LỜI MỞ ĐẦU Với mỗi một sinh viên chuyên ngành kỹ thuật nói chung và đặc biệt là sinh

viên chuyên ngành công nghệ hóa dầu nói riêng việc tích lũy kiến thức qua các

giáo trình,các bài giảng trên lớp là rất quan trọng và cần thiết,tuy nhiên nếu

chúng ta không được thực hành và tìm hiểu về ứng dụng của những kiến thức đó

trong cuộc sống và sản suất thì những kiến thức thu thập được không thể hoàn

hảo.

Là sinh viên năm thứ 3 chuyên ngành công nghệ hóa dầu,chúng em đã được

học khá nhiều kiến thức về các quá trình hóa học,các thiết bị phục vụ cho công

nghệ hóa chất,chính vì vậy đợt thực tập tại nhà máy phân đạm và hóa chất Hà

Bắc lần này là một cơ hội rất tốt cho em củng cố,kiểm tra lại vốn kiến thức của

mình,được tiếp xúc trực tiếp với các thiêt bị máy móc, đồng thời phát huy sự

hăng say học tập và nghiên cứu trong em.

Mặc dù thời gian thực tập còn hạn chế nhưng đợt thực tập này đã để lại trong

em nhiều bài học bổ ích. Nhà máy phân đạm và hóa chất Hà Bắc là một nhà máy

lớn, có rất nhiều thiết bị máy móc có liên quan đến chuyên ngành đã học, có thời

gian phát triển lâu dài, quy mô tổ chức khoa học và có tầm ảnh hưởng lớn trên

cả nước, chính vì vậy thực tập ở đây ngoài các kiến thức bổ ích em còn học

được nhiều về tác phong công nghiệp, phương pháp làm việc khoa học và

chuyên môn hóa cao.

Sau đây là bản báo cáo sơ lược về quy trình chung của nhà máy mà em tìm

hiểu được.Vì thời gian thực tập hạn chế nên những gì em tìm hiểu được cũng

còn rất hạn chế, mong thầy, cô giáo xem và cho ý kiến đánh giá để em nhận ra

những khiếm khuyết của mình.

1

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

MỤC LỤC

Trang

PHẦN 1:Giới thiệu chung .................................................................................. 3

Lịch sử hình thành và phát triển nhà máy ..............................................

Giới thiệu về mặt bằng cơ và lưu trình công nghệ nhà máy ................. 6

PHẦN 2:Các phân xưởng chính trong nhà máy ............................................... 10

A-Phân xưởng tạo khí ...........................................................................

B-Phân xưởng CO2 ........................................................................... 16

C-Xưởng tổng hợp NH3 .................................................................... 24

D- Xưởng tổng hợp Ure .................................................................... 41

E- Xưởng nước .................................................................................. 51

2

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

PHẦN 1 GIỚI THIỆU CHUNG

I- LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA NHÀ MÁY

Nhà máy Phân đạm Hà Bắc(Công Ty Phân đạm và Hóa Chất Hà Bắc hiện

nay) được nhà nước Việt Nam phê chuẩn thiết kế xây dựng ngày 20/7/1959.

Quý I năm 1960, bắt đầu khởi công xây dựng Nhà máy Phân đạm và Hóa

Chất Hà Bắc. Ngày 18/02/1961 đổ mẻ bê tông đầu tiên xây dưng công trình.

Trong quá trình xây dựng, ngày 03/01/1963, đồng chí Phạm Văn Đồng lúc ấy

bấy giờ là Thủ tướng Chính phủ đã về thăm công trình xây dựng.

Nhà máy Phân đạm và Hóa Chất Hà Bắc được nhà nước Trung Quốc giúp

xây dưng bằng sự viện trợ không hoàn lạị. Toàn bộ máy móc thiết bị đều được

chế tạo từ Trung Quốc và đươc đưa sang Việt Nam.

Theo thiết kế ban đầu Nhà máy bao gồm 3 khu vưc chính:

1. Xưởng nhiệt điện : công suất thiết kế 12.000kW

2. Xưởng hóa : công suất thiết kế 100.000 tấn Urê/năm

3. Xưởng cơ khí : công suất thiết kế 6.000 tấn/năm

Ngoài ra còn một số Phân xưởng phụ trợ khác, xong chủ đạo vận là sản

xuất phân đạm.

Ngày 03/02/1965 khánh thành xưởng nhiệt điện

Ngày 19/05/1965 phân xưởng tạo khí đốt thử than thành công

Ngày 01/06/1965 xương cơ khí (nay là công ty Cơ Khí Hóa Chất Hà Bắc)

đi vào sản xuất. dự định ngày 02/09/1965 khánh thành nhà máy chuẩn bị đưa

vào sản xuất. song do chiến tranh phá hoại của đế quốc Mỹ, ngày 20/08/1965,

chính phủ đã quết định ngừng sản xuất, chuyên xương nhiêt điê ̣n thà nh nhà máy nhiệt điện ( trực thuộc Sở Điện lực Hà Bắc) kiên cường bám trụ sản xuất và

3

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

cung cấp điện lên lưới Quốc gia. Chuyển xưởng Cơ khí thành Nhà máy Cơ khí

sơ tán về Yên Thế tiếp tục sản xuất phục vụ kinh tế và quốc phòng. Thiết bị

xưởng Hóa dược tháo dỡ và sơ tán sang Trung Quốc

Ngày 01/03/1973 Thủ tướng Chính phủ quết định khởi công khôi phục Nhà

máy. Trước đay theo thiết kế ban đầu là sản xuất Nitrat Amon (NH4NO3) nay

chuyển sang sản xuất Urê (NH2)2CO có chứa 46,6% Nito với công suất từ

60.000 tấn NH3/Năm và 10 vạn tấn Urê/Năm.

Ngày 01/05/1975 Chính phủ quết định hợp nhất Nhà máy Nhiệt Điện, Nhà

máy Cơ khí, Xưởng Hóa thành Nhà máy Phân đạm và Hóa Chất Hà Bắc trực

thuộc Tổng cục Hóa chất.

Tháng 06/1975 việc xây dựng và lắp máy cơ bản hoàn thành; đã tiến hành

thử máy đơn động, lien động vafthuwr máy hóa công.

 Ngày 28/11/1975 : sản xuất thành công NH3 lỏng.

 Ngày 12/12/1975 : sản xuát ra bao đạm đầu tiên.

 Ngày 30/10/1977 đồng chí Đỗ Mười Phó Thủ tướng Chính phủ, cắt

băng khánh thành Nhà máy Phân đạm Hà Bắc.

Năm 1977 : Chuyên gia Trung Quốc về nước, Công Ty phải tự chạy máy.

Trong những năm từ 1977 – 1990 sản lượng Urê thấp. Sản lượng năm thấp

nhất là 9,890 tấn Urê (năm 1981).

Tháng 10/1988, nhà máy đổi tên thành Xí nghiệp liên hiệp Phân đạm và

Hóa Chất Hà Bắc theo quết định số 445/HB-TCCB TLĐT ngày 07/10/1988 của

tổng cục Hóa Chất với phương thức hoạch toán kinh doanh XHCN theo cơ chế

sản xuất hàng hóa.

Từ 1991 đến nay, cùng với việc tăng cườ ng quản lý, XN đã nối lại quan hệ với Trung Quốc, từng bước cải tạo thiết bị công nghệ, sản lượng Urê liên tục

vượt công suất thiết kế ban đầu.

Sản lượng Urê qua các năm :

 Năm 1991 44.890 tấn

 Năm 1992 82.633 tấn

 Năm 1993 100.093 tấn

4

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

 Năm 1994 103.222 tấn

 Năm 1995 110.972 tấn

 Năm 1996 120.471 tấn

 Năm 1997 130.170 tấn

 Năm 1998 63.905 tấn

 Năm 1999 48.769 tấn

 Năm 2000 76.145 tấn

 Năm 2001 98.970 tấn

 10 tháng đầu năm 2002 81.393 tấn

Năm 1993 để phù hợp với quá trình đổi mới của đất nước trong thời kỳ đổi

mới theo hướng kinh tế thị trường, ngày 13/2/1993 XNLH Phân đạm và Hóa

Chất Hà Bắc có quyết định đổi tên thành Công Ty Phân đạm và Hóa Chất Hà

Bắc theo quyết định số 73/CNNg – TCT Công Ty trực thuộc Tổng Công Ty

Phân đạm và Hóa Chất cơ bản (Nay là Tổng Công Ty Hóa Chất Việt Nam –

VINACHEM) về mặt sản xuất – kinh doanh, trực thuộc Bộ Công nghiệp nặng

(Nay là Bộ Công nghiệp) về quản lý Nhà nước.

Ngày 23/9/1999 chính phủ 2 nước Việt Nam - Trung Quốc đã ký hợp đồng

cải tạo kỹ thuật dây chuyền sản xuất điện – đạm, nâng công suất phát điện lên

30.000 Kwh, sản lương NH3 là 9 vạn tấn/năm, sản lươ ̣ng Urê là 15 vạn tấn/năm,

với tổng đầu tư là khoảng 35 triệu USD Đến nay công việc đang bước vào giai

đoạn hoàn chỉnh. Đang làm công tác chuẩn bị chạy máy khảo nghiệm đánh giá

và bàn giao.

5

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

II- MẶT BẰNG VÀ LƢU TRÌNH NHÀ MÁY

1- Mặt bằng công ty

2- Lưu trình của công ty

X ëng t¹o khÝ

Khö H2S thÊp ¸p

Làm sạch khí

M¸y nÐn 6 cÊp

I

II

III

IV

V VI

H2, N2

Tæng hîp NH3

KTC

NH3 200at

ChuyÓn hãa CO

Tæng hîp Urª

Urª (NH2) 2CO

Khö vi l îng b»ng dd ®ång

Khö H2S trung ¸p

CO2 200at

NÐn CO2

Khö CO2

thuyÕt minh l u tr×nh

Víi ®Æc ®iÓm c«ng nghÖ s¶n xuÊt Urê ë C«ng ty Ph©n ®¹m vµ Hãa chÊt

Hµ B¾c ®i tõ khÝ hãa than nguyªn liÖu r¾n, qu¸ tr×nh khÝ hãa ë kh©u t¹o khÝ sö

dông nguyªn liÖu chÝnh lµ than côc, h¬i n íc vµ kh«ng khÝ. Theo thiÕt kÕ, c«ng

nghÖ dïng than côc cì 50÷100 mm ®Ó chÕ t¹o khÝ than, sau nµy dïng than cì

phổ biÕn 25 ÷100 mm, ®Ó tiÕt kiÖm h¹ gi¸ thµnh s¶n phÈm hiÖn nay dïng c¶ than

6

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

cì 12÷25 mm. B×nh qu©n mçi ngµy ch¹y m¸y b×nh th êng tiªu tèn kho¶ng 400 ÷

450 tÊn than.

o C

Qu¸ tr×nh khÝ hãa than nguyªn liÖu nh sau: h¬i n íc 5 at, nhiÖt ®é 250

® îc cÊp tõ Nhµ m¸y NhiÖt ®iÖn tíi, kh«ng khÝ ® îc qu¹t thæi vµo, ®i qua tÇng

o C) thùc hiÖn c¸c ph¶n øng

than nãng ®á trong lß khÝ hãa (nhiÖt ®é kho¶ng 1100

khÝ hãa:

= 2CO + Q

+ Q

2C + O2 = CO2 C + O2 2CO + O2= 2CO2+ Q

+ Q

+ Q +2H2

C + H2O = CO + H2 C + 2H2O = CO2 Vµ mét sè ph¶n øng kh¸c, s¶n phÈm thu ® îc lµ hçn hîp c¸c khÝ CO, CO2, ,

gäi lµ hçn hîp khÝ than Èm. N2,H2S, CH4

vµ N2 Môc ®Ých cña qu¸ tr×nh khÝ hãa than chØ lµ nh»m thu ® îc hçn hîp H2 theo tû lÖ 3:1 lµm nguyªn liÖu cho qu¸ tr×nh tæng hîp NH3. V× vËy hçn hîp khÝ

than Èm cÇn ® îc lµm s¹ch bôi (nhê c«ng ®o¹n röa khÝ than vµ läc bôi b»ng

®iÖn), khÝ than sau khi qua läc bôi ®iÖn ® îc ® a tíi c«ng ®o¹n khö H2S thÊp ¸p.

Trong c«ng ®o¹n nµy, khÝ than Èm ® îc qua hÖ thèng qu¹t ®Ó n©ng ¸p suÊt ®i vµo

3

th¸p khö H2S, khÝ H2S trong hçn hîp khÝ than Èm ® îc hÊp thô b»ng dung dÞch

, keo tananh, sau khi ra khái th¸p hµm l îng H2S gi¶m xuèng cßn < 150 mg/m

6 cÊp. DÞch tananh sau

® îc ® a vµo ®o¹n I cña m¸y nÐn khÝ nguyªn liÖu H2- N2 hÊp thô ® îc ® a ®i t¸i sinh vµ quay trë l¹i th¸p hÊp thô, bät l u huúnh ® îc thu

l¹i ®Ó chÕ s¶n phÈm phô lµ l u huúnh r¾n.

Hçn hîp khÝ than sau khi khö H2S thÊp ¸p ® îc ® a vµo ®o¹n I cña m¸y nÐn

6 cÊp ®Ó thùc hiÖn qu¸ tr×nh nÐn n©ng ¸p, khÝ than ra ë ®o¹n III cã ¸p suÊt 2,1

o C ® îc ® a tíi c«ng ®o¹n chuyÓn hãa CO. C«ng ®o¹n nµy cã

MPa, nhiÖt ®é ≤ 40

nhiÖm vô dïng h¬i n íc cao ¸p ®Ó chuyÓn hãa hÇu hÕt khÝ CO cã trong khÝ than

7

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

nhê hÖ xóc t¸c Co-Mo. KhÝ sau khi chuyÓn hãa ® îc gäi lµ vµ H2

Èm thµnh CO2 khÝ biÕn ®æi, cã hµm l îng CO < 1,5%, ® îc ® a qua hÖ thèng khö H2S trung

¸p, còng sö dông dung dÞch keo tananh ®Ó hÊp thô nh ng ë ¸p suÊt cao h¬n.

b»ng dung Sau khi khö H2S trung ¸p, khÝ biÕn ®æi ® îc tiÕp tôc ®i khö CO2

dÞch kiÒm kali nãng c¶i tiÕn, ®ång thêi thu håi khÝ CO2 cho qu¸ tr×nh tæng hîp

® îc ® a vÒ r¾n, láng. KhÝ tinh chÕ sau khi khö CO2

®¹m Urê vµ s¶n xuÊt CO2 ®o¹n IV cña m¸y nÐn, nÐn ®Õn ¸p suÊt 12,5 MPa, ® a sang c«ng ®o¹n tinh chÕ vi

l îng b»ng dung dÞch amoniac acetat ®ång vµ dung dÞch kiÒm. Do qu¸ tr×nh tæng

hîp NH3 ®ßi hái hµm l îng c¸c chÊt g©y ngé ®éc xóc t¸c nh CO, CO2, H2S vµ

O2 lµ nhá nhÊt, v× vËy c«ng ®o¹n nµy sö dông dung dÞch ®ång vµ dung dÞch kiÒm

nh»m khö tèi ®a c¸c chÊt ®ã. Ra khái c«ng ®o¹n, khÝ tinh chÕ cßn l¹i l îng H2S,

rÊt nhá, d íi 20 PPm ® îc gäi lµ khÝ tinh luyÖn sÏ ® îc ® a ®i tæng

CO vµ CO2 hîp NH3.

tû lÖ 3:1 vµo ®o¹n VI KhÝ tinh luyÖn víi thµnh phÇn chñ yÕu lµ H2 vµ N2

m¸y nÐn, sau khi ra khái m¸y nÐn, hçn hîp khÝ cã ¸p suÊt 31,5 MPa qua c¸c

c«ng ®o¹n lµm l¹nh, ph©n ly råi ® a vµo th¸p tæng hîp NH2. D íi t¸c dông cña

xóc t¸c Fe sÏ x¶y ra ph¶n øng tæng hîp:

+ Q. = 2NH3

h×nh thµnh ë tr¹ng th¸i khÝ, sau khi qua lµm l¹nh, ng ng tô, ph©n ly sÏ thu

láng cã nång ®é 99,8%, gi¶m ¸p xuèng 2,4 MPa råi chøa vµo kho cÇu. N2+ 3H2 NH3 ® îc NH3

láng ® îc hÖ thèng b¬m cao ¸p, n©ng ¸p suÊt lªn 20 MPa, Tõ kho cÇu, NH3

trong khÝ biÕn ®æi còng ® îc nÐn ®Õn 20 tõ qu¸ tr×nh khö CO2

o C vµ ¸p

cïng víi khÝ CO2 MPa ® a vµo th¸p tæng hîp ure. Trog th¸p tæng hîp víi nhiÖt ®é 190

suÊt 20 MPa, x¶y ra ph¶n øng tæng hîp ure:

= (NH2) 2CO + H2O + Q

2NH3+ CO2 Thùc chÊt ph¶n øng tiÕn hµnh theo 2 giai ®o¹n rÊt nhanh:

8

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

- giai ®o¹n t¹o dÞch cacbamat:

+ 38.000 kcal/kmol + 2CO2

4NH3 + H2O = 2NH4COONH2 - giai ®o¹n dÞch cacbamat t¸ch n íc t¹o thµnh ure:

= (NH2) 2CO + H2O + 6.800 kcal/kmol

NH4COONH2 HiÖu suÊt ph¶n øng kho¶ng 65 ÷ 68%.

vµ CO2 Qu¸ tr×nh tæng hîp ure mang tÝnh tuÇn hoµn toµn bé: toµn bé NH3 d ch a ph¶n øng ® îc ® a trë l¹i ®Çu hÖ thèng. DÞch ph¶n øng (dÞch cacbamat

amon) cã nång ®é thÊp (30%) qua c¸c c«ng ®o¹n ph©n gi¶i vµ c« ®Æc ®Ó t¸ch

ch a ph¶n øng ® a trë l¹i th¸p tæng hîp, ®ång thêi nång ®é ure còng t¨ng

NH3 lªn (99,8%) vµ ® îc ® a vµo th¸p t¹o h¹t. Nhê lùc ly t©m cña vßi phun, dßng ure

bÞ c¾t ngang vµ r¬i xuèng t¹o thµnh c¸c h¹t. Qu¹t giã ®Æt trªn ®Ønh th¸p hót giã

lµm nguéi h¹t ure trong qu¸ tr×nh r¬i. H¹t ure r¬i xuèng phÔu ë ®¸y th¸p qua hÖ

thèng b¨ng t¶i ® îc tiÕp tôc lµm nguéi råi ®Õn c«ng ®o¹n ®ãng bao thµnh phÈm

råi chuyÓn vµo kho.

9

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

PHẦN 2 CÁC PHÂN XƢỞNG TRONG NHÀ MÁY

A- XƢỞNG TẠO KHÍ

I- MỤC ĐÍCH Ý NGHĨA CỦA PHÂN XƢỞNG

ChÕ khÝ nguyªn liÖu cho qu¸ tr×nh tæng hîp NH3. Phân xưởng bao gồm các

cương vị sau:

 Cương vị lò tạo khí

 Cương vị lọc bụi điện

 Cương vị bơm dầu cao áp

 Cương vị nước tuần hoàn

 Cương vị thu hồi khí thổi gió

II- LƢU TRÌNH ĐƠN GIẢN VÀ BẢN VẼ

1- Bản vẽ

2- Thiết bị và kí hiệu

3- Lưu trinh đơn giản

 Giai ®o¹n thæi giã:

Giai ®o¹n nµy cã t¸c dông t¨ng nhiÖt cho lß khÝ hãa. Nguån kh«ng khÝ cÊp

cho qu¸ tr×nh thæi giã ® îc qu¹t hót thæi vÒ hÖ thèng ® êng èng chung vµ ® a

vµo tõ ®¸y lß ph¸t sinh khÝ than. Kh«ng khÝ ®i qua c¸c tÇng than nãng ®á thùc

hiÖn c¸c ph¶n øng ch¸y cña Cacbon tÝch nhiÖt cho lß:

C + O2 = CO2 + Q

2C + O2 = 2CO + Q

C + CO2 = 2CO - Q

10

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

KhÝ h×nh thµnh (cßn gäi lµ khÝ thæi giã) ra khái ®Ønh lß ph¸t sinh khÝ than nhê hÖ thèng èng dÉn ® a sang ®¸y lß ®èt vµ thùc hiÖn nh¶ nhiÖt cho tÇng g¹ch chÞu löa ®Ó tÝch l¹i nhiÖt trong lß ®ång thêi phèi hîp víi l îng kh«ng khÝ lÇn hai ®Ó ®èt CO nh»m môc ®Ých thu håi nhiÖt tr¸nh « nhiÔm m«i tr êng.

CO + O2 = CO2 + Q

KhÝ sau ®ã ® îc dÉn tiÕp qua lß h¬i nhiÖt thõa theo h íng tõ trªn xuèng ®Ó thu håi nhiÖt l îng vµ t¸ch mét phÇn bôi bÞ cuèn theo, råi qua van èng khãi phãng kh«ng ra ngoµi hoÆc ® a ®i thu håi khÝ thæi giã qua van thu håi.

Thµnh phÇn khÝ thæi giã gåm:

CO2 : 15% ÷ 17%; CO + H2: 7% ÷ 10%

§Ó tËn dông l îng CO cßn l¹i nµy khÝ thæi giã ® îc ® a sang c ¬ng vÞ thu håi ®Ó s¶n xuÊt h¬i n íc 13at. KhÝ thæi giã cña 10 hÖ thèng lß (thùc tÕ chØ thu håi khÝ thæi giã cña 6 trong sè 8 lß ho¹t ®éng, do c«ng suÊt xö lý cña nhµ m¸y ch a ®ñ ®Ó xö lý hÕt tÊt c¶) ® îc ® a vµo ® êng èng dÉn khÝ chung. Qua thiÕt bÞ cyclon t¸ch bôi sau ®ã qua hÖ thèng caloriphe. T¹i ®©y khÝ thæi giã ® îc hßa trén víi kh«ng khÝ thùc hiÖn c¸c ph¶n øng ch¸y. NhiÖt táa ra ® îc tËn dông ®Ó cÊp nhiÖt cho n íc trong qu¸ tr×nh hãa h¬i s¶n xuÊt ra h¬i n íc 13at. H¬i n íc 13at t¹o ra ® îc tuÇn hoµn trë l¹i hÖ thèng èng dÉn h¬i n íc chung ®Ó cung cÊp h¬i n íc cho c¸c giai ®o¹n sau.

 Giai ®o¹n thæi lªn lÇn 1:

H¬i n íc qu¸ nhiÖt ë P = 5at, T = 2800C ÷ 3500C tõ x ëng NhiÖt ®iÖn qua l u l îng kÕ cÊp sang khu lß ®èt qua bé phËn gi¶m ¸p P109 vµ cÊp cho c¸c lß víi ¸p suÊt 0,8 ÷ 1at.

Hçn hîp n íc vµ kh«ng khÝ ® îc ® a vµo ®¸y lß 104 qua c¸c tÇng than

nãng ®á thùc hiÖn c¸c ph¶n øng khÝ hãa t¹o khÝ than Èm:

2C + O2 = 2 CO + Q

C + O2 = CO2 + Q

CO + O2 = CO2 + Q

C + H2O = CO + H2 - Q

C + CO2 = 2CO - Q

11

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

C + H2O = CO2 + H2 - Q

Ngoµi ra cßn cã c¸c ph¶n øng phô sau:

C + 2H2 = CH4 + Q

CO + 3H2 = CH4 + H2O + Q

CO2 + 4H2 = CH4 + 2H2O + Q

S + H2 = H2S

KhÝ than Èm h×nh thµnh qua ®Ønh lß ph¸t sinh khÝ than ® a sang lß ®èt víi

thµnh phÇn:

CO: 30% ÷ 32% H2: 39% ÷ 42%

CO2: 7% ÷ 8% O2: < 0,5% vµ CH4: <1%

N2: 17% ÷ 21% H2S: 1000 ÷ 1500 mg/m3

T¹i lß ®èt khÝ than Èm ® îc lo¹i bá mét phÇn bôi vµ ® a tiÕp sang lß h¬i

nhiÖt thõa. KhÝ than Èm ® îc lµm nguéi ®Ó thu håi nhiÖt l îng tËn dông cho qu¸

tr×nh s¶n xuÊt h¬i n íc. KhÝ than Èm theo ® êng èng chung vÒ van ba ng¶ råi

vµo thñy phong tói röa. KhÝ vµo tói röa ® îc sôc h¬i n íc ®Ó lµm nguéi ®ång

thêi t¸ch thªm mét l îng bôi. Sau khi ra khái thñy phong tói röa khÝ ® îc dÉn

vµo ® êng èng dÉn khÝ than Èm chung, ®Ó qua th¸p röa ®Öm. KhÝ ®i tõ d íi lªn

® îc lµm l¹nh trùc tiÕp b»ng n íc déi tõ trªn xuèng. KhÝ ra khái th¸p röa ®Öm

®· t ¬ng ®èi s¹ch, ® îc dÉn qua hai th¸p röa nhá h¬n (th¸p röa kiÓu xo¸y) ®Ó

t¸ch nèt l îng bôi cßn l¹i.

KhÝ than Èm ra khái th¸p röa 2 qua thñy phong cöa vµo kÐt khÝ råi dÉn vµo

kÐt khÝ. T¹i ®©y khÝ than Èm cña 10 hÖ thèng lß ® îc hßa trén víi nhau. KhÝ than

sau ®ã ® îc ® a sang thiÕt bÞ läc bôi ®iÖn ®Ó läc bôi mét c¸ch triÖt ®Ó (läc t¸ch

nh÷ng h¹t bôi rÊt nhá vµ c¸c t¹p chÊt c¬ häc bÞ khÝ kÐo theo)

12

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

 Giai ®o¹n thæi xuèng:

Giai ®o¹n nµy cã t¸c dông tr¸nh hiÖn t îng tÇng löa dÞch lªn g©y kÕt t¶ng xØ

b¸m vµo thµnh lß.

Giai ®o¹n nµy chñ yÕu dïng h¬i n íc. H¬i n íc ®i vµo lß ®èt tõ ®Ønh lß ®Ó

tËn dông l îng nhiÖt cã s½n trong lß. KhÝ ra khái ®¸y lß ®èt ® a vµo ®Ønh lß ph¸t

sinh ®i tõ trªn xuèng qua c¸c tÇng than: tÇng sÊy, tÇng ch ng, tÇng khÝ hãa, cuèi

cïng lµ tÇng xØ ®Ó thùc hiÖn ph¶n øng khÝ hãa. KhÝ h×nh thµnh ra ë ®¸y lß ph¸t

sinh qua van 3 ng¶ dÉn vµo thñy phong tói röa sang ® êng èng chung ®Ó vµo

th¸p röa; thùc hiÖn qu¸ tr×nh röa lµm s¹ch vµ t¸ch bôi cho khÝ than.

 Giai ®o¹n thæi lªn lÇn 2:

Sau giai ®o¹n thæi xuèng khÝ than cßn l u l¹i ë ®¸y lß trong tÇng xØ vµ trong

® êng èng phÝa ®¸y lß. Giai ®o¹n nµy dïng hçn hîp kh«ng khÝ vµ h¬i n íc thæi

lªn ®Ó lÊy hÕt l îng khÝ than Èm cßn l¹i ®¶m b¶o an toµn tr íc khi vµo giai ®o¹n

thæi giã tiÕp theo. L u tr×nh cña giai ®o¹n nµy gièng giai ®o¹n thæi lªn lÇn 1

nh ng ng¾n h¬n.

 Giai ®o¹n thæi s¹ch:

§Ó tËn dông triÖt ®Ó l îng khÝ than Èm l u l¹i trong thiÕt bÞ vµ ®¶m b¶o an

toµn ch¸y næ ng êi ta dïng kh«ng khÝ thæi lªn ®Ó thæi s¹ch toµn bé l îng khÝ

than Èm cßn l¹i trong thiÕt bÞ.

L u tr×nh cña giai ®o¹n nµy gièng nh giai ®o¹n thæi giã nh ng van èng

khãi vµ van tuÇn hoµn khÝ thæi giã ® îc ®ãng l¹i. KhÝ than Èm ® îc thu håi tËp

trung vÒ ® êng èng chung qua hÖ thèng th¸p röa, kÐt khÝ, läc bôi ®iÖn råi dÉn

sang x ëng tæng hîp NH3.

III- CÁC THIẾT BỊ CHÍNH

1- Lß ph¸t sinh khÝ than 104

- Th©n lß h×nh trô rçng: Φ2745mm ÷ 3000mm.

- Nåi h¬i vá kÐp bao quanh thiÕt bÞ: H = 2961mm; FTN = 13m2; L îng n íc

chøa: 12m3.

13

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

Cã t¸c dông: Chèng l¹i hiÖn t îng nhiÖt ®é tÇng nhiªn liÖu qu¸ cao lµm cho

xØ ch¶y ra, b¸m dÝnh vµo thµnh lß g©y hiÖn t îng treo liÖu. §ång thêi tËn dông

nhiÖt ®Ó s¶n xuÊt ra h¬i H2O thÊp ¸p (0,5 ÷ 0,8 at).

- Mò giã b»ng gang, cao 1400mm.

Cã t¸c dông: ph©n phèi ®Òu kh«ng khÝ cho tÇng khÝ than. Lo¹i cò cã h×nh

b¶o th¸p, ® êng kÝnh vµnh lín 1200mm, mò giã tÇng trªn cïng khoan 20 lç víi Φ 20 mm, diÖn tÝch th«ng giã lµ 0,9m2. Lo¹i míi cã h×nh dÎ qu¹t Φ1400mm, diÖn tÝch th«ng giã lµ 1,5m2.

- Ghi lß: cã 2 lo¹i.

+ Lo¹i cò cã c¬ cÊu truyÒn ®éng b»ng gi¶m tèc hµnh tinh.

+ Lo¹i míi cã c¬ cÊu truyÒn ®éng b»ng gi¶m tèc kiÓu biÕn tÇn.

- M©m tro: §ì toµn bé träng l îng tÇng tro xØ vµ tÇng nhiªn liÖu.

+ Lo¹i cò: trªn m©m tro cè ®Þnh 4 thanh g¹t tro h×nh l ìi liÒm gäi lµ gê

®Èy tro.

+ Lo¹i míi: cã 2 thanh g¹t tro xuèng phÔu tro.

- PhÔu tro: Cã t¸c dông chøa xØ, ®Þnh kú th¸o ra.

- Th¨m than: cã t¸c dông kiÓm tra l îng than vµ tÇng than trong lß.

- Thanh g¹t: cã t¸c dông g¹t than tõ m©m tro xuèng phÔu tro.

2-Lò đốt 105

H:10880mm Φ:3345mm

Tác dụng:

- Thu hồi nhiệt khí thổi gió lên.

- Đốt triệt để CO,H2 trong khí gió thổi lên.

- Trữ nhiệt nhằm gia nhiệt cho hỗn hợp hơi nước ở giai đoạn chế khí thổi xuống.

- Loại bỏ một phần bụi trong khí thổi gió và khí than ẩm thổi lên.

Cấu tạo:

- Chóp trên,chóp dười và phần hình trụ tròn.

14

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

- Vỏ lò làm bàng thép cuốn dày 8mm,phần hình trụ trên được xếp gạch

chịu nhiệt,phần chóp và hình trụ dưới được xây lót bằng gạch chịu lửa.

3- ThiÕt bÞ thñy phong tói röa 107

CÊu t¹o:

- Trªn h×nh trßn, d íi h×nh chãp nãn

- § êng èng khÝ vµo c¾m s©u ngËp trong n íc 70mm.

- § êng kÝnh tói röa 3000mm.

- Dung tÝch 15 m3.

T¸c dông:

Kh«ng cho khÝ than Èm ë sau tói röa ®i ng îc trë l¹i lß khÝ hãa g©y næ.

§ång thêi lµm l¹nh vµ röa s¬ bé khÝ than ra lß tr íc khi vµo th¸p röa.

4- ThiÕt bÞ lß h¬i nhiÖt thõa 106

CÊu t¹o:

H×nh trô trßn, 2 mÆt trªn vµ d íi cã g¾n 2 mÆt sµng ®Ó lång èng trïm.

Φèng = 76x3; Φlß = 2300; Hèng = 6000; Hlß = 11714; FTN = 480 m2.

T¸c dông:

Thu håi nhiÖt l îng cña khÝ thæi giã vµ khÝ than Èm thæi lªn ®Ó s¶n xuÊt h¬i

n íc. Lµm nguéi khÝ thæi giã tr íc khi phãng kh«ng, lµm nguéi khÝ than Èm thæi

lªn tr íc khi ® a vµo thñy phong tói röa. T¸ch mét l îng bôi trong khÝ thæi giã

vµ khÝ than Èm ë giai ®o¹n chÕ khÝ thæi lªn.

5- Két khí

Cấu tạo:

- 2 tầng hình trụ tròn, 1 chụp vuông.

- Dung tích 10000 m3.

- Tầng dưới chứa nước có đường kính 27928x14; H=11312

- Tầng trên chứa khí có đường kính 27016x6; H=9590

- Chụp chuông: Φ 26100x4; H=9585

- Chụp an toàn,van phóng không.

15

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

Tác dụng:

- Chứa khí than ẩm.

- Trộn khí than các lò với nhau.

- Có tác dụng cân bằng hệ phụ tải hệ thống sán xuất,giúp các cương vị sau

ổn định phụ tải một cách liên tục.

B- XƢỞNG CO2

I- MỤC ĐÍCH Ý NGHĨA CỦA PHÂN XƢỞNG

Nhận CO2 từ khu tinh chế khí của xưởng NH3 sang, sau đó tách các hợp

0C đưa về thùng chứa, đưa đi

chất cơ học cùng hàm lượng H2S, COS, các hợp chất của lưu huỳnh, H2O. Sau

đó CO2 được hóa lỏng ở P = 1,75 MPa, t = -25

đóng chai hoặc đóng téc làm sản phẩm bán ra thị trường.

II- LƢU TRÌNH ĐƠN GIẢN VÀ BẢN VẼ

1-Bản vẽ

TÊN THIẾT BỊ CÁC THÔNG SỐ KÝ HIỆU

2- Thiết bị và kí hiệu TT 1

Quạt khi thô C0180 SỐ LƯỢNG 1

2

C1730 1 Quạt khí thu hồi

3 Bơm nước tuần

P0320 1 hoàn

4 Tháp rửa thô

B0300 1

5 Tháp rửa tinh

B0320 2

CHÍNH Pvào= 0,103 MPa, Pra= 0,114MPa, Q= 695 Nm3/h, N= 7,5 kW,n= 2895 v/phút Pvào= 0,1MPa, Pra= 0,1112MPa, Q= 71Nm3/h, N= 7,5 kW,n= 2895v/phút Pvào= 0,11MPa, Pra= 0,35MPa, N= 1,1 kW, Q= 6 Nm3/h, n= 2900v/phút Φ508×3, H= 5560, tvào= 60ºC, tra = 45ºC, P= 0,114MPa Φ508×3, H= 5560, tvào= 60ºC, tra = 45ºC, P= 0,114MPa

16

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

6 Bình hấp phụ

B1800A,B 2

H2S bằng than hoạt tính

7 Máy nén CO2 C2000 1

8 Bộ sấy khô

B1101/1102 2

9 W1670 1

1

Bộ ngưng tụ NH3 10 Bộ ngưng tụ CO2

11 Máy nén NH3 W1610 C1600 1

12 Tháp chưng

13 Thùng chứa

B7000 B1300A 1 1 CO2 lỏng

14 B1300B 1 Thùng chứa CO2 lỏng

15 Bơm nạp 2 chiều P1900 1

1 16 Bơm nước tăng

Φ1100×4, H= 2350, t= 45ºC, P= 0,114MPa, V= 1m3 than hoạt tính( 500kg) P1= 0,46MPa, P2= 1,8MPa, Q= 640Nm3/h, N= 132kW, n= 1485v/phút Φ508×4, H= 1875, tgia nhiệt = 80 ºC, t max= 200 ºC, chất hút ẩm 17,5kg/tháp. Điểm sương -65 ºC báo cảnh, -60 ºC báo động Φ25×2,5, L= 3000, n= 112 ống, F= 28,3m2 Φ14×1,5, F= 25,2m2, L= 3000, n= 214 ống thóa khí = -34 ºC, thóa lỏng = 45 ºC, n= 1500v/phút, N= 90kW P= 1,2 ÷ 1,7 MPa, t= - 50/50 ºC, V= 0,173m3 P= 1,2 ÷ 1,7 MPa, Φ2600×15, H= 10160,t= -35 ÷ -25 ºC P= 1,2 ÷ 1,7 MPa, Φ3000×26, H= 13200,t= -35 ÷ -25 ºC Pvào= 1,25MPa, Pra= 1,6MPa, t= -34 ºC, N= 5,5kW, n= 1425v/phút Q= 20÷30 m3/h, N= 11kW, n= 2900v/phút Năng suất 140kg/h B1700 1

áp 17 Máy đá

3 - Lƣu trinh đơn giản

0C được quạt khí thô C 0180 nâng áp lên đén P= 0,114 MPa. Sau đó

Khí CO2 nguyên liệu từ dây chuyền sản xuất đến với áp suất P = 0,103

MPa, t= 40

khí CO2 được dẫn qua các tháp rửa khí bằng nước và dung dịch KMnO4 để tách

17

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

các tạp chất vô cơ, cơ học. Sau đó đưa qua hai bình than hoạt tính để tách H2S

và COS rồi đi vào máy nén khí CO2 không dầu kiểu piston 2 cấp nâng áp suất từ

0,1065 MPa lên áp suất 1,8 MPa.

Sau khi nén, khi CO2 đi vào công đoạn sấy khô B1101/02 tại đây khí được

tách phân lượng nước qua đó điểm sương đạt thấp hơn -65 0C ra khỏi bộ sấy, khí

CO2 khô được dẫn qua bô lọc than hoạt tính B1200 nhằm tách bỏ hoàn toàn các

0C, nhờ chất tải lạnh

tạp chất hữu cơ. Khí CO2 khô hoàn toàn đi vào bộ ngưng tụ CO2 W1610, khí

CO2 được làm lạnh và hoá lỏng ở áp suất 17,5 bar, t = -25

NH3 lỏng bơm từ thùng chứa B1610, khí trơ lẫn với khí CO2 không hóa lỏng ở

áp suất này sẽ được phóng không hoặc sử dụng cho việc tái sinh bộ sấy khô

B1101, B1102.

CO2 lỏng được dẫn tới tháp chưng CO2 (B7000) qua 1 đường ống dẫn có

bảo ôn lạnh. Tại đây các khí trơ ngậm trong CO2 lỏng được tách ra. Phần khí

của tháp chưng được sử dụng tái sinh chất hút ẩm hoặc đưa về cửa vào đoạn II

máy nén CO2.

CO2 lỏng được đưa vào thùng chứa B1300 để sẵn sang phục vụ hành

khách.

III- CÁC CÔNG ĐOẠN

1- Công đoạn rửa khí CO2

Công đoạn rửa khí CO2 bao gồm 4 thiết bị riêng lẻ:

 Quạt khí thô C0180.

 Tháp rửa khí thô số 1 B0300

 Tháp rửa tinh số 2 bằng KMnO4 B0310

 Tháp rửa tinh số 3 B0320

1.1- Quạt khí thô Quạt khí C0180 nâng áp suất CO2 lên dến 1,14 bar, t= 10 0C 1.2- Tháp rửa thô

18

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

Tháp rửa thô B0300 dùng làm sạch sơ bộ khí CO2 . Đây là một tháp đệm,

làm việc theo nguyên lý ngược chiều. Một phần nước tuần hoàn từ tháp rửa số 2

được phun vào đỉnh tháp số 1 và đi từ trên xuống qua lớp đệm để rửa sạch khí

CO2 đi từ dưới lên. Nước thải được tháo ra ở đáy tháp qua đường chảy tràn.

1.3- Tháp rửa tinh số 2,3

Tháp rửa khí số 2,3 là loại tháp đệm và như B0300. Bơm tuần hoàn

B0320 vận chuyển nước đi từ trên xuống và rửa sạch khí khỏi tạp chất còn lại.

Để nồng độ và nhiệt độ của nước tuần hoàn không tăng lên ta liên tục bổ sung

lượng nhỏ nước sạch.

Trước khi ra khỏi tháp khí đi qua một lớp chắn bọt trên đỉnh tháp để tách

các hạt bụi nước. Rồi đi vào tháp hấp phụ H2S.

Vì khí ra khỏi tháp rửa số 2 đã bão hòa nên khi mất nhiệt nước sẽ ngưng tụ

do vậy tại cửa vào hai bình than hoạt tính ngươi ta bố trí một thiết bị phân ly để

tách nước ngưng.

2- Công đoạn hấp phụ H2S

Tháp hấp phụ H2S B1800A và B tách bỏ hoàn toàn các tạp chất H2S và

COS, đồng thời nó như một thùng hoãn xung tốc đỗ của khí trước khi vào máy

nén CO2. Hai tháp này có thể làm việc song song, nối tiếp hoặc đơn lẻ. Mỗi tháp

hấp phụ được bố trí một ống xoắn ruột gà và một lớp than hoạt tính. Khí đi vào tháp hấp phụ qua ống xoắn ruột gà được tăng nhiệt độ lên khoảng 5 0C để tránh

nước ngưng. Đi trong ống ruột gà là hơi nước 5at.

3- Công đoạn nén CO2

Máy nén CO2 là loại máy nén không dầu, kiểu hai piston có hai cấp. Khí

đi qua bộ lọc tinh FI2011 vào đoạn một máy nén nâng lên áp suất trung gian P= 0,46 MPa, t= 150÷ 165 0C. qua bộ làm lạnh trung gian W2030 nhiệt độ giảm xuống 35 ÷ 40 0C. Khí được bổ sung bởi một lượng khí thu hồi từ hệ sấy khô.

Nước ngưng được tách ra nhờ bộ phân ly B2040.

19

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

Khí vào đoạn II được nâng lên áp suất 1,8 MPa, t= 150 ÷ 160 0C qua bộ hoãn xung B2120 đén bộ làm lạnh W2130 ở đó khí có t= 35 ÷ 40 0C. Nước

ngưng được tháo ra nhờ phân ly B2130.

4- Công đoạn sấy khô

Nhiệm vụ của công đoạn là tách hết nước còn lại trong khí CO2. Bên trong

tháp gồm 8 ống thép và đổ đầy chất hút ẩm Zeolit, trong mỗi ông thép có 1 điện

trở kiểu lò xo với công suất 3 kW.

Trong 2 tháp hấp phụ sẽ có một tháp làm việc còn một tháp tái sinh, mỗi

tháp làm việc trong khoảng 8 giờ chạy máy. Trong tháp hấp phụ đang làm việc

khí đi từ dưới lên sẽ được chất hút ẩm hấp phụ hết hơi nước có trong khí CO2.

Qua đó mà khí CO2 sẽ đạt tới điểm sương t ≤-65 ºC trước khi ra khỏi lớp hút ẩm.

5- Công đoạn lọc bằng than hoạt tính

Nhiệm vụ của bộ lọc than hoạt tính B1200 này là tach hoàn toàn các tap

chất cuối cùng mà các công đoạn trước không thể tách được, bằng cách hấp phụ

ra khỏi dòng khí.

Khí CO2 khô đi vào phần trên của bộ lọc, đi qua các lớp lọc từ trên xuống,

các tạp chất sẽ bị giữ lại. Khí CO2 ra khỏi tháp đã khô hoàn toàn và đi vào bộ

hóa lỏng CO2 W1610.

6- Công đoạn hoá lỏng CO2

Đây là công đoạn làm lạnh, nén 2 cấp với phân ly thấp áp B1620 và phân ly

trung áp B1610. Chất tải lạnh NH3 từ B1610 được đưa vào bộ hóa lỏng CO2

W1610 ( kiểu ống chùm ) từ đáy và đi ở ngoài ống, còn CO2 đi trong ống. Qua

đó NH3 lỏng lấy đi nhiệt lượng và ẩn nhiệt từ CO2, nên CO2 sẽ hóa lỏng còn

NH3 sẽ hóa khí. Khí NH3 cùng với các hạt chất lỏng nhỏ bị cuốn theo đi vào

thiết bị phân ly thấp áp B1620, tại đây NH3 khí được tách ra,lỏng quay trở lại

W1610, khí tiếp tục vào máy nén C1601 nén lên áp suất trung áp P =0,31 MPa

rồi vào bộ phân ly trung áp B1610. Máy nén C1602 hút pha khí từ B1610, nén

lên áp suất 1,68 MPa và chuyển đến thiết bị ngưng tụ kiểu ống chùm làm lạnh

20

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

bằng nước W1670, khí NH3 sẽ hóa lỏng. NH3 lỏng vào bộ phân ly trung áp

B1610, phân ly dầu và thải ra ngoài.

7- Công đoạn tháp chưng CO2

Lỏng CO2 đi vào phần đỉnh tháp chưng và phân phối đều theo lớp đệm.

Khí từ thùng chúa CO2 lỏng B1300 đi vào phần đáy dưới lớp đệm của tháp. Do

độ thuần của pha khí này cao nên nó có thể kéo được những khí trơ còn lẫn

trong CO2 lỏng. Khí trên đỉnh tháp gồm khí phân giải sau tiết lưu, khí hồi lưu từ

thùng chứa và khí tách ra trong quá trình chưng được dẫn qua thiết bị trao đổi

nhiệt kiểu ống lồng ống và đưa vào máy nén. CO2 lỏng đi theo ống dẫn vào

thùng chứa B1300. Thùng chứa B1300 làm việc ở -25 ºC, 1,25 ÷ 1,65 MPa, do

đó nó được bảo ôn bằng một lớp Polyurethan dạng bọt cứng. Thùng chứa được

làm lạnh bằng chất tải lạnh R22.

III- CÁC THIẾT BỊ CHÍNH

1- Bộ sấy khô B1101/ 1102

1. Cấu tạo

Thiết bị hình trụ Φ508×4, H= 1875, bên trong gồm 8 ống thép đặt dọc theo

chiều dài thiết bị, bên trong mỗi ống gồm một điện trở kiểu lò xo với công suất

3kW. Bên ngoài đổ đầy chất hút ẩm Zeolit, với lượng 17,5 kg/tháp.

2. Nguyên lý hoạt động

Nhiệt độ của ống gia nhiệt tgia nhiệt = 80 ºC, t max= 200 ºC, áp suất làm việc

1,9MPa. Khí đi từ dưới lên theo cửa a sẽ được chất hút ẩm hấp phụ hết hơi nước

có trong khí CO2. Qua đó mà khí CO2 sẽ đạt tới điểm sương t ≤-65 ºC trước khi

ra khỏi lớp hút ẩm. Khí sau khi sấy khô ra khỏi thiết bị theo cửa b.

21

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

2- Bộ hóa lỏng CO2

1. Cấu tạo

F= 25,2 m2, L= 3000, Φ14×1,5, n= 214 ống trao đổi nhiệt, áp suất làm

việc P≤

1,75 MPa, nhiệt độ hóa lỏng ở - 25 ºC.

2 . Nguyên ký hoạt động

Chất tải lạnh NH3 từ B1610 được đưa vào bộ hóa lỏng CO2 W1610 ( kiểu

ống chùm ) từ cửa số 2 và đi ở ngoài ống, còn CO2 dạng khí vào thiết bị từ cửa

số 1, và đi trong ống. Qua đó NH3 lỏng lấy đi nhiệt lượng và ẩn nhiệt từ CO2,

nên CO2 sẽ hóa lỏng còn NH3 sẽ hóa khí. Khí NH3 cùng với các hạt chất lỏng

nhỏ bị cuốn theo đi vào thiết bị phân ly thấp áp B1620, tại đây NH3 khí được

tách ra, lỏng quay trở lại W1610, khí NH3 ra khoi B1620 theo cửa số 7 tiếp tục

vào máy nén C1601 nén lên áp suất trung áp P =0,31 MPa rồi vào bộ phân ly

trung áp B1610. Một phần lỏng NH3 chưa bốc hơi ra khỏi W1610 theo cửa 4,

qua bộ tách dầu, rồi trở lại bộ phân ly thấp áp để bổ sung NH3 lỏng cho W1610.

CO2 sau khi hóa lỏng ra khỏi W1610 theo cửa số 3 để vào tháp chưng B7000.

22

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

3- Tháp chƣng CO2 B7000

1. Cấu tạo

Thân hình trụ gồm 2 tầng, tầng trên gồm các ống trao đổi nhiệt, tầng dưới là

lớp đệm là các đoạn ống thép đường kính khoảng 10mm, dài từ 3 ÷ 5 mm. P=

1,2 ÷ 1,7 MPa, t= -50/50 ºC, V= 0,173m3

2. Nguyên lý hoạt động

Lỏng CO2 đi vào phần đỉnh tháp chưng theo cửa a, và phân phối đều theo

lớp đệm. Khí từ thùng chúa CO2 lỏng B1300 đi vào phần đáy dưới lớp đệm của

tháp. Do độ thuần của pha khí này cao nên nó có thể kéo được những khí trơ còn

lẫn trong CO2 lỏng. Đi lên bộ trao đổi nhiệt đồng thời gia nhiệt cho long CO2.

Khí trên đỉnh tháp gồm khí phân giải sau tiết lưu, khí hồi lưu từ thùng chứa và

khí tách ra trong quá trình chưng được dẫn qua thiết bị trao đổi nhiệt kiểu ống

lồng ống và đưa vào máy nén. CO2 lỏng đi theo ống dẫn vào thùng chứa B1300.

23

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

LƢU TRÌNH CÔNG NGHỆ CHUNG

C-XƢỞNG TỔNG HỢP NH3

Làm sạch khí

Khö H2S thÊp ¸p

M¸y nÐn 6 cÊp

I

II

III

IV

V VI

Tæng hîp NH3

H2, N2

ChuyÓn hãa CO

Khö vi l îng

Khö H2S trung ¸p

Khö CO2

I- NHIỆM VỤ CỦA PHÂN XƢỞNG

NhiÖm vô cña X ëng Amoniac lµ tiÕp nhËn khÝ than Èm tõ X ëng T¹o khÝ,

tinh chÕ lµm s¹ch khÝ nguyªn liÖu, tæng hîp ammoniac (NH3) cho qu¸ tr×nh tæng

hîp ®¹m ure, ®ång thêi thu håi khÝ CO2 cho qu¸ tr×nh tæng hîp ure vµ s¶n xuÊt

CO2 láng, r¾n.

Một nhiệm vụ quan trọng của phân xưởng tổng hợp NH3 là tinh chế

khí.Trong khÝ than Èm, ngoµi c¸c thµnh phÇn cÇn cho tæng hîp NH3 nh N2, H2,

cßn kÌm theo rÊt nhiÒu t¹p chÊt hãa häc, c¬ häc kh¸c nh : khÝ CO, CO2, CH4,

Ar, H2S, COS, l u huúnh h u c¬, tro bôi vµ dÇu mì. Trõ CH4 vµ Ar ® îc phãng 24 Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

kh«ng t¹i c ¬ng vÞ tæng hîp NH3, cßn c¸c thµnh phÇn kh¸c ®Òu ph¶i lo¹i bá t¹i

kh©u tinh chÕ khÝ v× chóng lµm ¶nh h ëng tíi xóc t¸c còng nh qu¸ tr×nh tæng

hîp NH3. Hçn hîp khÝ N2 , H2 t ¬ng ®èi thuÇn khiÕt ® îc ® a tíi lµm khÝ

nguyªn liÖu cho c ¬ng vÞ tæng hîp NH3.

C«ng ®o¹n tinh chÕ khÝ bao gåm:

 Khö H2S trong khÝ than Èm ( khö thÊp ¸p).

 BiÕn ®æi CO.

 Khö H2S trong khÝ biÕn ®æi (khö trung ¸p).

 Khö CO2.

CO2 thu håi cã ®é tinh khiÕt ≥ 98%, nhiÖt ®é ≤ 400C ® îc ®em ®i lµm khÝ

nguyªn liÖu cho tæng hîp Urª vµ s¶n xuÊt CO2 láng, r¾n.

Kh©u khö khÝ H2S trong khÝ than Èm cã hÖ thèng thu håi S, l u huúnh thµnh

phÈm ® îc dïng cho mét sè nghµnh c«ng nghiÖp kh¸c.

Sau đây chúng ta sẽ tìm hiểu chi tiết vế từng cương vị sản xuất của phân

xưởng.

II- SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ

III- CÁC LƢU TRÌNH CHÍNH

1- Cƣơng vị khử H2S thấp áp

1.1- Môc ®Ých vµ ý nghÜa lµm viÖc cña c ¬ng vÞ.

C ¬ng vÞ nµy dïng dung dÞch tananh ®Ó khö bá H2S trong hçn hîp khÝ

than Èm tõ thiÕt bÞ läc bôi ®iÖn tíi. Sau khi röa H2S, hµm l îng H2S trong khÝ

than cßn l¹i 100 ÷ 150 mg/m3, ®i vµo m¸y ®o¹n I cña m¸y nÐn ®Ó t¨ng ¸p vµ ® a

®i biÕn ®æi CO.

Dung dÞch sau khi hÊp thô ® îc ® a ®i t¸i sinh thu håi l u huúnh lµm s¶n

phÈm phô vµ ® îc kh«i phôc kh¶ n¨ng hÊp thô, tuÇn hoµn l¹i ®Ó sö dông.

2.2- ThiÕt bÞ qu¶n lý vµ ký hiÖu

25

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

STT T£n ThiÕt BÞ Ký hiÖu Sè l îng

262 2 1 Th¸p hÊp thô H2S kiÓu ®Öm.

+Φ = 3.220 x 10; H = 33700,

+§Öm nhùa Polypropylen 100 x 100 x 3,5;

m®Öm= 5040 Kg; H®Öm = 6500 x 2=13000 mm

2 Th¸p ph©n ly khÝ dÞch kiÓu tÊm xo¸y 263 1

3 M¸y qu¹t khÝ than 261 5

4 Th¸p t¸i sinh kiÓu Tuy-e 268 1

5 B¬m dung dÞch tuÇn hoµn vµ c¸c thiÕt bÞ phô trî 266 4

6 B¬m dung dÞch giµu ®i t¸i sinh 366 3

7 M¸y nÐn kh«ng khÝ vµ c¸c thiÕt bÞ phô trî 273 2

8 Thïng chøa dung dÞch giµu, nghÌo 265 3

9 Thïng ®iÒu chÕ dung dÞch vµ b¬m bæ sung - 1

10 Bé gia nhiÖt dung dÞch 267 1

11 Toµn bé ® êng èng, van, ®ång hå ®o c¸c thiÕt bÞ kÓ trªn vµ c¸c thñy phong

trong c ¬ng vÞ.

2.3- L u tr×nh c«ng nghÖ.

* L u tr×nh khÝ

KhÝ than Èm tõ kÐt khÝ sau khi qua hÖ thèng läc bôi ®iÖn ®Ó t¸ch c¸c hîp

chÊt c¬ häc, qua hÖ thèng qu¹t khÝ than ®i vµo phÇn ®¸y cña th¸p hÊp thô 262-

A,B; ®i lªn qua c¸c tÇng ®Öm vµ tiÕp xóc víi dung dÞch Tananh déi tõ trªn ®Ønh

th¸p xuèng. KhÝ than sau khi khö H2S ®i qua bé phËn t¸ch bät trªn ®Ønh th¸p vµ

®i ra khái th¸p hÊp thô. KhÝ lóc nµy ® îc ® a qua thiÕt bÞ ph©n ly khÝ-dÞch kiÓu

tÊm xo¸y ®Ó t¸ch mï Tananh bÞ cuèn theo tr íc khi ® a sang ®o¹n I cña m¸y

nÐn 667. Lóc nµy l îng H2S gi¶m xuèng cßn 100 ÷ 150 mg/m3.

KhÝ than Èm sau khi ® îc khö H2S thÊp ¸p ® îc ®i qua thñy phong vµo cÊp

I cña m¸y nÐn 667, qua thiÕt bÞ lµm l¹nh, ph©n ly, h·m xung I råi vµo cÊp II.

Ph¶i cho khÝ ®i qua thiÕt bÞ ho·n xung v× khÝ ®i ra khái ®o¹n I lµ kh«ng liªn tôc.

26

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

Dßng khÝ ® îc ® a vµo thiÕt bÞ ho·n xung, khi dßng khÝ ra khái ®o¹n I bÞ gi¸n ®o¹n

th× vÉn cã khÝ tõ thiÕt bÞ ho·n xung vµo ®o¹n II. Nh vËy dßng khÝ vµo ®o¹n II lµ

liªn tôc. KhÝ tiÕp tôc qua thiÕt bÞ lµm l¹nh, ph©n ly II råi vµo cÊp III cña m¸y nÐn.

Khi khÝ ®i qua mçi cÊp cña m¸y nÐn th× ¸p suÊt còng nh nhiÖt ®é cña hçn

hîp khÝ t¨ng lªn. §Ó gi÷ nhiÖt ®é cña khÝ kh«ng cao qu¸ ng êi ta lµm l¹nh bít

khÝ tr íc khi ® a vµo cÊp nÐn tiÕp theo. Hçn hîp khÝ tiÕp tôc ®i vµo thiÕt bÞ lµm

l¹nh, h·m xung, ph©n ly. Lóc nµy khÝ than Èm cã ¸p suÊt P = 2,1 MPa, nhiÖt ®é t

< 400C ® îc ® a ®i khö CO.

Ở ®o¹n I, II vµ III cña m¸y nÐn, c¸c thiÕt bÞ lµm l¹nh, ph©n ly vµ ho·n xung

® îc gép l¹i do lóc nµy ¸p suÊt cña khÝ vÉn cßn nhá.

* L u tr×nh dÞch.

Dung dÞch Tananh sau khi hÊp thô H2S ë th¸p hÊp thô 262 ® îc gäi

lµ dung dÞch giµu, ®i ra ¸p hÊp thô, qua thñy phong ®¸y th¸p (nh»m tr¸nh sôt ¸p)

råi ®i ®Õn thïng chøa dung dÞch giµu (265B); qua ë ®¸y th b¬m t¨ng ¸p (366-

ABC) råi qua c¸c bé Tuy-e phun vµo th¸p t¸i sinh. Nhê ¸p suÊt cña dung dÞch,

c¸c bé Tuy-e tù hót kh«ng khÝ tõ ngoµi trêi vµo vµ t¹o thµnh hçn hîp dÞch-khÝ.

O2 trong kh«ng khÝ gióp dung dÞch ® îc t¸i sinh. L u huúnh t¹o thµnh theo bät

næi lªn trªn, ch¶y trµn vÒ thïng bät trung gian (FO301) vµ ® îc nÐn b»ng kh«ng

khÝ tíi c ¬ng vÞ thu håi l u huúnh.

Dung dÞch sau khi t¸i sinh gäi lµ dung dÞch nghÌo, qua bé ®iÒu tiÕt dÞch

diÖn ch¶y vÒ thïng chøa dung dÞch nghÌo (265-C). Qua b¬m 266-A,B,C,D, dung

dÞch nghÌo ® îc t¨ng ¸p vµ déi vµo ®Ønh th¸p hÊp thô.

2- Cƣơng vị biến đổi CO

2.1- Môc ®Ých vµ ý nghÜa lµm viÖc cña c ¬ng vÞ

C ¬ng vÞ nµy dïng h¬i n íc cao ¸p ®Ó chuyÓn hãa CO trong khÝ than Èm

thµnh khÝ CO2 vµ H2 víi sù cã mÆt cña xóc t¸c Mo-Co trong c¸c lß biÕn ®æi. KhÝ

H2 lµm nguyªn liÖu cho tæng hîp NH3, cßn khÝ CO2 sÏ ® îc t¸ch ra b»ng ph ¬ng

ph¸p hÊp thô vµ ® a sang c ¬ng vÞ s¶n xuÊt Urª.

KhÝ ra khái c ¬ng vÞ lµ khÝ biÕn ®æi, cã hµm l ¬ng CO ≤ 2,0% ® îc ® a

27

qua c¸c c ¬ng vÞ tiÕp theo tiÕp tôc lµm s¹ch thµnh khÝ ®Ó tæng hîp NH3. Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

2.2- ThiÕt bÞ qu¶n lý vµ ký hiÖu.

Stt Tªn thiÕt bÞ

Ký hiÖu F010401 F010402A,B F010403 J010404A,B F010404 F010405 L010403 C010402 Sèl îng 1 2 1 2 1 1 1 1

1 ThiÕt bÞ ph©n ly dÇu. 2 Bé läc than cèc. 3 Thïng chøa n íc ng ng. 4 B¬m n íc ng ng. 5 Thïng chøa CS2. 6 Bé ph©n ly khÝ than. 7 Bé gia nhiÖt b»ng ®iÖn. 8 ThiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt khÝ biÕn ®æi: - Φ1000; H=8012; A=224 m2. - T thao t¸c trong èng: 40 ÷ 185OC. - T thao t¸c ngoµi èng: 243 ÷ 155OC.

C010401 1

9 ThiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt khÝ than: - Φ800; H=11424; A=57 m2. - T thao t¸c trong èng: 193 ÷ 203OC. - T thao t¸c ngoµi èng: 371 ÷ 336OC.

1 1 1

1 L010402

10 Lß biÕn ®æi sè I: Φ2600; H=15990 & chÊt xóc t¸c. D010401 D010402 11 Lß biÕn ®æi sè II: Φ2600; H=18730; L010401 12 Bé lµm l¹nh nhanh I: - Φ 1600; H=9570; - trong l¾p vßng ®Öm paul Φ50, 1020 kg; - TÇng trªn l¾p vßng paul thÐp kh«ng rØ, 3m3. - TÇng d íi l¾p bi nh«m oxit siªu thuÇn Φ4÷6 mm, tæng 3m3 ZZ-1. 13 Bé lµm l¹nh nhanh II: -Φ 1600; H=8230; -TÇng trªn l¾p vßng paul thÐp kh«ng rØ, Φ50; 100 kg; 3m3. -TÇng d íi l¾p bi nh«m Φ4÷6 mm; 7200 kg; 3m3 .

C010403 1 14 ThiÕt bÞ lµm l¹nh khÝ than:

Φ 1000; H=8104; A=198 m2.

15 Toµn bé c¸c van ® êng èng vµ ®ång hå ®o c¸c thiÕt bÞ kÓ trªn cã trong

c ¬ng vÞ.

2.3- L u tr×nh c«ng nghÖ.

KhÝ than Èm ®i ra tõ ®o¹n III cña m¸y nÐn 667 cã P = 2,1MPa; t0 ≤ 400C

® îc ® a vµo thiÕt bÞ ph©n ly dÇu F010401, ở đây dầu sau khi phân ly sẽ được

thải ra ở đáy. Sau ®ã khí qua 2 bé läc b»ng than cèc F010402 ®Ó khö hÕt dÇu, bôi

còn lại và c¸c t¹p chÊt kh¸c råi ®i vµo trong èng cña thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt khÝ

28

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

biÕn ®æi C010402, trao ®æi nhiÖt víi khÝ biÕn ®æi ®i ra tõ lß biÕn ®æi sè II

D010402 (khÝ biÕn ®æi ®i ë ngoµi èng). Hßa trén víi h¬i qu¸ nhiÖt tõ FI 601 ®Õn

tr íc khi ®i vµo thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt khÝ than C010401. §Çu tiªn ®i vµo phÇn

d íi cña C010401 ®Ó ph©n ly n íc, sau ®ã ®i vµo trong èng cña bé phËn trao ®æi

nhiÖt phÝa trªn, trao ®æi nhiÖt víi khÝ biÕn ®æi ®i ra tõ ®¸y lß biÕn ®æi sè I

D010401. KhÝ than Èm ra khái ®Ønh bé trao ®æi nhiÖt khí than, kÕt hîp víi khÝ

than l¹nh tõ TIC 603 ®Õn thµnh mét hçn hîp khÝ cã t=180 ÷ 2100C. Tû lÖ h¬i

n íc/khÝ ≈ 0,3 ®i vµo ®Ønh lß biÕn ®æi sè I . KhÝ lÇn l ît ®i qua tÇng chÊt b¶o vÖ,

tÇng chèng ®éc, chèng oxi hãa vµ tÇng xóc t¸c biÕn ®æi chÞu l u huúnh. PhÇn lín

khÝ CO bÞ chuyÓn hãa, nhiÖt ®é hçn hîp khÝ ®¹t 350 ÷ 3800C.

KhÝ sau biÕn ®æi ®i ra khái ®¸y lß biÕn ®æi sè I vµ ®i vµo thiÕt bÞ trao ®æi

nhiÖt khÝ than C010401 ë kho¶ng kh«ng gian ngoµi ång, ®Ó nh êng mét phÇn

nhiÖt cho khÝ than ban ®Çu (v× ph¶n øng chuyÓn hãa CO lµ ph¶n øng táa nhiÖt do

®ã ta ph¶i tiÕn hµnh lµm m¸t ®Ó tËn dông nhiÖt võa t¨ng hiÖu suÊt cho qu¸ tr×nh

chuyÓn hãa CO ë thiÕt bÞ chuyÓn hãa 2). Sau khi ra khỏi C010401 tiếp tôc ®i vµo

bé lµm l¹nh nhanh I L010401, qua tÇng ®Öm trªn, khÝ ® îc lµm l¹nh b»ng n íc

ng ng phun trùc tiÕp tõ TIC 608 ®Õn. Sau ®ã cã thÓ dïng FI 602 bæ xung h¬i

n íc ®Ó ®iÒu chØnh tû lÖ h¬i n íc/khÝ, råi ®i qua tÇng ®Öm d íi. Hçn hîp khÝ cã

nhiÖt ®é 180 ÷ 2100C ®i vµo ®o¹n trªn cña lß biÕn ®æi sè II , tiÕp tôc chuyÓn hãa

CO, nhiÖt ®é ®¹t 300 ÷ 3200C. KhÝ ra khái tÇng ®Öm trªn, qua bé phËn lµm l¹nh

nhanh II L010402. T¹i ®ã khÝ l¹i ® îc lµm l¹nh b»ng n íc ng ng phun trùc tiÕp

tõ TIC 610, råi ®i vµo ®o¹n d íi cña lß biÕn ®æi sè II, lÇn l ît ®i qua hai tÇng

xóc t¸c biÕn ®æi chÞu l u huúnh. PhÇn khÝ CO cßn l¹i tiÕp tôc bÞ chuyÓn hãa.

KhÝ biÕn ®æi có nhiệt độ ≤ 250 ºC ra khái lß biÕn ®æi sè II, ®i vµo khoảng

kh«ng gian ngoµi èng cña thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt khÝ biÕn ®æi C010402, nh êng

mét phÇn nhiÖt cho khÝ than Èm. Sau ®ã ®i qua thiÕt bÞ ®un s«i dung dÞch t¸i sinh

b»ng khÝ biÕn ®æi C010502 cña hÖ thèng khö CO2 b»ng dung dÞch kiÒm. Qua

thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt khÝ biÕn ®æi C010501 nhiÖt ®é h¹ xuèng cßn 1180C, ®i vµo

thiÕt bÞ ph©n ly khÝ biÕn ®æi D010502. KhÝ biÕn ®æi ®i ra cã nhiÖt ®é d íi 400C

® îc ® a sang c ¬ng vÞ khö H2S trung ¸p. 29 Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

3- Cƣơng vị khử H2S trung áp

3.1- Môc ®Ých vµ ý nghÜa lµm viÖc cña c ¬ng vÞ.

C ¬ng vÞ nµy còng dïng keo Tananh ®Ó khö bá khÝ H2S trong hçn hîp khÝ

biÕn ®æi. KhÝ sau khi khö H2S ® îc ® a ®i khö CO2 b»ng K2CO3 vµ tiÕp tôc ® a

®i khö vi l îng, lµm nguyªn liÖu cho qu¸ tr×nh tæng hîp NH3.

Hà m lượng H2S trong hỗn hợp khí sau hấp thụ ra khỏi cương vị ≤ 10

mg/m3 làm cho dung dịch K2CO3 không bị biến chất, đồng thời hạn chế sự ăn

mòn thiết bị, giảm hàm lượng H2S trong khí CO2 sau tái sinh nâng cao chất

lượng Urê sản xuất và CO2 rắn- lỏng.

3.2- ThiÕt bÞ qu¶n lý vµ ký hiÖu

Stt Tªn thiÕt bÞ Ký hiÖu Sè l îng

E010601 1 1 Th¸p hÊp thô H2S kiÓu ®Öm.

- Φ3252x26; H=43625 mm; H®Öm=12828 mm.

- Hkhö bät trªn=500. Trong chøa 6,4 m3 vßng ®Öm paul 50x50x1.

- Hthu håi d íi= 8000. Chøa 194 m3 vßng ®Öm paul 76x76x3

F010602 1

2 Th¸p ph©n ly khÝ dÞch: Φ1632x16; H=7028 mm, trong bäc l íi thÐp kh«ng rØ (DN1600, H=100).

J010601A,B 2 3 B¬m tuÇn hoµn dung dÞch.

F010601 2 4 Th¸p t¸i sinh dung dÞch kiÓu phun tia:

Φ4024x12; H=6953; V=92 m3

F010603 1 5 Thïng bät trung gian:

Φ1416x8; H=4033; V=4,49m3

F010604 1 6 Thïng ph©n phèi dung dÞch:

Φ1228x14; H=2458; V=1,39 m3

7 Toµn bé ® êng èng, van, thiÕt bÞ cã trong c ¬ng Vþ

30

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

3.3- L u tr×nh c«ng nghÖ.

* L u tr×nh khÝ KhÝ biÕn ®æi sau khi trao ®æi nhiÖt cã nhiÖt ®é 400C ®i vµo phÝ d íi cña th¸p hÊp thô kiÓu ®Öm E010601, qua c¸c tÇng ®Öm, H2S ® îc hÊp thô bëi dung dÞch Tananh déi tõ trªn ®Ønh th¸p xuèng, víi ¸p suÊt kho¶ng 30 kg/cm2.

KhÝ ® îc ph©n ly bät ë bé phËn khö bät trªn ®Ønh th¸p, sau ®ã ®i ra khái

th¸p hÊp thô, vµo thiÕt bÞ ph©n ly khÝ-dÞch F010602, ë ®©y mï dÞch Tananh bÞ

cuèn theo khÝ ® îc t¸ch ra. KhÝ ra ë ®Ønh tiÕp tôc ® îc ® a ®i c ¬ng vÞ khö CO2

b»ng dung dÞch kiÒm nãng.

* L u tr×nh dÞch

Dung dÞch nghÌo tõ thïng chøa 265B ®Õn cöa vµo cña b¬m, ® îc b¬m dÞch nghÌo t¨ng ¸p ®Õn ¸p suÊt 30 kg/cm2 vµ ®i vµo ®Ønh th¸p hÊp thô. DÞch ®i qua

c¸c tÇng ®Öm vµ hÊp thô H2S trong khÝ biÕn ®æi, ®i xuèng ®¸y th¸p, qua van ®iÒu tiÕt dÞch diÖn LIC301 gi¶m ¸p xuèng cßn 13 kg/cm2. Dung dÞch cã ¸p suÊt 13 kg/cm2 ®i ®Õn thïng ph©n phèi dung dÞch ë ®Ønh th¸p t¸i sinh F010604; qua c¸c

Tuy-e tù hót kh«ng khÝ vµo th¸p t¸i sinh (th¸p kiÓu phun tia) F010601, ë ®©y dung dÞch Tananh ë d¹ng khö t¸c dông víi O2 trong kh«ng khÝ vµ t¸i sinh vÒ d¹ng «xi hãa ch¶y vÒ thïng chøa dung dÞch nghÌo. Bät l u huúnh næi lªn trªn

ch¶y trµn vÒ thïng bät trung gian F010603, råi ® îc nÐn b»ng h¬i n íc 5 at ®Õn

c ¬ng vÞ thu håi l u huúnh.

4- C ¬ng vÞ khö CO2 b»ng kiÒm nãng 4.1- Môc ®Ých ý nghÜa cña c ¬ng vị

C ¬ng vÞ nµy dïng dung dÞch K2CO3 nãng ®Ó khö bá khÝ CO2 trong hçn hîp khÝ biÕn ®æi, khÝ sau khi khö CO2 trong hçn hîp khÝ biÕn ®æi gọi lµ khÝ tinh chÕ tiÕp tôc ® a ®i khö CO vµ CO2 vi l îng, để lµm nguyªn liÖu cho qu¸ tr×nh

tæng hîp NH3.

TËn dông nhiÖt d cña khÝ biÕn ®æi vµ h¬i n íc 5kg/cm2, gia nhiÖt cho dung

dÞch sau hÊp thô ®Ó thùc hiÖn qu¸ tr×nh t¸i sinh kh«i phôc lại n¨ng lùc hÊp thô

cña dung dÞch.

Thu håi l îng khÝ CO2 tho¸t ra khái dung dÞch sau qu¸ tr×nh t¸i sinh, lµm

nguyªn liÖu ®Ó s¶n xuÊt Urª vµ c¸c s¶n phÈm kh¸c nh CO2 láng-r¾n, s«da,

31

NH4HCO3, CaCO3… Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

4.2- ThiÕt bÞ qu¶n lý vµ ký hiÖu

STT Tªn thiÕt bÞ Ký hiÖu Sè l îng

ThiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt khÝ biÕn ®æi C010501 1 1

ThiÕt bÞ ®un s«i dung dÞch t¸i sinh b»ng khÝ biÕn C010502 1 2 ®æi tõ qu¸ tr×nh biÕn ®æi CO

ThiÕt bÞ ®un s«i dung dÞch t¸i sinh b»ng h¬i n íc C010503 1 3

ThiÕt bÞ lµm l¹nh khÝ biÕn ®æi b»ng h¬i n íc C010504 1 4

5 ThiÕt bÞ lµm l¹nh dung dÞch nghÌo b»ng h¬i n íc C010505 1

ThiÕt bÞ ph©n ly lµm l¹nh khÝ t¸i sinh 1 C010506 6

1 C010507 7

ThiÕt bÞ lµm l¹nh khÝ CO2 b»ng n íc ThiÕt bÞ lµm l¹nh khÝ tinh chÕ b»ng n íc 1 C010508 8

1 E010501 9

1 E010502 Th¸p hÊp thô CO2 Th¸p t¸i sinh thÊp ¸p 10

1 E010503 Th¸p t¸i sinh t¨ng ¸p 11

1 F010501 ThiÕt bÞ ph©n ly khÝ biÕn ®æi 12 1 F010502

1 F010503 ThiÕt bÞ ph©n ly khÝ tinh chÕ 13

1 F010504 14

1 F010505 ThiÕt bÞ ph©n ly khÝ CO2 Thïng pha chÕ dung dÞch 15

1 ThiÕt bÞ läc dung dÞch b»ng than ho¹t tÝnh F010506 16

1 F010507 ThiÕt bÞ th¶i n íc ng ng tô 17

1 F010508 Thïng ngÇm chøa dung dÞch th¶i 18

1 F010509 Thïng chøa dung dÞch 19

1 J010501 B¬m dÞch nghÌo sö dông tuabin 20

1 J010502 B¬m dÞch nghÌo dïng ®éng c¬ ®iÖn 21

1 J010503 B¬m dÞch b¸n nghÌo 22

1 J010504 B¬m n íc ng ng tuÇn hoµn 23

1 J010505 B¬m n íc ng ng tô xuèng 24

1 L010501 25 ThiÕt bÞ phun CO2 kiÓu tuye

32

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

4.3- L u tr×nh c«ng nghÖ 4.3.1- L u tr×nh cña qu¸ tr×nh hÊp thô khÝ CO2 KhÝ biÕn ®æi sau khi khö l u huúnh (t = 400C, P = 2,1MPa) ® îc dÉn qua thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt b»ng khÝ biÕn ®æi C010501. T¹i ®©y nhiÖt ®é cña khÝ sÏ ® îc n©ng lªn 900C, sau ®ã khÝ tiÕp tôc ®i vµo phÇn d íi cña th¸p hÊp thô E010501.

T¹i th¸p hÊp thô E010501, dung dÞch nghÌo (t = 700C, P = 3,3MPa) ® îc ® a vµo th¸p tõ phÝa trªn cïng vµ dung dÞch b¸n nghÌo (t = 1100C, P = 2,5MPa) vµo tõ phÇn gi÷a th¸p. Khi dßng khÝ biÕn ®æi vµo th¸p sÏ x¶y ra sù tiÕp xóc gi÷a hai pha khÝ-láng (pha khÝ tõ d íi lªn cßn pha láng tõ trªn xuèng) kÌm theo ph¶n øng hãa häc gi÷a dung dÞch hÊp thô vµ khÝ CO2, hay chÝnh lµ ph¶n øng khö CO2. KhÝ sau khi khö CO2, khÝ lóc nµy gäi lµ khÝ tinh chÕ tiÕp tôc ®i lªn trªn vµ ra ë ®Ønh th¸p E010501, qua thiÕt bÞ lµm l¹nh b»ng n íc C010508, sang thiÕt bÞ ph©n ly F010503. ThiÕt bÞ ph©n ly t¸ch khÝ ra khỏi, láng bÞ th¶i ra ngoµi cßn phÇn khÝ ®i vÒ ®o¹n IV m¸y nÐn 667.

Dung dÞch sau ph¶n øng khö CO2 gäi lµ dung dÞch giµu, ra tõ ®¸y th¸p hÊp thô víi l u l îng 850 m3/h (t = 1050C, P = 2,08MPa), dßng dÞch nµy ® îc chia lµm hai, qua hai van ®iÒu tiÕt dÞch diÖn LIC 804-A,C ®Ó gi¶m ¸p. Trong ®ã kho¶ng 600 m3/h dung dÞch giµu ® îc khèng chÕ b»ng LIC 804A, qua tæ m¸y tuabin cña b¬m dung dÞch nghÌo thu håi n¨ng l îng, cßn kho¶ng 250 m3/h dung dÞch cßn l¹i ® îc khèng chÕ b»ng LIC 804C. Sau ®ã hai dßng dÞch (t = 1020C, P = 0,75MPa, Q = 850 m3/h) l¹i cïng ®i vµo bé phËn bèc h¬i nhanh ë ®Ønh th¸p t¸i sinh t¨ng ¸p E010503.

4.3.2- L u tr×nh cña qu¸ tr×nh nh¶ hÊp thô Trong th¸p t¸i sinh t¨ng ¸p E010503, kho¶ng 300 ÷ 400 m3/h dung dÞch giµu ra khái phÇn ®¸y cña bé phËn bèc h¬i nhanh ®i ®Õn phÇn trªn cña th¸p t¸i sinh thÊp ¸p E010502. Kho¶ng 300 m3/h dung dÞch giµu tiÕp tôc ch¶y xuèng ®o¹n ®Öm thø nhÊt của E010503 ®Ó t¸i sinh. Sau ®ã, mét phÇn dung dÞch b¸n nghÌo ra khái ®¸y ®o¹n ®Öm thø nhÊt, ®i ®Õn phÇn gi÷a th¸p t¸i sinh thÊp ¸p E010502, trén víi dßng dÞch b¸n nghÌo tõ phÇn trªn ch¶y xuèng. T¹i th¸p E010502 sÏ cã:

33

- Mét phÇn nhá dÞch ® îc trÝch ®i läc b»ng than ho¹t tÝnh t¹i F010506 A, B . - PhÇn cßn l¹i ra khái ®¸y ®o¹n trªn cïng, råi cïng víi dßng dÞch sau khi ®· läc qua than ho¹t tÝnh (gäi chung dßng dÞch nµy lµ dung dÞch b¸n nghÌo) ®i vµo b¬m dung dÞch b¸n nghÌo J010503 ®Ó t¨ng ¸p vµ phun vµo phÇn gi÷a th¸p hÊp thô CO2 E010501 víi t = 1100C, P = 2,5MPa. Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

Kho¶ng 250 m3/h dung dÞch cßn l¹i trong th¸p t¸i sinh t¨ng ¸p ch¶y hÕt ®o¹n ®Öm thø nhÊt qua ®o¹n ®Öm thø hai, tiÕp tôc t¸i sinh. Khi ra khái ®¸y ®o¹n ®Öm thø hai trong th¸p, dÞch sÏ ® îc ® a vµo bé ®un s«i b»ng h¬i n íc C010503 vµ bé ®un s«i b»ng khÝ biÕn ®æi tõ qu¸ tr×nh biÕn ®æi CO C010502, råi quay trë l¹i th¸p E010503.

Dung dÞch ra khái ®¸y th¸p E010503 cã t = 120 ÷ 125 0C, P = 0,25 MPa, dÉn sang phÇn d íi cña th¸p E010502, ® îc trao ®æi nhiÖt víi n íc ng ng tõ bé n íc ng ng F010507 ®Õn (gäi dung dÞch nµy lµ dung dÞch nghÌo). Dung dÞch nghÌo ra khái ®¸y th¸p t¸i sinh thÊp ¸p víi l u l îng 250m3/h, t = 110 ÷ 115 0C, qua thiÕt bÞ lµm l¹nh b»ng n íc C010505 h¹ nhiÖt ®é cña dÞch xuèng cßn 70 ÷ 90 0C, ®Õn b¬m dÞch nghÌo b»ng ®éng c¬ ®iÖn J010502 ®Ó t¨ng ¸p, råi phun vµo ®Ønh tháp hấp thô CO2 E010501.

Qu¸ tr×nh nh¶ hÊp thô lµ chuyÓn KHCO3 vÒ K2CO3, nh ng bªn c¹nh ®ã cßn t¹o ra mét l îng lín khÝ CO2, do vËy còng cÇn ph¶i thu håi l îng khÝ nµy ®Ó n©ng cao hiÖu suÊt t¸i sinh. KhÝ CO2 tho¸t tõ th¸p t¸i sinh t¨ng ¸p (t = 110 0C, P = 0,23MPa) dÉn sang bé lµm l¹nh khÝ b»ng n íc C010507. KhÝ CO2 lÊy ra khái th¸p t¸i sinh thÊp ¸p (t = 97 0C, P = 0,8MPa) vµo thiÕt bÞ ph©n ly lµm l¹nh khÝ t¸i sinh b»ng n íc C010506, ® îc hót vµo bơm tuy-e, råi còng ® a sang thiÕt bÞ lµm l¹nh b»ng n íc C010507. Tõ C010507, khÝ cã nhiÖt ®é ≤ 40 0C, qua bé phËn ph©n ly F010504, t¸ch khÝ CO2 ra ë ®Ønh dÉn ®i s¶n xuÊt Urª vµ CO2 láng-r¾n.

5- Cƣơng vị khử vi lƣợng CO và CO2 5.1- Môc ®Ých vµ ý nghÜa lµm viÖc cña c ¬ng vÞ Dung dÞch sau khi khö CO2 cßn kho¶ng 3% CO vµ 0,5% CO2 cßn l¹i lµ H2, N2, CH4, thµnh phÇn CO2 vµ CO g©y ngé ®éc cho xóc t¸c trong qu¸ tr×nh tæng hîp NH3. Do vËy tr íc khi tæng hîp NH3, khÝ ph¶i ® îc khö vi l îng CO vµ CO2. Hµm l îng CO + CO2 < 20 PPm th× ®¹t yªu cÇu. Dung dÞch sö dông ®Ó hÊp thô lµ §ång Axªtat Amoniac.

Dung dÞch axetat amoni¨c ®ång sau khi hÊp thô CO, CO2, H2S, O2 trong khÝ tinh chÕ ® îc gi¶m ¸p, gia nhiÖt ®Ó gi¶i phãng hÇu hÕt c¸c chÊt khÝ bÞ hÊp thô ®ång thêi ®iÒu chØnh tû lÖ ®ång. Dung dÞch ® îc håi phôc thµnh phÇn vµ tÝnh n¨ng ban ®Çu sau ®ã lµm l¹nh, t¨ng ¸p råi quay trë l¹i th¸p hÊp thô sö dông tuÇn hoµn. Thao t¸c c ¬ng vÞ kh¸ phøc t¹p, ®iÒu kiÖn t¸i sinh tèt hay xÊu cã ¶nh h ëng rÊt lín tíi qu¸ tr×nh tinh chÕ nguyªn liÖu tr íc khi ® a sang tæng hîp NH3.

34

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

5.2- ThiÕt bÞ vµ ký hiÖu

STT ThiÕt bÞ Ký hiÖu Sè l îng

1 Th¸p håi l u lo¹i ®Öm, kiÓu ®øng, cã vá bäc. 910 2

2 Bé ph©n ly bät, kiÓu ®øng, ®¸y chãp, phÇn chãp 911 1

cã vá bäc h¬i n íc.

3 ThiÕt bÞ hoµn nguyªn, trong cã bé gia nhiÖt trªn 912 2

vµ d íi.

4 Thïng t¸i sinh, bªn trong cã c¸c tÊm ng¨n, bªn 913 2

ngoµi cã vá bäc h¬i n íc.

Trao ®æi nhiÖt dung dÞch ®ång, kiÓu èng chïm 914 5 1

6 Thïng hßa ®ång kiÓu ®øng,h×nh chãp. 915 1

7 ThiÕt bÞ lµm l¹nh dÞch ®ång b»ng n íc. 916 2 bé

8 917 2 bé ThiÕt bÞ lµm l¹nh dÞch ®ång b»ng NH3 láng.

9 918 2 bé ThiÕt bÞ ph©n ly bät NH3 láng.

10 ThiÕt bÞ läc dung dÞch ®ång tr íc b¬m cao ¸p, 920 2

11 Thïng chøa dung dÞch ®ång bÈn, bªn trong l¾p 922 1

l íi läc b»ng kim lo¹i.

12 Thïng chøa n íc ng ng 923 1

13 B¬m ®ång bÈn 924 1

925 1 14 ThiÕt Bþ läc dd ®ång bÈn, trong cã l íi KL

15 Th¸p röa khÝ t¸i sinh kiÓu ®Öm. 926 1

16 Thïng tËp trung dÇu dung dÞch ®ång 927 1

35

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

5.3- L u tr×nh khö vi l îng CO vµ CO2

KhÝ sau khi qua ®o¹n V cña m¸y nÐn 6 cÊp ® îc nÐn lªn 130 at ® a sang

th¸p ®ång (901). T¹i ®©y, khÝ ®i tõ d íi lªn gÆp dung dÞch ®ång ®i tõ ®Ønh th¸p

xuèng thùc hiÖn qu¸ tr×nh hÊp thô. Trong giai ®o¹n hÊp thô nµy dung dÞch ®ång

hÊp thô chñ yÕu lµ CO vµ mét phÇn nhá CO2. KhÝ sau khi khö CO tho¸t ra ë ®Ønh

th¸p ®ång (901) ® îc ® a vµo ®¸y th¸p kiÒm (902). Mét lÇn n÷a nã l¹i bÞ hÊp thô

bëi dung dÞch kiÒm NH4OH ® îc b¬m tõ ®Ønh th¸p xuèng. T¹i th¸p kiÒm (902) th× phÇn lín CO2 trong khÝ nguyªn liÖu bÞ hÊp thô. Nh vËy, khÝ nguyªn liÖu ®i ra

khái ®Ønh th¸p röa kiÒm (902) cã thµnh phÇn lµ: hµm l îng CO + CO2 < 20ppm,

chñ yÕu lµ N2 vµ H2 ® îc ® a sang -o¹n VI cña m¸y nÐn ®Ó ® a ®i tæng hîp NH3.

Dung dÞch ®ång sau khi hÊp thô CO ® îc ® a qua van gi¶m ¸p d íi ®¸y

th¸p xuèng cßn 1,7 ®Õn 2at tù ®i vµo ®Ønh thiÕt bÞ håi l u (910), qua líp ®Öm nã

hÊp thô phÇn lín NH3 vµ HAC trong thÓ khÝ ®i lªn tõ thïng t¸i sinh (913).

Sau khi qua thiÕt bÞ håi l u (910) th× mét phÇn dung dÞch ®ång cã nhiÖt ®é

tõ 50 ÷ 550C ®i qua thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt dung dÞch ®ång (914) trao ®æi nhiÖt víi

dung dÞch nãng tõ thïng t¸i sinh xuèng; råi l¹i nhËp l¹i víi dung dÞch ch a trao

®æi nhiÖt vµ ®i vµo bé hoµn nguyªn (912) trªn vµ d íi. T¹i thiÕt bÞ hoµn nguyªn

h¬i n íc ®i bªn ngoµi èng chïm cßn dung dÞch ®i bªn trong èng ® îc gia nhiÖt

lªn 62 ÷ 660C (ra bé trao ®æi nhiÖt d íi), tõ 68 ÷ 720C (ra bé trao ®æi nhiÖt trªn).

ThiÕt bÞ hoµn nguyªn (912) cã nhiÖm vô khö Cu+2 thµnh Cu+, lµm tû lÖ ®ång

t¨ng lªn, cßn CO th× oxy hãa thµnh CO2 dÔ nh¶ ra khái dung dÞch ®Ó ®iÒu chØnh

tû lÖ ®ång R. Sau khi ra khái thiÕt bÞ hoµn nguyªn (912), dung dÞch tiÕp tôc ®i

lªn thïng t¸i sinh (913) cã cÊu t¹o rçng gåm 13 v¸ch ng¨n ®Æt so le nhau ®Ó t¸i

sinh mét c¸ch triÖt ®Ó. Trong thïng t¸i sinh, dung dÞch ®ång tiÕp tôc ® îc gia

nhiÖt nhê vá bäc h¬i n íc ®Æt bªn ngoµi èng lªn 77 ÷ 790C. NhiÖm vô cña thïng

t¸i sinh lµ thùc hiÖn nèt qu¸ tr×nh khö Cu+2 thµnh Cu+, oxy hãa CO thµnh CO2 vµ

nh¶ khÝ.

Sau ®ã, dung dÞch ®i ra khái thïng t¸i sinh ® îc dÉn sang thiÕt bÞ trao ®æi

nhiÖt dung dÞch ®ång (914) lµm gi¶m nhiÖt ®é xuèng cßn 66 ÷ 680C råi ® îc dÉn

vµo thïng hßa ®ång (915) ®Ó bæ sung l îng ®ång bÞ tæn thÊt. TiÕp tôc, dung dÞch 36 Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

® îc ® a sang thiÕt bÞ lµm l¹nh b»ng n íc (916). §©y lµ lo¹i thiÕt bÞ trao ®æi

nhiÖt èng chïm, dung dÞch ®i trong èng cßn n íc ®i phÝa ngoµi èng. T¹i ®©y, nhiÖt ®é cña dung dÞch gi¶m xuèng cßn 30 ÷ 350C ® îc tiÕp tôc ®i vµo thiÕt bÞ

lµm l¹nh dung dÞch ®ång b»ng NH3 láng (917). Còng lµ thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt

èng chïm víi NH3 láng ® îc ®i bªn ngoµi èng.

L u ý r»ng trªn ® êng ®i cña dung dÞch cã bæ sung thªm mét l îng NH3 bÞ

tæn thÊt khi t¸i sinh dÞch tr íc khi vµo bé lµm l¹nh b»ng NH3 láng lµm nhiÖt ®é cña dung dÞch gi¶m xuèng cßn 8 ÷150C. Sau khi ® îc lµm l¹nh b»ng NH3 láng

th× dung dÞch ®ång ® îc ® a vµo thiÕt bÞ läc dung dÞch ®ång (920) cã d¹ng l íi

®Ó läc bá c¸c t¹p chÊt, sau ®ã vµo b¬m t¨ng ¸p lªn 130at tiÕp tôc b¬m lªn ®Ønh

th¸p ®ång (901) ®Ó tuÇn hoµn.

Dung dÞch kiÒm ë thïng chøa (905) cã nång ®é 5 ÷ 7% NH4OH ® îc b¬m

cao ¸p lµm t¨ng ¸p suÊt ®Õn 130at, råi ® a lªn ®Ønh th¸p kiÒm (902) ®Ó tiÕn hµnh

qu¸ tr×nh hÊp thô. Sau khi hÊp thô CO2, dung dÞch kiÒm ® îc th¸o ra khái ®¸y

th¸p l¹i ® îc ® a qua hÖ thèng van gi¶m ¸p xuèng cßn 0,7 ÷ 1at ® îc ® a trë l¹i

thïng chøa (905) ®Ó b¬m tuÇn hoµn. NÕu trong tr êng hîp nång ®é kiÒm th¸o ra

ë ®¸y th¸p kh«ng v ît qu¸ 1% th× ® îc th¸o ra theo cèng vµ ® îc bæ sung bëi

l îng dung dÞch kiÒm míi vµo.

KhÝ t¸i sinh ra khái ®Ønh th¸p håi l u (910) trong thµnh phÇn gåm cã: CH4, Ar vµ mét phÇn CO vµ CO2 rÊt nhá. Tõ ®Ønh th¸p håi l u, khÝ t¸i sinh ® îc ® a

qua thiÕt bÞ ph©n ly (911) t¸ch bá dÞch-n íc kÐo theo, råi ® îc ® a vµo ®¸y th¸p

röa khÝ (926) dïng n íc mÒm ®Ó röa khÝ NH3 trong khÝ t¸i sinh. KhÝ t¸i sinh

tho¸t ra ë ®Ønh th¸p röa khÝ ® a quay trë l¹i m¸y nÐn lµm khÝ nguyªn liÖu cho

qu¸ tr×nh tæng hîp NH3. Cßn n íc NH3 lo·ng th¸o ra ë ®¸y thiÕt bÞ röa n íc

® îc th¶i xuèng r·nh.

6- Cƣơng vị tổng hợp NH3

6.1- Môc ®Ých vµ ý nghÜa lµm viÖc cña c ¬ng vÞ

Nhiệm vụ của cương vị là từ H2 và N2 trong khí tinh luyện, ở nhiệt độ cao

và áp suất cao, với sự có mặt của xúc tác tổng hợp thành NH3, ở dạng khí trong

tháp tổng hợp, hỗn hợp với khí ra khỏi tháp tổng hợp được làm lạnh, ngưng tụ

37

và phân ly thành NH3 lỏng đưa đến chứa ở kho cầu. Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

6.2- ThiÕt bÞ vµ ký hiÖu

STT Tªn thiÕt bÞ Ký hiÖu Sè l îng

D010901 1 1 Th¸p tæng hîp NH3

(lo¹i 1 h íng trôc, 2 h íng kÝnh).

2 Nåi h¬i nhiÖt thõa. 1 406

1 408 3 ThiÕt bÞ ph©n ly NH3.

4 Th¸p 3 kÕt hîp: lµm l¹nh, ng ng tô, ph©n ly. 401,402,403 1

5 Mµy nÐn tuÇn hoµn tuabin. 2 404

6 ThiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt ngoµi th¸p. 1 416

7 Dµn lµm l¹nh b»ng n íc èng lång èng. 3 407

1 409 8 Thïng cao vÞ NH3 láng.

9 Bé ph©n ly khÝ b¶o hé. 1 411

10 Bé sÊy sillicagen. 2 412

11 Bé gia nhiÖt b»ng ®iÖn. 1 413

1 12 ThiÕt bÞ ph©n ly dÇu n íc khÝ míi. F010901

1 415 13 Thïng chøa trung gian NH3 láng.

1 410 14 ThiÕt bÞ lµm l¹nh khÝ b¶o hé b»ng NH3 khÝ.

1 414 15 ThiÕt bÞ ph©n ly dÇu sau Tuabin

TÊt c¶ c¸c ® êng èng, van, ®ång hå ®o trùc thuéc c¸c thiÕt bÞ trªn.

6.3- ThuyÕt minh l u tr×nh tæng hîp NH3

KhÝ tinh chÕ sau khi ra khái ®o¹n VI cña m¸y nÐn 667 ®¹t ¸p suÊt 320

at,nhệt độ < 40 ºC ®i vµo thiÕt bÞ ph©n ly dÇu n íc F010901, lo¹i bá c¸c thµnh

phÇn dÇu n íc trong khÝ. Hçn hîp khÝ ra ë ®Ønh thiÕt bÞ ®i vµo thiÕt bÞ lµm l¹nh

401 cña th¸p 3 kÕt hîp. T¹i ®©y khÝ ® îc hßa trén víi khÝ tõ cöa ra cña tuabin

tuÇn hoµn 404. Hçn hîp khÝ lóc nµy cã thµnh phÇn chñ yÕu lµ H2, N2 tû lÖ 3:1,

38

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

cßn l¹i lµ CH4, Ar vµ kho¶ng 10% lµ NH3 ®i vµo kh«ng gian trong èng truyÒn

nhiÖt cña thiÕt bÞ, truyÒn nhiÖt cho khÝ tõ thiÕt bÞ 402 ®i lªn.

Sau ®ã dßng khÝ tiÕp tôc ®i xuèng thiÕt bÞ ng ng tô 402, ®i trong èng

chïm, ® îc lµm l¹nh b»ng dßng NH3 lỏng tõ thïng cao vÞ NH3 409, nhiÖt ®é

dßng khÝ h¹ xuèng -8  -2 0C, NH3 cã trong khÝ sÏ ng ng tô d íi d¹ng s ¬ng

mï, hçn hîp khÝ tiÕp tôc ®i xuèng thiÕt bÞ ph©n ly 403. Trong thiÕt bÞ 403 hçn

hîp khÝ sÏ ®i theo ® êng xo¸y èc nhê c¸c c¸nh dÉn h íng, c¸c h¹t mï NH3 sÏ

v¨ng ra thµnh thiÕt bÞ, ch¶y xuèng thµnh mµng vµ ® îc lÊy ra d íi ®¸y. Hçn hîp

khÝ cßn l¹i kho¶ng 3% NH3 sÏ ®i lªn èng trung t©m cña thiÕt bÞ 402, ®i lªn thiÕt

bÞ lµm l¹nh 401, ®i ngoµi kho¶ng kh«ng gian èng chïm, nhËn nhiÖt tõ dßng khÝ

vµo, nhiÖt ®é n©ng lªn 30  35 ºC råi ®i ra ngoµi.

* Hçn hîp khÝ sau khi ra khái th¸p 3 kÕt hîp ® îc chia lµm 2 ® êng:

- § êng chÝnh qua van khèng chÕ V4 đi vào tháp tổng hợp D010901, theo

khe vành khăn giữa vỏ tháp và vỏ ngoài rọ xúc tác, đi từ trên xuống dưới để làm

lạnh vỏ tháp rồi đi ra ở đáy tháp lần một.

- § êng thø 2 qua van điều tiết V1 được trộn lẫn khí ra tháp tổng hợp lần

1 và đi vào bộ trao đổi nhiệt khí-khí 416.

* KhÝ ®i ra khái đáy tháp lần 1 chia thành 3 đường:

- § êng chÝnh qua van V2 kÕt hîp víi ® êng khÝ qua V1 đi vµo kh«ng

gian trong c¸c èng cña bé trao ®æi nhiÖt 416, trao ®æi nhiÖt víi hçn hîp khÝ ®i ra

ë lß h¬i phÝa trong èng.

- Mét ® êng qua van V6 đi vµo ®Ønh th¸p tæng hîp theo ® êng F1 trén lÉn

víi khÝ ra khái tÇng xóc t¸c thø 2 ®Ó ®iÒu chØnh nhiÖt ®é tÇng xóc t¸c thø 3.

- Một đường qua van điều tiết V5 vào tháp tổng hợp 2 từ phía đáy tháp.

* Hçn hîp khÝ ra khái bé trao ®æi nhiÖt khÝ-khÝ 416 cã nhiÖt ®é 160 

1800C chia lµm 3 ® êng ®i vµo th¸p tæng hîp:

- § êng chÝnh qua van khèng chÕ V9 ®i vµo phÇn d íi th¸p qua kho¶ng

kh«ng gian c¸c èng truyÒn nhiÖt cña bé trao ®æi nhiÖt d íi, trao ®æi nhiÖt víi khÝ

®· ph¶n øng, nhiÖt ®é t¨ng lªn 380  4000C råi ®i vµo èng trung t©m cña th¸p, ®i

lªn tÇng xóc t¸c thø nhÊt.

39

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

- Mét ® êng phô do van V10 ®iÒu tiÕt ®i vµo tõ ®¸y th¸p qua cöa E, ®i qua

bé trao ®æi nhiÖt d íi råi cïng víi khÝ ®i trong èng trung t©m vµo tÇng xóc t¸c

thø nhÊt, cã t¸c dông ®iÒu chØnh nhiÖt ®é tÇng xóc t¸c nµy.

- Mét ® êng là đường kích thích lạnh do van V8 khèng chÕ ®i vµo ®Ønh

th¸p, ®i trong kh«ng gian gi÷a c¸c èng cña bé trao ®æi nhiÖt trªn, trao ®æi nhiÖt

gi¸n tiÕp víi hçn hîp khÝ ®i ra tõ tÇng xóc t¸c h íng trôc ®Ó ®iÒu chØnh nhiÖt ®é

tÇng xóc t¸c thø 2. KhÝ sau khi nhËn nhiÖt ®i qua khe hë, hßa trén víi hçn hîp

khÝ ra khái èng trung t©m vµ ®i vµo tÇng xóc t¸c thø nhÊt.

Hçn hîp khÝ chÝnh sau khi ®i qua 3 tÇng xóc t¸c thùc hiÖn c¸c ph¶n øng

tæng hîp, cã nhiÖt ®é kho¶ng 3300C, ®i ra khái th¸p lần 2, sang nåi h¬i nhiÖt

thõa 406, tËn dông nhiÖt ®Ó ®un bèc h¬i n íc, s¶n xuÊt h¬i n íc.

Sau khi ra khái nåi h¬i nhiÖt thõa 406, khÝ tiÕp tôc ®i qua thiÕt bÞ trao ®æi

nhiÖt khÝ-khÝ 416, ®i bªn trong èng, gia nhiÖt cho hçn hîp khÝ ch a ph¶n øng

(khÝ ra lÇn 1), khÝ ra ë ®Ønh tiÕp tôc lµm l¹nh b»ng n íc t¹i thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt

èng lång èng 407. Hçn hîp khÝ ra lóc nµy cã nhiÖt ®é 35  400C, mét phÇn NH3

ng ng tô thµnh láng vµ ® îc t¸ch ra ë thiÕt bÞ ph©n ly lÇn 1 408, NH3 láng ra ë

®¸y ® îc ® a ®Õn thïng chøa trung gian 415. Hçn hîp khÝ cßn l¹i ra ë ®Ønh 408

®i vµo m¸y nÐn tuabin tuÇn hoµn 404 ®Ó bï tæn hao ¸p suÊt do trë lùc hÖ thèng,

tiÕp tôc qua ph©n ly dÇu n íc 414 råi tuÇn hoµn trë l¹i th¸p tæng hîp.

NH3 láng tõ 2 thiÕt bÞ ph©n ly 403 vµ 408 ® îc qua v¶n gi¶m ¸p xuèng

2,35MPa ®i vµo ® êng èng chung ® a vµo thïng chøa trung gian 415. Tõ ®©y

NH3 láng tiÕp tôc ® îc ® a tíi chøa ë kho cÇu nhê sù chªnh lÖch ¸p suÊt gi÷a

thïng chøa vµ kho cÇu.

III- MỘT SỐ THIẾT BỊ CHÍNH

1- Tháp tổng hợp NH3 D010901

1. Cấu tạo

2. Nguyên lý làm việc

Hỗn hợp khí sau khi ra khỏi 401 chia làm 3 đường, đường thứ nhất qua van

V4 đi vào tháp tổng hợp D010901, theo khe vành khăn giữa vỏ tháp và vỏ ngoài

40

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

rọ xúc tác, đi từ trên xuống dưới để làm lạnh vỏ tháp rồi đi ra ở đáy tháp lần

một. Khí ra khỏi tháp lần 1 chia làm 3 đường:

và ra khỏi 402 theo cửa B.

D - XƢỞNG TỔNG HỢP URÊ

I- NHIỆM VỤ CỦA PHÂN XƢỞNG

Tæng Hîp Urª tõ nguyªn liÖu CO2 dạng khí và NH3 dạng lỏng qua c¸c

c ¬ng vÞ nÐn, b¬m. §ång thêi ph©n gi¶i thu håi c¸c chÊt ch a ph¶n øng tuÇn

hoµn trë l¹i chu tr×nh.

II- THIẾT BỊ QUẢN LÝ VÀ LƢU TRÌNH CÔNG NGHỆ

1- Thiết bị quản lý

TT Tªn thiÕt bÞ KÝ hiÖu LS

C¸c th«ng sè chÝnh Φ500 x2730,F=1,5m2 T=200C,P=2,1MPa 1 704 2

Bé läc NH3 láng

2 705 1 Φ1200 x4600,V=5 m3 P=1,7 MPa,T=5 ÷35 0C

F=38,5 m2 , Φ 79, kiÓu èng lång Φ102 x11/ Φ133 x6 Thïng ho·n xung NH3 láng Bé gia nhiÖt NH3 láng

3

707

4

708B V= 41 m3, Φ1400,H=29830

Th¸p tæng h¬p Urª

5

1

710B Φ1200 x5108,cã 5 tÊm ®Üa lç Th¸p ph©n gi¶i ®o¹n I

6

1

710A

ThiÕt bÞ ph©n ly s¬ bé Φ800, H=2638, V=0,8 m3 T=115 ÷125 0C,P=1,8 MPa

®o¹n I

Φ800 x8,H=6822,

ThiÕt bÞ gia nhiÖt Φ25 x2,5,n=497,L=5720

41

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

7

1

ph©n giai ®o¹n I 711

Trong èng:P=1,8 MPa,T=166 0C Ngoµi èng:P=1,27 MPa,T=199 0C

8

1

712

Bé ph©n ly ph©n gi¶i ®o¹n I Φ1100,H=3958 P=1,8 MPa,T=160 0C

ThiÕt bÞ ph©n gi¶i ®o¹n II

9

1

713

Φ900,H=6115,P=0,3 MPa T=120 ÷150 0C PhÇn trªn: Φ25 x2,5 x1,V=0,96 m3 §Öm thÐp tr¾ng

10

ThiÕt bÞ gia nhiÖt

Φ700,H=3810,F=68m2,N=330, Φ25 x2,5

1

714

®o¹n II

Trong èng:P=0,3 MPa, T=145 ÷150 0C

11

715

1 thô

Th¸p hÊp ®o¹n I Φ1600, H=9212,5 ®Üa phao næi, Cã 800 c¸i phao næi F=10 m2, Φ25x2,5,N=65 èng

P=1,8 MPa,T=50 ÷100 MPa

Φ1100,H=7172,F=400 m2,

12

N=974 èng Trong èng:P=1,8 MPa,T=60 0C 717 2 ThiÕt bÞ ng ng tô NH3 láng(A&B)

Ngoµi èng:P=0,3 MPa, T=30 ÷32 0C Φ1100,H=7172,F=400 m2,

ThiÕt bÞ ng ng tô

718

1

13

N=974 èng Trong èng:P=1,8 MPa,T=60 0C

NH3 láng

Ngoµi èng:P=0,3 MPa, T=30 ÷32 0C

m2,N=183

Φ500,H=7160,F=50 èng,L=4000

Dïng ®Öm Φ25 x2,5 x1

14

719

1

ThiÕt bÞ hÊp thô

42

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

khÝ tr¬

Trong èng:P=1,8 MPa,T=32 ÷36 0C Ngoµi èng:P=0,3 MPa,T=30 ÷32 0C

15

720 F=424m2,V=1,04m3,Φ1200,n=1096,

ThiÕt bÞ hÊp thô ®o¹n II(A) LT§N=6000

PhÇn trªn: Φ25 x2,5 x1,5,V=0,13 m3

1

721

16

Φ500,H=1315 PhÇn d ãi: Φ800,F=107 m2,n=505 èng,L=3000.H=6284 ThiÕt bÞ hÊp thô ®o¹n II(B)

17

1

723

Th¸p hÊp thô khÝ cuèi Φ700,H=5072,V=1,45 m3 P=0,1 MPa,T=50 ÷55 0C,®Öm vßng sø Φ50 x50 x4,5 ,L=3750(®Öm 685kg)

18

1

724

ThiÕt bÞ lµm l¹nh hÊp thô khÝ cuèi

19

725

1

Thïng chøa dÞch Cacbamatmon Φ400,H=5072,F=37 m2.n=117èng,L=4500 Trong èng:P=0,2 MPa,T=40 ÷60 0C Ngoµi èng:P=0,3 MPa,T=32 ÷38 0C Φ3200,L=7700,V=60 m3,P=0,1 MPa,T=60 0C

20

727

1 Th¸p ch ng NH3 Φ700,17b ®Üa lç, H=9398, 11®Üa ch ng ,6 ®Üa luyÖn

21

728 1

Bé trao ®æi nhiÖt th¸p ch ng Φ400,H=5172,F=37 m2 Trong èng:P=0,4 MPa,T=50 ÷120 0C Ngoµi èng:P=0,4 MPa,T=80 ÷140 0C

22

730 1 Thïng bay h¬i nhanh Φ700,H=3300, V=1m3,P=250mmHg T=105 ÷125 0C

43

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

23

731 1 Φ700,H=8681,F=265 m2 PhÇn trªn: Φ800,H=1500,F=50 m2

ThiÕt bÞ gia nhiÖt bèc h¬I ®o¹n I

N=505 èng PhÇn d íi: Φ800,H=600,F=215 m2

24

732 1 ThiÕt bÞ ph©n ly bèc h¬i ®oan I Φ1400,H=5400,V=5,5 m3 P=34,2 ÷32KPa,T=130 0C

25

733 F=22 m2,N=121 èng, Φ25 x2,5 ThiÕt bÞ gia nhiÖt c« ®Æc ®o¹n II L=2500

26

734 1 Φ1400,H=4200,V=5,5 m3

ThiÕt bÞ ph©n ly bèc h¬I c« ®¨c ®o¹n II

27

chøa 737 1 Thïng dung dÞch Urª Φ2800,L=7504,V=43 m3 P=0,1 MPa,T=80 ÷130 0C

Φ800,H=4312,F=86,5 m2

28

739 1 N=368 èng, Φ25,L=2988 Trong èng:P=0,3 MPa,T=30 ÷35 0C ThiÕt bÞ ng ng tô bèc h¬i ®o¹n I(A)

740 1 29 Ngoµi èng:P=5,33÷8MPa, T=40÷140 0C F=290m2 ,Φ1200,L=4000,n=1027

ThiÕt bÞ ng ng tô c« ®Æc ®o¹n I(B)

30

ThiÕt bÞ ng ng tô c« ®Æc ®o¹n II 741 1

Φ100,H=4408,F=166m2,N=788èngL=3 000 Trong èng:P=0,3MPa,T=30÷35 0C Ngoµi èng:P=5,33KPa,T=40÷140 0C

Φèng th¾t=25,4,L=580,kh¶ n¨ng hót46kg/h 31 B¬m tuye ®o¹n I 742 1

P hót=0,272at,P ra=1,05at P h¬i vµo=1 ÷1,27MPa,T=190 0C

44

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

32 1 743 Φ miªng èng=250,L=4933, kh¶ n¨ng hót 990kg/h, P hót=0,088at,P ra=0,34at,P h¬i=10÷12,5at,T=190 0C B¬m tuye t¨ng ¸p

Φ miÖng èng=250,L=1120,kh¶ n¨ng hót khÝ=76kg/h,P hót=0,034at, 33 744 1

B¬m tuye ®o¹n II(A) P h¬i=10 ÷12,7at

745 34 F=46 m2,L=3000,n=217, Φ600 ThiÕt bÞ Ng ng tô trung gian

Φ miÖng èng=14,L=462,kh¶ n¨ng hót khÝ=17kg/h,P hót=0,313at,P ra=1,05at 746 1 35 B¬m tuye ®o¹n II(B)

747 1 36

Φ1200,H=2500,V=2,8 m3, P=1at,T=40÷45 0C chøa Thïng dung dÞch ng ng tô

chøa 749 1 37

Thïng n íc ng ng Φ2800,L=7550,V=43 m3, P=1at,T=100 0C

Φ1200,H=2566,V=3,6 m3,

751 1 38

P=0,27 MPa T=140 0C ThiÕt bÞ ng ng tô,gi·n në h¬i n íc cao ¸p

39

Φ1000,H=2466,V=1,5 m3,P=0,5at T=120 0C 752 1 ThiÕt bÞ ng ng tô,gi·n në h¬i n íc thÊp ¸p

759A 1 40 F=84 m2,L=2500, Φ350

ThiÕt bÞ ng ng tô khÝ tr¬

759B 1 41 F=13 m2,L=2500, Φ350 ThiÕt bÞ ng ng tô khÝ tr¬

KH:Z.KL -399 – 01 – 03

Q=17tÊn/h,N=350vßng/phót 736A 2 42 §Çu phun t¹o h¹t th¸p T©y N=1,5KW,n=950vßng/phót

45

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

ZL – D2,Q=130000tÊn Ure/n¨m

43

V=300÷330 V/p 736B 1 §Çu phun t¹o h¹t th¸p §«ng N=2,2KW

44

731B Φ700,F=76,6,L=4000,n=271

ThiÕt bÞ lµm l¹nh khÝ ph©n gi¶i ®o¹n I

45

Qu¹t giã h íng trôc KH: B – 065 – 1 – 15 – ½ Q=100000 m3/h P ra=40mmH2O 2 760

§éng c¬:LD – 83 – 8, A,B kiÓu ®øng th¸p t¹o phÝa T©y N=28KW,n=735v/p

FA DA 1600 S7/225 Q=100000 m3/h

Qu¹t giã h íng trôc §éng c¬: YB Fe 225 M – 8 46 2 760

N=22KW C,D kiÓu ®øng th¸p t¹o phÝa §«ng

Th¸p T©y:Φ12000,H=37,42m

Th¸p t¹o h¹t Urª 47 Th¸p §«ng:Φ12000,H=37,42m

2- Lưu trình công nghệ

* L u tr×nh dÞch:

NH3 láng cã ¸p suÊt 1,95 ÷ 2,1MPa nhiÖt ®é 20 ÷ 300C, nồng độ NH3 ≥

99,8% tõ kho cÇu thuéc x ëng tổng hîp NH3 ® îc ® a qua ®ång hå ®o l u

l îng FI721 vµo bé läc 704 A,B ®Ó läc bá t¹p chÊt th« råi vµo thïng chøa NH3

705. Sau ®ã tíi b¬m Piston cao ¸p 706 n©ng ¸p suÊt lªn 20MPa qua thiÕt bÞ gia

nhiÖt NH3 707 lªn ®Õn nhiÖt ®é 1500C råi ® a vµo th¸p tæng hîp Urª 708 B.

KhÝ CO2 tõ ph©n x ëng tinh chÕ cÊp sang có nồng độ CO2 ≥ 98%, ® îc

bæ sung mét l îng kh«ng khÝ nÐn ®Ó khèng chÕ nång ®é O2/CO2 = 0,5% thÓ tÝch

46

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

®Ó tr¸nh hiÖn t îng ¨n mßn thiÕt bÞ trong th¸p tæng hîp. Qua thiÕt bÞ ph©n ly

n íc råi vµo ®o¹n I cña m¸y nÐn 5 cÊp. KhÝ ra khái ®o¹n I ® îc ® a qua thiÕt bÞ

ho·n xung 702, lµm l¹nh 703 råi vµo ®o¹n II. KhÝ tr íc khi vµo ®o¹n III còng

® îc ® a qua thiÕt bÞ ph©n ly 704 vµ lµm l¹nh 703B. KhÝ ra khái ®o¹n III cña

m¸y nÐn cã ¸p suÊt 3,36MPa dÉn sang th¸p khö H2S ®Ó khø bít H2S xuèng d íi

15mg/m3, tiÕp tôc ® îc nÐn ë ®o¹n IV. KhÝ ra khái ®o¹n IV ® îc ® a ®i ph©n ly

dÇu vµ lµm l¹nh råi vµo ®o¹n V. ¸p suÊt ® îc n©ng lªn 20,0 MPa vµ nhiÖt ®é

1100C, KhÝ ra khái ®o¹n V ® a ®i ph©n ly dÇu råi dÉn sang th¸p tæng hîp 708B.

KhÝ ra ë mçi cÊp cã nhiÖt ®é kho¶ng 140 0C.

DÞch Cacbamat ® îc lÊy tõ thiÕt bÞ hÊp thô lÇn 1 715 qua b¬m 716 ® îc

n©ng lªn P = 200at sau ®ã ® a vµo th¸p tæng hîp Urª 708B. Môc ®Ých cña viÖc

® a dÞch cacbamat trë l¹i th¸p lµ ®Ó chuyÓn hãa hoµn toµn dÞch cacbamat

thµnh Urª, vµ ®ång thêi t¹o pha láng, v× ph¶n øng t¹o Urª x¶y ra dÔ h¬n trong

pha láng.

T¹i th¸p tæng hîp 708B ph¶n øng tæng hîp x¶y ra theo 2 giai ®o¹n:

G® 1: 2NH3 + CO2 ↔ NH2COONH4 + Q

G® 2: NH2COONH4 ↔ (NH2) 2CO +H2O – Q

Hiệu suất của phản ứng chuyển hóa là 65 ÷ 68 %, thời gian lưu của nguyên

vật liệu từ 45 ÷ 60 phút. Dung dÞch ra khái th¸p 708B gåm Urª có 34 %,

cacbamat ( gồm 36% NH3, 11 ÷ 12% CO2 còn lại là nước) và NH3 tù do, qua

van tiÕt l u ¸p suÊt gi¶m xuèng 16,5 ÷ 17at nhiÖt ®é lµ 118 ± 2 0C ® a vµo thiÕp

bÞ dù ph©n ly sơ bộ 710A, ë thiÕt bÞ ph©n ly nµy khÝ ra ë ®Ønh, qua bé lµm l¹nh

731B, C råi vµo th¸p hÊp thô 715; cßn dÞch ® îc ®i vµo thiÕt bÞ ph©n gi¶i I 710B

t¹i ®©y dung dÞch ® îc gia nhiÖt bởi lượng khí tuần hoàn từ 712 về, ph©n ly s¬

bé phÇn NH3 d cßn trong dung dịch. Pha khÝ ® îc t¸ch ra bay lªn trªn ®i lµm

l¹nh ë 731A. Dung dÞch ® îc ® a sang thiÕt bÞ gia nhiÖt 711, tại đây người ta bổ

sung một lượng không khí từ đáy để tránh ăn mòn thiết bị 710B. Sau khi ra khỏi

710B nhiệt độ của dung dịch giảm còn 120 ÷ 125 ºC(do quá trình phân giải giảm

47

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

áp) do đó dùng hơi nước bão hòa 13at để tăng nhiệt độ dung dịch lên 155 ÷

160ºC,nhằm phân giải muối cacbamat (do tính linh động của NH3), råi ® a sang

thiÕt bÞ ph©n ly I 712.

Ở 712 khí sau khi phân ly gồm NH3, CO2, khí trơ, cùng không khí bổ sung

và một ít hơi nước (do trong 712 có nhiệt đọ cao nên nước bay hơi kém) ® îc

® a trë l¹i thiÕt bÞ 710B trî nhiÖt cho dung dÞch tõ 710A xuèng, råi cïng víi

l îng khÝ ë 710B bay lªn. Cßn dÞch cã nång ®é Urª 58%, trong muối cacbamat

còn 7÷10% NH3 và 2% CO2, qua van tiÕt l u gi¶m ¸p từ 17at xuèng còn 3at, nhiÖt ®é tõ 110 ÷ 1200C ® a sang ph©n gi¶i ®o¹n II t¹i 713. DÞch qua tÇng ®Öm

b»ng s¾t ch¶y trµn vµo thiÕt bÞ gia nhiÖt b»ng h¬i n íc 13at 714. NhiÖt ®é ® îc n©ng lªn 145 ÷ 150oC, P = 5,5at sau ®ã vµo phÇn d íi cña 713. KhÝ sÏ bèc lªn ®i

vµo phÇn đệm cña thiÕt bÞ 713 để gia nhiệt cho dịch từ trên xuống. Dung dÞch

sau khi ra khái thiÕt bÞ 713 cã nång ®é dÞch Urª 68%, trong muối cacbamat còn

2% NH3 và 0,7 ÷ 1% CO2, qua van tiết lưu giảm áp xuong áp suất thường và ® a vµo thiÕt bÞ bèc h¬i nhanh 730.

T¹i 730 dung dịch đưa vào theo kiểu tiếp tuyến xyclon, dung dịch chuyển

động xoáy trong thiết bị và ở áp suất chân không 250 ÷ 300mmHg, t = 115º C,

do đó h¬i nước và khí ® îc bèc lªn trªn, cßn dÞch ra khỏi 730 nồng độ Urê đạt

74÷78% và nhiệt độ là 100 º C. Giữ dung dịch ở 100 º C để tránh ure kết tinh,

một phần dịch vào thùng chứa 737 (giữ lại một ít NH3 lỏng dư để tránh tạo muối

peozit làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, hại cây trồng) và một phần ®i

vµo thiÕt bÞ gia nhiệt bốc hơi I 731A tõ d íi ®¸y, ® îc gia nhiÖt b»ng hçn hîp

khÝ tõ thiÕt bÞ 710B ® a sang. §o¹n trªn dïng h¬i n íc 13at t¨ng nhiÖt ®é dung dich Urª lªn 128 ÷ 1300C. Vµ ® a qua thiÕt bÞ ph©n ly bốc hơi I 732. T¹i ®©y

phÇn khÝ ® îc t¸ch ra cßn phÇn dÞch nồng độ ure 96% được ® a sang thiÕt bÞ c« ®¨c lÇn II 733, dung dÞch ® îc n©ng lªn nhiÖt ®é 138 ÷ 1400C, P = 25mmHg.

DÞch l¹i vµo thiÕt bÞ ph©n ly bốc hơi cô đặc II 734 phÇn khÝ bèc lªn ë ®Ønh, dÞch

Urª cã nång ®é 99,8% xuèng b¬m Urª ®Ëm ®Æc 735 b¬m lªn ®Ønh th¸p t¹o h¹t.

Nhê vßi phun t¹o h¹t, Urª d íi d¹ng h¹t ® îc t¹o ra, qua hÖ thèng b¨ng t¶i ® îc

h¹ nhiÖt råi ®em ®i ®ãng gãi.

48

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

* L u tr×nh khÝ:

PhÇn khÝ kh«ng ng ng tõ c¸c thiÕt bÞ 730, 731, 734 ® îc b¬m Tuy-e 742, 744, 746 hót qua c¸c bé phËn ng ng tô bèc h¬i ®o¹n I 739, 740, vµ ng ng tô bèc h¬i ®o¹n II 741. DÞch ng ng ® îc tËp trung vÒ thïng chøa 747. Dung dÞch ë ®©y nhê b¬m 748 b¬m lªn ®Ó hÊp thô t¹i th¸p hÊp thô 720, 721 vµ khÝ ph©n gi¶i ë 713 ® a sang, dung dÞch ë 720 do b¬m 722A,B t¨ng ¸p lªn 1,7MPa ® a vµo th¸p hÊp thô 715(thiết bị kép hấp thụ CO2 và chưng NH3 gồm 5 đĩa lỗ và một bộ tiểu gia nhiệt ỏ đáy). Hỗn hợp khÝ æ 710, 712 qua trao ®æi nhiÖt víi dung dÞch urª ë

731 và 727 trë vÒ 715. Tại đây NH3 lỏng từ 705 cùng dịch sau khi hấp thụ ở 719 xuống chảy tràn qua các lỗ đĩa và rửa sạch CO2 giữ lại tháp tạo muối cacbamat, muối này được giữ ở 85 ÷ 95% nhờ bộ tiểu gia nhiệt. Khí NH3 đi lên khỏi tháp về thiết bị ngưng tụ 717A,B,718, NH3 lỏng tạo ra xuống 705, còn khí trơ và NH3 chưa đươc ngưng tụ vào thiết bị hấp thụ khí trơ 719. Mục đích của việc hấp thụ CO2 nhằm tránh tạo muối tắc đường ống và ăn mòn thiết bị. KhÝ tõ tháp hấp thô720 ® îc ®i sang thiÕt bÞ hÊp thô 721. DÞch cña 721 do b¬m 722 n©ng ¸p lªn 1,7 MPa ® a vµo hÊp thô khÝ tr¬ 719 hÊp thô khÝ kh«ng ng ng ë 717-718. KhÝ kh«ng hÊp thô hÕt 719 vµ 721 tËp trung ® a vµo thiÕt bÞ hÊp thô ë tÇng khÝ míi 723, dÞch ® a vÒ thïng chøa 725, khÝ cßn l¹i ë hÊp thô 723 thải ra ngoµi trêi.

III- MỘT SỐ THIẾT BỊ CHÍNH

1- Tháp tổng hợp 708 B

1. Cấu tạo

 H= 29380 mm

 Dtr = 1384 mm

 P = 220 at

 t = 185-190 ºC

 Môi chất:NH3,CO2,Carbamat.  V = 41 m3.

 Loại thùng chứa : III  Th©n th¸p h×nh trô. Cã 3 ® êng vµo ë ®¸y th¸p cña NH3, CO2, vµ

cacbamat, c¸c ® êng nµy hîp víi nhau mét gãc 150.

49

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

 PhÝa ®¸y th¸p cã ®Æt 5 ®Üa ®¶o trén. Trong c¸c ®Üa ®¶o trén nµy cã c¸c c¸nh ®¶o trén, c¸c c¸nh ®¶o trén nµy ® îc ®Æt nghiªng. Cã t¸c dông ®¶o trén ®ång ®Òu hçn hîp khÝ dÞch.

 TiÕp theo lµ 7 ®Üa dÉn h íng ®Ó dÉn hçn hîp khÝ dÞch ®i lªn trªn. Cã 2

lo¹i ®Üa dÉn h íng, ® îc xÕp xen kÏ nhau.

 Vá th¸p lµ 18 líp c¸ch nhiÖt. Trong ®ã 15 líp ngoµi cïng dµy 6cm.

Nh»m b¶o «n nhiÖt cho th¸p.

 Hçn hîp khÝ dÞch sau ph¶n øng ® îc ®i ra ë ®Ønh th¸p. 2. Nguyên lý làm việc

 NH3 qua cửa a vào có P=200at, nhiệt độ làm việc 150 ºC

 CO2 qua cửa c vào có nhiệt độ 120 ÷ 130ºC

Thực hiện phản ứng tỏa nhiệt:

= (NH2) 2CO + H2O + Q 2NH3 + CO2

Ph¶n øng tæng hîp x¶y ra theo 2 giai ®o¹n:

 G® 1:

 G® 2: 2NH3 + CO2 ↔ NH2COONH4 +Q NH2COONH4 ↔ (NH2) 2CO +H2O – Q

 Giai đoạn 1 xảy ra tức thì,mãnh liệt tại các đĩa trộn.

 Giai đoạn 2 diễn ra chậm,suốt giai đoạn các đĩa lỗ và đĩa chảy hướng cần thời gian dài mới đạt cân bằng hỗn hợp cho nên giai đoạn 2 là giai đoạn quan trọng và chủ yếu diễn ra ở phần dịch.

 Để tạo ra pha lỏng và thu hồi NH3 và CO2 chưa tham gia phản ứng người ta đưa một lượng amoni cacbonat vào qua (716) để tạo pha lỏng và hiệu

suất chuyển hóa CO2 cao nhất, phải khống chế nhiệt độ làm việc lớn hơn nhiệt độ phân giải carbamat và P > Pcb của nó.Lúc ấy chọn P = 200 atm,P708 = PIC727,điều chỉnh dịch ra khỏi 708 theo cửa e,nồng độ Ure ra là 30%.

2- Thiết bị phân giải II 713 1. Cấu tạo 2. Nguyên lý làm việc Dung dịch Ure 58% có P= 3at, nhiÖt ®é tõ 110 ÷ 1200C ® a sang thiết bị ph©n gi¶i ®o¹n II 713 từ cửa 6, dung dịch được phân bố đều trên đĩa đệm( đệm

50

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

gồm các đoạn ống thép trắng dài từ 3 ÷ 5 cm đổ đầy tầng đệm), sau khi ra khỏi tầng đệm dịch ch¶y trµn vµo thiÕt bÞ gia nhiÖt b»ng h¬i n íc 13at 714 theo cửa số 8. NhiÖt ®é ® îc n©ng lªn 145 ÷ 150oC, P = 5,5at sau ®ã vµo phÇn d íi cña 713 theo cửa số 4. KhÝ sÏ bèc lªn ®i vµo phÇn đệm cña thiÕt bÞ 713 để gia nhiệt cho dịch từ trên xuống. Dung dÞch Ure sau khi phân giải ra khái thiÕt bÞ 713 theo

cửa số 1, cã nång ®é 68%, trong muối cacbamat còn 2% NH3 và 0,7 ÷ 1% CO2, qua van tiết lưu giảm áp xuống áp suất thường và ® a vµo thiÕt bÞ bèc h¬i nhanh 730. Còn khí sau khi phân giải ra khỏi 713 theo cửa số 7.

E- XƢỞNG NƢỚC

I- NHIỆM VỤ Là đơn vị phụ trợ cung cấp các loại nước bao gồm ( bao gồm : nước nguyên, nước công nghiệp, nước sinh hoạt, nước mềm hóa học) đấy đủ, liên tục và đảm bảo chất lượng cho dây chuyền Hóa, Nhiệt Điện và có nhiệm vụ thoát nước cho toàn hệ thống dây chuyền sản xuất. II- LƢU TRÌNH CÔNG NGHỆ 1- Trạm bơm nƣớc Nguyên ( 390 ) Nước sông Thương được trạm bơm 390 (gồm 4 bơm) sử dụng nguồn điện 6kV, nâng áp suất đưa về hệ thống bể lắng bằng 2 đường ống Φ1100 mm. Bể lắng được bố trí kiểu zích zắc, nước được xử lý bằng phèn nhôm. Một phần nước nguyên không qua xử lý cấp cho Xương Nhiệt.

Lưu lương trung bình 10000m3/h. Đây là trạm bơm có tầm quan trọng

quyết định cho quá trinh sản xuất của Công ty.

2- Trạm bơm nƣớc Công nghiệp (397) Nước sau khi đã xử lý vôi, phèn và lắng ở bể lắng trong tập trung về bể chứa nước sạch công nghiệp, đươc trạm bơm đi cấp cho sản xuất với lưu lượng 4000 ÷ 5000 m3/h.

3- Trạm bơm nƣớc sinh hoạt (400) Trạm bơm cấp nước sinh hoạt, nước cứu hỏa, sản xuất nước mềm.Lưu

lượng cấp khoảng 450m3/h.

Nước từ bể lắng 396 đưa qua bộ phận lọc nhanh sau đó chứa vào hai bể 399, bể chứa nước sinh hoạt. Sau đó được trạm bơm 400 đưa về nhà máy để sinh hoạt và sản xuất đạm.

4- Trạm nƣớc tuần hoàn

51

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53

1. Trạm tuần hoàn 1: bơm đi làm mát các thiết bị trao đổi nhiệt ở xưởng

tổng hợp NH3.

2. Trạm tuần hoàn 2: bơm đi làm mát các thiết bị trao đỏi nhiệt ở xưởng Ure. 5- Trạm khử muối Nước qua bơm tăng áp lên áp suất khoảng 4kg, qua thiết bị lọc nhanh bên trong có lớp cát thạch anh và than. Sau đó qua bình trao đỏi ion dương, ở đây các ion dương bị dữ lại, lúc này độ cứng của nước xấp xỉ bằng 0. Nước tiếp tục qua tháp khử CO2, rồi qua bình trao đỏi ion âm, để loại bỏ các ion âm còn trong nước. Lúc này nước đã đạt những tiêu chuẩn riêng.

LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo khoa Công nghệ Hóa học đã bố

trí, tổ chức cho chúng em đợt thực tập nhận thức nay.

Em xin chân thành cảm ơn cô Phạm Thanh Huyền cùng tất cả các thầy,

cô trong đoàn hướng dẫn đã hướng dẫn em thực tập.

Em cảm ơn ban lãnh đạo cùng cá c cô chú, anh chị kỹ thuật viên, công

nhân của Nhà máy Phân đạm và Hóa chất Hà Bắc đã hướng dẫn, giúp đỡ em

hoàn thành đợt thực tập tại Nhà máy.

Hà Nội, tháng 7 năm 2010

Sinh viên thƣ ̣c hiê ̣n

Nguyễn Thanh Tùng

52

Báo cáo thực tâp Nhận thứ c

Sinh viên : Nguyễn Thanh Tùng Lớ p : Hóa Dầu 1 – K53