Thực tập tốt nghiệp tại Nhà máy phân đạm và hóa chất Hà Bắc

Mục Lục

Trang

PHẦN 1:Giới thiệu chung

 

Lịch sử hình thành và phát triển nhà máy .3

Giới thiệu về cơ cấu tổ chức nhà máy 5

 

PHẦN 2:Lưu trình công nghệ trong công ty .12

 

PHẦN 3:Các phân xưởng chính trong nhà máy .14

A-Phân xưởng tạo khí .14

 

B-Phân xưởng tổng hợp NH3 .23

I-Cương vị khử H2S thấp áp 25

II-Cương vị biến đổi CO .33

III-Cương vị khử H2S trung áp .39

IV-Cương vị hấp thụ CO2 bằng kiềm nóng .43

V-Cương vị khử vi lượng . .51

VI-Cương vị tổng hợp NH3 . .60

VII-Cương vị máy nén khí N2/H2 . .66

 

C-Xưởng tổng hợp Ure 70

 

doc82 trang | Chia sẻ: netpro | Ngày: 16/04/2013 | Lượt xem: 848 | Lượt tải: 11download
Tóm tắt tài liệu Thực tập tốt nghiệp tại Nhà máy phân đạm và hóa chất Hà Bắc, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
7 Bé gia nhiÖt b»ng ®iÖn. L010403 1 8 ThiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt khÝ biÕn ®æi: - Φ1000; H=8012; A=224 m2. - T thao t¸c trong èng: 40 ÷ 185OC. - T thao t¸c ngoµi èng: 243 ÷ 155OC. C010402 1 9 ThiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt khÝ than: - Φ800; H=11424; A=57 m2. - T thao t¸c trong èng: 193 ÷ 203OC. - T thao t¸c ngoµi èng: 371 ÷ 336OC. C010401 1 10 Lß biÕn ®æi sè I: Φ2600; H=15990 & chÊt xóc t¸c. D010401 1 11 Lß biÕn ®æi sè II: Φ2600; H=18730; D010402 1 12 Bé lµm l¹nh nhanh I: - Φ 1600; H=9570; - trong l¾p vßng ®Öm paul Φ50, 1020 kg; - TÇng trªn l¾p vßng paul thÐp kh«ng rØ, 3m3. - TÇng d­íi l¾p bi nh«m oxit siªu thuÇn Φ4÷6 mm, tæng 3m3 ZZ-1. L010401 1 13 Bé lµm l¹nh nhanh II: -Φ 1600; H=8230; -TÇng trªn l¾p vßng paul thÐp kh«ng rØ, Φ50; 100 kg; 3m3. -TÇng d­íi l¾p bi nh«m Φ4÷6 mm; 7200 kg; 3m3 . L010402 1 14 ThiÕt bÞ lµm l¹nh khÝ than: Φ 1000; H=8104; A=198 m2. C010403 1 15 Toµn bé c¸c van ®­êng èng vµ ®ång hå ®o c¸c thiÕt bÞ kÓ trªn cã trong c­¬ng vÞ. II.5.2. L­u tr×nh c«ng nghÖ. KhÝ than Èm ®i ra tõ ®o¹n III cña m¸y nÐn 667 cã P = 2,1MPa; t0 ≤ 400C ®­îc ®­a vµo thiÕt bÞ ph©n ly dÇu (F0401). Sau ®ã qua bé läc b»ng than cèc ®Ó khö hÕt dÇu, bôi vµ c¸c t¹p chÊt kh¸c (F0402); råi ®i vµo trong èng cña thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt khÝ biÕn ®æi (C0402), trao ®æi nhiÖt víi khÝ biÕn ®æi ®i ra tõ lß biÕn ®æi sè II (D0402) (khÝ biÕn ®æi ®i ë ngoµi èng). Hßa trén víi h¬i qu¸ nhiÖt (tõ FI 601 ®Õn) tr­íc khi ®i vµo thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt khÝ than (C0401). §Çu tiªn ®i vµo phÇn d­íi cña (C0401) ®Ó ph©n ly n­íc, sau ®ã ®i vµo trong èng cña bé phËn trao ®æi nhiÖt phÝa trªn, trao ®æi nhiÖt víi khÝ biÕn ®æi ®i ra tõ ®¸y lß biÕn ®æi sè I (D0401). KhÝ than Èm ra khái ®Ønh bé trao ®æi nhiÖt, kÕt hîp víi khÝ than l¹nh ( tõ TIC 603 ®Õn) thµnh mét hçn hîp khÝ cã t=180 ÷ 2100C. Tû lÖ h¬i n­íc/khÝ ≈ 0,3 ®i vµo ®Ønh lß biÕn ®æi sè I (D0401). KhÝ lÇn l­ît ®i qua tÇng chÊt b¶o vÖ, tÇng chèng ®éc, chèng oxi hãa vµ tÇng xóc t¸c biÕn ®æi chÞu l­u huúnh. PhÇn lín khÝ CO bÞ chuyÓn hãa, nhiÖt ®é hçn hîp khÝ ®¹t 350 ÷ 3800C. KhÝ sau biÕn ®æi ®i ra khái ®¸y lß biÕn ®æi sè I vµ ®i vµo thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt khÝ than (C0401) ë kho¶ng kh«ng gian ngoµi ång, ®Ó nh­êng mét phÇn nhiÖt cho khÝ than ban ®Çu (v× ph¶n øng chuyÓn hãa CO lµ ph¶n øng táa nhiÖt do ®ã ta ph¶i tiÕn hµnh lµm m¸t ®Ó tËn dông nhiÖt võa t¨ng hiÖu suÊt cho qu¸ tr×nh chuyÓn hãa CO ë thiÕt bÞ chuyÓn hãa 2). TiÕp tôc ®i vµo bé lµm l¹nh nhanh I (L0401), qua tÇng ®Öm trªn, khÝ ®­îc lµm l¹nh b»ng n­íc ng­ng phun trùc tiÕp tõ TIC 608 ®Õn. Sau ®ã cã thÓ dïng FI 602 bæ xung h¬i n­íc ®Ó ®iÒu chØnh tû lÖ h¬i n­íc/khÝ, råi ®i qua tÇng ®Öm d­íi. Lò biến đổi CO I + II Hçn hîp khÝ cã nhiÖt ®é 180 ÷ 2100C ®i vµo ®o¹n trªn cña lß biÕn ®æi sè II (D0402), tiÕp tôc chuyÓn hãa CO. NhiÖt ®é ®¹t 300 ÷ 3200C. KhÝ ra khái tÇng ®Öm trªn qua bé phËn lµm l¹nh nhanh (L0402). T¹i ®ã khÝ l¹i ®­îc lµm l¹nh b»ng n­íc ng­ng phun trùc tiÕp tõ TIC 610. Råi ®i vµo ®o¹n d­íi cña lß biÕn ®æi sè II (D0402); lÇn l­ît ®i qua hai tÇng xóc t¸c biÕn ®æi chÞu l­u huúnh. PhÇn khÝ CO cßn l¹i tiÕp tôc bÞ chuyÓn hãa. KhÝ biÕn ®æi ra khái lß biÕn ®æi sè II, ®i vµo kh«ng gian ngoµi èng cña thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt khÝ biÕn ®æi (C0402), nh­êng mét phÇn nhiÖt cho khÝ than Èm. Sau ®ã ®i qua thiÕt bÞ ®un s«i dung dÞch t¸i sinh b»ng khÝ biÕn ®æi (C0502) cña hÖ thèng khö CO2 b»ng dung dÞch kiÒm. Qua thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt khÝ biÕn ®æi (C0501) nhiÖt ®é h¹ xuèng cßn 1180C, ®i vµo thiÕt bÞ ph©n ly khÝ biÕn ®æi (D0502). KhÝ biÕn ®æi ®i ra cã nhiÖt ®é d­íi 400C ®­îc ®­a sang c­¬ng vÞ khö H2S trung ¸p. II.6.Thao tác chạy máy và ngừng máy cương vị II.6.1.Chạy máy Chuẩn bị: 1-Làm thủ tục bàn giao,nghiệm thu sửa chữa,tháo lắp các tấm chắn đảm bảo yêu cầu. 2-Kiểm tra kĩ các thiết bị công nghệ đã ở trang thái sẵng sàng chạy máy. 3-Từng bước tiến hành nhận hơi nước mềm,hơi nước,khí ĐHĐ đến công đoạn,trước đó phải tiến hành xả hết nước ngưng và gia nhiệt đường ống đề phòn hiện tượng xung kích đường ống. 4-Mở van thải đáy và thải hết nước ngưng. 5-Báo TTSX và chờ lệnh chạy máy. Trình tự chạy máy: 1-Dùng hơi 2,5Mpa giảm áp còn 0,2 – 0,5 Mpa,sấy thiết bị trao đổi nhiệt C010402 khoảng 15,20 phút sao cho nhiệt đọ thiết bị đạt khoảng 150 độ. 2-Nhân khí than ẩm từ đoạn 2 máy nén,mở van phóng không đẻ trao đổi sao cho hàm lượng O2 trong khí phóng không <0,5% là hợp cách. 3-Tiến hành nhận khí than tăng nhiệt và chạy máy 4-Khống chế nhiệt đọ tầng xúc tác đạt chỉ tiêu cho phép,khi đủ điều kiện chạy máy bình thường thì cắt hơi nước vào tăng nhiệt cho khí than. 5-Phân tích khí ra lò biến đổi số II,khi hàm lượng CO < 1,5% là đạt yêu cầu.Đóng dần van phóng không,nâng áp hệ thống đến 1,2 Mpa,chú ý khống chế tốc độ tăng áp 0,4Mpa/15 phút.Liên hệ cấp khí để chạy máy các công đoạn tiếp theo. 6-Sau khi đã ổn định chuyển dần sang chế đọ vận hành tự động. II.6.2.Ngừng máy Ngừng máy bình thường: 1-Xin giảm dần phụ tải,chuyển từ chế độ khống chế phụ tải sang khống chế bằng tay. 2-Tùy thuộc nhiệt độ của lò biến đổi số II,có thể ngừng bổ sung nước ngưng vào bộ làm lạnh nhanh I,II. 3-Đóng van khí vào công đoạn đồng thời đóng van ngắt của cụm van điều tiết.Ngừng bơm nước ngưng. 4-Tùy từng trường hợp thực hiện như sau: -Nếu không sửa chữa gì mở van phóng không ở van ra lò biến đổi,tiến hành xả áp đến áp suất < 0,05Mpa,giữ áp suất hệ thống luôn dương,tốc độ xả 0,4Mpa/15 phút. -Nếu ngừng máy sửa chữa phải ngừng hết áp hệ thống sau đó xử lý theo phương pháp kỹ thuật riêng. -Nếu ngừng máy thời gian dài,để bảo vệ xúc tác biến đổi phải dùng N2 hoặc khí than nguội thổi hết hơi nước trong lò biến đổi,sau đó giữ áp suất lò luôn dương ,không để không khí lọt vào lò. Ngừng máy khẩn cấp: 1-Khi có sự cố phải lập tức cắt ngay nước ngưng vào thiết bị làm lạnh nhanh I,II và hơi nước vào hỗn hợp khí than trước bộ trao đổi nhiệt khí than. 2-Đóng van khí than vào công đoạn. 3-Chờ lệnh của TTSX mới được làm các công việc tiếp theo. III. C­¬ng vÞ khö H2S trung ¸p. 1: Tháp hấp thụ H2S trung áp 2: Tháp hấp thụ CO2 bằng kiềm nóng 3: Tháp tái sinh tăng áp 4:Tháp tái sinh thấp áp III.1. Môc ®Ých vµ ý nghÜa lµm viÖc cña c­¬ng vÞ. C­¬ng vÞ nµy còng dïng keo Tananh ®Ó khö bá khÝ H2S trong hçn hîp khÝ biÕn ®æi. KhÝ sau khi khö H2S ®­îc ®­a ®i khö CO2 b»ng K2CO3 vµ tiÕp tôc ®­a ®i khö vi l­îng, lµm nguyªn liÖu cho qu¸ tr×nh tæng hîp NH3. L­îng H2S trong hçn hîp khÝ sau khi hÊp thô ra khái c­¬ng vÞ ≤ 10 mg/m3 lµm cho dung dÞch K2CO3 kh«ng bÞ biÕn chÊt ®ång thêi h¹n chÕ sù ¨n mßn thiÕt bÞ, gi¶m hµm l­îng H2S trong khÝ CO2 sau t¸i sinh n©ng cao chÊt l­îng Urª s¶n xuÊt vµ CO2 láng-r¾n. III.2. ThiÕt bÞ qu¶n lý vµ l­u tr×nh c«ng nghÖ. III.2.1. ThiÕt bÞ qu¶n lý vµ ký hiÖu. Stt Tªn thiÕt bÞ Ký hiÖu Sè l­îng 1 Th¸p hÊp thô H2S kiÓu ®Öm. - Φ3252x26; H=43625 mm; H®Öm=12828 mm. - Hkhö bät trªn=500. Trong chøa 6,4 m3 vßng ®Öm paul 50x50x1. - Hthu håi d­íi= 8000. Chøa 194 m3 vßng ®Öm paul 76x76x3 E010601 1 2 Th¸p ph©n ly khÝ dÞch: Φ1632x16; H=7028 mm, trong bäc l­íi thÐp kh«ng rØ (DN1600, H=100). F010602 1 3 B¬m tuÇn hoµn dung dÞch. J010601a,b 2 4 Th¸p t¸i sinh dung dÞch kiÓu phun tia: Φ4024x12; H=6953; V=92 m3 F010601 2 5 Thïng bät trung gian: Φ1416x8; H=4033; V=4,49m3 F010603 1 6 Thïng ph©n phèi dung dÞch: Φ1228x14; H=2458; V=1,39 m3 F010604 1 7 Toµn bé ®­êng èng, van, thiÕt bÞ cã trong c­¬ng vÞ III.2.2. L­u tr×nh c«ng nghÖ. * L­u tr×nh khÝ. KhÝ biÕn ®æi sau khi trao ®æi nhiÖt cã nhiÖt ®é 400C ®i vµo phÝ d­íi cña th¸p hÊp thô kiÓu ®Öm (E010601), qua c¸c tÇng ®Öm, H2S ®­îc hÊp thô bëi dung dÞch Tananh déi tõ trªn ®Ønh th¸p xuèng, víi ¸p suÊt kho¶ng 30 kg/cm2. KhÝ ®­îc ph©n ly bät ë bé phËn khö bät trªn ®Ønh th¸p, sau ®ã ®i ra khái th¸p hÊp thô, vµo thiÕt bÞ ph©n ly khÝ-dÞch (F010602). ë ®©y, mï dÞch Tananh bÞ cuèn theo khÝ ®­îc t¸ch ra. KhÝ ra ë ®Ønh tiÕp tôc ®­îc ®­a ®i c­¬ng vÞ khö CO2 b»ng dung dÞch kiÒm nãng. * L­u tr×nh dÞch: Dung dÞch nghÌo tõ thïng chøa (265B) ®Õn cöa vµo cña b¬m, ®­îc b¬m dÞch nghÌo t¨ng ¸p ®Õn ¸p suÊt 30 kg/cm2 vµ ®i vµo ®Ønh th¸p hÊp thô. DÞch ®i qua c¸c tÇng ®Öm vµ hÊp thô H2S trong khÝ biÕn ®æi, ®i xuèng ®¸y th¸p, qua van ®iÒu tiÕt dÞch diÖn (LIC301) gi¶m ¸p xuèng cßn 13 kg/cm2. Dung dÞch cã ¸p suÊt 13 kg/cm2 ®i ®Õn thïng ph©n phèi dung dÞch ë ®Ønh th¸p t¸i sinh (F010604); qua c¸c Tuy-e tù hót kh«ng khÝ vµo th¸p t¸i sinh (th¸p kiÓu phun tia) (F010601). ë ®©y dung dÞch Tananh ë d¹ng khö t¸c dông víi O2 trong kh«ng khÝ vµ t¸i sinh vÒ d¹ng «xi hãa; ch¶y vÒ thïng chøa dung dÞch nghÌo. Bät l­u huúnh næi lªn trªn ch¶y trµn vÒ thïng bät trung gian (F010603), råi ®­îc nÐn b»ng h¬i n­íc 5 at ®Õn c­¬ng vÞ thu håi l­u huúnh. III.3. ChØ tiªu c«ng nghÖ chñ yÕu. 1. Thµnh phÇn dung dÞch: - Tæng ®é kiÒm ≥ 0,4 N - pH 8,5 ÷ 9,0 - Na2CO3 4 ÷ 6 g/l - NaHCO3 20 ÷ 36 g/l - Tananh 1,5 ÷ 2,0 g/l - NaVO3 1,0 ÷ 1,5 g/l - VO3¯ ≥ 0,8 g/l - L­u huúnh huyÒn phï. < 1 g/l - Na2S2O3 < 150 g/l - §iÖn vÞ -160 ÷ -200 mV 2. Thµnh phÇn khÝ: - nång ®é H2S cöa vµo ≤ 200 mg/m3 - nång ®é H2S cöa ra ≤ 10 mg/m3 3. L­u l­îng dÞch: FIA 303 200 ÷ 350 m3/h 4. ChiÒu cao dÞch diÖn: 1/3 ÷ 2/3 dÞch diÖn kÕ. III.4.Thao tác chạy máy và ngừng máy cương vị III.4.1.Chạy máy Chuẩn bị: 1-Kiểm tra kĩ các hạng mục của hệ thống 2-Kiểm tra các thiết bị đã ở trạng thái sẵn sàng chạy máy,các đòng hồ đo,hệ thống DCS có đủ điều kiện mở máy. 3-Kiểm tra mức dịch diện của thùng chứa phải đạt 1/3 đến 2/3 dịch diện kế.Mở van dung dịch vào thùng phân phối dung dịch,van vào của các Tuy-e đến vị trí nhất định. 4-Sẵn sàng chờ lệnh chạy máy. Trình tự tiến hành: 1-Tiến hành chạy bơm tuần hoàn J010601 thiết lập dịch diện tháp hấp thụ đạt 50% thì dừng lại. 2-Nhận khí nâng áp hệ thống,tốc độ tăng áp 0,4Mpa/15 phút,đồng thời đóng bớt hoạc đóng hết van phóng không trước tháp hấp thụ,khi đạt 0,8Mpa,khởi động bơm tuần hoàn tiến hành tuần hoàn dung dịch hệ thống,khống chế lưu lượng FIA>200 m3/h,dịch diện tháp hấp thụ LICA 301 từ 40-60%.Dùng van phóng không sau phân ly khống chế áp suất hệ thống ở 1,2 Mpa.Chú ý khi nhận khí tăng áp không được để dao đọng áp suất hệ thống biến đổi. 3-Điều chỉnh van dịch vào các Tuy-e phun,khống chế áp suất bộ phân phối dung dịch ~1,3 Mpa,duy trì vận hành sản suất bình thường. 4-Phân tích nồng độ H2S trong khí biến đổi ra hệ thống,khi nồng độ H2S < 10 mg/Nm3 là đạt yêu cầu. III.4.2.Ngừng máy Ngừng máy bình thường: 1-Khi nhận được lệnh,đóng van khí vào,ra cương vị để duy trì áp suất hấp thụ. 2-Duy trì tuần hoàn dung dịch trong 1h để dung dịch được tái sinh triệt để. 3-Căn cứ vào tình hình thực tế,khi dịch diện hấp thụ ở mức bình thường thì dừng tuần hoàn bơm,đóng van ngắt,van điều tiết LICA 301,chú ý đề phòng khí cao áp xuyên sang hệ thống thấp áp. 4-Tiến hành thải áp hệ thống hấp thụ,tốc độ xả <0,4 Mpa/15 phút.Nếu không sửa chữa thì xả đến <0,05 Mpa,giữ áp suất hệ thống luôn dương.Nếu sửa chữa phải tiến hành theo phương pháp riêng của đơn vị. Ngừng máy khẩn cấp: 1-Ngừng bơm và đóng ngay cụm van LICA 301,đề phòng xuyên áp. 2-Liên hệ với TTSX sau đó tiến hành ngừng máy như trường hợp bình thường. IV. C­¬ng vÞ khö CO2 b»ng kiÒm nãng IV.1. Môc ®Ých ý nghÜa cña c­¬ng vÞ. C­¬ng vÞ nµy dïng dung dÞch K2CO3 nãng ®Ó khö bá khÝ CO2 trong hçn hîp khÝ biÕn ®æi, khÝ sau khi khö CO2 trong hçn hîp khÝ biÕn ®æi lµ khÝ tinh chÕ tiÕp tôc ®­a ®i khö CO vµ CO2 vi l­îng, lµm nguyªn liÖu cho qu¸ tr×nh tæng hîp NH3. TËn dông nhiÖt d­ cña khÝ biÕn ®æi vµ h¬i n­íc gia nhiÖt cho dung dÞch sau hÊp thô ®Ó thùc hiÖn qu¸ tr×nh t¸i sinh kh«i phôc lai n¨ng lùc hÊp thô cña dung dÞch. Thu håi l­îng khÝ CO2 tho¸t ra khái dung dÞch sau qu¸ tr×nh t¸i sinh, lµm nguyªn liÖu ®Ó s¶n xuÊt Urª vµ c¸c s¶n phÈm kh¸c nh­ CO2 láng-r¾n, s«da, NH4HCO3, CaCO3… IV. 2. Nguyªn lý hÊp thô CO2 b»ng kiÒm nãng c¶i tiÕn: V.2.1. Thµnh phÇn dung dÞch hÊp thô: K2CO3 lµ tinh thÓ mµu tr¾ng, dÔ hßa tan trong n­íc, dung dÞch hßa tan trong n­íc thÓ hiÖn tÝnh kiÒm yÕu. Dung dÞch K2CO3 cã ®é tinh khiÕt ≥ 99 %, lµ thµnh phÇn chÝnh hÊp thô CO2. DEA (Dietanol amin), cã c«ng thøc ph©n töHOCH2NHCH2CH2OH, lµ amin h÷u c¬ cã tÝnh kiÒm, kh«ng mµu hoÆc mµu vµng. Lµ xóc t¸c lµm t¨ng n¨ng lùc hÊp thô cña dung dÞch K2CO3. NÕu gäi r1 lµ tèc ®é ph¶n øng cña dung dÞch K2CO3 hÊp thô CO2. r2 lµ tèc ®é ph¶n øng khi cã dung dÞch DEA. So s¸nh hai th«ng sè trªn b»ng tÝnh to¸n thùc nghiÖm th× r2/r1 = 10 ÷ 1000. Cã nghÜa khi thªm mét l­îng nhá DEA vµo trong dung dÞch th× tèc ®é ph¶n øng hÊp thô CO2 trong dung dÞch t¨ng lªn rÊt nhiÒu lÇn. KVO3, th­êng ®­îc ®iÒu chÕ b»ng c¸ch hßa tan V2O5 vµo K2CO3: V2O5 + K2CO3 = KVO3 + CO2 Lµ chÊt øc chÕ ¨n mßn ng¨n chÆn sù ¨n mßn ®­êng èng thiÕt bÞ cã trong d©y chuyÒn, KVO3 lµ chÊt oxi hãa m¹nh cã thÓ t¸c dông víi Fe t¹o thµnh mét líp tr¬ (oxit s¾t) trªn bÒ mÆt thiÕt bÞ ®­êng èng tõ ®ã b¶o vÖ ®­îc sù ¨n mßn ®­êng thiÕt bÞ. V.2.2. Ph¶n øng hÊp thô vµ nh¶ hÊp thô CO2 *Ph¶n øng hÊp thô: Ph¶n øng cña dung dÞch K2CO3 hÊp thô CO2: K2CO3 + H2O + CO2 = KHCO3 + Q (1) C¬ chÕ ph¶n øng d­íi d¹ng ion: H2O = H+ + OH¯ (2) K2CO3 = 2K+ + CO32¯ (3) CO2 + OH¯ = HCO3¯ (4) H+ + CO32¯ = HCO3¯ (5) K+ + HCO3¯ = KHCO3 (6) Trong ®ã tèc ®é ph¶n øng (2), (3), (5), (6) rÊt nhanh, cßn tèc ®é ph¶n øng (4) lµ chËm nhÊt. Do ®ã tèc ®é cña qu¸ tr×nh phô thuéc vµo tèc ®é ph¶n øng (4) Ph¶n øng hÊp thô khi cã xóc t¸c lµ DEA: R2NH + CO2 (pha dÞch) = R2NCOOH (7) R2NCOOH = R2NCOO¯ + H+ (8) R2NCOO¯ + HOH = R2NH + HCO3¯ (9) Trong ®ã tèc ®é ph¶n øng (7) lµ chËm nhÊt nªn tèc ®é cña qu¸ tr×nh hÊp thô phô thuéc vµo tèc ®é cña ph¶n øng (7). * Ph¶n øng nh¶ hÊp thô (t¸i sinh dung dÞch hÊp thô): Sau khi dung dÞch kiÒm nãng hÊp thô CO2, l­îng CO2 sÏ chuyÓn thµnh KHCO3, lµm trÞ sè pH cña dung dÞch gi¶m xuèng, n¨ng lùc hÊp thô cña dung dÞch còng gi¶m. Trong c«ng nghiÖp, qu¸ tr×nh nh¶ hÊp thô lµ qu¸ tr×nh quan träng v× nã kh«i phôc n¨ng lùc hÊp thô cña dung dÞch. Qu¸ tr×nh nh¶ hÊp thô thùc hiÖn ë ¸p suÊt thÊp, nhiÖt ®é cao. Ph¶n øng nh¶ hÊp thô: 2 KHCO3 = K2CO3 + CO2 + H2O §Ó n©ng cao hiÖu suÊt nh¶ hÊp thô, mét trong nh÷ng ph­¬ng ph¸p hiÖu qu¶ lµ t¸ch vµ thu håi CO2 trong qu¸ tr×nh t¸i sinh, t¹o ®iÒu kiÖn cho chuyÓn dÞch c©n b»ng sang bªn ph¶i, lµ bªn cã lîi cho qu¸ tr×nh t¸i sinh. §iÒu ®ã gióp cho dung dÞch ®­îc t¸i sinh hoµn toµn, toµn bé KHCO3 sÏ ®­îc chuyÓn vÒ d¹ng K2CO3 V.2.3. C¸c yÕu tè ¶nh h­ëng: V.2.3.1. Thµnh phÇn dung dÞch: a. Nång ®é cung dÞch K2CO3 : Do lµ thµnh phÇn chÝnh cña dung dÞch hÊp thô CO2 nªn nÕu t¨ng nång ®é K2CO3 sÏ n©ng cao ®­îc n¨ng lùc hÊp thô CO2 cña dung dÞch sau t¸i sinh, tõ ®ã cã thÓ n©ng cao ®é s¹ch cña khÝ, gi¶m bít ®­îc l­îng dung dÞch tuÇn hoµn. Nh­ng trong tr­êng hîp t¹i nhiÖt ®é cao, nång ®é cña K2CO3 cao, hiÖn t­îng ¨n mßn ®­êng èng thiÕt bÞ x¶y ra cµng m¹nh. Cßn t¹i nhiÖt ®é thÊp th× KHCO3 dÔ bÞ kÕt tinh, t¸ch ra vµ lµm t¾c ®­êng èng, thiÕt bÞ, lµm t¨ng trë lùc ®­êng èng g©y khã kh¨n cho thao t¸c. V× vËy trong s¶n xuÊt chØ duy tr× nång ®é K2CO3 trong kho¶ng 25% ÷ 30% träng l­îng. b. Nång ®é DEA: T¨ng nång ®é DEA cã thÓ t¨ng nhanh tèc ®é ph¶n øng hÊp thô cña dung dÞch. Nh­ng nÕu t¨ng nång ®é DEA cao tíi mét gi¸ trÞ nhÊt ®Þnh th× n¨ng lùc hÊp thô cña dung dÞch kh«ng t¨ng hoÆc t¨ng rÊt Ýt, tiªu tèn hãa chÊt DEA mµ kh«ng thu ®­îc hiÖu qu¶ cao. VËy trong s¶n xuÊt ng­êi ta gi÷ nång ®é DEA trong kho¶ng 2,5 ÷ 5% khèi l­îng tøc lµ vµo kho¶ng 15 ÷ 25 gam/lÝt. c. Nång ®é KVO3: KVO3 cã trong thµnh phÇn dung dÞch hÊp thô víi vai trß ng¨n ngõa sù ¨n mßn ®­êng èng thiÕt bÞ. C¸c khÝ H2S, CO, H2... ®Òu cã thÓ lµm cho V+5 bÞ khö xuèng V+4 lµm gi¶m t¸c dông chèng ¨n mßn cña KVO3. Nh­ng nÕu trong dung dÞch cã c¸c chÊt oxi hãa nh­ kh«ng khÝ, KNO2 . . . th× cã thÓ oxi hãa V+4 trë l¹i V+5, kh«i phôc l¹i n¨ng lùc cña dung dÞch. Trong thùc tÕ ng­êi ta th­êng khèng chÕ nång ®é KVO3 tõ 8 ÷ 10 g/l (x¸c ®Þnh theo VO3¯). V.2.3.2. ChÊt chèng t¹o bät: Dung dÞch kiÒm Kali nãng c¶i tiÕn rÊt dÔ bÞ hiÖn t­îng sñi bät trong s¶n xuÊt, ¶nh h­ëng lín tíi hiÖu suÊt hÊp thô còng nh­ hiÖu suÊt t¸i sinh cña dung dÞch vµ còng lµ nguyªn nh©n cña hiÖn t­îng khÝ cuèn theo dÞch. Do vËy cÇn ph¶i cã chÊt chèng t¹o bät cho vµo dung dÞch ®Ó ng¨n chÆn hoÆc gi¶m bít hiÖn t­îng sñi bät. §ã lµ c¸c chÊt cã ho¹t tÝnh bÒ mÆt lín, søc c¨ng bÒ mÆt nhá, cã thÓ nhanh chãng khuyÕch t¸n ®Õn bÒ mÆt bät, g©y nªn sù kh«ng ®ång ®Òu vÒ søc c¨ng bÒ mÆt cña bät lµm cho bät bÞ nhanh chãng xÑp ®i hoÆc kh«ng h×nh thµnh. ChÊt chèng t¹o bät hay sö dông lµ Silicaketonic, polyete... víi nång ®é rÊt nhá trong dung dÞch. V.2.3.3. ¸p suÊt hÊp thô: N©ng cao ¸p suÊt hÊp thô sÏ ®Èy m¹nh ®­îc n¨ng lùc hÊp thô, tõ ®ã t¨ng nhanh tèc ®é hÊp thô, n©ng cao ®é s¹ch cña thÓ khÝ ®ång thêi gi¶m bít ®­îc l­îng dÞch tuÇn hoµn. Nh­ng khi ¸p suÊt t¨ng tíi mét møc ®é nhÊt ®Þnh th× nh÷ng ¶nh h­ëng ®ã kh«ng râ rÖt n÷a. V.2.3.4. NhiÖt ®é hÊp thô: N©ng cao nhiÖt ®é hÊp thô cã thÓ t¨ng nhanh tèc ®é hÊp thô, tiÕt kiÖm nhiÖt l­îng cho qu¸ tr×nh t¸i sinh. Nh­ng nÕu n©ng cao nhiÖt ®é hÊp thô th× ¸p suÊt riªng phÇn cña CO2 trong dung dÞch còng t¨ng theo, lµm gi¶m kh¶ n¨ng hÊp thô, gi¶m ®é s¹ch trong khÝ, ¶nh h­ëng tíi c¸c c«ng ®o¹n tiÕp theo. Hai ¶nh h­ëng nµy m©u thuÉn víi nhau. Trong s¶n xuÊt, ng­êi ta dïng hÊp thô hai ®o¹n t¸i sinh hai ®o¹n. Tøc lµ phÇn lín dÞch b¸n nghÌo ë phÝa trªn th¸p t¸i sinh kh«ng qua lµm l¹nh trùc tiÕp ®i vµo d­íi th¸p hÊp thô, tiÕp xóc víi khÝ cã ¸p suÊt riªng phÇn CO2 cao lµm cho qu¸ tr×nh hÊp thô nhanh chãng ®¹t tíi c©n b»ng, khö ®i phÇn lín CO2. L­îng nhá dÞch b¸n nghÌo t¸i sinh hoµn toµn ë ®o¹n d­íi th¸p t¸i sinh qua lµm l¹nh xuèng cßn 70 ÷ 900C, ®i vµo phÝa trªn th¸p hÊp thô ®Ó n©ng cao n¨ng lùc hÊp thô, n©ng cao ®é s¹ch cña khÝ.  V.3. ThiÕt bÞ qu¶n lý vµ l­u tr×nh c«ng nghÖ: V.3.1. ThiÕt bÞ qu¶n lý vµ ký hiÖu: STT Tªn thiÕt bÞ Ký hiÖu Sè l­îng 1 ThiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt khÝ biÕn ®æi C010501 1 2 ThiÕt bÞ ®un s«i dung dÞch t¸i sinh b»ng khÝ biÕn ®æi tõ qu¸ tr×nh biÕn ®æi CO C010502 1 3 ThiÕt bÞ ®un s«i dung dÞch t¸i sinh b»ng h¬i n­íc C010503 1 4 ThiÕt bÞ lµm l¹nh khÝ biÕn ®æi b»ng h¬i n­íc C010504 1 5 ThiÕt bÞ lµm l¹nh dung dÞch nghÌo b»ng h¬i n­íc C010505 1 6 ThiÕt bÞ ph©n ly lµm l¹nh khÝ t¸i sinh C010506 1 7 ThiÕt bÞ lµm l¹nh khÝ CO2 b»ng n­íc C010507 1 8 ThiÕt bÞ lµm l¹nh khÝ tinh chÕ b»ng n­íc C010508 1 9 Th¸p hÊp thô CO2 E010501 1 10 Th¸p t¸i sinh thÊp ¸p E010502 1 11 Th¸p t¸i sinh t¨ng ¸p E010503 1 12 ThiÕt bÞ ph©n ly khÝ biÕn ®æi F010501 F010502 1 1 13 ThiÕt bÞ ph©n ly khÝ tinh chÕ F010503 1 14 ThiÕt bÞ ph©n ly khÝ CO2 F010504 1 15 Thïng pha chÕ dung dÞch F010505 1 16 ThiÕt bÞ läc dung dÞch b»ng than ho¹t tÝnh F010506 1 17 ThiÕt bÞ th¶i n­íc ng­ng tô F010507 1 18 Thïng ngÇm chøa dung dÞch th¶i F010508 1 19 Thïng chøa dung dÞch F010509 1 20 B¬m dÞch nghÌo sö dông tuabin J010501 1 21 B¬m dÞch nghÌo dïng ®éng c¬ ®iÖn J010502 1 22 B¬m dÞch b¸n nghÌo J010503 1 23 B¬m n­íc ng­ng tuÇn hoµn J010504 1 24 B¬m n­íc ng­ng tô xuèng J010505 1 25 ThiÕt bÞ phun CO2 kiÓu tuye L010501 1 V.3.2. L­u tr×nh c«ng nghÖ: a. L­u tr×nh cña qu¸ tr×nh hÊp thô khÝ CO2: KhÝ biÕn ®æi sau khi khö l­u huúnh (t = 400C, p = 2,1MPa) ®­îc dÉn qua thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt b»ng khÝ biÕn ®æi C010501. T¹i ®©y nhiÖt ®é cña khÝ sÏ ®­îc n©ng lªn 900C, sau ®ã khÝ tiÕp tôc ®i vµo phÇn d­íi cña th¸p hÊp thô E010501. T¹i th¸p hÊp thô E010501, dung dÞch nghÌo (t = 700C, p = 3,3MPa) ®­îc ®­a vµo th¸p tõ phÝa trªn cïng vµ dung dÞch b¸n nghÌo (t = 1100C, p = 2,5MPa) vµo tõ phÇn gi÷a th¸p. Khi dßng khÝ biÕn ®æi vµo th¸p sÏ x¶y ra sù tiÕp xóc gi÷a hai pha khÝ-láng (pha khÝ tõ d­íi lªn cßn pha láng tõ trªn xuèng) kÌm theo ph¶n øng hãa häc gi÷a dung dÞch hÊp thô vµ khÝ CO2, hay chÝnh lµ ph¶n øng khö CO2. KhÝ sau khi khö CO2, khÝ lóc nµy gäi lµ khÝ tinh chÕ tiÕp tôc ®i lªn trªn vµ ra ë ®Ønh th¸p E010501, qua thiÕt bÞ lµm l¹nh b»ng n­íc C010508, sang thiÕt bÞ ph©n ly F010503. ThiÕt bÞ ph©n ly t¸ch láng ra khái khÝ, láng bÞ th¶i ra ngoµi cßn phÇn khÝ ®i vÒ ®o¹n IV m¸y nÐn 667. Dung dÞch sau ph¶n øng khö CO2 gäi lµ dung dÞch giµu, ra tõ ®¸y th¸p hÊp thô víi l­u l­îng 850 m3/h (t = 1050C, p = 2,08MPa). Dßng dÞch nµy ®­îc chia lµm hai qua hai van ®iÒu tiÕt dÞch diÖn LIC 804-A,C ®Ó gi¶m ¸p. Trong ®ã kho¶ng 600 m3/h dung dÞch giµu ®­îc khèng chÕ b»ng LIC 804A, qua tæ m¸y tuabin cña b¬m dung dÞch nghÌo thu håi n¨ng l­îng; cßn kho¶ng 200 m3/h dung dÞch cßn l¹i ®­îc khèng chÕ b»ng LIC 804C. Sau ®ã hai dßng dÞch (t = 1020C, p = 0,75MPa, Q = 850 m3/h) l¹i cïng ®i vµo bé phËn bèc h¬i nhanh ë ®Ønh th¸p t¸i sinh t¨ng ¸p E010503. b. L­u tr×nh cña qu¸ tr×nh nh¶ hÊp thô: Trong th¸p t¸i sinh t¨ng ¸p E010503, kho¶ng 300 ÷ 400 m3/h dung dÞch giµu ra khái phÇn ®¸y cña bé phËn bèc h¬i nhanh ®i ®Õn phÇn trªn cña th¸p t¸i sinh thÊp ¸p E010502. Kho¶ng 300 m3/h dung dÞch giµu tiÕp tôc ch¶y xuèng ®o¹n ®Öm thø nhÊt (trong E010503) ®Ó t¸i sinh. Sau ®ã, mét phÇn dung dÞch b¸n nghÌo ra khái ®¸y ®o¹n ®Öm thø nhÊt, ®i ®Õn phÇn gi÷a th¸p t¸i sinh thÊp ¸p E010502, trén víi dßng dÞch b¸n nghÌo tõ phÇn trªn ch¶y xuèng. T¹i th¸p E010502 sÏ cã: - Mét phÇn nhá dÞch ®­îc trÝch ®i läc b»ng than ho¹t tÝnh t¹i F010506 . - PhÇn cßn l¹i ra khái ®¸y ®o¹n trªn cïng, råi cïng víi dßng dÞch sau khi ®· läc qua than ho¹t tÝnh (gäi chung dßng dÞch nµy lµ dung dÞch b¸n nghÌo) ®i vµo b¬m dung dÞch b¸n nghÌo J010503 ®Ó t¨ng ¸p vµ phun vµo phÇn gi÷a th¸p hÊp thô CO2 E010501 víi t = 1100C, p = 2,5MPa. Kho¶ng 250 m3/h dung dÞch cßn l¹i trong th¸p t¸i sinh t¨ng ¸p ch¶y hÕt ®o¹n ®Öm thø nhÊt qua ®o¹n ®Öm thø hai, tiÕp tôc t¸i sinh. Khi ra khái ®¸y ®o¹n ®Öm thø hai trong th¸p, dÞch sÏ ®­îc ®­a vµo bé ®un s«i b»ng h¬i n­íc C010503 vµ bé ®un s«i b»ng khÝ biÕn ®æi tõ qu¸ tr×nh biÕn ®æi CO C010502, råi quay trë l¹i th¸p E010503. Dung dÞch ra khái ®¸y th¸p E010503 cã t = 120 ÷ 1250C, p = 0,25 MPa, dÉn sang phÇn d­íi cña th¸p E010502, ®­îc trao ®æi nhiÖt víi n­íc ng­ng tõ bé n­íc ng­ng F010507 ®Õn (gäi dung dÞch nµy lµ dung dÞch nghÌo) Dung dÞch nghÌo ra khái ®¸y th¸p t¸i sinh thÊp ¸p víi l­u l­îng 250m3/h, t = 110 ÷ 115 0C, qua thiÕt bÞ lµm l¹nh b»ng n­íc C010505 h¹ nhiÖt ®é cña dÞch xuèng cßn 70 ÷ 900C, ®Õn b¬m dÞch nghÌo b»ng ®éng c¬ ®iÖn J010502 ®Ó t¨ng ¸p, råi phun vµo ®Ønh th¸p hÊp thô CO2 E010501. Qu¸ tr×nh nh¶ hÊp thô lµ chuyÓn KHCO3 vÒ K2CO3, nh­ng bªn c¹nh ®ã cßn t¹o ra mét l­îng lín khÝ CO2, do vËy còng cÇn ph¶i thu håi l­îng khÝ nµy ®Ó n©ng cao hiÖu suÊt t¸i sinh. KhÝ CO2 tho¸t tõ th¸p t¸i sinh t¨ng ¸p (t = 1100C, p = 0,23MPa) dÉn sang bé lµm l¹nh khÝ b»ng n­íc C010507. KhÝ CO2 lÊy ra khái th¸p t¸i sinh thÊp ¸p (t = 970C, p = 0,8MPa) vµo thiÕt bÞ ph©n ly lµm l¹nh khÝ t¸i sinh b»ng n­íc C010506, ®­îc hót vµo tuy-e, råi còng ®­a sang thiÕt bÞ lµm l¹nh b»ng n­íc C010507. Tõ C010507, khÝ cã nhiÖt ®é ≤ 400C, qua bé phËn ph©n ly F010504, t¸ch khÝ CO2 ra ë ®Ønh (dÉn ®i s¶n xuÊt Urª vµ CO2 láng-r¾n). IV.4.Thao tác chạy máy và ngừng máy cương vị IV.4.1.Chạy máy bình thường Chuẩn bị: 1-Kiểm tra kỹ tất cả các hạng mục của hệ thống,tháo lắp các tấm chắn đảm bảo yêu cầu kĩ thuật. 2-Kiểm tra toàn bộ các thiết bị công nghệ,bơm đã ở trạng thái chuẩn bị,các đồng hồ đo,các hệ thống DCS có đủ điều kiện mở máy. 3-Kiểm tra việc cung cấp và tiếp nhận nước mềm,nước làm lạnh,khí đòng hồ đo,hơi nước…trước khi nhận hơi nước phải thải nước ngưng và gia nhiệt đường ống đè phòng hiện tượng xung kích. 4-Kiểm tra mức dich diện phải đạt 40-60% dịch diện kế,phần đáy tháp tái sinh tăng áp ,thấp áp phải duy trì mức dịch diện đến giới hạn trên của dịch diện kế và duy trì ổn định. 5-Mở nước làm lạnh vào các bộ phân làm lạnh. 6-Sẵn sàng chờ lệnh chạy máy. Trình tự chạy máy: 1-Nhận khí biến đổi sau tháp khử H2S,dùng van khí vào tháp hấp thụ để khống chế nâng áp hệ thống khử CO2,tốc độ tăng áp 0,4 Mpa/15 Phút,đóng bớt hoặc đóng hết các van phóng không trước tháp hấp thụ,khi đạt 1,2 Mpa thì cho phóng không sau bộ phân ly khí tinh chế,chú ý không được gây dao động áp suất biến đổi. 2-Khi áp suất ổn định,khởi động bơm dung dịch nghèo thiết lập dịch diện cho tháp hấp thụ,đồng thời chạy bơm dung dichj hồi lưu đẻ bổ sung dung dịch cho tháp tái sinh tăng áp.Đưa bộ đun sôi vào làm việc,khống chế nhiệt đọ tháp tái sinh TI 811>105 độ,kịp thời mở van ngắt trước,sau van điều tiết LIC 804B&c,khống chế dịch diện tháp hấp thụ ở 80% và duy trì lưu lượng dung dịch nghèo tuần hoàn ổn định.Tăng cường quan sất áp suất khí tái sinh CO2,ở giai đoạn đầu mới chạy máy đường phụ tuy-e phải mở hết,độ mở tuy-e 40%,van phóng không PICA 805 của khí CO2 phải mở hết,van phóng không trướ máy nén CO2 phải mở hết,áp suất các điểm PIC 804&PIC 806 khí CO2 tái sinh đều ở mức < 20Kpa. 3-Khi dung dich nghèo tuần hoàn ổn định từ từ mở FIC 803,LIC 812 duy trì dịch diện tháp tái sinh thấp áp. 4-Khi dịch diện LIC 812>80% thì khởi động bơm dung dịch bán nghèo để nạp vào phần giữa tháp hấp thụ. 5-Điều chỉnh lưu lượng dung dịch bán nghèo khoảng 400m3/h,dung dịch nghèo khoảng 200m3/h. 6-Xả nước ngưng từ bộ phận làm lạnh phân ly tái sinh xuống thùng ngầm,căn cứ vào lượng dung dịch thùng ngầm,chạy bơm hồi lưu,đưa khoảng 80% lưu lượng dung dịc

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docThực tập tại Nhà máy phân đạm và hóa chất Hà Bắc.doc
Tài liệu liên quan