Sơ lược về quy trình chung của nhà máy

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

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

Tuthienbao.com

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

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

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 cường 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

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 lượng 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

II- MẶT BẰNG VÀ LƯU TRèNH NHÀ MÁY

1- Mặt bằng cụng ty

2- Lưu trỡnh của cụng ty

thuyết minh l-u trình

Với đặc điểm công nghệ sản xuất Urờ ở Công ty Phân đạm và Hóa chất

Hà Bắc đi từ khí hóa than nguyên liệu rắn, quá trình khí hóa ở khâu tạo khí sử dụng nguyên liệu chính là than cục, hơi n-ớc và không khí Theo thiết kế, công nghệ dùng than cục cỡ 50ữ100 mm để chế tạo khí than, sau này dùng than cỡ phổ biến 25 ữ100 mm, để tiết kiệm hạ giá thành sản phẩm hiện nay dùng cả than

X-ởng tạo

khí

Khử H 2 S thấp áp

dd đồng

Tổng hợp

NH3

Tổng hợp Urê

Nén CO2

Urê (NH2) 2CO

cỡ 12ữ25 mm Bình quân mỗi ngày chạy máy bình th-ờng tiêu tốn khoảng 400 ữ

450 tấn than

Quá trình khí hóa than nguyên liệu nh- sau: hơi n-ớc 5 at, nhiệt độ 250oC

đ-ợc cấp từ Nhà máy Nhiệt điện tới, không khí đ-ợc quạt thổi vào, đi qua tầng than nóng đỏ trong lò khí hóa (nhiệt độ khoảng 1100oC) thực hiện các phản ứng khí hóa:

điện), khí than sau khi qua lọc bụi điện đ-ợc đ-a tới công đoạn khử H2S thấp áp Trong công đoạn này, khí than ẩm đ-ợc qua hệ thống quạt để nâng áp suất đi vào tháp khử H2S, khí H2S trong hỗn hợp khí than ẩm đ-ợc hấp thụ bằng dung dịch keo tananh, sau khi ra khỏi tháp hàm l-ợng H2S giảm xuống còn < 150 mg/m3,

đ-ợc đ-a vào đoạn I của máy nén khí nguyên liệu H2- N26 cấp Dịch tananh sau hấp thụ đ-ợc đ-a đi tái sinh và quay trở lại tháp hấp thụ, bọt l-u huỳnh đ-ợc thu lại để chế sản phẩm phụ là l-u huỳnh rắn

Hỗn hợp khí than sau khi khử H2S thấp áp đ-ợc đ-a vào đoạn I của máy nén

6 cấp để thực hiện quá trình nén nâng áp, khí than ra ở đoạn III có áp suất 2,1 MPa, nhiệt độ ≤ 40oC đ-ợc đ-a tới công đoạn chuyển hóa CO Công đoạn này có nhiệm vụ dùng hơi n-ớc cao áp để chuyển hóa hầu hết khí CO có trong khí than

ẩm thành CO2và H2nhờ hệ xúc tác Co-Mo Khí sau khi chuyển hóa đ-ợc gọi là khí biến đổi, có hàm l-ợng CO < 1,5%, đ-ợc đ-a qua hệ thống khử H2S trung

áp, cũng sử dụng dung dịch keo tananh để hấp thụ nh-ng ở áp suất cao hơn Sau khi khử H2S trung áp, khí biến đổi đ-ợc tiếp tục đi khử CO2bằng dung dịch kiềm kali nóng cải tiến, đồng thời thu hồi khí CO2 cho quá trình tổng hợp

đạm Urờ và sản xuất CO2rắn, lỏng Khí tinh chế sau khi khử CO2

đ-ợc đ-a về

đoạn IV của máy nén, nén đến áp suất 12,5 MPa, đ-a sang công đoạn tinh chế vi l-ợng bằng dung dịch amoniac acetat đồng và dung dịch kiềm Do quá trình tổng hợp NH3 đòi hỏi hàm l-ợng các chất gây ngộ độc xúc tác nh- CO, CO2, H2S và

O2 là nhỏ nhất, vì vậy công đoạn này sử dụng dung dịch đồng và dung dịch kiềm nhằm khử tối đa các chất đó Ra khỏi công đoạn, khí tinh chế còn lại l-ợng H2S,

CO và CO2rất nhỏ, d-ới 20 PPm đ-ợc gọi là khí tinh luyện sẽ đ-ợc đ-a đi tổng hợp NH3

Khí tinh luyện với thành phần chủ yếu là H2 và N2tỷ lệ 3:1 vào đoạn VI máy nén, sau khi ra khỏi máy nén, hỗn hợp khí có áp suất 31,5 MPa qua các công đoạn làm lạnh, phân ly rồi đ-a vào tháp tổng hợp NH2 D-ới tác dụng của xúc tác Fe sẽ xảy ra phản ứng tổng hợp:

N2+ 3H2= 2NH3+ Q

NH3hình thành ở trạng thái khí, sau khi qua làm lạnh, ng-ng tụ, phân ly sẽ thu

đ-ợc NH3lỏng có nồng độ 99,8%, giảm áp xuống 2,4 MPa rồi chứa vào kho cầu

Từ kho cầu, NH3lỏng đ-ợc hệ thống bơm cao áp, nâng áp suất lên 20 MPa, cùng với khí CO2từ quá trình khử CO2trong khí biến đổi cũng đ-ợc nén đến 20 MPa đ-a vào tháp tổng hợp ure Trog tháp tổng hợp với nhiệt độ 190oC và áp suất 20 MPa, xảy ra phản ứng tổng hợp ure:

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

Thực chất phản ứng tiến hành theo 2 giai đoạn rất nhanh:

- giai đoạn tạo dịch cacbamat:

4NH3+ 2CO2+ H2O = 2NH4COONH2+ 38.000 kcal/kmol

- giai đoạn dịch cacbamat tách n-ớc tạo thành ure:

NH4COONH2= (NH2) 2CO + H2O + 6.800 kcal/kmol

Hiệu suất phản ứng khoảng 65 ữ 68%

Quá trình tổng hợp ure mang tính tuần hoàn toàn bộ: toàn bộ NH3và CO2d- ch-a phản ứng đ-ợc đ-a trở lại đầu hệ thống Dịch phản ứng (dịch cacbamat amon) có nồng độ thấp (30%) qua các công đoạn phân giải và cô đặc để tách

NH3ch-a phản ứng đ-a trở lại tháp tổng hợp, đồng thời nồng độ ure cũng tăng lên (99,8%) và đ-ợc đ-a vào tháp tạo hạt Nhờ lực ly tâm của vòi phun, dòng ure

bị cắt ngang và rơi xuống tạo thành các hạt Quạt gió đặt trên đỉnh tháp hút gió làm nguội hạt ure trong quá trình rơi Hạt ure rơi xuống phễu ở đáy tháp qua hệ thống băng tải đ-ợc tiếp tục làm nguội rồi đến công đoạn đóng bao thành phẩm rồi chuyển vào kho

PHẦN 2 CÁC PHÂN XƯỞNG TRONG NHÀ MÁY

A- XƯỞNG TẠO KHÍ

I- MỤC ĐÍCH í NGHĨA CỦA PHÂN XƯỞNG

Chế khí nguyên liệu cho quá trình tổng hợp NH3 Phõn xưởng bao gồm cỏc cương vị sau:

 Cương vị lũ tạo khớ

 Cương vị lọc bụi điện

 Cương vị bơm dầu cao ỏp

 Cương vị nước tuần hoàn

 Cương vị thu hồi khớ thổi giú

II- LƯU TRèNH ĐƠN GIẢN VÀ BẢN VẼ

1- Bản vẽ

2- Thiết bị và kớ hiệu

3- Lưu trinh đơn giản

 Giai đoạn thổi gió:

Giai đoạn này có tác dụng tăng nhiệt cho lò khí hóa Nguồn không khí cấp

cho quá trình thổi gió đ-ợc quạt hút thổi về hệ thống đ-ờng ống chung và đ-a vào từ đáy lò phát sinh khí than Không khí đi qua các tầng than nóng đỏ thực

hiện các phản ứng cháy của Cacbon tích nhiệt cho lò:

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

C + CO2 = 2CO - Q

Tuthienbao.com

Khí hình thành (còn gọi là khí thổi gió) ra khỏi đỉnh lò phát sinh khí than nhờ hệ thống ống dẫn đ-a sang đáy lò đốt và thực hiện nhả nhiệt cho tầng gạch chịu lửa để tích lại nhiệt trong lò đồng thời phối hợp với l-ợng không khí lần hai

để đốt CO nhằm mục đích thu hồi nhiệt tránh ô nhiễm môi tr-ờng

CO + O2 = CO2 + Q Khí sau đó đ-ợc dẫn tiếp qua lò hơi nhiệt thừa theo h-ớng từ trên xuống để thu hồi nhiệt l-ợng và tách một phần bụi bị cuốn theo, rồi qua van ống khói phóng không ra ngoài hoặc đ-a đi thu hồi khí thổi gió qua van thu hồi

Thành phần khí thổi gió gồm:

CO2 : 15% ữ 17%; CO + H2: 7% ữ 10%

Để tận dụng l-ợng CO còn lại này khí thổi gió đ-ợc đ-a sang c-ơng vị thu hồi để sản xuất hơi n-ớc 13at Khí thổi gió của 10 hệ thống lò (thực tế chỉ thu hồi khí thổi gió của 6 trong số 8 lò hoạt động, do công suất xử lý của nhà máy ch-a đủ để xử lý hết tất cả) đ-ợc đ-a vào đ-ờng ống dẫn khí chung Qua thiết bị cyclon tách bụi sau đó qua hệ thống caloriphe Tại đây khí thổi gió đ-ợc hòa trộn với không khí thực hiện các phản ứng cháy Nhiệt tỏa ra đ-ợc tận dụng để cấp nhiệt cho n-ớc trong quá trình hóa hơi sản xuất ra hơi n-ớc 13at Hơi n-ớc 13at tạo ra đ-ợc tuần hoàn trở lại hệ thống ống dẫn hơi n-ớc chung để cung cấp hơi n-ớc cho các giai đoạn sau

 Giai đoạn thổi lên lần 1:

Hơi n-ớc quá nhiệt ở P = 5at, T = 2800C ữ 3500C từ x-ởng Nhiệt điện qua l-u l-ợng kế cấp sang khu lò đốt qua bộ phận giảm áp P109 và cấp cho các lò với áp suất 0,8 ữ 1at

Hỗn hợp n-ớc và không khí đ-ợc đ-a vào đáy lò 104 qua các tầng than nóng đỏ thực hiện các phản ứng khí hóa tạo khí than ẩm:

C + H2O = CO2 + H2 - Q Ngoài ra còn có các phản ứng phụ sau:

C + 2H2 = CH4 + Q

CO + 3H2 = CH4 + H2O + Q

CO2 + 4H2 = CH4 + 2H2O + Q

S + H2 = H2S Khí than ẩm hình thành qua đỉnh lò phát sinh khí than đ-a sang lò đốt với thành phần:

CO: 30% ữ 32% H2: 39% ữ 42%

CO2: 7% ữ 8% O2: < 0,5% và CH4: <1%

N2: 17% ữ 21% H2S: 1000 ữ 1500 mg/m3 Tại lò đốt khí than ẩm đ-ợc loại bỏ một phần bụi và đ-a tiếp sang lò hơi nhiệt thừa Khí than ẩm đ-ợc làm nguội để thu hồi nhiệt l-ợng tận dụng cho quá trình sản xuất hơi n-ớc Khí than ẩm theo đ-ờng ống chung về van ba ngả rồi vào thủy phong túi rửa Khí vào túi rửa đ-ợc sục hơi n-ớc để làm nguội đồng thời tách thêm một l-ợng bụi Sau khi ra khỏi thủy phong túi rửa khí đ-ợc dẫn vào đ-ờng ống dẫn khí than ẩm chung, để qua tháp rửa đệm Khí đi từ d-ới lên

đ-ợc làm lạnh trực tiếp bằng n-ớc dội từ trên xuống Khí ra khỏi tháp rửa đệm

đã t-ơng đối sạch, đ-ợc dẫn qua hai tháp rửa nhỏ hơn (tháp rửa kiểu xoáy) để tách nốt l-ợng bụi còn lại

Khí than ẩm ra khỏi tháp rửa 2 qua thủy phong cửa vào két khí rồi dẫn vào két khí Tại đây khí than ẩm của 10 hệ thống lò đ-ợc hòa trộn với nhau Khí than sau đó đ-ợc đ-a sang thiết bị lọc bụi điện để lọc bụi một cách triệt để (lọc tách những hạt bụi rất nhỏ và các tạp chất cơ học bị khí kéo theo)

 Giai đoạn thổi xuống:

Giai đoạn này có tác dụng tránh hiện t-ợng tầng lửa dịch lên gây kết tảng xỉ bám vào thành lò

Giai đoạn này chủ yếu dùng hơi n-ớc Hơi n-ớc đi vào lò đốt từ đỉnh lò để tận dụng l-ợng nhiệt có sẵn trong lò Khí ra khỏi đáy lò đốt đ-a vào đỉnh lò phát sinh đi từ trên xuống qua các tầng than: tầng sấy, tầng ch-ng, tầng khí hóa, cuối cùng là tầng xỉ để thực hiện phản ứng khí hóa Khí hình thành ra ở đáy lò phát sinh qua van 3 ngả dẫn vào thủy phong túi rửa sang đ-ờng ống chung để vào tháp rửa; thực hiện quá trình rửa làm sạch và tách bụi cho khí than

 Giai đoạn thổi lên lần 2:

Sau giai đoạn thổi xuống khí than còn l-u lại ở đáy lò trong tầng xỉ và trong

đ-ờng ống phía đáy lò Giai đoạn này dùng hỗn hợp không khí và hơi n-ớc thổi lên để lấy hết l-ợng khí than ẩm còn lại đảm bảo an toàn tr-ớc khi vào giai đoạn thổi gió tiếp theo L-u trình của giai đoạn này giống giai đoạn thổi lên lần 1 nh-ng ngắn hơn

 Giai đoạn thổi sạch:

Để tận dụng triệt để l-ợng khí than ẩm l-u lại trong thiết bị và đảm bảo an toàn cháy nổ ng-ời ta dùng không khí thổi lên để thổi sạch toàn bộ l-ợng khí than ẩm còn lại trong thiết bị

L-u trình của giai đoạn này giống nh- giai đoạn thổi gió nh-ng van ống khói và van tuần hoàn khí thổi gió đ-ợc đóng lại Khí than ẩm đ-ợc thu hồi tập trung về đ-ờng ống chung qua hệ thống tháp rửa, két khí, lọc bụi điện rồi dẫn sang x-ởng tổng hợp NH3

Có tác dụng: Chống lại hiện t-ợng nhiệt độ tầng nhiên liệu quá cao làm cho

xỉ chảy ra, bám dính vào thành lò gây hiện t-ợng treo liệu Đồng thời tận dụng nhiệt để sản xuất ra hơi H2O thấp áp (0,5 ữ 0,8 at)

- Mũ gió bằng gang, cao 1400mm

Có tác dụng: phân phối đều không khí cho tầng khí than Loại cũ có hình bảo tháp, đ-ờng kính vành lớn 1200mm, mũ gió tầng trên cùng khoan 20 lỗ với

Φ 20 mm, diện tích thông gió là 0,9m2

Loại mới có hình dẻ quạt Φ1400mm, diện tích thông gió là 1,5m2

- Ghi lò: có 2 loại

+ Loại cũ có cơ cấu truyền động bằng giảm tốc hành tinh

+ Loại mới có cơ cấu truyền động bằng giảm tốc kiểu biến tần

- Mâm tro: Đỡ toàn bộ trọng l-ợng tầng tro xỉ và tầng nhiên liệu

+ Loại cũ: trên mâm tro cố định 4 thanh gạt tro hình l-ỡi liềm gọi là gờ

đẩy tro

+ Loại mới: có 2 thanh gạt tro xuống phễu tro

- Phễu tro: Có tác dụng chứa xỉ, định kỳ tháo ra

- Thăm than: có tác dụng kiểm tra l-ợng than và tầng than trong lò

- Thanh gạt: có tác dụng gạt than từ mâm tro xuống phễu tro

2-Lũ đốt 105

H:10880mm Φ:3345mm

Tỏc dụng:

- Thu hồi nhiệt khớ thổi giú lờn

- Đốt triệt để CO,H2 trong khớ giú thổi lờn

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

- Loại bỏ một phần bụi trong khớ thổi giú và khớ than ẩm thổi lờn

Cấu tạo:

- Chúp trờn,chúp dười và phần hỡnh trụ trũn

- 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

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

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

I- MỤC ĐÍCH Ý NGHĨA CỦA PHÂN XƯỞNG

Nhận CO2từ khu tinh chế khí của xưởng NH3 sang, sau đó tách các hợp 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 0C đưa về thùng chứa, đưa đi đóng chai hoặc đóng téc làm sản phẩm bán ra thị trường.

Quạt khi thô

Pvào= 0,103 MPa, Pra=

0,114MPa, Q= 695 Nm3/h, N= 7,5 kW,n=

C1730

2900v/phút

P0320 1

4 Tháp rửa thô Φ508×3, H= 5560,

tvào= 60ºC, tra = 45ºC, P= 0,114MPa

B0300 1

5 Tháp rửa tinh Φ508×3, H= 5560,

tvào= 60ºC, tra = 45ºC, P= 0,114MPa

B0320 2

500kg)

B1800A,B 2

7 Máy nén CO2 P1= 0,46MPa, P2=

1,8MPa, Q= 640Nm3/h, N= 132kW, n=

B1101/1102

2

9 Bộ ngưng tụ

NH3

Φ25×2,5, L= 3000, n= 112 ống, F= 28,3m2

13 Thùng chứa

CO2 lỏng

P= 1,2 ÷ 1,7 MPa, Φ2600×15, H=

10160,t= -35 ÷ -25 ºC

B1300A

13200,t= -35 ÷ -25 ºC

B1300B 1

16 Bơm nước tăng

áp

Q= 20÷30 m3/h, N=

11kW, n= 2900v/phút

1

17 Máy đá Năng suất 140kg/h B1700 1

3 - Lưu trinh đơn giản

Khí CO2 nguyên liệu từ dây chuyền sản xuất đến với áp suất P = 0,103 MPa, t= 400C được quạt khí thô C 0180 nâng áp lên đén P= 0,114 MPa Sau đó khí CO2 được dẫn qua các tháp rửa khí bằng nước và dung dịch KMnO4 để tách

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 0

C ra khỏi bộ sấy, khí

CO2 khô được dẫn qua bô lọc than hoạt tính B1200 nhằm tách bỏ hoàn toàn các 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 0C, nhờ chất tải lạnh

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:

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

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 0

C 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 0

C Khí được bổ sung bởi một lượng khí thu hồi từ hệ sấy khô Nước ngưng được tách ra nhờ bộ phân ly B2040

Khí vào đoạn II được nâng lên áp suất 1,8 MPa, t= 150 ÷ 160 0

C qua bộ hoãn xung B2120 đén bộ làm lạnh W2130 ở đó khí có t= 35 ÷ 40 0

C 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

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

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

3- Tháp chƣng CO 2 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

C-XƯỞNG TỔNG HỢP NH3

LƯU TRèNH CễNG NGHỆ CHUNG

I- NHIỆM VỤ CỦA PHÂN XƯỞNG

Nhiệm vụ của X-ởng Amoniac là tiếp nhận khí than ẩm từ X-ởng Tạo khí, tinh chế làm sạch khí nguyên liệu, tổng hợp ammoniac (NH3) cho quá trình tổng hợp đạm ure, đồng thời thu hồi khí CO2 cho quá trình tổng hợp ure và sản xuất

CO2 lỏng, rắn

Một nhiệm vụ quan trọng của phõn xưởng tổng hợp NH3 là tinh chế khớ.Trong khí than ẩm, ngoài các thành phần cần cho tổng hợp NH3 nh- N2, H2, còn kèm theo rất nhiều tạp chất hóa học, cơ học khác nh-: khí CO, CO2, CH4,

Làm sạch khớ

Khử H 2 S thấp áp

Tổng hợp

NH3

H 2 , N 2

Tuthienbao.com

không tại c-ơng vị tổng hợp NH3, còn các thành phần khác đều phải loại bỏ tại khâu tinh chế khí vì chúng làm ảnh h-ởng tới xúc tác cũng nh- quá trình tổng hợp NH3 Hỗn hợp khí N2 , H2 t-ơng đối thuần khiết đ-ợc đ-a tới làm khí nguyên liệu cho c-ơng vị tổng hợp NH3

Công đoạn tinh chế khí bao gồm:

 Khử H2S trong khí than ẩm ( khử thấp áp)

 Biến đổi CO

 Khử H2S trong khí biến đổi (khử trung áp)

1.1- Mục đích và ý nghĩa làm việc của c-ơng vị

C-ơng vị này dùng dung dịch tananh để khử bỏ H2S trong hỗn hợp khí than ẩm từ thiết bị lọc bụi điện tới Sau khi rửa H2S, hàm l-ợng H2S trong khí than còn lại 100 ữ 150 mg/m3, đi vào máy đoạn I của máy nén để tăng áp và đ-a

đi biến đổi CO

Dung dịch sau khi hấp thụ đ-ợc đ-a đi tái sinh thu hồi l-u huỳnh làm sản phẩm phụ và đ-ợc khôi phục khả năng hấp thụ, tuần hoàn lại để sử dụng

2.2- Thiết bị quản lý và ký hiệu

2 Tháp phân ly khí dịch kiểu tấm xoáy 263 1

5 Bơm dung dịch tuần hoàn và các thiết bị phụ trợ 266 4

7 Máy nén không khí và các thiết bị phụ trợ 273 2

8 Thùng chứa dung dịch giàu, nghèo 265 3

9 Thùng điều chế dung dịch và bơm bổ sung - 1

11 Toàn bộ đ-ờng ống, van, đồng hồ đo các thiết bị kể trên và các thủy phong trong c-ơng vị

2.3- L-u trình công nghệ

* L-u trình khí

Khí than ẩm từ két khí sau khi qua hệ thống lọc bụi điện để tách các hợp chất cơ học, qua hệ thống quạt khí than đi vào phần đáy của tháp hấp thụ 262-A,B; đi lên qua các tầng đệm và tiếp xúc với dung dịch Tananh dội từ trên đỉnh tháp xuống Khí than sau khi khử H2S đi qua bộ phận tách bọt trên đỉnh tháp và

đi ra khỏi tháp hấp thụ Khí lúc này đ-ợc đ-a qua thiết bị phân ly khí-dịch kiểu tấm xoáy để tách mù Tananh bị cuốn theo tr-ớc khi đ-a sang đoạn I của máy nén 667 Lúc này l-ợng H2S giảm xuống còn 100 ữ 150 mg/m3

Khí than ẩm sau khi đ-ợc khử H2S thấp áp đ-ợc đi qua thủy phong vào cấp

I của máy nén 667, qua thiết bị làm lạnh, phân ly, hãm xung I rồi vào cấp II