Hầu như tất cả Amoniac trên thế giới được sản xuất bằng phản ứng của Nitơ và Hydro có xúc tác 12. Hydro dùng để tổng hợp Amoniac được sản xuất bằng quá trình Refoming hơi nước các Hydrocacbon (ở dạng lỏng và khí) hoặc than đá. Nguồn cung cấp Nitơ chủ yếu từ quá trình hóa lỏng không khí hoặc có thể nhận được Nitơ từ quá trình chế biến khí tự nhiên và khí đồng hành. Có nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau sử dụng cho quá trình tổng hợp NH3 như: than đá, dầu nặng naphta, khí tự nhiên, khí đồng hành. Các nhà máy sản xuất NH3 hiện nay 2 hầu như dựa vào nguồn nguyên liệu chính là khí tự nhiên và khí đồng hành. Xu hướng này cũng tiếp tục trong tương lai. Khí tự nhiên là khí chứa trong các mỏ khí, còn khí đồng hành là khí nằm lẫn trong dầu mỏ đ¬ược hình thành cùng với dầu mỏ 3. Những cấu tử cơ bản của khí tự nhiên và khí đồng hành là Metan, Etan, Propan, Butan. Thành phần của những cấu tử cơ bản trong khí thay đổi trong một phạm vi khá rộng tùy theo mỏ dầu khai thác. Trong khí tự nhiên chứa chủ yếu CH4 các khí nặng C3 á C4 rất ít, còn trong khí đồng hành hàm l¬ợng các khí C3 á C4 cao hơn.
Chương I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT Hầu tất Amoniac giới sản xuất phản ứng Nitơ Hydro có xúc tác [12] Hydro dùng để tổng hợp Amoniac sản xuất trình Refoming nước Hydrocacbon (ở dạng lỏng khí) than đá Nguồn cung cấp Nitơ chủ yếu từ trình hóa lỏng không khí nhận Nitơ từ trình chế biến khí tự nhiên khí đồng hành Có nhiều nguồn nguyên liệu khác sử dụng cho trình tổng hợp NH như: than đá, dầu nặng naphta, khí tự nhiên, khí đồng hành Các nhà máy sản xuất NH [2] dựa vào nguồn nguyên liệu khí tự nhiên khí đồng hành Xu hướng tiếp tục tương lai Khí tự nhiên khí chứa mỏ khí, khí đồng hành khí nằm lẫn dầu mỏ hình thành với dầu mỏ [3] Những cấu tử khí tự nhiên khí đồng hành Metan, Etan, Propan, Butan Thành phần cấu tử khí thay đổi phạm vi rộng tùy theo mỏ dầu khai thác 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 Thành phần khí đồng hành khí tự nhiên[1] Khí đồng hành Khí tự nhiên % Thể tích % Khối lượng % Thể tích % Khối lượng 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 Khí khô [12] sản phẩm thu từ khí thiên nhiên, khí đồng hành sau xử lý tách nước tạp chất học, tách khí hóa lỏng (LPG) khí ngưng tụ (Condensate) nhà máy xử lý khí Thành phần khí khô thương phẩm bao gồm chủ yếu Metan, Etan, có Propan, Butan, số tạp chất Nitơ, Kỹ thuật đo lường điều kiển tự động trình công nghệ hóa trang Cacbon dioxit, Hydrosulphua với hàm lượng nhỏ Khí khô thương phẩm bảo quản vận chuyển đường ống dẫn khí; dùng làm nguyên, nhiên liệu cho nhà máy điện, đạm, hóa chất, hộ công nghiệp khu dân cư tập trung Bảng I.2 Thành phần khí khô thương phẩm nhà máy xử lý khí Dinh Cố[1] Cấu tử Khí khô thương phẩm (% mol) N2 0,441 CO2 2,636 C1 89,180 C2 4,470 C3 2,204 i-C4 0,460 n-C4 0,318 i-C5 0,142 n-C5 0,085 C6+ 0,090 Phương pháp thử ASTM - D1495 Từ bảng số liệu ta thấy thành phần khí khô thương phẩm có hàm lượng Metan cao, tạp chất chứa lưu huỳnh Đây nguyên liệu tốt để sản xuất Amoniac đồ án nghiên cứu thiết kế phân xưởng sản xuất Amoniac từ khí khô nhà máy xử lý khí Dinh Cố I.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ AMONIAC I.1 TÍNH CHẤT LÝ HỌC Amoniac có công thức phân tử NH Phân tử lượng NH3 17,0306g/mol Ở điều kiện thường, NH3 khan chất khí không màu, tỷ trọng so với không khí 0,596 (ở 0oC), có mùi sốc đặc trưng[4] Kỹ thuật đo lường điều kiển tự động trình công nghệ hóa trang Amoniac khan tạo “khói” không khí ẩm Amoniac hòa tan mạnh nước tạo thành dung dịch nước NH3 (hay gọi amoni hydroxit dung dịch nước Amoniac có tạo thành NH4OH) OoC, NH3 có độ hòa tan cực đại 89,9g 100 ml nước Nồng độ amoni hydroxit xác định tỷ trọng kế Bome kế [4] Do có cực tính lớn, phân tử Amoniac có khả kết hợp với nhờ liên kết Hydro nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi nhiệt hoá (22,82 kJ/mol) cao so với hợp chất tương tự [4] Amoniac lỏng có số điện môi [4] tương đối lớn nên dung môi ion hoá tốt nhiều chất Cũng nước, Amoniac lỏng tự phân ly theo trình : NH4+ + NH2 2NH3 Hằng số điện ly bé , tích số ion amoniac lỏng -500C K − 50 C =C NH + C NH − = 2.10 −33 Tương tự với nước, chất tan Amoniac lỏng mà làm tăng nồng độ NH4+ axit làm tăng nồng độ NH2 bazơ Amoniac lỏng có khả hoà tan kim loại kiềm kiềm thổ tạo nên dung dịch có màu lam thẫm Độ nhớt [15] dung dịch Amoniac -20 ÷ 1500C áp suất 0,098 MPa xác định theo công thức: η = 9,83.10 −6 + 2,75.10 −8.v + 2,8.10 −11 v Ở áp suất khí quyển, NH3 hóa lỏng -33,34oC (239,81oK), có trọng lượng riêng 682 g/lit 4oC, hóa rắn -77,73oC (195,92oK), nhiệt độ thường người ta phải lưu trữ NH3 lỏng áp suất cao (khoảng 10 atm 25,7oC) Do NH3 lỏng có entalpy (nhiệt bay hơi) ∆H thay đổi lớn (23,35kJ/mol) nên chất dùng làm môi chất làm lạnh Bảng I.3 Tóm tắt số tính chất đặc trưng NH3 [15] Tên Hằng số Phân tử lượng 17,0312 Thể tích phân tử 00C, 101,3kPa 22,08 ( l/mol ) Hằng số khí R 0,48818 (kPa m3/kg.h) Kỹ thuật đo lường điều kiển tự động trình công nghệ hóa trang Tỷ trọng lỏng 00C 101,3 kPa 0,6386 ( g/cm3 ) Tỷ trọng khí 00C 101,3 kPa 0,7714 ( g/l ) Áp suất tới hạn 11,28 ( MPa ) Nhiệt độ tới hạn 132,4 ( 0C ) Tỷ trọng tới hạn 0,235 ( g/cm3 ) Thể tích tới hạn 4,225 ( cm3/g ) Độ nén tới hạn 0,242 Độ dẫn điện tới hạn 0,522 ( kJ/K.h.m ) Độ nhớt tới hạn 23,90.10-3 ( mPa.s ) Độ tan NH3 khí lit nước (200C) 700 lít Nhiệt độ nóng chảy (ở 101,3kPa) 332,3 ( kJ/kg ) Áp suất 6,077 ( kPa ) Giới hạn nổ với không khí (thể tích) 15-28% Điểm sôi (ở 101,3kPa) -33,43 ( 0C ) Nhiệt hoá (ở 101,3kPa) 1370 ( kJ/kg ) Entanpi tiêu chuẩn khí (ở 250C) -45,72 ( kJ/mol ) Entropi tiêu chuẩn khí (ở 250C) 192,731 ( J/molK ) I.2 TÍNH CHẤT HOÁ HỌC Trong không khí [4], NH3 chất bền, không tự bốc cháy không trì cháy Ở nhiệt độ cao (1200oC) có mặt chất xúc tác thích hợp, Amoniac bị phân hủy thành Nitơ Hyđro 2NH3 đ N2 + 3H2 t°= 1200°C (1) NH3 phản ứng với chất oxy hóa Ví dụ: cháy Oxy với lửa màu lục vàng yếu cho sản phẩm Nitơ nước; cháy khí Clo, Nitơ bị đẩy tạo HCl, trường hợp dư NH xảy nổ mạnh đồng thời tạo thành nitơ triclorua NCl3 Khi nitơ phân tử NH3 chuyển hóa trị từ - lên +3 Vì NH3 dễ dàng phản ứng với nhiều chất, có chất oxy hóa mạnh, axit mạnh, v.v , nên thực tế người ta khuyến cáo không nên trộn lẫn (hoặc để gần) Amoniac với axit mạnh, halogen, chất chất tẩy trắng clorin (chlorine bleach) chất oxy hóa mạnh khác Kỹ thuật đo lường điều kiển tự động trình công nghệ hóa trang Trong dung dịch, Amoniac kết hợp với ion H + nước tạo thành ion NH 4+ dung dịch trở nên có tính bazơ NH3 + H+ = NH4+ H+ + OH H2 O phản ứng tổng quát viết là: NH3 (dd) + H2O NH4+ + OH Hằng số phân ly NH3 dung dịch 250C là: K= C NH + C OH − C NH ( dd ) = 1,8.10 −5 Như dung dịch NH3 nước bazơ yếu NH3 khan (độ ẩm 0,2%) không phản ứng với HCl khan, nhiên có mặt nước (độ ẩm) xảy phản ứng mạnh Trong trường hợp này, NH thể tính bazơ điển hình Dung dịch nước Amoniac thường gọi amoni hyđroxit với số bazơ pk=4,75, tác dụng tỷ lượng với axit tạo muối amoni Ví dụ: NH3 + HCl → NH4Cl (2) Phản ứng tạo khói trắng đặc trưng cho NH tiếp xúc với dung dịch HCl đậm đặc.http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Hydrochloric_acid_ammonia.jpg Trong thân NH3 khan lại axit yếu, proton H + tạo thành anion amid NH2- Ví dụ cho liti nitrua vào NH lỏng người ta nhận anion amid (NH2- ) Li3N(s)+ NH3 (l) → Li+(am) + NH2−(am) (3) Hyđro NH3 bị kim loại mạnh đẩy chỗ để tạo nitrua magie cháy NH3 để tạo magie nitrua Mg3N2 Natri Kali kim loại nóng tạo nitrua (NaNH2, KNH2) tác dụng với NH3 NH3 bị oxy hóa thành axit nitric HNO với có mặt xúc tác platin nhiệt độ 750-800oC, áp suất oxy atm Quá trình gọi trình Oswald: NH3 + O2 → HNO3 + H2O (4) Từ axit nitric người ta sản xuất nhiều dẫn xuất nitơ có chất nổ Kỹ thuật đo lường điều kiển tự động trình công nghệ hóa trang NH3 tự bốc cháy 651°C tạo hỗn hợp nổ với không khí nồng độ nằm vùng 16 -25% NH3 có tính ăn mòn kim loại hợp kim chứa đồng (Cu), kẽm (Zn), nhôm (Al), vàng (Au), bạc (Ag), thủy ngân (Hg), v.v Vì vây thực tế người ta khuyến cáo không nên để dung dịch Amoniac tiếp xúc với vật dụng có chứa kim loại hợp kim Khi NH3 tiếp xúc lâu dài với số kim loại (Au, Ag, Hg, Ge, Te, Sb…) tạo hợp chất kiểu fuminat dễ gây nổ nguy hiểm Amoniac lỏng phá hủy chất dẻo, cao su, gây phản ứng trùng hợp nổ etylen oxit I.3 CƠ SỞ HOÁ LÝ CỦA QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP AMONIAC Phản ứng tổng hợp NH3 công nghiệp phản ứng thuộc loại phản ứng khí rắn - hệ không đồng nhất, tiến hành xúc tác với thành phần sắt từ số phụ gia Al2O3, K2O, CaO, [2] I.3.1 Cơ chế phản ứng tổng hợp amoniac Cơ chế phản ứng tổng hợp NH3 xúc tác sắt xảy sau[2]: N2 + 2Fe 2N - Fe (1) H2 + 2Fe 2H - Fe (2) H-Fe + N-Fe NH - Fe + Fe NH-Fe + H-Fe NH2-Fe + Fe NH2-Fe + H-Fe NH3 + Fe (3) (4) (5) I.3.2 Cơ sở nhiệt động phản ứng[1] Phương trình phản ứng trình tổng hợp amoniac : N2 + 3H2 2NH3 + 91,44 (kJ/mol) Đây phản ứng thuận nghịch, toả nhiệt Hằng số cân biểu diễn biểu thức: Kp = PNH PN PH3 đó: PNH , PN , PH áp suất riêng phần cấu tử NH3, N2, H2 Hằng số cân tính theo phương trình Van't Hoff: Kỹ thuật đo lường điều kiển tự động trình công nghệ hóa trang d(ln Kp) ∆H = dT RT Phương pháp cho độ xác không cao khó xác định giá trị nhiệt dung đẳng áp cấu tử áp suất cao định luật Dalton áp suát riêng phần có sai số lớn áp dụng khí thực Sử dụng phương pháp tính theo fugat cho kết phù hợp hơn: Kf = * f NH f N*12/ f H*32/ = * PNH ϕ NH ϕ1N/ 22 ϕ3H/22 PN*12/ PH*32/ đó: f i* : fugat cấu tử i lúc cân Pi* : áp suất riêng phần cấu tử i lúc cân ϕi: hệ số fugat cấu tử i, tính theo công thức ϕi = f i* / Pi* Hệ số fugat ϕi cấu tử i phụ thuộc vào nhiệt độ rút gọn T r = T/ Tc áp suất rút gọn Pr = P / Pc Nếu đặt: Kϕ = ϕ NH ϕ1N/ 22 ϕ3H/22 Kp = * PNH PN*12/ PH*32/ Ta có Kf = Kϕ Kp , với Kp tính theo phương trình thực nghiệm lg K p = − đó: 2074,18 + 2,4943 lg T + β T − 1,8564.10 − T + I T T nhiệt độ trung bình trình phản ứng , K β hệ số phụ thuộc vào áp suất , 300at : β = 1,256.10-4 I số tích phân, I =-2,206 Xác định Kp cho phép xác định nồng độ amoniac lúc cân theo công thức sau: Ya2 − 200Ya − đó: 308 K p P Ya + 10 = Ya : nồng độ amoniac lúc cân , % thể tích P : áp suất trung bình tháp , at Kỹ thuật đo lường điều kiển tự động trình công nghệ hóa trang Kp : số cân phản ứng Hiệu ứng nhiệt phản ứng phụ thuộc vào nhiệt độ áp suất xác định theo công thức : 840,6 459.105 + P + 5,35 + 2,52.10 T − 16,69.10 T Q = 9157 + 0,545 + T T : Q hiệu ứng nhiệt, KJ/mol T nhiệt độ, K P áp suất, at I.4 XÚC TÁC CHO QUÁ TRÌNH Phản ứng tiến hành với tốc độ nhỏ, kể nhiệt độ cao Vì buộc phải sử dụng xúc tác Hiện sử dụng xúc tác gốc Fe2O4[1] thường có phụ gia oxit nguyên tố Al, K, Ca, Mg, số tạp chất theo vào trình chế tạo Si, Ti, S, P, Cl, tăng hàm lượng Al 2O3 độ bền nhiệt độ bền xúc tác tăng Tuy nhiên lượng Al2O3 nhiều gây khó khăn cho trình tái sinh xúc tác cản trở nhả hấp thụ NH3 bề mặt xúc tác Ngoài Al 2O3, có số oxit khác có tác dụng ổn định cấu trúc xúc tác, mức độ ổn định cấu trúc chúng xếp theo thứ tự sau: Al2O3 > TiO2> Cr2O3>MgO > MnO = CaO > SiO2 > BeO Các oxit kim loại kiềm có tác dụng làm tăng cường trao đổi điện tử hoạt hoá trình trung gian, tăng hoạt tính xúc tác làm việc áp suất cao, đồng thời tạo điều kiện nhả hấp phụ NH3 tốt tăng khả chịu ngộ độc với H2S [1] Ngoài ra, oxit đất Sm 2O3 , HoO3 , Fr2O3[1] góp phần tăng hoạt tính xúc tác Trong trình hoạt hoá oxit bị khử thành kim loại tạo hợp kim với sắt Cộng với phát kiến chế tạo, hoạt tính xúc tác tăng rõ rệt, nhiệt độ áp suất làm việc giảm, tạo điều kiện làm biến đổi công nghệ hạ áp suất tổng hợp xuống phổ biến mức 10 ÷ 15 MPa nhiệt độ làm việc giảm xuống 360 0C, chí 3500C, mang lại giá trị kinh tế cao Về mặt thành phần thông số nói trên, dạng ban đầu, trước đưa vào sử dụng ta chuyển sắt từ dạng oxit sang dạng α-Fe, dạng xúc tác hoạt tính Về mặt hoá học thực phản ứng với điều kiện khống chế nghiêm ngặt, dòng khí H2 N2+3H2 Kỹ thuật đo lường điều kiển tự động trình công nghệ hóa trang Fe3O4 (rắn) + 4H2(khí) 3Fe (rắn) + 4H2O (hơi) Về mặt định tính, lưu ý: trình hoàn nguyên trình thu nhiệt, phản ứng hai chiều tăng nhiệt độ có lợi cho phản ứng - tăng tốc độ sinh thành α-Fe; song ngược lại H2O với hàm lượng lớn chuyển α-Fe trở thành Fe3O4 Vì ta cần điều chỉnh tỷ lệ H2O / H2 thích hợp, qua tốc độ lưu lượng dòng khí II CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT AMONIAC II.1 CÁC BƯỚC TRONG QUY TRÌNH TỔNG HỢP AMONIAC [12] Có thể tóm tắt trình sản xuất (tổng hợp) Amoniac quy mô công nghiệp gồm bước sau: Điều chế hỗn hợp khí Nitơ - Hydro Khí tổng hợp (syngas) thường điều chế phương chuyển hóa khí thiên nhiên, khí hóa than, phân ly khí cốc Trong trường hợp nguyên liệu khí thiên nhiên: Khí thiên nhiên (chủ yếu chứa metan CH4) chuyển hóa nước oxi theo phản ứng: CH4 + H2O = CO + 3H2 (7) CH4 + 1/2 O2 = CO + 2H2 (8) Khí CO tạo thành chuyển hóa tiếp thành hydro CO2: CO + H2O = CO2 + H2 (9) Tùy theo chất oxi hóa sử dụng mà công nghiệp có loại công nghệ chuyển hóa: - Chuyển hóa nước có xúc tác - Chuyển hóa nước oxi có xúc tác - Chuyển hóa xúc tác oxi hay không khí giàu oxi Trong trường hợp nguyên liệu than đá: Về nguyên tắc, khí hóa than để điều chế syngas tương tự Nếu coi than chủ yếu chứa cacbon không tính đến thành phần tạp chất khác trình khí hóa coi gồm phản ứng sau: Các phản ứng dị thể: C + O2 ↔ CO2 (10) C + CO2 ↔ 2CO (11) Kỹ thuật đo lường điều kiển tự động trình công nghệ hóa trang C + H2O ↔ CO + H2 (12) C + 2H2 ↔ CH4 (13) Các phản ứng đồng thể: CO + 3H2 ↔ CH4 + H2O (14) CO + H2O ↔ CO2 + H2 (15) Kết thúc trình chuyển hóa, người ta thu hỗn hợp khí N + H2 có lẫn khí CO2 CO, CH4 Làm khí Trước tổng hợp NH3, hỗn hợp khí N2 + H2 điều chế phải cho qua hệ thống làm khí để loại tạp chất (H2S, CO2, CO ) có hại đến hệ xúc tác Người ta tách khí CO2 H2S cách rửa nước áp suất cao Ngày nay, người ta sử dụng rộng rãi dung dịch etanolamin nước, chủ yếu mono etanolamin CH 2CH2(OH)NH2 để tách loại khí Nén khí Dùng máy nén công suất lớn để tạo đủ áp suất cần thiết cho hỗn hợp khí hệ thống tổng hợp Amoniac Tổng hợp Amoniac Dựa vào áp suất sử dụng, người ta chia làm loại hệ thống tổng hợp Amoniac: - Hệ thống làm việc áp suất thấp 100 - 160 atm - Hệ thống làm việc áp suất trung bình 250 - 360 atm - Hệ thống làm việc áp suất cao 450 - 1000 atm II.2 ĐIỀU KIỆN CÔNG NGHỆ Công nghệ tổng hợp Amoniac tuỳ loại xúc tác khác nhau, trình tổng hợp khác Song có số đặc điểm chung [2]: - Về nhiệt độ: Phản ứng tổng hợp phản ứng hệ không đồng nhất, khí rắn, hai chiều toả nhiệt Nhiệt độ tối ưu giảm dần theo hiệu suất chuyển hóa tăng Thường nhiệt độ tối ưu xác định qua giá trị dr/dT=0(ứng với nồng độ ban đầu hiệu suất chuyển hóa định) - Về giá trị miền nhiệt độ làm việc: Tuỳ loại xúc tác sử dụng Để đảm bảo nhiệt độ làm việc quanh miền tối ưu, sử dụng loại thiết bị truyền nhiệt nội trung gian Phần thiết bị truyền nhiệt trung gian dùng hình thức gián tiếp, trực tiếp Kỹ thuật đo lường điều kiển tự động trình công nghệ hóa trang 10 Hình II.4 Ảnh hưởng nước tới lưu lượng CO H sinh sau trình Reforming Từ đồ thị nhận thấy lưu lượng nước tỷ lệ thuận với lượng CO, H sinh sau trình reforming Theo yêu cầu công nghệ, nguyên liệu đầu khí khô tỷ lệ nước/khí khô khoảng 1,8 - Nhiệt độ hổn hợp khí khỏi reformer thứ cấp khoảng 9580C hàm lượng metan khoảng 0,3% mol tính theo khí khô Khí khỏi reformer thứ cấp chứa khoảng 13,5% mol CO 7,5% mol CO 2, nên có nguy hình thành cacbon theo phản ứng Boudouard sau: 2CO CO2 + C (muội than) hỗn hợp khí nguội xuống Vì vậy, nước lấy dư để tránh việc tạo thành cacbon gây ảnh hưởng tới xúc tác Nhưng tỷ lệ nước/khí khô cao lợi mặt kinh tế, dây chuyền mô trì tỷ lệ 3:1, tức lưu lượng nước cho vào 5650 kgmole/h Vấn đề tận dụng nhiệt thừa trình Reforming Nhiệt thừa khói thải từ buồng xạ nhiệt reformer sơ cấp khí công nghệ từ reformer thứ cấp lớn, tận dụng để gia nhiệt cho dòng công nghệ khác tạo nước cao áp Cụ thể: - Gia nhiệt cho hỗn hợp khí khô/hơi nước trước vào reformer sơ cấp - Gia nhiệt không khí trình reformer thứ cấp - Quá nhiệt cho nước cao áp Kỹ thuật đo lường điều kiển tự động trình công nghệ hóa trang 28 - Hâm nóng hỗn hợp khí khô/hydro tuần hoàn trước vào hydrohoá/ hấp phụ sulphur III.3.3 Công đoạn chuyển hóa CO Cacbon monoxit khí công nghệ rời khỏi công đoạn reforming chuyển hoá thành Cacbon dioxit Hydro theo phản ứng: CO + H2O CO2 + H2 + Q Cân phản ứng chuyển hoá chuyển phía tạo thành nhiều CO nhiệt độ thấp có nhiều nước hơn, nhiên, tốc độ phản ứng tăng nhiệt độ cao Nhiệt độ tối ưu cho phản ứng chuyển hoá phụ thuộc vào hoạt tính chất xúc tác thành phần khí Điều có nghĩa phản ứng chuyển hoá CO có nhiệt độ tối ưu phụ thuộc vào hoạt tính xúc tác tốc độ lưu chất, cho độ chuyển hoá tối ưu Do chuyển hoá CO tiến hành qua hai bước để đảm bảo lượng dư CO thấp hình thành sản phẩm phụ thấp Chuyển hóa CO nhiệt độ cao Thiết bị chuyển hoá CO nhiệt độ cao chứa đựng chất xúc tác SK-201-2, lắp đặt lớp Chất xúc tác hỗn hợp crom oxit tăng cường sắt oxit dạng hạt với đường kính khoảng 6mm Xúc tác phân phối trạng thái oxit nên không ảnh hưởng không khí, nước, CO khí trơ nhiệt độ cao Tuy nhiên trình tái kết tinh xảy nên xúc tác dạng oxit không nên bị nung nóng nhiệt độ 400 oC Quá trình hoàn nguyên thực khí công nghệ có chứa Hydro vào lúc khởi động công đoạn reforming Xúc tác không nên tiếp xúc với khí Hydro CO khô, đặc biệt giọt nước ngưng tụ xúc tác nóng làm hỏng xúc tác Khi mới, xúc tác hoạt động nhiệt độ khí đầu vào 350 oC Về sau nhiệt độ tối ưu đầu vào cao hơn, đồng thời nhiệt độ đầu không đạt đến 460 oC, hoạt tính xúc tác không ảnh hưởng nghiêm trọng đến tuổi thọ Chuyển hóa CO nhiệt độ thấp Hai chất xúc tác nạp vào bình chuyển hoá CO nhiệt độ thấp Lớp chất xúc tác crom (chromium-based catalyst) (LSK) Xúc tác lại LK821-2, chứa đựng oxit đồng crôm nhôm Thiết bị chuyển hoá CO nhiệt độ thấp chứa tổng cộng 35,7 m3 xúc tác Kỹ thuật đo lường điều kiển tự động trình công nghệ hóa trang 29 Xúc tác LKS bảo vệ cho xúc tác chuyển hoá CO chống lại clo giọt ngưng tụ Khi xúc tác trạng thái hoàn nguyên, thông thường nhiệt độ 250 oC nên tránh xúc tác giai đoạn cuối Nhiệt độ vận hành bình thường nằm khoảng 170-250 oC Tiếp xúc với nhiệt độ 300 o C thời gian ngắn không ảnh hưởng tổn hại đến xúc tác Vận hành bình thường nên thực nhiệt độ thấp tốt Tuy nhiên, nhiệt độ gần điểm sương, hoạt tính xúc tác bị giảm nước ngưng tụ bên xúc tác làm giảm bề mặt tự Cho nên lúc vận hành nên giữ nhiệt độ điểm sương khí công nghệ 15-20 oC - Vì vậy, từ yêu cầu công nghệ điều kiện làm việc xúc tác nên trình mô công đoạn chuyển hóa CO ta lấy thông số làm việc thiết bị sau: + Với thiết bị chuyển hóa CO nhiệt độ cao, nhiệt độ làm việc 430 OC, áp suất 3020 kPa + Với thiết bị chuyển hóa CO nhiệt độ thấp, nhiệt độ làm viêc 215 OC, áp suất 2910 kPa - Từ thông số tiến hành mô ta thu kết sau: + Hàm lượng CO CO2 sau hỗn hợp khỏi thiết bị chuyển hóa CO nhiệt độ cao 2,49% 12,20% Đối với thiết bị chuyển hóa CO nhiệt độ thấp hàm lượng chất 0,18% 14,51% Các kết thu phù hợp với yêu cầu công nghệ III.3.4 Công đoạn tách CO2 Hệ thống tách CO2 sử dụng dung dịch hấp thụ Cacbonat MDEA Hệ thống công nghệ bao gồm tháp hấp thụ CO hai cấp - mô hai thiết bị hấp thụ Absorber, tháp giải hấp CO2 hai bình tách flash CO2 khí công nghệ trước hết hấp thụ sơ dung dịch Cacbonat, sau lượng CO2 lại hấp thụ triệt để dung dịch MDEA chứa 45% MDEA Đóng vai trò chất hoạt hoá trình hấp thụ, dung dịch MDEA chứa đựng 3% khối lượng chất piperazine, chất giúp tăng tốc độ truyền khối CO từ pha khí sang pha lỏng, phần lại dung dịch nước Đối với dung dịch Cacbonat, chủ yếu Na 2CO3, K2CO3 có khả hấp thụ CO2 tách khỏi hỗn hợp khí - để chuyển sang bicacbonat NaHCO 3, KHCO3 Song độ hòa Kỹ thuật đo lường điều kiển tự động trình công nghệ hóa trang 30 tan Na2CO3, NaHCO3 nhỏ so với K2CO3, KHCO3; dễ kết tủa; thêm nồng độ cao khả hấp thụ lớn Vì chủ yếu sử dụng K 2CO3 Phản ứng tổng thể xảy trình hấp thụ CO miêu tả phản ứng đây: K2CO3 + CO2 + H2O 2KHCO3 + Q (1) R3N + H2O + CO2 R3NH+ + HCO3- (2) 2R2NH + CO2 R2NH2+ + R2N-COO- (3) Phản ứng (2) phản ứng cho amine bậc ba ( MDEA) Phản ứng (3) phản ứng cho amine bậc hai (piperazine) - Khí rời khỏi công đoạn chuyển hoá CO có hàm lượng CO khoảng 14,5% mol (khí khô) Do có mặt nước, khí chứa lượng nhiệt đáng kể thu hồi được, chủ yếu nhiệt ngưng tụ Lượng nhiệt tận dụng để đun nóng đáy tháp giải hấp CO2 Hơi nước khí nguyên liệu ngưng tụ tách khỏi dòng khí trước cho vào thiết bị hấp thụ; dây chuyền trình tách nước mô tháp tách pha Separator (tháp S1) - Tại tháp hấp thụ (thiết bị Absorber1 Absorber2), CO tách khỏi dòng khí hấp thụ ngược dòng qua hai cấp Trong dây chuyền dung dich Cacbonat vào tháp Absorber1 nhiệt độ 60OC, dung dịch MDEA vào tháp hấp thụ Absorber2 45OC Trong phần thiết bị hấp thụ, dung dịch bán tái sinh dùng để hấp thụ phần lớn CO2 Trong phần tháp này, dung dịch tái sinh dùng để tách CO2 lại Tại đầu tháp hấp thụ hàm lượng CO khí phải đảm bảo giảm xuống thấp 500 ppm (khí khô) - Với thiết bị hấp thụ Absorber1, mô ta tiến hành khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ lưu lượng dung dịch hấp thụ (cacbonat) khí nguyên liệu tới khả hấp thụ CO2 công cụ Case Study Đồ thị mối quan hệ thể sau: Kỹ thuật đo lường điều kiển tự động trình công nghệ hóa trang 31 Hình II.5 Ảnh hưởng tỷ lệ lưu lượng dung dịch hấp thụ (cacbonat) khí nguyên liệu tới khả hấp thụ CO2 thiết bị Absorber1 Trong B1 tỷ lệ lưu lượng dòng dung dịch chất hấp thụ dòng S1 Vap (hỗn hợp khí sau qua thiết bị tách nước S1) Từ đồ thị nhận thấy lưu lượng dòng Solvent In tăng hay B1 tăng hàm lượng CO2 khỏi thiết bị thấp tức khả hấp thụ cao Khi xây dựng dây chuyền mô chọn B1=4:1, hàm lượng CO lại 0,86% (theo thể tích khí ra) - Dòng khí từ tháp hấp thụ Absorber1 tiếp tục loại bỏ triệt để lượng CO lại dung dịch MDEA thiết bị Absorber2, nhằm đảm bảo dòng khí nguyên liệu sau xử lý có hàm lượng CO2 thấp 500ppm Tiếp tục dùng Case Study để khảo sát yếu tố nhiệt độ đầu vào dung dịch chất hấp thụ tới khả hấp thụ CO2 Đồ thị mô tả mối quan hệ thể sau: Kỹ thuật đo lường điều kiển tự động trình công nghệ hóa trang 32 Hình II.6 Ảnh hưởng nhiệt độ dung dịch hấp thụ(MDEA) tới khả hấp thụ CO2 thiết bị Absorber2 Từ đồ thị nhận thấy nhiệt độ tăng khả hấp thụ CO MDEA tăng Tại nhiệt độ 75OC khả hấp thụ CO2 lớn nhất, nên dây chuyền mô chọn nhiệt độ làm việc MDEA lấy 75 OC Khi hàm lượng CO2 hệ thống xử lý khoảng 0,02% theo thể tích tức khoảng 200ppm, hoàn toàn thỏa mãn yêu cầu công nghệ III.3.5 Công đoạn Metan hóa Bước tinh chế khí cuối trước vào tháp tổng hợp Metan hoá, trình mà loại cacbon oxit dư chuyển hoá thành Metan Metan đóng vai trò khí trơ chu trình tổng hợp Amoniac Ngược lại, hợp chất chứa oxy cacbon oxit (CO CO2) độc hại chất xúc tác tổng hợp Amoniac Quá trình metan hoá xảy với phản ứng sau: CO + 3H2 CH4 + H2O + Q CO2 + 4H2 CH4 + 2H2O + Q Các đại lượng có tính chất định đến phản ứng metan hoá hoạt tính chất xúc tác, nhiệt độ, áp suất hàm lượng nước khí công nghệ Nhiệt độ thấp, áp suất cao hàm lượng nước thấp giúp cho cân hoá học phản ứng chuyển phía metan hoá Kỹ thuật đo lường điều kiển tự động trình công nghệ hóa trang 33 Trong khoảng nhiệt độ gợi ý 280-450 oC, nhiên, điều kiện cân hoàn toàn có lợi đến mức hoạt tính xúc tác thực tế nhân tố xác định hiệu suất trình metan hoá Hoạt tính chất xúc tác tăng tăng nhiệt độ, tuổi thọ chất xúc tác lại giảm Phản ứng metan hoá bắt đầu nhiệt độ khoảng 210 oC, để đảm bảo hiệu hàm lượng CO CO2 thấp trong khí tổng hợp, nhiệt độ vận hành nên khoảng 250-340 oC tuỳ thuộc vào hoạt tính xúc tác thành phần khí công nghệ Vì vậy, dây chuyền mô ta chọn điều kiện làm viêc thích hợp cho thiết bị Metan hóa 320OC, áp suất 2880 kPa, hàm lượng metan sau trình Metan hóa 0,53% III.3.6 Công đoạn tổng hợp Amoniac Quá trình tổng hợp Amoniac xảy tháp tổng hợp theo phản ứng đây: 3H2 + N2 2NH3 + Q Đây phản ứng thuận nghịch phần Hydro Nitơ chuyển hoá thành Amoniac, khí tổng hợp qua lớp xúc tác, áp suất cao nhiệt độ thấp giúp cho cần hoá học chuyển phía tổng hợp Amoniac Do tốc độ phản ứng phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ, nên việc lựa chọn nhiệt độ phải dựa tương ứng cân hoá học tốc độ phản ứng đạt đến cân Trong thiết bị, khoảng 25% Nitơ Hydro chuyển hoá thành Amoniac Phần không chuyển hoá lại tái tuần hoàn đến tháp tổng hợp sau trình tách Amoniac thành phẩm dạng lỏng Chu trình tổng hợp Amoniac thiết kế với áp suất tối đa 152 bar, áp suất vận hành bình thường 137 bar Nhiệt độ vận hành bình thường khoảng từ 360-485oC lớp xúc tác thứ 370-445oC lớp xúc tác thứ hai Sau trình tổng hợp, khí làm lạnh xuống nhiệt độ -5 OC hầu hết Amoniac ngưng tụ Khí tổng hợp chứa lượng nhỏ tạp chất, chủ yếu khí trơ Ar CH - Vì thiết bị tổng hợp Amoniac gồm giỏ xúc tác, lớp xúc tác có trao đổi nhiệt, trình xây dựng dây chuyền tháp tổng hợp mô ba thiết bị đẩy lý tưởng PFR tương ứng Hysys Dòng khí khỏi PFR trao đổi nhiệt với thiết bị Heat Exchanger - Để đảm bảo thông số vận hành tháp, nguyên liệu đầu vào gia nhiệt tới 270OC trì áp suất làm việc thiết bị PFR 137bar Kỹ thuật đo lường điều kiển tự động trình công nghệ hóa trang 34 - Tại đầu vào thiết bị, sử dụng công cụ hiệu chỉnh Adjust để đảm bảo tỷ lệ H 2/N2 3:1, nhằm mục đích: + Khi tỷ lệ đảm bảo trình sản xuất Amoniac bắt đầu sớm Nhiệt phản ứng tạo cho phép tốc độ tuần hoàn khí nhanh hơn, điều lần nữa, trợ giúp khử phần lại chất xúc tác + Nước hình thành khử tách khỏi khí tuần hoàn, nước hoà tan Amoniac lỏng rời khỏi chu trình tổng hợp với Amoniac lỏng bình tách Amôniac Điều quan nước chất gây ngộ độc chất xúc tác Mặt khác, dùng Case Study để khảo sát ảnh hưởng dòng khí tuần hoàn tới độ chuyển hóa của cấu tử N2 thiết bị Mục đích nhằm đảm bảo độ chuyển hóa N2 phải đạt từ 20-25% Đồ thị mối quan hệ dòng khí tuần hoàn Tee-13 độ chuyển hóa N2 thiết bị Synthesis1 thể sau: Hình II.7 Ảnh hưởng lưu lượng dòng khí tuần hoàn Tee-13 tới độ chuyển hóa N2 thiết bị Synthesis1 (Với B2 độ chuyển hóa N2 thiết bị PFR thứ nhất) Nhận xét: tỷ lệ H2/N2 đảm bảo theo yêu cầu công nghệ, trình tổng hợp Amoniac xảy thuận lợi, độ chuyển hóa N2 đạt 22% Để đảm bảo độ chuyển hóa cao, nhiệt độ cần trì thiết bị Synthesis1 phải 360OC, theo kết tính toán Hysys thiết bị nhiệt độ đạt 400OC Tương tự, khảo sát ảnh hưởng lưu lượng dòng khí tuần hoàn Tee-11 Kỹ thuật đo lường điều kiển tự động trình công nghệ hóa trang 35 tới độ chuyển hóa N2 thiết bị Synthesis2 Đồ thị tính toán Case Study sau: Hình II.8 Ảnh hưởng lưu lượng dòng khí tuần hoàn Tee-11 tới độ chuyển hóa N2 thiết bị Synthesis2 (Với B3 độ chuyển hóa N2 thiết bị PFR thứ 2) Nhận xét: độ chuyển hóa cấu tử N thiết bị Synthesis2 phụ thuộc lớn vào lưu lượng dòng khí tuần hoàn Tee-11 Để đạt độ chuyển hóa theo yêu cầu lưu lượng dòng Tee-11 phải lớn 8000 kgmole/h Tuy nhiên lưu lượng lớn độ chuyển hóa thiết bị Synthesis3 giảm mạnh (vì lưu lượng dòng Tee-12 tới thiết bị thứ giảm) Cho nên, mô ta khống chế dòng Tee-11 mức 12000 kgmole/h, độ chuyển hóa cấu tử N Synthesis2 24,87% nhiệt độ hỗn hợp khí 385OC Để chứng minh điều này, ta khảo sát ảnh hưởng dòng Tee-11 tới độ chuyển hóa N2 Synthesis2 Synthesis3 Đồ thị mối quan hệ thể sau: (với B4, B5 tương ứng độ chuyển hóa N2 Synthesis2 Synthesis3) Kỹ thuật đo lường điều kiển tự động trình công nghệ hóa trang 36 Hình II.9 Ảnh hưởng lưu lượng dòng khí tuần hoàn Tee-11 tới độ chuyển hóa N2 thiết bị Synthesis2 Synthesis3 Nhận thấy, độ chuyển hóa N2 thiết bị Synthesis2 tăng ngược lại Synthesis3 độ chuyển hóa lại giảm Để tăng độ chuyển hóa Synthesis3 ta điều chỉnh nhiệt độ làm việc thiết bị phù hợp Vì vậy, cần thiết phải khảo sát nhiệt độ thích hợp thiết bị thông qua việc điều chỉnh nhiệt độ dòng khí tuần hoàn To K4 Sử dụng Case Study để nghiên cứu thông số sau: Kỹ thuật đo lường điều kiển tự động trình công nghệ hóa trang 37 Hình II.10 Ảnh hưởng nhiệt độ làm việc tới độ chuyển hóa N2 Synthesis3 thiết bị (Với B6 độ chuyển hóa Synthesis3 tính theo N2) Từ đồ thị thấy nhiệt độ nguyên liệu (dòng To S3) trước vào thiết bị Synthesis3 độ chuyển hóa thiết bi phụ thuộc vào nhiệt độ dòng khí tuần hoàn To K-4 Khi nhiệt độ To K-4 thấp nhiệt độ dòng nguyên liệu To S3 lớn, kéo theo độ chuyển hóa Synthesis3 cao Tuy nhiên, dòng tuần hoàn có nhiệt độ thấp gây ảnh hưởng tới trình tổng hợp Amoniac thiết bị Kết tính toán trình thiết kế với nhiệt độ dòng tuần hoàn 240 OC, nhiệt độ dòng khí trước vào thiết bị 340 OC độ chuyển hóa Synthesis3 tính theo cấu tử N2 25,89% III.3.7 Công đoạn tinh chế Amoniac Mục đích công đoạn tinh chế Amoniac để ngưng tụ Amoniac sinh tháp tổng hợp Các nhiệm vụ khác làm lạnh khí make-up, khí phóng không khí trơ Công đoạn bao gồm thiết bị làm lạnh (chiller) vận hành hai áp suất khác nhau, máy nén Amoniac, làm lạnh Amoniac cuối bình tích tụ Amoniac Kỹ thuật đo lường điều kiển tự động trình công nghệ hóa trang 38 Trong trình xây dựng dây chuyền, công đoạn tinh chế mô thiết bị sau đây: - Purge Gas Separator: có nhiệm vụ loại bỏ phần khí trơ để tránh tượng khí trơ tích lũy trình làm lạnh Amoniac Một lượng khí purge thải liên tục từ bình tách tới công đoạn làm thu hồi Amoniac khí tuần hoàn - Ammonia Separator: ngưng tụ Amoniac hỗn hợp khí từ thiết bị tổng hợp cách làm lạnh sản phẩm khí xuống tới -5 OC, H2 N2 chưa phản ứng hết tuần hoàn trở lại thiết bị để sản xuất Amoniac - LetDown Vessel: sản phẩm lỏng từ thiết bị Ammonia Separator, giảm áp xuống 25bar nhằm tách triệt để khí H2, CH4 lẫn Amoniac lỏng tăng độ tinh khiết cho sản phẩm Khí tách đem xử lý để thu hồi Amoniac bị bay theo - InertVent Gas Separator: tháp tách có nhiệm vụ ngưng tụ Amoniac có hỗn hợp khí từ thiết bị làm lạnh cuối (Flash Vessel) Tại đây, dòng khí nén lên tới 16,6 bar trì nhiệt độ làm việc -4 OC Sản phẩm lỏng chủ yếu Amoniac tuần hoàn trở lại thiết bị Flash Vessel Phần khí không ngưng tụ đem xử lý để thu hồi Amoniac - Flash Vessel: thiết bị tinh chế cuối cùng, Amoniac thu từ thiết bị nêu làm lạnh sâu xuống tới -33 OC giảm áp xuống khoảng bar để loại triệt để khí khí trơ N2, H2 tăng độ tinh khiết Amoniac lên 99,9% Amoniac thương phẩm bơm vào bồn chứa III.3.8 Công đoạn xử lý khí tuần hoàn thu hồi Amoniac Mục đích công đoạn là: + Thu hồi Amoniac khí phóng không từ chu trình tổng hợp (dòng khí từ thiết bị Purge Gas Separator) khí off-gas thấp áp khác (dòng khí từ thiết bị LetDown Vessel InertVent Gas Separator), Amoniac lỏng thu hồi có nồng độ 99% + Nguồn khí thải từ tháp hấp thụ trộn với khí thải từ công đoạn thu hồi Hydro đưa tới reformer sơ cấp khí nhiên liệu + Một phần khí từ tháp tổng hợp xử lý để thu hồi Hydro phục vụ cho công đoạn khử tạp chất lưu huỳnh khí khô nguyên liệu Kỹ thuật đo lường điều kiển tự động trình công nghệ hóa trang 39 Trong trình xây dựng dây chuyền, công đoạn mô thiết bị sau: + Thiết bị hấp thụ Off-Gas Absorber: hấp thụ Amoniac khí thải Tại đây, Amoniac hấp thụ dung dịch nghèo Amoniac hoạt động 14,7 bar + Thiết bị hấp thụ Purge-Gas Absorber: hấp thụ Amoniac khí phóng không dung dịch nghèo Amoniac lấy từ đáy tháp chưng (Distillation Column), áp suất làm việc thiết bị 123bar + Tháp chưng (Distillation Column): thu hồi Amoniac với hàm lượng 99% dạng lỏng Amoniac thu hồi đem tới thiết bị tinh chế Flash Vessel, áp suất làm việc tháp chưng 25bar + Thiết bị thu hồi Hydro(Hydrogen Recovery Unit): xử lý tạp chất lại dòng khí từ thiết bị Purge-Gas Absorber Hydro thu có hàm lượng 95% dùng công đoạn khử lưu huỳnh Trong sơ đồ mô phỏng, Amoniac hấp thụ dung dịch nghèo Amoniac lấy từ tháp chưng Distillation Column (dòng DC Liq) Dùng Case Study để khảo sát tỷ lệ lưu lượng dòng chất hấp thụ To-C9 To P-1 cung cấp cho tháp hấp thụ tới khả thu hồi Amoniac hệ thống Kỹ thuật đo lường điều kiển tự động trình công nghệ hóa trang 40 Hình II.11 Ảnh hưởng của tỷ lệ lưu lượng dòng To P-1 To C9 tới khả thu hồi Amoniac Tỷ lệ B7=To P-1/To C9 ảnh hưởng tới tổng lưu lượng Amoniac thu hồi tháp chưng Khi lưu lượng dòng To P-1 240 kgmole/h Amoniac thu lớn Khi tỷ lệ hai dòng 2,6:1, dùng công cụ hiệu chỉnh Set mô để điều chỉnh tỷ lệ đạt giá trị tối ưu Thông qua công cụ hysys ta thu sơ đồ công nghệ có thông số tối ưu, tiến hành xây dưng mô hình điều kiển để trì chế đọ hoạt động tối ưu cho suất phân xưởng Amoniac 450.000 tấn/năm Với thời gian làm việc năm 8000 Độ tinh khiết Amoniac thương phẩm 99,9% IV Bài toán Thực xây dựng mô hình điều kiển trì suất thiết kế phân xưởng Amoniac 450.000 tấn/năm Với thời gian làm việc năm 8000 Yêu cầu độ tinh khiết Amoniac thương phẩm 99,9% Dựa vào mô hình xây dựng tiến hành thiết kế sơ đồ điều kiển cho tháp chưng sản phẩm thiết bị phản ứng ,cùng tháp hấp thụ Thiết lập sơ đồ điều liển với đồi tượng điều kiển : - Dòng vật chất : lưu lượng dòng- yêu cầu dòng chảy ổn định, lưu lương vảy không ổn định xác định điều chỉnh lại van cho lưu lượng dòng ổn định - Diều chỉnh áp suất dòng qua thiết nén áp ; thiết bị hoạt động theo công suất máy, yêu cầu áp suất dòng phụ thuộc vào hiệu suất nén máy nén - Dối với dòng vật chất qua thiết bị gia nhiệt phụ thuộc vào lưu lượng dòng dầu nóng - Dối với thiết bị phản ứng yếu tố ảnh hưởng : nhiệt độ, áp suất, thể tích, lưu lượng , nồng độ sản phẩm khỏi tháp - Thiết bị tách sản phẩm : yêu cầu đọ tinh khiết sản phẩm khỏi tháp - Thiết bị hấp thụ : yêu cầu độ tinh khiết, thu hồii sản phẩm đáy - Thiết bị chưng cất : hiệu tách thể nồng độ cấu tử thu được, áp suất tháp, nhiệt độ, thể tích dung dịch thiết bị Kí hiệu : FI : thị lưu lượng FIC : thi lưu lượng điều chỉnh tự động TT : nhiệt độ - truyền xa TIC : thị điều chỉnh tự động nhiệt độ PT : áp suất- truyền xa Kỹ thuật đo lường điều kiển tự động trình công nghệ hóa trang 41 LT : mức thể tích truyền xa LC : điều chỉnh mức thể tích QIC : tỷ lệ sản phẩm – thị truyền xa TÀI LIỆU THAM KHẢO : Kỹ thuật đo lường điều kiển tự động trình công nghệ hóa trang 42 ... hydro sắt (xúc tác) để tạo NH Đây phản ứng vô quan trọng sở để sản xuất NH quy mô công nghiệp phục vụ sản xuất phân đạm Các công nghệ sản xuất NH3 mang tên khác đăng ký phát minh sau chủ yếu dựa nguyên... điểm nên ta chọn sơ đồ để thiết kế phân xưởng sản xuất NH3 Công nghệ có ưu điểm sau: - Đây công nghệ sản xuất Amoniac có mức tiêu hao lượng thấp, sản xuất từ nhiều nguồn nguyên liệu hydrocacbon... tổng hợp áp suất thấp II.3 CÁC DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT AMONIAC Mặc dù không khí sẵn Nitơ, phải đến đầu Thế kỷ 20, nhờ phản ứng cố định Nitơ người sản xuất NH hợp chất chứa đạm khác quy