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

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


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


MỤC LỤC
 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

 CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU NGUN LIỆU VÀ SẢN PHẨM
 CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH CƠNG 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 THỐT NƯỚC

 CHƯƠNG 8: AN TỒN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH MƠI TRƯỜNG
 CHƯƠNG 9: TÍNH KINH TẾ
 KẾT LUẬN


TỔNG QUAN
• Vai trị 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 q già cỗi khơng
khai thác mủ được nữa cao su trở thành nguồn nguyên liệu
gỗ rất có giá trị. Latex thu được ở dạng tự nhiên khơng 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 trị 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.


TỔNG QUAN

Hình 1.1 Cây cao su Hevea Brasiliensis


TỔNG QUAN
 Tiềm năng cây cao su ở Việt Nam :
Theo thống kê của Tập đồn Cơng 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.
Ngồi 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

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


TỔNG QUAN
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 1.1: Các chủng loại cao su chế biến ở Việt Nam


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

Tổng cộng

100

Bảng 1.2: Các dạng sản phẩm của cao su

5.9
2

2.1
3.2


TỔNG QUAN
Thị trường cao su Việt Nam
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.

GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU
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
VÀ SẢN PHẨM
 CTPT:

(C5H8)n (n =20000) dạng cis - 1,4

(C5H8)n (n =20000)

dạng cis - 1,4


GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU
VÀ SẢN PHẨM

Sự đông tụ


GIỚI THIỆU NGUN LIỆU
Loại mủ

Hạn Công dụng Yêu cầu kỹ thuật
g

1

Sản xuất
SVR L
SVR 3L
SVR CV 50
SVR CV 60

2

Sản xuất
SVR 5

Mủ nước

- Mủ lỏng tự nhiên, lọc qua lưới lọc 60
mesh dễ dàng
- Trắng như sữa
.- Hàm lượng DRC ≥ 28%
- pH của mủ nước ≥ 8
- Không lẫn tạp chất nhìn thấy được
- Thời gian tiếp nhận trong ngày.
- Được chọn trước giống cây, lô… (áp
dụng đối với loại CV).

- Mủ tiếp nhận có ít nhất một trong các chỉ
tiêu của mủ nước loại 1 không đạt.

Quy định chất lượng về nguyên liệu


GIỚI THIỆU SẢN PHẨM


GIỚI THIỆU SẢN PHẨM
SVR
CV
60

SVR SVR L SVR3 SVR 5
CV
L
50

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, khơng nhỏ hơn

-

-

35

35

30

60

60

60

60

60

-

-

4

6

-

60

50

-

-

-

Tên các chỉ tiêu

6. Chỉ số duy trì độ dẻo (PRI), <
7. Chỉ số màu Lovibond, >
8. Độ nhớt Mooney ML (1 + 4)’ 1000C

Các chỉ tiêu hóa - lý của cao su SVR theo TCVN 3769: 2004


QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ
MỦ NƯỚC
HH1

MK1

HH2

A

MK2

M
CK

CR1
CR2
CR3
MC
B

ME

SR

LS

C

Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất cao su SVR CV


QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ
Mủ nước

Cán tờ (C1- C2- C3)

Nghiệm thu m(v), DRC

Băm cốm, tạo hạt

Rây lọc

Phả mủ, xếp học và để ráo

Pha lỗng và xử lý mủ

Sấy khơ

Để lắng

Làm nguội

Đánh đơng trong mương

Cân, Ép bành

Chống ơxy hóa

Bao bành, dán nhãn

Đơng tụ hồn tồn

Vơ kiện

Cán kéo

Lưu kho

Sơ đồ quy trình sản xuất SVR CV


QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ
• Tiếp nhận mủ, lọc thơ
Xác định hàm lượng chất khô TSC và xác định hàm lượng
cao su khơ DRC
• Pha trộn và xử lý mủ:
Hạ hàm lượng DRC của mủ trong bể hỗn hợp
Pha hóa hóa chất
Để lắng
Đánh đơng
• Cán mủ đơng

Cán kéo
Bề dày tờ mủ sau khi cán kéo là 60 mm ~ 70 mm.


QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ

•
•

•
•

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 T1: 1220C – 1280C,
đầu đốt T2: 1120C –1220C
Cân, ép bành, bao gói.


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
Số ngày làm việc trong quý IV: 90 ngày

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)* 103 = 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
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
STT

Công đoạn sản
xuất

Vật liệu vào

Vật liệu ra

Suất lượng
(kg/ngày)

Tên vật liệu

Tên vật liệu

Suất lượng
(kg/ngày)

Công đoạn tiếp
nhận:

Lọc
1

Mủ nước

154772.53 Mủ nước
Hao hụt

DRC=35%

Mủ nước
Pha lỗng

154462.99 Mủ nước

DRC=35%

154462.99
309.54

215815.68

DRC=25%

Nước pha lỗng

61785.19 Hao hụt

432.5

Cơng đoạn đánh
đông:
Mủ nước
2

Đánh đông

215815.68

DRC=25%

Mủ đông

Axit formic

DRC=45%
85%

161.86 Hao hụt

1%

13758.1 Nước tách

118698.56
1199.04

109676.18


CÂN BẰNG VẬT CHẤT
Công đoạn gia công cơ
học:
Cán kéo

3

Mủ đông, DRC = 70%

Cán rửa 1, 2, 3
Băm tinh

Sàn phân ly

Cao su ướt
Cao su ướt

Cao su ướt

76306.24

76268.16

76192

Cao su ướt

Hao hụt

38.08

Cao su ướt

76192

Hao hụt

76.16

Cao su ướt
Hao hụt

76039.68

76268.16

Cao su ướt
Hao hụt

76039.68
152.32
76001.6
38.08

Công đoạn gia công nhiệt
(sấy):

4

Máy sấy

Cao su ướt W = 30%

76001.6

Cao su khô W =
0.05%
Hao hụt

53386.24
80.32

Mất nước

22535.04

Cao su khơ

53333.33

Cơng đoạn hồn chỉnh
sản phẩm:

5

Cân, ép

Cao su khơ

53386.24

Hao hụt
Đóng kiện

Cao su khơ

53333.33

Cao su khơ

Bảng 4.4: Bảng tổng kết cân bằng vật chất

52.91
53333.33