Báo cáo thực tập quá trình và thiết bị tại nhà máy hóa chất tân bình 2

BÁO CÁO THỰC TẬP QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ Tên đơn vị thực tập: NHÀ MÁY HÓA CHẤT TÂN BÌNH 2 CB.NM HD: Anh Phạm Trần Đức Biên Thầy phụ trách: Thầy Nguyễn Sỹ Xuân Ân Ngành: Kỹ thuật hóa học LỜI CẢM ƠN Đợt thực tập Quá trình và Thiết bị này đã kết nối chúng em rất nhiều từ kiến thức trên giảng đường cho tới sản xuất thực tế ở nhà máy. Qua một tháng đi thực tập, chúng em đã học hỏi được nhiều điều bổ ích và nhận được sự hướng dẫn nhiệt tình từ các anh chị kỹ sư đang làm việc tại Nhà máy Hóa chất Tân Bình 2. Chúng em đã được tìm hiểu và làm quen với dây chuyền công nghệ sản xuất, các thiết bị chủ lực và môi trường làm việc thực tế của nhà máy. Chúng em xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Nhà máy Hóa chất Tân Bình 2, các anh chị kỹ sư đang công tác tại nhà máy, đặc biệt là anh Phạm Trần Đức Biên, người đã hướng dẫn nhiệt tình và giúp đỡ chúng em hoàn thành bài báo cáo này. Chúng em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô hướng dẫn của bộ môn Quá trình Thiết bị, khoa Kỹ thuật Hóa Học trường Đại học Bách Khoa TP. Hồ Chí Minh, đặc biệt là thầy Nguyễn Sĩ Xuân An, đã tạo điều kiện thuận lợi nhất để chúng em có thể hoàn thành tốt đợt thực tập này. Cuối cùng, chúng em gửi lời chúc sức khỏe đến quý thầy cô của bộ môn Quá trình Thiết bị, Ban lãnh đạo, các anh chị kỹ sư và toàn thể công nhân Nhà máy Hóa chất Tân Bình 2. TP. HCM, ngày tháng năm NHÓM SINH VIÊN THỰC TẬP   Nhận xét của Đơn vị thực tập Sinh viên: Thời gian thực tập: từ ngày 1072017 đến 1082017. TP.HCM, ngày tháng năm 2017   Nhận xét của thầy cô hướng dẫn TP. HCM, ngày tháng năm 2017   MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN 1 Nhận xét của đơn vị thực tập 2 Nhận xét của thầy cô hướng dẫn 3 Danh mục hình ảnh 6 Danh mục bảng 7 MỤC LỤC 4 Phần I: Tổng quan về nhà máy hóa chất Tân Bình 2. 8 I. Lịch sử hình thành và phát triển 8 I.1. Vị trí địa lý 8 I.2. Lịch sử hình thành và phát triển của nhà máy 9 II. Ngành nghề, các sản phẩm chính và địa bàn kinh doanh 9 II.1. Các sản phẩm chính và thị trường tiêu thụ 9 I.1.1. Tình hình phát triển kinh doanh 9 I.1.2. Chủng loại sản phẩm 10 I.1.3. Ứng dụng của sản phẩm 10 I.1.4. Tiêu chuẩn quy định chất lượng sản phẩm 11 I.1.5. Thị trường tiêu thụ 11 II.2. Tổ chức mặt bằng cở sở 12 II.2.1. Giao thông 12 II.2.2. Sơ đồ tổ chức mặt bằng 12 II.2.3. Bố trí dây chuyền sản xuất 12 II.2.4. Hệ thống cung cấp nguồn năng lượng cho cơ sở 13 II.2.5. Hệ thống cấp nước 13 II.2.6. Hệ thống thoát nước 14 III. Tổ chức nhân sự 14 III.1.Sơ đồ tổ chức nhân sự 14 III.2.Phân công nhân sự 18 IV. Các quy định về an toàn lao động trong nhà máy 19 V. Xử lý nước – khí thải và vệ sinh công nghiệp 19 Phần II: Dây chuyền công nghệ I. Thông tin khái quát về phân xưởng sản xuất axit 20 I.1. Tính chất của axit sulfuric 20 I.2. Vai trò của axit sulfuric 20 I.3. Cơ sở lý thuyết sản xuất axit bằng phương pháp tiếp xúc 20 I.3.1. Chế tạo khí sulfuro 20 I.3.2. Oxi hóa SO2 thành SO3 với xúc tác V2O5 21 I.3.3. Hấp thụ SO3 thành axit sulfuric 22 II. Nguyên liệu và nhiên liệu 23 II.1.Lưu huỳnh 24 II.2.Chất xúc tác 24 II.3.Không khí 25 II.4.Nước 26 II.5.Dầu DO, FO 26 II.6.Dầu DO, FO III. Dây chuyền công nghệ 27 III.1.Sơ đồ công nghệ 27 III.2.Mô tả quy trình 28 IV. Các thiết bị chính 29 IV.1.Hầm lưu huỳnh 29 IV.2.Tháp sấy 30 IV.3.Lò đốt lưu huỳnh 32 IV.4.Nồi hơi 34 IV.5.Tháp chuyển hóa 35 IV.6.Tháp hấp thụ 1 39 IV.7.Tháp hấp thụ 2 41 V. Các thiết bị phụ 42 V.1. Thiết bị trao đổi nhiệt 42 V.2. Thiết bị giải nhiệt 43 V.3. Bồn tuần hoàn axit 44 VI. Sản phẩm 44 VI.1.Sản phẩm chính 44 VI.2.Chất thải 44 Phần III: Các sự cố và biện pháp khắc phục I. Đối với từng thiết bị 45 II. Trong quá trình sản xuất 49 KẾT QUẢ, KIẾN NGHỊ VÀ GIẢI PHÁP 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO 51

Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh Trường Đại học Bách Khoa Khoa Kỹ thuật Hóa học BỘ MƠN Q TRÌNH & THIẾT BỊ - BÁO CÁO THỰC TẬP QUÁ TRÌNH & THIẾT BỊ Tên đơn vị thực tập: NHÀ MÁY HÓA CHẤT TÂN BÌNH CB.NM HD: Anh Phạm Trần Đức Biên Thầy phụ trách: Thầy Nguyễn Sỹ Xuân Ân Ngành: Kỹ thuật hóa học Năm học 2019 - 2020 Báo cáo thực tập Quá trình & Thiết bị Nhà máy hóa chất Tân Bình LỜI CẢM ƠN Đợt thực tập Quá trình Thiết bị kết nối chúng em nhiều từ kiến thức giảng đường sản xuất thực tế nhà máy Qua tháng thực tập, chúng em học hỏi nhiều điều bổ ích nhận hướng dẫn nhiệt tình từ anh chị kỹ sư làm việc Nhà máy Hóa chất Tân Bình Chúng em tìm hiểu làm quen với dây chuyền công nghệ sản xuất, thiết bị chủ lực môi trường làm việc thực tế nhà máy Chúng em xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Nhà máy Hóa chất Tân Bình 2, anh chị kỹ sư công tác nhà máy, đặc biệt anh Phạm Trần Đức Biên, người hướng dẫn nhiệt tình giúp đỡ chúng em hồn thành báo cáo Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô hướng dẫn mơn Q trình& Thiết bị, khoa Kỹ thuật Hóa Học trường Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh , đặc biệt thầy Nguyễn Sĩ Xuân An, tạo điều kiện thuận lợi để chúng em hồn thành tốt đợt thực tập Cuối cùng, chúng em gửi lời chúc sức khỏe đến quý thầy mơn Q trình & Thiết bị, Ban lãnh đạo, anh chị kỹ sư toàn thể cơng nhân Nhà máy Hóa chất Tân Bình TP HCM, ngày tháng năm NHÓM SINH VIÊN THỰC TẬP Báo cáo thực tập Quá trình & Thiết bị Nhà máy hóa chất Tân Bình Nhận xét Đơn vị thực tập Sinh viên: Thời gian thực tập: từ ngày 10/7/2017 đến 10/8/2017 TP.HCM, ngày tháng năm 2017 Báo cáo thực tập Quá trình & Thiết bị Nhà máy hóa chất Tân Bình Nhận xét thầy cô hướng dẫn TP HCM, ngày tháng năm 2017 Báo cáo thực tập Quá trình & Thiết bị Nhà máy hóa chất Tân Bình MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .1 Nhận xét đơn vị thực tập Nhận xét thầy cô hướng dẫn Danh mục hình ảnh Danh mục bảng MỤC LỤC Phần I: Tổng quan nhà máy hóa chất Tân Bình .8 I Lịch sử hình thành phát triển I.1 Vị trí địa lý I.2 Lịch sử hình thành phát triển nhà máy II Ngành nghề, sản phẩm địa bàn kinh doanh II.1 Các sản phẩm thị trường tiêu thụ I.1.1 Tình hình phát triển kinh doanh I.1.2 Chủng loại sản phẩm .10 I.1.3 Ứng dụng sản phẩm 10 I.1.4 Tiêu chuẩn quy định chất lượng sản phẩm 11 I.1.5 Thị trường tiêu thụ 11 II.2 Tổ chức mặt cở sở 12 II.2.1 Giao thông 12 II.2.2 Sơ đồ tổ chức mặt 12 II.2.3 Bố trí dây chuyền sản xuất 12 II.2.4 Hệ thống cung cấp nguồn lượng cho sở 13 II.2.5 Hệ thống cấp nước 13 II.2.6 Hệ thống thoát nước .14 III Tổ chức nhân .14 III.1.Sơ đồ tổ chức nhân .14 III.2.Phân công nhân 18 IV Các quy định an toàn lao động nhà máy 19 V Xử lý nước – khí thải vệ sinh cơng nghiệp .19 Phần II: Dây chuyền công nghệ I Thông tin khái quát phân xưởng sản xuất axit 20 I.1 Tính chất axit sulfuric 20 I.2 Vai trò axit sulfuric 20 I.3 Cơ sở lý thuyết sản xuất axit phương pháp tiếp xúc 20 I.3.1 Chế tạo khí sulfuro 20 I.3.2 Oxi hóa SO2 thành SO3 với xúc tác V2O5 21 I.3.3 Hấp thụ SO3 thành axit sulfuric .22 II Nguyên liệu nhiên liệu .23 II.1.Lưu huỳnh 24 II.2.Chất xúc tác .24 II.3.Khơng khí 25 Báo cáo thực tập Quá trình & Thiết bị Nhà máy hóa chất Tân Bình II.4.Nước 26 II.5.Dầu DO, FO .26 II.6.Dầu DO, FO III Dây chuyền công nghệ 27 III.1.Sơ đồ công nghệ .27 III.2.Mô tả quy trình .28 IV Các thiết bị 29 IV.1.Hầm lưu huỳnh .29 IV.2.Tháp sấy 30 IV.3.Lò đốt lưu huỳnh 32 IV.4.Nồi 34 IV.5.Tháp chuyển hóa .35 IV.6.Tháp hấp thụ 39 IV.7.Tháp hấp thụ 41 V Các thiết bị phụ .42 V.1 Thiết bị trao đổi nhiệt 42 V.2 Thiết bị giải nhiệt 43 V.3 Bồn tuần hoàn axit 44 VI Sản phẩm 44 VI.1.Sản phẩm .44 VI.2.Chất thải 44 Phần III: Các cố biện pháp khắc phục I Đối với thiết bị 45 II Trong trình sản xuất .49 KẾT QUẢ, KIẾN NGHỊ VÀ GIẢI PHÁP 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 Báo cáo thực tập Q trình & Thiết bị Nhà máy hóa chất Tân Bình DANH MỤC HÌNH ẢNH STT Tên hình vẽ Trang Hình ảnh Nhà máy Hóa chất Tân Bình Ứng dụng Axit Sulfuric cơng nghiệp 12 Sơ đồ bố trí phân xưởng nhà máy 14 Sơ đồ tổ chức Nhà máy Hóa chất Tân Bình 17 Lưu huỳnh nguyên liệu dạng bột 27 Các hình dạng xúc tác V2O5 Sơ đồ quy trình sản xuất axít H2SO4 nguồn phát sinh chất thải Hầm lưu huỳnh 29 Tháp sấy 30 10 Lò đốt 32 11 Nồi 34 12 Tháp chuyển hóa 13 Tháp hấp thụ 39 14 Thiết bị trao đổi nhiệt 42 7 Báo cáo thực tập Quá trình & Thiết bị Nhà máy hóa chất Tân Bình DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Chương Qui trình sản xuất tiêu thụ Axit Sunfuric (đơn vị: tấn/năm) Chủng loại sản phẩm nhà máy Định mức tiêu hao nguyên vật liệu cho Axit Sunfuric Đặc điểm chất xúc tác V2O5 Nhà máy sử dụng Tran g 10 11 Phần 1: Tổng quan nhà máy hóa chất Tân Bình Báo cáo thực tập Quá trình & Thiết bị Nhà máy hóa chất Tân Bình I Lịch sử hình thành phát triển I.1 Vị trí địa lý Việc lựa chọn địa điểm có ý nghĩa quan trọng địa điểm ảnh hưởng lớn đến hiệu đầu tư đến điều kiện xã hội môi trường sinh thái Qua khảo sát, việc lựa chọn địa điểm đầu tư vị trí đất: Đường số 5, KCN Biên Hịa 1, phường An Bình, thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai cách trung tâm thành phố Hồ Chí Minh khoảng 25 km thiết thực dễ thực Với lý do: - Có thể sử dụng chung nguồn nguyên liệu đầu vào cho sản xuất sản phẩm - Lượng nhiệt dư phân xưởng axit để sử dụng cho công đoạn sản xuất cô đặc xút, sản xuất axit clohydric (của nhà Máy Hóa chất Biên Hịa), dùng cho sản xuất sản phẩm gốc sulfat, gốc muối (của xưởng nghiên cứu thực nghiệm), lượng nhiệt dư quy - dầu FO sử dụng cho lò hàng năm lớn Gần trung tâm, gần thị trường tiêu thụ sản phẩm, thuận tiện việc sản xuất bán hàng Giảm chi phí đầu tư có sẵn sở hạ tầng Báo cáo thực tập Quá trình & Thiết bị Nhà máy hóa chất Tân Bình I.2 Lịch sử hình thành phát triển nhà máy Nhà máy Hóa Chất Tân Bình thành viên trực thuộc Cơng ty TNHH Một Thành Viên Hóa Chất Cơ Bản miền Nam – nhà sản xuất hóa chất vơ cơ hàng đầu Việt Nam, trực thuộc tập đồn Hóa Chất Việt Nam Qúa trình hình thành phát triển Nhà máy trải qua nhiều giai đoạn Năm 1969, Nhà Máy Hóa Chất Tân Bình có tên gọi COPHATA xây dựng người Hoa làm chủ Lúc nhà máy sản xuất axit sulfuric phèn đơn Đến năm 1973, nhà máy sản xuất thêm hidroxit nhôm Sau ngày miền Nam hồn tồn giải phóng, nhà máy Nhà nước tiếp quản giao cho Cơng ty Hóa Chất Cơ Bản Miền Nam quản lý Kể từ nhà máy đổi tên thành Hóa Chất Tân Bình Năm 2001, thực chủ trương Hội đồng Nhân Dân Tp.HCM bảo vệ môi trường, Nhà máy tiến hành di dời dây chuyền sang nhà máy Hóa Chất Biên Hịa Tân Bình Nhà Máy Hóa Chất Tân Bình tổng Cơng ty Hóa chất Việt Nam thành lập theo định số 164/QĐ_HCVN ngày 24/4/2009 sở tách phần nhà máy Hóa chất Biên Hịa tọa lạc KCN Biên Hòa I Hiện nay, Nhà Máy Hịa chất Tân Bình hoạt động với dây chuyền sản xuất: dây chuyền sản xuất axit sulfuric công suất 60.000 tấn/năm dây chuyền sản xuất muối nhôm sunfat công suất 8.000 tấn/năm Các chủng loại sản phẩm sản xuất bao gồm: - Axit sulfuric (cấp kỹ thuật) Nhôm hidroxit Phèn nhôm sulfat: 17% Al2O3 15% Al2O3 Natri bisulfit NaHSO3 Tuy thành lập, nhà máy hoạt động hiệu quả, phát huy mạnh với ưu tiếp cận đầu tư dây chuyền công nghệ sản xuất tiên tiến Các sản phẩm nhà máy hợp chất vơ cơ, đóng vai trị quan trọng phục vụ cho ngành công nghiệp khác nước Định hướng phát triển nhà máy mở rộng hoạt động sản xuất kinh doanh, phát triển ổn định trở thành nhà máy uy tín cung cấp hợp chất vơ cơ khu vực phía Nam Với tuổi đời cịn trẻ nhà máy ln củng cố, xây dựng nhằm hồn thiện lại máy quản lý, nâng cao hiệu công tác quản lý sản xuất phù hợp với hệ thống quản lý chất lượng, quản lý mơi trường • Số điện thoại: (0251) 8826527 – 8826528 10 Báo cáo thực tập Q trình & Thiết bị - Nhà máy hóa chất Tân Bình Đầu tiên, lưu huỳnh làm phần kho lưu huỳnh, sau dẫn vào ngăn số 1,2 Tại đây, lưu huỳnh làm nóng chảy trao đổi nhiệt với ống xoắn dẫn - nước bão hòa, vách ngăn có lỗ để lưu huỳnh lỏng chảy tràn qua ngăn Ngăn lắp ống dẫn nước ngăn để trình lưu huỳnh trạng thái lỏng, sảy trình lắng tự nhiên, hạt bụi thô lắng tác dụng trọng lực Quá trình lắng tiếp tục xảy tương tự ngăn 3,4 để thu lưu huỳnh - - tinh khiết Trong ngăn lắp máy bơm ly tâm trục đứng để bơm lưu huỳnh lỏng vào đường ống cho trình Hơi nước sau trao đổi nhiệt với lưu huỳnh vào ống xả để xả ngồi mơi trường  Thơng số kỹ thuật:  Kích thước hình học: Kích thước: 10910 x 5690 x 2430 mm Diện tích trao đổi nhiệt: 68 m2 Thể tích hồ: 84 m3 Bề rộng ngăn 1/2/3/4/5: 1870 / 1970 / 1470 / 1470 / 1430 mm Khoảng cách ngăn: 460 mm Đường kính ống truyền nhiệt: 60 mm  Các thơng số hóa lý khác: Áp suất: bar Nhiệt độ lưu huỳnh ra: 140 oC Lưu lượng lưu huỳnh lỏng đầu ra: 2,3 tấn/h IV.2.Tháp sấy ( lưu ý cửa khơng vào khơng khí = 800 mm)  Nhiệm vụ: Dùng để làm khơ khơng khí ẩm trước đưa vào lị đốt dung dịch hấp thụ axit H2SO4 98.3%  Cấu tạo: 29 Báo cáo thực tập Quá trình & Thiết bị Nhà máy hóa chất Tân Bình Hình 9: Tháp sấy Chú thích: + 1: Cửa tháo axit + 8: Tường gạch có lót gạch chịu axit + 2, 3, 4: Lớp đệm ceramic + 9: Vỏ thép + 5: Mespad + 10: Cửa vào khơng khí ẩm + 6: Cửa khơng khí khơ + 11: Máng tưới + 7: Ghi đỡ đệm - Là tháp hấp thụ dạng đệm Vỏ tháp làm thép CT38 khơng gỉ, tháp làm việc mơi trường axit nồng độ cao nên bên tháp có lót lớp gạch chịu axit dày 120 mm để bảo vệ vật liệu Bên tháp bao gồm: • Dưới khoảng khơng gian trống cho khơng khí vào axit • Phần lớp đệm với tổng chiều cao 6800 mm Các lớp bao gồm lớp đệm sứ với đường kính: 10, 20, 50, 100, 150, 200 mm xếp chồng lên theo thứ tự từ lớn đến nhỏ Phía lớp đệm đệm yên ngựa rải lộn xộn để tăng diện tích tiếp xúc khơng khí ẩm axit tưới • Trên nắp cửa người Bên có lắp mespad để ngăn khơng cho mù axit bị theo dịng khí sau q trình hấp thụ Mespad có độ dày 200mm đường kính 30 Báo cáo thực tập Q trình & Thiết bị Nhà máy hóa chất Tân Bình 3300mm, cấu tạo từ lưới thép đan vào Bên máng tưới axit dùng để phân phối axit cho toàn bề mặt đệm tránh tượng phân bố cục Máng tưới sử dụng kiểu chảy tràn với kích thước (độ dày máng 20mm, chiều cao 350mm) có lắp ống chảy tràn (đường kính 12mm cao 250mm) bố trí độ cao 8700mm tính từ đáy tháp  Nguyên tắc hoạt động: - Axit H2SO4 98.3% tưới từ đỉnh tháp xuống theo máng tưới chảy xuống thấm ướt bề mặt đệm Không khí từ lên, tiếp xúc với axit bề mặt đệm; axit có áp suất cân nước bề mặt nhỏ so với áp suất riêng phần nước khơng khí động lực hấp thụ lớn khơng khí sấy khơ hồn tồn Khơng khí khơ tiếp tục lên nhờ áp suất dương qua mespad, đay mù axit giữ lại chảy ngược xuống Khơng khí khơ khỏi thiết bị cung cấp cho công đoạn khác  Thơng số kỹ thuật:  Kích thước hình học: - - Đường kính tháp: 3300mm Đường kính tháp: 3500mm Chiều cao tháp: 14300mm  Các thơng số hóa lý khác: Khơng khí: • Lưu lượng vào tháp 18000 m3/h • Nhiệt độ vào 30°C • Nhiệt độ 60°C • Áp suất khí vào 1700 mmH2O • Áp suất khí 1800 mmH2O Axit H2SO4 98.3%: • Lưu lượng tưới 100 m3/h • Nhiệt độ vào 60°C • Nhiệt độ 70°C • Hàm ẩm khơng khí sau sấy < 0.015% IV.3 Lị đốt lưu huỳnh  Nhiệm vụ: Đốt lưu huỳnh lỏng thành lưu huỳnh dạng để lưu huỳnh gặp khơng khí bị oxi hóa tạo thành khí SO2  Cấu tạo: 31 Báo cáo thực tập Q trình & Thiết bị Nhà máy hóa chất Tân Bình Hình Lị đốt lưu huỳnh Chú thích: 1: cửa vào lưu huỳnh lỏng • 2: cửa dẫn nước gia nhiệt cho vịi phun • 3: cửa ngưng tụ • 4: béc phun lưu huỳnh 7: tường gạch, vỏ ngồi thép • 5: cửa vào khơng khí khơ 8, 9, 10: tường ngăn • 6: cửa vào khơng khí khơ 11: cửa hỗn hợp khí SO2 • - Lị có dạng hình trụ nằm ngang tích khoảng 80 m3, dài 19 m, đường kính 3.500 m chia làm ngăn để tăng thời gian để đốt triệt để lưu huỳnh đồng thời chắn lửa tránh làm hỏng nồi • - Vỏ lị làm thép A515, lị đốt làm việc nhiệt độ cao (950-1050 oC) nên bên lót lớp gạch sa mốt A chịu lửa lớp gạch cao nhôm, lớp dày 114 mm, công dụng lớp gạch bảo vệ vật liệu đồng thời giữ nhiệt cho lò lị có cố phải ngừng làm việc thời gian ngắn Ngồi phủ lớp nhơm che mưa • - Béc phun dài m có nhiệm vụ phun lưu huỳnh vào lò  Nguyên tắc hoạt động: • Lưu huỳnh sau nấu chảy tách cặn bơm thổi vào lò dạng sương mịn qua béc phun Lưu huỳnh lỏng nhiệt độ khoảng 140 oC hóa thành S2 gặp khơng khí vào lị đầu lò phản ứng tạo thành SO (900oC) Phần lưu • • • • • huỳnh chưa phản ứng hết tiếp tục qua ngăn lại để phản ứng hồn tồn Thơng số kỹ thuật: * Kích thước hình học: - Kích thước lị: 19000 x 3500 x 4200 mm - Thể tích lị: 80 m3 - Chiều dài súng phun: 2000 mm 32 Báo cáo thực tập Q trình & Thiết bị Nhà máy hóa chất Tân Bình • - Trọng lượng lị: 135000 kg • * Các thơng số hóa lý khác: • - Năng suất làm việc lị (theo tỷ lệ khơng khí khơ: lưu huỳnh): 25.000: • • • • • • • 1,5 m3/h - Nhiệt độ làm việc lò: 850 – 1100oC - Nhiệt độ lưu huỳnh vào: 140 oC - Nhiệt độ SO2 ra: 1050 oC - Nồng độ SO2 ra: 10 – 12% - Lưu lượng lưu huỳnh vào: 2,5 – tấn/h - Lưu lượng khơng khí khơ vào: 15000 m3/h - Áp suất lưu huỳnh vào: bar IV.4.Nồi  Nhiệm vụ: tạo nước để cung cấp cho thiết bị khác  Cấu tạo: Hình 11: Nồi Chú thích: + 1: Cửa người + 8: Lớp gạch chịu nhiệt + 2: Lớp tơn + 9: Van an tồn + 3: Chùm ống truyền nhiệt + 10: Lớp bảo ôn + 4: Van xả đáy + 11: Vỏ thép + 5: Chân đế + 12: Ống dẫn + 6: Đi lị đốt + 13: Ống dẫn nước vào 33 Báo cáo thực tập Quá trình & Thiết bị Nhà máy hóa chất Tân Bình + 7: Tấm ghi đỡ - + 14: Ống dẫn khí SO2 Nồi có cấu tạo hình trụ nằm ngang, vỏ thép, ngồi bọc lớp bảo ơn dày 100 mm thủy tinh lớp nhơm che mưa, bên có hệ thống ống - truyền nhiệt gồm 310 ống bên Hệ thống sử dụng nước làm chất trao đổi nhiệt Một đầu nồi nối liền với lò đốt gọi lị đốt xây dựng gạch chịu  - nhiệt bên lớp tole 12mm A515 Trên nồi có van cung cấp nước vào, van dẫn ra, van xả đáy van an tồn Ngun lí hoạt động: Nồi tận dụng nguồn nhiệt từ khí SO2 khỏi lị đốt có nhiệt độ khoảng 1050 °C Ở hỗn hợp khí SO2 đưa vào chùm ống truyền nhiệt trao đổi nhiệt với nước Lượng nước cấp vào nồi ban đầu gia nhiệt lên 100 - 110 oC, sau trao đổi nhiệt với hỗn hợp khí SO2 từ lị đốt nước hóa thành nước bão hoà áp suất 22 kg/cm 2, đồng thời có tác dụng hạ nhiệt độ dịng SO khỏi nồi xuống 420 - 440°C Hơi  - nước bão hịa đưa hóa lỏng lưu huỳnh Thơng số kỹ thuật:  Kích thước hình học: Bề dày vỏ thép: 25 mm Bề dày lớp bảo ôn: 100 mm Bề dày lớp tôn: 0.5 mm Chiều dài nồi hơi: 6000 mm Đường kính nồi hơi: 2100 mm Đường kính ống dẫn nước vào: 200 mm Đường kính ống dẫn dịng nước ra: 300 mm Đường kính ống dẫn dịng khí SO2 vào/ra : 600 mm  Các thơng số hóa lý khác: Nhiệt độ dịng khí SO2 vào: 1050 °C Nhiệt độ dịng khí SO2 ra: 420 - 440 °C Lưu lượng nước vào: 5570 kg/h IV.5 Tháp chuyển hóa: - Nhiệm vụ: Là nơi xảy phản ứng chuyển SO thành SO3 với có mặt - xúc tác V2O5 Cấu tạo: Cấu tạo chung: Tháp hình trụ đứng, gồm lớp riêng rẽ có cấu tạo giống xếp chồng lên cố định mối hàn Bên tháp lớp bố trí ống dẫn khí vào, khỏi tháp, cửa người Bên tháp, 34 Báo cáo thực tập Quá trình & Thiết bị Nhà máy hóa chất Tân Bình lớp xúc tác lớp thạch anh rải miếng ghi đỡ Các ghi đỡ - giữ cố định cột trụ chạy dọc thân tháp Bố trí bên tháp biểu diễn hình sau: - 1,2,3,4,5: cửa vào dịng khí - SO2 6,7,8,9,10: cửa dịng khí - SO3 11: lớp gạch chịu nhiệt 12,13,14,15,16: lớp sỏi - thạch anh 17,18,19,20,21: lớp xúc tác Cấu tạo chức phận lớp tháp chuyển - hóa: _ Phần thân: hình trụ, vỏ làm thép A515, bên vỏ thép bọc lớp bảo ôn tôn giúp hạn chế thất thoát nhiệt cho tháp Đặc biệt lớp vận hành nhiệt độ cao nên để đảm bảo an tồn, lót thêm lớp gạch chịu lửa đáy xung quanh thân Ống dẫn khí SO vào - đặt ống dẫn khí SO3 đặt _ Ghi đỡ: nơi để đặt lớp sỏi thạch anh lớp xúc tác Ghi đỡ làm gang, ghép miếng ghi rời lại thành hình trịn Trên bề mặt ghi có rãnh có độ lớn vừa phải dịng khí qua lớp xúc tác bị giữ lại Các miếng ghi rời có mảnh khuyết để ghép lại tạo thành hình trịn cho trụ xuyên qua Trong lớp tháp chuyển hóa, ghi đỡ - đặt phía so với cửa dịng khí SO3 _ Lớp đệm: sỏi thạch anh, bao gồm lớp, lớp rải ghi đỡ đồng thời lớp xúc tác, lớp lại lớp xúc tác lớp có độ dày Lớp đệm phía có tác dụng giảm tốc độ dịng khí vào 35 Báo cáo thực tập Q trình & Thiết bị Nhà máy hóa chất Tân Bình dịng khí tiếp xúc với lớp xúc tác với tốc độ lớn khiến cho lớp xúc tác bị xáo trộn, bị vỡ Lớp có tác dụng phân phối dịng khí theo tiết diện ngang lớp xúc tác giúp nâng cao hiệu suất chuyển hóa Lớp đệm bên giúp bảo vệ lớp xúc tác khỏi ảnh hưởng chất liệu làm ghi đỡ, đồng thời ngăn lớp xúc tác không bị rơi xuống bịt kín rãnh khí ghi Ngồi ra, lớp đệm có tác dụng trì nhiệt độ ổn định tồn - thể tích lớp xúc tác _ Lớp xúc tác: V2O5 rải lớp đệm thành lớp xúc tác hình trụ Thể tích lớp xúc tác thay đổi theo lớp tháp, điều chỉnh thích hợp - để tối ưu độ chuyển hóa dịng khí _ Các cột trụ: làm gang, bao gồm trụ trụ bên chạy dọc theo thân tháp, xuyên qua lỗ bề mặt ghi đỡ, giúp cố định ghi Các trụ dạng nguyên khối mà chia làm phần Phần hàn dính với đáy tháp Sau cho ghi vào tháp, phần trụ hàn vào đỉnh tháp, cho xuyên qua lỗ ghi Ban đầu đường kính trụ lớn lỗ ghi, sau làm cho nhỏ lại để xuyên qua cho trở lại kích thước ban đầu để cố định ghi cách - chắn _ Cửa người: lớp tháp, cửa người bố trí vị trí Một cửa nằm phía so với vị trí lớp xúc tác để thay lớp đệm, lớp xúc tác chúng họat động hiệu gặp phải cố Cửa lại nằm bên ghi đỡ dùng để vệ sinh, bảo trì ghi đỡ cần thiết - Kích thước hình học Kích thước hình học tháp chuyển hóa trình bày bảng sau: Dạng kích thước Thơng số Chiều cao tháp 18.750 (mm) Đường kính tháp 4.500 (mm) Bề dày lớp thép 12 (mm) 36 Báo cáo thực tập Quá trình & Thiết bị - Nhà máy hóa chất Tân Bình Bề dày lớp bảo ôn 100 (mm) Bề dày lớp gạch chịu nhiệt (lớp 1) 300 (mm) Đường kính ống dẫn khí 800 (mm) Bề dày ống dẫn khí (mm) Bán kính miếng ghi rời 2.100 (mm) Bề dày ghi đỡ 100 (mm) Vị trí ghi đỡ Cách đáy tháp 1.500 (mm) Kích thước rãnh ghi (mm) Chiều dài rãnh ghi 340 (mm) Khoảng cách cụm rãnh ghi 35 (mm) Bề dày lớp đệm 200 (mm) Thể tích lớp xúc tác Lớp 1: (m3) Lớp 2: 10 (m3) Lớp 3: 11 (m3) Lớp 4: 12 (m3) Lớp 5: 14 (m3) Chiều cao cột trụ 18.750 (mm) Đường kính trụ 200 (mm) Đường kính trụ bên 80 (mm) Đường kính cửa người 600 (mm) Ngun lý họat động: Dịng khí SO2 đưa vào lớp tháp chuyển hóa thơng qua ống dẫn khí vào trên, vào phần khơng gian trống phía Sau dịng khí qua lớp đệm sỏi thạch anh thứ 1, giảm tốc độ phân tán vào lớp xúc tác V2O5 để phản ứng xảy tạo SO Sau dịng khí qua lớp đệm thứ 2, xuyên qua rãnh bề mặt ghi đỡ xuống phần khơng gian trống phía ngồi thơng qua ống dẫn khí đáy Vì chuyển hóa khơng hồn tồn nên sau dịng khí tiếp tục điều chỉnh đến nhiệt độ thích - hợp cho vào lớp chuyển hóa cao để tăng lượng SO3 dịng khí Thơng số kỹ thuật: Các thơng số kỹ thuật trình bày bảng sau: 37 Báo cáo thực tập Quá trình & Thiết bị Nhiệt độ (vào/r a) Nhà máy hóa chất Tân Bình Lớp Lớp Lớp Lớp Lớp 410/6000 C 430/4900 C 425/4300 C 430/4350 C 415/4250 C Áp suất Lưu lượng khí Hiệu suất chuyển hóa Áp suất thường p = (atm) Q = 7.000 (m3/h) 70% 86% 94% 97% 99,8% - Nguyên tắc vận hành: _ Đảm bảo nhiệt độ tháp khoảng 400-600 0C Thường xuyên kiểm tra - nhiệt độ vào, lớp tháp dịng khí _ Sau thời gian tiến hành kiểm tra tính, họat tính lớp đệm, lớp xúc - tác, cần thiết thay Kiểm tra bảo trì ghi đỡ cần thiết _ Nếu vận hành lại tháp từ trạng thái nghỉ trước hết cần thổi khơng khí nóng vào tháp để làm nóng tháp Khi nhiệt độ tháp 400 0C tiến hành thổi khí SO2 vào để bắt đầu q trình chuyển hóa IV.6.Tháp hấp thụ ( tương tự tháp sấy)  Nhiệm vụ: Dùng để tách SO3 khỏi hỗn hợp khí lớp cách hấp thụ vào axit H2SO4 98.3%  Cấu tạo 38 Báo cáo thực tập Quá trình & Thiết bị Nhà máy hóa chất Tân Bình Hình 13: Tháp hấp thụ Chú thích: + 1: Cửa tháo axit + 8: Tường gạch có lót gạch chịu axit + 2, 3, 4: Lớp đệm ceramic + 9: Vỏ thép + 5: Nến lọc mù + 11: Cửa vào hỗn hợp khí SO3 + 6: Cửa hỗn hợp khí hồn lưu + 12: Máng tưới + 7, 10: Ghi đỡ nến lọc mù đỡ đệm - Tương tự Tháp sấy khí, Tháp hấp thụ dạng đệm, hình trụ vỏ thép bên lót gạch chịu axit Đường kính ngồi 3500mm, đường kính 3300mm, cao 14300mm, tháp chia phần: • Phần khoảng khơng trống để đường khí vào axit • Phần lớp đệm với tổng chiều cao 6800 mm Các lớp bao gồm lớp đệm sứ với đường kính: 10, 20, 50, 100, 150, 200mm xếp chồng lên theo thứ tự từ lớn đến nhỏ Phía lớp đệm đệm yên ngựa rải lộn xộn để tăng diện tích tiếp xúc khơng khí ẩm axit tưới Phần thực trình hấp thụ lớp đệm sứ có tổng chiều cao 6800mm với đường kính khác (10, 20, 50, 100, 150, 200mm) xếp chồng lên lớp đệm yên ngựa rải lộn xộn lớp đệm gạch để tăng diện tích tiếp xúc dịng khí hỗn hợp axit tưới 39 Báo cáo thực tập Quá trình & Thiết bị Nhà máy hóa chất Tân Bình • Phần bao gồm nắp tháp có ống khí cửa người Bên có lắp phận lọc mù để lọc mù axit bị theo dịng khí sau q trình hấp thụ Thiết bị lọc mù cấu tạo bên khung thép, bên bơng thủy tinh có khả lọc giọt mù có kích thước 320 x 70 x 80 mm Bên máng tưới axit dùng để phân phối axit cho toàn bề mặt đệm tránh tượng phân bố cục Máng tưới sử dụng kiểu chảy tràn với kích thước (độ dày máng 20mm, chiều cao 350mm) có lắp ống chảy tràn (đường kính 12mm cao 250mm) bố trí độ cao 8700mm tính từ đáy tháp  Nguyên lý hoạt động: - Hỗn hợp khí khỏi lớp tháp chuyển hóa đưa vào tháp hấp thụ từ lên, axit 98.3% tưới từ xuống Sự tiếp xúc pha xảy bề mặt đệm SO hấp thụ vào pha lỏng, hỗn hợp khí cịn lại qua nến lọc mù axit giữ lại, SO chưa chuyển - hóa đưa trở lại tháp tiếp xúc để oxi hóa hồn tồn SO2 thành SO3 Thông số kỹ thuật THÁP HẤP THỤ Chiều cao tháp 14300 mm Hình dạng kích thước nắp tháp Hình nón, 3500 mm Đường kính tháp 3200 mm Đường kính ngồi tháp 3500 mm 40 Báo cáo thực tập Quá trình & Thiết bị Nhà máy hóa chất Tân Bình Đường kính cửa tháo axit 220 mm Đường kính cửa vào hỗn hợp khí 800 mm Đường kính cửa khí 800 mm Bề dày lớp vỏ thép 12 mm Bề dày lớp tường gạch chịu axit 230x114x65 mm Số nến lọc mù, kích thước nến cách xếp nến Bề dày ghi đỡ nến chiều cao ghi tính từ đáy tháp Kích thước máng tưới chiều cao tính từ đáy tháp 5; 1200 mm 10800 mm 3200x450x350x; 9300 mm Kích thước số lượng ống chảy tràn máng tưới Φ15x320; 360 mm Số lớp đệm kích thước đệm Bề dày, hình dạng chiều cao tính từ đáy tháp ghi đỡ đệm Tổng khối lượng 41m3 200 mm; hình cầu; 1800 mm Độ nghiêng máng đáy tháp để tháo axit ngồi 30 THÁP HẤP THỤ Nhiệt độ dịng khí SO3 vào tháp 135℃ Áp suất dịng khí SO3 vào tháp 500mmH20 Nhiệt độ dịng khí SO3 khỏi tháp 60℃ 41 Báo cáo thực tập Quá trình & Thiết bị Nhà máy hóa chất Tân Bình Áp suất dịng khí SO3 khỏi tháp 800 mmH20 Nhiệt độ dòng H2SO4 vào tháp 65℃ Nhiệt độ dòng H2SO4 khỏi tháp 86℃ IV.7.Tháp hấp thụ Nhiệm vụ: Dùng để hấp thụ khí SO sau khỏi lớp xúc tác thứ tư tháp chuyển hóa axit H2SO4 Cấu tạo: Tương tự tháp hấp thụ Phía tháp nắp nối với ống thải khí để qua phận xử lý khí thải Thơng số kỹ thuật: THÁP HẤP THỤ Nhiệt độ dịng khí SO3 vào tháp 80℃ Nhiệt độ dịng khí SO3 khỏi tháp 50℃ Nhiệt độ dòng H2SO4 vào tháp 77℃ Nhiệt độ dịng H2SO4 khỏi tháp 81℃ Khí thải: hàm lượng SO2 khống chế < 300 mg/Nm3 (QCVN 19:2009) 42 Báo cáo thực tập Quá trình & Thiết bị Nhà máy hóa chất Tân Bình 43 ... bơm nhà máy Hóa chất Biên Hịa cung cấp cho lị nhà máy II .2. 5 Hệ thống cấp nước 14 Báo cáo thực tập Quá trình & Thiết bị Nhà máy hóa chất Tân Bình Hiện trạng cấp nước: theo thực tế Nhà máy Hóa Chất. .. tầng Báo cáo thực tập Quá trình & Thiết bị Nhà máy hóa chất Tân Bình I .2 Lịch sử hình thành phát triển nhà máy Nhà máy Hóa Chất Tân Bình thành viên trực thuộc Cơng ty TNHH Một Thành Viên Hóa Chất. . .Báo cáo thực tập Quá trình & Thiết bị Nhà máy hóa chất Tân Bình LỜI CẢM ƠN Đợt thực tập Quá trình Thiết bị kết nối chúng em nhiều từ kiến thức giảng đường sản xuất thực tế nhà máy Qua tháng thực