Công nghệ hóa dầu:Thiết bị tách, lọc khí, sấy khô khí

Tuynhiên do dòng đi lên tự nhiên của khí trong các thiết bị tách thẳng đứng lại có xuhướng cản trở các giọt lỏng rơi xuống, vì vậy đòi hỏi đường kính tách thích hợp.Các bình tách thẳng đ

MỤC LỤC MODULE BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA THIẾT BỊ TÁCH, LỌC KHÍ, SẤY KHÔ KHÍ.

I Thiết bị tách………. 2

1 Cấu tạo nguyên lý làm việc của các loại bình tách……… 3

1.1 Bình tách 2 pha nằm ngang………. 3

1.2 Bình tách 2 pha thẳng đứng……… 8

1.3 Bình tách 3 pha nằm ngang……… 18

1.4 Bình tách 3 pha thẳng đứng……….21

1.5 Bình tách hình cầu………23

2 Các dạng hư hỏng thường gặp của bình tách………25

3 Phương pháp kiểm tra……… 25

II Thiết bị lọc khí: ……… 29

1 Giới thiệu chung……… 29

2 Phân loại thiết bị lọc khí……… 30

3 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các thiết bị lọc khí………32

4 Các nguyên nhân hư hỏng và biện pháp khắc phục………38

5 Kiểm tra sửa chữa bình lọc khí……… 39

III Thiết bị sấy khô khí: ………. 42

1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy sấy khô khí……… 45

2 Các nguyên nhân hư hỏng và biện pháp khắc phục……….66

3 Kiểm tra sửa chữa………73

NỘI DUNG CHI TIẾT:

I Thiết bị tách:

a Nguyên lý cơ bản:

Thông thường một bình tách phải đảm bảo hai chức năng:

+ Quá trình tách giữa các pha được đảm bảo

+ Bảo đảm thời gian lưu của các pha lỏng

Trong nhà máy nhiệt điện:

* Đối với lò hơi:

Nguyên nhân chủ yếu gây ra sự ăn mòn kim loại các bề mặt đốt của lò hơi là

do sự ăn mòn về hóa học và sự ăn mòn về điện hóa học, nguyên nhân gây ra hiệntượng ăn mòn về điện hóa học chủ yếu là do sự không đồng đều điện hóa trên bềmặt kim loại Khi đó nếu kim loại tiếp xúc với môi chất làm việc sẽ tạo nên vô vànpin điện hóa và hậu quả là gây nên hiện tượng ăn mòn điện hóa Biện pháp ngănngừa ăn mòn điện hóa và bảo vệ là loại trừ tất cả các điều kiện tạo nên các pin điệnhóa Các phương pháp loại trừ chính là tạo ra một lớp màng bảo vệ lên bề mặt kimloại Sử dụng kim loại chính xác và có kết cấu bề mặt thiết bị được thiết kế hợp lí,

Xử lí các chất ăn mòn trong nước

Trong nước luôn tồn tại các chất khí như O2, N2 , CO2 trong đó O2 là chấtkhí dễ gây ra hiện tương ăn mòn kim loại nghiêm trọng nhất

Như chúng ta đều biết các chất kí có hảm lượng bão hòa trong nước phụthuộc vào áp suất và nhiệt độ,

Biện pháp tách Oxy trong nước được tiến hành bằng các biện pháp sau:+ Gia nhiệt nước để giảm độ hòa tan Oxy

+ Tách các phân tử khí Oxy trong không gian trên bề mặt nước hoặc chuyểnhóa nó thành khí CO2

+ Làm cho Oxy hòa tan trong nước trược khi đi vào lò đã kết hợp với kimloại hoặc hóa chất khác tạo thành hợp chất ổn định và được tách sạch

Công nghệ và thiết bị xử lí môi chất ăn mòn trong nước cấp, dùng các thiết bịtách được sử dụng cho mục đích này

* Trong hệ thống dầu bôi trơn, dầu làm mát:

Sau thời gian làm việc và những thời gian dừng dự phòng hoặc dừng duy tubảo dưỡng Một lượng không khí ẩm theo dòng chảy bị ngưng tụ lại thành nước Đểthiết bị làm việc an toàn, hiệu quả và tăng tuổi thọ Ta phải tách bỏ lượng nước này

đi Công nghệ và thiết bị xử lí tách bỏ lượng nước trong dầu dùng các thiết bị táchcũng được sử dụng cho mục đích này

Ba loại thiết bị tách thông thường có thể có ngày nay từ các nhà sản xuấtgồm có:

- Bình tách nằm ngang Được phân ra làm 2 loại bình đơn và bình kép

- Bình tách đứng

- Bình tách hình cầu

Mỗi loại thiết bị tách có những ưu điểm và hạn chế riêng Lựa chọn loại thiết

bị tách dựa trên các yếu tố bao gồm: đặc tính dòng khai thác cần được xử lí, khoảngkhông của mặt sàn làm việc (các trang thiết bị ở vị trí thuận lợi), vân chuyển và giáthành

1 Cấu tạo, nguyên lý làm việc của các loại bình tách:

- Kích thước: theo yêu cầu sử dụng

- Vật liệu chế tạo: thân và đáy bình sử dụng thép carbon

- Các ống nối vào bình: ống thép đúc chịu áp lực

- Ống trao đổi nhiệt: ống thép đúc chịu áp lực

Cấu tạo bình tách khí không ngưng

c Bình tách khí nhiệt lực kểu máng tràn:

Bình tách khí nhiệt lực kiểu máng tràn dùng để tách khí bồn nước cấp cho lòhơi trong nhà máy nhiệt điện

Hình: Trình bày cấu tạo của bình tách khí nhiệt lực

áp suất khí quyển kiểu máng tràn

1 Vỏ ngòai 2 Đầu vào nước ngưng DN80,

3 Đầu vào nước mềm DN80, 4 Máng nước tràn,

5 Khay nước tràn, 6 Đầu vào hơi nước DN200,

7 Thiết bị phân phối hơi, 8 van chắn hình côn,

9 Đầu xả khí thoát DN50, 10 ống nối với nước vào

1.1.2 Nguyên lý làm việc:

Bình tách ngang thường là sự lựa chọn số 1 bởi vì giá thành của nó thấp Cácbình tách nằm ngang được sử dụng rộng rãi ở hầu hết các giếng có tỉ số khí-dầu cao,các dòng dầu có nhiều bọt khí hoặc tách chất lỏng từ chất lỏng

Bình tách ngang chúng có bề mặt tương tác khí-lỏng rất lớn bởi vì bề mặt(tiết diện) tách khí của nó rất rộng và dài

Các bình tách nằm ngang dễ dang dịch chuyển và tiến hành các thao tác bảodưỡng, đòi hỏi các đoạn ống nối ít khi mà nối nó ngoài thực tế Bình tách đơn có thểđược xếp chồng theo tầng thành một hệ thống để làm tối giản khoảng không yêucầu

Trong các bình tách ngang, dòng khí chuyển động ngang trong khi chất lỏngnhỏ giọt rơi xuống bề mặt chất lỏng phía dưới Dòng khí ẩm chảy trong bề mặt củatấm chắn và tạo nên màng chất lỏng và sau đó được sấy khô trên đường lấy chấtlỏng ra khỏi thiết bị tách Các tấm va đập cần dài hơn khoảng cách chất lỏng dichuyển được.

Việc điều khiển mực chất lỏng bị hạn chế hơn trong các thiết bị ngang so vớithiết bị thẳng đứng bởi vì không gian hạn chế:

a Bình tách khí nhiệt lực kiểu máng tràn:

Bình tách khí nhiệt lực kiểu máng tràn dùng để tách khí bồn nước cấp cho lòhơi trong nhà máy nhiệt điện

Nước bổ sung và nước ngưng được đưa vào hai phía ở đỉnh của bình tách khí

10, thông qua đường ống đi vào máng nước hình vành khăn sau đó thông qua các lỗnhỏ chảy tràn thành các màng nước tù khay thứ nhất xuống các khay phía dưới.Tổng số tầng là 3 khỏang cách mỗi tầng là 385 mm, đường kính trong mỗi vành là700mm

Cửa thoát hơi tầng 1 ở tâm bình có đường kính là 200mm còn của thoát hơitrung tâm ở máng 2 và máng 3 là 490mm và sau khi đã tách khí nước được chảyvào bình chứa nước

Hơi nước dùng để gia nhiêt tách khí đi từ phía dưới lên phía trên thông quađầu nối 6 thông qua các tầng tách khí và cuối cùng được thải qua của xả 9

b Nguyên lý làm việc của bộ tách ẩm dầu bôi trơn:

b.1 Thao tác khởi động bộ tách ẩm bồn nhớt bôi trơn:

A Kiểm tra trước khi khởi động:

A.1 Phần điện:

1 Kiểm tra máy cắt cấp nguồn cho tủ điều khiển:

- Máy cắt cấp nguồn : 2LO-OP-001

- Vị trí máy cắt : Vị trí vận hành

- Switch nguồn động lực cấp cho tủ điều khiển : ON

2 Kiểm tra tủ điều khiển tại chỗ bộ tách ẩm bồn nhớt:

- CB nguồn PURIFIER “NF B1”: OFF

- CB nguồn Heater “NF B2”: OFF

- CB nguồn PURIFIER “NF B3”: OFF

3 Kiểm tra tủ điều khiển nhiệt độ bộ sấy:

Switch điều chỉnh nhiệt độ bộ sấy

- Van nhớt đầu vào bộ tách ẩm V1 : Đóng

- Van điều chỉnh nhớt đầu vào bộ tách ẩm V2 : Đóng

- Van châm nước vào bầu chứa nước bộ tách ẩm V11 : Đóng

- Van cầu đo lường:

+ Van đường tín hiệu vào công tắc áp suất đầu ra PS: Mở

+ Van đường tín hiệu vào đồng hố áp suất đầu ra P1: Mở

B Thao tác khởi động:

1 Khởi động bộ tách ẩm:

- Mở 02 chốt khoá trên bầu chứa

- Chuyển nước vào phễu nước trên bầu chứa

- ON CB nguồn PURIFIER “NF B1”

- ON CB nguồn Heater “NF B2”

- CB nguồn PURIFIER “NF B3”

- Nhấn nút “Start” để khởi động bộ tách ẩm (Thao tác tại bảng ĐK tại chỗ)

- Kiểm tra, theo dõi tốc độ bộ tách ẩm tăng từ từ (Khoảng 2÷3 phút)

- Khi bộ tách ẩm đủ tốc độ thì mở van cấp nước từ phễu nước trên bầuchứa vào bầu chứa (Van V11)

- Châm nước vào bầu chứa

(Lưu ý: Châm đến khi thấy nước tràn ra ở đường xả thì đóng van V11 lại)

2 Khởi động bộ sấy:

- Mở van nhớt vào hệ thống tách ẩm (Van V8)

- Chờ áp suất bộ sấy đạt khoảng >2bar (Đồng hồ P2)

- Nhấn nút “ON” để khởi động bộ sấy (Thao tác trên bảng ĐK tại chỗ)

3 Chuyển chế độ hoạt động của bộ tách ẩm bồn nhớt:

- Chuyển Switch ĐK trên bảng ĐK tại chỗ sang chế độ số 1-OIL FEED Trên bảng điều khiển tại chỗ có 03 chế độ để chọn lựa là:

- Mở van đầu ra bộ tách ẩm VR4 và điều chỉnh độ mở van VR4 để duy trí

áp suất đầu ra bộ tách ẩm khoảng 1÷2 bar (Đồng hồ P1)

- Kiểm tra sự rò rỉ nhớt ở đường xả 463

- Chuyển Switch điều khiển trên bảng điều khiển tại chỗ sang chế độ số OIL FEED&ALARM

2-Trên bảng điều khiển tại chỗ có 03 chế độ để chọn lựa là:

0- OFF;

1- OIL FEED;

2- OIL FEED&ALARM

4 Kiểm tra, theo dõi trong quá trình vận hành:

- Thường xuyên kiểm tra, theo dõi sự rò rỉ nhớt ở đường xả 463

- Thường xuyên kiểm tra, theo dõi lượng nhớt qua kiếng xem và điềuchỉnh van để luôn duy trì mức nhớt ở mức ½ kiếng

- Duy trí áp suất đầu ra bộ tách ẩm khoảng 1÷2 bar (Đồng hồ P1)

- Thường xuyên kiểm tra máy

- Châm thêm nước vào bầu chứa nếu thiếu

Lưu ý:

Châm đến khi thấy nước tràn ra ở đường xả thì đóng van V11 lại

2.2 Thao tác dừng bộ tách ẩm bồn nhớt bôi trơn.

- Đóng van nhớt vào V2

- Nhấn nút “OFF” để dừng bộ sấy (Thao tác bảng điều khiển tại chỗ)

- Đóng V8 van nhớt vào hệ thống tách ẩm

- Nhấn nút “OFF” để dừng bộ sấy (Thao tác bảng điều khiển tại chỗ)

- OFF CB nguồn PURIFIER “NF B1”

- OFF CB nguồn Heater “NF B2”

- OFF CB nguồn PURIFIER “NF B3”

Sơ đồ nguyên lý làm việc

Bảng điều khiển

1.2 Bình tách 2 pha thẳng đứng:

1.2 1 Cấu tạo:

Các thiết bị tách thẳng đứng luôn được sử dụng để xử lí dòng dầu có tỉ số dầu từ thấp đến trung bình,với lượng dầu khai thác lên lớn hơn lương nước Chúngcho phép điều chỉnh lượng lớn hơn của chất lỏng mà không có thiết bị mang đi

khí-Ở đầu ra và các hoạt động điều khiển mực chất lỏng không bị hạn chế Cácthiết bị tách thẳng đứng chiếm khoảng không trên giàn nhỏ Việc này quan trọngvới các vị trí thuận tiện đặc biệt với các giàn cố định ngoài biển nơi mà khoảngkhông gian bị hạn chế

Bởi vì 1 khoảng cách thẳng đứng rất lớn giữa mực chất lỏng và đầu ra của khícho nên cơ hội để chất lỏng hoá hơi trở lại vào trong pha khí sẽ bị hạn chế Tuynhiên do dòng đi lên tự nhiên của khí trong các thiết bị tách thẳng đứng lại có xuhướng cản trở các giọt lỏng rơi xuống, vì vậy đòi hỏi đường kính tách thích hợp.Các bình tách thẳng đứng có giá thành đắt hơn để sản xuất và di chuyển cũng như

hệ thống dịch chuyển trong lắp ráp

a Pha liên tục là pha hơi:

Vận tốc pha hơi phải đảm bảo chủ yếu để tránh hiện tượng cuốn theo nhữnggiọt lỏng không mong muốn Trừ những trường hợp đặc biệt, quá trình thiết kế bìnhtách dựa vào những giả thiết sau:

+ Những giọt lỏng được xem như hình cầu và cứng

+ Đường kính của giọt lỏng này là 80μm

+ Có thể áp dụng định luật Newton khi: 1000 < Re < 200.000

Người ta định nghĩa, đối với pha hơi, vận tốc tới hạn Vc để lôi cuốn nhữnggiọt lỏng chính bằng vận tốc tối đa của giọt lỏng tách khỏi pha hơi

1048

ρρ

Vận tốc lớn nhất của pha hơi Va là một hàm của Vc và hệ số k Hệ số k này

phụ thuộc vào từng loại bình tách và đệm lọc để loại bỏ lỏng: Va ≤ kVc.

Giá trị k được chấp nhận như sau:

b Pha liên tục là pha lỏng:

Thông thường đây là hỗn hợp hydrocacbon và nước, và có thể là:

+ Hidrocacbon phân tán trong nước, trường hợp này nước là pha liên tục.+ Nước phân tán trong hydrocac bon, trường hợp này hydrocacbon là pha liêntục

Ngoại trừ những trường hợp đặc biệt, khi tính toán thiết kế bình tách người tachấp nhận giả thiết sau:

+ Những giọt lỏng là những hạt hình cầu cứng;

+ Đường kính bình thường của những hạt hình cầu này là 100μm;

Trong trường hợp tách khó khăn do độ nhớt của hai pha liên tục cao hoặc khốilượng riêng của hai pha tương đương nhau, ngưòi ta chấp nhận hiệu suất gạn thấp

để tránh trường hợp bình tách quá dài

Cơ sở tính toán:

+ Trên cơ sở đường kính giọt lỏng là 100μm.

+ Có khả năng đường kính giọt lỏng tăng lên đến 500μm để đạt đến chiều dàitối đa của bình tách là 10m

+ Trong trường hợp sự gạn quá khó khăn hoặc lưu lượng quá lớn nguời tachấp nhận bình tách dài quá 10m

c Bình tách khí kiểu phun nước:

c.1 Cấu tạo bộ tách khí:

Hình: Trình bày cấu tạo của bình tách khí kiểu phun

1 Bình đựng nước dã tách khí, 2 Phần dưới bản thể bình tách khí,

3 Phần trên bản thể bình tách khí, 4 Ống nước vào,

7 Lớp vật liệu đệm, 8 Ông hơi vào

9 Thiết bị phân phối hơi, 10 Van chắn hình côn,

11 Ông xả khí, 12 Ông thủy

Ở đây nước cần tách khí được đưa vào phía trên thông qua ống dẫn 4 kíchthước khỏang 76mm Sau đó thông vành ống có lỗ phun thành dòng bụi nước vớicác hạt rất mịn Hơi nước từ dưới đi lên phía trên thông qua đường ống 8 đi quathiết bị phân phối hơi và lớp đệm 7 sau đó gia nhiệt dòng nước đã phun thành bụi vàcuối cùng đi ra ở phía trên thông qua van chắn hình côn 10 và cửa xả khí 11

Bình tách khí được đặt ở vị trí cao và bảo đảm giảm hàm lượng Oxy của nướccấp không lớn hơn 0.007 ppm khi đo bằng phương pháp HEI ở điểm ra bồn nướccấp Bộ phận tách khí bao gồm một bộ gia nhiệt tách khí, vòi phun chùm và/hoặccác khay chồng vào nhau, lỗ thoát nước ngưng, thiết bị điều khiển và toàn bộ ốngcần thiết, các van an toàn, các van và thiết bị phụ trợ Thiết bị được cung cấp để duytrì cân bằng áp suất bình tách khí/bồn chứa nước cấp khi Turbine hơi vận hành ở tảithấp Sự kết hợp cho hơi, các ống hút nước cấp, van và bồn chứa, ống dẫn sẽ đượccung cấp.

Bình tách khí/ bồn chứa nước cấp hoạt động ở áp suất cố định khi vận hànhvới khí tự nhiên thì áp suất thấp hơn áp suất khí quyển và khi vận hành với dầu DO

áp suất sẽ cao hơn áp suất khí quyển Hơi nước cho duy trì áp suất được cấp từ hệthống hơi hạ áp hoặc trích ra từ tầng hạ áp Turbine và hơi áp lực phải được cung cấp

từ hệ thống hạ nhiệt

The steam path in the deaerator and other components of the deaeratorwhich are subjected to the flow of undeaerated or partially deaerated water shall bemade of stainless steel of adequate quality to withstand corrosion Proper deflectors

of stainless steel of adequate quality and robust construction shall be provided insidethe tank at the inlet point of condensate drains in order to avoid corrosion and waterlevel disturbance

Đường dẫn hơi và những thành phần khác trong bộ tách khí với mục đích làkhông tách được lượng nước hoặc tách nước không hoàn hảo phải được làm từ thépkhông gỉ có chất lượng thích hợp để chịu được sự ăn mòn, phải được cung cấp vàobên trong bộ phận ở điểm đầu vào cô đọng nước ngưng để mà chống lại sự ăn mòn

và làm xáo trộn mực nước

Bồn chứa nước cấp phải có khả năng, ở mực nước bình thường, khả năng đểcung cấp ít nhất 12 phút khả năng chảy ra ngoài là lớn nhất và phải thiết kế để chốnglại bất kỳ sự ứ đọng trong việc cô đọng khí

Thiết bị phải được cung cấp để cấp cho bộ tách khí/bồn chứa nước cấp cóhơi từ hơi chính hạ áp, trong quá trình khởi động và vận hành ở chế độ tải thấp Mộtđường cân bằng áp suất phải được cố định cùng một van kiểm tra để ngăn ngừadòng ngược của nước cấp đi vào trong đường cấp hơi trong trường hợp sụt áp Bồnchứa chảy tràn phải được cung cấp Bồn chứa nước cấp phải được trang bị kèm theo

1 van an toàn cho việc bão vệ để chống lại cao áp

Chức năng điều khiển bao hàm bởi các dụng cụ đo đạc và van phải bao gồm:+ Điều khiển áp suất làm việc của bộ phận tách khí

+ Điều khiển mức lỏng của bồn chứa

Cách ly toàn bộ hệ thống cấp nước tới bồn chứa trong trường hợp mức lỏngcao Ngắt toàn bộ bơm cấp nước nước lò trong trường hợp mức nước quá thấp Insulation clips for welding at site shall be within the scope of supply Thereshall be at least two spare stub pipes each on the steam and on the water side of thetank

Bồn chứa phải được trang bị với những cửa ra vào và lỗ người chui cóđuờng kính 450 mm Lối đi trên các sàn thao tác và cầu thang để cho vận hành vàbão dưỡng bộ phận tách khí và các phụ tùng phải được nhà thầu trang bị Giá đỡ cầuthang và chân đế sàn phải được cung cấp vào bộ tách khí và có thể áp dụng cho cácbồn chứa

Hình Bình tách khí

1- Thùng chứa; 2- Nước cấp; 3- Ống thủy;

4- Đồng hồ áp suất; 5- Khí thoát; 6- Đĩa phân phối nước; 7- Nước ngưng từ hơi thoát; 8- Van tín hiệu; 9- Bình ngưng tụ hơi;

10- Khí thoát; 12- Phân phối nước; 13- Cột tách khí;

14- Phân phối hơi; 15- Hơi vào

d Bình tách khí kiểu nhiệt lực chân không:

Kết cấu bình ngưng kiểu chân không cũng giống như kiểu áp suất khí quyển,tuy nhiên sử dụng kiểu phun nước nhiều hơn Điều cần lưu ý trong hệ thống táchkhí kiểu chân không là đòi hỏi hệ thống phải kín để tránh lọt khí vào trong

Kết cấu bình ngưng kiểu chân không như sau:

1.Cửa xả khí, 2 Van chắn, 3 Ống dẫn hơi thừa,

4 Tám chăn hình vành khăn 5 Đường ống nước vào,

6 Máng phân phối trên, 7.8 Máng nước tràn, 9 Máng nước sôi,

10 Thiết bị chèn bằng nước, 11 Tấm tràn nước hình quạt,

12 Đường cung cấp hơi; 13 Ống nối

Hình: Kết cấu bình tách khí kiểu chân không

e Hệ thống tách khí kiểu phun nước chân không:

Kết cấu hệ thống tách khí kiểu phun nước chân không như sau:

1 Bình nước mềm; 2 Bơm tăng áp nước tách khí;

3 Tháp thóat khí, 4 Bình nước đã tách khí;

5 Bơm cấp nước lò hơi, 6 Thiết bị là lạnh mẫu nước tách khí,

7 Bình nước tuần hòan, 8 Bơm chân không phun nước cấp dưới,

9 Bơm nước tuần hòan, 10.Thiết bị khuếch tán,

11 Lưới lọc

f Hệ thống thiết bị tách khí nhiệt lực đặt ở vị trí thấp:

Trong hệ thống này Bình tách khí kiểu áp suất khí quyển cần phải đặt tại vịtrí cao cách bơm nước cấp khỏang 5-7m, còn đối với bình tách khí kiểu chân khôngthì bắt buốc phải đặt ở vị trí cao hơn khỏang 11m để đảm bảo có cột áp của nướcđàu vào đủ lớn, không gây nên hiện tượng hóa hơi ở đầu vào bơm cấp

Kết cấu hệ thống thiết bị tách khí nhiệt lực đặt ở vị trí thấp như sau:

g Bình tách đứng thông thường (bình tách vertical classique):

Cấu tạo và sự bố trí các mức như hình dưới

Gọi D là đường kính của bình tách Đường kính D này phải thỏa mãn nhữngyêu cầu:

V l

+ 0,8Vc: nếu không có thiết bị đệm lọc

+ 1,7Vc: nếu có thiết bị đệm lọc

Nếu không có pha hơi thì sẽ không có thiết bị đệm lọc (matelas éliminateur)

và bình tách được thiết kế dựa vào lượng lỏng có trong bình tách và tỷ lệ L/D

Quá trình thiết kế được thực hiện như sau:

+ H1 = 0 nếu không có thiết bị đệm

+H1 = 0 với đáy hình cầu ngay cả khi có thiết bị đệm lọc

+H2: thường được cố định bởi giá trị 150mm (đây là bề dày của thiết bị đệmlọc)

+H2=0 nếu không có thiết bị đệm lọc

+H3=2d: nếu có thiết bị đệm lọc Với d là đường kính ống nạp liệu;

+H3=max (150+ ;

2

DIAM

2d) : nếu không có thiết bị đệm lọc

Giá trị DIAM của một ống được xác định theo bảng 1 Giá trị này chính làgiá trị của đường kính ống cộng thêm giá trị để hàn ống này vào thiết bị

gian can thiệp (temps d’intervention) giữa hai mức HAL và LDHH để người vậnhành có thể có thời gian để xử lý không cho mực chất lỏng vượt qua mức LSHH.

Nếu không có mức LSHH thì H5=0

* H6: được tính chính là thời gian lưu của chất lỏng trong bình tách Trongtrường hợp bình tách không có pha lỏng (ví dụ như bình tách trên đường hút củamáy nén) thì chúng ta lấy giá trị là 300mm H6 được xác dịnh theo công thức sau:

2 6

4

D

T Q

π

=Với: QL: lưu lượng pha lỏng;

Ts: thời gian lưu của lỏng trong bình tách, [s];

D: đường kính của bình tách [m];

Phải bảo đảm tỷ số L/D sao cho phù hợp với áp suất, bằng cách thay đổi D

và H6 trong khi cố định Ts

* H7 cố định bằng 0,2 H6 Tương tự như H5, nếu mức lỏng thấp hơn LSLL

có thể làm dừng hoạt động của bơm sản phẩm Cần phải bố trí một mức cảnh báo,

mà thời gian từ mức cảnh báo đến mức LSLL lớn hơn hay bằng thời gian can thiệpcủa người vận hành Mức cắt LSLL này sử dụng trong các trường hợp sau:

+ Lỏng được đưa ra khỏi bơm: LSLL sẽ dừng bơm;

+ Tuần hoàn lỏng từ bình tách: LSLL sẽ dừng bơm tuần hoàn

* H8: Khoảng cách từ mức thấp nhất LSLL (hoặc LLL) đến mép dưới củathiết bị thường được cố định và bằng 300mm Đây chỉ là giá trị trung bình, tuỳ cấutrúc từng bình tách mà giá trị này có thể thay đổi

* H9 và H10: đây là khoảng cách giữa mức đèn cảnh báo và các mức HLL

và LLL

Chúng được xác định như sau:

Nếu không có các mức cắt (LSLL và LSHH) thì h9 và h10 được tính tươngứng với 10% thời gian lưu

Nếu có các mức cắt (LSLL và LSHH): H9 và H10 được tính tương ứng vớithời gian 30% thời gian lưu

Hình: Bình tách đứng thông thường

+ LSHH (Level Swich High High): mức cắt cao nhất, dùng để cắt hoạt độngcủa máy nén.

+ HLL (High Liquid Level): mức cao của lỏng;

+ LAH (Level Alarm High): mức cảnh báo cao, cảnh báo chất lỏng có thểdâng cao

+ LAL (Level Alarm Low): mức cảnh báo thấp, cảnh báo chất lỏng có thểxuống thấp

+ LLL (Low Liquid Level): mức thấp của chất lỏng

+ LSLL (Level Swich Low Low): mức cắt thấp nhất, dùng để cắt hoạt độngcủa bơm chất lỏng

+ LT (Lign Tangence): mép của bình tách

Chú ý: Mực chất lỏng bình tách hoạt động bình thường NLL (Normal Liquid Level) không phải nằm cố định tại một vị trí mà nó có thể dịch chuyển giữa hai vị trí HLL và LLL, nhưng khi xem xét thì mức NLL này nằm tại vị trí 50% giữa mức cao nhất và thấp nhất

1.2 2 Nguyên lý làm việc:

1 Nguyên lí làm việc bình tách khí bằng phương pháp phun nước:

a Sự tách khí nước cấp:

Khí hòa tan trong nước thường là nguyên nhân của những vấn đề rỉ sét Thí

dụ, Ôxy trong nước tạo nên những sự rỗ mặt, đặc biệt dữ dội bởi bản chất cục bộcủa nó Rỉ sét Diôxít Cacbon thường bắt gặp trong hệ thống ngưng tụ và thường ítthấy ở hệ thống phân phối nước Nước chứa đựng Ammoniac, đặc biệt lúc có sựhiện diện của Ôxy, ăn mòn đồng và hợp kim đồng Sự rỉ sét dẫn đến lắng đọng trên

bề mặt trao đổi nhiệt của Lò và làm giảm hiệu suất và độ tin cậy

Để đạt những tiêu chuẩn công nghiệp cho cả hàm lượng ôxy và mức Oxít kimloại cho phép trong nước cấp, gần như toàn bộ Oxy phải được tách Điều đó chỉđược thực hiện bởi sự tách khí cơ học hiệu quả có bổ sung bởi bộ lọc Oxy có điềukhiển chắc chắn và hiệu quả

Một vài nguyên tắc áp dụng cho sự tách khí cơ học nước cấp:

1 Tính hòa tan của khí trong chất lỏng tỷ lệ thuận với áp suất riêng phần củakhí tại bề mặt chất lỏng

2 Tính hòa tan của khí trong chất lỏng giảm khi nhiệt độ của dung dịch tănglên

3 Hiệu quả tách khí tăng khi chất lỏng và khí trộn xuyên qua nhau

Tính hòa tan của khí trong chất lỏng được thể hiện qua Định luật HENRY:

C total = kP

Trong đó:

C total = Tổng nồng độ khí trong dung dịch

P = Áp suất riêng Phầncủa khí trong dung dịch

K = Hằng số theo hằng số của Định luật HENRY

Thí dụ:

8 ppm Oxy có thể được hòa tan trong nước khi áp suất của Oxy là 0.2 atm; chỉ

4 ppm Oxy có thể được hòa tan trong nước nếu áp suất riêng phần của Oxy đượcgiảm đến 0.1 atm

Căn cứ định luật HENRY, khí hòa tan có thể được tách ra khỏi nước bằngcách giảm áp suất riêng Phầncủa khí trong khoảng không tiếp xúc với chất lỏng.Điều này có thể thực hiện bằng hai cách:

1 Tạo chân không trong hệ thống và xả khí không cần thiết.

2 Khí mới được đưa vào hệ thống, trong khi đó khí không cần được xả ra.Tách khí bằng chân không được dùng có hiệu quả trong hệ thống phân phốinước Tuy nhiên, tách khí áp lực (với hơi dùng như khí làm sạch) thường được dùng

để chuẩn bị nước cấp lò Hơi chọn như khí làm sạch bởi vài nguyên nhân như sau:

1 Nó có sẵn

2 Nó làm nóng nước và giảm tính hòa tan của Oxy

3 Nó không tạo lắng đọng trong nước

4.Chỉ một số lượng nhỏ hơi cần phải xả, vì hầu hết hơi dùng để làm sạch nướcđược ngưng tụ và trở thành nước đã tách khí

b Đặc tính theo dõi:

Bồn tách khí áp lực, dùng chuẩn bị nước cấp lò, tạo ra nước đã tách khí vớiOxy hòa tan rất thấp và không chứa Diôxyt carbon Nhà cung cấp thường bảođảm lượng Oxy thấp hơn 0.005 cm3 /l (7ppm)

Để bão đảm tách tối đa Oxy, theo dõi liên tục hoặc tại chỗ Oxy hòa tan trong

bộ tách khí là cần thiết Nên theo dõi liên tục thiết bị đo lường Oxy trong hệ thống Lúc thử đặc tính của Bộ tách khí, người ta ngừng bộ tách Oxy trong một thời gianngắn

Thật là tốt, nếu chúng ta phải kiểm tra sự vận hành của cụm một cách đều đặn.Cần thận trọng để chắc chắn rằng cụm không vận hành vượt quá công suất Hệthống phải được kiểm tra để tránh thủy kích và quá tải nhiệt, điều đó có thể xảy rabởi việc đưa nước ngưng lạnh vào Giám sát trên hệ thống nên thực hiện càngthường xuyên càng tốt và phải bao gồm các mục sau:

1 Van điều chỉnh nước vào và kiểm tra bộ điều khiển mực nước bồn nước cấp

2 Báo động cao và thấp mực nước bồn chứa

3 Van nước tràn và bộ điều khiển tách trừ mực nước cao

4 Van giảm áp hơi để giữ áp suất bộ tách khí tối thiểu theo yêu cầu

5 Van xả an toàn

6 Đồng hồ áp suất và nhiệt độ dành cho theo dõi nước cấp, bộ tách khí và bồnchứa

7 Van xả hơi để tách khí và xả nước ngưng để bảo đảm tính nguyên vẹn

8 Vách ngăn hơi vào

9 Ống phun đầu vào hình nón dành lắng cặn và vận hành

10 Các khay ở đúng vị trí

11 Hỏng hóc ở vùng có mối hàn (Đặc biệt là vết nứt )

c Nguyên lý làm việc:

Mục đích của tách khí là loại trừ O2 hòa tan trong nước ra khỏi nước

Nếu áp suất riêng phần p02 của Oxy trong nước nhỏ hơn p02 trong không giantrên bề mặt thoáng thì O2 không thể thoát ra khỏi nước được mà ngược lại còn hòatan thêm vào trong nước

Nếu p02 trong nước và ở ngoài bằng nhau thì nước đã bão hòa oxy và khôngthể hòa tan thêm được nữa

Nếu p02 ở không gian trên bề mặt thoáng nhỏ hơn ở p02 trong nước thì O2 sẽthoát ra khỏi nước cho tới khi đạt tới trạng thái thăng bằng mới Do đó, để cho O2

dễ dàng ra khỏi nước phải làm cho áp suất p02 trên mặt nước thật nhỏ bằng cáchnâng cao áp suất riêng phần ph của hơi nước trong không gian trên bề mặt thoáng

lên thật lớn, sao cho ph ≈ p Muốn vậy, cần đun nước đến sôi để tăng lượng hơi trên

bề mặt thoáng

Bình tách khí gồm cột tách khí và thùng chứa

Trong bình tách khí, nước được đưa vào phía trên cột tách khí đi qua các đĩaphân phối sẽ rơi xuống như mưa Hơi đi từ phía dưới cột lên chui qua các dòngnước, trong quá trình chuyển động ngược chiều nhau hơi sẽ truyền nhiệt cho nướclàm tăng nhiệt độ nước đến nhiệt độ bão hoà tương ứng với áp suất trong bình táchkhí Khi đó áp suất riêng phần của H2O tăng lên, còn áp suất riêng phần của cácchất khí khác sẽ giảm xuống và chúng dễ dàng thoát ra khỏi nước và đi lên phíatrên và được thải ra khỏi bình cùng với một lượng hơi nước

Nước đã được tách khí tập trung xuống thùng chứa ở phía dưới đáy cột táchkhí Thể tích thùng chứa bằng khoảng 1/3 năng suất bình tách khí

Trong các nhà máy điện thông số cao và siêu cao người ta thường dùng bìnhtách khí loại 6 ata Nhà máy điện thông số trung bình và thấp thường dùng loại táchkhí 1,2 ata, gọi là bình tách khí khí quyển

Bình tách khí phải đặt cao hơn bơm nước cấp để tránh hiện tượng xâm thựctrong bơm Độ cao từ bơm nước cấp đến bình tách khí là 7 - 8m đối với bình táchkhí 1, 2 ata và 17 - 18m đối với bình tách khí 6 ata

2 Nguyên lí làm việc bình tách khí bằng phương pháp nhiệt:

Tách khí bằng phương pháp nhiệt là nâng cao nhiệt độ nước tới trạng tháisôi, từ đó Oxy hòa tan sẽ bay ra và đi vào khoảng không gian trên mặt nước và xả rangoài

Các bộ tách khí thông dùng trong công nghiệp lò hơi là bộ tách khí có ápsuất cao hơn áp suất khí quyển, áp suất trong bình tách khí vào khỏang 0,02-0,025Mpa, lúc đó nhiệt độ bảo hòa vào kh0ảng 1040c ~1050c, ng0ài ra còn có bìnhtách khí kiểu chân không, áp suất tách khí là 0,0075-0,05Mpa, cũng có kiểu táchkhí áp suất cao, áp suất tách khí lên tới 0,5-1,5 Mpa

Đặc điểm quan trọng cần phải lưu ý là: Trong qúa trình tách khí ngoài Oxyđược tách ra còn các chất khí khác như: CO2, N2 hoặc NH3 sinh ra khi dùng xử línước bằng trao Cation sinh ra cũng được tách luôn Phương pháp này làm việc ổnđịnh tin cậy, không làm tăng hàm lượng muối trong quá trình xử lí, dễ điều khiển,tuy nhiên tiêu hao hơi nước lớn

Để đảm bảo cho bình tách khí bằng nhiệt làm việc có hiệu quả đòi hỏi cấutạo của bình thỏa mãn các yêu cầu sau:

+ Nước được đun nóng tới nhiệt độ sôi, nếu không thỏa mãn thì hiệu quảtách sẽ thấp Thực tế chứng minh rằng nêu nhiệt độ gia nhiệt nước thấp hơn nhiệt

độ sôi 10c thì hàm lượng Oxy trong nước sau xử lí vượt qúa tiêu chuẩn chất lượngnước 0,1mg/L

+ Nước phải được hình thành một màng mỏng hoặc được phun thành các hạtnhỏ và phân bố đồng đều trong không gian

+ Bộ tách khí cần có tiết diện ngang bình đủ lớn, để đảm bảo cho luồng hơinước lưu thông tự do, không gây nên hiện tượng thủy kích ở đầu ra

+ Bảo đảm cho khí không ngưng kết có thể thoát ra ở đầu ra tự do, nếukhông sẽ tăng phân áp suất Oxy trong hơi nước do vậy sẽ tăng hàm lượng dư Oxytrong nước xử lí Thông thường lượng hơi nước xả ra ở đầu ra vào khỏang 5~10%luợng hơi sử dụng để tách khí

1.3 Bình tách 3 pha nằm ngang:

1.3 1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc:

a Bình tách nằm có botte hoặc không có botte (bình tách horizontal avec ousans botte):

Cấu tạo và sự bố trí các mức như hình dưới

Trong trường hợp có sự lắng nước thì bình tách có thêm một botte để lắngnước nhằm mục đích tránh cho chiều dài của bình tách trở nên quá dài bởi sự lắngnước của pha thứ ba

Gọi D: đường kính trong của bình tách

Quá trình tính toán phải thoả mản các yêu cầu sau:

+ Có một vùng cho pha hơi đi qua giữa mức trên cùng (LSLL hoặc HLL nếukhông có mức LSHH) và mép trên của bình tách (LT), với vận tốc của pha hơi là:Vv=KVc

+ Bảo đảm thời gian lưu của lỏng

+ Bảo đảm tỷ lệ L/D thoả mãn

Việc tính toán được thực hiện bằng phương pháp gần đúng liên tục với sự giảthiết của đường kính hoặc thể tích tổng Tức là ta chọn một đường kính hoặc thểtích tổng bất kỳ, sau đó tính các kích thước khác, lấy kết quả so sánh vớI yêu cầuđặt ra, sau đó có thể tăng hoặc giảm giá trị ban đầu cho kết quả phù hợp thì thôi.Đây là phương pháp tính lặp Quan hệ giữa độ cao và diện tích một hình tròn (hình)

Gọi Ad: phần diện tích hình quạt chiếm bởi dây cung AB;

At: diện tích của hình tròn;

4

2

aD S

2π

a a

At

Ad = −Vậy ta có thể chuyển dễ dàng từ quan hệ

D

H

và

At Ad

thông qua a

ba giá trị: H1 tính theo pha hơi, 300mm và 0,2D.

+ H2 nếu có mức LDHH thì H2 tương ứng với thời gian lưu là 20% thời gianlưu của mức HLL-LLL Nó được ứng dụng khi dừng máy nén Nếu không có mứcLSHH thì: H2=0

+H3: được tính dựa vào thời gian lưu Ts của hydrocacbon

+ H4: giống như hình Bình tách đứng thông thường

+ Nếu có mức LSHH thì h4 tương ứng với thời gian lưu là 20%Tsoutirage

Nó được sử dụng để dừng hoạt động của bơm sản phẩm

+ H5: được tính toán như sau:

+ Nếu không có sự lắng nước thì:H5=150mm

+ Nếu có sự lắng nước thì chiều cao H4+H5 có thể tăng lên để bảo đảm quátrình lắng nước H4+H5 sẽ lấy một trong hai giá trị sau: 0,2D hoặc 4 phút thời gianlưu, và lấy giá trị lớn nhất Đồng thời phải bảo đảm chiều cao H5 phải lớn hơnchiều cao của thiết bị chống xoáy

Chiều cao của thiết bị chống xoáy: d+125mm, với d là đường kính ống tháosản phẩm

+ H6, H7 là khoảng cách giữa mức đèn và các mức HLL và LLL, chúngcũng được tính tương tự như bình tách đứng, nghĩa là:

- Nếu không có các mức cắt (LSHH và LSLL): ứng với thời gian lưu là 10%thời gian lưu hydrocacbon

- Nếu có các mức cắt: ứng với thời gian lưu 30% Ts

Hình: Quan hệ độ cao và diện tích

Bảng quan hệ giữa đường kính ống và DIAMX (bảng 1):

DIAMX (mm)

b Bình tách có vách ngăn (baffle):

D, H1: đường kính bình tách và độ cao mà pha hơi đi qua, được các địnhgiống như bình tách nằm không có vách ngăn Có H1 xác định được độ cao củavách ngăn

Cấu tạo và định nghĩa các mức của pha hydrocacbon và pha nước như hình

10 Bình tách được chia thành hai phòng, một phòng để lắng nước và một phòng đểlắng hydrocacbon

H1: được xác định dựa vào lưu lượng hơi và vận tốc hơi Cách xác định hoàntoàn giống với bình tách nằm không có vách ngăn

Gọi L1, L2 là chiều dài của phòng nước và hydrocacbon Ta chia phòng nàytheo tỷ lệ với thể tích chất lỏng chứa trong hai phòng Tức là:

;

.2

1

HC HC

nuoc nuoc T Q

T Q L

L

Với:

+ Qnuoc: lưu lượng thể của tích nước, [m3/h];

+ QHC: lưu lượng thể tích của hydrocacbon, [m3/h];

+ Tnuoc: thời gian lưu của nước, [phút];

+ THC: thời gian lưu của hydrocacbon, [phút]

Hình: Bình tách có vách ngăn

Xác định các mức trong phòng lăng như sau:

+ H’1: nếu có mức cắt cao LSHH, H’1=150mm; nếu không có mức cắt caoLSHH, H’1=0;

+ H’2: là giá trị lớn nhất của hai giá trị sau: độ cao ứng với thời gian lưu 4phút của pha nước hoặc 0.2D Với D là đường kính bình tách

+ H’3: chúng ta tính độ cao này ứng với thời gian lưu của nước, thường thìthời gian lưu này là 2 phút, tuy nhiên nếu quá trình tách nước khó do hiệu số khốilượng riêng của hai pha nhỏ thì thời gian lưu này phải lớn hơn 2 phút Tuy nhiên độcao này phải lớn hơn giá trị là 300mm

+ H’4: lấy giá trị bằng H’2

+ H’5: được các định như sau:

- Nếu có mức cắt dưới LSLL, H’5 lấy giá trị lớn nhất của hai giá trị sau:150mm và d, với d là đường kính ống tháo nước ra

Và H’4 phải lớn hơi H’5

- Nếu không có mức LSLL, H’5=0 và phảI chứng tỏ được: H’4>d

+ H’6, H’7: được xác định như sau

- Nếu không có các mức cắt (LSHH và LSLL): độ cao này tính tương đươngvới 0.1Tnuoc.

- Nếu có các mức cắt (LSHH và LSLL): độ cao này được tính tương ứng với0.3 Tnuoc

Xác định các mức lỏng trong phòng lắng hydrocacbon:

+ H2: nếu có mức LSHH thì H2 tương ứng với thời gian lưu là 20% thời gianlưu của mức HLL-LLL Nó được ứng dụng khi dừng máy nén Nếu không có mứcLSHH thì H2=0

+ H3: được tính dựa vào thời gian lưu của hydrocacbon

+ H4: giống như H2:

- Nếu có mức LSLL thì H4 tương ứng với thời gian lưu là 20% thời gian lưucủa hydrocacbon Nó được sử dụng để dừng bơm sản phẩm

+ H5: được tính toán như sau:

- Nếu không có sự lắng nước thì: H5=150mm

- Nếu có sự lắng nước thì ta có chiều cao H4+H5 co thể tăng lên để đảm bảoquá trình lắng nước H4+H5 sẽ lấy giá trị lớn nhất trong hai giá trị sau: 0.2D hoặc 4phút thời gian lưu Đồng thời phải đảm bảo chiều cao H5 phải lớn hơn chiều caocủa thiết bị chống xoáy

Chiều cao thiết bị chống xoáy: d +125 mm, với d là đường kính ống tháo sảnphẩm

+ H6, H7: là khoảng cách giữa mức đèn và các mức HLL và LLL Cũngtương tự như bình tách đứng nghĩa là: nếu không có mức cắt (LSLL và LSLL), tínhtương ứng với 10% thời gian lưu hydrocacbon; nếu có các mức cắt: tính tương ứngvới 30% thời gian lưu hydrocacbon

1.4 Bình tách 3 pha thẳng đứng:

1.4.1 Cấu tạo:

Cấu tạo và định nghĩa các mức theo hình dưới

Hình: Bình tách đứng ba pha.

+ Đường kính của đệm lọc được xác định dựa vào vận tốc pha hơi

S =

V

V V

Q

, [m2]

Từ diện tích này ta tính dược đường kính đệm lọc theo công thức sau:

)(

Để tính đường kính trong của bình tách, người ta dựa trên cơ sở là: cố địnhthời gian lưu Ts và cố định chiều cao hữu ích giữa hai mức HLL – LLL = H6 = 2D

Ta có công thức sau:

L

S

L T Q D X

πρ

=Với: QL: lưu lượng lỏng, [kg/m3];

Ts: thời gian lưu lỏng,[s];

ρL: khối lượng riêng của hidrocacbon, [kg/m3]

Sau đó đem so sánh Dđệm lọc và Dbình tách Nếu Dđệm lọc > Dbình tách thì ta chọn đườngkính bình tách chính là đường kính đệm lọc

+ H2: bề dày của đệm lọc, được cố định bởi giá trị 150mm

+ H3: khoảng cách từ đệm lọc đến tâm ống tiếp liệu H3=2d; với d là đườngkính ống tiếp liệu Tuỳ theo lưu lượng của nguyên liệu mà ta chọn đường kính thíchhợp

+ H4: khoảng cách từ tâm ống tiếp liệu đến mức cao nhất của pha hydrocacbonlỏng (LSHH (HC)) Khoảng cách này phải bảo đảm được đường đi của pha hơi từ

d d

T Q H

ρ

π 2

4

6=+ H5: - Nếu có mức cắt LSHH thì H5=0,6×H6;

L D

Q H

ρ

π 2

2.4

8=+ H11: bằng 0,2 thời gian lưu của nước Vì đây là bình tách đứng nên độ cao

tỷ lệ thuận với thời gian lưu khi lưu lượng cố định, vì vậy: H11=0,2H12

+ H12: đây là chiều cao hữu ích giữa hai mức HLL và LLL của nước Thờigian lưu của nước trong thiết bị này là: 5 phút

+ H13: khoảng cách giữa mức LLL (cũng là LT) và mức LSLL của pha nước.H13 thường được cố định bởi giá trị D/4

- Nếu tồn tại ở mức thấp nhất (LSLL của pha nước), thì ta chứng minh đượcrằng thời gian lưu trong vùng này lớn hơn 20% thời gian lưu của nước trong vùngHLL-LLL (nước)

- Thể tích trong khoảng H13 với chiều cao (LSHH của nước) với chiều caoD/4 được tính theo công thức sau:

+ H14: đây là khoảng cách giữa mức lưu HLL và mức đèn HAL của pha nước.Khoảng cách này được tính như sau:

Nếu không có mức cắt cao (LSHH của nước): H15 tương ứng với thời gianlưu là 10% thời gian lưu của nước

- H15: đây là khoảng cách giữa đèn LAL và mức thấp LLL Khoảng cáchđược xác định giống H15

- Nếu không có mức cắt cao (LSLL của nước): H16 tương ứng với thời gianlưu là 30% thời gian lưu của nước

+ Đệm hợp dính (Matelas coalesceur): được ngăn dọc trong bình tách từ mứcLSLL của pha hydrocacbon lỏng đến mức LL lượng của nước

1.5 Bình tách hình cầu:

1.5 1 Cấu tạo:

Các thiết bị tách hình cầu đưa ra phương pháp tách kết hợp và không tốn kém,

do có sự sắp xếp cân đối mà các thiết bị tách kiểu này có khoảng không dự trữ vàđoạn chất lỏng rơi xuống bị hạn chế Cũng như vậy việc lắp đặt và điểu khiển mựcchất lỏng trong thiết bị tách loại này bị hạn chế hơn

Bình tách thường được đặt trên đường sản phẩm ra của một lò đốt hoặc củamột thiết bị tái sinh xúc tác bằng cách đốt cốc (ví dụ thiết bị tái sinh xúc tác củaphân xưởng FCC)

Vai trò của nó làm lạnh dòng lưu thể khí và bẩy các hạt rắn bằng nước, đồngthời nó có những mục đích phụ là sản xuất hơi nước và thu hồi cốc Cấu tạo bìnhtách de decockage như hình

Hình: Bình tách hình cốc

1.5 2 Nguyên lý làm việc:

Người ta chấp nhận rằng nguyên liệu vào bình tách này chỉ ở trạng thái khí

và xem khí này có lưu lượng ổn định Vì một lý do là nguyên liệu vào bình táchtách cốc chính là đường ra của sản phẩm của lò đốt hoặc thiết bị tái sinh xúc tácbằng cách đốt cốc Bình tách này hoạt động dưới áp suất khí quyển được cố địnhbởi hai điều kiện sau:

- Khối lượng phân tử của nguyên liệu: MW=18g/mole

- Áp suất: P=1atm

Các điều kiện của đầu vào:

+ Lưu lượng khối lượng pha hơi: Qvap, [kg/h];

+ Nhiệt độ pha hơi: 5000C;

+ Lưu lượng nước làm lạnh: Qw, [kg/h];

+ Nhiệt độ nước làm lạnh: Tw, [0C]

Các điều kiện đầu ra:

+ Lưu lượng pha hơi bằng lưu lượng pha hơi vào cộng với 40% lưu lượngnước bị bốc hơi ở nhiệt độ 1600C: Qvap+0.4Qw, [kg/h];

+ Pha lỏng bao gồm 60% lưu lượng nước làm lạnh chưa bị bốc hơi ở nhiệt độ

800C Entanpi của hơi nước ở các nhiệt độ đó như sau:

H (hơi nước, 5000C, 1atm) = 835kcal/kg;

H (hơi nước, 1600C, 1atm) = 671kcal/kg

Phương trình cân bằng nhiệt lượng:

Qvap×835+Qw× Tw = Qvap× 671+0.4×Qw × 671+ 0.6 × Qw × 80

Xem nước lỏng có entanphi=1kcal/kg;

Biết được Qvap và Tw ta sẽ tính được Qw

+ Pha hơi: Qvap + 0.4 × Qw ;

+ Pha lỏng: 0.6Qw;

Khối lượng riêng của pha hơi được tính như hơi nước:

3

/28,0500273

2734

.22

18

m kg x

2734

.22

18

m kg x

2 Các dạng hư hỏng thường gặp của bình tách:

2.1 Các bất thường (Trouble shootting):

a Triệu chứng:

1 Việc gia nhiệt bị thiếu (sai biệt 3oF trở lên so với nhiệt nhiệt độ bảo hoà,đáp ứng với áp suất hơi trong unit và nhiệt độ nước ra) Do ảnh hưởng của lượngôxy quá cao

2 Mực nước cao và mực nước thấp

3 Áp suất cao

4 Áp suất thấp

5 Hơi bị tổn thất quá nhiều qua bộ tách khí

b Nguyên nhân và biện pháp xử lý:

1 Xả thông gió ít Mở thêm độ mở của van xả gió

2 Van giảm áp suất hơi vận hành không đúng hoặc bị kẹt Kiểm tra việc vậnhành và control line

3 Các vòi phun không đúng hoặc gảy lò xo Kiểm tra, vệ sinh vòi phun, xử

lý lò xo

4 Hệ thống cung cấp hơi vận hành sai Điều chỉnh nếu cần thiết

5 Kiểm tra lỗi của việc vận hành van giảm áp suất hơi Kiểm tra reliefvalves trên bộ tách khí trên hệ thống cấp hơi chính phải vận hành đúng

6 Kiểm tra việc vận hành sai của van giảm áp suất hơi

7 Kiểm tra các khay xem có bị đóng cặn bẩn Vệ sing nếu cần thiết

- Đo độ sâu bàng dụng cu đo, siêu âm…

- Phân loại các kiểu vết nứt, để đánh giá nguyên nhân và xửa lý

Chú ý: Trước khi vận hành phải đọc kỹ quy trình này và quy trình vận hành

hệ thống, đặc biệt lưu ý phần an toàn

1 Thời gian khởi động phải được tính trước để không bị thừa hơi và nước

dễ gây quá tải cho các thiết bị hiện hữu như bơm, động cơ, heater, vv

2 Thổi sạch toàn bộ hệ thống ống, bồn chứa đến khi không còn tạp chất vàcặn rĩ Các van phun và nozzles phải được súc rửa sạch mọi tạp chất

3 Kiểm tra bằng tay các bộ phận điều khiển xem có vận hành tốt không, xử

lý những trở ngại có thể gây ngừng các bộ phận điều khiển Xem kỹ những hướngdẫn vận hành để điều chỉnh các bộ phận điều khiển, thiết bị đo và các thiết bị đặcbiệt

4 Các thiết bị đo phải vận hành và chỉ thị đúng

5 Mở các vent valve và orifice bypass Nếu các tấm orifice không cóbypass thì tháo các tấm này để thông ra không khí

6 Đóng outlet valve giữa bồn chứa (Storage tank) và bơm cấp Tuân thủtheo hướng dẫn vận hành hệ thống

7 Khởi động cho dòng nguyên liệu vào và từ từ tăng 15% đến 30% mứclượng nguyên liệu đầu vào theo thiết kế

8 Khởi động khi nguyên liệu nguội ở mức nguyên liệu đầu vào cao có thểyêu cầu lượng hơi vượt quá giới hạn thiết kế Điều này có thể gây nên sự thay đổi

áp suất mạnh và có thể làm hỏng bên trong

9 Công thức sau thể hiện sự tương quan giữa các thành phần:

Mức nguyên liệu t /kế Nhiệt độ tăng t /kế K/lượng riêng @ t/kếMức nguyên liệu k/động Nhiệt độ tăng k /động K/lượng riêng @ k/động

10 Sau khi đã kiểm tra chắc chắn rằng áp suất hơi đã phù hợp, mở van nạphơi, kiểm tra đồng hồ áp suất bộ tách khí để bảo đảm việc duy trì áp suất dươngtrong bồn (vessel) Khi áp suất hơi không phù hợp thì không thể khởi động đúngđược

11 Chú ý: Không được cho hơi vào đầy bộ tách khí sau đó đột ngột mởnước Điều này có thể gây nên ồn và rung có thể làm hỏng các bộ phận bên trong bộtách khí Nếu các bộ tách khí không được thiết kế chân không tuyệt đối sẽ bị pháhuỷ từng phần

Điều kiện tương tự có thể xảy ra khi bộ tách khí không hoạt động một thờigian có áp suất ở trong bồn (vessel) nhưng không có nước vào condensate inlet Vìcác van phun (spray valves) không kín nước Các đầu phun (spray header) xả hếtnước và có hơi thay vào

Khi gặp trường hợp này sắp xảy ra, chuẩn bị thổi hơi từ đường hơicondensate và hộp nước (water box) cùng với nước từ bồn chứa bộ tách khí(deaerator storage tank) hoặc từ nguồn khác (ở nhiệt độ bảo hoà) trước khicondensate trở lại Nếu không có sẵn nước nóng thì phải shut down máy và khởiđộng lại theo các bước 5, 6 và 7 trên

12 Vì nước sẽ dâng lên và sẽ đạt đến mức vận hành, kiểm tra việc vânhành của các công tắc giới hạn (limit switches) và inlet controler Tiếp tục kiểm tralưu lượng nước và các bộ điều khiển quá mực cao

13 Khi thấy lượng hơi xả ra mạnh tại các lỗ xả (vents) thì giảm bớt cácvent valves và kiểm tra nhiệt độ bồn chứa Đồng hồ nhiệt độ phải chỉ thị tối thiểu làphải thấp hơn nhiệt độ bảo hoà từ 1.1oC (2oF) đến 1.6oC (3oF) ở áp suất hiện hữu.

14 Bây giờ thì hơi sẽ được cấp đầy đủ vì vậy bộ điều khiển áp suất hơiđang vận hành

15 Điều chỉnh các vent valves sang vị trí vận hành Lắp lại tấm orifice nếu

đã tháo ra Vị trí vent valve cuối cùng hoặc kích thước tấm orifice phải được xácđịnh liên quan đến việc oxygen test trong quá trình vận hành

16 Bộ tách khí (deaerator) hiện nay đã sẵn sàng cho vận hành Mở outletđến bơm nước cấp

áp suất đó phải bằng áp suất hơi trong vessel cộng thêm khoảng (3psi) 0.21 kg/cm3tại chổ nối của heater nơi sử dụng các spray valves

Inlet control valves đã được lựa chọn để vận hành trong phạm vi của áp suất.Nếu áp suất quá nhỏ thì sẽ không đủ nước vào bộ gia nhiệt Nếu áp suất quá lớn,control valve sẽ khó vận hành Một áp suất lớn sẽ rơi qua control valves sẽ gâytiếng ồn, giảm hiệu suất của nhà máy Trường hợp này phải lắp thêm một van giảm

áp lực nước và bộ điều áp

C Lượng hơi cần thiết:

Cần có hơi để hâm nóng và tách khí trong nước trong bộ gia nhiệt, lượng hơinày không phụ thuộc vào thiết kế bộ gia nhiệt mà chỉ phụ thuộc vào định luật nhiệtđộng lực Để xác định chính xác lượng hơi cần thiết thì phải thực hiện tính toán cânbằng nhiệt

Lượng hơi tiêu thụ bởi bất kỳ bộ gia nhiệt nào là lượng hơi được xác địnhbởi sự cân bằng nhiệt cần thiết để hâm nóng tất cả nước vào bằng với nhiệt độ hơibảo hoà trong bộ gia nhiệt cộng thêm một lượng hơi nhỏ được xả cùng với khí íthơn từ hơi nóng ngưng tụ hoặc từ bẩy hơi trở về Việc tính toán này phải được thựchiện với nước vào ở nhiệt độ thấp nhất

Nếu thiếu khói thoát hoặc bị rò hơi thì phải thêm hơi phụ tại áp suất yêu cầu

Có thể sử dụng quy trình sau, hai phương pháp đầu là "a" và "b" là ước tính,phương pháp thứ ba "c" là chính xác Có thể thực hiện hoàn tất chu trình cân bằngnhiệt theo những quy trình khác nhau

1 Nếu áp suất của hệ thống đang vận hành từ 1 đến 5 psi (0.35 kg/cm2), vànếu nhiệt độ nước inlet tối đa dưới 100oF (38oC), thì lượng hơi cần thiết là mộtphần bảy của lượng nước ra (outlet flow):

(1) Q (outlet)/ 7 = Lượng hơi cần thiết Lbs /hr

Thí dụ: Công suất nước ra là 60.000 lb /hr (27.200 kg/hr) với nhiệt độ là60oF (16oC) và áp suất đang vận hành của bộ gia nhiệt là 2psi, thì lượng hơi cầnthiết là:

60.000 / 7 = 8.570 lb/hr (3.890 kg/hr)

(Lượng hơi cần thiết là 3.890 kg /h)

2 Nếu áp suất của hệ thống đang vận hành từ 1 đến 5 psi (0.35 kg/cm2), vànếu nhiệt độ nước inlet từ 100oF (38oC) đến 150oF (66oC), thì lượng hơi cần thiết

là một phần mười của lượng nước ra (outlet flow):

(1) Q (outlet)/ 10 = Lượng hơi cần thiết Lbs /hr

Thí dụ: Công suất nước ra là 60.000 lb /hr (27.200 kg/hr) với nhiệt độ là140oF và áp suất đang vận hành của bộ gia nhiệt là 2psi, thì lượng hơi cần thiết là:

60.000 / 10 = 6.000 lb/hr (2.720 kg/hr)

(Lượng hơi cần thiết là 2.720 kg /h)

3 Phương pháp chính xác:

Q = Tổng công suất nước ra của bộ tách khí (lb/h)

Qm = Nước vào (Inlet water) (lb/h)

P = áp suất hơi (psi)

T1 = Nhiệt độ hơi (Nhiệt độ bảo hoà tại áp suất hơi vào) oF

T2 = Nhiệt độ nước (oF)

hf và hfg = Enthalpy (tại áp suất hơi, xem các bảng hơi) (BTU/lb)

Hơi phụ (Make up)

(3) Qm(T1 - T2) / hfg = lb/h lượng hơi cần thiết

Nước ngưng (không tăng nhiệt độ) (Not flashing)

(4) Như (3) dùng nhiệt độ áp dụng

Nước ngưng (tăng nhiệt độ)

(5) % tăng nhiệt độ = [hf (higher) - hf(lower)] / hfg(lower)

(% Flash x Qm) / 100 = lb steam flashed

Việc tách khí có thể đạt kết quả tốt khi lượng hơi cung cấp đầy đủ để duy trì

áp suất dương tối thiểu là 0, 5psi trên vỏ của bộ gia nhiệt, ngoại trừ các trường họpđặc biệt cho việc vận hành chân không

Nguyên nhân duy nhất cho bộ tách khí vận hành ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độhơi bảo hoà là do thiếu hơi vì van hơi phụ (make-up valve) quá nhỏ, cấp hơi thiếuhoặc van thông gió bị sai Việc cung cấp hơi ở áp suất quá thấp hoặc bị nghẽn tạicác đường hơi trong bộ gia nhiệt có thể gây nên rung, đập dữ dội

4 Khuyến cáo để thực hiện tốt việc thay đổi nhiệt độ

Bộ tách khí là một bộ trao đổi nhiệt tiếp xúc trực tiếp Loại thiết bị này phảilàm việc trong điều kiện áp suất và nhiệt độ khắc nghiệt có thể gây nên hỏng vessel

do nguyên nhân bị ăn mòn do ứng suất, ăn mòn do giảm sức chịu đựng của kim loại

và các hiện tượng tương tự Ngoài ra, việc vận hành tuần hoàn cũng góp phần làmhỏng thiết bị Hướng dẫn sau áp dụng cho cả thiết bị tuần hoàn và không tuần hoàn,

để bảo đảm việc kéo dài tuổi thọ cho thiết bị, cần đọc kỹ hướng dẫn sau:

i Việc thay đổi nước lạnh hoặc nước nóng vào ngăn chứa nước phải đượckiểm tra Việc kiểm tra phải bảo đảm rằng mực thay đổi nhiệt độ của vỏ kim loạihoặc ngăn chứa nước không được vượt quá 204oC/giờ và việc thay đổi nhiệt độ tứcthời không vượt quá 28oC/phút

ii áp suất trong bộ (gia nhiệt) heater phải được thay đổi từ từ áp suất thayđổi là do thay đổi nhiệt độ Việc thay đổi nhiệt độ không được vượt quá giới hạntrên

iii Việc khởi động nguội có thể gây nên ứng suất mạnh cho bộ tách khí.Thường là không khởi động hơi với nhiệt độ 316oC trở lên Để tránh shock nhiệtmạnh nên warm up trước khi khởi động nguội Việc warm up bao gồm việc từ từđưa hơi khởi động vào, mở các vents thông gió và không cho nước vào ngăn chứa

nước và hơi khởi động còn lại sẽ được xả theo quy trình sau: Lượng hơi phải đượcđiều chỉnh sao cho vỏ thép của thiết bị được gia nhiệt ở mức 28oC/phút đến khoảng

93oC Nước trong bồn dự trữ (storage tank) cũng phải được gia nhiệt đến giá trịtương tự Lưu ý rằng việc gia nhiệt cho bồn dự trữ và nước chứa trong đó phải đượcthực hiện theo quy trình start up của hệ thống nước cấp

iv Làm nguội nhanh thường ứng dụng cho việc sửa chữa và bảo trì Tuynhiên, việc làm nguội nhanh bằng nước lạnh có thể gây shock nhiệt và làm hỏngthiết bị Việc làm nguội có thể dùng nước nguội có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ kimloại từ 56oC đến 86oC cho đến khi kim loại giảm đến khoảng 121oC Mức thay đổinhiệt độ của kim loại thay đổi phải ở trong phạm vi 56oC/h Khi kim loại từ 121oCtrở xuống, thì có thể dùng nước làm mát từ 16oC đến 21oC

II Thiết bị lọc khí:

1 Giới thiệu chung:

Hệ thống khí nén trong nhà máy nhiệt đệin thường bao gồm:

- Hệ thống khí nén điều khiển;

- Hệ thống khí nén phụ dịch

Các hệ thống không khí nén dịch vụ và không khí nén cho đo lường điềukhiển được sử dụng ở nhà máy điện cho hai mục đích chính và các hệ thống nàyphải sẵn sàng 24/24 tiếng:

a)Cung cấp nguồn năng lượng cho các động cơ phụ và thiết bị điều khiển vận hành bằng khí nén của các thiết bị nhà máy.

b)Cung cấp cho các máy công cụ sử dụng khí nén và các hoạt động cần khí nén khác trong công tác vận hành và bảo dưỡng, sửa chữa

Các hệ thống không khí nén đo lường điều khiển và không khí nén dịch vụđược cấp bởi 2 x 100 % máy nén (cho cả hai hệ thống) cả hai hệ thống được đấunối liên thông

Có hai mạch vòng đường ống phân phối chính trong nhà máy như sau:

- Một cho không khí nén dịch vụ

- Một cho không khí nén đo lường điều khiển

Xét về độ khả dụng, các máy nén kiểu trục vít được lựa chọn., truyền độngbằng động cơ điện, kiểu trục vít quay, bôi trơn bằng dầu Các bộ làm mát dầu, các

bộ làm mát trung gian và sau sẽ được làm mát nhờ hệ thống làm mát phụ trợ Côngsuất thiết kế sẽ được một máy nén cung cấp Máy nén thứ hai phục vụ cho tải đỉnhhoặc chỉ để dự phòng

Cả hai máy nén sẽ là loại được điều khiển bằng áp suất hệ thống và sẽ được sửdụng trên cơ sở số giờ vận hành phân bố đều Trong trường hợp hỏng máy nén đanglàm việc, quá trình chuyển sang máy nén dự phòng sẽ được thực hiện tự động.Hai bộ máy nén khí kiểm soát được lắp đặt song song, để chọn lựa Hai bộbồn trữ khí kiểm soát được lắp đặt Hai bồn này luôn luôn ở trạng thái hoạt động.Hai bộ sấy khí lắp đặt song song để lựa chọn Bộ sấy khí dự phòng được đưavào hoạt động bằng cách cách ly ra khỏi bộ kia

Bộ lọc sau được lắp đặt ngay đầu ra của mỗi bộ sấy

Hệ thống khí nén điều khiển là hệ thống mà khí nén đã được làm khô sau khi

đi qua bộ sấy và được chứa vào bình chứa khí để cung cấp đến các thiết bị vận hành

và đo lường bằng khí nén trong các hệ thống

Hệ thống khí nén phụ dịch là hệ thống mà khí không được lọc và sấy khô như

hệ thống khí nén điều khiển

2 Phân loại thiết bị lọc khí:

a Các đặc trưng thiết kế:

Ở mức độ càng nhiều càng tốt, thiết bị được cung cấp theo Quy định kỹ thuậtnày sẽ được hợp nhất vào các khối lắp ráp tại xưởng, chúng sẽ được lắp ống, nốidây, thí nghiệm và tiền nghiệm thu để tạo thuận lợi cho công tác lắp đặt tại côngtrường Công việc lắp ráp tại xưởng sẽ bao gồm đường ống, van, các ống nhỏ vàđấu dây Các tai móc để nâng sẽ được trang bị để cho phép nâng dễ dàng bằng cơcấu nâng chuẩn Toàn bộ các thiết bị cần được kiểm tra/ bảo trì định kỳ (ví dụ cácdụng cụ đo kiểm, van, ống thông hơi) phải dễ dàng tiếp cận trong quá trình vậnhành nhờ các phương tiện như cầu thang, sàn thao tác thích hợp

Hai thiết bị hút ẩm kiểu tháp đôi cho hệ thống không khí đo lường điều khiển

sẽ tạo ra không khí với điểm sương – 20°C Mỗi thiết bị hút ẩm phải có công suấttương đương công suất của máy nén và phải là loại tự tái sinh Các bộ tách ly dầu sẽđược trang bị để giữ hàm lượng dầu thấp hơn giá trị quy định

Hai bình chứa không khí nén độc lập, được thiết kế để chứa 100% nhu cầukhông khí nén đo lường điều khiển của nhà máy điện trong khoảng nửa giờ

Hệ thống bảo vệ thích hợp phải sẵn sàng để bảo đảm cung cấp không khí đolường điều khiển trong trường hợp áp suất giảm thấp hơn các giới hạn thiết đặttrước trong các bình chứa, nhờ việc đấu nối liên thông với hệ thống không khí néndịch vụ

Mức áp suất âm bề mặt tối đa (điều kiện công trường không bị các tiếng ồnkhác) ở khoảng cách 1 m phải không vượt quá giới hạn 85 dB(A) Trong trườnghợp có giá trị cao hơn thì phải trang bị bao che cách âm

b Các yêu cầu về số lượng:

Hệ thống không khí nén bao gồm hệ thống không khí nén dịch vụ và hệ thốngkhông khí nén cho đo lường - điều khiển Do lượng tiêu thụ không khí nén tùythuộc vào thiết kế hệ thống và các thiết bị của nhà máy điện nên chỉ có thể ước tínhlượng tiêu thụ không khí nén dựa trên các kinh nghiệm từ các nhà máy có kíchthước và/ hoặc thiết bị tương tự

Thiết bị sẽ được thiết kế để cung cấp như sau:

 Công suất, quy mô máy nén:  130% lượng tiêu thụ định mức tối đa

 Thiết bị hút ẩm không khí:  Đáp ứng 100% công suất của một máy

nén, hoặc 130% nhu cầu tối đa về không khínén cho đo lương điều khiển (tùy thuộc vàogiá trị nào lớn hơn)

Ước tính lượng tiêu thụ không khí nén cho nhà máy điện:

cho đo lường-điềukhiển [Nm3/h]*

Không khí nén dịch vụ

[Nm3/h]*

* Sẽ được cung cấp theo thiết kế

Ngoài ra, các thông số thiết kế khác được liệt kê như sau:

 Áp suất làm việc tối thiểu ở ống góp phân phối 8 barg

 Kích thước tối đa của các hạt bụi sau bộ lọc 1 µ

 Lượng dầu tối đa trong không khí sau bộ lọc 0.5 mg/m3

 Áp suất thiết kế của hệ thống phân phối 16 barg

 Áp suất thiết kế của bình chứa không khí nén 16 barg

c Các yêu cầu chất lượng::

Chất lượng không khí nén cho đo lường điều khiển:

 Điểm sương sau thiết bị hút ẩm °C < - 20

d Giá trị bảo đảm: Các giá trị hạng mục sau sẽ được bảo đảm:

− Công suất thiết kế và áp suất của từng máy nén

− Hàm lượng dầu tối đa của không khí nén sau từng máy nén và sau bộ tách

f Các yêu cầu kỹ thuật:

Hệ thống không khí nén sẽ được điều khiển tại chỗ và giám sát từ hệ thốngPLC đặt trong nhà máy nén khí Ngoài ra, thông số công nghệ chính sẽ đượcchuyển đến phòng điều khiển trung tâm Hệ thống sẽ vận hành bình thường ở chế

độ điều khiển tự động Nếu máy nén đang hoạt động không đáp ứng hết nhu cầukhông khí nén thực tế, máy nén thứ hai sẽ được tự động khởi động

Các máy nén sẽ luân phiên vận hành trong các khoảng thời gian xác địnhtrước Trong trường hợp một máy nén hỏng, máy nén kia sẽ được đưa vào vận hành

tự động Việc vận hành đồng thời cả hai máy nén có thể được thực hiện ở chế độvận hành đặc biệt

Quá trình cung cấp môi chất làm mát sẽ được giám sát cho từng máy nén.Các bình chứa khí nén sẽ được bảo vệ chống quá áp nhờ các van an toàn

Hệ thống cung cấp không khí nén cho hệ thống (khí nén dịch vụ và khí nén đolường điều khiển) sẽ là hệ thống tự điều khiển độc lập (ACS) và sẽ được giám sát vàđiều khiển tại chỗ Các thông số công nghệ chính sẽ được trao đổi với ACS nhờ cácthanh truyền dữ liệu hoặc thông qua các tiếp điểm NO khô nối vào và các tín hiệutương tự 4-20 mA Điểm giao diện với ACS là hộp phân dây ở bảng điều khiển tạichỗ Áp suất trong hệ thống cung cấp không khí nén cho đo lường điều khiển sẽđược duy trì và kiểm soát Các áp kế sẽ được trang bị cho hệ thống cung cấp khôngkhí nén cho đo lường điều khiển

3 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các thiết bị lọc khí:

a Thiết bị lọc kiểu băng chân không phẳng liên tục loại PBF

Thiết bị lọc kiểu băng chân không phẳng liên tục loại PBF là một loại thiết bị lọc mới có trình độ tự động hóa cao, chất liệu lọc của máy là vải lọc và lưới lọc mà

đễ vật liệu lọc bố trí trên mặt bằng, lợi dụng trọng lực của vật liệu và lực hút của chân không thực hiện phân li chất rắn lỏng Thiết bị lọc kiểu băng chân không phẳng liên tục thức ứng dùng với nhiều loại vật liệu có điều kiện nồng độ, hiệu suất lọc cao, do vài được sự ưa chuổng của các ngành công nghiệp

Chọn dùng điều khiển PLC, tiện cho việc điều khiển xa và tập trung.

Chọn dùng uốn nắn hình rắn, có thể giải quyết việc vải lọc bị lệch và rối

Hình công nghệ điển hình:

A Đưa vật liện vào; H Bơm chân không;

G Bơm nước ngược; F thiết bị phân li bài chất lỏng;

E Van thay đổi; D Thiết bị rửa vải lọc;

C thiết bị uốn nắn; B Thiết bị tẩy rửa

Bảng ứng dụng thực tế:

Tên vật liệu rắn lỏng Chất

Hàm lượng H2Otrong bánh lọc (%)

Hiệu suất sản xuất (Kg/m3/h)

Tên vật liệu Chất rắn

lỏng

Hàm lượng H2Otrong bánh lọc (%)

Hiệu suất sản xuất (Kg/m3/h)

Axit citric 5/1-3/1 15 25.8 chất hổn hợpKiềm đốt và

5/1 7-10 1000-2000Quặng

2/1-sunfur tinh

2.5/1 11.63 360-800

4/1-Bùn thảisulphat 1.5/1 37-40 665-780Quặng đồng

tinh 2.5/14/1- 12 400-600 Bauxitenhôm 5/1-4/1 26.4-29 1700Phần quặng

còn lại 9/1-4/1 21.4 300-500

BùnCausticizing 4/1 47-51 266-613

Tên vật liệu Chất rắn

lỏng

Hàm lượng H2Otrong bánh lọc (%)

Hiệu suất sản xuất (Kg/m3/h) Tên vật liệu

Chất rắn lỏng

Hàm lượng H2Otrong bánh lọc (%)

Hiệu suất sản xuất (Kg/m3/h)

Quặng sắt

tinh 1.5/12/1- 8-10 2000-3000

Residuesilion ofaluminiumsulphate

Quặng

mangan 2/1 15-17 800-1000

DịchGentamicinlên men

Hidoxit

Bột Fluonte 2/1 11 800 Fluorinechứa vôi 4/1-5/1 42-51 200-560Bùm

Causticizing 4/1 47-51 266-613 Muối amoni 4/1 18-20

1500Vanadium

1000-pentoxide 3/1 33 174 Natri silicfluoride 3/1 15-20 300-500Coal soot 10/1 20.7 4.9m3/m3/h Xi măng ướt 2/1 16-20 787

Quặng vàng

Phân coaltinh khiếttrong tuyểncoal

Sub-amoni

Phần coalcòn lại sau

30/1-Giống mãnão thiểuloại

400

b.2 Đặc điểm:

★Không sử dụng vải lọc; độ chân không cao có thể làm cho bánh lọc có tínhkhô ráo tốt

★Lóng lọc chất lỏng trong Có thể sử dụng lặp đi lặp lại, giảm bớt sử bài ra

★Điện năng hao tổn thấp so với các thiết bị lọc khác có thể tiết kiệm đến80% trở lên

★Ván lọc sử dụng công nghệ tối tân quốc tế đốt kết mà thành, tuối thọ sửdụng lâu dài và có hiệu quả lọc tốt

★Trình độ tự động hóa cao, giảm bớt số lượng lao động thao tác

★Không ô nhiễm, môi trường làm việc sạch sẻ

★Kết cấu chặt chẽ, chiếm chỗ đặt máy nhỏ, và bảo trì tiện lợi

b.3 Nguyên lý làm việc:

Thiết bị lọc tách khí sunphua phụ kiện chủ yếu bao gồm: rotor, đấu đựngnguyên liệu lỏng, hệ thống chân không, hệ thống làm sạch Khi làm việc ván lọcnhúng chìm ở đấu đựng nguyên liệu dưới sự tác dụng của chất không và mao dẫn bềmặt hút thành một lớp vất liệu, chất lỏng thông qua ván lọc đến thùng bài chất lỏng

và khu làm khô và tiếp tục dưới sự tác động của chân không để tách nước Sau khilàm khô bánh lọc thông qua khu tách liệu cạo ra, sau khí tiến hành ván lọc trở lạikhu làm sạch, sự làm sạch làm thông nước và hơi nước từ đó mà hình một thao táctuần hoàn Khi muốn duy trì sự lọc đạt hiệu qua cao thì sau khi vận hành 7 tiếng sửdụng hỗn hợp song siêu âm và axit có nồng độ thấp để làm sạch

c Thiết bị lọc kiểu ống bằng màng mỏng MGM:

c.1 Cấu tạo:

Thiết bị lọc kiểu ống bằng màng mỏng MGM hiện đại là một thiết bị lọcphân tách chất rắn chất lỏng có hiệu quả cao nhất Viêc lọc lợi dụng chất liệu mànghoặc chất liệu vải lọc đặt biệt, để các vật thể nổi của chất lỏng tập trung bám vào bềmặt của màng lọc, chất dịch tinh thông qua màng lọc chảy vào khoang dịch, vậy đãđạt hiệu quả cao nhất cho việc phân tách chất rắn chất lỏng Máy lọc kiểu ống bằngmàng mỏng thích hợp dùng để lọc khử di các hạt vật nổi trong dịch lỏng có kích cỡ

là 0.2μm, đã sử dụng rộng rãi để lọc ở nghành điều chế kiềm, muối, bảo hòa chấttinh khiết trong điều chế nước muối, nước thải vô cơ, các chất liệu dịch v.v… Đồngthời còn có phạm vi lọc rất rộng rãi, có thể lọc khử đi các chất rắn trong chất lỏng

có hàm lượng từ 0.002％đến 10％làm cho chất lỏng trong vắt

Với kinh nghiệm sản xuất phong phú và kỹ thuật tiên tiến (hệ thống khốngchế hoàn toàn tự động)

Kết cấu kiểu lập đứng, thể tích nhỉ, chiếm diễn tích đặt máy nhỏ

Lọc chất lỏng trong vắt, có thể sử dụng lập đi lập lại, giảm bớt sự bài cặn

c.3 Nguyên lý làm việc:

Khi lọc, chất dịch đục sẽ thông qua màng tâm lọc, dịch trong chảy qua màng

Polytetrafluoroethene (PTFE) đi vào khoang trên, toàn bộ vật rắn trong chất lỏng bịbám vào bề mặt của màng, hình thành ra bánh lọc.

e Thiết bị lọc chân không kiểu băng cao su phẳng loại DU:

e.1 Cấu tạo:

Thiết bị lọc chân không kiểu băng cao su phẳng loại DU là thiết bị nhờ sứcđẩy của chân không phụ ép mà thực hiện việc phân li chất rắn lỏng, trên kết cấu, bốtrì phương hướng của chiều dài có thể thực hiện các thao tác lọc liên tục, làm sạch,hút khô, tái sinh phải lọc Thiết bị gồm có các ưu điểm như: hiệu quả lọc cao, khảnăng sản lượng lớn, hiệu quả làm sạch tốt, thành phần nước của bánh lọc thấp, thaotác linh hoạt v.v… Có thể ứng dùng với các khu vực: luyện kim, khai thác quặng,hóa chất, làm giấy, thực phẩm, chế biến thuốc, và bảo vệ môi trường, nhất là táchnước thạch cao trong việc tạch lưu huỳnh trong khí cacbon (FGD) có hiệu quả ứngdụng tốt

Bằng cao su áp dụng đệm khí, băng cao su nổi trên đệm khí, giảm bớt sức cản,

có thể kéo dài thời gian sử dụng băng cao su

Tổng thể kết cấu chặt chẽ, thiết kế bằng tấm ván, có thể lắp ráp linh hoạt vàtiện cho việc vận chuyển và lắp ráp

Để đáp ứng mọi nhu cầu của điều kiện làm việc: không thiết lắp thùng bài dịch

tự động cân bằng bằng chân không

Không có thiết lắp tự động uốn nắn kiểu khí nang, có thể bảo đảm vận hành ổnđịnh

Hệ thống điều kiện chọn dùng kĩ thuật PLC, có thể thực hiện điều tiết vậnhành của máy, thiết bị vận hạnh có thể đảm bảo an toàn hơn và quá trình điều khiểncủa thiết bị

e.3 Hình công nghệ điển hình:

A．Thiết bị thêm liệu B．Thiết bị làm ướt C．Thiết bị uốn nắnD．Thiết bị làm sạch E．Thiết bị phân li chất F．Bơm phản nước

J．Hợp chân không K．Đai ma sát

e.4 Hiện trường sử dụng:

* Sử dụng trong khai thác quặng: * Sử dụng trong hóa chất:

* Sử dụng trong tách sulphat:

4 Các nguyên nhân hư hỏng và biện pháp khắc phục:

a Màng lọc bị dơ:

a.1 Nguyên nhân:

- Các vật thể nổi của chất lỏng tập trung bám vào bề mặt của màng lọc;

- Chất dịch tinh thông qua màng lọc chảy vào khoang dị

a.2 Biện pháp khắc phục:

- Vệ sinh màng lọc;