quy trình công nghệ

trình bày về quy trình công nghệ

Báo cáo thực tập QT&TB Trang 18 PHẦN III : QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ I. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC : Acetylen được điều chế từ đất đèn (CaC 2 ). Đất đèn kỹ thuật được điều chế bằng tương tác giữa vôi và than cốc hoặc than gầy trong lò điện theo phản ứng : CaO + 3C = CaC 2 + CO – 108 kcal/mol Đất đèn tương tác mạnh với nước tạo ra khí C 2 H 2 theo phản ứng : CaC 2 + 2H 2 O = C 2 H 2 + Ca(OH) 2 + 30,4 kcal/mol Hiệu ứng nhiệt lớn của phản ứng tạo ra nguy cơ đun nóng mạnh đất đèn, do đó, tr ong quá trình phát sinh khí cần phải thực hiện dư nhiều nước (khoảng 6 -8 lít nước cho 1kg đất đèn). Nguy cơ phát sinh nổ khi đất đèn tác dụng với nước thiếu gây ra sự phát nóng bất bình thường và đặt biệt nguy hiểm khi có ma ët không khí (điều kiện phát nổ của C 2 H 2 đã được trình bày ở phần II). Vì vậy, để hạn chế tối đa nguy cơ phát nổ, nước vào bình phản ứng luôn liên tục và các thông số về nhiệt độ, áp suất luôn được kiểm soát chặt chẽ. Trong đất đèn có chứa các tạp chất như Ca 3 P 2 , Al 2 S 3 cũng bò thủy phân trong quá trình phản ứng, sinh ra khí H 2 S và H 3 P (đây là các khí độc hại, gây ô nhiễm môi trường , ăn mòn thiết bò). Vì vậy, trước khi vào máy nén, cần phải loại bỏ bằng cách cho hỗn hợp khí sau phản ứng đi qua CaCl 2 khan và catalysol để giữ nước và các khí tạp. Khí nén C 2 H 2 được nạp vào bình chứa sẵn Aceton, C 2 H 2 được hòa tan tốt trong Aceton, giảm thiểu nguy cơ gây nổ bình. II. SƠ ĐỒ KHỐI : Báo cáo thực tập QT&TB Trang 19 Sinhkhí Khửẩm KhửH 2 S, H 3 P Néncaoáp(3cấp) Táchdầu Táchẩm Nạpkhí C 2 H 2 Kiểmtratạpchất Bãvôi Kiểmtratạpchất Đấtđèn Nước CaCl 2 Catalysol Aceton CaCl 2 Aceton Báo cáo thực tập QT&TB Trang 20 III. QUY TRÌNH SẢN XUẤT ACETYLEN : Báo cáo thực tập QT&TB Trang 21 IV. CÁC THÔNG SỐ VẬN HÀNH CHÍNH  Năng suất : 70m 3 /h (tính theo thể tích C 2 H 2 nén )  Độ tinh khiết của C 2 H 2 : > 98%  Lượng đất đèn sử dụng : 1,3-1,4 tấn/ngày  Dây chuyền làm việc với p in sinh khí thao tác bằng tay, nhập liệu theo mẻ  Máy nén hoạt động gián đoạn ???????? ./////////////////////////////  Chu kì nhập liệu : 5 phút/lần, 1 lần nhập từ 12 – 15 kg đất đèn  Nước cung cấp cho bình phản ứng : liên tục  Nhiệt độ cho phép của bình phản ứng : 40 – 50 o C  Áp suất trên nắp bình : 1,0 – 1,2 atm  Chu kì bảo dưỡng : hoạt động 4 ngày thì nghỉ 1 ngày để kiểm tra, sửa chữa V. MÔ TẢ QUÁ TRÌNH : V.1 Bảo quản đất đèn : - Nhà kho để bảo quản đất đèn phải khô ráo, không ẩm ướt, là loại nhà bền vớ i nhiệt, chất liệu phải nhẹ, cách nhiệt với điều kiện thông gió tự nhiên. - Không đặt dây điện, cống rãnh, vòi nước vào nhà kho. - Đất đèn được bảo quản trong các thùng kín. - Để giảm bớt diện tích mặt bằng kho chứa, xếp các thùng chồng lên nhau, tối đa là 2 tầng nếu đặt đứng và 3 tầng nếu đặt n ằm, giữa các thùng có lót các tấm ván dày. - Thùng đất đèn được xếp cách tường nhà kho 0.5m, các dãy thùng cách nhau ít nhất 1.5m. Nền nhà kho cách mặt đát từ 0.2 – 0.3m. - Không bảo quản đất đèn trong các thùng hở dù chỉ trong thời gian ngắn . - Trước khi nhập đất đèn vào kho phải kiểm tra kỹ xem thùng chứa có kín hoặc hư hỏng gì không, nếu có th ùng hỏng phải nhanh chóng đem ra sử dụng ngay hoặc loại bỏ ở nơi an toàn. - Kho đất đèn phải có đầy đủ các phương tiện cứu hỏa như bình CO 2 , bột, cát khô Báo cáo thực tập QT&TB Trang 22 - Các thùng rỗng được bảo quản quản riêng ở ngoài khu vực sản xuất . V.2 Chuẩn bò vận hành : - Mở van nước chính, cho máy bơm hoạt động để đưa nước vào pin sinh khí . - Kiểm tra mực nước trong van an toàn, van 1 chiều thủy lực , Gazomet - Kiểm tra mực nước và sự lưu thông nươac trong thùng làm nguội máy nén . - Kiểm tra tình trạng máy nén và các hệ thống truyền động . - Kiểm tra độ kín các đường ống, van . - Kiểm tra nguồn điện, dây nối đất của các động cơ. - Chuẩn bò đất đèn vừa đủ cho 1 ca sản xuất . V.3 Nạp liệu vào pin bằng tay : - Di chuyển thùng chứa đất đèn nhẹ nhàng tránh sự cọ sát với các vật bằng sắt để tránh phát sinh tia lửa gây chá y nổ. - Dùng búa đồng và xà beng đồng để tháo nắp thùng chứa CaC 2 , trước khi tháo nắp thùng chứa ra hế t. - Phân loại đất đèn, loa ïi bỏ các tạp chất như sắt , oxit sắt… - Đối với bụi đất đèn và các mảnh đất đèn có kích thướ c nhỏ hơn 2mm, phải thu hồi riêng, sử dụng các máy sinh khí đặc biệt hoặc cho phân hủy bằng nước ngoài trời nơi thoáng khí . - Chọ đất đèn có cỡ hạt 2 -120mm đổ vào gầu chứa rồi chuyển nhẹ nhàng lên miêng pin. - Trước khi đổ đất đèn vào pin sinh khí phải kiểm tra mực nước trong pin, trong van an toàn và van thủy lực. - Đóng van dẫn nước vào pin, đóng van dẫn khí vào gazomet, mở van xả ra ngoài trời, thổi N 2 vào pin để đuổi không khí ra ngoài với áp suất 2 kg/cm 2 . - Đổ đất đèn lên máng dẫn bằng gỗ dùng cây gỗ lùa đất đèn rơi từ từ vào pin, ngưng một chút để kiểm tra sự hoạt động của cánh khuấy và đóa quay rồi tiếp tục lùa đất đèn cho rơi xuống tiếp . V.4 Dẫn khí vào máy nén : Báo cáo thực tập QT&TB Trang 23 - Cho pin sinh khí phát sinh khí độ chừng một phút để đẩy hoàn toàn không khí trong pin ra ngoài trời rồi đóng van xả ra ngoài, mở van cấp nước vào pin, van thủy lực và van an toàn, va n dẫn từ van thủy lực sang G azomet - Chờ Gazomet nổi lên cao ta mở van lần lượt các van dẫn đến các thiết bò khử ẩm và lọc hóa. - Mở van qua ống thử của bình thử Catalysol đầu máy nén xem có C 2 H 2 đến chưa, nếu có, mở van cho C 2 H 2 đến máy nén. V.5 Nén cao áp : - Trước khi khởi động máy nén, kiểm tra kỹ tình trạng máy nén, động cơ, van xả . - Mở các van dẫn từ máy nén đến các chai khử dầu và khử ẩm, các van dẫn khí đến dàn nạp hơi vào chai rồi mới khởi động máy nén . V.6 Nạp khí vào bình : - Khi áp suất nén lên 10 at, kiểm tra vỏ chai có nóng không, nếu chai nóng là có C 2 H 2 nạp vào, nếu không nóng ta khóa van đầu chai lại, lấy chai ra ngoài vì chai bò tắt van, biện pháp xử lý : đưa chai cho bộ phận kiểm tra chai sử a chữa, thông van. - Kiểm tra, phát hiện sự xì hở của đường ống và giàn nạp bằng nước xà phòng . - Cách 30 phút phải tiến hành xòt nước lên các bình để làm mát bình . - Thời gian nạp là từ 6-9h , số lượng chai chuẩn bò cho mỗi lần nạp là 80 – 120 chai, chai phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và còn niên hạn khám nghiệm . - Kiểm tra áp suất trên giàn nạp không được vượt quá theo bảng sau : Nhiệt độ ( o C) -30 -20 -10 0 > 10 Áp suất (kg/cm 2 ) 8 10 15 20 25 - Khi chai đã nạp đầy, ta khóa van đầu chai lại , kiểm tra độ kín bằng nước xà phòng - Cân lại chai đã nạp, xem trọng lượng C 2 H 2 có đủ theo tiêu chuẩn không, nếu thiếu, chờ nhiệt độ vỏ chai hạ xuống bình thường rồi đem vào nạp lại cho đủ - Chai đầy đem nhập kho phải đóng nhãn ghi đầy đủ lượng khí của từng chai, không được sắp xếp lẫn lộn giữa chai đầy và chai rỗng trong cùng một kho Báo cáo thực tập QT&TB Trang 24 Hình 4 : Dàn nạp Acetylen vào bình V.7 Xác đònh hàm lượng Acetylen : Dung dòch thử là nước và aceton với tỷ lệ 1:1. Phương pháp thử: - Van B khóa, cho C 2 H 2 trong bình vào dụng cụ đo đ ộ tinh khiết sau đó khóa van A lại. - Cho hỗn hợp vào C đến mức quy đònh sau đó từ từ mở khóa A, C 2 H 2 bò hấp phụ vào dung dòch Aceton làm áp suất trong ống chứa khí giảm xuống và hỗn hợp bắt đầu chảy xuống. - Khi C 2 H 2 bò hấp thụ hết, mực nước trong ống chứa khí không thay đổi, đọc mực nước này ứng với bảng tra sẽ tính ra được độ tinh khiết của C 2 H 2 . Sự hấp phụ này phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường, tùy theo nhiệt độ mà ta sẽ có những bảng tra tương ứng. V.8 Ngừng sản xuất : - Trước khi ngừng máy nén pha ûi ngừng nhập liệu vào pin sinh khí - Ấn nút ngừng môtơ kéo máy nén - Đóng các van chính trê n giàn nạp và các van chai nạp Báo cáo thực tập QT&TB Trang 25 - Mở nhẹ nhàng van xả hơi dư cao áp trên đường ống cao áp về gazomet hoạc xả hơi dư vào dàn nạp chai rỗn g kế tiếp, trường hợp khẩn cấp có thể dùng van xả cao áp ra ngoài trời - Khi áp suất còn 5 at, mở van xả dầu, xả ẩm ở các chai khử dầu, khử ẩm cao áp cho đến hết rồi khóa chặt van lại - Chờ cho đất đèn phát sinh khí hoàn t oàn trong bình phản ứng, đóng các van hạ áp lại.