Đồ Án Thiết kế phân xưởng sản xuất nhựa alkyt biến tính bằng dầu thảo mộc với năng suất 1500 tấn/năm

Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất nhựa alkyt biến tính bằng dầu thảo mộc với năng suất 1500 tấn/năm


MỞ ĐẦU
Nhựa alkyt là một polyeste của phản ứng trùng ngưng giữa rượu đa chứa và axít đa chức và là một trong những loại nhựa lâu đời nhất, được sử dụng rộng rãi trong công nghệp sơn và một phần trong công nghiệp chất dẻo. Nhựa ankyt xuất hiện năm 1901 do Xmit đã ngưng tụ anhydrit phtalic với glyxerin theo tỷ lệ mol 3:2, do kết qủa đun nóng lâu hỗn hợp phản ứng nên thu được nhựa cứng, trong suốt, sáng, không tan trong nước. Nhược điểm cơ bản của sản phẩm này là dòn, cứng, mức độ hòa tan trong các dung môi kém, khả năng chịu nước và chịu thời không tốt. Năm 1927, Kienle đã biến tính sản phẩm trên bằng axit béo của dầu khô (như dầu chẩu, dầu đậu, dầu lanh ), và tạo ra vật liệu có nhiều tính năng ưu việt hơn. Do nhựa alkyt có khả năng kết hợp được với rất nhiều loại nhựa và bột màu khác. Thuật ngữ alkyt cũng được Kaniel sử dụng đầu tiên từ đây (rượu đa chức (an), axít đa chức (kyt)).
Trải qua nhiều giai đoạn phát triển nhựa ankyt đã chiếm được ưu thế trong ngành công nghiệp các chất phủ bề mặt. Trong nước ta hiện nay nhu cầu về nhựa alkyt là rất lớn, nhưng hầu như chúng ta đều phải nhập khẩu, trong nước chỉ sản xuất được một phần rất nhỏ để đáp ứng nhu cầu. Do vậy nhu cầu cần xây dựng nhà máy sản xuất nhựa alkyt là một yêu cầu cấp thiết đối với nên công nghiệp của nước nhà, và hoà nhập chung vào quá trình hội nhập WTO.
Nội dung đề tài thiết kế tốt nghiệp là thiết kế phân xưởng sản xuất nhựa alkyt biến tính bằng dầu thảo mộc với năng suất 1500 tấn/năm.

MỞ ĐẦU
PHẦN I:
PHẦN TỔNG QUAN
I.1.Lịch phát triển
I.2.Nguyên liệu đầu
I.2.1. Axit đa chức và anhydrit
I.2.1.1. Anhydrit phtalic (AP).
I.2.1.2.Axit maleic và anhydrit maleic (AM)
I.2.1.3.Các axit khác
I.2.2.Rượu đa chức
I.2.2.1.Etylenglycol
I.2.2.2.Glyxerin
I.2.2.3.Pentaeritritol
II.2.2.4. Các loại rượu khác
I.2.3.Dầu thảo mộc
I.2.3.1.Các thành phần của dầu thảo mộc
I.2.3.2. Phân loại dầu thảo mộc
I.2.3.3.Tính chất của dầu thảo mộc
I.2.3.4.Tinh chế dầu thảo mộc
I.2.5.Dung môi
I.2.4. Xúc tác
I.3.Lý thuyết chung về tổng hợp nhựa alkyt
I.3.1. Lý thuyết chung về phản ứng trùng ngưng tạo nhựa alkyt
I.3.2.Các phương pháp tổng hợp nhựa alkyt
I.3.2.1.Nhựa alkyt không biến tính
I.3.2.2.Nhựa alkyt biến tính
I.4. Các yều tố ảnh hưởng đến tính chất nhựa alkyt
I.4.1. Số nhóm chức trong axit đa chức và rượu đa chức
I.4.2.Cấu tạo phân tử của rượu và axit
I.4.3. Ảnh hưởng của dầu thảo mộc biến tính
I.2.3.Dầu thảo mộc
I.2.3.1.Các thành phần của dầu thảo mộc
I.2.3.2. Phân loại dầu thảo mộc
I.2.3.3.Tính chất của dầu thảo mộc
I.2.3.4.Tinh chế dầu thảo mộc
I.2.5.Dung môi
I.2.4. Xúc tác
I.3.Lý thuyết chung về tổng hợp nhựa alkyt
I.3.1. Lý thuyết chung về phản ứng trùng ngưng tạo nhựa alkyt
I.3.2.Các phương pháp tổng hợp nhựa alkyt
I.3.2.1.Nhựa alkyt không biến tính
I.3.2.2.Nhựa alkyt biến tính
I.4. Các yều tố ảnh hưởng đến tính chất nhựa alkyt
I.4.1. Số nhóm chức trong axit đa chức và rượu đa chức
I.4.2.Cấu tạo phân tử của rượu và axit
I.4.3. Ảnh hưởng của dầu thảo mộc biến tính
I.5. Tính chất và ứng dụng của nhựa alkyt
I.6.Dây chuyền sản xuất nhựa alkyt
PHẦN II:
TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ CƠ KHÍ
II.1. Tính cân bằng vật chất
II.1.1. Các công đoạn sản xuất nhựa
dầu chẩu, dầu đậu, xúc tác PbO, Xylen, dung môi Whitespirit.
II.1.2. Các thông số kỹ thuật của nhựa.
II.1.3. Các tổn hao trong các công đoạn sản xuất
II.2.Tính toán thiết bị
II.2.1.Tính toán nồi phản ứng chính
II.2.1.1. Tính đường kính và chiều cao của nồi phản ứng
II.2.1.2. Tính chiều dày của thân nồi phản ứng
II.2.1.3. Tính chiều dày đáy và nắp nồi phản ứng
II.2.1.4. Tính chiều dày của lớp bảo ôn
II.2.1.5. Tính và chọn tai treo thiết bị
II.2.1.6. Tính cánh khuấy
II.2.2.Tính toán nồi pha loãng
II.2.3. Tính toán thùng chứa nguyên liệu và sản phẩm
II.2.3.1. Thùng chứa dầu chẩu
II.2.3.2. Thùng chứa dầu đậu
II.2.3.3.Thùng chứa Xylen
II.2.3.4. Thùng chứa xăng pha loãng
II.2.4. Tính bơm và chọn bơm
II.2.4.1.Tính bơm vận chuyển dầu chẩu
II.2.4.2. Tính bơm vận chuyển dầu đậu
II.2.4.3. Tính toán bơm vận chuyển Xylen
II.2.4.4.Tính bơm vận chuyển xăng vào nồi pha loãng
II.2.4.5. Tính bơm vận chuyển nhựa từ nồi pha loãng sang thùng chứa
II.3. Tính cân bằng nhiệt lượng
II.3.1. Biểu đồ cân bằng nhiệt lượng
II.3.2. Cân bằng nhiệt lượng.
II.3.2.1. Tính nhiệt lượng cần thiết để tăng nhiệt độ của hỗn hợp phản ứng từ 250C lên 2600C. Q1
II.3.2.2.Giai đoạn bảo ôn ở 2600C trong vòng 1,5h. Q2
II.3.2.3. Giai đoạn đun nóng hỗn hợp từ 1700C đến 2400C. Q3
II.3.2.4. Giai đoạn bảo ôn ở nhiệt độ 2400C trong vòng 2h. Q4
II.2.4.1.Tính bơm vận chuyển dầu chẩu
II.2.4.2. Tính bơm vận chuyển dầu đậu
II.2.4.3. Tính toán bơm vận chuyển Xylen
II.2.4.4.Tính bơm vận chuyển xăng vào nồi pha loãng
II.2.4.5. Tính bơm vận chuyển nhựa từ nồi pha loãng sang thùng chứa
II.3. Tính cân bằng nhiệt lượng
II.3.1. Biểu đồ cân bằng nhiệt lượng
II.3.2. Cân bằng nhiệt lượng.
II.3.2.1. Tính nhiệt lượng cần thiết để tăng nhiệt độ của hỗn hợp phản ứng từ 250C lên 2600C. Q1
II.3.2.2.Giai đoạn bảo ôn ở 2600C trong vòng 1,5h. Q2
II.3.2.3. Giai đoạn đun nóng hỗn hợp từ 1700C đến 2400C. Q3
II.3.2.4. Giai đoạn bảo ôn ở nhiệt độ 2400C trong vòng 2h. Q4
V.2. Tính vốn đầu tư của dự án
V.2.1. Vốn đầu tư cố định
V.2.1.1. Vốn đầu tư vào xây dựng nhà xưởng:
V.2.2. Vốn lưu động
V.4. Lãi và thời gian thu hồi vốn
V.3 Giá thành của sản phẩm
VI.1. Tổ chức đảm bảo an toàn lao động ở nhà máy
PHẦN VI:
AN TOÀN LAO ĐỘNG
VI.2. Nguyên nhân gây mất an toàn lao động và bệnh nghề nghiệp
VI.3. Các biện pháp bảo đảm an toàn lao động
KẾT LUẬN