thiet ke qui trinh nhà máy

thieát keá vaø xaây döïng moät nhaø maùy môùi; (2) thieát keá vaø xaây döïng môû roäng moät nhaø maùy hieän coù; (3) naâng caáp, hieän ñaïi hoaù nhaø maùy hieän coù. GÑ hoaëc ngöôøi coù thaåm quyeàn khôûi ñoäng vieäc trieãn khai moät döï aùn, thöôøng laø sau khi ñaõ nghieân cöùu kyõ caùc khuyeán caùo vaø ngaân saùch döï truø cho döï aùn.thieát keá vaø xaây döïng moät nhaø maùy môùi; (2) thieát keá vaø xaây döïng môû roäng moät nhaø maùy hieän coù; (3) naâng caáp, hieän ñaïi hoaù nhaø maùy hieän coù. GÑ hoaëc ngöôøi coù thaåm quyeàn khôûi ñoäng vieäc trieãn khai moät döï aùn, thöôøng laø sau khi ñaõ nghieân cöùu kyõ caùc khuyeán caùo vaø ngaân saùch döï truø cho döï aùn.thieát keá vaø xaây döïng moät nhaø maùy môùi; (2) thieát keá vaø xaây döïng môû roäng moät nhaø maùy hieän coù; (3) naâng caáp, hieän ñaïi hoaù nhaø maùy hieän coù. GÑ hoaëc ngöôøi coù thaåm quyeàn khôûi ñoäng vieäc trieãn khai moät döï aùn, thöôøng laø sau khi ñaõ nghieân cöùu kyõ caùc khuyeán caùo vaø ngaân saùch döï truø cho döï aùn.thieát keá vaø xaây döïng moät nhaø maùy môùi; (2) thieát keá vaø xaây döïng môû roäng moät nhaø maùy hieän coù; (3) naâng caáp, hieän ñaïi hoaù nhaø maùy hieän coù. GÑ hoaëc ngöôøi coù thaåm quyeàn khôûi ñoäng vieäc trieãn khai moät döï aùn, thöôøng laø sau khi ñaõ nghieân cöùu kyõ caùc khuyeán caùo vaø ngaân saùch döï truø cho döï aùn.

Chương 3: THIẾT KẾ QUI TRÌNH

(Process Design)

3.1 Cơ sở lựa chọn qui trình

3.2 Trình bày qui trình công nghệ

3.3 Tính an toàn và ngăn ngừa tổn thất

(Safety and loss prevention)

 Thiết kế qui trình công nghệ là trình bày các quá trình vật lý và hoá học cơ bản

của qui trình (Process Flow Diagram-PFD).

 Các quá trình này được trình bày trên

một sơ đồ qui trình công nghệ để làm cơ sở cho việc tính toán cân bằng vật

chất và năng lượng

 Sau khi có các kết quả này, người kỹ sư thiết kế sẽ xác định loại thiết bị cần

thiết để thực hiện các quá trình này

cùng với giá cả để ước tính chi phí đầu tư.

Qui trình công nghệ sản xuất Sút, Clor

3.1 Cơ sở để lựa chọn qui trình

3.1.1 Lựa chọn chu kỳ sản xuất của qui trình:

 Thường lựa chọn qui trình sản xuất liên tục

hơn là gián đoạn thuần tuý là do yếu tố

kinh tế

 Nếu quá trình sản xuất hoạt động trên cơ

sở 24 giờ/ ngày, 7 ngày/tuần, suốt năm thì thiết bị

sẽ nhỏ hơn, ít tốn kém hơn

% vận hành= (Giờ vận hành/8.760)x 100%

 Thiết kế tiêu biểu thường giả sử 8.000 giờ hoạt động/năm

 Quá trình hoạt động liên tục, ổn định sẽ

dễ kiểm soát tự động hơn quá trình hoạt

động gián đoạn Do đó chi phí đầu tư, chi phí nhân công sẽ tối thiểu

Những trường hợp sau quá

trình hoạt động gián đoạn có

ưu thế hơn:

 Sản phẩm tương đối đắc tiền, năng suất nhỏ,

nhu cầu không ổn định và một số quá trình

cùng bản chất có thể sử dụng cùng một

thiết bị (thực phẩm, dược phẩm…).

 Thiết bị hoạt động gián đoạn được chuyển giao

với chi phí thấp cho dự án hiện tại.

 Thiết bị hoạt động liên tục không đáp ứng

yêu cầu của dự án trong khi thiết bị hoạt động gián đoạn có thể, đây là giải pháp ngắn hạn

đáp ứng một yêu cầu khẩn cấp đã đến hạn.

 Thiết bị hoạt động liên tục không đáp ứng về

hiệu suất thu hồi và chất lượng sản phẩm do tốc độ phản ứng thấp và thời gian lưu trong

thiết bị lớn.

 Hoạt động liên tục: 3 ca/ngày, 7 ngày/tuần, có

4 kíp công nhân, có hoặc không có thời gian ngưng bảo trì định kỳ.

 Hoạt động 5 ngày: 1,2 hoặc 3 ca/ngày, chế độ

dừng máy (chờ) vào cuối tuần hoặc ngày

nghĩ Tăng ca nếu nhu cầu sản phẩm tăng đột xuất Bảo trì vào những ngày không hoạt

động.

 Ngưng máy định kỳ: Có thể ngưng máy định kỳ

sau một thời gian hoạt động Công nhân vận hành nghĩ theo chế độ, công nhân bảo trì sửa chữa, thay mới phụ tùng.

 Ngưng máy không định kỳ: do thiếu nguyên

liệu, sự cố cháy nổ, điều kiện thời tiết hay

trục trặc máy móc thiết bị.

3.2 Trình bày qui trình công

nghệ

3.2.1 Sơ đồ khối (block

diagram)

 là dạng sơ đồ đơn giản nhất

 rất hữu ích để biểu diễn các qui trình đơn

giản.

 qui trình phức tạp cần được chia nhỏ ra thành các công đoạn chính

 Lưu lượng, thành phần và các thông số

khác của các dòng vật liệu có thể ghi

kèm theo các dòng trong sơ đồ hay ghi riêng thành các bảng nếu có nhiều thông tin đi kèm

 Các ô biểu diễn có thể có hình dạng bất kỳ, nhưng thường là hình vuông hoặc tròn Tuy nhiên sơ đồ khối có ứng dụng giới hạn

dưới dạng các văn bản, tài liệu kỹ thuật.

Sơ đồ khối chế biến dầu thô

3.2.2 Sơ đồ qui trình công

nghệ

 Trên sơ đồ qui trình công nghệ

dùng để thiết kế và vận hành thường biểu diễn các thiết bị

dưới dạng các hình vẽ mô phỏng.

 Các ký hiệu được cho theo tiêu

chuẩn Anh (British Standard, BS 1553 –1977), của Mỹ (American National Standards Institute – ANSI), của

Châu Aâu theo tiêu chuẩn Đức DIN

28004 (1988).

3.2.3 Sơ đồ qui trình công nghệ có

biểu diễn thiết bị

 Có nhiều cách biểu diễn các thông số

của các dòng vật chất

 Cách đơn giản nhất là ghi kèm theo dòng

vật chất cho các qui trình công nghệ đơn

giản có ít thiết bị, tuy nhiên chứa đựng

được ít thông tin.

 Một cách khác là các dòng được đánh số và số liệu được trình bày dưới dạng bảng Cách này có thể sửa chữa hoặc thêm bớt số liệu một cách dễ dàng Đây là phương pháp tổng quát thường được sử dụng cho

các bản thiết kế chuyên nghiệp.

Sơ đồ quy trình công nghệ

3.2.4 Các thông tin cần bổ sung

Có hai loại thông tin : cần thiết

và tự chọn

1) Thông tin cần thiết

 Lưu lượng (kg/h) và thành phần (phân khối lượng) của dòng và của từng cấu tử.

 Nhiệt độ của dòng

 Aùp suất làm việc

2) Thông tin tự chọn

 Thành phần mol

 Các số liệu về tính chất vật lý

 Tên thu gọn của dòng

 Enthalpy của dòng

xác định các tính chất vật lý và được các

nhóm cùng sử dụng các giá trị tính chất vật lý thay vì mỗi nhóm sử dụng giá trị khác nhau.

3.2.5 Sơ đồ quy trình kỹ thuật

1 Sơ đồ qui trình thiết bị đơn giản: (hình ) sử

dụng ký hiệu biểu diễn thiết bị Các ký hiệu nên được chọn trên cơ sở rõ ràng và đơn giản và tương tự với thiết bị sử dụng.

2 Sơ đồ qui trình thiết bị chi tiết: bản vẽ

này bao gồm đường ống công nghệ, van, các chổ tháo, vượt dòng, thông gió,…

cùng với các yêu cầu của thiết bị công

nghệ (hình).

3 Sơ đồ qui trình thiết bị với dụng cụ đo :

nhằm xác định các vị trí cần đo và kiểm soát Đôi khi có thể kết hợp với sơ đồ

qui trình thiết bị đơn giản.

4 Sơ đồ đường ống và dụng cụ đo (Piping and Instrument Diagram-gọi

tắt là PID):

Sắp xếp, bố trí các thiết bị công nghệ, đường ống, bơm, dụng cụ đo, van và các loại nối ống Sơ đồ này bao gồm:

 Thiết bị công nghệ và đánh số Vẽ sơ bộ thiết bị theo tỷ lệ và vị trí các cửa nhập, tháo liệu.

 Đường ống cùng với kích thước và vật liệu chế

tạo, được đánh số theo đường ống Vật liệu có

thể bao hàm trong ký hiệu số đường ống.

 Các loại van và kích thước, kể cả van kiểm soát và van khoá, đều phải được đánh số và ký hiệu van

 Các loại phụ tùng trên đường ống như kính quan

sát, bẫy hơi là một bộ phận của hệ thống đường ống và cũng phải đánh số

 Bơm phải xác định qui cách.

 Phải đánh số tất cả các vòng kiểm soát và

dụng cụ đo

Lưu ý

 Với những qui trình đơn giản, các đường biểu diễn tiện nghi phục vụ sản xuất như khí nén, hơi nước… cũng trình bày

trên P&ID

 Với những qui trình phức tạp sẽ sử

dụng sơ đồ riêng để trình bày các

đường ống dịch vụ phục vụ sản xuất.

 P&ID cũng tương tự như sơ đồ qui trình

công nghệ nhưng không trình bày các thông tin công nghệ và các ký hiệu

và số thiết bị phải giống nhau cho cả hai sơ đồ.

Chỉ thị che Ghi

ù p

Kiể m soá

t

Chỉ th

ị va ø Kiểm soát

Ghi va ø Kiể m soát

RTWX

FILIPIQI

RITIWIXI

FRLRPRQR

RRTRWRXR

FCLCPCQC

RCTCWCXC

FICLICPICQIC

RICTICWICXIC

FRCLRCPRCQRC

RRCTRCWRCXRC

3.2.6 Lựa chọn thiết bị

Kết hợp cân bằng vật chất, năng lượng và sơ đồ qui trình chi tiết người kỹ sư thiết kế sẽ lựa chọn thiết bị công

nghệ và ước tính chi phí đầu

tư cho mỗi hạng mục chính.

3.3 Hiệu chỉnh và cải thiện qui trình đã có

1 Cải thiện tính lựa chọn và hiệu suất của qui trình.

2 Cải thiện hiệu suất năng lượng của qui trình.

3 Giảm nguồn vốn cố định để xây dựng nhà máy

4 Giảm nguồn vốn đầu tư

5 Giảm nguồn vốn lưu động

Hệ thống tháp chưng cất

Quạt hút cao áp và đường ống

Hệ thống lọc bụi tay áo

Sàn thao tác

Hệ thống lan can và đường dẫn qua hệ thống ngoài trời

Đường ống, co, bích

Hệ thống xử lý nước cấp

3.3 Tính an toàn và ngăn ngừa tổn thất

(Safety and loss prevention)

 Tầm quan trọng của yếu tố an toàn trong thiết kế và vận

hành nhà máy.

 Những luật lệ và qui tắc an toàn mà tất cả các nhà máy

phải tuân thủ.

 Những tiêu chuẩn và qui định khi vận hành (codes of

practice) để đảm bảo an toàn.

 Phải xem xét đến tính độc hại của qui trình và vật liệu

khi thiết kế.

 Các phương pháp phân tích nguy cơ.

 Thiết kế van an toàn cho các thiết bị chịu áp suất

An toàn khi thiết kế và vận hành là yếu tố quan

trọng hàng đầu cho mỗi công ty liên quan đến

nhiên liệu, hóa chất, dược phẩm…

1 Xác định và đánh giá tính độc hại.

2 Kiểm soát tính độc hại: tồn trữ vật liệu dễ cháy và độc hại.

3 Kiểm soát trong qui trình: ngăn ngừa trong qui trình (áp

suất, nhiệt độ, dòng chảy…) bằng hệ thống kiểm soát tự

động, van tự động, hệ thống báo động cùng với việc vận vận hành và quản lý tốt.

4 Hạn chế tổn thất do nguy cơ từ van giảm áp, hệ thống phòng

cháy.

5 MSDS (Material Safety Data Sheet)

Sáng (4/6/2013), một vụ nổ bình bơm hơi tại tiệm bơm vá xe lưu động trên đường dẫn cao tốc Trung Lương dưới chân cầu Chợ Đệm (T.T Tân Túc, huyện Bình Chánh, TP.HCM)

Khoảng 9 giờ 4.9.2013, một vụ tai nạn lao động xảy ra tại nhà máy  

người gồm GĐ, PGĐ và 4 nhân viên của nhà máy bị tử vong.

"Về nguyên tắc, khi đi vào khu vực có khoảng không gian hạn chế như bồn chứa, người ta phải đo nồng độ các khí Trong trường hợp thiếu oxy cần chờ một khoảng thời gian để lượng oxy tăng lên thì mới vào được",

16h chiều 18/9/2014 Cty TNHH Sakata Inx Việt Nam, số 33 Đại lộ Tự Do,

TX.Thuận An,Bình Dương nghe thấy nhiều tiếng nổ phát ra từ kho chứa

nguyên liệu Ngay sau đó là khói đen bốc lên nghi ngút.Theo đại diện Công ty Sakata Inx sở dĩ đám cháy lan rộng và bùng phát dữ dội vì do bên trong nhà máy chứa rất nhiều hóa chất, dung môi phục vụ cho việc sản xuất mực in Những thùng chứa các chất này rất dễ phát nổ khi nhiệt độ tăng cao Và với trời nắng nóng như vậy nhiều khả năng những thùng hóa chất đã tự phát nổ gây cháy.