báo cáo thực tập quá trình và thiết bị tại công ty tico
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (561.76 KB, 41 trang )
Thực tập quá trình thiết bị
Công ty Cổ phần TICO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM
KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC
BỘ MÔN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ
Báo cáo Thực tập
Quá Trình và Thiết bị
Tại Công ty Cổ phần TICO- Nhà máy ABS
Từ ngày 3/7/2017 đến 29/7/2017
Giảng viên hướng dẫn: Ngô Văn Tuyền
Bùi Ngọc Pha
Sinh viên:
MSSV:
Ngành Công nghệ Sinh học
GVHD: Ngô Văn Tuyền- Bùi Ngọc Pha
1
Thực tập quá trình thiết bị
Công ty Cổ phần TICO
LỜI CẢM ƠN
Trong một tháng thực tập tại nhà máy ABS TICO, dưới sự hướng dẫn tận tình
của các cô chú và các anh chị kỹ sư, công nhân, nhóm sinh viên chúng em đã có
thêm nhiều kiến thức bổ ích cùng kinh nghiệm thực tiễn về lĩnh vực sản xuất chất
bề hoạt động bề mặt.
Trước tiên, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô bộ môn
Qúa trình và thiết bị- Khoa Kỹ thuật hóa học- Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ
Chí Minh đã tạo điều kiện cho chúng em thực tập nhằm củng cố lại kiến thức đã
học và tích lũy thêm kinh nghiệm thực tiễn.
Ngoài ra, chúng em chân thành cảm ơn anh Hà Quốc Cường, người đã tận tình
hướng dẫn chúng em, cùng toàn thể ban lãnh đạo công ty, và các cô chú, anh chị
trong nhà máy đã hỗ trợ chúng em hoàn thành bài báo cáo này. Chúc mọi người thật
nhiều sức khỏe, thành công trong cuộc sống. Chúc công ty TICO ngày càng phát
triển.
Cuối lời, chúng em xin cảm ơn thầy Ngô Văn Tuyền và thầy Bùi Ngọc Pha giáo viên trực tiếp hướng dẫn giúp chúng em hoàn thành tốt đợt thực tập này.
GVHD: Ngô Văn Tuyền- Bùi Ngọc Pha
2
Thực tập quá trình thiết bị
Công ty Cổ phần TICO
NHẬN XÉT CỦA CÔNG TY
Trong thời gian thực tập từ ngày 03/07/2017 đến ngày 29/07/2017 các bạn
sinh viên của trường Đại học Bách Khoa TP.HCM đã tìm hiểu đầy đủ công nghệ sản
xuất LAS tại nhà máy ABS, chi nhánh công ty cổ phần TICO. Quá trình thực tập,
tìm hiểu, các bạn sinh viên đã chấp hành tốt nội quy cũng như quy định an toàn lao
động của công ty.
Bình Dương, ngày
tháng 08 năm 2017
Người hướng dẫn
HÀ QUỐC CƯỜNG
GVHD: Ngô Văn Tuyền- Bùi Ngọc Pha
3
Thực tập quá trình thiết bị
Công ty Cổ phần TICO
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VI ÊN
………………………………………………………………………...........................
………………………………………………………………………...........................
.
………………………………………………………………………...........................
………………………………………………………………………...........................
………………………………………………………………………...........................
………………………………………………………………………...........................
………………………………………………………………………...........................
………………………………………………………………………...........................
………………………………………………………………………...........................
………………………………………………………………………...........................
………………………………………………………………………...........................
………………………………………………………………………...........................
………………………………………………………………………..........................
TP Hồ Chí Minh, ngày
tháng 08 năm 2017
Giáo viên hướng dẫn
GVHD: Ngô Văn Tuyền- Bùi Ngọc Pha
4
Thực tập quá trình thiết bị
Công ty Cổ phần TICO
MỤC LỤC
……………………………………………………………………….........................................................................................4
MỤC LỤC.................................................................................................................................................. 5
MỤC LỤC BẢNG........................................................................................................................................ 6
GVHD: Ngô Văn Tuyền- Bùi Ngọc Pha
5
Thực tập quá trình thiết bị
Công ty Cổ phần TICO
MỤC LỤC BẢNG
GVHD: Ngô Văn Tuyền- Bùi Ngọc Pha
6
Thực tập quá trình thiết bị
I.
Công ty Cổ phần TICO
TỔNG QUAN NHÀ MÁY:
1. Lịch sử hình thành và phát triển:
Công ty cổ phần TICO (gọi tắt là TICO) là một công ty cổ phần, chuyển từ
doanh nghiệp nhà nước Xí nghiệp Bột giặt TICO, có tư cách pháp nhân đầy
đủ, trực thuộc Uỷ ban nhân dân Thành phố Hồ Chí Minh, sản xuất kinh
doanh các sản phẩm bột giặt, kem giặt và các chất hoạt động bề mặt (LAS,
SLES, SLS, ALS) làm nguyên liệu sử dụng trong công nghiệp sản xuất chất
tẩy rửa.
Tháng 4/1995, TICO đã đầu tư xây dựng, lắp đặt và đưa vào hoạt động nhà
máy ABS – Tico, thuộc Chi nhánh Công ty cổ phần Tico ở xã An Phú, huyện
Thuận An, tỉnh Bình Dương. Nhà máy ABS – TICO là đơn vị sản xuất,
không có tư cách pháp nhân, hoạt động theo chế độ kế toán báo sổ, ở cấp tổ
chức như là phân xưởng sản xuất trực thuộc Tico.
Nhà máy ABS – TICO là nhà máy sunlpho hóa (Sulphonation Plant) dựa trên
công nghệ phản ứng màn mỏng giữa chất hữu cơ và hỗn hợp SO 3/không khí
với công nghệ và thiết bị được cung cấp bởi Công ty Ballestra S.P.A (Italy).
Nhà máy hiện có 4 dây chuyền sản xuất với công suất khác nhau:
-
Dây chuyền thứ nhất (đưa vào hoạt động từ tháng 4/1995) có công suất
1500kg/h chất hoạt động bề mặt LAS đi từ LAB.
Dây chuyền thứ hai (hoạt động từ tháng 4/2001), được trang bị thêm hệ
thống trung hòa chân không, có công suất 114 kg/h chất hoạt động bề mặt
SLES từ nguyên liệu LAB.
GVHD: Ngô Văn Tuyền- Bùi Ngọc Pha
7
Thực tập quá trình thiết bị
-
-
Công ty Cổ phần TICO
Tháng 7/2006, nhà máy ABS – TICO đưa vào hoạt động dây chuyền thứ
3 chuyên sản xuất LAS với cùng công suất và thiết bị được cung cấp bỏi
Công ty Ballestra, công suất 3000kg LAS/h.
Năm 2012, dây chuyền thứ tư được đưa vào hoạt động với những cải tiến
mới.
Các sản phẩm chất hoạt động bề mặt do nhà máy ABS sản xuất có chất lượng
tương đương các sản phẩm cùng loại trên thị trường quốc tế, đáp ứng được
các yêu cầu của khách hàng là các nhà máy sản xuất chất tẩy rửa ( bột giặt,
kem giặt, nước rửa chén, dầu gội đầu,...).
Địa chỉ:
-
Nhà máy ABS – TICO: 83/2B – khu phố 1B – phường An Phú – thị xã
Thuận An – tỉnh Bình Dương.
Văn phòng đại diện: 98 Lũy Bán Bích – phường Tân Thới Hòa – quận
Tân Phú – Tp. Hồ Chí Minh.
2. Các sản phẩm của nhà máy:
Các dòng sản phẩm của nhà máy là LAS, SLS 30%, SLES 70% là các
chất hoạt động bề mặt cung cấp cho các đơn vị sản xuất chất tẩy rửa trong
và ngoài nước.
LAS là sản phẩm chính của nhà máy, được sản xuất chủ yếu với khối
lượng lớn, thành phần chính và chiếm tỉ lệ lớn trong các loại bột giặt. Hai
sản phẩm SLS, SLES chuyên dùng trong sản phẩm dầu gội, sữa tắm,
nước rửa chén,... được sản xuất nhờ vào việc áp dụng công nghệ và kỹ
thuật trung hòa chân không lần đầu tiên ở Việt Nam.
GVHD: Ngô Văn Tuyền- Bùi Ngọc Pha
8
Thực tập quá trình thiết bị
Công ty Cổ phần TICO
-
Khối lượng: 1200kg
-
Tên hóa học: SODIUM LAURYL ETHER SUPHATE
-
Công thức hóa học: C12H25(CH2CH2O)2OSO3Na
-
Hoạt tính: (70 ± 1)%
GVHD: Ngô Văn Tuyền- Bùi Ngọc Pha
9
Thực tập quá trình thiết bị
Công ty Cổ phần TICO
-
Khối lượng: 210 kg
-
Tên hóa học: Linear Alkyl Benzen Sulfonic Acid
-
Công thức hóa học: C25H25SO3H
-
Hàm lượng hoạt tính: 96% MIN
-
Đặc tính: Phù hợp cho sản xuất chất tẩy rửa dạng lỏng.
-
Khối lượng: 1000 kg
-
Công thức hóa học: C25H25SO3H
-
Hàm lượng hoạt tính: 96% MIN- N.M.W
GVHD: Ngô Văn Tuyền- Bùi Ngọc Pha
10
Thực tập quá trình thiết bị
Công ty Cổ phần TICO
-
Khối lượng: 1000 kg
-
Tên hóa học: SODIUM LAURYL ETHER SULPHATE
-
Công thức hóa học: C12H25( CH2CH2O)3OSO3Na
-
Hàm lượng hoạt tính: (70 ± 1)%
GVHD: Ngô Văn Tuyền- Bùi Ngọc Pha
11
Thực tập quá trình thiết bị
Công ty Cổ phần TICO
3. Sơ đồ tổ chức nhân sự nhà máy ABS- TICO:
GVHD: Ngô Văn Tuyền- Bùi Ngọc Pha
12
Thực tập quá trình thiết bị
Công ty Cổ phần TICO
4. Quy định về an toàn lao động:
a. Các yêu cầu về thiết bị bảo vệ cá nhân:
- Phải mang kính an toàn khi làm các việc sau:
• Nhập, tháo nguyên liệu từ thùng chứa.
• Cân phi thành phẩm.
• Xử lý LAS thu hồi.
• Làm việc có tiếp xúc với hóa chất nguy hiểm như H 2SO4,
oleum, phèn sắt, hóa chất xử lý nước, hóa chất chống cáu mặn.
• Lau chùi, kiểm tra, bôi trơn hoặc bảo trì thiết bị, máy móc.
• Đứng máy cơ khí có khả năng văng bắn các phần tử rắn.
GVHD: Ngô Văn Tuyền- Bùi Ngọc Pha
13
Thực tập quá trình thiết bị
-
-
-
-
-
-
Công ty Cổ phần TICO
• Mở, vệ sinh đường ống, các thiết bị phản ứng, các loại bồn, các
thiết bị gắn trên đường dẫn hay chứa chất lỏng, khí nén.
• Chỉnh sửa thiết bị trong quá trình vận hành.
• Làm việc tại phòng thí nghiệm theo quy định của phòng thí
nghiệm.
• Đối với một số công việc có khả năng văng bắn các chất lỏng
độc hại như nước nóng, acid, kiềm, dung môi phòng thí
nghiệm,… và văng bắn các phần tử rắn như mảnh kim loại từ
máy hàn, máy mài,… phải mang kính an toàn có tấm phủ mặt
để bảo vệ mặt khi thực hiện công việc trên.
Phải mang trang bị bảo hộ tai ở khi vực quạt 11K1 và khi vận hành máy
quạt.
Phải mang mũ bảo hộ cứng tại các khu vực đang xây dựng.
Loại mặt nạ lọc bụi đúng quy định phải được mang theo người suốt thời
gian làm việc tại khu vực đổ lưu huỳnh (khu 25) và trong thời gian dọn
dẹp các sự cố có hóa chất nguy hiểm độc hại.
Phải mang theo khẩu trang khi làm việc với công việc tạo ra bụi hoặc môi
trường có nồng độ bụi cao.
Phải sử dụng bao tay quy định với từng công việc như bao tay chống hóa
chất khi làm việc với các hóa chất độc hại, bao tay chống nhiệt khi làm
việc với công việc tiếp xúc với nhiệt.
Công nhân phải mặc bảo hộ lao động cá nhân và nghiêm chỉnh chấp hành
quy định về an toàn lao động theo quy định của từng công việc.
b. Các yêu cầu chung:
Nghiêm cấm đùa cợt gây nguy hiểm trong lao động.
Không đứng dưới vật treo hay cầu nặng.
Khi sửa chữa những hạng mục gần khu vực sản xuất, liên quan đến thiết
bị đang sản xuất, nhất thiết phải được bộ phận quản lý khu vực sản xuất
đồng ý các biện pháp phải đảm bảo an toàn trong quá trình sửa chữa.
Công việc sinh lửa (hàn, cắt kim loại,…) chỉ được thực hiện bởi nhân
viên đã được huấn luyện. Khi tiến hành công việc trong nhà máy phải
được sự cho phép của quản đốc nhà máy ABS và quản đốc phân xưởng
cơ điện.
Tất cả các thiết bị bao gồm hệ thống cơ, điện, khí, đường ống phải được
tắt, cô lập và khóa hãm trước khi làm các công việc lắp đặt, sửa chữa,
điều chỉnh, bảo trì, tháp gỡ tắt nghẽn, tháo đường ống,… khi vận hành
phải kiểm tra xung quanh, đặt biển báo và báo cho người xung quanh biết
sự khởi động lại.
Khi làm việc trên cao: khi làm việc trên bề mặt cao hơn 2m so với mặt
đất phải mang dây an toàn, không được nhảy xuống từ độ cao trên 1m2.
GVHD: Ngô Văn Tuyền- Bùi Ngọc Pha
14
Thực tập quá trình thiết bị
-
-
-
-
Công ty Cổ phần TICO
Công nhân khi làm việc với hóa chất phải biết rõ mức độ nguy hại của
hóa chất đó, công thức làm việc an toàn với hóa chất đó.
Các bình chứa khí nén phải:
• Có nhãn hiệu nhận diện rõ ràng.
• Đặt ở khu vực cách ly với nguồn điện bên ngoài và vị trí đặt
phải tuân thủ quy định về an toàn đối với khí chứa trong bình.
• Vận chuyển thận trọng tránh xảy ra rơi, ngã, trượt, lăn.
c. Quy định về hút thuốc:
Nghiêm cấm toàn thể cán bộ công nhân trong công ty, công nhân thuê
ngoài không được hút thuốc trong nhà máy.
d. Quy định đối với đội xe:
Để xe đúng nơi quy định, trước khi vận hành phải kiểm tra và đảm bảo
các thiết bị như đèn, thắng, còi,… ở trong tình trạng tốt.
Nhân viên vận hành xe nâng trong nhà máy phải được chứng nhận có đủ
khả năng.
Tốc độ giới hạn cho tất cả các phương tiện giao thông trong nhà máy
ABS là 5km/h.
Xe phải được chèn cẩn thận trong thời gian lên hàng, xuống hàng để đảm
bảo không bị trượt khỏi vị trí trong khi đang làm việc.
e. Quy định về bảo vệ môi trường vệ sinh công nghiệp:
Chất chảy tràn, rò rỉ, rơi vãi phải được dọn sạch ngay.
Không để hóa chất, dầu mỡ cháy thấm xuống đất hoặc bất cứ rãnh nước
thải nào.
Không được thải hóa chất, dung môi, dầu, dầu bôi trơn,… vào cống rãnh.
Khi có nhu cầu loại bỏ các loại hóa chất trên phải được chứa trong can,
bình, thùng phuy, không để rơi vãi và phải để đúng nơi quy định.
Biết cách dọn dẹp đối với hóa chất chảy tràn, rơi vãi khi làm việc với hóa
chất đó.
Khi hoàn thành công việc mỗi ngày, phải xếp đặt ngăn nắp, thu gọn vệ
sinh sạch sẽ các vật tư phế liệu liên quan đến công việc của mình. Các
loại rác thải phải được loại bỏ đúng nơi quy định, các loại dẻ lau dầu mỡ
phải được chứa trong các vật chứa kín đáy. Không được để dụng cụ, vật
dụng hoặc tổ chức làm việc cản trở những thiết bị sau:
• Bình cứu hỏa
• Van, họng cứu hỏa
• Cửu thoát hiểm, hành lang an toàn
• Chứa điện chứa thiết bị đóng ngắt
Tất cả các nơi làm việc phải được chiếu sáng và thông gió thích hợp.
f. Quy định về cảnh báo:
Các hầm, lỗ sâu và rộng có thể bị hụt chân vào phải được che đậy chắc
chắn, cẩn thận.
GVHD: Ngô Văn Tuyền- Bùi Ngọc Pha
15
Thực tập quá trình thiết bị
-
-
-
-
-
Công ty Cổ phần TICO
Đặt biển báo rào chắn và có đèn báo hiệu khi để qua đêm.
g. Quy định về báo cáo:
Báo cáo các điều kiện và hoạt động bất thường không an toàn cho người
phụ trách khu vực làm việc. Những người này phải chịu trách nhiệm xem
xét các tình trạng không an toàn đã được báo cáo.
Tất cả các tai nạn, sự cố thoát hiểm phải được báo cáo ngay cho người
phụ trách khu vực, để khắc phục và có biện pháp xử lí kịp thời.
Đọc và hiểu các bảng hướng dẫn thông tin an toàn của hóa chất. Nếu
chưa được đọc hoặc không hiểu điều gì thì phải hỏi ngay người phụ trách
bộ phận đó.
h. Phòng cháy chữa cháy
Các bình chữa cháy phải trong tình trạng sẵn sàn để sử dụng, được kiểm
tra tình trạng 6 tháng một lần và đánh giá tình hình hằng năm.
Luôn luôn cảnh giác với hiểm họa có thể cháy tại nơi làm việc.
Bình chữa cháy, vòi nước cứu hỏa phải được nắp đặt tại vị trí dễ dàng
nhìn thấy và tiếp cận, biết cách sử dụng bình cứu hỏa trong từng trường
hợp.
Không được sử dụng nước để chữa cháy tại nơi có điện.
Không được để vật liệu ở chỗ dễ cháy như pallet trong khu vực sản xuất
hay khu vực có nguy cơ dễ cháy và cháy lan. Bất cứ sự thay đổi nào đều
phải có sự cho phép của trưởng nội bộ.
Khi có kẻng báo động cháy phải tuân thủ hướng dẫn sơ tán một cách trật
tự của bảo vệ phụ trách khu vực
I.
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ:
1. Giới thiệu:
Công nghệ sản xuất LAB tại công ty cổ phần Tico đang sử sụng là scoong nghệ
sulfonate hóa alkylbenzene bằng khí SO3 , là công nghệ của BALLESTRA ( Italy)
với các thiết bị phản ứng đa ống kiểu chảy màng.
Quy trình công nghệ sản xuất được thực hiện ở các cụm sau:
•
•
•
Cụm 11- Sản xuất không khí khô: không khí được làm lạnh để ngưng tụ
hơi ẩm, và được sấy khô trong tháp silicagel để đạt đến điểm đẳng sương
-60oC.
Cụm 25- Nấu chảy lưu huỳnh và cấp lưu huỳnh lỏng lên lò đốt: lưu
huỳnh được nung lên đến nhiệt độ 145-155oC tại nhiệ độ này lưu huỳnh
cố độ nhớt nhỏ nhât. Lưu huỳnh đực vận chuyển đến lò đốt nhờ bơm định
lượng.
Cụm 12- Đốt lưu huỳnh tạo SO2 và chuyển hóa SO2 thành SO3:không khí
khô và lưu huỳnh gặp nhau tại lò đốt. Tại đây xảy ra quá trình oxy hóa
GVHD: Ngô Văn Tuyền- Bùi Ngọc Pha
16
Thực tập quá trình thiết bị
•
•
Công ty Cổ phần TICO
lưu huỳnh tạo SO2 với nồng độ 6,5%- 6,7% theo thể tích, sau đó SO2
được chuyển hóa thành SO3 qua lớp xúc tác V2O5 với nhiệt độ khoảng
400oC- 600oC.
Cụm 16- Cụm thiết bị phản ứng Sulfonate hóa kiểu chảy màng, ủ và bền
hóa sản phẩm: LAB được chuyển thành LAS bởi hõn hợp khí SO 3/ không
khí khô với nồng độ khoảng 5%- 5,5 %.
Cụm 14- Cụm thiết bị xử lý khí thải: khí thải được xử lý tại thiết bị lọc
tĩnh điện và sau đó được đưa qua qua cột hấp thụ SO2 bằng xút.
2. Nguyên liệu sản xuất:
Bảng 2.1: Nguyên liệu dùng để sản xuất LAS,SLS, SLES
LAS
SLES
SLS
LAB
Lưu huỳnh
Nước công nghệ
NaOH nồng độ 32%
Lauryl ether 2EO
Lưu huỳnh
Nước công nghệ
NaOH nồng độ 32%
Lauryl alcohol
Lưu huỳnh
Nước công nghệ
NaOH nồng độ 32%
Bảng 2.2: Yêu cầu cho nguyên liệu LAS
STT CHỈ TIÊU
ĐVT
TIÊU CHUẨN
BẮT BUỘC ÁP
DỤNG
PHƯƠNG PHÁP
KIỂM
THAM
KHẢO
1
Cảm quan
Quan sát bằng
mắt
2
Trọng lượng phân
bố
PPD032001/TICO
3
Phân bố mạch
Carbon
< C10
C10
C11
C12
C13
4
>C13
Đồng phân 2
phenyl
%
1 max
5-15
28-15
25-40
10-30
%
1 max
PPD032001/TICO
13-30
PPD032001/TICO
GVHD: Ngô Văn Tuyền- Bùi Ngọc Pha
17
Thực tập quá trình thiết bị
Công ty Cổ phần TICO
5
Hàm lượng nước
Ppm
PPD032001/TICO
6
Màu
o
Klett
(Saybo
lt)
200 max
10 max
Xem CAO
7
Chỉ số Brom
mgBr2/
10
+ 28 min
Xem CAO
8
Tỷ trọng ở 20oC
%
g/ml
98 min
9
Sunphonability
0
10 max
10
Hàm lượng
parafin
11
Dialkyltetraline
%
12
Hàm lượng sắt
%
Xem CAO
13
Hàm lượng
Cobalt,
Chromium
mg/kg
ppm
Xem CAO
0.885
0.887
Xem CAO
Xem CAO
0,4 max Xem CAO
5 max
Xem CAO
Bảng 2.3: Quy trình kiểm tra chất lượng đầu vào:
Tên sản phẩm
Chỉ tiêu
Phương pháp
kiểm
Tiêu chuẩn quy định
LB
LAB-H
H2O
Cảm quan
MW(**)
PPD032001/TICO
Max 0,05%
Trong, không lẫn tạp
chất
238-245(LAB)
254-256(LAB-H)
S
Cảm quan
PPD042001/TICO
Vàng, sáng không lẫn
tạp chất
NaOH lỏng
Nồng độ %
Cảm quan
NaOH rắn
Cảm quan
Min 29%
Trong, không lẫn tạp
chất
Tỉ trọng kế
Trắng, không lẫn tạp
chất
GVHD: Ngô Văn Tuyền- Bùi Ngọc Pha
18
Thực tập quá trình thiết bị
Công ty Cổ phần TICO
DO
Tỉ trọng
dc -0,002
được lấy ở lô hàng
dc là tỉ trọng của mẫu đi
kèm lô hàng của nhà
máy cung cấp( dc và d đo
cùng nhiệt độ)
FO
Tỉ trọng
Cảm quan
Tỉ trọng kế
0,960±0,001 ở nhiệt độ
môi trường
Chất lỏng không đồng
nhất
NH4OH
Cảm quan
Nồng độ
NH3
PPD042001/TICO
Trong, không lẫn tạp
chất
Min 12%
Bảng 2.4: Tiêu chuẩn đầu ra của sản phẩm:
Thông số
Giá trị
LAB
98% min
Khối lượng phân tử
235-255
Chất không sulfonate hóa
1,5% min
Độ ẩm
0,05% max
Chỉ số Brom
20mg max
Khối lượng riêng
850kg/m3 – 88kg/m3
Tính chất vật lý
Lỏng, không màu, trong suốt
3. Sơ đồ quy trình công nghệ (tài liệu đính kèm) :
GVHD: Ngô Văn Tuyền- Bùi Ngọc Pha
19
Thực tập quá trình thiết bị
Công ty Cổ phần TICO
4. Thuyết minh quy trình công nghệ:
a. Quá trình xử lí không khí khô (cụm 11):
Để có đủ lượng không khí cho phản ứng chuyển hóa S thành SO 3 và đủ pha
loãng khí SO3 trong không khí đi vào thiết bị phản ứng sulphonate hóa xuống còn 5
- 5,5% SO3 phải cần một lượng không khí khô.
Không khí được lấy từ khí quyển sau khi qua thiết bị lọc loại bụi 11F1 và
được quạt 11K1 vận chuyển không khí vào thiết bị trao đổi nhiệt 11V2.
Với nhu cầu sản xuất 3 tấn LAS/h thì quạt 11K1 cung cấp lưu lượng không
khí khoảng 5500kg/h, với Pdư quạt tạo ra là 0.6 bar. Hoạt động của quạt được điều
khiển bởi biến tần, vì thế nó có thể thay đổi lưu lượng không khí phù hợp với nhu
cầu sản xuất của nhà máy. Phía sau quạt có một thiết bị Xupap 11W1 nhằm bảo vệ
quạt và ổn định áp suất. Không khí sau khi nén bởi quạt 11W1 thì nhiệt độ đầu ra
của sẽ tăng nên quạt được bố trí thiết bị làm hạ nhiệt không khí bằng nước mát.
Tại thiết bị trao đổi nhiệt 11V2, không khí được làm lạnh đến nhiệt độ
khoảng 3-50C với dung dịch glycol và được tách ẩm một phần. Hai bộ trao đổi nhiệt
được 2 bơm 11P1 và 11P2 bơm tuần hoàn dung dịch glycol. Nồng độ etylen glycol
khoảng 20%.
Không khí đi ra thiết bị trao đổi nhiệt 11V2 sẽ đi vào thiết bị tách hút ẩm
11C1 thiết bị làm khô không khí bằng silicagel nhằm làm khô để đạt điểm sương tới
600C và Pdư của không khí là 0.5 bar sau khi ra khỏi 11C1. Thiết bị 11C1 hình trụ
gồm có 2 tầng silicagel riêng biệt (mật độ số lượng silicagel là 0,75/dm 3), hai tầng
này hoạt động luân phiên nhau, tầng này hoạt động tầng kia tái sinh, thời gian làm
việc của mỗi tầng là 12h. Lớp silicagel 10 năm sẽ thay đổi một lần để đảm bảo hiệu
suất của quá trình.
Không khí sau khi ra khỏi thiết bị 11C1 thì có điểm sương -60 0C được đưa
đến lò đốt lưu huỳnh 12H1. Một phần còn lại được đưa đến tháp 12C1 để pha loãng
hạ nhiệt hỗn hợp khí SO2 và SO3, một phần nữa đưa tới 16F3 để làm loãng nồng độ
SO3.
b. Quá trình nấu chảy lưu huỳnh (cụm 25):
GVHD: Ngô Văn Tuyền- Bùi Ngọc Pha
20
Thực tập quá trình thiết bị
Công ty Cổ phần TICO
Lưu huỳnh ở dạng rắn được đưa vào bồn 25V1 được nấu chảy ở nhiệt độ
145-1550C. Bồn chứa 25V1 là nồi hơi công nghiệp, nó được thiết kế 4 ngăn và được
cấp nhiệt bằng ống chứa hơi nước nóng đạt trong lòng các ngăn.
Lưu huỳnh được đưa vào bồn chứa dưới tác dụng của hơi nước trong các ống
trong lòng các ngăn, lưu huỳnh chảy tràn qua các ngăn tiếp theo nhờ các khe được
lắp vào đó là các lưới lọc thô để loại bỏ tạp chất có lẫn trong lưu huỳnh. Từ ngăn
thứ 3 sang ngăn thứ 4 được lắp hai phin lọc 25F1, 25F2 trong đó một phin hoạt
động thì phin kia dự phòng, nó có tác dụng đưa lưu huỳnh lỏng từ ngăn thứ 3 sang
ngăn thứ 4 và lọc sạch tối đa các tạp chất còn chứa trong lưu huỳnh.
Mỗi hệ thống sản xuất sẽ có bơm định lượng 25P1, 25P2. Trong đó một bơm
hoạt động thì bơm kia dự phòng để cấp lưu huỳnh lên lò đốt. Lưu huỳnh lỏng khi
qua 25F1 (25F2) đến ngăn thứ 4, tại đây sẽ được bơm định lượng 25P1 (25P2) bơm
cung cấp lưu huỳnh lên lò đốt với lưu huỳnh xác định. Trên đường đi của lưu huỳnh
có đường hoàn lưu về 25V1, nó có tác dụng kiểm soát dòng chảy của lưu huỳnh,
nhận biết được bơm có hoạt động tốt không và trong trường hợp ngưng hệ thống
sản xuất lưu huỳnh còn lại trong ống sẽ được bơm tuần hoàn trở về bồn. Để giữ
nhiệt độ cho lưu huỳnh thì các đường ống đều bọc cách nhiệt hoặc bọc vỏ áo hơi để
giữ nhiệt độ và gia nhiệt cho đường ống cần thiết. Đặc biệt toàn bộ đường ống lưu
huỳnh phải đảm bảo có nguồn nhiệt đi theo dòng chảy của lưu huỳnh để đảm bảo
lưu huỳnh không có đóng rắn làm tắt nghẽn đường ống.
Bên cạnh đó nhà máy còn sử dụng các cụm thu hồi nhiệt để tận dụng nguồn
nhiệt sinh ra trong quá trình sản xuất. Nồi hơi hoạt động ở áp suất 4-4,5kg/cm 2 nhiệt
độ hơi nước khoảng 151-1550C, trên đường cấp hơi có bộ phận ổn áp để cấp hơi bão
hòa ổn định cho các đường ống hơi phục vụ cho việc nấu chảy lưu huỳnh.
c. Quá trình sản xuất SO3 từ việc đốt lưu huỳnh tạo SO2 (cụm
12):
Không khí khô được quạt 11K1 đưa tới phía dưới lò đốt 12H1, tại đây dung
dịch lưu huỳnh được bơm định lượng nạp vào phía trên lò đốt với góc nghiêng
đường vào lò đốt là 300C. Cung cấp không khí khô cho lưu huỳnh cháy vì Oleum rất
háo nước mà không khí bên ngoài môi trường là không khí ẩm với độ ẩm khoảng
80%.
Lò đốt 12H1 là thiết bị hình trụ, phần dưới phía trên trong lò đốt có một lớp
bi chịu nhiệt đường kính 50-60mm. Thiết bị đốt cháy lưu huỳnh được cấp vào phía
trên thân lò với ống phun theo phương của lưu huỳnh và được chế tạo như ống phun
GVHD: Ngô Văn Tuyền- Bùi Ngọc Pha
21
Thực tập quá trình thiết bị
Công ty Cổ phần TICO
vào không gian trong lò lên bề mặt tiếp xúc với lớp bi chịu nhiệt. Bộ phận mồi đốt
lưu huỳnh là bộ phận đánh lửa bằng điện gồm một điện trở đốt và một đường không
khí nén gắn trên ống vào của lưu huỳnh.
Quá trình đốt lò bắt đầu thì bộ phận mồi đốt ban đầu được kích hoạt, điện trở
sẽ được làm nóng đến nhiệt độ nóng chảy của lưu huỳnh để mồi lò đốt, khi đó dòng
khí nén sẽ tán sương đều dòng chảy của lưu huỳnh lên điện trở làm mồi cháy cho
quá trình đốt. Khi quá trình cháy ổn định thì bộ phận đánh lửa sẽ được tắt và dòng
khí nén đồng thời cũng được ngắt. Dòng lưu huỳnh lỏng chảy vào từ ống phun vào
lớp bi và tiếp xúc đều vào lớp bi chịu nhiệt được làm cháy, khi đó dòng khí khô đi
từ dưới lên gặp lưu huỳnh đang cháy tại ngọn lửa bùng cháy, lúc cháy khí SO 2 được
tạo thành. Ta có phản ứng sau:
S + O2 → SO2 + Q
Hỗn hợp không khí và SO2 sau khi ra khỏi thiết bị 12H1 có nhiệt độ trong
khoảng 665-6750C với nồng độ của SO2 chiếm 6-7% theo thể tích sẽ đi qua thiết bị
làm mát để hạ nhiệt độ xuống 610 0C trên đường đến thiết bị 12C1 vì nhiệt độ thích
hợp cho phản ứng chuyển hóa SO2 thành SO 3 (400-6000C) do đó cần hạ nhiệt độ
sau khi đến tháp chuyển hóa 12C1.
Tháp 12C1, tháp chuyển hóa SO2 thành SO3 là thiết bị hình trụ gồm 4 tầng
xúc tác V2O5, mỗi tầng xúc tác được cấu tạo gồm lớp trên cùng và lớp bi chịu nhiệt
giúp giữ chặt lớp xúc tác và phân phối đều dòng khí giữ nhiệt cho tầng xúc tác, tiếp
theo là phần lưới kẹp ở trên và dưới chất xúc tác V2O5, chất xúc tác này nằm giữa,
lớp cuối cùng là lưới điện, hai bên lớp xúc tác được kẹp chặt bằng lớp cách nhiệt
nhằm tránh thất thoát nhiệt ra ngoài môi trường. Độ dày của mỗi lớp là không bằng
nhau.
Dù không khí và SO2 được đưa đến 12C1 từ trên xuống vào tầng xúc tác thứ
nhất, trước khi vào tầng xúc tác thứ nhất thì dòng không khí sẽ được làm mát với bộ
trao đổi nhiệt 12E2 được gắn trước lớp xúc tác thứ nhất. Nhiệt độ dòng khí SO 2 sẽ
được 12E2 làm nguội xuống 445-4500C trước khi vào tầng thứ nhất. Bộ làm mát
12E2 có luồng khí giải nhiệt đi bên trong ống thì luồng không khí ấy được sản xuất
bởi một cụm thiết bị phụ trợ gồm lò đốt 12H2, thiết bị đốt gia nhiệt 12H4 và quạt
thổi không khí 12K2, ngoài ra còn có nguyên liệu đốt gas hóa lỏng. Tác dụng của
cụm thiết bị này như sau:
+ Gia nhiệt, làm nóng lớp xúc tác đến nhiệt độ phản ứng. Tiền gia nhiệt và
giữ nhiệt để SO2 chuyển hóa thành SO3
GVHD: Ngô Văn Tuyền- Bùi Ngọc Pha
22
Thực tập quá trình thiết bị
Công ty Cổ phần TICO
+ Khi cụm thiết bị này hoạt động luồng không khí giải nhiệt cho 12E2 được
cấp và đi vào các tầng của tháp 12C1, nhiệt độ 12E2 có thể lên đến 6300C.
Nhiệt độ sau khi qua tầng một của lớp xúc tác thì phản ứng chuyển hóa SO 2
thành SO3 được bắt đầu. Đây là phản ứng tỏa nhiệt nên sự chênh lệch nhiệt độ đầu
vào và đầu ra của mỗi tầng tăng lên và giúp ta đánh giá hiệu quả chuyển của quá
trình chuyển hóa. Ta có phản ứng:
SO2 + ½ O2 SO3 + Q (xúc tác V2O5)
Sau khi ra khỏi tầng một thì dòng khí sẽ tiếp tục đi vào tầng hai. Ở giữa tầng
một và tầng hai cũng có một bộ trao đổi nhiệt 12E3 giống như 12E2. Bộ trao đổi
nhiệt này giúp kiểm soát nhiệt độ hỗn hợp khí SO 2 và SO3 tầng hai, khoảng 4404450C. Ra khỏi tầng hai, dòng khí tiếp tục đi vào tầng ba, riêng tầng ba và bốn thiết
kế không giống tầng một và tầng hai, dòng khí được hạ nhiệt bằng dòng không khí
khô từ cụm 11C1 đưa vào tầng ba và bốn dưới dạng vòi phun. Ngoài việc giải nhiệt
cho dòng khí SO2 chuyển hóa thành SO3 thì dòng không khí khô này còn giúp pha
loãng SO3 góp phần tăng hiệu quả chuyển hóa hai tầng còn lại. Nhiêt độ khí vào
tầng ba sẽ được điều chỉnh khoảng 435-4400C. Sau khi ra khỏi tầng bốn và thiết bị
12C1 thì nhiệt độ yêu cầu của nó khoảng 4100C, hiệu suất đạt khoảng 98% và nồng
độ khí SO3 khoảng 5,8% theo thể tích. Kết thúc quá trình chuyển hóa dòng khí sẽ
được đưa tới thiết bị trao đổi nhiệt là 12E5 và 12E6 tiếp tục làm nguội xuống nhiệt
độ cần thiết.
Không khí/SO3 trước khi đến thiết bị phản ứng 16R1 sẽ được làm nguội
xuống tại 12E5 và 12E6. Sau khi đi qua hai thiết bị nhiệt độ còn khoảng 50-60 0C
đảm bảo yêu cầu khi qua tầng tiếp theo.
Tất cả các quá trình giải nhiệt của 12E5, 12E6 đều đươc quạt 12K1 hút
không khí trời và đưa tới từng thiết bị. Lượng nhiệt tại các thiết bị này say khi ra là
khá cao nằm khoảng 3300C nên được thu hồi lại để phục vụ cho hệ thống cần sử
dụng nhiệt như là cấp nhiệt cho quá trình tái sinh silicagel, cấp nhiệt chi các cụm
thu hồi nhiệt để sinh hơi nước dùng cho cụm nóng chảy lưu huỳnh.
d. Quá trình phản ứng sulfonate hóa kiểu chảy màng đa ống, ủ và
bền hóa sản phẩm :
Dòng hỗn hợp khí SO3 với nhiệt độ 60oC sau khi ra khỏi thiết bị giải nhiệt
12E4 được pha loãng bằng một lượng không khí khô để đạt nồng độ yêu cầu (55.5%). Sau khi pha loãng dòng khí này đi vào thiết bị 16F3 để lọc tách bụi trộn lẫn
bụi trong không khí và loại bỏ oleum trong quá trình pha loãng không khí khô.
GVHD: Ngô Văn Tuyền- Bùi Ngọc Pha
23
Thực tập quá trình thiết bị
Công ty Cổ phần TICO
Oleum sau khi loại bỏ được đưa về bồn chứa 12V2 để xử lí. Hỗn hợp khí ra khỏi
thiết bị 16F3 được nạp vào phía trên của thiết bị phản ứng 16R1.
Thiết bị phản ứng 16R1 là thiết bị hình trụ , bên trong được thiết kế các ống
nhỏ bằng thép không rỉ có đường kính 1inch = 25,4 mm và có độ dài mỗi ống 6m,
được đặt cùng chiều dọc song song theo thiết bị phản ứng ( kiểu ống chùm). Số
lượng các ống được đặt sao cho phù hơp với công suất của nhà máy, hiện tại nhà
máy đang hoạt động với công suất 3 tấn/h (line 3,4) và 1,5 tấn(line 1,2). Bên trong
thiết bị phản ứng 16R1 và bên các ống, nước làm mát được bơm tuần hoàn nhờ bơm
BNM3, lượng nước làm mát này đi vào thiết bị 16R1 bằng 2 đường. Nhiệt độ đầu
vào của lượng nước khoảng 30 - 33oC, lượng nước sau khi ra được làm mát trở lại,
nước làm mát cho thiết bị phản ứng được điều chỉnh sao cho sự chênh lệch nhiệt độ
đầu ra và đầu vào là ∆t = t r – tv = 1 ÷ 1,5oC. Thiết bị 16R1 hoạt động dẫn đến các
ống bị dơ (đóng cặn), sẽ dùng nước nóng chứa trong 16V4.
Nguyên liệu LAB được lấy từ bồn nguyên liệu lớn đi qua thiết bị lọc 16F1
loại bỏ tạp chất rồi về bồn chứa 16V1, tại đây sẽ được bơm pittong 16P3A sẽ hút và
đẩy nguyên liệu đi qua thiết bị lọc 16F4, lọc tiếp lần nữa trước khi vào thiết bị phản
ứng 16R1. Trên đường vào nguyên liệu được đặt bởi ổn áp nguyên liệu để điều
chỉnh dòng nguyên liệu được đi vào ổn định và hợp lí. Nguyên liệu được nạp vào
ống bởi 1 khoang lớn, qua các khe có hình vành khuyên đồng nhất trên tất cả các
ống từ đó nguyên liệu sẽ bám vào bề mặt bên trong vào các thành ống. Độ rộng các
khe được điều chỉnh hợp lí sao cho tất cả các nguyên liệu đi vào khe đều có thể
phản ứng mà không cần điều chỉnh độ rộng các khe và nó được điều chỉnh trước khi
vào sử dụng. Ta có các phản ứng chính xảy ra tại các ống phản ứng như:
RC6H4SO2OSO3H + RC6H5 → 2RC6H4SO3H
(2)
Phản ứng sulfonate hóa ankylbenzen tạo nhiệt mạnh (∆H = -1,7) do phản
ứng (2) xảy ra chậm nên cần thiết phải có quá trình ủ để RC 6H4SO2OSO3H có đủ
thời gian phản ứng tiếp với RC6H5 và chuyển hóa hoàn toàn thành LABSA.
Tiếp tục
anhydritesulfonic
RC6H4SO3H
phản
ứng
với
RC6H4SO2OSO3H
để
tạo
RC6H4SO3H + RC6H4SO2OSO3H → RC6H4SO2OSO2 C6H4R + H2SO4
Trong giai đoạn ủ bền hóa sản phẩm anhydritesunfonic không bền sẽ tiếp tục
phản ứng dư RC6H5
RC6H4SO2OSO2 C6H4R + H2SO4 + RC6H5 → RC6H4SO3H
GVHD: Ngô Văn Tuyền- Bùi Ngọc Pha
24
Thực tập quá trình thiết bị
Công ty Cổ phần TICO
Do RC6H4SO2OSO2 C6H4R còn dư và kém bền nên tiếp tục thủy phân (quá
trình ổn định)
RC6H4SO2OSO2 C6H4R + H2O → RC6H4SO3H
Nhờ quá trình ủ mà sản phẩm phụ RC 6H4SO2OSO2 C6H4R hầu như chuyển
hóa thành sản phẩm chính LAS
RC6H4SO2OSO2 C6H4R + RC6H5 → (RC6H4)2SO2 + H2SO4
(RC6H4)2SO2 chiếm khoảng từ 25-35% “dầu tự do” và các quá trình ủ ổn
định sẽ không loại bỏ được nó. Nói cách khác nó sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến việc
tạo thành sản phẩm , nguyên nhân xuất hiện nhiều (RC 6H4)2SO2 là do nhiệt độ cao
(do phản ứng sunfonate hóa) có năng lượng hoạt hóa cao hơn phản ứng tạo thành
sulfonic acid) hàm lượng ion H+ cao.
Dòng hỗn hợp sau khi ra khỏi thiết bị phản ứng 16R1, dòng khí này tiếp tục
vào 16S1 để phân tách lỏng 1 lần nữa. Dòng sản phẩm được tách ra từ 16S2 sau đó
được bơm 16P2 có 2 đường ống vận chuyển lưu chất, 1 đường về bồn ủ ( sản phẩm
đạt) , 1 đường về bồn chứa 16V5 (sản phẩm không đạt). Để xử lí sản phẩm không
đạt tiêu chuẩn này thì sẽ có 1 đường hoàn lưu về thiết bị phản ứng 16R1, bơm
16P3B dùng để vận chuyển dòng sản phẩm không đạt pha trộn với dòng nguyên
liệu của bơm 16P3B dùng để vận chuyển dòng sản phẩm không đạt pha trộn với
dòng nguyên liệu của bơm nhờ thiết bị 16MX1 rồi bơm vào thiết bị phản ứng.
Thiết bị sulfonate hóa có thiết bị khẩn cấp, trong trường hợp đột nhiên thiếu
hụt nguyên liệu hoặc trường hợp mất điện ngưng máy thì thiết bị này hoạt động, hệ
thống khẩn cấp gồm dòng khí nén đi vào bình khí nén 16V3 khi có sự cố xảy ra van
KV16,1 của dòng sẽ đóng lại và van KV 16,3 của dòng khí nén được mở ra, ở sau
thiết bị chứa bình khí nén 16V3 có van điều chỉnh dòng khí nén là HV16,2. Dòng
khí nén sẽ được đẩy vào dòng nguyên liệu giúp đẩy hết nguyên liệu còn lại trong
đường ống và thiết bị 16R1 tiếp tục phản ứng hết dòng nguyên liệu còn lại.
Sản phẩm đạt tiêu chuẩn được bơm 16P2 đưa tới bồn ủ 16A1.Mục đích của
quá trình ủ là làm tăng hàm lượng LAS. Bồn ủ này có thiết kế hình trụ bên trong
được lắp cánh khuấy gồm 3 tầng được gắn với một mô tơ trên đỉnh bồn giúp quá
trình ủ đạt kết quả tốt nhất, thời gian ủ khoảng 45- 60 phút để tối ưu hiệu suất, cấp
0,8% H2O để hidrat hóa. Do quá trình ủ này xảy ra nhiều phản ứng phụ nên làm
tăng nhiệt độ của bồn ủ sau đó cùng thoát ra với hơi bão hòa, dòng sản phẩm đi ra
khỏi thiết bị khuấy bằng hai đường với nhiệt độ là 55-60 0C, đi vào thiết bị 16V1, tại
đây nước từ bồn 16V13 được bơm 16P3C hút và đưa tới 16V1 để làm bền hóa sản
phẩm nhờ các phản ứng thủy phân. Sau cùng bơm 16P4 vận chuyển ra bồn chứa.
GVHD: Ngô Văn Tuyền- Bùi Ngọc Pha
25
