Báo cáo thực tập xưởng tạo khí đạm hà bắc

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA

LỜI MỞ ĐẦU
Kỹ thuật công nghệ hóa học bao gồm nhiều quá trình rất khác nhau và
được thực hiện trong các dạng thiết bị khác nhau. Trong đó nguyên vật liệu
thông qua các tác động tương tác về mặt vật lý, hóa lý và hóa học sẽ biến đổi
hoặc chuyển hóa để thành sản phẩm. Vì vậy đối tượng của kỹ thuật công nghệ
hóa là các quá trình và thiết bị. Qua nghiên cứu các quá trình được thực hiện
trong thiết bị của công nghệ sản xuất các sản phẩm hóa học, tạo điều kiện cải
tiến quá trình cũ, đổi mới công nghệ và nâng cao chất lượng sản phẩm.
Các quá trình đều được tiến hành trong thiết bị. Vì vậy các thiết bị trong
các nhà máy hóa chất, thực phẩm cũng có nhiều loại, nhiều kiểu, song khi
đảm nhận cùng nhiệm vụ thì có cùng nguyên tắc cấu tạo. Nắm vững được cấu
tạo, nguyên lý làm việc cũng như các chi tiêu kĩ thuật là nhiệm vụ chính của
một kĩ sư công nghệ. Qua đó đưa ra được các biện pháp thích hợp hơn trong
quá trình sản xuất.
Được sự phân công của nhà trường và sự phụ trách của thầy giáo, tôi được
đến nhà máy đạm Hà Bắc - Bắc Giang để kiến tập. Qua đó dưới sự hướng
dẫn của các kĩ sư trong nhà máy để hiểu rõ hơn về các thiết bị cũng như quy
trình công nghệ sản xuất mà tôi đã được học trên lý thuyết. Tìm hiểu về dây
truyền sản xuất, các khâu vận hành…để từ đó có thêm thực tế trong quá trình
học tập.

3
Sinh viên : ĐẶNG VŨ TUẤN

Lớp: CĐ – ĐH HÓA 4 K 4

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA

PHẦN I

GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY ĐẠM HÀ BẮC
I. LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG TY.
Nhà máy phân đạm và hóa chất Hà Bắc được Nhà nước Việt Nam phê
chuẩn thiết kế xây dựng ngày 20/07/1959.
Quý I năm 1960 bắt đầu khởi công xây dựng nhà máy phân đạm Hà Bắc.
Ngày 18/02/1961 đổ mẻ bê tông đầu tiên xây dựng công trình.Trong quá trình
xây dựng, ngày 03/01/1963 thủ tướng chính phủ Phạm văn Đồng đã về thăm
công trình xây dựng.
Nhà máy phân đạm Hà Bắc được nhà nước Trung Quốc giúp đỡ bằng sự
viện trợ không hoàn lại. Toàn bộ máy móc thiết bị đều được chế tạo từ Trung
Quốc rồi đưa sang Việt Nam.
Theo thiết kế ban đầu nhà máy bao gồm 3 khu vực chính:
• Xưởng nhiệt điện: công suất thiết kế 12.000 KW
• Xưởng hóa: công suất thiết kế 100.000 tấn Urê / năm
• Xưởng cơ khí: công suất thiết kế 6.000 tấn / năm
Ngoài ra còn một số phân xưởng phụ trợ khác, xong chủ đạo vẫn là xưởng
sản xuất Urê.
Ngày 03/02/1965 khánh thành xưởng nhiệt điện.
Ngày 19/05/1965 phân xưởng tạo khí đốt thử than thành công.
Ngày 01/06/1965 xưởng cơ khí ( nay là công ty cơ khí Hà Bắc) đi vào sản
xuất. Dự tính ngày 02/09/1965 khánh thành nhà máy chuẩn bị đưa vào sản
xuất. Song do chiến tranh phá hoại của Đế quốc Mỹ, ngày 20/08/1965 chính
4
Sinh viên : ĐẶNG VŨ TUẤN

Lớp: CĐ – ĐH HÓA 4 K 4


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA

phủ đã quyết định ngừng sản xuất, chuyển xưởng nhiệt điện thành nhà máy
nhiệt điện ( trực thuộc sở điện lực Hà Bắc). Kiên cường bám trụ sản xuất và
cung cấp điện lên lưới điện quốc gia. Chuyển xưởng cơ khí thành nhà máy cơ
khí sơ tán về Yên Thế tiếp tục sản xuất để phục vụ sản xuất và quốc phòng.
Thiết bị xưởng hóa được tháo dỡ và sơ tán sang Trung Quốc.
Ngày 01/03/1973 thủ tướng chính phủ quyết định khởi công phục hồi nhà
máy, trước đây theo thiết kế ban đầu là sản xuất NH 4NO3 , nay chuyển sang
sản xuất Urê (( NH2 )2CO ) có chứa 46,21% N2 với công suất từ 60.000 tấn /
năm và 10 vạn tấn Urê / năm. Ngày 01/05/1975 chính phủ hợp nhất nhà máy
nhiệt điện, nhà máy cơ khí, xưởng hóa thành nhà máy phân đạm Hà Bắc trực
thuộc tổng cục hóa chất.
Tháng 06/1975 việc xây dựng và lắp máy cơ bản hoàn thành, đã tiến hành
thử máy đơn động, liên động và thử máy hóa công.
Ngày 28/11/1975: Sản xuất thành công NH3 lỏng.
Ngày 12/12/1975: Sản xuất bao đạm đầu tiên.
Ngày 30/10/1977: đồng chí Đỗ Mười phó thủ tướng chính phủ cắt băng
khánh thành nhà máy phân đạm Hà Bắc.
Năm 1977 chuyên gia Trung Quốc về nước công ty phải tự chạy máy.
Trong những năm từ 1977 – 1990 sản lượng Urê thấp. Sản lượng thấp nhất là
9890 tấn Urê ( năm 1981).
Tháng 10/1988 nhà máy được đổi tên thành xí nghiệp liên hợp Phân đạm
và hóa chất Hà Bắc theo quyết định số 445/HB – TCCBTLĐT ngày

07/10/1988 của Tổng cục hóa chất với phương thức hoạch toán kinh doanh
XHCN theo cơ chế sản xuất hàng hóa.
Từ năm 1991 đến nay cùng với việc tăng cường quản lý Việt Nam đã nối
lại quan hệ với Trung Quốc, từng bước cải tạo thiết bị công nghệ, sản lượng
5
Sinh viên : ĐẶNG VŨ TUẤN

Lớp: CĐ – ĐH HÓA 4 K 4


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA

Urê tăng lên rõ rệt. Từ năm 1996 đến nay sản lượng Urê liên tục vượt công
suất theo thiết kế ban đầu.
Sản lượng Urê qua các năm:
Năm
S.lượng
(tấn)

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

130170

63905

48769

76145

98970

98970

81393

Để phù hợp với quá trình đổi mới của đất nước trong quá trình đổi mới theo
kinh tế thị trường, ngày 13/02/1993 Xí nghiệp liên hợp phân đạm và hóa chất
Hà Bắc có quyết định đổi tên thành Công ty phân đạm và hóa chất Hà Bắc
theo quyết định số 73/CN NG – TCT, công ty trực thuộc Tổng công ty phân
bón và hóa chất cơ bản ( nay là công ty Hóa chất Việt Nam VINACHEM ) về
mặt sản xuất kinh doanh, trực thuộc Bộ công nghiệp nặng ( nay là Bộ công
nghiệp ) về quản lý của nhà nước.
Ngày 23/09/1999 chính phủ Nhà nước Việt Nam – Trung Quốc đã ký hợp
đồng cải tạo kỹ thuật dây chuyền sản xuất điện đạm, nâng công suất phát điện
lên 30.000 KWh, sản lượng NH3 là 9 vạn tấn / năm, sản lượng Urê là 15 vạn
tấn / năm với tổng đầu tư gần 35 triệu USD. Đến nay công việc cải tạo đã

hoàn chỉnh, công tác khảo nghiệm đánh giá đã hoàn thành và bàn giao.
II. CƠ CẤU TỔ CHỨC BỘ MÁY QUẢN LÝ CÔNG TY.
Hiện nay cơ cấu tổ chức quản lý của Công ty theo mô hình trực tuyến chức
năng với chức quản lý cao nhất là giám đốc, dưới đó có các phó giám đốc.
Các phó giám đốc có nhiệm vụ giúp giám đốc điều hành mọi hoạt động sản
xuất, kinh doanh của công ty trên các lĩnh vực.
1. Khi mới thành lập:

6
Sinh viên : ĐẶNG VŨ TUẤN

Lớp: CĐ – ĐH HÓA 4 K 4


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA

Theo quyết định 187/TC – HC ngày 29/01/1975 cơ cấu tổ chức của nhà
máy là:
• 01 giám đốc.
• 04 phó giám đốc.
• 07 đơn vị sản xuất trực tiếp.
• 01 trung tâm điều hành sản xuất.
• 16 phòng ban chức năng.
2. Cơ cấu tổ chức hiện tại:
Trong quá trình phát triển của công ty, cơ cấu quản lý tổ chức luôn được
điều chỉnh phù hợp với yêu cầu theo từng giai đoạn phát triển chung của đất
nước. Hiện tại các đơn vị trực thuộc Công ty gồm 15 phòng, 11 đơn vị sản
xuất, 2 đơn vị phục vụ và đời sống:

2.1 Khối phòng ban nghiệp vụ:
+ Văn phòng công ty.
+ Phòng Tổ chức nhân sự.
+ Phòng Bảo vệ quân sự.
+ Phòng Kế hoạch.
+ Phòng Thị trường.
+ Phòng Kế toán thống kê tài chính.
+ Phòng Vật tư vận tải.
+ Phòng Y tế.
2.2 Khối phòng ban kỹ thuật:
+ Phòng Kỹ thuật Công nghệ.

7
Sinh viên : ĐẶNG VŨ TUẤN

Lớp: CĐ – ĐH HÓA 4 K 4


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA

+ Phòng Điều độ sản xuất.
+ Phòng Cơ khí .
+ Phòng Kỹ thuật an toàn – Môi trường.
+ Phòng Điện – Đo lường – Tự động hóa.
+ Phòng Kiểm tra chất lượng sản phẩm.
+ Phòng đầu tư xây dựng.
2.3 Các đơn vị sản xuất – kinh doanh:
+ Xưởng nước.

+ Phân xưởng than.
+ Xưởng nhiệt.
+ Xưởng tạo khí.
+ Xưởng tổng hợp NH3.
+ Xưởng tổng hợp Urê.
+ Xưởng vận hành và sửa chữa điện.
+ Xưởng Đo lường - Tự động hóa.
+ Xưởng sửa chữa và lắp đặt thiết bị hóa chất.
+ Phân xưởng than phế liệu.
+ Xưởng CO2.
2.4 Các đơn vị đời sống – xã hội:
+ Nhà văn hóa.
+ Phân xưởng phục vụ đời sống.
8
Sinh viên : ĐẶNG VŨ TUẤN

Lớp: CĐ – ĐH HÓA 4 K 4


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA

3. Chức năng nhiệm vụ của các đơn vị sản xuất:
3.1 Xưởng nước:
Là đơn vị phụ trợ nằm trong dây truyền sản xuất Urê, có nhiệm vụ cung
cấp nước nguyên, nước công nghiệp, nước tuần hoàn, nước sinh hoạt và nước
mềm cho dây truyền chính, đồng thời có nhiệm vụ thải nước cho toàn bộ công
ty.
3.2 Phân xưởng than:

Là đơn vị sản xuất phụ trợ nằm trong dây truyền sản xuất Urê, có nhiệm vụ
tiếp nhận than từ xà lan, chuyển tải than từ cảng vào nhà kho và cung cấp than
cho xưởng nhiệt và than cục cho xưởng tạo khí.
3.3 Xưởng nhiệt:
Là đơn vị sản xuất nằm trong dây truyền sản xuất Urê, có nhiệm vụ sản
xuất hơi nước cung cấp cho sản xuất điện và sản xuất đạm.
3.4 Xưởng tạo khí:
Là đơn vị sản xuất nằm trong dây truyền sản xuất Urê, có nhiệm vụ sản
xuất chế khí than ẩm đạt tiêu chuẩn, đạt chỉ tiêu công nghệ cho sản xuất NH3.
3.5 Xưởng tổng hợp Amôniac:
Là đơn vị sản xuất nằm trong dây truyền sản xuất Urê, có nhiệm vụ sản
xuất NH3 và CO2 cho sản xuất Urê. Ngoài ra còn thực hiện đóng nạp NH 3
thương phẩm.
3.6 Xưởng tống hợp Urê:
Là đơn vị sản xuất nằm trong dây truyền sản xuất Urê, có nhiệm vụ sản
xuất đạm Urê, CO2 lỏng, rắn, Oxi và Nitơ.
3.7 Xưởng điện:
9
Sinh viên : ĐẶNG VŨ TUẤN

Lớp: CĐ – ĐH HÓA 4 K 4


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA

Là đơn vị sản xuất, vận hành, sửa chữa các thiết bị điện, đường dây, động
cơ của dây truyền chính. Nhận và phát điện lên điện lưới quốc gia.
3.8 Xưởng đo lường – Tự động hóa:

Là đơn vị sản xuất phụ trợ có nhiệm vụ quản lý và sửa chữa toàn bộ các
thiết bị đo nhiệt độ, áp suất, lưu lượng, dịch điện, nồng độ dùng trong quá
trình khống chế sản xuất, chế tạo và kiểm định một số thiết bị đo.
3.9 Xưởng sửa chữa ( Sửa chữa hóa ):
Là đơn vị phụ trợ có nhiệm vụ sửa chữa, kích cẩu, tháo và lắp đặt các thiết
bị cơ khí, thực hiện gia công một số phụ tùng chi tiết cơ khí. Xưởng được đặt
dưới sự chỉ đạo trực tiếp của phó giám đốc sản xuất.
III. CÁC SẢN PHẨM CHÍNH CỦA CÔNG TY.
Công ty phân đạm và hóa chất Hà Bắc gồm có 3 sản phẩm chính:
(1) Phân đạm Urê.
(2) CO2 lỏng, rắn.
(3) NH3 lỏng.
Ngoài ra còn có các sản phẩm phụ:
(4) Phân NPK.
(5) Oxy đóng bình.
Thành phần của các loại như sau:


Phân đạm Urê.

Sản phẩm đạt giải thưởng “ Bông lúa vàng ” hội chợ nông nghiệp quốc tế
Cần Thơ năm 1997, huy chương vàng hội chợ quốc tế hàng Công nghiệp Việt
Nam năm 1993 và huy chương vàng hội chợ quốc tế hóa chất Việt Nam năm
1997.

10
Sinh viên : ĐẶNG VŨ TUẤN

Lớp: CĐ – ĐH HÓA 4 K 4

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA

Công dụng: Trong nông nghiệp dùng làm phân bón, trong công nghiệp
dùng sản xuất chất dẻo, keo dán, nhựa tổng hợp vecni và một số sản phẩm
khác.
Chỉ tiêu chất lượng:
Hàm lượng N2

≥

46 %

Buset

≤

1,5 %

Hàm ẩm

≤

0,5 %

Sản lượng: 180.000 tấn / năm.


CO2 rắn, lỏng.

Sản phẩm sản xuất bởi hệ thống thiết bị tiên tiến của CHLB Đức từng đạt
huy chương vàng hội chợ quốc tế công nghiệp Việt Nam 1993, giải thưởng “
Bông lúa vàng ” hội chợ Nông nghiệp quốc tế hàng Cần Thơ năm 1997.
Công dụng: Dùng trong sản xuất nước giải khát, bảo quản thực phẩm, công
nghệ hàn đúc, cứu hỏa, nghệ thuật sân khấu, điện ảnh.
Chỉ tiêu chất lượng : CO2
H2S


≥ 99,9
≤

%

0,1 mg/l

Amôniac lỏng

NH3 lỏng là sản phẩm đã từng đoạt huy chương vàng hội chợ kinh tế quốc
dân năm 1986 và năm 1988, huy chương vàng hội chợ quốc tế hàng công
nghiệp Việt Nam năm 1993, huy chương vàng hội chợ quốc tế hóa chất Việt
Nam năm 1997, giải thưởng “ Bông lúa vàng ” hội chợ nông nghiệp quốc tế
Cần Thơ năm 1997.
Công dụng: Dùng trong công nghiệp đông lạnh, sản xuất nước đá, bảo quản
thực phẩm, phân bón và một số hóa chất cơ bản.

11
Sinh viên : ĐẶNG VŨ TUẤN

Lớp: CĐ – ĐH HÓA 4 K 4


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

Chỉ tiêu hàm lượng: NH3

≥

99,9 %

H2O

≤

0,1 %

Tr

≤

2 mg/l

Dầu

≤

8 mg/l



KHOA CÔNG NGHỆ HÓA

Phân NPK.

Để thuận tiện cho người tiêu dùng, năng cao hiệu quả sử dụng phân bón,
công ty đã và đang sản xuất nhiều loại phân bón với hàm lượng dinh dưỡng
khác nhau.
NPK 5 – 10 – 3

NPK 8 – 12 – 5

NPK 10 – 14 – 12

NPK 16 – 2 – 12

NPK 10 – 4 – 16

NPK 5 – 7 – 6

NPK 10 – 5 – 3

NPK 15 – 5 – 7

Hiện nay công ty đã có kế hoạch tập trung cho sản xuất các loại phân
chuyên dùng, hàm lượng dinh dưỡng cao, thích hợp cho từng đối tượng chăm
bón, cải tiến dây truyền sản xuất để đáp ứng cao nhất nhu cầu của từng khách
hàng cả về số lượng, chất lượng và chủng loại.


Oxy đóng bình.

Công dụng: Dùng trong y tế, luyện kim, hàn cắt kim loại.
Chỉ tiêu hàm lượng: Hàm lượng O2 ≥ 98 %.
IV. DÂY TRUYỀN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT URÊ.

12
Sinh viên : ĐẶNG VŨ TUẤN

Lớp: CĐ – ĐH HÓA 4 K 4


TRNG I HC CễNG NGHIP H NI

KHOA CễNG NGH HểA

Sơ đồ sản xuất tại Nhà máy Đạm Hà Bắc
Than cám

Lò nhiệt điện
chế tạo hơi nớc

Phát điện

Than cc
Khử CO2

CO2
Lò chế khí

than ẩm

Khử H2S / khí
biến đổi

Khử H2S trong
khí than

Lò biến
đổi CO

Đoạn 1

Đoạn 2

Đoạn 3

Khử
CO2,CO
đến vi lợng

Đoạn 4

Đoạn 6

Đoạn 5

Máy nén khí nguyên liệu 6 cấp
Máy nén CO2

Khử H2S

Tổng hợp
Urê

Tạo hạt Urê

Máy nén
CO2

Tổng hợp

NH3 lng

Đóng
bao

CO2 lỏng,
rắn

NH3

NH3 đóng bình

Kho chứa Urê

13
Sinh viờn : NG V TUN

Lp: C H HểA 4 K 4

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA

CHẾ TẠO KHÍ THAN
Không khí
Hơi nước 0,49MPa

Hơi 1,17MPa

Than cục

Không khí
Nước mềm khử Ôxy

Điều khiển HT vi tính PLC

Khí thải
Hệ thống
thu hồi

To lò: 12000C

Két khí

Phản ứng trong lò:
C + O2 = CO2 + Q1

Khí than có thành phần:

H2O + C = CO2 + H2 – Q2

CO2 ≤ 7,5%

C + H2O = CO + H2 + Q

V=10.000m³

Khí than

H2 + CO ≥ 68%
N2 ≥ 22%

P≤700mmH2O

Tháp rửa

Khí sạch bụi đi tinh chế

H2S: 500 - 1500mg/m³

2 Tháp lọc
bụi tĩnh
điện

CH4 ≤ 1,5%
O2≤0,5%

14
Sinh viên : ĐẶNG VŨ TUẤN

Lớp: CĐ – ĐH HÓA 4 K 4


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA

TINH CHẾ KHÍ
Khí than từ
Dịch Tananh nghèo S

LBĐ đến

Quạt khí
than

Tháp
sử
dụng
H2S

Ra đoạn 5, đi khử vi lượng
CO2 đi sản

Dịch Tananh giầu S

Lưu huỳnh huyền phù

Hệ
thống
tái sinh
dd

Ra đoạn 3

xuất Urê

Hệ thống
tái sinh dd

Lò số 1

Chuyển hóa CO

Vào đoạn 1

Vào đoạn 4

Chuyển hóa
CO

Lò số 2

P=21kg/cm²

Tháp
khử CO2

Hệ thống tái
sinh dd

Tháp khử
H2S

15
Sinh viên : ĐẶNG VŨ TUẤN

Lớp: CĐ – ĐH HÓA 4 K 4


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA

TINH CHẾ KHÍ
Sơ đồ 1: Hệ thống khử H2S thấp áp

Khí than có [H2S] ≈ 150mg/m³
đến đoạn 1 MN

Lưu huỳnh bán thành phần
Bơm dịch Tananh nghèo Khí than có [H2S] ≈ 1000

mg/m³ từ LBĐ đến

Quạt
khí than

Hệ thống

Tháp
sử
dụng
H2S

tái sinh

Lưu huỳnh

dd

huyền phù

Hệ thống
thu hồi
lưu
huỳnh

Bơn dịch
Tananh giầu S
Nước cái

PƯ khử H2S:

Na2CO3 + H2S

NaHS + NaHCO3

16
Sinh viên : ĐẶNG VŨ TUẤN

Lớp: CĐ – ĐH HÓA 4 K 4


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA

TINH CHẾ KHÍ
Sơ đồ 2: Hệ thống chuyển hóa CO

Khí than có [H2S] ≈ 150mg/m³

Khí biến đổi

P ≈ 750mmH2O ra khỏi hệ thống khử

đi khử

H2S thấp áp vào đoạn 1

Ra đoạn 3

H2S

P=21kg/cm²

trung
áp

Lò chuyển hóa CO số 1
To = 380ºC; [CO] ra ≤ 13%

PƯ chuyển hóa: CO + H2O hơi

Lò chuyển hóa CO số 2
To = 280ºC; [CO] ra ≤ 1.5%

CO2 + H2 + Q

XT chuyển hóa: CoS và MoS
17
Sinh viên : ĐẶNG VŨ TUẤN

Lớp: CĐ – ĐH HÓA 4 K 4


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA

TINH CHẾ KHÍ
Sơ đồ 1: Hệ thống khử H2S trung áp
Khí than có [H2S] < 10mg/m³
đến tháp khử CO2

Thùng

dịch
nghèo
Khí biến đổi

Bơm dịch nghèo S

Tháp tái sinh
dung dịch
khử

Thùng
dịch giàu

Bọt S đi
Bơm dịch giàu S

Hệ thống thu hồi S

Tháp khử H2S đệm nhựa
[H2S] vào: 200mg/m³
PƯ khử H2S: Na2CO3 + H2S

NaHS + NaHCO3
18
Sinh viên : ĐẶNG VŨ TUẤN

Lớp: CĐ – ĐH HÓA 4 K 4


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA

TINH CHẾ KHÍ
Khí tinh chế: CO<2%

Sơ đồ 2: Hệ thống khử CO2

CO2<0,2%; H2=68%
N2=27,4%

CH4=1,4%

CO2 có thuần độ 98% đi sx Urê, Co2 lỏng rắn

vào đoạn 4 máy nén H2N2

Hỗn hợp khí có hàm
lượng CO2≈30%

Tháp khử H2S đệm nhựa

PƯ khử CO2: K2CO3 + H2O + CO2
PƯ tái sinh dd: 2KHCO3

Dịch nghèo

2KHCO3

K2CO3+ CO2 + H2O

Dịch bán nghèo

Tháp tái sinh tăng áp

Tháp tái sinh thấp áp

19
Sinh viên : ĐẶNG VŨ TUẤN

Lớp: CĐ – ĐH HÓA 4 K 4


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA

TINH LUYỆN KHÍ
Khí tinh luyện đi đ6 máy nén

Nước HN3 đặc

Nước mềm

Khí từ đ5

DD kiềm

máy nén có

Thùng
tuần
hoàn

P=130kg/cm²

PƯ tinh luyện khí:

Hệ
thống
tái sinh
dung
dịch

1. Khử CO: Cu(NH3)2AC + CO + NH3 = Cu(NH3)3CO.AC + Q
2. Khử CO2: (NH4)2CO3 +CO2 + H2O = 2 NH4HCO3 + Q

PƯ tái sinh dung dịch:

1. Cu(NH3)AC.CO = Cu(NH3)AC + CO + NH3 – Q
20
Sinh viên : ĐẶNG VŨ TUẤN

Lớp: CĐ – ĐH HÓA 4 K 4


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA

VẬN CHUYỂN VÀ NÉN KHÍ NGUYÊN LIỆU

HX,

HX,
LL, PL

LL, PL

HX,
LL, PL
Đoạn
2

HX,
LL, PL

Đoạn
1

Khí tinh chế

H
X

LL, PL

Động
cơ

Khí than đi tinh chế

Đ3

P
L

LL
Đ6

H
X

LL

PL

TP

đi tinh luyện

Khí tinh luyện

Đ5
H
X

Đ4

P

L

LL

P
L

đi tổng hợp
NH3

P
L

Khí tinh luyện
Khí tinh chế

Khí than
1. Khí vào đoạn 1: áp suất: 500mmH2O; 40ºC. Thành phần: CO2≤7,5; H2+CO≥68%; N2≥22%; H2S: 150mg/m³; CH4≤1,5%; O2≤0,5%
2. Khí tinh chế đi vào đoạn 4: áp suất: 17kg/cm²; 40ºC. Thành phần: CO≤2%; CO2≤0,2%; H2=68%; N2=27,4% ; CH4=1,4%
3. Khí tinh luyện vào đoạn 6: áp suất 130kg/cm²; 40ºC. Thành phần: CO+CO2<20ppm; H2= 70%; N2 = 28,6%; CH4 = 1,4$%

21
Sinh viên : ĐẶNG VŨ TUẤN

Lớp: CĐ – ĐH HÓA 4 K 4


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

NH3 khí

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA

TỔNG HỢP NH3
Khí mới
Đi thu hồi

NH3
Làm
lạnh

lỏng

Làm
lạnh
Phân
ly

Phân
ly

Tháp
tổng
hợp

Trao
đổi
nhiệt
Làm lạnh

Thùng
chứa

Hơi 5at
Máy nén
Nồi hơi

PƯ tổng hợp NH3: 3H2+N2 = 2NH3 + Q
XT tổng hợp: xúc tác sắt thêm các phụ gia.

Nước mềm khử ôxy

Nhiệt độ hoạt tính xúc tác: 500°C; Áp suất hệ thống: 31,5Mpa.

22
Sinh viên : ĐẶNG VŨ TUẤN

Lớp: CĐ – ĐH HÓA 4 K 4


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA

TỔNG HỢP URÊ
Phân ly
phân
giải
đoạn 1

Phân ly
phân
giải
đoạn 2

Cácbamat

Đóng
bao
CO2 khí

Máy nén
khí

Bốc hơi
ô đặc
đoạn 2

Tháp
tạo
hạt

NH3
lỏng

Bốc hơi
cô đặc
đoạn 1

Kho sản

phẩm

Urê
lỏng

PƯ tổng hợp Urê:
2NH3 + CO2  NH4CO2NH2 + Q
NH4CO2NH2  CO(NH2)2 + H2O - Q
23

Sinh viên : ĐẶNG VŨ TUẤN

Lớp: CĐ – ĐH HÓA 4 K 4


TRNG I HC CễNG NGHIP H NI

KHOA CễNG NGH HểA

Thuyt minh lu trỡnh:
Than Cục, Cám đợc khai thác từ mỏ than Hòn Gai cách Bắc Giang 150Km
theo hai đờng Thuỷ, Bộ đợc đa về Công ty, chủ yếu bằng các Xà lan, tập kết
tại Cảng than. Tại đây có hai hệ thống Cần cẩu, năng lực bốc rót 500.000
tấn/năm. Qua hệ thống băng chuyền than Cục, Cám đợc đa về chứa tại kho
than khô của Công ty. Than Cục có kích thớc 25ữ100mm, Qlv7.800kcal/kg,
AK12%. Than Cám có kích thớc 1ữ15mm, Qlv5.800kcal/kg, AK23% đa
qua hệ thống sàng rung, băng tải chuyển đến các Bunke than Cám lò hơi và
Bunke chứa than cục.
Xởng Nhiệt gồm có 7 lò trong đó có 2 lò 75 tấn/h, 5 lò 35 tấn/h và 4 tổ máy
phát 2máy 12 Mw và 2 máy 6 Mw; có nhiệm vụ sản xuất hơi nớc để phát điện

(tổng phát có thể đạt 36 Mwh), cấp hơi nớc 2,45 MPa, 1,37 MPa, 0,49MPa và
nớc mềm khử Ôxy phục vụ quá trình hoá công khu Hoá.
Tại Xởng Tạo Khí có 10 hệ thống lò chế tạo khí than ẩm theo kiểu gián
đoạn - Ghi lò quay. Đờng kính mặt cắt thân lò là 3m, nămg suất sử dụng than
là 2,75 tấn/h, cho than tự động - Sản lợng lò là 6.000 ữ 7.000Hm3/h.lò. Điều
khiển các hệ thống van tự động là bộ điều khiển vi tính phần mềm hệ
OM.RON (PLC), không khí và hơi nớc đi qua tầng than nóng đỏ có nhiệt độ
1.2000C. Phản ứng tạo thành khí than ẩm nh sau:
C + O2 CO2 + Q1
H2O (hơi) + C CO + H2 - Q2
Do Q1 < Q2 nên phải có giai đoạn ban đầu là Thổi gió tăng nhiệt. Cứ 3 phút
1 lần lại phải Thổi gió phóng không (23%) các giai đoạn sau là:
- Thổi lên lần 1:

25% của 3 phút.

- Thổi xuống:

35ữ39% của 3 phút.

- Thổi lên lần 2:

9% của 3 phút.
24

Sinh viờn : NG V TUN

Lp: C H HểA 4 K 4

TRNG I HC CễNG NGHIP H NI

- Thổi sạch:

KHOA CễNG NGH HểA

3% của 3 phút.

Tổng thời gian các giai đoạn ngời ta thờng tính là 175 giây còn 5 giây là
thời gian để các van lên xuống.
Khí than ẩm có chất lợng nh sau:
[CO2]

7,5%.

[H2+CO]

68%.

[N2]

22%.

[H2S]:

500ữ1500mg/m3.

[CH4]
[O2]

1,5%.
0,5%. và lợng nhỏ khí trơ Ar...

Sau khi ra khỏi các hệ thống Thuỷ phong, Túi rửa, khí than đợc tách một
phần bụi và làm lạnh tại các hệ thống Tháp rửa lần 1, lần 2 và đợc hoà trộn
đều ở Két khí than ẩm. Két khí than ẩm có V= 10.000m 3. Nhiệm vụ của nó là
hoà đều lợng khí than trong các lò và làm lạnh, lắng bụi và dự trữ tạm thời khi
có các lò sản xuất bị hỏng hóc thì không phải giảm lợng sản xuất của toàn hệ
thống. Két khí than ẩm luôn giữ cho khí than ra khỏi két khí có
P700mmH2O.
Từ két khí, khí than ẩm đợc đa qua bộ Khử bụi tĩnh điện (2 tháp), nguyên
tắc làm việc của bộ khử bụi tĩnh điện là khí than đi từ dới lên qua các ống cực
lắng có 325. ở giữa là dây cực quầng điện trờng đợc tạo thành do chính Silíc
và biến áp Ulv= 45KV. Dới tác dụng của điện trờng, không gian trong ống bị
ion hoá, các hạt bụi trong khí than tích điện âm sẽ đi về ống cực lắng, trung
hoà và đợc xối rửa liên tục thải ra bên ngoài. Hiệu suất khử bụi thờng đạt >
95%.

25
Sinh viờn : NG V TUN

Lp: C H HểA 4 K 4


TRNG I HC CễNG NGHIP H NI

KHOA CễNG NGH HểA

Khí than ẩm ra khỏi khử bụi tĩnh điện đợc đa đi cửa vào hệ thống quạt khí
than tăng áp, áp suất cửa vào 400mmH2O, áp suất cửa ra quạt 1.700mmH2O.

Từ cửa ra quạt khí than, khí than ẩm đợc đa vào 2 tháp khử H2S bằng dung
dịch Na2CO3, Tananh, NaVO3. Đệm trong tháp là loại đệm kiểu Paoul. Tại đây
có phản ứng xảy ra:
Na2CO3 + H2S NaHS + NaHCO3.
Thành phần dung dịch nh sau:
Na2CO3:

4ữ5 g/l.

NaVO3:

1,5ữ2 g/l.

NaHCO3:

25ữ30 g/l.

Tananh:

1,5ữ2 g/l.

Tái sinh dung dịch này bằng hệ thống tháp tái sinh phun kiểu tuye tự hút.
Phần lu huỳnh tách ra đa đến cơng vị thu hồi lu huỳnh, còn dung dịch đợc
tuần hoàn trở lại hệ thống.
Khí than ẩm ra khỏi tháp hấp thụ H 2S thấp áp có P 700ữ1.000mmH2O đi
vào đoạn I của máy nén Piston 6 cấp.
áp suất cửa ra các đoạn nh sau:
Đoạn 1:

2,2ữ2,5 kg/cm2.

Đoạn 2

7ữ9 kg/cm2.

Đoạn 3:

20ữ22 kg/cm2.

Đoạn 4:

50ữ60 kg/cm2.

Đoạn 5:

125ữ150 kg/cm2.

26
Sinh viờn : NG V TUN

Lp: C H HểA 4 K 4


TRNG I HC CễNG NGHIP H NI

Đoạn 6:

KHOA CễNG NGH HểA

280ữ320 kg/cm2.

mỗi đoạn đều có bộ làm lạnh, phân ly để loại trừ nớc ngng, dầu, mở bám
theo trong quá trình nén khí.
Khí ra đoạn 3 có P < 2,1MPa đợc đa qua hệ thống ống dẫn khí DN300 đa
khí đến cơng vị chuyển hoá CO, ngời ta bố trí 2 lò chuyển hoá 1 và 2.
Trong các lò ngời ta dùng xúc tác Co, Mo, chất mang là Ôxit nhôm, khi vận
chuyển nó ở dạng CoO và MoO3, khi sản xuất ngời ta lu hoá nó bằng CS2
trong môi trờng khí than, lúc đó có phản ứng.
CS2 + H2 H2S + CO2.
H2S + CoO CoS + H2O.
H2 +2H2S + MoO3 MoS2 +3 H2O.
CoS, MoS2 có tác dụng là chất xúc tác cho phản ứng.

CO + H2Ohơi

CoS, MoS2

CO2 + H2 + Q

T,P

Đây là loại xúc tác chịu lu huỳnh, kháng độc và tiêu hao hơi nớc thấp. Tỷ lệ
hơi nớc/ khí than ẩm là 0,3. Trong khi các loại khác thờng là 0,7ữ1,1.
Nhiệt độ thao tác thấp.
Lò 1: T 3800C.
Lò 2: T 2800C.
Hàm lợng CO ra khỏi lò 1 đạt 13 %.
Hàm lợng CO ra khỏi lò 2 đạt 1,5 %.
27
Sinh viờn : NG V TUN

Lp: C H HểA 4 K 4