Lu trình công nghệ máy nén khí CO2: a- Thuyết minh: Khí CO2 từ công đoạn Tinh chế (Xởng tổng hợp NH3) cấp sang có chất lợng nh sau : CO2 98 %, H2S 30 mg/m3, áp suất: 300 ữ 600 mmH2O, nhiệt độ: 40oC Khí CO2 trớc vào máy nén đợc bổ sung lợng không khí nén đạt nồng độ O2/CO2 = 0,5% thể tích Qua hoãn xung cửa vào đoạn sau vào đoạn máy nén nâng áp suất lên 0,24 MPa, nhiệt độ 140 oC qua hoãn, xung làm lạnh, phân ly đoạn hạ nhiệt độ xuống 35ữ40 oC vào đoạn máy nén nâng áp suất lên 1,05 MPa, nhiệt độ 140 oC qua hoãn xung, làm lạnh, phân ly đoạn hạ nhiệt độ xuống 35ữ40 oC vào đoạn máy nén Khí sau khỏi đoạn máy nén có áp suất 3,36 MPa, nhiệt độ 140 oC qua hoãn xung, làm lạnh, phân ly đoạn Khí đợc đa sang tháp khử H2S, tháp khử bảo đảm hàm lợng H2S 5mg/Nm3 qua lọc loại bỏ tạp chất học Một phần khí đợc đa đoạn cân lợng khí lại tiếp tục đa vào nén đoạn nâng áp suất lên 8,05 MPa, nhiệt độ 140 oC đợc đa vào hoãn xung, làm lạnh, phân ly đọan sau khỏi phân ly nhiệt độ khí 35 ữ40 oC đa vào đoạn nâng áp suất khí lên 21,0 MPa nhiệt độ 120oC đa sang tháp tổng hợp Urê 708B II- Chỉ tiêu công nghệ : 1- áp suất : tt Hạng mục đơn vị áp suất Cửa vào nén đoạn mmH2O 300 ữ 600 Ghi Cửa nén đoạn MPa 0,24 Cửa nén đoạn MPa 1,05 Cửa nén đoạn MPa 3,36 Cửa nén đoạn MPa 8,05 Cửa nén đoạn MPa 21,0 Dầu tuần hoàn MPa 0,30 Dầu ống nhánh MPa 0,15 Nớc làm lạnh MPa 0,15 85 Quá phút áp suất dầu không lên đợc tự động ngừng máy Khi áp suất nớc nhỏ áp khoá liên động máy tự ngừng 2- Nhiệt độ : tt Hạng mục Cửa đoạn Cửa đoạn Cửa đoạn Cửa đoạn Cửa đoạn đơn vị Nhiệt độ Cửa Sau làm lạnh C 140 35 ữ 45 C 140 35 ữ 40 C 140 35 ữ 40 C 140 35 ữ 40 O O O O C 120 C 60 C 70 O Gối đỡ trục O Ngăn đệm O Ghi Nếu 60OC báo cảnh, đến 65OC tự động ngừng Lu trình công nghệ công đoạn tổng hợp Ure: a- Thuyết minh - NH3 lỏng có áp suất 1,95 ữ 2,1 MPa, nhiệt độ từ 15 ữ 30oC, nồng độ NH3 99,8% từ kho cầu thuộc Xởng Tổng hợp NH3 đợc cấp đến công đoạn, đợc đa qua đồng hồ đo lu lợng FI721 vào lọc 704 để lọc tạp chất qua van điều tiết LIC 721 vào thùng chứa NH3 -705, thùng chứa 705 mức 2/3 dịch diện, từ ngăn thùng chứa NH3 đợc dẫn tới bơm, nhờ bơm NH Piston cao áp 706 nâng áp suất lên 20,0 MPa qua thiết bị gia nhiệt NH3 lên nhiệt độ khoảng 35ữ50 oC( chạy máy bình thờng, 150oC chạy máy ban đầu) đa vào tháp tổng hợp 708B Ngăn thứ thùng chứa 705, NH3 đợc qua FI724 FI725 khống chế nhiệt độ phần đỉnh đáy 715 - Khí CO2 từ công đoạn Tinh chế (Xởng tổng hợp NH3) cấp sang có chất lợng nh sau: CO2 98 %, H2S 30 mg/Nm3, áp suất: 300 ữ 600 mmH2O, nhiệt độ: 30 ữ 45oC Khí CO2 trớc khí vào máy nén đợc bổ sung lợng không khí nén để đảm bảo 86 nồng độ O2/CO2 = 0,5% thể tích, đợc nén qua đoạn 1, lên áp suất P = 3,36 MPa, đợc đa qua tháp khử H2S, tháp khử bảo đảm hàm lợng H2S 5mg/Nm3 tiếp tục đa vào nén đoạn đoạn nâng áp suất khí lên 20,0 MPa nhiệt độ 120oC đa vào tháp tổng hợp 708B Tại tháp tổng hợp Urê (708B) xảy phản ứng tổng hợp Hiệu suất chuyển hoá 65 ữ 68%, thời gian lu lại nguyên vật liệu từ 45 ữ 60 phút tuỳ theo phụ tải, dung dịch khỏi 708B gồm có Urê, carbamat, NH3 tự do, khí không tham gia phản ứng nớc, qua van điều tiết (PIC727) áp suất giảm xuống 1,65 ữ 1,7 MPa, nhiệt độ 120oc đa vào thiết bị dự phân ly (710A) Phần pha khí đợc tách 710A với khí phân giải 710B (đã qua gia nhiệt cho dung dịch cô đặc đoạn I ) vào thiết bị làm lạnh 731B hạ nhiệt độ xuống 90 ữ 100 oC tiếp tục đa vào hấp thụ 715 Phần dịch tiếp tục vào phân giải đoạn I (710B) pha khí đợc tách ra, bay lên trên, lại dung dịch đa sang thiết bị gia nhiệt (711), dung dịch đợc đun nóng lên đến nhiệt độ 155ữ160oC (bằng nớc 1,27 MPa) đa sang phân ly 712 lợng khí có nhiệt độ cao đợc đa trở lại thiết bị 710B trợ nhiệt cho dung dịch từ 710A xuống với lợng khí 710B bay lên Dịch 712 qua van điều tiết lần thứ hai LIC 722 áp suất giảm xuống 0,25 ữ 0,35 MPa, nhiệt độ từ 110 ữ 120oC đa sang phân giải đoạn II (713) phần khí đợc tách ra, bay lên đỉnh thiết bị, dung dịch đợc qua thiết bị 714 dùng nớc 1,27 MPa tăng nhiệt lên 145 ữ 150oC đa vào phần dới 713 khí tập trung đỉnh, dịch Urê phần đáy qua tiết lu lần LIC724 áp suất thờng vào thiết bị bốc nhanh (730) vào cô đặc đoạn I (731A), phần dới đợc gia nhiệt khí hỗn hợp từ 710B, đoạn dùng nớc 1,27 MPa tăng nhiệt độ dung dịch Urê lên 120 ữ130oC Sau phân ly dịch Urê thiết bị 732, dung dịch tiếp tục qua gia nhiệt thiết bị 733 để nâng nhiệt độ lên 136ữ140oC vào thiết bị phân ly 734 phần khí bốc lên đỉnh, dung dịch Urê lúc có nồng độ 99,8% xuống bơm Urê đậm đặc (735) bơm lên đỉnh tháp, nhờ vòi phun tạo hạt, hạt Urê rơi từ đỉnh tháp xuống, đỉnh tháp có lắp quạt gió, hút gió ngợc từ dới lên để làm lạnh hạt Urê, rơi xuống đáy tháp, nhờ hệ thống sàng phân loại để loại bỏ hạt không hợp cách, hạt Urê hợp cách đợc dẫn vào băng tải số 1, đến làm lạnh phun chất trợ gia chống đóng cục, qua hệ thống băng tải, sản phẩm Urê đợc chuyển sang phận đóng bao, xếp dỡ xếp vào kho Phần thứ từ thiết bị 730, 732, 734 đợc bơm tuy-e 742, 744, 746 hút qua làm lạnh, ngng tụ 739, 740, 741 dịch ngng tụ đợc tập chung thùng chứa 747 Dung dịch 747 nhờ bơm 748 bơm lên tháp hấp thụ 720, 721 để hấp thụ với khí 87 phân giải 713 đa sang, dung dịch 720 bơm 722 A, B tăng áp lên 1,7 MPa với khí 710B qua trao đổi nhiệt với dung dịch Urê 731A đa hấp thụ đoạn I (715) Khí từ hấp thụ 720 lại đợc hấp thụ tiếp thiết bị 721 Dịch 721 bơm 722C nâng áp lên 1,7 MPa đa vào hấp thụ khí trơ 719, hấp thụ khí không ngng tụ 717-718 Dung dịch hấp thụ 719 đợc đa phần đỉnh tháp hấp thụ đoạn I (715) để rửa lợng Carbamat tích tụ tầng đĩa Khí NH từ đáy tháp 715 bay lên phần đỉnh đợc rửa NH3 lỏng để khử triệt để lợng CO2, lợng khí NH3 từ 715 lên 717 đợc làm lạnh, ngng tụ thùng chứa 705 với NH từ kho cầu đa vào Khí không hấp thụ hết 719 721 tập trung đa vào tháp hấp thụ khí cuối 723, dịch đa thùng chứa 725, khí lại hấp thụ 723 thải *) Chỉ tiêu công nghệ: 1- áp suất tt Hạng mục Tháp tổng hợp Urê Tuần hoàn đoạn I Tuần hoàn đoạn II Hệ thống chng nhả NH3 Chân không cô đặc đoạn I Chân không cô đặc đoạn II Bộ bão hoà nớc cao áp Bộ bão hoà nớc thấp áp áp suất nớc vào hệ thống đơn vị MPa áp suất 20,0 Ký hiệu PIC727 MPa 1,7 0,05 PIC722 MPa 0,2 0,02 PIC737 MPa 0,35 0,2 PIC745 KPa 34,65 ữ32 PIC753 KPa ữ5,33 PI751 MPa 0,38ữ0,40 PI785 MPa 0,05ữ0,1 PI785 MPa 1,27 PIC755 2-Nhiệt độ tt Hạng mục đơn vị Cửa gia nhiệt 707 O Nhiệt độ Ký hiệu C 35ữ50 TI722-3 Tháp tổng hợp 708B O C 188 TI725-1,-2 1762 Ti725-3 C 85ữ95 TIC732 C 45ữ50 TI733 C 155ữ160 TIC731 Dịch đáy tháp hấp thụ 715 O Khí hấp thụ 715 O Dịch phân ly phân giải đoạn I O 88 O Dịch phân ly phân giải đoạn II Dịch hấp thụ 720 Dịch hấp thụ 721 O Khí đỉnh 727 O C 145ữ150 TIC738 C 35 TIC740 C 28 ữ35 TI722-7 C 115ữ120 TI744 C 145 ữ147 TI722-9 C 125ữ130 TIC748 C 136ữ140 TIC750 C 28ữ32 TI722 11 C 33ữ35 TI722 - O 10 Dịch đáy tháp 727 O 11 Dịch khỏi 732 O 12 Dịch khỏi 734 O 13 Khí khỏi 718 O 14 Khí khỏi 719 o 3- Thành phần - Dịch đáy 715 : CO2 = 30ữ34% - Khí đỉnh 715 : CO2 75 PPM - Dịch 720 : CO2 20 % - Dịch 721 : NH3 30 %, CO2 2% Lu trình công nghệ cơng vị bơm: a- Thuyết minh a.1- Thuyết minh lu trình bơm cao áp: - NH3 lỏng từ thùng chứa 705 xuống bơm 706 có nhiệt độ < 30oC, áp suất 1,8 MPa đợc nâng áp lên 20,0 MPa qua FIC723 sau đa qua gia nhiệt 707 nâng nhiệt độ lên 35 ữ50oC lúc chạy máy bình thờng (150oC chạy máy ban đầu) đa vào tháp tổng hợp (708B) Một phần NH3 qua van tuần hoàn bơm 706 quay 718 chạy bơm lúc ban đầu Một phần NH3 qua van điều tiết FIC723 tuần hoàn 718 khống chế nhiệt độ 708B - Dung dịch Carbamat có nhiệt độ 85ữ95oC, áp suất 1,8 MPa, thành phần nh sau NH3 40ữ44%, CO2 30ữ34%, H2O 20ữ26% đợc đa vào bơm 716 nâng áp lên 20,0 MPa đa vào tháp tổng hợp Một phần dịch đợc qua van tuần hoàn bơm 715 chạy máy ban đầu, đổi bơm, tuần hoàn pha loãng hệ thống - Nớc ngng từ thùng 749 đợc bơm 750 cấp vào bơm 709 nâng áp cung cấp tới đoạn ống cao áp liên quan đến 706, 707, 708B, 716, đờng nguyên liệu vào đáy tháp 708B, mạng ống đỉnh 708B, mạng ống cửa bơm 716A Nhằm phục vụ việc thử áp, thải rửa hệ thống cao áp a.2- Thuyết minh lu trình bơm thấp áp 89 - Dung dịch hấp thụ đoạn 2A (720) có nhiệt độ 30ữ35oC, áp suất 0,2 MPa thành phần CO2 20%, NH3 35ữ38% đa vào bơm 722A nâng áp lên 2,0 MPa qua FI729 đa vào pha khí 710A gia nhiệt cho phần dới thiết bị gia nhiệt cô đặc đoạn I (731A) Dung dịch hấp thụ đoạn 2B có nhiệt độ 30ữ35oC, áp suất 0,2 MPa thành phần CO2 2%, NH3 27% đa vào bơm 722C nâng áp lên 2,0 MPa qua FI 728 đa lên phần đỉnh thiết bị hấp thụ khí trơ (719) Một phần quay lại qua van HV 704 quay lại hấp thụ 2B (721) để nâng nồng độ dịch - Dung dịch ngng tụ hệ cô đặc đợc đa thùng 747, dung dịch có thành phần NH3 5% đợc bơm 748 nâng áp lên 0,6 MPa đa vào làm dung dịch hấp thụ cho hấp thụ đoạn 2A,B (720,721) - Một phần dung dịch ngng tụ hệ cô đặc đợc đa vào thùng chứa 725A, B sau đợc bơm 729 nâng áp lên 0,6 MPa đa qua FI730 đợc gia nhiệt thiết bị gia nhiệt 728 vào thiết bị chng 727 - Bơm 726 lấy dung dịch thùng chứa 725 nâng áp lên 0,2 MPa đa qua làm lạnh 724 vào thiết bị hấp thụ khí cuối 723 Dung dịch sau hấp thụ xong đợc đa thùng chứa 725 - Dịch Urê hoà tan đáy tháp đợc chứa bể chứa đáy tháp tạo hạt có nồng độ 40% đợc bơm ly tâm nâng áp đa vào lọc, dịch sau lọc tạp chất đa vào thùng chứa 737 Trong trờng hợp khác dịch trực tiếp vào thùng chứa 737 thải rãnh - Dung dịch thùng chứa 737 đợc bơm 738 bơm lên đa vào đáy thiết bị 731, bổ xung dung dịch vào hệ cô đặc - Dung dịch Urê có nồng độ 99%, nhiệt độ 135ữ140 oC, áp xuất 5,3ữ8 KPa từ thiết bị 734 vào bơm 735 nâng áp lên 0,7ữ0,8 MPa đa lên vòi phun tạo hạt tháp tạo hạt phía Đông Tây *) Chỉ tiêu công nghệ: 1- Nhiệt độ T T Hạng mục Đơn vị tiêu Ký hiệu Khi gia nhiệt tháp tổng hợp (708B) o C 150 TI722- o C 35 ữ 50 TI722-3 C C o C o C o C 75 40 35 100 40 NH3 khỏi 707 sản xuất bình thờng Nhiệt độ dầu biến tốc áp lực dịch 716 Nhiệt độ cửa vào bơm 748 Nhiệt độ dịch vào bơm 726, 729 Nhiệt độ dịch vào bơm 750 Nhiệt độ đầu bịt kín áp lực dịch o o 2- Dịch diện - Thùng chứa 725 thấp 1/2 kính thăm thứ nhất, cao 1/2 kính thăm thứ 4, bình thờng 1/2 kính thăm thứ 90 - Thùng chứa 747 trì 3/4 thùng chứa đảm bảo độ chân không cô đặc - Thùng chứa 749 trì 3/4 thùng chứa 3- Các tiêu công nghệ bơm - áp suất dầu biến tốc 716 : 0,7 ữ 0,8 MPa - áp suất tháp tổng hợp PIC727 : 20,0 MPa - áp suất khí nén thùng hoãn xung : 2,2 MPa 91 TT Chỉ tiêu áp cửa vào (MPa) áp cửa (MPa) To cửa vào (oC) Dòng điện đ/cơ (A) To chi tiết ma sát động (oC) P dầu tuần hoàn (MPa) Bơm 706 Bơm 716 Bơm 722 Bơm 709 Bơm 735 2Z 1,8 20 1,8 20 0,3 1,8 0,3 ữ0,5 2,20 0,0035 0,8 0,103 25 ữ 35 85 ữ 95 35 90 ữ100 290 220 16 37 30 60 60 60 60 60 0,3 ữ0, 0,3 ữ0, 0,4 ữ0, 0,4 ữ0, - 92 136 ữ 140 2,2 30