intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Giáo trình sản xuất sạch hơn - Phần 3

Chia sẻ: Nguyễn Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

333
lượt xem
146
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích của cân bằng vật chất v năng l-ợng l : Để định l-ợng những tổn thất vật liệu v năng l-ợng của quá trình sản xuất. Thể hiện số liệu nền cho tình hình sản xuất hiện tại của công ty. Để l cơ sở cho đề xuất các cơ hội SXSH. Để tiến h nh cân bằng vật chất v năng l-ợng cần phải xây dựng đ-ợc sơ đồ công nghệ của quá trình sản xuất. Liệt kê đ-ợc các thông số đầu v o v đầu ra của từng công đoạn, trên cơ sở đó để...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình sản xuất sạch hơn - Phần 3

  1. Môc ®Ých cña c©n b»ng vËt chÊt v n¨ng l−îng l : §Ó ®Þnh l−îng nh÷ng tæn thÊt vËt liÖu v n¨ng l−îng cña qu¸ tr×nh s¶n xuÊt. ThÓ hiÖn sè liÖu nÒn cho t×nh h×nh s¶n xuÊt hiÖn t¹i cña c«ng ty. §Ó l c¬ së cho ®Ò xuÊt c¸c c¬ héi SXSH. §Ó tiÕn h nh c©n b»ng vËt chÊt v n¨ng l−îng cÇn ph¶i x©y dùng ®−îc s¬ ®å c«ng nghÖ cña qu¸ tr×nh s¶n xuÊt. LiÖt kª ®−îc c¸c th«ng sè ®Çu v o v ®Çu ra cña tõng c«ng ®o¹n, trªn c¬ së ®ã ®Ó ®o ®¹c nh»m l−îng ho¸ c¸c yÕu tè liªn quan ®Õn qu¸ tr×nh. M« h×nh tæng qu¸t cña mét qu¸ tr×nh nh sau: Dßng v o: - Nguyªn liÖu chÝnh, n−íc, h¬i n−íc, ho¸ chÊt, c¸c chÊt phô trî,... - N¨ng l−îng: nhiÖt, ®iÖn, l¹nh. Dßng ra: - S¶n phÈm chÝnh, s¶n phÈm phô. - ChÊt th¶i/tæn thÊt: n−íc th¶i, chÊt th¶i r¾n, khÝ, n¨ng l−îng,...
  2. Giaïo trçnh SAÍN XUÁÚT SAÛCH HÅN XÐt cho to n bé c¸c b−íc c«ng nghÖ: I – c©n b»ng vËt chÊt 1/ 1/ §Æt vÊn ®Ò: Mét c«ng cô rÊt quan träng cho tÝnh to¸n ®Þnh l−îng c¸c chÊt « nhiÔm di chuyÓn tõ n¬i n y ®Õn n¬i kh¸c, chuyÓn ®æi c¸c chÊt « nhiÔm tõ tr¹ng th¸i n y sang tr¹ng th¸i kh¸c l ®Þnh luËt b¶o to n vËt chÊt. Mét s¬ ®å dßng vËt chÊt ®−îc b¾t ®Çu víi viÖc ph©n tÝch hÖ thèng: + HÖ thèng gåm nh÷ng lo¹i s¶n phÈm v c¸c qu¸ tr×nh. + Ranh giíi cña hÖ thèng. + Kho¶ng thêi gian ph©n tÝch. 2/ 2/ C©n b»ng vËt chÊt: Theo ®Þnh luËt b¶o to n vËt chÊt, c©n b»ng khèi l−îng cña mét qu¸ tr×nh ®−îc m« t¶ theo ph−¬ng tr×nh: ∑A = ∑Bi j Trong ®ã: Ai: nguyªn liÖu ®−îc sö dông. Bj: s¶n phÈm v c¸c vËt liÖu thõa t¹o ra trong qu¸ tr×nh. NÕu kÓ c¶ n¨ng l−îng, th× ta cã ph−¬ng tr×nh sau: ∑A + ∑C = ∑B + ∑D i k j p Nguyãùn Âçnh Huáún = 36 = ÂHBKÂN
  3. Giaïo trçnh SAÍN XUÁÚT SAÛCH HÅN Trong ®ã: Ck: n¨ng l−îng ®Çu v o v n¨ng l−îng tiªu tèn trong qu¸ tr×nh. Dp: n¨ng l−îng trong s¶n phÈm v n¨ng l−îng sinh ra trong qu¸ tr×nh. Nguyªn liÖu ®Çu v o, s¶n phÈm ®Çu ra cã thÓ tån t¹i ë nhiÒu d¹ng kh¸c nhau nh−: vËt liÖu ë d¹ng r¾n, láng v khÝ. N¨ng l−îng ë d¹ng: ho¸ n¨ng, nhiÖt n¨ng, ®iÖn n¨ng hoÆc c¸c d¹ng kh¸c. V× vËy cÇn ph¶i ®o ®¹c khèi l−îng hoÆc thÓ tÝch cña nguyªn liÖu ®Çu v o v s¶n phÈm cña qu¸ tr×nh. §Ó thiÕt lËp c©n b»ng n¨ng l−îng cÇn ®o nhiÖt ®é, ®é Èm, khèi l−îng v thÓ tÝch cña ®Çu v o v ®Çu ra cña mét qu¸ tr×nh. Cã thÓ m« pháng s¬ ®å cho b i to¸n c©n b»ng vËt chÊt cña mét qu¸ tr×nh nh sau: Khi c©n b»ng vËt chÊt cÇn ph¶i xÐt ®Õn qu¸ tr×nh chuyÓn ho¸. Th«ng qua sù chuyÓn ho¸, vËt liÖu ®−îc chuyÓn ®æi th nh s¶n phÈm míi víi th nh phÇn ho¸ häc míi. Th nh phÇn ho¸ häc ®−îc biÓu thÞ bëi hÖ sè tØ l−îng c¸c nguyªn tè riªng biÖt v ®Æc tÝnh ho¸ häc cña c¸c nguyªn tè ®ã. Do chi phÝ ph©n tÝch cao, nªn khã ®−a ra mét c©n b»ng ho n chØnh cho tÊt c¶ c¸c nguyªn tè cã liªn quan ®Õn qu¸ tr×nh (vÝ c¸c nguyªn tè vÕt cã tham gia v o qu¸ tr×nh chuyÓn ho¸). Do vËy cÇn ph¶i chän mét v i nguyªn tè c¬ b¶n nhÊt ®Ó x¸c ®Þnh. C¸c b−íc ph©n tÝch dßng vËt chÊt: Ph©n tÝch hÖ thèng x¸c ®Þnh danh môc c¸c nguyªn vËt liÖu v s¶n phÈm. Nguyãùn Âçnh Huáún = 37 = ÂHBKÂN
  4. Giaïo trçnh SAÍN XUÁÚT SAÛCH HÅN §o ®¹c khèi l−îng dßng vËt chÊt v o v ra t¹i mét v i thêi ®iÓm trong mét ®¬n vÞ thêi gian hoÆc mét ®¬n vÞ khèi l−îng s¶n phÈm. X¸c ®Þnh nång ®é c¸c nguyªn tè ® lùa chän t¹i mét v i thêi ®iÓm (khèi l−îng/khèi l−îng hoÆc khèi l−îng/thÓ tÝch). TÝnh to¸n dßng khèi l−îng nguyªn tè tõ c¸c dßng s¶n phÈm v c¸c phÐp ®o ®¹c nång ®é cña c¸c chÊt. B¸o c¸o ®Çy ®ñ c¸c kÕt qu¶. KÕt qu¶ x¸c ®Þnh c©n b»ng khèi l−îng: XNL: nguyªn liÖu ®Çu v o. XSPi: nguyªn liÖu ph©n bè cho s¶n phÈm i. kxi: hÖ sè chuyÓn ho¸: Σkxi = 1. 3/ 3/ Mét sè ph−¬ng ph¸p ®Ó x¸c ®Þnh c©n b»ng vËt : Ph−¬ng ph¸p 1: §o tÊt c¶ c¸c vËt liÖu ë dßng v o v dßng ra trong suèt kho¶ng thêi gian vËn h nh cña qu¸ tr×nh. §©y l ph−¬ng ph¸p tæng qu¸t nhÊt v còng tèn kÐm nhÊt. Ph−¬ng ph¸p 2: ChØ ®o nh÷ng vËt liÖu dÔ tiÕp cËn. Ph−¬ng ph¸p n y cho phÐp x¸c ®Þnh c©n b»ng vËt chÊt cña c¸c qu¸ tr×nh m kh«ng thÓ kh¶o s¸t to n bé b»ng ph−¬ng ph¸p ®o ®¹c thùc nghiÖm. Ph−¬ng ph¸p 3: Sö dông c¸c th«ng tin s½n cã vÒ c¸c qu¸ tr×nh ® ®−îc kh¶o s¸t ®Ó m« t¶ dßng vËt chÊt ®i qua mét qu¸ tr×nh cha ®−îc kh¶o s¸t. 4/ 4/ C¸c nguån th«ng tin cÇn thiÕt ®Ó lËp c©n b»ng vËt chÊt: - Sè liÖu ®o ®¹c, ph©n tÝch cña c¸c dßng v o, s¶n phÈm v c¸c dßng th¶i. Nguyãùn Âçnh Huáún = 38 = ÂHBKÂN
  5. Giaïo trçnh SAÍN XUÁÚT SAÛCH HÅN - C¸c sè liÖu theo dâi mua b¸n nguyªn liÖu, ho¸ chÊt, s¶n phÈm,... - Sè liÖu theo dâi s¶n xuÊt h ng ng y. - KiÓm kª nguyªn liÖu. - KiÓm kª c¸c nguån th¶i. - L m s¹ch thiÕt bÞ. - C¸c ®Æc tÝnh cña s¶n phÈm. - B¶ng tÝnh c©n b»ng vËt chÊt khi thiÕt kÕ. - C¸c sè liÖu ghi chÐp vÒ s¶n xuÊt. - NhËt ký vËn h nh. - Qui tr×nh vËn h nh v c¸c t i liÖu h−íng dÉn vËn h nh. Yªu cÇu c¸c sè liÖu ®−a v o c©n b»ng vËt chÊt ph¶i tin cËy, chÝnh x¸c v ®Æc tr−ng. C¸c sè liÖu ®Ó thiÕt lËp c©n b»ng vËt chÊt cã thÓ ®−îc ghi v o b¶ng theo mÉu biÓu sau: 5/ Lu chÊt: 5/ Lu ý khi c©n b»ng vËt chÊt: - X¸c ®Þnh ®−êng biªn / ph¹m vi c©n b»ng. - X¸c ®Þnh c¸c qu¸ tr×nh n»m trong miÒn c©n b»ng. - X¸c ®Þnh dßng vËt chÊt / th«ng sè c©n b»ng. - Khung thêi gian c©n b»ng: 1giê, 1 mÎ, 1 ca, 1 ng y,... - X¸c ®Þnh ®¬n vÞ sö dông: kg; kg/thêi gian;... - Chó ý träng l−îng vËt chÊt kh«ng ®−a v o liªn tôc nh− n−íc röa. Nguyãùn Âçnh Huáún = 39 = ÂHBKÂN
  6. Giaïo trçnh SAÍN XUÁÚT SAÛCH HÅN 6/ 6/ C¸c møc c©n b»ng vËt chÊt: - C©n b»ng tæng thÓ: dßng v o & ra cho to n bé nh m¸y. - C©n b»ng cho tõng c«ng ®o¹n theo tr×nh tù cña qu¸ tr×nh. - C©n b»ng cho 1 thiÕt bÞ chÝnh ®Ó x¸c ®Þnh nh÷ng tæn thÊt cã thÓ tr¸nh ®−îc. - C©n b»ng cÊu tö (chÊt ®Æc trng cho dßng). - Ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh tæn thÊt trong trêng hîp ®Þnh l−îng dßng th¶i khã. II – c©n b»ng n¨ng l−îng LËp c©n b»ng n¨ng l−îng phøc t¹p h¬n so víi c©n b»ng vËt liÖu. KÕt qu¶ ®−îc thÓ hiÖn ë ®©y cã thÓ bao gåm: - TÝnh to¸n n¨ng l−îng ®Çu v o (nhiªn liÖu v ®iÖn n¨ng). - TÝnh to¸n c¸c tæn thÊt (tæn thÊt nåi h¬i, tæn thÊt tõ hÖ thèng ph©n phèi h¬i,...). CÇn ph¶i tr×nh b y c¸c ®o ®¹c v gi¶i thÝch sù −íc l−îng trong phÇn phô lôc. Th«ng th−êng, x¸c ®Þnh n¨ng l−îng dùa trªn c¬ së xem xÐt c¸c d¹ng tæn thÊt n¨ng l−îng: - T¹i d©y chuyÒn s¶n xuÊt. - T¹i c¸c thiÕt bÞ cung cÊp n¨ng l−îng (lß h¬i, m¸y nÐn khÝ, thiÕt bÞ l¹nh,...). - HiÖu qu¶ sö dông n¨ng l−îng. VÝ dô: nåi h¬i C¸c tæn thÊt nhiÖt gåm: - Trong khãi lß. - Trong xØ, n−íc x¶ ®¸y. Nguyãùn Âçnh Huáún = 40 = ÂHBKÂN
  7. Giaïo trçnh SAÍN XUÁÚT SAÛCH HÅN - §é Èm trong nhiªn liÖu. - §é Èm trong kh«ng khÝ. - Do kh«ng ch¸y hÕt CO trong khãi. - Do ®èi l−u v bøc x¹. 1/ 1/ §Þnh luËt nhiÖt ®éng häc thø nhÊt: N¨ng l−îng kh«ng thÓ tù sinh ra còng kh«ng thÓ tù mÊt ®i. N¨ng l−îng cã thÓ chuyÓn ®æi d¹ng trong bÊt kú qu¸ tr×nh n o. VÝ dô: quang n¨ng → ®iÖn n¨ng → c¬ n¨ng → nhiÖt n¨ng. N¨ng l−îng v o = N¨ng l−îng ra + N¨ng l−îng biÕn th nh néi n¨ng. Sù biÕn ®æi néi n¨ng trong mét chÊt n o ®ã cã träng khèi l m sÏ l m biÕn ®æi nhiÖt ®é cña chÊt ®ã ∆T: BiÕn ®æi néi n¨ng = m.C. ∆T C: tØ nhiÖt cña chÊt, l l−îng nhiÖt cÇn thiÕt ®Ó n©ng 1 ®¬n vÞ khèi l−îng chÊt ®ã lªn 1oC. [kcal/kgoC], [kJ/kgoC]. 2/ 2/ §Þnh luËt nhiÖt ®éng häc thø hai: Kh«ng thÓ cã mét thiÕt bÞ m¸y mãc n o ®¹t ®−îc hiÖu suÊt 100%, bao giê còng cã mét phÇn tæn thÊt n¨ng l−îng. VÝ dô: trong nh m¸y nhiÖt ®iÖn, ®éng c¬ nhiÖt sÏ tiÕp nhËn nhiÖt tõ nguån cã nhiÖt ®é cao (lß h¬i), biÕn mét phÇn nhiÖt ®ã th nh c«ng (ph¸t ®iÖn) v th¶i mét phÇn nhiÖt qua hÖ thèng n−íc l m m¸t víi nhiÖt ®é thÊp h¬n råi th¶i nhiÖt ra s«ng hay v o khÝ quyÓn. HiÖu qu¶ sö dông n¨ng l−îng cña nh m¸y nhiÖt ®iÖn vÒ c¬ b¶n phô thuéc v o nhiÖt ®é nguån cÊp nhiÖt v nhiÖt ®é n−íc l m m¸t th¶i nhiÖt. Nguyãùn Âçnh Huáún = 41 = ÂHBKÂN
  8. Giaïo trçnh SAÍN XUÁÚT SAÛCH HÅN Tc Theo kÕt qu¶ nghiªn cøu cho thÊy: ηmax = 1 − Th Ta thÊy, do Tc kh«ng thÓ b»ng 0 nªn hiÖu suÊt kh«ng thÓ ®¹t 100%. Nguyãùn Âçnh Huáún = 42 = ÂHBKÂN
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
4=>1