Báo cáo thực tập tốt nghiệp tại nhà máy sản xuất đạm



Nhà máy phân đạm Hà Bắc (tiền thân của Công ty TNHH Một thành viên
Phân đạm và Hoá chất Hà Bắc hiện nay) được nhà nước phê chuẩn thiết kế
xây dựng ngày 20/7/1959.
Vào đầu năm 1960, Nhà máy phân đạm Hà Bắc được bắt đầu khởi công xây
dựng. Ngày 18/2/1961 đổ mẻ bê tông đầu tiên xây dựng công trình. Trong quá trình
xây dựng, công trình luôn được sự quan tâm của nhà nước. Ngày 3/1/1963, Thủ
tướng Chính Phủ Phạm Văn Đồng đã về thăm công trình.
Nhà máy phân đạm Hà Bắc được nhà nước Trung Quốc giúp đỡ xây dựng bằng
viện trợ không hoàn lại. Toàn bộ máy móc thiết bị đều được chế tạo tại Trung Quốc
và đưa sang Việt Nam lắp đặt. Theo quy mô thiết kế ban đầu, Nhà máy bao gồm ba
khu vực chính:
- Xưởng Nhiệt điện: công xuất thiết kế 12.000 kW
- Xưởng Hoá : công xuất thiết kế 100.000 tấn Urea/năm
-Xưởng Cơ khí : công xuất thiết kế 6000 tấn/năm
Ngoài ra còn một số phân xưởng phụ trợ khác, xong chủ yếu vẫn là sản xuất phân
đạm.
Ngày 3/2/1965 khánh thành xưởng nhiệt điện.
Ngày 19/5/1965 phân xưởng Tạo khí đốt thử than thành công.
Ngày 1/6/1965 xưởng Cơ khí đi vào sản xuất.
Theo kế hoạch ngày 2/9/1965 Nhà máy sẽ được khánh thành chuẩn bị đưa vào
sản xuất. Do chiến tranh phá hoại của đế quốc Mỹ, ngày 20/8/1965 Chính phủ đã
quyết định ngừng sản xuất, chuyển Xưởng Nhiệt điện thành Nhà máy Nhiệt điện
kiên cường bám trụ sản xuất điện. Chuyển Xưởng Cơ khí thành Nhà máy Cơ khí sơ
tán về Yên Thế tiếp tục sản xuất phục vụ kinh tế và quốc phòng. Thiết bị xưởng Hoá
được tháo dỡ và sơ tán sang Trung Quốc.
1
Ngày 1/3/1973 Thủ tướng chính phủ quyết định khởi công phục hồi Nhà máy,
trước đây sản xuất Nitrat Amon (NH
4

NO
3
) nay chuyển sang sản xuất Urea
[(NH
2
)
2
CO].
Ngày 1/5/1975 Chính phủ quyết định hợp nhất Nhà máy Nhiệt điện, Nhà máy Cơ
khí, Xưởng Hoá thành nhà máy phân đạm Hà Bắc trực thuộc Tổng cục Hoá chất.
Tháng 6/1975, việc xây dựng và lắp máy cơ bản hoàn thành, đã tiến hành chạy
thử máy.
Ngày 28/11/1975: sản xuất thành công NH
3
lỏng.
Ngày 12/12/1975: sản xuất ra bao đạm đầu tiên.
Ngày 30/10/1977: Phó Thủ tướng Chính phủ Đỗ Mười cắt băng khánh thành Nhà
máy phân đạm Hà Bắc.
Trong những năm 1977-1990 sản lượng Urea thấp. Sản lượng năm thấp nhất là
9.890 tấn Urea (năm 1981).
Tháng 10/1988, Nhà máy được đổi tên thành Xí nghiệp liên hiệp phân đạm và
hoá chất Hà Bắc với phương thức hạch toán kinh doanh XHCN theo cơ chế sản xuất
hàng hóa.
Từ năm 1991 đến nay, cùng với việc tăng cường quản lý, Xí nghiệp đã nối lại
quan hệ với Trung Quốc, thiết bị công nghệ được cải tạo nên sản lượng Urea tăng lên
rõ rệt (cao nhất vào năm 1997: 130.000 tấn Urea). Năm 1996, dự án mở rộng Nhà
máy phân đạm công suất 278.400 tấn Urea/năm được phê duyệt và dự kiến đến cuối
năm 2001 đưa dây chuyền này vào sản xuất.
Sản lượng Urea các năm:
Năm

1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000
Sản
lượng
(tấn)
44.891 82.633 100.093 103.223 111.026 120.690 130.281 64.170 49.670 76.140
Đến năm 2002 sản xuất 150.000 tấn Urea và 90.000 tấn NH
3
.
Ngày 13/2/1993, Xí nghiệp liên hiệp phân đạm và hoá chất Hà Bắc được đổi tên
thành Công ty phân đạm và hoá chất Hà Bắc.
2
!"#$%
Cơ cấu tổ chức quản lý của Công ty được tổ chức theo mô hình trực tuyến chức
năng với cấp quản lý cao nhất là giám đốc. Các phó giám đốc công ty có nhiệm vụ
tham mưu, giúp Giám đốc điều hành quản lý việc sản xuất kinh doanh trên các lĩnh
vực mà giám đốc phân công, thay thế điều hành các hoạt động của công ty khio vắng
Giám đốc. Các đơn vị tham mưu không trực tiếp điều khiển các đơn vị sản xuất mà
chỉ làm nhiệm vụ tham mưu cho Giám đốc ra các quyết định điều hành. Các đơn vị
cấp dưới chỉ nhận mệnh lệnh từ một kênh duy nhất là Giám đốc.
3
Khối đời sống
Khối sản xuất phụ trợ
Xưởng urê
Xưởng NH
3
Xưởng tạo khí
Nhà máy nhiệt điện
Phòng an toàn
Phòng vi tính
Phòng kỹ thuật

Phòng cơ điện
Phòng quản lý dự án
Phòng vật tư
Phòng tài chính
Phòng thị trường
Phòng kế hoạch
Phòng tổ chức nhân sự
!&'()*#+,
Để sản xuất Urea hiện nay có nhiều phương pháp khác nhau. Tại Công ty phân
đạm Hà Bắc phương pháp được sử dụng là đi từ than và nước.
4
Phó giám đốc sản xuất và đời sống
sống
Phó giám đốc kỹ thuật
-./
".0$%
Hiện nay để cung cấp than cho lò tạo khí là than cục Hòn Gai (Quảng Ninh).
Than được vận chuyển bằng đường sông theo sông Thương từ Quảng Ninh về. Với
công suất sản xuất của công ty hiện nay mức than tiêu thụ khoảng 1,57 tấn/tấn NH
3
.
123&
Quá trình khí hoá than ẩm ở khâu tạo khí sử dụng nguyên liệu là than cục, tác
nhân khí hoá là không khí và hơi nước. Theo thiết kế, công nghệ dùng than cục cỡ
hạt 50  100 mm để chế khí. Hiện nay, dùng than cỡ hạt phổ biến 25  100 mm, cá
biệt dùng cả than cỡ hạt 12  25 mm. Trung bình mỗi ngày chạy máy bình thường
tiêu tốn hết 500  600 tấn than cục cho tạo khí và 800 tấn than cám cho Nhiệt điện để
sản xuất điện và hơi nước. Than cục, hơi nước 5 at, không khí phối hợp phản ứng
trong lò tạo khí ở nhiệt độ T ≈ 1100
o

C tạo thành hỗn hợp khí than ẩm có thành phần
gồm các khí CO, C, H
2
S, H
2
, N
2
, CH
4
. Các phản ứng hoá học chính gồm:
2C + O
2
= 2CO + Q
1
C + O
2
= CO
2
+ Q
2

2CO + O
2
= 2CO
2
+ Q
3
C + H
2
O = CO + H

2
- Q
4

C + 2H
2
O = CO
2
+ 2H
2
- Q
5
C + 2H
2
O = CO
2
+ 2H
2
- Q
6
Mục đích quá trình khí hoá than nhằm thu được H
2
và N
2
theo tỷ lệ H
2
/N
2
= 3/1
làm nguyên liệu để tổng hợp NH

3
do đó hỗn hợp khí than ẩm được làm sạch bụi (nhờ
công đoạn rửa và lọc bụi điện) và làm sạch các khí bất lợi cho quá trình tổng hợp
NH
3
(công đoạn tinh chế).
Hỗn hợp khí than sau khi khí hoá được qua tháp rửa để làm lạnh và loại bỏ các
tạp chất cơ học rồi đi vào két khí. Sau đó khí than tiếp tục qua hệ thống lọc bụi điện,
qua hệ thống quạt tăng áp đi vào giai đoạn khử H
2
S thấp áp bằng dung dịch tananh
(trước đây sử dụng dung dịch ADA - Antraquinon Disunfuric Acid). Dịch tananh
nghèo được tái sinh và đưa trở lại, bọt lưu huỳnh thu lại chế thành sản phẩm phụ là
lưu huỳnh rắn.
5
Khí than sau khi được khử H
2
S được đưa vào đoạn 1 của máy nén 6 cấp để nâng
áp. Ra đoạn 3 của máy nén hỗn hợp khí có p = 20,5 at vào công đoạn chuyển hoá CO
thành CO
2
nhờ hơi nước cao áp (p = 35 at). Phản ứng của quá trình:
CO + H
2
O = CO
2
+ H
2
Sau chuyển hoá phần lớn CO được chuyển thành CO
2

, hỗn hợp khí được tiếp tục
đưa đến công đoạn khử CO
2
. Tại đây CO
2
được hấp thụ bởi dung dịch MEA - Mono
Ethanol Amin (OH- CH
2
- CH
2
- NH
2
) có tính hoạt hoá cao. Sau đó quá trình nhả hấp
thụ diễn ra, khí CO
2
được thu hồi để dùng cho quá trình tổng hợp Urea, dung dịch
MEA được tái sinh và trở lại quá trình hấp thụ. Đến đây hỗn hợp khí còn lại H
2
, N
2
và một phần rất nhỏ CO, CO
2
, H
2
S được gọi là khí tinh chế.
Quá trình tổng hợp NH
3
yêu cầu hàm lượng các chất gây ngộ độc xúc tác (CO,
CO
2

, H
2
S) là nhỏ nhất. Khí tinh chế được đưa vào công đoạn rửa đồng và rửa kiềm
nhằm khử tối đa các chất đó. Công đoạn này sử dụng muối axêtat amoniac và dung
dịch kiềm để khử CO, CO
2
, H
2
S. Ra khỏi công đoạn này khí tinh chế còn lượng rất
nhỏ H
2
S và CO + CO
2
(< 20 ppm) được gọi là khí tinh luyện.
Khí tinh luyện với thành phần chủ yếu H
2
và N
2
với tỷ lệ H
2
/N
2
= 3/1 vào đoạn 4
máy nén để tăng áp cho quá trình tổng hợp NH
3
. Khí tinh luyện ra khỏi đoạn 6 máy
nén có p = 320 at được đưa vào tháp tổng hợp cùng với sự có mặt của xúc tác sắt để
tiến hành phản ứng tổng hợp ở T = 480  500
o
C

N
2
+ 3H
2
= 2NH
3
+ Q
NH
3
ra khỏi tháp ở trạng thái khí được làm nguội gián tiếp bằng nước (≈ 30
o
C) và
ngưng tụ thành NH
3
lỏng qua phân ly lần 1. NH
3
lỏng còn lại được đưa đến thiết bị
hai kết hợp [làm lạnh - phân ly] rồi qua thiết bị bốc hơi nhanh nhằm thu NH
3
, tách
các cấu tử chưa phản ứng đưa trở lại tháp tổng hợp tiếp tục quá trình tổng hợp NH
3
.
Sau quá trình tuần hoàn cô đặc, NH
3
từ nồng độ thấp chuyển thành NH
3
lỏng có nồng
độ 99,8% được bơm vào kho cầu.
NH

3
lỏng từ kho cầu và CO
2
được đưa vào tháp tổng hợp. Phản ứng tổng hợp
Urea được tiến hành theo hai giai đoạn xen kẽ rất nhanh. Đầu tiên NH
3
và CO
2
theo
tỷ lệ NH
3
/CO
2
= 4/1 với sự có mặt của hơi nước 16 at phản ứng tạo thành dung dịch
Cacbamat amôn (NH
4
COONH
2
):
4NH
3
+ 2CO
2
+ H
2
O = 2NH
4
COONH
2
+ 38.000 Kcal/Kmol

6
Sau đó, dung dịch Cacbamat tách nước tạo thành Urea:
NH
4
COONH
2
= (NH
2
)
2
CO + H
2
O + 6.800 Kcal/Kmol
Rút gọn hai phản ứng trên ta có phản ứng tổng hợp:
2NH
3
+ CO
2
= (NH
2
)
2
CO + H
2
O + Q
Hiệu suất của phản ứng tổng hợp đạt 65 ÷ 68 %.
Quá trình tổng hợp Urea mang tính tuần hoàn toàn bộ, toàn bộ NH
3
và CO
2

dư
được đưa trở lại đầu hệ thống. Dịch Cacbamat amôn có nồng độ thấp (30 %) qua các
công đoạn phân ly và cô đặc để tách NH
3
chưa phản ứng đưa trở lại tháp tổng hợp,
đồng thời nồng độ Urea được tăng lên (99,5 %) và được đưa vào tháp tạo hạt. Nhờ
lực ly tâm của vòi phun, dòng Urea bị cắt ngang và rơi xuống tạo thành các hạt. Quạt
gió (N = 100.000 m
3
/h) đặt trên đỉnh tháp hút gió làm nguội hạt Urea trong quá trình
rơi. Hạt Urea rơi xuống phễu ở đáy tháp qua hệ thống băng tải được tiếp tục làm
nguội rồi đóng thành bao (50 kg/bao) và được chuyển vào kho chứa sản phẩm.
".03&'()*#+,
".0()*#

7
Không khí Hơi nước
0,49 MPa
Hơi nước
2,45 MPa
Tananh
K2CO3
dd đồng
Kiềm
*&45678
&'*&45678
8
6978:
2.$
!;

<
=>
<
!;>
<
3&?
<=>#
5 61 2 3 4
1$?+,
1$?@=A
<6
@=A
<6
@=A
156
5
156
5
B:C6 <6%()D
Tananh
Máy nén khí 6 cấp
Hơi nước
1,27MPa
Nhiệm vụ chính của phân xưởng tạo khí là chế khí làm nguyên liệu cho quá trình
tổng hợp NH
3
và thu hồi khí CO
2
để tổng hợp Urea.
Sơ đồ lưu trình công nghệ

Than cục từ kho than được đưa lên bunke có dung tích 50 tấn/lò rồi từ đó than
được đưa vào lò khí hoá UGI theo chu kỳ. Hiện tại xưởng có 10 lò tạo khí. Than
được chia ra làm 3 loại: >12; 20 ÷ 40 và >40 mỗi loại dùng cho từng lò khác nhau để
có thể áp dụng công nghệ một cách thích hợp cho từng cỡ hạt than. Than cục, hơi
nước 5 at, không khí phối hợp phản ứng trong lò khí hoá ở nhiệt độ T ≈ 1100
o
C tạo
thành hỗn hợp khí than ẩm có thành phần gồm các khí CO
2
, CO, C, H
2
S, H
2
, N
2
, CH
4
.
Khí than ẩm ra khỏi lò khí hoá được đi qua lò đốt để trữ nhiệt nhằm gia nhiệt cho
hỗn hợp hơi nước và không khí ở giai đoạn chế khí thổi xuống. Khí than ẩm sau đó
đi qua nồi hơi nhiệt thừa nhằm thu hồi nhiệt lượng để sản xuất hơi nước, làm nguội
khí và tách một phần bụi. Sau đó khí than ẩm đi qua van ba ngả vào thuỷ phong túi
rửa để làm lạnh và rửa sơ bộ khí than trước khi vào tháp rửa. Sau khi đi qua các tháp
rửa khí than được đưa vao két khí. Két khí ngoài tác dụng chứa khí nó còn có tác
dụng trộn khí than của các lò với nhau. Sau đó, khí than đưa qua lọc bụi điện để tách
những hạt bụi nhỏ còn lại.
!&"()*#8
9
Lò tạo khí Két khí Lọc bụi
điện

Khử H
2
S
trung áp
ra đoạn 3
(19 - 21 atm)
Than
Hơi nước
Không khí
vào đoạn 1
Biến đổi
CO
2
Máy nén
667
Khử H
2
S
thấp áp
Đoạn 4 / 667
Khí
tinh chế
Phân xưởng urea
CO
2
Hấp thụ
CO
2
X ëng
t¹o khÝ

!&"5678
Nhiệm vụ: sản xuất khí than ẩm thoả mãn điều kiện: (CO + H
2
)/N
2
= 3,1 ÷ 3,2.
Bất kỳ một phương pháp tổng hợp NH
3
nào cũng phải đi từ N
2
& H
2
. Để giải
quyết nguồn nguyên liệu nói trên có thể chế khí hỗn hợp hoặc chế riêng N
2
&H
2
.
Khí hỗn hợp để tổng hợp NH
3
có thể được sản xuất từ than, khí thiên nhiên hoặc
dầu mỏ. Tại Công ty phân đạm và hoá chất Hà Bắc nguồn nguyên liệu để sản xuất
khí hỗn hợp là than cục. Công ty sử dụng phương pháp khí hoá than bằng lò khí hoá
tầng cố định, sử dụng tác nhân khí hoá là không khí và hơi nước thổi vào tầng
nguyên liệu cố định để khí hoá than. Mục đích của việc thông không khí vào lò là
dùng O
2
trong không khí đốt cháy C trong nhiên liệu, nhằm nâng cao nhiệt độ tầng
nhiên liệu, cung cấp nhiệt lượng cho phản ứng thu nhiệt giữa hơi nước và cacbon,
đồng thời cung cấp lượng N

2
cho giai đoạn tổng hợp NH
3
.
E@F3GH786D
Trong lò phát sinh khí than lò tầng cố định, không khí đi từ dưới lên trên và tiến
hành phản ứng khí hoá với tầng nhiên liệu sẽ diễn ra sự phân tầng:
- Tầng tro xỉ: (Nhiệt độ từ 60 ÷ 420
0
C) phân phối chất khí hoá, nhờ nhiệt của tro
xỉ để gia nhiệt cho chất khí hoá, ngăn ngừa không để cho ghi lò bị biến dạng hoặc
cháy lỏng bởi nhiệt độ cao.
- Tầng ôxy hoá: (Nhiệt độ từ 420 ÷ 1200
0
C) Cacbon (C) bị O
2
trong chất khí hoá
ôxy hoá biến thành CO và CO
2
:
+ Chất khí hoá bằng không khí:
C + O
2
+ 3,76 N
2
= CO
2
+ 3,76N
2
+ Q

2C + O
2
+ 3,76 N
2
= 2CO

+ 3,76N
2
+ Q
+ Chất khí hoá bằng hơi nước:
2H
2
O + C = CO
2
+ 2H
2
O - Q
H
2
O + C = CO + H
2
- Q
- Tầng khử: (Nhiệt độ từ 820 ÷ 1200
0
C – tầng hoàn nguyên): CO
2
bị khử thành
CO, nhiên liệu được gia nhiệt nhờ trao đổi nhiệt với khí nóng. Tầng khử chủ yếu diễn
ra các phản ứng sau:
CO

2
+ C = 2CO – Q
C + H
2
O = CO
2
+ H
2
– Q
10
- Tầng chưng khô: ( Từ 750 ÷ 820
0
C) nhiên liệu thu nhiệt, bị phân giải nhờ trao
đổi nhiệt với khí nóng và nhả thành phần chất bốc ra khỏi khu vực này. Tầng chưng
có một số phản ứng sau:
C + O
2
= CO
2
+ Q
C + O
2
= 2CO + Q
C + H
2
= 2CH
4
+ Q
H
2

+ S = H
2
S + Q
- Tầng sấy khô: ( Từ
700 ÷ 750
0
C) nhiên liệu
vừa được bổ xung vào lò
tiếp xúc vớikhối than
nóng làm cho nước
trong nhiên liệu bốc hơi.
- Khoảng không
đỉnh lò: (Từ 600 ÷
700
0
C) là nơi tập kết tất
cả các khí trong quá
trình khí hoá để ra
ngoài.
1– Khoảng không
đỉnh lò.
2 – Tầng sấy.
3 – Tầng chưng.
4 – Tầng khử.
5 – Tầng ôxy hoá.
6 – Tầng xỉ.
".0F3G3I/..
Chế khí than ẩm theo phương pháp gián đoạn bao gồm hai giai đoạn chính đó là
giai đoạn thổi gió và giai đoạn chế khí.
11

Than
Khí than
than
Tác nhân
khí
1
2
3
4
5
6
ở giai đoạn đầu dùng không khí thổi vào đáy lò, khí thu được phóng không ra
ngoài. Nhiệt độ tăng đến mức độ nhất định thì ngừng thổi gió bắt đầu đưa hỗn hợp
khí và hơi nước vào để chế khí than ẩm. Trong khoảng bắt đầu từ thổi gió lần trước
đến thổi gió lần sau được gọi là một tuần hoàn làm việc. Để đảm bảo an toàn và nâng
cao sản lượng và chất lượng khí than một tuần hoàn làm việc bao gồm 5 giai đoạn:
- Giai đoạn thổi gió
- Giai đoạn thổi lên lần 1
- Giai đoạn thổi xuống
- Giai đoạn thổi lên lần 2
- Giai đoạn thối sạch
Một tuần hoàn làm việc kéo dài 175s (100% ), thông thường phân phối thời gian
một tuần hoàn làm việc như sau:
Giai đoạn Thổi gió Thổi lên lần 1 Thổi xuống Thổi lên lần 2 Thổi sạch
% 22 – 26 24 – 28 38 - 42 6 - 9 3 - 4
>&'
a. Vận chuyển và cung cấp nguyên liệu:
Than cục từ kho than được đưa lên bunke có dung tích 50 tấn/lò. Hiện tại Công ty
có 10 lò tạo khí. Than được chia ra làm 3 loại: >12 mm; 20 ÷ 40 mm và >40 mm mỗi
loại dùng cho từng lò khác nhau để có thể áp dụng công nghệ một cách thích hợp cho

từng cỡ hạt than.
b. Thuyết minh lưu trình:
Khi tạo khí than ẩm bằng phương pháp gián đoạn, cần phải thổi xen kẽ không khí
và hơi nước vào lò khí hoá. Trong khoảng từ lần thổi không khí vào lần trước đến
thổi không khí vào lò lần sau được gọi là một vòng tuần hoàn làm việc. Một tuần
hoàn khí như vậy mất khoảng 175s. Trong thực tế sản xuất, để đảm bảo an toàn và
nâng cao sản lượng khí than thì quá trình chế khí không thể đơn độc tiến hành thổi
gió và tuần hoàn chế khí, mà phải trải qua một tuần hoàn làm việc gồm 5 giai đoạn:
- Giai đoạn thổi gió.
- Giai đoạn chế khí thổi lên lần 1.
- Giai đoạn chế khí thổi xuống.
- Giai đoạn chế khí thổi lên lần 2.
12
- Giai đoạn thổi sạch.
+ Giai đoạn thổi gió:
Không khí ngoài trời được quạt hút đưa vào ống không khí chung qua van tấm
chắn để cho quạt cấp không khí vào đáy lò khí hoá, qua tầng than có nhiệt độ cao xảy
ra phản ứng toả nhiệt. Khí thổi gió đi ra từ đỉnh lò khí hoá theo đường xiên sang lò
đốt. Trong khí thổi gió còn một lượng CO, người ta đưa thêm một lượng không khí
lần 2 vào lò để đốt cháy khí CO trong lò nhằm mục đích thu hồi nhiệt và tránh ô
nhiễm môi trường. Nhiệt được tích luỹ trong gạch tích nhiệt của lò đốt, khí tiếp tục đi
sang lò hơi nhiệt thừa, khí đi trong ống chùm của của lò hơi nhiệt thừa truyền nhiệt
cho nước đi ngoài ống để sản xuất hơi nước 5at. Sau khi đi ra từ đáy nồi hơi nhiệt
thừa qua van ống khói phóng không ra ngoài.
Giai đoạn thổi gió kéo dài khoảng 42s. Mục đích là tăng nhiệt độ cho tầng than.
Không khí được thổi vào đáy lò để đốt cháy nguyên liệu, nhiệt lượng toả ra được giữ
trong tầng nhiên liệu để cung cấp nhiệt cho phản ứng giữa cácbon và hơi nước trong
giai đoạn chế khí.Thành phần chính của khí thổi gió bao gồm: CO
2
= 15,5% ; O

2
=
0,3% ; CO = 8%.
+ Giai đoạn chế khí thổi lên lần 1:
Hỗn hợp hơi nước 5at và không khí qua van hơi nước và không khí vào đường
ống thổi lên, vào đáy lò khí hoá qua tầng than (sau bước thổi gió, tầng nhiên liệu có
nhiệt độ rất cao ) xảy ra phản ứng chế khí. Khí than ẩm sinh thành qua cửa đỉnh lò
sang đáy lò đốt rồi sang lò hơi nhiệt thừa. Khí nguội ra từ đáy nồi hơi nhiệt thừa, lúc
này van ống khói đóng, khí qua van 3 ngả vào thuỷ phong túi rửa. Sau đó khí ra
đường ống khí than chung qua tháp rửa làm lạnh. Khí than đi từ dưới lên, nước tuần
hoàn đi từ trên xuống làm lạnh khí than và giảm một phần bụi. Cuối cùng khí tiếp tục
qua van thuỷ phong về két khí rồi qua lọc điện để tiếp tục sang công đoạn tinh chế
khí. Bụi lắng trong lò đốt đi vào thuỷ phong đáy lò. Tại đây, bụi bị dòng nước cuốn
theo ra khỏi thiết bị thuỷ phong cùng với bùn thải ở thuỷ phong túi rửa cũng như ở
tháp rửa tập trung vào 2 bể lắng rồi đưa về hồ môi trường.
Giai đoạn chế khí thổi lên lần một kéo dài khoảng 49s . Mục đích của việc cho
không khí và hơi nước ở giai đoạn chế khí là thu được khí than ẩm ở tỷ lệ
(H
2
+CO)/N
2
= 3,1 - 3,2. Ngoài ra phản ứng giữa không khí với C cũng còn cung cấp
một lượng nhiệt cho phản ứng giữa hơi nước và cácbon. Thành phần của hỗn hợp khí
13
trong giai đoạn này là: CO
2
= 7,5% ; O
2
= 0,3% ; CO = 34,8% ; H
2

= 52,6% ; N
2
=
4,8%.
+ Giai đoạn chế khí thổi xuống:
Hỗn hợp hơi nước và không khí qua bộ van hơi nước và không khí thổi xuống đi
vào đỉnh lò đốt lấy nhiệt, theo đường xiên sang đỉnh khí hoá qua tầng than có nhiệt
độ cao. Khí than ẩm sinh thành đi ra từ đáy lò qua van 3 ngả ở vị trí thổi xuống, qua
túi rửa ra đường ống khí than chung và sang tháp rửa rồi về két khí.
Giai đoạn chế khí thổi xuống kéo dài 69s. Thành phần khí bao gồm: CO
2
=
5,5% ; O
2
= 0,3% ; CO = 34,6% ; H
2
= 56,5% ; N
2
= 3,1%. Trong giai đoạn chế khí,
nếu như hơi nước và không khí chỉ đi qua tầng nhiên liệu từ dưới lên trên thì do nhiệt
độ chất khí hoá tương đối thấp và phản ứng khí hoá thu lượng nhiệt lớn, sẽ làm nhiệt
độ nhiên liệu ở phần dưới tầng khí hoá tụt xuống, thậm chí có thể làm tắt lò. Vì vậy
tầng khí hoá sẽ mỏng đi, còn phần trên tầng nhiên liệu không ngừng được khí than
nóng gia nhiệt làm cho tầng khí hoá di chuyển lên phía trên do đó nhiệt độ phần trên
lò khí than sẽ tăng cao, lượng tổn thất nhiệt do khí than mang theo ra ngoài sẽ rất lớn
và gây nên kết tảng, bám vào vách lò. Để tránh hiện tượng kể trên thì sau giai đoạn
chế khí thổi lên cần phải thay đổi hướng đi của dòng khí, tức là cho hơi nước và
không khí vào lò đốt để tận dụng nhiệt lò đốt rồi đưa vào đỉnh lò phát sinh. Khí than
ẩm tạo ra ra khỏi từ phía đáy lò.
+ Giai đoạn chế khí thổi lên lần 2:

Cũng giống như chu trình thổi lên lần 1. Giai đoạn này kéo dài khoảng 15s. Sau
giai đoạn chế khí thổi xuống, nhiệt độ tầng nhiên liệu giảm đi nhiều nên cần phải thổi
không khí lại để nâng nhiệt độ lò. Nhưng ngay sau khi kết thúc chế khí thổi xuống thì
ở phần dưới của lò và trong tầng nhiên liệu còn sót lại khá nhiều khí than ẩm, nếu
thổi gió ngay không khí và than ẩm sẽ gặp nhau phần dưới lò dễ dàng gây ra sự cố
nổ. Vì vậy, sau giai đoạn chế khí thổi xuống thì hơi nước và không khí lại phải thay
đổi phương hướng một lần nữa: Thổi qua tầng nhiên liệu theo chiều từ dưới lên để
tiến hành chế khí lần 2, thải sạch khí than ẩm ở đáy lò nhằm tạo điều kiện an toàn
cho bước thổi không khí vào lò. Gai đoạn thổi khí lần 2 cũng sinh ra khí than ẩm,
nhưng mục đích chính vẫn là tránh nổ.
+ Giai đoạn thổi sạch:
Cũng giống như chu trình thổi gió nhưng khác là van ống khói thì đóng còn van
3 ngả thì mở. Khí qua tháp rửa rồi về két khí. Giai đoạn này chiếm khoảng 5s. Mục
14
đích của nó như sau: Sau khi thổi lên lần 2 trong khoảng trống trên đỉnh lò và trong
các đường ống có chứa đầy khí than ẩm, nếu chuyển sang giai đoạn thổi gió rồi sau
đó cho phóng không thì không những gây tổn thất khí than ẩm mà còn dẫn tới hiện
tượng nguy hiểm là khi khí than ẩm thải tới miệng ống khói trộn lẫn với không khí sẽ
bùng nổ nếu gặp phải tia lửa. Vì vậy, trước khi chuyển sang giai đoạn thổi gió ta phải
thổi khí vào phần đáy lò. Khí than khô sinh ra và khí than ẩm còn sót lại cũng được
đưa vào két khí để tăng lượng thu hồi.
Thành phần (%) khí than ẩm thu được như sau:
H
2
CO CO
2
N
2
CH
4

O
2
37,0 33,3 6,6 22,4 0,3 0,3
c. Điều chỉnh tỷ lệ H
2
/N
2
trong khí than ẩm:
Yêu cầu đối với lò khí hoá phải đạt được sản lượng khí cao, chất lượng khí
tốt. Gọi chất lượng khí tốt chủ yếu là tỷ lệ H
2
/N
2
phải phù hợp với yêu cầu và tỷ lệ
này cần phải ổn định. Nói chung phương pháp điều chỉnh tỷ lệ H
2
/N
2
được áp dụng
chủ yếu là tăng giảm không khí (thêm N
2
) , còn tăng giảm thời gian thổi sạch và chế
khí than ướt là bổ trợ. Phương pháp bổ trợ có ưu điểm là hiệu quả nhanh,nhưng
thường gây ra thành phần khí không ổn định, độ dao động lớn.
A!JF'
- Nhiệt độ đỉnh lò phát sinh khí than:
+ Cho lò chưa cải tạo
550
0
C ÷ 620

0
C ; > 650
0
C
+ Cho lò đã cải tạo (Lò 9)
390
0
C ÷ 440
0
C ; > 460
0
C
- Nhiệt độ lò đốt: < 850
0
C
- Nhiệt độ ghi lò:
+ Cho lò chưa cải tạo
≤ 300
0
C
+ Cho lò đã cải tạo
≤ 320
0
C
- áp suất hơi nước thấp áp:
0,35 ÷ 0,8Kg/cm
2

< 0,35 kg/cm
2

- áp suất nước cao áp:
7 ÷ 8 kg/cm
2
- áp suất dầu cao áp:
≥ 40 kg/cm
2
- áp suất gió đường ống chung > 1800 mmH
2
O
- Lưu lượng không khí thổi gió:
+ Cho lò chưa cải tạo
10.000 ÷ 21.000 m
3
/h
+ Cho lò đã cải tạo
17.000 ÷ 24.000 m
3
/h
- Lưu lượng hơi nước:
+ Thổi lên:
4,5 ÷ 8 T/h
+ Thổi xuống:
5 ÷ 9 T/h
- Thành phần khí than yêu cầu:
15
+ Hàm lượng CO + H
2
:
≥ 68%
+ Hàm lượng O

2
:
≤ 0,4 %
- Thành phần khí CO
2
trong khí than ẩm:
+ Chung
7 ÷ 8 %
+ Thổi lên:
7,5 ÷ 8,5 %
+ Thổi xuống:
4,5 ÷ 5,5 %
- Hàm lượng than trong tro xỉ:
≤ 30 %
- Độ cao tầng than
+ Cho lò chưa cải tạo, cách cửa khí ra
40 ÷ 50cm
+ Cho lò đã cải tạo, khoảng không tầng
than
2,5 ÷ 2,7 m, < 2,4 m
- Mức két khí:
+ Mức cao nhất: 9500 m
3
+ Mức thấp nhất: 3000m
3
- Tổng thời gian một tuần hoàn
175 ÷ 180 giây
- Tỷ lệ % thời gian các giai đoạn
+ Thổi gió:
22 ÷ 28%

+ Thổi lên:
26 ÷ 30%
+ Thổi xuống:
35,5 ÷ 39,5%
+ Thổi lên lần 2:
8 ÷ 9%
+ Thổi sạch:
2,5 ÷ 3,5%
K!2C86LM
I786+-
N!#56
Φ = 2.745mm & 3.000mm.
Lò bao gồm 4 phần chính như sau:
+ Nồi hơi vỏ kép :
H = 2961mm; F
TN
= 13m
2
; Lượng nước chứa: 12m
3
.
Tác dụng: Chống hiện tượng nhiệt độ tầng nhiên liệu quá cao làm cho xỉ chảy
ra bám dính vào thành lò gây hiện tượng treo liệu, đồng thời sản xuất ra hơi nước
thấp áp 0,5 - 0,8 át với năng suất 0,47 tấn/h
+ Mũ gió: Bằng gang, cao: 1400mm
Tác dụng: Phân phối khí đều cho tầng than
Có 2 loại: loại cũ hình bảo tháp có đường kính vành lớn nhất Φ = 1200 mm,. Mũ
gió tầng trên cùng khoan 20 lỗ Φ = 20 mm. Diện tích thông gió: 0,9m
2
. Loại mới

hình dẻ quạt có Φ = 2650 mm, trên cũng khoan 12 lỗ Φ = 20 mm, diện tích thông gió
là 1,5 m
3
/h
16
+ Ghi lò: Tốc độ quay: 0.3 – 0.8 v/h, có 2 loại: loại cũ truyền động bằng cơ cấu
giảm tốc hành tình. Loại mới truyền động bằng cơ cấu giảm tốc biến tần.
+ Mâm tro: Đỡ toàn bộ trọng lượng tầng tro xỉ và tầng nhiên liệu. trên mâm tro cố
định 4 đỡ gạt tro hình cong lưỡi liềm gọi là gờ đẩy tro. Mâm tro mới có 2 cày tro có
tác dụng đẩy tro xuống phễu tro
Tác dụng: Đẩy tro xỉ ra khỏi mâm tro
N@F3G65.O
+ Khí đi từ dưới lên qua mũi gió quay và được phân phối đều vào tầng than,
nguyên liệu được nạp từ Bunke vào lỗ phía trên theo chu kì.
+ Mũi gió quay nhờ bộ truyền động trục vít bánh vít. Động cơ chuyền động vào
trục vít vô tận nhờ cơ cấu xích. Mâm tro trong quay trên mâm tro ngoài nhờ 65 viên
bi Φ = 90 mm.
+ Xỉ sau khi phản ứng nhờ mũi gió quay đẩy ra ngoài thành thiết bị và được các
thanh gạt gạt xỉ ra phễu chứa xỉ. Xỉ được lấy ra định kỳ và được trở ra ngoài bằng
các xe gòng
+ Than được cấp vào từ Bunke vào đỉnh lò qua hệ thống sàng phân loại, Than có
kích thức quá lớn hoặc quá nhỏ sẽ được đưa đi xử lý
NP/
+ Khí bị rò rỉ tại lò phát sinh khí. Khắc phục bằng cách hàn kín chỗ rò rỉ
+ Treo liệu khi nhiệt độ tăng quá cao gây tắc đường ống. Khắc phục bằng cách
dừng lò để nguội và đánh tảng.
C178
N!#56
QTháp hình trụ phía trong có 2 lớp đệm gỗ
+ Đệm gỗ đặt trên lưới thép đã được quét sơn bề mặt

+ Phía trên cá giàn phun nước
 N@F3G65.O
+ Khí được đưa từ phía dưới lên qua lớp lưới được phân bố đều vào lớp đệm gỗ
+ Nước được phun từ trên xuống tiếp xúc trực tiếp với khí nhằm giữ lại bụi
+ Khí ra khỏi đỉnh tháp được đưa sang két khí còn nước được thải ra ngoài đáy
tháp sẽ được đem đi xử lý và tuần hoàn trở lại.
16R
N!#56
17
+ Phía trên hình tròn phía dưới hình chóp nón.
+ Đường ống khí cắm sâu ngập trong nước, phía đầu ống có cấu tạo hình mũi khế
+ Đường kính ống Φ = 3000 mm
N@F3G65.O
+ Khi lò phát sinh hoạt động, áp suất cửa vào lớn hơn áp suất cửa ra nên khí được
đưa vào thủy phong nhằm làm lạnh vào lắng 1 phần bụi, sau đó khí ra khỏi thủy
phong sẽ đi vào đường ống chung.
+ Khi lò phát sinh ngừng hoạt động, áp suất cửa vào thấp hơn cửa ra, nước đẩy
lên dàn kín cửa vào vì vậy khí không đi ngược từ thủy phong về lò phát sinh gây lổ.
!&"3SCT.'
Phương pháp lọc khí bằng cơ học, phòng lắng bụi cồng kềnh, kém hiệu quả và
không thể tách được các phần tử bụi có kích thước bé. Dùng xyclon có gọn gàng hơn
nhưng tiêu tốn nhiều năng lượng và bản thân thiết bị nhanh bị bào mòn. Với yêu cầu
khí có hàm lượng bụi ít nhất công ty dùng phương pháp làm sạch khí bằng lọc điện.
Với phương pháp này khí thu với độ sạch từ 90 ÷ 99%, năng lượng tiêu hao nhỏ,
nhưng nó có nhược điểm là thiết bị phức tạp, khó lắp đặt, khi gặp sự cố khó khắc
phục.
- Nguyên lý quá trình lọc bụi điện:
Dưới tác dụng của điện thế các phân tử khí phân chia thành các ion và các điện
tử tự do, các ion và các điện tử này dưới tác dụng của lực điện trường bắt đầu chuyển
động về các điện cực trái dấu. Trên đường đi đến các điện cực, các ion và điện tử sẽ

va đập vào các phân tử khí trung hoà và các hạt bụi lơ lửng, ion hoá luôn các phần tử
đó (do đó ngưới ta ứng dụng hiện tượng này để làm sạch hệ khí không đồng nhất).
Tốc độ chuyển động và động năng của các ion và điện tử tăng lên khi tăng điện thế
của điện trường.
18
Cùng với sự ion hoá bằng va chạm cũng còn nhận thấy sự chuyển động mãnh liệt
của khí do đó các phân tử khí nhận được xung lượng từ các ion chuyển động theo
hướng xác định. Trong kỹ thuật lọc khí bằng điện ta thực hiện tự ion hoá bằng cách
chế tạo một điện thế cao trên hai điện cực. Khi ion hoá bằng cách này, chỉ nên để lớp
không khí bị xuyên thủng một phần khoảng cách nào đó giữa hai điện cực, còn một
phần lớp không khí không bị xuyên thủng có công dụng như chất cách điện để chống
sự ngắn mạch do tia lửa điện hay hồ quang sinh ra giữa các điện cực.
Thực tế tạo được lớp khí này bằng cách chọn dạng điện cực và khoảng cách
giữa các điện cực tương ứng với các điện thế xác định. Trong trường hợp này dùng
các điện cực có hai dạng bản song song không có lợi, bởi vì một điểm bất kỳ của
trường giữa các điện cực có điện thế như nhau, nghĩa là trường đồng nhất.
Nhưng nếu ta tăng hiệu số điện thế giữa hai điện cực đến một giá trị tới hạn
nào đó gọi là điện thế xuyên thủng của khí, khi đó cường độ dòng điện tăng rất
nhanh, giữa hai bản điên cực xuất hiện tia lửa điện, hiện tượng này gọi là hiện tượng
tự phóng điện. Sự xuất hiện tia lửa điện là do giữa hai cực song song có một điện
trường đồng nhất, cho nên khi có điện thế cao thì số ion và điện tử tự do tạo thành rât
lớn (khả năng ion hoá ở các điểm khác nhau giữa hai điện cực là như nhau) do đó có
sự xuất hiện tia lưả điện giữa hai cực. Hiện tượng này giống như là chập mạch và
sau đó không tiếp tục ion hoá các phân tử khí nữa.
Giữa các điện cực có dạng hai hình trụ đồng tâm hay hình trụ và bản phẳng thì
tạo thành trường không đồng nhất. Gần dây dẫn thì điện thế của trường lớn đến nỗi
các ion có khả năng ion hoá các phần tử trung hoà, nhưng càng xa dây dẫn thì điện
thế của trường giảm xuống và do đó tốc độ chuyển động của các ion giảm xuống đến
mức không xảy ra được sự ion hoá bằng va chạm.
Dấu hiệu bên ngoài của sự tích điện ion là hiện tượng phát sáng nhạt quanh bề

mặt dây dẫn (quầng sáng) khác với vùng tạo thành ion cả hai dấu. Hiện tượng này
gọi là “tích điện quầng”. Khi lọc khí bằng điện ta chỉ dùng quầng âm, quầng này ít
hơn quầng dương nhưng thế hiệu cao hơn.
Cơ cấu lắng bụi trong máy lọc điện rất phức tạp chỉ có một phần bụi rất nhỏ
hay mù sau khi rơi trong miền quầng sáng sẽ bám trên dây dẫn có quầng sáng. Còn
phần lớn các phần tử lơ lửng trong không khí sau khi tích điện âm sẽ chuyển động về
phía các điện cực lắng và cuối cùng sẽ bị khử trên điện cực này. Khi lớp bụi dẫn điện
19
tốt bám trên điện cực lắng, chúng sẽ tích điện cùng dấu và bị đẩy vào không khí,
phần bụi này có thể lấy ra khỏi máy lọc bụi điện. Nếu bụi không dẫn điện thì bị hút
về điện cực do lực của điện trường và tạo thành một lớp chặt trên điện cực. Các lớp
bụi tích điện âm bám trên điện cực sẽ đẩy các phần tử cùng dấu gần nó, nghĩa là tác
dụng ngược lại với điện trường chính. Điện thế trong các lỗ hổng của lớp bụi bám
trên điện cực có thể vượt quá điện thế tới hạn và gây ra quầng sáng không khí trong
các lỗ hổng để tạo thành các ion dương, các ion này sẽ trung hoà các phần tử bụi tích
điện âm. Hiện tượng này gọi là quầng sáng nghịch và làm giảm đột ngột hiệu quả
lắng bụi.
Để loại trừ ảng hưởng có hại của bụi bám trên điện cực, người ta lắc điện cực
hoặc tăng tính dẫn điện của bụi bằng cách tăng ẩm cho bụi như phun nước vào dòng
khí nóng trước khi cho khí vào máy lọc điện.
Hiện nay Công ty sử dụng thiết bị lọc điện kiểu ông dùng điện áp một chiều 35 ÷
40 kW.
+ Hàm lượng O2: < 0,5
+ Nhiệt độ sứ: 80 – 100
+ Hàm lượng bụi: < 200 mg/m3
+ Điện áp: 40.000 – 50.000 V
+ •p suất: 300 – 600 mmH2O
+ Nguồn điện vào: 380V 50Hz
+ Lượng khí 15.000 – 18.000 Nm3/h
Thiết bị được chia làm 2 ngăn mỗi ngăn 40 điện cực

- !#56
QThiết bị được chia thành 2 ngăn mỗi ngăn có 40 cặp điện cực: điện cực lắng có
Φ = 325 mm. Điện cức quằng là các dây được kéo căng nhờ hệ thống quả tạ
+ Phía trên đỉnh thiết bị có gắn các sứ cách điện dùng để cách điện dây cực
quằng với vỏ thiết bị và môi trường, đồng thời dùng để treo các cực điện
+ Các cực lắng được gắn cố định đầu trên giá, phía trên là máng nước, nước
được các vào máng phân phối đều để rửa các điện cực
+ Phía dưới thiết bị có các đĩa để phân phối khí
20
+ Phía thành thiết bị có các cửa phóng ngoài và cửa chống nổ
- @F3G65.O
+ Khí đi từ dưới lên qua đĩa phân phối để đi vào giữa vùng điện cực được đều
hơn
+ Các hạt bụi khi vào vùng điện cực bị nhiễm điện và đi về phía điện cực lắng.
Khi lớp bụi bán trên điện cực định kỳ được rửa bằng nước
+ Nước rửa điện cực được tháo ra dưới đáy thiết bị qua bộ phận xử lý nước để
tuần hoàn nước trở lại.
!&"C"&U6
Để điều chỉnh các van tự động của hệ thống lò đóng mở một cách chính xác và an
toàn trong khoảng thời gian quy định theo yêu cầu của tuần hoàn chế khí, máy tự
động định kỳ đưa nước cao áp vào các xy lanh thuỷ áp của các van tự động hoặc
dùng dầu cao áp.
E&&U6
Nước công nghiệp ở thùng chứa nước được dẫn qua bộ lọc đến bơm bơm lên áp
xuất 10 ÷ 12at đưa vào thùng chứa cao áp. ở phía trên được nén bằng không khí qua
máy nén hai cấp để giữ cho lượng nước cấp đi được ổn định. Nước cấp đi qua van
điều tiết lên đường ống chung sẽ qua bộ lọc cấp cho máy tự động để đi đóng mở các
van cần thiết. Nước về sẽ được tập chung vào đường ống chung để đưa về thùng
nước về. Trong quá trình làm việc có thể có tổn thất và nhiệt độ tăng lên cho nên ở
thùng nước về có bộ làm lạnh kiểu ruột gà và đường ống nước bổ xung.

>&L6
Để nâng cao năng suất của lò phát khí hoá than trên cở sở dùng máy vi tính
khống chế, hiện nay công ty đã trang bị hai bơm dầu cap áp dùng loại dầu cơ giới 40,
áp lực đầu 40at. Mỗi bơm dầu phụ trách 3 lò. Nguyên tắc đóng mở các xilanh dầu
giống như nước cao áp, tuy vậy đường kính xilanh nhỏ hơn vì có áp lực cao và khi
thi công phải đảm bảo không có xỉ hàn, bavia để tránh ảnh hưởng đến thao tác của
21
máy vi tính. Hệ thống máy vi tính thay thế cho máy tự động, có thể tự ghi, tự động
làm việc và khi cần công nhân thao tác có thể can thiệp vào bằng mệnh lệnh từ các
phím bấm. Do dùng hệ thống máy vi tính, năng suất có thể tăng thêm được từ 7 ÷
10%.
V&'&U6
Để giảm nhiệt độ khí than ẩm và khử bụi khô trong khí than ẩm, người ta dùng
nước tuần hoàn. Trong KTA ngoài CO, CO
2
, H
2
, CH
4
, N
2
, H
2
S có thể có các hợp chất
ion CN
-
, F
-
, có tác dụng độc hại tới môi trường, vì vậy phải tuần hoàn toàn bộ
lượng nước này. Nước lạnh có nhiệt độ 38

o
C được ba bơm nước lạnh bơm theo
đường ống ngầm lên tháp rửa lần một và 10 thuỷ phong túi rửa. Nước ra có nhiệt độ
65
0
C được đưa theo hệ thống ống dẫn chảy qua 6 bể lắng bụi. ở đây nước được bốc
hơi làm lạnh một phần và bụi được lắng xuống. Bể lắng định kỳ sẽ được vệ sinh nạo
vét. Nước ra bể lắng có nhiệt độ khoảng 63
0
C được đưa vào bể trung gian và vào ba
bơm nước nóng bơm lên hai tháp làm lạnh có các ngăn chảy tràn bằng gỗ. Phía trên
có lắp hai quạt trục lưu để hút chân không. Khí đưa vào từ dưới làm nguội nước.
Phần dưới là bể chứa, nhiệt độ bể chứa < 35
0
C được đưa vào bơm nước lạnh tiếp tục
tuần hoàn. Vì có một lượng hơi nước bốc hơi gây tổn thất nên người ta có lắp một
đường ống nước bổ xung vào bể lạnh để bổ xung nước đảm bảo mức nước luôn đạt
2/3 chiều cao bể.
22
W&46
Nhiệm vụ chính của phân xưởng là tổng hợp NH
3
đi từ khí tinh chế có thành
phần là H
2
và N
2
theo tỉ lệ H
2
/N

2
= 3/1 ở áp suất 320at, nhiệt độ: 450 - 510
0
C trên
xúc tác tổng hợp.
&'*&46
-Lưu trình khí: khí từ thiết bị lọc bụi điện được đưa sang tháp hấp thụ H
2
S thấp
áp bằng keo Tananh. Khí đi từ dưới lên, tiếp xúc với dịch từ trên xuống. Khí than ra
đỉnh tháp qua bộ phận tách mù. Hàm lượng H
2
S trong khí than ra tháp hấp thụ
khoảng 60÷80mg/m
3
(với lưu lượng khí than là 41000 m
3
/h), hiệu suất đạt khoảng
90%. Sau đó hỗn hợp khí được đưa qua tháp khử CO thành CO
2
để tránh là xúc tát bị
ngộ độc và mất khả năng làm việc. Hỗn hợp khí than sau chuyển hoá CO còn một
lượng khí H
2
S <100 mg/m
3
. Vì vậy cần phải cho qua tháp hấp thụ H
2
S trung áp để
hàm lượng H

2
S ra khỏi cương vị < 20mg/Hm
3
. Làm cho dung dịch MEA hấp thụ
CO
2
không bị biến chất, gây tắc, ăm mòn thiết bị. Giảm lượng H
2
S trong CO
2
< 80
23
mg/Hm
3
CO
2
tạo điều kiện cho sản xuất CO
2
và Urea chất lượng cao. Sau đó được
đưa qua tháp hấp thụ CO
2
. Khí tinh chế ra khỏi đoạn V máy nén với áp suất p = 125
at, qua tháp rửa đồng (rửa bằng dung dịch axêtat ammoniac đồng) đi từ dưới lên, sau
đó hỗn hợp khí tiếp tục qua tháp rửa kiềm (rửa bằng nước amonia). Khí ra công đoạn
rửa đồng và rửa kiềm có hàm lượng CO+CO
2
< 20ppm; hàm lượng H
2
:74%; N
2

:25%;
CH
4
: 1%, được đưa trở lại đoạn VI máy nén. Khí ra đoạn VI máy nén có áp suất p =
320at, nhiệt độ t < 40
0
C đi vào thiết bị ba kết hợp (gồm thiết bị trao đổi nhiệt, thiết bị
làm lạnh, thiết bị phân ly) hỗn hợp với khí tổng hợp sau làm lạnh bằng nước và phân
ly lần I đến để phân ly lần II. Khí tuần hoàn sau khi ra khỏi thiết bị ba kết hợp áp
xuất chỉ còn 280 - 295 at được đưa tới máy nén tuần hoàn tuabin nén lên để bù lại tổn
thất áp xuất của hệ thống. Sau khi ra khỏi tuabin khí tuần hoàn được đưa qua thiết bị
phân ly để phân ly dầu. Sau đó khí tuần hoàn đi vào tháp tổng hợp NH
3
lần 1 để
nâng nhiệt độ lên khoảng 60
0
C. Ra khỏi tháp tổng hợp lần 1 khí tuần hoàn qua thiết
bị trao đổi nhiệt khí khí nhằm nâng nhiệt độ lên khoảng 180
0
C rồi vào tháp tổng hợp
lần 2 thực hiện phản ứng tổng hợp trên bề mặt chất xúc tác. Hỗn hợp khí ra tháp lần
2 có nhiệt độ 360
0
C đi qua nồi hơi nhiệt thừa nhằm tận dụng nhiệt để sản xuất hơi
nước. Sau đó hỗn hợp khí đi vào thiết bị trao đổi nhiệt khí khí để tăng nhiệt cho khí
tuần hoàn và hạ nhiệt độ của hỗn hợp khí xuống 100
0
C. Ra khỏi thiết bị trao đổi nhiệt
hỗn hợp khí tiếp tục qua thiết bị làm lạnh bằng nước để giảm nhiệt độ xuống dưới
40

0
C. ở áp suất cao một phần NH
3
ở dạng khí đã ngưng tụ thành NH
3
lỏng. Sau đó
hỗn hợp khí được đưa vào thiết bị phân ly lần 1 để phân ly tách NH
3
lỏng trong hỗn
hợp khí. Ra khỏi thiết bị phân ly lần 1 hàm lượng NH
3
trong hỗn hợp khí còn khoảng
9 - 11%, hỗn hợp khí tiếp tục được đưa vào thiết bị làm lạnh, ngưng tụ, phân ly, rồi
trở về máy nén tuần hoàn, tiếp tục được tuần hoàn trong hệ thống. NH
3
lỏng được
phân ly ra khỏi hỗn hợp khí ở các thiết bị phân ly lần 1 và phân ly lần 2, được qua
van giảm áp hạ áp xuống 24 at rồi tập trung vào thùng chứa NH
3
trung gian. Từ đây
NH
3
lỏng được đưa tới kho chứa NH
3
để cung cấp cho sản xuất Urea hoặc nạp chai.
- Lưu trình dung dịch đồng: Dung dịch Cu từ thùng tái sinh ra, có nhiệt độ 78
O
C qua
trao đổi nhiệt với dung dịch đồng từ tháp hồi lưu tới. Nhiệt độ giảm xuống còn 60
O

C,
sau đó dung dịch Cu đi vào thiết bị làm lạnh bằng nước, nhiệt độ còn 38 ÷ 40
O
C dung
dịch tiếp tục đi vào thiết bị làm lạnh bốc hơi NH
3
, nhiệt độ xuống còn khoảng 8 ÷
10
O
C qua bơm dung dịch Cu tăng áp xuất lên 130 at rồi vào tháp rửa đồng. Dung
dịch sau khi qua hấp thụ CO, CO
2
qua giảm áp đưa lên tháp hồi lưu, ở đây dung dịch
24
Cu gặp khí tái sinh từ thiết bị tái sinh bay lên, một phần lớn khí hấp thụ được nhả ra.
Đồng thời dung dịch hấp thụ khí NH
3
trong khí tái sinh. Sau đó dung dịch được tăng
nhiệt ở thiết bị trao đổi nhiệt với dung dịch tái sinh nhiệt độ lên đến 60
O
C đi vào bộ
hoàn nguyên dưới và trên. Bộ hoàn nguyên dưới được tăng nhiệt bằng hơi nước,
nhiệt độ dung dịch lên đến 60 ÷ 80
O
C. Bộ hoàn nguyên trên được tăng nhiệt bằng hơi
nước nhiệt độ lên tới 72 ÷ 73
O
C. ở thiết bị hoàn nguyên tỷ lệ đồng được điều chỉnh
trong khoảng R = 5 ÷ 7. Qua thiết bị hoàn nguyên dung dịch đồng vào thiết bị tái
sinh lưu lại ở đó 40 ÷ 50 phút để nhả các khí ra và để hoàn nguyên triệt để hơn đảm

bảo dung dịch ra CO < 15 mg/lít.
- Khí tái sinh: Khí tái sinh từ đỉnh tháp hồi lưu ra gồm CO, CO
2
, NH
3
được đưa qua
tháp hấp thụ bằng nước để tiến hành rửa NH
3
, khí tái sinh ra tháp rửa có thành phần
NH
3
< 0,04 %; CO
2
= 2,5 %; CO = 85% lại đưa về đoạn I máy nén để tận dụng,
lượng khí tái sinh thường khoảng 120 m
3
/tấn NH
3
. Nước NH
3
ra tháp rửa có nồng độ
0,5 - 1% thải xuống rãnh.
- Nước NH
3
: Nước NH
3
từ công đoạn hấp thụ thu hồi NH
3
đến với nồng độ 6 - 8% đi
vào thùng chứa NH

3
, sau nước NH
3
bơm piston kiểu nằm bơm lên tháp kiềm , nước
NH
3
từ trên xuống qua van giảm áp vào thùng chứa và tuần hoàn sử dụng. Khi hàm
lượng NH
3
tự do < 6% thì đưa về công đoạn thu hồi NH
3
. Trong thao tác thực tế
thường vi lượng CO, CO
2
ra khỏi tháp rửa bằng Amoniac > 15 ppm thì thay dung
dịch nước NH
3
mới.
!&"()*#8
!&"X
Trong quá trình tổng hợp NH
3
, việc làm sạch khí nguyên liệu và tổng hợp NH
3
phải tiến hành ở một áp xuất nhất định, vì vậy phải tiến hành nén khí để đạt tới áp
xuất cần thiết, đồng thời hoàn thành việc vận chuyển khí giữa các bước công nghệ.
Hiện nay ở các nhà máy cỡ vừa và nhỏ chủ yếu dùng loại máy nén piston. Loại này
có những ưu nhược điểm sau: áp xuất ổn định, phạm vi ứng dụng rất rộng, hiệu suất
tương đối cao, về vật liệu không đòi hỏi gì đặc biệt có thể chế tạo từ vật liệu thép hợp
kim thông thường. Nhưng loại này có khuyết điểm là kồng kềnh và trọng lương quá

lớn, cần phải có bệ máy to rộng, dòng khí dao động mạnh, nhiều chi tiết máy mau
mòn mau hỏng, kêt cấu phức tạp.
25