4. Đặc điểm của quá trình reforming
4.5 Các thiết bị phụ trong cụm Reforming
Ngoài hai thiết bị chính là thiết bị reforming sơ cấp (F04201) và reforming thứ cấp (R04203) thì còn có một số thiết bị phụ trợ khác
Thiết bị trao đổi nhiệt (E04201, E04202-1, E04202-2, E04203-1, E04203-2, E04202- 3, E04205, E04208).
Các thiết bị trao đổi nhiệt ở trên là trao đổi nhiệt gián tiếp nhận nhiệt từ nguồn nhiệt thừa (khói thải) của lò đốt cho thiết bị F04201. Để tang nhiệt cho các dòng khí nguyên liệu đi vào thiết bị R04201, F04201, R04203 và tăng nhiệt để sản xuất hơi nước cao áp. Thiết bị E04208 trao đổi nhiệt gián tiếp để hạ nhiệt độ của khí tổng hợp khi đi ra khỏi thiết bị R04203.
Quạt (Z04201): có nhiệm vụ là hút một phần khói thải đi ra
Các van điều khiển ( Van điều tiết, van cửa, van bi, van an toàn) Điều chỉnh lượng dòng ra vào của các thiết bị
Điều chỉnh áp suất và nhiệt độ
27
Thuyết minh sơ đồ công nghệ PFD
Hình 3. 7 Sơ đồ PFD của cụm HDS và Reforming
Khí tự nhiên (77% CH4, 8% CO2,…) ở nhiệt độ là 28oC, áp suất 3.92 MPa được đưa vào thiết bị trao đổi nhiệt E04217 để tăng nhiệt lên 50oC sau đó được chia ra làm 2 dòng Dòng 1 được di qua phần nhiệt thừa mà ta tận dụng từ lò đốt để tăng nhiệt, dòng khí tự nhiên đã được tăng nhiệt tới 298oC và được nhấp với dòng recycle H2 từ K04431 sau lại được tăng nhiệt bởi E04204-1 và dòng đã có 350oC và áp suất 3.82MPa được đưa vào đỉnh thiết bị phản ứng HDS (R04201) để loại bỏ lưu huỳnh. Toàn bộ sản phẩm được đi ra từ đáy R04201 được đưa vào đỉnh thiết bị hấp phụ lưu huỳnh (R04202A/B) ở đây có 2 thiết bị hấp phụ lưu huỳnh để thay phiên nhau. Toàn bộ sản phẩm được đi ra ở đáy tháp được nhập với dòng hơi trung áp ta phải điểu chình tỷ lệ S/C = 3 sau đó dòng có nhiệt độ là 332oC được đi qua E04201 sau đó dòng có nhiệt độ là 535oC chủ yếu là 72%CH4, 2.8%CO, 4.5% H2,..) được đưa vào đỉnh của thiết bị reforming sơ cấp. Toàn bộ sản phẩm (14.1%CH4, 9.6%CO, 12.3%CO2, 63%H2,…) sẽ được đi ra đáy (F04201) có nhiệt độ là 783oC và được đưa vào thiết bị reforming thứ cấp (R04203). Ta thấy các hydro cacbon đã phản ứng thành CO từ 72% CH4 xuống còn 14.1% CH4.
Khí công nghệ (N2, O2) đi qua máy nén K04421 lúc này nhiệt độ khí đi ra là 173oC, áp suất 3.26MPa qua thiết bị E04202-2 và E04202-1 nhiệt độ được tăng lên 550oC được đưa vào
28
đỉnh thiết bị R04203 tại đầu thiết bị R04203 có nhiệt độ 1100 – 1200oC ta phải điểu chỉnh tỷ lệ gas/air = 0.67 ± 0.7 sao cho tỷ lệ H2/N2 = 3. Toàn bộ sản phẩm đi ra khỏi R04203 (53% H2, 23.8%N2, 13.7%CO, 8%CO2,…) có nhiệt độ là 953oC qua các thiết bị E04208, E04209 để hạ nhiệt độ xuống 360oC sau đó đi đến thiết bị phản ứng (R04204) để chuyển hóa CO thành CO2.
Dòng 2 thì được làm nhiên liệu để đốt lò cung cấp nhiệt cho thiết bị F04201. Khói lò thoát ra ta tận dụng dòng nhiệt thừa để trao đổi nhiệt với các dòng khác và để sản suất hơi nước
29
Kết Luận Và Kiến Nghị
Qua quá trình thực tập tại nhà máy đã giúp em định hình, nắm bắt và cũng cố những kiến thức mà thầy cô đã truyền đạt như:
- Tổng quan về khí, các quá trình công nghệ trong công nghệ chế biến đạm urea. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các thiết bị dùng trong nhà máy chế biến đạm, các thông số thiết kế của thiết bị, các sơ đồ qui trình công nghệ trong nhà máy. Các chế độ vận hành cũng như cũng như quá trình sản xuất của một nhà máy xử lý khí và hóa chất. Trong quá trình thực tập và làm đồ án chúng đã tìm hiểu về ngành phân bón nói chung và nhà máy đạm Cà Mau nói riêng, chúng tôi có một vài kiến nghị như sau.
+ Vì mức độ nguy hiểm của nhà máy nên vấn đề an toàn luôn được đặt lên hàng đầu. Mặc dù đa phần các thiết bị, máy móc hoạt động ở chế độ tự động và được lắp đặt các chế độ an toàn, báo cháy, chữa cháy hiện đại, nhưng nguy cơ cháy nổ vẫn có thể xảy ra và đe dọa đến tính mạng con người cũng như gây ô nhiễm môi trường. Chính vì vậy, mỗi cá nhân dù là CBCNV hay khách tham quan khi ra vào nhà máy đều phải tuân thủ nghiêm túc các quy định về an toàn.
+ Môi trường làm việc thoáng mát, nhiều cây xanh nhằm điều hòa không khí và tạo mỹ quan cho nhà máy. Vấn đề khí thải, ô nhiễm môi trường được xử lý triệt để, sức khỏe của công nhân luôn được đảm bảo, tạo được môi trường làm việc thoáng đãng.
+ Thường xuyên theo dõi hoạt động của thiết bị F04201, R04203 vì tháp này có ảnh hưởng rất quan trọng đến hoạt động của nhà máy.
+ Thường xuyên bảo dưỡng máy nén.
Trong suốt quá trình thực hiện đồ án do trình độ kiến thức có hạn, hạn chế về mặt tài liệu và thời gian, vì thế đồ án này không thể tránh khỏi thiếu sót và Vậy rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô, các anh chị kỹ sư, cùng bạn bè để đồ án được hoàn thiện hơn.
Tài Liệu Tham Khảo
Tài liệu của nhà máy Đạm Cà Mau Sổ tay hóa học cơ bản