Thiết kế phân xưởng nhựa ankyt

m tra tính chất…………………………... 15 1.3 Các phương pháp sản xuất……………………………………… 21 1.3.1 Định nghĩa phân loại nhựa ankyt biến tính dầu..………………. 21 1.3.2 Các phương pháp sản xuất nhựa ankyt biến tính dầu……… … 22 1.4 Tầm quan trọng của nhựa ankyt…………………………… …. 24 1.4.1 Nhựa ankyt không biến tính……………………………………. 25 1.4.2 Nhựa ankyt biến tính bằng nhựa thông ……………………... 27 1.4.3 Nhựa ankyt biến tính bằng dầu thực vật …………………… 27 Phần 2: Tính cân bằng vật chất và tính thiết bị …………………… 31 2.1 Tính cân bằng vật chất………………………………………… 31 2.1.1 Tính tổn hao…………………………………………………… 31 2.1.1.1 Các công đoạn sản xuất nhựa ankyt…………………………… 31 2.1.1.2 Tính tổn hao trong các công đoạn……………………………… 32 2.1.2 Các thông số của dầu …………………………………………… 36 2.1.2.1 Các thành phần axít có trong dầu……………………………… 36 2.1.2.2 Hiệu suất của phản ứng, các chỉ số của dầu nhựa………………. 37 2.2 Tính thiết bị chính……………………………………………….. 38 2.2.1 Tính nồi phản ứng chính……………………………………….. 38 2.2.2 Tính thiết bị ngưng tụ cho nồi phản ứng. ……………………… 53 2.2.3 Tính toán thùng phân tầng………………………………………. 60 2.3 Tính cân bằng nhiệt……………………………………………. 66 2.4 Tính thiết bị phụ……………………………………………… 74 2.4.1 Tính các thùng chứa…………………………………………….. 74 2.4.2 Tính bơm vận chuyển chất lỏng………………………………… 80 Phần 3: Tính toán xây dựng…………………………………………… 89 3.1 Yêu cầu về lựa chọn địa điểm xây dựng …………………..…… 90 3.2 Thiết kế tổng mặt bằng………………………………………… 92 3.3 Tổng mặt bằng………………………………………………… 94 3.4 Lựa chọn quy mô, cơ cấu, kích thước của các công trình chính 95 3.5 Giải pháp cấu tạo nhà sản xuất…………………………..…… 96 3.6 Giải pháp thông gió…………………………………………… 97 Phần 4: Tính toán điện nước. ………………………………….……… 99 4.1 Tính toán lượng điện…………………………………………… 99 4.2 Tính toán lượng nước…………………………………………… 103 Phần 5: Tính toán kinh tế……………………………………………… 104 5.1 Tóm lược dự án……………………………………………… 104 5.2 Thị trường và kế hoạch sản xuất…………………………… 104 5.3 Tính toán kinh tế……………………………………… … 104 Kết luận………………………………………………………………… 115 Tài liệu tham khảo……………………………………………………… 116 Lời nói đầu Ngày nay nghành công nghiệp sản xuất chát dẻo đã có bước phát triển rất nhanh. Nhu cầu sử dụng các hợp chất chất dẻo ngày nay ngày càng tăng, trong đời sống hàng ngày cũng như trong kĩ thuật. Các hợp chất chất dẻo có tính ưu việt là bền nước, bền môi trường được ứng dụng rộng rãi trong các nghành sản xuất như sơn, giao thông vận tải, sản xuất đồ dùng gia đình… Những sản phẩm từ chất dẻo có màu sắc đẹp, trong một vài lĩnh vực thì chất dẻo đã thay thế đồ gỗ và kim loại… Nhựa Ankyt là sản phẩm của chất dẻo được sản xuất từ các polyaxit và polyancol. Có rất nhiều loại nhựa Ankyt, tuỳ theo nhu cầu sử dụng mà ta có thể phân làm hai loại Ankyt biến tính và Ankyt không biến tính. Nhưng trong thực tế để sản xuất được nhựa Ankyt có tính chất tốt, giá thành hạ thì là một vấn đề mà phụ thuộc các yếu tố như các nguyên liệu đầu dùng để sản xuất, yếu tố công nghệ ( dây chuyền sản xuất), máy móc, trang thiết bị, công tác quản lý… Trong phạm vi đồ án tôi xin trình bày dây truyền sản xuất nhựa Ankyt bằng phương pháp ancol phân ( hay phương pháp monoglyxerit), nguyên liệu đi từ anhydric phtalic, pentaeritrit và dầu thực vật. Trong phương pháp này có ưu điểm là khi dùng pentaeritrit cho sản phẩm có độ phân nhánh cao cho sản phẩm có chất lượng tốt. Với phương pháp alcol phân có dây truyền sản xuất nhựa đơn giản, có thể dùng các thiết bị máy móc sản xuất trong nước nên giảm được giá thành sản phẩm. Mặt khác nhựa Ankyt sản xuất bằng phương pháp này phù hợp với khí hậu của nước ta nhất là trong lĩnh vực làm sơn chống rỉ. Do đó việc xây dựng nhà máy sản xuất nhựa Ankyt là rất cần thiết để đáp ứng nhu cầu thị trường. Phần 1: tổng quan về nhựa ankyt 1.1 Lịch sử phát triển. 1.1.1 Giới thiệu chung Nhựa ankyt là một loại polyeste được tổng hợp từ rượu đa chức, axit đa chức và axit béo hay dầu thực vật. Nhựa ankyt được sử dụng trên thế giới chủ yếu để làm màng phủ (như sơn quét, tạo lớp men, keo xịt tóc,vécni) mà ở đó nhựa ankyt có chức năng là một chất tạo màng, nó có hình dạng xác định dạng màng liên tục dính chặt vào vật liệu phủ. Ngoài ra nhựa ankyt còn sử dụng trong nhiều lĩnh vực như mực in, làm các vật liệu bít chét, keo dán, làm chất hoá dẻo… Nhựa ankyt có nhiệt hoá thuỷ tinh (Tg) thấp, nên nó có dạng không khô hẳn. Để khắc phục nhược điểm này người ta thường hoà tan nhựa trong dung môi hữu cơ và tạo ra dạng dung dịch mà có thể bơm rót một cách dễ dàng. Trong quá trình tạo màng có các liên kết ngang hoặc là xảy ra các phản ứng hoá học nên màng tạo thành có độ cứng, độ dai và có khả năng bám dính vào vật liệu. Thường các liên kết ngang được hình thành là kết qủa từ các phản ứng oxy hoá trong không khí. Trong một số trường hợp, có thể dùng một loại nhựa khác tạo blend với nhựa ankyt tạo dạng màng giúp cho quá trình khâu mạch tạo liên kết ngang. 1.1.2 Lịch sử phát triển của nhựa ankyt Vào năm 1847, Berzelius điều chế nhựa polyeste đầu tiên, là sản phẩm rắn của glixerin và axit Tartaric. Năm 1901 W. Smith đã tạo ra dạng polyme từ các nguyên liệu là glyxerin và anhydrit phtalic nhưng dạng Polyme tạo thành dòn và dễ vỡ không ứng dụng được trong sản xuất. Năm 1910 công ty General Electric đã phát triển loại polyme của W. Smith tạo được vật liệu phù hợp có thể ứng dụng trong ngành điện. Thành quả này là một bước phát triển mặc dù kết quả đạt được còn thiếu những cơ sở lý thuyết vững chắc. Đến năm 1921 công ty General Electric đã tổng hợp được polyme từ các nguyên liệu glixerin, anhidrit phtalic và axit béo. Sản phẩm tạo thành có nhiều tính chất tốt được sử dụng rộng rãi để làm chất tạo màng cho công nghiệp màng phủ trong thời gian này. Sự phát triển quan trọng trong thời kì này là quá trình sản xuất nhựa ankyt bằng phương pháp monoglyxerit, phương pháp này tạo nhựa đi từ các nguyên liệu: dầu thực vật, anhydrit và glyxerin. Sản phẩm tạo ra có nhiều tính chất tốt hơn hẳn nhưng quá trình này phải tốn kém cho việc tinh chế glixerin và dầu thực vật nên sản lượng chưa tăng nhiều. Với phương pháp này, mặc dù dầu lanh là loại dầu được sử dụng phổ biến làm chất kết dính, làm vecni, trong sơn dầu v.v. nhưng nhựa ankyt lúc này đã bắt đầu dần thay thế nó. Do nhựa ankyt có nhiều ưu điểm như nhanh khô hơn, ít bị ố vàng , và có chất bảo vệ tốt hơn. Cho đến những năm 1940 thì sản lượng tiêu thụ nhựa ankyt ở Mỹ tiêu thụ vượt quá 40.000 tấn/năm. Vào đầu những năm 1950, nhựa ankyt đã trở thành chất bám dính có nhiều ưu việt cho các loại màng phủ. Sản lượng tiêu thụ ở Mỹ những năm đó ngày càng tăng lên và đã lên tới hơn 200.000 tấn/năm. Mặc dù vậy các loại sơn nước cơ bản vẫn được sử dụng rộng rãi. Các sơn này thông thường được sử dụng là các loại nhựa polyvinyl hoặc là polyacrylic dạng nhũ tương được sử dụng làm chất bám dính chứa một ít hoặc không có ankyt. Những năm 1950, 1960, 1970 các loại sơn nước này chiếm hầu hết trên thị trường sơn phủ trong các công trình kiến trúc. Chúng được sử dụng phổ biến hơn bởi vì chúng có thể rửa sạch bằng nước và là sản phẩm có kinh tế hơn bởi vì giá của nguyên liệu dầu mỏ còn thấp. Mặc dù lĩnh vực sử dụng trong sơn kiến trúc còn khiêm tốn, nhưng tổng sản lượng nhựa ankyt được sử dụng vẫn tiếp tục tăng trong hầu hết các thời kì này, bởi lĩnh vực sử dụng của nó được phát triển một cách đa dạng và nhanh chóng trong các nghành công nghiệp khác. Sản lượng tiêu thụ ankyt tiêu thụ đạt được trạng thái ổn định vào khoảng 300.000 tấn / năm vào đầu những năm 1970 và tiếp tục với đạt được con số như thế vào những năm 1980. Quá trình nghiên cứu về nhựa ankyt bị gián đoạn vào những năm 1960 bởi vì nó được xem là đã đầy đủ và hoàn hảo. Nhưng vào những năm 1970 do nền công nghiệp làm ảnh hưởng đến môi trường, đặc biệt là nghành hoá học, nên đã thúc đẩy tiếp quá trình nghiên cứu loại nhựa ankyt và kết quả đã tổng hợp được nhựa ankyt có nhiều tính chất tốt hơn, ưu việt hơn trong quá trình sử dụng như có thể rửa sạch bằng nước dễ dàng và tạo màng phủ có độ cứng cao. Nhựa ankyt có tầm quan trọng trong các ngành công nghiệp nhất là trong ngành công nghiệp chất tạo màng vì nó có nhiều tính chất quý báu mà các chất tạo màng khác không có được. Bên cạnh đó là sự cạnh tranh về giá thành và sự đa dạng về tính chất, khả năng thích ứng trong các điều kiện sử dụng khác nhau. 1.2. Nguyên liệu đầu. Nhựa ankyt được tổng hợp từ các nguyên liệu chính là rượu đa chức, axit đa chức hay các anhydrit axit béo hay dầu thực vật. 1.2.1 Các loại rượu đa chức( bao gồm các loại rượu hay các polyhydric, etylen glycol, glixerin). 1.2.1.1 Glyxerin CH2-OH CH2-OH CHOH HOH2C- C- CH2OH (2) CH2-OH CH2-OH Glixerin Pentaeritrit. Glyxerin là nguyên liệu dùng chủ yếu để tạo nhựa ankyt biến tính và không biến tính, các phương pháp sản xuất nhựa ankyt biến tính dầu dùng glyxerin như phương pháp alcol phân, phương pháp axit béo, phương pháp axit hoá. Glyxerin là một rượu đa chức, có công thức phân tử C3H8O3 là chất lỏng sánh, có vị ngọt, tan vô hạn trong nước. Tính chất hoá học +Phản ứng với kim loại kiềm CH2-OH CH2-ONa CH-OH + 6 Na CHONa + 3 H2 CH2-OH CH2- ONa + Phản ứng tạo phức với đồng (II) hyđroxit. CH2-OH HO-Cu-OH HO- CH2 CH2- O O - CH2 Cu CH-OH HO -CH CH-O O - CH +2 H2O H H CH2-OH HO-CH2 CH2- OH HO-CH2 + Tính chất quan trọng nhất của glyxerin là phản ứng tạo este. CH2-OH CH2-OCOO-C17H35 CH-OH + 3 HO- C- C17H35 CHOCOOC17H35 +3H2O CH2-OH O CH2-OCOOC17H35 Các phương pháp điều chế glyxerin - Thuỷ phân chất béo. CH2-O-CO-R CH2-OH RCOONa CH-O-CO-R’ NaOH CHOH + R’COONa CH2-O-CO-R” CH2-OH R”COONa - Tổng hợp từ Propylen Cl2 CH3-CH= CH2 CH2Cl-CH=CH2 480-5000C dd Na2CO3 CH2Cl-CH=CH2 CH2OH-CH=CH2 1500,12 at HOCl NaOH CH2OH-CH=CH2 CH2-CHOH-CH2Cl CH2OHCHOHCH2OH O Hoặc HOCl CaO CH2Cl-CH=CH2 CH2Cl-CHOH-CH2Cl CH2- CH-CH2-Cl CH2OH-CHOH-CH2OH NaOH Trong quá trình phản ứng tạo nhựa ankyt Glyxerin thường được sử dụng đồng thời với các rượu đa chức khác tạo hỗn hợp rượu đa chức tạo cho tính chất tốt hơn và giảm giá thành, có thể dùng 1,1,1-Trimetyol propan để thay thế glyxerin. 1.2.1.2. Etylen glycol Có công thức hóa học : CH2- OH CH2- OH Là một chất lỏng nhớt, không màu mùi nhẹ , có vị hơi ngọt, hoà tan tốt trong dung môi có cực và cả dung môi phân cực yếu, có nhiệt độ sôi ở 197,60C và d=1,113 g/cm3. Etylen glycol được tổng hợp lần đầu tiên bởi Wuzts năm 1819 , và được sử dụng rộng rãi trong những năm 1920 làm thuốc súng chất đóng băng tơ sợi. Về tính chất hoá học có tính chất của rượu đa chức, như phản ứng với kim loại kiềm, phản ứng tạo este… Các phương pháp điều chế. - Thuỷ phân dẫn xuất halogen NaCO3 ClCH2- CH2Cl + 2 H2O HO- CH2- CH2-OH - oxi hóa các nối đôi. KMnO4 CH2=CH2 + [O] + 2 H2O HO- CH2- CH2-OH +(MnO2 + KOH) 1.2.1.3. Pentaeritrit. CH2-OH HOH2C- C- CH2OH CH2-OH Pentaeritrit. Pentaeritrit thường được dùng bởi nó tạo cho polyme có mức độ phân nhánh cao và nó có giá rẻ hơn. Hỗn hợp rượu Pentaeritrit và Etylen glycol được sử dụng do nó có giá thành hạ hơn so với dùng Glyxerin. 1.2.2 Các anhydrit. O + Anhydrit phtalic C O C O O + Anhydrit maleic CH C O CH C O + Trimelitic anhydrit O HOOC C O C O Là nguyên liệu dùng phổ biến trong quá trình sản xuất nhựa ankyt. Anhydrit có khả năng tham gia tạo thành polyme cũng như là các axit, có tính axit không lơn nên trong quá trình sản xuất không làm ăn tay hay bỏng cho công nhân, như anhydrit phtalic và anhydrit maleic ở nồng độ khá lớn ở trạng thái dung dịch nóng cũng không làm ăn tay hay bỏng tay như khi dùng axit. Ngoài ra các anhydrit còn dễ dàng trùng hợp hơn, ổn định hơn, có giá thành thấp hơn so với các axit cùng tính chất. Trimelitic anhydrit( là các axit cacboxylic và các hợp chất thơm) được sử dụng chính trong quá trình khử nước của nhựa ankyt. Nhựa ankyt thường có chứa một hàm lượng nhỏ anhydrit maleic, bởi nó làm giảm bớt màu của nhựa và có thể làm hoàn thiện hơn quá trình khâu mạch của polyme 1.2.3 Dầu thảo mộc ( hay là các glyxerit) 1.2.3.1. Định nghĩa và phân loại Dầu thảo mộc là những glyxerit, hay là este của glyexrin và các axit béo. Mà sự khác nhau của các loại dầu với nhau là thành phần dvà bản chất của các axit béo. Các axit này có thể là no hoặc không no với một đến ba nối đôi. Dầu có thể chia làm ba loại : Dầu khô, bán khô, và không khô. Dầu khô là những loại dầu có khả năng tạo một màng liên tục khi quét một lớp mỏng. Tính chất này liên quan đến tính không no của axit béo, với khả năng trùng hợp oxi hoá trong không khí. Đại diện cho nhóm này là dầu lanh và dầu trẩu. Dầu khô thường có chỉ số iôt từ 170- 200 ( chỉ số iôt là lượng iốt phản ứng với 100 gam dầu được tính bằng miligam). Dầu bán khô có chỉ số iôt từ 120-150. Nó cũng có khả năng trùng hợp oxi hoá nhưng chậm hơn và không khô hoàn toàn, do đó khi dùng trong sơn để làm chất tạo màng nó không được dùng riêng rẽ mà thường dùng phối hợp với các chất tạo màng khác. Đại diện cho nhóm này là dầu vừng, dầu đậu nành, dầu hạt cao su. Thường dùng chủ yếu trong công nghiệp thực phẩm. Dầu không khô có chỉ số iôt dưới 110 như dầu oliu, dầu lạc, dầu dừa, chúng không có khả năng tham gia phản ứng trùng hợp oxi hoá. Các axit béo không no chủ yếu trong dầu thảo mộc thường có từ 16 đến 18 nguyên tử carbon trong phân tử. Các axit tiêu biểu thường sử dụng để tổng hợp nhựa ankyt là: + Aaxit có ba nối đôi: - Axit linolenic CH3CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH - Axit eleostearic ( có 3 nối đôi liên hợp) CH3- (CH2)4-CH=CH-CH=CH-CH=CH-(CH2)7-COOH +Axit có hai nối đôi. Axit linoleic CH3- (CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH + Axit một nối đôi - Axit oleic CH3- (CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH - Axit rexinoleic CH3- (CH2)4-CH2-CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH OH 1.2.3.2 Tinh chế dầu thảo mộc. Dầu thảo mộc là nguyên liệu dùng phổ biến trong công nghiệp chế tạo nhựa ankyt, trong phân tử ngoài triglyxerit còng chứa các tạp chất khác như nước, sáp, nhựa, các chất màu, photpholipit, aminolipit. Các hợp chất kể trên ảnh hưởng xấu đến tính chất của nhựa tạo thành, do vậy phải tách trước khi sử dụng dầu. Quá trình tinh chế dầu gồm tách các chất nhầy, trung hoà, tẩy màu, tách sáp. Việc tách các chất nhầy là giai đoạn quan trọng nhất, nếu tiến hành tốt thì nhựa sản phẩm tạo thành có tính chất tốt không hình thành các chất lởn vởn tạo cặn, chúng sẽ dính vào thành thiết bị, dễ bị cháy và làm sản phẩm có màu vàng. Giai đoạn này tiến hành bằng cách nâng dần lên 2800 C trong vòng hai phút. Khi có vết nước, các chất nhầy sẽ keo tụ và không tan trong dầu nữa. Giai đoạn trung hoà được thực hiện với dung dịch axit. Tuy nhiên, một số nhà sản xuất lại ưa dùng amoniac hơn vì trong trường hợp này ít có khả năng đưa vào dầu những tạp chất vô cơ làm ảnh hưởng đến phản ứng sau này. Ngoài ra nếu dùng xút phải rửa dầu nhiều lần hơn để tách các vết xà phòng. Việc tảy màu thường thực hiện với các loại đất sét hoạt tính. Sáp được tách bằng cách làm lạnh để chuyển chúng sang trạng thái rắn. Cần lưu ý rằng thường cũng là những hợp chất có màu và các chất màu nói chung cản trở quá trình đóng rắn của dầu. Do đó loại dầu có màu chắ chắn rằng loại chưa được khử sáp. 1.2.3.3 Cơ chế tạo thành màng. Có nhiều giả thiết về sự hình thành màng phủ từ dầu khô. Quá trình này chưa được nghiên cứu một cách đầy đủ. Trong không khí thì do ảnh hương của oxi có thể: -CH = CH- + O2 -CH -CH - O O -CH2- CH= CH- + O2 - CH – CH = CH- O – OH Và trên cơ sở đó : -CH – CH – -CH – CH – O O O O - CH- CH - Như vậy hai mạch este phản ứng với nhau và phản ứng này lặp lại cho đến khi tạo thành màng. Cũng có thể là dạng peoxit sẽ chuyển thành dạng epoxit – CH – CH- Và hai nhóm này có thể phản ứng với nhau tạo thành vòng đioxan. O O -CH CH – -CH CH – O Dầu thảo mộc thường được chế biến theo hai cách. - Cách thứ nhất nấu dầu ở nhiệt độ không cao lắm 150-160 0C gọi là nấu chín dầu. -Cách thứ hai ở nhiệt độ cao hơn 280-3100 C gọi là trùng hợp nhiệt. 1.2.3.4 Nấu dầu Dầu nấu thường được sản xuất bằng cách đun dầu trong thiết bị phản ứng với lượng nhỏ các muối Pb, Co hay Mn: các rezinat, linoleat, hay naftenat là những muối hay dùng nhất. Thương sử dụng các thiết bị dạng nồi cao áp có 2 lớp vỏ để gia nhiệt. Trong quá trình phản ứng không khí được sục liên tục qua ống phân phối ở đáy nồi, máy khuấy hoạt động liên tục. Dầu đã đun nóng trước trong một thiết bị khác để tránh hiện tượng tạo bọt. Các chất làm khô cho vào khi bắt đầu sục không khí và khởi động máy khuấy. Thời gian nấu dầu có thể kéo dài khoảng bốn giờ, sau khi phản ứng xong thu được sản phẩm phải để yên khoảng một tuần là cho màu của dâu sẽ nhạt đi và trong hơn. 1.2.3.5. Dầu trùng hợp nhiệt. Dầu trùng hợp nhiệt cần phải làm sạch cẩn thận để sản phẩm có màu sáng, trong. Kim loại dùng để chế tạo thiết bị đun nóng, cách tách các khí hình thành cũng ảnh hưởng rất nhiều đến kết quả của quá trình. Hiện nay quá trình này thường được thực hiện trong các thiết bị kín, làm việc dưới chân không hoặc trong môi trường khí trơ. Thiết bị có dạng hình trụ, đáy bán cầu để chịu lực tốt hơn và để tăng diện tinhc đun nóng. Có hai yếu tố cần chú ý khi chọn vật liệu để chế tạo thiết bị: tác dụng của axit tự do, tác dụng của các chất khí ăn mòn phát sinh từ các chất đun nóng. Nồi làm từ thép có ưu điểm rẻ không thể có sản phẩm màu sáng, các axit béo tạo nên các muối sắt màu nâu. Nhôm dẫn nhiệt rất tốt và các khí thải khi đun nóng không có tác dụng xấu đối với nó, với thiết bị bằng nhôm có thể nhận được sản phẩm trong suốt. Nhưng phải cẩn thận khi thao tác vì nhôm là một kim loại giòn. Thép tráng men cho phép thu được sản phẩm có màu sáng, nhưng phải chú ý để men không bị rạn nứt, không nâng nhiệt độ lên nhanh quá và cũng không hạ chân không khi nồi đang nóng. Nhưng tốt nhất hiện này là dùng thép không rỉ, có thể làm việc dưới áp suất hoặc dưới chân không, dẫn nhiệt tốt, bên, làm vệ sinh dễ dàng, có thể dùng bất cứ hệ đun nóng nào, nhưng giá thành cao. Quá trình sản trùng hợp tiến hành trong nồi phản ứng kín, có lắp ống nối với bình chảy tràn đề phòng khối lượng dầu bị tăng quá do dãn nở. ống thứ hai được lắp trên nắp để thải khí tạo thành do phân huỷ. Khí được đưa qua bình chứa đầy nước, ở đây acrolein được hoá rắn còn các khí khác được thải ra không khí đi qua một xiphông an toàn. Trong thời gian phải kiểm tra độ nhớt và trị số axit. Trị số axit Độ nhớt ( thang logarit)( N.s/ m2) 40 2950C 2950C 2900C 2900C 30 2850 C 2850 C 20 10 10 20 30 40 8 16 24 32 Thời gian, h Thời gian, h Nhiệt độ có ảnh hưởng rõ rệt đến quá trình phản ứng, nhiệt độ càng cao phản ứng phân huỷ càng mạnh, sản phẩm phân huỷ thường có liên kết không nó và mùi mạnh, khó chịu. Nhưng nó vẫn nằm lại trong dầu trùng hợp sẽ tồn tại trong màng sơn và đóng vai trò hoá dẻo. Như vậy phụ thuộc vào phương pháp sản xuất ( với khí trơ hay dưới chân không) và vào nhiệt độ trùng hợp ta sẽ có sản phẩm cứng hoặc mềm dẻo. 1.2.4 Dung môi và xúc tác. Dung môi là chất lỏng dùng để hoà tan chất tạo màng và thay đổi độ nhớt của nhựa, người ta thường dùng một số loại dung môi sau: Hydrocacbon thẳng như: White Spirit. Hydrocacbon thơm như: Toluen, Xylen. Este như : Etylaxetat, Butylaxetat. Xeton như : Axeton, Metylizobutylxeton. Glycol ete như : Etylglycolmonoetylenete. Rượu như : Etyl ancol, Butyl ancol. Xúc tác là chất đem vào phản ứng với số lượng rất ít, có tác dụng làm tăng tốc độ phản ứng và cho phép phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thấp hơn, do đó giảm ảnh hưởng của các phản ứng phu. Xúc tác thường dùng trong phản ứng alcol phân là PbO với hàm lượng 0,03á0,05% so với khối lượng nguyên liệu. Các phương pháp kiểm tra tính chất Trước khi tiến hành sản xuất, công tác kiểm tra các tính chất của các nguyên liệu là rất quan trọng, nó quyết định năng xuất cũng như tính chất của sản phẩm. Trong quá trình sản xuất nhựa ankyt các nguyên liệu dùng có cả nguyên liệu rắn và lỏng nên để kiểm chất lượng của nguyên liệu, cũng như sản phẩm thì ta dựa vào các yếu tố như độ ẩm, độ nhớt, hàm lượng rắn, chỉ số axit, độ ngấm dầu…để có thể xác định được những tính chất của chúng theo những tiêu chuẩn nhất định của sản phẩm. Sau đây là một số phương pháp: 1.2.5.1 Phương pháp xác định hàm ẩm. Tiêu chuẩn TC-NL 12-98 Dụng cụ: Cân phân tích có độ chính xác đến 0,001g. Tủ sấy. Đĩa nhôm 2 chiếc. Cách tiến hành: Sấy đĩa nhôm cho khô. Tiến hành trên 2 mẫu cân trọng lượng 2 đĩa nhôm chính xác đến 0,001g. Cân 4á5 (g) bột mẫu chính xác đến 0,001 (g) trên mỗi đĩa và đưa vào lò sấy ở 100°C đến trọng lượng không đổi. Tắt lò sấy, để nguội đến nhiệt độ phòng. Cân lại trọng lượng đĩa bột mẫu sau khi sấy chính xác đến 0,001 (g). Hàm lượng chất bốc hơi bằng = m1: trọng lượng đĩa nhôm. m2: trọng lượng đĩa nhôm chứa bột mẫu trước khi sấy. m3: trọng lượng đĩa nhôm có bột màu sau khi sấy. 1.2.5.2 Phương pháp xác định độ ngấm dầu: Tiêu chuẩn TC-NL 12-98. Dụng cụ: Tấm kính kích thước 10´10 (cm). Cân trọng lượng. Buret, dầu lanh đun và để nguội. Cách tiến hành: Cân một lượng bột cần xác định độ ngấm dầu trên tấm kính, nhỏ từng giọt dầu lanh lên bột đồng thời dùng dao gạt trộn đều. Dầu lanh thấm ướt phần bột hoàn toàn sẽ tạo ra dạng past sệt. Độ ngấm dầu của loại bột được tính là số mililit dầu lanh vừa đủ thấm ướt hoàn toàn 100 g bột. 1.2.5.3 Xác định hàm lượng rắn: Tiêu chuẩn TC-NL 13-98. Dụng cụ: Cân phân tích có độ chính xác đến 0,001 g Tủ sấy Đĩa nhôm Bình chống ẩm Cách tiến hành: Sấy khô 2 đĩa cân trọng lượng đĩa chính xác đến 0,001 g Cân từ 1á2 g mẫu chính xác đến 0,001(g) trên mỗi đĩa nhôm rồi đưa vào lò sấy, thời gian sấy tuỳ theo chất tạo này cho đến khi trọng lượng không đổi. Lấy mẫu ra để nguội đến nhiệt độ phòng rồi cân lại 2 đĩa chính xác đến 0,001(g). Hàm lượng rắn = m1: trọng lượng đĩa nhôm. m2: trọng lượng đĩa nhôm có mẫu trước khi sấy. m3: trọng lượng đĩa nhôm có mẫu sau khi sấy. 1.2.5.4 Xác định độ nhớt chất tạo màng bằng phương pháp chảy dòng Tiêu chuẩn TC-NL 13-98. Dụng cụ: Phễu đo độ nhớt – FC4 Nhiệt kế Đồng hồ bấm giây Xăng pha sơn Xy len Cách tiến hành: Căn cứ vào kết quả kiểm tra thành phần không bay hơi, chất tạo màng phụ lục 3 sử dụng vừa đủ một lượng dung môi đối với chất tạo màng để đặt được dung môi đối với chất tạo màng để đặt được dung dịch mẫu có 50% hàm lượng. Chất không bay hơi được đưa vào mẫu và phễu để về 30°C, mẫu thí nghiệm phải không có bọt khí, giá đỡ mẫu phải để thăng bằng, bịt đáy phễu và rót từ từ vào phễu để tránh tạo bọt khí đến khi phễu tạo thành mặt căng hoặc vừa tràn ra mép dùng đũa thuỷ tinh gạt qua miệng phễu, thời gian chảy của mẫu được tính từ khi bắt đầu chảy đến khi dòng chảy bắt đầu đứt đoạn được đo bằng đồng hồ bấm giây, chênh lệnh nhiệt độ cho phép nhỏ hơn Ê 0,5°C 1.2.5.5 Phương pháp xác định chỉ số axit Tiêu chuẩn TC-NL 13-98. Dụng cụ: Cân phân tích Buret chuẩn độ Bình tam giác chuẩn Phenol phtalein Dung dịch chuẩn KOH 0,1N Hỗn hợp dung môi cồn, xylen tỷ lệ 1:1 Cách tiến hành: Cân khoảng 1á2(g) mẫu nhựa alkyt đưa vào bình chuẩn độ và pha loãng bằng 40á50ml hỗn hợp cồn, xylen. Sau đó đun nhẹ hoặc ngâm trong nước nóng và lắc đều để hoà tan hoàn toàn mẫu. Thêm 2á3 giọt phenol phtalein và tiến hành chuẩn độ bằng dung dịch KOH dùng để trung hoà axit tự do trong 1 (g ) nhựa. Chỉ số axit = Trong đó: V: số ml KOH sử dụng N: nồng độ KOH sử dụng m: khối lượng mẫu (gam). 1.2.5.6 Xác định thời điểm kết thúc của giai đoạn alcol phân trong quá trình tổng hợp nhựa alkyt. Tiêu chuẩn TC-NL 13-98. Dụng cụ và hoá chất: ống nghiệm chịu nhiệt ặ13áặ14 Cốc lấy mẫu. Cồn 96°C. Càng ống nghiệm Tiến hành lấy khoảng 2á4ml mẫu alcol vào ống nghiệm từ từ rót cồn 96°C vào ống nghiệm với tỷ lệ 1:1 (1 mẫu, 1 cồn) lắc đều, quan sát nếu mẫu trong suốt kết thúc quá trình alcol phân, nếu mẫu đục tiếp tục bảo ôn giữ nhiệt độ phản ứng. 1.2.5.7 Phương pháp xác định đặc tính chất tạo màng. Tiêu chuẩn TC-NL 13-98. Phương pháp gia công màng TCVN 20-94-1993. Phương pháp xác định độ khô TCVN 20-96-1993. Phương pháp xác định độ bám dính TCVN 20-97-1993. Phương pháp xác định độ bền mỏi TCVN 20-99-1993. Phương pháp xác định độ bền va đạp TCVN 21-00-1993. Phương pháp xác định độ bền kiềm, độ bền axit, độ bền nước, độ bền muối. Có các dung dịch NaOH 5%, HCl 5%, NaCl 5%, nước cất, các tấm mẫu sau khi gia công để ở nhiệt phòng 168 giờ, tấm mẫu được ngâm ở dung dịch kiểm tra trong 48 giờ giữ ở điều kiện phòng sau đó lấy ra để khô và đánh giá các đặc tính của màng nhựa. Mẫu không có sự thay đổi so với mẫu trước khi kiểm tra thì đặt độ bền trong dung môi kiểm tra. Kiểm tra khả năng chịu mài mòn. Sử dụng chất tạo màng acrylic đã được sản xuất làm mẫu chuẩn, tiến hành gia công mẫu kiểm tra và mẫu chuẩn trên 2 tấm xi măng và để cùng điều kiện trong 22 giờ. Bề mặt mẫu có nước chảy qua liên tục. Tính số chu kỳ đạt được tối đa liên tục khi bề mặt mẫu không biến đổi, số chu kỳ đạt được trên mẫu kiểm tra ³ 90% trên mẫu chuẩn thì đạt được. 1.2.5. 8 Phương pháp xác định độ PH Tiêu chuẩn TC-NL 13-98. Dụng cụ: Máy đo PH và dung dịch chưa PH Cốc đong 200ml Máy khuấy từ và thanh từ Phương pháp tiến hành: Chuẩn điện cực PH bằng dung dịch chuẩn PH =4,0 PH=7,0 và PH=9,0. Lấy khoảng 100ml chất tạo màng cần xác định độ PH đưa vào cốc 200ml, khuấy mẫu trên máy khuấy từ 5 phút sau khi khuấy đo được PH của mẫu bằng độ PH. Xác định độ PH trên 2 mẫu và ghi số liệu nếu kết quả khác biệt Ê 0.05 độ PH thì được. 1.2.5.9 Phương pháp xác định hàm lượng chất bốc Tiêu chuẩn TC-NL 13-98. Dụng cụ: Chén chịu nhiệt. Nhiệt kế. Bếp điện. Cách tiến hành: Cân chén trên cân phân tích cần mẫu từ 10á15 gam dầu cần xác định hàm lượng chất bốc trên cân phân tích. Sấy chén sứ có màu lên 260á270°C trong 45 phút, hạ nhiệt độ sau đó cân lại chén. Hàm lượng chất bốc tính theo công thức: X = m0: khối lượng chén sứ m1: khối lượng chén sứ và dầu trước khi sấy m2: khối lượng chén sứ và dầu sau khi sấy. 1.2.5.10 Phương pháp xác định thời gian keo hoá . Tiêu chuẩn TC-NL 15-98. Dụng cụ: Chén chịu nhiệt. Nhiệt kế Bếp điện. Cách tiến hành: Cân từ 50á55 (g) đun dầu đến 270 ± 5° cho đến khi dầu trở nên keo đặc. Tính thời gian keo hoá. 1.2.5.11 Phương pháp xác định tỷ lệ cặn của dầu thảo mộc. Tiêu chuẩn TC-NL 15-98. Dụng cụ: Dùng ống thuỷ tinh ặ10, chiều cao 1,3. Tiến hành: Dùng ống thuỷ tinh hút dầu từ đáy thùng lên. Xác định tỷ lệ cặn nước theo tỷ lệ chiều cao ống. 1.2.5.12 Phương pháp xác định tỷ trọng dung môi. Tiêu chuẩn TC-NL 16-98. Dụng cụ: ống đong 500 ml. Tỷ trọng kế. Cách tiến hành: Để dung môi vào ống đong khoảng 3/4 ống. Cho tỷ trọng kế vào ống đong trong 10 phút, đọc kết quả trên tỷ trọng kế. 1.3 Các phương pháp sản xuất Nhựa ankyt có ba loại như đã trình bày ở trên gồm, nhựa ankyt không biến tính, nhựa ankyt biến tính bằng nhựa thông, và nhựa ankyt biến tính bằng dầu thực vật . Trong phạm vi đề tài này chỉ nghiên cứu về loại nhựa ankyt biến tính bằng dầu thực vật. 1.3.1 Định nghĩa phân loại nhựa ankyt biến tính dầu. Ankyt là polyeste biến tính với dầu thảo mộc, các polyeste chưa biến tính đi từ các axit và ancol nhiều chức như glyxerin, anhidrit phtalic thường cho polyme có dạng không đanh, dính lép nhép không khô hẳn và khi biến tính bằng dầu thảo mộc thì polyme có độ bền, bóng, dai và có tính bám dính tốt hơn. Hàm lượng dầu có trong nhựa và bản chất của nó ảnh hưởng rất lớn đến các tính chất quan trọng của nhựa như: quá trình khô, màu sắc, độ bóng, độ bền, độ cứng, tính chịu nhiệt, thời gian sử dụng của polyme… Do đó dựa vào hàm lượng dầu mà người ta chia ankyt thành bốn loại sau: Loại nhựa Dầu, % Anhidrit phtalic, % Nhựa gầy 35-45 >35 Nhựa trung bình 46-55 30-35 Nhựa béo 56-70 20-30 Nhựa rất béo >70 <20 1.3.2. Các phương pháp sản xuất nhựa ankyt biến tính với dầu. Nguyên liệu đầu dùng Anhiđrit phtalic, glyxerin, pentaeritrit. Quá trình sản xuất xảy ra trên cơ sở phản ứng trùng ngưng. Để có thể tiến hành phản ứng trùng ngưng phải giải quyết vấn đề hoà tan giữa các nguyên liệu đầu từ đó có thể phân loại các phương pháp sản xuất như sau: Phương pháp axit béo Phương pháp monoglixerit. Phương pháp axit hoá. Mỗi phương pháp lại tiến hành theo hai cách: trong khối hoặc trong dung dịch, còn gọi là phương pháp đẳng phí. 1.3.2.1 Phương pháp axit béo. Đây là phương pháp nhanh nhất vì nó không cần giai đoạn trung gian trước khi trùng ngưng. Các nguyên liệu đầu ( glixerin, anhiđrít phtalic và axit béo) trộn hợp với nhau ngay ở nhiệt độ thấp. Phản ứng tiến hành ở nhiệt độ tối đa 2450 C, kèm theo tách nước theo sơ đồ: CH2- CH –CH2 + CO O OH OH OH CO COOH CH2- CH – CH2OOC COOH +RCOOH CH2- CH – CH2OOC OH OH O OH COR Phản ứng tiến hành cho đến khi đạt các thông số yêu cầu. Quá trình phản ứng có thể kiểm tra bằng sự giảm trị số axit và tăng độ nhớt. Thông thường trị số axit phải nhỏ hơn 10. Có thể dùng axit béo của dầu khô và bản khô. 1.3.2.2 Phương pháp monoglixerit hay phương pháp rượu phân. Nguyên liệu dầu ( glixerin, anhidrit phtalic, dầu) không trồn hợp được với nhau nên phải qua giai đoạn trung gian điều chế monoglixerit. Phản ứng tiến hành giữa dầu và glixerin ở nhiệt độ 2400- 2800 có xúc tác thường là PbO ( litarge) hay glixerin natri. Phản ứng được kiểm tra bằng khả năng hoà tan trong rượu ( 1 phần glixerit, 3 phần metanol phải trong suốt ở 200 C). Sau đó sản phẩm được làm lạnh, cho anhiđrit phtalic và phần glixerin còn lại. Phần trùng ngưng tiến hành tương tự như với phương pháp axit béo. 1.3.2.3 Phương pháp axit hoá. Phương pháp này chủ yếu dùng cho axit izophtalic. Vì cũng như trường hợp trên các nguyên liệu đầu ( glixerin, axit izophtalic, dầu ) không có khả năng trộn hợp. Phản ứng axit hoá tiến hành giữa axit izophtalic và dầu ở nhiệt độ 2900 C cho đến độ đồng đều hoàn toàn. Tiếp đó phản ứng tiến hành như với các phương pháp trên. Trong thực tế chủ yếu dùng hai phương pháp đầu. So sánh phương pháp axit béo và phương pháp monoglierit: -Giá thành: phương pháp axit béo dắt hơn phương p._.háp glixerit. Axit béo, và glixerin đắt hơn nhiều so với dầu. Khi dùng phương pháp glyxerit lượng dầu cần nhiều hơn. - Thao tác: phương pháp axit thao tác dễ dàng hơn, nhất là dùng các axit hoạt tính như axit từ dầu trẩu và với các loại ankyt gầy. - Màu sắc: axit béo của dầu khô bị sẫm màu khi bảo quản , do đo phương pháp glixerit cho nhựa có màu sáng hơn. - ứng dụng: đối với phương pháp axit có thể dùng các đơn pha chế linh động hơn. Trong phương pháp monoglixerit, dù có dùng các rượu đa chức khác vẫn phải có glixerin. Đối với phương pháp axit béo, có thể hoàn toàn không dùng glixerin. Nhựa ankyt từ axit béo có độ nhớt thấp hơn và độ bền nước cao hơn so với nhựa ankyt tương đương diều chế theo phương pháp monoglixerit. Nhựa ankyt biến tính bởi dầu có khả năng hoà tan trong dung môi thơm, dầu thông, white spirit và chủ yếu khô do oxi hoá. Hàm lượng dầu càng cao, màng sơn càng mềm dẻo. Với hàm lượng dầu cao và trung bình nhựa ankyt có khả năng hoà tan trong các dung môi thơm, thẳng và dầu thông. Các loại sơn gầy cần dung môi mạnh hơn như xylen, toluen, butanol, xeton và các hỗn hợp của chúng. Độ bên, độ bóng của sơn ankyt biến tính tốt hơn so với sơn dầu nhựa cùng hàm lượng dầu. 1.4 Tầm quan trọng của nhựa ankyt Nhựa ankyt đã trở thành một polyme thương mại có giá trị nhất là lĩnh vực tạo màng phủ, bằng chứng là nhìn vào thị trường những năm 1940 sản lượng tiêu thụ là 4x104 tấn/năm, và những năm 1950 sản lượng tiêu thụ là 2x105 tấn/năm và đạt 3x105tấn/năm và những năm 1970. Có tới 95% sản phẩm nhựa ankyt dùng làm các vật liệu phủ ( làm sơn và các màng phủ), và nó chiếm tới 1/3 trong các vật liệu làm màng phủ hữu cơ, và trên 1/4 các vật liệu làm màng phủ nói chung. Mặc dù bị cạnh tranh nhiều bởi các chất bám dính khác nhưng nhựa ankyt vẫn sự chiếm ưu thế trên thị trường là do ankyt có 3 nhân tố cơ bản sau: + Nó có tính đa dạng. Tính đa dạng của nó đạt được là do nó có nhiều tính chất riêng biệt so với các nhựa khác như cứng, chịu thời tiết như của nhựa acrylic, tính chống mài mòn và tính bám dính giống của nhựa epoxy, chống ăn tay được như của polyuretan. Và chúng có thể dễ dàng chế tạo được sản phẩm có tính chất như ý muốn một cách đơn giản hơn so với các nhựa khác. + Dễ dàng trong quá trình sử dụng + Kinh tế Và với những tính chất riêng biệt của các loại nhựa ankyt mà ta đi xét từng loại nhựa sau: 1.4.1 Nhựa ankyt không biến tính: 1.4.1.1 Phản ứng tạo thành nhựa. Giai đoạn đầu của phản ứng tạo thành nhựa, ở nhiệt độ dưới 1800 C thì chỉ có a và g hydrôxyl của glyxerin hoạt động tác dụng với nhóm hoạt động tác dụng với các nhóm carboxyl để tạo thành một hỗn hợp mono và diglixerit: CO CO- OCH2 – CH- CH2OH O + HOCH2- CH – CH2OH OH CO OH COOH CO O + HOCH2- CH – CH2OH CO OH CO- OCH2 – CH- CH2OCO COOH OH HOOC Và cứ tiếp tục sẽ tạo thành nhựa glyphotal mạch thẳng cấu tạo như sau: .. - OCH2 – CH- CH2 O OCH2 – CH- CH2O OCH2 – CH- CH2O OCH2 – CH- CH2O-.. OH OH OH Các phản ứng trong giai đoạn này tiến hành rất nhanh vì a và g hydrôxyl hoạt động mạnh, do đó trị số axit cũng giảm nhanh. Nhựa có cấu tạo thẳng tạo thành tan trong cồn, axetôn, este, cacbuahydro mạch thẳng và dầu thông. Sang giai đoạn hai lúc nhiệt độ đã cao hơn 1800C thì b-hydroxyl bắt đầu hoạt động tác dụng với các nhóm carboxyl tăng thêm số liên kết làm cho polymer có cấu trúc không gian 3 chiều. Còn có nhiều loại phản ứng khác nữa ngay cả trong giai đoạn đầu nhưng không phải là chủ yếu nên không giới thiệu. Có thể giả thiết nhựa có cấu trúc không gian như sau: O ..-OCH2-CH-CH2-O-CO CO-O-CH2-CH-CH2-O-OC CO-…… O CO CO O ..-OCH2-CH-CH2-O-CO CO-O-CH2- CH-CH2-O-OC CO-…… O CO CO Phản ứng giai đoạn này tiến hành chậm do đó trị số axit cũng giảm chậm là do kích thước phân tử ddã khá lớn, độ nhớt tăng cao làm cho sự và chạm giảm bớt và cũng do b -hydrôxyl hoạt động kém. Nhựa có cấu trúc không gian như thế không nóng chảy không hoà tan, có màu sáng và bền với ánh sáng. Trong suốt quá trình phản ứng este hoá có mấy đặc điểm cần chú ý: - Song song với phản ứng đa tụ có phản ứng phân huỷ ngược lại làm cho trọng lượng phân tử không thể tăng cao nhiều được nhưng đồng thời cũng nhờ đó mà nhựa đồng nhất hơn về trọng lượng phân tử. - Quá trình keo hoá đóng rắn tiến hành chậm nên cần phải đun nóng lâu không như đối với nhựa phênol- anđêhyt. - Nếu dùng qúa dư glyxerin thì b - hydrôxyl không tham gia phản ứng kịp nên chỉ được loại nhựa nhiệt dẻo, quá trình đóng rắn chỉ xảy ra một phần. 1.4.1.2 Tính chất và ứng dụng Nhựa glyphotal không biến tính trình bày ở trên không dùng để làm sơn vì do polyme có cấu tạo tương đối chặt chẽ , rắn chắc nên khó hoà tan. Mà loại này dù có hoà tan được thì nhựa cũng rắn, dòn, dễ nứt. Glyphơtal chống nước kém, không bền với tác dụng của thời tiết và hoá chất do trị số axit còn cao ( khoảng 70-120). Nhưng loại nhựa này cách điện khá tốt nên cần tìm cách sử dụng nó làm sơn cách điện. Muốn thế hoà tan nhựa đang có cấu tạo thẳng vào cồn hay vào nước rồi sơn lên bề mặt sau đó sấy đóng rắn màng sơn. Khuyết điểm của loại sơn này là khá dòn. Cụ thể hay dùng nhựa glyphơtal ở dạng bột (70% là anhydrit phơtalic, 30% glyxerin) để dán mica có nhiệt độ hoá mềm lớn hơn 950 C. Nhựa pentaphơtal lại càng dễ bị keo hoá hơn là vì trong pentaeritrit có đến 4 nhóm hydrôxyl và các nhóm này đều là bậc một. 1.4.2. Nhựa ankyt biến tính bằng nhựa thông. Đó là sản phẩm đa tụ glyxerin với anhydrit phơtalic và nhựa thông. Loại này có độ cứng lớn và có nhiệt độ chảy mềm cao ( 800 –1500C) nhưng không dùng nguyên một mình để chế tạo sơn vì rất dòn mà chủ yếu là dùng để thêm vào các chất tạo màng khác để tăng độ cứng cho màng sơn. Muốn có sản phẩm phẩm chất tốt hơn thì dùng anhydrit maleic. Thoạt đầu cho nhựa thông tác dụng với anhydrit maléic tạo thành các aduc bằng glyxerin hay pentaeritrit tạo thành nhựa anlkyt biến tính bằng nhựa thông. 1.4.3. Nhựa ankyt biến tính bằng dầu thực vật hay axit béo: Đây là loại nhựa sơn phổ biến nhất, có thể dùng một mình để chế tạo sơn và cũng có thể trộn với nhiều chất tạo màng khác với tác dụng hoá dẻo và tăng độ dính vào kim loại. Xét về cấu tạo mà nói đây là một loại polyeste hỗn hợp trong đó các nhóm hydroxyl của rượu đa chức một phần được este hoá bằng axit đa chức, một phần được este hoá bằng axit béo của dầu thực vật. Có thể giả thiết cấu tạo của nhựa anlkyt biến tính bằng dầu thực vật như sau: HOOC COO –C3H5-OOC COO –C3H5- OOC COO –C3H5- OOC COO –C3H5-OH OH OCOR OCOR OCOR Trong thực tế dùng cả dầu khô và dầu bán khô có nghĩa là có cả một số gốc R không bão hoà còn chứa nối đôi. Chúng có khả năng kết hợp vào nhau bằng những cầu nối oxy – O - làm cho polymer có cấu tạo lưới dùng để chế tạo sơn rất thích hợp: O HOOC-C6H4-COO-C3H5-OOC-C6H4-COO-C3H5-OOC-C6H4-COO-C3H5-OH O O CO CO R- O –R R- O - R CO CO O O ..-O -C-C3H5-OOC-C6H4-COO-… Nhựa ankyt biến tính bằng dầu thực vật cũng có thể pha thêm một ít nhựa thông ( hàm lượng nhựa thông không nên quá 10%) để giảm độ nhớt nhưng lại làm cho màng sơn dòn. Tuy có thể pha trộn thêm nhựa nhưng tính chất của nhựa ankyt biến tính bằng dầu thực vật phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng dầu, độ bão hoà của dầu và loại rượu. Như trình bày ở phần 1 có loại nhựa phụ thuộc vào loại hàm lượng dầu. Khi độ béo càng cao dung dịch nhựa càng ít nhớt, khả năng hoà tan vào cacbua hydrô mạch thẳng càng dễ dàng, và nếu dùng làm sơn thì có độ ngấm bột màu tốt hơn. Xét về dung môi nhựa béo tan trong cacbua hydro thẳng, nhựa béo trung bình tan trong hỗn hợp whitespirit với cácbua hydro thơm như xylen, nhựa gầy chỉ tan trong cacbua hydro thơm như toluen, xylen. Khả năng kết hợp của nhựa ankyt với chất tạo màng khác cũng phụ thuộc vào độ béo. Độ béo cao dễ kết hợp với dầu thực vật nhưng lại khó trộn hợp với Nitroxenlulo, nhựa ure và melamin formandehyt. Do đó trong thực tế muốn trộn thêm dầu dùng nhựa có độ béo trên 50%, muốn trộn hợp với Nitroxenlulo nhựa ure và melamin formandehyt dùng nhựa có độ béo dưới 45% và trộn với asphalto dùng nhựa có độ béo dưới 40%. Xét về tính chất thì màng sơn càng co dãn và bền với thời tiết nhưng lại kém rắn, ít bóng kém bền dung môi dầu nhờn và chậm khô. Xét về độ bão hoà của dầu, tức là xét ảnh hưởng của các loại dầu đến tính chất của nhựa. Dầu thực vật dùng để biến tính nhựa ankyt có thể là loại khô như dầu chẩu, dầu “lin”, dầu ve khử nước và cả loại bán khô như dầu đậu nành, dầu bông, dầu hướng dương… Dầu hay axit béo càng không bão hoà thì độ nhớt càng cao và rất dễ bị keo hoá. Do đó không bao giờ chỉ dùng một mình với dầu “lin” hay dầu bán khô và hàm lượng dầu chẩu, chỉ chiếm khoảng 15% tổng lượng dầu dùng để biến tính. Dầu chẩu thêm vào có tác dụng rút ngắn thời gian đạt độ nhớt mong muốn và tăng độ cứng của màng sơn. Nhưng quan trọng hơn là độ bão hoà của dầu có ảnh hưởng nhiều đến tốc độ khô và độ cứng của màng sơn. Dầu càng không bão hoà thì màng sơn càng khô cứng và khô càng nhanh( tất nhiên là với độ béo không đổi). Thực tế thấy khô tốt hơn cả là nhựa ankyt biến tính bằng hỗn hợp dầu chẩu với dầu “lin”. Nhưng dầu không bao giờ bão hoà là loại dầu khô cũng có ảnh hưởng xấu làm cho màng sơn chống bị lão hoá, vì vậy nên dùng cả dầu bán khô tuy làm cho màng sơn kém cứng nhưng lại có tác dụng làm cho màng sơn châm bị lão hoá và có tác dụng hoá dẻo. Việc dùng thêm dầu bán khô không những có ảnh hưởng trực tiếp đến tính chất màng sơn mà còn có ý nghĩa kinh té lớn. Dầu khô cỉ có dầu chẩu, dầu lanh, còn dầu bán khô thì trong nước ta có rất nhiều loại cho nên sử dụng được dầu bán khô là tận dụng được nguồn nguyên liệu thiên nhiên sẵn có. Ngoài ảnh hưởng của dầu còn phải kể ảnh hưởng của rượu đến tính chất của nhựa khi dùng pentaeritrit độ nhớt tăng khá nhanh và dễ xẩy ra hiện tượng keo hoá. Do đó thương hạn chế tạo nhựa pentaphơtal với độ béo khá lớn và trong quá trình phản ứng hay dùng axit đơn chức ( thường dùng nhựa thông ) để giảm độ nhớt. Màng sơn từ nhựa pentaphơtal cũng bền với nước, chóng khô hơn nhựa glyphơtal. Tóm lại dùng pentaeritrit có ưu điểm là sử dụng được lượng dầu khá nhiều và màng sơn có nhiều tính chất tốt lại có khả năng khô ở nhiệt độ thường. Màng sơn từ nhựa ankyt biến tính bằng dầu thực vật có nhiều tính chất rất tốt cụ thể như bóng , cứng, bền với nước, chịu ánh sáng và thời tiết. Thời gian sử dụng ở ngoài trời khoảng 6-7 năm, ở trong nhà đến 10 năm nhưng ở vùng nhiệt đới thì thời gian sử dụng còn có ngắn hơn. Nhựa ankyt biến tính bàng dầu thực vật là loại nhựa sơn được dùng phổ biến nhất nhờ 2 tính chất chủ yếu là dính chặt vào bề mặt kim loại và tương đối co dãn. Không những chỉ dùng một mình cũng được mà còn có khả năng kết hợp với nhiều loại nhựa sơn khác nên phạm vi sử dụng khá rộng. Khi dùng nhựa ankyt biến tính trộn với nhựa ure fomandehit và melamin fomandehit dùng chế tạo sơn ôtô, xe đạp, máy làm lạnh và nhiều loại máy móc dụng cụ khác. Loại này cũng chịu được một phần khí hậu nhiệt đới. Trộn với nitroxenlulo dùng để sơn ôtô, sơn đồ gỗ. Trộn với nhựa Silicon hữu cơ dùng sản xuất loại sơn chịu nhiệt. Trộn với nhựa phenol và epoxy dùng làm sơn chống rỉ. Ngoài ra nhựa ankyt biến tính còn dùng để sản xuất mực in, sản xuất vải dầu, dùng để in hoa lên vải, dùng để hoá dẻo một số nhựa tổng hợp. Phần 2 Tính toán cân bằng vật chất và tính thiết bị. 2.1. Tính cân bằng vật chất. 2.1.1. Tính tổn hao 2.1.1.1. Các công đoạn sản xuất nhựa ankyt. Trong quá trình sản xuất nhựa ankyt qua các công đoạn sau: Nạp liệu Pha loãng Trùng ngưng Alcol phân Bể chứa Trong quá trình sản xuất, thì ở mỗi công đoạn đều có những tổn thất nhất định không thể tránh khỏi. Tổn thất cho phép ở mỗi công đoạn có thể là: + Công đoạn nạp liệu 0,2 % + Công đoạn Alcol phân 1 % + Công đoạn đa tụ nhựa 0,8 % + Công đoạn pha loãng 0,5% + Công đoạn bơm sản phẩm sang bể chứa 0,2% Ta có tổng số ngày trong năm là 365 ngày, trong đó: + Các ngày nghỉ chủ nhật là 52 ngày + Các ngày nghỉ lễ tết 7 ngày. + Các ngày nghỉ bảo trì bảo dưỡng là 6 ngày. Vậy số ngày làm việc trong năm là: 365- ( 6+52+7 ) = 300 ( ngày) Để đạt được năng xuất 540 tấn/ năm thì năng xuất một ngày là: 540/ 300 = 1,8 ( tấn/ngày) 2.1.1.2. Tính toán tổn hao trong các công đoạn Trong quá trình sản xuất thì thời gian tính cho một mẻ khoảng là 20 giờ gồm: Thời gian alcol phân khoảng 2 giờ Thời gian đa tụ nhựa là 8 giờ Thời gian pha loãng khoảng 2 giờ Thời gian nạp liệu và các thời gian tổn hao khác khoảng 8 giờ. Với thời gian khoảng 20 tiếng một mẻ thì với năng xuất là 540 tấn/ năm thì mỗi ngày ta chỉ sản xuất một mẻ là 1,8 tấn/ ngày. Sau đây là đơn phối liệu tính cho một mẻ nấu chưa tính đến các tổn hao của các công đoạn. Bảng 1 Tên cấu tử M (trọng lượng phân tử) N ( Số mol) Khối lượng Kg Phần trăm Kl % AP 148 1764 261 14.5 Pentaerytrit 136 1059 144 8 Dầu đậu (nội) 800 968 774 43 Dầu trẩu (nội) 800 90 72 4 PbO 0.54 0.03 Xylen (hồi lưu) 106 340 36 2 Xylen (pha loãng) 106 238 25.2 1.4 Dung môi 487.26 27.07 Tổng 1800 100 Khi tính toán đến tổn hao trong các công đoạn ta thấy, lượng dung môi không bị mất mát trong các công đoạn alcol phân và trùng hợp nhựa. Lượng xúc tác PbO là rất nhỏ so với lượng nhựa hay lượng nguyên liệu khác nên nó có thể bỏ qua. + Tổn hao trong công đoạn bơm sản phẩm. Lượng AP mất mát: = 0,52 (Kg) Lượng Pentaerytrit mất mát: = 0,3 (Kg) Lượng dầu đậu mất mát: = 1.6 (Kg) Lượng dầu trẩu mất mát: = 0,15 (Kg) Lượng dung môi mất mát: = 1 (Kg) + Tổn hao trong công đoạn pha loãng. Lượng AP mất mát: = 1,3 (Kg) Lượng pentaerytrit mất mát: = 0,7 (Kg) Lượng dầu đậu mất mát: = 3,9 (Kg) Lượng dầu trẩu mất mát: = 0,4 (Kg) Lượng dung môi mất mát: = 2,5 (Kg) + Tổn hao do công đoạn trùng hợp nhựa Lượng AP mất mát: = 2,12 (Kg) Lượng pentaerytrit mất mát: = 1,2 (Kg) Lượng dầu đậu mất mát: = 6,3 (Kg) Lượng dầu trẩu mất mát: = 0,6 (Kg) + Tổn hao do công đoạn ancol phân là: Lượng AP mất mát: = 2,7 (Kg) Lượng pentaerytrit mất mát: = 1,5 (Kg) Lượng dầu đậu mất mát: = 8 (Kg) Lượng AP mất mát: = 0,74 (Kg) + Tổn hao do công đoạn nạp liệu: Lượng AP mất mát: = 0,54 (Kg) Lượng pentaerytrit mất mát: = 0,3 (Kg) Lượng dầu đậu mất mát: = 1,6 (Kg) Lượng dầu trẩu mất mát: = 0,15 (Kg) Lượng dung môi mất mát: = 1 (Kg) + Vậy từ tổn hao của mỗi công đoạn ta có thể tính được lượng nguyên liệu cần thiết cho một mẻ để có thể đạt năng xuất theo yêu cầu: Lượng AP 261 + 0,52 + 1,3 + 2,12 + 2,7 + 0,54 = 268,2 (Kg) Lượng pentaerytrit 144 + 0,3 + 0,7 + 1,2 + 1,5 + 0,3 = 148(Kg) Lượng dầu đậu 774 + 1,6 + 3,9 + 6,3 + 8 + 1,6 = 795,3 (Kg) Lượng dầu trẩu. 72 + 0,15 + 0,4 + 0,6 + 0,74 + 0 15 = 74 (Kg) Lượng dung môi 487,26 + 1 + 2,5 + 1 = 492 (Kg) Vậy ta có đơn phối liệu cho một mẻ: Bảng 2 Stt Nguyên liệu Lượng tính cho một mẻ ( Kg) 1 Dầu đậu ( nội) 795,3 2 Dầu trẩu (nội) 74 3 AP 268,2 4 Pentaerytrit 148 5 PbO 0,54 6 Xylen ( hồi lưu) 36 7 Xylen (pha loãng) 25,2 8 Dung môi 492 Tổng 1839 2.1.2. Các thông số của dầu 2.1.2 .1. Các thành phần axit có trong dầu tính cho một mẻ. Các thành phần axit tính cho một mẻ theo bảng 1 ta có. Trong dầu đậu. Lượng axit oleic chiếm khoảng 32% 0,32x795,3 = 254,496 (Kg) Lượng axit lioleic chiếm khoảng 52% 0,52x795,3 = 413,556 (Kg) Lượng axit linoleoic chiếm khoảng 2% 0,02x795,3 = 15,906 (Kg) Lượng axit stearic chiếm khoảng 8% 0,08x795,3 = 63,624 (Kg) Trong dầu trẩu. Lượng axit oleic chiếm khoảng 12.5% 0,125 x74 = 9,25 (Kg) Lượng axit oleo stearic chiếm khoảng 80% 0,8 x 74 = 59,2 (Kg) Lượng axit stearic chiếm khoảng 5% 0,05 x 74 = 3,7 (Kg) Vậy trong dầu có các thành phần sau: Lượng axit oleic: 263,745 (Kg) Lượng axit lioleic: 413,556 (Kg) Lượng axit lino lenoic: 15,906 (Kg) Lượng axit stearic: 67,324 (Kg) Lượng axit stearic: 59,2 (Kg) Ta có bảng thành phần axit trong dầu thảo mộc: Bảng 3 Tên nguyên liệu Kí hiệu M N F -OH -COOH Oleic C17H33COOH 282 936 1 - 936 Lioleic C16H29COOH 260 1591 1 - 1591 Lino lenoic C17H29COOH 278 57 1 - 57 Stearic C17H35COOH 286 235 1 - 235 Oleo stearic C17H29COOH 278 212 1 - 212 AP C8H4O3 148 1811 2 - 3622 Pentaerytrit C5 H12O4 136 1088 4 4352 - Tổng 5929 4352 6653 Từ bảng 2 ta có độ hoạt động trung bình F của hệ: F = = 1.86 Vậy với đơn phối liệu trên F = 1,86 < 2 thì hệ thống không bị gel hoá trong quá trình sản xuất. 2.1.2.2. Hiệu suất của phản ứng và các chỉ số của dầu, nhựa. Dựa vào phản ứng tạo nhựa, ta có số mol nước tách ra trong quá trình phản ứng bằng số mol của AP. Lượng nước tách ra trong quá trình phản ứng tính cho một mẻ là. 1811x 18 = 32598 (g) = 32,598 (Kg) Do đó hiệu xuất lý thuyết là : = 97,5 % Độ béo của nhựa là: L = = 69,4 % Đây là loại nhựa béo có thể làm sơn tốt. Hàm lượng nhựa trong hỗn hợp là : = 68,1 % 2.2 Tính toán thiết bị chính 2.2.1 Tính toán nồi phản ứng chính. + Chức năng của nồi phản ứng. Thực hiện phản ứng chuyển đổi este và đa tụ nhựa. Thực hiện quá trình pha loãng sơ bộ. + Đặc điểm và điều kiện làm việc. Quá trình chuyển đổi thành este bắt đầu xảy ra ở nhiệt độ 1800C, áp suất là P = 750 mmHg, sau đó tăng nhiệt độ lên 2600 C cuối quá trình làm lạnh hạ nhiệt độ xuống 1800 C. Quá trình đa tụ nhựa diễn ra ở 2400C được duy trì trong khoảng thời gian dài, cuối quá trình hạ nhiệt độ xuống 1500 C. Pha loãng sơ bộ bằng xăng và xylen. 2.2.1.1 Đường kính, chiều cao của nồi phản ứng. + Nồi phản ứng có khả năng gia nhiệt bằng dầu, sử dụng hệ thống ruột gà để truyền và dẫn nhiệt. Do điều kiện làm việc ở áp xuất thấp, nồng độ cao nên ta chọn vật liệu làm nồi là thép X18H10T. Tính chất của thép X18H10T có: sc = 220.106 (N/m2) sk = 540.106 (N/m2) + Tính thể tích của hỗn hợp nguyên liệu đưa vào trong nồi. Ta có Vi = Mi/di Vi: là thể tích của nguyên liêu i. Mi: là khối lượng nguyên liệu đưa vào nồi. di: là khối lượng riêng của nguyên liệu. Từ đó ta có kết quả sau. Bảng 4 Tên nguyên liệu M (Kg) d (g/ cm3 ) V ( m3) Dầu đậu ( nội) 795,3 0,95 0,837 Dầu trẩu ( nội) 74 0,96 0,771 Pentaerytrit 148 1,18 0,125 AP 268,2 1,26 0,213 Xylen 25,2 0,75 0,034 Xăng pha sơ bộ 120 0,8 0,15 Tổng 2,13 Từ bảng 4 ta biết được lượng nguyên liệu đưa vào nồi nấu là Vnl = 2,13 m3 Ta có đối với thiết bị hoá chất hệ số điền đầy k = 0,7- 0,8 Nếu ta chọn hệ số điền đầy k = 0,7 Ta có: = 0,7 Vnl: là thể tích của nguyên liệu đưa vào nồi Vnl = 2,13 m3 Vtb: là thể tích của nồi phản ứng (m3) Vậy Vtb = = 3,04 ( m3) Theo bảng –4 -16 ta quy chuẩn thể tích thiết bị là Vtb = 3,2 m3 . Theo bảng –5 - 16. Chọn đường kính của nồi phản ứng là 1,4 m. Vậy ta có chiều cao của thiết bị là: H = = 2,08 (m). Từ đường kính của nồi phản ứng là 1,4 m tra theo (bảng XIII.10- 15) ta chọn đáy, nắp elíp có khoét lỗ có: Bảng 5 Dt (mm) hb (mm) ht(mm) F(m2) V( m3) 1400 350 40 2,31 0,421 ht hb Ta có thể tích thiết bị: Vtb= Vthân + Vđáy + Vnắp Tá có Vthân = Ha = (2,08 – 2. ht –2. Hb)= 1,3 (m) Vậy Vthân = = 2,0 (m3) Vđáy = V nắp = 0,421 (m3) Vậy Vtb = 2 + 0,421 + 0,421 = 2,842 (m3)/ Tính lại hệ số điền đầy k = = 0,75 Vậy đường kính của nồi phản ứng là 1,4 m. 2.2.1.2 Tính chiều dày của nồi phản ứng. Ta có công thức chiều dày. S = + C (mm) [12- 360 –15] Trong đó Dt: đường kính trong của nồi phản ứng (m). P: áp suất làm việc (N/m2) j: hệ số bền của thành hình trụ chọn j = 0,95 C: là hệ số bổ xung do ăn mòn, bào mòn và dung sai về chiều dày. Ta có : C = C1 + C2 + C3 C1: hệ số bổ xung do ăn mòn có C1ằ 0 C2: Hệ số bổ xung do hao mòn C2 ằ 0,3 C3: Hệ số bổ xung cho sai âm của chiều dày C3 = 1,3. C= 0 + 1,3 + 0,3 = 1,6 ( mm) Tính áp suất làm việc Có P = Pkq + P1 Trong đó P1 là áp suất của cột chất lỏng được xác định. P1 = r.g.H [12- 360-15] Ta có r : là khối lượng riêng của hỗn hợp phản ứng, Kg/ m3 H: là chiều cao của nồi phản ứng, m Có H =2,08 m Có khối lượng riêng của hỗn hợp phản ứng rhh = 0,01.( r1.a1 + r2.a2 +… + rn.an) [ 9- 14- 14] r1, r2,... rn: khối lượng riêng của cấu tử trong hỗn hợp phản ứng (Kg/m3) a1,a2,…an : là nồng độ phần trăm khối lượng của từng cấu tử. Tại nhiệt độ phản ứng tại nhiệt độ 1800C theo [10-7-14] từ bảng 4 ta có bảng sau: Tên nguyên liệu M (Kg) r (g/cm3) %KL Dầu đậu ( nội) 795,3 0,95 0.556 Dầu trẩu ( nội) 74 0,96 0.052 Pentaerytrit 148 1,18 0.103 AP 268,2 1,26 0.187 Xylen 25,2 0,75 0.018 Xăng pha sơ bộ 120 0,8 0.084 Tổng Vậy rhh = 1016 ( Kg/ m3) Vậy P1 = 1016.2,08.9,81 = 20731 (N/m2) Ta có Pkq = 105 N/m2 vậy P = 105 + 20731 =1,21.105 N/m2 - Tính [s] Do môi trường phản ứng có môi trường axit nên ta chọn vật liệu làm nồi phản ứng là thép không gỉ X18H10T. [sk] = [12- 356- 15] [sC] = Trong đó: nK, nC : Hệ số an toàn theo giới hạn bền và giới hạn chảy. sK, sC : Giới hạn bền khi kéo và khi chảy. : Hệ số hiệu chỉnh ( chọn h = 0,9) Tra ở [12- 356 – 15] được: nK = 2,6 nC = 1,5 Tra ở [12- 309- 15] ta có : sK = 540.106 N/m2 sC = 220.106 N/m2 Do đó [sk] = =186,92.106 N/m2 [sC] = =132.106 N/m2 [s ] được chọn theo giá trị nhỏ hơn [s ] = 132.106 N/m2 Vậy chiều dày của bình phản ứng được tính S = + C = = 2,3 (mm) Chọn chiều dày nồi phản ứng s = 5 mm Kiểm tra ứng suất thử. Theo [12- 365 – 15 ] thì ứng suất thử phải thoả mãn điều kiện: Trong đó P0 áp suất thử tính toán. P0 = Pth + P1 , N/m2 [12- 366-15] Pth : là áp suất thử thuỷ lực, Lấy áp suất thử thuỷ lực Pth = 1,5. P = 1,5.1,21.105 = 1,815.105 (N/m2) P1 : là áp suất của cột chất lỏng lấy P1 = r .g. H = 0,21. 105 ( N/m2) Vậy P0 = 1,815.105 + 0,21.105 = 2,025.105 ( N/m2). Do đó s = = = 43,993. 106 Ta thấy s = 43,993.106 Ê = = 183,33.106 Vậy chiều dày của nồi phản ứng s = 5 mm là phù hợp. 2.2.1.3 Tính đáy nắp của nồi phản ứng. Chọn đáy , nắp loại elíp có gờ (phần trước) Vật liệu đồng nhất với vật liệu của thân là thép X18H10T Có khoét lỗ ở tâm đáy để lắp ống tháo sản phẩm đáy. ở tâm của nắp có đục lỗ để đặt trục môtơ cho cánh khuấy và bên cạnh có khoét các lỗ để nạp liệu qua nắp. Tính chiều dày của đáy nắp: Chiều dày của đáy nắp được tính theo công thức: S = + C, mm [ 12- 385-15] Trong đó: C đại lượng bổ xung được tính theo công thức. C = C1 + C2 + C3 , mm C1 : là đại lượng bổ xung do ăn mòn, xuất phát từ điều kiện ăn mòn vật liệu của môi trường và thời gian làm việc của thiết bị. C1 = 0 mm C2 : bổ xung do hao mòn, C2 = 0,3 mm C3: bổ xung do dung sai chiều dày C3 = 1,3 mm Vậy C = 0 + 0,3 + 1,3 = 1,6 mm Và có tăng thêm một chút tuỳ thuộc vào chiều dày: Thêm 2 mm khi S-C < 10 mm Thêm 1 mm khi 10 mm <S-C < 20 mm hb: là chiều cao của phần lồi của đáy. hb = 350 mm (chọn ở trên) - jh là hệ số bền của mối hàn hướng tâm nếu có, chọn hàn theo phương pháp hàn tay bằng hồ quang điện, kiểu hàn giáp mối hai bên chọn theo B12- 362- 15 ta chọn jh = 0,95 k : là hệ số không thứ nguyên, được xác định: k = 1 – [ 12 – 385- 15] Với Dt : là đường kính trong của thiết bị, mm d: là đường kính lớn nhất ( hay kích thước lớn nhất của lỗ không phải hình tròn), của lỗ không tăng cứng. Do đường kính ống có ở đáy và nắp là khác nhau nên ta phải tính hệ số k của đáy và nắp. ở đáy và nắp: đường kính của lỗ khoét là d = 150mm. Nên k = 1- 200/1400 = 0,86 Xác định chiều dày của đáy và nắp. Có áp suất p = 1,21.105 ( N/m2) [s] = 132.106 ( N/m2) Ta có chiều dày của đáy nắp : S = + C = +1,6 = 2,43 mm Có S- C = 0,83 mm < 10 mm nên ta thêm 2mm và chọn chiều dày là S = 5mm. Thử lại với chiều dày đáy nắp là 5mm. s = = = 18,8.106 (N/m2) Ta thấy s < =183,3 (N/m2) Vậy chọn chiều dày của đáy nắp là 5mm. 2.2.1.4 Tính vỏ áo nồi phản ứng. Vỏ đun nóng và làm lạnh chế tạo bằng thép CT3 bằng cách hàn dọc thân. Chiều dày đun nóng ở đây được tính trong trường hợp chịu áp suất trong được tính theo công thức: S = + C Ta có C: là hệ số bổ xung, mm C = C1 + C2 + C3 C1: là đại lượng bổ xung do ăn mòn, xuất phát từ điều kiện ăn mòn vật liệu, chọn C1 = 1 mm. C2 : là đại lượng bổ xung do hao mòn, C2 = 0 C3: là đại lượng bổ xung do dung sai chiều dày chọn C3 = 0,22 mm Vậy C = 1,22 (mm) Thép CT3 có : sK = 380.106 ( N/m2) sC = 240.106 ( N/m2) Hệ số an toàn hK = 2,6 hK = 1,5 Hệ số hiệu chỉnh h = 1 Giới hạn bền kéo, bền chảy cho phép của CT3. [sK] = = = 146,15.106 ( N/m2) [sC] = = = 160.106 ( N/m2) Có công thức tính chiều dày S = + C = = 1,83 mm Chọn chiều dày của thiết bị vỏ bọc áo S = 4 mm Thử lại ứng suất theo áp xuất thử: s = = = 53,78 = 53,78 < = 200 ( N/m2). Vậy chọn chiều dày của lớp vỏ bọc áo là 4 mm 2.2.1.5 Tính cánh khuấy, mô tơ của cánh khuấy Chọn cánh khuấy - Cánh khuấy trong môi trường lỏng thường được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp hoá chất, thực phẩm tạo dung dịch huyền phù, để tăng cường quá trình truyền nhiệt, chuyển khối và phản ứng hoá học… -Trong thực tế khi đánh giá một máy khuấy người ta thường chú ý đến những yếu tố sau: Chọn cánh khuấy, thời gian khuấy, công suất tiêu tốn, số vòng quay, độ lớn của bề mặt truyền nhiệt. Có công thức xác định độ nhớt của nhựa ankyt ở 200 C. lg( lg m) = K . ( CT 1.9- 82- 14) Trong đó: m : là độ nhớt chất lỏng (mP) D: khối lượng riêng của nhựa so với nước, có D = 1,088 M: là hằng số phụ thuộc cấu trúc phân tử K = ồAn + ồ P A: là số nguyên tử cùng tên trong phân tử nhựa. n: trị số của hằng số nguyên tử P: là hệ số điều chỉnh chất phụ thuộc các nhóm nguyên tử liên kết giữa chúng. Từ công thức nhựa - OCH2- CH – CH2- OCO CO- OCOR Gốc R có một liên kết đôi và có công thức là - C17H33 Vậy từ công thức nhựa và theo bảng1.95 –82- 14 ta có Số nguyên tử cácbon là 29, có hằng số nguyên tử là 50,2 Số nguyên tử H là 43, có hằng số nguyên tử là 2,7 Số nguyên tử oxy là 6, có hằng số nguyên tử là 29,7 Ta có ồ An = 29.50,2 + 43.2,7 + 6.29,7 = 1750,1 Theo bảng 1.96- 84- 14 Có số nhóm liên kết – COO là 3, có hệ số điều chỉnh p = -19,6 Nhóm vòng 6 C là 1, có p = -17 Số nhóm liên kết đôi là 1 , có p =-15,5 Vậy ta có ồ p = 3.(-19,6) + (-17) + (-15,5) = -91,3 K = ồ An + ồ p = 1750,1 – 91,3 = 1658,8 Có khối lượng phân tử M = 487 Lg (lg m ) = m = 2488334,409 (mP) = 2,488 Ns/m2 Căn cứ vào độ nhớt của hỗn hợp ta khung bản theo bảng IV.7 – 623-14, cánh khuấy có tách dụng đảo toàn bộ thể tích của hỗn hợp để đảm bảo độ đồng đều tăng tốc độ, hiệu suất và tránh hiện tượng gel hoá của phản ứng. Cánh khuấy có ưu điểm: - Tăng cường sự khuấy trộn của chất lỏng theo phương bán kính ở phía thành thiết bị. - ở đáy có hình dạng gần giống đáy nồi nhằm xáo trộn chất lỏng ở đáy nồi, tránh sự lắng đọng, tăng cường quá trình chảy rối bên trong chất lỏng. Trong đó D - Đường kính cánh khuấy. D = ( 0,8 – 0,98 ). Dt Dt : đường kính trong của thân thiết bị. Chọn D = 0,8. Dt = 0,8. 1400 = 1120 mm b - chiều rộng cánh khuấy b = 0,066. D = 0,066. 1120 = 74 mm. Chiều cao chất lỏng có thể tích nguyên vật liệu đưa vào là 2,13 m3 Vậy chiều cao của chất lỏng đưa vào bình là 2,13. = 1,4 m H - Chiều cao cánh khuấy H = ( 0,9 – 1,0 ) .l l : chiều cao chất lỏng cần khuấy H = 0,8. 1,4 = 1,12 (m ) Chọn bề dày cánh khuấy: C = 10 mm Chiều rộng thanh ngang h = 50 mm. Theo bảng IV.7 – 623- 14 với dường kính là 1,12 m Số vòng quay: n = 0,3 - 1,5 v/s Công suất động cơ N = 0,01- 17,8 KW Chọn n = 0,7 v/s N = 4,5 KW Ta có công suất thực của động cơ Ndc = Nc/ h h : là hiệu suất ( khả năng truyền lực từ động cơ sang cánh khuấy), thường thì h = 0,6 – 0,9 ; Nc = (1,5 –2 ). N Ndc = = 9,65 Chọn động cơ nhãn hiệu AO – 32 – 2 ( thích hợp làm trong điều kiện ẩm ướt) n = 1490 v/ phút, h = 0,84 Đường kính trục khuấy được tính theo công thức: d = Trong đó Mx : mômen xoắn, Mx = N : công suất tiêu tốn n : số vòng quay Vậy: d = = 95,7 mm Làm tròn d = 100 mm H1 H2 H3 d Căn cứ vào công suất động cơ ta chọn hệ số dẫn động ‘ p - Pubog 3.11 – 10… 39,7 – MH 5860 – 66 ‘ có các tiêu chuẩn phụ hợp và có các chỉ tiêu sau d = 100 mm H = 1500 mm H1 = 710 mm M = 330 Kg 2.2.1.5 Tính lớp bảo ôn thiết bị. Lớp bảo ôn có tác dụng làm giảm bớt sự truyền nhiệt ra bên ngoài môi trường, nó có tác dụng làm giảm sự mất mát nhiệt ra bên ngoài, như vậy tiết kiệm được nguyên liệu dùng để đốt nóng cung cấp cho thiết bị. t2 t1 t1 : là nhiệt độ của nhựa tT1: là nhiệt độ bề mặt lớp bảo ôn giáp với không khí. St : là chiều dày của tấm thép Sb0 : Chiều dày của lớp bảo ôn. lt : hệ số truyền nhiệt của thép lbo : là hệ số truyền nhiệt của lớp bảo ôn. Chọn lớp cách nhiệt là sợi amiăng có hệ số dẫn nhiệt l = 0,144 w/m.độ Chọn nhiệt độ bên ngoài lớp bảo ôn là 40 0C. Nhiệt độ trung bình của nhựa là 240 0C. Nhiệt tổn thất trên 1 m chiều dài là q = 152 w/m. độ. Coi nhiệt độ môi trường là 25 0C ta có hiệu số nhiệt độ Dt1 = 40-25 = 15 0C Coi lượng nhiệt q sẽ giảm khoảng 3% nên ta có q1 = 97%.q = 0,97.152 = 147,44 (w/m.độ ) Vậy bề dày của lớp cách nhiệt được tính theo công thức = 2,8. (m) Trong đó d : là bề dày của lớp bảo ôn l : là hệ số dẫn nhiệt của sợi bông thuỷ tinh l = 0,144 w/m.độ tN : là nhiệt độ thành ngoài của thiết bị và bỏ qua nhiệt trở của tường ta có tN = 240 0C. d: là đường kính ngoài của thiết bị d = 1410 mm q1 : tổn thất nhiệt trên 1m chiều dài q1 = 147,44 (w/m.độ) Thay số vào ta có = 2,8. = 102 mm Chọn chiều dày của lớp bảo ôn là 100 mm. 2.2.1.6 Chọn bích ghép thiết bị Chọn bích kiểu 1, bích liền bằng thép cùng loại thép làm nồi phản ứng X18H10T. Ta có bảng Py.106 N/m2 Dt Dn Di Db D db H Số bu lông 0,1 1400 1412 1460 1490 1510 M2O 25 32 2.2.1.7 Tính tai treo của thiết bị Thiết bị hoá chất dạng thùng, nồi phản ứng, hay các thiết bị chứa đều có độ nóng cao do quá trình phản ứng ở nhiệt độ cao. Do đó khi lắp đặt cơ cấu giữa chúng phải đảm bảo được các ứng suất uốn, cắt lớn và cũng chịu các rung động khi làm việc. Để có thể giữ các thiết bị này ta dùng giá đỡ, và tai treo. Trong thiết bị._.ung, công nghệ sản xuất, yêu cầu tổ chức lao động, thẩm mỹ kiến trúc, đồng thời tạo điều kiện để thoả mãn khả năng sử dụng các phương pháp xây dựng công nghiệp tiên tiến, nhờ đó nâng cao tốc độ xây dựng và đạt được hiệu quả kinh tế cao nhất. Trong những thập kỉ gần đây, do nhu cầu ngày càng tăng của sản xuất xã hội, tăng hiệu quả kinh tế trong xây dựng và sản xuất, người ta đã nghiên cứu xây dựng các xí nghiệp hiện đại với các tào nhà có tính linh hoạt và vạn năng cao, có thể thoả mãn nhu cầu thường xuyên thay đổi công nghệ sản xuất và hiện đại hoá thiết bị do sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật. Có nhiều xu hướng mới trong xây dựng công nghiệp hiện nay, song thực tế cho ta thấy những xu hướng chính sau: + Cải tiến công tác làm kế hoạch và chuẩn bị đầu tư: nội dung chủ yếu của nó là tập trung giải quyết vấn đề nghiên cứu các trương trình đầu tư lãnh thổ hợp lý, nghiên cứu cải tạo nâng cấp các khu công nghiệp cũ. + Xây dựng hợp khối, liên hợp và hợp tác: trong sản xuất, xây dựng nhà công nghiệp kiểu vạn năng nhằm mục đính đạt được hiệu quả kinh tế cao nhất trong sản xuất. Tạo điều kiện tốt nhất cho người lao động và đạt được hiệu quả cao trong đầu tư xây dựng tăng năng suất lao động, tiết kiệm đất đai xây dựng và thời gian đầu tư các công trình. + Xây dựng bằng kết cấu kim loại nhẹ và nhịp lơn: đó là mức độ phát triển cao nhất trong lĩnh vực vật liệu và kết cấu vì chúng có nhiều ưu điểm như có trọng lượng riêng nhẹ hơn bê tông cốt thep, đáp ứng tốt công nghiệp hoá xây dựng. [15] 3.1 Yêu cầu về lựa chọn địa điểm xây dựng. 3.1.1 Yêu cầu chung. Phải gần nguồn cung cấp nguyên liệu, vật liệu cho sản xuất. Nhà máy đặt gần nguồn nguyên liệu giảm được chi phí vận chuyển, giảm giá thành sản phẩm. Nguồn nguyên liệu có khả năng cung cấp trong thời gian bao lâu cần phải khảo sát trước. Giảm các nguồn cung cấp năng lượng ( như điện, than, khí ) Trong các nhà máy hoá chất vấn đề năng lượng rất quan trọng, đặc biệt xưởng sản xuất sản phẩm tổng hợp hữu cơ, vật liệu polyme, cao su, … phải xem xét vấn đề sử dụng năng lượng chung như khí ga, hơi nước… Vấn đề cấp thoát nước. Phải được xem xét sử dụng nguồn cung cấp nước của thành phố, khu công nghiệp… chọn địa điểm nhà máy hoá chất gần nơi có nguồn nước, thoát nước dễ dàng khôn ảnh hưởng đến vệ sinh công nghiệp. Đảm bảo giao thông vận tải thuận tiện. Đây là yếu tố đảm bảo hoạt động liên tục của nhà máy, thường chọn địa điểm thuận tiện đường giao thông quốc gia. Khi địa điểm tốt bao nhiêu mà yếu tố này không đảm bảo thì không xây dựng nhà máy được. Đảm bảo nguồn cung cấp vật liệu xây dựng. Làm giảm vốn đầu tư xây dựng cơ bản. Nghiên cứu khả năng cung cấp vật liệu xây dựng của địa phương chọn địa điểm xây dựng. Đảm bảo điều kiện hợp tác với các xí nghiệp Yêu cầu này nhằm mục đích giảm chi phí thấp nhất, giảm giá thành sản phẩm. Đảm bảo yêu cầu quốc phòng, phòng không. 3.1.2 Yêu cầu về khu đất. Về mặt địa chất: Các xí nghiệp công nghiệp nói chung đều phải xây dựng trên nền đất tốt. Tránh các nơi mực nước ngầm cao, cát chảy, ngập nước,… lớp đất có sức chịu nhỏ hơn 1.105 N/m2. Lớp đất có lớp đá cứng trên mặt thì không sử dụng khu đất này. Thường xây dựng trên lớp đất chịu lực từ 2.105 – 2,5 . 105. Về mặt địa hình: Sau khi xác định những yêu cầu ở trên để bố trí nhà máy thì việc tiến hành khảo sát cụ thể chỗ đất là một vấn đề quan trọng. Trước hết phải xem xét khu đất có đủ diện tích hình dạng phù hợp với nhà máy, đảm bảo độ bằng phẳng của khu đất để giảm chi phí tạo nền và khu đất phải đảm bảo độ nghiêng, độ cao nhất định khoảng 1% để có thể thoát nước một cách dễ dàng khi mưa và không lụt lội. 3.1.3 Yêu cầu về vệ sinh công nghiệp. Khi chọn địa điểm xây dựng nhà máy phải xem xét đến sự liên hệ giữa khu dân cư và khu nhà máy. Trong quá trình sản xuất nhà máy thải ra khói bụi, hơi độc hại, nước bẩn hoặc phát sinh tiếng ồn hoặc gây nguy hiểm về hoả hoạn. Vì vậy phải có khu cách ly theo tiêu chuẩn. Nếu nhà máy thải nhiều hơi độc, bụi… qua hệ thống thông gió hay ống khói phải chọn khu đất ở phía cuối gió so với khu dân cư. Và phải có vùng cây xung quanh bảo vệ. Tóm lại việc xác định địa điểm xây dựng nhà máy là một việc phức tạp và khó khăn, cần phải cân nhắc nhiều mặt, nhiều lĩnh vực để so sánh các phương án. Trong thực tế không có địa điểm nào có thể đạt được các yêu cầu trên mà ta cần phải tính toán cân nhắc xem xét những yêu cầu cơ bản. 3.2. Thiết kế tổng mặt bằng. 3.2.1 Yêu cầu chung. Để có được phương pháp tối ưu khi thiết kế qui hoạch tổng mặt bằng nhà máy thoả mãn những yêu cầu sau: Đáp ứng được yêu cầu: Dây chuyền công nghệ là ngắn nhất, không trùng lặp lộn xộn, hạn chế tối đa sự giao nhau. Đảm bảo sự liên hệ các bộ phận bên trong nhà máy và liên hệ giữa bên trong và bên ngoài nhà máy. Trên khu đất xây dựng nhà máy phải được tiến hành theo các khu vực chức năng theo đặc điểm sản xuất, yêu cầu vệ sinh… tạo điều kiện tốt cho quản lý vận hành của các khu vực chức năng. Diện tích khu đất xây dựng được tính toán thoả mãn yêu cầu đòi hỏi của dây truyền công nghệ trên cơ sở bố trí hợp lý các hạng mục công trình, tăng cường vận dụng các khả năng hợp khối nâng tần sử dụng tối đa các diện tích không xây dựng để trồng cây xanh tổ chức môi trường công nghiệp và định hướng phát triển mở rộng nhà máy trong tương lai. Tổ chức hệ thống giao thông vận chuyển phù hợp với dây chuyền công nghệ, đặc tính hàng hoá, luồng người, luồng hàng.. ngoài ra còn chú ý khai thác phù hợp mạng lưới giao thông quốc gia. Phải thoả mãn các yêu cầu vệ sinh công nghiệp: bố trí hướng nhà hợp lý theo hướng gió chủ đạo khoảng cách của hạng mục công trình tuân theo quy phạm thiết kế tạo điều kiện cho việc thông thoáng tự nhiên, hạn chế bức xạ nhiệt của mặt trời vào nhà. Phải khai thác triệt để các đặc điểm địa hình tự nhiên, đặc điểm khí hậu địa phương. Phải đảm bảo mối quan hệ hợp tác mật thiết với các nhà máy lân cận trong khu công nghiệp nhằm mang lại hiệu quả kinh tế hạn chế vốn đầu tư xây dựng nhà máy tiết kiệm diện tích xây dựng. Phân chia thời kì xây dựng hợp lý, tạo điều kiện thi công nhanh sơm đưa nhà máy vào sản xuất nhanh chóng hoàn vốn đầu tư xây dựng… Đảm bảo yêu cầu thẩm mỹ của từng công trình, tổng thể nhà máy, hoà nhập đóng góp cảnh quan xung quanh tạo thành khung cảnh kiến trúc công nghiệp đô thị. 3.2.2 Nguyên tắc phân vùng: Phương pháp phân vùng chia nhà máy thành bốn vùng chính: Vùng trước nhà máy: Là nơi bố trí các nhà hành chính quản lý, phục vụ sinh hoạt, cổng vào, gara ôtô, xe máy, xe đạp… diện tính vùng này tuỳ theo đặc điểm sản xuất quy mô của nhà máy, vùng này chiếm 4 – 20 % diện tích toàn nhà máy. Vùng sản xuất: Nơi bố trí các nhà và công trình nằm trong dây truyền sản xuất chính của nhà máy, vùng này chiếm 22 – 25 % diện tích của toàn nhà máy. Đây là vùng quan trọng khi bố trí cần chú ý. + ưu tiên điều kiện địa hình. + Nhà sản xuất chính bố trí thuận lợi giao thông, ưu tiên về hướng. + Phân xưởng bụi, ồn… đặt ở cuối hướng gió tuân thủ chặt chẽ theo quy phạm an toàn vệ sinh công nghiệp. Vùng công trình phụ: Nơi đặt các công trình cung cấp năng lượng và các công trình bảo quản kỹ thuật khác. Vùng này chiếm 14 – 28 % diện tích toàn nhà máy. Vùng kho tàng phục vụ giao thông: Bố trí hệ thống kho tàng, bến bãi các cầu bốc đỡ hang hoá, sân ga nhà máy… vùng này chiếm 23 – 27 % diện tích của nhà máy. 3.2.3 Ưu nhược điểm của nguyên tắc phân vùng. Ưu điểm: + Dễ dàng quản lý theo ngành, theo các xưởng, theo các công đoạn của dây chuyền sản xuất nhà máy. + Thích hợp cho các nhà máy có những phân xưởng, những công đoạn có đặc điểm và điều kiện sản xuất khác nhau. + Đảm bảo được các yêu cầu vệ sinh công nghiệp, dễ dàng xử lý các bộ phận phát sinh các điều kiện bất lợi trong quá trình sản xuất như khí độc bụi, cháy nổ… + Dễ dàng bố trí hệ thống giao thông trong nhà máy. + Thuận lợi trong quá trình phát triển mở rộng nhà máy. + Phù hợp với đặc điểm khí hậu xây dựng ở nước ta. Nhược điểm: + Dây truyền sản xuất phải kéo dài. + Hệ thống đường ống kĩ thuật và hệ thống giao thông tăng. + Hệ số xây dựng sử dụng thấp. 3.3 Tổng mặt bằng. Mặt bằng tổng thể như sau: 1: Nhà bảo vệ 6: Nhà kho 2: Nhà để xe 7: Nhà ăn 3: Phòng thí nghiệm 8: Nhu cấp nước 4: Nhà cung cấp năng lượng 10: Nhà để xe ô tô 5: Phân xưởng sản xuất 9: Khu hành chính 6 5 4 3 2 1 10 9 8 7 Dây chuyền công nghệ sản xuất: + Dây truyền sản xuất khép kín, liên tục. + Thiết bị chính được bố trí trên cao phù hợp với yêu cầu và đặc điểm sản xuất. 3.3.1 Đặc điểm sản xuất của phân xưởng: Phân xưởng sản xuất sản phẩm là nhựa ankyt, do trong quá trình sản xuất có dùng các dung môi dễ bay hơi như xăng, xylen… nên rất dễ làm ô nhiễm môi trường không khí trong và ngoài xưởng rất dễ dẫn đến cháy nổ do đó cần phải đảm bảo thông gió tự nhiên là chính. 3.3.2 Điều kiện thực tế về kinh tế và kĩ thuật: + Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật của nước ta hiện nay có thể đảm bảo kĩ thuật đối với một nhà máy hoá chất nói chung và phân xưởng sản xuất nhựa nói riêng. + Do kinh phí để xây dựng một phân xưởng sản xuất nhựa ankyt với năng xuất 540 tấn/ năm là không lớn nên việc xây dựng một nhà máy sản xuất nhựa này là hoàn toàn có thể làm được. Lựa chọn quy mô cơ cấu, kích thước của các công trình . Do đặc điểm kĩ thuật, công nghệ và yêu cầu diện tích lắp đặt, sửa chữa và thao tác. Ta thiết kế phân xưởng sản xuất nhựa ankyt là nhà một tầng, với năng xuất 540 tấn/ năm thì có yêu cầu về phân xưởng và các công trình phụ trợ khác như sau. 3.4 .1 Phân xưởng sản xuất nhựa: Nhà 1 tầng cao 8,4 m Kích thước của nhà: Dài 30 m Rộng 18 m Cao 8,4 m Công trình cung cấp năng lượng: 3.4.2 Trạm biến thế điện: Kích thước : Dài 6 m Rộng 6 m Cao 4,8 m 3.4.3 Nhà cung cấp nước sản xuất: Kích thước của nhà: Dài 6 m Rộng 4 m Cao 4,8 m 3.4.4 Các nhà kho: + Kho nguyên liệu: Kích thước của nhà: Dài 12 m Rộng 6 m Cao 4,8 m 3.4.5 Khu nhà sinh hoạt, hành chính và phục vụ 3.4.6 Các công trình cấp thoát nước trong nhà máy + Công trình cấp nước: gồm trạm bơm, bể lắng, bể lọc, đường ống. + Công trình thoát nước: gồm trạm xử lỹ nước bẩn, trạm xử lý nước thải, hệ thống cống rãnh thoát nước. 3.4.7 Các công trình giao thông vận tải trong nhà máy: đảm bảo cho vận chuyển nguyên liệu vào cũng như sản phẩm ra tại kho. 3.5 Giải pháp cấu tạo nhà sản xuất. Do yêu cầu và đặc điểm nêu trên ta chọn phương án xây dựng nhà bê tông cốt thép lắp ghép. Kiểu móng: móng là kết cấu dưới cột, trực tiếp nhận tải trọng từ cột xuống A A A-A và truyền xuống nền móng( đất ). 600 400 - Cột chọn loại 4x6. Tường: có tác dụng ngăn bảo vệ khung nhà không bị tác động trực tiếp của môi trường bên ngoài, bảo vệ máy móc trong nhà không bị tác động của thiên nhiên… Chọn loại tường bao là 220 mm Tường ngăn các phòng trong nhà là 110 mm, trong phân xưởng sử dụng là khung nhôm kính. Mái : chọn mái bê tông cốt thép lép ghép. Cầu thang chỉ bố trí một cầu thang cao 2,5 m rộng 1 m để cho công nhân dễ dàng thao tác tại nồi phản ứng chính. 3.6 Giải pháp thông gió Đối với nước ta, khí hậu nóng ẩm, chủ yếu cho thoát nhiệt ra ngoài vào mùa hè nên kết cấu bao che cần thoáng, hở, mỏng, gọn nhẹ và triệt để thông gió tự nhiên. Trong các nhà máy hoá chất thường có môi trường ăn mòn mạnh nên việc sử dụng hệ thống nhân tạo rất đắt vì phải bảo vệ bơm và đương ống dẫn. Đặc điểm của công nghệ sản xuất nhựa ankyt là trong quá trình sản xuất phải dùng nhiều nguyên liệu dễ cháy nổ gây độc hại với những người tiếp xúc trực tiếp, do đó để đảm bảo cho người lao động cần xây dựng nhà xưởng có độ thoáng, thông gió tốt. Để tạo sự thông thoáng trong phân xưởng chủ yếu dùng giải pháp thông gió tự nhiên. Thông gió tự nhiên do đối lưu và gió thổi. + Khi có sự chênh lệch nhiệt độ giữa trong nhà và ngoài nhà sẽ gây nên sự chuyển động của không khí, gọi là hiện tượng đối lưu. Nếu nhiệt độ trong nhà lớn không khí bị nung nóng, nhẹ sẽ bốc lên cao qua cửa mái và cửa sổ cao, không khí nặng sẽ qua cửa sổ thấp tạo nên dòng đối lưu. + Ngoài hiện tượng đối lưu của không khí, phân xưởng còn được thông gió nhờ gió thổi. Muốn lợi dụng được gió ta phải đặt công trình đúng hướng gió. Phần 4. Tính toán điện nước 4.1 Tính toán lượng điện Trong phân xưởng điện dùng vào hai mục đích: Dùng cho sản xuất. Dùng cho chiếu sáng. 4.1.1 Điện chiếu sáng. Phân xưởng làm việc 2 ca, nhà sản xuất được thiết kế để tận dụng tốt ánh sáng tự nhiên. - ánh sáng tự nhiên nhận được từ mặt trời có ảnh hưởng tốt đến sinh lý con người. Trong xây dựng công nghiệp thường chú trọng để ánh sáng tự nhiên được tận dụng bằng các cửa sổ. Nếu khoảng cách nhà là K thì phải đảm bảo K>> ( H + h), nhiệt độ chiếu sáng của mặt trời là 27 0C, diện tích của cửa sổ bằng 1/10 đến 1/6 diện tích sàn của phòng, độ cao thấp của cửa sổ hợp lý. - ánh sáng nhân tạo: Trong công nghiệp chiếu sáng nhân tạo là chủ yếu và thường làm hai loại: + Chiếu sáng chung + Chiếu sáng cục bộ. Phân xưởng sản xuất nhựa dùng loại đèn dây tóc có chụp bảo đảm chống cháy nổ. Bố trí mắc điện phải đảm bảo chiếu sáng phục vụ sản xuất số bóng đèn cần thiết được tính như sau. Gọi H là chiều cao của nhà; hc: là chiều cao treo đèn xuống sàn; hv: là khoảng cách từ đèn xuống sàn; h: là khoảng cách từ đèn đến bề mặt làm việc; h/: là chiều cao làm việc; L/ : là khoảng cách giữa 2 đèn; L: khoảng cách từ tường đến nơi treo đèn. l L' L' H l hc l h' hv Số bóng được tính: L// là chiều dài của nhà; n = + 1 với L// = 30 , l = 3 , L/ = 5 Số bóng theo chiều dài nhà n = ( 30 – 6 )/ 5 + 1 = 5,8 Lấy chẵn số bóng là 6 bóng. Số bóng theo chiều ngang của nhà, có chiều ngang của nhà là 18 m n = ( 18 – 6 )/ 5 + 1 = 3,4 bóng. Lấy chẵn số bóng là 4 bóng. Vậy số bóng cho tổng mặt bằng là n = 4 x 6 = 24 bóng. Công xuất của bóng đèn: h = 3 m , hc = 1,4 m có chiều cao của nhà h = 8,4 m nên ta có hr = 4 m E: là độ chiếu sáng cần thiết. Ta xác định quang thông của đèn theo công thức: F = n: số bóng đèn S: là diện tích. K: hệ số dự trữ phụ thuộc độ chiếu sáng của khí quyển. K = 1,3 z : hệ số điều chỉnh chọn 0,75 – 0,9 E : là độ chiếu sáng cần thiết m : độ phản xạ của tường và trần m = 0,4 Do đó: F = = 4062,5 lumen Tra bảng ta chọn lại bóng 150 W – 220 V. Dùng đèn chống cháy do điện loại BZV – 150. Năng lượng điện dùng cho chiếu sáng tính theo công thức: Ws = KWh ni : số bóng đèn i công suất Pi ti : thời gian sử dụng bóng loạt i trong 1 năm. Mỗi ngày phải sử dụng bóng đèn trung bình là 5 tiếng. Vậy năng lượng điện chiếu sáng cần dùng trong 1 năm. Ws = = 5400 KWh 4.1.2. Điện dùng cho sản xuất. Lượng điện được tính theo công thức: VCN = K1 . K2 . K1 : là hệ số phụ tải ( cos j = 0,75 ) K2 : là hệ số tổn thất trên đường dây, K2 = 1,05 ni : công suất động cơ điện thiết bị thứ i. ti : thời gian sử dụng trong 1 năm, h. Ta có bảng tính toán sau: Tên thiết bị Số lượng Công suất, KW K1 K2 Thời gian sử dụng h Công suất KWh Môtơ nồi đa tụ 1 10 0,75 1,05 20 6000 47250 Môtơ nồi pha loãng 1 10 0,75 1,05 9 2700 21263 Bơm nhựa 1 3,3 0,75 1,05 1,5 450 1170 Bơm chân không 1 3 0,75 1,05 1,5 450 1064 Bơm nước 2 2,5 0,75 1,05 1,5 450 1172 Bơm xylen 1 2,5 0,75 1,05 1,5 450 886 Bơm dầu 3 3,3 0,75 1,05 1,5 450 3508 Bơm xăng 1 2,5 0,75 1,05 1,5 450 886 Bơm dầu làm nóng 2 3,3 0,75 1,05 20 6000 31185 Tổng cộng 13 108982 Điện dùng cho phòng thí nghiệm: Mô tơ hơi độc 0,6 KW Bếp điện 2 KW Lò nung 1,7 KW Tủ sấy 1,2 KW. Các thiết bị khác 0,5 KW. Tổng cộng 5,55 KW Thời gian sử dụng trong một ngày trung bình là 4 tiếng vậy lượng điện dùng cho phòng thí nghiệm dùng trong một năm là: 5,5 x 4 x 300 = 6600 KWh Do đó tổng lượng điện dùng trong một năm của phân xưởng. 5400 + 6600 + 108982 = 120982 KWh. 4.2 Tính toán lượng Nước Nước sử dụng cho phân xưởng bao gồm nước sinh hoạt và nước sản xuất. Nước sản xuất. Nước làm lạnh dầu 7500 Kg Nước làm lạnh ở thiết bị ngưng tụ cho nồi phản ứng 10.000 Kg Nước làm lạnh cho thiết bị chưng 2500 Kg Tổng cộng nước dùng cho sản xuất 1 ngày: 7500 + 10.000 + 2500 = 20.000 Kg = 20 tấn 4.2.2 Nước sinh hoạt Theo qui định nước sinh hoạt của người sản xuất là 75 lít/ người. Số công nhân sản xuất là Chi phí nước trong 1 ngày là Do đó lượng nước sinh hoạt trong 1 ngày là: 6. 75 = 450 lít Vậy một ngày là 450 Kg Do đó lượng nước dùng cho một ngày sản xuất là 20,45 tấn. Phần 5 Tính toán kinh tế Tóm lược dự án Dự án kinh tế phản ánh cơ cấu tổ chức sản xuất, vốn đầu tư xây dựng, thiết bị máy móc, giá thành sản phẩm và các chỉ tiêu kinh tế, kĩ thuật khác. Hệ thống chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật thông qua việc tính toán kinh tế cho ta biết hợp lý không và hiệu quả kinh tế thiết thực của nó, đồng thời phản ánh một vấn đề quan trọng là quyết định xây dựng phân xưởng hay nhà máy đó đúng đắn hay không. Trên cơ sở tính toán kinh tế ta thấy được hiệu quả của phân xưởng định xây dựng, thiết kế nhằm xác định các chỉ tiêu kinh tế, kĩ thuật từ đó ta đầu tư hợp lý vào các loại sản phẩm. Nhựa ankyt là một trong những loại nhựa lâu đời nhất được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp sơn và một phần trong công nghệ chất dẻo. Thị trường và kế hoạch sản xuất. 5.2.1 Nhu cầu Trong đà phát triển của xã hội ta về mọi lĩnh vực thì nhu cầu sử dụng các loại nhựa polyme ngày càng tăng, do vậy nhu cầu nhựa ankyt cũng ngày càng tăng. Thị trường tiêu thụ của nó là ngành công nghiệp sơn và một phần công nghiệp chất dẻo. Trước đây các loại sơn ngoại du nhập ồ ạt vào Việt Nam tạo ra sự cạnh tranh gay gặt trên thị trường của nước ta. Sau khi có sự cải tiến các trang thiết bị kĩ thuật của mình, các công ty sơn đã sản xuất được nhựa với giá rẻ làm giảm giá thành của sản phẩm sơn. Kế hoạch sản xuất. Với nhu cầu hiện tại và tương lai nhất là trong thời kì công nghiệp hoá đất nước thì việc thiết kế phân xưởng sản xuất nhựa ankyt 540 tấn/ năm là một quyết đinh đúng đắn và quan trọng. Nhu cầu về sơn mỗi ngày một tăng nên với số lượng sản xuất như trên thì cần phải tăng năng xuất hơn nữa để đáp ứng thị trường. Tính toán kinh tế. Chế độ làm việc của phân xưởng. Do đặc điểm chế độ công tác phân xưởng là liên tục nên thời gian làm việc hiệu quả tính theo công thức: Thq = T1 - ( Tcd + Tsc + Tn ) ngày T1 : Thời gian của một năm tính là 365 ngày. Tcd : Số ngày nghỉ theo chế độ . Tcd = Tnc + Tlễ = 52 + 7 = 59 ngày. Tn : thời gian nghỉ vì lý do kĩ thuật, tn = 0 Tsc : Thời gian nghỉ để sửa chữa Tsc = 6 ngày T hq = 365 - ( 59 + 6 ) = 300 ngày Ta tổ chức mỗi ngày 2 ca làm việc mỗi ca làm việc là 8 giờ. Vậy trong một năm số giờ làm việc là: 300 x 2 x 8 = 4800 giờ. Chi phí nguyên liệu điện, nước. Nhu cầu về điện: Lượng điện tiêu thụ trong năm là 120982 KWh Giá của 1 KWh điện là 1.500 đ/ KWh Chi phí cho nhu cầu điện là. 54918 x 1.500 = 181.473.000 đồng/ năm. Chi phí về nước: Lượng nước tiêu thụ trong 1 năm là Giá cả của 1 m3 nước là: 3500 đ/ m3 Nhu cầu về nước 20,15 tấn/ ngày. Vậy chi phí cho một năm sản xuất là: 20,15 . 300 .3500 = 21.472.500 đ Chi phí cho nhiên liệu là dầu đốt nóng: Lượng nhiên liệu cần dùng là: 400 lit Giá 1 lít nhiên liệu là: 4000 đ/ lit Chi phí cho nhiên liệu là: 400 . 4000. 300 = 480.000.000 đ Chi phí cho dầu tải nhiệt là 6000 lit 6000 x 8000 = 48.000.000 đ Chi phí cho nguyên liệu sản xuất : Chi phí sản xuất cho một mẻ sản xuất ta có bảng STT Tên nguyên liệu Số lượng (Kg) Giá ( Đ/ Kg) Chi phí 1 Dầu đậu nội 795,3 8.100 6.441.930 2 Dầu trẩu nội 74 7.500 555.000 3 Pentaerytriol 268,2 11.500 3.084.300 4 Anhydric Phtalic 148 6.500 962.000 5 PbO 0,54 11.000 5.940 6 Xylen 61,2 7.000 428.400 7 Xăng 492 6.000 2.952.000 Tổng 1839 14.429.570 Vậy chi phí cho một năm sản xuất là: 14.429.570 x 300 = 4.328.871.000 đ Chi phí vận chuyển: 1500 đ/ Km.tấn Lấy đường vận chuyển trung bình là 50 Km. Do đó chi phí vận chuyển là: 1500 x 50 x 1,839 x 300 = 41,3775. 10 6 đồng /năm. Chi phí bốc dỡ: Ta lấy bằng 2 % chi phí nguyên liệu. Vậy chi phí bốc dỡ là: 0,02 x 4.328.871.000 = 86.577.420 đ Vậy tổng chi phí cho các khoản điện nước, dầu đốt, chi phí nguyên liệu là. 181.473.000 + 21.472.500 + 480.00.000 + 4.328.871.000 + 41.377.500 + 86.577.420 + 48.000.000 = 5.187.771.420 đ Tính vốn đầu tư Vốn đầu tư xây dựng: STT Danh mục các công trình Diện tích (m2) Đơn giá (triệu /m2) Thành tiền (triệu) 1 Phân xưởng sản xuất nhựa 540 1,5 810 2 Nhà thí nghiệm trung tâm 72 1,5 108 3 Nhà hành chính 144 1,5 216 4 Nhà kho nguyên liệu 72 1,0 72 5 Nhà cung cấp năng lượng 36 1,0 36 6 Nhà bảo vệ 24 1,0 24 7 Nhà ăn ca 36 1,0 36 8 Nhà để xe đạp 36 1,0 36 9 Nhà để ô tô 72 1,0 72 10 Tổng cộng 1410 Tổng vốn đầu tư xây dựng là: 1.410.000.000 đ Khấu hao xây dựng Ax ( lấy bằng 5% vốn xây dựng) Ax = 0,05 x 1.410.000.000 = 70.500.000 đ Vốn đầu tư thiết bị máy móc: + Vốn mua thiết bị: STT Tên thiết bị Số lượng Đơn giá ( đ/cái) Thành tiền 1 Thiết bị phản ứng 1 200.000.000 200.000.000 2 Thiết bị làm lạnh ngưng tụ lạnh cục bộ, lạnh tổng thể 2 7.500.000 15.000.000 3 Thiết bị phân ly 1 2.000.000 2.000.000 4 Bồn tính khối lượng kèm cân tự động. 1 4.000.000 4.000.000 5 Bơm cấp nguyên liệu 2 1.000.000 2.000.000 6 Thiết bị lọc sản phẩm 1 500.000 500.000 7 Bơm sản phẩm 2 1.000.000 2.000.000 8 Thiết bị pha loãng 1 40.000.000 40.000.000 9 Lò đốt dầu 1 20.000.000 20.000.000 10 Máy bơm dầu nóng tuần hoàn 1 2.000.000 2.000.000 11 Bồn dãn nở ga nóng 1 2.700.000 2.700.000 12 Quạt gió 4 250.000 1.000.000 Tổng cộng 291.200.000 Tổng số vốn mua thiết bị là 291.200.000 đồng. Chi phí lắp đặt bằng 20% vốn thiết bị. Dụng cụ đo, hệ điều khiển, hệ thống vi tính công nghiệp chiếm 20% vốn thiết bị. 58.240.000 đ Chi phí vận chuyển bằng 10% vốn đầu tư. 29.120.000 đ + Tổng vố đầu tư hay vốn cố định K = Kxd + Ktb + Kk Kxd : Vốn đầu tư xây dựng Ktb: Vốn đầu tư thiết bị Kk: Vốn đầu tư khác ( 10% vốn đầu tư ). K = Kxd + Ktb + 0,1. K Vậy Kxd + Ktb = 1.410.000.000 + ( 291.200.000 + 58.240.000 + 29.120.000 ) = 1.788.560.000 đ K = 1.788.560.000/ 0,9 = 1.987.288.889 đ Tính nhu cầu lao động Bố trí công nhân cho từng máy, từng ca của phân xưởng sản xuất. STT Tên thiết bị Số công nhân 1 ca Số công nhân cả ngày 1 Thiết bị phản ứng 1 2 2 Lò đốt dầu 1 2 3 Thiết bị pha loãng 1 2 Mỗi ca có một người theo dõi chung toàn bộ hệ thống thông qua hệ thống vi tính điều khiển tự động2. Số công nhân cả ngày là 9 người + Các bộ phận khác biên chế như sau: Cán bộ kỹ thuật, và cán bộ quản lý là 3 người Nhân viên hành chính là 3 người Sửa chữa cơ điện là 2 người. Cán bộ hoá nghiệm là 3 người. Tổng cộng là 11 người. Tính quỹ lương công nhân Công nhân sản xuất: + Lương cấp bậc + Lương phụ thêm: 250.000 đ + Bồi dưỡng ăn ca: 88.000 đ + Phụ cấp khác: 40.000 đ Nơi làm việc Cấp bậc trung bình Số lượng Quỹ lương Lương cấp bậc Chênh lệch Phụ cấp tăng ca Tổng Phản ứng 2 2 550.000 250.000 128.000 928.000 Lò đốt 3 2 470.000 250.000 128.000 848.000 Pha loãng 4 2 320.000 250.000 128.000 698.000 Quỹ lương công nhân gián tiếp: Nghành nghề Số lượng Quỹ lương Tổng Lương cấp bậc Chênh lệch Phụ cấp trách nhiệm Phụ cấp ca 3 Cán bộ kĩ thuật 2 640.000 250.000 30.000 128.000 1.048.000 Công nhân cơ điện 4 527.000 250.000 128.000 905.000 Hoá nghiệm 3 527.000 250.000 128.000 905.000 Quản đốc 1 640.000 250.000 54.000 128.000 1.112.000 Phó quản đốc 1 680.000 250.000 36.000 128.000 1.054.000 Hành chính 4 536.000 250.000 128.000 914.000 Công việc khác 4 527.000 250.000 128.000 905.000 Tổng cộng lương công nhân trực tiếp, gián tiếp trong một tháng là: 928.000x2 + 848.000 x 2 + 698.000 x 2 + 1.048.000 x 2 + 905.000 x 11 + 1.054.000 x 1 + 1.112.000 x 1 + 914.000 x 4 = 22.821.000 đ + Khấu hao trung bình hàng năm về thiết bị: At = 0,1 x vốn thiết bị At = 0,1 x 291.200.000 = 29.120.000 đ Khấu hao tài sản cố định hàng năm: A = At + Ax = 70.500.000 + 29.120.000 = 99.620.000 đ Tính giá thành Chi phí nguyên vật liệu điện nước, dầu đốt: 5.187.771.420 đ Tiền lương công nhân sản xuất trực tiếp và gián tiếp. 22.821.000 x 12 = 273.852.000 đ Bảo hiểm xã hội ( 6 % tiền lương ) : 0,06 x 273.852.000 = 16.431.120đ Khấu hao tài sản cả năm là: 99.620.000 đ Ta có bảng tổng hợp các chi phí chủ yếu như sau: Khoản mục chi phí chủ yếu Tiền (đồng) Nguyên liệu, điện, nước Tiền lương công nhân Khấu hao tài sản cố định ồ 5.187.771.420 273.852.000 99.620.000 5.561.243.420 Giá thành toàn bộ Gtb: Tổng số tiền chi phí chủ yếu x 100 Gtb = 100- tỉ lệ % các chi phí khác Trong đó chi phí quản lý 20% giá thành: - Kinh phí phân xưởng chiếm 10% giá thành toàn bộ - Quản lý xí nghiệp chiếm 6% giá thành toàn bộ - Chi phí ngoài sản xuất chiếm 4% Gtb Do đó ta có giá thành toàn bộ. = 6.951.554.275 đồng - Chi phí phân xưởng là: Ppx = 0,1 ´ Gtbộ = 695.155.428 đồng - Chi phí quản lý xí nghiệp là: Pxn = 0,06 ´ Gtbộ = 417.093.257 đồng Chi phí ngoài sản xuất chiếm 4% giá thành toàn bộ: Pn = 0,04 ´ Gtbộ = 278.062.171 đồng Giá thành phân xưởng: Gpx = chi phí chủ yếu + Ppx Gpx = 5.561.243.420 + 695.155.428 = 6.256.398.848 đồng Giá thành xí nghiệp: Gxn = Gpx + Pxn Gxn = 6.256.398.848 + 417.093.257 = 6.673.492.104 đồng Từ đó ta có bảng ước tính giá thành sản phẩm: STT Các yếu tố chi phí Tiền (đồng) Tỷ lệ, % 1 Nguyên liệu,điện nước,dầu đốt 5.561.243.420 74,5 4 Lương 273.852.000 4 5 Khấu hao tài sản cố định 99.620.000 1,3 6 Kinh phí phân xưởng 676.729.035 10 7 Quản lý xí nghiệp 406.037.432 6,00 8 Chi phí ngoài sản xuất 270.691.621 4,00 9 Bảo hiểm xã hội 16.431.120 0,2 10 ồ ( tổng giá thành) 6.967.985.395 100 - Giá thành 1 đơn vị sản phẩm: = = 12.873.248,7 đồng/tấn Vậy Gsp = 12.873,3 đồng/ tấn Lãi và thời gian thu hồi vốn - Lãi hàng năm: L = S ´ (B – Gsp) L: Lãi hàng năm của nhà máy: S : sản lượng hàng năm của nhà máy: 540 tấn Gsp: giá thành 1 đơn vị sản phẩm: 12.873.248,7 đồng/tấn B: giá bán 1 đơn vị sản phẩm : 16.000.000 đồng / tấn L =540. (16.000.000-12.873.248,7) = 1.688.445.725 đồng - Tỷ suất lãi: Tỷ suất lãi = = = 24,23% 5.3.7 Tính tổng các chỉ tiêu hiệu quả: - Tính doanh thu: Tổng doanh thu = Giá bán ´ Sản lượng = 16.000.000(đ) ´ 540(tấn) = 8.640.000.000 đồng - Thuế giá trị gia tăng ( VAT ): = 10% tổng doanh thu = 864.000.000 đồng - Thuế vốn: = Thuế suất x (vốn lưu động + vốn cố định) Thuế suất = 3,6% tổng vốn Vốn cố định = 1.987.288.889 đ Vốn lưu động VLĐ - Doanh thu = 8.640.000.000 đồng - Thuế doanh thu = 864.000.000 đồng - Khấu hao tài sản cố định = 99.620.000 đ - Số vòng quay là 6 vòng trong năm Tổng vốn lưu động là: VLĐ = = 1.365.513.635 đồng Thay vào công thức tính thuế vốn Thuế vốn = 0,036´(VCĐ + VLĐ) = 0,036´(1.987.288.889+ 1.365.513.635) = 120.700.891 đồng Doanh thu thuần = Doanh thu – Thuế VAT – Các khoản giảm trừ – Thuế vốn Thuế VAT = 10% doanh thu Thuế vốn = 2% vốn đầu tư Doanh thu thuần = 8.640.000.000 ´ (1-0,1) – 120.700.891 = 7.655.299.109 đồng Lợi nhuận gộp = Doanh thu thuần – Giá toàn bộ = 7.655.299.109 – 6.951.554.275 = 703.744.834 đồng Thuế thu nhập doanh nghiệp = 32% x lợi nhuận gộp = 0,32 ´ 703.744.834 = 225.198.347 đồng Lợi nhuận ròng = Lợi nhuận gộp – Thuế thu nhập = 703.744.834 - 225.198.347 = 478.546.487 đồng - Thời gian thu hồi vốn: T = A: khấu hao tải sản cố định hằng năm, A = 99.620.000 đồng V: vốn đầu tư xây dựng và thiết bị. V = 1.410.000.000 + 291.200.000 = 1.701.200.000 đồng C: Lợi nhuận dòng, C = 487.546.487 đồng T = = 2,942 năm Hiệu quả của một đồng tiền vốn đầu tư H. Lợi nhuận H = Tổng vốn đầu tư Vậy H = = 0,245 = 24,5 %/ năm Vậy 1 đồng vốn đầu tư sinh ra 0,245 đồng lợi nhuận. 5.3.8 Hiệu quả của xã hội và môi trường của dự án Cung cấp cho xã hội được sản phẩm nhựa có chất lượng cao tương đương với các sản phẩm ngoại nhập mà giá thành hạ, tạo công ăn việc làm cho người lao động. Dự án này khả thi vì nó có thời gian thu hồi vốn nhanh 2,942 năm, dự án mang lại hiệu quả kinh tế cao, một đồng vốn đầu tư sinh ra 0,245 đ lợi nhuận. Với dây chuyền sản xuất kín đã chọn sẽ tránh được ô nhiễm môi trường. Phần VI Kết luận Trên cơ sơ lý thuyết về tổng hợp nhựa ankyt kết hợp với việc khảo sát thị trường sản xuất và tiêu thụ trong nước, thiết kế phân xưởng nhựa ankyt là hoàn toàn hợp lý, do nhựa ankyt được sử dụng trong nhiều lĩnh vực trong các nghành công nghiệp đặc biệt là trong nghành sơn, làm màng phủ phù hợp với khí hậu của nước ta. Nên với năng xuất của phân xưởng 540 tấn/ năm là còn thấp để đáp ứng nhu cầu của thị trường trong nước. Trong phạm vi đồ án tôi đã tính toán, xác định các thông số kĩ thuật về thiết bị và máy móc. Phần tính toán xây dựng đã xác định được kích thước của nhà xưởng và bố trí thiết bị trong phân xưởng chính. Phần kinh tế đã tính toán được vốn đầu cần thiết toàn nhà máy, giá thành phân xưởng sản xuất, giá thành một đơn vị sản phẩm. Trong quá trình tính toán, với sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo T.S Nguyễn Thanh Liêm, thầy giáo Phan Chu Sơn. Mặc dù đã cố gắng hoàn thành đồ án nhưng cũng không tránh khỏi các thiếu sót nên rất mong sự chỉ bảo, đóng góp của các thầy cô cùng các bạn sinh viên. Tôi xin chân thành cảm ơn! Phần VI. Tài liệu tham khảo 1. Đặng Văn Luyến Sơn, chất tạo màng, chế tạo sơn, gia công màng sơn, lý thuyết Nhà xuất bản Đại Học Bách Khoa Hà Nội. 2. PGS.PTS. Lê Thị Phái Cơ sở kĩ thuật sản xuất sơn. Nhà xuất bản Đại Học Bách Khoa Hà Nội. Xuất bản năm 1999 Trang 5- 13. Bộ môn hoá kĩ thuật hữu cơ Trường Đại học Bách Khoa Hà nội Giáo trình kĩ thuật sản xuất chất dẻo – Tập II Xuất bản năm 1971 Tập thể tác giả nghành hữu cơ hoá dầu Đại Học Bách Khoa Hà Nội Nhà xuất bản khoa học và kĩ thuật Hà Nội. Hoá học hữu cơ- Tập 3 Xuất bản năm 2000 5. ._.