T T H H I I Ế Ế T T K K Ế Ế N N H H À À M M Á Á Y Y S S Ả Ả N N X X U U Ấ Ấ T T G G I I Ấ Ấ Y Y V V I I Ế Ế T T N N Ă Ă N N G G S S U U Ấ Ấ T T 6 6 5 5 . . 0 0 0 0 0 0 T T Ấ Ấ N N N N Ă Ă M M

THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT GIẤY VIẾT NĂNG SUẤT 65.000 TẤN/NĂM TÁC GIẢ BÙI THỊ KIỀU HOA Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành Công nghệ sản xuất Giấy – Bột giấy

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

65.000 TẤN/NĂM

Họ và tên sinh viên: Bùi Thị Kiều Hoa Ngành: Công nghệ sản xuất Bột – Giấy Niên khóa: 2004 - 2009

THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT GIẤY VIẾT NĂNG SUẤT 65.000

TẤN/NĂM

TÁC GIẢ

BÙI THỊ KIỀU HOA

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu

cấp bằng Kỹ sư ngành Công nghệ sản xuất Giấy – Bột giấy

Giáo viên hướng dẫn:

Thầy Nguyễn Văn Bang

Tháng 02 năm 2009

cơ sở lý thuyết đã học trong nhà trường

Cảm ơn sự nhiệt tình giúp đỡ của các Chú, các Anh chị trong phân xưởng, đã tận tình chỉ bảo và cung cấp thông tin, tài liệu về quy trình sản xuất của phân xưởng, giải đáp những vấn đề trong sản xuất mà Tôi còn chưa hiểu… Đó quả thật là những kiến thức rất bổ ích và cần thiết cho Tôi trước khi rời ghế nhà trường bước vào thực tế sản xuất

Tôi xin cảm ơn các Thầy, Cô trong bộ môn Công nghệ giấy và bột giấy đã tận tình dạy bảo trong suốt thời gian ngồi trên ghế nhà trường

Do thời gian tìm hiểu ngắn, kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên báo cáo không tránh khỏi những sai xót Kính mong được sự hướng dẫn, phê bình, góp ý của lãnh đạo, các chú các anh trong phân xưởng và của quý Thầy cô

TÓM TẮT

Đề tài nghiên cứu: “Thiết kế nhà máy sản xuất giấy viết công suất 65.000 tấn/năm”, được tiến hành tại công ty giấy Bình An, thời gian từ 9/2008 đến 12/2008

Kết quả:

- Lập ra được sơ đồ dây chuyền sản xuất giấy viết

- Tính toán cân bằng vật chất tại các điểm công tác

- Xác định được nhu cầu sử dụng thiết bị chính và một số thiết bị phụ trợ trong dây chuyền

- Đã đưa ra được mô hình nhà máy sản xuất, bao gồm kết cấu các công trình chính, bố trí thiết bị, bố trí nguyên liệu, tiêu chuẩn chất lượng bột, năng lượng sử dụng cho phân xưởng,

- Tính toán kinh tế: lựa chọn quy mô và hình thức đầu tư, thời gian hoàn vốn, điểm hòa vốn,vốn đầu tư,

Qua quá trình tính toán, để sản xuất ra một tấn giấy viết theo dây chuyền thiết

kế ta cần tiêu tốn khoảng 967 kg bột khô gió với tỷ lệ phối chế gồm 30% bột hóa xớ dài, 70% bột CTMP 70 có giá trung bình khoảng 18 triệu/tấn giấy thành phẩm

Vì vậy phương án thiết kế dây chuyền chuẩn bị bột cho nhà máy sản xuất giấy viết với công suất 65.000 tấn/năm là có thể áp dụng vào thực tế

MỤC LỤC

Trang

Trang tựa……… i

Lời cảm ơn……… ii

Tóm tắt……… iii

Mục lục……… iv

Danh sách các hình……… viii

Danh sách các bảng……… ix

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục tiêu của đề tài 2

1.3 Giới hạn của đề tài 2

1.4 Lập luận đưa ra đề tài 2

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 4

2.1 Lịch sử phát triển và tầm quan trọng của ngành giấy 4

2.2 Tình hình sản xuất giấy trong nước và khu vực 4

2.3 Tình hình sản xuất và tiêu thụ giấy trên thế giới 7

2.4 Vài nét về giấy viết 7

2.5 Những đặc tính cần quan tâm của giấy viết 8

2.5.1 Độ trắng 8

2.5.2 Độ bụi 8

2.5.3 Độ hút nước- Độ lem 8

22.6 Nguyên liệu 8

2.7 Các hóa chất phụ gia sử dụng 8

2.8 Tổng quát quy trình công nghệ sản xuất giấy viết 9

2.9 Quy mô của dự án 10

2.10 Sản phẩm và công suất sản phẩm 10

2.11 Chỉ tiêu – tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm 10

2.11.3 Chỉ tiêu cơ lý, hóa 11

2.12 Các thiết bị sử dụng 12

2.12.1 Nghiền thủy lực 12

2.12.2 Lọc cát nồng độ cao 12

2.12.3 Máy nghiền 13

2.12.4 Sàng áp lực 14

2.12.5 Máy xeo giấy 15

2.12.5.1 Thùng đầu 15

2.12.6 Bộ phận lưới 17

2.12.7 Bộ phận ép 17

2.12.8 Bộ phận sấy 17

2.12.9 Ép quang - Máy cuộn - Máy cắt cuộn, đóng gói 18

2.13 Chương trình sản xuất 18

2.13.1 Thời gian sản xuất 18

2.13.2 Mức huy động công suất 19

2.13.3 Các yếu tố đáp ứng đầu vào 19

2.13.4 Giá bán dự kến sản phẩm 20

2.14 Tỷ lệ phối chế nguyên vật liệu 20

CHƯƠNG 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21

3.1 Nội dung 21

3.1.1 Chọn thông số quy trình công nghệ 21

3.1.1.1 Đặt vấn đề 21

3.1.1.2 Nguyên tắc lựa chọn thông số quy trình công nghệ 21

3.1.2 Tính toán cân bằng vật chất 21

3.1.2.1 Các căn cứ để thiết lập dây chuyền sản xuất 21

3.1.2.2 Tính cân bằng vật chất tại các điểm công tác 22

3.1.2.3 Tính toán nhu cầu về thiết bị 22

3.2 Phương pháp nghiên cứu 23

3.2.1 Dây chuyền sản xuất 23

3.2.2 Tính cân bằng vật chất 23

3.2.3 Tính nhu cấu về thiết bị 27

3.2.4 Tính kinh tế 29

3.2.4.1 Nội dung đầu tư, dự toán vốn đầu tư 29

3.2.4.1.1 Nội dung vốn đầu tư 29

3.2.4.1.2 Dự toán vốn đầu tư 29

3.2.4.2 Định mức vật tư kỹ thuật sản xuất 1 tấn giấy 30

3.2.4.3 Mức huy động năng suất và doanh thu 30

3.2.4.4 Nguồn vốn đầu tư và vốn vay 31

3.2.5 Cơ cấu tổ chức của nhà máy - bố trí lao động và mức lương 32

3.2.5.1 Cơ cấu tổ chức của nhà máy 32

3.2.5.2 Bố trí lao động 33

3.2.5.3 Mức lương 33

3.2.6 Tính chi phí sản xuất 34

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 37

4.1 Sơ đồ quy trình công nghệ - thuyết minh 37

4.1.1 Thuyết minh dây chuyền 37

4.1.2 Sơ đồ quy trình công nghệ 38

4.1.3 Lưu trình nước trắng tổng quát 41

4.1.3.1 Thuyết minh 41

4.1.3.2 Sơ đồ lưu trình 42

4.1.4 Lưu trình giấy rách 43

4.2 Cân bằng vật chất tại các điểm công tác 44

4.3 Các thiết bị sản xuất chính 49

4.4 Các thiết bị phụ trợ 50

4.5 Tính hiệu quả kinh tế 53

4.5.1 Tính toán tài chính 53

4.5.2 Xác định doanh thu hòa vốn, điểm hòa vốn 53

4.5.2 Xác định doanh thu hòa vốn, điểm hòa vốn 54

4.6 Lựa chọn điểm xây dựng 54

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 55

TÀI LIỆU THAM KHẢO 56

PHỤ LỤC 57

I Tính toán cân bằng vật chất theo dây chuyền 57

II Tính toán lựa chọn thiết bị 70

III Lựa chọn địa điểm mặt bằng nhà xưởng 73

IV Đánh giá tác động môi trường và công tác an toàn,phòng cháy chữa cháy 77

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 2.1: Máy nghiền thủy lực 12

Hình 2.2: Lọc tạp chất 13

Hình 2.3 Máy nghiền đĩa đôi thông Voith Sulzer 13

Hình 2.4: Sàng áp lực 14

Hình 2.5: Quá trình xeo giấy phần ướt và phần khô trên máy xeo lưới dài 15

Hình 2.6: Mặt cắt ngang của thùng đầu hở 15

Hình 2.7: Thiết kế thùng đầu kín đệm khí 16

Hình 2.8: Thùng đầu thủy lực 16

Hình 4.1: Sơ đồ dây chuyền sản xuất tổng quát 40

Hình 4.2: Sơ đồ lưu trình nước trắng 42

Hình 4.3: Sơ đồ lưu trình giấy rách 43

Hình 4.4: Cân bằng bột nước từ bể đầu đến trục bụng máy 44

Hình 4.5: Đồ thị điểm hòa vốn 54

Hình phụ lục 1: Sơ đồ xử lý nước thải 78

Hình phụ lục 2: Sơ đồ tổng thể nhà máy 80

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Danh mục Dự án đầu tư vừa và lớn tại Việt nam đến 2010 3

Bảng 2.2a: Số liệu thống kê về công nghiệp giấy Đông Nam Á 2006 5

Bảng 2.2b : Tình hình sản xuất - nhập khẩu- xuất khẩu Giấy tại Việt Nam .6

Bảng 2.3: Tình hình tiêu thụ giấy in và giấy viết trên thế giới 6

Bảng 2.4 :Tình hình sản xuất, tiêu thụ giấy in và giấy viết tại Việt Nam 7

Bảng 2.5: Tiêu chuẩn chất lượng và các thông số kĩ thuật cơ bản của giấy viết 11

Bảng 2.14: Tỷ lệ phối chế bột 20

Bảng 3.1: Thông số kỹ thuật tại các điểm công tác 24

Bảng 3.2: Định mức vật tư kỹ thuật sản xuất 1 tấn giấy 30

Bảng 3.3: Bảng tóm tắt năng suất và doanh thu 30

Bảng 3.4: Khái quát vốn đầu tư 31

Bảng 3.4: Khái quát vốn đầu tư 31

Bảng 3.6: Bố trí lao động 33

Bảng 3.7: Tổng quỹ lương 34

Bảng 3.8: Tổng chi phí sản xuất cho 1 tấn giấy 35

Bảng 3.9: Giá trị khấu hao nhà xưởng thiết bị 36

Bảng 4.1a: Tổng kết cân bằng vật chất 45

Bảng 4.1b: Tổng kết cân bằng nước trắng 48

Bảng 4.1c: Tổng kết lượng giấy rách 49

Bảng 4.2a: Thống kê các thiết bị chính 49

Bảng 4.2b: Thống kê các bơm chính 50

Bảng 4.2c: Thống kê các bể chính 52

Bảng 4.3: Tài chính 53

Bảng 4.4: Xác định doanh thu hòa vốn, điểm hòa vốn 53

Bảng 4.5: Thời gian hoàn vốn 54

Chương 1

MỞ ĐẦU

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong hoàn cảnh nước ta đã gia nhập khối mậu dịch Đông Nam Á và tổ chức thương mại thế giới WTO, nền kinh tế nước ta đang đứng trước nhiều cơ hội cũng như thách thức Các ngành kinh tế cần phải cải tiến công nghệ cũng như thay đổi cách quản lý

Ngành giấy cũng là một ngành sản xuất tuy không còn non trẻ nhưng chưa có qui

mô và tầm vóc tương xứng với tiềm năng và thị trường hiện có Do đó ngành giấy phải luôn luôn đổi mới công nghệ, quản lý hiệu quả trong sản xuất, việc xây dựng ra những nhà máy mới sản xuất ra các sản phẩm giấy đáp ứng nhu cầu thị trường nhất là các sản phẩm giấy cao cấp như: giấy in cao cấp, giấy viết, một việc hết sức cần thiết đã được nhà Nước và Chính phủ hoạch định

1.2 Mục tiêu của đề tài

Sản xuất ra giấy viết đạt chất lượng cao, đủ điều kiện cạnh tranh với hàng nhậpkhẩu, giá thành hợp lý, phù hợp với yêu cầu của người tiêu dùng trong nước và xuất khẩu

1.3 Giới hạn của đề tài

Thiết kế một dây chuyền sản xuất giấy hoàn chỉnh rất là phức tạp Do đó, trong đề tài thiết kế này Tôi chỉ nghiên cứu một vài vấn đề cơ bản: thiết kế dây chuyền sản xuất giấy viết trên cơ sở sử dụng hai loại bột CTMP và bột hóa, tính toán cân bằng tại các điểm công tác, lựa chọn và bố trí thiết bị, tính kinh tế ( lãi – lỗ, thời gian hoàn vốn, …)

1.4 Lập luận đưa ra đề tài

Hiện nay, so với giấy cùng loại từ các nước quanh khu vực như: Singapo, Thái Lan, Indonexia thì giá nước ta xét về chất lượng, số lượng, giá cả đều chưa có sức cạnh tranh Trong những năm gần đây, ngành giấy nước ta đã nhận thức được điều này và đã có những chiến lược cụ thể giúp ngành đứng vững và phát triển trong những năm tới nhằm nâng cao trình độ cán bộ kỹ thuật và cán bộ quản lý, chuyên môn hóa đội ngũ công nhân,

rà soát tổ chức lại doanh nghiệp Những doanh nghiệp có khả năng tồn tại và phát triển tiến tới nâng cấp và mở rộng doanh nghiệp đó Chuyển đổi hình thức sở hữu của một số doanh nghiệp làm ăn không có hiệu quả Đầu tư xây dựng những doanh nghiệp mới với công nghệ hiện đại nhất hiện nay Chính vì vậy, ngành giấy nước ta đang đứng trước ngưỡng cửa của sự nhảy vọt trong những năm tới Tổng công ty giấy Việt Nam đã và đang triển khai thực hiện các dự án lớn:

Bảng 1.1: Danh mục Dự án đầu tư vừa và lớn tại Việt nam đến 2010

I Đang triển khai (từ 2008 –2010)

Nhà máy bột giấy An Hoà - Tuyên Quang

Nhà máy Giấy và Bột giấy Thanh Hoá

Nhà máy Bột Giấy Phương Nam – Long An

Nhà máy Bột giấy Quảng Nam

Công ty Giấy Chánh Dương

Khác (nhỏ)

II Đã được cấp phép ( từ 2009 –2011)

MR Bãi Bằng giai đoạn 2 – Phú Thọ

Nhà máy giấy bao bì VinaKraft – Bình Dương

Nhà máy bột giấy Lee & Man - Hậu Giang

Nhà máy giấy bao bì An Bình – Vũng Tàu

- 150.000

- 1.100.000 600.000

- 100.000 130.000 200.000

- 50.000

270.000

- 60.000

-

- 100.000 110.000 750.000

- 220.000 350.000 150.000 760.000

- 400.000

-

- 250.000 60.000 50.000

Từ những phân tích trên việc “ thiết kế nhà máy sản xuất giấy viết 82 0 ISO ” là

hoàn toàn phù hợp với hoàn cảnh hiện nay và xu hướng phát triển trong tương lai của ngành giấy nước ta

Chương 2

TỔNG QUAN

2.1 Lịch sử phát triển và tầm quan trọng của ngành giấy

Giấy được phát minh ra từ rất sớm và được sản xuất theo phương pháp thủ công.Giấy đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong mọi hoạt động của con người, đặc biệt trong xã hội văn minh thì giấy không thể thiếu được

Lúc đầu giấy được phát minh ra được dùng làm phương tiện ghi chép và lưu trữ, cung cấp thông tin

Giấy ngoài việc là phương tiện thông tin, lưu trữ, nó còn được dùng rộng rãi để bao gói, dùng làm vật liệu xây dụng, giấy viết, Ngoài những ứng dụng truyền thống đó thì giấy và các sản phẩm từ giấy ngày được sử dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực

Có thể nói sự phát triển của mỗi quốc gia, sự văn minh của loài người luôn gắn chặt với sự phát triển của ngành giấy Hơn thế nữa, có thể lấy khả năng tiêu thụ giấy và năng suất giấy để đánh giá sự phát triển của mỗi quốc gia hay toàn xã hội

Chính vì giấy có tầm quan trọng như vậy nên được ra đời từ rất sớm Ngay từ thời xa xưa người Ai Cập cổ đại đã biết làm giấy viết đầu tiên từ việc đan các lớp mỏng của các thân cây lại với nhau Nhưng việc làm giấy viết đầu tiên lại xuất hiện ở Trung Quốc vào khoảng 100 năm trước công nguyên, thời kỳ này người ta đã biết sử dụng huyền phù của

sơ xợi tre nứa hoặc cây dâu tằm cho lên các phên đan bằng tre nứa để thoát nước thành tờ

giấy ướt, sau đó được phơi nắng để có tờ giấy hoàn thiện Sau vài thế kỷ, việc làm giấy dã dần dần được phát triển và lan dần ra toàn thế giới

Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật và công nghệ Hiện nay ngành công nghiệp giấy là một trong những ngành kỹ thuật cao, sản xuất liên tục, cơ khí hóa, tự động hầu như hoàn toàn

Tuy nhiên, ở một số quốc gia và một số vùng vẫn còn sử dụng giấy thủ công do chưa

có điều kiện phát triển hoặc duy trì làng nghề truyền thống hay sản xuất một số mặt hàng đặc biệt

2.2 Tình hình sản xuất giấy trong nước và khu vực

Nhu cầu sử dụng các loại giấy ngày càng tăng kéo theo ngành sản xuất bột giấy và

giấy ngày càng phát triển mạnh mẽ

Bảng 2.2a: Số liệu thống kê về công nghiệp giấy Đông Nam Á 2006

Đơn vị: 1000 tấn

Việt Nam

Philippin Indonesia Thái

Lan

Nhật Hàn

Quốc

Đài Loan

Giấy 1155 932 5603 3513 31538 8648 4762

Giấy loại 552 1183 5561 2771 18792 8668 3979

Nguồn: Hiệp hội giấy Việt Nam

Tiêu dùng* = Tiêu dùng giấy theo đầu người/năm; Đơn vị: kg

Bảng 2.2b : Tình hình sản xuất - nhập khẩu- xuất khẩu Giấy tại Việt Nam

Nguồn: Hiệp hội giấy Việt Nam

Bảng 2.3: Tình hình tiêu thụ giấy in và giấy viết trên thế giới (Đơn vị: 1000T)

Bảng 2.4 :Tình hình sản xuất, tiêu thụ giấy in và giấy viết tại Việt Nam

Nguồn: Hiệp hội giấy Việt Nam

2.3 Tình hình sản xuất và tiêu thụ giấy trên thế giới

Kể từ khi ra đời và phát triển, ngành công nghiệp giấy thế giới không ngừng lớn

mạnh, sản lượng giấy ngày càng tăng để đáp ứng nhu cầu sử dụng giấy của con người

Năm 2001 sản lượng giấy trên toàn thế giới là 294,4 triệu tấn Và theo dự đoán đến

năm 2010 khoảng 400 triệu tấn Các quốc gia đứng đầu về sản lượng giấy là Mỹ, Nhật,

Canada, Trung Quốc Trong khi đó những nước đứng đầu về tiêu thụ giấy là Phần Lan,

Mỹ, Thụy Điển, Nhật Theo dự đoán, từ nay đến năm 2010, mức tăng trưởng toàn ngành

là khoảng 2,8% Về mức tiêu thụ giấy thì đứng đầu là Bắc Mỹ, sau đó là khu vực Tây Âu

và Châu Á

Từ đầu thế kỹ 20 đến nay, ngành công nghiệp giấy đã có những chuyển mạnh mẽ,

khoa học công nghệ liên tục được cải tiến và phát triển Hiện nay có những nhà máy giấy

có công suất 1 triệu tấn/năm, tốc độ máy xeo có thể dật 2000 m/phút

2.4 Vài nét về giấy viết

Giấy viết được làm từ hỗn hợp bột hóa và bột CTMP, đòi hỏi yêu cầu chất lượng

cao, giấy phải trắng, không bụi, bề mặt đồng đều,….Giấy viết chủ yếu dùng làm vở tập

học sinh, sổ sách,…

Giấy viết chủ yếu để viết, làm sổ sách cho nên chất lượng giấy phải tốt cũng như chỉ

2.5 Những đặc tính cần quan tâm của giấy viết

2.5.1 Độ trắng

Là một trong những tính chất quan trọng của giấy viết cần đạt được.Độ trắng càng

cao tạo vẻ mỹ quan của giấy càng cao, dễ dàng viết lách, quan sát, tạo cảm giác dễ chịu cho người sử dụng

2.5.2 Độ bụi

Giấy viết đạt chất lượng cao là giấy có bề mặt láng đều, không bụi, phù hợp với thị hiếu và đòi hỏi ngày càng cao của người tiêu dùng Cho nên, giấy có nhiều bụi là giấy không đạt yêu cầu về chất lượng và gây cảm giác khó chịu cho người sử dụng

2.5.3 Độ hút nước- Độ lem

Giấy viết phải đảm bảo khi viết không bị lem mực đồng thời phải ăn mực tốt, mực không thấm sang mặt sau

2.6 Nguyên liệu

Sản xuất giấy viết chủ yếu từ hai nguồn nguyên liệu chính: bột hóa và bột CTMP

Ưu điểm của bột hóa: sơ sợi dài, hàm lượng lignin được loại bỏ triệt để nên dễ dàng tẩy trắng Vì vậy, bột hóa đáp ứng được những yêu cầu của giấy viết Bột hóa được nhập

Làm cho giấy vẫn giữ được độ bền cơ lý tương đối khi gặp nước

Làm giảm sự đứt giấy ở phần ướt của máy xeo

2.7.5 Keo AKD:

Điều chỉnh tỷ lệ thẩm thấu của chất lỏng trong quá trình vận hành

Chống nhòe khi in, lem khi viết

2.7.6 Các hóa chất khác:

Chất chống bọt, ngăn ngừa tạo bọt

Chất tạo màu cảm quang

2.8 Tổng quát quy trình công nghệ sản xuất giấy viết

Nguyên liệu Chuẩn bị bột Sản xuất giấy Thành phẩm

Nguyên liệu được đưa qua khâu phối chế các loại bột, hóa chất để đạt yêu cầu chất lượng và đặc tính của từng loại giấy Sau khi hoàn tất công đoạn điều chế, bột sẽ được đưa tới thùng đầu Tại đây, bột sẽ được phun lên lưới và tấm giấy ướt được hình thành Sau đó qua bộ phận ép, sấy, cán láng và cuộn lại Cuối cùng, cuộn giấy được đem qua máy cắt để cắt thành những cuộn theo yêu cầu

2.9 Quy mô của dự án

Dự án với công suất thiết kế nhà máy sản xuất giấy viết với công suất 65.000 tấn/năm

2.10 Sản phẩm và công suất sản phẩm

Sản phẩm: giấy viết, định lượng 58 g/m2– độ trắng 82 ± 1 0ISO

Công suất nhà máy khi hoạt động ổn định: 65.000 tấn/năm

2.11 Chỉ tiêu – tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm

2.11.1 Kích thước

Giấy viết có hai dạng sản phẩm : dạng cuộn và dạng tờ

Kích thước sản phẩm được quy định như sau:

+ Kích thước nhỏ hơn 600mm : ± 1mm

+ Kích thước lớn hơn 600mm : ± 2mm

2.11.2 Chỉ tiêu ngoại quan

Giấy viết có màu trắng Giấy phải có màu sắc đồng đều trong cùng một lô hàng Mặt giấy phải phẳng, không bị nhăn, gấp, thủng rách

Giấy không được có bụi, đốm khác mầu phân biệt được bằng mắt thường Giấy không bị bóc xơ sợi trên bề mặt khi dùng tẩy

Số mối nối trong mỗi cuộn không lớn hơn 1đối với hàm lượng bột hóa học tẩy trắng

là 100%, không lớn hơn 2 đối với hàm lượng bột hóa học tẩy trắng là ≥50% Chỗ nối phải được đánh dấu rõ và được nối chắc bằng băng keo theo suốt chiều rộng cuộn

2.11.3 Chỉ tiêu cơ lý, hóa

Chỉ tiêu cơ lý, hoá của giấy viết tuân theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) qui định trong bảng 2.11.3

Bảng 2.5: Tiêu chuẩn chất lượng và các thông số kĩ thuật cơ bản của giấy viết:

MỨC ST

PHƯƠNG PHÁP THỬ

4,1 4,5

2.12 Các thiết bị sử dụng

2.12.1 Nghiền thủy lực

Hình 2.1: Máy nghiền thủy lực

Là loại thiết bị thông dụng nhất dùng để đánh tơi bột bành và giấy thu hồi thành các sợi phân tán nên còn gọi là thiết bị phân tán xơ sợi

Nhờ tác dụng xé và tác dụng ma sát sinh ra do sự quay của cánh khuấy trong hỗn hợp giấy và nước làm các bành bột trở thành dạng huyền phù, sau đó đưa qua các công đoạn tiếp theo

Hình 2.2: Lọc tạp chất

- Người ta thường sử dụng nhiều thiết bị lọc côn có đường kính nhỏ để đạt hiệu quả lọc cao và mắc song song thành chùm và chia thành nhiều cấp để đảm bảo năng suất lọc cao Nồng độ làm việc của bột từ 0,3-1 % Tổn thất xơ khoảng 0,1 % Áp lực bơm vào 2,5-3,5 kg/cm2

2.12.3 Máy nghiền

Hình 2.3 Máy nghiền đĩa đôi thông Voith Sulzer

- Nghiền bột là một công đoạn quan trọng trong quá trình làm giấy

- Nhờ những tác động của lực cơ học và lực nước làm xơ sợi trở nên dẻo hơn, mịn hơn, độ linh động cao hơn, diện tích tiếp xúc giữa các bề mặt xơ sợi tăng lên Những biến đổi này tạo cho xơ sợi có những tính chất đặc biệt trong quá trình hình thành giấy

- Máy nghiền được sử dụng phổ biến hiện nay là nghiền côn và nghiền đĩa Tuy nhiên hiện nay máy nghiền đĩa chiếm ưu thế hơn

2.12.4 Sàng áp lực

Nhiệm vụ: Sàng áp lực ngoại lưu được dùng rất rộng rãi trong công nghệ sản xuất giấy và giấy Nó có tác dụng loại ra khỏi dòng bột các tạp chất có kích thước lớn hơn xs bột như: keo, nilon, bột thô vón cục Các tạp chất này có kích thước lớn hơn sợi bột và lớn hơn lỗ hoặc khe sàng sẽ được tách ra khỏi sàng một cách dễ dàng

Hình 2.4: Sàng áp lực

2.12.5 Máy xeo giấy

Hình 2.5: Quá trình xeo giấy phần ướt và phần khô trên máy xeo lưới dài (Nguồn: Gary

A.Smook, 1992, Handbook for pulp and paper technologists, Angus Wlide Publications

INC, trang 228)

2.12.5.1 Thùng đầu

Nhiệm vụ chính của thùng đầu:

Đưa huyền phù bột lên máy xeo một cách đồng đều trên suốt chiều ngang của máy Đồng nhất được các dòng chảy và nồng độ huyền phù bột

Tạo và kiểm tra được chế độ chảy rối, loại bỏ được hiện tượng kết tụ sợi trong huyền phù

Nạp huyền phù cho lưới xeo qua hệ thống các môi phun với độ mở và độ nghiêng thích hợp của môi

- Thùng đầu dạng kín: có hai loại:

2.12.6 Bộ phận lưới

- Bao gồm: trục ngực, tấm định hình, trục đỡ và tấm chắn, dao gạt nước, hộp hút chân không, trục bụng

- Tác dụng của lưới xeo chủ yếu:

+ Làm mặt sàng để tách nước ra khỏi huyền phù bột giấy

+ Làm giá đỡ băng giấy và có độ bền cơ học thích hợp

2.12.7 Bộ phận ép

Mục đích là tách nước và làm tăng độ bền cho băng giấy ướt

Ngoài ra, nó cũng tăng độ nhẵn, tăng độ vững chắc, tăng độ chặt cho băng giấy Các loại cặp ép: ép phẳng, ép chân không, ép với trục khắc rãnh, ép có lưới, ép với

cơ chế trục cố định ( ép guốc )

2.12.8 Bộ phận sấy

Nhiệm vụ của bộ phận này là tách các phần tử nước còn lại trong tờ giấy đến độ khô phù hợp cho sử dụng (90 – 93%) Tờ giấy phải được sấy sao cho đạt chất lượng và tiêu hao kinh tế thấp nhất

Để tờ giấy đạt được sự bốc hơi nước tối đa trong vùng sấy thì không khí trong dàn sấy phải khô tới mức cao hơn hơi nước bốc ra và được hệ thống thông gió hút phần hơi

ẩm ra ngoài vùng sấy

Trong qúa trình vận hành cần chú ý tới mức nước ngưng có trong lô sấy Nếu không được thường xuyên kiểm tra nước ngưng có thể đầy trong lô sấy (do hệ thống ống xiphong bị hỏng, không thoát nước ra ngoài kịp thời …) sẽ làm giảm hiệu suất sấy và có thể gây quá tải, cháy motor chuyển động

2.12.9 Ép quang - Máy cuộn - Máy cắt cuộn, đóng gói

Làm giảm bề dày của giấy, cải thiện tính đồng nhất của một số tính chất theo chiều ngang của máy xeo

Băng giấy được đi qua một hay nhiều khe ép giữa các cặp trục và các trục này có thể

có độ cứng khác nhau Áp suất rất cao và thời gian tiêu tốn thực sự của băng giấy tại khe

ép rất nhỏ Tác động chính là ép giấy vào bề mặt thật phẳng của một trục với lực đủ lớn

để làm biến dạng dẻo băng giấy và làm cho mặt giấy phẳng như mặt trục cán

Sau khi sấy và cán láng, giấy được đưa về dạng cuộn

Máy cuộn có nhiệm vụ biến chuyển động thẳng của băng giấy từ ép quang ra thành chuyển động đường cong, chuyển động quay tròn cuốn băng giấy vào lõi cuộn thành lô giấy

Lá quá trình cắt cuộn giấy lớn thành những cuộn giấy nhỏ, để có thể đóng gói, giao hàng hay đưa vào những lý tiếp theo

Máy cắt có vai trò xẻ dọc khổ giấy lớn sang khổ nhỏ hơn và cuộn chúng lại thành các cuộn nhỏ

2.13 Chương trình sản xuất

2.13.1 Thời gian sản xuất

- Số ngày làm việc trong năm: 300 ngày

- Số giờ sản xuất trong ngày: 24 giờ

- Số ca sản xuất trong ngày: 3 ca

- Số giờ sản xuất trong 1 ca: 8 tiếng

- Số ngày bảo dưỡng máy móc, ngày nghỉ lễ tết: 60 ngày

2.13.2 Mức huy động công suất

Trong thực tế vận hành sản xuất, một nhà máy mới đưa vào hoạt động không bao giờ đạt công suất 100% Vì thế, dự kiến năng lực sản xuất của nhà máy như sau:

Mức huy động

Sản lượng

2.13.3 Các yếu tố đáp ứng đầu vào

2.13.3.1 Nguyên liệu chính: bột hóa và bột CTMP

Bột hóa: được nhập khẩu ở Mỹ

Bột CTMP: mua ở trong nước

2.13.3.2 Vật liệu phụ, hóa chất

Lượng hóa chất rất đa dạng và phong phú từ các công ty trong nước cũng như nhập khẩu từ nước ngoài Do đó đảm bảo cho quá trình sản xuất

2.13.3.3 Năng lượng:

Nguồn năng lượng để sản xuất chủ yếu: điện và than đá

Điện: được cung cấp bởi mạng điện quốc gia

Năng lượng nhiệt ( than đá ): được cung cấp từ các công ty trong nước

2.13.4 Giá bán dự kến sản phẩm

Trên cơ sở cạnh tranh với giấy viết nhập từ nước ngoài về cũng như giấy viết trong

nước, tiêu biểu công ty giấy Tân Mai.Qua khảo sát giá cả thị trường của giấy viết mà

công ty giấy Tân Mai công bố ngày 28/6/2008 là 16.700.000 VNĐchưa có thuế, thuế

VAT 10% Vì vậy, giá có thuế 18.370.000 VNĐ

Để cạnh tranh có hiệu quả, dự kiến bán sản phẩm với giá 18.000.000 VNĐ

2.14 Tỷ lệ phối chế nguyên vật liệu

Thiết kế nhà máy sản xuất giấy viết 65.000 tấn/năm

3.1.1.2 Nguyên tắc lựa chọn thông số quy trình công nghệ

Thiết bị phải hiện đại, dễ sữa chữa, giá thành hợp lý

Đảm bảo an toàn lao động, không gây ô nhiễm môi trường

Sử dụng triệt để nguồn nguyên nhiên vật liệu

3.1.2.2 Tính cân bằng vật chất tại các điểm công tác

Sơ đồ các điểm công tác theo thứ tự tính toán:

3.1.2.3 Tính toán nhu cầu về thiết bị

Để sản xuất giấy viết đạt chất lượng cao, đáp ứng được nhu cầu trong nước và có thể cạnh tranh với hàng nhập khẩu, Tôi đã chọn dây chuyền chuẩn bị bột của ANDZIRT và dây chuyền xeo giấy được cung cấp bởi VOITH, một nhà cung cấp máy giấy có uy tín và công nghệ tiên tiến

3.2 Phương pháp nghiên cứu

3.2.1 Dây chuyền sản xuất

Tìm hiểu dây chuyền sản xuất giấy viết tại Nhà máy giấy Bình An

- Tham khảo tài liệu chuyên ngành

- Cập nhập thông tin về công nghệ mới

- Căn cứ vào các yêu cầu về chất lượng sản phẩm đã đề ra

3.2.2 Tính cân bằng vật chất ( phần tính toán chi tiết xem phần phụ lục )

 QI + QIV = QII + QIII

 GI + GIV = GII + GIII

- Quy ước các điểm công tác:

IĐiểm công tác

Khi tính cân bằng tại các điểm công tác: Đầu vào của điểm công tác trước là đầu ra của điểm công tác sau

Bảng 3.1: Thông số kỹ thuật tại các điểm công tác

Chỉ tiêu kĩ thuật Điểm công

tác Tên thông số kĩ thuật

Nồng độ nước trắng % 0,12 ± 1 0,12 Nước rửa lưới, trục dẫn l/tấn 3000

19 Hệ thống

nước trắng

Lượng bột thu hồi kg/t

Cần tính

3.2.3 Tính nhu cấu về thiết bị ( phần tính toán chi tiết xem phần phụ lục )

 Chọn máy xeo:

 Chọn năng suất thiết kế là 65.000 tấn/năm

 Năng suất thiết kế của máy trong 1 giờ:

QTK = 65.000 / (300 * 24) ≈ 9,03 tấn/h

 Tính năng suất thực tế của máy xeo bằng công thức:

Qm = q.b.V.60 (tấn/h) Trong đó :

Q: Sản lượng tại máy cuộn, kg/phút

B: định lượng giấy, g/m2

q: khổ giấy, m

- Số máy xeo = năng suất cần theo thiết kế / năng suất của mỗi máy

- Vậy theo tính toán chọn vận tốc máy xeo là: 650 m/phút, khổ rộng giấy 4,2 mét, định lượng 58 g/m2

 Đối với thiết bị lọc cát nồng độ thấp

 Từ công suất thiết kế cho ta biết sản lượng cần Q1 tấn sản phẩm/ngày

 Từ phần tính toán cân bằng vật chất cho biết lượng vào mỗi lọc là Q2 kg bột/tấn sản phẩm

 Từ đó suy ra công suất lọc cần thiết (khối lượng bột vào/ngày)

+ Với:

- Pc là công suất của thiết bị được chọn (Lít/phút)

- m là số cấp lọc (m=1 đối với lọc cát nồng độ cao; m=3 đối với lọc cát nồng độ thấp)

 Các thiết bị còn lại: công suất tính tương tự như lọc

V: thể tích bể

Q: lưu lượng đến bể (m3/h)

T: thời gian lưu trong bể (h)

V = chiều rộng * chiều dài * chiều cao

QTK : Là sản lượng của máy xeo trong 1 giờ (Tấn sản phẩm/giờ)

Bể hình chữ nhật có cấu tạo bằng bê tông cốt thép không rỉ, phủ sơn Epoxy

 Chọn bơm:

PT = Q*QTK/1000 + Với:

PT : Là công suất của bơm cần tính (m3/giờ)

Q : Là lưu lượng vào bơm (Lít hoặc Kg)

QTK : Là sản lượng của máy xeo trong 1 giờ (Tấn sản phẩm/giờ)

3.2.4 Tính kinh tế

3.2.4.1 Nội dung đầu tư, dự toán vốn đầu tư

3.2.4.1.1 Nội dung vốn đầu tư

 Đầu tư dây chuyền máy nghiền, chuẩn bị bột

 Đầu tư dây chuyền máy xeo

 Đầu tư nồi hơi , nhà nồi hơi

 Hệ thống xử lý nước thải

 Kho nguyên liệu, vật tư, kho thành phẩm (… m2)

 Máy biến áp, trạm biến áp

 Nhà hành chính và điều hành sản xuất

 Đường giao thông, bến bãi, tường rào

 …

3.2.4.1.2 Dự toán vốn đầu tư

Với những mô hình nhà máy giấy có mức độ tiên tiến trung bình thì suất đầu tư tính trên công suất sản xuất hàng năm dao động trên dưới 800 USD/ trên 1Tấn giấy

Vì vậy, vốn đầu tư của dự án này khoảng 50.000.000 USD: vốn đầu tư thiết bị là

40.000.000 USD; xây lắp, sản xuất thử và các chi phí khác là 10.000.000 USD

Vốn Đầu tư = Vốn Cố định + Vốn lưu động Trong đó:

 Vốn Đầu tư: 50.000.000 USD

 Vốn Cố định: 40.000.000 USD

 Vốn lưu động: 10.000.000 USD

3.2.4.2 Định mức vật tư kỹ thuật sản xuất 1 tấn giấy

Bảng 3.2: Định mức vật tư kỹ thuật sản xuất 1 tấn giấy

3.2.4.3 Mức huy động năng suất và doanh thu

Doanh thu được tính theo công thức sau:

Doanh thu = Sản lượng x Giá bán

Bảng 3.3: Bảng tóm tắt năng suất và doanh thu