Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
1 LỊCH SỬ HÌNH THÀNH.

1 LỊCH SỬ HÌNH THÀNH.

Tải bản đầy đủ - 0trang

Công Nghệ Sản Xuất Axit Sunphuric Cty TNHH MTV 1/5



- Được Đảng và Nhà nước 3 lần phong tặng danh hiệu Đơn vị Anh hùng:

+ Anh hùng Lao động (1986).

+ Anh hùng Lực lượng vũ trang nhân dân (1994).

+ Anh hùng Lao động thời kỳ đổi mới (2002).

- Được trao tặng nhiều huân chương như:

+ Huân chương Hồ Chí Minh (2006)

+ Huân chương Độc Lập.

+ Huân chương Lao động.

+ Huy chương Vàng "Bạn Nhà nơng".

+ Huy chương "Vì sự nghiệp phát triển nông nghiệp Vi ệt Nam" cùng

nhiều danh hiệu và phần thưởng cao quý khác.



1.2. TỔ CHỨC HÀNH CHÍNH VÀ SƠ ĐỒ XÍ NGHIỆP SẢN XUẤT

1.2.1. Sơ đồ nhân sự



GVHD : TS.Đặng Thị Hà



Trang 11



Công Nghệ Sản Xuất Axit Sunphuric Cty TNHH MTV 1/5



Hình 1.1 Sơ đồ nhân sự Công ty TNHH MTV 1/5 Ngh ệ An

1.2.2. Sơ đồ Xí nghiệp chế biến mủ cao su và SX phân bón.



GVHD : TS.Đặng Thị Hà



Trang 12



Cơng Nghệ Sản Xuất Axit Sunphuric Cty TNHH MTV 1/5



Hình 1.2 : Sơ đồ nơi xây dựng Xí nghiệp

Nhà máy được xây dựng tại Khối Tân Minh, Thị Trấn Nghĩa Đàn,

Tỉnh Nghệ An, đây là nơi có giao thơng thuận tiện, vị trí đ ịa lý thích h ợp,

bên cạnh đó là có nguồn để tiêu thụ sản phẩm.

1.2.3. Các sản phẩm của Công ty.

Trong q trình phát triển, cơng ty đã khơng ngừng tạo ra nhiều

sản phẩm để đáp ứng nhu cầu như :

-



Phân NPK 11.1.8

Phân NPK 8.4.8

Phân NPK 10.5.15

Phân NPK 12.2.10

Các loại phân lân

H2SO4 công nghiệp ( CN KC 150 ).

Phân hữu cơ vi sinh 3.3.2



GVHD : TS.Đặng Thị Hà



Trang 13



Công Nghệ Sản Xuất Axit Sunphuric Cty TNHH MTV 1/5



- Và các sản phẩm khác...



GVHD : TS.Đặng Thị Hà



Trang 14



Công Nghệ Sản Xuất Axit Sunphuric Cty TNHH MTV 1/5



CHƯƠNG 2 : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT AXIT SUNFURIC

2.1. NGUYÊN LIỆU VÀ NHIÊN LIỆU

2.1.1. Nguyên liệu

2.1.1.1. Lưu huỳnh

Xí nghiệp chế biến mủ cao su và sản xuất phân bón của cơng ty TNHH

MTV 1/5 Nghệ An có một dây chuyền cũ sử dụng quặng pyrit tuyển nổi có cỡ

hạt 8mm làm ngun liệu chính để sản xuất axit sunfuric.

Sau khi cả tạo quy trình sản xuất, việc sử dụng quặng pyrit đã được thay

thế bằng sử dụng lưu huỳnh nguyên tố ( S ). Lưu huỳnh được khai thác từ mỏ

hoặc trong hóa dầu, nhập khẩu từ các nước Singapore, Arập, Ba Lan ....

Việc thay thế quặng pyrit bằng S là do :

-



Trữ lượng quặng pyrit hạn chế.

Sử dụng S sẽ bớt đi công đoạn tinh chế khí, dẫn đến bớt đi được các

thiết bị cồng kềnh : lò tầng sơi, lọc điện khơ, tháp rửa, lọc điện ướt sơ



cấp, thứ cấp.

- Sử dụng quặng pyrit sẽ tạo thành các chất thải rắn là xỉ pyrit rất khó xử

lý, gây ơ nhiễm mơi trường.

- Khi đốt lưu huỳnh ta thu được hỗn hợp khí có hàm lượng SO 2 và O2

cao. Hai hỗn hợp khí này rất quan trọng trong quy trình sản xuất

H2SO4.

Như vây, việc thay thế quặng pyrit bằng lưu huỳnh nguyên tố khơng

những mang lại giá trị kinh tế mà còn mang lại ý nghĩa lớn trong việc bảo vệ

môi trường.

2.1.1.2. Chất xúc tác

Chất xúc tác được sử dụng để tăng nhanh tốc độ phản ứng oxi hóa SO 2

thành SO3 trong các tháp tiếp xúc.



GVHD : TS.Đặng Thị Hà



Trang 15



Công Nghệ Sản Xuất Axit Sunphuric Cty TNHH MTV 1/5



Có 3 loại chất xúc tác tốt nhất được ứng dụng trong sản xuất axit, đó là

Pt kim loại, oxit sắt, oxit vanadi. Trong dây chuyền sản xuất, sử dụng chất xúc

tác vanadi oxit do các ưu điểm sau :

-



Giá thành rẻ hơn so với Pt.

Độ nhiễm độc asen kém hơn Pt vài ngàn lần.

Đặc tính của xúc tác sử dụng trong quy trình :



-



Khối tiếp xúc vanadi chứa trung bình 7% V 2O5; chất hoạt hóa là các

oxit kim loại kiềm, thường dùng K2O; chất mang thường dùng là



alumino silicat.

- Khối tiếp xúc vanadin là những hạt xốp, dạng trụ, màu vàng nhạt hoặc

xanh nhạt.

- Khoảng nhiệt độ làm việc : 400 – 600 oC. Khi to > 600oC, xúc tác giảm

hoạt độ do hiện tượng kết khối các cấu tử hoạt động để tạo thành những

hợp chất không hoạt động. Khi to < 400 oC, hoạt độ của xúc tác giảm

đột ngột do sự chuyển hóa trị V5+ thành V4+ ít hoạt động hơn.

Sử dụng chất xúc tác có ký hiệu T – 210 trong lớp xúc tác 1 ( có nồng độ

SO2 cao hơn ) và CS – 110 trong các lớp tiếp xúc 2, 3 và 4 ( có nồng độ SO 2

thấp hơn ).

Loại

T – 210



Hình dáng

+ Viên trụ

+ Đường kính : 5.5mm

+ Chiều dài trung bình : 9.5 – 12mm



LP – 110 + Loại vòng.

+ Đường kính ngồi : 9.5mm

+ Đường kính trong : 4mm

+ Chiều dài trung bình : 9.5 – 13mm

CS – 110 + Loại vòng

+ Đường kính ngồi : 9.5mm

+ Đường kính trong : 4mm

+ Chiều dài trung bình : 9.5 – 13mm



Thành phần chính

V2O5 : 6 – 8%

K2O : 9 – 10%

SiO2 : 60 – 65%

V2O5 : 6 – 8%

K2O : 10.5 – 11.5%

SiO2 : 55 – 60%

V2O5 : 6 – 8%

K2O : 8 – 9%

SiO2 : 55 – 60%

Cs2O : 5 – 7%



2.1.2. Nhiên liệu

GVHD : TS.Đặng Thị Hà



Trang 16



Sử dụng

Thích

hợp

cho lớp 1, lớp

2 tháp tiếp

xúc.

Thích

hợp

cho lớp 2, 3

và 4 tháp tiếp

xúc

Thích

hợp

cho lớp 3 và

lớp 4 tháp tiếp

xúc



Công Nghệ Sản Xuất Axit Sunphuric Cty TNHH MTV 1/5



Dầu DO và FO là nhiên liệu chính để phục vụ cho việc sấy và gia nhiệt

cho các hệ thống cơng nghệ lò, như lò đốt lưu huỳnh, tháp tiếp xúc....

2.1.2.1. Dầu DO

Nhiệt trị : 43138 kJ

Tỷ trọng ở 20oC : 850gam/lít

Nhiệt độ : 25 – 30oC

2.1.2.2. Dầu FO

Nhiệt trị : 9500 – 9800 Kcal/kg

Độ tro ≤ 0.1%

Tỷ trọng ở 20oC : 844gam/lít

2.1.3. Một số nguyên và nhiên liệu khác

Trong q trình sản xuất H2SO4, ngồi các ngun và nhiên liệu chính thì

còn có các ngun, nhiên liệu sau :

-



Nước.

Khơng khí nén.

Khơng khí.



2.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT SẢN XUẤT H2SO4

2.2.1. Điều chế SO2

Khơng khí ẩm ngồi trời được hút vào tháp sấy, được tạo thành khơng

khí khô và nâng nhiệt độ lên 180 oC – 200oC và cung cấp vào lò đốt lưu

huỳnh. Lưu huỳnh qua bộ phận hóa lỏng lưu huỳnh có nhiệt độ 140 – 145 oC

được bơm vào lò đốt. Trong lò đốt xảy ra phản ứng cháy lưu huỳnh với oxi

trong không khí :

S + O2 → SO2 + 296kJ

Phản ứng này là phản ứng tỏa nhiệt. Quá trình cháy là quá trình đồng

thể, đốt lưu huỳnh trong khơng khí có thể thu được khí chứa 21% SO 2. Trong

thực tế sản xuất thường lấy dư khơng khí và thu được khí chứa gần 12% SO2.



GVHD : TS.Đặng Thị Hà



Trang 17



Công Nghệ Sản Xuất Axit Sunphuric Cty TNHH MTV 1/5



2.2.2. Oxi hóa SO2 thành SO3

Phản ứng chuyển hóa SO2 thành SO3

SO2 + O2 → SO3 + 296.7 kJ

Khi giảm nhiệt độ và tăng áp suất, cân bằng của hệ sẽ chuyển về phía tạo

ra SO3. Đối với những hỗn hợp khí thơng thường dưới 450 oC, hằng số cân

bằng đủ lớn để tạo xcb > 97%. Khi nhiệt độ > 450 oC thì Kcb và xcb giảm đi rất

nhanh. Tuy nhiên, ở những giai đoạn đầu oxi hóa, thậm chí ngay cả khi có

mặt những chất xúc tác mạnh cần phải tăng nhiệt độ cao hơn 450oC để tăng

vận tốc phản ứng. Vì vậy, hỗn hợp khí sau lò có nhiệt độ 1000 oC đưa sang nồi

hơi nhiệt thừa, giảm nhiệt độ còn 420 – 440oC.

Để giảm năng lượng hoạt hóa của phản ứng, người ta sử dụng chất xúc

tác vanadi. Quá trình oxi hóa xúc tác chia làm các gian đoạn :

-



Khuếch tán cấu tử phản ứng từ trung tâm dòng khí đến bề mặt hạt xúc



tác, sau đó khuếch tán trong các mao quản của khối tiếp xúc.

- Hấp thụ oxi bằng chất xúc tác ( chuyển điện tử từ chất xúc tác đến các

-



nguyên tử oxy ).

Hấp thụ phân tử SO2 để tạo thành phức [ SO2.O.Xt ].

Chuyển nhóm điện tử để tạo thành phức [ SO3.Xt ].

Giải hấp phụ SO3 ( quá trình nhả ).

Khuếch tán SO3 từ các mao quản của khối tiếp xúc từ bề mặt của các

hạt.



Hỗn hợp khí sau bộ phận nồi hơi, sau thiết bị lọc gió nóng đi vào lớp 1 của

tháp tiếp xúc dạng tầng có trao đổi nhiệt bên ngồi. Trong lớp xúc tác sẽ xảy

ra phản ứng và quá trình sấy nóng đoạn nhiệt do nhiệt của phản ứng tạo ra.

Khi thiết bị có cách nhiệt tốt thì trong mỗi lớp xúc tác sẽ xảy ra quá trình đoạn

nhiệt, tăng nhiệt độ sẽ tỷ lệ thuận với tăng mức độ chuyển hóa. Lượng chất

xúc tác trong thiết bị sẽ tăng dần theo nguyên tắc I < II < III < IV, mức độ

chuyển hóa trong các lớp lại giảm đi từ từ.



GVHD : TS.Đặng Thị Hà



Trang 18



Công Nghệ Sản Xuất Axit Sunphuric Cty TNHH MTV 1/5



Giai đoạn đầu quá trình oxi hóa tiến hành trong vùng khuếch tán, các

giai đoạn cuối tiến hành trong vùng động học.

2.2.3. Hấp thụ SO3 bằng nước nhận H2SO4

SO3 tạo thành trong thiết bị tiếp xúc được hấp thụ bằng nước ( nước

trong dung dịch H2SO4 ) trong tháp đệm tưới axit sufuric 98.3%.

SO3 + H2O → H2SO4 + 9200kJ

H2O là nước tự do trong axit H2SO4. Dùng H2SO4 98.3% để giảm đến

mức tối đa lượng SO3 hoặc H2SO4 thốt ra ngồi.



2.3. DÂY CHUYỀN CƠNG NGHỆ

2.3.1. Sơ đồ quy trình cơng nghệ



GVHD : TS.Đặng Thị Hà



Trang 19



Công Nghệ Sản Xuất Axit Sunphuric Cty TNHH MTV 1/5



Sơ đồ 3.1 : Quy trình sản xuất H2SO4 Xí nghiệp sản xuất phân bón.

2.3.2. Các cơng đoạn chính

2.3.2.1. Cơng đoạn nung chảy lưu huỳnh

a. Sơ đồ cấu tạo



Hình 3.1 : Lò nấu chảy lưu huỳnh

1 : Van điều tiết hơi nước



2: Van xả S bẩn



3 : Van bơm S vào lò đốt



4: Van xả nước ngưng



5 : Máy khuấy



6: Vỏ thiết bị



7 : Vùng hóa lỏng S



8: Cửa tháo khí



b. Mơ tả cơng nghệ

Lưu huỳnh rắn trong kho chứa được vận chuyển lên bunker chứa, qua

băng tải đưa đến thùng hóa lỏng lưu huỳnh. Thùng hóa lỏng lưu huỳnh là một

thiết bị có thể tích V = 113m3, được tăng khả năng khuấy trộn bằng cách tăng

thêm cánh khuấy (5). Nhờ hơi nước (1) có áp suất P = 6.5Kg/cm 3, nhiệt độ

cao cấp vào gia nhiệt, lưu huỳnh chuyển từ trạng thái rắn sang lỏng. Lưu

huỳnh lỏng được đưa về thùng chứa trung gian ngay trong thiết bị nấu chảy S

( 140-145oC ) rồi được bơm (3) đến các cơng đoạn sau. Thùng hóa lỏng và

thùng lắng được định kỳ xả cặn (2). Hơi S, H 2O, H2S... được tháo ra (8) và đi

GVHD : TS.Đặng Thị Hà



Trang 20



Công Nghệ Sản Xuất Axit Sunphuric Cty TNHH MTV 1/5



vào thiết bị hấp thụ, sử dụng nước có bổ sung kiềm ( vôi, soda ) để hấp thụ

các chất khí. Khí đã hấp phụ, bao gồm khí trơ và các giọt mù được đưa sang

xyclon tách giọt rồi phóng khơng.



2.3.2.2. Cơng đoạn lò đốt lưu huỳnh

a. Sơ đồ cấu tạo



Hình 3.2 : Lò đốt lưu huỳnh

1 : Cửa khơng khí vào



2 : Vùng đốt



3: Lớp đệm tách



4: Vòi phun



5: Cửa tháo cặn



6: Tường chịu nhiệt



7: Lớp chắn khí



8: Cửa ra SO2



b. Mô tả công nghệ



GVHD : TS.Đặng Thị Hà



Trang 21



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

1 LỊCH SỬ HÌNH THÀNH.

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×