tổng hợp amoniac và công nghệ tổng hợp amoniac

Mục lục Trang Mở đầu PHần I Tổng quan lý thuyết Chơng I Giới thiệu chung nguyên liệu - phơng pháp điều chế hydro từ khí tự nhiên I.1 Giới thiệu chung khí tự nhiên khí đồng hành I.2 Tinh chế khí nguyên liệu 10 I.3 Các phơng pháp điều chế hydro từ khí tnhiên 10 I.3.1 Phơng pháp nhiệt phân 10 I.3.2 Phơng pháp reforming nớc 11 I.3.2.1 Phản ứng chuyển hoá khí cacbua hydro nớc 12 I.3.2.2 Phản ứng chuyển hoá reforming thứ cấp 13 I.3.3 Phơng pháp oxy hoá không hoàn toàn 14 Chơng II 15 Tổng hợp amoniac 15 II.1 Tính chất lý học NH3 15 II.2 Tính chất hoá học 17 II.3 Những sở hoá lý trình tổng hợp amoniac 19 II.3.1 Cơ chế phản ứng tổng hợp amoniac 19 II.3.3 Xúc tác cho trình 21 II.4.Vấn đề cân lỏng hệ 23 II.5 ứng dụng amoniac 24 Chơng III 24 Công nghệ tổng hợp amoniac 24 III.1 Điều kiện công nghệ 24 III.2 Một số sơ đồ tổng hợp điển hình 26 III.3 Các dây chuyền công nghệ sản xuất amoniac 28 III.3.1 Công nghệ áp suất cao hãng Kellogg 28 III.3.2 Công nghệ áp suất trung bình hãng Krupp Uhde 29 III.3.3 Công nghệ tổng hợp amoniac áp suất thấp 31 III.3.3.1 Công nghệ hãng Haldor Topsoe ( Đan Mạch ) 31 III.3.3.2 Công nghệ hãng Linde AG 33 III.3.3.3 Công nghệ hãng Kellogg Brown & Root, Inc 34 III.4 Phơng án cải tiến tiết kiệm lợng nhà máy sản xuất amoniac 36 Chơng IV 39 Lựa chọn giới thiệu công nghệ 39 IV.1 Lựa chọn công nghệ 39 IV.2 GIới thiệu công nghệ 40 IV.2.1 Nguyên lý hoạt động dây chuyền 40 IV.2.2 Các trình dây chuyền 41 IV.2.2.1 Quá trình tách lu huỳnh nguyên liệu 41 IV.2.2.2 Quá trình chuyển hoá khí tự nhiên reforming nớc 42 IV.2.2.3 Quá trình chuyển hoá CO 44 IV.2.2.4 Quá trình tách CO2 44 V.2.2.5 Quá trình metan hoá 45 IV.2.3 Thiết bị phản ứng 45 Phần II 47 Tính toán công nghệ 47 Chơng V 47 Tính cân vật chất 47 V.1 Tính cân vật chất cho thiết bị chuyển hoá khí tự nhiên 47 V.1.1 Các số liệu ban đầu 47 V.1.2 Lợng khí vào 48 V.1.3 Lợng khí 49 V.2 Cân vật chất cho thiết bị chuyển hoá CO 56 V.2.1 Chuyển hoá CO nhiệt độ cao 56 V.2.2 Chuyển hoá CO nhiệt độ thấp 57 V.3 Cân vật chất cho thiết bị tổng hợp amoniac 58 Chơng VI 62 Tính cân nhiệt lợng 62 Vi.1 Cân nhiệt lợng cho thiết bị chuyển hóa khí tự nhiên 62 VI.3 Cân nhiệt lợng cho thiết bị tổng hợp amoniac 68 Chơng VII 71 Tính khí 71 VII.1 Tính thiết bị sản xuất khí tổng hợp 71 VII.1.1 Tính thiết bị reforming sơ cấp 71 VII.1.2 Tính thiết bị reforming thứ cấp 72 VII.2 Tính thiết bị tổng hợp amoniac 75 VII.2.1 Thể tích hai lớp xúc tác 75 VII.2.2 Đờng kính thiết bị 77 VII.2.3 Chiều cao lớp xúc tác 77 VII.2.4 Thiết bị trao đổi nhiệt tháp 78 VII.2.5 Chiều cao toàn tháp 78 VII.3 Chọn thiết bị phụ 79 VII.3.1 Chọn máy nén 79 VII.3.2 Chọn quạt 79 VII.3.3 Chọn thiết bị trao đổi nhiệt 80 VII.3.4 Chọn thùng chứa amoniac lỏng 80 Phần iii 80 Thiết kế xây dựng 80 III.1 Chọn địa điểm xây dựng 80 III.1.1 Các yêu cầu chung 80 III.1.2 Các yêu cầu kỹ thuật xây dựng 81 III.1.3 Các yêu cầu môi trờng vệ sinh công nghiệp 81 III.1.4 Chọn địa điểm xây dựng nhà máy 82 III.2 Yêu cầu thiết kế tổng mặt nhà máy 82 iii.3 Giải pháp thiết kế xây dựng tổng quan mặt phân xởng 84 III.3.1 Nguyên tắc thiết kế tổng mặt phân xởng 84 III.3.2 Các hạng mục công trình 87 III.3.3 Mặt nhà máy 89 III.3.3.1 ý nghĩa, tác dụng 90 III.3.3.2 Bố trí thành phần xây dựng lộ thiên bán lộ thiên 91 Phần IV 92 Tính toán kinh tế 92 IV.1 Mục đích nhiệm vụ tính toán kinh tế 92 IV.2 Các loại chi phí 92 IV.2.1 Chi phí cho mua máy móc thiết bị 92 IV.2.2 Chi phí cho vận hành dây chuyền 93 IV.2.3 Chi phí cho công nhân sản xuất trực tiếp 94 IV.2.4 Chi phí khấu hao tài sản cố định 95 IV.2.5 Mức khấu hao cho đơn vị sản phẩm 96 IV.2.6 Mức khấu hao cho nguyên liệu 96 IV.2.7 Chi phí tiền lơng cho đơn vị sản phẩm 96 IV.2.8 Chi phí cho nhiên liệu lợng 96 IV.2.9 Chi phí cho phân xởng 96 IV.2.10 Chi phí cho quản lý doanh nghiệp 97 IV.2.11 Chi phí bán hàng 97 IV.3 Xác định kết phơng án kỹ thuật 98 IV.3.1 Doanh thu phơng án kỹ thuật đem lại 98 IV.3.2 Lợi nhuận 98 IV.3.3 Thời gian hoàn vốn 99 Phần V 100 an toàn vệ sinh lao động 100 V.1 an toàn lao động 100 V.1.1.Mục đích ý nghĩa 100 VI.1.2 Các biện pháp an toàn lao động 100 VI.2 Công tác vệ sinh lao động 102 Kết luận 104 TàI LIệU THAM KHảO 105 Mở đầu Amoniac(NH3) có ý nghĩa lớn công nghiệp Vào năm 1909 Fritz Haber [20] phát minh phản ứng tổng hợp amoniac qui mô phòng thí nghiệm Năm 1913 Đức Carl Bosch [2] đa vào qui mô pilot với sản lợng 30 tấn/ngày dần phát triển tới ngày Tổng hợp amoniac trở thành nguồn nguyên liệu quan trọng cho phân đạm, đặc biệt sau 1945, không nói nguồn nguyên liệu chủ yếu [2] Ngoài ra, amoniac nguyên liệu cho công nghiệp quốc phòng, công nghiệp dân dụng công nghiệp tổng hợp hữu khác Nguyên liệu cho trình tổng hợp amoniac dùng nguyên liệu khí nitơ hydro Nguồn gốc nitơ vô tận không khí Nguồn hydro ngày đa dạng từ than, sang dầu, sang khí, tới 1990 tỷ trọng khí cấu nguyên liệu lên đến 78,7%; dầu naphta 5%; dầu nặng 3,4%; than cố : 10,9%; nguồn khác:1,6% Cùng với phát triển công nghiệp khai thác, chế biến khí tự nhiên dầu mỏ ngời ta chuyển sang sử dụng loại nguyên liệu này[2] đầu t ít, tiêu hao lợng thấp Những số liệu [1] sau chứng minh cho xu đó, có giá trị tham khảo : Khí tự nhiên Naphta Dầu nặng Than Đầu t 1,00 1,18 1,50 2,00 Tiêu hao lợng 1,00 1,05 1,11 1,45 Với lợi nguồn nguyên liệu khí tự nhiên dồi dào, nên việc phát triển công nghệ sản xuất NH3 từ khí tự nhiên nớc ta hớng đắn, nhằm tận dụng đợc nguồn nguyên liệu sẵn có Công nghệ tổng hợp amoniac đợc đa vào sử dụng quy mô công nghiệp đợc khoảng kỷ Nhng nhu cầu lớn cấu nguyên liệu, dây chuyền thiết bị, hệ thống điều chỉnh điều khiển trình sản xuất, có thay đổi to lớn [2] Các công nghệ amoniac gồm có: công nghệ áp suất thấp, công nghệ áp suất trung bình, công nghệ áp suất cao Song công nghệ áp suất thấp có u điểm vốn đầu t giá thành sản phẩm thấp nên hầu hết nhà máy sản xuất amoniac giới sử dụng loại công nghệ [1] Ngoài ra, việc nâng cao công suất nhà máy giúp giảm giá thành sản xuất [20] Để thoả mãn nhu cầu sử dụng NH3 ngày tăng, nhf sản xuất hớng tới mục tiêu tiết kiệm lợng nâng cao hiệu sử dụng thiết bị [20] Phân bón đợc sản xuất từ amoniac dáp ứng nhu cầu nuôi sống khoảng 40% dân số giới nguồn cung cấp 40 60% nitơ thể ngời[20] Nớc ta nớc nông nghiệp, nên hàng năm phải nhập lợng lớn phân đạm để bón cho trồng Do đó, việc nghiên cứu thiết kế phân xởng sản xuất amoniac để tổng hợp phân đạm ngành công nghiệp hoá học khác cần thiết nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng nớc, giảm thiểu chi phí nhập từ nớc Với đồ án thiết kế phân xởng sản xuất NH3 từ khí tự nhiên suất 500.000 tấn/năm em hy vọng bổ sung thêm kiến thức để góp phần nhỏ bé vào công xây dựng đất nớc ngày giàu mạnh PHần I Tổng quan lý thuyết Chơng I Giới thiệu chung nguyên liệu - phơng pháp điều chế hydro từ khí tự nhiên I.1 Giới thiệu chung khí tự nhiên khí đồng hành Khí tự nhiên khí chứa mỏ khí riêng biệt, khí đồng hành khí nằm lẫn dầu mỏ đợc hình thành với dầu mỏ [3] Những cấu tử khí tự nhiên khí đồng hành metan, etan, propan, butan (normal izo) Thành phần cấu tử khí thay đổi phạm vi rộng tùy theo mỏ dầu khai thác [1] Trong khí tự nhiên chứa chủ yếu CH4 khí nặng C3 C4 ít, khí đồng hành hàm lợng khí C3 C4 cao (bảng I.1) [3] Bảng I.1 Thành phần khí đồng hành khí tự nhiên Khí đồng hành Khí tự nhiên % thể tích % khối lợng % thể tích % khối lợng Metan 51,06 35,7 92,34 89,4 Etan 18,52 24,3 1,92 3,5 Propan 11,53 22,2 0,58 1,4 Butan 4,37 11,1 0,30 1,1 Pentan 2,14 6,7 1,05 4,6 Phihydrocacbon 12,38 6,7 3,85 4,6 Ngoài thành phần khí tự nhiên khí đồng hành có H 2O, H2S hợp chất chứa lu huỳnh, CO2, N2 Heli Ngời ta phân loại khí theo hàm lợng hydrocacbon từ propan trở lên Khí giàu propan butan hydrocacbon nặng (trên 150g/m3) đợc gọi khí béo (hay khí dầu) Còn khí chứa hydrocacbon nặng (từ propan trở lên, dới mức 50g/m3) gọi khí khô (hay khí gầy), đợc sử dụng làm nhiên liệu cho công nghiệp đời sống, làm nguyên liệu cho công nghệ tổng hợp hữu cơ, nguyên liệu cho sản xuất phân đạm, etanol, Trữ lợng khí phát ớc tính vào khoảng 1300 tỷ m3 khí [1] Khí tự nhiên khí đồng hành nguồn cung cấp các nguyên liệu quan trọng cho công nghiệp hoá học hoá dầu, ví dụ: etan Tại Mỹ chế biến 40% etylen phục vụ cho sản xuất nhựa tổng hợp, oxit etylen , Khí tự nhiên khí đồng hành Việt Nam chứa H2S [1] Chúng ta khai thác khai thác vận chuyển khoảng 1,58 tỷ m khí đồng hành Và với trữ lợng khoảng 200 tỷ m3 khí tự nhiên, nớc ta đợc xếp vào 40 nớc khai thác khí tự nhiên giới [14] I.2 Tinh chế khí nguyên liệu Khí sau khai thác cấu tử hydrocacbon parafin, có chứa tạp chất nh : bụi, nớc, khí trơ, CO2, H2S hợp chất chứa S, Trớc đa vào chế biến khí cần phải qua công đoạn chuẩn bị khí Tại tiến hành loại bỏ tạp chất trình tách bụi, tách nớc tách axit [1] I.3 Các phơng pháp điều chế hydro từ khí tnhiên Hiện có ba phơng pháp [2] điều chế hydro từ nguồn nguyên liệu chứa metan (CH4) : - Phơng pháp nhiệt phân thực phản ứng: CH4 C + 2H2 (1) - Phơng pháp reforming nớc, oxit khác: CH4 + H2O CH4 + CO2 CO + 3H2 2CO + 2H2 (2) (3) - Phơng pháp oxy hoá không hoàn toàn: 2CH4 + O2 2CO + 4H2 I.3.1 Phơng pháp nhiệt phân Đây phản ứng thu nhiệt lớn CH4 C + 2H2 , H298 = 82,4 (kJ/mol) Hằng số cân phản ứng đợc xác định: (4) Phần IV Tính toán kinh tế IV.1 Mục đích nhiệm vụ tính toán kinh tế Tính toán kinh tế phần quan trọng, cho thấy đợc tổng giá trị dự án, từ nhận thấy đợc u điểm, nhợc điểm nh cấu hoạt động dự án Một phơng án tốt đảm bảo trình độ sản xuất, chất lợng, sản phẩm đồng thời đem lại hiệu kinh tế cho nhà sản xuất Cuối điều quan trọng tính toán kinh tế xác định xem thử dự án có khả thi hay không Có ba nhiệm vụ chính: - Xác định chi phí cho phơng án sản xuất - Xác định giá bán sản phẩm - Xác định hiệu kinh tế phơng án kỹ thuật đa lại để đánh giá đợc tính khả thi mặt kinh tế phơng án kỹ thuật IV.2 Các loại chi phí IV.2.1 Chi phí cho mua máy móc thiết bị Chi phí máy móc thiết bị đợc tính cho chi phí vận chuyển lắp đặt trọn gói là: 5.106 USD Mà 1USD = 15920VNĐ(số liệu[21] tham khảo ngày 28/04/2006) Vậy chi phí máy móc thiết bị là: 5.106 15920 = 79600.106 (đồng) Chi phí cho vận chuyển chuyển giao công nghệ là: 5% 79600.106 = 3980 106 (đồng) Vậy tổng chi phí cho mua máy móc thiết bị là: 79600 106 + 3980 106 = 83580 106 (đồng) IV.2.2 Chi phí cho vận hành dây chuyền Chi phí cho nguyên liệu Lợng khí tự nhiên tiêu hao là: 68766,0425 (m3/h) Do lợng khí tự nhiên dùng làm nguyên liệu năm là: 550128340 (m3/năm) Giá thành[23] 1m3 khí tự nhiên 0,24USD Chi phí cho 1m3 tự nhiên là: 0,24.15920=3820,9(đồng/1m3 khí) Vậy chi phí cho nguyên liệu là: 3820,9 550128340 = 2101930,361.106 (đồng) Chi phí cho lợng - Điện dùng để chạy máy công nghiệp đợc xác định theo công thức: W = K1 K2 niTi (kW) : W - điện dùng để chạy máy công nghiệp năm (kW) ni - công suất động thứ i Ti - thời gian chạy máy công nghệ (giờ) K1 - hệ số phụ tải thờng lấy 0,75 K2 - hệ số tổn thất lấy 1,05 T - thời gian sử dụng, T = 8000 (h) Điện dùng để chạy máy công nghiệp đợc ghi bảng IV.1 Bảng IV.1 Nhu cầu điện cho phân xởng Công suất Tên thiết bị Số lợng (cái) Tổng công Điện suất (kW) (kW) Máy nén 10 63000 Bơm tuần hoàn 0,4 15 37800 Bơm sản phẩm 0,5 10 31500 Tổng 132300 - Điện dùng thắp sáng cho ca là: W = niTiP , (kW) đó: ni - số bóng đèn loại i (cái) P - công suất bóng đèn loại i (kW) Ti - thời gian sử dụng năm, T = 5360 (giờ) Bảng IV.2 Nhu cầu điện thắp sáng Loại bóng Số lợng Thời gian Nhu cầu năm (W) (cái) (giờ) (kW) Khu nhà sản xuất 220 100 5360 117920 Các nhà lại 220 120 5360 141504 Tên nhà 259424 Tổng Vậy lợng điện tiêu thụ cho toàn phân xởng là: 259424 + 132300 = 391724 (kW) Giá KWh 2000 đồng Do đó: 391724 x 2000 = 783,448.106 (đồng) IV.2.3 Chi phí cho công nhân sản xuất trực tiếp Bảng IV.3 Chi phí cho công nhân sản xuất trực tiếp Nhân viên Số lợng Mức lơng Thành tiền đồng/tháng đồng/tháng Giám đốc 5.5.50.000 5.5.50.000 Phó giám đốc 5.500.000 11.000.000 Kỹ s hoá học 4.500.000 40.500.000 Kỹ s điện, điện tử 4.500.000 40.500.000 Thợ điện 3.500.000 21.000.000 Thợ khí 3.500.000 21.000.000 Công nhân 3.000.000 27.000.000 Bảo vệ 2.600.000 13.000.000 Vệ sinh 2.600.000 7.800.000 Hành 3.500.000 21.000.000 Th ký 3.500.000 7.000.000 Tổng 215350000 Tổng lơng chi trả cho công nhân phân xởng năm là: 215350000 x 12 = 2584,2.106 đồng/năm Trích lơng lấy 10% chi trả cho bảo hiểm xã hội: 10% x 2584,2.106 = 258,42.106 (đồng/năm) Tổng lơng phải trả cho công nhân là: (2584,2 + 258,42).106 = 2842,62.106 đồng/năm IV.2.4 Chi phí khấu hao tài sản cố định Giả sử thời gian khấu hao 10 năm Mức khấu hao tài sản cố định P SV n MKH = đó: P - Giá trị ban đầu tài sản cố định SV - Giá trị lại tài sản cố định n - Thời hạn tính khấu hao P = 83580 106(đồng) SV = 10% P = 8358.106 đồng n = 10 năm Vậy: 83580.106 8358.106 7522,2.106 10 MKH = (đồng) IV.2.5 Mức khấu hao cho đơn vị sản phẩm Khối lợng sản phẩm bán năm 500000 tấn/năm 7522,2.106 0,015.106 Z1 = 500000 (đồng/tấn sản phẩm) IV.2.6 Mức khấu hao cho nguyên liệu 2101930,361.106 4,2039.106 500000 Z2 = (đồng/tấn sản phẩm) IV.2.7 Chi phí tiền lơng cho đơn vị sản phẩm 2842,62.10 0,005685.10 Z3 = 500000 (đồng/tấn sản phẩm) IV.2.8 Chi phí cho nhiên liệu lợng 783,448.106 0,001567.106 Z4= 500000 (đồng/tấn sản phẩm) IV.2.9 Chi phí cho phân xởng Thờng chọn chi phí cho phân xởng 5% giá thành phân xởng Tổng giá thành phân xởng Zpx = Z1 + Z2 + Z3 + Z4 + Z5 + ZC với: Z5 = 0,05.Zpx (đồng/tấn sản phẩm) ZC: chi phí chung thuộc phân xởng nh: chiếu sáng, làm mát, chọn ZC= 12% chi phí lơng Do đó: ZC = 0,12 2842,62.106 = 341,1144.106 (đồng/năm) Vậy chi phí chung cho sản phẩm là: 341,1144 10 0,00068 10 500000 Z'C = (đồng/tấn sản phẩm) Suy ra: Zpx= (0,01515 + 4,2039 + 0,005685 + 0,001567 + + 0,00068).106 + 0,05ZPX ZPX = 4,45.106 (đồng/tấn sản phẩm) Nh vậy: Z5= 0,2247.106 (đồng/tấn sản phẩm) IV.2.10 Chi phí cho quản lý doanh nghiệp Chọn chi phí quản lý doanh nghiệp 10% giá thành toàn phân xởng: Z6 = 0,1 ZPX = 0,1.4,45.106 = 0,445.106 (đồng/tấn sản phẩm) Chi phí cho công xởng: ZCX = ZPX + Z6= 4,895.106 (đồng/tấn sản phẩm) IV.2.11 Chi phí bán hàng Chọn chi phí bán hàng 1% giá thành toàn phân xởng Z7 = 0,01 ZTB Giá thành toàn phân xởng: ZTB = ZCX + Z7 = 0,01.ZTB + ZCX ZTB = 4,94 106 (đồng/tấn sản phẩm) Vậy Z7 = 0,0494.106 (đồng/tấn sản phẩm) IV.3 Xác định kết phơng án kỹ thuật IV.3.1 Doanh thu phơng án kỹ thuật đem lại DT = GB SP đó: DT - doanh thu, đồng SP - số lợng sản phẩm, GB - giá bán sản phẩm, đồng/tấn sản phẩm GB = ZTB + T + LĐM với: T - thuế VAT, lấy T = 10% GB LĐM - lãi định mức, lấy LĐM = 5% GB Vậy: GB = 4,94.106 + 0,1GB + 0,05 GB Suy : GB = 5,812.106 (đồng/tấn sản phẩm) Giá amoniac: 6,2.106 (đồng/tấn sản phẩm) Doanh thu bán amoniac: 6,2.106.500000 = 3100000.106 (đồng/năm) IV.3.2 Lợi nhuận LN = DT - chi phí = DT - (SP giá thành + thuế) =3100000.106 - (500000.5,812 106 + 0,1 5,812.106) = 19399,415.106 (đồng/năm) IV.3.3 Thời gian hoàn vốn CP Thời gian hoàn vốn = LN M KH 1256567,903.106 6,23 6 19399 , 415 10 7522 , 10 = (năm) Lấy thời gian hoàn vốn năm tháng Phần V an toàn vệ sinh lao động V.1 an toàn lao động V.1.1.Mục đích ý nghĩa 17 Mục đích Ngành công nghiệp hóa dầu nói chung độc hại, trình sản xuất có nhiều yếu tố gây ảnh hởng đến sức khoẻ ngời môi trờng xung quanh Vì an toàn lao động gồm mục đích sau : Bảo đảm an toàn cho ngời lao động Bảo vệ sức khoẻ cho ngời lao động Bồi dỡng hồi phục kịp thời trì sức khoẻ ngời lao động 18 ý nghĩa Góp phần tích cực vào việc củng cố hoàn thiện quan hệ sản xuất XHCN, ngời lao động có điều kiện phát huy tốt quyền làm chủ Ngời lao động có môi trờng làm việc tốt, sản xuất đạt hiệu cao, hạn chế ngăn ngừa gây tai nạn, máy móc đợc đảm bảo đại, hệ thống phòng cháy chữa cháy luôn trạng thái hoạt động Giảm thiểu độc hại cho môi trờng, tránh tai nạn rủi ro cho ngời lao động nh cho ngời dân vùng lân cận, tránh vụ cháy nổ gây thiệt hại lớn cho ngời xã hội VI.1.2 Các biện pháp an toàn lao động An toàn sử dụng máy móc thiết bị Ngời vận hành phải nắm rõ đợc yêu cầu kỹ thuật, nguyên lý làm việc thiết bị Cơ cấu điều khiển phải phù hợp với tầm vóc ngời sử dụng, tầm tay, chiều dài chân, phạm vi nhìn, Có cấu che chắn cấu bảo vệ nhằm cách ly công nhân khỏi vùng nguy hiểm để đảm bảo an toàn sản xuất Có cấu phòng ngừa nhằm để đề phòng cố thiết bị có liên quan đến điều kiện an toàn công nhân, toàn phân xởng Có hệ thống đèn tín hiệu an toàn Kiểm tra độ an toàn máy móc trớc sử dụng Đảm bảo hệ thống chiếu sáng thông gió tự nhiên qúa trình làm việc An toàn điện An toàn điện vấn đề quan trọng công tác an toàn Nếu thiếu hiểu biết điện, không tuân theo quy tắc kỹ thuật gây tai nạn đáng tiếc điện khó phát giác quan mà biết tiếp xúc với phần tử mang điện Chính lẽ an toàn điện đợc đặt lên hàng đầu phân xởng Một số yêu cầu thiết bị điện: + Dây dẫn điện nhà máy phải đợc bọc vỏ cao su hay lồng vào ống kim loại để tránh bị dập, đánh tia lửa điện + trạm điện phải có rờ le tự ngắt gặp cố điện + Cầu dao phải lắp ráp cho dễ điều khiển, đóng ngắt nhiều vị trí phân xởng 19 An toàn phòng chống cháy nổ Các công nhân viên phân xởng phải đợc học đầy đủ nội quy an toàn phòng chống cháy nổ, nh biện pháp chữa cháy có cố xảy Ngoài việc bồi dỡng, nâng cao hiểu biết nhận thức cho công nhân phân xởng phải đợc trang bị đầy đủ thiết bị nh bình chữa cháy chỗ, phòng cứu hỏa, thiết bị chống tĩnh điện, chống sét, giàn làm mát vào mùa hè , quần áo bảo hộ lao động Đờng đờng qua qui hoạch mặt xí nghiệp phải tạo cho xe chữa cháy đến đợc nhà hai phía Một số biện pháp an toàn độc hại Phân xởng phải có hệ thống thông gió, chiếu sáng tự nhiên đảm bảo qúa trình làm việc tốt Các hệ thống bể chứa, đờng ống dẫn đảm bảo kín, không bị rò rỉ, bay Dùng mặt nạ phòng độc thao tác bể chứa, có quần áo dụng cụ bảo hộ đầy đủ Hạn chế tối đa tiếp xúc ngời tiếp xúc với hóa chất độc hại Phân xởng đợc tự động hóa cao Vệ sinh thể sau rời nơi làm việc Có chế độ bồi dỡng cho công nhân đợc đầy đủ, thờng xuyên VI.2 Công tác vệ sinh lao động Vệ sinh mặt nhà máy Mặt nhà máy phải đảm bảo điều kiện thải chất độc thuận lợi nh mặt phải đủ cao tiêu nớc dễ dàng tránh tợng ngấm nớc từ vào Mặt phải ý đến hớng gió hớng mặt trời Các phận sản xuất có bụi, khí độc, có tiếng ồn cần bố trí cuối hớng gió Bố trí hớng nhà máy theo hớng mặt trời cho chống nắng tốt nhng điều kiện chiếu sáng tự nhiên tốt Khi xây dựng nhà máy kiểu chữ U hay chữ E khoảng cách nhánh nhà 1/2 tổng chiều cao nhng không đợc dới 15 m , B>15 m Hệ thống thông gió Trong trình vận hành máy móc, có trình gia nhiệt phát nhiệt, có khí độc hại cần có biện pháp thông gió cho công trình Giải pháp thiết kế kiến trúc để tăng hiệu thông gió tự nhiên cho phân xởng sản xuất nh : + Chọn hình thức mái phù hợp + Thiết kế nhà hai tầng có cánh cửa mái + Các đờng ống dẫn nhiệt cho phân xởng sản xuất Hệ thống che ma , che nắng cho phân xởng sản xuất Kích thớc cửa hợp lý, chọn hình thức, che ma che nắng thích hợp vứa che ma, che nắng vừa lấy đợc ánh sáng, thông gió tốt Hệ thống vệ sinh cá nhân Phân xởng phải có khu vệ sinh riêng, phải có phòng thay quần áo ,tắm rửa, Kết luận TàI LIệU THAM KHảO [1]- PGS TS Nguyễn Thị Minh Hiền Công nghệ chế biến khí tự nhiên khí đồng hành Nhà xuất khoa học kỹ thuật , Hà Nội 2004 [2]- Nguyễn Hoa Toàn, Lê Thị Mai Hơng Công nghệ hợp chất vô nitơ (công nghiệp đạm) Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội 2005 [3]- PGS TS Đinh Thị Ngọ Hóa học dầu mỏ khí Nhà xuất khoa học kỹ thuật , Hà Nội 1995 [4]- Lê Thị Tuyết Công nghệ hợp chất nitơ Hà Nội 2002 [5]- Hoàng Nhâm Hóa học vô cơ, tập Nhà xuất giáo dục 2005 [6]- KS Trần Doãn Thái, KS Trịnh Bá Hinh Tổng luận tình hình phát triển công nghiệp phân đạm giới nớc ta Hà Nội 1992 [7]- Nguyễn Hữu Phú Hoá lý hoá keo Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội, 2003 [8]- Sổ tay trình thiết bị công nghệ hoá học, tập Nhà xuất KH KT Hà Nội ,1991 [9]- Sổ tay trình thiết bị công nghệ hoá học, tập Nhà xuất KH KT Hà Nội 1999 [10]- PTS Ngô Trần ánh Kinh tế quản lý doanh nghiệp Nhà xuất thống kê , 2003 [11]- Bộ môn Xây dựng công nghiệp Cơ sở xây dựng nhà công nghiệp Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội , 1996 [12]- GS TSKH Nguyễn Bin Các trình, thiết bị công nghệ hóa chất thực phẩm, tập Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội 2005 [13]- An toàn [14]- Đoàn Thiên Tích Dầu khí Việt Nam Nhà xuất đại học quốc gia T.P Hồ Chí Minh , 2001 [15]- Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol A2, 1992 (143242) [16]- Handbook of Petrochemicals and Processes [17]- Hydrocarbon Processing , March 2003 ,74-77 [18]- PetroVietNam Phu My Fertilizer Project Management Board Ammonia Production & Power Steem Generation ,Vol , 2001 [19]- PetroVietNam Phu My Fertilizer Project Management Board Ammonia Production & Power Steem Generation ,Vol , 2001 [20][21]- http://www.vinachem.com.vn/viewSBP.asp [22]- http://www.topsoe.com [23]- http://www.blômberg.com/markets/commodities/energyprices.html [...]... metan Chu trình tổng hợp amoniac sử dụng hai thiết bị chuyển hóa amoniac với ba tầng xúc tác Amoniac lỏng ngng tụ và đợc tách ra khỏi chu trình tổng hợp, sau đó đợc làm lạnh tiếp xuống dới nhiệt độ ngng tụ và đa vào bể chứa III.3.3 Công nghệ tổng hợp amoniac áp suất thấp III.3.3.1 Công nghệ của hãng Haldor Topsoe ( Đan Mạch ) Công nghệ Haldor Topsoe[17], [15], [1] là công nghệ sản xuất amoniac có mức... III.3.3.3 Công nghệ của hãng Kellogg Brown & Root, Inc Công nghệ này sản xuất amoniac từ nguồn nguyên liệu là hydrocacbon và không khí Sơ đồ mô tả trên hình III.6 Điểm nổi bật của công nghệ này là sử dụng quá trình reforming sơ cấp và thứ cấp với không khí d, khí tổng hợp đợc tinh chế ở nhiệt độ thấp Tổng hợp amoniac trong thiết bị chuyển hoá nằm ngang[17] Hình III.6 :Công nghệ tổng hợp amoniac của... đã có 40 nhà máy áp dụng công nghệ này đợc đa vào vận hành với công suất từ 500 đến 1800 tấn/ngày Theo quy trình công nghệ Krupp Uhde, tổng hợp amoniac đợc thực hiện trong thiết bị áp suất trung bình Nhng phơng pháp này đợc tối u hoá để giảm tiêu thụ năng lợng và tăng độ ổn định vận hành Sơ đồ công nghệ đợc mô tả trên hình III.3 2 6 1 4 3 5 Hình III.3 Công nghệ tổng hợp amoniac của hãng Krupp Uhde... quá trình hoá lỏng không khí ở thiết bị (11) Nitơ sau khi đợc nén thì trộn với hydro tạo khí tổng hợp để tổng hợp amoniac Khí tổng hợp đợc nén trớc khi vào thiết bị tổng hợp amoniac dới một áp suất nhất định ở máy nén (8) Còn phần khí cha chuyển hoá đợc tuần hoàn trở lại Hình III.5 : Sơ đồ công nghệ tổng hợp amoniac của hãng Linde AG 1 Thiết bị tách lu huỳnh ; 2.Bộ phận đun nóng ; 3.Thiết bị reforming... lửa, công nghiệp hoá học, công nghiệp thc phẩm , gia công kim loại Đợc dùng tổng hợp hữu cơ polime, sợi, dợc liệu, thuốc nhuộm Dùng làm chất làm lạnh Amoniac đợc dùng làm chất bảo vệ môi trờng tách SO2 và NOx , dùng làm thuốc nổ Điều chế các muối amoni, CaCN2, NaNO3, nitil kim loại, amit kim loại, nitơ kim loại Dùng tổng hợp phân bón Chơng III Công nghệ tổng hợp amoniac Ngày nay các nguyên lý tổng hợp. .. hợp NH3 của Haber và Bosch [21] từ N2 và H2 trên xúc tác sắt vẫn không thay đổi Để nâng cao hiệu quả kinh tế và công suất của nhà máy, công nghệ sản xuất NH3 không ngừng đợc hoàn thiện III.1 Điều kiện công nghệ Hiện nay, dựa vào áp suất [1] của dây chuyền thờng chia làm 3 loại: - Quá trình tổng hợp áp suất thấp 1015 MPa - Quá trình tổng hợp áp suất trung bình 2550 MPa - Quá trình tổng hợp áp suất cao... Khí tổng hợp đã làm sạch đợc nén vào tháp tổng hợp Vì phản ứng xảy ra ở áp suất cao và nhiệt độ cao nên phải nén khí tổng hợp từ áp suất vừa phải ( 3740 atm) lên áp suất cao (195320 atm), nâng nhiệt độ lên 4500C, sau đó dẫn đến tháp tổng hợp áp suất cao xúc tác sắt Khí nóng ra khỏi tháp phản ứng đợc làm lạnh để ngng tụ NH3 Khí cha chuyển hóa đợc nén trở lại tháp tổng hợp Hình III.2 Sơ đồ công nghệ. .. ; 14.Tháp tách ; 15.Thiết bị thu hồi CO2 ; 16.Tháp tổng hợp amoniac ; 17.Thiết bị tách amoniac ; 18.Thùng chứa amoniac ; 19.Thiết bị thu hồi amoniac III.3.2 Công nghệ áp suất trung bình của hãng Krupp Uhde Công nghệ Krupp Uhde[17] là công nghệ sản xuất amoniac từ khí tự nhiên, khí hoá lỏng hay naphta Nếu sửa đổi các thiết bị đầu cuối một cách thích hợp thì cũng có thể sử dụng các nguyên liệu hydrocacbon... hơi tuần hoàn lại và đa sang tháp tổng hợp amoniac (13) loại nằm ngang Tại tháp tổng hợp amoniac hỗn hợp đợc làm lạnh bởi tác nhân làm lạnh là NH3 Sản phẩm NH3 đem phân ly ở thiết bị (14) phần không phản ứng với khí tổng hợp Phần không phản ứng này đợc tuần hoàn lại máy nén khí tổng hợp ban đầu III.4 Phơng án cải tiến tiết kiệm năng lợng ở các nhà máy sản xuất amoniac Các nhà máy amoniac, kể cả các... một thiết bị reforming ống đốt và một thiết bị reforming thứ cấp Sau công đoạn reforming, khí tổng hợp sẽ qua quá trình chuyển hoá nhiệt độ cao và nhiệt độ thấp , quá trình tách CO2 và metan hoá Khí tổng hợp đợc nén tới áp suất khoảng 140 220 kg/cm2, sau đó đợc chuyển hóa thành amoniac trong chu trình tổng hợp nhờ các thiét bị tổng hợp với thiết kế dòng chảy xuyên tâm Các thiết bị này có thể là thiết