Thiết bị làm nguội E – 1005:
Dùng làm nguội hỗn hợp khí SO3.
Dạng thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm thẳng đứng, trao đổi nhiệt ngược chiều. Hỗn hợp khí SO3 đi trong ống cịn khơng khí đi ngồi ống.
Hỗn hợp khí sau khi đi qua lớp xúc tác thứ 4 có nhiệt độ là 4450C sẽ được làm nguội bằng oxi khơng khí xuống cịn 1800C rồi mới dẫn vào tháp hấp thụ thứ 2 để tạo axit.
Khơng khí sau khi trao đổi nhiệt tăng từ 30 – 1450C được thải bỏ. Đặc tính của dịng:
- Diện tích trao đổi nhiệt: 498m2.
- Cỡ ống: Φ 51 x 3, L = 6000 mm. - Số ống: n = 517. - Kích thước bao: Φ x H = 2908 x 9492 mm. - Khối lượng: 23533 kg. Bảng 1.11. Thông số kỹ thuật E - 1005 Tháp sấy F – 1001:
Dùng để sấy khơng khí ẩm bằng axit H2SO4 98.3% trước khi đưa vào lò đốt và tháp tiếp xúc, tránh tạo mù axit.
Là tháp hấp thụ dạng tháp đệm. Vỏ tháp làm bằng thép khơng gỉ SS400, vì tháp làm việc trong mơi trường axit nên bên trong có lót gạch chịu axit dày 120 mm để bảo vệ vật liệu.
Bên trong tháp được chia làm 3 phần:
Dưới cùng là khoảng không gian trống cao 1825 mm cho khơng khí đi vào. Phần giữa được xếp đệm gạch ceramic theo dạng bàn cờ, đệm được xếp thành 3 lớp theo kích thức đệm: 120 x 120, 100 x 100, 80 x 80 cao gần 7300 mm.
Phần trên cùng cao khoảng 6200 mm bao gồm cả nắp và cửa người. Bên trong có lắp cột nến lọc cao 3500 mm dùng để lọc mù axit bị cuốn theo dịng khí sau q trình hấp thụ. Nến lọc mù được làm bằng sợi thủy tinh nén chặt và được nhập từ nước ngoài về.
Axit H2SO4 98.3% dẫn vào giữa tháp rồi theo đĩa phân phối lỏng chảy từ trên xuống thấm ướt bề mặt đệm. Khơng khí đi từ dưới lên, tiếp xúc với axit trên bề mặt đệm; do axit H2SO4 98% có áp suất cân bằng của hơi nước trên bề mặt rất nhỏ so với áp suất riêng phần của hơi nước trong khơng khí → động lực hấp thụ P lớn
→ khơng khí được sấy khơ gần như hồn tồn.
Khơng khí được sấy khơ tiếp tục đi lên trên, qua nến lọc mù, toàn bộ mù axit cuốn theo bị giữ lại trong cột nến và chảy lại xuống dưới. Khơng khí khơ ra khỏi tháp được dẫn qua các thiết bị trao đổi nhiệt để nâng lên đến nhiệt độ thích hợp trước khi vào lị đốt lưu huỳnh lỏng.
Đặc tính kỹ thuật:
- Khơng khí vào tháp: lưu lượng: 11133 m3/h.
- Nhiệt độ vào: 350C - Nhiệt độ ra: 500C.
- Axit tưới H2SO4 98%.
- Lưu lượng: 75 m3/h.
Áp suất khí:
- Vào tháp: 3760 mmH2O - Ra tháp: 3350 mmH2O
- Khối lượng có tải: 74382 kg. - Khối lượng khơng tải: 68667 kg. - Hiệu suất hấp thụ: 99.9%
Hình 2.3. Tháp sấy F – 1001
2.4.4.7. Tháp hấp thụ I (F – 1002 )
Dùng để hấp thụ khí SO3 sau khi đi qua 3 lớp xúc tác của tháp tiếp xúc, bằng axit H2SO4 98.3%.
Tương tự tháp sấy khơng khí, tháp hấp thụ dạng đệm, hình trụ, vỏ thép bằng thép khơng gỉ SS400 bên trong có lót gạch chịu axit. Đường kính ngồi 2538 mm, đường kính trong 2513mm, tháp cao 15400 mm, được chia làm 2 phần:
- Phần dưới cao 9555 mm (tính từ chân tháp), được xếp đệm, thực hiện quá trình hấp thụ SO3. Đệm ceramic dạng viên gạch được xếp thành 3 lớp (từ dưới lên) theo kích thước: 120 x 120, 100 x 100, 80 x 80.
- Phần trên cao 4450 mm (tính từ vị trí trên cùng của đệm đến vị trí khí ra), thực hiện q trình lọc khí bằng nến lọc khí.
Hỗn hợp khí ra khỏi lớp thứ 3 của tháp tiếp xúc được đưa vào tháp hấp thụ I từ dưới lên, axit được tưới từ trên xuống. Sự tiếp xúc pha xảy ra trên bề mặt đệm. Khí SO3 được axit hấp thụ vào pha lỏng tạo oleum, hỗn hợp khí cịn lại đi qua nến lọc khí, phần mù axit được giữ lại, SO2 chưa chuyển hóa được đưa trở lại tháp tiếp xúc để tiếp tục được oxy hóa thành SO3.
Hình 2.3. Tháp hấp thụ I (F – 1002 )
Thông số kỹ thuật:
- Lưu lượng: 10583 m3/h.
- Nhiệt độ vào: 1800C. - Nhiệt độ ra: 800C. - Axit tưới H2SO4 98.3%.
- Lưu lượng: 75 m3/h.
- Nhiệt độ vào: 600C. - Nhiệt độ ra: 98.10C. Áp suất khí:
- Vào tháp: 1720 mmH2O. - Ra tháp: 1210 mmH2O.
- Khối lượng có tải: 103100 kg. - Khối lượng không tải: 97375 kg.
Nguyên tắc hoạt động: Khi mới bắt đầu chạy tháp hay sau dừng tháp để đại tu, để vận hành tháp trở lại, trước hết ta phải cho axit tưới ướt đệm trong tháp từ 4 – 8 giờ rồi mới cho khí vào để thực hiện q trình hấp thụ. Nếu khơng có q trình làm ướt đệm này, hiệu suất quá trình hấp thụ sẽ rất thấp vì khi đó diện tích bề mặt truyền khối sẽ giảm đi đáng kể.
2.4.4.8. Tháp hấp thụ II (F – 1003)
Cấu tạo tương tự như tháp hấp thụ một, dùng để hấp thụ khí SO3 sau khi ra khỏi lớp 4 của tháp chuyển hóa, bằng axit sunfuric 98.3%.
Tương tự tháp hấp thụ I, do hiệu quả lọc mù của nến lọc là 99.9% nên dịng khí ra khỏi tháp hấp thụ II được phóng khơng mà khơng cần xử lý (có nồng độ SO2
khoảng 560ppm).
Thơng số kỹ thuật:
Hỗn hợp khí SO3 vào tháp: - Lưu lượng: 9451 m3/h.
- Nhiệt độ vào: 1800C. - Nhiệt độ ra: 800C.
- Axit tưới H2SO4 98.3%.
- Nhiệt độ vào: 600C. - Nhiệt độ ra: 650C.. Áp suất khí:
- Vào tháp: 560 mmH2O. - Ra tháp: 50 mmH2O.
- Khối lượng có tải: 103280 kg - Khối lượng khơng tải: 97375 kg. Thùng chứa axit tuần hồn G – 1005: Chứa axit tuần hoàn monohydrate (H2SO4 98.3%).
Bên trong thùng có lắp đặt các bơm để tuần hồn axit về tháp sấy và tháp hấp thụ.
Thùng hình trụ, nằm ngang, vỏ bằng thép 20K, bên trong có xây 1 lớp gạch chịu axit.
Trên thùng có đặt 3 máy bơm cơng suất 20 HP, n = 1460 vòng/phút, hai máy để bơm axit về 2 tháp hấp thụ, bơm còn lại để dùng cho tháp sấy.
Thơng số kỹ thuật:
- Kích thước giới hạn: dài x rộng x cao = 9876 x 3220 x 3420.
- Khối lượng không tải: 4645,7 kg.
- Khối lượng cơ bản: 5700 kg.
Các thiết bị làm lạnh axit tuần hoàn: Làm lạnh axit tuần hoàn về tháp sấy và tháp hấp thụ để làm tăng hiệu quả quá trình hấp thụ.
Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm có bề mặt truyền nhiệt phẳng, bên trong gồm những tấm làm bằng thép khơng gỉ ghép thành những hộp rỗng có nhiều ngăn, có những lỗ nối nhau tương ứng tạo thành lối chuyển động riêng cho từng lưu chất.
Giữa các tấm có các dây ron bao kín đảm bảo ngăn cách 2 lưu chất. Bên ngồi có các thanh dần có bulong để ép chặt các tấm bản.
Các tấm trao đổi nhiệt được dập theo hình mũi tên có tác dụng hướng cho các dòng lưu chất chảy theo một hướng nhất định.
CHƯƠNG 3: AN TOÀÀ̀N LAO ĐỘNG VÀÀ̀ MÔI TRƯỜNG
3.1. Hệ thống an toàn lao động và thiết bị3.1.1. An toàn lao động 3.1.1. An tồn lao động
Tất cả cơng nhân phải nắm vững nguyên lý vận hành máy, chấp hành đúng nội quy an toàn lao động như: đeo găng tay, khẩu trang, đi giày bảo hộ, mặc trang phục bảo hộ lao động, …
Thận trọng khi làm việc tại các bộ phận nguy hiểm như: khn ép, máy đùn,
… có nhiệt độ cao, những trục cuốn và trục kéo của máy thổi màng, máy kéo chỉ, chú ý an tồn với xe nâng.
Khi có sự cố phải báo ngay cho người có trách nhiệm để xử lý kịp thời, không ảnh hưởng đến người xung quanh và không làm thiệt hại tài sản của Công ty.
Không uống rượu, bia trước và trong giờ làm việc. Khơng rời vị trí, đùa giỡn trong lúc làm việc.
Thường xuyên kiểm tra hệ thống điện trong khu vực sản xuất, theo dõi tình trạng máy móc, phát hiện kịp thời các hư hỏng bất thường. Khi có sự cố phải dừng máy và báo ngay cho phịng kĩ thuật, khơng tự ý sửa chữa khi chưa được hướng dẫn trước đó.
Khi hết giờ làm việc phải tiến hành vệ sinh máy và khu vực sản xuất. Kiểm tra toàn bộ hệ thống điện.
3.1.2. An toàn thiết bị
Nắm vững nguyên tắc mở máy, vận hành máy và tắt máy.
Trước khi mở máy phải kiểm tra các bộ phận của máy, nếu có trục trặc phải báo ngay cho các trưởng ca và trưởng bộ phận để kịp thời kiểm tra và sửa chữa.
Luôn chú ý theo dõi các thông số trên bảng điều khiển của máy để kịp thời điều chỉnh tránh làm hư hỏng sản phẩm và thiết bị.
Vệ sinh máy sau thời gian làm việc.
3.2. Hệ thống phòng chống cháy nổ và hiệu quả thực hiện tại nhà máy
Nghiêm chỉnh chấp hành nội quy phòng cháy chữa cháy. Các thùng chứa dung môi, xăng dầu phải tuân theo quy định về an toàn, bảo quản, vận chuyển và sử dụng. Phế phẩm phải đặt đúng nơi quy định. Quần áo hay đồ dùng cá nhân không treo lên bảng điện hay khung máy.
Nguyên liệu sản xuất trong các xưởng hầu hết đều có đặc tính dễ cháy. Nguồn điện sử dụng có điện áp cao, các máy làm việc ở nhiệt độ khá cao nên khi làm việc phải thật thận trọng nhằm tránh gây sự cố hỏa hoạn làm thiệt hại tới người và của.
Trong nhà xưởng và ở vị trí đặt máy, thiết bị được bố trí các dụng cụ phịng cháy chữa cháy.
Sắp xếp vật tư, hàng hóa trong kho gọn gàng sạch sẽ, xếp theo từng loại có khoảng cách xa với tường để tiện cho việc kiểm tra và cứu chữa khi cần thiết.
Phương tiện, dụng cụ chữa cháy phải để ở nơi dễ thấy, dễ lấy khi cần thiết, khơng được sử dụng vào mục đích khác.
Cấm hút thuốc trong tồn bộ xưởng sản xuất, kho, phịng làm việc và những nơi công cộng như văn phịng, phịng họp, …Nếu cho phép hút thuốc phải có khu vực riêng cho người hút thuốc.
Khơng được mang vũ khí, chất dễ cháy nổ vào cơ quan.
Khơng sử dụng các vật dụng có thể phát sinh tia lửa điện như: bật lửa, máy ảnh, điện thoại di động, …ở các khu vực có nguy cơ cháy nổ cao.
Người lao động phải được huấn luyện An toàn – Vệ sinh lao động và sát hạch đạt yêu cầu mới được giao nhiệm vụ.
Người lao động bị cấm làm việc khi có nồng độ cồn trong máu, khơng được bỏ vị trí làm việc để làm việc khác.
3.3. Các sự cố trong sản xuất và biện pháp khắc phục3.3.1. Đối với từng thiết bị 3.3.1. Đối với từng thiết bị
Bảng 2.1. Các sự cố và biện pháp khắc phục của máy móc
Thiết bị
Lị đốt lưu huỳnh
Nồi hơi tận dụng nhiệt
- Nhiệt độ ra khỏi lớp xúc tác I cao - Nhiệt độ lớp II, III, IV giảm, lớp I bình thường. - Chất xúc tác bị tháo hết xúc tác
- Lực cản tháp vỡ vụn nhiều và ra, sàng bỏ bột chuyển hóa tăng ngày càng bị lèn vụn xong lại đổ
nhanh.vào tháp có cho
chặt.
thêm xúc tác mới bù vào lượng bột bỏ ra.
Tháp hấp thụ - Khơng khí lọt vào hệ thống sau tháp sấy.
- Độ ẩm cao quá - Nồng độ axit - Tăng nồng độ 0.01% thấp.monoaxit. - Đi khí ở miệng ống thải ra rất to. - Cách miệng ống khí thải 1m, đi đầu có màu sau to dần và trắng đục. Mức giảm
3.3.2. Trong quá trình sản xuất
Dừng xưởng do mất điện đột ngột:
Đóng ngay van pha nước từ thùng chứa T201 xuống thùng chứa axit tuần hoàn T203 tránh việc pha lỗng nồng độ axit.
Đóng van đẩy của máy quạt K201 đang làm việc ngăn khơng cho dầu khí lưu thơng trong dây chuyền.
Tránh mọi việc có thể làm mất điện của bộ phận lị, bộ phận chuyển hóa. Khi mất điện một máy bơm:
Phải cho máy bơm dự phòng làm việc ngay sao cho thời gian ngưng là ngắn nhất.
Sau khi ngừng xưởng lâu quá 8 giờ, lúc chạy lại xưởng, nhiệt độ vào và ra các lớp xúc tác bị giảm, không tăng lên được nghĩa là các lớp xúc tác không làm việc được.
Phải cho ngừng ngay máy quạt K201 để tránh hút khí ẩm vào hệ thống và tránh khí thải SO3 ra ngồi trời mà khơng được hấp thụ triệt để.
Sấy lị F – 201:
Mở cửa bích ống lắp vịi phun S ở đỉnh lị.
Đóng chặt van G1, G2, lắp đồng hồ đo nhiệt ở đỉnh lò. Mở cửa vng ra J202, đóng chặt van xiphia.
Chuẩn bị khay bằng tơn mỏng để đốt lị, có thể kéo tro ra được. Tiến hành sấy lò:
- Đưa khay sấy lò vào, xếp củi trên khay sấy đó, chú ý khơng được để củi sát với gạch để phòng khi cháy sẽ nứt gạch xây lị, dùng que đưa giẻ tẩm dầu để nhóm củi.
- Tốc độ nâng nhiệt từ 5 – 80C/h, khi nhiệt độ đạt 1200C thì giữ nhiệt độ này trong 24h. Trong q trình sấy lị, đặt một tơn nhỏ trên đường khói ra đỉnh lị để kiểm tra sự bốc ẩm hơi nước cũng như điểm kết thúc quá trình tách ẩm của lớp gạch xây lót.
- Giai đoạn nung lị đốt F201 – Nung J202 : Lấy khay sắt tro ra, lắp bộ đốt dầu, xây gạch và bắt chặt cửa đốt củi lị đốt.
- Lắp cửa đinh lị đốt, tránh bích cắm trước van A4, đường ống phụ bổ sung khơng khí, lắp bích cắm trước cụm van bổ sung khí lạnh, chắn bích cắm sau E205, mở cửa đáy E205.
- Mở van A1, A2 cung cấp cho quá trình đốt dầu. Tiến hành nung lò:
- Chạy quạt khởi động, đồng thời chạy bơm dầu, mở van khí nén và mồi lửa. Cho khí nóng qua cửa nồi hơi, quan sát thấy hết khói đen thì đóng kín cửa. Tốc độ nâng nhiệt từ 15 – 200C đến khi nhiệt độ khí nóng sang J202 đạt 4500C, nhiệt độ trong lị đạt 750 – 8000C thì giữ ở nhiệt độ này trong thời gian 4h để nung toàn bộ khối gạch trong F201 và khối đá thạch anh J202.
- Đồng thời với gian đoạn sấy lị, nung lị là q trình kiềm hóa nồi hơi. Giai đoạn sấy xúc tác:
- Chắn bích hai quạt khởi động, mở van xiphia và bắt chặt cửa J202.
- Tháo bích cắm trước van A4, đường ống phụ bổ sung khơng khí và đóng chặt van A4.
Thiết bị sơ đồ xúc tác:
- Khơng khí → tháp sấy→ quạt K202→ lị đốt F201 (khơng khí khơ đi vào đỉnh lò đốt qua van A8, khơng cho khơng khí qua van A4)→ J202→ C201→ thải ra ngồi qua cửa đáy E205.
- Chạy bơm sấy trước 15 phút cho tháp sấy làm việc, sau đó chạy K201 với tải 140 – 150A. Dùng khơng khí khơ nóng, nâng nhiệt độ vào máy tiếp xúc từ 5 – 80C/h, đến khi nhiệt độ trong lị đốt cân bằng với tháp tiếp xúc thì tiến hành gia nhiệt cho xúc tác.
Nung xúc tác: Chạy quạt K201, chạy bơm dầu đưa trực tiếp khí nóng sang tháp tiếp xúc, nâng nhiệt độ lò đốt lên sao cho phù hợp với việc nhiệt độ xúc tác từ 10 – 150C/h cho đến khi nhiệt độ lớp xúc tác 1 đạt 4200C và nhiệt độ lớp xúc tác 4b đạt 3000C thì giữ ở nhiệt độ này trong 4h để làm nóng tồn bộ khối xúc tác trong tháp tiếp xúc, kết thúc quá trình nung xúc tác.
Tiến hành bơm lưu huỳnh lỏng: Trước khi bơm lưu huỳnh phải lắp vịi phun lưu huỳnh, tháo bích cắm sau E205 và đóng chặt cửa đáy E205, kiểm tra lại toàn bộ