Quá trình và thiết bị phân xưởng sản xuất Acetylen Gia Định - P4

Báo cáo thực tập QT&TB
Trang 26
PHẦN IV :
THIẾT BỊ – MÁY MÓC
I. PIN SINH KHÍ :
I.1 Giới thiệu chung :
Muốn tạo ra Acetylen, ta cho đất đèn vào nước. Quá trình này được thực hiện trong pin
sinh khí.
Hình 6 : Pin sinh khí
I.2 Cấu tạo : pin sinh khí làm bằng thép C30 bề dày 10mm
- Phần thân pin : hình trụ, đường kính ngoài 900mm, đường kính trong 880mm, chiều cao
1000mm, bên thân có cửa sửa chữa đường kính 400mm .
- Phần chuyển tiếp giữa th ân pin và đáy pin dạng nón : chiều cao 200mm, xung quanh mặt
nón có 4 chân trụ cố đònh pin .
- Phần đáy pin : đáy phẳng hình trụ, đường kính ngoài 500mm, đường kính trong 480mm,
chiều cao đáy 500mm, bên thành đáy có cửa sửa chữa đường kính 200mm , ống th áo bã liên
tục, và van tháo bã khẩn cấp .
Baùo caùo thöïc taäp QT&TB
Trang 27
Báo cáo thực tập QT&TB
Trang 28
- Trên nắp pin có cửa n hập liệu dạng hình trụ, van ra của khí dạng hình trụ gắn với đường
ống dẫn khí qua van một chiều, và trục khuấy ở chính giữa (độ ng cơ của trục khuấy được
cách ly ngoài khu vực sản xuất nhằm tránh phát s inh tia lửa điện gây nổ) .
- Ống tháo bã được gắn b ên cạnh đáy hoạt động theo nguyên tắc chênh lệch áp suất để
đưa bã ra ngoài.
- Trong pin : trục khuấy gắn với 2 mâm nằm ở thân pin và cánh khuấy ở đáy pin
+ 2 mâm là các đóa hình tròn có các lỗ tròn phân bố đều, kích thước lỗ của mâm trên là
50mm, kích thước lỗ của mâm dưới là 1mm , có nhiệm vụ giữ đất đèn không cho rơi xuống
đáy để phản ứng xảy ra hoàn toàn trong pin .
+ Cánh khuấy là các tấm thép hình chữ nhật kích thước khác nhau gắn xung quanh trục

khuấy, có nhiệm vụ tăng khuấy trộn, tránh phát sinh nhiệt cục bộ .
+ Ống cấp nước nằm ở van ra của khí, trong van có gắn 2 đóa nhằm tưới nước ra xung
quanh van, giữ các tạp chất rắn lẫn trong dòng khí và làm nguội dòng khí nhanh chóng .
I.3 Thông số kỹ thuật :
- Thể tích pin sinh khí : ~ 1000 lít
- Mực nước trong pin : cách miệng pin khoảng 400 mm
- Nhiệt độ làm việc trong pin : 40 – 50
o
C
- Áp suất làm việc tác dụng lên miệ ng pin : 1,0 – 1,2 at
I.4 Nguyên lý hoạt động :
- Trước khi nhập liệu phải kie åm tra mực nước trong pin, đóng van dẫn nước vào pin, đóng
van dẫn khí qua Gazomet. Mở van xả khí trời, mở nắp nhập liệu, mở van chai Ni tơ để thổi
vào pin sinh khí với áp suất 2at. Sau đó đổ đất đèn lên máng dẫn bằng gỗ lùa từ từ vào pin,
ngưng một chút để kiểm tra sự hoạt động của cánh khuấy rồi mới chính thức nhập liệu vào .
- Cho pin phát sinh khí chừng 1 phút mới để đẩy hết không khí ra ngoài rồi mới đóng van
xả ra ngoài, mở van nước vào.
- Nước được cho vào liên tục qua van ra của khí , đất đèn được cho th eo mẻ, mỗi mẻ
khoảng 12 - 15 kg, cách nhau 5 phút, sau khi cho vào, đóng van nhập liệu lại .
- Đất đèn phản ứng mãnh liệt với nước, các khối CaC
2
có kích thước lớn được giữ ở mâm
trên, khi hòa tan, kích thước giảm dần rơi xuống mâ m dưới phản ứng cho đến khi chỉ còn bã
và tạp chất .
Báo cáo thực tập QT&TB
Trang 29
- Cánh khuấy và các mâm phải quay liên tục trong suốt quá trình hoạt độ ng để tăng khuấy
trộn, khuếch tán khí đều trong pin, ngăn cản sự tạo thành lớp huyền phù xung quanh khối
CaC
2

, phát sinh nhiệt cục bộ và dẫn đến sự cháy cục bộ .
- Khí sinh ra qua cửa ra đến van một chiều, tại cửa ra, C
2
H
2
được làm nguội bằng nước vào
nhờ đóa tưới, các bụi bẩn lẫn trong khí và 1 số khí tan trong nước như H
2
S bò giữ lại một
phần.
- Khí sinh ra gây ra một áp suất dư trên mặt dung dòch, nên hỗn hợp huyền phù cùng bã
rắn được đẩy ra ngoài qua ống tháo bã nhờ sự chệnh lệch áp suất trong và ngoài .
- Phải thường xuyên theo dõi lượng nước trong p in để khống chế nhiệt độ của pin.
- Cứ mỗi sau 30 phút, phải đo nhiệt độ của bã thãi vừa ra khỏi pin, sao cho không qua ù
50
o
C.
- Huyền phù Ca(OH)
2
và tạp chất rơi xuống đáy, theo đường ống ra ngoài bể lắng .
I.5 Khắc phục sự cố, b ảo quản và sửa chữa :
- Mực nước xuống thấp dưới mức cho phép : kiểm tra lại bơm nước, ngừ ng thêm đất đèn
vào cho đến khi nước lên đến mức quy đònh .
- Nhiệt độ pin lên trên 60
o
C, áp suất hơi lớn làm nước trong van an toàn phụt ra khỏi ống :
mở tối đa van nước vào pin, bổ sung nước qua cửa nhập liệu, xả hết nư ớc tại 2 van xả của
Gazomet, xả bả vôi trực tiếp qua van xả đáy 5 phút/lần, kiểm tra trục khuấy hoạt động ổn
đònh hay không.
- Khi vệ sinh pin sinh khí phải cho nước lên đầy pin để đuổi hết C

2
H
2
ra ngoài.
II. VAN MỘT CHIỀU TH ỦY LỰC :
II.1 Giới thiệu chung :
Khí sinh ra từ pin sinh khí trước khi vào Gazomet, sẽ đi qua van một chiều thủy lực có tác
dụng ngăn cản dòng khí từ Gazomet quay trở lại pin sinh khí , tránh hiện tượng cháy ngược
về pin.
II.2 Cấu tạo :
- Van một chiều là thùng hình trụ đường kính ngoài 550mm, chiều cao 800mm .
- Toàn bộ các bộ phận của van làm bằng thép C30 bề dày 3mm .
- Trên miệng van có ống dẫn khí vào và ống dẫn khí đến Gazomet .
+ Ống dẫn khí vào dạng hình phễu úp ngược, miệng phễu có dạng răng cưa chìm trong
nước từ 20 – 40mm.
Báo cáo thực tập QT&TB
Trang 30
Hình 7 : Van một chiều thủy lực
+ Ống dẫn khí đến Gazomet dạng hình trụ được hàn trên miệng van, đường kính
100mm.
- Thành van có gắn ống bơm nước vào, trên đường ống có van xả tràn .
- Đáy van có van xả đáy dùng để vệ sinh van .
II.3 Nguyên lý hoạt động :
Dòng khí vào có áp suất dư khoảng 0,2 at, do che ânh lệch áp suất trong bình và mực nước
ngập của phễu chỉ từ 20 – 40mm nên khí thoát ra và tiếp tục đến Gazomet .
II.4 Khắc phục sự cố,b ảo quản và sửa chữa :
- Phễu ngập nước chỉ tối đa 40mm để van hoạt động tốt, nếu mực nước lên quá cao, mở
van xả đáy để mực nước xu ống đúng mức quy đònh .
- Hàng tháng, phải vệ sinh đáy van sạch sẽ.
Báo cáo thực tập QT&TB

Trang 31
Bản vẽ số 4 : Van một chiều
Báo cáo thực tập QT&TB
Trang 32
III. VAN AN TOÀN:
III.1 Giới thiệu chung :
Pin sinh khí được bảo vệ nhờ va n an toàn thủy lực, chống sự ï nổ của pin sinh khí.
Hình 8 : Van an toàn thủy lực
III.2 Cấu tạo :
- Có cấu tạo và kích thước tương tự van một chiều nhưng ống vào ngập sâu vào trong
nước đến 400mm.
- Ống ra cao 5m thông với khí trời .
III.3 Nguyên lý hoạt động :
- Khi nhiệt độ pin sinh khí lên cao đột ngột, áp suất tăng vọt, đẩy khí vọt ra ống thoát ,
phun ra ngoài.
- Mực nước ngập của ống vào theo thiết kế là 400mm, để khi áp suất lên đến 1,4 at, pin
vẫn ko bò nổ .
IV. GAZOMET :
IV.1 Giới thiệu chung :
Gazomet là thiết bò chứa khí dạng phao, để ổn đònh lượng khí đi vào máy nén .
Báo cáo thực tập QT&TB
Trang 33
Hình 9 : Gazomet
IV.2 Cấu tạo :
- 2 bồn dạng hình trụ đáy phẳng đường kính 1860mm, chiều cao mỗi bồn 3000mm, được
làm bằng thép C30 có bề dày 5mm
- 2 bồn úp ngược vào nhau, bồn trên có thể di chuyển lên xuống nhờ 1 trục di dộng di
chuyển lên xuống dọc theo 1 trục cố đònh có chiều cao là 5460mm, dưới đáy bồn có 4 thanh
cao 100mm để chặn bồn trên không ch ạm đáy bồn dưới khi có sự cố
- Đường ống dẫn khí vào và khí ra cao 3100mm (tính cả phần ở ngoài), thông với không

gian của bồn trên, đường kính 50mm
- Cuối mỗi ống có van xả nước và không khí trong quá trình sản xuất
- Bồn trên được gắn với hệ thống đối trọng
IV.3 Thông số vận hành :
- Áp suất khí đẩy bồn lên : ~ 1,03 at
- Mực nước của bể dưới : 2700 – 2900 mm
- Nhiệt độ làm việc của Gazomet : 40 – 45
0
C
Baùo caùo thöïc taäp QT&TB
Trang 34
Báo cáo thực tập QT&TB
Trang 35
IV.4 Nguyên lý hoạt động :
- Trong bồn chứa có 1 lượng nước thích hợp để làm kín khoảng cách trong 2 vỏ bồn. Khi
lượng khí vào pin nhiều thì phần vỏ bên trong dưới áp lực của khí sẽ bò đẩy lên cao dần.
Nhờ lượng nước có trong bồn làm kín kho ảng cách khe hở trong 2 bồn nên khí không thoát
ra ngoài được.
- Khí đi vào bồn chứa đẩy phần vỏ bên trên lên cao , đến mức quy đònh, bắt đầu mở các
van phía sau.
IV.5 Khắc phục sự cố, b ảo quản và sửa chữa :
- Pin sinh khí đã hoạt động nhưng sau 5 phút bồn phía trên vẫn không đi lên : kiểm tra
đường ống xem các van đã mở, kiểm tra mực nước trong Gazomet (nếu vượt qua chiều cao
ống, nước trong Gazomet sẽ tràn vào đường ống dẫn khí), mở van xả nướ c và không khí
bên đường ống vào .
- Sau khi bồn phía trên đã lên đến mức quy đònh, mở van dẫn khí qua tháp khử ẩm nhưng
bồn không hạ xuống : mở van xả nước và không khí bên đường ống ra, giảm lượng đất đèn
nhập liệu cho đến khi bồn bắt đầu hạ xuống .
V. THÁP KHỬ ẨM
V.1 Giới thiệu chung :

Acetylen sinh ra từ pin còn lẫn hơi nước và các khí tạp chất, vì vậy hơi nước phải được
loại bỏ trong tháp khử ẩm nhờ Canxi Clorua khan (CaCl
2
) .
Hình 10 : Tháp khử ẩm