IV.1. Giới thiệu chung:
Tháp do công ty thiết kế CNHC CECO (VN) thiết kế, chế tạo; là loại tháp kết hợp giữa tháp màng và tháp phun, thực hiện đồng thời quá trình đốt và quá trình hấp phụ.
IV.2. Thông số kỹ thuật:
- Áp lực không khí nén phun vào: 2,8 kg/cm2.
- Nhiệt độ nước giải nhiệt ở đỉnh tháp, thân tháp: 320C.
- Nồng độ acid tuần hoàn: H3PO4 80% tại đỉnh và H3PO4 85% giữa thân tháp. - Nhiệt độ acid vào tháp đốt : (50 – 60) 0C.
IV.3. Nguyên tắc hoạt động:
- Tháp số 5 có dạng hình trụ, đường kính tháp giảm dần từ trên xuống. Đầu trên của tháp có nắp côn, trên đỉnh nắp côn là vòi phun. Vòi phun nối với ống photpho lỏng và ống dẫn khí, có chức năng hòa trộn lỏng và khí, tạo thuận lợi cho phản ứng đốt photpho bằng oxi không khí. Cửa ra của vòi phun là ống trụ với các rãnh xoắn ở mặt ngoài, dòng khí đi vào theo các rãnh này tạo thành dòng xoáy giúp phân tách dòng photpho lỏng thành những giọt nhỏ. Ở nhiệt độ khoảng 60oC, phản ứng giữa photpho và oxi xảy ra ngay khi tiếp xúc, tạo thành khí P2O5, khí này sẽ phản ứng với nước trong acid photphoric loãng chảy màng phía mặt trong tháp 5 để cho ra acid photphoric với nồng độ yêu cầu.
- Trên đỉnh tháp, phía dưới nắp côn là vành côn chứa acid loãng. Khi tháp hoạt động, dòng acid loãng chảy vào làm mực chất lỏng trong vành côn dâng lên và chảy tràng vào mặt trong của tháp 5; nhờ có vành răng cưa nên acid dễ dàng chảy màng theo thành tháp xuống đáy tháp. Ngoài ra, để đảm bảo mực acid trong vành côn luôn cân bằng, người ta dùng một vòng ống bao bên ngoài vành côn, với các ống ra được bố trí đều quanh chu vi vòng ống có nhiệm vụ phân phối dòng acid vào. Acid ra khỏi vòng ống sẽ đổ vào vành côn theo nhiều đường.
- Quá trình đốt photpho lỏng tỏa nhiều nhiệt, làm nhiệt độ phần trên tháp 5 tăng cao (130- 160) oC. Để giải nhiệt, người ta cho nước mát chảy màng ở mặt ngoài của tháp. Cũng như acid, nước được phân phối nhờ vòng ống chảy vào vành côn, viền dưới của vành côn có dạng răng cưa tiếp xúc với mặt ngoài của tháp giúp tạo màng nước chảy từ vành côn xuống đáy tháp. Ở nắp côn cũng có vòng ống phân phối nước mát tạo màng ở mặt ngoài
côn, nước sau khi làm mát được giữ lại nhờ vành chắn nước và chảy ra ngoài theo ống thoát nước.
- Tháp 5 được đặt trên một bể nước để chứa nước sau khi làm mát và thoát nước ra ngoài. Ở phần đáy tháp có ống dẫn acid lỏng ra sau khi hấp thụ P2O5. Ngoài ra còn có một cửa để dẫn khí ra ngoài, khí này chính là mù aicd bao gồm khí dư sau phản ứng đốt và các giọt nhỏ acid lơ lững trong dòng khí.
- Một phần acid hoàn lưu về đoạn giữa tháp được phun vào dòng P2O5 giúp tăng hiệu quả hấp thụ.
IV.4. Sự cố- Nguyên nhân- Khắc phục:
Sự cố Nguyên nhân Cách khắc phục
Áp lực thùng nén số 3 tăng cao so với qui định
Do mở van chảy tràn nhỏ hơn van cấp photpho.
Điều áp làm việc không đúng.
Mở lớn van chảy tràn. Điều chỉnh lại hệ thống điều áp. Áp lực thùng nén số 3 thấp hơn so với qui định
Do mở van chảy tràn lớn hơn van cấp photpho.
Nắp thùng bị xì.
Khí nén từ điều áp vào không đủ.
Van an toàn khóa không hết.
Khóa bớt van chảy tràn. Xiết lại bulông nắp thùng. Kiểm tra tăng lượng khí nén cấp từ điều áp.
Kiểm tra làm kín các van an toàn.
Ống thủy chỉ mực bị vỡ
Do nhiệt độ tăng đột ngột Khóa van từ bồn vào ống thủy chỉ mực và báo phụ trách biết để xin ý kiến. Bốc cháy trong
thùng số 3
Do lớp nước bảo vệ không đủ. Do nhiệt độ tăng đột ngột làm sốc nhiệt.
Do photpho nổi lên bề mặt gặp không khí sinh ra P2O5 bay lên.
Cấp thêm nước vào thùng nén.
Khóa bớt van cấp hơi VH3 cho thùng.
Kiểm tra ngưng cấp photpho, phủ tiếp lớp nước bảo vệ.
V. ỐNG VENTURI:
V.1. Giới thiệu chung:
- Ống ventury là thiết bị gồm 3 phần chính: phần hội tụ, phần thắt eo và phần phân kỳ. Dòng lưu chất chảy vào phần hội tụ, bị tổn thất áp suất ở phần thắt eo làm cho dòng lưu chất ra ở phần phân kỳ có áp suất nhỏ hơn.
- Chức năng: ống ventury có chức năng chính là làm tăng vận tốc và giảm áp suất của dòng lưu chất. Nhưng ở trường hợp này, ống có công dụng tạo ra những giọt acid có kích thước bằng nhau để dễ dàng hấp thụ khi đi vào tháp tách giọt.
V.2. Thông số kỹ thuật:
Chiều cao: 1200mm
Đường kính phần thắt eo: 90mm Đường kính thân: DN 250
V.3. Cơ chế hoạt động:
- Khí P2O5 và mù acid sau khi hấp phụ không hết ở tháp số 5 sẽ được đi qua ống ventury số 6 trước khi vào tháp tách giọt số 7. Tại đây ổng sẽ tạo ra một pha trộn tức thời làm cho các khí và mù có kích thước khác nhau trở thành các giọt có cùng kích thước.
- Ngoài ra, ở đầu ống ventury người ta còn tưới acid H3PO4 từ bồn 13 vào nhằm hấp thụ một phần P2O5 và mù trước khi đi vào tháp tách giọt.
V.4. Sự cố - nguyên nhân – cách khắc phục:
Sự cố Nguyên nhân Cách khắc phục
Các giọt lỏng không đồng
đều Ống ventury bị mòn Thay ống mới