh i, trong đó ch t t o huy n phù h p ấ ạ ả ứ ủ ư ề ộ ợ ố

th trên b m t monome, ch t kh i đ u tan trong monome và kh i mào cho ph n ng trùng ở ầ ề ặ ả ứ ụ ấ ơ

t monome t o nên các ti u phân hay các h t hình c u (polyme). Các h p x y trong các gi ợ ả ọ ể ầ ạ ạ

ti u phân hay các h t hình c u này d tách ra khi ng ng khu y và không c n dùng ch t đông ừ ể ễ ấ ấ ầ ạ ầ

đ c bi t. Kích th c h t polyme t o thành có kích th t ụ ặ ệ ướ ạ ạ ướ ớ c l n h n so v i trùng h p nhũ ớ ơ ợ

ng. t ươ

+ u đi m: i c a pha n c nên đ nh t th p, thoát nhi Ư ể Ph n ng x y ra có s t n t ự ồ ạ ủ ả ứ ả ướ ấ ớ ộ ệ ễ t d

ng phân t cao, đ đa phân tán nh , s n ph m tinh khi dàng, polyme t o thành có kh i l ạ ố ượ ử ỏ ả ẩ ộ ế t

ng pháp nhũ t ng, kích th c h t l n h n nên d dàng h n so v i trùng h p b ng ph ơ ằ ợ ớ ươ ươ ướ ạ ớ ễ ơ

tách b ng ly tâm ho c l c. ặ ọ ằ

+ Nh c đi m: ượ ể Không th trùng h p các polyme có nhi ể ợ ệ ộ t đ hóa th y tinh (T ủ ỏ ơ g) nh h n

nhi t đ trùng h p vì khi đó polyme ệ ộ ợ ở ạ tr ng thái m m cao d n đ n d x y ra hi n t ẫ ễ ả ệ ượ ng ề ế

k t t . ế ụ

1.7.4. Trùng h p nhũ t ng ợ ươ

ng là ph ng pháp đ c ng d ng vào công nghi p đ u tiên đ Trùng h p nhũ t ợ ươ ươ ượ ứ ụ ệ ầ ể

c Anh ch duy nh t có ph ng pháp này đ t ng h p PVC. ợ ổ n Ở ướ ấ ỉ ươ ượ ử ụ ế c s d ng cho mãi đ n

ng Giang Trang

37 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

năm 1944. Trong trùng h p nhũ t ng, monome đ c phân tán trong n i d ng nhũ c d ợ ươ ượ ướ ướ ạ

ng n đ nh. S n ph m t o thành cũng t n t i d ng nhũ t ng (hay còn g i là latex) t ươ i d ồ ạ ướ ạ ả ạ ẩ ổ ị ươ ọ

c. c a nh ng h t polyme trong n ủ ữ ạ ướ

Thành ph n c a h ph n ng bao g m: ầ ủ ệ ả ứ ồ

+ VCM có đ tinh khi t 98,5 ÷99,9% ộ ế

+ Ch t kh i mào ấ ơ

+ N cướ

+ Ch t nhũ hoá ấ

+ Ch t đi u hòa s c căng b m t (ch t n đ nh nhũ t ng) ề ặ ấ ổ ứ ề ấ ị ươ

+ Ch t đi u ch nh pH ề ấ ỉ

Đ phân tán monome vào pha n c c n ph i dùng ch t phân tán (ch t t o nhũ) và ể ướ ấ ạ ả ấ ầ

gi a monome và n c tùy thu c vào quá trình trao đ i nhi t l a ch n. T khu y m nh. T l ạ ỉ ệ ữ ấ ướ ổ ộ ệ ự ọ ỉ

này càng l n thì nhi t ph n ng t a ra càng l n và do đó, l ng nhi t c n ph i t i ra l ệ ớ ệ ả ứ ỏ ớ ượ ệ ầ ả ả

kh i thi ỏ ế ị t b ph n ng b ng tác nhân làm l nh càng l n n u mu n duy trì nhi ạ ả ứ ế ằ ố ớ ệ ộ ả t đ ph n

ng không đ i. M t khác, t l ứ ỉ ệ ặ ổ ạ này còn ph thu c vào đ n đ nh c a latex polyme t o ộ ổ ụ ủ ộ ị

thành.

ng th ng ph i tan trong n - Các ch t kh i mào s d ng trong trùng h p nhũ t ử ụ ấ ơ ợ ươ ườ ả ướ c

nh các persulphat c a kim lo i ki m ho c c a amoni. Chúng đ ặ ủ ư ủ ề ạ ượ ợ c kích ho t b ng các h p ạ ằ

ch t nh sulphua dioxit, natri sulphit, natri bisulphit, natri hidrosulphit...đ t o thành m t h ể ạ ộ ệ ư ấ

ả g i là ho t hóa kh . H kh i mào cũng nh n ng đ c a chúng quy t đ nh đ n t c đ ph n ọ ử ệ ơ ế ố ộ ư ồ ộ ủ ế ị ạ

ng trùng h p t i nhi ứ ợ ạ ệ ộ t đ ph n ng đã ch n và nh v y s quy t đ nh chu kỳ th i gian và ư ậ ẽ ả ứ ế ị ờ ọ

cu i cùng là quy mô c a nhà máy. ủ ố

- Các ch t ho t đ ng b m t anion là nh ng tác nhân t o nhũ đ ạ ộ ề ặ ữ ạ ấ ượ ổ ế c dùng ph bi n

nh t. Đó là mu i kim lo i ki m ho c amoni; các sulphonat ho c sulphat c a các axit béo ủ ề ặ ặ ấ ạ ố

ấ m ch dài nh : natri ho c amonioleat, palmitat và stearat; cetyl sulphat natri và các h p ch t ư ạ ặ ợ

ng t ; mu i c a các axit dialkylsulphosucinic, alkan-và alkylbenzene-sulphonic; dinonyl- t ươ ự ố ủ

citrat amoni; dialkyl-phosphit và phosphat natri...

* Vai trò c a ch t t o nhũ: ấ ạ ủ

+ Làm gi m s c căng b m t gi a 2 pha: n c và monome ề ặ ứ ữ ả ướ

+ n đ nh các gi t monome Ổ ị ọ

+ n đ nh các h t polyme phát tri n t o s n ph m n đ nh ể ạ ả Ổ ị ẩ ổ ạ ị

ng Giang Trang

38 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

N ng đ ch t t o nhũ ph i l n h n n ng đ mixel t i h n. Khi đó, các phân t ả ớ ấ ạ ộ ồ ồ ộ ơ ớ ạ ử ấ ch t

50-100 phân t nhũ hóa t p h p t ậ ợ ừ ử ể ạ ấ đ t o thành các mixen d ng hình c u ho c hình t m ạ ặ ầ

(hình 5).

Hình 16: T p h p Mixen d ng c u (a) và d ng t m (b) ạ ậ ợ ầ ạ ấ

Ph n a n c h ng ra ngoài, ph n k n c h ng vào trong. M t ph n nh ầ ư ướ ướ ị ướ ướ ầ ầ ộ ỏ monome

hòa tan vào ph n k n c c a mixel, còn ph n l n t o thành các gi t monome đ c b o v ị ướ ủ ầ ớ ạ ầ ọ ượ ả ệ

10-1011

ch t nhũ hóa. N ng đ các gi t trong h n h p ph n ng là 10 b i các ph n t ở ầ ử ấ ộ ồ ọ ả ứ ợ ỗ

17-1018 mixel/1ml. Ch t kh i đ u tan trong môi

gi t/1ml. Trong khi đó n ng đ mixel 10 ọ ộ ồ ở ầ ấ

tr ng phân tán là n c. ườ ướ

 C ch ph n ng g m 3 giai đo n: ơ ế ả ứ ạ ồ

Hình 17: C ch trùng h p nhũ t ng ơ ế ợ ươ

+ Giai đo n 1: đ chuy n hóa 12-20%, g c t do đ c hình thành trong pha n c và ố ự ể ạ ộ ượ ướ

khuy ch tán vào b m ề ặt mixel kh i mào cho ph n ng trong mixel, monome trong mixel ả ứ ế ơ

c b sung b ng khuy ch tán t pha n c, sau đó t t t o các gi ho t đ ng b tiêu t n, đ ị ạ ộ ố ượ ế ằ ổ ừ ướ ừ ọ ạ

ng lên trong monome (latex), giai đo n 1 k t thúc khi n ng đ ch t nhũ hóa h t polyme tr ạ ươ ộ ấ ế ạ ồ

nh h n n ng đ mixel t ỏ ơ ồ ộ ớ ạ ế i h n, các mixel không ho t đ ng tr nên không n đ nh và bi n ạ ộ ổ ở ị

m t, s c căng b m t tăng lên lúc này c n khu y tr n đ ngăn ng a s đông t c a các gi ấ ứ ừ ự ề ặ ể ầ ấ ộ ụ ủ ọ t

monome.

ng Giang Trang

39 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

ế ụ ả + Giai đo n 2: đ chuy n hóa 25-50%, quá trình phát tri n m ch polyme ti p t c x y ể ể ạ ạ ộ

ra trong các h t latex. Các gi ạ ọ ẫ ạ ố ộ ả ứ t v n cung c p đ u đ n monome cho các h t, t c đ ph n ng ề ặ ấ

không đ i. Các h t latex l n d n và các gi c tuy nhiên s h t latex ạ ầ ớ ổ ọ t gi m d n kích th ầ ả ướ ố ạ

không đ i. Giai đo n 2 k t thúc khi các gi t monome bi n m t. ế ạ ổ ọ ế ấ

+ Giai đo n 3: đ chuy n hóa 50-100%, giai đo n này không còn monome hòa tan, ể ạ ạ ộ

ch t nhũ hóa hòa tan, mixel r ng gi t monome ho c mixel tr ng trong monome. T c đ ấ ỗ ọ ặ ươ ố ộ

trùng h p gi m, cu i giai đo n trùng h p h ch a các h t polyme kích th c 400-800A ứ ệ ạ ạ ả ố ợ ợ ướ

phân tán trong n c.ướ

Th ng thì c h t polyme nhũ t ườ ỡ ạ ươ ả ng s d ng cho các quá trình gia công “nóng ch y” ử ụ

là 0,3µm, còn c h t c a polyme d ng paste thì l n h n, có khi v t 1 µm. Polyme thu đ ỡ ạ ủ ạ ơ ớ ượ ượ c

d ng latex khó keo t . Đ keo t ng dùng các ph ng pháp: ở ạ ụ ể th ụ ườ ươ

- Tăng nhi t đ ệ ộ

- Khu y nhanh ấ

- Ph ng pháp đi n tr ng ươ ệ ườ

- Ch ng tách n ư c ướ

- Dùng dung d ch ch t đi n ly ị ệ ấ

Trên quy mô công nghi p, v i công su t l n, b t PVC nhũ t ng thu đ ấ ớ ệ ộ ớ ươ ượ ằ c b ng

ph ng t nh s n xu t s a b t. ươ ng pháp s y phun, t ấ ươ ự ư ả ấ ữ ộ

+ u đi m: ả ể S n ph m cu i cùng là latex polyme v i n ng đ cao (70-80%), quá trình x y ớ ồ Ư ả ẩ ố ộ

ra ở ộ đ nh t th p d n đ n thoát nhi ẫ ế ấ ớ ệ ố t cho ph n ng d dàng h n, t o polyme có kh i ả ứ ễ ạ ơ

ng phân t cao h n, dung môi s d ng r nên hi u qu kinh t cao h n. l ượ ử ử ụ ẻ ệ ả ơ ế ơ

+ Nh kích th ượ c đi m: ể ướ ủ ạ ổ c c a h t nh (nh h n so v i trùng h p huy n phù) nên gây t n ỏ ơ ề ớ ợ ỏ

th t nhi u trong quá trình ly tâm, s y. Do thành ph n nhi u c u t nên s n ph m thu đ ề ấ ử ề ầ ấ ấ ả ẩ ượ c

ch a nhi u t p ch t nh h ng đ n tính ch t c a PVC. ề ạ ấ ả ứ ưở ấ ủ ế

ng Giang Trang

40 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

CH

NG II: DÂY CHUY N CÔNG NGH VÀ THUY T MINH S Đ

ƯƠ

Ơ Ồ

Ệ

Ề

Ế

2.1. Dây chuyên công nghê ̀ ̣

(B n v ) ẽ ả

2.2. Thuyêt minh s đô ơ ̀ ́

Quá trình s n xu t m t m g m các b c sau: ẻ ồ ấ ả ộ ướ

2.2.1. Chu n b nguyên li u ẩ ị ệ

Đ chu n b cho quá trình s n xu t, các nguyên li u đã đ ệ ể ả ấ ẩ ị ượ c chu n b k ẩ ị ỹ ở ộ ậ b ph n

chu n b nguyên li u. ệ ẩ ị

2.2.2. Giai đo n tráng ph RCS ủ ạ

M c đích c a vi c tráng ph RCS là ch ng s bám dính vào thành thi ụ ủ ự ủ ệ ố ế ị ả ứ t b ph n ng

c s gel hóa t o ra các kh i l n nh a làm c a h n h p ph n ng và do đó kh c ph c đ ủ ỗ ả ứ ụ ượ ự ố ớ ự ạ ắ ợ

nh h ng đ n ch t l ng c a s n ph m. ả ưở ấ ượ ế ủ ả ẩ

Đ tăng hi u qu tráng ph lên b m t thành thi t b ph n ng thì tr ề ặ ủ ệ ể ả ế ị ả ứ ướ ủ c khi tráng ph ,

ta ti n hành gia nhi t thành thi t b (3) b ng n ế ệ ế ị ằ ướ c nóng bên trong v áo. Dung d ch RCS ỏ ị

đ c phun vào d i d ng s ượ ướ ạ ươ ng mù s bám đ u lên trên thành thi ề ẽ ế ị ạ t b , sau khi làm khô t o

thành m t l p màng m ng có kh năng ch ng bám dính. ộ ớ ả ỏ ố

Sau khi tráng ph , ti n hành r a s ch thi t b ph n ng b ng n c tinh khi ử ạ ủ ế ế ị ả ứ ằ ướ ế ướ t. N c

th i ra đ c th i. Th i gian c a giai đo n v sinh tráng ph ả ượ c x qua h th ng x lý n ệ ố ử ả ướ ủ ệ ạ ả ờ ủ

thi t b là 10 phút. ế ị

2.2.3. Giai đo n n p li u ạ ạ ệ

Quá trình n p li u đ c đi u khi n b ng h th ng máy tính. T t c nguyên li u đ ệ ượ ạ ể ằ ệ ố ấ ả ệ ượ c ề

ng chính xác thông qua các thi t b đo l ng d n p m t l ạ ộ ượ ế ị ườ ướ ự ể ủ ệ ố i s ki m soát c a h th ng

máy tính.

thùng ch a (2) vào thi t b ph n ng (3) thông qua Đ u tiên ti n hành n p n ế ầ ạ c t ướ ừ ứ ế ị ả ứ

t b đo l u l ng. C n l u ý là còn 5% l ng n c n p sau khi m t thi ộ ế ị ư ượ ầ ư ượ ướ c ph n ng đ ả ứ ượ ạ

ng ng cũng nh các đ u n p li u. n p xong các ch t khác đ r a đ ấ ạ ể ử ườ ư ệ ầ ạ ố

+ N p AD-5: quá trình n p AD-5 đ c ti n hành đ ng th i v i quá trình n p n ạ ạ ượ ờ ớ ế ạ ồ ướ c.

M c đích c a AD-5 cho vào là đ tăng c ng kh năng n đ nh nhi t c a m ch PVC. Tác ụ ủ ể ườ ả ổ ị ệ ủ ạ

t c a AD-5 ch y u là trong quá trình x lý s n ph m sau này, còn d ng n đ nh nhi ụ ổ ị ệ ủ ủ ế ở ử ẩ ả

ng Giang Trang

41 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

0C thì không nh h

trong quá trình ph n ng nhi t đ ch có 57.5-58 ả ứ ệ ộ ỉ ả ưở ể ế ng gì đáng k đ n

m ch PVC. ạ

Đ ng th i v i quá trình n p n c và AD-5 ta ti n hành kh i đ ng cánh khu y đ ờ ớ ạ ồ ướ ở ộ ế ấ ể

khu y đ u các ch t đ a vào. Th i đi m kh i đ ng cánh khu y b t đ u khi m c dung d ch ở ộ ấ ư ắ ầ ự ể ề ấ ấ ờ ị

ph n ng ng p h t cánh khu y. ả ứ ế ậ ấ

+ N p ch t n đ nh huy n phù: quá trình n p ch t n đ nh huy n phù cũng đ ấ ổ ấ ổ ề ề ạ ạ ị ị ượ ế c ti n

hành đ ng th i v i quá trình n p n ờ ớ ạ ồ ướ ấ ổ c ngay sau khi n p AD-5. M c đích c a n p ch t n ủ ạ ụ ạ

đ nh huy n phù là đ t o h huy n phù n đ nh cho quá trình ph n ng, k t qu s t o ra ị ị ả ẽ ạ ả ứ ể ạ ệ ề ề ế ổ

c đ ng đ u. s n ph m PVC có kích th ả ẩ ướ ồ ề

+ N p VCM: sau khi n p n c ta ti n hành n p VCM b ng cách b m VCM t thùng ạ ạ ướ ế ạ ằ ơ ừ

ch a (1). ứ

+ N p ch t kh i mào: sau khi n p h t các nguyên li u vào thi ế ệ ạ ạ ấ ơ ế ị ế t b ph n ng, ta ti n ả ứ

hành n p h n h p ch t kh i mào và b t đ u giai đo n polymer hóa. ắ ầ ạ ạ ấ ỗ ợ ơ

T ng th i gian n p li u là 30 phút. ạ ệ ờ ổ

2.2.4. Giai đoạn polyme hóa

Đ ng th i v i quá trình n ờ ớ ồ ạp ch t kh i mào ta ti n hành gia nhi ế ấ ơ ệ ỗ ả ứ t h n h p ph n ng. ợ

H n h p ph n ng đ c gia nhi t đ đ c tr ng c a ph n ng là 57.5 ÷ ả ứ ỗ ợ ượ ệ ế t đ n g n nhi ầ ệ ộ ặ ả ứ ủ ư

580C. Quá trình gia nhi c th c hi n b i s tu n hoàn c a dòng n c nóng trong v áo t đ ệ ượ ở ự ầ ự ủ ệ ướ ỏ

t b ph n ng, th i gian gia nhi t kho ng 40 phút. c a thi ủ ế ị ả ứ ờ ệ ả

Ph n ng Polyme hoá là ph n ng t a nhi t, mà khi tr t đ t ả ứ ả ứ ỏ ệ ướ c khi đ t đ n nhi ạ ế ệ ộ ố ư i u

c kích ho t và do đó đã có c a ph n ng thì cũng đã có m t s phân t ủ ộ ố ả ứ ử ấ ch t kh i mào đã đ ơ ượ ạ

0C thì ng ng gia nhi ừ

ph n ng x y ra. Chính vì v y ta ch gia nhi t đ n nhi t đ 52 ÷ 53 ả ứ ậ ả ỉ ệ ế ệ ộ ệ t,

nhi tăng lên do nhi t c a ph n ng to ra. Và khi nhi t đ lên đ n kho ng 56 t đ s t ệ ộ ẽ ự ệ ủ ả ứ ả ệ ộ ế ả

0C (do lúc này

thì b t đ u cho n c vào làm mát đ duy trì nhi ắ ầ ướ ể ệ ộ ủ t đ c a ph n ng là 57 ÷ 58 ả ứ

t). ph n ng đã b t đ u di n ra mãnh li ắ ầ ả ứ ễ ệ

Nhi t c a ph n ng đ c l y ra ch y u b ng hai cách: m t ph n nhi c l y ra t đ ệ ủ ả ứ ượ ấ ủ ế ầ ằ ộ ệ ượ ấ

c làm mát tu n hoàn trong v áo c a thi t b ph n ng, ph n còn l i s đ b ng n ằ ướ ủ ầ ỏ ế ị ả ứ ầ ạ ẽ ượ ấ c l y

ra thi t b ng ng t trên đ nh c a thi t b ph n ng. Trong quá trình ph n ng, VCM và ở ế ị ư ụ ủ ỉ ế ị ả ứ ả ứ

các khí tr phát sinh trong quá trình ph n ng s b c lên trên đ nh c a thi t b ph n ng. ả ứ ẽ ố ủ ơ ỉ ế ị ả ứ

VCM s đ h i l u tr l i thi t b ph n ng, còn các khí tr s đ ẽ ượ c ng ng t ư ụ ồ ư ở ạ ế ị ơ ẽ ượ ả ứ ả c x ra

đ nh kỳ trong b ph n x lý khí. ộ ị ậ ử

ng Giang Trang

42 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

ố Trong su t giai đo n polyme hoá thì th tích c a h n h p ph n ng s gi m do kh i ủ ỗ ẽ ả ả ứ ể ạ ố ợ

ng riêng c a nh a PVC l n h n tr ng l l ượ ự ủ ớ ơ ọ ượ ả ng riêng c a VCM l ng. Vì v y, đ không nh ủ ể ậ ỏ

ng đ n quá trình khu y tr n kh i ph n ng ta ph i ti n hành c p bù l ng n c vào h ưở ả ế ả ứ ế ấ ấ ộ ố ượ ướ

ng n c này cũng l y đi m t ph n nhi b ng v i s gi m th tích đó. Chính l ằ ớ ự ả ể ượ ướ ấ ầ ộ ệ ả t do ph n

ứ ng sinh ra nh ng không đáng k . ể ư

ệ Quá trình t ng h p k t thúc khi ti n hành n p AD-3 vào đ k t thúc ph n ng. Hi u ả ứ ể ế ế ế ạ ổ ợ

su t c a ph n ng đ t 87%. Th i gian ph n ng kéo dài kho ng 360 phút. ấ ủ ả ứ ả ứ ả ạ ờ

2.2.5. Giai đo n gi m áp tháo li u ệ ả ạ

Sau khi k t thúc ph n ng, h n h p huy n phù nh a PVC và VCM còn l i đ ả ứ ự ế ề ợ ỗ ạ ượ ư c đ a

sang b n thu h i (5). giai đo n đ u, do áp su t bên trong thi t b ph n ng khi k t thúc ồ ồ Ở ấ ầ ạ ế ị ả ứ ế

2) nên ta ti n hành h áp thu h i VCM ạ

ph n ng còn cao (kho ng 6kg/cm đ nh thi ả ứ ả ế ồ ở ỉ ế ị t b

đ ng th i chuy n tr c ti p h n h p qua b n thu h i nh s chênh l ch áp su t. Sau khi ồ ờ ự ự ệ ể ế ấ ỗ ờ ồ ợ ồ

2, h n h p huy n phù đ

gi m áp xu ng còn 3kg/cm c chuy n qua b n ch a trung gian (4) ả ố ề ỗ ợ ượ ứ ể ồ

r i dùng b m, b m sang b n thu h i. Sau khi chuy n h t h n h p ph n ng sang b n thu ồ ế ỗ ả ứ ể ồ ơ ơ ợ ồ ồ

t b ph n ng đ chu n b cho m ph n ng ti p theo. Th i gian h i, ta ti n hành r a thi ồ ử ế ế ị ả ứ ả ứ ể ẻ ế ẩ ờ ị

cho quá trình gi m áp và tháo li u là 40 phút. ệ ả

2.2.6. Giai đo n tách VCM ạ

c khu y tr n, hút chân không đ ng th i v i quá trình T i b n thu h i (5) huy n phù đ ồ ạ ồ ề ượ ờ ớ ấ ộ ồ

c nh m m c đích lôi kéo l ng VCM còn l s c h i n ụ ơ ướ ụ ằ ượ ạ ủ ế i trong b t PVC. Khí VCM ch y u ộ

b lôi cu n b i h i n ị ở ơ ướ ố ơ c, còn vi c khu y tr n ch h tr thêm VCM thoát ra d dàng h n ỉ ỗ ợ ệ ễ ấ ộ

ng phát sinh nhi t c c b gây nh h ng đ n ch t l đ ng th i h n ch hi n t ồ ế ệ ượ ờ ạ ệ ụ ộ ả ưở ấ ượ ế ự ng nh a

PVC và t o h huy n phù đ ng nh t. ề ạ ệ ấ ồ

H n h p huy n phù sau khi đ ề ợ ỗ ượ c tách s b VCM t ơ ộ ạ ồ i b n thu h i (5) s đ ồ ẽ ượ ơ c b m

chuy n qua b n ch a (6). Còn khí VCM thoát ra đ ứ ể ồ ượ ư c đ a sang b ph n x lý. M c đích ậ ụ ử ộ

c a b n ch a (6) là đ duy trì cho dây chuy n ho t đ ng liên t c. ủ ồ ạ ộ ứ ụ ể ề

T b n ch a (6), huy n phù đ c b m qua thi t b trao đ i nhi t (7) r i đ n tháp tách ừ ồ ứ ề ượ ơ ế ị ổ ệ ồ ế

VCM (8) đ tách VCM n m trong c u trúc c a PVC. C t này đ ủ ể ấ ằ ộ ượ ấ ạ c c u t o g m các mâm ồ

chia c t thành nhi u ngăn, gi a các ngăn có ch a hoa nh a nh m t o đ ự ứ ữ ề ạ ằ ộ ườ ng zích z c trong ắ

c cho t trên xu ng, còn h i n c đi t i lên. H i n các đĩa. H n h p ph n ng đ ợ ả ứ ỗ ượ ừ ơ ướ ố d ừ ướ ơ ướ c

ng VCM còn sót l i trong b t PVC. Khí VCM s đ c thu s lôi cu n l ẽ ố ượ ạ ẽ ượ ộ ở ỉ ể đ nh và chuy n

sang b ph n x lý khí, còn h n h p b t PVC đ c thu ử ậ ỗ ộ ộ ợ ượ ở ỏ ộ đáy c t tách. Sau khi ra kh i c t ộ

ng Giang Trang

43 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

tách VCM, h n h p PVC h u nh không còn l n VCM s đ c b m sang b n ch a (9). ẽ ượ ư ẫ ầ ỗ ợ ứ ồ ơ

ng nhi t s d ng, ng i ta cho s n ph m đáy c a c t tách trao Nh m t n d ng tri ậ ụ ằ t đ l ệ ể ượ ệ ử ụ ườ ủ ộ ẩ ả

t b trao đ i nhi t (7). đ i nhi ổ ệ ớ t v i dòng nguyên li u vào thông qua thi ệ ế ị ổ ệ

2.2.7. Giai đo n ly tâm tách n ạ c c h c ướ ơ ọ

T i b n ch a (9), h n h p huy n phù v n đ c khu y tr n đ u. Sau đó, đ ạ ồ ứ ề ẫ ỗ ợ ượ ề ấ ộ ượ ơ c b m

sang thi t b ly tâm (10), đ ti n hành tách n c c h c. Sau khi tách n thi t b ly tâm, ế ị ể ế ướ ơ ọ c ướ ở ế ị

thi t b ly tâm s đ a vào b ch a và x lý. b t PVC m có đ m 21%. N c t ộ ẩ ộ ướ ừ ẩ ế ị ể ứ ẽ ư ử

2.2.8. Công đo n s y ạ ấ

Sau khi ra kh i thi t b ly tâm, b t PVC m s đ c h th ng vít t ỏ ế ị ẽ ượ ẩ ộ ệ ố ả ố i (11), phân ph i

vào thi t b s y t ng sôi (12). T i đây, b t PVC s đ c s y b ng không khí và n c nóng ế ị ấ ầ ẽ ượ ấ ằ ạ ộ ướ

tu n hoàn trong các t m trao đ i nhi t. Không khí ngoài tr i đ ầ ấ ổ ệ ờ ượ ọ ụ c hút qua h th ng l c b i. ệ ố

oC và đi vào thi

Sau đó đi qua 2 Calorife, t i đây không khí đ c đ t nóng lên 90 ạ ượ ố ế ị ấ t b s y.

D i tác d ng c a dòng không khí, các h t b t nh a PVC s tr ng thái l l ng và đ ạ ộ ướ ẽ ở ạ ủ ự ụ ơ ử ượ c

t b i không khí và các t m trao đ i nhi c p nhi ấ ệ ở ấ ổ ệ ạ t làm bay h i m. B t PVC sau khi s y đ t ộ ơ ẩ ấ

c tháo qua sàng (14). Không khí m và b i PVC b cu n theo đ m kho ng 0.2% s đ ả ộ ẩ ẽ ượ ụ ẩ ố ị

dòng khí đ c cho qua thi t b l c b i xyclo (13). đây các h t PVC b cu n theo đ c thu ượ ế ị ọ ụ Ở ị ố ạ ượ

h i v máy s y. ồ ề ấ

2.2.9. Giai đo n sàng đóng gói ạ

B t PVC sau khi s y đ t đ c tháo qua sàng (14), nh m lo i b các ạ ộ ẩm 0,2% s đ ẽ ượ ấ ộ ạ ỏ ằ

c h t l n h n 160 c đ t yêu c u s đ c van qu h t có kích th ạ ướ ạ ớ ơ m m. Các h t có kích th ạ ướ ạ ầ ẽ ượ ả

kh phân ph i vào đ ế ố ườ ng ng chuy n b t đi đóng gói. ể ộ ố

B t PVC thành ph m đ ẩ ộ ượ ổ c chuy n qua b ph n đóng gói nh h th ng khí th i. ờ ệ ố ể ậ ộ

Không khí ngoài tr i s đ c qu t (16), hút qua thi t b l c b i (17), sau đó đ y qua thi ờ ẽ ượ ạ ế ị ọ ụ ẩ ế ị t b

oC (do sau khi qua máy th iổ

t đ không khí xu ng kho ng 30 trao đ i nhi ổ ệ t (18) nh m h nhi ằ ạ ệ ộ ả ố

nhi t đ không khí tăng lên đáng k nh m m c đích ng ng t c trong không khí, ệ ộ ụ ư ể ằ h i n ụ ơ ướ

giúp cho vi c tách n i thi t b l c n c đ c d dàng h n). B t PVC s đ c dòng ệ c t ướ ạ ế ị ọ ướ ượ ẽ ượ ễ ộ ơ

khí chuy n đ n silo ch a (20), b ph n đóng gói và chuy n vào kho b o qu n. ộ ậ ứ ể ể ế ả ả

ng Giang Trang

44 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

PH N II: Ầ

TÍNH TOÁN

CH

NG III. TÍNH TOÁN CÂN B NG V T CH T

ƯƠ

Ấ

Ậ

Ằ

M c đích c a vi c tính cân b ng v t ch t là đ bi t đ c l ể ế ượ ượ ụ ủ ệ ậ ằ ấ ệ ầ ng các nguyên li u c n

cung c p trong quá trình s n xu t cũng nh l ư ượ ấ ả ấ ng s n ph m thu đ ẩ ả c, t ượ ừ ạ đó l p k ho ch ế ậ

chu n b nguyên li u d tr ự ữ ệ ẩ ị ụ cũng nh cho quá trình s n xu t, tránh tình tr ng thi u h t ư ế ả ạ ấ

nguyên li u làm gián đo n quá trình s n xu t. Vi c tính toán cân b ng v t ch t còn giúp cho ệ ệ ậ ằ ả ấ ấ ạ

ta xác đ nh chính xác giá thành c a s n ph m đ đi u ch nh giá thành c a s n ph m cho phù ủ ả ủ ả ể ề ẩ ẩ ị ỉ

h p và giúp c nh tranh trên th tr ợ ị ườ ạ ng. Ngoài ra, vi c tính cân b ng v t ch t s h tr cho ta ằ ấ ẽ ỗ ợ ệ ậ

trong vi c tính toán kích th c và tr ng l t b đ b trí và xây d ng nhà máy ệ ướ ọ ượ ng c a thi ủ ế ị ể ố ự

c đ chính xác, an toàn trong quá trình làm vi c. đ t đ ạ ượ ộ ệ

t s đ dây chuy n công ngh nh sau : Có th tóm t ể ắ ơ ồ ệ ư ề

Tách VCM t

doự

S n ph m

Sàng, s y, đóng bao

ẩ

ả

ấ

Ly tâm

L Nguyên li uệ ngườ Trùng h pợ

3.1. Các s li u ban đ u ố ệ ầ

+ Năng su t: ấ 50.000 t n /năm ấ

+ Đ m tr ộ ẩ ướ c khi s y: 25% ấ

+ Đ m sau khi s y: 0,2% ộ ẩ ấ

T n th t các giai đo n: ấ ở ổ ạ

+ Chu n b nguyên li u: 0, 1% ệ ẩ ị

+ Trùng hợp: 0,3%

+ X lý tách VCM: 0,1% ử

ng Giang Trang

45 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

+ Ly tâm: 0,5%

+ S yấ : 0,1%

+ Sàng: 0,1%

+ Đóng bao: 0,1%

Thành ph n nguyên li u chính s d ng trong quá trình: ử ụ ệ ầ

t 99,5% + VCM đ tinh khi ộ ế

+ N c ướ

+ Dung d ch đ m 10% ệ ị

+ Dung d ch ch t n đ nh huy n phù 5% ấ ổ ề ị ị

+ Ch t kh i đ u ở ầ ấ

+ Dung d ch ch t n đ nh nhi t 7% ấ ổ ị ị ệ

Đ n ph i li u cho quá trình s n xu t tính theo thành ph n kh i l ố ệ ố ượng ơ ấ ả ầ

B ng 1: Đ n ph i li u cho quá trình s n xu t PVC huy n phù ả ố ệ ơ ề ả ấ

Nguyên li uệ ố Thành ph n kh i ầ

ấ ổ ề phù

ngượ l 100 150 0,2 2 0,05 0,2 VCM N cướ Ch t đ m ấ ệ Ch t n đ nh huy n ị Ch t kh i đ u ở ầ ấ Ch t n đ nh nhi ị ấ ổ t ệ

Th i gian tiêu hao c a các gian đo n trong qui trình s n xu t (phút): ạ ủ ờ ấ ả

Th i gian (phút) Giai đo nạ ờ

V sinh thi t b và tráng l p màng m ng (RCS) 10 ệ ế ị ớ ỏ

30 N p li u ệ ạ

Gia nhi 40 tệ

360 Ph n ng ả ứ

Gi m áp và tháo li u 40 ệ ả

480 T ng th i gian ờ ổ

ng Giang Trang

46 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

Do t ng th i gian tiêu hao cho m t m là kho ng th i gian t lúc n p li u cho đ n khi ẻ ả ờ ổ ộ ờ ừ ế ệ ạ

quá trình trùng h p k t thúc là 480 phút (8 gi ). ộ ờ Do quá trình s n xu t liên t c nên trong m t ấ ụ ế ả ợ

năm th i gian b o d ng và các ngày ngh l là 30 ngày nên th i gian s n xu t còn l i 335 ả ờ ưỡ ỉ ễ ả ấ ờ ạ

,149

254

ng PVC c n s n xu t trong m t ngày đ đ t đ c năng su t đúng ngày. Nh v y kh i l ư ậ ố ượ ể ạ ượ ầ ả ấ ộ ấ

50000 = 335

nh yêu c u là: ư ầ (t n).ấ

Do th i gian tiêu t n cho m t m là 8 ti ng nên trong m t ngày đêm (24h) c dây ế ẻ ả ờ ố ộ ộ

49,751

chuy n s n xu t đ c 3 m , trong đó kh i l ề ả ấ ượ ố ượ ẻ ng c a m t m là: ộ ủ ẻ

,149 254 3

(t n)ấ

3.2. Tính cân b ng v t ch t cho 1 t n PVC thành ph m. ẩ ấ ấ ậ ằ

+ Đ m trong PVC sau khi s ộ ẩ ấy là 0,2% nên kh i l ố ượ ự ng PVC trong 1000kg nh a:

1000

)2,0

(998

)

G PVC 0

100( 100

- ·

+ Do t n hao giai đo n sàng, đóng bao 0,2% nên kh i l ng PVC tr c khi sàng, đóng ố ượ ạ ổ ướ

bao:

998

)2,0

996,999

(

)

G PVC 1

100( 100

+ Do t n hao giai đo n s y 0,1% nên kh i l ng PVC tr c khi s y: ạ ấ ố ượ ổ ướ ấ

996,999

100(

)1,0

1000

996,

(

)

G PVC 2

100

+ T n hao trong quá trình ly tâm tách n c cho phép 0,5% nên kh i l ng PVC tr ổ ướ ố ượ ướ c

khi ly tâm:

1000

996,

100(

)5,0

1006,001 (

)

G PVC 3

100

ng PVC tr c khi x lý: + T n hao trong quá trình x lý tách VCM 0,1% nên kh i l ử ố ượ ổ ướ ử

1006

001,

100(

)1,0

1007,007

(

)

G PVC 4

100

+ T n hao trong quá trình t ng h p 0,3% nên kh i l ố ượ ổ ổ ợ ng PVC c n t ng h p: ầ ổ ợ

1007

007,

100(

)3,0

1010,028 (

)

G PVC 5

100

ng Giang Trang

47 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

Nh v y đ thu đ c 1 t n nh a có đ m 0,2% l ng PVC c n t o ra t quá trình ư ậ ể ượ ộ ẩ ự ấ ượ ầ ạ ừ

 Tính toán các thành ph n nguyên li u

trùng h p là 1010,028 (kg). ợ

ệ ầ

+ Tính toán l ng VCM 99,5% ượ

ấ Do hi u su t ph n ng 87% và thành ph n t o nên c u trúc PVC là VCM và ch t ầ ạ ả ứ ệ ấ ấ

kh i mào nên l ng VCM c n thi t đ n p vào thi ơ ượ ầ ế ể ạ t b : ế ị

PVC

G 1 VCM

87 100

05,0 100

2,0 100

· · ·

1157

(625

)

G VCM 1

(cid:222)

L ng VCM tham gia ph n ng: ượ ả ứ

1007

(134,

)

VCM 2

G VCM 1

87 100

Th c t dùng VCM 99,5% nên c n n p: ự ế ầ ạ

1163 ,

442

(

)

VCM 3

G VCM 1

100 5,99

100

1,0

Do t n hao chu n b nguyên li u là 0,1%, do đó l ệ ẩ ổ ị ượ ng VCM 99,5% c n chu n b là: ầ ẩ ị

1164 ,

606 (

)

VCM 4

VCM 3

100

ấ ổ +Thành ph n dung d ch đ m, ch t kh i mào, ch t n đ nh huy n phù, ch t n ơ ấ ổ ị ề ệ ầ ấ ị

đ nh nhi t c n dùng theo đ n ph i li u ị ệ ầ ố ệ ơ

(315,2

)

G dem 1

G VCM 1

2,0 100

· -L ượ ng ch t đ m: ấ ệ

(579,0

)

G ckm 1

G VCM 1

05,0 100

· -L ng ch t kh i mào: ượ ấ ơ

(153,23

)

G ODHF 1

G VCM 1

2 100

· -L ượ ng ch t n đ nh huy n phù: ị ấ ổ ề

(315,2

)

G ODN 1

G VCM 1

2,0 100

· -L ng ch t n đ nh nhi t: ượ ấ ổ ị ệ

Do t n hao công đo n chu n b nguyên li u 0,1% nên c n: ệ ầ ẩ ạ ổ ị

ng Giang Trang

48 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

100

1,0

(318,2

)

dem

G dem 1

100

1,0

· -L ượ ng dung d ch đ m: ị ệ

(580,0

)

ckm

G ckm 1

100

1,0

· -L ng ch t kh i mào: ượ ấ ơ

(176,23

)

G ODHF 1

100

1,0

· -L ượ ng ch t n đ nh huy n phù: ị ấ ổ ề

(318,2

)

ODN

G ODN 1

100

· -L ng ch t n đ nh nhi t: ượ ấ ổ ị ệ

+ Tính l ng n ượ c ướ

1736 ,

(438

)

G nuoc 1

G VCM 1

150 100

100

1,0

· -L ng n c theo đ n ph i li u: ượ ướ ố ệ ơ

1738

(174,

)

nuoc

G 1

nuoc

100

· Do t n hao chu n b nguyên li u nên: ị ệ ẩ ổ

ả ứ Trong quá trình trùng h p VCM thành PVC có s gi m th tích trong n i ph n ng ự ả ể ợ ồ

nên ta ph i b sung vào m t l ng n c đ bù l i s gi m th tích, nh m đ m b o giá tr ả ổ ộ ượ ướ ể ạ ự ả ể ả ằ ả ị

H/D không đ i (H: chi u cao c t ch t l ng trong thi t b , D: đ ng kính thi t b ). Nên trong ấ ỏ ề ổ ộ ế ị ườ ế ị

ng n c đó bao g m c n c đ t ng l ổ ượ ướ ả ướ ồ ượ c dùng đ pha dung d ch đ m, ch t n đ nh ị ấ ổ ể ệ ị

huy n phù, ch t n đ nh nhi t và n c b sung đ a tr c ti p vào thi t b ph n ng. ấ ổ ề ị ệ ướ ổ ự ế ư ế ị ả ứ

L ng n c dùng pha dung d ch đ m n ng đ 10%: ượ ướ ệ ồ ộ ị

837,20

(

)

G ncđ 1

G đem 1

90 10

100

1,0

Do t n hao chu n b nguyên li u 0,1%, nên l ng n c c n đ pha dung d ch đ m: ệ ẩ ổ ị ượ ướ ầ ệ ể ị

(858,20

)

ncđ

G ncđ 1

100

L ng n ượ ướ c dùng pha dung d ch n đ nh huy n phù n ng đ 5%: ị ị ổ ề ộ ồ

(898,439

)

G ncODHF 1

G ODHF 1

95 5

Do t n hao chu n b nguyên li u 0,1%, nên l ng n ệ ẩ ổ ị ượ ướ ổ c c n đ pha dung d ch n ể ầ ị

100

1,0

đ nh huy n phù: ị ề

337,440

(

)

ncODHF

G 1

100

L ng n c trong dung d ch ch t n đ nh nhi t n ng đ 7%: ượ ướ ấ ổ ị ị ệ ồ ộ

ng Giang Trang

49 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

,30

759

(

)

G 1

ncODN

G ODN 1

93 7

Do t n hao chu n b nguyên li u 0,1%, nên l ng n ệ ẩ ổ ị ượ ướ ổ c c n đ pha dung d ch n ể ầ ị

100

1,0

t: đ nh nhi ị ệ

(791,30

)

ncODN

G ncODN 1

100

- Tính l ng n ượ ướ ầ c c n b sung ổ

Đ gi m th tích trong quá trình t ng h p m t t n PVC đ c tính nh sau: ộ ả ộ ấ ể ổ ợ ượ ư

(

)

(401

)

giam

VCM 2

VCM

PVC

899

mkg /

- ·

0C là

VCM

1400

mkg /

Kh i l nhi ố ượ ng riêng c a VCM ủ ở ệ ộ t đ ph n ng 58 ả ứ

PVC

Kh i l ố ượ ng riêng c a PVC là ủ

(901,400

)

G ncbs 1

giam

nuoc

· Suy ra l ng n ượ ướ ầ c c n b sung: ổ

100

1,0

Do t n hao công đo n chu n b nguyên li u 0,1% nên l ng n ổ ở ệ ẩ ạ ị ượ ướ ổ ầ c b sung c n

(302,401

)

ncbs

G ncbs 1

100

· dùng:

V y, l ng n c c n cho tr c ti p vào thi t b ph n ng là: ậ ượ ướ ầ ự ế ế ị ả ứ

,844

042

(

)

G 1

ncđ

G 1

ncODHF

G 1

ncODN

ncbs

- - - -

100

1,0

Do t n hao chu n b nguyên li u 0,1% nên l ng n c c n chu n b : ệ ẩ ổ ị ượ ướ ầ ẩ ị

(886,845

)

100

VCM có 0,5% t p ch t t ng ng: ấ ươ ứ ạ

817,5

(

)

M VCM 1

100 5,99

5,0 100

· ·

3.2.1. Cân b ng v t ch t cho m t t n s n ph m ấ ộ ấ ả ậ ằ ẩ

B ng 2ả . Cân b ng v t ch t cho quá trình chu n b nguyên li u ệ ẩ ằ ấ ậ ị

ng Giang Trang

50 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

L L ượ ượ ổ

t ệ ề

ng vào (kg) 1164,606 1738,174 0,580 2,318 23,176 2,318 2931,170 ng ra (kg) 1163,442 1736,438 0,579 2,315 23,153 2,315 2928,242 T n hao (kg) 1,163 1,736 0,001 0,003 0,023 0,003 2,928 Nguyên li u ệ VCM (99,5%) N c ướ Ch t kh i mào ấ ơ Ch t n đ nh nhi ị ấ ổ Ch t n đ nh huy n phù ấ ổ ị Ch t đ m ấ ệ T ng ổ

+ Tính l ng VCM thu h i: ượ ồ

Do hi u su t 87% nên 13% VCM còn l i sau khi ph n ng k t thúc. Gi thi i thi ệ ấ ạ ả ứ ế ả t t ế ạ ế ị t b

ồ ph n ng khi h áp tháo s n ph m thu h i 10% VCM và công đo n x lý tách VCM thu h i ạ ử ả ứ ạ ẩ ả ồ

3%.

L ng VCM thu h i t i thi t b ph n ng sau trùng h p: ượ ồ ạ ế ị ả ứ ợ

(763,115

)

VCM 5

G VCM 1

10 100

B ng 3. ả Cân b ng v t ch t giai đo n t ng h p cho 1t n s n ph m ạ ổ ấ ả ẩ ấ ằ ậ ợ

L L ng ra (kg) ượ ượ ổ

t ệ ề

ng vào (kg) 1163,442 1736,438 0,579 2,315 23,153 2,315 - 2928,242 115,763 - - - - - 2803,695 2919,457 T n hao (kg) - - - - - - 8,785 8,785 Thành ph n ầ VCM (99,5%) N c ướ Ch t kh i mào ấ ơ Ch t n đ nh nhi ị ấ ổ Ch t n đ nh huy n phù ị ấ ổ Ch t đ m ấ ệ Huy n phù PVC ề T ngổ

Do thi t b ph n ng khi h áp tháo s n ph m thu h i 10% VCM ế ị ả ứ ả ẩ ạ ồ ở công đo n sau trùng ạ

công đo n x lý tách VCM thu h i 3%. h p nên ợ ở ạ ử ồ

L ng VCM thu h i ượ ồ ở công đo n x lý VCM: ạ ử

,34

729

(

)

VCM 6

G VCM 1

3 100

B ng 4. Cân b ng v t ch t giai đo n x lý tách VCM cho 1t n s n ph m ả ạ ử ấ ả ẩ ằ ấ ậ

L ng vào (kg) L ng ra T n hao Thành ph nầ ượ ượ ổ

(kg) (kg)

Huy n phù PVC 2803,695 2766,162 2,804 ề

ng Giang Trang

51 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

- 34,729 - VCM

2803,695 2800,891 2,804 T ngổ

100

c s y và sau ly tâm là 25% do đó kh i l Đ m c a PVC tr ủ ộ ẩ ướ ấ ố ượ ng PVC có đ m 25% sau ộ ẩ

(

1334

(661,

)

PVC

100

· ly tâm là: -

100

5,0

công đo n ly tâm là 0,5%, kh i l ng PVC (w=25%) ra: Do t n hao ổ ở ố ượ ạ

1341

(335,

)

G PVC 6

100

2766

162,

(831,13

)

5,0 100

· T n hao giai đo n ly tâm (0,5%) là: ổ ở ạ

2766

162,

1341

335,

1424

(878,

)

- H n h p n c tách ra tr ợ ướ ỗ ướ c khi t n hao: ổ

100

5,0

1424

878,

1417

(704,

)

100

- · Do t n hao 0,5%, l ng h n h p n c ra: ổ ượ ỗ ợ ướ

B ng 5. Cân b ng v t ch t cho công đo n ly tâm ả ạ ậ ằ ấ

L ng vào (kg) L ng ra (kg) ượ ượ ổ

C u t ấ ử Huy n phù PVC ề PVC(w=25%) 2766,162 - T n hao (kg) - 1334,661 13,831 -

c tách ra - 1417,704 - ợ ướ

2766,162 2752,332 13,831 H n h p n ỗ T ngổ

100

ng PVC có đ m 0,2% sau s y là: Đ m c a PVC sau s y là 0,2% do đó kh i l ấ ộ ẩ ố ượ ủ ộ ẩ ấ

(

%)2,0

1002 (

)

PVC

G 1

PVC

100

2,0

· -

100

1,0

ng PVC (w = 0,2%) tr c khi s y: Do khi t n hao ổ ở công đo n s y, kh i l ạ ấ ố ượ ướ ấ

1003 ,

002

(

)

G PVC 7

100

1003

002,

1002

002 (

)

- L ng PVC t n hao ượ ổ ở công đo n này: ạ

Suy ra, l ng n c tách ra công đo n s y: ượ ướ ở ạ ấ

1334

661,

1003

002,

(659,331

)

100

1,0

659,331

(328,331

)

G nuoctachra

100

- · Do t n hao 0,1%, l ng n c tách ra là: ổ ượ ướ

B ng 6. ả Cân b ng v t ch t cho công đo n s y ạ ấ ậ ằ ấ

ng Giang Trang

52 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

L ng vào (kg) L ng ra (kg) ấ ử ượ ượ ổ

C u t PVC (w=25%) PVC (w=0,2%) 1334,661 - T n hao (kg) - 1002 - 1,002

N c tách ra - 331,328 0,331 ướ

1334,661 1333,328 1,333 T ngổ

B ng 7. Cân b ng v t ch t cho công đo n sàng, đóng bao ả ạ ậ ấ ằ

C u t L ng vào (kg) L ng ra (kg) T n hao (kg) ấ ử ượ ượ ổ

PVC (w=0,2%) 1002 1000 2

B ng 8. Cân b ng v t ch t cho m t t n s n ph m ả ộ ấ ả ẩ ằ ậ ấ

L ng vào (kg) L ng ra (kg) T n hao (kg) ượ ượ ổ

c tách ra

t ệ ề ị ị

1164,606 1738,174 - 0,580 2,318 23,176 2,318

150,491 - 1749,031 - - - - 1000,000 2899,523 1,163 1,736 7,456 0,001 0,003 0,023 0,003 21,264 31,645

Thành ph n ầ VCM (99,5%) N c ướ H n h p n ỗ ợ ướ Ch t kh i mào ấ ơ Ch t n đ nh nhi ấ ổ Ch t n đ nh huy n phù ấ ổ Đ mệ PVC (w=0,2%) T ngổ ằ ậ 2931,170 3.3. Cân b ng v t ch t cho m t m s n ph m ẩ ẻ ả ộ ấ

T s li u cân b ng v t ch t cho m t t n s n ph m ta có cân b ng v t li u cho m t m ộ ấ ả ừ ố ệ ậ ệ ẩ ằ ằ ậ ấ ộ ẻ

s n ph m ả ẩ nh sau (l y b ng 8 nhân v i h s 49,752): ớ ệ ố ấ ả ư

B ng 9. Cân b ng v t ch t cho m t m s n ph m ả ộ ẻ ả ẩ ằ ậ ấ

L ng vào (kg) L ng ra (kg) T n hao (kg) ượ ượ ổ

c tách ra

t ệ ề ị ị

57940,695 86476,487 - 28,826 115,302 1153,019 115,302

7487,142 - 87016,637 - - - - 49751,330 57,883 86,390 370,936 0,029 0,115 1,152 0,115 1057,899

Thành ph n ầ VCM (99,5%) N c ướ H n h p n ỗ ợ ướ Ch t kh i mào ơ ấ Ch t n đ nh nhi ấ ổ Ch t n đ nh huy n phù ấ ổ Đ mệ PVC (w=0,2%) T ngổ 1574,519 145829,631 144255,112

ng Giang Trang

53 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

3.4. Cân b ng v t ch t cho m t năm s n xu t ấ ộ ằ ấ ả ậ

Vì m t năng su t 50.000t n/năm nên ta l y b ng 8 nhân v i h s 50. Nh v y, ta có cân ả ớ ệ ố ư ậ ấ ấ ấ ộ

b ng v t ch t cho m t năm s n xu t. ằ ấ ậ ấ ả ộ

B ng 10. Cân b ng v t ch t cho m t năm s n ph m ả ẩ ả ấ ậ ằ ộ

L L ng ra (t n) ượ ượ ấ ổ

c tách ra

t ệ ề ị ị

Nguyên li u ệ VCM (99,5%) N c ướ H n h p n ỗ ợ ướ Ch t kh i mào ơ ấ Ch t n đ nh nhi ấ ổ Ch t n đ nh huy n phù ấ ổ Đ mệ PVC (w=0,2%) T ngổ ng vào (t n) 58230,293 86908,713 - 28,969 115,878 1158,783 115,878 - 146558,515 ấ 7524,564 - 87451,563 - - - - 50000,000 144976,127 T n hao (t n) ấ 58,172 86,822 372,789 0,029 0,116 1,158 0,116 1063,186 1582,388

CH

NG IV:

TÍNH K T C U THI T B CHÍNH

ƯƠ

Ấ

Ế

Ị

ng pháp trùng h p trong Trong dây chuy n công ngh s n xu t nh a PVC theo ph ệ ả ự ề ấ ươ ợ

huy n phù thì thi ề ế ị ả t b chính là n i ph n ng. V i tr ng thái c a nguyên li u tham gia ph n ớ ạ ả ứ ủ ệ ồ

d ng gi ng t m nh nh h ứ ở ạ ọ t chuy n d n sang d ng huy n phù và ph n ng t a nhi ề ả ứ ể ạ ầ ỏ ệ ạ ả ưở ng

t b ph n ng có cánh khu y. Đ quá đ n quá trình trùng h p nên ph i s d ng lo i thi ế ả ử ụ ạ ợ ế ị ả ứ ể ấ

trình khu y tr n đ t hi u qu cao và quá trình trùng h p x y ra đ ng đ u ta s ệ ề ả ấ ạ ả ộ ợ ồ ạ ử d ng lo i ụ

thi t b ph n ng có thân hình tr , đáy hình elíp, trên n p có g n thi t b trao đ i nhi ế ị ả ứ ụ ắ ắ ế ị ổ ệ ạ t d ng

ng chùm, cánh khu y đ i đáy thi t b . T l gi a chi u cao thân hình tr H và ố ấ c g n d ượ ắ ướ ế ị ỷ ệ ữ ụ ề

đ ng kính D là 4:3. Do nguyên li u tham gia ph n ng có các s n ph m ph sinh ra có tính ườ ả ứ ụ ệ ẩ ả

ăn mòn nên v t li u gia công ch t o thi ậ ệ ế ạ ế ị t b là lo i thép không g X18H10T. V n t c quay ỉ ậ ố ạ

t b đ c a cánh khu y kho ng 180 đ n 200 vòng/phút. Trên n p và đáy thi ủ ế ắ ả ấ ế ị ượ ố ế c b trí áp k ,

kính quan sát, c a v sinh. Ph n ngoài bao quanh thi t b là h th ng v áo gia nhi t và làm ử ệ ầ ế ị ệ ố ỏ ệ

l nh.ạ

 Tính th tích nguyên li u

4.1. Tinh thê tich thiêt bi phan ng ̉ ứ ́ ̉ ́ ́ ̣

ệ ể

ng Giang Trang

54 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

Th tích nguyên li u trong thi t b l n nh t là lúc n p h t t t c các c u t tham gia ệ ể ế ị ớ ế ấ ả ấ ử ạ ấ

ph n ng. Do v y th tích c a n i ph n ng đ c tính theo th tích c a các c u t ủ ồ ả ứ ả ứ ể ậ ượ ấ ử ủ ể ạ khi n p

li u xong. ệ

G i r

= 1

(cid:229) Th tích c a thi c tính theo công th c sau: ủ ể t b đ ế ị ượ ứ

ng c a c u t th i trong thi t b ph n ng (kg) Trong đó: Gi -kh i l ố ượ ủ ấ ử ứ ế ị ả ứ

3).

i -kh i l

r ng riêng c a c u t th i (kg/m ố ượ ủ ấ ử ứ

trong thi t b ph n ng chính là thành ph n nguyên li u vào Thành ph n các c u t ầ ấ ử ế ị ả ứ ệ ầ

t b (n i). c a công đo n t ng h p tính cho m t thi ủ ạ ổ ợ ộ ế ị ồ

ộ ồ Ch n 3 n i cho m t m s n xu t, suy ra thành ph n nguyên li u cho m t cho m t n i ẻ ả ệ ầ ấ ồ ộ ọ ộ

nh sauư

B ng 11. Thành ph n nguyên li u trong thi ệ ả ầ ế ị ả ứ t b ph n ng tính cho m t n i ộ ồ

L ng vào (kg) ượ

t ệ ề

19313,565 28825,496 9,608 38,434 384,340 38,434 48609,877 Nguyên li uệ VCM (99,5%) N cướ Ch t kh i mào ơ ấ Ch t n đ nh nhi ị ấ ổ Ch t n đ nh huy n phù ấ ổ ị Ch t đ m ấ ệ T ngổ

ng c a ch t kh i đ u r t nh so v i kh i l ng c a VCM và n c nên Do kh iố l ượ ở ầ ấ ố ượ ủ ấ ỏ ớ ủ ướ

khi tÍnh toán ta b qua l ng này. Do dung d ch ch t n đ nh huy n phù và dung d ch ỏ ượ ấ ổ ề ị ị ị ch tấ

n đ nh nhi t s d ng v i n ng đ th p nên ta có th xem kh i l ng riêng c a chúng ổ ị ệ ử ụ ộ ấ ớ ồ ố ượ ể ủ

ng riêng c a n b ng kh i l ằ ố ượ ủ ướ c. Khi đó ta có th tích c a các c u t ể ấ ử ủ ả trong h n h p ph n ợ ỗ

ng.ứ

B ng 12. Th tích c a các c u t trong h n h p ph n ng ấ ử ủ ể ả ỗ ợ ả ứ

ng Giang Trang

55 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

L ng vào Kh i l ng riêng ượ ố ượ

(kg/m3) Th tích (m ể

t 989,2 1000 1000 ệ ị

3) 19,524 28,825 0,038 0,384

(kg) 19313,565 28825,496 38,434 384,340 Nguyên li uệ VCM (99,5%) N cướ Ch t n đ nh nhi ấ ổ ề Ch t n đ nh huy n ị ấ ổ

38,434 48600,268 1000 1109 - 0,035 48,807 phù Ch t đ m ấ ệ T ngổ

NL = 48,807 (m3).

Nh v y t ng th tích c a nguyên li u ban đ u là: V ư ậ ổ ủ ể ệ ầ

t b ph n ng

 Tính th tích c a thi ể

V =

ủ ế ị ả ứ

V NL a

Th tích c a thi c xác đ nh theo công th c: ủ ể t b đ ế ị ượ ứ ị

69,725

0,7 V i ớ a - h s đ y c a thi ệ ố ầ ủ ế ị a = 0,6 ‚ t b ,

V NL a

= 0,7. Khi đó th tích c a thi t b là: (m3) Ch n ọ a ủ ể ế ị

4.2. Tinh chiêu cao va đ ng kinh thiêt bi ̀ ườ ́ ̀ ́ ́ ̣

Thi t b ph n ng có thân hình tr , đáy và n p c a thi t b có d ng elip, có g ế ị ả ứ ắ ủ ụ ế ị ạ ờ

G i: -Đ ng kính trong c a thi t b là D t ườ ủ ọ ế ị

- Đ ng kính ngoài c a thi t b : D n ườ ủ ế ị

- Chi u cao c a n p, đáy: h ủ ắ ề

- Chi u cao c a g : h ủ ờ g ề

- Chi u cao ph n l i c a đáy: h’ ầ ồ ủ ề

- Chi u cao c a toàn thi t b : H T ủ ề ế ị

R = Vthan +Vday + Vnap

Th tích c a thi c tính theo công th c sau: V ủ ể t b đ ế ị ượ ứ

nap

day

1 ·= 4

4 3

1 ·= 3

D t 2

ø Ø · · V i:ớ œ Œ ß º

p ·=

than

D t 2

ø Ø · œ Œ ß º

·+ 2

D t 2

1 3

D t 2

ø Ø ø Ø · · V y ậ œ Œ œ Œ ß º ß º

t = 4/3 nên:

gi a chi u cao thân và đ l ng kính H/D Lo i thi ạ t b đ ế ị ượ c ch n có t ọ ỷ ệ ữ ề ườ

ng Giang Trang

56 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

·+ 2

D t

12 p5

D t 2

4 3

1 3

D t 2

ø Ø ø Ø · · · (cid:219) œ Œ œ Œ ß º ß º

69,725

(763,3

)

14,35

t = 3,8m.

· V y đ ng kính thi t b là: ậ ườ ế ị ·

Ch n Dọ

t = 3,8 m, tra [STQTTB t p 2, Tr 382] ta có chi u cao ph n l

i c a đáy, n p: V i Dớ ầ ồ ủ ề ắ ậ

- h’ = 0,95m

- hg = 0,05m

g = 0,95 + 0,05 = 1,00(m)

(06,5

)

- Chi u cao đáy, n p: h = h’ + h ề ắ

4 3

·+

06,5

= (06,712

)

- Chi u cao c a thân hình tr : ủ ụ ề

H T

T=7,1 m.

- Chi u cao c a thi t b : ủ ề ế ị

t = 3,8 m va H̀

V y: Dậ

4.3. Tinh chiêu day thân thiêt bi ́ ̀ ̀ ́ ̣

ộ ề Thân hình tr hàn, làm vi c ch u áp su t cao. Ch n v t li u là thép không r , có đ b n ậ ệ ụ ệ ấ ọ ỉ ị

hóa h c và đ b n c , nhi t. Đó là thép X18H10T, thành ph n c a thép g m: C<1%, Cr ộ ề ơ ọ ệ ủ ầ ồ

kho ng18%, Ni kho ng 10% và Ti làm tăng đ b n hóa h c và đ b n c , nhi ộ ề ơ ộ ề ả ả ọ ệ t.

t L u ýư : - Đ ng hàn càng ng n càng t ườ ắ ố

- Ch hàn giáp m i ố ỉ

- Hàn ở ị v trí d quan sát ễ

- Không khoan l ỗ qua m i hàn ố

 Tính chi u dày c a thân thi t b hình tr ủ ề ế ị ụ

Chi u dày c a thân thi ủ ề t b đ ế ị ượ c tính theo công th c ứ

PD t ] j

[ s2

· [STQTTB t p 2, Tr 360] ậ - ·

Trong đó: Dt- Đ ng kính trong c a thi ườ ủ ế ị

= 0,95 j - h s b n theo ph t b ụ j ng d c tr c, ọ ệ ố ề ươ

2 t b , N/m

P- áp su t bên trong thi ấ ế ị

C- h s b sung ệ ố ổ [s ]- ng su t kéo cho phép ấ ứ

 Tính áp su t làm vi c c a thi ệ ủ ấ t b ế ị

ng Giang Trang

57 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

0C b ng n ằ

Thi t b có v áo, gia nhi t b đ n 58 c nóng. ế ị ỏ ệ t cho h n h p trong thi ợ ỗ ế ị ế ướ

Ch n áp su t làm vi c c a môi tr ng trong thi ệ ủ ấ ọ ườ ế ị ể ệ t b đ tính toán là 14 at. Áp su t làm vi c ấ

bên trong thi t b tính theo công th c: ế ị

ứ P = Pm + PL = Pm+ r · HL · g

Trong đó: -Pm là áp su t làm vi c c a môi tr ấ ệ ủ

0,098 · ng bên trong thi t b ườ ế ị 106 = 1,37· 106(N/m2) Pm = 14 ·

ủ ộ ấ ỏ ấ ỷ t b ế ị

- PL là áp su t thu tĩnh c a c t ch t l ng trong thi - r ng riêng c a c t ch t l ng trong thi là kh i l ố ượ ủ ộ ấ ỏ t b ế ị

- HL là chi u cao c a c t ch t l ng trong thi ủ ộ ấ ỏ ề t b ế ị

Ta có công th c tính kh i l ứ ố ượ ng riêng c a h n h p l ng trong thi ủ ỗ ợ ỏ t b : ế ị

1 r

x 1 r

x r

= 1

(cid:229) [STQTTB t p 1, Tr 5] ậ

i là kh i l

Trong đó: r ng l ng riêng c a c u t th i. ố ượ ượ ủ ấ ử ứ

ng c a c u t th i. xi là n ng đ ph n kh i l ố ượ ầ ộ ồ ủ ấ ử ứ

m i G

N ng đ c a các c u t đ c tính nh sau: . T ng kh i l ng c a các c u t ộ ủ ấ ử ượ ồ ư ố ượ ổ ấ ử trong ủ

VCM

(

)

thi t b khi ti n hành ph n ng: G = 48600,268 (kg) ế ị ả ứ ế

1 r

m r

m W r

m r

m T r

1 G

VCM

(cid:222) .

ng c u t n c. Trong đó: mw – kh i l ố ượ ấ ử ướ

ng c a ch t đ m. mB – kh i l ố ượ ấ ệ ủ

ng c a ch t n đ nh huy n phù. mp – kh i l ố ượ ấ ổ ủ ề ị

w – kh i l

t. mT – kh i l ố ượ ng c a ch t n đ nh nhi ấ ổ ủ ị ệ

B – kh i l

ρ ng riêng c a n c. ố ượ ủ ướ

p – kh i l

ρ ố ượ ng riêng c a ch t đ m. ủ ấ ệ

ρ ng riêng c a ch t n đ nh huy n phù. ố ượ ấ ổ ủ ề ị

ρ – kh i l ng riêng c a ch t n đ nh nhi t. ố ượ ấ ổ ủ ị ệ

ng Giang Trang

58 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

(

)

1 r

1 48600,268

19313,565 989

28825,496 1000

38,434 1109

384,340 1000

38,434 1000

(cid:222) r = 995,757(kg/m3)

H n h p trong n i ph n ng s chi m toàn b th tích ph n đáy và m t ph n th tích hình ộ ể ả ứ ẽ ế ể ầ ầ ồ ợ ỗ ộ

)

V d

p ·+

V d

= Vh d l

h l

(4 p

D t 2

2 D t

- · (cid:246) (cid:230) (cid:222) · · (cid:247) (cid:231) tr : ụ · ł Ł

d = 7,754 (m3)

V i th tích đáy tra b ng VIII.10, [STQTTB t p 2, Tr 383]: V ể ậ ả ớ

Do đó th tích c a h n h p trong thân hình tr : ụ ủ ỗ ợ ể

807,48

754,7

(053,41

)

V t

- -

Chi u cao c a c t ch t l ng trong kh i hình tr : ụ ấ ỏ ủ ộ ề ố

053

(622,3

)

h l

4 2

· ·

,41 14,3

4 2 8,3

V t p D t

=+ h

622,3

622,41

(

)

h l

Chi u cao c a c t ch t l ng k t đáy: ủ ộ ấ ỏ ể ừ ề

V i Pớ m = 14 at thì áp su t làm vi c bên trong thi ấ ệ t b : ế ị

P = 1,37· 106 + 995,757 · 9,81· 4,622 = 14,14700· 105 (N/m2)

t b l n h n áp su t bên ngoài nên khi tính toán ta tính theo áp Áp su t làm vi c bên trong thi ệ ấ ế ị ớ ấ ơ

su t làm vi c bên trong. ệ ấ

 Tính áp su t th tính toán ấ ử

P0 = Pth + P1 [STQTTB t p 2,Tr 366] ậ

Trong đó: - Áp su t thu l c P ỷ ự th = 1,25*P = 1,25· 14,14700· 105=17,68375· 105 (N/m2) ấ

- Áp su t thu tĩnh c a c t ch t l ng trong thi ủ ộ ấ ỏ ấ ỷ t b : ế ị

,995

757

81,9

622,4

45149

510

LHg

· · · · · P1 = (N/m2) (cid:222) P0 = 18,13524· 105 (N/m2)

 H s b n c a thành thi t b theo ph ệ ố ề ủ ế ị ươ ng d c tr c ụ ọ

t b là lo i thép không g ng pháp hàn tay, Ch n v t li u cho thi ậ ệ ọ ế ị ạ ỉ X18H10T. Hàn b ng ph ằ ươ

= 0,95. s d ng h quang đi n đ hàn. ử ụ ệ ể ồ Ch n ọ j

 Tính ng su t tính toán ứ ấ

0C, chi u dày ề

t đ làm vi c nh h n 470 nhi t b 4 Ở ệ ộ ỏ ơ ệ ướ c tính c a thân thi ủ ế ị ‚ 25 mm v iớ

k = 550· 106(N/m2), s

c = 220· 106(N/m2) [STQTTB t p 2,Tr 310]

ộ ề ủ ậ ệ ư

thép X18H10T thì đ b n c a v t li u nh sau: Ch n: ọ s ậ

ng Giang Trang

59 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

H s an toàn v i thép t m s n xu t theo ph ệ ố ấ ấ ả ớ ươ ng pháp cán d p, ch n ọ ậ

9,0=h

nk = 2,6 và nc =1,5 [STQTTB t p 2,Tr 356] ậ

[

]

H s đi u ch nh ệ ố ề ỉ

9,0

385,190

6 (10

)

550 6,2

]

· · · · Ta có: Gi i han bên khi kéo: ớ ̣ ̀

9,0

132

6 (10

)

220 5,1

· · · · Gi ả [ i han bên khi ch y: ớ ̣ ̀

Ta l y giá tr bé nh t trong hai k t qu v a tính đ c c a ng su t đ tính toán. ả ừ ế ấ ấ ị ượ ủ ứ ấ ể

s [

= s [

]

132

]

6 (10

mN /

)

· Suy ra l y: ấ

 Tính h s b sung ệ ố ổ

C = C1 + C2 + C3

Trong đó:

đi u ki n ăn mòn c a môi tr - C1: b sung do ăn mòn, xu t phát t ấ ổ ừ ề ủ ệ ườ ng và th i gian làm ờ

1 = 1mm (tính theo th i gian làm

t b . Đ i v i v t li u r t b n, ta có th l y C vi c c a thi ệ ủ ế ị ố ớ ậ ệ ấ ề ể ấ ờ

vi c t 15-20 năm). ệ ừ

ng b sung do hao mòn, đ i l ng này đ - C2: đ i l ạ ượ ạ ượ ổ ượ ọ c ch n theo th c nghi m, ch n ự ệ ọ

C2 = 0

3 = 0,8 (mm)

ng b sung do dung sai c a chi u dày, l y C - C3: đ i l ạ ượ ủ ề ấ ổ

(cid:222) C = 1 + 0,8 = 1,8 (mm)

V y chi u dày c a thân thi ủ ề ậ t b : ế ị

,14

8,1

,23

(235

)

· · ·

PD t [ ] s j 2

3800 2

132

14700 6 10

10 95,0

· · ·

T = 24 mm.

t b : S Ch n chi u dày thi ề ọ ế ị

 Ki m tra ng su t c a thành thi ấ ủ ứ ể t b ế ị

Thành thi t b đ ế ị ượ c ki m tra b ng áp su t th theo công th c ứ ấ ử ể ằ

[

+ SD t (2 S

PC ] 0 j )

c 2,1

· - [STQTTB t p 2,Tr 368 ] ậ · -

183

6 (10

)

c = 220· 106 (N/m2), t

c 2,1

· s Gi i h n ch y: ớ ạ ả sỷ ố

Ứ ng su t th : ấ ử

ng Giang Trang

60 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

+ 24(8,3(

)8,1

,164

294

(

)

,18 3

24(2

10 )8,1

) 10

13524 95,0

- · · · - · - · · - ·

183

6 (10

)

c 2,1

· s <

T = 24 mm đáp ng yêu c u c a đi u ki n làm vi c.

Nh v y, chi u dày c a thân thi t b S ư ậ ủ ề ế ị ầ ủ ứ ệ ệ ề

4.4. Tinh chiêu day cua đay va năp elip co g ́ ờ ́ ̀ ̀ ̉ ́ ̀ ́

 Tính chi u dày c a n p, đáy ủ ắ ề

V i đáy và n p là hình elip thì chi u dày t i thi u đ c tính theo công th c: ề ắ ớ ố ể ượ ứ

, ND

[ s 8,3

PD t ] j k

D t 2 h

· (m) [XIII.47, STQTTB t p 2, Tr 385] ậ -

j = 0,95

Trong đó: h’ - chi u cao ph n l i c a đáy: 0,95 (m) ầ ồ ủ ề

-= 1

ệ ố ề ủ ố ướ ng tâm, theo b ng XIII.8, ch n ả ọ - h s b n c a m i hàn h

d tD

k - h s không th nguyên, ệ ố ứ v i d là đ ớ ườ ng kính l n nh t ớ ấ (hay kích

th c l n nh t c a l không ph i hình tròn ho c l ướ ớ ấ ủ ỗ ặ ỗ ả không tăng c ng), đ i v i l ứ ố ớ ỗ ứ tăng c ng

[ s

j k

(361,88

)

hoàn toàn thì k=1 ] m u: T sỷ ố . Do đó, ta b qua giá tr P ỏ ị ở ẫ

, ND

PD t ] [ s j k 8,3

D t 2 h

· ·

8,1

(36,24

)

S ND ,

8,3

8,3 132

,14 14700 6 10 95,0

10 95,02

D,N = 25(mm).

· · - · (cid:222) · · · · ·

D,N =25 mm.

Ch n Sọ

V y: Quy chu n ch n b dày n p, đáy là S ọ ề ậ ắ ẩ

 Ki m tra đ b n đáy, n p ộ ề ể ắ

Ki m tra ng su t thành c a n p theo công th c ứ ủ ắ ứ ể ấ

[

('2 h

D t 6,7

, ND S

)] PC 0 j )

, ND

- · [STQTTB t p 2, Tr 387] ậ - · · ·

·+

8,3

95,02

25(

)8,1

- · - ·

)

(

,18

13524

157

204

[ 95,016,7

95,0

25(

)8,1

] 10

· · · - · - · · · ·

ng Giang Trang

61 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

)

(

183

610

c 2.1

D,N = 25 mm th a mãn đi u ki n làm vi c ệ .

V y, chi u dày đáy, n p S ề ậ ắ ề ệ ỏ

4.5. Tinh kêt câu vo ao gia nhiêt ́ ́ ́ ̉ ́ ̣

4.5.1. Tính chi u cao v áo ỏ ề

v) ph i l n h n chi u cao c a c t ch t l ng,

Chi u cao ch t l ng trong n i tính t đáy là 4,622 m, đ cho quá trình gia nhi t và làm ấ ỏ ề ồ ừ ể ệ

l nh đ t hi u qu thì chi u cao c a v áo (H ạ ủ ỏ ệ ề ạ ả ủ ộ ả ớ ấ ỏ ề ơ

th ng chi u cao v áo l p cao h n m c ch t l ng trong thi ườ ấ ỏ ự ề ắ ỏ ơ ế ị t b 0,2 m. B trí thành trong ố

t b là 0,1m. V áo đ c g n vào thi c a v áo cách thành ngoài c a thi ủ ỏ ủ ế ị ỏ ượ ắ ế ị ằ ố t b b ng bích n i.

Tác nhân đun nóng thi t b là n c nóng ế ị ướ ở 0C. 90

+ 4,622

= 0,2

4,822

4,850(m)

4.5.2 Tính chi u dày thân v áo ỏ ề

 Tính áp su t làm vi c c a v áo ệ ủ ỏ ấ

Bên trong v áo là tác nhân gia nhi t, trong quá trình s n xu t tác nhân gia nhi t là ỏ ệ ấ ả ệ

0C, đ đ m b o an toàn ch n áp su t là:

·=

c nóng 90 n ướ ể ả ấ ả ọ

81,92

62,19

(

)

Plv

· ·

 Tính áp su t thấ ử

0 = Pth + P1

Áp su t th tính theo công th c: P ử ứ ấ

c: Pl - áp su t th y tĩnh c a n ủ ủ ướ ấ

·= g

81,9

997

08,

85,4

6950

(

)

P l

nuoc

· · · ·

nuoc

= 997,080 kg/m3) ( 25ở

Pth - áp su t th y l c c a n ấ

19,62· 104 = 24,525· 104(N/m2) c: ủ ự ủ ướ Pth = 1,25Plv = 1,25 ·

(cid:222) P0 = 29,22· 104(N/m2)

 Tính chi u dày thân c a v áo ủ ỏ ề

voao

]

PD v lv j k

[ s2

P lv

· Nên chi u dày thân v áo đ c tính theo công th c: ề ỏ ượ ứ - · ·

ng kính trong c a thân v áo ườ ủ ỏ

Trong đó: Dv - đ j - h s b sung do ăn mòn, bào mòn và dung sai v chi u dày, m ệ ố ổ ề ề

ng Giang Trang

62 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

2 Plv - áp su t làm vi c c a v áo, N/m

ệ ủ ỏ ấ

C - h s b sung ệ ố ổ

k = 380· 106 (N/m2), s

c = 240· 106 N/m2), h s b n ệ ố ề

s Ch n v t li u làm v áo là thép CT3: ậ ệ ỏ ọ

j c a m i hàn ố ủ = 0,9 [B ng ả XIII-8, STQTTB t p 2,Tr 362]. ậ

ng pháp cán d p, ch n: ệ ố ấ ả ấ ớ ươ ậ ọ

]

H s an toàn v i thép t m s n xu t theo ph 9,0=h nk = 2,6 và nc =1,5, h s đi u ch nh ệ ố ề ỉ [STQTTB t p 2,Tr 356] ậ

9,0

132

6 (10

)

380 6,2

k nk

[

]

· » · · · Ta có: [

9,0

144

6 (10

)

240 5,1

c nc

· · · ·

=s ] [

132

6 (10

)

· Ta ch n giá tr ng su t nh nh t đ tính toán. ấ ỏ ấ ể ị ứ ọ

[

505,605

PD v lv ] k

[ s2

132 9,0 620,19

10 4 10

] j lvP

· · · . Do đó: T s ỷ ố · · ·

1 + C2 + C3 v i Cớ 1 =1(mm), C2 = 0(mm),C3 = 0,8(mm).

·+

·+ 2

024,028,31,02

= (048,41,02

)

D V

D t

H s b sung: C = C ệ ố ổ

8,1

(143,5

)

S voao

048 2

1000 132

620,19 10 9,0

voao = 6,0 (mm)

· · · » Chi u dày c a v áo: ủ ỏ ề · · ·

Ch n Sọ

 Ki m tra đ b n thân c a v áo ủ ỏ ộ ề ể

[

voao

s Ki m tra ng su t thu l c theo công th c ứ :

D v (2

( S

PC )] 0 j )

c 2,1

voao

- ỷ ự ứ ể ấ -

,4[

048

- · · · -

)

(

157

] 3

)8,10,6( )8,10,6(2

10 10

22,29 9,0

· - · · -

200

(

)

c 2,1

voao = 6,0 mm

· s nên th a mãn đi u ki n làm vi c. ề ệ ệ ỏ

V y Sậ

4.5.3. Tính chi u dày đáy c a v áo ủ ỏ ề

Theo công th c [XIII.47 STQTTB t p 2, Tr 385], chi u dày đáy v áo: ậ ứ ề ỏ

Dvoao

]

D [ s

P lv j

D 2

DV h

8,3

· · · - · · ·

ng kính trong đáy v áo: Trong đó: DDV – đ ườ ỏ

ng Giang Trang

63 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

·+

·+ 2

,028,31,02

025

= (05,41,02

)

D t

DN ,

(013,1

)

D DV 4

05,4 4

h’’- chi u cao ph n l i c a đáy v áo: ầ ồ ủ ề ỏ

j j - h s b n m i hàn theo b ng XIII-8 = 0,9 ệ ố ề ả ố [STQTTB t p 2,Tr 302], ậ

132

k ..

9,01

505,605

,19

620

s ] [ Plv

· · · , suy ra: T s : ỷ ố ·

05,4

1000

8,1

(32,5

)

Dvoao

DV s

[

]

P lv k

8,3

D 2

DV h

,12

013

1000

05,4 8,3

1000 132

620,19 10

10 9,01

· · · · · · · · · · · · · · · · ·

Do SDvoao < 10 mm nên tăng nên tăng chi u dày lên 2 mm, suy ra: ề

Dvoao = 8,0 mm.

SDvoao = 5,32 + 2 = 7,32 (mm).

Ch n Sọ

 Ki m tra đ b n đáy c a v áo ộ ề ủ ỏ ể

[

Dvoao

- ·

PC )] 0 j )

Dvoao

h (''2 (''6,7 kh S ·+

05,4[

6,107

6 (10

)

] 3

013,12 013,16,7

)8,10,8( )8,10,8(

10 10

22,29 9,0

- - · · · - · · - · · - · ·

200

6 (10

)

c 2,1

· nên th a mãn đi u ki n làm vi c. ề ệ ệ ỏ

V y: ậ SDvoao = 8,0 mm.

4.6. Tinh cach khuây ́ ́ ́

Trong quá trình ph n ng thì y u t ả ứ ế ố ậ ố khu y tr n góp ph n quan tr ng làm tăng v n t c ấ ầ ộ ọ

ng nhi t c c b . Đ c bi t v i tr ng thái các c u t tham gia c a quá trình, gi m hi n t ủ ệ ượ ả ệ ụ ộ ặ ệ ớ ạ ấ ử

d ng gi d ng huy n phù thì đòi h i c ng đ ph n ng ả ứ ở ạ ọ t và s n ph m t o thành ẩ ạ ả ở ạ ỏ ườ ề ộ

c l p thêm cánh khu y chân v t 3 cánh, khu y tr n ph i l n. Do đó, thi ả ớ ấ ộ ế ị t b ph n ng đ ả ứ ượ ắ ấ ị

v t li u làm cánh khu y là thép CT3, v n t c khu y tr n kho ng 200 vòng/phút, l p đ t ậ ệ ậ ố ặ ở ấ ả ắ ấ ộ

đáy thi t b ph n ng. ế ị ả ứ

 Tính kích th c c a cánh khu y ướ ủ ấ

V i cánh khu y chân v t ta có đ ấ ớ ị ườ ng kính ngoài c a cánh khu y: ủ ấ

8,3

)

D t d

8,3 8,3

(cid:222) [B ng IV.I.,STQTTB t p 1,Tr 618] ả ậ

ng Giang Trang

64 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

ng kính trong thi t b ph n ng, m Trong đó: Dt - đ ườ ế ị ả ứ

ng kính cánh khu y, m dn -đ ườ ấ

(cid:222)= 1

)

S - kho ng cách t cánh khu y đ n đáy thi t b , m ả ừ ế ấ ế ị

S d

[B ng IV.I, STQTTB t p 1, Tr 618] ậ ả

 Tính công su t c a cánh khu y ấ ấ ủ

V n t c quay c a cánh khu y 200 vòng/phút thì dòng ch t l ng trong thi ậ ố ấ ỏ ủ ấ ế ị ể t b chuy n

3 dn

c tính theo công th c sau: đ ng xoáy. Do v y công su t c a cánh khu y đ ộ ấ ủ ấ ượ ậ ứ

333,3

[IV.2, STQTTB t p 1,Tr 616] ậ

200 = 60

Trong đó: n- s vòng quay c a cánh khu y, (vòng/giây). ủ ấ ố

ng riêng c a h n h p ch t l ng: r 1- kh i l r 1 = 1000 (kg/m3). ố ượ ủ ỗ ấ ỏ ợ

c xác đ nh theo th c nghi m. Ph thu c vào hình x k- h s không th nguyên đ ệ ố ứ ượ ự ụ ệ ộ ị

d ng cánh khu y và chu n s Rênôn. ạ ẩ ố ấ

Theo [Công th c IV2a, STQTTB t p 1, Tr 616] ta có: ứ ậ

·= A

Trong đó: A, m, p là nh ng h ng s ph thu c vào th c nghi m, ph thu c vào cánh ố ụ ữ ụ ự ệ ằ ộ ộ

khu y, m c ch t l ng, d ng bình khu y, đ nh n c a thành bình, vv. ẵ ủ ấ ỏ ứ ấ ấ ạ ộ

Ta có:

1232

618,

1000 3

dn m

333,3 ,2

2 1 704

· · · · · - ·

k = 1232,618· 103 thu cộ

= pm

(cid:222)= 0

D a vào [Hình IV.10, STQTTB t p 1,Tr 616] ta th y v i ch s Re ậ ỉ ố ự ấ ớ

3 dAn

)

ph m vi ch y xoáy, d n đ n . Công su t tiêu t n trong ph m vi này: ế ạ ả ẫ ạ ấ ố

Tra [B ng VI.2, STQTTB t p 1,Tr 618], giá tr c a A = 1,19. ị ủ ả ậ

93.0

6.0

V i lo i cánh khu y này thì ph i nhân thêm h s đi u ch nh f: ả ệ ố ề ạ ấ ớ ỉ

D t d

H D t

ø Ø ø Ø · œ Œ œ Œ [STQTTB t p 1, Tr 619] ậ · ß º ß º

V i chi u cao c a c t ch t l ng: ủ ộ ấ ỏ ề ớ

ng Giang Trang

65 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

6.0

93.0

401

8,3 13

622,4 8,3

ø Ø ø Ø · œ Œ Hl = 4,622(m) (cid:222) œ Œ · ß º ß º

r dnAN

19,1

1000

333,3

5 1

401

(729,61

)

· · · · (cid:222)

 Tính công su t m máy ở ấ

Khi m máy c n có công đ th ng l c ì và l c ma sát. Công su t m máy tính theo ể ắ ự ự ấ ầ ở ở

công th cứ [IV2, STQTTB t p 1, Tr 622]: ậ

Nc = Ng + Nm

m = N.

ệ Trong đó: Nm - công su t tiêu t n đ th ng l c ma sát, đây chính là công su t làm vi c ể ắ ự ấ ấ ố

c a cánh khu y: N ủ ấ

Ng - công su t tiêu t n đ th ng l c quán tính: ể ắ ự ấ ố

dnK 1

[IV.13, STQTTB t p 1, Tr 620] ậ

= NN

N c

N g

x+ x

· (cid:222)

Trong đó: K là h s đ c tr ng cho lo i cánh khu y chân v t, K = 0,3 ệ ố ặ ư ấ ạ ị

,61

729

,77

(291

)

= N c

+ x

+ 19,13,0 19,1

N =

· · V y công su t m máy: ấ ậ ở

N h

7,06,0 ‚

6,0=h

Công su t c a đ ng c đi n: đ ng c sang cánh ơ ệ ấ ủ ộ v i hi u su t truy n l c t ấ ề ự ừ ộ ệ ớ ơ

,77

291

(819,128

)

N dc

6,0

ng khu y th ấ ườ ch n ọ thì công su t th c c a đ ng c : ơ ự ủ ộ ấ

M =

 Tính đ ườ ng kính c a tr c khu y ấ ủ ụ

N w

max

Ta có mômen xo n c a tr c: [S tay c khí, Tr183] ắ ủ ụ ơ ổ

M= pW

[S tay c khí, Tr184] Ứ ng su t ti p tuyên l n nh t c a tr c: ́ ớ ấ ế ấ ủ ụ ổ ơ

dc = 128,819(KW)

Trong đó: Ndc - công su t m máy c a đ ng c : N ủ ộ ấ ở ơ

w = 20,93(radian/giây) ấ w -v n t c góc c a cánh khu y: ủ ậ ố

3 p = 0,2dk

]

[ 6,0

max

Wp -mômen ch ng xo n c a tr c: W ắ ủ ụ ố

t max- ng su t ti p tuy n l n nh t c a tr c: ấ ế ế ớ ấ ủ ứ ụ

ng Giang Trang

66 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

Ch n thép làm tr c 15XM có ng su t cho phép khi kéo: ụ ứ ấ ọ

150

[

]

9,0

6 (10

)

6,2

[ s

]

· · ·

6,0

2,31

6 (10

)

max

· ·

N dc w

2,0·

max

c tính theo công th c: Đ ng kính tr c cánh khu y đ ụ ấ ượ ườ ứ ·

(099

)

d k

819,128 93,20

10 2,31

2,0

k = 100 mm.

· Thay s vào ta có: ố · · ·

Ch n dọ

4.7. Tinh chon bich, bulông, chân đ ỡ ́ ̣ ́

 Ch n bích, bulông ọ

t b v i n p: Tra b ng [STQTTB t p 2, Tr 418] - Bích n i thân thi ố ế ị ớ ắ ậ ả

D h(mm) Dt Db D1 D0

Bulông d

3800 3970 3910 3870 3919 M27 z(cái) 68 40

- Ch n bích li n làm b ng thép ki u 1 đ n i thân thi ể ố ề ể ằ ọ ế ị ớ ỏ ọ t b v i v b c và n p ắ

t b cùng lo i v i bích n i thân thi t b v i n p. - Ch n bích n i v áo v i thân thi ố ỏ ớ ọ ế ị ạ ớ ố ế ị ớ ắ

D h(mm) Dt Db D1 D0

Bulông d

4000 4117 4110 4070 4019 M36 z(cái) 64 45

D b D 1

h D 0 D t

d b

ng Giang Trang

67 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

 Ch n chân đ ọ ỡ

Tính kh i l ng thi ố ượ t b ế ị

+ Th tích thép ph n thân hình tr c a thi t b ph n ng: ụ ủ ể ầ ế ị ả ứ

·= p

V 1

D n 2

D t 2

ø Ø (cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) · - (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) œ Œ ł Ł ł Ł œ Œ ß º

14,3

06,5

(458

)

V 1

848,3 2

8,3 2

ø Ø (cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) · - · (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) œ Œ ł Ł ł Ł œ Œ ß º

·+

3,8

,0 2

024

(848,3

)

= D n

ng kính ngoài ph n thân hình tr c a thi Trong đó: Dn-đ ườ ầ ụ ủ ế t b ph n ng ả ứ ị

t b ph n ng: + Th tích thép ph n đáy, n p c a thi ầ ắ ủ ể ế ị ả ứ

1 3

nday 2

D t 2

nday 2

D t 2

1 3

ø Ø ø Ø (cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) œ Œ œ Œ - · - · (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) œ Œ œ Œ ł Ł ł Ł ł Ł ł Ł ß º ß º

14,3

287

(

)

1 ·= 3

85,3 2

8,3 2

nday = 3,8 + 2×0,025 = 3,85(m)

ø Ø (cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) - · (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) œ Œ ł Ł ł Ł œ Œ ß º

V i Dớ

+Th tích thép ph n thân hình tr c a v áo: ụ ủ ỏ ể ầ

·= p

V 3

D nV 2

D V 2

ø Ø (cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) · - (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) œ Œ ł Ł ł Ł œ Œ ß º

14,3

85,4

(370,0

)

V 3

06,4 2

048 2

nV = 4,048 + 2× 0,006 = 4,06(m)

ø Ø (cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) · - · (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) œ Œ ł Ł ł Ł œ Œ ß º

V i Dớ

+Th tích ph n đáy c a v áo: ủ ỏ ể ầ

1 = p 3

nDV 2

D DV 2

ø Ø (cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) - · (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) œ Œ ł Ł ł Ł œ Œ ß º

14.3

097

(

)

1 ·= 3

066 2

05,4 2

nDV = 4,05 + 2×0,008 = 4,066 (m).

ø Ø (cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) - · (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) œ Œ ł Ł ł Ł œ Œ ß º

V i Dớ

Tra [B ng VII.7, STQTTB t p 2, Tr313], ta có kh i l ng riêng c a thép X18H10T là 7900 ố ượ ả ậ ủ

3).

(kg/m3) và c a thép CT3 là 7850 (kg/m ủ

ng Giang Trang

68 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

T ng th tích thép X18H10T c a thi t b ph n ng: ủ ể ổ ế ị ả ứ

Vt = V1 + 2 ×V2 = 1,458+ 2 × 0,287 = 2,032(m3)

t = Vt x 7900 = 16052,800 (kg)

Kh i l ng thi t b ph n ng: m ố ượ ế ị ả ứ

T ng th tích thép CT3 c a v áo thi t b ph n ng: ủ ỏ ể ổ ế ị ả ứ

Vv = V3 + V4 = 0,370 + 0,097 = 0,467 (m3)

Kh i l mv = Vv × 7850 = 3665,950 (kg) ố ượ ng v áo: ỏ

16052

800,

3665

950,

19718,750

(

)

= mG V

Suy ra, kh i l ng c a thân thi t b không k các thi t b khác: ố ượ ủ ế ị ể ế ị

2 = 260 (kg)

- Kh i l ng bích đ ghép thân và n p: ch n G ố ượ ể ắ ọ

- Kh i l ng Bulông: t ng s bu lông 68 + 64 = 132 cái, ch n kh i l ng m i bu lông là 0,4 ố ượ ố ượ ổ ố ọ ỗ

kg: G3 = 132 × 0,4 = 52,8 (kg).

4 = 300 kg.

- Kh i l ố ượ ng cánh khu y: ch n G ấ ọ

- Kh i l ng c a n c gia nhi t trong v áo: ố ượ ủ ướ ệ ỏ

Kh i l ng n c trong ph n thân v áo: ố ượ ướ ầ ỏ

(

)''

997

080

(

)

D 4

· - · - ·

14,3

(

)

85,4(

)013

997

08,

4680,929

(

)

D 4 048 4

848,3 4

· - · - ·

Kh i l ng n c trong ph n đáy v áo: ố ượ ướ ầ ỏ

08.997

1 3

D DV 2

nday 2

ø Ø (cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) œ Œ · - · (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) œ Œ ł Ł ł Ł ß º

14,3

08,997

1221,480 (

)

1 ·= 3

05,4 2

85,3 2

ø Ø (cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) · - · (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) œ Œ ł Ł ł Ł œ Œ ß º

5 = 4680,929 + 1221,480 = 5902,409(kg)

Kh i l ng n c gia nhi ố ượ ướ ệ t trong v áo: G ỏ

- Kh i l ng thi t b ng ng t : G ố ượ ế ị ư ụ 6 = 1237,10 (kg)

T ng kh i l ng c a toàn b thi t b ph n ng: ố ượ ổ ủ ộ ế ị ả ứ

Gt = G + G1 + G2 + G3 + G4 +G5 + G6 = 76071,327(kg)

Trong đó: G- kh i l ng h n h p ph n ng G = 48600,268kg. ố ượ ỗ ợ ả ứ

ng Giang Trang

69 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

327,

Thi c c đ nh b ng 3 chân đ và 4 tai treo, t t b đ ế ị ượ ố ị ằ ỡ ả ọ i tr ng cho phép v i m t chân đ và tai ớ ỡ ộ

81,9

4 N (

)

Gt + 34

76071 7

· · · treo là:

4 N

Ch n tai treo có t i tr ng cho phép trên m i tai 10.10 ọ ả ọ ỗ

Tra [STQTTB t p 2, Tr 438], ch n: ậ ọ

L 270 B 240 B1 240 H 420 S 14 l 120 a 25 D 34

B a

S H

l a

L B 1

Tính đ ườ ng kính ng d n ẫ ố

+ Tính đ ng kính ng n p li u: ườ ệ ạ ố

ngV

» T ng th tích nguyên li u n p vào thi t b trong m t n i: (m3). ệ ạ ể ổ ế ị ộ ồ

Th i gian n p li u t = 30 phút, t c đ n p li u: ố ộ ạ ệ ệ ạ ờ

667,26

(

)

ng 60

- · · ·

V 785

(m) Đ ng kính ng n p li u: ố ườ ệ ạ [STQTTB t p 1,Tr 369] ậ ·

(150,0

)

,26 ,0

667 785

10 5,1

- · w Trong đó v n t c dòng ch y trong ng = 1.5(m/s)(cid:222) ậ ố ả ố ·

(cid:222) Ch n d = 0,15 m. ọ

+ Tính đ ng kính ng tháo s n ph m: ườ ẩ ả ố

ng Giang Trang

70 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

T ng th i gian gi m áp và tháo s n ph m là 40 phút, gi s th i gian tháo s n ph m là 30 ả ẩ ả ờ ổ ả ử ờ ẩ ả

667,26

(

)

- · phút (cid:222) ·

w V n t c dòng ch y trong ng =1(m/s). ậ ố ả ố

184,0

V 785,0

667,26 785,0

10 1

- · (m) Đ ng kính ng tháo li u: ố ườ ệ · ·

(cid:222) Ch n d = 0,18 m. ọ

CH

NG

V: CÂN B NG NHI T L

NG

ƯƠ

Ệ ƯỢ

Ằ

M c đích c a vi c tính cân b ng nhi ng là đ bi c nhi t c n thi ụ ủ ệ ằ t l ệ ượ t đ ể ế ượ ệ ầ ế ấ t cung c p

hay làm l nh đó xác đ nh l ng n c gia nhi ạ ở ừ t ng giai đo n ph n ng t ạ ả ứ ừ ị ượ ướ ệ ạ t hay làm l nh

các giai đo n t đó t o c s cho vi c l p k ho ch s n xu t m t cách h p lý. t ng ng ươ ứ ở ạ ừ ệ ậ ế ạ ơ ở ạ ả ấ ộ ợ

Kh i l ố ượ ấ ng ch t n đ nh huy n phù, dung d ch đ m, ch t kh i đ u, nh h n r t ị ở ầ ỏ ơ ấ ổ ệ ề ấ ị

c. Nên đ đ n gi n cho vi c tính cân b ng nhi ng ta xem nhi u so v i VCM và n ớ ề ướ ể ơ ệ ả ằ t l ệ ượ

VCM và n c. r ng h n h p ph n ng g m hai c u t ả ứ ằ ấ ử ồ ợ ỗ ướ

5.1. Giai đoan đun nong hôn h p đâu ̃ ợ ̣ ́ ̀

0C. Nhi

N c dùng đ n p li u cho quá trình ph n ng ban đ u có nhi 25 ả ứ ể ạ ướ ệ ầ t đ ệ ộ ở t đệ ộ

0C, nh ng vì ph n ng có t a nhi ả ứ

duy trì trong quá trình ph n ng x y ra là 58 t nên ch gia ả ứ ả ư ỏ ệ ỉ

0C. H n h p trong thi ợ

nhi t đ 52÷ 53 c gia nhi ệ ỗ t h n h p ph n ng đ n nhi ả ứ ế ợ ệ ộ ỗ t b đ ế ị ượ ệ t

0C.

t là n c nóng 90 b ng v áo v i tác nhân gia nhi ằ ớ ỏ ướ

a c a n

5.1.1. Xác đ nh h s c p nhi ệ ệ a t ệ ố ấ ị

c gia nhi t v áo ệ ố ấ ủ ướ ệ ỏ t ệ 1 5.1.1.1. Xác đ nh h s c p nhi l · ị Nu Ta có: [STQTTB t p 2, Tr 21] ậ

c gia nhi V i: ớ l n -h s d n nhi ệ ố ẫ t c a n ệ ủ ướ ệ l n = 68,036×10-2 (W/m.đ ) ộ t:

H = Hl = 4,622 m.

Tính chu n s Nu ẩ ố

ng Giang Trang

71 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

l m

· · Ta có, chu n s ẩ ố [STQTTB t p 2, Tr 13] ậ

ề ủ ỏ

V = 4,85 m. 0C, r

V i: l – chi u cao c a v áo, l = H ớ r ng riêng c a n - kh i l c 90 = 965,34 (kg/m3). [STQTTB t p 1, tr 11] ủ ướ ở ố ượ ậ

0C, m

- đ nh t c a n c 90 = 0,312×10-3 (N.s/m2). [STQTTB t p 1, tr 94] m ớ ủ ướ ở ộ ậ

w = 0,8 (m/s). ả w - t c đ dòng ch y, ố ộ

8,0

11668284,1

450407,482

85,48,0 312,0

34,965 3 10

· · (cid:222) - V y :ậ ·

25,0

Re>4×104 nên Chu n s Nu đ c xác đ nh theo công th c: ẩ ố ượ ứ ị

8,0

43,0

037

Pr Pr t

(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) · · · [STQTTB t p 2, Tr 22] ậ (cid:247) (cid:231) ł Ł

t - chu n s Pran c a dòng theo nhi

t đ trung bình c a t ng. V i: Pr ớ ẩ ố ủ ệ ộ ủ ườ

25,0

Pr - chu n s Pran theo nhi t đ c a dòng. ẩ ố ệ ộ ủ

t nên

Pr Pr t

(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) Do chênh l ch nhi t đ không l n, Pr ≈ Pr ệ ệ ộ ớ (cid:247) (cid:231) ł Ł

=Pr

pC l

V i:ớ

0C, Cp = 4,192· 103 (J/kg.đ ) [STQTTB t p 1, Tr 165] ộ

t dung riêng c a n c 90 Cp - nhi ệ ủ ướ ở ậ

0C,

l = 68,036· 10-2 (W/m.đ ) [STQTTB t p 1, Tr 133] ộ n

192,4

43.0

922,1

324,1

10 ,68

036

312,0 2 10

t c a n c 90 ệ ủ ướ ở ậ - h s d n nhi ệ ố ẫ - · · · (cid:222) (cid:222) - ·

· Nh v y: Nu = 0,037 450407,482· 1,324 = 22064,562. ư ậ

22064

562,

036

3247,911

,68 622

- · · H s c p nhi t: ệ ố ấ ệ (W/m2.đ )ộ

a c a h n h p ph n ng

5.1.1.2. Xác đ nh h s c p nhi ệ ố ấ ị ả ứ t ệ 2 ·

ủ ỗ ợ Nu l D t

t = 3,8 (m)

ng kính trong c a thi t b , D ườ ủ ế ị

t c a h n h p theo [STQTTB t p 1, tr 134] thì: Trong đó: Dt - đ l h - h s d n nhi ệ ố ẫ ệ ủ ỗ ợ ậ

l h = l VCM· XVCM + l H2O· XH2O – 0,72· XVCM· XH2O· (l H2O - l VCM)

ng Giang Trang

72 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

t c a VCM: V i: H s d n nhi ệ ố ẫ ớ ệ ủ l VCM = 0,13(W/m.đ ).ộ

c: H s d n nhi ệ ố ẫ ệ ủ ướ l H2O = 0,657 (W/m.đ ).ộ t c a n

ng t ng ng c a VCM và n XVCM, XH2O ph n kh i l ố ượ ầ ươ ứ ủ ướ c trong h n h p ợ ỗ

4,0

VCM

19313,565 +

VCM + m

19313,565

28825,496

VCM

OH 2

Ph n kh i l ng c a VCM: ố ượ ầ ủ

H2O = 0,6

(cid:222) Ph n kh i l ng c a n c: X ố ượ ầ ủ ướ

(cid:222) l h = (0,13· 0,4 + 0,6· 0,657 – 0,72· 0,4· 0,6· (0,657-0,13)) = 0,355(W/m.đ )ộ

33.0

14.0

Tính chu n s Nu: ẩ ố

·= C

)

(

m m

· · [STQTTB t p 2, tr 22] ậ

dn · m

· V i: ớ

n - t c đ cánh khu ố ộ r - kh i l = 995,757 kg/m3 ố ượ

5988

310

VCM

ấy n = 3,333 vòng/s ủ ỗ ợ r ng riêng c a h n h p, 1,0 m ng kính cánh khu y, d = d – đ ườ ấ - · N.s/m2. [STQTTB t p 1, tr 94-95]. -đ nh t c a h n h p, ch n ọ ớ ủ ỗ ợ ộ ậ

2 1

543,5

757,995 ,0

5988

333,3 3 10

· · · (cid:222) - ·

=Pr

pC l

· Tính chu n s Pr: ẩ ố

t dung riêng c a h n h p tính theo công th c [STQTTB t p 1, tr 152]: Cp - Nhi ậ ệ ủ ỗ ợ

Cp= CVCM · XH2O

ứ XVCM + CH2O · V i Cớ VCM = 1,675· 103 J/kg.đ , Cộ H2O= 4,184· 103 J/kgđ .ộ

XVCM = 0,4, XH2O = 0,6

(cid:222) Cp = (1,675· 103· 0,4 +4,184· 103· 0,6) = 3,18· 103(J/kg.đ )ộ

18,3

5988

364,5

m m

,0 355,0

- · · · Chu n s : , gi thi t: . ẩ ố ả ế

67.06

33.0

t b có v b c ngoài thì C = 0,33, m = 0,67 V i thi ớ ế ị ỏ ọ

33,0

543,5(

)10

364,5(

)

· · · · (cid:222) 18947,604

ng Giang Trang

73 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

355,0

604

1770

105,

18947 , 8,3

· V y ậ (cid:222) (W/m2.đ ) ộ

5.1.2. Tính nhi ng Q c truy n t v áo vào thi

1 c a n

t l ệ ượ ủ ướ ề ừ ỏ t b ế ị

= qQ 1

Trong đó: F- di n tích b m t trao đ i nhi t gi a n c gia nhi t và thi t b ph n ng ề ặ ệ ổ ệ ữ ướ ệ ế ị ả ứ

i riêng (W/m q1- nhi t t ệ ả

+ Tính F: F = F1 +F2

1 - di n tích b m t truy n nhi ề ặ

t gi a ph n thân hình tr thi V i: Fớ ề ệ ệ ữ ụ ầ t b đ ế ị ượ ọ c bao b c

c gia nhi t. b i v áo và n ở ỏ ướ ệ

Chi u cao ph n thân hình tr c a thi ầ ụ ủ ề t b đ ế ị ượ c bao b c b i v áo là: ọ ở ỏ

H’ = HV – h’’ = 4,85 – 1,013 = 3,837 (m)

14,3

)

= 14,3'

837,3

599,44

(

)

F 1

D n 2

848,3 2

· · · · (cid:222) (m2)

t = 3,8m, h’ = 0,95m, tra b ng XIII.10 [STQTTB t p 2, tr 382] ta có di n tích b

t gi a đáy thi t b và n c gia nhi t. F2- di n tích b m t trao đ i nhi ề ặ ệ ổ ệ ữ ế ị ướ ệ

V i Dớ ệ ả ậ ề

2 m t trong đáy là 16,30 m suy ra v i đ Dnd = Dt + 2 x SD,N =3,8+2· 0,025= 3,85

ng kính ngoài đáy v áo. ặ ớ ườ ỏ

85,3

30,16

,17

432

F 2

8,3

· Di n tích b m t ngoài v đáy thi ề ặ ệ ỏ t b : ế ị

599,44

,17

432

,62

031

(cid:222) (m2)

t (

)

D · - · + Tính q1:

c gia nhi t, t t1 - nhi V i: ớ t đ c a n ệ ộ ủ ướ ệ 1 = 900C

D c gia nhi t và b m t bên ngoài c a thi ệ t đ gi a n ệ ộ ữ ướ ệ ề ặ ủ t b ế ị - Chênh l ch nhi

04,3

96,86

- (cid:222) - D Gi thi t: ả ế

3247,911

04,3

9873,649(W

)

q 1

· (cid:222)

9873,649

031,62

612472,348

(W)

2204

907,

J )(

= qQ 1

· · · V y: ậ

5.1.3. Tính nhi ng Q t l ệ ượ

2 truy n cho h n h p ph n ng ỗ ợ

ả ứ ề

Trong đó:

F’- di n tích b m t trao đ i nhi t gi a h n h p ph n ng và thi t b ph n ng. ề ặ ệ ổ ệ ữ ỗ ợ ả ứ ế ị ả ứ

i riêng (W/m q2- nhi t t ệ ả

ng Giang Trang

74 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

+ Tính F’: F’ = F1’ + F2’

1 - di n tích b m t trao đ i nhi ề ặ

V i: F’ t gi a ph n thân hình tr thi ớ ệ ổ ệ ụ ữ ầ ế ị ả t b và h n h p ph n ỗ ợ

ng.ứ

14,3

)

14,3

622,4

(392,52

)

(

)

' 1

h l

D t 2

8,3 2

· · · ·

F’2 - di n tích b m t trao đ i nhi ề ặ ệ ổ ệ t gi a ph n đáy thi ầ ữ ế ị t b và h n h p ph n ng. ợ ả ứ ỗ

2 = 16,30 m2.

tra b ng XIII.10 [STQTTB t p 2, tr 382] ta có: F’ ả ậ

392,52

30,16

692,68

(

)

(cid:222)

1770,105

04,3

5381,119(W

)

· (cid:222)

5381

119,

692,68

369639,84 (W)

1330,740

J )(

· · · V y: ậ

5.1.4. Tính nhi ng Q t b ph n ng

3 đã đun nóng v áo c a thi

t l ệ ượ ủ ỏ ế ị ả ứ

t (

)

Cm V

- · · Ta có:

v = 3665,950 kg.

Trong đó: mv - Tr ng l ọ ượ ng c a v áo, m ủ ỏ

t = 500 (J/kg.đ ) [STQTTB t p 1, tr 162]

t dung riêng c a thép: C Ct - Nhi ệ ủ ậ ộ

ttb - Nhi ệ ộ t đ trung bình c a v áo khi đun nóng, ủ ỏ

t - Nhi ệ ộ t đ ban đ u c a v áo, t = 25 ầ ủ ỏ

t r

- (cid:229) · - (cid:222) Theo ph ng trình truy n nhi t: ươ ề ệ (cid:229)

t đ ngoài phía v áo thi V i: tớ N – nhi ệ ộ ỏ ế ị oC. t b ,

r 1

r 2

d l

(005

)

(cid:229) (cid:229) - t ng nhi t tr hai bên thành c a v áo, ổ ệ ở ủ ỏ

d - chi u dày thép làm v áo, . ề ỏ

l = 16,3 (W/m.đ ).ộ

t c a thép, ệ ố ẫ ệ ủ l - h s d n nhi

t tr c a c n b n phía trong thành v áo. r1 - nhi ệ ở ủ ặ ẩ ỏ

t tr c a c n b n phía ngoài thành c a v áo . r2 - nhi ệ ở ủ ặ ẩ ủ ỏ

r1 + r2 = 1,464· 10-3

464

77,1

,0 005 3,16

- - · · (cid:229) (cid:222) (m2.đ /W)ộ

3 =

96,86

9873,649

77,1

,69

484

0C.

- · · - Suy ra,

ng Giang Trang

75 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

96,86

484

,78

222

0C.

tbt

,69 2

Nhi t đ trung bình c a v áo: ệ ộ ủ ỏ

3665,950

500

,78(

222

)25

555,97

J )(

Q 3

· - · · Nhi ng đ đun nóng v áo: t l ệ ượ ể ỏ

t Q 5.1.5. Tính t n th t nhi ổ ấ ệ 4 trong quá trình gia nhi tệ

Nhi t m t mát ra môi tr ng xung quanh là do b c x và đ i l u trong su t th i gian ệ ấ ườ ứ ạ ố ư ố ờ

gia nhi t. ệ

Theo công th c V.136 [STQTTB t p 2, Tr 41], h s c p nhi ệ ố ấ ứ ậ ệ ạ t c a b c x : ứ ủ

+ ,03,9

058

· (W/m2.đ )ộ

N = 69,4840C.

t đ m t ngoài c a v áo, t Trong đó: tN – nhi ệ ộ ặ ủ ỏ

+ ,03,9

058

,69

484

3,13

· (cid:222) (W/m2.đ )ộ

·= p

Di n tích m t bên ngoài c a thân hình tr v áo: ụ ỏ ủ ệ ặ

(

)''

14,3

048

85,4(

)013

,48

(771

)

F 1

- · · - ·

·= p

·+

Di n tích ph n thân hình tr thi t b không đ c bao b c b i v áo: ụ ệ ầ ế ị ượ ọ ở ỏ

(

14,3

)024,028,3(

06,5(

837,3

)

777,14

(

)

F 2

- · · - ·

30,16

Di n tích b m t bên ngoài n p thi t b ph n ng tra XIII.10 [STQTTB t p 2, Tr 382]: ề ặ ệ ắ ế ị ả ứ ậ

=F '' 3

(m2)

Di n tích b n m t bên ngoài đáy v áo v i đ ng kính ngoài: ớ ườ ệ ề ặ ỏ

t = 3,8m, thì di n tích b m t trong 18 m

,4=

065

DnDV

Tra b ng XIII.10 [STQTTB t p 2, Tr 382] v i D ả ậ ớ ề ặ ệ

4''F

thì di n tích b m t là: 18,659(m2) suy ra v iớ ề ặ ệ

= FF

507,116

(

)

'' 1

t b ph n ng là: V y, di n tích b m t bên ngoài thi ề ặ ệ ậ ế ị ả ứ

Th i gian gia nhi t là 40 phút hay 2400 giây ờ ệ

k = 250C.

Nhi t đ không khí bên ngoài là: t ệ ộ

a ·=

Nh v y, nhi ng m t mát trong th i gian đun nóng h n h p ph n ng: ư ậ t l ệ ượ ả ứ ấ ờ ỗ ợ

)

3,13

507,116

2400

,69(

484

)25

Q =

t ( N =

- · · · - · ·

4 351376872(

k 1264960

J )(

5.1.6. Tính nhi ng Q t l ệ ượ ề

5 truy n cho cánh khu y ấ Q5 = Ct ·

mc · (tcc - tdc)

c = 300(kg).

Kh i l ng c a cánh khu y: m ố ượ ủ ấ

t = 500(J/kg.đ ).ộ

Nhi t dung riêng c a thép: C ệ ủ

ng Giang Trang

76 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

dc = 250C.

Nhi t đ ban đ u c a cánh khu y: t ệ ộ ầ ủ ấ

cc = 450C

Nhi t đ cu i c a cánh khu y: t ệ ộ ố ủ

(cid:222) 500 · (45-25) = 3,0· 106(J) ấ Q5 = 300 ·

5.1.7. Tính nhi ng Q

6 do VCM ph n ng t a ra trong quá trình gia nhi

t l ệ ượ ả ứ ỏ t ệ

Gi thi t trong quá trình gia nhi ả ế ệ ả t cho h n h p ph n ng, 5% VCM s tham gia ph n ả ứ ẽ ỗ ợ

ng tr c so v i t ng s VCM tham gia ph n ng. ứ ướ ớ ổ ả ứ ố

Kh i l ng VCM tham gia ph n ng trong m t n i: ố ượ ộ ồ ả ứ

7,12

1007,134

7,12

12790,602(

kg)

= VCM G

VCM

· ·

Suy ra, s mol c a 5% VCM tham gia ph n ng tr c: ả ứ ủ ố ướ

1000

VCM

10232,481 (

mol

)

VCM

5 100 5,62

· ·

ng là 23 kcal/mol nên Vì c 1mol VCM tham gia ph n t o thành PVC thì t a ra m t nhi ả ạ ứ ỏ ộ t l ệ ượ

nhi ng do 5% VCM ph n ng t a ra là: t l ệ ượ ả ứ ỏ

10232,481

235347,073 (

kcal

)

029,979

6 J )(10

Q 6

· ·

5.1.8. Tính nhi ng Q c n cung c p cho thi t b ph n ng t l ệ ượ ầ ấ ế ị ả ứ

1267617

6 J )(10

QQQQQQQ 3

· -

5.1.9. Tính l ng n c c n dùng đ gia nhi ượ ướ ầ ể t ệ

t (

)

CGQ n

- · ·

0C c n dùng đ gia nhi

n - l

V i: G ng n c nóng 90 t cho n i ph n ng, kg. ớ ượ ướ ầ ệ ồ

t dung riêng c a n c nóng 90 Cn - nhi ể ả ứ 0C, Cn = 4,192· 103 J/kg.đ .ộ ệ ủ ướ

t đ đ u c a n c, t tđ - nhi ệ ộ ầ ủ ướ đ = 900C.

c, ch n t tc - nhi t đ cu i c a n ệ ộ ố ủ ướ ọ c = 600C.

10079653,0

90(kg)

Q ( t

)

1267617 10

10 90(

192,4

)60

10436

· V y: ậ - · - · ·

0C c n dùng gia nhi

G r

10079653,0 340,965

Th tích n c 90 t: (m3) ể ướ ầ ệ

5.2. Giai đo n duy trì ph n ng 58 ả ứ ở 0C ạ

5.2.1. Tính nhi ng c n l y ra trong quá trình ph n ng t l ệ ượ ầ ấ ả ứ

- Tính nhi ng Q ph n ng

t t a ra t

t l ệ ượ ỏ ừ ả ứ

ng Giang Trang

77 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

Khi ph n ng trùng h p chuy n t VCM sang PVC thì nhi ng t a ra là 23 ả ứ ể ừ ợ t l ệ ượ ỏ

kcal/mol. S mol c a 95% l ủ ố ượ ng VCM tham gia ph n ng trong m i n i là: ả ứ ộ ồ

7,12

1000

95,0

VCM 2

194417,147

(mol)

n VCM

5,62

· · ·

194417,147

4471594,38

(kcal)

18718,094

6 J )(10

· · (cid:222)

- Tính nhi t c n thi t đ nâng nhi t đ c a ph n ng lên thêm 13

0C

ệ ầ ế ể ệ ộ ủ ả ứ

·= CGQ

48600,268

18,3

2009

135,

6 J )(10

· · · · ·

V y nhi ậ t l ệ ượ ng c n l y ra: ầ ấ

18718,094

2009

135,

16708

959,

J )(

Q lr

· · - · -

Nhi t ph n ng t a ra s đ c l y ra b ng v áo và thi t b ng ng t ệ ả ứ ẽ ượ ấ ằ ỏ ỏ ế ị ư ụ ắ ủ phía trên n p c a

thi t b ph n ng. Trong đó, gi thi c làm l nh v áo s l y 70% và thi ế ị ả ứ ả t n ế ướ ạ ở ỏ ẽ ấ ế ị ư t b ng ng

l y 30% l ng nhi t sinh ra. t ụ ấ ượ ệ

Nhi ng v áo c n ph i l y là: t l ệ ượ ả ấ ầ ỏ

%70

16708,959

11696,271

6 J )(10

Q lr

70 100

· · · ·

Mà: QVA= Cl· Dl · (tc-td)

d = 250C, ch n tọ c = 400C.

Nhi t đ đ u và cu i c a n ệ ộ ầ ố ủ ướ c làm l nh: t ạ

0C: Cl = 4181,2(J/kg.đ ).ộ

Nhi t dung riêng c a n c làm l nh 25 ệ ủ ướ ạ ở

L ng n c làm l nh v áo c n thi t: ượ ướ ạ ở ỏ ầ ế

186489,859

(kg)

D l

Q VA ( t

)

11696 , 271 4181 40(2,

)25

· (cid:222) - · - ·

0C là 997,08 kg/m3 thì th tích n

0C làm l nh ạ

(036,187

)

V i kh i l ng riêng c a n c 25 c 25 ố ượ ớ ủ ướ ở ể ướ ở

D l 08,997

186489,859 08,997

v áo c n dùng: ầ ỏ

Nhi ng thi t b ng ng t c n ph i l y là: t l ệ ượ ế ị ư ụ ầ ả ấ

%30

16708,959

5012,688

6 J )(10

Q lr

30 100

· · · ·

Suy ra, l ng n c c n dùng cho thi t b ng ng t là: ượ ướ ầ ế ị ư ụ

t (

)

nNT

- · ·

0C c n dùng đ làm l nh

nNT - l

ng n c 25 thi t b ng ng t V i: Dớ ượ ướ ạ ở ể ầ ế ị ư ụ

0C: Cl = 4181,2(J/kg.đ ).ộ

t dung riêng c a n c làm l nh 25 Cl - nhi ệ ủ ướ ạ ở

ng Giang Trang

78 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

d = 250C, ch n tọ c = 400C.

Nhi t đ đ u và cu i c a n ệ ộ ầ ố ủ ướ c làm l nh: t ạ

5012 ,

924,79

3 (10

)

nNT

Q NT ( t

)

688 40(2,

4181

)25

· · - · - ·

0C là 997,08 kg/m3 thì th tích n

0C làm l nh ạ

V i kh i l ng riêng c a n c 25 c 25 ố ượ ớ ủ ướ ở ể ướ ở

(158,80

)

DnNT = 08,997

thi t b ng ng t c n dùng: ế ị ư ụ ầ

CH

NG VI TÍNH THI T B PH

ƯƠ

Ế

Ị

Ụ

6.1. Tinh va chon thiêt bi ng ng tu VCM ̣ ư ́ ̀ ̣ ́ ̣

Thi t b ng ng t VCM là thi t b trao đ i nhi ế ị ư ụ ế ị ổ ệ ồ t lo i ng chùm ki u th ng đ ng g m ể ạ ố ứ ẳ

i ng, ch t o b ng v t li u thép X18H10T. có v hình tr , hai đ u hàn l ụ ầ ỏ ướ ố ậ ệ ế ạ ằ

t b trao đ i nhi Ta ch n thi ọ ế ị ổ ệ ắ t ki u ng chùm vì nó có u đi m là c c u g n, ch c ch n, ể ể ố ơ ấ ư ắ ọ

b m t truy n nhi ề ặ ề ệ ớ t l n, d ch t o, b n, d làm s ch và s a ch a. ễ ễ ế ạ ử ữ ề ạ

6.1.1. Nh ng thông s ban đ u ữ ố ầ

Ch n ng chi u dài l = 1,5m. ọ ố ề

Đ ng kính trong ng: 0,03m. ườ ố

Nhi c làm l nh vào thi t b ng ng t VCM là: 25 t đ n ệ ộ ướ ạ ế ị ư ụ

0C. 2, hay P = 1,37· 106 N/m2.

Ch n áp su t làm vi c: P = 14 kg/cm ệ ấ ọ

6.1.2. Xác đ nh chi u dày c a ng truy n nhi ủ ố ề ề ị t ệ

Chi u dày c a ng đ c xác đ nh theo công th c: ủ ố ề ượ ứ ị

PD t ] j

[ s2

· [STQTTB t p 2, Tr 360] ậ · - ·

t = 0,03m.

Trong đó: Dt- Đ ng kính trong c a ng, D ủ ố ườ

j - h s b n c a thành ng theo ph = 0,9 ệ ố ề ủ ố ươ ụ j ng d c tr c, ọ

6 N/m2.

P- áp su t làm vi c, P = 1,37×10 ệ ấ

C- h s b sung do ăn mòn, bào mòn và dung sai v chi u dày. ệ ố ổ ề ề

ng Giang Trang

79 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

]

- ng su t kéo cho phép. ứ ấ

L y C = 1,8 mm. ấ

s [

= s [

]

132

]

6 (10

mN /

)

· L y: ấ

s [

]

9,0

71,86

132 37,1

10 10

· · · nên chi u dày ng đ c tính theo công th c sau: Do ề ố ượ ứ ·

PD t ] [ s2 j

= 973,18,1

03,0 2

10 132

37,1 6 10

10 9,0

· · · (cid:222) (mm) · · ·

Quy chu n l y S = 2 mm. ẩ ấ

[

]

D t

P 0

)] j

( CS

CS )

s [ c 2,1

0 – áp su t th th y l c, P

0 = 1,5×P = 1,5×1,37×106 = 2,058×106 (N/m2).

· - Ki m tra ng su t thành ng: ứ ể ấ ố · -

V i: Pớ ử ủ ự ấ

03,0[

002

640,172

,0( ,0(2

002

0018 ,0

)] 0018

058,2 9,0)

]

· · - · (cid:222) · - ·

332,183

s [ c 2,1

10×220 2,1

· s

V y S = 2 mm th a mãn đi u ki n làm vi c. ề ệ ệ ậ ỏ

)

6.1.3. Xác đ nh s ng truy n nhi ố ố ề ị t ệ

a ( 1

c a h i ng ng t ủ ơ ư ụ

6.1.3.1. Xác đ nh h s c p nhi ệ ố ấ Theo công th c V.101 [STQTTB t p 2, Tr 28] t ệ ậ ị ứ

04,2

=a 1

r Ht 1

25.0

· · · D

(cid:246) (cid:230) · (cid:247) (cid:231) Trong đó: (cid:247) (cid:231) ł Ł

nhi t đ 58 ng riêng c a VCM, ủ ệ ộ

r = 860kg/m3 ở l =0,06 W/m.đ

m = 0,19×10-3 N.s/m2

r -kh i l ố ượ l -h s d n nhi ệ ủ ệ ố ẫ m -đ nh t c a VCM, ớ ủ

t c a VCM, nhi t đ 58 ộ ở ệ ộ

25.0

ộ

,30

281

06,0 3

860 10×19,0

(cid:246) (cid:230) · (cid:247) (cid:231) - (cid:247) (cid:231) ł Ł

r- n nhi c a VCM, r = 75,2 kcal/kg.đ = 314847,36 J/kg.đ ẩ ệ t ng ng t ư ụ ủ ộ ộ

ng Giang Trang

80 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

ề

l =46,5 W/m.độ

t c a thanh ông, ệ ủ ̀ ́

H-chi u dài c a ng, H = 1,5 m ủ ố l -h s d n nhi ệ ố ẫ d - chiêu day cua thanh ông, d = 2 mm ̀ ̀ ̉ ̀ ́

-= t 1

D t đ c a h i và nhi t đ thành trong c a ng truy n nhi t. : hi u s nhi ệ ố ệ ộ ủ ơ ệ ộ ủ ố ề ệ

85,19

15,38

85,19

t T

141,10

- (cid:222) D Gi thi t l y: ả ế ấ

314847 85,19

36, 5,1

r Ht 1

· · D

04,2

,30

281

141,10

,626

420

=a 1

= a

· · V y: ậ (W/m.đ )ộ

,626

420

851,19

12434

(346,

)

q 1

· D ·

q 1

t r

- (cid:229) - (cid:222) M t khác, theo ph ng trình truy n nhi t: ặ ươ ề ệ (cid:229)

N-nhi

đây: t t đ ngoài thành ng ng ng t Ở ệ ộ ư ố ụ oC. ,

01,43

610

d l

,0 002 5,46

- · (cid:229) m2.đ /W, là t ng nhi ộ ổ ệ ở ủ t tr c a thành ng và c n b n. ố ặ ẩ

6 =

15,38

12434

346,

01,43

62,37

)

a (

- · · - V y: ậ

t c a n c làm mát ủ ướ

25,0

6.1.3.2. Xác đ nh h s c p nhi ệ ệ ố ấ Theo công th c V.40 [STQTTB t p 2, Tr 14]: ậ ị ứ

8,0

43,0

021

Pr Pr t

(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) · · · · (cid:247) (cid:231) ł Ł

Trong đó, theo công th c V.36 [STQTTB t p 2, Tr 13]: ứ ậ

l m

· ·

l = 1,5m l - chi u dài ng, V i: ớ ố

0C, r = 997,08 kg/m3

ng riêng c a n c 25 ố ượ ủ ướ ở

0C, m =0,8937×10-3N.s/m2

c 25 ộ ớ ủ ướ ở

ố ộ ả w = 0,5m/s ề - kh i l - đ nh t c a n - t c đ dòng ch y,

8.0

836757

301,

54711

624,

08, 3

5,15,0 8937 ,0

997 10×

· · (cid:222) - V y: ậ

ng c a t s gi a chi u dài ng (l =1,5m) đ ệ ố ề ế ả ưở ủ ỷ ố ữ ề ố ườ ng - h s đi u ch nh tính đ n nh h ỉ

t = 0,03m):

kính trong c a ng (D ủ ố

ng Giang Trang

81 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

5,1 03,0

l tD

Ta có t : l ỷ ệ

Re>1×105

=e 1

Theo b ng V.2 [STQTTB t p 2, tr 15], l y ấ ả ậ

Pr - chu n s Pran c a dòng theo nhi t đ trung bình c a thành ng. ẩ ố ủ ệ ộ ủ ố

25.0

Prt - chu n s Pran theo nhiêt đ c a dòng. ẩ ố ộ ủ

» Prt nên

Pr Pr t

(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) Do chênh l ch nhi t đ không l n, Pr ệ ệ ộ ớ (cid:247) (cid:231) ł Ł

= PC l

p - nhi

0C, CP = 4,18×103 J/kg.độ

V i: C t dung riêng c a n c 25 ớ ệ ủ ướ ở

0C, m = 0,8937×10-3N.s.m2

c 25 ộ ớ ủ ướ ở

t c a n c, ệ ủ ướ l =0,621 W/m.độ - đ nh t c a n l - h s d n nhi ệ ố ẫ

10×18,4

8937

10×

43,0

016

163,2

,0 621,0

· (cid:222) (cid:222)

=Nu

021,0

54711

624,

163,2

2485

351,

· · Nh v y: ư ậ

a = 2 l

· trong đó l là chi u cao ng truy n nhi ề ề ố t ệ

2485

621,0

1028

935,

Nu l

351, 5,1

· · (cid:222)

t (

)

1028

935,

62,37(

)25

12980 ,

(225

mW /

)

- · - · (cid:222)

12980 ,

225

12434

346,

q 1

042

%5%21,4

12980 ,

225

- - Xét:

85,19

0C là phù h p.ợ

D V y, gi thi ậ ả ế t ch n ọ

t K ệ ề 6.1.3.3. Xác đ nh h s truy n nhi ệ ố Theo công th c V.5 [STQTTB t p 2, Tr 3]: ị ứ ậ

(cid:229)+

(W/m2.đ )ộ

01,43

610

950,382

- · (cid:229) Trong đó: m2.đ /W, là nhi t tr c a thành ng. ộ ệ ở ủ ố

01,43

1 420 ,626

1 935, 1028

- (W/m2.đ )ộ ·

ng Giang Trang

82 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

Theo công th c V.8 [STQTTB t p 2, Tr 5], hi u s nhi t đ trung bình: ệ ố ứ ậ ệ ộ

58(

)25

58(

)62,37

D - D - - - D - D

25 62,37

t t

- D

Nhi ng đ c l y ra thi t b ng ng t m i n i: t l ệ ượ ượ ấ ở ế ị ư ụ ở ỗ ồ

Q = QNT = 5108,112×106(J)

Th i gian c a quá trình l y nhi t này là 180 phút hay 3 gi . ủ ấ ờ ệ ờ

Nh v y, nhi ng đ c l y ra theo m i gi là: ư ậ t l ệ ượ ượ ấ ỗ ờ

5012

1670

10×896,

Q 1

NTQ 3

688, 3

· (J) = 464174(W)

1 đ

Nhi ng Q c xác đ nh theo công th c V.1 [STQTTB t p 2, Tr 3] t l ệ ượ ượ ứ ậ ị

KFQ

D · ·

464174

Q 1

619,46

(

)

Nh v y, di n tích b m t truy n nhi t: ề ặ ư ậ ệ ề ệ

950,382

932,329

· D ·

F d

14,3

619,46 03,0

5,1

Nh v y, t ng s ng truy n nhi t là: ư ậ ố ố ề ổ ệ ngố · · · ·

Theo b ng V.11 [STQTTB t p 2, Tr 48], qui chu n l y s ng là 331 ng. ẩ ấ ố ố ả ậ ố

6.1.4. Tính đ ng kính thi t b ng ng t VCM ườ ế ị ư ụ

Theo công th c V.140 [STQTTB t p 2, Tr 49], đ ng kính thi t b ng ng t là: ứ ậ ườ ế ị ư ụ

·= tD

( b

·+ 4)1

‚ Trong đó: t - b c ng, th ng ch n b c ng t = 1,2 1,5d ướ ố ườ ọ ướ ố

d - đ ng kính ngoài ng, d = 0,03 + 2×0,002 = 0,034 m. ườ ố

b - s ng trên đ ng chéo c a hình sáu c nh đ u, b = 2a -1 ố ố ườ ủ ề ạ

a - s ng trên m t c nh c a hình sáu c nh ngoài cùng. ủ ộ ạ ố ố ạ

= b

Theo b ng V.11 [STQTTB t p 2, Tr 48], v i s ng 331 thì: ớ ố ố ả ậ

21 2

b = 21 ng và ố ng.ố

29,1

034

044

(

)

· · Ch n ọ

044

21(

·+ ,04)1

034

(01,1

)

t = 1,1 m

- · V y: ậ

Quy chu n, ch n D ẩ ọ

ng Giang Trang

83 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

(47,1

)

D t

4 3

· Chi u cao thân: ề

6.1.5. Tính chi u dày c a thành thi t b ng ng t VCM ủ ề ế ị ư ụ

Chi u dày thi t b ng ng t c tính theo công th c: ề ế ị ư đ ụ ượ ứ

PD t ] j

[ s2

· [STQTTB t p 2, Tr 360] ậ · - ·

t = 1,1 m.

ng kính trong c a thi t b , D Trong đó: Dt - đ ườ ủ ế ị

j - h s b n c a thành ng theo ph = 0,9 ệ ố ề ủ ố ươ ụ j ng d c tr c, ọ

P - áp su t làm vi c, P = 1,37 ×106 N/m2 ệ ấ

C - h s b sung do ăn mòn, bào mòn và dung sai v chi u dày ệ ố ổ ề ề

]

s [

= s [

]

6 (10×132

mN /

)

ứ ấ L y ấ - ng su t kéo cho phép.

L y C = 1,8 mm. ấ

s [

]

9,0

59,86

132 1,37

10 10×

· · · Do nên chi u dày ng đ c tính theo công th c sau: ề ố ượ ứ

PD t ] [ s2 j

0018

0082

10 6

37,11,1 132 10

9,0

· · (cid:222) (m) · · ·

Quy chu n l y S = 0,009 m = 9 mm. ẩ ấ

Ki m tra ng su t thành thi ứ ể ấ t b : ế ị

[

P 0

)] j

· -

( CS

CS )

s [ ] 2,1

0 – áp su t th th y l c, P

0 = 1,5×P = 1,5 × 1,37×106 = 2,058×106(N/m2).

· -

V i: Pớ ử ủ ự ấ

+ ,0(1,1[

82,175

009 009,0(2

0018 ,0

)] 0018

37,1 9,0)

]

· · - · (cid:222) · -

10×331,183

s [ c 2,1

10×220 2,1

V y S = 9 mm th a mãn đi u ki n làm vi c. ệ ề ệ ậ ỏ

nt= mt + m ngố

Kh i l ng thi t b ng ng t : m ố ượ ế ị ư ụ

·+

14,3

47,1

7900

(132,363

)

2 D n 4

2 D t 4

)009,021,1( 4

2 1,1 4

(cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) · · - · · · - (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) ł Ł ł Ł

ng Giang Trang

84 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

·+

03,0(

14,3

5,1

7900

367

ong

2 d n 4

2 d t 4

)002,02 4

03,0 4

967,873

(

nt = 363,132 +873,967 = 1237,099 (kg).

(cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) · · · - · · · · - (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) ł Ł ł Ł

V y: mậ

6.2. Tính kêt câu thiêt bi tach VCM t do ự ́ ́ ́ ̣ ́

Công đo n tách VCM đ c ti n hành khi toàn b huy n phù t thi ạ ượ ế ề ộ ừ ế ị ả ứ t b ph n ng

đ c n p vào. Do v y ta ch n thi t b tách có cùng kích th c v i thi ượ ạ ậ ọ ế ị ướ ớ ế ị t b ph n ng. Thi ả ứ ế t

c g n cánh khu y ki u t m đ tăng hi u qu tách. Thi b tách đ ị ượ ắ ể ấ ệ ể ả ấ ế ị t b có v gia nhi ỏ ệ ằ t b ng

c nóng 90 n ướ ở 0C. Ch n áp su t tính toán 2 at. ấ ọ

 Tính chi u dày thi ề t b ế ị

k = 540×106 (N/m2), s

ch = 220×106 (N/m2) [STQTTB t p 2,Tr 310]

Ch n v t li u ch t o thi ậ ệ ế ạ ọ ế ị ạ ậ ệ t b lo i thép không r X18H10T thì đ b n c a v t li u ộ ề ủ ỉ

ọ s nh sau: Ch n ư ậ

k = 2,6 và nch=1,5. H sệ ố

H s an toàn v i thép t m s n xu t theo ph ng pháp cán d p n ệ ố ấ ả ấ ớ ươ ậ

[

]

h đi u ch nh = 0,9. ề ỉ

10×9,0

10×9,186

(

)

540 6,2

]

· Ta có: Gi i han bên kéo: ớ ̣ ̀

10×9,0

6 (10×132

)

220 5,1

· Gi ả [ i han bên ch y: ớ ̣ ̀

 Tính chi u dày thân thi ề t b ế ị

Thi t b làm vi c chân không nên chi u dày c a thi c tính theo thân thi ế ị ệ ở ủ ề t b đ ế ị ượ ế ị t b

4,0

ch u áp su t ngoài: ấ ị

25,1

H T D

P n t E

(cid:246) (cid:230) · · · (cid:247) (cid:231) [STQTTB t p 2, Tr 370] ậ ł Ł

t = 285×109(N/m2).

Trong đó: Et là môđun đàn h i c a v t li u E ồ ủ ậ ệ

mn=2at):

mt=0,62at), áp su t bên ngoai (P ấ

t b (P Pn la áp su t bên trong thi ấ ̀ ̀

ế ị Pn = Pmn +Pmt =2×0,0981×106 +0,62· 0,0981×106 = 0,257022×106 (N/m2).

1 + C2 + C3 = 1,8 (mm)

H s b sung chi u dày C = C ệ ố ổ ề

4,0

V y chi u dày c a thân thi t b : ủ ề ậ ế ị

25,1

8,3

8,1

147,21

(

)

10 9

06,5 8,3

257022 285

(cid:246) (cid:230) · (cid:247) (cid:231) » · · · · (cid:247) (cid:231) · ł Ł

ng Giang Trang

85 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

T = 22 mm.

Chon Ṣ

Chi u dày c a thân thiêt bi chiu ap suât trong đ c tinh theo công th c: ủ ề ượ ứ ́ ̣ ̣ ́ ́ ́

PD t ] j

[ s2

· [STQTTB t p 2, Tr 360] ậ - ·

ng kính trong c a thi ườ ủ ế ị

Trong đó: Dt - đ j - h s b n theo ph = 0,95 t b ụ j ng d c tr c, ọ ệ ố ề ươ

2 t b , N/m

C - h s b sung

P - áp su t bên trong thi ấ ế ị

ệ ố ổ

[s ] - ng su t kéo cho phép ấ ứ

V y chi u dày c a thân thi ủ ề ậ t b : ế ị

8,1

967,5

(

)

· · ·

PD t [ ] s j 2

3800 2

,0 132

275022 6 10

10 95,0

· · ·

T= 22 mm.

Chon chi u dày thân thiêt bi S ề ̣ ́ ̣

D,N=22 mm.

Chon chi u dày c a n p và đáy t b tách VCM t do S ủ ắ ề c a thi ủ ế ị ự ̣

 Tính cánh khu yấ

H n h p sau ph n ng có đ nh t t ả ứ ớ ươ ợ ỗ ộ ả ng đ i l n, khi tách VCM thì yêu c u ph i ố ớ ầ

khu y tr n đ tăng kh năng khu ch tán c a VCM lên b m t. Do v y thi ề ặ ủ ế ể ậ ấ ả ộ t b đ ế ị ượ ắ c g n

thêm cánh khu y đ tăng hi u qu tách VCM, v i tr ng thái h n h p là huy n phù đ c ta ớ ạ ể ề ệ ặ ả ấ ợ ỗ

s d ng lo i cánh khu y d ng t m. V n t c c a cánh khu y kho ng 0,8 vòng/giây. ử ụ ậ ố ủ ả ấ ấ ạ ấ

ạ • Tính kích th ướ ủ c c a cánh khu y ấ

(8,1

)

Kích th c c a cánh khu y tính theo b ng VI.1 [STQTTB t p 1, Tr 616] ta có: ướ ủ ậ ả ấ

d n

D 2

Đ ng kính ngoài c a cánh khu y: ườ ủ ấ

n = 0,648(m).

Kho ng cách t cánh khu y đ n thành thi t b s = 0,36×d ả ừ ế ấ ế ị

Ch n chi u cao c a cánh khu y, đ tăng hi u qu khu y tr n ta ch n chi u cao c a cánh ệ ủ ủ ề ề ể ấ ả ấ ọ ộ ọ

n = 1,593(m).

khu y theo tiêu chu n h = 0,885×d

ấ ẩ • Tính công su t c a cánh khu y ấ ấ ủ

V n t c quay c a cánh khu y 0,8 vòng/giây thì dòng ch t l ng trong thi ậ ố ấ ỏ ủ ấ ế ị ộ t b chuy n đ ng ể

xoáy. Do v y công su t c a cánh khu y đ c tính theo công th c sau: ấ ủ ậ ứ

r (W) ấ ượ 5· N=A· n3 · dn

Gi thi t, kh i l ng riêng c a h n h p la: r =1300(kg/m3). ả ế ố ượ ủ ỗ ợ ̀

ng Giang Trang

86 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

V n t c cánh khu y n = 0,8 (vòng/giây). ậ ố ấ

V i ch đ ch y xoáy A = 14,35 [STQTTB t p 1, Tr 616] ế ộ ả ớ

(cid:222) ậ N=14,35· 0,83· 1,85· 1300 = 180,479(KW)

• Tính công su t m máy ấ ở

g)và l c ma sát (N

m).

Khi m máy c n có công đ th ng l c ì (N ể ắ ự ầ ở ự

Nc = Ng + Nm

5· n3·

885,0=

r . Trong đó:Nm=N, Ng=K· dn

h nd

V i K là h s đ c tr ng cho lo i cánh. K = 3,78 a v i. ệ ố ặ ư ạ ớ ớ

(cid:222) 0,83· 1,85· 1300 = 42,073 (KW) Ng= 3,78· 0,885 ·

c = 222,552 (KW)

Nc = 42,073+180,479 = 22,552 (KW)

N dc

V y công su t m máy: N ấ ậ ở

N h

Công su t c a đ ng c đi n: ấ ủ ộ ơ ệ

,180

479

257

827,

(

)

N dc

7,0

ề ự h v i hi u su t truy n l c ấ ớ ệ = 0,7 thì công su t th c c a đ ng c : ơ ự ủ ộ ấ

M =

• Tính đ ườ ng kính c a tr c khu y ấ ụ ủ

N w

max

Ta có mômen xo n c a tr c: ắ ủ ụ

M= pW

ng su t ti p l n nh t c a tr c: Ứ ấ ế ớ ấ ủ ụ

đc = 257827 (W)

Trong đó: Công su t c a m máy c a đ ng c : N ấ ủ ở ơ

3 Mômen ch ng xo n c a tr c: Wp = 0,2×d k

= 4,396 (radian/giây). ủ ộ ấ w V n t c góc c a cánh khu y: ậ ố ủ

[

]

ắ ủ ụ ố

= 6,0

max

· ng su t ti p tuy n l n nh t c a tr c: ấ ế ế ớ ấ ủ Ứ ụ

540

[

]

9,0

923,186

6 (10

mN /

)

6,2 [

]

· · · ng su t cho phép khi kéo: Ứ ấ

6,0

15,112

(

mN /

)

max

· ·

d k

max

c tính theo công th c: . Đ ng kính tr c cánh khu y đ ụ ấ ượ ườ ứ ·

ng Giang Trang

87 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

(138,0

)

k = 138 (mm)

d k

5 396,4

257827 15,112

· Thay s vào ta có: ố . Ch n dọ · ·

 Tính chi u dày l p b o ôn c a thi t b tách VCM t do ớ ả ủ ề ế ị ự

0C đ nâng nhi

0C. Đ gi m t n th t nhi

Thi t b tách đ c gia nhi t b ng n c nóng 90 t đ c a huy n phù ế ị ượ ệ ằ ướ ở ể ệ ộ ủ ề

t ra môi tr i cho lên kho ng 74 ả ể ả ấ ổ ệ ườ ng và t o đi u ki n thu n l ề ậ ợ ệ ạ

ng c b c l p cách nhi t b đ ườ ậ i v n hành thì v ngoài c a thi ỏ ủ ế ị ượ ọ ớ ệ ấ t. Ch n v t li u làm ch t ậ ệ ọ

cách nhi t là bông thu tinh. ệ ỷ

1= 900C

Ta có: Nhi c nóng trong v áo t t đ c a n ệ ộ ủ ướ ỏ

Nhi t đ phía trong thành c a v gia nhi ệ ộ ủ ỏ ệ 2. t t

Nhi t đ phía ngoài c a l p cách nhi ệ ộ ủ ớ ệ 3. t t

4=300C

= a

Nhi ệ ộ ủ

1(t1-t2)

q 1

D t đ c a không khí xung quanh t =a v b c: i riêng c p t Nhi (1) ấ ừ ỏ ọ t t ệ ả

t (

)

t 2 R

1 R

= a

D - Nhi i riêng qua t ng nhi u l p: (2) t t ệ ả ườ ề ớ

3 (t4-t3)

D Nhi i riêng ra môi tr ng: : =a (3) t t ệ ả ườ

2 t

D T (1),(2) và(3) ta có: ừ D

2đ /W). ộ

t tr c a môi tr ng (m ổ ệ ở ủ ườ

3 là h s c p nhi ệ ố ấ

2đ ).ộ

= (cid:229)

t (W/m Trong đó: R là t ng nhi 1,a a ệ

d l

= 1

t là chi u dày c a v gia nhi

t= 6 (mm).

. R đ c tính theo công th c: ượ ứ

ệ d t V i: ớ d ủ ỏ ề

tt là chi u dày c a l p bông thu tinh. ủ ớ

d ề ỷ

t = 46,5 (W/m2đ ).ộ

l t c a thép H s d n nhi ệ ố ẫ ệ ủ

tt= 0,13(W /m2đ ).ộ

1 =

l t c a bông thu tinh H s d n nhi ệ ố ẫ ệ ủ ỷ

c là nhi

1 5780

can

a t tr c a c n b n c a môi tr ng: ệ ở ủ ặ ẩ ủ ườ

3 =350C, hi u s nhi

Gi thi t nhi t đ bên ngoài l p bông thu tinh, t không gian v ả ế ệ ộ ớ ỷ ệ ố t đ t ệ ộ ừ ỏ

D t1 = 30C. b c đ n thành: ọ ế

(cid:222) t2 = t1-3 = 870C

ng Giang Trang

88 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

D t2= t2- t3 =87-35 = 520C

D t3= t3- t4 =35-30 = 50C

t1 t2

d t t d t

3 = 9,3 + 0,058·

a H s c p nhi t ra môi tr ng: t3 ệ ố ấ ệ ườ

3 = 9,3 + 0,058· 35 = 11,33 (W/m2đ ). ộ

46,0

(cid:222) a

52 33,11

(cid:222) (m2đ /W)ộ ·

V y, chi u dày c a l p bông th y tinh: ủ ớ ủ ề ậ

(

)

13,0

46,0(

)

(06,0

)

d l

1 5780

,0 005 5,46

tt = 60 mm.

- - · - - ·

Ch n ọ d

t + Vd

T ng th tích c a l p bông thu tinh: V = V ủ ớ ể ổ ỷ

n = 3,8+2*0,007 + 2· 0,1 + 2· 0,005+0,06*2 =4,144 (m).

Đ ng kính ngoài c a v b c D ủ ỏ ọ ườ

Chi u cao c a ph ủ ề ần thân h = 5,06 m.

·= p

D n 2

ø Ø (cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) œ Œ · - (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) œ Œ ł Ł ł Ł ß º

14,3

06,5

(893,3

)

144,4 2

024,4 2

ø Ø (cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) · - · (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) œ Œ ł Ł ł Ł œ Œ ß º

tt = V·

r Kh i l ng c a bông thu tinh: m = 3,893 · 200 = 778,658(kg) ố ượ ủ ỷ

6.3. Tính va chon b m ̣ ơ ̀

Hi n nay trong các ngành công nghi p, nh t là trong ngành công nghi p hóa ch t, các ấ ệ ệ ệ ấ

c s d ng r t r ng r i. S d ng lo i b m nào là do yêu c u k thu t nh lo i b m đ ạ ơ ượ ử ụ ạ ơ ấ ộ ử ụ ả ầ ậ ỹ ư

ng Giang Trang

89 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

năng su t, công su t, hi u su t, r ti n và làm vi c an toàn. Tuy nhiên, b m ly tâm đ ấ ẻ ề ệ ệ ấ ấ ơ ượ c

dùng nhi u h n c . Chúng có nhi u u đi m h n các lo i b m khác nh : ư ơ ả ạ ơ ề ư ể ề ơ

* Cung c p đ u. ề ấ

* Quay nhanh (có th n i tr c ti p v i đ ng c ). ể ố ự ế ớ ộ ơ

* Thi t b đ n gi n. ế ị ơ ả

* Có th b m các ch t l ng không s ch. ấ ỏ ể ơ ạ

* Không có suppap nên ít b t ị ắ t và h h ng. ư ỏ

B m ly tâm đ ơ ượ c dùng trong ph m vi áp su t t ạ ấ ừ trung bình tr xu ng và năng su t t ố ấ ừ ở

2O và VCM.

trung bình tr lên. Nh v y ta s d ng b m ly tâm đ b m H ử ụ ư ậ ể ơ ở ơ

c n p li u 6.3.1. Tính toán b m ly tâm đ b m n ơ ể ơ ướ ạ ệ

Th i gian b m n c vào thi t b ph n ng là 30 phút. ơ ờ ướ ế ị ả ứ

Kh i l ng n c c n cho m t n i theo đ n ph i li u là: ố ượ ướ ầ ố ệ ộ ồ ơ

1736 ,

438

28796

509,

G 1 nc

G me 1 3

,49 752 3

28796

509,

(881,28

)

· · (kg)

08,997

Th tích c a n c: . ủ ướ ể

,16

045

(

)

881,28 60 30

- · Năng su t c n thi t c a b m: . ấ ầ ế ủ ơ ·

w = 2(m/s). V n t c c a ch t l ng trong ng là: ấ ỏ ậ ố ủ ố

(101,0

045,16 ,0 785

10 2

- · Đ ng kính c a ng d n: ủ ố ườ ẫ [STQTTB t p 1, Tr 369] ậ ·

h cb

P 2 r

P 1 g

- Áp su t toàn ph n c a b m (m). [STQTTB t p 1, Tr 438] ầ ủ ơ ấ ậ ·

Trong đó:

2. P2, P1 - áp su t trên b m t trong ng đ y và hút N/m

H - áp su t toàn ph n do b m t o ra (m). ạ ầ ấ ơ

ề ặ ẩ ấ ố

r - Kh i l ng riêng c a n =997,08 (kg/m3). ố ượ ủ ướ r c:

2).

0 = 14(m).

g - gia t c tr ng tr ng: g = 9,81(m/s ọ ố ườ

H0 - chi u cao đ y ch t l ng c a b m: H ẩ ủ ơ ề

Đ nh t c a n c = 0,894×10-3 (Ns/m2). ấ ỏ 0C: m 25 ớ ủ ướ ở ộ

hm - áp su t tiêu t n đ th ng toàn b tr l c trên đ ộ ở ự ể ắ ấ ố ườ ng ng hút và đ y ẩ ố

ng Giang Trang

90 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

Xác đ nh tr l c do ma sát khi b m n c lên thành ng theo công th c: ở ự ơ ị ướ ứ ố

·= g

h ms

P 2 r

P 1 g

P g

l d

- D · [STQTTB t p 1, Tr 438 ] ậ · ·

ề ố ẫ l = 20(m).

Trong đó: l - chi u dài ng d n, g - h s ma sát ph thu c vào chu n s Re. ẩ ố ệ ố ụ ộ

d m

· · Xác đ nh Re theo công th c: ứ ị [STQTTB t p 1, Tr 35] ậ

= 0,2 m/s V i: ớ ậ ố

ườ

r ng riêng c a n =997,08 (kg/m3). ả w -v n t c dòng ch y, ng kính trong ng d n, 0,101m d - đ ố ẫ ủ ướ r c:

0C, m = 0,894×10-3 N.s/m2.

- kh i l ố ượ m -đ nh t c a n c 25 ộ ớ ủ ướ ở

225497

908,

d m

101,02 894,0

997 08, 3 10

· · · · - (cid:222) . ·

g đ c xác đ nh theo công th c [5, Tr 68 ] : Do Re l n nên ớ ượ ứ ị

738

lg2

1 g

r n

(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) ł Ł

= . r

e Trong đó: n -Đ nhám t ng đôi hay h s đ nhám: ộ ươ ệ ố ộ ́

e - Chi u cao trung bình c a g nhám hay chi u sâu c a rãnh, mm. ủ ờ ủ ề ề

r - bán kính c a ng d n, m. ủ ố ẫ

11,0

2 101,0

V i thép m i, ch n ớ ớ ọ e = 0,1(mm) = 0,1· 10-3(m).

738

·+ 2

783

·+ 2

d 4

1,04

(cid:222) g = 0,012 - · · ·

012,0

(4,0

)

hms

20 101,0

2 81,92

· · V y tr l c do ma sát là: . ở ự ậ ·

hcb

x=x

x - h s tr l c chung:

· Xác đ nh tr l c c c b trên đ ở ự ụ ộ ị ườ ng ng: ố [STQTTB t p 1, tr 68] ậ

ệ ố ở ự

ng Giang Trang

91 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

ng ng có hai đ t thu, V i: ớ x 1 - h s tr l c c c b do đ t thu, trên đ ệ ố ở ự ụ ộ ộ ườ ố ộ ở ử ố c a vào ng

1 và ti

hút và c a vào c a b m. H s này ph thu c vào t gi a ti l t di n c a đ t thu f ủ ơ ệ ố ử ụ ộ ỷ ệ ữ ế ệ ủ ộ tế

1 =

5,0

6,0

di n c a ng ban đ u f ệ ủ ố ầ

f f

c a vào c a b m: . Ở ử c a vào ng hút: ố , ở ử ủ ơ

013 [STQTTB t p 1, tr 388] ta có: ậ

x 1 = 0,25 + 0,3 = 0,55 Theo b ng Nả

1 =

6,0

7,0

ng ng có hai đ t m , x 2 - h s tr l c c c b do đ t m , trên đ ệ ố ở ự ụ ộ ộ ở ườ ở ở ử ủ ơ c a ra c a b m: ố ộ

f f

, và c a ra c a ng: . ở ử ủ ố

011 [STQTTB t p 1, tr 387] ta có: ậ

x 2= 0,16 + 0,09 = 0,25. Theo b ng Nả

x 3 - h s tr l c c c b do khu u ng. ệ ố ở ự ụ ộ ỷ ố

0, hai khu u

Trên đ ng ng có năm khu u 90 c c a vào c a b m và ba khu u tr ườ ố ỷ ỷ ở ướ ử ủ ơ ỷ ở

ử ủ ơ ớ ề ặ ố ẵ ả

ậ 26,15 · = 6,3. sau c a ra c a b m. Theo b ng 1.3 [STQTTB t p 1, tr 70] v i b m t ng nh n: x 3 =

ng ng có ba van, m t đ t c a vào x 4- h s tr l c c c b do van ch n, trên đ ệ ố ở ự ụ ộ ắ ườ ộ ặ ở ử ố

O15=a

và hai đ t c a ra c a b m. Trong đó có hai van ch n và m t van khóa nút có góc . ặ ở ử ủ ơ ắ ộ

x=x

Theo b ng 1.5 [5,Tr 72] ta có: 0,81 + 0,75 = 2,37. x 4 =2· ả

Nh v y h s tr l c c c b chung là: = 0,55 + 0,25+ 6,3 + 2,37 = ệ ố ở ự ụ ư ậ ộ

9,47.

47,9

(93,1

)

hcb

2 2 81,92

· · . V y tr l c c c b trên đ ở ự ụ ộ ậ ườ ng ng: ố ·

H = 0,4 + 14 + 1,93 = 16,33 (m).

N T

Hg h

1000

· · · Công su t c a b m ly tâm là: (kW) ấ ủ ơ [STQTTB t p 1, tr 439] ậ ·

h - hi u su t c a b m, = 0,6 ‚ = 0,7 v i ớ h ấ ủ ơ ệ 0,8. L y ấ h

,16

045

81,9

33,16

661,3

08,997 7,0

1000

- · · · · (cid:222) (KW) ·

T h

Công su t đ ng c đi n: ơ ệ ấ ộ . [STQTTB t p 1, tr 439] ậ ·

tr - hi u su t truy n đ ng,

tr = 0,8.

h Trong đó h ệ ề ấ ộ

ng Giang Trang

92 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

đc= 0,9.

085,5

dcN

h ơ h đc - hi u su t đ ng c , ấ ộ ệ

661,3 8,09,0

(KW) ·

·= b

Th ng ng i ta ch n đ ng c đi n có công su t l n h n so v i công su t tính toán. ườ ườ ấ ớ ơ ơ ệ ấ ộ ọ ớ

C dc

[STQTTB t p 1, tr 439] ậ

đc = 5 ‚

là h s d tr công su t, v i N v i ớ b ệ ố ự ữ ấ ớ 50(kw). Ta l y ấ b = 1,2‚ 1,15

,52,1

085

102,6

dcN

· (KW)

Nh v y ta ch n b m ly tâm có công su t đ ng c : 7 KW. ấ ộ ư ậ ơ ọ ơ

524,19

(

)

VVCM

6.3.2. Tính và ch n b m pittông đ b m VCM ọ ơ ể ơ

19313,565 2,989

. Th tích c a VCM c n b m cho m t n i là: ầ ộ ồ ủ ể ơ

847,10

310

VCMQ

524,19 30 60

- · Năng su t c a b m là: (m3/s). ấ ủ ơ ·

VCM SF

S vòng quay c a b m là: ủ ơ ố · ·

Trong đó: h ệ ọ h = 0,9.

F - ti -hi u su t c a b m, ch n ấ ủ ơ t di n c a pittông. ệ ủ ế

S - kho ng ch y c a pittông. Ch n S= 0,18m ạ ủ ả ọ

Ch n đ ng kính pittông là : D = 0,1(m). ọ ườ

2 1,0

00785 (

)

D 4

1416 4

· · Ti t di n c a pittông: ế ệ ủ

847,10

529,8

VCM SF

10 00785

,09,0

18,0

- · S vòng quay c a b m: ủ ơ ố · · · ·

ọ

= 2 m/s, đ ườ ng kính c a ng d n: ủ ố ẫ Ch n: n = 10 vòng/phút. ả w V n t c c a dòng ch y ậ ố ủ

(069,0

)

- ·

847,10 785 ,0

10 2

= HH

h cb

h ms

Tính áp su t toàn ph n c a b m: (m). ầ ủ ơ ấ

Xác đ nh tr l c do ma sát khi b m VCM lên thành ng. ở ự ơ ố ị

r Kh i l = 989,2 (kg/m3). ố ượ ng riêng c a VCM: ủ

m = 0,18· 10-3 (N.s/m2). Đ nh t c a VCM: ộ ớ ủ

ng Giang Trang

93 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

,02

069

758386

667,

2,989 3

d m

18,0

· · · · g - . Do Re l n nên đ c xác đ nh theo công ớ ượ ị ·

th c:ứ

738

·+ 2

1 g

r n

115,0

069,0

738

·+ 2

783

·+ 2

(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) .V i thép m i, ch n ớ ớ ọ e = 0,1mm = 0,1· 10-3(m). ł Ł

d 4

1,04

- · · ·

(cid:222) g = 0,013(W/m).

013

(768

)

hms

20 069,0

2 81,92

x=x

· · V y tr l c do ma sát là: ở ự ậ ·

H s tr l c chung: = 0,55 + 0,25+ 6,3 + 2,37 =9,47. ệ ố ở ự

47,9

(93,1

)

hcb

2 2 81,92

· · Tr l c c c b trên đ ở ự ụ ộ ườ ng ng: ố ·

0C thì m t ph n VCM

Khi b m VCM vào thùng ch a, 20 tr ng thái l ng s chuy n sang ứ ở ơ ầ ộ ở ạ ẽ ể ỏ

20 tr ng thái h i làm cho áp su t bên trong thùng tăng lên. ấ ạ ơ Ở 0C áp su t do h i VCM t o ra là ấ ạ ơ

P = 1(kg/cm2), áp su t này s gây tr l c cho quá trình b m. Nh v y áp su t toàn ph n c a ầ ủ ư ậ ở ự ẽ ấ ấ ơ

ả ộ ở ự ấ

b m ph i c ng thêm tr l c áp su t bên trong thùng. ơ P =1 kg/cm2 =1· 104mmH2O = 10mH2O. Theo b ng II.31.STQTTB t p 1 ch n chi u cao hút ề ả ậ ọ

gi i h n c a b m pittong là 7,5 m ớ ạ ủ ơ

Do đó, áp su t toàn ph n c a b m: H = 0,768 + 7,5 + 1,93 +10 = 20,198(m). ầ ủ ơ ấ

847,10

198,20

037,3

N PT

Hg h

1000

81,92,989 7,0

1000

218

- · · · · · · · Công su t c a b m: (KW). ấ ủ ơ · ·

PT h

037,3 8,09,0

(KW). Công su t đ ng c đi n: ấ ộ ơ ệ · ·

V i ηớ tr=0,9, ηdc=0,8 (b ng II.32. STQTTB t p 1 trang 439) ậ ả

Thông th ng ng ườ ườ i ta ch n đ ng c đi n có công su t l n h n so v i công su t tính toán, ấ ớ ơ ệ ấ ọ ộ ơ ớ

=1,2. ấ b h s d tr công su t ệ ố ự ữ

,42,1

218

062,5

dcN

· (cid:222) (KW). Công su t c a đ ng c : ấ ủ ộ ơ

Nh v y ta ch n b m pittông có công su t đ ng c : 6 ấ ộ ư ậ ơ KW. ơ ọ

ng Giang Trang

94 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

c làm l nh v áo và thi 6.3.3. Tính toán và ch n b m ly tâm đ b m n ọ ơ ể ơ ướ ạ ở ỏ ế ị ư t b ng ng

VCMụ t

T ng th n c c n đ dùng làm l nh v áo và thi t b ng ng t ể ướ ầ ể ạ ổ ở ỏ ế ị ư ụ :

187,036+80,158 =267,194 (m3)

Th i gian ph n ng là 360 phút thì năng su t c a b m ấ ủ ơ : ả ứ ờ

370,12

310

267 360

194, 60

- · ( m3/s). ·

w V n t c c a dòng ch y trong ng là: = 2 m/s. ậ ố ủ ả ố

089,0

Q n 785,0

370,12 785,0

10 2

- · Nh v y đ ư ậ ườ ng kính c a ng d n: ủ ố ẫ · ·

h cb

P 2 r

P 1 g

- Áp su t toàn ph n c a b m (m). [STQTTB t p 1, Tr 438] ầ ủ ơ ấ ậ ·

Trong đó:

2. P2, P1 - áp su t trên b m t trong ng đ y và hút N/m

H - áp su t toàn ph n do b m t o ra (m). ạ ấ ầ ơ

ề ặ ẩ ấ ố

r - Kh i l ng riêng c a n =997,08 (kg/m3). ố ượ ủ ướ r c:

2).

0 = 14(m).

g - gia t c tr ng tr ng: g = 9,81(m/s ố ọ ườ

H0 - chi u cao đ y ch t l ng c a b m: H ẩ ủ ơ ề

Đ nh t c a n c = 0,894×10-3 (Ns/m2). ấ ỏ 0C: m 25 ớ ủ ướ ở ộ

hm - áp su t tiêu t n đ th ng toàn b tr l c trên đ ộ ở ự ể ắ ấ ố ườ ng ng hút và đ y ẩ ố

Xác đ nh tr l c do ma sát khi b m n c lên thành ng theo công th c: ở ự ơ ị ướ ứ ố

·= g

h ms

P 2 r

P 1 g

P g

l d

- D · [STQTTB t p 1, Tr 438 ] ậ · ·

ề ố ẫ l = 40(m).

Trong đó: l - chi u dài ng d n, g - h s ma sát ph thu c vào chu n s Re. ẩ ố ệ ố ụ ộ

d m

· · Xác đ nh Re theo công th c: ứ ị [STQTTB t p 1, Tr 35] ậ

= 0,2 m/s V i: ớ ậ ố

ườ

r ng riêng c a n =997,08 (kg/m3). ả w -v n t c dòng ch y, ng kính trong ng d n, 0,089m d - đ ố ẫ ủ ướ r c:

0C, m = 0,894×10-3 N.s/m2.

- kh i l ố ượ m -đ nh t c a n c 25 ộ ớ ủ ướ ở

ng Giang Trang

95 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

,02

08,

197996 ,

496

d m

089 894,0

997 3 10

· · · · - (cid:222) . ·

g đ c xác đ nh theo công th c [5, Tr 68 ] : Do Re l n nên ớ ượ ứ ị

738

lg2

1 g

r n

(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) ł Ł

= . r

e Trong đó: n - đ nhám t ng đôi hay h s đ nhám: ộ ươ ệ ố ộ ́

e - chi u cao trung bình c a g nhám hay chi u sâu c a rãnh, mm. ủ ờ ủ ề ề

r - bán kính c a ng d n, m. ủ ố

21,0

089

V i thép m i, ch n ẫ ọ e = 0,1(mm) = 0,1· 10-3(m). ớ ớ

738

·+ 2

783,1

·+ 2

d 4

,0 1,04

(cid:222) g = 0,044 - · · ·

044

032,4

(

)

hms

40 089,0

2 81,92

· · V y tr l c do ma sát là: . ở ự ậ ·

hcb

x=x

x - h s tr l c chung:

· Xác đ nh tr l c c c b trên đ ở ự ụ ộ ị ườ ng ng: ố [STQTTB t p 1, tr 68] ậ

ệ ố ở ự

V i: ớ x 1 - h s tr l c c c b do đ t thu, trên đ ệ ố ở ự ụ ộ ộ ườ ố ng ng có 4 đ t thu, 1 c a vào ng ử ố ộ

hút, 1 c a vào c a b m, 2 đ t thu đ u nhánh r . H s này ph thu c vào t l ở ử ủ ơ ộ ở ầ ệ ố ụ ẻ ộ ỷ ệ ữ gi a

1 và ti

ti t di n c a đ t thu f t di n c a ng ban đ u f ế ệ ủ ộ ế ệ ủ ố ầ

Năng su t b m ly tâm trên đ ng ng cung c p n c làm mát v áo và thi t b ng ng t ấ ơ ườ ấ ướ ố ở ỏ ế ị ư ụ

t là : l n l ầ ượ

659

3 sm )/

(

Q 1

187 360

036 60

- · ·

711,3

3 sm )/

(

158,80 60 360

- · ·

ω = 2 m/s V n t c dòng ch y trong ng là ả ậ ố ố

Đ ng kính c a ng d n cung c p n c làm mát v áo và thi t b ng ng t t là: ủ ố ấ ướ ườ ẫ ở ỏ ế ị ư l n l ụ ầ ượ

07,0

- ·

Q 1 785,0

659,8 ,0

785

10 2

· ·

ng Giang Trang

96 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

711,3

049,0

- ·

Q 2 785,0

785,0

10 2

1 =

2,0

· ·

f f

1 =

34,0

Nh v y, đ t thu ng ng cung c p n c làm mát cho thi , ư ậ ộ đ ở ườ ấ ố ướ ế ị t b ph n ng có ả ứ

f f

và ng cung c p n c cho thi t b ng ng t có: ấ ướ ố ế ị ư ụ

Nh v y: ư ậ x 1= I+II+0,55=0,2 + 0,34+0,55 = 1,09.

1 =

16,0

09,0

x 2 - h s tr l c do đ t m . ở ệ ố ở ự ộ

f f

Trên đ ng ng có 3 đ t m , 1 c a ra c a b m, , 2 c a ra c a ng ườ ố ở ộ ở ử ủ ơ ở ử ủ ố

Nh v y: ư ậ x 2=C+D=0,16+2×0,09=0,34

0, hai

26,15 ·

ng ng có 5 khu u 90 c a tr x 3 – h s tr l c do khu u ng, trên đ ệ ố ở ự ỷ ố ườ ố ỷ ở ử ướ ủ c vào c a

sau c a ra c a b m. V i b m t ng nh n, = 6,3. b m, ba ơ ở ớ ề ặ ố ủ ơ ử ẵ x 3 =

x 4 - h s tr l c c c b do van ch n, trên đ ệ ố ở ự ụ ộ ắ ườ ng ng có 4 van, 2 van ch n v i đ t m . ở ớ ộ ắ ố

Theo b ng 1.5 [5,Tr 72] ta có: 0,81 + 2×0,75 = 3,12. x 4 =2· ả

trên đ ng ng. Tra [STQTTB t p 1, tr 71] ta có x 5 – h s tr l c c c b do nhánh r ệ ố ở ự ụ ộ ẽ ườ ạ ố

x 5=2,0

Nh v y h s tr l c c c b chung là: ệ ố ở ự ụ ộ ư ậ

= 1,09+0,34+6,3+3,12+2,0=12,85

85,12

(62,2

)

hcb

2 2 81,92

· · . V y tr l c c c b trên đ ở ự ụ ộ ậ ườ ng ng: ố ·

H = 4,032 + 14 + 2,62 = 20,652 (m).

N T

Hg h

1000

· · · Công su t c a b m ly tâm là: (kW) ấ ủ ơ [STQTTB t p 1, tr 439] ậ ·

h - hi u su t c a b m, = 0,6 ‚ = 0,7 v i ớ h ấ ủ ơ ệ 0,8. L y ấ h

370,12

08,997

81,9

652,20

569,3

1000

7,0

- · · · · (cid:222) (KW) ·

T h

Công su t đ ng c đi n: ơ ệ ấ ộ . [STQTTB t p 1, tr 439] ậ ·

ng Giang Trang

97 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

tr - hi u su t truy n đ ng,

tr = 0,8.

h Trong đó h ệ ề ấ ộ

đc= 0,9.

958,4

dCN

h ơ h đc - hi u su t đ ng c , ấ ộ ệ

569,3 8,09,0

(KW) ·

·= b

Th ng ng i ta ch n đ ng c đi n có công su t l n h n so v i công su t tính toán. ườ ườ ấ ớ ơ ơ ệ ấ ộ ọ ớ

C dc

[STQTTB t p 1, tr 439] ậ

đc = 5 ‚

là h s d tr công su t, v i N v i ớ b ệ ố ự ữ ấ ớ 50(kw). Ta l y ấ b = 1,2‚ 1,15

958,42,1

949,5

dcN

· (KW)

Nh v y ta ch n b m ly tâm có công su t đ ng c : 6 KW. ấ ộ ư ậ ọ ơ ơ

6.4. Tinh va chon calorife cho thiêt bi sây ́ ̀ ̣ ́ ̣ ́

6.4.1.Tính và chon thi t b s y ế ị ấ ̣

Ch n máy s y thu c lo i s y t ng sôi làm vi c liên t c v i tác nhân s y là không khí ạ ấ ầ ụ ớ ệ ấ ấ ộ ọ

0C.

caloriphe. Nhi t đ tác nhân s y 90 nóng t o ra t ạ ừ ệ ộ ấ

thi t h t có hình c u có đ T c đ thăng b ng c a h t v i gi ằ ủ ạ ớ ố ộ ả ế ạ ầ ườ ng kính b ng kích th ằ ướ ỗ c l

·=

sàng.

w 1

r r

· (m/s) [STQTTB t p 2, Tr 123] ậ

Kh i l = 1300 (kg/m3). ố ượ ủ ạ r ng riêng c a h t:

Kh i l ng riêng c a không khí s y: ố ượ ủ ấ r k= 0,972(kg/m3).

88,3

(2,5

sm )/

w 1

1300 972,0

- · · (cid:222) H s k = 3,88 . ệ ố

k = (1 + 0,2)·

T c đ c a khí: w w1 = 6,24 (m/s). ố ộ ủ

G v

L u l ng c a khí trong ng: ư ượ ủ ố [STQTTB t p 2, Tr 123] ậ

Trong đó G là năng su t c a máy, th i gian s y m t n i là 2,7 gi ộ ồ ấ ủ ấ ờ ờ ể ả ề đ đ m b o dây chuy n ả

ho t đ ng liên t c thì năng su t c a máy: ạ ộ ấ ủ ụ

1316

564,

PVC

m noi 1

(246

s )/

%25 t

7,2

752,49 3 3600

say

· · . ·

3).

v là n ng đ th tích c a v t li u, th ng l y giá tr này v = 0,8(kg/m ủ ậ ệ ộ ể ồ ườ ấ ị

ng Giang Trang

98 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

(808,2

)

,2 246 8,0

(cid:222)

6.4.2. Tính và ch n caloriphe ọ

Trong các lo i thi t b trao đ i nhi t thì lo i ng chùm đ ạ ế ị ổ ệ ạ ố ượ ử ụ ổ ế c s d ng ph bi n.

Nguyên nhân là do có c u t o đ n gi n, hi u su t truy n nhi t cao. Đ tăng hi u qu trao ấ ạ ệ ề ấ ả ơ ệ ể ệ ả

t ta thi t k ng chùm có cánh t n nhi phía không khí, các ng đ c đ t so le đ i nhi ổ ệ ế ế ố ả t ệ ở ố ượ ặ

đ tăng di n tích trao đ i nhi ể ệ ổ t. ệ Ở đây ta s d ng tác nhân s y là không khí nóng đã đ ấ ử ụ ượ c

0C. Tác nhân đun nóng là h i n

gia nhi c bao hoà. ệ t lên đ n 90 ế ơ ướ ấ ạ Do v y, v t li u c u t o ậ ệ ậ ̃

ph i là lo i thép không r nên ta ch n thép c u t o 12MX. ấ ạ ả ạ ọ ỉ

Tính đ b n c a thi ộ ề ủ t b . ế ị

Ch n ng truy n nhi t có đ ng kính trong d=24(mm), chi u dày d =3(mm) ọ ố ề ệ ườ ề

k=450×106 (N/m2), s

c=240×106 (N/m2)

Gi ớ ạ ề s i h n b n:

Đ đ m b o an toàn, ta ti n hành ki m tra đ b n c a ng theo công th c: ể ộ ề ủ ố ể ả ứ ế ả

[

)]

D t (2

( CS

PCS 0 j )

c 2.1

P0=Pth=1,25×P=1,25· 0,098×106 =0,225×106 (N/m2).

Dung sai chi u dày: C=1(mm). ề

H s b n theo ph ng d c ệ ố ề ươ ọ j =0,8.

24[

)]13(

1225

· -

)

(

88,0

200

6 (10

)

9,0)13(2

c 2,1

· · · (cid:222) . · - ·

Nh v y chi u dày c a ng th ư ậ ủ ố ề oả mãn đi u ki n làm vi c. ề ệ ệ

Tính s ng truy n nhi t. ố ố ề ệ

Nhi t c p c a n ệ ấ ủ ướ ế ệ ổ

1·

c nóng đ n thành ng trao đ i nhi ố Q=a t: (t1-tT1)· F.(W).

)

q 1

t ( 1

Q F

- · (cid:222) Nhi i riêng đ n thành ng: (W/m2).(1) t t ệ ả ế ố

)

( t T

t T

l d

· - · Nhi t d n qua t (W). ệ ẫ ườ ng ng: ố

)

t ( T

t T

l d

Q F

- · (cid:222) Nhi i riêng qua thành ng: (W/m2).(2) t t ệ ả ố

Nhi ng không khí: ệ ấ t c p thành ng trao đ i nhi ố ổ ệ

t ra môi tr 2· Q=a ườ (tT2-t2)· F(W).

ng Giang Trang

99 SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

(

)

Q F

- · (cid:222) Nhi i riêng đ n thành ng: (W/m2).(3) t t ệ ả ế ố

(

)

( t T

t T

d l

· - · T 3 ph ng trình (1), (2) và (3) ta có: (W). ừ ươ

1 (W/m2.đ ).ộ

a Trong đó: H s c p nhi c đ n thành ng: t t ệ ố ấ h i n ệ ừ ơ ướ ế ố

2 (W/m2.đ ).ộ

a H s c p nhi thành ng ra không khí: ệ ố ấ t t ệ ừ ố

H s d n nhi t c a ng truy n nhi ệ ố ẫ ệ ủ ố ề ệ l =46,5 (W/m.đ ).ộ t:

Chi u dày c a ng truy n nhi ủ ố ề ề ệ d =0,003(mm). t:

1=1200C.

Nhi c bão hoà: t t đ c a h i n ệ ộ ủ ơ ướ

2=900C.

Nhi t đ c a không khí nóng: t ệ ộ ủ

T1, tT2.

Nhi i thành trong và thành ngoài c a ng t t đ t ệ ộ ạ ủ ố

04,2

=a 1

r Ht 1

· · H s c p nhi c đ n thành ng: t t ệ ố ấ h i n ệ ừ ơ ướ ế ố (W/m.đ ).ộ · D

Gi thi t1=10 0C. ả ế t chênh l ch nhi ệ ệ ộ ư tụ: D t đ ng ng

0C: r=2260,4×103 (J/kg) [3,Tr 314]

Nhi t hoá h i c a n c 120 ệ ơ ủ ướ ở

(

)

Ch n chi u cao c a ng truy n nhi t: h=0,5 (m). ủ ố ề ề ọ ệ

1 2

c xác đ nh theo nhi t đ màng: . Ta có A=169. H s A đ ệ ố ượ ị ệ ộ

T1 =t1-D

Khi đó nhi t1=1100C. t đ ệ ộ ở thành ng: t ố

04,2

169

8362

=a 1

2260 10

4, 5,0

· · · T đó ta tính đ c: ừ ượ (W/m2 đ ).ộ ·

1·

(cid:222) D Nhi i riêng c a h i n c đ n thành ng: q1=a t1 =83624(W/m2 ). t t ệ ả ủ ơ ướ ế ố

110

83624

6,104

q 1

d l

,0 003 5,46

· - · - (cid:222) .

· H s c p nhi thành ng ra không khí: . ệ ố ấ t t ệ ừ ố

0C: l k=3,13×10-2 (W/m2.đ ).ộ

Trong đó: h s d n nhi t c a không khí 90 ệ ố ẫ ệ ủ ở

t b : Kích thước thi

e · Chu n sẩ ố Nu=0,018·

=Re

ế ị l=d=0,025 m. Re0,8, v i ớ e =1,08[4,Tr 16]. w · · Re đ c tính theo công th c sau: [3,Tr 13]. ượ ứ

ng Giang Trang

ị ườ

SVT:Ph m Th Tr ạ 100

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

Ch n v n t c c a không khí đi qua ti ậ ố ủ ọ ỏ ấ ủ

k=20,3945×10-6(Ns/m).

Đ nh t đ ng h c c a không khí 90 t di n nh nh t c a calorife là 13(m/s). ế ệ 0C: m ọ ủ ớ ộ ộ ở

Kh i l ố ượ ng riêng c a không khí ủ ở 0C: r =0,972 (kg/m3) 90

025

2,6

0,1 6

13 ,20

,0 3945

· · · - Nu=839 ·

13,3

1050 ,

428

839 ,0

025

· - · (cid:222) (W/m2).

(

)

1050 ,

428

6,104(

)25

83614

- · - · (W/m2).

83524

83614

q 1

100

%15,0

83524

q 1

- - · Ta có: thi t chênh l ch nhi t đ nh . Nh v y gi ư ậ ả ế ệ ệ ộ ư

v y là đúng. ậ

d l

1 K

H s truy n nhi t K : .Ta tính đ c: K=582,5 ệ ố ề ệ ượ (W/m2 đ ).ộ

, t ng kh i l Th i gian s y m t m là ấ ộ ờ ờ ổ ố ượ ộ

r ng không khí c n s d ng cho m t m : ầ ử ụ ẻ =8· 10245,6· 0,972=79669,786(kg). ẻ 8 gi m=8· Vk·

k=m· C·

Nhi ng cung c p cho không khí là : Q (t2-tk).(J) t l ệ ượ ấ

2=900C.

t đ c a không khí s y: t V i: tớ s là nhi ệ ộ ủ ấ

k=250C

t đ ban đ u c a không khí: t tk nhi ệ ộ ầ ủ

3 (J/kg.đ ).ộ

Nhi t dung riêng c a không khí: C=1,01×10 ệ ủ

(90-25)=5230,321×106(J). (cid:222) Qk=79669,786· 1,01×103·

Th i gian s y cho m t m là 2,7 gi nên ta có công su t c a calorife : ẻ ấ ộ ờ ờ ấ ủ

)

181608

368,

t ( 1

Q k 3600

368,

282

(

- · · (W). ·

181608 120(5,582

)25

,83

614

t: Di n tích b m t trao đ i nhi ề ặ ệ ổ ệ - ·

F Hd

14,3

,3 282 025,0

5,0

S ng truy n nhi t: ố ố ề ệ .Qui chu n n=85 ẩ · · · ·

6.4.3. Tinh quat đây không khi ́ ̣ ̉ ́

k = 10245,6(m3/h) = 2,846(m3/s).

L u l t b s y:V ư ượ ấ ế ị ấ

= 6(m/s). ng không khí cung c p cho thi ạ w V n t c không khí trong ng d n c a qu t: ẫ ủ ậ ố ố

ng Giang Trang

ị ườ

SVT:Ph m Th Tr ạ 101

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

(7,0

)

V k 785,0

» (cid:222) đ c: ườ ng kính c a ng d n đ ủ ố ẫ ượ [STQTTB t p 2, tr 369] ậ ·

Tính áp su t toàn ph n do qu t t o ra. ạ ạ ấ ầ

D+

(

)

P h

P d

D+

· · · - D [STQTTB t p 2, Tr 354] ậ

P h

P mh

P ch

D T n th t áp su t trên đ ng ng hút: . ấ ấ ổ ườ ố

+Tính tr l c do ma sát trên đ ng ng hút: ở ự ườ ố

·= g

P mh

l h d

· · D [STQTTB t p 2, Tr 377]. Trong đó: ậ

h = 5 m.

Chi u dài ng hút: l ề ố

Kh i l = 1,17(kg/m3). ố ượ ng riêng c a không khí ủ ở 0C: r 25

w V n t c c a không khí trong ng hút: = 6 (m/s). ậ ố ủ ố

d m

· · g H s ma sát ph thu c vào Re v i: [5,Tr 35] ệ ố ụ ộ ớ

0C: m

V i đ nh t đ ng h c c a không khí 25 = 15,78×10-6(Ns/m2). ọ ủ ớ ộ ớ ộ ở

33,22

17,15,06 6 ,15

718

· · · (cid:222) - . ·

738

lg2

1 g

r n

(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) g đ c xác đ nh theo công th c: [5,Tr 68] . Do Re l n nên ớ ượ ứ ị ł Ł

= . r

e Trong đó: n-đ nhám t ng đ i hay h s đ nhám: ộ ươ ệ ố ộ ố

e - chi u cao trung bình c a g nhám hay chi u sâu c a rãnh, mm. ủ ờ ủ ề ề

r - bán kính c a ng d n, m. ủ ố ẫ

136,0

V i thép m i, ch n ớ ớ ọ e = 0,2mm = 0,2×10-3m.

738

·+ 2

783

·+ 2

d 4

7,0 2,04

(cid:222) g =0,0185 - · · ·

0185

78,2

mhP

5 7,0

17,1 2

· · · D V y t n th t áp su t do ma sát là: (N/m2). ậ ổ ấ ấ

+Xác đ nh tr l c c c b trên đ ở ự ụ ộ ị ườ ng ng: ố

D+

(

)

P ch

P k

· · D (cid:229) [STQTTB t p 2, Tr 387] ậ

ng Giang Trang

ị ườ

SVT:Ph m Th Tr ạ 102

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

Tr l c c c b trên đ ng ng hút bao g m tr l c do đ t thu tr ở ự ụ ộ ườ ố ở ự ộ ồ ướ c khi vào qu t, tr l c qua ạ ở ự

0 trên đ

thi t b l c tr c khi vào qu t. ế ị ọ ướ ạ Ở đây ta đ t ng hút ặ ố ở ứ trên cao nh m h n ch b i đ n m c ế ụ ế ằ ạ

ng ng. th p nh t. Do v y, xu t hi n tr l c do ba khu u 90 ệ ấ ấ ỷ ườ ố ậ

0 ta có tr l c c c b

V i khu u 90 ớ ỷ ấ ở ự ở ự ụ ộ x 1=1,13.

c khi vào qu t. + Tính h s tr l c v i đ t thu tr ệ ố ở ự ớ ộ ướ ạ

t=0,6(m).

Ch n đ ng kính c a đ t thu d ọ ườ ủ ộ

2 t =

(283

)

d 4

· Di n tích c a m t c t c a đ t thu: . ặ ắ ủ ộ ủ ệ

(385,0

)

d 4

1 =

735,0

· Di n tích c a m t c t c a ng d n: . ặ ắ ủ ố ủ ệ ẫ

f f

Nên ta ch n: ọ x 2=0,2 [STQTTB t p 1, Tr 388] ậ

20=

D c tính: (N/m2). Tr l c c c b c a thi ở ự ụ ộ ủ t b l c ế ị ọ ướ

Tr l c c c b trên đ ng ng hút: ở ự ụ ộ ườ ố

13,13(

)2,0

6,95

chP

17,1 2

· · · D (N/m2).

+ 78,26,95

38,98

D+

D ng ng hút: .(N/m2). (cid:222) T ng t n th t áp su t trên đ ấ ấ ổ ổ ườ ố

P d

P md

P cd

D+

D T n th t áp su t trên đ ng ng đ y: ấ ấ ổ ườ ẩ ố

P md

P ms

D +Tr l c do ma sát trên đ ng ng đ y: ở ự ườ ẩ ố

- Tr l c do ma sát trên đ ng ng đ y t qu t đ n calorife. ở ự ườ ẩ ừ ạ ế ố

Pms 1

l 1 d

· · · D . [STQTTB t p 2, Tr 377] ậ

V n t c không khí tr c khi vào qu t và sau khi ra kh i qu t là không đ i nên: Re ậ ố ướ ạ ạ ỏ ổ

136,0

=22,33×104

738,1

·+ 2

783,1

·+ 2

d 4

7,0 2,04

(cid:222) g (cid:222) = 0,0185 - · · ·

1=3(m)

qu t đ n calorife: l Chi u dài ng d n t ố ẫ ừ ạ ế ề

0185

67,1

msP 1

3 7,0

17,1 2

· · · D (cid:222) .(N/m2).

-Tr l c do ma sát trên đ ng ng d n khí t calorife đ n thi t b s y: ở ự ườ ẫ ố ừ ế ế ị ấ

ng Giang Trang

ị ườ

SVT:Ph m Th Tr ạ 103

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

2 2

Pms

l 2 d

· · · D

Trong đó: Chi u dài c a ng d n t calorife đ n cu i ng ph t: l ủ ố ẫ ừ ề ố ố ụ 2 =10(m). ế

Đ ng kính ng ph t d ụ 2= 0,76(m). ườ ố

V n t c c a khí trong ng ph t w ậ ố ủ ố

ng ng ph t H s ma sát trên đ ệ ố ườ ố ụ 2 = wk = 6,24(m/s). ụ g 2 = 0,0164.

24,6

972,0

0164

08,4

msP

10 76,0

· · · D (cid:222) .

67,1

08,4

75,5

mdP

D+

D (N/m2). (cid:222) T n th t áp su t do ma sát trên đ ấ ấ ổ ườ ẩ ng ng đ y: ố

P cd

D ng ng đ y: +Tr l c c c b trên đ ở ự ụ ộ ườ ẩ ố

·= x

cdP

· D -Tr l c c c b c a calorife: ở ự ụ ộ ủ [STQTTB t p 2, Tr 377] ậ

w Trong đó: V n t c c a không khí trong calorife: = 13(m/s). ậ ố ủ

r Kh i l = 0,972(kg/m3) ố ượ ng riêng c a khôngkhí: ủ

23.0

26.0

·+ 96(

)(

)

t nd

- - · Tr l c c c b c a calorife: [3,Tr 404 ] ở ự ụ ộ ủ

S dãy ng theo ph ố ố ươ ng chuy n đ ng: m = 7. ộ ể

Đ ng kính ngoài c a ng trao đ i nhi t d ủ ố ườ ổ ệ n = 0,025(m).

n = 0,03125(m).

B c ng trao đ i nhi t t = 1,25×d ướ ố ổ ệ

23.0

26.0

·+ )(796(

33,22(

)

67,2

)

,0 03125 ,0 025

- - · · (cid:222)

67,2

96,218

cdP

972,0 2

· · D (cid:222) (N/m2).

0C:

-Tr l c c c b trên đ ng ng d n t calorife đ n thi ở ự ụ ộ ườ ẫ ừ ố ế ế ị ấ ộ t b s y, tr l c này do m t ở ự

khu u 90 ỷ

24,6

972,0

13,1

38,21

cdP

· · D (N/m2).

96,218

38,21

(34,240

2mN /

)

Pcd

D Tr l c c c b trên đ ng ng đ y: . ở ự ụ ộ ườ ẩ ố

75,5

34,240

1,246

D V y t n th t áp su t trên đ ng ng đ y: .(N/m2). ậ ổ ấ ấ ườ ẩ ố

D+

(

)

P h

P d

· · · - D Áp su t toàn ph n do qu t t o ra: ầ ạ ạ ấ

ng Giang Trang

ị ườ

SVT:Ph m Th Tr ạ 104

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

w Trong đó: V n t c c a khí trong ng = 6(m/s). ậ ố ủ ố

r Kh i l ng riêng c a không khí trong ng: = 0,972(kg/m3). ố ượ ủ ố

Kh i l ng riêng c a không khí môi tr ng xung quanh: r k= 1,17(kg/m3). ố ượ ủ ườ

Chi u cao c a ng: h = 12(m). ủ ố ề

D P

38,98

1,246

17,1(

972,0

81,9)

28,385

972,0 2

· · · - (cid:222) (N/m2).

 Ch n qu t. ọ ạ

Công su t trên tr c đ ng c : ụ ộ ấ ơ

V k 1000

D · · · (KW) [STQTTB t p 2, Tr 463] ậ · ·

q = 0,4 ‚

q = 0,4

h Trong đó:Hi u su t c a gu ng: ấ ủ ệ ồ 0,6. L y ấ h

tr= 0,95.

h Hi u su t truy n đ ng: ề ộ ệ ấ

(28,385

mN /

)

(039,0

)

OmH 2

D Áp su t toàn ph n: ấ ầ

r Kh i l ng riêng c a không khí: = 1,17(kg/m3) ố ượ ủ

k = 2,846(m3/s).

L u l ng khí trong ng: V ư ượ ố

846,2

81,9

039,0

353,3

1000

17,1 95,04,0

·=

· · · (cid:222) (KW). · ·

N dc

Công su t thi ấ ế ậ ủ ộ t l p c a đ ng c : ơ

dc= 1,2· 3,353=4,023(KW)

V i h s d tr k=1,2, ta có: N ớ ệ ố ự ữ

6.5. Tính và chọn xyclon

Gi ả ử ờ ủ s th i gian l u c a nguyên li u trong xyclon là 30 giây. Năng su t l ng c a ấ ắ ư ủ ệ

1002

PVC

m me 1

(278

3 sm )/

%2,0 r

752,49 30

1300

r 1

· · xiclon: · ·

(260

)

Bán kính ng d n ra kh i xyclon: ẫ ỏ ố [STQTTB t p 1, Tr 519] ậ ·

r = 6(m/s) (cid:222)

r 1

,1 14,3

278 6

Ch n t c đ dòng khí ra kh i xyclon: w ọ ố ộ ỏ ·

ng Giang Trang

ị ườ

SVT:Ph m Th Tr ạ 105

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

ng có d ng hình ch nh t, chi u cao h, chi u r ng b, t s gi a chi u cao và chi u r ng là Ố ữ ậ ề ộ ề ạ ỷ ố ữ ề ộ ề

154,0

(

)

Ch n v n t c c a khí trong ng vào xyclon: ậ ố ủ ố ọ

,1 3

278 18

V wk v

wv=18(m/s)(cid:222) [STQTTB t p 1, Tr 519] ậ · ·

(cid:222) h = 3· b=0,462(m)

2 = r1+d +D

Bán kính ph n hình tr c a xyclon: r r. ụ ủ ầ

d = 3(mm). Ch n b dày ng d n khí ra kh i xyclon ẫ ề ố ỏ ọ

Kho ng cách theo đ ng kính gi a ng và thành thi r = 0,24(m). ả ườ ữ ố ế ị ấ D t b l y

w =

(cid:222) r2 = 0,260 + 0,24 + 3×10-3 = 0,503(m).

w tb r tb

T c đ góc c a dòng khí trong xyclon: ố ộ ủ [STQTTB t p 1, Tr 520] ậ

tb = 9(m/s).

wtb là t c đ khí trung bình l y w ố ộ ấ

r 2 d+

r 1

. rtb là bán kính quay trung bình, công th c xác đ nh giá tr này ph thu c vào t ứ ụ ộ ị ị s ỷ ố

(

)

r 2

r 1

371.0

rtb

3,2

lg(

)

r 2 +

r 1

Ta có c=3 nên: [STQTTB t p 1, Tr 520] ậ ·

(cid:222) wv = 24(m/s)

Th i gian l u l i c a khí trong xyclon. ư ạ ủ ờ

t b là l ng dòng, khi đó: th i gian V i v n t c dòng không l n thì quá trình l ng trong thi ớ ớ ậ ố ắ ế ị ắ ờ

lg(

)

406 2

r 2 +

m r

r 1

· · . l u c a không khí trong xyclon: ư ủ · · ·

m Đ nh t c a không khí: = 0,02394×10-3(N/m2). ớ ủ ộ

-4 (m).

Đ ng kính trung bình c a h t sau khi đi qua máy s y: d = 10 ủ ạ ườ ấ

Kh i l ng riêng c a không khí s y: ố ượ ủ ấ r k= 0,972(kg/m3).

Kh i l =1300(kg/m3). ố ượ ủ ạ r ng riêng c a h t:

lg(

)

376,0

s )(

02394 2

503,0 + ,0

260

003

406 24 )

,0 24

10 972,0

1300

10(

- · · · (cid:222) - . · · ·

ng Giang Trang

ị ườ

SVT:Ph m Th Tr ạ 106

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

lv=V·

t Th tích làm vi c c a xyclon: V =0,37 · 2,846 = 1,070(m3) ệ ủ ể

·= k

Chi u cao ph n hình tr c a xiclon: ụ ủ ề ầ

(

)

V lv 2 ( r 1

2 r 2

[STQTTB t p 1,Tr 520] ậ - -

25,1

369,1

(

)

H t

14,3

503,0(

260

)003

070 ,0(

· (cid:222) H s d tr k = 1,25 ệ ố ự ữ - - ·

6.6. Tính bôn ch a ứ ̀

Đ ch a nguyên li u ph n ng và các h n h p trung gian ta ch n thùng ch a hình tr ỗ ể ứ ả ứ ứ ệ ọ ợ ụ

có t l ỷ ệ chi u dài c a thân l và đ ủ ề ̀ ường kính D là l=1,2×D. Đáy và n p có hình elíp, chi u dai ề ắ

c a c thùng là L. ủ ả

6.6.1. B n ch a VCM ứ ồ

Đ c đi m c a dây chuy n là ho t đ ng liên t c. Do v y, ta b trí thùng ch a VCM đ ạ ộ ủ ứ ụ ề ể ậ ặ ố ủ

695

(585,58

)

57940 , 989

,9 th tích thùng ch a: cho m t mộ ẻ là 57940,695 kg. H s đ y là 0 ệ ố ầ ứ ể

d = 0,9

Chon hê sô đây: η ̣ ̣ ́ ̀

,65

(095

)

Vtb

585,58 9,0

Thê tich thiêt bi: ̉ ́ ́ ̣

Đ ng kinh thiêt bi: ườ ́ ́ ̣

·= 2

Vtb

tbV

p 5 12

12 p5

· · · · (cid:222) .

(cid:222) D= 3,678 m, l= 1,2· D=4,414 m, L= l+ηd · 2= 4,414 + 0,9 ×2=6,214 m.

Ch n chi u dày thùng ch a VCM, S= 10 mm ứ ề ọ

6.6.2. B n ch a n ồ ứ ướ c ph n ng ả ứ

L ng n c c n cho m t m 86476,487(kg) ta b trí thùng ch a có th tích đ cho ượ ướ ầ ủ ứ ể ẻ ộ ố

m t m , h s đ y 0,9 nên th tích c a thùng ch a: ẻ ệ ố ầ ủ ứ ể ộ

ng Giang Trang

ị ườ

SVT:Ph m Th Tr ạ 107

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

,96

(085

)

Vtbn

86476 , 1000

487 9,0

Đ ng kinh thiêt bi: ườ ́ ́ ̣

·= 2

Vtbn

tbnV

p 5 12

12 p5

· · · · (cid:222) .

(cid:222) D2 =4,188 m, l=1,2· D2 =5,025 m, L= l+ηday· 2= 5,025+0,9×2=6,825 m.

Ch n S= 8 mm ọ

CH

NG VII: TÍNH TOÁN VÀ B TRÍ XÂY D NG

ƯƠ

Ố

Ự

7.1. Chon đia điêm xây d ng ự ̣ ̣ ̉

7.1.1. V trí ị

Phân x ng đ ưở ượ ề c xây d ng trong khu công nghi p t p trung đ t n d ng các đi u ệ ậ ể ậ ụ ự

ki n v c s h t ng, môi tr ng, giao thông v n chuy n…. đây ch n ph ng án xây ề ơ ở ạ ầ ệ ườ ể ậ Ở ọ ươ

ng t i khu công nghi p Hòa Khánh, thành ph Đà N ng d a trên các c s d ng phân x ự ưở ạ ơ ở ự ệ ẵ ố

+ Giao thông v n chuy n: Khu công nghi p Hoà Khánh n m trên qu c l ố ộ ệ ể ằ ậ ớ 1A, r t g n v i ấ ầ

ng b đèo H i Vân nên r t thu n l i cho tiêu th s n ph m h m đ ầ ườ ậ ợ ả ấ ộ ụ ả ẩ ở ắ khu v c phía B c. ự

ế M t khác khu công nghi p Hoà Khánh ch cách c ng Tiên Sa kho ng 30 km, cách tuy n ệ ả ả ặ ỉ

ng Giang Trang

ị ườ

SVT:Ph m Th Tr ạ 108

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

đ ng xuyên Á đang hình thành kho ng 10 km do đó r t thu n l i đ m r ng th tr ng, ườ ậ ợ ể ở ộ ị ườ ả ấ

ho c nh p nguyên li u. ệ ậ ặ

+ C s h t ng: H th ng c s h t ng c a khu công nghi p Hoà Khánh đ c xây ơ ở ạ ầ ơ ở ạ ầ ệ ố ủ ệ ượ

ng lai s đ c xây d ng thêm tr m x lý n c th i t d ng khá hoàn ch nh. T ự ỉ ươ ẽ ượ ử ự ạ ướ ả ạ ự i khu v c

Bàu Tràm.

+ Môi tr ng: Khu công nghi p Hoà Khánh đ c qui ho ch xa khu dân c nên v n đ x ườ ệ ượ ề ử ư ạ ấ

lý môi tr ng t ng đ i thu n l i. ườ ươ ậ ợ ố

+ Th tr ng đ ị ườ ng tiêu th : Phân x ụ ưở c đ t t ượ ặ ạ ị i v trí trung tâm mi n Trung nên thu n l ề ậ ợ i

Khi cho v n chuy n s n ph m đ tiêu th trên đ a bàn các t nh mi n Trung và Tây Nguyên. ị ể ả ụ ể ề ậ ẩ ỉ

nâng công su t trong t ng lai thì có th m r ng th tr ng tiêu th ra hai đ u đ t n ấ ươ ể ở ộ ị ườ ấ ướ c. ụ ầ

Th tr ng tr ng đi m là thành ph Đà N ng, t nh Qu ng Nam, t nh Qu ng Ngãi. D a trên ị ườ ự ể ẵ ả ả ọ ố ỉ ỉ

ng phát tri n kinh t xã h i c a chính ph thì có th nh n th y đây là th tr đ nh h ị ướ ể ế ộ ủ ị ườ ng ủ ể ậ ấ

r t ti m năng. ấ ề

7.1.2. Đ c đi m khí h u ể ậ ặ

Thu c khí h u mi n Trung, ch u h ng gió chính là Đông Nam. ị ướ ề ậ ộ

+ L ng m a trung bình h ng năm t 1600 ÷ 2300mm/năm. ượ ư ằ ừ

0C.

+ Nhi t đ trung bình h ng năm t 24÷ 28 ệ ộ ằ ừ

0C, nhi

0C.

+ Nhi t đ trung bình tháng kh c nghi 31÷ 39 t đ các tháng ệ ộ ắ ệ t nh t bi n thiên t ế ấ ừ ệ ộ

th p nh t 12÷15 ấ ấ

+ Mùa n ng kéo dài nh t th ng vào tháng 5. ấ ắ ườ

+ Mùa rét th ng kéo dài t tháng 12 đ n tháng 1 năm sau. ườ ừ ế

7.2. Tính di n tích c a các h ng m c ụ ủ ệ ạ

Đ s n xu t PVC, phân x ể ả ấ ưở ậ ả ng ph i n m trong m t nhà máy bao g m các b ph n s n ả ằ ộ ộ ồ

xu t ph tr nh sau: ụ ợ ư ấ

 B ph n h tr s n xu t có nhi m v ộ ậ ỗ ợ ả ệ ấ ụ

- Cung c p n c nh h th ng x lý n c b ng ph ấ ướ ờ ệ ố ử ướ ằ ươ ng pháp l ng l c trao đ i ion. ọ ắ ổ

- Cung c p khí nén, khí s ch nh h th ng b m nén và l c không khí. ờ ệ ố ấ ạ ọ ơ

- Cung c p h i nóng, n c nóng nh s d ng h th ng lò h i. ấ ơ ướ ờ ử ụ ệ ố ơ

- B o qu n nhà kho. ả ả

- Đóng bao, b c d thành ph m. ố ỡ ẩ

ng Giang Trang

ị ườ

SVT:Ph m Th Tr ạ 109

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

 B ph n đi n năng ộ ậ ệ

- Cung c p và b o đ m đi n cho s n xu t. ả ệ ả ấ ấ ả

 B ph n b o trì ộ ậ ả

ng và ki m tra đ nh kỳ các thi - B o d ả ưở ể ị ế ị t b và toàn b c s v t ch t c a phân ộ ơ ở ậ ấ ủ

ng. x ưở

 B ph n an toàn ộ ậ

- Đ m b o an toàn cho phân x ng. ả ả ưở

- Phòng cháy ch a cháy. ữ

- Cung c p các d ng c b o h lao đ ng và đ m b o an toàn cho công nhân. ộ ụ ả ụ ả ả ấ ộ

 B ph n hành chính ộ ậ

ng. - Qu n lý m i ho t đ ng c a toàn phân x ạ ộ ủ ả ọ ưở

7.2.1. Tính di n tích c a phân x ủ ệ ưở ng s n xu t ấ ả

Di n tích c a phân x ng đ c tính b ng t ng di n tích b trí các h ng m c ủ ệ ưở ượ ụ ở ầ t ng ệ ằ ạ ổ ố

m t. Theo nguyên t c các thi t b trong phân x ng đ c đ t cách nhau và cách t ng t ắ ộ ế ị ưở ượ ặ ườ ố i

thi u là 1,5m. Do v y di n tích b trí cho các h ng m c trong phân x ố ụ ể ệ ạ ậ ưở ng nh sau: ư

Kích th cướ T ng di n tích ệ ổ S l ng Các h ng m c xây d ng ụ ự ạ ố ượ (m2) (m· m)

11,5 x 15,1 173,650 Thi N i ph n ng ồ ả ứ t b tách VCM ế ị

Thi

ổ

ứ

B mơ C u thang chính ầ t b t o chân không ế ị ạ Thùng trung gian Máy th i khí Thùng ch a huy n phù ề Tháp tách VCM Máy ly tâm Qu t, calorife 3 2 8 2 1 3 1 4 2 2 1 1x1 2,2x3,5 1x2 2x1 1x2 3,2x5,5 3x3 2,5x4,5 4x4 8,000 15,400 2,000 9,000 4,000 70,000 9,000 11,250 16,000 ạ

ng Giang Trang

ị ườ

SVT:Ph m Th Tr ạ 110

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

Thi ổ t ệ

ụ

2 1 1 1 1 1 1 ̀ 2x4,5 3,5x5,5 5x4 3· 3 6· 12 2,3x1,5 6· 6

9,000 19,250 22,800 9,000 72,000 3,450 36,000 490,200 ệ ố

t b trao đ i nhi ế ị Máy sàng rung Máy s y và xyclôn ấ Silo ch aứ Đóng bao C u thang ph ầ Phong KCS T ng di n tích b trí ổ Di n tích c a toàn phân ủ ệ 756.00 ngưở x

7.2.2. Tính di n tích c a kho ch a nguyên li u ủ ứ ệ ệ

VCM đ ượ ầ c hóa l ng, ch a trong các b n hình c u có th tích l n. Các b n hình c u ầ ứ ể ỏ ồ ồ ớ

đ c b o qu n trong kho có mái che, bên ngoài có n ượ ả ả ướ ồ c làm mát. Do đ c đi m ngu n ể ặ

nguyên li u ph i nh p ngo i nên l ng VCM d tr ệ ậ ả ạ ượ ự ữ trong kho ph i l n. D tính l ả ớ ự ượ ng

573,58

3 (

VCM d tr ng s n xu t trong m t tháng. Th tích VCM s ự ữ trong kho đ cho phân x ủ ưở ể ả ấ ộ ử

5790,695 2,989

) nên thê tich VCM d tr d ng trong m t ngày 58,573 m ụ ộ ự ữ ph i là ả ̉ ́

1757,190 m3 ch a trong 5 bôn ch a hình c u. V i h s đ y là 0,8 thì th tích c a m i bôn ớ ệ ố ầ ứ ứ ủ ể ầ ỗ ̀ ̀

3. Suy ra, đ

ch a tính đ c 439,298m ng kính c a m i bôn ch a là 6,8m. ứ ượ ườ ủ ứ ỗ ̀

2. 2, v y di n tích đ t nhà kho là 500 m ấ

Di n tích b trí m i thùng 100 m ệ ỗ ố ệ ậ

7.2.3. Tính di n tích kho ch a thành ph m ứ ệ ẩ

2. Kh i l

B t PVC đ c đóng thành bao gói, x p thành kh i 2t n/m ng nh a ch a trong ộ ượ ế ấ ố ố ượ ứ ự

kho b ng kh i l ng nh a phân x ng s n xu t trong 7 ngày s n xu t. Trong m t ngày ố ượ ằ ự ưở ấ ấ ả ả ộ

phân x ng s n xu t đ ưở ấ ượ · c 3 ả 49751,330 = 149253,990kg = 149,254 t n.ấ

2 Di n tích c n s d ng 1044/2 = 522 m

V y kh i l ng nh a ch a trong kho là 149,254 ố ượ ậ ứ ự · 7 = 1044 t nấ

ầ ử ụ ệ

100

Ph n di n tích c a c t và đ ng đi chi m 30% nên t ng di n tích m t b ng kho: ủ ộ ệ ầ ườ ặ ằ ế ệ ổ

522

746

100

· m2. -

7.2.4. Các phân x ng ph tr ưở ụ ợ

2 .

2. c th i: 400m

+ B ph n thu h i và x lý VCM, di n tích phân x ng này ử ệ ậ ồ ộ ưở ướ c tính kho ng 700m ả

+ Khu s n xu t n ả ấ ướ c cho s n xu t và x lý n ấ ử ả ướ ả

ng Giang Trang

ị ườ

SVT:Ph m Th Tr ạ 111

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

+ Phân x ng năng l ng (s n xu t h i n c, n c gia nhi t): 300 m ưở ượ ấ ơ ướ ả ướ ệ

 Nhà hành chính

Di n tích c a nhà hành chính ph thu c vào s ng l ng cán b và nhân viên, di n tích ủ ụ ệ ộ ố ượ ệ ộ

ch c g m 1giám đ c, 2 s d ng tính cho m t cán b , nhân viên cũng khác nhau. C c u t ử ụ ơ ấ ổ ứ ồ ộ ộ ố

phó giám đ c, 1 k toán, 1 tr ng phòng kinh doanh, 1 tr ng. ế ố ưở ưở ng phòng qu n lý ch t l ả ấ ượ

2. 2 nên di n tích s d ng cho cán b là 84 m

Di n tích s d ng cho m t phong 12 m ử ụ ệ ộ ử ụ ệ ộ ̀

Các nhân viên hành chính g m: 4 nhân viên kinh doanh, 4 nhân viên k toán, 4 nhân viên ế ồ

2 nên t ng di n tích dành cho các nhân viên

văn phòng. Di n tích s d ng cho môi ng i 4 m ử ụ ệ ườ ệ ổ ̃

2, g m 2 t ng, t ng trên

là 48 m2. Nh v y ta b trí nhà hành chính có t ng m t b ng 180 m ặ ằ ư ậ ố ổ ầ ầ ồ

i là các phòng làm vi c. là phòng h p, t ng d ọ ầ ướ ệ

 Nhà ăn, căn tin

S l ng công nhân làm vi c trong ca đông nh t kho ng 80 ng i, di n tích nhà ăn ố ượ ệ ấ ả ườ ệ

2 nên t ng di n tích nhà ăn đ ệ

tính cho m t ng i là 2,25 m c tính nh sau: ộ ườ ổ ượ ư

100

25,2

300

2 3

· · m2.

 Nhà đ xeể

2 tính cho 75% s công nhân trong ca

Di n tích nhà xe s d ng cho m t công nhân là 1m ử ụ ệ ộ ố

· 100· 1 = 75 m2 đông nh t thì t ng di n tích nhà xe: 0,75 ệ ấ ổ

2 + Tr m h th : 50m

 Các h ng m c khác ụ ạ

2 : 60m

ạ ế ạ

2 + Nhà b o v : 16m ả

+ Tr m y t ạ ế

ệ

Ta có b ng th ng kê các h ng m c xây d ng: ụ ự ả ạ ố

Kích th ạ H ng m c ụ · m) Di n tích(m 2) ệ

̀ ̉

c (m ướ 10 · 18 15· 20 7,5· 10 42x18 20· 25 180 300 75 756 500

c th i và s n xu t n Stt 1 Nhà hành chính 2 Nha ăn, nghi 3 Nhà đ xeể 4 Phân x ng s n xu t ưở ấ ả 5 Khu ch a VCM ứ Khu x lý n ướ ử ấ ướ c ả ả 6 708 24· 29,5 m mề

23,5· 24,3 571 7 Kho thành ph mẩ

ng Giang Trang

ị ườ

SVT:Ph m Th Tr ạ 112

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

ữ ̀

ử

ứ

ng ượ

̉ ̣ ̣

10· 15 20· 25 10· 15 5· 8 15x20 8· 9 20x10 7x7 15x20 40· 30 150 500 150 40 300 72 200 49 300 1200 ở ̣ ̉ ́

8 An toan, phòng cháy ch a cháy 9 Khu thu h i và x lý VCM ồ 10 Khu ch a nguyên li u ệ 11 Tr m biên th ạ ế 12 Phân x ng năng l ưở 13 Tr m y t ế ạ 14 Khu đi u khi n ể ề 15 Nhà b o v 1 ả ệ 16 Khu chuân bi nguyên liêu 17 Khu m rông san xuât T ng di n tích ệ ổ

xd = 30% (cid:222)

H s xây d ng: K Fsd = 7866,30 (m2) ệ ố ự

V y di n tích c a đ ng giao thông, hè rãnh, hành lang, bãi l thiên,… ủ ườ ệ ậ ộ

F = Fsd - Fxd = 7866,30 – 6051,00 = 1815,30 (m2)

t k m t b ng phân x ng 7.3. Thuy t minh thi ế ế ế ặ ằ ưở

Do đ c đi m công ngh , k thu t nhà máy, đ ng th i đ t n d ng đ ờ ể ậ ệ ỹ ụ ể ậ ặ ồ ượ c kh năng ả

dòng ch y t nhiên và các yêu c u di n tích, l p đ t, s a ch a. Ta thi t k phân x ả ự ặ ử ử ệ ắ ầ ế ế ưở ả ng s n

xu t là nhà hai t ng có thêm m t s sàn công tác b ng thép t ng m t và t ng hai. ộ ố ằ ấ ầ ở ầ ầ ộ

7.3.1.T ng m t ộ ầ

Trên c s dây chuy n công ngh ta b trí các thi t b và các phòng ơ ở ệ ề ố ế ị ở ầ t ng tr t nh sau: ệ ư

 Khu v c ph n ng: ả ứ ự

+ Hai b m ly tâm dùng đ b m huy n phù. ể ơ ề ơ

+ Ba thi t b ph n ng đ t trên sàn c a t ng 2, m t ph n thi t b n m i t ng 1. d ế ị ả ứ ủ ầ ầ ặ ộ ế ị ằ ở ướ ầ

+ Hai bôn thu hôi VCM t do đ t trên sàn t ng 2, m t ph n n m t ng 1. ự ằ ở ầ ặ ầ ầ ộ ̀ ̀

+ Ba thùng trung gian đ t t ng 1. ặ ầ

 Khu v c x lý: ự ử

+ Bôn b m ly tâm dùng đ b m huy n phù. ể ơ ́ ơ ề

+ Hai thi t b trao đ i nhi t. ế ị ổ ệ

+ Hai tháp tách VCM đ t cách đ t 1 m. ấ ặ

+ Bôn thùng ch a huy n phù. ứ ề ́

 Khu v c ly tâm và s y: ự ấ

ng Giang Trang

ị ườ

SVT:Ph m Th Tr ạ 113

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

+ Hai may ly tâm. ́

+ Túi l c khí. ọ

+ Qu t đ y không khí. ạ ẩ

+ Caloriphe.

 Vùng sàng, đóng bao:

+ Silo ch a san phâm đ t cách m t đ t 2m. ặ ấ ứ ặ ̉ ̉

+ Máy th i nh a. ổ ự

+ Câu thang chinh ̀ ́

T t c các sàn công tác có c u thang đi lên. ấ ả ầ

7.3.2. T ng hai ầ

+Thi t b ph n ng. ế ị ả ứ

+ N i tách VCM. ồ

+Tháp tách VCM.

+ Thiêt bi sây ́ ̣ ́

+ Vit tai ́ ̉

+ Sang rung ̀

+ Thiêt bi trao đôi nhiêt ́ ̣ ̉ ̣

+ Silo ch aứ

+ Câu thang phu ̀ ̣

+ Sang công tac ̀ ́

+ Xyclon

t b đ ng ng 7.3.3. B trí thi ố ế ị ườ ố

Các đ ng ng b trí sát vào thành t ng và sàn nhà các van đ t cùng m t phía, phù ườ ố ố ườ ặ ộ

c đ t cách xa các t đi n, t đ ng h đo. Phía trên h p v i t m tay. Các ng d n h i và n ợ ớ ầ ẫ ố ơ ướ ặ ủ ệ ủ ồ ồ

ng ray Balăng đ nâng thi t b khi l p đ t s a ch a. cao sát v i d m mái có đ ớ ầ ườ ể ế ị ặ ử ử ắ

7.4. Gi i pháp k t c u nhà ả ế ấ

+ Nhà 2 t ng, chi u cao t ng 1 là 6m, t ng 2 là 12 m. ầ ề ầ ầ

+ Mái nhà cao 3m, dài 42m, r ng 18m. ộ

c c t 400x400mm, b c c t 6m. + C t bê tông c t thép, kích th ố ộ ướ ộ ướ ộ

+ T ng g ch có gi ng bêtông c t thép, t ng dày 150mm. ườ ằ ạ ố ườ

ng Giang Trang

ị ườ

SVT:Ph m Th Tr ạ 114

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

+ Móng b ng bê tông c t thép, đ m b o ch c ch n ch u t ị ả ọ ế ấ i tr ng c a nhà ta k t c u ủ ả ả ắ ắ ằ ố

móng băng ngang.

+ D m nhà b ng bê tông c t thép 400x600mm. ầ ằ ố

+ N n nhà t ng 1: C u t o nh sau (t trên xu ng). ấ ạ ư ề ầ ừ ố

- Láng v a xi măng dày 150mm. ữ

- Bê tông đá, s n dày 300mm. ạ

- Đ t đ m ch t. ấ ầ ặ

+ Sàn nhà t ng 2: ầ

- Bê tông côt thep day 150mm. ́ ́ ̀

+ C a ra vào phân x ng và các phòng có s l ng và kích th ử ưở ố ượ ướ c nh sau: ư

- Phân x ng: 1 c a ra vào cao 3.5m r ng 4m và 2 c a ra vào cao 3m r ng 3m. ưở ử ử ộ ộ

7.5. Thông gió và chi u sáng ế

Có 2 hình th c thông gió là thông gió t nhiên và thông gió nhân t o: ứ ự ạ

+ Thông gió t nhiên đ c ti n hành d ự ượ ế ướ i hình th c nh sau: ứ ư

tr ng không khí bên trong và bên ngoài phân D i tác d ng c a s chênh l ch v t ủ ự ướ ề ỷ ọ ụ ệ

ng. Trong quá trình làm vi c các thi t b t a nhi t ra môi tr ng xung quanh, nhi x ưở ệ ế ị ỏ ệ ườ ệ ộ t đ

không khí giãn n , nh , b c lên, do s ch nh l ch gió t bên ngoài bay vào và ti p t c b ự ệ ẹ ố ệ ở ừ ế ụ ị

nóng lên nh v y quá trình thông gió m t cách tu n hoàn. ư ậ ầ ộ

ạ +Thông gió nhân t o: Ta đ t h th ng qu t gió đ chuy n khí đ c ra ngoài, đ a khí s ch ạ ặ ệ ố ư ể ể ạ ộ

ng b c, tùy thu c vào khu v c mà khi thông gió ta nên hút hay đ y. vào m t cách c ộ ưỡ ự ứ ẩ ộ

Chi u sáng t nhiên: ế ự

+ Ta đ t h th ng c a s v i kích th ặ ệ ố ử ổ ớ ướ c 1.5m, b ng kính đ đ m b o chi u sáng t ể ả ế ả ằ ự

nhiên.

+ Tùy thu c vào khu v c ta chi u sáng thích h p nh ng v i đi u ki n không quá sáng và ư ự ế ệ ề ộ ớ ợ

cũng không quá t i.ố

+ Ta có th dùng chi u sáng nhân t o khi chi u sáng t ế ể ế ạ ự nhiên không đ . ủ

ng Giang Trang

ị ườ

SVT:Ph m Th Tr ạ 115

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

PH N III: AN TOÀN LAO Đ NG VÀ V SINH MÔI TR

NG

Ộ

Ầ

Ệ

ƯỜ

1. Gi i thi u chung ớ ệ

Trong n n s n xu t công nghi p hi n đ i, m t y u t ộ ế ố ớ ề ả ọ l n không kém ph n quan tr ng ệ ệ ạ ầ ấ

đó là y u t an toàn lao đ ng. ế ố ộ

Đ h n ch nh ng s c trong lao đ ng s n xu t làm nh h ng đ n năng su t làm ể ạ ự ố ữ ế ả ấ ả ộ ưở ế ấ

vi c, tài s n c a nhà máy và đ c bi ả ủ ệ ặ ệ ệ t là tính m ng c a công nhân, c n đ ra nh ng bi n ủ ữ ề ạ ầ

t k , cũng pháp đ lo i tr đ n m c t ể ạ ừ ế ứ ố i đa nh ng tai n n có th x y ra. Do đó, trong khi thi ể ả ữ ạ ế ế

nh trong s n xu t ta ph i tính đ n nh ng kh năng cháy n , nh h ế ổ ả ư ữ ả ả ấ ả ưở ấ ộ ng c a hóa ch t đ c, ủ

i n n trong thao tác…làm nh h ng đ n s c kh e và tính m ng c a con ng t ạ ạ ả ưở ế ứ ủ ạ ỏ ườ ữ i. Nh ng

i trong lao đ ng s n xu t đã đ c nhà n bi n pháp b o v con ng ả ệ ệ ườ ả ấ ộ ượ ướ c ta quy đ nh thành ị

c thi hành trong các xí nghi p, nhà máy. văn b n và đ ả ượ ệ

 Tai n n lao đ ng đ c phân ra thành: ng, nhi m đ c ngh nghi p và ộ ạ ượ ch n th ấ ươ ễ ề ệ ộ

b nh ngh nghi p. ề ệ ệ

ng: là nh ng tr Ch n th ấ ươ ữ ườ ng h p tai n n, k t qu gây ra v t th ế ế ạ ả ợ ươ ng, d p th ậ ươ ng

ho c s h y ho i khác cho c th con ng ặ ự ủ ơ ể ạ ườ i. H u qu c a ch n th ả ủ ậ ấ ươ ạ ng có th gây ra t m ể

th i hay vĩnh vi n m t kh năng lao đ ng, có th làm ch t ng i. ễ ể ế ấ ả ờ ộ ườ

ấ Nhi m đ c ngh nghi p: là s h y ho i s c kh e do k t qu tác d ng c a các ch t ạ ứ ự ủ ụ ủ ễ ề ệ ế ả ộ ỏ

i trong đi u ki n s n xu t. S tác d ng lâu đ c, khi chúng xâm nh p vào c th con ng ộ ơ ể ậ ườ ệ ả ụ ự ề ấ

dài c a m t l ng t ộ ượ ủ ươ ộ ng nh các ch t đ c s gây ra nhi m đ c mãn tính. Nhi m đ c đ t ễ ấ ộ ẽ ễ ỏ ộ ộ

ng l n ch t đ c g i là nhi m đ c c p tính, coi nh ng t và s xâm nh p vào c th m t l ậ ơ ể ộ ượ ự ộ ấ ộ ọ ộ ấ ễ ớ ư

ng. ch n th ấ ươ

B nh ngh nghi p là s suy y u d n s c kh e c a ng i làm vi c, do k t qu tác ỏ ủ ầ ứ ự ệ ề ệ ế ườ ệ ế ả

i t o ra b i tình tr ng s n xu t ho c do tác d ng có tính d ng c a nh ng đi u ki n b t l ụ ấ ợ ạ ủ ữ ụ ề ệ ạ ả ấ ặ ở

ch t th ấ ườ ng xuyên c a các ch t đ c lên c th con ng ấ ộ ơ ể ủ ườ i trong s n xu t. ả ấ

ng Giang Trang

ị ườ

SVT:Ph m Th Tr ạ 116

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

 Nh ng nguyên nhân tai n n có th phân lo i thành ữ ể ạ ạ : Nguyên nhân k thu t, nguyên ỹ ậ

nhân t ch c và nguyên nhân v sinh. ổ ứ ệ

Nh ng nguyên nhân tai n n ph thu c vào tình tr ng máy móc, thi ữ ụ ạ ạ ộ t b , đ ế ị ườ ng ng, ố

ch làm vi c. Nh ng nguyên nhân k thu t có th x y ra là: ể ả ữ ệ ậ ỗ ỹ

t b máy móc. * S h ng c a thi ự ỏ ủ ế ị

t b ph tùng. * S h ng c a các thi ự ỏ ủ ế ị ụ

* S h ng c a các đ ự ỏ ủ ườ ng ng. ố

* Các k t c u thi t b ph tùng không hoàn ch nh. ế ấ ế ị ụ ỉ

t gi a các thi * Kho ng cách c n thi ả ầ ế ữ ế ị ố t b b trí ch a đ . ư ủ

* Thi u rào ch n bao che ngăn cách. ế ắ

Nh ng nguyên nhân t ch c do phát sinh t k t qu c a công vi c t ch c ho c giao ữ ổ ứ ừ ế ả ủ ệ ổ ứ ặ

Đó là: nh n công vi c ch a đúng. ệ ư ậ

* Vi ph m qui t c, qui trình k thu t. ậ ạ ắ ỹ

* T ch c lao đ ng cũng nh ch làm vi c ch a đáp ng yêu c u. ổ ứ ư ỗ ư ứ ệ ầ ộ

* Thi u ho c giám sát ch a đ y đ . ư ầ ủ ế ặ

* Vi ph m ch đ lao đ ng (làm vi c quá gi ). ế ộ ệ ạ ộ ờ

* S d ng công nhân không đúng ngành ngh , trình đ chuyên môn. ử ụ ề ộ

* Cho công nhân vào làm vi c khi h ch a đ c hu n luy n h ọ ư ượ ệ ệ ướ ấ ư ắ ng d n, ch a n m ẫ

, qui t c k thu t an toàn. v ng đi u l ữ ề ệ ắ ỹ ậ

Nh ng nguyên nhân v sinh: ữ ệ

* Môi tr ng không khí b ô nhi m. ườ ễ ị

* Chi u sáng và thông gió không đ y đ . ầ ủ ế

* Ti ng n và ch n đ ng m nh. ế ạ ấ ồ ộ

* Có các tia phóng x .ạ

* Tình tr ng v sinh c a các phòng ph c v sinh ho t kém. ụ ụ ủ ệ ạ ạ

* Vi ph m đi u l v sinh cá nhân. ề ệ ệ ạ

* Thi u ho c ki m tra v sinh c a y t ủ ế ể ệ ặ ế không đ y đ . ầ ủ

t đ , đ m, v n t c l u chuy n không khí, b c x * Đi u ki n v khí h u (nhi ệ ề ề ậ ệ ộ ộ ẩ ậ ố ư ứ ạ ể

nhi t…) không thích nghi. ệ

ng Giang Trang

ị ườ

SVT:Ph m Th Tr ạ 117

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

2. Phân tích đ c đi m c a nhà máy ủ ể ặ

VCM nhi t đ phòng ở ệ ộ ở ạ tr ng thái h i, là m t ch t đ c h i và d cháy n . ấ ễ ạ ơ ộ ộ ổ

N u ti p xúc v i h i VCM ớ ơ ế ế ở ồ ấ n ng đ cao s có các tri u ch ng chóng m t, sau đó m t ứ ẽ ệ ặ ộ

ph ng h ươ ướ ậ ng, th m chí n u ti p xúc kéo dài s gây mê nh toàn thân. Vì v y, ph i th n ế ế ẽ ẹ ậ ả ậ

tr ng trang b m t n phòng đ c phòng khi có hi n t ng rò r x y ra, cũng nh trong quá ị ặ ạ ệ ượ ộ ọ ỉ ả ư

trình nh p VCM ph i tránh hi n t ệ ượ ậ ả ng cháy n . ổ

phân x Trong nhà máy s n xu t nh a PVC, ả ự ấ ở ưở ng đóng gói, là n i có nhi u b i (do ơ ụ ề

ạ b t PVC t o ra) nên c n b trí qu t hút có h th ng l c nh m thu h i b t nh a và làm s ch ệ ố ộ ồ ộ ự ạ ằ ạ ầ ố ọ

môi tr ng không khí. ườ

V ph n c đi n thì nhà máy có nhi u đ ng c , thi t b đi n, nên ph i chú ý v n đ ơ ệ ề ề ầ ộ ơ ế ị ệ ả ấ ề

cách đi n, ch p m ch. Chú ý đ n các b ph n truy n đ ng c a đ ng c . ơ ủ ộ ệ ế ề ậ ậ ạ ộ ộ

Nhà máy có nhi u n i nhi t đ cao nên ph i chú ý đ n v n đ thông gió. ề ơ ệ ộ ế ấ ề ả

V i nguyên li u s n xu t VCM l ng và các hóa ch t khác nh ch t n đ nh nhi ấ ổ ư ệ ấ ả ấ ớ ỏ ị ệ t,

ch t kh i mào…là nh ng ch t có kh năng gây cháy n và gây nh h ữ ả ả ấ ấ ơ ổ ưở ế ứ ng x u đ n s c ấ

kh e c a con ng i nên ph i th ng và đ ng ng k l ng. ỏ ủ ườ ả ườ ng xuyên ki m tra môi tr ể ườ ườ ỹ ưỡ ố

Khi s d ng, ph i ti n hành thao tác đúng ch d n và qui đ nh an toàn v i t ng hóa ch t c ả ế ớ ừ ử ụ ỉ ẫ ấ ụ ị

th .ể

Các kho ch a hóa ch t ph i đ ứ ấ ả ượ ả c cách ly và đ ngăn n p tránh nh m l n gây ra ph n ể ắ ầ ẫ

ng hóa h c gi a các ch t. ứ ữ ấ ọ

3. Các gi ả i pháp an toàn trong s n xu t ấ ả

* Xu t phát t ấ ừ ữ nh ng đ c đi m đã phân tích ể ặ ở ụ trên, ta đ ra nh ng bi n pháp kh c ph c ữ ề ệ ắ

nh sau: ư

Chú ý v vi c thông gió t nhiên và nhân t o. ề ệ ự ạ

Thi t k xây d ng ph i phù h p, h th ng d m, c t sàn ph i ch u l c, đ m b o an ế ế ệ ố ị ự ự ầ ả ả ả ả ợ ộ

toàn.

Thi t b máy móc ph i đ m b o, đ ế ị ả ả ả ườ ẫ ng ng kín, ng d n h i ph i b o ôn. ng d n ơ ả ả Ố ẫ ố ố

VCM ph i làm b ng v t li u ch u áp và ph i th ng xuyên ki m tra đ ậ ệ ả ả ằ ị ườ ể ườ ng ng. ố

Đi n chi u sáng ban đêm ph i đ m b o, n i c u thang ph i b t bóng đèn. ả ả ả ả ắ ơ ầ ệ ế

ng Giang Trang

ị ườ

SVT:Ph m Th Tr ạ 118

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

T ch c cho công nhân h c phòng ch ng cháy n và n i qui an toàn lao đ ng. Luôn ứ ộ ọ ổ ố ổ ộ

nh c nh v th c hi n theo qui đ nh v b o h lao đ ng trong s n xu t. ở ề ự ề ả ệ ả ấ ắ ộ ộ ị

Thi t k h th ng ng n c ch a cháy xung quanh nhà máy. ế ế ệ ố ố ướ ữ

S d ng thi đ ng. ử ụ ế ị t b dò khí và h th ng báo cháy t ệ ố ự ộ

* Các bi n pháp c th nh sau: ụ ể ư ệ

Khi thi t k xây d ng nhà máy ph i b trí c a s , c a ra vào h p lý. Máy móc thi ế ế ử ổ ử ả ố ự ợ ế ị t b

ph i đ t cách nhau c ly h p lý đ t o đ c thông gió t t. Nh ng ch không thông gió t ả ặ ở ự ể ạ ượ ợ ố ữ ỗ ự

nhiên thì ta b trí thêm qu t gió. ạ ố

Đ tránh gây ra cháy n , ph i c n th n trong thao tác đi n, c , tránh gây ra nh ng tia ả ẩ ữ ể ệ ậ ổ ơ

các n i đ khi c n thi t thì có ngay. l a đi n. C n b trí nh ng d ng c ch a cháy ữ ử ụ ữ ụ ệ ầ ố ở ơ ể ầ ế

Ki m tra thi ể ế ị ỗ t b máy móc, đi n chi u sáng, h th ng ng d n đ nh kỳ m i tu n m i ệ ố ệ ế ẫ ầ ố ỗ ị

l n.ầ

ầ Trang b b o h lao đ ng cho công nhân nh kh u trang, mũ b o h , bao tay, áo qu n, ư ẩ ị ả ả ộ ộ ộ

kính b o h … nh c nh công nhân ph i chú ý trang b trong quá trình s n xu t. ả ả ấ ả ắ ộ ở ị

Nhà t m, nhà v sinh, nhà ngh ph i đ ỉ ả ượ ệ ắ c thoáng mát và s ch s . ẽ ạ

Tuân th n i qui c a nhà máy nh : ư ủ ộ ủ

- Không hút thu c, s d ng l a. ố ử ụ ử

- Không u ng r u ho c ng trong khi làm vi c. ố ượ ủ ệ ặ

- Không r i kh i máy khi đang ho t đ ng. ạ ộ ờ ỏ

4. Cách gi i quy t khi có s c x y ra ả ự ố ả ế

 V i VCM ớ

Trong tr ng h p hít ph i VCM, ti p xúc v i môi tr ườ ế ả ợ ớ ườ ầ ng có VCM quá lâu, không c n

ch a tr mà ph i đ a ra kh i vùng có VCM ngay. ả ư ữ ỏ ị

Ti p xúc nhi u v i môi tr ng có VCM, có th gây ra s hôn mê sâu. trong tr ề ớ ế ườ ự ể ườ ợ ng h p

này, ng i công nhân đ c di chuy n ra kh i vùng có VCM, đ t n m ng a và gi s hô ườ ượ ặ ằ ữ ể ỏ ữ ự

h p đ u đ n, g i bác sĩ. N u hô h p b ng ng, áp d ng hô h p nhân t o và g i bác sĩ. ấ ề ặ ị ừ ụ ế ấ ấ ạ ọ ọ

Trong tr ườ ậ ỹ ng h p ti p xúc v i da, c i b áo, r a vùng da ti p xúc v i VCM th t k . ử ở ỏ ế ế ợ ớ ớ

N u s đóng băng xãy ra, đi bác sĩ. ế ự

Trong tr ng h p VCM dính vào m t, r a m t v i l ng n c trong vòng ườ ắ ớ ượ ắ ử ợ ướ

ng Giang Trang

ị ườ

SVT:Ph m Th Tr ạ 119

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

ít nh t 15 phút và đi bác sĩ. ấ

 V i ch t ph gia ấ ụ ớ

Trong tr ng h p ti p xúc v i da thì ph i r a v i nhi u n c và xà phòng. Qu n áo ườ ả ử ớ ế ề ợ ớ ướ ầ

c c i b và gi c khi s d ng l i. Trong tr dính ph i ch t ph gia thì đ ấ ụ ả ượ ở ỏ t tr ặ ướ ử ụ ạ ườ ế ng h p ti p ợ

xúc v i m t trì ph i x i r a v i nhi u n c trong vòng ít nh t là 15 phút và ph i đi bác sĩ. ả ố ử ớ ề ướ ắ ớ ấ ả

 V i ch t b o qu n ấ ả ớ ả

Khi ch t b o qu n dính lên da nên c n r a s ch ngay v i nhi u n c và xà phòng. ầ ử ạ ấ ả ề ả ớ ướ

Trong tr ng h p ti p xúc v i m t, x i r a b ng l ng l n n c trong vòng ít nh t 15 phút ườ ố ử ằ ế ắ ợ ớ ượ ớ ướ ấ

và đi bác sĩ.

 V i ch t làm d ng ph n ng ả ứ ừ ớ ấ

c. Trong tr Khi b ch y lên da nên r a s ch ngay b ng nhi u n ử ạ ị ả ề ướ ằ ườ ớ ng h p ti p xúc v i ế ợ

m t, x i r a b ng l ng l n n c. ố ử ằ ắ ượ ớ ướ

 V i ch t kh i mào ấ ơ ớ

Khi ti p xúc v i da thì ph i r a v i nhi u n c. Trong tr ả ử ớ ề ế ớ ướ ườ ắ ng h p ti p xúc v i m t, ế ớ ợ

x i r a b ng l ố ử ằ ượ ng l n n ớ ướ c trong vòng ít nh t 15 phút và ph i đ ấ ả ượ c ch a tr b i bác sĩ ị ở ữ

chuyên khoa m t ngay. ắ

t  Đi n gi ệ ậ

N u b đi n gi ế ị ệ ậ t ph i c t c u dao đi n, hô h p nhân t o. ệ ả ắ ầ ạ ấ

 Cháy nổ

c tiên ph i báo đ ng, sau đó xác đ nh và ng t ngu n cháy N u phát hi n cháy thì tr ệ ế ướ ắ ả ồ ộ ị

ng ti n g n nh t. đ cô l p đám cháy, r i ti n hành ch a cháy b ng các ph ể ồ ế ữ ằ ậ ươ ệ ầ ấ

ng Giang Trang

ị ườ

SVT:Ph m Th Tr ạ 120

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

KÊT LUÂN

́ ̣

ng d n t n tình c a cô Qua h n ba tháng nghiên c u tìm hi u cùng v i s h ứ ớ ự ướ ể ơ ủ ậ ẫ

T.S.Đoàn Th Thu Loan, em đã hoàn thành nhi m v đ ụ ượ ệ ị c giao đúng th i gian qui đ nh. ờ ị

t k phân x Đ án thi ồ ế ế ưở ng s n xu t nh a PVC theo ph ự ấ ả ươ ề ng pháp trùng h p huy n ợ

phù v i năng suât 50.000 tân/năm đ ớ ượ c hoàn thành d a vào ki n th c t ng h p thu đ ế ứ ổ ự ợ ượ c ́ ́

trong nh ng năm h c v a qua c cũng nh ọ ừ ữ tr ở ườ ng và qua các tài li u tham kh o trong n ệ ả ướ ư

m t s tài li u c a các n c công nghi p phát tri n trên th gi i. ệ ủ ộ ố ướ ế ớ ệ ể

Qua quá trình thi ế ế ệ t k , em càng hi u thêm v các dây chuy n công ngh s n xu t hi n ệ ả ể ề ề ấ

t k nhà máy công nghi p hóa ch t. đ i, đ ng th i trang b thêm cho mình ki n th c v thi ạ ứ ề ế ờ ồ ị ế ế ệ ấ

Tuy nhiên vi c thi t k phân x ng m t phân x i thi ệ ế ế ưở ộ ưở ng s n xu t đòi h i ng ấ ả ỏ ườ ế ế t k

ph i có m t ki n th c t ng h p v m t lý thuy t cũng nh quá trình công ngh , k năng ề ặ ứ ổ ệ ỹ ư ế ế ả ợ ộ

t là t ch c v n hành dây chuy n công tính toán, nh ng ki n th c v xây d ng, đ c bi ứ ữ ự ế ề ặ ệ ổ ứ ề ậ

ngh và hi u th c t . B n thân em là sinh viên vi c ti p nh n th c t ch a nhi u, kinh ự ế ể ệ ự ế ệ ế ậ ả ư ề

nghi m th c t h n h p nên b n thi t k c a em không tránh kh i nh ng thi u sót và tính ự ế ạ ệ ẹ ả ế ế ủ ữ ế ỏ

kh thi c a nó ch a cao, r t mong s đóng góp c a quý th y cô đ b n đ án c a em đ ể ả ủ ủ ủ ự ư ầ ả ấ ồ ượ c

ch nh chu h n. ơ ỉ

Cu i cùng em xin chân thành c m n s t n tình giúp đ c a cô giáo h ả ơ ự ậ ỡ ủ ố ướ ng d n cùng ẫ

quy th y cô trong b môn đã giúp em hoàn thành b n đ án này. ́ ầ ả ộ ồ

Đà N ng, ngày 14 tháng 06 năm 2013 ẵ

Sinh viên th c hi n. ự ệ

PH M TH TR NG GIANG Ị ƯỜ Ạ

ng Giang Trang

ị ườ

SVT:Ph m Th Tr ạ 121

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ấ

ả

TAI LIÊU THAM KHAO

̀ ̣ ̉

t Nam, http//:www.plastic.com.vn, truy câp ngay 23/02/2013. [1]: Báo cáo Hi p H i Nh a Vi ệ ự ộ ệ ̣ ̀

t Nam (Vinaplast), http://vinachem.com.vn/ truy c p ngày [2]: Website Hi p H i Nh a Vi ệ ự ộ ệ ậ

23/02/2013.

[3]: Báo cáo tri n v ng ngành nh a, Công ty c ph n ch ng khoán SMES, ự ể ọ ổ ứ ầ

http://www.smes.vn, truy câp ngay ̀ 23/02/2013. ̣

[4]: http://www.vietrade.gov.vn, T ng quan ngành hàng nh a Vi t Nam – ph n 2 ự ổ ệ ầ

[5]: Công ty c ph n nh a TPC Vina, Hi p H i Nh a Vi t Nam. ổ ầ ự ự ệ ộ ệ

[6]: Tr n Xoa, Nguy n Tr ng Khuông, Ph m Xuân To n - S tay quá trình và thi ạ ễ ả ầ ọ ổ ế ị t b

công ngh hóa h c t p 1 - NXB Khoa h c và k thu t - 1992. ọ ậ ệ ậ ọ ỹ

[7]: Tr n Xoa, Nguy n Tr ng Khuông, H Lê Viên - S tay quá trình và thi t b công ngh ễ ầ ọ ổ ồ ế ị ệ

hóa h c t p 2 - NXB Khoa h c và k thu t - 1992. ọ ậ ậ ọ ỹ

[8]: Đ Văn Đài, Nguy n Tr ng Khuông, Tr n Quang Th o, Võ Th Ng c T i, Tr n Xoa - ễ ầ ả ọ ỗ ọ ị ươ ầ

C s các quá trình và thi t b công ngh hóa h c t p 1- NXB Đ i h c và trung h c chuyên ơ ở ế ị ạ ọ ọ ậ ệ ọ

nghi p - 1996. ệ

[9]: Đ Văn Đài, Nguy n Tr ng Khuông, Tr n Quang Th o, Võ Th Ng c T ễ ầ ả ọ ỗ ọ ị ươ ầ i, Tr n

Xoa - C s các quá trình và thi ơ ở ế ị ọ t b công ngh hóa h c t p 2 - NXB Đ i h c và trung h c ạ ọ ọ ậ ệ

chuyên nghi p - 1996. ệ

[10]: PTS Đào Hùng C ng- C s hóa h c h u c - Nhà xu t b n Đà N ng -1992. ọ ữ ơ ấ ả ơ ở ườ ẵ

ấ [11]: A.A.Strepikheep, V.A.Derevitskala, G.L.Slonhimsky - C s c a hóa h c các h p ch t ở ở ủ ọ ợ

cao phân t - NXB Khoa h c và k thu t - 1996. ử ậ ọ ỹ

[12]: K thu t s n xu t ch t d o - Đ i h c Bách Khoa Hà N i - 1996. ấ ẻ ạ ọ ậ ả ấ ộ ỹ

[13]: Nguy n Nh t L - Nguy n Văn V ng- C h c ng d ng- Nhà xu t b n khoa h c k ơ ọ ứ ậ ệ ấ ả ọ ỹ ượ ụ ễ ễ

thu t Hà N i -1998. ậ ộ

[14]: H i th o "Ngành nh a Vi t Nam th c tr ng và tri n v ng" - Tp.HCM 2001. ự ả ộ ệ ể ọ ự ạ

[15]: K thu t s n xu t ch t d o t p 1 - Đ i h c Bách Khoa Hà N i - 1996. ấ ẻ ậ ạ ọ ậ ả ấ ộ ỹ

Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế phân xưởng sản xuất PVC- S

PVC có quá trình phát triển hơn 100 năm nay. Năm 1835 lần đầu tiên nhà hóa học Liebig đã tổng hợp được Vinyclorua. Đặc tính quý báu của PVC có thể thay thế cao su.

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

M C L C

Ụ

Ụ

5 L I M Đ U ................................................................................................ Ờ Ở Ầ

8 PH N I Ầ ...........................................................................................................

8 ...................................................................................................

LÝ THUY TẾ

45 PH N II: ...................................................................................................... Ầ

TÍNH TOÁN

45 .................................................................................................

ng Giang Trang

1

SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

ng Giang Trang

2

SVT:Ph m Th Tr ạ

ị ườ

Thi

t k phân x

ng s n xu t nh a PVC-S

Đ ÁN T T NGHI P Ố

Ồ

Ệ

ế ế

ưở

ự

ả

ấ

PH N III: AN TOÀN LAO Đ NG VÀ V SINH MÔI TR

NG

Ộ

Ầ

Ệ

ƯỜ

118 .......................................................................................................................

1. Gi

i thi u chung

118 ....................................................................................

ớ

ệ

2. Phân tích đ c đi m c a nhà máy

120 .......................................................

ủ

ể

ặ

3. Các gi

120 ................................................

ả

i pháp an toàn trong s n xu t ấ

ả

4. Cách gi

i quy t khi có s c x y ra

121 ..................................................

ả

ự ố ả