Báo cáo thực tập về quy trình sản xuất khí oxy và nitơ tại công ty TNHH Oxy Đồng Nai

Báo cáo thực tập về quy trình sản xuất khí oxy và nitơ tại công ty TNHH Oxy Đồng Nai.Chương 1: Tổng quan về công tyChương 2: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất khí oxy và khí nitơ và các vấn đề liên quanChương 3: Hệ thống các thiết bị, máy móc sử dụng trong quy trình sản xuất khí oxy và nitơChương 4: Sản phẩm và các vấn đề liên quan

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐỒNG NAI KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG VÀ SỨC KHỎE

BÁO CÁO THỰC TẬP CHUYÊN NGÀNH

QUY TRÌNH SẢN XUẤT KHÍ OXY VÀ NITƠ TẠI CÔNG TY TNHH OXY ĐỒNG NAI

Giảng viên hướng dẫn : ThS Nguyễn Thành Luân

Tiếp đến, chúng em thật sự cảm ơn sự giúp đỡ của quý thầy, cô trong Khoa Khoa học ứng dụng và sức khỏe, đặc biệt là thầy Nguyễn Thành Luân đã tận tình hướng dẫn

và chỉ bảo chúng em trong suốt quá trình học tập cũng như trong những thời gian làm bài báo cáo thực tập chuyên ngành này Thầy đã tạo điều kiện và luôn giúp đỡ khi chúng

Nhóm sinh viên thực hiện

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Thái độ làm việc: Kỹ năng làm việc: Trình bày: Điểm số: ………

Tp Biên Hòa, ngày 30 tháng 7 năm 2019

Giảng viên hướng dẫn

ThS Nguyễn Thành Luân

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY TNHH OXY ĐỒNG NAI 2

1.1 Lịch sử hình thành, phát triển và lĩnh vực hoạt động của nhà máy 2

1.1.1 Lịch sử hình thành và phát triển của nhà máy 2

1.1.2 Lĩnh vực hoạt động 2

1.2 Địa điểm xây dựng 3

1.3 Giới thiệu về sản phẩm chính và sản phẩm phụ của công ty 3

1.4 Sơ đồ bố trí mặt bằng nhà máy 5

1.5 Sơ đồ bộ máy tổ chức của công ty 5

1.6 An toàn lao động và phòng cháy, chữa cháy 6

1.6.1 An toàn lao động 6

1.6.1.1 Nội quy an toàn hóa chất 6

1.6.1.2 Các biện pháp hạn chế tiếp xúc cần thiết 6

1.6.1.3 Các phương tiện bảo hộ cá nhân khi làm việc 7

1.6.1.4 Biện pháp sơ cứu khi gặp tai nạn 7

1.6.2 Phòng cháy và chữa cháy 7

CHƯƠNG 2: SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ CÁC SỰ CỐ LIÊN QUAN ĐẾN SẢN XUẤT – VẬN CHUYỂN 9

2.1 Tổng quan về khí công nghiệp và nguyên liệu sản xuất khí oxy và nitơ tại nhà máy 9 2.1.1 Tổng quan về khí công nghiệp 9

2.1.2 Tổng quan về nguyên liệu sản xuất 9

2.2 Sơ đồ quy trình của nhà máy 11

2.2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất khí oxy và khí nitơ 11

2.2.2 Thuyết minh quy trình 12

2.2.2.1 Nén khí và làm mát 12

2.2.2.2 Làm sạch không khí 12

2.2.2.3 Hóa lỏng khí oxy và khí nitơ 12

2.2.2.4 Tách khí 13

2.2.2.5 Chu trình làm lạnh 13

2.2.3 Sơ đồ quy trình chiết nạp khí hóa lỏng và thuyết minh quy trình 14

2.2.3.1 Sơ đồ quy trình chiết nạp khí hóa lỏng 14

2.2.3.2 Thuyết minh quy trình 14

2.3 Các sự cố thường gặp trong sản xuất, vận chuyển và cách xử lý 15

2.3.1 Khí nén lọc không sạch, còn sót lại khí CO2 15

2.3.2 Bể đường ống mềm dẫn khí ra giàn nạp 15

2.3.3 Sản phẩm khí hóa lỏng bị rò rỉ khi đang vận chuyển 15

2.3.4 Thùng chứa lỏng trên xe bị đổ 16

CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG THIẾT BỊ, MÁY MÓC DÙNG TRONG SẢN XUẤT KHÍ OXY VÀ NITƠ 18

3.1 Hệ thống thiết bị sản xuất chính 18

3.1.1 Máy nén khí 18

3.1.1.1 Cấu tạo và chức năng máy nén khí 18

3.1.1.2 Nguyên lý hoạt động của máy nén khí 18

3.1.1.3 Ưu – nhược điểm của máy nén khí pittông 19

3.1.2 Tháp chưng cất 19

3.1.2.1 Cấu tạo và nhiệm vụ của tháp chưng cất (tháp mâm xuyên lỗ) 19

3.1.2.2 Nguyên lý hoạt động 21

3.1.2.3 Ưu – nhược điểm của tháp chưng cất (tháp mâm xuyên lỗ) 21

3.2 Hệ thống thiết bị phụ trợ 21

3.2.1 Tháp giải nhiệt 21

3.2.1.1 Cấu tạo và chức năng của tháp giải nhiệt 21

3.2.1.2 Nguyên lý hoạt động 22

3.2.2 Thiết bị ngưng tụ 22

3.2.2.1 Cấu tạo của thiết bị ngưng tụ 22

3.2.2.2 Nguyên lý hoạt động 22

3.2.2.3 Ưu – nhược điểm 23

3.2.3 Van tiết lưu 24

3.2.3.1 Cấu tạo 24

3.2.3.2 Nguyên lý hoạt động 24

3.2.3.3 Ưu – nhược điểm của van tiết lưu 25

CHƯƠNG 4: SẢN PHẨM VÀ CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN 26

4.1 Các sản phẩm chính và phụ của công ty 26

4.1.1 Các sản phẩm chính 26

4.1.1.1 Khí oxy 26

4.1.2.2 Khí Nitơ 27

4.1.3 Các sản phẩm phụ 29

4.1.3.2 Khí Argon (Ar) 29

4.1.3.3 Khí CO2 31

4.2 Phương pháp kiểm tra đánh giá chất lượng thành phẩm 32

4.2.1 Quy trình kiểm định, kiểm tra áp lực (KTAL) chai nạp Oxy – Nitơ 32

4.2.2 Quy trình bơm áp lực thủy tĩnh 33

4.2.3 Quy trình xác định sai số trọng lượng (M: trọng lượng) 33

4.2.5 Quy trình nạp hơi 34

4.3 Tồn trữ, bảo quản và vận chuyển sản phẩm 35

4.3.1 Tồn trữ và bảo quản 35

4.3.2 Vận chuyển sản phẩm 36

TÀI LIỆU THAM KHẢO 43

MỤC LỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Công ty TNHH Oxy Đồng Nai 2

Hình 1.2: Sơ đồ mặt bằng nhà máy 5

Hình 1.3: Sơ đồ bộ máy tổ chức của công ty 5

Hình 2.1: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất khí oxy và khí nitơ 11

Hình 2.2: Sơ đồ quy trình chiết nạp khí hóa lỏng 14

Hình 3.1: Máy nén khí pittông tại xưởng sản xuất của công ty 18

Hình 3.2: Cấu tạo máy nén khí pittông 18

Hình 3.3: Tháp chưng cất khí oxy và khí nitơ tại nhà xưởng của công ty 20

Hình 3.4: Cấu tạo của tháp chưng cất 20

Hình 3.5: Cấu tạo của tháp giải nhiệt bằng nước 21

Hình 3.6: Cấu tạo của thiết bị ngưng tụ ống chùm nằm ngang 22

Hình 3.7: Cấu tạo của van tiết lưu 24

Hình 4.1: Chai chứa khí oxy 26

Hình 4.2: Chai chứa khí nitơ (chai màu đen) 27

Hình 4.3: Chai chứa khí Argon (chai màu xanh lá) 29

Hình 4.4: Bồn chứa CO2 lỏng 31

Hình 4.5: Bồn chứa khí (bồn đứng) 35

Hình 4.7: Xe bồn chuyên dụng dùng để chở sản phẩm khí (bên trái) và xe bồn đang được nạp khí từ bồn chứa chờ vận chuyển (bên phải) 36

MỤC LỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: Các sản phẩm chính và phụ của công ty 3 Bảng 2.1: Phần trăm thể tích và điểm sôi các chất khí có trong không khí 10

LỜI MỞ ĐẦU

Thị trường khí công nghiệp ngày càng tăng do sự phát triển kinh tế chung của cả nước, nhiều khu công nghiệp được xây dựng, nhiều ngành công nghiệp đòi hỏi khí công nghiệp phát triển Các loại khí công nghiệp được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau Bao gồm các ngành công nghiệp nặng như dầu khí, hoá dầu, hóa chất, điện, khai thác mỏ, luyện kim, kim loại Và cũng được sử dụng trong các ngành dược phẩm, công nghệ sinh học, thực phẩm, nước, phân bón, điện hạt nhân, điện tử, hàng không vũ trụ, phân tích thí nghiệm, kiểm nghiệm môi trường…

Ngày nay, cạnh tranh ngày càng gay gắt và xu thế toàn cầu hóa đang diễn ra mạnh

mẽ vừa là cơ hội vừa là thách thức với tất cả doanh nghiệp Để tồn tại và phát triển, đòi hỏi doanh nghiệp phải năng động, linh hoạt, thích ứng nhanh với điều kiện và diễn biến của thị trường

Hiện nay, người tiêu dùng có rất nhiều sự lựa chọn về chủng loại hàng hóa và giá

cả thì sự đứng vững về chất lượng cung cấp khí lại là điều quan trọng nhất Bởi vì hầu hết các đối tác của công ty là các bệnh viện, trung tâm y tế Nên việc đảm bảo chất lượng cung cấp là điều hết sức quan trọng

Vấn đề tiêu thụ sản phẩm có liên quan đến rất nhiều vấn đề, nhưng trong phạm vi

đề tài này chỉ tập trung đến “Quy trình sản xuất Oxy và Nitơ tại công ty TNHH Oxy Đồng Nai” Từ đó tìm ra những mặt hợp lý và chưa hợp lý trong quá trình sản xuất và đưa ra phương hướng giải quyết nhằm thúc đẩy năng suất sản phẩm khí cung cấp ra thị trường

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY TNHH OXY ĐỒNG NAI 1.1 Lịch sử hình thành, phát triển và lĩnh vực hoạt động của nhà máy 1.1.1 Lịch sử hình thành và phát triển của nhà máy

Tên công ty: Công ty TNHH Oxy Đồng Nai

Tên tiếng Anh: DONG NAI OXYGEN Co.,Ltd

Năm 1994, Công ty được thành lập

Ngày 26/08/1995, Công ty chính thức đi vào hoạt động chuyên sản xuất và cung cấp chuyên nghiệp các sản phẩm khí hoặc khí hóa lỏng như oxy, nitơ, argon và CO2

Vị trí: Công ty có vị trí vô cùng thuận lợi, nằm trong KCN Biên Hòa 2 là KCN nằm cận kề cửa ngõ đầu mối giao thông khu vực tứ giác kinh tế (Đồng Nai – Bình Dương – Vũng Tàu – Thành phố Hồ Chí Minh) Đồng thời, công ty cũng tiếp giáp với trục giao thông chính là quốc lộ 1A thuận lợi cho việc vận chuyển các sản phẩm phân phối cho các nhà tiêu dùng

1.1.2 Lĩnh vực hoạt động

Với kinh nghiệm hơn 27 năm, Oxy Đồng Nai từng bước phát triển là một trong những công ty khí công nghiệp hàng đầu ở miền Nam Việt Nam chuyên cung ứng cho hơn 100 khách hàng hoạt động trong các lĩnh vực hóa chất, gia công vật liệu, thực phẩm, xây dựng và y tế về các loại khí công nghiệp như: Nitơ, oxy, argon và CO2 với chất lượng cao nhất đạt chuẩn ISO 9001 : 2015, và TCVN 6293 : 1997 về chai chứa khí, … Khách hàng của công ty chủ yếu đến từ các tỉnh thuộc khu vực Tây Nguyên, các tỉnh miền trung như Bình Thuận, Ninh Thuận,… trải dài đến các tỉnh miền nam như

Hình 1.1: Công ty TNHH Oxy Đồng Nai

Đồng Nai, Thành phố Hồ Chí Minh, Tiền Giang và các tỉnh lân cận Đặc biệt, gần đây công ty đã tìm kiếm và đạt được các hợp đồng thỏa thuận mua bán khí công nghiệp như nitơ, argon,…và chủ yếu là mặt hàng khí oxy đến tận các tỉnh miền tây nam bộ như Kiên Giang, Đồng Tháp, Vĩnh Long,…

1.2 Địa điểm xây dựng

Địa chỉ: Số 2, đường 1A, KCN Biên Hòa 2, Phường An Bình, Thành phố Biên Hòa, Tỉnh Đồng Nai

 Không màu, không mùi, không vị, không độc

 Dễ phát hoả với nhóm Hyđrocacbon (dầu, mỡ )

 Đóng gói: trong chai oxy loại 41L, 47L, 50L (áp suất nạp: 120 – 150 kg/cm2); bình chứa khí hóa lỏng như: XL-45, XL-45HP hoặc bồn chứa khí lỏng kèm bộ hóa hơi: SCS-Series (3300L, 6000L, 10.000L, 20.000L,vv )

 Sử dụng trong Y tế; trong các phòng thí nghiệm, viện nghiên cứu; hàn cắt kim loại,…

2 Khí Nitơ

 Công thức hoá học : N2

 Hàm lượng Nitơ ≥ 99,9%

 Khí trơ không màu, không mùi, không vị

 Đóng gói trong chai cao áp: 10L, 14L, 40L, 47L,

áp suất 120-150 kg/cm2; bình chứa lỏng như:

XL-45, XL-45HP hoặc bồn chứa khí lỏng kèm bộ hóa hơi: SCS-Series (3300L, 6000L, 10.000L, 20.000L,vv )

 Sử dụng trong công nghiệp:hoá chất, bảo quản thực phẩm, làm sạch máy và đường ống

 Khí trơ, không màu, không mùi, không vị

 Đóng gói trong chai, 40L, 41L, 47L (áp suất nạp 120-150 kg/cm2)

 Sử dụng trong công nghiệp hàn, cắt kim loại; chạy máy phân tích quang phổ;…

4 Khí CO2

 Công thức hoá học: CO2

 Hàm lượng CO2 ≥ 99,9%

 Không màu, không mùi, không vị, không cháy

 Đóng gói trong chai 40L, 41L, 47L hoặc bình

XL-45 (áp suất 80-90 at); nạp qua cân để biết trọng lượng bình chứa CO2

 Sử dụng trong công nghiệp, y tế, thực phẩm (làm lạnh, bảo quản thực phẩm, trong bình chữa cháy,…

1.4 Sơ đồ bố trí mặt bằng nhà máy

Hình 1.2: Sơ đồ mặt bằng nhà máy

1.5 Sơ đồ bộ máy tổ chức của công ty

Hình 1.3: Sơ đồ bộ máy tổ chức của công ty

Bồn Ar

P

BẢO VỆ Bồn Argon

Kho chứa khí Argon

Kho chứa khí CO

2

Văn phòng

Kho chứa khí oxy

và khí nitơ

Khu vực sản xuất khí Oxy và Nitơ

Hồ giải nhiệt Nhà ăn

WC

Khu vực

để xe nhân viên

Bồn O 2

Bồn O 2

Hệ thống bơm

Kho chứa khí Nitơ

GIÁM ĐỐC

PHÓ GIÁM ĐỐC

PHÓ GIÁM ĐỐC

PHÒNG KINH DOANH

PHÒNG KINH DOANH

PHÒNG BẢO TRÌ

PHÒNG

SẢN XUẤT

PHÒNG

SẢN XUẤT

1.6 An toàn lao động và phòng cháy, chữa cháy

1.6.1.1 Nội quy an toàn hóa chất

Các nội quy an toàn hóa chất tại công ty TNHH Oxy Đồng Nai:

1 Những người không có trách nhiệm tuyệt đối không vào khu vực chứa hóa chất

2 Sử dụng đồ bảo hộ an toàn trong khi làm việc tiếp xúc với hóa chất

3 Nghiêm cấm mang các loại vũ khí, chất cháy nổ vào nhà kho hóa chất

4 Đọc kĩ tài liệu hướng dẫn về quy trình làm việc, các nguy cơ, tính chất độc hại, cách phòng ngừa và cấp cứu trong trường hợp khi gặp sự cố

5 Khi làm việc trong kho chứa hóa chất, phải làm việc từ hai người trở lên

6 Cấm ăn uống, hút thuốc, tụ tập những nơi có chứa hóa chất

7 Di dời, vận chuyển hóa chất một cách an toàn

8 Không được ôm, vác trực tiếp hóa chất nguy hiểm

9 Chấp hành nghiêm chỉnh các quy định an toàn về phòng chống cháy nổ

10 Tất cả công nhân làm việc tại công ty phải tích cực học tập về công tác kỹ thuật an toàn hóa chất do công ty tổ chức hoặc cử đi tập huấn

11 Nghiêm cấm tất cả các trường hợp uống rượu, bia,…vào khu vực chứa hóa chất

12 Trường hợp xảy ra sự cố, phải xử lý kịp thời và báo ngay cho người có trách nhiệm

13 Tất cả cán bộ nhân viên công ty, có trách nhiệm chấp hành nghiêm chỉnh nội quy an toàn hóa chất này Các trường hợp vi phạm sẽ bị xử lý theo nội quy kỷ luật của công ty

1.6.1.2 Các biện pháp hạn chế tiếp xúc cần thiết

Thông gió hoặc biện pháp giảm nồng độ hơi, khí trong khu vực làm việc, các biện pháp cách ly, hạn chế giờ làm việc,…

Cung cấp hệ thống thông gió trong khu vực: thiết bị thông gió sẽ chống nổ nếu hàm lượng chất có thể gây nổ xuất hiện Phải đảm bảo tuân theo những giới hạn được

áp dụng

1.6.1.3 Các phương tiện bảo hộ cá nhân khi làm việc

Bảo vệ mắt: đeo kính bảo hộ

Bảo vệ thân thể: mặc quần áo bảo hộ thích hợp (đeo tạp dề da khi tiếp xúc với argon lỏng)

Bảo vệ tay: không yêu cầu mang găng tay, nhưng phải cẩn thận( mang găng tay da khi tiếp xúc với argon lỏng)

Bảo vệ chân: mang giày bảo hộ

1.6.1.4 Biện pháp sơ cứu khi gặp tai nạn

Trường hợp tai nạn tiếp xúc theo đường mắt (bị văng, dây vào mắt): rửa mắt ngay bằng nước, chớp mắt liên tục cho đến khi không còn hóa chất trong mắt Đưa đến bác sĩ ngay

Trường hợp tai nạn tiếp xúc trên da (bị dây vào da): rửa vết thương bằng xà phòng

và nước

Trường hợp tai nạn tiếp xúc theo đường hô hấp (hít thở phải hóa chất dạng hơi, khí): Nếu có những ảnh hưởng nguy hại xảy ra, di chuyển bệnh nhân tới khu vực không

ô nhiễm Làm hô hấp nhân tạo nếu không thở được và gọi bác sĩ ngay

Trường hợp tai nạn theo đường tiêu hóa (ăn, uống nuốt nhầm hóa chất): Nếu nuốt phải một lượng lớn đưa đến bác sĩ ngay

1.6.2 Phòng cháy và chữa cháy

Lắp đặt các biển nội quy về an toàn PCCC, biển báo cấm lửa, cấm hút thuốc từng nơi, từng khu vực trong nhà máy

Trang bị bảo hộ lao động phù hợp cho công nhân và trang bị các thiết bị chữa cháy tại chỗ

Bình chữa cháy xách tay: 20 bình

Máy bơm chữa cháy: 2 máy

 Xếp loại về tính cháy (dễ cháy, rất dễ cháy, hoặc cực kì dễ cháy, không cháy,

khó cháy…)

Nguy hiểm về cháy không đáng kể

 Cảnh báo nguy hiểm

 Hơi CO2 thoát ra ngoài có thể gây ngạt và dẫn đến tử vong nếu nồng độ cao

 Có khả năng tạo axit khi tiếp xúc với không khí ẩm và gây kích ứng

 Gây bỏng lạnh

 Lưu ý khi bảo quản, tiếp xúc và sử dụng: các thiết bị chứa có thể bị vỡ hoặc nổ khi tiếp xúc nhiệt

 Các đường tiếp xúc và triệu chứng

 Đường mắt: gây khó chịu

 Đường thở: khó chịu thay đổi nhiệt độ cơ thể, buồn nôn, khó thở, chóng mặt, loạn nhịp tim, làm mất phương hướng, gây ảo giác, đau tứ chi, rùng mình, tắt nghẽn phổi, co giật

 Ảnh hưởng lâu dài: khó chịu, đau ngực, hư phổi

 Đường da: không có báo cáo ảnh hưởng nghiêm trọng

CHƯƠNG 2: SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ CÁC SỰ CỐ

LIÊN QUAN ĐẾN SẢN XUẤT – VẬN CHUYỂN 2.1 Tổng quan về khí công nghiệp và nguyên liệu sản xuất khí oxy và nitơ tại nhà máy

2.1.1 Tổng quan về khí công nghiệp

Khí công nghiệp là loại nguyên liệu khí được sản xuất để sử dụng trong công nghiệp Các khí công nghiệp chính được sử dụng nhiều nhất như: Nitơ, oxy, carbon dioxide, argon, hydro, heli, acetylene…

Ngành công nghiệp sản xuất ra khí này được gọi là ngành công nghiệp khí công nghiệp Cũng bao gồm cung cấp thiết bị và công nghệ để sản xuất và sử dụng khí Sản xuất khí công nghiệp là một phần của ngành công nghiệp hóa chất

Các loại khí công nghiệp được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau Bao gồm các ngành công nghiệp nặng như dầu khí, hoá dầu, hóa chất, điện, khai thác

mỏ, luyện kim, kim loại Và cũng được sử dụng trong các ngành dược phẩm, công nghệ sinh học, thực phẩm, nước, phân bón, điện hạt nhân, điện tử, hàng không vũ trụ, phân tích thí nghiệm, kiểm nghiệm môi trường…

Khí công nghiệp được cung cấp cho các doanh nghiệp khác bằng cách xây dựng một hệ thống đường ống dẫn đến nơi sử dụng Hoặc cũng có thể cung cấp bằng bình chứa khí cao áp

2.1.2 Tổng quan về nguyên liệu sản xuất

Không khí không chỉ có vai trò là duy trì sự sống cho sinh vật mà còn là nguồn nguyên liệu để sản xuất ra một số loại khí công nghiệp

Trong công nghiệp để sản xuất ra khí oxy người ta chủ yếu đi từ nguyên liệu là nước (sử dụng phương pháp điện phân) hoặc từ không khí (bằng phương pháp chưng cất phân đoạn không khí lỏng) Nhưng để tận dụng nguồn nguyên liệu tốt nhất để sản xuất các loại khí công nghiệp như oxy, nitơ, argon cùng lúc người ta sử dụng nguyên liệu là không khí thay vì điện phân nước chỉ thu được khí oxy

Không khí là hỗn hợp các chất khí mà thành phần chủ yếu là khí nitơ và oxy chiếm gần 99% thể tích không khí và 1% hỗn hợp các chất khí khác

Bảng 2.1: Phần trăm thể tích và điểm sôi các chất khí có trong không khí

Stt Loại khí - ký hiệu hóa học Phần trăm thể tích

(%)

Điểm sôi (oC)

Lưu ý: Dấu “−” là không xác định

Theo những số liệu ở bảng trên đã nêu ở trên, ta có thể thấy nhiệt độ sôi của các chất khí là khác nhau và từ đó có thể tách chúng ra dễ dàng bằng phương pháp chưng cất phân đoạn không khí lỏng

2.2 Sơ đồ quy trình của nhà máy

2.2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất khí oxy và khí nitơ

Hình 2.1: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất khí oxy và khí nitơ

THÁP CHỨAKHÍ OXY

THÁP CHỨAKHÍ NITƠNGƯNG TỤ

ĐÓNG CHAI TIÊU THỤĐÓNG CHAI TIÊU THỤ

BỤI

2.2.2 Thuyết minh quy trình

Khí oxy và khí nitơ là hai sản phẩm có cùng công nghệ sản xuất Nguyên liệu dùng

để sản xuất hai loại khí này là khí thiên nhiên (tức là không khí) Nhờ vào tính chất hóa

lý của chúng (dựa vào nhiệt độ sôi) người ta tách chúng ra khỏi không khí với hàm lượng khí cao nhất bằng phương pháp chưng cất phân đoạn không khí lỏng

Ghi chú: Thành phần không khí gồm nhiều nguyên tố thành phần (% thể tích): nitơ: 78,08 %; oxi:20,95 %; Argon: 0,93 %; Cacbonic: 0,03 %;

Ngoài ra còn hơi nước, bụi, các thành phần không ổn định

2.2.2.1 Nén khí và làm mát

Không khí được lọc bui và tạp chất ở phin lọc bụi, không khí sau đó được nén lên

áp suất 200 atm nhờ máy nén tua bin năm cấp Sau cấp cuối cùng, không khí được làm mát, trao đổi nhiệt với nước từ tháp giải nhiệt và sau đó được làm lạnh đến nhiệt độ 5 ÷

90C (nhiệt độ này thích hợp cho chất zeolite làm việc có hiệu quả cao nhất) Nước ngưng của không khí được tách ở bình xả ẩm

2.2.2.2 Làm sạch không khí

Hệ thống làm sạch không khí gồm hai bình khử, không khí qua bình khử zeolite được lọc sạch khỏi hơi nước, khí cacbonic và những chất hydrocacbon gây cháy nổ khác Khi một bình làm sạch không khí (chu kỳ hấp phụ) thì bình kia đồng thời tái sinh sau khoảng 8 giờ hoạt động (chu kỳ tái sinh) Khí nitơ thải được sử dụng để làm sạch khí tái sinh,

Trong chu kỳ tái sinh, khí tái sinh được đốt nóng bằng điện trở và thổi nước, khí cacbonic khỏi zeolite Trong chu trình làm nguối bằng khí nitơ thải thô, sai khi kết thúc chu kỳ tái sinh, bình khử được nâng áo trước khi chuyển sang chu kỳ hấp phụ Một phần không khí khô, sạch sau bình khử được lấy để làm khí điều khiển cho các thiết bị điều khiển của hệ thống tách khí

2.2.2.3 Hóa lỏng khí oxy và khí nitơ

Sau khi qua bình khử zeolite, thì khí nén chỉ còn hai thành phần chính là khí oxy

và khí nitơ Hỗn hợp khí nén này được đem đi hóa lỏng nhờ máy dãn nở tuabin và van tiết lưu, tại đây áp suất khí nén ban đầu 200 atm giảm còn 5,5 ÷ 6 atm Một phần khí

được làm lạnh ở trao đổi nhiệt chính bởi khí sản phẩm lạnh (khí nitơ) đến gần nhiệt độ hóa lỏng, lúc này nhiệt độ hạ xuống từ 5 ÷ 90C xuống – 1450C đến – 1730C Sau đó hỗn hợp khí này được cho vào dưới tháp phân ly để tách khí

2.2.2.4 Tách khí

Không khí sạch vào tháp phân ly Tháp phân ly (hay là tháp chưng cất) gồm ba phần:

 Dưới cùng là tháp chưng cao áp (1) làm việc ở áp suất 5,5 ÷ 6 atm

 Trên cùng là tháp chưng thấp áp (2) làm việc ở áp suất 1 atm

 Giữa hai cột là thiết bị ngưng tụ - bốc hơi kiểu ống chùm

Ở tháp chưng cao áp (1), không khí được tách sơ bộ thành nitơ sạch lấy ra ở đỉnh tháp và oxy lỏng lấy ra ở đáy tháp nhờ vào nhiệt độ sôi, khi tiến gần tháp chưng thấp áp (2) thì nhiệt độ tăng lên nên hầu như chỉ còn nitơ ở phần trên của tháp chưng cao áp (1) Còn nitơ lỏng được ngưng tụ bởi oxy ở bình ngưng bay hơi và rơi xuống tạo nên dòng đối lưu của tháp Khí nitơ lấy ra sau đó được ngưng tụ và bơm vào tháp chứa nitơ Oxy lỏng ở tháp chưng cao áp (1) có nồng độ 44 ÷ 55%, còn gọi là oxy thô Để tăng cường nồng độ oxy lên, oxy lỏng sẽ được lấy ra dưới đáy tháp và đổ vào đinh tháp chưng thấp áp (2) Ở tháp chưng thấp áp (2) diễn ra quá trình tách khí khi dòng lỏng và hơi đi ngược chiều nhau Hơi bốc lên lỏng chảy xuống, chúng tiếp xúc nhau trên từng dĩa và trao đổi nhiệt, trao đổi chất cho nhau Kết quả là càng lên đầu tháp chưng thấp áp (2) thì nồng độ nitơ càng cao và oxy tinh khiết ở đáy tháp

Oxy tinh khiết lấy ra khỏi bình ngưng tụ - bay hơi và đổ vào tháp chứa oxy Một phần nitơ được lấy ra ở đỉnh tháp chưng thấp áp (2) được sử dụng để làm lạnh và mát các hệ thống quá nhiệt

Khí thải từ tháp phân ly được dãn nở ở máy dãn nở, làm nóng ở trao đổi nhiệt chính

và sau đó được dùng để tái sinh bình khử zeolite

2.2.3 Sơ đồ quy trình chiết nạp khí hóa lỏng và thuyết minh quy trình 2.2.3.1 Sơ đồ quy trình chiết nạp khí hóa lỏng

CÁC LOẠI KHÍ CÔNG NGHIỆP NHƯ: OXY, NITƠ,

ARGON, CO2

KIỂM TRA TRỌNG LƯỢNG CHAI

THÀNH PHẨM

Không đạt

Đạt

Hình 2.2: Sơ đồ quy trình chiết nạp khí hóa lỏng

2.2.3.2 Thuyết minh quy trình

Các khí công nghiệp điển hình như oxy, nitơ, khí CO2, argon được công ty sản xuất (khí oxy và nitơ) và mua (khí CO2, khí argon) từ các đơn vị trong và ngoài nước, được vận chuyển đến công ty bằng các xe chuyên dụng chở các loại khí sau đó sẽ bơm các khí công nghiệp này vào các bồn chứa Các khí này sẽ được tồn chứa trong các bồn chứa áp lực Khi có nhu cầu tiêu thụ các loại khí công nghiệp, công ty sẽ chiết nạp các khí theo yêu cầu vào các chai phù hợp Sau đó kiểm tra trọng lượng chai đã đủ hay chưa, nếu chưa thì quay lại nạp tiếp vào chai, nếu chia đủ trọng lượng thì tiến hành dán nhãn, đóng gói và đưa ra thị trường tiêu thụ

2.3 Các sự cố thường gặp trong sản xuất, vận chuyển và cách xử lý

 Cách khắc phục: Kiểm tra các hạt zeolite trong các bình hấp phụ mỗi lần tối đa 8 giờ Luân phiên sử dụng bình hấp phụ, khi bình hấp phụ 1 làm việc thì bình hấp phụ 2

sẽ được sấy để giải hấp phụ cho các hạt zeolite và ngược lại khi bình hấp phụ 2 làm việc thì bình hấp phụ 1 sẽ giải hấp phụ Ngoài ra, cần kiểm tra đường ống dẫn khí theo định

 Cách khắc phục: Thường xuyên kiểm tra ống dẫn khi nạp, tuân thủ các nội quy

về an toàn lao động trong khâu chiết nạp khí từ bồn chứa ra chai

2.3.3 Sản phẩm khí hóa lỏng bị rò rỉ khi đang vận chuyển

Người lái xe cần phải hết sức tỉnh táo phát hiện kịp thời những hiện tượng bất thường như có xuất hiện những đám mấy hơi nước hay chất lỏng phun lên, đó có thể là biểu hiện của rò rỉ

 Nguyên nhân 1: do van giảm áp bị nhảy hay rò rỉ

 Cách khắc phục:

 Nhanh chóng dừng xe sát vào lề đường hoặc vào chỗ xa người đi lại

 Xả áp trong thùng cho đến khi van giảm áp ổn định

 Khi xe dừng lại, lái xe phải luôn theo dõi đồng hồ áp suất Tốt nhất là thùng được xả trước khi van giảm áp hoạt động Khi áp tăng hay giảm đột ngột phải kiểm tra toàn bộ hệ thống

 Nguyên nhân 2: Do rò rỉ từ thùng chứa

 Cách khắc phục

 Chạy xe ra chỗ xa khu dân cư hoặc xa các nguồn nguy hiểm khác (nếu có thể) Tháo nối phần đầu kéo Nếu đám mây mù đó là do rò oxy thì không được khởi động xe đề phòng xe bị bắt lửa

 Nếu xe đang ở giữa khu vực dân cư thì không cho xe cộ hay người dân đến gần trong phạm vi 200m đối với oxy và trong phạm vi 100m đối với các loại khí như nitơ hay argon

 Liên hệ hay đề nghị một người qua đường nào đó giúp gọi điện cho cứu hộ

và cho cấp trên

 Nếu muốn xử lí rò rỉ người lái xe cần phải

 Đảm bảo mặc đủ đồ bảo hộ cá nhân

 Không được vào khu vực bốc hơi khi không có bình thở oxy

 Tránh xa khỏi vùng có tia chất lỏng và luôn cẩn thận để không bị bỏng lạnh

 Chắc chắn đảm bảo van van cửa vào của bơm chính đã đóng lại

 Cố gắng để vặn van rò lại hoặc cách ly vùng bị rò của đường ống Không nên vặn các đầu nối bị rò bằng cờ lê

 Người lái xe trong trường hợp này là người chịu trách nhiệm chính về những sản phẩm đang vận chuyển, không rời khỏi xe để giúp đỡ cho lực lượng cứu hộ và đề phòng những người dân tới gần cho tới khi mà có người có trách nhiệm của công ty đến

 Nếu như oxy lỏng bị chảy tràn ra ngoài, cố gắng để chất lỏng không tràn xuống cống rãnh hay tiếp xúc với chất cháy, nguồn nhiệt như dầu, nhựa đường hoặc các vật liệu cháy khác

 Phải đảm bảo rằng số lỏng còn bị đọng vũng lại được trông coi cẩn thận khi

 Không rời khỏi xe mà yêu cầu một người qua đường gọi điện giúp cho PCCC

và cho công ty

 Nếu xe bị gặp nạn ở vùng đông người qua lại thì phải dừng mọi người lại và yêu cầu mọi người tránh xa khu vực có xe đổ

 Nếu như thùng bị đổ nghiêng, cả đường khí cũng như đường lỏng có thể bị bịt kín và như vậy thì không thể nào giảm được áp suất của thùng bằng cách xả áp, nếu

có thể nối một ống mềm để dẫn đường chất lỏng đi khỏi mặt đường và giải phóng thùng qua đường chảy lỏng cho đến khi đường này ở trên mực lỏng thì xả khí và giảm áp an toàn

 Lượng chất lỏng tháo ra không được cho chảy về phía các tòa nhà, khu vực

có nhựa đường (đối với oxy), các cống rãnh hay các khu vực đông dân cư

 Đảm bảo cho lượng oxy lỏng chảy ra không chảy xuống các rãnh nước Không

để cho oxy tiếp xúc với các vật liệu cháy, dầu hay nhựa đường