Luận văn tốt nghiệp thiết kế nhà máy chế biến cao su thiên nhiên SVR CV60 năng suất 12 000tấnnăm

THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN
THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN
CAO SU THIÊN NHIÊN SVR CV60
CAO SU THIÊN NHIÊN SVR CV60
NĂNG SUẤT 12.000TẤN/NĂM
NĂNG SUẤT 12.000TẤN/NĂM

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
GVHD:
ThS LÊ ĐỨC ĐẲNG
SVTH:
Bui Dinh Hoang

MỤC
MỤC


LỤC
LỤC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM

CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

CHƯƠNG 4: CÂN BẰNG VẬT CHẤT

CHƯƠNG 5: LỰA CHỌN THIẾT BỊ


CHƯƠNG 6: TÍNH XÂY DỰNG

CHƯƠNG 7: TÍNH NĂNG LƯỢNG VÀ CẤP THOÁT NƯỚC

CHƯƠNG 8: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH MÔI TRƯỜNG

CHƯƠNG 9: TÍNH KINH TẾ

KẾT LUẬN

TỔNG QUAN
TỔNG QUAN
•
Vai trò và sự phát triển của ngành chế biến cao su:
Vai trò:
Cây cao su là một nguồn tài nguyên thiên nhiên rất
quí giá của con người. Chúng có khả năng tạo ra latex
(mủ nước) suốt chu kỳ sống của nó, khi quá già cỗi không
khai thác mủ được nữa cao su trở thành nguồn nguyên liệu
gỗ rất có giá trị. Latex thu được ở dạng tự nhiên không thể
tạo ra được sản phẩm có tính chất tốt như mong đợi như
tính chất cơ lý cao, bám dính tốt, đàn hồi tốt … Vì vậy
ngành chế biến cao su ra đời có vai trò giúp cho latex ngày
càng trở nên hữu ích với con người hơn qua việc tạo ra
những sản phẩm cao su chất lượng tốt và đáp ứng nhu cầu
ngày càng cao của con người.

Hình 1.1 Cây cao su Hevea Brasiliensis
TỔNG QUAN

TỔNG QUAN

TỔNG QUAN
TỔNG QUAN

Tiềm năng cây cao su ở Việt Nam :
Theo thống kê của Tập đoàn Công nghiệp Cao su Việt Nam, cả
nước hiện có hơn 500.000 ha cao su được trồng tập trung ở Đông Nam
Bộ (339.000 ha), Tây Nguyên (113.000 ha), Bắc Trung Bộ (41.500 ha)
và Duyên Hải Nam Trung Bộ (6.500 ha). Theo kế hoạch đến năm
2010 Việt Nam sẽ có khoảng 700.000 ha cao su và đến năm 2015 diện
tích cao su sẽ đạt 800.000 ha. Riêng 2009, diện tích trồng mới sẽ đạt
khoảng 37.000 ha.
Ngoài diện tích cao su trồng mới ở những vùng truyền thống, hiện
cây cao su đã được trồng tại một số tỉnh Tây Bắc và đầu tư trồng tại
Lào và Campuchia, Nam Phi và Myanmar. Trong đó Lào đã trồng
được gần 30.000 ha, Campuchia được khoảng 2.000 ha.Năng suất mủ
cao su bình quân tại Việt Nam đạt trên 1.8 tấn/ ha. Năm 2009 mặc dù
khủng hoảng kinh tế, giá cao su thấp nhưng đến thời điểm này, kim
ngạch xuất khẩu đạt xấp xỉ 1 tỷ USD

TỔNG QUAN
TỔNG QUAN
Hình 1: Diện tích và sản lượng cao su của cả nước, 2000 – 2008
Nguồn: AGROINFO, Tính toán theo số liệu của Tổng cục Thống kê

TỔNG QUAN
TỔNG QUAN
Bảng 1.1: Các chủng loại cao su chế biến ở Việt Nam
Chủng loại Tỉ lệ, %

Cao su khối cốm, bún 65.2
Cao su tờ RSS, ADR 21.3
Cao su crep 5.7
Mủ ly tâm 3.3
Cao su trộn đất sét 4.5

Bảng 1.2: Các dạng sản phẩm của
cao su
TỔNG QUAN
TỔNG QUAN
Dạng sản phẩm Tỷ lệ (%)
•
Lốp và săm xe
•
Sản phẩm latex
•
Giày, dép
•
Sản phẩm kỹ thuật trong kỹ nghệ xe hơi và nhiều
kỹ nghệ khác.
•
Vải cao su, vỏ bọc dây điện, sản phẩm chống mài mòn,
chống động đất.
•
Y khoa (dụng cụ y tế, giải phẫu, găng tay, ống
truyền máu)
•
Cao su xốp (nệm mút, gối…)
•
Keo, nhựa, hồ dán

68
8
5
5.8
5.9
2
2.1
3.2
Tổng cộng 100

Theo Hiệp hội Cao su Việt Nam
(VRA), trong 6 tháng đầu năm
2009, cao su nguyên liệu xuất
khẩu của Việt Nam ước đạt 246
ngàn tấn, trị giá 357 triệu USD,
đơn giá bìnhquân đạt 1453
USD/tấn.
Thị trường xuất khẩucao su
nguyên liệu của ViệtNam đã mở
rộng sang 61 nước.
Trung Quốc vẫn được đánh giá
là thị trường tiêu thụ cao su hàng
đầu trên thế giới.
TỔNG QUAN
TỔNG QUAN
Thị trường cao su Việt Nam

GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU
GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU
VÀ SẢN PHẨM

VÀ SẢN PHẨM
Thành phần và tính chất của cao su thiên nhiên:
Thành phần:
Cao su : 30-40%
Nước : 52-70%
Protêin : 2-3%
Acid béo + dẫn xuất : 1-2%
Glucid + Heterosid : 1%
Khoáng chất : 0.3-0.7%
Chất ổn định : là thành phần protêin có trong latex.
Trong quá trình bảo quản thường dùng NH3 để tránh đông tụ
cao su.

GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU
GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU
VÀ SẢN PHẨM
VÀ SẢN PHẨM

CTPT: (C
5
H
8
)n (n =20000) dạng cis - 1,4
(C5H8)n (n =20000)
dạng cis - 1,4

Sự đông tụ
GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU
GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU
VÀ SẢN PHẨM

VÀ SẢN PHẨM

GIỚI THIỆU NGUN LIỆU
GIỚI THIỆU NGUN LIỆU
Loại mủ Hạng Công dụng Yêu cầu kỹ thuật
Mủ nước
1
Sản xuất
SVR L
SVR 3L
SVR CV 50
SVR CV 60
- Mủ lỏng tự nhiên, lọc qua lưới lọc 60
mesh dễ dàng
- Trắng như sữa
Hàm lượng DRC ≥ 28%
- pH của mủ nước ≥ 8
- Khơng lẫn tạp chất nhìn thấy được
- Thời gian tiếp nhận trong ngày.
- Được chọn trước giống cây, lơ… (áp
dụng đối với loại CV).
2
Sản xuất
SVR 5
- Mủ tiếp nhận có ít nhất một trong các chỉ
tiêu của mủ nước loại 1 khơng đạt.

Quy định chất lượng về ngun liệu

GIỚI THIỆU SẢN PHẨM

GIỚI THIỆU SẢN PHẨM

GIỚI THIỆU SẢN PHẨM
GIỚI THIỆU SẢN PHẨM
Các chỉ tiêu hóa - lý của cao su SVR theo TCVN 3769: 2004
Tên các chỉ tiêu
SVR
CV
60
SVR
CV
50
SVR L SVR3
L
SVR 5
1. Hàm lượng chất bẩn (%) >
0.02 0.02 0.02 0.03 0.05
2. Hàm lượng tro (%), không lớn hơn 0.4 0.4 0.4 0.5 0.6
3. Hàm lượng nitơ (%), không lớn hơn 0.6 0.6 0.8 0.6 0.6
4. Hàm lượng chất bay hơi (%), >
0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
5. Độ dẻo ban đầu, không nhỏ hơn - - 35 35 30
6. Chỉ số duy trì độ dẻo (PRI), <
60 60 60 60 60
7. Chỉ số màu Lovibond, > - - 4 6 -
8. Độ nhớt Mooney ML (1 + 4)’ 100
0
C 60 50 - - -

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
HH1 MK1
HH2 MK2
A
MỦ NƯỚC
CR1
CR2
MC
CR3
B
SR
LS
CME
M
CK
Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất cao su SVR CV

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Sơ đồ quy trình sản xuất SVR CV
Mủ nước
Nghiệm thu m(v), DRC
Rây lọc
Pha loãng và xử lý mủ
Để lắng
Đánh đông trong mương
Chống ôxy hóa
Đông tụ hoàn toàn
Cán kéo
Cán tờ (C1- C2- C3)

Phả mủ, xếp học và để ráo
Băm cốm, tạo hạt
Sấy khô
Làm nguội
Cân, Ép bành
Bao bành, dán nhãn
Vô kiện
Lưu kho

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
•
Tiếp nhận mủ, lọc thô
Xác định hàm lượng chất khô TSC và xác định hàm lượng
cao su khô DRC
•
Pha trộn và xử lý mủ:
Hạ hàm lượng DRC của mủ trong bể hỗn hợp
Pha hóa hóa chất
Để lắng
Đánh đông
•
Cán mủ đông
Cán kéo
Bề dày tờ mủ sau khi cán kéo là 60 mm ~ 70 mm.

Cán rửa 1, 2, 3
Mủ sau khi qua máy cán Crep3 có bề dày từ 7.5 mm ~ 10.5
mm.
•

Băm cốm, tạo hạt
Máy băm sẽ cắt tờ mủ thành hạt cốm có kích thước hạt 5
mm x 5 mm và rơi vào hồ rửa mủ.
•
Phả mủ, xếp hộc, để ráo
Dùng bơm chuyển cốm (bơm Vortex) chuyển hạt cốm
cao su từ hồ băm đến sàng rung tách nước phân phối vào
các thùng sấy.
•
Sấy
Nhiệt độ sấy ở đầu đốt T
1
: 122
0
C – 128
0
C,
đầu đốt T
2
: 112
0
C

–122
0
C
•
Cân, ép bành, bao gói.
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

CÂN BẰNG VẬT CHẤT
CÂN BẰNG VẬT CHẤT
Quý
Tỷ lệ sản
lượng (%)
Số ngày
làm việc
Sản phẩm sản xuất
theo kế hoạch
I 10% 60 1200
II 20% 80 2400
III 30% 85 3600
IV 40% 90 4800
Năm 100% 315 12.000
Bảng 4.1 Bảng kế hoạch dự tính sản xuất của nhà máy

CÂN BẰNG VẬT CHẤT
CÂN BẰNG VẬT CHẤT
Ngày làm việc 2 ca, mỗi ca 8 giờ.
Vậy sản lượng sản xuất mỗi ngày trung bình trong
thời điểm này là:
Y = (4800/90)* 10
3
= 53333.3 kg cao su khô/ ngày
Y = 53333.3/16 = 3333.3 kg cao su khô giờ
Ta chọn thiết kế nhà máy với 2 dây chuyền sản xuất
với năng suất mỗi dây chuyền là 1.5 tấn/h là đáp ứng sản
lượng trong thời điểm cao nhất.
Năng suất của mỗi dây chuyền :

Y* = 3333.3/2 = 1666.6 kg cao su khô giờ

CÂN BẰNG VẬT CHẤT
CÂN BẰNG VẬT CHẤT
STT TÊN NGUYÊN VẬT LIỆU KHỐI LƯỢNG
1 Mủ nước DRC =35% 36.277.080 lít
2 Axit formic (85%) 36.000 kg
3 HNS (Hydroxamine Neutrai Sulphat) 13.440 kg
4 Pepton 22 288 kg
5 Bisulphit natri 4.800 kg
6 Bao PE 19.200 kg
7 Thảm PE 36.000 kg
8 Nhãn hiệu 1.440,000 nhãn
9 Đinh ráp 9.600 kg
10 Đai niềng 18.000 kg
11 Sơn đánh mạc thùng pallet 1.200 kg
12 Dầu DO 384.000 lít
Bảng tổng kết lượng vật tư hóa chất sử dụng cho 12000 tấn mủ quy khô

CÂN BẰNG VẬT CHẤT
CÂN BẰNG VẬT CHẤT
STT
Công đoạn sản
xuất
Vật liệu vào Vật liệu ra
Tên vật liệu
Suất lượng
(kg/ngày)
Tên vật liệu
Suất lượng

(kg/ngày)
1
Công đoạn tiếp
nhận:

Lọc
Mủ nước 154772.53 Mủ nước 154462.99
DRC=35% Hao hụt 309.54
Pha loãng
Mủ nước 154462.99 Mủ nước 215815.68
DRC=35% DRC=25%
Nước pha loãng 61785.19 Hao hụt 432.5
2
Công đoạn đánh
đông:

Đánh đông
Mủ nước 215815.68
DRC=25%

Mủ đông 118698.56
Axit formic DRC=45%
85% 161.86 Hao hụt 1199.04
1% 13758.1 Nước tách 109676.18

3
Công đoạn gia công cơ
học:

Cán kéo

Mủ đông, DRC = 70%
76306.24 Cao su ướt 76268.16
Hao hụt 38.08
Cán rửa 1, 2, 3 Cao su ướt
76268.16 Cao su ướt 76192
Hao hụt 76.16
Băm tinh Cao su ướt
76192 Cao su ướt 76039.68
Hao hụt 152.32
Sàn phân ly Cao su ướt
76039.68 Cao su ướt 76001.6
Hao hụt 38.08
4
Công đoạn gia công nhiệt
(sấy):

Máy sấy

Cao su ướt W = 30%

76001.6

Cao su khô W =
0.05%
53386.24
Hao hụt 80.32
Mất nước 22535.04
5
Công đoạn hoàn chỉnh
sản phẩm:

Cân, ép

Cao su khô

53386.24

Cao su khô 53333.33
Hao hụt 52.91
Đóng kiện Cao su khô 53333.33 Cao su khô 53333.33
Bảng 4.4: Bảng tổng kết cân bằng vật chất
CÂN BẰNG VẬT CHẤT