1. Khi tháp hợp thành có đủ điều kiện tăng phụ tải, điều độ cần phải thông báo trước cho tinh chế chuẩn bị. tinh chế xem xét tình hình phụ tải kịp thời, lượng dung dịch khử lưu huỳnh, khử CO2, lượng dùng hơi biến đổi, bảo đảm tỷ lệ hơi nước/khí thích hợp, khống chế tốt nhiệt độ tầng xúc tác, bảo đảm chỉ tiêu công nghệ đúng quy định.
2. Bắt đầu từ thỏa mãn liều lượng một máy, tùy theo mức tăng lên phụ tải, từng bước điều chỉnh đường phụ và đường mở bộ phun CO2, làm cho áp suất phần đỉnh tháp tái sinh thấp áp PIC 806 từ 2 – 3 Kpa ổn định và ổn định PIC 804: 30 – 80Kpa. Tuyệt đối không cho phép đưa áp suất tái sinh thấp áp PIC 806 có áp suất âm. Nếu không các bơm dunh dịch nghèo sẽ bị hút không, kế đó hệ thống bắt buộc dừng khẩn cấp.
3. Khi phân tích nồng độ CO2 khí tái sinh >98% thông báo điều độ chuẩn bị chạy máy Ure.
2.2.6.2. Ngừng máy hệ thống.
1. Khi nhận được lệnh ngừng máy của điều độ, chờ máy nén cắt khí đóng van khí vào bộ phân ly dầu hệ biến đổi, van khí vào tháp khử lưu huỳnh khí biến đổi, van cử ra bộ phận phân ly tinh chế khử CO2, đồng thời đóng van ngắt FV601, 602, van ngắt TV608, 610, van ngắt TV817, ngừng bơm nước ngưng.
2. Dung dịch khử lưu huỳnh, khử CO2 duy trì lượng tuần hoàn ở mức thấp trong 1h. xem trong tình hình thực tế sau khi dung dịch tái sinh đầy đủ thì ngừng các bơm, duy trì mức dịch bình thường các tháp đóng các van điều
tiết, van ngắt (chú ý phòng khí cao áp đi sang hệ thống thâp áp) cắt hơi thấp áp.
3. Tùy theo yêu cầu của công việc ngừng máy, tổ chức xả áp hệ thống, hệ thống biến đổi xả áp bằng van phóng không cửa vào khử lưu huỳnh khí biến đổi, tháp khử lưu huỳnh khí biên đổi, tháp hấp thụ CO2, xả áp từ sau bộ phân ly khí tinh chế, tốc độ xả áp không chế từ 0,4MPa/15 phút (trước khi xả áp lò biến đổi chú ý xả hết các rốn có nước, xả sạch hết nước đọng). nếu các cượng vị không cần sửa chữa trao đổi, xả đến áp suất <0.05 MPa, giữ áp của hệ dương.
4. Chất xúc tác biến đổi nếu ngừng máy thời gian dài, cần phải dùng N2 hoặc khí than nguội để thổi hết hơi nước trong lò trước, sau đó bảo áp, cấm không khí lọt vào.
5. Nếu có hạng mục cần kiểm tra sưa chữa, trao đổi xả áp, xả dịch và phải có phương án xử lý công nghệ riêng.
6. Phương án xử lý hạ nhiệt độ tháo chất xúc tác biến đổi.
Sau khi xả áp cắt khí ngừng máy bình thường, cách ly hệ thống theo lưu trình lưu hóa: từ đoạn 3 của 1 máy nén khí đưa khí than ẩm hoặc khí nghèo (O2 < 0,5%) dẫn ra trước bộ phân ly dầu qua bộ gia nhiệt bằng điện đến lò biến đổi thứ nhất, theo trình tự thông qua ống trao đổi nhiệt khí than, bộ làm lạnh nhanh thứ nhất, đoạn trên lò biến đổi thứ 2, bộ làm lạnh nhanh thứ 2, đoạn dưới lò biến đổi thứ hai, bộ làm nguội khí than, bộ phân ly, đi đến cưa vào tháp khử lưu huỳnh khí than ẩm về đến cửa vào đoạn 1 máy nén, tạo thành vòng tuần hoàn.
Khí than lạnh trực tiếp vào lò biến đổi, không mở bộ tăng nhiệt bằng lò điện, có thể cùng lúc mở dùng TIC 608, 610 khống chế nhiệt độ tầng xúc tác đồng thời không chế tốc độ giảm nhiệt độ 400C, đến khi nhiệt độ các điểm của tầng xúc tác nhỏ hơn 400C, ngừng máy nén kết thúc giảm nhiệt độ.
Khi tháo chất xúc tác, cần phân lớp và tháo từng lớp một. nghiêm cấm cùng lúc mở của, hình thành hiệu ứng ống hút gió, hút không khí vào gây nên nhiệt độ chất xúc tác tăng vọt, khi tháo chất xúc tăc nếu tăng nhiệt độ, có thể tưới nước giảm nhiệt độ. Chất xúc tác sau khi tháo kịp thời chuyển ra hiện trường.
2.3.Cương vị máy nén khí nguyên liệu.
Máy nén dùng để nén khí nguyên liệu cho tổng hợp NH3 là loại máy nén kiêu piston ký hiệu H22III – 165/320 và 6M25-185/315 (máy nén mới lắp này là một trong những hạng mục của dự án cải tạo kỹ thuật). đây là loại may nén 6 cấp, có 6 xilanh, hình chữ H cân bằng đối xứng 4 hàng, động cơ truyền động 2500 KW, lượng khi hút vào đoạn I: 9000Nm3/h, tốc độ quay 333 vòng/ phút. Hành trình pistong là 420 mm.
Nhiệm vụ của cương vị là nén và vận chuyển khí nguyên liệu. Trước khi vào máy nén khí nguyên liệu được khử H2S thường áp bằng Tananh rồi qua các đoạn I, II, III của máy nén để nâng áp suất lên 18-20,5 Kg/cm2, được đưa đến cương vị chuyển hoá CO, khử H2S trung áp, khử CO2 bằng K2CO3. Trở về đoạn IV, ra đoạn V ó áp suất 124at, đưa đén cương vị khử vi lượng CO, CO2 sau đó troẻ về đoạn VI máy nén nâng áp suất lên 320kg/cm2 ròi đưa sang công đoạn tổng hợp NH3.
Trong sản suất, các cương vị trong dây chuyền sản suất NH3 có quan hệ mật thiết với nhau nên việc thao tác ổn định đảm bảo thiết bị vận hành an toàn tại cương vị này có ý nghĩa to lớn trong việc ổn định sản xuất, nâng cao sản lượng, hạ thấp định mức tiêu hao của cả hệ thống tổng hợp NH3.
2.3.2. Lưu trình công nghệ (Máy nén H22-III-165/320)
Khí than ẩm sau khi qua công đoạn khử H2S thường áp bằng dung dịch tananh đén cương vị bằng đường ống chung, vào tháp rửa, làm lạnh kiểu tấm xoáy rồi vào máy nén 667 bằng đường ống nhánh, sau khi qua van lớn cửa vào đoạn I đến thùng thuỷ phong, qua hoãn xung vào xi lanh đoạn I để nén. Sau khi nén, nhiệt độ khí than lên cao đi sang thiết bị hoãn xung, làm lạnh, phân ly đoạn I để làm lạnh và phân ly dầu nước. Khí vào xi lanh đoạn II nén rồi lại đi thiết bị hoãn xung, làm lạnh, phân ly đoạn II. Khí vào đoạn III được nén lên 20,5 kg/cm2, sau khi đi qua thiết bị hoãn xung,làm lạnh, phân ly dầu nước đoạn III, khí than ẩm có nhiệt độ 40oC sang công đoạn tinh chế qua cương vị chuyển hóa CO, khử H2S trung áp, khử CO2 bằng dung dịch K2CO3 rồi trở về phân ly trước đoạn IV của máy nén. Tiếp tục qua nén đoạn IV, V; Ra khỏi đoạn V áp suất lên 124kg/cm2
hỗn hợp khí đi lần lượt vào các thiết bị hoãn xung, làm lạnh, phân ly dầu nước rồi đưa sang cương vị rửa đồng. Ra cương vị này khí tinh luyện vào thiết bị phân ly trước đoạn VI rồi vào đoạn VI máy nén nâng áp suất đến 320kg/cm2, hỗn hợp khí sau khi lần lượt qua các thiết bị hoãn xung, làm lạnh, phân ly dầu nước đưa sang cương vị tổng hợp amoniac.
2.3.3. Chỉ tiêu công nghệ:Áp suất (MPa) Áp suất (MPa) Đoạn I II III IV V VI Cưa vào ≤0,006 ≤0,194 ≤0,71 ≤1,7 ≤4,89 ≤11,2 Cưa ra ≤0,194 ≤0,71 ≤2,15 ≤4,89 ≤12,5 ≤31,5 Nhiệt độ:
Đoạn I II III IV V VI
Cưa vào ≤40 ≤40 ≤40 ≤40 ≤40 ≤40
Cưa ra ≤148 ≤149 ≤138 ≤138 ≤138 ≤147
2.4. Cương vị tổng hợp NH3
2.4.1. Mục đích, ý nghĩa của cương vị.
Nhiệm vụ của cương vị là H2 và N2 trong khí tinh luyện, ở nhiệt độ và áp suất cao, với sự có mặt của xúc tác tổng hợp thành NH3 trong tháp tổng hợp; hỗn hợp khí ra khỏi tháp tổng hợp được làm lạnh, ngưng tụ và phân ly thành NH3 lỏng đưa đến chứa ở kho cầu.
Công nhân cương vị này phải nghiêm chỉnh tuân theo quy trình thao tác, không ngừng nâng cao kỹ thuật, tay nghề, nhằm đảm bảo hoàn thành vượt mức kế hoawcjh sản lượng, hạ thấp định mức tiêu hao và ngăn chặn mọi sự cố xây ra.
2.4.2. Lý thuyết chung tổng hợp NH3:2.4.2.1. Đặc điểm của phản ứng tổng hợp NH3: 2.4.2.1. Đặc điểm của phản ứng tổng hợp NH3: Phản ứng tổng hợp NH3: 3H2 + N2↔ 2NH3 + 9.374 cal/mol. Đặc điểm phản ứng là: • Là phản ứng giảm thể tích. • Là một phản ứng tỏa nhiệt. • Là phản ứng thuận nghịch.
• Để phản ứng được tiến hành nhanh theo chiều thuận cần phải có chất xúc tác tiến.
2.4.2.2. Cơ chế phản ứng
Phản ứng của H2 và N2 dưới tác dụng của xúc tác rắn để tạo thành NH3, phụ thuộc vào sự tiếp xúc giữa hai pha khí rắn. thông thường cơ chế xúc tác khí-rắn thường được tiến hành theo các bước sau đây.
1. Thể khí tham gia phản ứng khuyech tán lên bề mặt xúc tác.
2. Chất tham gia phản ứng từ bề mặt ngoài của xúc tác khuyech tán vào mao quản mạch bên trong xúc tác.
4. Thể khí ở trạng thái hấp thụ phản ứng hóa học trên bề mặt xúc tác và tạo ra sản phẩm.
5. Sản phẩm nhả ra khỏi bề mặt hoạt tính xúc tác.
6. Sản phẩm khuyech tán từ các mao quản trong xúc tác ra ngoài bề mặt. 7. Sản phẩm từ bề mặt xúc tác ra ngoài.
Trong quá trình phản ứng trên, khi tốc độ dòng khí tương đối đủ lớn và cỡ hạt xúc tác nhỏ vừa phải thì ảnh hưởng của các nhân tố khuyech tán ngoài và trong đối với phản ứng là rất nhỏ, mà tốc độ của N2 hấp thụ lên bề mặt xúc tác sắt thì rất gần với tốc độ tổng hợp NH3 tức là bước hấp phụ hoạt tính của N2 tiến hành châm nhất là mấu chốt quyết định tốc độ phản ứng.
2.4.2.3. Xúc tác tổng hợp NH3:
Có rât nhiều chất có thể làm xúc tác cho quá trình tổng hợp NH3 như các nguyên tố Fe, Pt, Mn, W… những loại xúc tác lấy sản phẩm chính thường được dùng rộng rãi trên thế giới vì loại này có những ưu điểm:
• Nguồn nguyên liệu chính là Fe dồi dào.
• Giá thành rẻ, dẽ kiếm.
• Ở nhiệt độ thấp cũng có hoạt tính khá tốt.
• Khả năng chống độc mạnh.
• Tuổi thọ cao.
Hiện nay công ty đang sử dụng xúc tác loại A110-1 và A202.