Bài giảng Cơ sở thiết kế nhà máy hóa chất – Chương 1: Đại cương về thiết kế

CƠ SỞ THIẾT KẾ NHÀ MÁY
HÓA CHẤT


NỘI DUNG MÔN HỌC
Chương 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ THIẾT KẾ

I. Vai trò và tầm quan trọng của thiết kế
II. Phân loại thiết kế
III. Tổ chức công tác thiết kế
IV. Nhiệm vụ thiết kế
V. Các giai đoạn thiết kế
VI. Các tiêu chuẩn dùng trong công tác thiết 
kế


NỘI DUNG MÔN HỌC
Chương 2: CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY

I. Vai trò và tầm quan trọng của việc chọn địa 
điểm xây dựng nhà máy
II. Các nguyên tắc lựa chọn địa điểm xây dựng 
nhà máy
III. Trình tự chọn địa điểm xây dựng nhà máy
IV. Các phương pháp đánh giá việc chọn địa 
điểm xây dựng nhà máy
V. Phân tích, so sánh địa điểm xây dựng một số 
nhà máy hiện có


NỘI DUNG MÔN HỌC

Chương 3: THIẾT LẬP MẶT BẰNG NHÀ MÁY

I. Phân loại mặt bằng nhà máy
II. Các công trình bên trong nhà máy
III. Các nguyên tắc thiết lập mặt bằng nhà máy
IV. Một số phương án bố trí mặt bằng nhà máy
V. Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật để đánh giá mặt 
bằng nhà máy 
VI. Phân tích một số bản vẽ mặt bằng mẫu


NỘI DUNG MÔN HỌC
Chương 4: THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ
I. Khái niệm về công nghệ
II. Thiết kế công nghệ
III. Các nguyên tắc tính cân bằng vật chất
IV. Tính toán và lựa chọn thiết bị
Chương 5: NỘI DUNG THIẾT KẾ VỀ XÂY 
DỰNG, ĐIỆN ­ NƯỚC, KINH TẾ 
I. Những tính toán cơ bản về xây dựng 
II. Tính điện nước
III. Tính kinh tế


Chương 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ THIẾT KẾ

I. Vai trò và tầm quan trọng của công tác thiết 
kế:
* Nhờ có thiết kế thì nhà máy, xí nghiệp mới ra 
đời: Việc bố trí các xí nghiệp, khu  công nghiệp 

cũng như mối liên hệ qua lại của chúng với các hệ 
thống khác của thành phố được xác định bởi nhiều 
yêu cầu khác nhau: vấn đề chiếm đất của địa 
phương, của thành phố và những vấn đề khoa học 
công nghệ, kỹ thuật, giao thông vận tải, môi trường, 
lịch sử, văn hóa xã hội.... 
→ Khi thực hiện công tác thiết kế thì sẽ lựa chọn địa 
điểm phù hợp để xây dựng nhà máy.


Chương 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ THIẾT KẾ

I. Vai trò và tầm quan trọng của công tác thiết 
kế:
* Thiết kế làm cho sản xuất phát triển, nâng cao 
hiệu quả kinh tế:

◘ Thiết kế nhà máy là khâu nối liền giữa 
những thành tựu khoa học và sáng tạo vào thực 
tế sản xuất nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế→ 
Nhiệm vụ của thiết kế là chuyển kết quả 
nghiên cứu vào ứng dụng thực tế, cho sản 
phẩm ra đời và tồn tại được.
◘ Thiết kế nhà máy mới hoặc cải tạo nâng 


Chương 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ THIẾT KẾ
I. Vai trò và tầm quan trọng của công tác thiết kế:
◘ Công nghiệp giữ vai trò rất quan trọng trong nền 

kinh tế, qua sản xuất công nghiệp sản phẩm sẽ có 
chất lượng và giá trị cao hơn nhiều so với sản phẩm 
thô.
Ví dụ: 
● Ứng dụng các thành tựu khoa học trong thiết kế 
như: trước đây thanh trùng, tiệt trùng bằng phương 
pháp nhiệt (sử dụng hơi nước) → hiện nay thanh 
trùng, tiệt trùng bằng phương pháp chiếu xạ.
● Hệ thống quản lý chất lượng của nhà máy.
● Tận dụng phế liệu của nhà máy → Tăng hiệu quả 
kinh tế của nhà máy, giảm chi phí cho việc xử lý 


Chương 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ THIẾT KẾ

I. Vai trò và tầm quan trọng của công tác thiết 
kế:

◘ Thiết kế đòi hỏi phải chính xác, tỉ mỉ 
để tránh gây những hậu quả nghiêm trọng 
khi xây dựng nhà máy.
◘ Thiết kế phải tuân theo tiêu chuẩn 
trong nước và quốc tế.


Chương 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ THIẾT KẾ

II. Phân loại thiết kế:
1. Thiết kế sửa chữa, mở rộng phải cải tiến một 
phân xưởng sản xuất (dựa trên mặt bằng của nhà 

máy cũ) (thường gặp)
* Thiết kế đổi mới công nghệ, đổi mới thiết bị và 
máy, thiết kế mở rộng thêm phân xưởng, nhà máy 
(khi thiết kế mới nhớ căn cứ yêu cầu phát triển để 
dự trữ đất mở rộng).
* Các bước thực hiện:
­ Thu thập số liệu và các dữ liệu của nhà máy.
­ Tận dụng cơ sở vật chất của nhà máy.
→ Phân tích đánh giá số liệu, yêu cầu của khách 
hàng 


Chương 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ THIẾT KẾ

II. Phân loại thiết kế:
Ví dụ:

Nguyên 
liệu

Cấp 
đông
Xử lý

Kho thành 
phẩm

Rửa

Vi phạm qui trình 

công nghệ


Chương 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ THIẾT KẾ
II. Phân loại thiết kế:

2. Thiết kế mới:
* Thiết kế nhà máy tại địa điểm cố định do đơn vị nào 
đó đặt hàng với năng suất yêu cầu hoặc tự lựa chọn địa 
điểm sao cho phù hợp.
* Lưu ý:
­ Tận dụng phế liệu, thiết bị cũ của nhà máy cũ (nếu 
có).
­ Vốn đầu tư.
­ Theo yêu cầu của chủ nhà máy.
→ Đưa ra phương án.
3. Thiết kế mẫu: dựa trên những giả thuyết chung 
nhất về thiết kế nhà máy để thiết kế một nhà máy mẫu 


Chương 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ THIẾT KẾ

III. Tổ chức công tác thiết kế:
Đây là một công việc phức tạp có nhiều người tham 
gia, cần có một người chủ trì đủ trình độ chuyên 
môn, biết tổ chức làm việc theo nhóm, phân công 
hợp lý, tiết kiệm thời gian mà vẫn đảm bảo chất 
lượng.
Ví dụ:
Bảng 1: Biểu đồ phân bố thời gian và nội dung thiết 

kế (15 tuần)


Chương 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ THIẾT KẾ

III. Tổ chức công tác thiết kế:
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

Nội dung công tác 
Thời gian (tuần)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
thiết kế
Thống nhất nội dung,
kế hoạch
Tìm, phân tích tài liệu

Chọn địa điểm xây dựng
Hoàn thành, thông qua  
sơ bộ
Thiết kế công nghệ
Thiết kế mặt bằng PX
Thiết kế mặt bằng nhà máy
Thiết kế điện
TK phân cấp thoát nước
Vẽ các bản vẽ
Dự kiến tổ chức nhân sự
Các tính toán về kinh tế
Bổ sung, hoàn chỉnh bản vẽ
Đánh máy, hoàn thành 
bảng thuyết minh
Nghiệm thu thiết kế


Chương 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ THIẾT KẾ

III. Tổ chức công tác thiết kế:
Tuần 1: 1 → Tên gọi, mục đích của nhà máy.
Tuần 1, 2, 3:  2
Tuần 2, 3:  3
Tuần 4:   4
5 → Quan trọng nhất, quyết định đến 
Tuần 2 ÷ 9:       
việc tồn tại và phát triển hợp lý của 
nhà máy.
Tuần 7 ÷ 10: 6 → Bố trí thiết bị trong phân xưởng, 
chỉ rõ quan hệ giữa các nhóm thiết 

bị trong phân xưởng.


Chương 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ THIẾT KẾ

III. Tổ chức công tác thiết kế:
Tuần 10, 11:  7 → Bao gồm cả những công trình phụ 
trợ như nhà xe, nhà hành chính, căn tin

Tuần 11, 12:  8
Tuần 9 ÷ 12:  9
Tuần 8 ÷ 12:  10 → Mặt bằng phân xưởng, công nghệ
đường dây điện.

Tuần 12, 13:  11
Tuần 11 ÷ 13:12 → Vốn đầu tư, lương công nhân, giá
sản phẩm. 


Chương 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ THIẾT KẾ

III. Tổ chức công tác thiết kế:
Tuần 11 ÷ 14: 13 → Các bản vẽ mặt bằng nhà máy, 
địa điểm, qui trình công nghệ sản 
xuất, cấu tạo một số thiết bị 
chính trong nhà máy. 

Tuần 12 ÷ 15: 14 → Mặt bằng phân xưởng, công nghệ
đường dây điện.
Tuần 15:  15

Chương 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ THIẾT KẾ
IV. Nhiệm vụ thiết kế

Bảng nhiệm vụ thiết kế là một tài liệu không thể 
thiếu trong công tác thiết kế. Bản nhiệm vụ này 
thường do người đặt thiết kế (cơ quan chủ quản 
đầu tư, ban giám đốc nhà máy) đề ra hoặc do cả hai 
bên A và B thảo ra.
* Nội dung bản nhiệm vụ thiết kế gồm:
­ Lý do, cơ sở, căn cứ pháp lý, văn bản liên quan, 
quyết định của cơ quan có thẩm quyền, các hợp 
đồng.
­ Tên gọi, nhiệm vụ, mục đích chính của nhà máy.
­ Năng suất hoạt động của nhà máy.
­ Các loại sản phẩm cần sản xuất và yêu cầu về 


Chương 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ THIẾT KẾ
IV. Nhiệm vụ thiết kế

Ví dụ:
Hiện nay, ngoài việc ‘ăn no’ còn ‘ăn ngon, đủ dinh 
dưỡng, chống sự lão hoá ...’ → Phải sản xuất các 
sản phẩm theo đúng nhu cầu của người tiêu dùng 
(màu tự nhiên, mỡ không cung cấp năng lượng 
cao ...).
◘ Các nhiệm vụ khác của nhà máy nếu có.
◘ Vùng và địa điểm xây dựng nhà máy → Địa điểm 

có bị giải toả ? Đúng qui hoạch chưa ? Có đảm bảo 
an toàn vệ sinh môi trường ? An toàn PCCC ?
◘ Cơ sở hạ tầng của nhà máy.


Chương 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ THIẾT KẾ
IV. Nhiệm vụ thiết kế

◘ Số liệu chính để tiến hành thiết kế cụ thể: quy 
mô nhà máy (mức độ cơ giới hóa, tự động hoá), 
nguồn cung cấp nguyên liệu, nhiên liệu, điện, nước, 
nhân lực, cơ sở hạ tầng → Dự kiến tổng vốn đầu tư, 
dự kiến giá thành sản phẩm, số ca làm việc trong 
một ngày, số ngày làm việc trong một năm → Dự 
kiến năng suất.
◘ Dự kiến thời gian hoàn chỉnh thiết kế, thời gian 
thi công, hoàn thành và lần lượt đưa công trình vào 
hoạt động, xác định vốn đầu tư → Thời gian hoàn 
vốn.


Chương 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ THIẾT KẾ

V. Các giai đoạn thiết kế
3 giai đoạn : thiết kế sơ bộ, thiết kế kỹ thuật, thiết 
kế thi công (nếu thiết kế sơ bộ chính xác có thể bỏ 
qua thiết kế kỹ thuật).
1. Thiết kế sơ bộ: cụ thể hoá các nội dung nêu lên 
trong bảng nhiệm vụ thiết kế
◘ Làm rõ những khái niệm, những điều kiện hợp lý 

của địa điểm xây dựng nhà máy được lựa chọn.
◘ Thiết kế phần mềm công nghệ gồm : nguyên liệu 
(rắn, lỏng hay khí để xây dựng kho chứa nguyên 
liệu cho hợp lý), thiết kế sản phẩm (phương pháp 
kiểm tra, bảo quản (phương pháp, thời gian)), 
nguyên liệu và sản phẩm.


Chương 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ THIẾT KẾ

V. Các giai đoạn thiết kế
1. Thiết kế sơ bộ: 
→ Thiết kế công nghệ là lựa chọn, thiết lập qui trình 
công nghệ cho nhà máy, thuyết minh mục đích, 
nhiệm vụ của từng quá trình, tính toán cân bằng (vật 
chất) cho từng quá trình, xác định nguồn cung cấp 
nguyên liệu.
◘ Cơ sở hạ tầng : xác định nguồn cung cấp nguyên 
liệu, điện, nước, giao thông, chủ trương, chính sách 
nhà nước  đối với đầu tư.


Chương 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ THIẾT KẾ

V. Các giai đoạn thiết kế
1. Thiết kế sơ bộ: 
◘ An toàn vệ sinh lao động:
● Bố trí phân xưởng có hợp lý không: ước tính kích 
thước và diện tích xây dựng của các loại công trình 
→ Đưa ra giải pháp kết cấu kiến trúc công trình. 

Tính toán số lượng xây cất, xác định vốn đầu tư → 
Đề ra khả năng điều kiện thi công nhà máy → Thời 
hạn xây dựng → Thời hạn đưa công trình vào hoạt 
động.
● Sử dụng hệ thống kiểm tra an toàn vệ sinh, chất 
lượng nào.


Chương 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ THIẾT KẾ

V. Các giai đoạn thiết kế
1. Thiết kế sơ bộ: 
Ví dụ:
Mì gà, mì heo ... → Sự khác nhau của gói bột nêm.
Kẹo cứng, kẹo mềm, dẻo → Sự khác nhau của độ 
ẩm.
* Nội dung và tài liệu của thiết kế sơ bộ gồm: bản 
thuyết minh, các bản vẽ.
a. Bản thuyết minh: xúc tích, gọn, đúng văn phạm, 
các số liệu tính toán đưa về bản, sơ đồ, đồ thị. Bản 
thuyết minh gồm các phần sau:


Chương 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ THIẾT KẾ

V. Các giai đoạn thiết kế
1. Thiết kế sơ bộ: 
a. Bản thuyết minh:
◙ Phần tổng quát: giới thiệu tóm tắt phần thiết kế 
sơ bộ thông qua nội dung thiết kế. 

¤ Trình bày, lý giải, lập luận các nội dung đưa ra. 
¤ Trình bày một số phương án lựa chọn → Lý do 
chọn phương án tối ưu. Trong quá trình lựa chọn 
phải quan tâm đến: khoa học, kinh tế, thực tế. 
¤ Trình bày lý giải việc lựa chọn địa điểm, lập 
luận kinh tế kỹ thuật và cơ sở để nhà máy ra đời.