Đang tải... (xem toàn văn)
Quá trình và thiết bị phân xưởng sản xuất Acetylen Gia Định - P3.
Báo cáo thực tập QT&TBTrang 18PHẦN III :QUY TRÌNH CÔNG NGHỆI. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC :Acetylen được điều chế từ đất đèn (CaC2). Đất đèn kỹ thuật được điều chế bằngtương tác giữa vôi và than cốc hoặc than gầy trong lò điện theo phản ứng :CaO + 3C = CaC2+ CO – 108 kcal/molĐất đèn tương tác mạnh với nước tạo ra khí C2H2theo phản ứng :CaC2+ 2H2O = C2H2+ Ca(OH)2+ 30,4 kcal/molHiệu ứng nhiệt lớn của phản ứng tạo ra nguy cơ đun nóng mạnh đất đèn, do đó, tr ongquá trình phát sinh khí cần phải thực hiện dư nhiều nước (khoảng 6 -8 lít nước cho 1kgđất đèn). Nguy cơ phát sinh nổ khi đất đèn tác dụng với nước thiếu gây ra sự phát nóngbất bình thường và đặt biệt nguy hiểm khi có ma ët không khí (điều kiện phát nổ của C2H2đã được trình bày ở phần II).Vì vậy, để hạn chế tối đa nguy cơ phát nổ, nước vào bình phản ứng luôn liên tục vàcác thông số về nhiệt độ, áp suất luôn được kiểm soát chặt chẽ.Trong đất đèn có chứa các tạp chất như Ca3P2, Al2S3cũng bò thủy phân trong quátrình phản ứng, sinh ra khí H2S và H3P (đây là các khí độc hại, gây ô nhiễm môi trường ,ăn mòn thiết bò). Vì vậy, trước khi vào máy nén, cần phải loại bỏ bằng cách cho hỗn hợpkhí sau phản ứng đi qua CaCl2khan và catalysol để giữ nước và các khí tạp.Khí nén C2H2được nạp vào bình chứa sẵn Aceton, C2H2được hòa tan tốt trongAceton, giảm thiểu nguy cơ gây nổ bình.II. SƠ ĐỒ KHỐI : Báo cáo thực tập QT&TBTrang 19SinhkhíKhửẩmKhửH2S, H3PNéncaoáp(3cấp)TáchdầuTáchẩmNạpkhíC2H2KiểmtratạpchấtBãvôiKiểmtratạpchấtĐấtđèn NướcCaCl2CatalysolAcetonCaCl2Aceton Báo cáo thực tập QT&TBTrang 20III. QUY TRÌNH SẢN XUẤT ACETYLEN : Báo cáo thực tập QT&TBTrang 21IV. CÁC THÔNG SỐ VẬN HÀNH CHÍNH Năng suất : 70m3/h (tính theo thể tích C2H2nén ) Độ tinh khiết của C2H2: > 98% Lượng đất đèn sử dụng : 1,3-1,4 tấn/ngày Dây chuyền làm việc với p in sinh khí thao tác bằng tay, nhập liệu theo mẻ Máy nén hoạt động gián đoạn ???????? .///////////////////////////// Chu kì nhập liệu : 5 phút/lần, 1 lần nhập từ 12 – 15 kg đất đèn Nước cung cấp cho bình phản ứng : liên tục Nhiệt độ cho phép của bình phản ứng : 40 – 50oC Áp suất trên nắp bình : 1,0 – 1,2 atm Chu kì bảo dưỡng : hoạt động 4 ngày thì nghỉ 1 ngày để kiểm tra, sửa chữaV. MÔ TẢ QUÁ TRÌNH :V.1 Bảo quản đất đèn :- Nhà kho để bảo quản đất đèn phải khô ráo, không ẩm ướt, là loại nhà bền vớ inhiệt, chất liệu phải nhẹ, cách nhiệt với điều kiện thông gió tự nhiên.- Không đặt dây điện, cống rãnh, vòi nước vào nhà kho.- Đất đèn được bảo quản trong các thùng kín.- Để giảm bớt diện tích mặt bằng kho chứa, xếp các thùng chồng lên nhau, tối đalà 2 tầng nếu đặt đứng và 3 tầng nếu đặt n ằm, giữa các thùng có lót các tấm vándày.- Thùng đất đèn được xếp cách tường nhà kho 0.5m, các dãy thùng cách nhau ítnhất 1.5m. Nền nhà kho cách mặt đát từ 0.2 – 0.3m.- Không bảo quản đất đèn trong các thùng hở dù chỉ trong thời gian ngắn .- Trước khi nhập đất đèn vào kho phải kiểm tra kỹ xem thùng chứa có kín hoặc hưhỏng gì không, nếu có th ùng hỏng phải nhanh chóng đem ra sử dụng ngay hoặc loạibỏ ở nơi an toàn.- Kho đất đèn phải có đầy đủ các phương tiện cứu hỏa như bình CO2, bột, cát khô Báo cáo thực tập QT&TBTrang 22- Các thùng rỗng được bảo quản quản riêng ở ngoài khu vực sản xuất .V.2 Chuẩn bò vận hành :- Mở van nước chính, cho máy bơm hoạt động để đưa nước vào pin sinh khí .- Kiểm tra mực nước trong van an toàn, van 1 chiều thủy lực , Gazomet - Kiểm tra mực nước và sự lưu thông nươac trong thùng làm nguội máy nén .- Kiểm tra tình trạng máy nén và các hệ thống truyền động .- Kiểm tra độ kín các đường ống, van .- Kiểm tra nguồn điện, dây nối đất của các động cơ.- Chuẩn bò đất đèn vừa đủ cho 1 ca sản xuất .V.3 Nạp liệu vào pin bằng tay :- Di chuyển thùng chứa đất đèn nhẹ nhàng tránh sự cọ sát với các vật bằng sắt đểtránh phát sinh tia lửa gây chá y nổ.- Dùng búa đồng và xà beng đồng để tháo nắp thùng chứa CaC2, trước khi tháonắp thùng chứa ra hế t.- Phân loại đất đèn, loa ïi bỏ các tạp chất như sắt , oxit sắt…- Đối với bụi đất đèn và các mảnh đất đèn có kích thướ c nhỏ hơn 2mm, phải thuhồi riêng, sử dụng các máy sinh khí đặc biệt hoặc cho phân hủy bằng nước ngoàitrời nơi thoáng khí .- Chọ đất đèn có cỡ hạt 2 -120mm đổ vào gầu chứa rồi chuyển nhẹ nhàng lênmiêng pin.- Trước khi đổ đất đèn vào pin sinh khí phải kiểm tra mực nước trong pin, trongvan an toàn và van thủy lực.- Đóng van dẫn nước vào pin, đóng van dẫn khí vào gazomet, mở van xả ra ngoàitrời, thổi N2vào pin để đuổi không khí ra ngoài với áp suất 2 kg/cm2.- Đổ đất đèn lên máng dẫn bằng gỗ dùng cây gỗ lùa đất đèn rơi từ từ vào pin,ngưng một chút để kiểm tra sự hoạt động của cánh khuấy và đóa quay rồi tiếp tụclùa đất đèn cho rơi xuống tiếp .V.4 Dẫn khí vào máy nén : Báo cáo thực tập QT&TBTrang 23- Cho pin sinh khí phát sinh khí độ chừng một phút để đẩy hoàn toàn không khítrong pin ra ngoài trời rồi đóng van xả ra ngoài, mở van cấp nước vào pin, van thủylực và van an toàn, va n dẫn từ van thủy lực sang G azomet- Chờ Gazomet nổi lên cao ta mở van lần lượt các van dẫn đến các thiết bò khử ẩmvà lọc hóa.- Mở van qua ống thử của bình thử Catalysol đầu máy nén xem có C2H2đến chưa,nếu có, mở van cho C2H2đến máy nén.V.5 Nén cao áp :- Trước khi khởi động máy nén, kiểm tra kỹ tình trạng máy nén, động cơ, van xả .- Mở các van dẫn từ máy nén đến các chai khử dầu và khử ẩm, các van dẫn khíđến dàn nạp hơi vào chai rồi mới khởi động máy nén .V.6 Nạp khí vào bình :- Khi áp suất nén lên 10 at, kiểm tra vỏ chai có nóng không, nếu chai nóng là cóC2H2nạp vào, nếu không nóng ta khóa van đầu chai lại, lấy chai ra ngoài vì chaibò tắt van, biện pháp xử lý : đưa chai cho bộ phận kiểm tra chai sử a chữa, thôngvan.- Kiểm tra, phát hiện sự xì hở của đường ống và giàn nạp bằng nước xà phòng .- Cách 30 phút phải tiến hành xòt nước lên các bình để làm mát bình .- Thời gian nạp là từ 6-9h , số lượng chai chuẩn bò cho mỗi lần nạp là 80 – 120chai, chai phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và còn niên hạn khám nghiệm .- Kiểm tra áp suất trên giàn nạp không được vượt quá theo bảng sau :Nhiệt độ (oC) -30 -20 -10 0 > 10Áp suất (kg/cm2) 8 10 15 20 25- Khi chai đã nạp đầy, ta khóa van đầu chai lại , kiểm tra độ kín bằng nước xàphòng- Cân lại chai đã nạp, xem trọng lượng C2H2có đủ theo tiêu chuẩn không, nếuthiếu, chờ nhiệt độ vỏ chai hạ xuống bình thường rồi đem vào nạp lại cho đủ- Chai đầy đem nhập kho phải đóng nhãn ghi đầy đủ lượng khí của từng chai,không được sắp xếp lẫn lộn giữa chai đầy và chai rỗng trong cùng một kho Báo cáo thực tập QT&TBTrang 24Hình 4 : Dàn nạp Acetylen vào bìnhV.7 Xác đònh hàm lượng Acetylen :Dung dòch thử là nước và aceton với tỷ lệ 1:1.Phương pháp thử:- Van B khóa, cho C2H2trong bình vào dụng cụ đo đ ộ tinh khiết sau đó khóa vanA lại.- Cho hỗn hợp vào C đến mức quy đònh sau đó từ từ mở khóa A, C2H2bò hấp phụvào dung dòch Aceton làm áp suất trong ống chứa khí giảm xuống và hỗn hợp bắtđầu chảy xuống.- Khi C2H2bò hấp thụ hết, mực nước trong ống chứa khí không thay đổi, đọc mựcnước này ứng với bảng tra sẽ tính ra được độ tinh khiết của C2H2.Sự hấp phụ này phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường, tùy theo nhiệt độ mà ta sẽ cónhững bảng tra tương ứng.V.8 Ngừng sản xuất :- Trước khi ngừng máy nén pha ûi ngừng nhập liệu vào pin sinh khí- Ấn nút ngừng môtơ kéo máy nén- Đóng các van chính trê n giàn nạp và các van chai nạp Báo cáo thực tập QT&TBTrang 25- Mở nhẹ nhàng van xả hơi dư cao áp trên đường ống cao áp về gazomet hoạc xảhơi dư vào dàn nạp chai rỗn g kế tiếp, trường hợp khẩn cấp có thể dùng van xả caoáp ra ngoài trời- Khi áp suất còn 5 at, mở van xả dầu, xả ẩm ở các chai khử dầu, khử ẩm cao ápcho đến hết rồi khóa chặt van lại- Chờ cho đất đèn phát sinh khí hoàn t oàn trong bình phản ứng, đóng các van hạ áplại. . đường ống, van .- Kiểm tra nguồn điện, dây nối đất của các động cơ .- Chuẩn bò đất đèn vừa đủ cho 1 ca sản xuất .V.3 Nạp liệu vào pin bằng tay :- Di chuyển. nạp Acetylen vào bìnhV.7 Xác đònh hàm lượng Acetylen :Dung dòch thử là nước và aceton với tỷ lệ 1:1.Phương pháp thử :- Van B khóa, cho C2H2trong bình vào