Thứ Năm, 27 tháng 2, 2014

Quy trình công nghệ Công ty TNHH một thành viên phân đạm và hóa chất Hà Bắc

Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa
CÔNG DỤNG
- Trong nông nghiệp: Dùng làm phân
bón cho cây trồng.
- Trong công nghiệp: Dùng sản xuất
chất dẻo, keo dán, nhựa tổng hợp, vécni và một
số dược phẩm
CHỈ
TIÊU CHẤT LƯỢNG
- Hàm lượng Nitơ ≥ 46%
- Biuret ≤ 1,5%
- Hàm ẩm ≤ 0,5%
SẢN LƯỢNG Trên 170.000 tấn/năm
1.3.2. Amoniắc lỏng
Sản phẩm đạt Huy chương vàng Hội chợ Kinh tế Quốc dân;
Huy chương vàng Hội chợ Quốc tế hàng Công nghiệp Việt Nam; Giải
bông lúa vàng, Huy chương vàng Hội chợ Nông nghiệp Quốc tế Cần Thơ;
Huy chương vàng Hội chợ Quốc tế Công nghiệp Hoá chất Việt Nam; Huy
chương vàng Hội chợ Công nghiệp Quốc tế Việt Nam và Cúp vàng Nông
nghiệp Việt Nam.
Dương Văn Tư Lớp Hóa 3K4
Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa
CÔNG DỤNG
- Dùng trong công nghệ lạnh
và công nghiệp hoá chất.
CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG
- Hàm lượng NH
3
≥ 99.9%
- Hàm lượng H
2
O ≤ 0.1%
- Hàm lượng sắt ≤ 2mg/lít
- Hàm lượng dầu ≤ 8mg/lí
BAO BÌ
- Đựng trong bình thép sơn
màu vàng, P=20at, chứa 50; 60; 70
kg/bình; hoặc chứa trong Stéc.
BẢO QUẢN VẬN CHUYỂN
- Không nạp NH
3
lỏng đầy
quá 80% thể tích thiết bị chứa.
- Phương tiện vận chuyển phải có
mái che, thành xe chắc chắn.
- Không chở lẫn người và các vật
liệu dễ cháy. Bình được xếp ở tư
thế đứng một lượt. Giữa các bình
phải có đệm lót. Bốc xếp nhẹ
nhàng. Không để sản phẩm ở nơi có
nhiệt độ cao.
SẢN LƯỢNG - Trên 100.000 tấn/năm
1.3.3. CacbonDioxit lỏng, rắn
Chất lượng đã được kiểm định.
Dương Văn Tư Lớp Hóa 3K4
Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa
Thiết bị sản xuất CO
2
CO
2
rắn sản xuất thành các dạng kích thước khác nhau đựng trong
thùng xốp.
Cơ cấu tổ chức quản lý hiện tại
Dương Văn Tư Lớp Hóa 3K4
Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa
Phần 2
NỘI QUY AN TOÀN LAO ĐỘNG
A. Quy trình kỹ thuật an toàn cấp 1
1- Mọi cán bộ công nhân viên chức trước khi vào làm việc không
được uống rượi, bia và phải được nghỉ ngơi thoả đáng.
2- Phải thực hiện nghiêm chỉnh mọi chế độ nội quy của Công ty,
Xưởng, phân Xưởng.
3- Cấm đi lại lung tung, phải mặc quần áo thao tác gọn gàng, có
đầy đủ trang bị phòng hộ lao động.
4- Không tự ý đóng mở, thao tác, sử dụng các máy móc, thiết bị
không phải phạm vi mình quản lý, chấp hành nghiêm kỷ luật, lao động,
cấm ngủ gật, không có nhiệm vụ không được vào Xưởng cũng như nơi
làm việc.
5- Cấm hút thuốc lá và những việc gây ra tia lửa, khi cần phải làm
đầy đủ các thủ tục mới được phép dùng lửa.
6- Chấp hành nghiêm chỉnh các quy trình thao tác và các quy trình
kỹ thuật an toàn, biết cách xử dụng các loại mặt nạ. Làm việc trên cao từ
3 m trở lên phải đeo dây an toàn, túi đựng dụng cụ.
7- Không phải công nhân điện, không được sửa chữa các thiết bị về
điện.
8- Cấm đứng ở nơi có khí độc tụ lại, không đứng ở những nơi đang
phóng( xả) khí độc.
9- Cấm đi lại và đứng ở những nơi đang cẩu vật lên cao, gần thiết
bị đang chuyển động, nơi đang xì dò, nơi đang thử áp các thiết bị, nơi
đang xảy ra sự cố.
10- Biết xử dụng các trang thiết bị cứu hoả, biết số điện thoại của
bộ phận cứu hoả.
11- Cấm phơi quần áo, để vật dễ cháy trên đường ống thiết bị có
nhiệt độ cao.
12- Khi xảy ra sự cố, không đựơc hoảng sợ bỏ chạy, khi xảy ra sự
cố nhanh chóng tìm cách xử lý và báo cáo các đơn vị liên quan biết.
13- Những bộ phận chuyển động, hướng có tiếp xúc phải có bảo
hiểm.
14- Khi đào đất phải được phép của phòng Cơ khí, phòng Đ-
ĐLTĐH, Phòng KTCN.
Dương Văn Tư Lớp Hóa 3K4
Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa
B. Quy trình an toàn cấp II
1- Công nhân đi ca phải chấp hành mọi quy định về an toàn của
Công ty, phải ghi chép đầy đủ, trung thực các số liệu khống chế ghi vào
báo biểu.
2- Tích cực học tập tham gia các hoạt động về an toàn.
3- Công nhân mới vào làm việc phải được học và kiểm tra sát hạch
hợp cách về an toàn 3 cấp.
4- Khi vào các thùng, tháp để sửa chữa phải được phân tích khí độc
hợp cách và có người bảo vệ thì mới được tiến hành làm việc.
5- Khi thao tác sửa chữa các đường dịch NH
3
phải xả hết áp, trao
đổi để đuổi hết khí độc mới tiến hành sửa chữa sau khi đã có phiếu phân
tích hợp cách.
6- Khi vận hành các thiết bị chuyển động nghiêm cấm không được
mang găng tay, tóc phải cuốn gọn, đội mũ.
7- Không được hút thuốc lá trong Xưởng, không được tùy tiện
dùng lửa, khi cần phải có giấy cho phép.
8- Mọi công nhân phải nắm được nơi để dụng cụ cứu hoả, mặt nạ
phòng độc v.v nhớ số điện thoại của trạm cấp cứu và cứu hoả để liên hệ
khi cần thiết.
9- Trong sản xuất phải đề phòng bỏng dịch Urê, hơi nước, chú ý
các chất độc hại sau:
- NH
3
phải < 0,02 mg/l.
- CO
2
phải < 0,1 %V.
- H
2
S phải < 0,01 mg/l.
- CO phải < 0,03 mg/l.
10- Khi làm việc ở trên cao 3m trở lên (nơi có khí độc hại) phải
đeo dây an toàn.
11- Công tác sửa chữa các van và thiết bị quan trọng của Xưởng
phải được ghi chép vào hồ sơ cẩn thận, phải nắm vững tình hình vận
hành, kiểm tra định kỳ đề phòng sự cố xảy ra.
Dương Văn Tư Lớp Hóa 3K4
Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa
Lưu đồ công nghệ trong công ty
Dương Văn Tư Lớp Hóa 3K4
Xưởng
tạo khí
Làm sạch
khí
Khử H
2
S
thấp áp
I II
III IV V VI
Máy nén 6 cấp
Chuyển
hóa CO
Khử H
2
S
trung áp
Khử CO
2
Khử vi
lượng
bằng dd
đồng
Tổng hợp
NH
3
Tổng hợp
Urê
Nén CO
2
Urê
(NH
2
)
2
CO
NH
3
200a
t
CO
2
200at
H
2
, N
2
Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa
Phần 3
XƯỞNG TỔNG HỢP NH
3
SƠ ĐỒ LƯU TRÌNH CHUNG:

NHIỆM VỤ CỦA PHÂN XƯỞNG
Nhiệm vụ của Xưởng Amoniac là tiếp nhận khí than ẩm từ Xưởng
Tạo khí, tinh chế làm sạch khí nguyên liệu, tổng hợp amoniac (NH
3
) cho
quá trình tổng hợp đạm ure, đồng thời thu hồi khí CO
2
cho quá trình tổng
hợp ure và sản xuất CO
2
lỏng, rắn.
Một nhiệm vụ quan trọng của phân xưởng tổng hợp NH3 là tinh
chế khí.Trong khí than ẩm, ngoài các thành phần cần cho tổng hợp NH
3
như N
2
, H
2
, còn kèm theo rất nhiều tạp chất hóa học, cơ học khác như: khí
CO, CO
2
, CH
4
, Ar, H
2
S, COS, lưu huỳnh hưu cơ, tro bụi và dầu mỡ. Trừ
Dương Văn Tư Lớp Hóa 3K4
Làm sạch
khí
Khử H
2
S
thấp áp
I II
III IV V VI
Máy nén 6 cấp
Chuyển hóa
CO
Khử H
2
S
trung áp
Khử CO
2
Khử vi
lượng
Tổng hợp
NH
3
H
2
, N
2
Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa
CH
4
và Ar được phóng không tại cương vị tổng hợp NH
3
, còn các thành
phần khác đều phải loại bỏ tại khâu tinh chế khí vì chúng làm ảnh hưởng
tới xúc tác cũng như quá trình tổng hợp NH
3
. Bằng cách khử vi lượng
đồng, một lượng nhỏ CO, CO
2
, H
2
S được khử xuống mức vi lượng: CO +
CO
2
< 20 PPm, còn H
2
S < 1 PPm. Hỗn hợp khí N
2
, H
2
tương đối thuần
khiết được đưa tới làm khí nguyên liệu cho cương vị tổng hợp NH
3
.
Công đoạn tinh chế khí bao gồm:
• Khử H
2
S trong khí than ẩm ( khử thấp áp).
• Biến đổi CO.
• Khử H
2
S trong khí biến đổi (khử trung áp).
• Khử CO
2
.
CO
2
thu hồi có độ tinh khiết ≥ 98%, nhiệt độ ≤ 40
0
C được đem đi
làm khí nguyên liệu cho tổng hợp Urê và sản xuất CO
2
lỏng, rắn.
Khâu khử khí H
2
S trong khí than ẩm có hệ thống thu hồi S, lưu
huỳnh thành phẩm được dùng cho một số nghành công nghiệp khác.
Sau đây chúng ta sẽ tỡm hiểu chi tiết vế từng cương vị sản xuất của
phân xưởng.
1. Cương vị hấp thụ H
2
S thấp áp
1.1. Khái niệm chung.
Trong khí nguyên liệu sản xuất từ than đá, có một lượng nhất định
hợp chất lưu huỳnh mà chủ yếu là H
2
S. Ngoài ra còn có một số hợp chất
lưu huỳnh hữu cơ như CS
2
, COS, thioalcohol, thio-phene (C
4
H
4
S),…hàm
lượng lưu huỳnh hữu cơ chỉ khoảng 8 ÷ 10% so với lưu huỳnh vô cơ.
Hợp chất lưu huỳnh trong khí nguyên liệu không những gây ăn
mòn đường ống, thiết bị mà còn làm ngộ độc xúc tác tổng hợp NH
3
(xúc
tác trong tổng hợp NH
3
yêu cầu hàm lượng trong khí vào tháp rất nhỏ,
dưới 1ppm). Ngoài ra hợp chất lưu huỳnh còn làm hỏng dung dịch khử
CO
2
. Vì vậy phải tìm cách khử lưu huỳnh trong khí nguyên liệu. Quá
trình loại bỏ tạp chất lưu huỳnh gọi tắt là “quá trình khử lưu huỳnh”.
Có nhiều phương pháp khử lưu huỳnh, căn cứ vào trạng thái của
chất khử ta có thể chia ra làm 2 phương pháp: khử lưu huỳnh kiểu khô và
khử lưu huỳnh kiểu ướt.
Khử S kiểu khô: Dùng chất khử lưu huỳnh ở trạng thái rắn như bột
Fe
2
O
3
, than hoạt tính để khử H
2
S lượng nhỏ và hợp chất lưu huỳnh hữu cơ
trong khí nguyên liệu. Ưu điểm của phương pháp này là vừa khử lưu
huỳnh hữu cơ và lưu huỳnh vô cơ được. Độ tinh khiết cao, có thể khử lưu
huỳnh xuống dưới 1PPm. Nhưng nhược điểm là chỉ khử được khí có hàm
lượng H
2
S thấp. Chất khử khó tái sinh, thường sau khi đã hấp thụ bão hòa
H
2
S thì thải bỏ, gây ô nhiễm môi trường.
Dương Văn Tư Lớp Hóa 3K4
Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa
Khử S kiểu ướt: Chủ yếu sử dụng để khử H
2
S trong khí nguyên
liệu, còn hợp chất lưu huỳnh ở dạng hữu cơ thì khó khử. Dựa vào tính
chất phản ứng khác nhau giữa chất lỏng và H
2
S mà phương pháp này
chia làm 3 loại:
- Phương pháp hấp thụ hóa học:
+Phương pháp trung hòa: sử dụng dung dịch kiềm yếu làm chất
hấp thụ. Dung dịch khử thường dùng là etanol amin, nước NH
3
, natri
cacbonat.
+Phương pháp ôxy hóa kiểu ướt: Cũng dùng dung dịch kiềm yếu
để hấp thụ H
2
S trong khí nguyên liệu. Những phương pháp ôxy hóa kiểu
ướt chủ yếu thường dùng là: antrakinol disulphat natri, sunphat mangan -
axit salisilic -hydroquinon, naphthoquinone và phương pháp dung dịch
keo tananh,…
-Phương pháp hấp thụ vật lý: Khử bỏ S theo phương pháp này dựa
vào tác dụng hòa tan vật lý của chất hấp thụ với hợp chất sunfua. Khi
tăng nhiệt độ lên, áp suất giảm xuống. Hợp chất sunfua thoát ra ngoài làm
chất hấp thụ được tái sinh (quá trình nhả hấp thụ). Chất hấp thụ thường
dùng là dung môi hữu cơ: metanol polythylene, glycols dimethylther,
cacbonat alkyl.
- Phương pháp hấp thụ vật lý hóa học: Quá trình khử bỏ S bằng
dung dịch hỗn hợp sunfonat - mono ethanol amin.
1.2. Cơ chế phản ứng của keo Tananh.
1.2.1. Thành phần dung dịch hấp thụ.
+ Keo Tananh (hay còn gọi là keo thuộc da) được chiết suất từ thực
vật có chứa nhiều tananh như: cây chay, si, sắn, củ nâu,… đem nghiền
nhỏ, ngâm nước, lọc. Là hợp chất có chứa rất nhiều gốc OH¯
+Na
2
CO
3
là chất hấp thụ chủ yếu, hay còn gọi là chất xúc tác trong
quá trình hấp thụ H
2
S.
+NaVO
3
là chất ức chế chống tạo kết tủa V-O-S , là chất chống gây
ăn mòn thiết bị.
1.2.2. Cơ chế phản ứng.
Dung dịch sôđa hấp thụ H
2
S tạo thành hợp chất hydrosunfua
Na
2
CO
3
+ H
2
S = NaHS + NaHCO
3
(1)
Trong pha lỏng, hợp chất hydrosunfua kết hợp với vadini natri tạo
thành muối piro vanadat mang tính khử, đồng thời S nguyên tố được tách
ra.
2NaHS + 4NaVO
3
+ H
2
O = Na
2
V
4
O
9
+ 4NaOH +2S
(2)
V
4
O
9
¯ mang tính khử, kết hợp với Tananh ở trạng thái ôxi hóa tạo
thành Tananh ở trạng thái khử, còn V
+4
chuyển thành V
+5
mang tính ôxi
hóa.
Na
2
V
4
O
9
+ 2Tananh oxh + 2NaOH = 4NaVO
3
+2Tananh khử (3)
Dương Văn Tư Lớp Hóa 3K4
Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa
Trong tháp tái sinh, Tananh dạng khử bị O
2
của không khí tạo
thành Tananh dạng ôxi hóa:
Tananh khử + O
2
(kk) = Tananh oxh + H
2
O
(4)
Lượng Na
2
CO
3
tiêu hao ở phản ứng (1) được bù đắp bởi lượng
NaOH tạo thành ở phản ứng (2).
NaOH + NaHCO
3
= Na
2
CO
3
+ H
2
O (5)
Trong dung dịch, tốc độ NaHS bị tananh ôxi hóa rất chậm nhưng bị
NaVO
3
ôxi hóa rất nhanh. Vì vậy khi cho thêm NaVO
3
vào dung dịch thì
tốc độ phản ứng diễn ra nhanh. Na
2
V
4
O
9
sinh ra ở phản ứng (2) có thể
không bị O
2
của không khí ôxi hóa trực tiếp, nhưng lại bị tananh ở dạng
ôxi hóa ôxi hóa ngay lập tức. Còn tananh ở dạng khử thì có thể bị O
2
của
không khí ôxi hóa trực tiếp để tái sinh. Cho nên trong quá trình hấp thụ
loại bỏ lưu huỳnh, Na
2
CO
3
đóng vai trò là chất hấp thụ, còn tananh đóng
vai trò là chất mang O
2
.
Khi trong khí có chứa nhiều O
2
, CO
2
, HCN,… còn có thể xảy ra
các phản ứng phụ sau:
2NaHS +2O
2
= Na
2
S
2
O
3
+ H
2
O
Na
2
CO
3
+ CO
2
+H
2
O = 2NaHCO
3
Na
2
CO
3
+ 2HCN = 2NaHCN + H
2
O + CO
2
NaCN + S = NaCNS
2NaCNS + O
2
= Na
2
SO
4
+ CO
2
+ SO
2
+ N
2
Các phản ứng trên đều làm tiêu hao cấu tử có lợi cho quá trình hấp
thụ là Na
2
CO
3
, làm giảm khả năng hấp thụ H
2
S của dung dịch. Vì vậy
trong sản xuất cần cố gắng hạ thấp nồng độ HCN và O
2
trong khí nguyên
liệu.
1.3.Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp thụ
1.3.1.Thành phần dung dịch
1.3.1.1. Trị số pH của dung dịch.
Nâng cao trị số pH của dung dịch sẽ có thể tăng nhanh tốc độ hấp
thụ H
2
S.Song nếu pH của dung dịch quá cao, lượng CO
2
bị hấp thụ nhiều
dẫn đến dễ tách tinh thể kết tinh NaHCO3, đồng thời làm giảm tốc độ
phản ứng giữa muối vanadat và hydro sunfua, đồng thời làm tăng nhanh
tốc độ hình thành muối Na
2
S
2
O
3
.
Nếu như hàm lượng CO
2
trong khí nguyên liệu cao, tăng trị số
NaHCO
3
/Na
2
CO
3
trong dung dịch sẽ tăng và trị số pH của dung dịch sẽ
giảm. Lúc đó có thể tháo bớt một phần dung dịch và bổ xung một lượng
dung dịch mới.
1.3.1.2.Hàm lượng NaVO
3
Tăng nồng độ NaVO
3
sẽ tănh nhanh tốc độ oxy hóa, nếu nồng độ
NaVO
3
thấp quá mà nồng độ HS
-
tăng sẽ dễ tạo thành kết tủa V-O-S, còn
làm tăng tốc độ phản ứng tạo thành Na
2
S
2
O
3.
1.3.2. Keo Tananh.
Dương Văn Tư Lớp Hóa 3K4

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét