Báo cáo thực tập Công ty cổ phần Supe phốt phát và Hóa chất Lâm Thao

Đặc biệt trong 10 năm từ 1997 – 2006với nhu cầu phân bón ngày càng tăng đề phục vụ nông nghiệp, công ty đã liên tục đầu tưchiều sâu, cải tạo, đổi mới thiết bị, công nghệ, nâng cao công s

LỜI NÓI ĐẦUSong song với quá trình học tập lý thuyết về các quá trình cơ bản trong công nghệmôi trường, việc tiếp xúc với các quá trình và thiết bị trong thực tế là cơ hội rất thuận lợi

để giúp em hiểu sâu hơn về các lý thuyết đã được học, đồng thời tìm hiểu được các kiếnthức thực tiễn khác nằm ngoài chương trình lý thuyết trên lớp Chuyến đi thực tập tạiCông ty Supe phốt phát và Hóa chất Lâm Thao đã cho em rất nhiều bài học bổ ích vềthực tế

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến ThS Đinh Bách Khoa và TS Nguyễn ThủyChung, cùng toàn thể các thầy cô trong Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường cũngnhư các cô chú cán bộ trong Công ty nói chung và các xí nghiệp thực tập nói riêng, đã tạomọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ em hoàn thành chuyến thực tập của mình một cách tốtđẹp nhất Dưới đây là bài báo cáo của em về những kiến thức đã tìm hiểu được từ chuyến

đi thực tập Báo cáo gồm 3 nội dung chính, bao gồm: các dây chuyền công nghệ và cácthiết bị chính của xí nghiệp Acid sunfuric, xí nghiệp Supe phốt phát, và xí nghiệp phânlân nung chảy thuộc Công ty Supe phốt phát và Hóa chất Lâm Thao

Bên cạnh đó do kiến thức còn hạn chế và thời gian thực tập có hạn nên những tìmhiểu của em không tránh khỏi những thiếu sót không mong muốn Em rất mong nhậnđược những góp ý quý báu của thầy cô để bài báo cáo của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 3 tháng 8 năm 2020

Sinh viên thực hiện

Nam

Phạm Nhật Nam

Mục Lục

LỜI NÓI ĐẦU 1

I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY SUPEPHỐT PHÁT VÀ HÓA CHẤT LÂM THAO 5

1 Tổng quan Công ty Supephốt phát và Hóa chất Lâm Thao 5

2 Lĩnh vực hoạt động 6

3 Các sản phẩm chủ yếu 6

4 Các đơn vị trực thuộc 8

II DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT ACID 2 - PHÂN XƯỞNG ACID 2 10

1 Nguyên liệu sản xuất 10

2 Nhiên liệu 12

3 Cơ sở quá trình sản xuất acid sunfuric 13

3.1 Chuẩn bị nguyên liệu: 14

3.2 Điều chế lưu huỳnh đioxit SO 2 15

3.3 Oxi hoá SO 2 thành SO 3 15

3.4 Hấp thụ SO 3 ……….17

4 Dây chuyền sản xuất……….……….19

4.1 Công đoạn nấu chảy lưu huỳnh 19

4.2 Lò đốt lưu huỳnh – lò hơi 21

4.3 Công đoạn tiếp xúc ….……… 30

4.4 Công đoạn hấp thụ ……… 36

4.5 Các công đoạn phụ 40

5 Sự cố, nguyên nhân và cách khắc phục 41

6 Các vấn đề môi trường 42

6.1 Chất thải rắn 42

6.2 Nước thải 43

6.3 Khí thải 44

1 Nguyên liệu sản xuất Supe phốt phát đơn 45

2 Cơ sở lý thuyết của dây chuyền sản xuất Supe phốt phát đơn 45

3 Dây chuyền sản xuất Supe phốt phát đơn 49

3.1 Sơ đồ khối dây chuyền sản xuất Supe phốt phát đơn 49

3.2 Thuyết minh sơ đồ 49

3.3 Các thiết bị chính 52

4 Một số sự cố, nguyên nhân và cách khắc phục 55

6 DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT PHÂN LÂN NUNG CHẢY 57

1 Giới thiệu chung về phân lân nung chảy 57

2 Nguyên lí sản xuất phân lân nung chảy 57

3 Cơ sở lý thuyết 57

4 Công nghệ sản xuất phân lân nung chảy 58

5 Một số sự cố của lò cao 64

6 Một số sự cố môi trường 65

7 PHÂN XƯỞNG NƯỚC 68

1 GIỚI THIỆU VỀ PHÂN XƯỞNG NƯỚC 68

2 DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ CẤP NƯỚC VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 69

2.1 Sơ đồ chung 69

2.2 Thuyết minh dây chuyền công nghệ 69

DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1: Thành phẩm supe Lân Lâm Thao

Hình 2: Phân bón lót NPK-S 5-10.3

Hình 3: Phân Lân nung chảy

Hình 4: Kho chứa S nguyên tố

Hình 5: Phân xưởng hóa lỏng S

Hình 6: Lò đốt S lỏng

Hình 7: Bãi tập kết chất thải

Hình 8: Ống khói phân xưởng acid 2

Hình 9: Ống khói nồi hơi

Hình 10: Kho chứa quặng

Hình 11: Băng tải vào thùng trộn

I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY SUPEPHỐT PHÁT VÀ

HÓA CHẤT LÂM THAO

1 Tổng quan Công ty Supephốt phát và Hóa chất Lâm Thao

Công ty Supe phốt phát và Hoá chất Lâm Thao là một đơn vị trực thuộc TổngCông ty Hoá chất Việt Nam - Bộ Công nghiệp

Công ty Supe phốt phát và hoá chất Lâm Thao (tiền thân là Nhà máy Supe phốtphát Lâm Thao) được Liên Xô (cũ) giúp đỡ xây dựng Tháng 6/1959, Phó Thủ tướng LêThanh Nghị đã bổ nhát cuốc đầu tiên đánh dấu ngày khởi công xây dựng Nhà máy chínhthức đi vào sản xuất trên diện tích 73 ha thuộc địa bàn Lâm Thao, là một trong số các nhàmáy hiện đại với quy mô lớn ra đời sớm nhất của tỉnh Phú Thọ

Nhiệm vụ chủ yếu là sản xuất phân lân Supe Lân Lâm Thao và NPK Lâm Thaophục vụ nông nghiệp, công suất thiết kế ban đầu 100.000 tấn supe lân/năm và 40.000 tấnacid sunfuric/năm Ngoài ra còn sản xuất nhiều loại sản phẩm khác phục vụ các ngànhkinh tế như: NaF, Sunfít, Na2SO3, thuốc trừ sâu công nghiệp Na2SiF6, phèn đơn, phènkép, Sau đó công ty trải qua 3 đợt cải tạo công suất: Đợt 1 (1973-1974) nâng công suấtlên 175.000 tấn lân/năm, đợt 2 (1980-1984) nâng công suất lên 300.000 tấn lân/năm, đợt

3 (1988-1992) sản lượng đạt 500.000 tấn lân/năm Đặc biệt trong 10 năm từ 1997 – 2006với nhu cầu phân bón ngày càng tăng đề phục vụ nông nghiệp, công ty đã liên tục đầu tưchiều sâu, cải tạo, đổi mới thiết bị, công nghệ, nâng cao công suất, đầu tư xây dựng mới 4dây chuyền sản xuất phân hỗn hợp NPK với công nghệ hiện đại, giá trị hàng trăm tỷđồng, cải tạo, đổi mới thiết bị, công nghệ, nâng cao công suất các dây chuyền sản xuấtacid sunfuric, supe lân để nâng cao sản lượng, đảm bảo các điều kiện môi trường theo chỉđạo của Thủ tướng Chính Phủ

Qua 60 năm tồn tại, phát triển, công ty đã sản xuất và cung cấp cho ruộng đồng ViệtNam trên 15,1 triệu tấn phân supe lân và trên 3,8 triệu tấn phân hỗn hợp NPK các loại,cùng hàng chục sản phẩm hữu ích quan trọng khác phục vụ đắc lực nhu cầu sản xuất, tiêudùng trên mọi miền Tổ quốc như: acid sunfuric, NaF, trừ sâu công nghiệp, sunfít,bisunfít, phèn đơn, phèn kép… Sản phẩm của công ty có chất lượng tốt ngày càng chiếmđược sự tín nhiệm, tin dùng của bà con nông dân trong cả nước Công ty phấn đấu trởthành một trong những doanh nghiệp hàng đầu của Việt Nam trong lĩnh vực cung cấp cácsản phẩm phân bón, acid sunfuric và các sản phẩm hóa chất khác

Từ những kết quả đó, Công ty đã vinh dự nhận được nhiều phần thưởng cao quýcủa Đảng và Nhà nước Công ty đã được Đảng, Nhà nước 3 lần phong tặng danh hiệu

Đơn vị anh hùng, Huân chương Hồ Chí Minh và nhiều phần thưởng cao quý khác, Cờ,Bằng khen của Bộ Công nghiệp, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, tỉnh Phú Thọ,Tổng Công ty Hóa chất Việt Nam, v.v …tại các dịp vinh danh và bình chọn Công ty đãđồng thời được cấp chứng chỉ hệ thống quản lý chất lượng theo tiêu chuẩn ISO 9001 -

2000 cho 3 sản phẩm chính là NPK, supe lân, acid sunfuric thương phẩm Phần thưởngcao quý nhất mà Công ty có được, đó là, từ ngày bước vào sản xuất đến nay, phân bónLâm Thao với thương hiệu “ba nhành lá cọ” luôn được bà con nông dân cả nước tintưởng, mến mộ và sử dụng ngày càng nhiều

Acid Sunfuric do Công ty sản xuất chủ yếu dùng nội bộ để sản xuất phân supe lân Ngoài

ra công ty còn sản xuất Acid Sunfuric tinh khiết (P) và tinh khiết phân tích (Pa), acid ắcquy phục vụ các ngành kinh tế quốc dân

Bên cạnh các mặt hàng truyền thống, Công ty còn sản xuất các sản phẩm hóa chất kháctheo khả năng của Công ty và nhu cầu của thị trường

b, Supe lân Lâm Thao

Lân là nguyên tố có vai trò quan trọng trong đời sống của cây trồng Lân có trong thànhphần của hạt nhân tế bào, rất cần cho việc hình thành các bộ phận mới của cây Lân kíchthích sự phát triển của rễ cây, kích thích quá trình đẻ nhánh, nảy chồi, thúc đẩy cây ra hoakết quả sớm và nhiều Lân làm tăng đặc tính chống chịu của cây đối với các yếu tố khôngthuận lợi: chống rét, chống hạn, chịu độ chua của đất, chống một số loại sâu bệnh hạiv.v… Thiếu lân không những làm cho năng suất cây trồng giảm mà còn hạn chế hiệu quảcủa phân đạm Supe lân có 16% – 20% lân nguyên chất Phân lân dễ hoà tan trong nướccho nên cây dễ sử dụng Phân thường phát huy hiệu quả nhanh, ít bị rửa trôi Supe lânLâm Thao sản xuất bằng phương pháp hóa học có hàm lượng P2O5 hữu hiệu 16%-16,5%,hàm lượng lưu huỳnh dạng ion 11% ngoài ra còn chứa các nguyên tố vi lượng khác Supe

lân Lâm Thao có thể dùng được cho mọi loại đất và cây trồng Supe lân Lâm Thao rấtđược ưa chuộng trên thị trường Việt Nam.

Hình 1: Thành phẩm supe Lân Lâm Thao

c, NPK các loại: 5-10-3, 10-20-6, 16-16-8, 10-5-10, 10-10-10, 4-4, 4, 4-8, 10-10-5, 10-5-5, 6-20-10, 12-2-12 …

8-Hình 2: Phân bón lót NPK-S 5-10.3

d, Phân Lân Nung chảy

Là loại phân không tan trong nước, mà tan từ từ trong môi trường đất và dịch rễ cây tiết

ra nên hạn chế được rửa trôi, hạn chế hiện tượng phú dưỡng nguồn nước, hiệu lực củaphân kéo dài Ngoài chất dinh dưỡng chính là lân (P2O5), phân lân nung chảy còn được

bổ sung thêm các chất dinh dưỡng khác như: CaO MgO, SiO2 và các chất vi lượng

Cu, Fe, Zn, Mo,…

Hình 3: Phân Lân nung chảy

e, Và một số sản phẩm khác

- Phân bón đặc thù cho các loại cây (cây hoa, cây cảnh, cây ăn quả …)

- Natri sunfit và bisunfit kỹ thuật

- Natri silic florua kỹ thuật

- Natri florua tinh khiết

- Phèn nhôm sunfat kỹ thuật và phèn kép amôni nhôm sunfat kỹ thuật

- Xí nghiệp NPK: sản xuất phân hỗn hợp NPK.

- Xí nghiệp Đóng bao: đóng bao, bốc xếp sản phẩm supe lân và NPK lên phương tiện cho khách hàng.

- Xí nghiệp Điện: đảm bảo cho các thiết bị điện trong công ty hoạt động tốt, đảm bảo điện năng cho sản xuất và sinh hoạt toàn công ty.

- Xí nghiệp Nước: cung cấp nước phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt toàn công ty.

- Xí nghiệp Mộc - Nề: gia công, sửa chữa đồ gỗ, tham gia phục vụ cho quá trình xây dựng, sửa chữa trong toàn công ty.

- Xí nghiệp Cơ khí: gia công phụ tùng, chi tiết, phục vụ sửa chữa thường xuyên và đột xuất, đảm bảo cho hoạt động sản xuất chính toàn công ty; ngoài ra làm dịch vụ gia công cơ khí cho bên ngoài …

- Xí nghiệp Vận tải: có nhiệm vụ vận tải hàng hoá phục vụ quá trình cung ứng và tiêu thụ (đường bộ); vận chuyển nội bộ và làm dịch vụ vận chuyển cho bên ngoài.

- Chi nhánh Hải Dương.

II DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT ACID 2 - PHÂN XƯỞNG ACID 2

Xí nghiệp Acid là thành viên của công ty cổ phần supe phốt phát và hoá chất LâmThao Nhiệm vụ chủ yếu là sản xuất Acid sunfuric H2SO4 cung cấp cho sản xuất Supe lân

và cung cấp cho thị trường

Xí nghiệp acid hiện nay quản lý ba dây chuyền sản xuất acid sunfuric theo phươngpháp tiếp xúc kép hấp thụ hai lần

1 Dây chuyền acid số 1 có công suất thiết kế 80.000 tấn acid sunfuric/năm

2 Dây chuyền acid số 2 có công suất thiết kế 120.000 tấn acid sunfuric/năm

3 Dây chuyền acid số 3 có công suất thiết kế 40.000 tấn acid sunfuric/năm

Các dây chuyền acid đều có hiệu suất sử dụng trung bình (tính theo công suất sửdụng trung bình trong một năm) là 90-100%, đều là dây chuyền sản xuất đồng bộ, tựđộng hóa, đều có đủ hệ thống xử lý chất thải rắn, chất thải lỏng và xử lý khí thải đảm bảochất thải ra môi trường đạt tiêu chuẩn của tiêu chuẩn môi trường Việt Nam

1 Nguyên liệu sản xuất

*Nguyên liệu chính

Về mặt lý thuyết tất cả những chất nào chứa lưu huỳnh mà có thể tách lưu huỳnh rahoặc có thể tạo ra SO2 đều làm nguyên liệu để sản xuất acid sunfuric được Nhưng việclựa chọn nguyên liệu nào để có thể đem lại hiệu quả kinh tế Hiện nay, những nguyên liệuđược dùng nhiều để sản xuất acid sunfuric là pyrit, khí luyện kim và lưu huỳnh

Thay thế quặng bằng lưu huỳnh nguyên tố đem lại lợi ích về kinh tế và bảo vệ môitrường Ngoài ra còn có ưu điểm:

- Trữ lượng quặng pyrit có hạn nên phải tìm nguồn thay thế

- Sử dụng S nguyên tố sẽ bớt đi công đoạn xử lí quặng, bớt thiết bị và chất thải ra môitrường

- Sử dụng pyrit tạo xỉ rắn khó xử lí

- Đốt S nguyên tố thu hỗn hợn khí SO2 có nồng độ cao

- S nguyên tố không chứa tạp chất chứa asen và không tạo xỉ, dây chuyền ngắn hơn,đơn giản hơn ( giảm bớt công đoạn tinh chế khí)

- S nguyên tố rẻ giảm chi phí, hạ giá thành

Như vậy, việc thay thế quặng pyrit bằng lưu huỳnh nguyên tố không những

mang lại giá trị kinh tế mà còn có ý nghĩa lớn trong việc bảo vệ môi trường

* Chất xúc tác

Trong công nghệ sản xuất acid sunfuric chất xúc tác đóng vai trò rất quan trọng tronggiai đoạn chuyển hoá SO2 thành SO3 Các chất xúc tác trong quá trình oxy hoá SO2 có thểchia làm hai nhóm:

- Nhóm I: là các xúc tác chứa platin gồm platin là cấu tử hoạt tính được mang trêncác chất mang như amiăng, silicagen và một số chất khác

- Nhóm II: bao gồm các oxit kim loại Trong lịch sử của công nghệ sản xuất acidsunfuric, đầu tiên phổ biến là dùng xúc tác chứa platin, sau đó dùng xúc tác sắt oxit.Hiện nay trên thế giới cũng như ở nước ta xúc tác được dùng phổ biến nhất làvanadioxit ( V2O5 ) cùng với một số phụ gia khác như Al2O3, SiO2, K2O, CaO Các chấtphụ gia có tác dụng làm tăng độ bền cơ học, nâng cao hoạt tính của chất xúc tác, ít bị ngộđộc bởi các tạp chất

Xúc tác Pt có hoạt độ cao nhất, trên xúc tác này xảy ra phản ứng oxi hoá SO2 diễn rangay ở nhiệt độ 400°C

Xúc tác chứa vanadi oxit chiếm vị trí thứ hai, còn với xúc tác Fe2O3 phản ứng này chỉdiễn ra ở nhiệt độ 600°C Mức độ dễ bị ngộ độc bởi asen oxit As2O3 cũng theo trật tự nhưtrên

Ưu điểm:

- V2O5 kém hoạt động hơn Pt nhưng rẻ hơn

- Độ nhiễm độc asen kém hơn Pt vài ngàn lần.

- V2O5 có hoạt tính cao, thời gian sử dụng dài, độ bền cao, trở lực thấp

Sử dụng chất xúc tác có ký hiệu T-210 trong lớp xúc tác 1 (có nồng độ SO2 cao) và

CS-110 trong các lớp tiếp xúc 2, 3 và 4 (có nồng độ SO2 thấp)

Đặc tính của xúc tác:

- Khối tiếp xúc vanađi chứa trung bình 7 % V2O5; chất hoạt hoá là các oxit kimloại kiềm, thường dùng K2O; chất mang thường dùng là alumino silicat

- Khối tiếp xúc vanađi là những hạt xốp, dạng trụ, màu vàng nhạt hoặc xanh

nhạt

- Khối tiếp xúc vanađi làm việc trong khoảng nhiệt độ 400 – 600 0C Khi t0 >

600 0C, xúc tác giảm hoạt độ do hiện tượng kết khối các cấu tử hoạt động đểtạo thành những hợp chất không hoạt động Khi t0= < 400 0C, hoạt độ của xúctác giảm đột ngột do sự chuyển hoá trị V5+ thành V4+ ít hoạt động

T – 210

+ Viên trụ+ Đường kính: 5,5 mm+ Chiều dài trung bình: 9,5 – 12 mm

V2O5: 6 – 8 %

K2O: 9 – 10 %SiO2: 60 – 65 %

Thích hợp cho lớp 1, lớp 2 tháp tiếp xúc

LP - 110

+ Loại vòng+ Đường kính ngoài: 9,5 mm+ Đường kính trong: 4 mm+ Chiều dài trung bình: 9,5 – 13 mm

V2O5: 6 – 8 %

K2O: 10,5 – 11,5 %SiO2: 55 – 60 %

Thích hợp cho lớp 2, 3 và 4 tháp tiếp xúc

CS - 110

+ Loại vòng+ Đường kính ngoài: 9,5 mm+ Đường kính trong: 4 mm+ Chiều dài trung bình: 9,5 – 13 mm

V2O5: 6 – 8 %

K2O: 8 – 9 %SiO2: 55 – 60 %

Cs2O: 5 – 7 %

Thích hợp cho lớp 3, lớp 4 tháp tiếp xúc

3 Cơ sở quá trình sản xuất acid sunfuric

Sản xuất acid sunfuric có 4 giai đoạn chính:

- Chuẩn bị nguyên liệu

Công đoạn đốt S tạo SO2

Công đoạn nồi hơi nhiệt thừa

S rắn

Công đoạn nấu chảy S

Công đoạn tiếp xúc oxy hóa SO2

Công đoạn hấp thụ tạo H2SO4

- Xỉ quạng

- Hơi làm mát

- Khí thải

Thành phẩm

các cầu trục và bunke Tại đây, lưu huỳnh được hóa lỏng ở nhiệt độ 158◦C( lưu huỳnhnóng chảy ở 119-121◦C) rồi được lắng cặn Lưu huỳnh lỏng sạch được chuyển vào lò đốt

để điều chế lưu huỳnh đioxit SO2

Hình 4: Kho chứa S nguyên tố

Hình 5: Phân xưởng hóa lỏng S

3.2 Điều chế lưu huỳnh đioxit SO 2

* Quá trình cháy:

Không khí ẩm ngoài trời được hút vào tháp sấy khí (sử dụng acid để sấy) rồi vàotháp tách tia bắn acid, tạo thành không khí khô, được nâng nhiệt độ lên 180-200◦C rồicung cấp vào lò đốt lưu huỳnh Lưu huỳnh lỏng qua bộ phận hóa lỏng có nhiệt độ 140-145◦C được bơm vào lò đốt Trong lò xảy ra phản ứng cháy của lưu huỳnh với oxy trongkhông khí

S + O2  SO2 + 296 kJPhản ứng tỏa nhiệt và quá trình cháy là đồng thể Đốt lưu huỳnh trong không khí cóthể thu được khí có chứa 21% SO2 Nhưng trong thực tế thường lấy dư không khí và khíthu được chứa 12% SO2

3.3 Oxi hoá SO 2 thành SO 3

Phản ứng chuyển hoá khí SO2 thành SO3:

SO2 + ½ O2↔ SO3 + 296,7 kJ

Để giảm năng lượng hoạt hoá của phản ứng, người ta sử dụng xúc tác oxit vanađi.Quá trình oxi hoá xúc tác chia thành các giai đoạn:

- Khuếch tán cấu tử phản ứng từ trung tâm dòng khí đến bề mặt hạt xúc tác, sau

đó khuếch tán trong các mao quản của khối tiếp xúc

- Hấp thụ oxy bằng chất xúc tác (chuyển điện tử từ chất xúc tác đến các nguyên

tử oxy)

- Hấp phụ phân tử SO2 để tạo thành phức [SO2.O.Xt]

- Chuyển nhóm điện tử để tạo thành phức [SO3.Xt]

< II < III < IV, mức độ chuyển hoá trong các lớp lại giảm đi từ từ

Giai đoạn đầu quá trình oxy hoá tiến hành trong vùng khuếch tán, các giai đoạncuối tiến hành trong vùng động học

Sau lớp I, hỗn hợp khí đạt mức chuyển hoá X1=60%, nhiệt độ 6000C được hạ nhiệt độxuống còn 4540C nhờ hệ thống thiết bị quá nhiệt hơi nước Ở đây, khí SO3 nóng được đivào thiết bị bên ngoài ống trao đổi nhiệt, hơi nước bão hoà 25 at góp chung của nồi hơi đivào trong ống trao đổi nhiệt Sau thiết bị quá nhiệt hơi nước, hỗn hợp khí SO3 đạt nhiệt

độ 4540C đi vào lớp xúc tác 2 , hơi nước đạt nhiệt độ 4004200C đi vào tua bin củaxưởng phát điện Có thể sử dụng pha không khí nguội khoảng 500C bằng van điều khiển

và 3 van bằng tay để điều chỉnh nhiệt độ khí vào lớp 2 trong trường hợp thật cần thiết:khi sự cố bộ phận quá nhiệt, hoặc giảm tải hơi nước bão hoà…

Trong lớp II tiếp tục xảy ra phản ứng chuyển hoá khí SO2 thành SO3 Sau lớp II, hỗn hợpkhí đạt mức chuyển hoá X2= 86%, nhiệt độ 5240C đi vào trao đổi nhiệt ngoài 305 để hạnhiệt độ xuống còn 4550C để vào lớp III Tác nhân làm nguội là hỗn hợp khí SO2 từ thiết

bị lọc mù của hấp thụ trung gian, qua tháp trao đổi nhiệt Nhiệt độ khí vào lớp 3 đượcđiều khiển bởi van tự động

Qua lớp III hỗn hợp khí tiếp tục được phản ứng chuyển hoá SO2 thành SO3, với hiệu suấtchung đạt 94% Hỗn hợp khí sau lớp III có nhiệt độ từ 4840C được đưa đi hạ nhiệt độcòn <1800C để vào tháp hấp thụ thứ nhất, nhờ 2 tháp trao đổi nhiệt Tháp trao đổi nhiệtthứ nhất, tác nhân nguội là hỗn hợp khí SO2 từ tháp lọc mù đến, tháp trao đổi nhiệt thứhai là gia nhiệt nước mềm Nước mềm sau gia nhiệt được có nhiệt độ khoảng 800C đượccấp cho các khử khí nồi hơi Khí SO3 có nhiệt độ <1800C đi vào tháp hấp thụ thứ nhất.Tại tháp hấp thụ xảy ra phản ứng hấp thụ khí SO3 thành sản phẩm H2SO4, theo phươngtrình phản ứng tổng quát như sau:

Thông thường, người ta có xu hướng sản xuất toàn bộ sản phẩm ở dưới dạng oleum

để bảo quản vận chuyển và sử dụng thuận lợi hơn Muốn vậy cho hỗn hợp khí chứa SO3

qua tháp có tưới oleum Tháp oleum chỉ hấp thụ được một phần SO3 trong hỗn hợp khí.Hàm lượng SO3 còn lại trong khí ra khỏi tháp oleum khá lớn Do đó để hấp thụ hết SO3

lại phải đưa hỗn hợp tiếp tục qua tháp hấp thụ thứ hai tưới monohydrat (tháp

monohydrat) Đến đây mới kết thúc quá trình hấp thụ SO3 Ở đây không dùng nước hấpthụ SO3 do hàm lượng hấp thụ không được nhiều, do đó người ta sử dụng oleum hấp thụ

SO3 để đạt hiệu suất cao hơn

Nồng độ axit và nhiệt độ axit ảnh hưởng lớn đến tốc độ và hiệu suất hấp thụ Tạinồng độ axit 98,3% H2SO4 và ở nhiệt độ thấp thì cả tốc độ hấp thụ và hiệu suất hấp thụđạt giá trị cực đại Có thể giải thích điều này như sau:

- Axit sunfuric nồng độ 98.3% hấp thụ khí SO3 tốt nhất vì áp suất hơi SO3 trên bề mặt dung dịch axit này rất thấp Nồng độ thấp hay cao hơn 98.3% thì quá trình hấp thụ

SO3 đều không tốt

- Nếu axit có nồng độ nhỏ hơn 98,3%, thì trong thành phần pha hơi của nó trên bềmặt ngoài hơi axit còn có thừa hơi nước Một phần khí SO3 sẽ kết hợp với hơi nước tạothành mù axit ngay trong tháp hấp thụ, mà mù axit rất khó hấp thụ, nên nó đi phần lớntheo khí thải ra ngoài, nếu thấy ngay ở miệng ống thải các hạt mù to dần lên và có mầutrắng như hơi nước Điều đáng chú ý là khi nồng độ axit nhỏ hơn 98.3% mà nhiệt độ axittăng thì sự hấp thụ giảm rất mạnh cho tới 1 nhiệt độ xác định (nhiệt độ tới hạn) thì axithoàn toàn không hấp thụ được nữa Vì khi nhiệt độ axit càng cao, thì hơi nước trên bềmặt axit càng nhiều, mù sinh ra càng nhiều, hiệu suất hấp thụ càng thấp Cho tới nhiệt độtới hạn thì lượng hơi nước đủ lớn để để kết hợp với tất cả SO3 tạo hoàn toàn thành mù(hiệu suất hấp thụ bằng 0)

Nếu nồng độ axit lớn hơn 98.3%, quá trình hấp thụ SO3 cũng không được hoàntoàn vì trên bề mặt axit này có SO3 toả ra, làm giảm động lực của quá trình hấp thụ, gâynên hiện tượng khí SO3 hấp thụ không hết theo ống khí thải ra ngoài trời, SO3 kết hợp với

ẩm trong không khí và tạo thành mù và chỉ nhìn thấy rõ cách miệng ống thải một đoạn.Khi tạo thành mù, các hạt mù có kích thước rất nhỏ và mới đầu có màu xanh lam (khinhiều thì có mầu nâu nhạt), sau khi hạt mù đã to lên thì có mầu trắng Nồng độ axit cànglớn (>98,3%), nhiệt độ axit càng cao thì áp suất riêng phần của khí SO3 càng cao, hiệusuất hấp thụ càng giảm

Sấy Thiết bị hóa lỏng

4 Dây chuyền sản xuất

Các công đoạn diễn ra trong dây chuyền sản xuất :

- Công đoạn nấu chảy lưu huỳnh

- Công đoạn lò đốt lưu huỳnh

- Công đoạn tiếp xúc

- Công đoạn sấy hấp thụ

- Công đoạn xử lý nước mềm

- Các công đoạn phụ khác

4.1 Công đoạn nấu chảy lưu huỳnh

4.1.1 Sơ đồ chung – Sơ đồ khối 1

4.1.2 Thuyết minh công nghệ

Lưu huỳnh từ kho chứa được cầu trục múc lên bunke chứa lưu huỳnh sau đó được vận

chuyển bằng băng tải để đưa vào thiết bị hoá lỏng Trong thiết bị hoá lỏng có bố trí các

cụm trao đổi nhiệt bằng hơi nước bão hoà áp suất 6at, nhiệt độ 1580C để gia nhiệt hoá

Hơi lưu huỳnh

lỏng lưu huỳnh Để tăng cường hoá lỏng, trong thiết bị hoá lỏng có bố trí thiết bị khuấytrộn

Lưu huỳnh sau khi được hoá lỏng chảy tràn sang thùng lắng để lắng cặn Cặn tronglưu huỳnh lỏng được lắng xuống đáy và định kỳ tháo xả ra ngoài Thùng lắng là thiết bịhai vỏ, hơi đi giữa 2 vỏ có tác dụng duy trì nhiệt độ của lưu huỳnh lỏng ở nhiệt độ 140oC-145oC

Lưu huỳnh lỏng sau khi được lắng cặn tiếp tục chảy tràn sang thùng chứa tại thùngchứa có bố trí bơm kiểu nhúng chìm để bơm lưu huỳnh lên các thùng trung gian đầu lòđốt của các dây chuyền axít số 1, 2, 3 Để duy trì nhiệt độ lưu huỳnh, tại các thùng chứalưu huỳnh trung gian đầu lò cũng bố trí áo hơi để gia nhiệt

Trong lưu huỳnh luôn luôn tồn tại một lượng axít nhỏ, trong quá trình hoá lỏng lượng

axít này dần tích tụ sẽ gây ăn mòn thiết bị Để trung hoà lượng axít này cần thiết phảiđịnh lượng sôđa bột theo lưu huỳnh rắn tại băng tải để trung hoà hết lượng axít này L-ượng số đa điều chỉnh theo giá trị pH được kiểm tra bằng quỳ tím thấm nước tại cácthùng hoá lỏng lưu huỳnh; hoặc theo phân tích hàm lượng axít có trong lô lưu huỳnh đưavào sản xuất

Quá trình hoá lỏng lưu huỳnh luôn luôn có hơi nước bay ra với khí H2S và hơi lưuhuỳnh Để khử hơi này tại bộ phận hoá lỏng có bố trí hệ thống quạt hút và thiết bị dậphơi lưu huỳnh bằng nước, thiết bị hấp thụ H2S bằng dung dịch kiềm để xử lý khí thải tr-ước khi thải ra ngoài trời

Thùng chứa lưu huỳnh lỏng

Nhiên liệu ( dầu DO, không khí khô )

xả vào bể thu Lưu huỳnh

hỗn hợp khí SO2

hỗn hợp khí SO2 sau nồi hơi nhiệt thừa

Thiết bị lọc khí nóng

ống khói Hỗn hợp SO2

4.2 Lò đốt lưu huỳnh – lò hơi

4.2.1 Sơ đồ chung – Sơ đồ khối 2

4.2.2 Thuyết minh dây chuyền

Lưu huỳnh có nhiệt độ 140o C -145oC từ bộ phận hoá lỏng được bơm cấp về các thùng

chứa trung gian đầu lò đốt của 3 dây chuyền axít số 1, 2, 3 Tại các thùng chứa trung gian

đầu lò lưu huỳnh được các bơm lưu huỳnh cấp qua vòi phun vào lò đốt Không khí ẩm

sau khi qua tháp sấy khí để sấy khô đạt tiêu chuẩn về độ ẩm, tia bắn tiếp tục qua các trao

đổi nhiệt để gia nhiệt trước khi vào lò đốt Trong lò đốt lưu huỳnh cháy cùng với O2 trong

không khí theo phản ứng:

S + O2 = SO2 + Q

Hỗn hợp khí có nhiệt độ từ 1000±25oC, nồng độ SO2 từ 9-10.5% thể tích đi quanồi hơi để hạ nhiệt độ xuống còn 400o C –430oC sau đó đi qua thiết bị lọc gió nóng đểsang công đoạn tiếp xúc.

Tại bộ phận nồi hơi, nước được xử lý tại bộ phận lọc nước hoá học được đưa vàothiết bị khử khí để khử O2 sau đó qua bơm cấp đưa vào nồi hơi Hơi tạo ra trong nồihơi có áp suất 25 at, nhiệt độ 225 oC được đưa qua thiết bị giảm áp để hạ xuống còn 6

at, 1580C rồi cấp hoà vào mạng chung

Riêng hơi nước của dây chuyền axít số 2, hơi tạo ra trong nồi hơi có áp suất 25 at,nhiệt độ 225 oC Khi dây chuyền phát điện hoạt động hơi 25 at, nhiệt độ 225oC đượcgia nhiệt bằng khí sau lớp 1 tháp tiếp xúc tại thiết bị quá nhiệt số 309 nâng lên thànhhơi quá nhiệt có nhiệt độ 350 - 4000C rồi cấp cho dây chuyền phát điện Khi dâychuyền phát điện không hoạt động hơi có áp suất 25 at, nhiệt độ 225oC được đưa quathiết bị giảm áp để hạ xuống còn 6 at, 1580C rồi cấp hoà vào mạng chung hoặc qua bộphận giảm âm rồi xả ra ngoài trời qua ống xả hơi

- Nhiệt độ khí ra sau nồi hơi: 420-430˚C

- Áp suất hơi trong nồi hơi 25at

- Nhiệt độ hơi nước 225˚C

- Nhiệt độ hơi sau giảm áp: 160˚C

- Áp suất hơi sau giảm áp: 6kg/cm2

- Lưu lượng lưu huỳnh vòi phun: 2.98 m3/h

- Áp suất lưu huỳnh: 12kg/cm2

- Lưu lượng không khí vào lò :30000-35000Nm3/h

- Nồng độ SO2 sau lò 11% thể tích

Lớp tiếp theo là lớp gạch định hình AD5 và AD3(230x113x65/45)

Đầu đốt lò cũng được xây bằng những lớp gạch như trên

Giữa phần đầu lò và thân lò là phần hình côn được xây lót bằng gạch định hình đểthu côn bằng 2 lớp gạch AD5 và AD3

Lò đốt được đặt trên 5 giá di động kiểu con lăn

Bên ngoài lò được bọc bằng lớp vỏ nhôm

Chiều dài thân lò 14230

Chiều dài thân trụ buồng trước 6800

Chiều dài thân trụ buồng giữa 2000

Chiều dài thân trụ buồng sau 1780

Chiều dài phần côn 883

- Hơi nước trong nồi hơi: Áp suất 25 at Nhiệt độ 225 0C.

- Hơi sau giảm áp: Nhiệt độ 160 0C Áp suất 6 kG/cm2

- Lưu huỳnh vòi phun: Lưu lượng 2,98 m3/h Áp suất: 12 kG/cm2

- Lưu lượng không khí vào lò: 30.000 – 35.000 nm3/h

- Dùng để chứa dầu khi gia nhiệt và khởi động lò.

- Kích thước: ∅ 1812x6, H 2870 Chiều cao chứa: 2400.

Hoạt động của lò:

Hình 6: Lò đốt S lỏng

Lưu huỳnh lỏng được phun vào dưới dạng sương để quá trình đốt được diễn ra triệt để.Lưu lượng lưu huỳnh lỏng được tăng dần dần với tỉ lệ của lưu huỳnh lỏng / không khíkhô nhất định Không khí khô được đưa vào ở cửa lò cung cấp oxi để đốt dầu DO tạophản ứng sinh SO2 Các vách ngăn được thiết kế để tăng hiệu suất chuyển hoá lưu huỳnhbằng cách tạo ra các dòng chảy xoáy Ngoài ra hơi nước được bổ sung nhằm tránh hiệntượng cặn lưu huỳnh lắng trong lò Phản ứng tạo SO2 là phản ứng toả nhiệt do đó lượngnhiệt của hỗn hợp khí sau phản ứng sẽ được đưa vào nồi hơi nhiệt thừa ngay sau buồngđốt

b Nồi hơi nhiệt thừa

Nhiệm vụ :

Nồi hơi nhiệt thừa thực chất là một thiết bị tận dụng nhiệt Nước trong nồi hơi traođổi nhiệt với khí lò, hơi nước bão hoà có áp suất 25 at sinh ra được đưa qua thiết bị quánhiệt để tạo hơi quá nhiệt cấp cho phát điện

Cấu tạo:

Nồi hơi nhiệt thừa là thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm gián tiếp Khí SO2 đibên trong ống, nước mềm đã được khử khí đi bên ngoài ống hơi nước lấy nhiệt và được

sử dụng vào các mục đích khác nhau của nhà máy

- Nồi hơi nhiệt thừa kiểu ống lửa (như thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm, nước đi

ngoài ống, lửa ở trong ống) Tổng bề mặt tiếp nhiệt: 587,6 m2

- Thể tích chứa nước: 16 m3

- Thể tích chứa hơi: 3,7 m3

- Kích thước bao: L 10940, ∅ 4300.

- Thân lò: ∅ 2300x25, L 7000.

- Cụm sinh hơi: gồm 421 ống ∅ 63,5x4, vật liệu thép 20G, L 6750 ± 50.

- Hộp đón lửa: L 2160, ∅ 3556 Cửa khí vào: ∅ 2400.

- Hộp khí ra: L 2050, ∅ 2800 Cửa khí ra: ∅ 1600/1420x10.

- Công suất động cơ: 55 kW.

- Áp suất đẩy: 30 at.

Chế độ nước cấp cho nồi hơi:

- Màu sắc: Không màu

- Độ kiềm < 6 mgdl/kg pH: 8.5-10.5

- Hàm lượng P2O5 < 10 mg/kg

Hoạt động của toàn bộ bộ phần nồi hơi nhiệt thừa:

Nước mềm từ bộ phận lọc nước hoá học được cấp lên bình khử qua thiết bị gianhiệt Tại bình khử khí nước được nâng nhiệt lên tới 100-105 ˚C và tách oxi sau đó đượcbơm cấp nước cấp vào nồi hơi Nước trong nồi hơi trao đổi nhiệt với khí lò, hơi nước bãohoà có áp suất 25at sinh ra được đưa qua thiết bị quá nhiệt để tạo hơi quá nhiệt cấp chophát điện

Hỗn hợp khí SO2 nồng độ ≤11% có nhiệt độ từ 950-1050˚C vào nồi hơi, sau khitrao đổi nhiệt với nồi hơi nhiệt độ hạ xuống còn 420-430˚C đi qua thiết bị lọc gió nóng đểvào tiếp xúc Để điều chỉnh nhiệt độ khí sau nồi hơi dùng van điều chỉnh khí đi tắt nồihơi, khi nhiệt độ vào lọc gió nóng >420˚C thì đóng van đi tắt và ngược lại

Để cấp nước vào nồi hơi có cụm van tự động cấp nước làm việc theo tín hiệu nhậnđược từ thiết bị đo mức nước

Để giữ ổn định áp suất nồi hơi dùng van tự động điều chỉnh áp suất nồi hơi theotín hiệu áp suất nồi hơi Khi áp suất >25at van mở và ngược lại

- Dùng để chứa dầu khi gia nhiệt và khởi động lò.

- Kích thước: ∅ 1812x6, H 2870 Chiều cao chứa: 2400.

- Năng suất sinh hơi: 14.000 – 17.000 kg/h.

- Áp suất trong nồi hơi khi làm việc: 24 – 25 at Áp suất hơi ra nồi hơi: 10 – 20

at

- Nhiệt độ nước cấp: 100 – 105 0C

- Hiệu suất lò hơi: 88 %.

- Khí nóng vào nồi hơi: Lưu lượng 33.000 ± 5 % Nm3/h Thánh phần khí: ≤ 11

% SO2

- Nhiệt độ khí vào: 950 – 1050 0C Nhiệt độ khí ra: 350 – 420 0C

 Chế độ nước cấp cho nồi hơi

Hỗn hợp khí sau bộ phận nồi hơi, sau thiết bị lọc gió nóng có nồng độ 10 – 10,5 %

SO2, lưu lượng Q = 35.000 m3/h, nhiệt độ 420 0C đi vào tháp tiếp xúc lớp 1 Sau lớp 1,hỗn hợp khí đạt mức chuyển hoá x1 = 60 %, nhiệt độ 600 0C được hạ nhiệt độ xuống còn

454 0C nhờ hệ thống thiết bị quá nhiệt hơi nước 309 Ở đây, khí SO3 nóng đi bên ngoàiống trao đổi nhiệt, hơi nước bão hoà đi bên trong Hơi nước sau thiết bị 309 đạt nhiệt độ

400 – 420 0C đi vào tua bin của xưởng phát điện

Sau thiết bị 309, hỗn hợp SO3 đạt nhiệt độ đi vào lớp xúc tác 2 Trong lớp 2 tiếptục xảy ra phản ứng chuyển hoá.Sau lớp 2, mức chuyển hoá x2 = 86 %, nhiệt độ 524 0C đivào trao đổi nhiệt ngoài 305 để hạ nhiệt độ xuống còn 455 0C để vào lớp 3 Tác nhân làmnguội là hỗn hợp khí SO2 từ thiết bị lọc mù của hấp thụ trung gian, qua trao đổi nhiệt

3010 tới

Qua lớp 3, hỗn hợp khí tiếp tục phản ứng với hiệu suất chung đạt 94 % Hỗn hợpkhí sau lớp 3 có nhiệt độ 484 0C được đưa đi hạ nhiệt độ còn < 181 0C để vào tháp hấpthụ thứ nhất nhờ 2 tháp trao đổi nhiệt 3010, 3011 Tác nhân nguội là hỗn hợp khí SO2 từtháp lọc mù đền Khí SO3 có nhiệt độ < 180 0C đi vào tháp hấp thụ thứ nhất 254

Hỗn hợp khí ra khỏi tháp hấp thụ 254 được đưa vào tháp lọc mù để giữ lại mù axit.Sau khi lần lượt đi qua 3 trao đổi nhiệt 3011, 3010 và 305, khí SO2 được nâng nhiệt độ

4250C được đưa vào lớp xúc tác 4 Tại đây phản ứng tiếp tục xảy ra triệt để Sau lớp 4,hỗn hợp khí đạt mức chuyển hoá chung là x ≥ 99,7 %, nhiệt độ 432 0C được hạ nhiệt độxuống < 181 0C để đưa sang hệ thống hấp thụ bằng trao đổi nhiệt 303 và 304 Tác nhânnguội là không khí ẩm ngoài trời

4.3.3 Một số thiết bị chính

a Tháp tiếp xúc lớp 1

 Nhiệm vụChuyển hoá khí SO2 thành khí SO3 tại lớp xúc tác thứ nhất Tháp tiếp xúc lớp 1được đặt tách riêng với tháp tiếp xúc lớp 2, 3 và 4 chỉ do yêu cầu về mặt bằng và bố tríthiết bị

- Tháp hình trụ, vỏ được chế tạo bằng thép C20 dày 10 mm Bên trong lót 1 lớp

amiăng dày 10 mm và xây lót bằng 1 lớp gạch sa mốt chịu nhiệt dày 230 mm.Đáy tháp lát thêm lớp gạch chịu axit 180x115x18 Giữa tâm tháp là một đoạntrụ bằng gang chịu nhiệt có ∅ 800 dùng làm trụ đỡ cho các kết cấu của tháp.Xung quanh tháp, bên ngoài vỏ thép là lớp bảo ôn cách nhiệt bằng bông thuỷtinh dày 250 mm, bên ngoài là lưới thép 1 ly và nhôm lá dày 0,8 mm

- Trên đỉnh tháp có nón phân phối khí bằng thép C20, dày 8 mm, ∅ 2100 Dưới

nón phân phối là lớp ghi bằng thép Trong tháp có kết cấu từ dưới lên là: dầm

đỡ ghi I240 bằng thép C20, kết cấu ghi đỡ, lưới thép, lớp đá thạch anh cỡ20x25, dày 50 mm, lớp xúc tác T - 210 dày 570 mm, thể tích 25 m3, lớp đáthạch anh dày 50 mm

 Các thông số cơ bản

- Năng suất: 360 tấn axit/ngày đêm.

- Lưu lượng khí qua tháp: < 46.600 Nm3/h

 Cấu tạo

- Tháp hình trụ, vỏ được chế tạo bằng thép C20 dày 10 mm Bên trong lót 1 lớp

amiăng dày 10 mm và xây lót bằng 1 lớp gạch sa mốt chịu nhiệt dày 230 mm

Đáy tháp lát thêm lớp gạch chịu axit 180x115x18 Giữa tâm tháp là 8 đoạn trụbằng gang chịu nhiệt có ∅ 800 lắp ghép với nhau dùng làm trụ đỡ cho các kếtcấu của tháp Xung quanh tháp, bên ngoài vỏ thép là lớp bảo ôn cách nhiệtbằng bông thuỷ tinh dày 250 mm, bên ngoài là lưới thép 1 ly và nhôm lá dày0,8 mm.

- Trên đỉnh tháp có nón phân phối khí bằng thép C20, dày 8 mm, ∅ 2100 Dưới

nón phân phối là lớp ghi bằng thép để rải lớp đá thạch anh dày 50 mm, cỡ đá20x25 mm Trong tháp gồm có 3 lớp xúc tác, mỗi lớp có kết cấu theo thứ tự từdưới lên là: dầm đỡ ghi I240 bằng thép C20, kết cấu ghi đỡ, lưới thép, sau đó làlớp đá thạch anh, lớp xúc tác và lớp đá thạch anh

- Trên các lớp xúc tác 3, 4 có hệ thống phân phối khí, trên lớp 2 có hệ thống trộn

khí Dưới các lớp xúc tác 2, 3, 4 đều có hệ thống gom khí ra Giữa lớp 3 và lớp

4 được ngăn cách bằng tấm thép sàn Do đó tháp được chia thành 3 đoạn ngăncách riêng nhau

 Các thông số cơ bản

- Năng suất: 360 tấn axit/ngày đêm.

- Lưu lượng khí qua tháp: < 46.600 Nm3/h.

- Áp suất làm việc: 1.400 – 1.700 mmH2O.

- C ó 15 cửa chui ∅ 800 được bố trí trên thân tháp ở các vị trí phù hợp.

Lớp xúc tác Chiều cao, mm Thể tích, m3 Loại xúc tác

 Cấu tạo

- Gồm có 2 chùm ống trao đổi nhiệt đặt trong 2 hộp khí hình chữ nhật liền nhau,

có ống dẫn khí SO3 nối tiếp 2 hộp với nhau Ống trao đổi nhiệt bằng thép12Cr1MoV chịu nhiệt độ, áp suất và chống ăn mòn hoá học Ống ∅ 38x4, L70.000 Hộp khí bằng thép C20 Khí SO3 đi ngoài ống, hơi nước bão hoà đitrong ống

- F truyền nhiệt: 398 m2

- Kích thước bao ngoài: DxRxH = 5980x6170x4037.

- Ống khí SO3 vào/ra: Dy 1400/1400

- Ống hơi nước bão hoà vào: Dy 250, thép 12Cr1MoV

- Ống góp hơi nước quá nhiệt ra: Dy 250

 Các thông số kỹ thuật

- Năng suất khí SO3: 31.747 Nm3/h

- Năng suất hơi nước: 15.300 Nm3/h

4.3.4 Đặc tính kỹ thuật của các thiết bị khác

 Trao đổi nhiệt ngoài 305

- Tháp kiểu trao đổi nhiệt ống chùm, vỏ bằng thép, phần buồng khí trên và dưới

được xây lót bằng lớp gạch chịu nhiệt dày 115, bên ngoài được bảo ôn bằngbông khoáng dày 100

- F truyền nhiệt: 1176 m2

- H 10.780, ∅ 3000.

- Số ống trao đổi nhiệt: n = 1760 Ống ∅ 38x3,5; H 5600.

- Hỗn hợp khí SO3 nóng đi trong ống, từ trên xuống, khí SO2 đi ngoài ống

 Trao đổi nhiệt ngoài 3010, 3011

- Đoạn trên là hộp khí vào, vỏ thép, trong xây lót bởi 1 lớp gạch sa mốt chịu

- Đoạn dưới là hộp khí ra, vỏ thép H 2600, ∅ 2558.

 Trao đổi nhiệt ngoài 303

- Tháp kiểu trao đổi nhiệt ống chùm, vỏ bằng thép CT 38, dày 10, phần buồng

khí trên và dưới được xây lót bằng lớp gạch chịu nhiệt dày 115, bên ngoàiđược bảo ôn bằng bông khoáng dày 100

- F truyền nhiệt: 530 m2

- H 7400, ∅ 3020x10.

- Ống trao đổi nhiệt: L 3000, ∅ 38x3,5, n = 1615 ống.

 Tháp làm nguội khí SO3

- Tháp kiểu trao đổi nhiệt ống chùm, vỏ bằng thép, phần buồng khí trên và dưới

được xây lót bằng lớp gạch chịu nhiệt dày 115, bên ngoài được bảo ôn bằngbông khoáng dày 100

- F truyền nhiệt: 1260 m2

- H 10780, ∅ 3000.

- Ống trao đổi nhiệt: L 6000, ∅ 38x3,5, n = 1760 ống.

 Quạt làm nguội SO3

- Lưu lượng khí Q = 60.000 m3/h

- Áp suất H = 200 mmH2O

- Động cơ N = 55 kW.

4.3.5 Các thông số kỹ thuật của tháp tiếp xúc

- Lưu lượng hỗn hợp khí vào tháp: < 46.600 Nm3/h

- Nồng độ khí SO2: < 10, 5 % thể tích

- Mức chuyển hoá chung toàn máy: ≥ 99,7 %.

Lớp xúc tác Nhiệt độ khí vào, 0C Nhiệt độ khí ra, 0C Mức chuyển hoá, %

Không khí sau tháp sấy đạt tiêu chuẩn: độ ẩm ≤ 0,015 %, hàm lượng tia bắn ≤0,005 mg/m3 Không khí sau tháp sấy có nhiệt độ 40 – 45 0C ra khỏi tháp sấy đi qua tháptách tia bắn 253 để giữ lại các giọt axit kéo theo trước khi về máy nén.

b Bộ phận hấp thụ

Hỗn hợp khí SO2, SO3 ra khỏi lớp 3 tháp tiếp xúc có mức chuyển hoá 94 %, saukhi được làm nguội xuống nhiệt độ 180 0C đi vào tháp hấp thụ trung gian 254 Chu trìnhtưới của tháp mônô trung gian như sau: axit mônô có nồng độ 98,3 ± 0,4 % H2SO4 cónhiệt độ 70 ± 5 0C từ thùng chứa được các bơm chìm bơm lên dàn làm lạnh và được làmlạnh xuống 50 ± 5 0C, sau đó đổ vào thùng cao vị rồi được tưới vào tháp hấp thụ trunggian qua hệ thống phân phối axit bằng đĩa với lưu lượng 360 m3/h Lượng axit chảy từtháp hấp thụ trung gian về thùng chứa lại tiếp tục được bơm tuần hoàn lên tháp kết thục 1chu trình

Khí ra khỏi tháp hấp thụ trung gian có nhiệt độ 80 0C đi vào tháp khử mù để táchhết lượng axit và mù axit rồi đi qua các trao đổi nhiệt 3010 và 305 để nâng nhiệt độ lên

425 0C trước khi vào lớp 4 tháp tiếp xúc để chuyển hoá tiếp lượng SO2 còn lại

Hỗn hợp khí SO2, SO3 ra khỏi lớp 4 tháp tiếp xúc có mức chuyển hoá ≥ 99,7 %,được làm nguội xuống nhiệt độ 180 0C đi vào đáy tháp hấp thụ cuối 255 Chu trình tướicủa tháp hấp thụ cuối như sau: axit mônô có nồng độ 98,3 ± 0,4 % H2SO4 có nhiệt độ 60– 65 0C từ thùng chứa được các bơm chìm bơm lên các thiết bị làm lạnh tấm và được làmlạnh xuống 50 – 55 0C, sau đó đổ vào thùng cao vị rồi được tưới vào tháp hấp thụ cuốiqua hệ thống phân phối axit bằng đĩa với lưu lượng 360 m3/h Lượng axit chảy từ tháphấp thụ cuối về thùng chứa lại tiếp tục được bơm tuần hoàn lên tháp kết thúc 1 chu trình

Sau tháp hấp thụ cuối 255 hỗn hợp khí đi vào tháp tách giọt 256 trước khi thải rangoài trời qua ống thải khí

4.4.2.1 Một số thiết bị chính

a Tháp sấy khí 251

 Nhiệm vụSấy không khí trước khi về lò