MỤC LỤC
NỘI DUNG TRANG
LỜI MỞ ĐẦU 01
GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY SUPE PHOTPHAT VÀ HÓA CHẤT
LAM THAO
02
PHẦN 1: PHÂN XƯỞNG AXIT 2 04
I. Giới thiệu về phân xưởng Axit 04
II. Công nghệ công nghệ 04
III. Dây truyền sản xuất 08
IV. Các vấn đề môi trường 28
PHẦN 2: PHÂN XƯỞNG SUPE 2 31
I. Giới thiệu về phân xưởng Supe 31
II. Cơ sở lý thuyết sản xuất Supe Photphat 31
III. Quy trình công nghệ 40
IV. Các vấn đề môi trường 52
Báo cáo thực tập kỹ thuật tại
Công ty cổ phần Supe phot phat và hóa chất Lầm Thao
Sinh viên thực hiện: Phạm Thị Giáng Hương – 20103568- KTMT 1 K55
LỜI MỞ ĐẦU
Tại Việt Nam, các ngành công nghiệp đang phát triển và chiếm tỷ trọng lớn đóng góp
vào kinh tế đất nước. Những nhà máy, xí nghiệp sản xuất là động lực cho định hướng công
nghiệp hóa – hiện đại hóa trong tầm nhìn đến năm 2020.
Ngành sản xuất thiết bị, hóa chất đã và đang phát triển mạnh mẽ, có sức ảnh hưởng đến
sự phát triển kinh tế của cả nước. Tuy nhiên, vấn đề môi trường của ngành đang được quan
tâm mạnh mẽ từ phía Nhà nước và người dân.
Với vị trí là một sinh viên môi trường, việc tiếp cận các nhà máy sản xuất, các hệ thống,
công nghệ sản xuất để tìm hiểu nguyên lý hoạt động, khả năng ô nhiễm là một điều rất cần
thiết.
Được đi thực tập kỹ thuật tại Công ty Cổ phần Supe photphat và hóa chất Lâm Thao, một
cơ sở rộng rãi, truyền thống phát triển lâu dài trên 50 năm, nhiều dây chuyền, thiết bị đang
bị, công nghệ, nâng cao công suất, đầu tư xây dựng mới 4 dây chuyền sản xuất phân hỗn hợp
NPK với công nghệ hiện đại, cải tạo, đổi mới thiết bị, công nghệ, nâng cao công suất các dây
chuyền sản xuất Axít sunphuric, supe lân để nâng cao sản lượng, đảm bảo các điều kiện môi
trường theo chỉ đạo của Thủ tướng Chính Phủ. Đến nay sản lượng phân bón do công ty sản
xuất chiếm gần 80% tổng sản lượng phân lân cả nước, gấp 14 lần công suất ban đầu. Qua 47
năm tồn tại, phát triển, công ty đã sản xuất và cung cấp cho ruộng đồng Việt Nam trên 14,5
triệu tấn phân supe lân và trên 3,4 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, tiêu dùng trên mọi miền tổ
quốc.
Qua 51 năm xây dựng và phát triển, công ty đã vinh dự nhận được nhiều phần thưởng cao
quý của Đảng và Nhà nước như: Huân chương Hồ Chí Minh 2006. 3 lần phong tặng danh
hiệu đơn vị Anh Hùng Lao Động và nhiều giải thưởng cao quý khác.
3
Báo cáo thực tập kỹ thuật tại
Công ty cổ phần Supe phot phat và hóa chất Lầm Thao
Sinh viên thực hiện: Phạm Thị Giáng Hương – 20103568- KTMT 1 K55
II. LĨNH VỰC HOẠT ĐỘNG VÀ SẢN PHẨM
1. Lĩnh vực hoạt động
Công ty là cơ sở sản xuất, kinh doanh phân bón hàng đầu Việt Nam. Nhiệm vụ chủ yếu là
sản xuất phân lân Supe Lân Lâm Thao, phân hỗn hợp NPK Lâm Thao và các hóa chất công
nghiệp
2. Sản phẩm chủ yếu
- Axit sunfuric kyc thuật, tinh khiết, tinh khiết phân tích và axit dùng cho ắc-quy
- Phân bón Supe lân
- Phân bón hỗn hợp NPK các loại: 5-10-3; 10-20-6; 16-16-8
- Natrisunfit và bisunfit kỹ thuật
- Natri silic florua kỹ thuật, tinh khiết
- Phèn nhôm sunfat kỹ thuật và phén kép amoni sunfat kỹ thuật
- Oxy kỹ thuật
3. Các đơn vị trực thuộc
đến 24 tháng 6 năm 2007 khánh thành, chuyển đổi công nghệ thành công và gắn biển công
trình.
II. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
1. Nguyên liệu sản xuất
1.1. Nguyên liệu chính
Dây chuyền cũ sử dụng quặng pyrit tuyển nổi có cỡ hạt 8mm làm nguyên liệu chính sản
xuất axit sunfuric.Sau khi cải tạo, thay thế lưu huỳnh nguyên tố. Lưu huỳnh nguyên tố được
khai thác từ mỏ hoặc trong hóa dầu, nhập khẩu từ các nước Singapore, Arap, Balan… 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. Dựa vào các ưu điểm như:
- Trữ lượng quặng pyrit có hạn nên cần tìm nguồn nguyên liệu thay thế;
- Sử dụng S nguyên tố sẽ bớt đi công đoạn tinh chế khí, dẫn đến bớt đi được các thiết
bị cồng kềnh như lò tầng sôi, lọc điện khô, tháp rửa, lọc điện ướt…
5
Báo cáo thực tập kỹ thuật tại
Công ty cổ phần Supe phot phat và hóa chất Lầm Thao
Sinh viên thực hiện: Phạm Thị Giáng Hương – 20103568- KTMT 1 K55
- Sử dụng quặng pyrit sẽ dẫn đến tạo thành chất thải rắn là xỉ pyrit rất khó xử lý gây ô
nhiễm môi trường.
Lưu huỳnh nguyên tố là nguyên liệu tốt nhất cho sản xuất axít sunphuríc vì:
- Khi đốt lưu huỳnh nguyên tố ta thu được hỗn hợp SO
2
có nồng độ cao, điều này rất
có lợi trong công nghệ sản xuất axít sunphuríc bằng phương pháp tiếp xúc.
- Lưu huỳnh nguyên tố không có tạp chất asen và đặc biệt nó không có xỉ do vậy dây
chuyền sản xuất đi từ nguyên liệu này rất ngắn, đơn giản, không có thiết bị tinh chế
khí SO
2
.
- Lưu huỳnh nguyên tố là nguyên liệu khá rẻ tiền do vậy có thể hạ được giá thành sản
1.3. Nhiên liệu
`Nhiên liệu được sử dụng trong hoạt động của dây chuyền là dầu DO, dầu FO.
2. Sơ đồ công nghệ - Sơ đồ 1
6
Báo cáo thực tập kỹ thuật tại
Công ty cổ phần Supe phot phat và hóa chất Lầm Thao
Sinh viên thực hiện: Phạm Thị Giáng Hương – 20103568- KTMT 1 K55
Thuyết minh dây chuyền công nghệ axit 2 :
2.1. Điều chế lưu huỳnh dioxit – SO
2
Không khí ẩm ngoài trời được hút vào tháp sấy khí, vị trí 251 và tháp tia bắn 253, khí đạt
hàm ẩm <0,015%V và tia bắn <0,005mg/m
3
được hút về máy thổi khí 301. Theo đường đẩy
máy thổi khí, không khí khô được tách giọt axit nhờ thiết bị 302, sau đó được nâng nhiệt độ
lên 180÷200
0
C nhờ trao đổi nhiệt ngoài 303 rồi cung cấp vào lò đốt lưu huỳnh vị trí 201. Lưu
huỳnh lỏng được bộ phận hoá lỏng lưu huỳnh của Xí nghiệp A xít1 cấp vào thùng chứa trung
gian 113, có nhiệt độ 140÷145
0
C được bơm vào lò đốt, qua van điều khiển lưu lượng cho phù
hợp. Trong lò xảy ra phản ứng cháy lưu huỳnh với Oxy trong không khí theo phản ứng sau:
S + O
2
= SO
2
+Q
1
(phản ứng toả nhiệt)
C đưa sang nồi hơi nhiệt thừa, vị trí 202 để
giảm nhiệt độ còn 420÷440
0
C. Hơi nước bão hoà 25 at ra khỏi nồi hơi AX2 được góp chung
với hơi bão hoà 25 at của dây chuyền AX3 rồi đưa vào thiết bị quá nhiệt 309. Hỗn hợp khí sau
bộ phận nồi hơi, sau thiết bị lọc gió nóng 203 có nồng độ 10÷10,5% SO
2
, lưu lượng Q= 35.000
+ 1.000m
3
/h, nhiệt độ 420
0
C đi vào tháp tiếp xúc 306/1 (lớp xúc tác 1). Dưới vai trò tác dụng
của chất xúc tác T-210, tại đây đã xảy ra phản ứng chuyển hoá khí SO
2
thành SO
3
. Phản ứng
chuyển hoá như sau:
SO
2
+ 1/2 O
2
= SO
3
+ Q
2
(phản ứng toả nhiệt)
Sau lớp I, hỗn hợp khí đạt mức chuyển hoá X1=60%, nhiệt độ 600
0
0
Cđể vào lớp III. Tác nhân làm nguội là hỗn hợp khí SO
2
từ thiết bị lọc
mù 278 của hấp thụ trung gian, qua tháp TĐN 3010 tới. Nhiệt độ khí vào lớp 3 được điều
khiển tự động bởi van TV-306/2-3a.
Qua lớp III hỗn hợp khí tiếp tục được phản ứng chuyển hoá SO
2
thành SO
3
, với hiệu
suất chung đạt 94%. Hỗn hợp khí sau lớp III có nhiệt độ từ 484
0
C được đưa đi hạ nhiệt độ còn
<180
0
C để vào tháp hấp thụ thứ nhất vị trí 254, nhờ 2 tháp trao đổi nhiệt. Tháp trao đổi nhiệt
thứ nhất 3010, tác nhân nguội là hỗn hợp khí SO
2
từ tháp lọc mù 278 đến, tháp trao đổi nhiệt
thứ hai là gia nhiệt nước mềm 3011. Nước mềm sau gia nhiệt được có nhiệt độ khoảng 80
0
C
8
Báo cáo thực tập kỹ thuật tại
Công ty cổ phần Supe phot phat và hóa chất Lầm Thao
Sinh viên thực hiện: Phạm Thị Giáng Hương – 20103568- KTMT 1 K55
được cấp cho các khử khí nồi hơi. Khí SO
3
có nhiệt độ <180
C được đưa vào lớp xúc tác 4. Tại đây, dưới tác dụng của
xúc tác CS-110, phản ứng chuyển hoá khí SO
2
thành SO
3
tiếp tục xảy ra triệt để. Sau lớp 4,
hỗn hợp khí đạt mức chuyển hoá chung toàn máy là X> 99,7%, nhiệt độ 432
0
C được hạ nhiệt
độ xuống <180
0
C để đưa sang bộ phận hấp thụ cuối bằng hệ thống hai thiết bị trao đổi nhiệt:
tháp TĐN giữa khí SO
3
và không khí khô về lò, vị trí 303, tháp làm nguội khí SO
3
bằng không
khí ẩm ngoài trời, vị trí 304. Ở đây, tác nhân làm nguội không khí ngoài trời được đưa vào
tháp 304 nhờ có hệ thống 2 quạt thổi vị trí 307; 308. Khí ra khỏi tháp hấp thụ cuối vị trí 255 đi
qua tháp tách tia bắn axit và được thải ra ngoài trời qua ống khí thải.
III. 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
1. Công đoạn nấu chảy lưu huỳnh
9
Hơi
lưu
huỳnh
lưu huỳnh
rơi vãi
Khí H
2
S, Hơi nước
Cặn lưu huỳnh
Kho lưu huỳnh
Khí H
2
S, Hơi nước
Hơi lưu huỳnh
Báo cáo thực tập kỹ thuật tại
Công ty cổ phần Supe phot phat và hóa chất Lầm Thao
Sinh viên thực hiện: Phạm Thị Giáng Hương – 20103568- KTMT 1 K55
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 phải định
lượng sôđa bột theo lưu huỳnh rắn tại băng tải số 103 để trung hoà hết lượng axít này. Lượng
số đa điều chỉnh theo giá trị pH được kiểm tra bằng quỳ tím thấm nước tại các thùng hoá lỏng
lưu huỳnh 106, 106B; hoặc theo phân tích hàm lượng axít có trong lô lưu huỳnh đưa vào sản
xuất.
Quá trình hoá lỏng lưu huỳnh luôn luôn có hơi nước bay ra với khí H
2
S và hơi lưu
huỳnh. Để khử hơi này tại bộ phận hoá lỏng có bố trí hệ thống quạt hút và thiết bị dập hơi lưu
huỳnh bằng nước, thiết bị hấp thụ H
2
S bằng dung dịch kiềm để xử lý khí thải trước khi thải ra
C 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 O
2
trong không khí theo phản ứng:
S + O
2
= SO
2
+ Q
Hỗn hợp khí có nhiệt độ từ 1000±25
o
C, nồng độ SO
2
từ 9-10.5% thể tích đi qua nồi hơi
để hạ nhiệt độ xuống còn 400
o
C –430
o
C sau đó đi qua thiết bị lọc gió nóng để sang công đoạn
tiếp xúc.
Tại bộ phận nồi hơi, nước được xử lý tại bộ phận lọc nước hoá học được đưa vào thiết
bị khử khí để khử O
2
sau đó qua bơm cấp đưa vào nồi hơi. Hơi tạo ra trong nồi hơi có áp suất
25 at, nhiệt độ 225
o
C được đưa qua thiết bị giảm áp để hạ xuống còn 6 at, 158
thừa
đến
Thiết bị lọc
khí nóng
Báo cáo thực tập kỹ thuật tại
Công ty cổ phần Supe phot phat và hóa chất Lầm Thao
Sinh viên thực hiện: Phạm Thị Giáng Hương – 20103568- KTMT 1 K55
Riêng hơi nước của dây chuyền axít số 2, hơi tạo ra trong nồi hơi có áp suất 25 at, nhiệt
độ 225
o
C. Khi dây chuyền phát điện hoạt động hơi 25 at, nhiệt độ 225
o
C được gia nhiệt bằng
khí sau lớp 1 tháp tiếp xúc tại thiết bị quá nhiệt số 309 nâng lên thành hơi quá nhiệt có nhiệt độ
350 - 400
0
C rồi cấp cho dây chuyền phát điện. Khi dây chuyền phát điện không hoạt động hơi
có áp suất 25 at, nhiệt độ 225
o
C được đưa qua thiết bị giảm áp để hạ xuống còn 6 at, 158
0
C rồi
cấp hoà vào mạng chung hoặc qua bộ phận giảm âm rồi xả ra ngoài trời qua ống xả hơi.
II.3. Các thông số kỹ thuật
- Nhiệt độ dầu DO: 25-30˚C
- Áp suất dầu:15-25 kg/cm
2
- Nhiệt độ tường gạch lò đốt: 900-950˚C
- Nhiệt độ buồng đốt: 1000-1050˚C
- Nhiệt độ khí ra sau nồi hơi: 420-430˚C
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
Đường kính vỏ lò 3956x10
Đường kính trong xây lót 3000
Thể tích lò 812475m
3
Đặc tính kĩ thuật:
Nhiệt độ không khí vào lò đốt 150 ˚C
Nhiệt độ tường lò 900˚C
Nhiệt độ buồng đốt 1000-1050˚C
Nồng độ SO
2
sau lò 11% thể tích
Hoạt động của lò:
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 khí khô
nhất định. Không khí khô được đưa vào ở cửa lò cung cấp oxi để đốt dầu DO tạo phản ứng
sinh SO
2
. Các vách ngăn được thiết kế để tăng hiệu suất chuyển hoá lưu huỳnh bằng cách tạo
ra các dòng chảy xoáy. Ngoài ra hơi nước được bổ sung nhằm tránh hiện tượng cặn lưu huỳnh
lắng trong lò. Phản ứng tạo SO
2
là phản ứng toả nhiệt do đó lượng nhiệt của hỗn hợp khí sau
phản ứng sẽ được đưa vào nồi hơi nhiệt thừa ngay sau buồng đốt.
- Lưu lượng khí nóng vào nồi hơi :33000±5% Nm
3
/h
- Thành phần SO
2
≥11%
- Nhiệt độ khí vào” 950-1050˚C
- Nhiệt độ khí ra nồi hơi: 350-420˚C
Chế độ nước cấp cho nồi hơi:
- Màu sắc: Không màu
- Độ cứng toàn phần : <0.5mgdl/kg
15
Báo cáo thực tập kỹ thuật tại
Công ty cổ phần Supe phot phat và hóa chất Lầm Thao
Sinh viên thực hiện: Phạm Thị Giáng Hương – 20103568- KTMT 1 K55
- Hàm lượng O
2
: <0.1mg/kg
- Hàm lượng CO
2
: <20mg/kg
- Hàm lượng sắt: 0.05mg/kg
- Độ pH ở 20˚C: 8.5-10.5
Tiêu chuẩn nước lò
- Độ kiềm <6mgdl/kg . pH: 8.5-10.5
- Hàm lượng P
2
O
5
<10mg/kg
16
Báo cáo thực tập kỹ thuật tại
Công ty cổ phần Supe phot phat và hóa chất Lầm Thao
Sinh viên thực hiện: Phạm Thị Giáng Hương – 20103568- KTMT 1 K55
- Thùng chứa lưu huỳnh lỏng 113: dùng để chứa S lỏng cấp cho lò. Đường kính 6000, cao
3000.
3. Công đoạn tiếp xúc
3.1. Sơ đồ công nghệ - Sơ đồ 4
3.2. Thuyết minh dây truyền
Hỗn hợp khí SO
2
từ thiết bị lọc gió nóng có nhiệt độ 400÷430
o
C và nồng độ SO
2
từ
9÷10,5% đi vào lớp I máy tiếp xúc. Nhờ có xúc tác V
2
O
5
khí SO
2
phản ứng với O
2
tạo thành
SO
3
theo phản ứng: SO
2
+ 1/2 SO
= 2 VOSO
4
2 VOSO
4
= V
2
O
5
+ SO
3
+ SO
2
2 SO
2
+ O
2
= 2 SO
3
Như vậy trong quá trình phản ứng thì VANADI là chất vận chuyển ôxy.
Mức tiếp xúc được xác định bằng tỷ số áp suất riêng phần của SO
3
với tổng số áp suất
riêng phần của SO
3
và SO
2
X = P SO
3
/(P SO
Hằng số cân bằng phụ thuộc vào nhiệt độ theo công thức
6455,4
5,4905
lg
−=
T
Kp
Mức tiếp xúc cân bằng phụ thuộc vào tỷ số giữa SO
2
và O
2
, O
2
càng lớn và SO
2
càng nhỏ
thì mức tiếp xúc cân bằng càng cao.
Sau lớp I, hỗn hợp khí SO
2
đạt mức chuyển hoá X
1
=60÷70%, nhiệt độ 595±5
0
C được qua trao
đổi nhiệt sau lớp I hạ nhiệt độ xuống 450÷485
0
C nhờ thiết bị trao đổi nhiệt ngoài sau lớp I rồi tiếp
tục đi vào lớp xúc tác thứ II để tiếp tục phản ứng chuyển hoá SO
2
thành SO
o
C đi qua các
trao đổi nhiệt làm nguội SO
3
bằng không khí ẩm, không khí khô, hay nước mềm để hạ nhiệt độ
xuống <165
o
C trước khi vào hấp thụ cuối.
3.3. Các thông số kỹ thuật
- Nồng độ hỗn hợp khí SO
2
vào lớp xúc tác 1: 11%
- Nhiệt độ hỗn hợp khí vào/ra lớp xúc tác 1: 420˚C/600˚C
- Nhiệt độ hỗn hợp khí vào/ra lớp xúc tác 2: 454˚C/524˚C
- Nhiệt độ hỗn hợp khí vào/ra lớp xúc tác 3: 455˚C/484˚C
- Nhiệt độ hỗn hợp khí vào/ra lớp xúc tác 4: 425˚C/432˚C
- Hiệu suất chuyển hoá lớp xúc tác 1: 60%
- Hiệu suất chuyển hoá lớp xúc tác 2: 82%
- Hiệu suất chuyển hoá lớp xúc tác 3: 94%
- Hiệu suất chuyển hoá lớp xúc tác 4: 99.7%
18
Báo cáo thực tập kỹ thuật tại
Công ty cổ phần Supe phot phat và hóa chất Lầm Thao
Sinh viên thực hiện: Phạm Thị Giáng Hương – 20103568- KTMT 1 K55
- Lưu lượng hỗn hợp khí vào tiếp xúc: 35000 ± 1000m
3
/h
3.4. Các thiết bị chính
a. Tháp tiếp xúc mức 1 (306/1)
Chuyển hóa SO
- Có 5 cửa chui đường kính 800, 2 cửa trên nắp tháp, 1 cửa phía dưới chân và 2 cửa ngang
xúc tác.
c. Tháp tiếp xúc 306/2
Máy tiếp xúc 306/2 dùng để chuyển hoá khí SO
2
thành khí SO
3
tại lớp xúc tác thứ 2, thứ 3,
thứ 4. 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 01 lớp gạch sa mốt chịu nhiệt dày 230 mm. Đáy tháp còn lát thêm
lớp gạch chịu axít, kích thước gạch 180x115x18mm. Giữa tâm tháp có 08 đoạn trụ bằng gang
chịu nhiệt có Φ800mm lắp ghép với nhau, 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 thuỷ tinh dày 250mm, bên
ngoài là luới thép 1 ly và nhôm lá dày 0,8mm. Trên đỉnh tháp có nón phân phối khí bằng thép
19
Báo cáo thực tập kỹ thuật tại
Công ty cổ phần Supe phot phat và hóa chất Lầm Thao
Sinh viên thực hiện: Phạm Thị Giáng Hương – 20103568- KTMT 1 K55
C20, dày 8mm, Φ2100mmm góc đỉnh nón 150
0
, trên nón có 12 lỗ Φ200mm cách đều nhau và
cách tâm là 650mm. Dưới nón phân phối khí là lớp ghi bằng thép để rải lớp đá thạch anh dày
50mm, cỡ đá 20x25mm. Trong tháp gồm có 3 lớp xúc tác, mỗi lớp có kết cấu theo thứ tự từ
dưới lên là: dầm đỡ ghi I 240 thép C20, kết cấu ghi đỡ, lưới thép, sau đó là lớp đá thạch anh cỡ
20x25mm, dày 50mm, lớp xúc tác, lớp đá thạch anh dày 50mm.
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 ngăn cách riêng nhau.
Các thông số cơ bản:
- Năng suất : 360 tấn axít /ngày đêm
Sinh viên thực hiện: Phạm Thị Giáng Hương – 20103568- KTMT 1 K55
4 700 31.000 CS-110
d. Thiết bị quá nhiệt hạ nhiệt sau lớp 1 (309)
Công dụng:
Dùng để hạ nhiệt độ hỗn hợp khí sau lớp xúc tác 1 đạt nhiệt độ vào lớp xúc tác 2. Đồng
thời gia nhiệt hơi nước bão hoà 25 at, 222
0
C lên 420
0
C dùng cho tua bin phát điện.
Cấu tạo:
Gồm có 02 chùm ống trao đổi nhiệt đặt trong 2 hộp khí hình chữ nhật liền nhau, có ống
dẫn khí SO
3
nối tiếp 2 hộp với nhau. ống trao đổi nhiệt bằng thép 12Cr1MoV chịu nhiệt độ, áp
suất và chống ăn mòn hoá học. Hộp khí bằng thép C20. Khí SO3 đi ngoài ống , hơi nước bão
hoà đi trong ống.
- Diện tích bề mặt truyền nhiệt : 298 m2, ống Φ38x4mm, L=70.000mm.
- Kích thước bao ngoài: DxRxH= 5980x6170x4037mm
- Ống khí SO
3
vào: D
y
= 1400mm.
- Ống khí SO
3
ra: D
y
= 1400mm.
- Ống hơi nước bão hoà vào: D
3
sau lớp xúc tác 2 đưa vào lớp xúc tác 3. Hỗn hợp khí SO
3
nóng đi trong ống, từ trên xuống dưới, khí SO
2
đi ngoài ống.
21
Báo cáo thực tập kỹ thuật tại
Công ty cổ phần Supe phot phat và hóa chất Lầm Thao
Sinh viên thực hiện: Phạm Thị Giáng Hương – 20103568- KTMT 1 K55
Cấu tạo:
Tháp kiểu trao đổi nhiệt ống chùm, có vỏ bằng thép, phần buồng khí trên và dưới trong
được xây lót bằng lớp gạch chịu nhiệt dày 115mmm, bên ngoài được bảo ôn bằng bông
khoáng dày 100mm (tháp 305 được sử dụng tháp 304a cũ).
- Diện tích bề mặt truyền nhiệt : 1176 m
2
- Chiều cao toàn bộ tháp : 10780mm
- Đường kính tháp : Φ=3000mm
- Tổng số ống trao đổi nhiệt n=1760 ồng, Φ38x3,5; H=5.600mm
f. Trao đổi nhiệt ngoài sau lớp 3/1 (vị trí 3010):
Công dụng:
Dùng trao đổi nhiệt hạ nhiệt độ khí SO
3
sau lớp 3 và nâng nhiệt độ hỗn hợp khí SO
2
từ
thiết bị lọc mù số 278 về. Hỗn hợp khí SO
3
đi trong ống, từ trên xuống dưới, khí SO
2
- Nhiệt độ khí SO
3
vào/ra: 484
0
C/310
0
C.
- Lưu lượng khí SO
3
: Q=31.174Nm
3
/h
- Nhiệt độ khí SO
2
vào/ra: 80
0
C/332
0
C.
- Lưu lượng khí SO
2
: Q=27.943Nm
3
/h
g. Trao đổi nhiệt nước mềm sau lớp 3/2 (vị trí 3011):
Công dụng:
Dùng trao đổi nhiệt hạ nhiệt độ khí SO
3
sau TĐN 3010 đưa đi hấp thụ trung gian và
nâng nhiệt độ nước mềm vào các thiết bị khử khí của nồi hơi các dây chuyền A xít. Hỗn hợp
- Ống tháo axit đọng: D
n
=32mm.
Chế độ kỹ thuật:
- Nhiệt độ khí SO
3
vào/ra: 310
0
C/180
0
C.
- Lưu lượng khí SO
3
: Q=31.174Nm
3
/h
- Nhiệt độ nước mềm vào/ra: 30
0
C/80
0
C.
23
Báo cáo thực tập kỹ thuật tại
Công ty cổ phần Supe phot phat và hóa chất Lầm Thao
Sinh viên thực hiện: Phạm Thị Giáng Hương – 20103568- KTMT 1 K55
- Lưu lượng nước mềm: Q=29,6 Nm
3
/h
- Áp suất làm việc: 1at.
h. Trao đổi nhiệt ngoài sau lớp 4/1 (vị trí 303):
Báo cáo thực tập kỹ thuật tại
Công ty cổ phần Supe phot phat và hóa chất Lầm Thao
Sinh viên thực hiện: Phạm Thị Giáng Hương – 20103568- KTMT 1 K55
Không khí được hút (dây chuyền sản xuất axít số 1,2 ) hoặc được đẩy vào tháp sấy (dây
chuyền sản xuất axít số 3). Tại tháp sấy, axít sunphuríc có nồng độ ≥ 95% được tưới từ trên
xuống tiếp xúc với không khí đi từ dưới lên qua các lớp đệm. Nhờ có sự tiếp xúc này hơi nước
trong không khí được axít hấp thụ, không khí sau tháp sấy có hàm ẩm < 0,015 %V được nâng
nhiệt lên 100÷150
0
C trước khi đưa về lò đốt lưu huỳnh.
Quá trình hấp thụ khí SO
3 :
Đầu tiên SO
3
hoà tan vào trong axít, sau đó phản ứng với nước
trong đó theo phản ứng tổng quát sau:
n.SO
3
+ H
2
O = H
2
SO
4
+ (n-1).SO
3
Tuỳ theo tỷ lệ giữa SO
3
và nước mà nồng độ axít thu được sẽ khác nhau:
- Nếu n > 1: sản phẩm là ôlêum
C). Axít mônôhyđrát có nồng độ 98,3±0,4%
H
2
SO
4
có nhiệt độ 70±5
o
C từ thùng chứa được các bơm chìm bơm lên dàn làm lạnh axít kiểu
tấm và được làm lạnh xuống 50±5
o
C sau đó đổ vào thùng cao vị rồi được tưới vào tháp hấp thụ
trung gian qua hệ thống phân phối axít bằng đĩa. Lượng axít chảy từ tháp hấp thụ trung gian về
thùng chứa lại tiếp tục được bơm tuần hoàn lên tháp kết thúc 1 chu trình. Do hấp thụ SO
3
nồng
độ axít tăng dần lên, để duy trì nồng độ axít mônô ta pha loãng bằng nước công nghệ hoặc
bằng axít sấy. Do hấp thụ SO
3
và bổ xung H
2
O nên mức thùng chứa axít cao dần lên, để duy trì
25
Copyright: Tài liệu đại học ©