mô tả công nghệ nhà máy polyester đình vũ

mô tả công nghệ nhà máy polyester đình vũ

MÔ TẢ CÔNG NGHỆ

Dự án: Nhà máy POLYESTER Đình VũĐịa điểm: Khu công nghiệp Đình Vũ Hải Phòng; Việt NamChủ đầu tư: Công ty cổ phần PVTEX

Phân loại tài liệu:Nhóm Z

Phiên bản: B1 ngày 22/02/2010

MỤC LỤC.

1 MÔ TẢ CHUNG

Nhà máy Polyester sẽ được xây dựng cho Công ty cổ phần hóa dầu và xơ sợi dầu khí tại Khucông nghiệp Đình Vũ, nhà máy bao gồm các phân xưởng sau:

- Phân xưởng trùng ngưng

- Phân xưởng sản xuất xơ

- Phân xưởng sản xuất sợi FilamentMục đích của phân xưởng trùng ngưng là tạo ra dung dịch polyme cao phân tử có độ nhớtđặc trưng hay là: tạo nên chuỗi phân tử có chiều dài xấp xỉ 100 phần tử Dung dịch nóngchảy được đưa tới phân xưởng sản xuất xơ, phân xưởng sản xuất sợi Filament và cụm sảnxuất hạt chip

Sản phẩm PET được tạo nên bởi hai nguyên liệu thô là: PTA (axit terephthalic) và MEG(mono ethylene glycol) qua chuỗi các phản ứng hóa học khác nhau

2 PHÂN XƯỞNG TRÙNG NGƯNG

Để xem xét khái quát phân xưởng cần tham khảo thêm các bản vẽ sơ đồ dòng công nghệ:

- 09035-11-PFD-PR001 Sơ đồ dòng vận chuyển,tồn chứa và nạp liệu PTA

- 09035-11-PFD-PR101 Sơ đồ dòng tồn chứa và vận chuyển PTA

- 09035-15-PFD- PR001 Sơ đồ dòng chuẩn bị xúc tác

- 09035-15-PFD-PR002 Sơ đồ dòng chuẩn bị phụ gia tạo mầu

- 09035-18-PFD-PR001 Sơ đồ dòng trộn nguyên liệu thô

- 09035-20-PFD-PR001 Sơ đồ dòng thiết bị phản ứng ESPREE

- 09035-20-PFD-PR002 Sơ đồ dòng hệ thống phun cho các quá trình este hóa, trùngngưng và discage.

- 09035-20-PFD-PR001 Sơ đồ dòng thiết bị phản ứng DISCAGE

- 09035-24-PFD-PR001 Sơ đồ dòng hệ thống tạo chân không

- 09035-26-PFD-PR001 Sơ đồ dòng hệ thống phân phối dung dịch nóng chảy

- 09035-30-PFD-PR001 Sơ đồ dòng hệ thống sản xuất hạt Chip

- 09035-33-PFD-PR001 Sơ đồ dòng tồn chứa và vận chuyển hạt chip

- 09035-37-PFD-PR001 Sơ đồ dòng hệ thống thu gom dòng thải EG

- 09035-39-PFD-PR001 Sơ đồ dòng xả thải sản phẩm và xử lý TEG

- 09035-61-UFD-PR001Sơ đồ dòng phụ trợ cho quá trình tồn chứa, thải, xả, nạp chất tảinhiệt HTM

- 09035-61-PFD-PR002 Sơ đồ dòng phụ trợ cho hệ thống HTM: cụm phân phối HTM

- 09035-61-PFD-PR003 Sơ đồ dòng cho hệ thống HTM: cụm gia nhiệt HTM phần A

- 09035-61-PFD-PR004 Sơ đồ dòng cho hệ thống HTM: cụm gia nhiệt HTM phần B

- 09035-80-PFD- PR001 Sơ đồ dòng tồn chứa MEG

- 09035-93-PFD-PR001 Sơ đồ dòng làm sạch thiết bị lọc

2.1 Vận chuyển, tồn chứa và nạp liệu PTA.(Section 11)

Tham khảo tài liệu sơ đồ dòng: 09035-11-PFD-001/09035-11-PFD-PR101

2.1.1 Cơ sở chung.

PTA được cung cấp ở dạng bao và được vận chuyển bằng hệ thống khí trơ tới Silo chứaPTA 11S58, hệ thống vận chuyển vòng tuần hoàn kín có sử dụng khí Nitơ làm môi chấtvận chuyển trung gian

2.1.2 Các thiết bị chính.

11U01 Hệ thống vận chuyển PTA bằng khí trơ

Phần vận chuyển PTA tới Silo chứa PTA

11UB11A/B Quạt thổi vận chuyển PTA

11UB12A/C Quạt thông hơi

11UD11 Bể tiếp nhận Nitơ

11UE11 Thiết bị làm mát Nitơ từ thiết bị quạt thổi vận chuyển PTA

11UF11A/C Thiết bị lọc khí quá trình thông hơi cho trạm nạp liệu

11UF12 Thiết bị lọc bụi

11UF13A/B Thiết bị lọc Ni tơ

11UV13A/C Các cần trục vận chuyển PTA (vận chuyển bao PTA)

11US11A/C Các phễu nạp liệu PTA-cho việc tiếp nhận PTA từ các bao

Thiết bị làm sạch chân không công nghiệp-làm sạch bao chứa PTA11UQ11A/C Thiết bị nạp liệu PTA dạng quay

11S58 Silo chứa PTA

2.1.3 Tóm tắt công nghệ

Dỡ PTA từ các bao chứa

Bao chứa PTA được vận chuyển từ kho chứa gần trạm nạp liệu bằng xe nâng, trạm nạpliệu bao gồm ba phễu nạp liệu PTA được trang bị với 02 miệng làm rỗng các bao chứaPTA một cách đồng thời

Vận chuyển PTA

PTA được vận chuyển tới Silo chứa 11S58 bằng hệ thống vận chuyển khi trơ

Vòng tuần hoàn kín vận chuyển PTA có sử dụng Nitơ làm chất vận chuyển trung gian,nhằm ngăn chặn tạo hỗn hợp nổ bằng việc tối thiếu hóa oxy có trong Silo chứa và trongđường ống vận chuyển PTA

Thiết bị lọc bụi PTA được cung cấp tại Silo chứa nhằm loại bỏ bụi PTA trước khi Nitơquay trở lại tuần hoàn trong chu trình

Nitơ bổ sung và hệ thống thông hơi được lắp đặt nhằm duy trì áp suất tuần hoàn là khôngđổi và thiết bị lọc Ni-tơ nhằm loại bỏ bụi PTA

80P01A/B Bơm vận chuyển EG- cho quá trình nạp liệu EG

80S01 Bể chứa EG- Tồn chứa EG

2.2.3 Tóm tắt công nghệ.

Ethylene Glycol (EG) được nhập về nhà máy bằng tầu và được vận chuyển bằng đườngống nhập vào bể chứa, hệ thống ống nhập EG dài khoảng 2km từ cầu cảng hàng lỏng tớihàng rào nhà máy Từ đó, Glycol được vận chuyển bằng bơm tới các cụm sản xuất trongnhà máy.

15A11 Thiết bị khuấy xúc tác CPC

15D11 Bể chuẩn bị xúc tác- chuẩn bị dung dịch xúc tác với EG

Tùy thuộc vào dạng xúc tác mà mẻ chứa chuẩn bị ở nồng độ cao hơn, được gia nhiệt đểhòa trộn xúc tác, sau đó EG được bổ sung thêm để đạt nồng độ mẻ xúc rác như mongmuốn, tiếp theo đó dung dịch xúc tác được làm nguội tới nhiệt độ yêu cầu

Lượng EG theo yêu cầu ở nhiệt độ môi trường được bơm vào bể chứa chuẩn bị dung dịchxúc tác (CPC) qua thiết bị đo dòng trong đường ống EG, lượng xúc tác được cân chínhxác bằng cân phụ gia và được nạp vào bể chuẩn bị

• Nếu bột Antimony trioxide được sử dụng làm xúc tác, thì máy khuấy đượckhởi động sau khi bơm EG và dung dịch được gia nhiệt bằng chất tải nhiệtHTM (có nhiệt độ xấp xỉ 2000C) đến 1800C để hình thành hỗn hợp antimonyglycolate Khi toàn bộ Sb2O3 được hòa tan hoàn toàn, (dung dịch mẫu thường

là không mầu trong vòng 2 giờ), thì ngừng gia nhiệt bằng chất tải nhiệt HTM

và bổ sung EG để đạt được nồng độ dung dịch như yêu cầu Sau đó dung dịchxúc tác được làm nguội tới 850C bằng cách điều chỉnh dòng tuần hoàn chất tảinhiệt tới xấp xỉ 750C (850C là nhiệt độ cuối) Để làm nguội, dòng chất tải nhiệtđược cho qua thiết bị làm nguội bằng không khí 15E14

• Nếu Antimony Triglycolate (Sb2EG3,Sb2C2H4O2) được sử dụng làm xúc tác,máy khuấy được khởi động và dung dịch được gia nhiệt tới 1200C bằng cáchđiều chỉnh dòng tuần hoàn HTM tới xấp xỉ 1500C (1200C là nhiệt độ cuối) Khitoàn bộ Sb2EG3 được hòa tan hoàn toàn (Dung dịch mẫu không mầu thường làtrong khoảng thời gian 01h) thì ngừng gia nhiệt bằng chất tải nhiệt và thêm EG

để đạt được nồng độ cuối như mong muốn Sau đó dung dịch xúc tác được làmmát tới xấp xỉ 850C bằng cách điều chỉnh dòng tuần hoàn HTM tới xấp xỉ 750C(850C là nhiệt độ cuối) Để làm nguội, dòng chất tuần hoàn chất tải nhiệt đượccho qua thiết bị làm nguội bằng không khí 15E14

• Nếu Antimony Triacetate (SbAc3,Sb(CH3COO)3) được sử dụng làm xúc tác

và dung dịch xúc tác được hòa tan ở nhiệt độ môi trường Khi toàn bộ SbAc3hòa tan hoàn toàn (dung dịch mẫu không mẫu thường trong 01h), thì bổ sung

EG để đạt được nồng độ như yêu cầu

Cần lấy mẫu mỗi mẻ để phân tích nồng độ, khi kết quả thử nghiệm đạt yêu cầu mẻ dungdịch xúc tác được đưa tới bể chứa dung dịch xúc tác 15D12

Dòng dung dịch xúc tác CPC chính được tuần hoàn liên tục bằng bơm CPC 15P12, chỉmột phần dòng dịch xúc tác được cho qua thiết bị lọc CPC 15F12 để loại bỏ các thànhphần không hòa tan trước khi xúc tác được nạp với dòng EG chính đi vào bể trộn theomẻ.Lượng dung dịch xúc tác được nạp vào phân xưởng công nghệ được điều khiển bởithiết bị điều khiển dòng

Quá trình chuẩn bị và tồn chứa dung dịch xúc tác(liên kết nối tiếp) được phủ kín bằng khíNitơ nhằm ngăn chặn việc hình thành độ ẩm và hỗ trợ cho việc loại bỏ sản phẩm phụ Bểchuẩn bị được liên kết với hệ thống thông hơi công nghệ để hút khí Nitơ với hơi nước,

EG và các sản phẩm có nhiệt độ sôi thấp

2.4 Chuẩn bị tác nhân tạo mầu.(Section 15)

Tham khảo tài liệu 09035-15-PFD-PR002

2.4.1 Cơ sở chung.

TiO2 ở dạng lơ lửng trong môi trường EG ở nhiệt độ môi trường, sau khi hòa tan và táchcác hạt quá cỡ, dung dịch huyền phù được trộn với EG tới nồng độ cuối và được vậnchuyển tới bể chứa dung dịch TiO2 sắn sàng để sử dụng trong dây chuyền công nghệ.

2.4.2 Các thiết bị chính.

15A71 Máy khuấy cho bể chuẩn bị TiO2 15D71(khuấy và phần tán dung dịch TiO2)

15A72A/B Máy khuấy cho bể chứa dung dịch TiO2 15D72A/B

15A75 Máy khuấy cho bể điều chỉnh dung dịch TiO2 15D75

15A 77Máy khuấy cho bể chứa dung dịch TiO2 15D77.(khuấy/giữ dung dịch ở trạng tháiđộng)

15A81 Máy khuấy cho bể chứa cặn dung dịch TiO2 thứ nhất 15D81

15A83 Máy khuấy cho bể chứa cặn dung dịch TiO2 thứ hai 15D83

15D72A/B Bể chứa dung dịch trộn TiO2

15D75 Bể điều chỉnh dung dịch TiO2 (điều chỉnh nồng độ dung dịch TiO2)

15D77 Bể chứa dung dịch TiO2

15D81 Bể chứa cặn dung dịch TiO2 số 1.(thu các phần kết tụ)

15D83 Bể chứa cặn dung dịch TiO2 số 2 (thu cặnTiO2 từ thiết bị phân phối

15F77 A/B Thiết bị lọc TiO2.( quá trình lọc cuối dung dịch huyền phù TiO2)

15M74Thiết bị tạo ly tâm TiO2 (cho việc tách các thành phần TiO2 kết tụ

15M82Thiết bị phân tán (Phân tán các hạt TiO2 kế tụ)

15P77A/B Bơm định lượng TiO2

15P82 Bơm nguyên liệu cặn TiO2 (bơm TiO2 qua thiết bị phân tán)

15Q70 Thiết bị vận chuyển bao TiO2

15Q71 Thiết bị nạp liệu TiO2 (nạp TiO2 vào bể chuẩn bị)

15V71 Hệ thống mở bao TiO2

2.4.3 Tóm tắt công nghệ.

Kích cỡ mẻ được chọn tương ứng với 01 ngày sản xuất, công suất bể chứa dung dịchhuyền phù xấp xỉ 02 ngày vận hành để đảm bảo không ảnh hưởng tới quá trình sản xuấtkhi có sự cố.

Hỗn hợp trộn bao gồm 50 wt % EG và 50 wt% TiO2 được chuẩn bị trong bể 15D71.Khối lượng EG được định lượng và nạp vào bể chuẩn bị 15D71, sau đó một lượng chínhxác TiO2 được nạp từ hệ thống mở bao qua thiết bị nạp liệu 15Q71 vào bể chuẩn bị.Dung dịch huyền phù đồng nhất có được nhờ quá trình khuấy trộn với máy khuấy 15A71.Sau đó dung dịch huyền phù với 50% TiO2 được tháo ra từ bể chuẩn bị 15D71 đi vào bểchứa dung dịch trộn TiO2 15D72 tại đây EG được bổ sung vào để có được dung dịchhuyền phù xấp xỉ 18% khối lượng.Hai bể chứa dung dịch 15D72 được lắp đặt nhằm tăngcông suất và giữ thời gian lưu là tối thiểu

Sau khoảng thời gian lưu từ 10-12h, dung dịch huyền phù được chuyển bằng bơm nguyênliệu 15P74 qua thiết bị ly tâm 15M74 tại đây các hạt quá cỡ, các phần kết tụ được tách rakhỏi dung dịch Dung dịch tiếp tục tự chảy tới bể điều chỉnh 15D75, khi toàn bộ mẻ TiO2tới thiết bị ly tâm 15M74 thì lấy mẫu để xác định nồng độ thực tế của dung dịch TiO2

EG tiếp tục được bổ sung vào bể điều chỉnh 15D75 để đạt được nồng độ TiO2 là 15%khối lượng, sau đó lại tiếp tục lấy mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm trước khi mẻdung dịch TiO2 đưa tới bể chứa 15D77 Để kiểm tra hiệu quả của quá trình ly tâm thì cầnphải tiến hành thử nghiệm với thiết bị lọc các hạt với kích cỡ 1µm

Các hạt có kích thước quá cỡ (cặn) được tách ra từ dung dịch trong máy ly tâm (xấp xỉ từ

3 đến 5% TiO2 được tách ra) được thu gom lại trong bể lắng cặn số 1 (15D81) Bể nàyđược trang bị máy khuấy nhằm ngăn chặn sự lắng cặn của các hạt TiO2 kết tụ

Phần cặn thu được từ quá trình ly tâm tiếp tục được đưa tới bước phân tán khác, vì vậycặn được bơm bằng bơm nguyên liệu cặn 15P82 qua thiết bị phân tán 15M82 tại đó cácphần kết tụ TiO2 được nghiền và phân tán trước khi thu gom vào bể chứa trung gianTiO2 thứ 2 15D83 để sẵn sàng cho việc tái sử dụng cho mẻ TiO2 kế tiếp Tại bể chứalắng cặn thứ 2 được trang bị máy khuấy 15A83 để ngăn chặn sự lắng cặn

Để tối thiểu hóa sự tích điện, huyền phù “đã nghiền” phải được lưu trong bể chứa cặn thứ

2 (15D83) trong khoảng thời gian ít nhất là 4h trước khi chuyển vào bể 15D71 để chuẩn

bị cho mẻ TiO2 kế tiếp Máy khuấy chuyển động chậm 15A83 ngăn chặn sự lắng cặn

Trước khi lượng TiO2 có trong bể lắng cặn thứ 2 (15D83) đưa tới bể chuẩn bị 15D 71 thìnồng độ của dung dịch này phải được xác định trong phòng thí nghiệm để tái điêu chỉnhnồng độ EG trong mẻ trộn kế tiếp một cách hợp lý

2.5 Trộn nguyên liệu thô.(Section 18)

Tham khảo tài liệu sơ đồ dòng 09035-18-PFD-PR001.

13F26 Thiết bị lọc EG (cho quá trình lọc EG thô)

18A13 Máy khuấy (trộn hỗn hợp nguyên liệu trong bể trộn)

18D13 Bể trộn hỗn hợp nguyên liệu.(chuẩn bị hỗn hợp đồng nhất)

18S16 Bể trộn EG (cho việc tạo hỗn hợp đồng nhất giữa EG tuần hoàn và EG thô

18E16 Thiết bị làm mát EG

18P13A/B Bơm hỗn hợp nguyên liệu.(hỗn hợp đã định lượng nguyên liệu cho quá trìnheste hóa.)

18P16A/B Bơm trộn EG

18Q13 Thiết bị nạp liệu PTA (dạng trục vít cho quá trình nạp liệu PTA từ Silo chứa).18Q17 Cân định lượng PTA.(định lượng chính xác PTA cho thiết bị trộn)

2.5.3 Tóm tắt công nghệ.

PTA được bơm định lượng từ Silo chứa 11S58 vào bể trộn bằng việc sử dụng thiết bị nạpliệu dạng trục vít và thiết bị đo khối lượng dòng

EG thô được bơm từ bể chứa EG qua thiết bị lọc EG 13F26 tới phân xưởng trùng ngưng,

EG từ các thùng ngưng tách 20D33 và 22D43 được gom vào bể chứa EG 37S90 và đượcđưa tới bể trộn EG 18S16 tại đó nó được trộn với EG tuần hoàn từ tháp công nghệ 20T12(tháp tách EG) Nhiệt độ trong bể trộn EG 18S16 được giữ cao nhất ở 700C

Dòng EG chính từ bể trộn EG 18S16 được trộn với dung dịch xúc tác đã định lượng (vớithiết bị điều khiển khối lượng dòng có độ chính xác cao) và với một phần của dòng EGtuần hoàn từ tháp công nghệ 20T12 Dòng EG đã được định lượng và điều khiển bởi thiết

bị đo khối lượng dòng và được nạp vào bể trộn nguyên liệu 18D13

Một phần dòng EG tuần hoàn từ tháp công nghệ 20T12 được sử dụng để điều chỉnh nhiệt

độ của hỗn hợp nguyên liệu

Tất cả các thành phần nguyên liệu được trộn kỹ trong bể trộn hỗn hợp nguyên liệu bằngmáy khuấy có thiết kế đặc biệt nhằm tạo hỗn hợp đồng nhất và có tỷ lệ mole xấp xỉ 1.5 để

có thể dễ dàng bơm chuyển tới phần dưới của thiết bị phản ứng ESPREE bằng bơm thểtích

Để ngăn chặn bụi PTA đi vào hệ thống thông hơi công nghệ thì thiết bị trộn hỗn hợpnguyên liệu được trang bị với một mái vòm có hai đầu phun EG chồng lên nhau Dòng

EG phun đi từ bể chứa EG ở nhiệt độ môi trường điều này làm tăng hiệu quả trong việcloại bỏ acetaldehyde

Hệ thống thông hơi công nghệ trên đỉnh vòm tạo chân không để hút hơi công nghệ trong

hệ thống

Hỗn hợp nguyên liệu được liên tục đo lường và nạp vào thiết bị phản ứng ESPREE bằngcác bơm nguyên liệu có điều khiển tốc độ 18P13A/B, thông thường các bơm này đượcvận hành đồng thời tuy nhiên có thể vận hành một chiếc ở chế độ ở công suất lớn nhất.Thiết bị đo khối lượng dòng sử dụng để liên tục đo tốc độ dòng nguyên liệu và tỷ trọnghỗn hợp nguyên liệu Tỷ trọng là tỷ lệ mole giữa EG và PTA, tín hiệu tỷ trọng được ghilại để điều chỉnh dễ dàng thiết bị điều khiển quá trình nạp liệu EG nhằm duy trì độ chínhxác cao tỷ lệ mole của nguyên liệu, điều này rất quan trọng để tạo nên sự ổn định caotrong quá trình công nghệ

2.6 Thiết bị phản ứng ESPREE (Section 20)

Tham khảo tài liệu: 09035-20-PFD-PR001

2.6.1 Cơ sở chung:

Để tạo ra hợp chất DGT (diglycol terephthalate) bằng quá trình Este hóa trực tiếpkhông có xúc tác giữa PTA và MEG

Nhằm tách nước trong quá trình este hóa

Nhằm loại bỏ và thu hồi EG dư (một lượng dư EG cần thiết để thúc đẩy phản ứng)cho việc tái sử dụng

Nhằm loại bỏ sản phẩm phụ của quá trình phản ứng

2.6.2 Các thiết bị chính.

20E10 Thiết bị trao đổi nhiệt cho thiết bị phản ứng ESPREE (trao đổi nhiệt bênngoài cho quá trình este hóa).

20E12 Thiết bị ngưng sản phẩm chưng cất.(ngưng nước của quá trình phản ứng)20E13 Thiết bị tận dụng nhiệt (tiền gia nhiệt EG trước khi đi vào tháp công nghệ)20E15 Thiết bị hóa hơi chất tải nhiệt HTM.(gia nhiệt đáy thiết bị phản ứngESPREE và thiết bị trao đổi nhiệt của tháp công nghệ 20T12

20P11A/B Bơm Monome (vận chuyển monome từ quá trình ester hóa tới kết thúc quátrình este hóa)

20P12A/B Bơm cho thiết bị trao đổi nhiệt (cho quá trình nạp liệu EG từ thiết bị traođổi nhiệt đáy tháp công nghệ tới thiết bị phản ứng 20R10 và tới bể trộn EG 18S16).20R10 Thiết bị phản ứng ESPREE thiết bị phản ứng đa cấp cho phản ứng este hóahỗn hợp PTA/MEG; kết thúc quá trình trùng ngưng, tiền trùng ngưng)

20T12 Tháp công nghệ.cho quá trình chưng cất/phân tách EG và hơi nước

20V10 Ống chân không (PP) (dẫn hơi đến thiết bị phun ngưng)

20RZ10 Thiết bị trộn nguyên liệu EG/CPC (trộn EG hoặc CPC với monome)

2.6.3 Tóm tắt công nghệ.

Phản ứng Este hóa trải qua theo một số giai đoạn

- Bước đầu tiên được thực hiện trong quá trình este hóa (tại phần đáy của thiết bịphản ứng 20R10, tốc độ chuyển đổi từ 88-92%)

- Ba phần tiếp theo được lắp đặt liên tiếp chồng lên nhau theo lớp sử dụng cho quátrình kết thúc phản ứng este hóa (phần đỉnh của thiết bị phản ứng 20R10 có tốc độchuyển hóa lên đến 98%.)

Trong suốt quá trình phản ứng este hóa, chuỗi polyme đã bắt đầu được hình thành Quátrình trùng ngưng tiếp diễn và quá trình este hóa nốt phần còn lại diễn ra trong quá trìnhtrùng ngưng

Hỗn hợp nguyên liệu bao gồm cả xúc tác được cung cấp liên tục vào phần ese hóa củathiết bị phản ứng 20R10 từ bể trộn hỗn hợp nguyên liệu 18D13 bằng bơm 18P13A/B ởnhiệt độ xấp xỉ 650C

Trước khi hỗn hợp nguyên liệu đi vào thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm 20E10, thì EG thuhồi từ tháp 20T12 và tác nhân tạo mầu TiO2 được đưa vào hỗn hợp nguyên liệu làm tăng

tỷ lệ mole tổng lên từ 1.75 đến 1.8 và để bù cho sự mất mát EG từ việc bay hơi trong quá

trình este hóa Lượng EG thu hồi đưa vào dòng hỗn hợp nguyên liệu được điều khiển bởichu trình điều khiển dòng, bơm của thiết bị trao đổi nhiệt đáy tháp công nghệ 20P12 nạpnguyên liệu EG từ đáy tháp 20T12 vào một phần dòng EG quay trở lại quá trình este hóa

để duy trì tỷ lệ mole nội tại Mức lỏng trong thiết bi trao đổi nhiệt đáy tháp công nghệ20T12 được điều khiển bởi quá trình nạp EG dư quay trở lại bể trộn EG 18S16

Dung dịch TiO2 đi vào cùng với EG thu hồi từ tháp công nghệ vào đường ống chứa hỗnhợp nguyên liệu bên dưới thiết bị trao đổi nhiệt của tháp công nghệ, khối lượng dung dịchhuyền phù TiO2 được đo lường bởi thiết bị đo, thiết bị này cho phép điều chỉnh tốc độbơm trục vít lệch tâm vận chuyển dòng TiO2

Hỗn hợp dòng nguyên liệu bao gồm EG thu hồi và dung dịch TiO2 được nạp vào bêntrong ống thiết bị trao đổi nhiệt 20E10 của thiết bị phản ứng ESPREE qua một đầu vàođặc biệt Hỗn hợp dung dịch này ngay lập tức trộn với các monome sẵn có bằng thiết bịtrộn tĩnh bên dưới bó ống, vòng tuần hoàn tự nhiên được sinh ra bởi chế độ sôi trong thiết

bị trao đổi nhiệt Ở điều kiện vận hành với nhiệt độ từ 255-2600C và áp suất từ 1.2 đến1.5 bar, các tác nhân phản ứng sôi mãnh liệt Tỷ lệ chuyển hóa xấp xỉ 88 đến 92% trongthời gian phản ứng từ 60 đến 80 phút, mức độ trùng ngưng tăng lên xấp xỉ ba đơn vị

Khi DTG được hình thành, nước sinh ra từ quá trình phản ứng cùng với một lượng EG đivào tháp công nghệ 20T12 EG tách ra một phần (được đo lường và điều khiển) quay trởlại quá trình este hóa để làm tăng thêm sự chuyển hóa, ngược lại một lượng tương đươngđược cho quay trở lại bể trộn EG để tái sử dụng

Năng lượng cần thiết để gia nhiệt hỗn hợp nguyên liệu đến điều kiện của phản ứng, đểbay hơi nước, EG và nhiệt cho quá trình phản ứng được cung cấp bởi thiết bị sinh hơiHTM trong thiết bị hóa hơi HTM 20E15 Nhiệt độ này thay đổi từ 282 đến 2900C phụthuộc vào nhiệt độ của hơi HTM đi qua thiết bị TĐN

Lượng EG thêm vào nhằm điều chỉnh tỷ lệ mole tổng hoặc thêm vào dung dịch xúc tácđược nạp vào dòng monome, thiết bị trộn tĩnh 20R10 được lắp đặt nhằm bảo đảm choquá trình trộn giữa EG thêm vào hoặc dung dịch xúc tác và các monome để đạt đượcdung dịch đồng nhất

Cùng với nước sinh ra trong quá trình phản ứng còn có hơi EG tách ra trong quá trìnheste hóa, hỗn hợp EG/nước này được chưng cất trong tháp 20T12 Hơi nước từ đỉnh tháp

ở dưới áp suất hơi bão hòa và một phần được sử dụng như là dòng hơi cho cụm tạo chânkhông, dòng hơi dư này được ngưng tụ trong thiết bị ngưng 20E12 và nước ngưng đượcthu gom vào bể chứa kín 24D53 Hơi nước cho cụm tạo chân không được ngưng trongcác thiết bị ngưng 24E51/53A/B và được gom vào bể kín 24D53

Nước thu gom vào bể kín (chân không) 24D53 được cho qua tháp tách 24T61 để loại bỏcác sản phẩm có nhiệt độ sôi thấp như là aldehyde, một phần dòng này được bơm hồi lưu

qua thiết bị điều khiển dòng hồi lưu quay trở lại tháp công nghệ 20T12 bằng bơm hồi lưu24P61A/B, một lượng nước dư tách khỏi tháp tách bằng cách tự chảy tràn.

Phần kết thúc quá trình este hóa được chia làm ba đoạn có gia nhiệt bằng ống xoắn chồnglên nhau, cách sắp đặt như vậy nhằm tăng tính linh động, khả năng tách nước cũng nhưtạo sự phân chia thời gian lưu một cách đồng đều Ở thời gian lưu từ 50 đến 60 phút, độchuyển hóa đạt được khoảng 98%, mức độ trùng ngưng tăng lên từ 5 đến 6 đơn vị.Phảnứng kết thúc quá trình este diễn ra trong điều kiện chân không, quá trình bay hơi theoyêu cầu và nhiệt phản ứng được cung cấp bởi thiết bị hóa hơi HTM 22E25 Phụ thuộcvào sản phẩn đầu ra, nhiệt độ hơi HTM sẽ thay đổi từ 290 đến 2950C

Phần thứ hai và thứ ba của thiết bị phản ứng được thiết kế có các đường nạp liệu, qua đódung dịch phụ gia có thể nạp vào thiết bị phản ứng

Hơi bao gồm phần chính là EG và nước sinh ra trong quá trình phản ứng đi ra từ giaiđoạn kết thúc quá trình este hóa, qua đường ống hơi đi vào thiết bị ngưng 20E23 Tại đâyhơi được ngưng trực tiếp bằng thiết bị phun EG, các phần không ngưng như acetaldehydehoặc nitơ được hút ra bởi hệ thống chân không Dòng EG phun ra được tuần hoàn bởibơm EG20P23A/B qua thiết bị làm mát 20E24A/B tới thiết bị ngưng 20E23 Lượng dưhỗn hợp EG/nước được đo lường và nạp vào tháp công nghệ 20T12 để chưng tách

Sau khi tách ra từ quá trình kết thúc este hóa, các monome được chảy bằng tỷ trọng đến

bộ bộ phận chứa có các tấm chắn cho quá trình tiền trùng ngưng, tốc độ dòng monomeđược điều khiển bởi van điều khiển mức, van này tiếp nhận thông tin cài đặt từ thiết bịđiều khiển mức của phần thu gom của quá trình tiền trùng ngưng Phản ứng tiền trùngngưng xảy ra tại một số bộ phận sau:

- Bộ phận chứa có tấm ngăn

- Bộ phận bay hơi chảy màng

Quá trình tiền trùng ngưng của thiết bị phản ứng Este hóa bao gồm hai bộ phận chứa cótấm ngăn xếp dạng tầng và 02 bộ phận bay hơi dạng chảy màng, tại tầng đầu tiên của bộphận chứa có tấm ngăn áp suất giảm và sản phẩm phản ứng chảy tràn qua ống trung tâmvào buồng chứa có tấm ngăn thứ hai, tiếp theo sản phẩm được phân phối đều đặn đi vàocác tầng chảy màng Các tầng chảy màng này bao gồm nhiều ống có thiết kế đặc biệt,diện tích bề mặt thiết bị tăng lên và vì vậy tăng cường mức độ trùng ngưng bởi việc loại

bỏ hỗn hợp hơi EG/nước

Ở cuối quá trình tiền trùng ngưng hợp chất tiền polyme được thu gom vào đáy thiết bịphản ứng, chúng được sử dụng làm lớp đệm cho bơm sản phẩm tiền polyme 22P121A/B.Quá trình tiền trùng ngưng được vận hành ở áp suất 5-8mbar và nhiệt độ 278 đến 2820C,phản ứng este hóa được kết thúc và chiều dài chuỗi sản phẩm tiền polyme tăng lên bởi

quá trình trùng ngưng các phân tử este dưới sự phân tách EG Hơi tách ra từ quá trình tiềntrùng ngưng polymer bao gồm chủ yếu là EG được ngưng trong thiết bị ngưng phun20E33 và thiết bị loại bỏ sương 20E36 (bằng việc phun dòng EG lạnh trực tiếp )

22P21A/B Bơm sản phẩm tiền Polyme

22E20 Thiết bị hóa hơi HTM

22P22A/B Bơm tháo sản phẩm Polyme (tháo xả dung dịch nóng chảy từ thiết

Phản ứng trùng ngưng cuối cùng được tiến hành dưới môi trường chân không với nhiệt

độ cao hơn và áp suất thấp hơn so với giai đoạn tiền trùng ngưng Để ngăn chặn sự biếnđổi sản phẩm cuối cùng thì phải giữ độ ổn định đến mức có thể trong suốt quá trình trùngngưng Để đạt được điều này, mức của thiết bị phản ứng DISCAGE được điều khiển bởiđiều khiển dòng sản phẩm nạp vào thiết bị phản ứng DISCAGE có sử dụng bơm thay đổiđược tốc độ 22P21A/B Điểm cài đặt tốc độ bơm sản phẩm tiền polyme được đặt bởi thiết

bị điều khiển mức đầu vào của thiết bị phản ứng DISCAGE Thông thường hai bơm cóthể chạy đồng thời tuy nhiên có thể vận hành một bơm ở công suất lớn nhất

Thiết bị phản ứng DISCAGE được thiết kế đặc biệt là dạng thiết bị phản ứng nằm ngang,

nó có kết hợp các đặc điểm khác nhau nhằm tạo ra sản phẩm cuối cùng có mức độchuyển hóa từ 95-108 đơn vị Độ nhớt sản phẩm tăng cao nên cần thiết tạo lực đẩy sảnphẩm theo hướng được kiểm soát trong thiết bị phản ứng, nhằm tránh các điểm chết, tạonên sự tiếp xúc bề mặt sản phẩm với môi trường chân không và giữ cho điều kiện phản

ứng ở mức thấp nhất có thể Thiết bị phản ứng được thiết kế với một lồng hình trụ dạngmáy khuấy 22A20 với nhiều đĩa (dạng cánh), vòng và thanh tròn và các tấm ngăn Nhiệt

độ công nghệ (phía ngoài thiết bị phản ứng) được giữ ở 282 đến 2850C

Thiết bị phản ứng DISCAGE được kết nối với thiết bị hóa hơi HTM 22E25 để cung cấpnăng lượng nhiệt theo yêu cầu

Bơm vận chuyển sản phẩm polyme 22P22A/B tạo áp suất cần thiết cho quá trình lọc vàphân phối melt tới hệ thống phân phối melt

Trên đường ống melt, phía sau bơm sản phẩm, được trang bị thiết bi đo độ nhớt trực tiếp.Việc kiểm soát độ nhớt bằng cách cài đặt độ chân không bên trong thiết bị phản ứngDISCAGE ở trong khoảng từ 1-2mbar

2.8 Hệ thống phun sương PE,PP và DC.(Section 20/22)

Tham khảo tài liệu 09035-20-PFD-PR002

2.8.1 Cơ sở chung.

Nhằm tách EG đã sử dụng từ phản ứng công nghệ và đưa chúng tới cụm tái tuần hoàntrực tiếp

2.8.2 Các thiết bị chính

Cụm kết thúc quá trình este hóa (PE)

20D23 Thùng chứa EG (PE)-thùng chứa dạng baromet cho hệ thống phun EG

20E23 Thiết bị ngưng phun sương (ngưng hơi EG)

20E24A/B Thiết bị làm nguội EG (PE) làm mát EG từ thiết bị ngưng 20E23

20P23A/B Bơm EG –tuần hoàn đến thiết bị ngưng 20E23

Quá trình tiền trùng ngưng (PP)

20D33 Thùng chứa EG (PP) thùng chứa dạng baromet cho hệ thống phun sươngEG

20D36 Bể chứa kín EG-bể chứa dạng baromet cho hệ thống phun EG sạch

20E33 Thiết bị ngưng (PP)- cho quá trình ngưng hơi

20E34A/B Thiết bị làm mát EG (PP) cho quá trình làm mát EG từ thiết bị ngưng20E33

20E36 Thiết bị làm tan sương (PP)- cho quá trình ngưng hơi cuối.

20E37 Thiết bị làm mát EG (cho thiết bị làm tan sương PP) làm mát EG từ thiết

bị làm tan sương 20E36

20F33A/B Thiết bị lọc EG (PP)

20P33A/B Bơm EG (PP) tuần hoàn EG đến thiết bị ngưng EG 20E33

20P36A/B Bơm EG tuần hoàn EG đến thiết bị làm tan sương 20E36

22P43A/B Bơm EG- tuần hoàn EG đến thiết bị ngưng 22E43

22P46A/B Bơm EG (DC) tuần hoàn EG đến thiết bị ngưng 22E43

22P46A/B Bơm EG-tuần hoàn EG đến thiết bị làm tan sương 22E46

Hệ thống ngưng sương được mô tả theo bảng sau:

Kết thúc este hóa 20R10

Tiền trùng ngưng 20R 10

Thiết bị phản ứng DISCAGE 22R20 Giai đoạn Đầu Đầu Cuối Đầu Cuối

-Thiết bị làm mát 20E24 - 20E34A/

B

20E37 22E44A/

B

22E47

TB trung gian EG thải - EG thải EG sạch EG thải EG sạch

* Bể chung (phân chia ngăn bên trong) cho hệ thống ngưng sương cuối

Để tăng cường hiệu quả cho hệ thống EG sạch (20D36) thì một lượng EG thô cho quátrình trộn được đưa đến hệ thống phun sương EG và cho quay trở lại bể trộn EG Theocách này thì các oligome tách ra từ quá trình công nghệ và EG thu gom trong các thùngchứa kín được liên tục hòa trộn với nhau

EG thô được nạp vào thiết bị làm tan sương theo vòng tuần hoàn EG của quá trình tiềntrùng ngưng và thiết bị phản ứng theo một tỷ lệ xác định (40%/60%) Lượng tổng nguyênliệu EG được điều khiển bởi thiết bị điều khiển mức tại bể trộn EG, EG dư chảy tràn từ

bể chứa kín EG 20D36 (khu chứa quá trình tiền trùng ngưng) đến thùng chứa EG (PP)20D33 và từ đó nó chảy tràn qua thiết bị bể chứa EG thải 37S90 EG dư từ bể chứa EGkín 20D36 (khu chứa EG của thiết bị DISCAGE) chảy tràn đến thùng chứa EG 22D43 và

từ đó chảy đến bể chứa EG thải 37S90

Một lượng cố định EG thải từ thùng chứa EG (PE) 20D23 được đưa đến thiết bị tận dụngnhiệt 20E13 và đến tháp công nghệ 20T12 để làm giảm hàm lượng nước có trong EG.Thiết bị tiết kiệm nhiệt gia nhiệt EG thải đến xấp xỉ 1500C để tránh làm tắc nghẽn tại cáctầng chặt bên trong tháp có chứa các oligome

Mức chất lỏng bên trong thùng chứa EG (PE) 20D23 được giữ không đổi bằng van điềukhiển trên đường ống nạp nguyên liệu từ bơm 20P33A/B

EG thải từ khu công nghệ chảy tràn từ các thùng chứa EG (PP và DC) được thu gomtrong bể chứa EG thải 37S90 và được đưa trực tiếp tới bể trôn EG 18S16 có sử dụngbơm 37P91

2.9 Thu hồi EG thải (Section 37)

Tham khảo tài liệu 09035-37-PFD-PR001

2.9.1 Cơ sở chung.

Thu hồi EG đã sử dụng vào bể chứa để xử lý thêm hoặc vận chuyển EG thải vào bể chứa

2.9.2 Các thiết bị chính.