Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất phenol Mục lục Trang Lời cảm ơn .5 mở đầu .6 Phần I : Tổng quan lý thuyết Chơng I Tính chất nguyên liệu sản phẩm: I Tính chất nguyên liệu: .8 I.1 Tính chất SO2: I.1.1 Tính chất Vật Lý: .8 I.1.2 Tính chất hoá học: I.2 Tính chất H2SO4: .8 I.2.1 Tính chất Vật Lý: .8 I.2.2 Tính chất hoá học: I.3 Tính chất NaOH: I.3.1 Tính chất Vật Lý: .9 I.3.2 Tính chất hoá học: 10 I.4 Tính chất bezen: 10 I.4.1 Tính chất vật lý: 10 I.4.2 Tính chất hoá học: 11 II Tính chất sản phẩm: .12 II.1 Tính chất Phenol: 12 II.1.1 Tính chất vật lý: 12 II.1.2 Tính chất hoá học: 12 II.1.2.1 Tính axit phenol: 13 II.2 ứng dụng Phenol: 16 III Tính chất Na2SO3: 17 III.1 Tính chất vật lý: 17 Chơng II: phơng pháp sản xuất phenol 18 Ngô Thị Nghĩa Lớp 02V 01 Hóa Dầu Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất phenol I Sản xuất Phenol phơng pháp clo hoá benzen: 18 I.1 Thuỷ phân clo hoá Benzen Kiềm: 18 I.1.1 Cơ sở phơng pháp: 18 I.1.2 Sơ đồ dây chuyền công nghệ: 19 21 I.2 Thủy phân clo benzen nớc: 22 I.2.1 Cơ sở phơng pháp: 22 Các phản ứng trình 22 II Sản xuất Phenol phơng pháp oxi hoá Cumen: 23 II.1 Cơ sở phơng pháp: 23 II.2 Dây chuyền sản xuất: 24 II.2.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ: .24 II.2.2 Thuyết minh dây chuyền sản xuất : .26 III Sản xuất Phenol phơng pháp oxy hoá toluen: 27 III.1 Cơ sở phơng pháp: .27 III.2 Sơ đồ quy trình sản xuất: 29 III.2.1 Sơ đồ công nghệ sản xuất : 29 III.2.2.Thuyết minh dây chuyền sản xuất : .31 IV Sản xuất Phenol phơng pháp Dehidro hoá hỗn hợp CyCloHecxanol CyCloHecxanone: 31 V Phơng pháp sản xuất Phenol qua Benzen Sulfoaxit: 32 V.1 Cơ sở phơng pháp: 32 V.1.1 Phản ứng sulfo hoá: .32 V.1.2 Giai đoạn nung chảy: .37 V.2 Giai đoạn axit hoá (phân hủy Phenolat): 41 VI Thuyết minh dây chuyền sản xuất Phenol: .41 VI.1 Sơ đồ dây chuyền sản xuất phenol phơng pháp nung chảy kiềm: 41 Ngô Thị Nghĩa Lớp 02V 01 Hóa Dầu Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất phenol VI.2 Thuyết minh dây chuyền: 43 Phần II: Tính toán 45 I Các số liệu đầu vào qúa trình sản xuất: .45 II Tính cân vật chất: .46 II.1 Tính cân vật chất cho qúa trình sulfo hóa: 46 II.2 Tính cân cho qúa trình trung hoà: 50 * Các phản ứng xảy qúa trình trung hòa là: 50 II.3 Tính cân cho qúa trình nung chảy kiềm: 52 II.4 Qúa trình dập tắt: 56 II.5 Qúa trình lọc: .57 II.6 Tính toán cân cho qúa trình axit hóa: 57 Theo phản ứng (17) ta có: 58 Lợng SO2 cần có là: (kg/h) 59 II.7 Qúa trình lắng: .60 II.8 Qúa trình chng cất: .60 III Tính cân nhiệt lợng qúa trình sản xuất: 61 III.1 Cân nhiệt lợng qúa trình sunpho hóa: 61 III.2 Tính cân nhiệt lợng cho qúa trình nóng chảy kiềm: 68 III.3 Nhiệt lợng phản ứng tỏa ra: 73 IV Tính toán thiết bị chính: 75 IV.1.Tính chiều cao đờng kính thiết bị chính: .75 IV.2 Tính toán khí thiết bị chính: 76 IV.2.1 Tính chiều dày thân tháp: 76 IV.2.2 Tính đờng kính ống dẫn sản phẩm nguyên liệu: 78 IV.2.3 Chọn bích nối thiết bị: 79 IV.2.4 Cấu tạo chóp ống chảy chuyền: 79 Phần iii: Tính toán kinh tế 84 I Vốn đầu t cho phân xởng: 84 Ngô Thị Nghĩa Lớp 02V 01 Hóa Dầu Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất phenol I.1 Vốn đầu t cố định: 84 II.2 Vốn đầu t lu động: .84 I.3 Vốn đầu t ban đầu: 85 II Hoạch toán chi phí khác: 85 III Chi phí chung cho phân xởng: 86 IV Giá thành lợi nhuận: .86 IV.1 Xác định giá bán: .86 IV.2 Lợi nhuận .87 V Xác định hiệu kinh tế thời gian thu hồi vốn: 89 Phần IV: An toàn lao dộng 90 Kết luận .92 Tài liệu tham khảo .93 Ngô Thị Nghĩa Lớp 02V 01 Hóa Dầu Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất phenol Lời cảm ơn Em xin chân thành cảm ơn TS Hoàng Xuân Tiến ngời tận tình hớng dẫn giúp đỡ ân cần tận tình bảo thầy giúp em hiểu đợc vấn đề cần thiết hoàn thành đồ án thời gian qui định Tuy nhiên với khối lợng công việc lớn, hoàn thành thời gian có hạn nên em tránh khỏi sai sót vớng mắc định Vậy em kính mong thầy giáo, cô giáo bảo cho em Một lần cho em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo cô giáo môn Công nghệ Hữu - Hoá Dầu tạo điều kiện giúp đỡ em thời gian vừa qua Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên Ngô Thị Nghĩa Ngô Thị Nghĩa Lớp 02V 01 Hóa Dầu Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất phenol mở đầu Phenol hay gọi axít Cacbonxylic hay đợc gọi hydroxy benzen Có công thức hoá học C6H5OH Phenol đợc phát vào năm 1834 F.RUNGE Nó chất ban đầu dãy đồng đẳng hợp chất có nhóm hydroxyl (OH) liên kết trực tiếp vào vòng thơm Phenol tồn nh cấu tử tự phần sản phẩm tự nhiên vô Ví dụ nh: Nó thành phần Lignin từ thoát từ trình thuỷ phân Phenol giống sản phẩm trao đổi chất thoát lợng thông thờng 40g/l ngời Với lợng lớn trình cốc hoá than đá, trình cacbon hoá gỗ than nâu, than biến tính Cao trình Crăcking dầu mỏ nhiệt độ thấp Ban đầu Phenol đợc chiết từ nhựa than đá Và sau tiêu thụ tăng cao để đáp ứng nhu cầu ngời ta tiến hành trình tổng hợp để tạo Phenol Phơng pháp tổng hợp trình sunfua hoá Benzen clo hoá Benzen Ngày trình gần nh đợc thay trình đại hơn, chủ yếu trình oxy hoá cumen Trong công nghiệp hoá dầu Phenol đợc coi nguyên liệu quan trọng cho nhiều trình trung gian nh tạo sản phẩm cuối công nghiệp hoá dầu Ngoài đợc ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực khác Trong công nghiệp chất dẻo Phenol nguyên liệu dùng để điều chế nhựa Phenol_ formandehit Điều chế polystyren dùng làm nguyên liệu cách điện sản phẩm tiêu dùng khác: C6H5OH CH2 = CH [ CH2 - CH -]n C6H5 C6H5 Trong công nghiệp tơ hóa học, từ Phenol tổng hợp tơ Phenol axit, tơ nylon, Capron, Trong công nghiệp: Điều chế chất diệt cỏ Ngô Thị Nghĩa Lớp 02V 01 Hóa Dầu Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất phenol Ngoài ra, Phenol nguyên liệu để sản xuất phẩm nhuộm, thuốc nổ Do có tính chất diệt khuẩn, nên Phenol đợc dùng trực tiếp nh chất sát trùng, tẩy uế Điều chế chất diệt mốc, chất hoạt động bề mặt Do từ lâu giới việc nghiên cứu để sản xuất có chất lợng cao, giá thành hạ đợc nhiều nớc quan tâm Việt Nam công nghiệp sản xuất Phenol cha phát triển, nguồn cung cấp Phenol chủ yếu từ chng cất than đá, nhng không thỏa mãn nhu cầu nớc phần lớn lợng Phenol phải nhập từ nớc Vì vấn đề nghiên cứu phơng pháp sản xuất Phenol có ý nghĩa quan trọng kinh tế lẫn vấn đề kỹ thuật Ngô Thị Nghĩa Lớp 02V 01 Hóa Dầu Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất phenol Phần I : Tổng quan lý thuyết Chơng I Tính chất nguyên liệu sản phẩm: I Tính chất nguyên liệu: I.1 Tính chất SO2: I.1.1 Tính chất Vật Lý: Là chất khí không màu, có mùi khó chịu đặc biệt, có tính chất tẩy mầu mạnh, điều kiện tiêu chuẩn lít nặng 2,9266 g, tỷ trọng 2,2638 (Đối với không khí) SO2 dễ tan nớc tạo thành axit H2SO3, tan đợc rợu, ete, tan long não với tỷ lệ 300 : theo thể tích (tạo thành dung dịch lỏng) không cháy không trì cháy I.1.2 Tính chất hoá học: SO2 oxit axít, tính chất hoá học chủ yếu khử mạnh oxi hoá yếu Khi tan nớc SO2 phản ứng với nớc theo sơ đồ sau: SO2(k) + aq SO2.aq H2SO3 H+ + HSO3- 2H+ + SO3Axit Sunfrơ H2SO3 Sunfit SO3- tạo thành muối kết tinh tốt SO2(k) + H2O + Na2O3 NaHSO3 + NaOH 2NaHSO3 + CO2 Na2O3 + H2O I.2 Tính chất H2SO4: I.2.1 Tính chất Vật Lý: H2SO4 chất lỏng sánh nh dầu, không màu tỷ trọng riêng 1,859 oC d= 1,37 g/cm3 15oC Các phần tử liên kết với liên kết hiđrô, làm hoá rắn thành tinh thể nóng chảy 10,49oC Ngô Thị Nghĩa Lớp 02V 01 Hóa Dầu Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất phenol Tuy nhiên axit lỏng chậm đông dới 0oC Ơ 30oC đến 40oC bắt đầu bốc khói đun tiếp tạo SO3 bắt đầu soi 290oC Và nhiệt độ nâng nhanh ngừng giải phóng SO Hydrat lại chứa 98,3 % H2SO4 sôi 338oC H2SO4 thảy 0,003 mmHg H 2SO4 Thơng mại(oleum) hỗn hợp chứa lợng thay đổi H2SO4 H2S2O7 I.2.2 Tính chất hoá học: H2SO4 có tính chất hoá học chủ yếu sau: Là axit mạnh, oxi hoá, Sunfathoa, hiđrat hóa Trong dung dich nớc H2SO4 axit mạnh nấc đầu tiên, nấc thứ điện ly yếu hơn: H2SO4 H+ + HSO4- HSO4- H+ + SO4- Axit H2SO4 nồng độ lớn 65%, nguội không tác dụng với sắt Với số phi kim nh P, S, C bị H2SO4 oxi hoá axit tơng ứng H2SO4 + S 3SO2 + H2O Tính chất Sunfua hoá hợp chất hữu vòng thơm H 2SO4 thể phản ứng ArH + H2SO4 ArSO3H + H3O+ + HSO4 Do làm việc với H2SO4 đặc cần phải cẩn thân, bị dây vào da phải rửa lợng nớc lớn I.3 Tính chất NaOH: I.3.1 Tính chất Vật Lý: Là khối tinh thẻ không màu,trọng lợng riêng 2,02 Hấp thụ nhanh CO2 H2O không khí chảy rữa biến thành Na2CO3 có Tc = 327,3 + 0,9 , Ts 1388oC, dễ tan nớc, tan nhiều Rợu không tan ete Ngô Thị Nghĩa Lớp 02V 01 Hóa Dầu Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất phenol hạ nhiệt độ dung dịch nớc đậm đặc xuống 8oC tinh thể hyđrat NaOH.0,5H2O, hệ đơn tà tách áp suất nớc NaOH ngần 0,16 mmHg, chứng tỏ hàm khô tốt cho không khí ẩm chạy qua ống chứa NaOH I.3.2 Tính chất hoá học: NaOH có tính bazơ mạnh, dễ dàng phản ứng với axit tạo muối: NaOH + H2SO4 Na2SO4 + H2O Các kim loại lỡng tính nh Zn, Al, Sn tác dụng với NaOH nhiệt độ phòng: NaOH + Al + H2O NaAlO3 + 3/2 H2 Trong môi trờng ẩm ớt, NaOH dễ phản ứng với CO2 2NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O NaOH + CO2 NaHCO3 I.4 Tính chất bezen: I.4.1 Tính chất vật lý: Benzen hợp chất vòng thơm có công thức phân tử C6H6, chất lỏng không màu, có mùi dặc trng, nhẹ nớc Không tan nớc, tan nhiều dung môi hữu Đồng thời dung môi cho nhiều chất, Benzen đợc đặc trng thông số sau Tnc = 5,533oC, Ts = 80,099oC Khối lợng riêng = 0,309 g/cm3 Tỷ trọng d= 0,87901 Năng suất toả nhiệt toàn phần: 41932 j/g Ngô Thị Nghĩa 10 Lớp 02V 01 Hóa Dầu Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất phenol IV.2.3 Chọn bích nối thiết bị: Chọn bích nắp thân, thân - thân, thân - đáy kiểu bích kích cỡ Chọn kiểu bích liền với thiết bị làm thép Tra bảng ta có thông số bích: Bảng 8: Bảng thông số bích: P = 1.106 N/m2 D = 1810 mm D1 = 1675 mm Bu lông db = M20 Dt = 1600 mm Db = 17400 mm D0 = 1619 mm Z = 52 Chọn mặt bích để lắp ghép ống dẫn vào thân đáy nắp Chọn loại bích liền kim loại đen kiểu để nối phận thiết bị Bảng 9: Bảng Số liệu bích: P = 1.106 N/m2 1,0 Dy Kích hớc nối mm Dn ,mm 100 108 Bu lông H Dt ,mm D ,mm Dl ,mm Db Z mm 205 170 148 M16 22 IV.2.4 Cấu tạo chóp ống chảy chuyền: - Chọn đờng kính ống hơi, m dh = 66 mm = 0,066 m - Số chóp đĩa đợc tính: n = 0,1 D2 d h2 Trong đó: D: Đờng kính tháp, D = 1,6 m Ngô Thị Nghĩa 79 Lớp 02V 01 Hóa Dầu Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất phenol Bề mặt tự đĩa, Ftự = 0,1 n = 0,1 1,6 = 58,7 chóp 0,66 Quy chuẩn số chóp n = 66 chóp Đờng kính chóp: dch = d h2 + (d h + 2. ch ) : Chiều dày chóp, chọn = mm dch = 66 + (66 + 2.3) dch = 97,67 mm (chọn dch = 200 mm) Chiều cao chóp phía ống dẫn Hh = 0,25.dh = 0,25.0,066 = 0,0165 m Lấy hh = 0,02 m = 20 mm * Đờng kính ống chảy chuyền d= 4.G ,m 3600. w.z G: Lu lợng lỏng trung bình tháp, kg/h : Khối lợng riêng lỏng, kg/m3 w: Tốc độ chất lỏng ống chảy chuyền w = 0,1 m/s z: Số ống chảy chuyền z = G = 6541,436 kg/h = (880 + 1832)/2 = 1356 kg/m3 Vậy đờng kính ống chảy chuyền: Ngô Thị Nghĩa 80 Lớp 02V 01 Hóa Dầu Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất phenol 4.6541,436 = 0,13 ,m 3600.3,14.1356,0,1.1 d= Khoảng cách từ mặt đĩa đến chân chóp Trong thực tế thờng lấy s = mm Chiều cao mức chất lỏng khe chóp Trong thực tế hl = 30 mm Chiều cao khe chóp Lấy b = 0,072 m = 72 mm Số lợng khe hở chóp i= d (d ch h ) c 4b c: Khoảng cách khe, chọn c = mm b: Chiều cao khe chóp, mm dch: Đờng kính chóp, mm dh: Đờng kính ống hơi, mm 66 = 66,6 mm 100 i= 4.72 Chọn i = 66 khe chóp Chiều rộng khe chóp, mm d h2 3,14.66 = 0,72 mm a= = bi 4.72.66 Chọn a = mm Khoảng cách từ đĩa đến chân ống chảy chuyền Lấy S = mm Khoảng cách từ tâm ống chảy chuyền đến tâm chóp gần Ngô Thị Nghĩa 81 Lớp 02V 01 Hóa Dầu Đồ án tốt nghiệp T= Thiết kế phân xởng sản xuất phenol d ch d + 2. + c + l l 2 Ll : Khoảng cách nhỏ chóp ống chảy chuyền Chọn ll = 75 mm Ta đợc: T= 100 120 + 2.3 + + 75 = 191 mm 2 Chọn T = 190 mm Chiều cao chóp: lấy l = 90 mm Chiều cao ống dẫn đĩa Lh = - - hh = 90 - - 20 = 67 mm Chọn Lh = 65 mm Ngô Thị Nghĩa 82 Lớp 02V 01 Hóa Dầu Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất phenol THIET Bề SULFO HOA A- A TL 1:10 11 10 I A A II 12 15 13 II TL 1:1 16 I TL 1:1 Ngô Thị Nghĩa 83 Lớp 02V 01 Hóa Dầu Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất phenol Phần iii: Tính toán kinh tế Trong kinh tế thị rờng ngày nay, việc xác định tiêu kinh tế có ý nghĩa quan trọng, đảm bảo kinh tế trì đợc hoạt động nh có nhiều khả mở rộng qui mô sản xuất tơng lai Bản luận án xin đa phơng hớng hạch toán kinh tế cho phân xởng sản xuất Phenol Với số liệu giả thiết, không đợc sát với thực tế I Vốn đầu t cho phân xởng: I.1 Vốn đầu t cố định: Vón đầu t cố định = vốn đầu t cho xây dựng + Vốn đầu t thiết bị * Vốn đầu t cho xây dựng nhà xởng: Trong toàn bọ phân xởng, tất mặt trải nhựa, thiết kế theo kiểu lộ thiên - bán lộ thiên Ngoài nhà sản xuất phải xây nhiều công trình phụ trợ nh: Nhà hành chính, hội trờng Tổng diện tích nhà máy là: 20000 m2 Giả thiết việc xây dựng phân xởng cần: 300 triệu đồng Giả thiết tiền công nhân xây dựng là: 100 triệu đồng Vốn đầu t cho nhà xởng là: 300 + 100 = 400 triệu đồng * Vốn đầu t thiết bị: Giả thiết đầu t cho thiết bị 600 triệu đồng Vốn đầu t = 400 + 600 = 1.000 triệu đồng II.2 Vốn đầu t lu động: Số vòng quay năm = Ngô Thị Nghĩa 84 Lớp 02V 01 Hóa Dầu Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất phenol Doanh thu = Giá sản phẩm Sản lợng Giả thiết giá bán là: triệu đồng/tấn Doanh thu: 20000.5000000 = 100000 triệu đồng Vốn đầu t lu động là: 100000/l = 100000 triệu đồng I.3 Vốn đầu t ban đầu: 1.000 + 100.000 = 101000 triệu đồng II Hoạch toán chi phí khác: * Tính toán nguyên liệu trực tiếp là: 50000 triệu đồng - Tổng đầu t nguyên liệu trực tiếp là: 50000 triệu đồng - Cho đơn vị sản phẩm: 50000/78000 = 0,64 triệu đồng - Điện : Tổng công suất máy móc thiết bị 2000 kW/h Điện tiêu thụ năm: 2000.24.355 = 17040000 kW/h - Điện sinh hoạt: 3030 kw/h.355 = 10650 kw/h Chi phí sử dung điện năm: (17040000 + 10650).1200 = 20460,78 triệu đồng * Lơng công nhân: - Lơng bình quân: triệu đồng/ngời/tháng - Tổng quỹ lơng cho năm: 3.20.12 = 720 triệu đồng - Trả lơng cho đơn vị sản phẩm: 720/78000 = 0,092 triệu đồng - Trích 19% theo lơng để trả bảo hiểm xã hội, y tế - Trong năm: 720.0,19 = 136,8 triệu đồng - Trả phụ cấp độc hại: 10% theo lơng - Trong năm: 720.0,1 = 72 triệu đồng Ngô Thị Nghĩa 85 Lớp 02V 01 Hóa Dầu Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất phenol - Cho đơn vị sản phẩm: 72/78000 = 0,0092 triệu đồng III Chi phí chung cho phân xởng: - Khấu hao tài sản cố định bao gồm: + Khấu hao thiết bị: 10%.600.0,1 = 60 triệu đồng + Khấu hao vốn đầu t nhà xởng 5%: 400.0,05 = 20 triệu đồng Khấu hao tài sản cố định: 60 +20 = 80 triệu đồng Khấu hao tài sản cố định cho đơn vị sản phẩm: 80/78000 = 0,001 triệu đồng - Tổng chi phí khác chiếm 20% tài sản khấu hao cố định Tổng giá thành = Chi phí sản cuất chung + Chi phí tiêu thụ + Chi phí quản lý doanh nghiệp Bảng 10: Bảng tổng giá thành: Tính cho đơn vị sản phẩm (Triệu đồng) Tính cho năm (Triệu đồng) Chi phí sản xuất chung 0,65 50000 Điện Chi phí nhân công 1,023 20460,78 + Lơng 0,092 720 + Trích 13% 0,14 136,8 +10% độc hại Chi phí chung phân xởng 0094 72 + Khấu hao tài sản cố định 0,004 80 + Chi phí khác Chi phí chung cho sản xuất 0,0002 1,93 16 71485,58 Chi phí Chi phí nguyên liệu trực tiếp IV Giá thành lợi nhuận: IV.1 Xác định giá bán: Giá thành sản phẩm 5000000 đồng/tấn Ngô Thị Nghĩa 86 Lớp 02V 01 Hóa Dầu Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất phenol IV.2 Lợi nhuận - Doanh thu: 100000 triệu đồng - Thuế VAT (10%) Thuế VAT đầu = 10% doanh thu +10% điện Thuế VAT đầu = 0,1.100000 + 0,1.20460,78 Thuế VAT đầu = 12046,078 triệu đồng Thuế VAT đầu vào = 0,1.50000 triệu đồng = 5000 triệu đồng Thuế VAT = Đầu - Đầu vào = 12046,078 - 5000 = 7046,078 triệu đồng - Lợi nhuận: Lợi nhuận = Doanh thu - (Giá toàn + Thuế VAT) = 100000 - (74301,38 + 7046,078) = 18608,9188 triệu đồng Ngô Thị Nghĩa 87 Lớp 02V 01 Hóa Dầu Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất phenol Bảng 11: Lập phơng án cho sản phẩm tổng sản lợng: Khoản mục Chi phí cho đơn Chi phí cho toàn vị sản phẩm (triệu sản lợng (triệu đồng) đồng) Chi phí nguyên liệu trực tiếp Tổng nguyên liệu 2,5 50000 1,023 20460,78 0,036 720 Trích 19% 0,00684 136,8 10% độc hại 0,0036 72 Khấu hao tài sản cố định 0,004 80 Chi phí khác 0,0008 16 Chi phí quản lý doanh 0,07149 1429,7116 nghiệp 0,07149 1429,7116 Chi phí tiêu thụ 3,71722 74345,0032 5000 100000 Giá bán dự kiến 0,3523 7046,078 Thuế VAT 0,011 219,244 Thuế vốn 0,93045 18608,9188 Điện Chi phí nhân công Lơng Chi phí chung phân xởng Giá thành toàn bô Lợi nhuận Ngô Thị Nghĩa 88 Lớp 02V 01 Hóa Dầu Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất phenol V Xác định hiệu kinh tế thời gian thu hồi vốn: * Hiệu kinh tế vốn đầu t: E = Lợi nhuận năm/vốn đầu t = Thời gian thu hồi vốn = 18608,9188 = 18% 101000 V 101000 = = 5,4 năm LN + CFC 18608,9188 + 96 V: Vốn đầu t ban đầu, triệu đồng LN: Lợi nhuận hàng năm, triệu đồng CFC: Chi phí chung cho phân xởng, triệu đồng Ngô Thị Nghĩa 89 Lớp 02V 01 Hóa Dầu Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất phenol Phần IV: An toàn lao dộng Tổ chức an toàn bảo hộ lao động nhà máy công việc tách rời khỏi sản xuất Bảo vệ tốt sức khoẻ lao động cho ngời sản xuất cho phép đẩy mạnh sức sản xuất nâng cao suất lao động Nguyên nhân xảy tai nạn lao động: - Thờng nguyên nhân sau (khi kỹ thuật, tổ chức giao nhận, vệ sinh công nghiệp) - Trong nhà máy chế biến dầu mỏ bị ô nhiễm chủ yếu khí hydrocarbon (hydrocarbon mạch thẳng có tính độc hydrocarbon mạch nhánh, hydrocarbon vòng độc mạch thẳng) - ảnh hởng khí phụ trợ nh khí CO2, H2S Khi nghiên cứu tác hại hoá chất bụi ngời ta đa nồng độ hợp chất độc hại cho phép tối đa nh sau: Bảng 12: Bảng nồng độ hoá chất độc hại: Hợp chất Nồng độ mg/l Xăng - dung môi < 0.3 H2S 0,01 Bụi SO2 0,01 Để chống bụi cần thiết phải sử dụng biện pháp tối thiểu sau: - Cơ khí hoá, tự động hoá trình sản xuất để hạn chế tác dụng hợp chất độc hại - Bao kín thiết bị Ngô Thị Nghĩa 90 Lớp 02V 01 Hóa Dầu Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất phenol - Thay đổi phơng pháp công nghệ làm - Thông gió hút bụi - Bảo đảm vệ sinh công nghiệp Các biện pháp cần thiết để phòng chống cháy nổ : Thay khâu sản xuất nguy hiểm khâu nguy hiểm Cơ khí hoá, tự động hoá trình sản xuất có tính chất nguy hiểm để đảm bảo an toàn Thiết bị bảo đảm kín hạn chế hơi, khí cháy thoát xung quanh khu sản xuất Loại trừ khả phát sinh mồi lửa nơi có liên quan đến cháy nổ Khả tạo nồng độ nguy hiểm chất cháy Tại nơi gây cháy nổ cần đặt biển cấm, dụng cụ chứa cháy nơi dễ thấy thuận tiện thao tác Xây dựng đội ngũ chứa cháy chuyên nghiệp nghiệp d thờng xuyên kiểm tra diễn tập Khi có cố cháy nổ xảy tuỳ tính chất nguy hiểm nơi tạo cháy cần phải cấp tốc thi hành biện pháp kĩ thuật cần thiết nơi lân cận nh ngừng công tác, cắt điện, phát tín hiệu cấp cứu chữa cháy Trên số biện pháp tối thiểu công tác phòng chống cháy nổ, bảo hộ lao động nhà máy, xong cần thiết phải tuyên truyền ngời thực tốt biện pháp phòng ngừa để đảm bảo an toàn cho trình sản xuất Ngô Thị Nghĩa 91 Lớp 02V 01 Hóa Dầu Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất phenol Kết luận Qua trình thiết kế công nghệ sản xuất Phenol, đồ án thực phần sau: Nêu phơng pháp sản xuất Phenol công nghiệp Cơ chế phản ứng sunfo hoá nóng chảy kiềm Tính chất nguyên liệu sản phẩm Dây chuyền sản xuất Phenol theo phơng pháp nung chảy kiềm Cân vật chất Cân nhiệt lợng Tính toán thiết bị Tính toán kinh tế Tính an toàn lao động Nghiên cứu qúa trình sản xuất phenol điều quan trọng đợc thực từ lâu đa vào sản xuất Do kinh nghiệm công nghệ sản xuất có nhiều nên qúa trình nghiên cứu tạo cho em nhiều thuận lợi Sau thời gian nghiên cứu đợc hớng dẫn nhiệt tình thầy TS Hoàng Xuân Tiến em hoàn thành đồ án tốt nghiệp, đảm bảo đợc tính xác thời gian qui định Em xin chân thành cảm ơn thầy toàn thể bạn giúp đỡ em qúa trình nghiên cứu Nhng thời gian trình độ có hạn nên tránh khỏi sai sót đồ án tốt nghiệp Vì em mong đợc đóng góp ý kiến thầy tất bạn Ngời thực Ngô Thị Nghĩa Lớp 02V-01 Hoá Dầu Ngô Thị Nghĩa 92 Lớp 02V 01 Hóa Dầu Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất phenol Tài liệu tham khảo Phan Minh Tân Tổng hợp hữu hóa dầu, TP Hồ Chí Minh 1999 ĐHBK Hà Nội Kỹ thuật tổng hợp hữu ,1979 ĐHBK Hà Nội- Kỹ thuật tổng chất trung gian,1976 ĐHBK Hà Nội ,Sổ tay qúa trình thiết bị hóa học Tập 1, tập 2, NXB khoa học kỹ thuật,1976 ĐHBK Hà Nội , Sổ tay Hóa lí , NXB khoa học kỹ thuật, 1977 Lê Mậu Quyền, Hóa Học Vô cơ, Nhà xuất khoa học kỹ thuật,1999 7.Tập thể tác giả,Hồ Công Xinh, Nguyễn Thị Thanh, Hóa Hữu cơ, Tập ,1997 ĐHBK thành phố Hồ Chí Minh Sổ tay tóm tắt đại lợng hoá lý, 1990 10, Vơng Đình Nhân Sổ tay tóm tắt kỹ s hoá chất, 1961 11 Barbara Elvers, Stephen Hawkins Ullmans Encyclopedia of industrial chemistry, Vol A19, 1991 12 Wolfgang Gerhartz Ullmans Encyclopedia of industrial chemistry, Vol A3, 1985 13 Barbara Elvers, Stephen Hawkins Ullmans Encyclopedia of industrial chemistry, Vol A20, 1992 14 Barbara Elvers, Stephen Hawkins, Michael Ravenscroft Ullmans Encyclopedia of industrial chemistry, Vol A13, 1989 15 Hydrocacbon Processing, February - 1999 16 Hydrocacbon Processing, October - 1998 17 Hydrocacbon Processing, March - 1997 18 Hood, Horace United States Patent, July 4, 1995 Ngô Thị Nghĩa 93 Lớp 02V 01 Hóa Dầu [...]... bÞ tinh chÕ khÝ th¶i 8 Th¸p t¸ch phenol th« 9 Th¸p t¸ch phenol 10 ThiÕt bÞ t¸ch Phenol 11 Th¸p t¸ch c¨n phenol 12 Th¸p t¸ch benzen 13 Th¸p t¸ch nhùa phenol Ng« ThÞ NghÜa 29 Líp 02V – 01 Hãa DÇu §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt phenol 12 7 2 benzene 10 3 xúc tác 1 toluene không khí 6 4 5 phenol 8 Catalyst 9 13 11 nhựa nước thải HÌNH 3: SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHENOL TỪ TOLUENE Ng« ThÞ NghÜa... Phenol ®ỵc cÊt vµ thu ë ®Ønh th¸p cÊt (15) Ng« ThÞ NghÜa 20 Líp 02V – 01 Hãa DÇu 7 Ng« ThÞ NghÜa 5 NaOH 8 21 6 3 10 2 HCL 11 Cặn 14 HCL 12 1 NaCL 15 HÌNH !: SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHENOL THEO PHƯƠNG PHÁP CLO HOÁ BENZEN 4 9 13 Diphenyl ete 16 Cặn chưng cất Các phenyl phenol Phenol §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt phenol Líp 02V – 01 Hãa DÇu §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt phenol. .. cđa th¸p chng cÊt (11) gåm phenol vµ phÇn nhùa ®ỵc th¸o ra vµ b¬m vµo th¸p chng cÊt (12)®Ĩ t¸ch phenol ë ®©y s¶n phÈm ®Ønh chđ u lµ phenol ®ỵc lµm l¹nh ®Ĩ ngng tơ phenol, phenol thu ®ỵc cho vµo thïng chøa phenol (15), phÇn nỈng ë ®¸y th¸p (12) ®ỵc cho vµo thïng (14) Phenol thu ®ỵc trong qu¸ tr×nh t¬ng ®èi s¹ch ®ỵc øng dơng trong c«ng nghiƯp hãa häc vµ ho¸ dÇu III S¶n xt Phenol b»ng ph¬ng ph¸p oxy ho¸... tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt phenol II TÝnh chÊt cđa s¶n phÈm: II.1 TÝnh chÊt Phenol: II.1.1 TÝnh chÊt vËt lý: Phenol lµ chÊt r¾n, kÕt tinh d¹ng l¨ng trơ kh«ng mµu, cã mïi cay nhĐ, ®Ĩ l©u trong kh«ng khÝ sÏ bÞ hót Èm, ch¶y rưa vµ bÞ oxi ho¸ mét phÇn nªn cã mµu vµng nhĐ, Phenol ®éc cã thĨ lµm báng da Tnc = 40,9oC trong tr¹ng th¸i nãng ch¶y Phenol lµ mét chÊt láng s¸nh kh«ng mµu vµ linh ®éng ë nhiƯt... ®é thêng nã Ýt tan trong níc Phenol cã thĨ tan trong dung dÞch kiỊm, tan hÇu hÕt trong c¸c dung m«i h÷u c¬ nh: Hydrocacbonthom, Rỵu, Axit, Xeton… §iĨm s«i vµ ®iĨm ®ãng r¾n cđa Phenol thÊp h¬n rÊt nhiỊu nÕu bÞ lÉn níc, hçn hỵp Phenol vµ kháang 10% khèi lỵng níc sÏ ë tr¹ng th¸i láng ë nhiƯt ®é phßng , v× thÕ nã ®ỵc gäi lµ Phenol ho¸ láng B¶ng 1 : Mét sè tÝnh chÊt vËt lý cđa Phenol: NhiƯt ®é nãng ch¶y NhiƯt... xt phenol nitrophenol vµ ngay c¶ ë ®iỊu kiƯn ®ã th× hiƯu st s¶n phÈm mono nitrophenol: NÕu nitro b»ng HNO3 ®Ëm ®Ỉc, ph¶n øng t¹o ra 2,4,6 tri_nitrophenol(axit picric) 2,4,6 trinitro phenol * Halogen ho¸: 2,4,6 Tri-brom -phenol * Alkyl ho¸: *.Sunfo ho¸: ë t0: 15-200C thÕ vµo vÞ trÝ octo ë t0: 1000C thÕ vµo vÞ trÝ para Ng« ThÞ NghÜa 15 Líp 02V – 01 Hãa DÇu §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt phenol. .. xëng s¶n xt phenol O C6H5OH + Cl - C -CH3 O → C6H5 - O - + HO - C - CH3 O + HCl O Este cđa Phenol chun thµnh axyl Phenol C6H5OH + Cl - C -R to,Al2O3 C6H5 - O - + HO - C - R O O II.1.2.4 Chun ho¸ Phenol thµnh benzen: C6H5OH + Zn to, 400oC C6H6 + ZnO II.1.2.5 Alkyl ho¸: II.1.2.6 Ph¶n øng oxy ho¸: Phenol lµ mét chÊt cã tÝnh khư m¹nh Do ®ã ®Ĩ trong kh«ng khÝ nã chun thµnh mµu n©u, khi sư dơng Phenol th×... nghiƯp ThiÕt kÕ ph©n xëng s¶n xt phenol II.2 øng dơng cđa Phenol: Phenol lµ mét trong nh÷ng s¶n phÈm trung gian cã vai trß quan träng trong nghµnh c«ng nghiƯp ho¸ häc Trong c«ng nghiƯp chÊt dỴo, Phenol lµ nguyªn liƯu ®Ĩ chÕ biÕn nhùa Phenol formanddehit, bis Phenol A ®Ĩ s¶n xt nhùa poli cacbonat vµ nhùa epoxyl Trong c«ng nghiƯp t¬ ho¸ häc tõ Phenol s¶n xt polilactam vµ axit adipic lµ ngn nhiªn liƯu... kÕ ph©n xëng s¶n xt phenol Ch¬ng II: c¸c ph¬ng ph¸p s¶n xt phenol Ph¬ng ph¸p ®Çu tiªn s¶n xt Phenol lµ nã ®ỵc t¸ch ra tõ nhùa than ®¸ Tuy nhiªn hiƯu st cđa ph¬ng ph¸p nµy rÊt thÊp (0,05 kg Phenol/ 1 tÊn than ) Do ®ã cho ®Õn ngµy nay ph¬ng ph¸p nµy kh«ng ®ỵc øng dơng trong c«ng nghiƯp Trong c«ng nghiƯp ®Ĩ ®iỊu chÕ Phenol ngêi ta dïng c¸c ph¬ng ph¸p sau: Sunfo ho¸ benzen vµ s¶n xt Phenol b»ng ph¬ng ph¸p... t©m ph¶n øng lµ nh©n th¬m vµ nhãm Hydroxyl II.1.2.1 TÝnh axit cđa phenol: Phenol lµ axit u tÝnh axit do liªn kÕt O-H ph©n cùc H»ng sè kA= 1010 Phenol cã thĨ bÞ trung hoµ bëi kiỊm m¹nh → C6H5OH + NaOH → C6H5OH + Na C6H5ONa + H2O C6H5ONa + 1/2 H2 Phenol kÕt hỵp víi io Fe3+ t¹o thµnh hỵp chÊt cã mµu §©y lµ mét trong nh÷ng ph¶n øng nhËn biÕt Phenol C6H5OH + Fe3+ → [C6H5-OFe]2 + H+ II.1.2.2 Ph¶n øng t¹o este: