Tổng quan về Nhà máy phân đạm Hà Bắc

phần I: tìm hiểu chung về công ty
a. lịch Sử hình thành và phát triển của công ty:
Nhà máy phân đạm Hà Bắc (tiền thân của công ty 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
1
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.
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.
2
Sản lượng Urea các năm:

- Năm 1991: 44.891 tấn.
- Năm 1992: 82.633 tấn.
- Năm 1993: 100.093 tấn.
- Năm 1994: 103.223 tấn.
- Năm 1995: 111.026 tấn.
- Năm 1996: 120.690 tấn.
- Năm 1997: 130.281 tấn.
- Năm 1998: 64.170 tấn.
- Năm 1999: 49.670 tấn.
- Năm 2000 76.140 tấn
Theo dự kiến 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.
b. Cơ cấu tổ chức của công ty:
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
c. lưu trình công nghệ sản xuất Urea:
4
Phó giám đốc sản xuất và đời s ng ố
s ngố
Phó giám đốc kỹ thuật
Giám cđố
S t ch cơ đồ ổ ứ
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.
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
.
I. Thuyết minh lưu trình:
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
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).
5
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.
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
6

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 khíđược 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 ba kết hợp [làm lạnh - bốc hơi (-8 ÷ -10
o
C) - phân ly] 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
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
7
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.
II. sơ đồ lưu trình công nghệ sản xuất Urea:
Sơ đồ sản xuất


phần II: xưởng tạo khí
8
Khí hoá
than
Tinh chế
khí than
Máy nén
H

2
/N
2
Tổng hợp
NH
3
Hơi nước (16 atm)
CO
2
NH
3
Nhà máy
nhiệt điện
Than cám
Nước m mề
Than cám
Không khí
hơi nước (5 atm)
Tổng hợp urea
A. lưu trình công nghệ của xưởng tạo khí:
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, 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
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
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. Khí than ẩm từ lọc bụi điện được đưa qua quạt tăng áp nâng áp
từ > 100 mm H
2
O lên đến 900 ÷ 1800 mm H
2
O áp lực này cần thiết để thắng
trở lực của tháp hấp thụ bằng keo tananh. Sau đó, khí than được đưa vào tháp
hấp thụ H

2
S thấp áp bằng dung dịch tananh. Dịch tananh sau khi hấp thụ được
tái sinh. Dịch tananh sau tái sinh được bơm đưa đi háp thụ tuần hoàn còn lưu
huỳnh được tách ra dưới dạng bọt qua máng dẫn đi thu hồi được lưu huỳnh
rắn. Khí than ẩm sau khi hấp thụ H
2
S thấp áp được đưa vào đoạn I của máy nén
6 đoạn. Sau khi ra đoạn III của máy nén khí than ẩm có áp suất là 20 at đi qua
thiết bị trao đổi nhiệt trung gian rồi vào lò chuyển hoá CO thành CO
2
. Hỗn hợp
khí than sau chuyển hoá CO còn một lượng khí H
2
S <100 mg/m
3
được đưa đi
hấp thụ H
2
S trung áp bằng dung dịch tananh. Khí than sau khi hấp thụ H
2
S
trung áp đi qua thiết bị làm lạnh phân ly rồi vào tháp hấp thụ CO
2
bằng dung
dịch MEA. Dịch MEA được đem tái sinh và được bơm tuần hoàn lại tháp. Sau
khi háp thụ CO
2
ta thu được hỗn hợp khí gọi là khí tinh chế có thành phần chủ
yếu là H
2

và N
2
dùng làm nguyên liệu để tổng hợp NH
3
.
B. các cương vị sản xuất chính:
I. cương vị tạo khí:
Nhiệm vụ: sản xuất khí than ẩm thoả man 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
10
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
.
1. Nguyên lý quá trình khí hoá than ẩm:
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
- 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
11

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.

Sơ đồ nguyên lý lò tầng cố định.
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.
12
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 khhoảng 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 3 phút (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

2. Lưu trình công nghệ:
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 3 phút. Trong thực tế sản
xuất, để đảm bảo an toàn và nâng cao sản lượng khí than thì quá trình chế khí
13
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.
- 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
14
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 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
15
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 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:
16
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.
3. Các chỉ tiêu công nghệ:
- 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:
17
+ 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%
4. Các thiết bị chính trong dây chuyền:
a. Lò khí hoá UGI :
Φ = 2.745mm & 3.000mm.
Lò bao gồm 4 phần chính như sau:

+ Nồi hơi vỏ kép :
18
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
+ Mũ gió: Bằng gang, cao: 1400mm
Tác dụng: Phân phối khí đều cho tầng than
Đường kính vành lớn nhất Φ = 1200 mm, gần đây tăng lên Φ = 1400 mm.
Mũ gió tầng trên cùng khoan 20 lỗ Φ = 20 mm. Diện tích thông gió: 0,9m
2
+ Ghi lò: Tốc độ quay: 0,6 - 1 v/f
+ 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
Tác dụng: Đẩy tro xỉ ra khỏi mâm tro
b. Lò đốt :
H =10.880mm. Φ = 3.354mm.
Tác dụng: -Trữ nhiệt nhằm gia nhiệt cho hỗn hợp hơi nước và không
khí ở giai đoạn chế khí thổi xuống.
- Loại bỏ một phần bụi trong khí thổi gió và khí than ẩm thổi lên.
Cấu tạo: - Chóp trên, chóp dưới và phần hình trụ tròn.
- Vỏ lò làm bằng thép cuốn dày 8 mm, phần hình trụ trên được
xếp gạch chịu nhiệt, phần chóp và hình trụ dưới được xây lót bằng gạch chịu
lửa.

Lò đốt khống chế nhiệt độ : T
max
= 850
O
C; T
min
= 600
O
C.
c. Nồi hơi nhiệt thừa :
Tác dụng: -Thu hồi nhiệt lượng của khí thổi gió và khí than ẩm thổi lên
để sản xuất hơi nước.
- Làm nguội khí thổi gió truớc khi phóng không, làm nguội
khí than ẩm thổi lên trước khi đưa vào thuỷ phong túi rửa.
19
- Tách một lượng bụi trong khí thổi gió và khí than ẩm ở giai
đoạn chế khí thổi lên.
Cấu tạo: Hình trụ tròn, 2 mặt trên và dưới có gắn hai mặt sàng để lồng
ống chùm.
Φ
ống
= 76 x 3 Φ
lò
= 2300 H
ống
= 6000
H
lò
= 11714 F
TN

= 480m
2
d. Thuỷ phong túi rửa:
Tác dụng:- Không cho khí than ẩm ở sau thuỷ phong túi rửa đi ngược trở
lại lò khí hoá gây nổ
- Làm lạnh và rửa sơ bộ khí than ra lò trước khi vào tháp rửa
Cấu tạo: - Trên hình tròn, dưới hình chóp nón
- Đường ống khí vào cắm sâu ngập trong nước 70 mm
- Đường kính túi rửa: 3000mm
- Dung tích: 15m
3

P
LV
= 700mmH
2
O T
LV
= 80
o
C
e. Két khí :
Tác dụng: - Chứa Khí than ẩm
- Trộn khí than các lò với nhau
- Có tác dụng cân bằng phụ tải hệ thống sản xuất, giúp các
cương vị sau ổn định phụ tải một cách liên tục
Cấu tạo:- 2 tầng hình trụ tròn, 1 chụp chuông
- Tầng dưới chứa nước có đường kính: Φ = 27928 x 14;
H = 11312
- Tầng Trên chứa khí có đường kính: Φ = 27016 x 6;

H = 9590
- Chụp chuông: D
c
= 26100 x 4; H = 9585
- Chụp an toàn, van phóng không
20
II. Cương vị lọc bụi điện:
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.
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.
21
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 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.
22
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.
III. cương vị bơm nước cao áp:
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.
1. lưu trình nước cao áp:
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.
2. lưu trình dầu cao áp:
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
23
hưởng đến thao tác của 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%.
IV. Lưu trình công nghệ nước tuần hoàn:
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.
V. cương vị khử lưu huỳnh:
Trong khí nguyên liệu dùng để tổng hợp NH
3
có chứa một lượng khá lớn
các hợp chất của lưu huỳnh. Phần lớn là các hợp chất sunfua vô cơ như: H
2
S,
ngoài ra còn chứa các sunfua hữu cơ như: COS, RSH, C
4
H
4
S... Hợp chất
sunfua trong khí nguyên liệu có tác hại lớn, nó gây ăn mòn thiết bị, đường ống

trong dây chuyền sản xuất, ngoài ra nó còn làm ngộ độc xúc tác tổng hợp NH
3
và làm biến đổi xúc tác chuyển hoá CO. Do đó cần phải loại bỏ các hợp chất
24
sunfua ra khỏi khí nguyên liệu. Ngoài ra đối với nhiều ngành công nghiệp hoá
khác lại cần có lưu huỳnh, vì vậy cần phải thu hồi lại lưu huỳnh để tăng sản
phẩm phụ, giảm giá thành sản phẩm chính Urê. Có nhiều phương pháp khử
H
2
S, Công ty trước đây sử dụng dung dịch ADA (Antraquinon Disunfuric
Acid) để hấp thụ H
2
S, nhưng hiện nay đã ngiên cứu và ứng dụng thành công
một loại dung dịch có chứa chiết xuất keo Tananh (NaVO
3
và Na
2
CO
3
) để hấp
thụ H
2
S. Dung dịch này có ưu điểm nổi bật so với dung dịch ADA:
- Hiệu xuất khử 98% trở lên.
- Tháp khử H
2
S không bị tắc.
- Tái sinh dung dịch khử dễ dàng.
- Không có độc tính
- Giá thành rẻ.

1. Nguyên lý quá trình khử H
2
S:
Các phản ứng chính của quá trình hấp thụ như sau:
H
2
S + Na
2
CO
3
= NaHS + NaHCO
3
NaHS + NaHCO
3
+ 2NaVO
3
= S↓ + Na
2
V
2
O
3
+ Na
2
CO
3
+ H
2
O
Đồng thời có phản ứng:

Na
2
V
2
O
5
+ TN(oxyh) + 2NaOH + 2H
2
O = 4NaVO
3
+ TN(khử)
Ngoài ra còn phát sinh một số phản ứng phụ như sau:
2NaHS + 2O
2
= Na
2
S
2
O
3
+ H
2
O
Dịch tananh sau hấp thụ được tái sinh, phản chính là:
2TN(khử) + 1/2O
2
= 2TN(oxyh) + H
2
O
2. Lưu trình công nghệ khử H

2
S thấp áp:
a. Lưu trình khí:
Khí than ẩm từ lọc bụi điện được chia làm hai đường. Một đường đi tắt qua
thuỷ phong vượt áp dùng cho chạy máy ban đầu hoặc khi máy nén dừng đột
25