a. Nguyên tắc vận hành
Trước khi vận hành hệ thống cụm tách CO2 nói chung và tháp hấp thụ CO2 nói riêng, người vận hành cần thực hiện tốt công tác chuẩn bị, kiểm tra sự sẵn sàng của nguyên liệu, phụ trợ và các hệ thống hỗ trợ khác, như hệ thống cấp điện, liên lạc giữa các ban , đơn vị vận hành,...; kiểm tra sự hoạt động, sự sẵn sàng của các tháp liên quan; kiểm tra và điều chỉnh hệ thống van, các bộ điều khiển,...
Kiểm tra các điều kiện cần thiết và thực hiện điền dịch MDEA cho cụm tách CO2. Trước tiên, người vận hành cần điền dịch MDEA vào tháp chưng cất CO2
C04301 (tới mức 40-80%), rồi tiếp tục điền dịch MDEA cho tháp hấp thụ CO2
C04302 (tới mức 40-80%). Sau đó, việc thiết lập vòng tuần hoàn dịch MDEA được thực hiện.
Tiếp theo, người vận hành thực hiện việc cấp nhiệt cho vòng tuần hoàn dịch MDEA bằng khí công nghệ, đảm bảo vòng tuần hoàn hoạt động tốt và đảm bảo nhiệt độ dòng lean, semilean vào tháp hấp thụ CO2. Trong trường hợp chưa có khí công nghệ, hơi cao áp được dùng như nguồn thay thế.
Sau khi khí công nghệ đi qua E04302 để thực hiện vai trò cấp nhiệt, nó tiếp tục được làm nguội tại E04305 và đi qua S04304 rồi đi vào C04302 để bắt đầu thực hiện tách CO2 trong tháp.
b. Vấn đề lưu ý và cách khắc phục
• Sự tạo bọt.
Nguyên nhân: sự tạo bọt có thể là do nhiễm các chất bụi bẩn, kim loại bị ăn mòn hoặc dầu mỡ, các sản phẩm phân hủy của dịch MDEA và Piperrazin.
Ảnh hưởng: hiệu suất hấp thụ thấp.
Dấu hiệu nhận biết:
+ Chênh áp cao trong các tháp.
+ Khó khăn trong việc điều khiển mức ở đáy.
+ Nồng độ dịch MDEA cao trong S04303.
+ Hàm lượng CO2 thoát ra C04302 cao.
+ Phân tích.
Khắc phục:
+ Khi qua trình tạo bọt xảy ra phải xử lý ngay bằng cách bơm một lượng nhỏ chất chống tạo bọt vào thiết bị nghi ngờ xảy ra hiện tượng tạo bọt.
+ Hiện tượng tạo bọt xảy ra nhiều và thường xuyên: xác định rõ nguyên nhân và xử lý.
+ Nguyên nhân do bụi bẩn: kiểm tra bộ lọc, rửa bộ lọc, tăng dòng qua bộ lọc.
+ Nguyên nhân do dầu mỡ, tạp chất và sản phẩm phân hủy: tìm cách loại bỏ sự có mặt của chúng trong dịch.
• Thất thoát dịch.
Nguyên nhân:
+ Rò rỉ ở hệ thống làm kín, mặt bích, van và thông qua việc xả dịch.
+ Rò rỉ rỉ do bay hơi, hoặc lôi cuốn theo dòng khí ra khỏi C04302 và S04303.
Khắc phục:
+ Thường xuyên kiểm tra và xử lí rò rỉ ngoài hiện trường.
+ Tăng cường nước rửa vào đỉnh tháp C04302.
+ Thường xuyên kiểm tra các thiết bị tách sương (demister).
+ Tránh hiện tượng cuốn dịch do tốc độ dòng khí quá cao.
c. Quy trình khẩn cấp và thao tác của người vận hành.
Các nguyên nhân gây kích hoạt nhóm an toàn khóa liên động IS-5.
- Tín hiệu ngắt dùng tay từ bảng điều khiển.
- 04IS-4 của hệ thống bơm tuần hoàn MDEA bị kích hoạt. Vòng tuần hoàn dừng thì quá trình tách CO2 cũng dừng.
- Mực chất lỏng trong tháp chưng cất CO2 (C04301) quá cao, có thể gây hư hỏng bên trong tháp.
- Mực chất lỏng trong tháp chưng cất CO2 (C04301) quá thấp, có thể gây nên sự xuyên áp từ công đoạn chuẩn bị khí đến công đoạn thu hồi CO2. - Mực chất lỏng trong bình flash cao áp (S04302) quá cao, có thể làm hư
hỏng bên trong bình.
- Dòng nghèo tái sinh (lean) và bán nghèo tái sinh (semilean) đến tháp hấp thụ CO2 (C04302) quá thấp, hệ quả là nồng độ CO2 cao trong khí công nghệ sau khi ra khỏi C04302, gây quá nhiệt thiết bị chuyển hóa metan (R04301).
Ảnh hưởng tự động của việc 04IS-5 bị kích hoạt.
- Nhóm an toàn khóa liên động 04IS-6 của cụm chuyển hóa metan bị kích hoạt.
- Dòng dung dịch giàu CO2 từ C04302 bị cắt.
- I-205, chuỗi khóa liên động bypass thiết bị chuyển hóa CO nhiệt độ thấp (R04205), kích hoạt. Khi dòng khí công nghệ đến C04302 bị ngưng lại, khí được xả ra ngoài qua van làm cho công suất của thiết bị trao đổi nhiệt E04213 giảm xuống 0% và dòng khí cấp nồi hơi đến thiết bị trao
đổi nhiệt E04212 sẽ lạnh. Hệ quả là nhiệt độ của khí công nghệ vào R04205 giảm xuống, có khả năng nhỏ hơn điểm ngưng tụ, nên cần được bypass qua thiết bị này để bảo vệ xúc tác của tháp.
- Chuỗi khóa liên động tua bin thủy lực I-309 bị kích hoạt.
- Chuỗi khóa liên động khí công nghệ I-314 đến C04302 bị kích hoạt.
- Nước rửa đến C04302 bị ngắt để tránh làm loãng dung dịch.
- Dừng bộ phận phân tích khối phổ.
Thao tác phản ứng của người vận hành khi 04IS-5 bị kích hoạt.
- Đưa một dòng nhỏ dung dịch đến tháp hấp thụ CO2. - Đợi tín hiệu tốt từ các bộ điều khiển liên quan.
- Cài đặt lại 04IS-5 và các thiết bị điều khiển liên quan.
- Thiết lập lại mức chất lỏng bình thường trong C04302 và đưa bộ điều khiển pha lỏng LIC-3027 qua chế độ tự động, thiết lập các mức chất lỏng qua các tháp.
- Mở đường bypass qua van HV-3029 và cân bằng áp suất tháp hấp thụ và cụm reforming.
- Cài đặt lại I-314 và mở dần van HV-3029 để đưa dần khí công nghệ đến C04302.
Trên đây là những thao tác phản ứng của người vận hành đối với nguyên nhân mực chất lỏng thấp trong C04302.
Ngược lại, người vận hành cần cắt dòng nghèo và bán nghèo tái sinh đến tháp hấp thụ CO2 bằng cách đưa bộ điều khiển lưu lượng FIC-3021 và FIC- 3022 qua chế độ tay và giảm tín hiệu xuống 0%.
Quan sát áp suất trong công đoạn reforming và chắc chắn rằng khí công nghệ được xả qua van điều khiển áp suất PV-2076.
Chuyển các bộ điều khiển qua chế độ tay với tín hiệu ra 0% để đóng các van tương ứng: điều khiển mực chất lỏng trong tháp hấp thụ (LIC-3027), khí công nghệ đi vào tháp hấp thụ (HV-3029), điều khiển áp suất khí hấp thụ (PIC-3036).
Các bơm dung dịch vẫn đang hoạt động tốt (04IS-4 không hoạt hóa), người vận hành cần cân nhắc mở van khí công nghệ HV-3022 để thiết lập một dòng khí công nghệ qua trao đổi nhiệt E04302 nhằm duy trì nhiệt độ dung dịch MDEA.
Quá trình dừng do mức chất lỏng thường do sự phân bố không đều chất lỏng giữa các tháp và trong cả cụm thu hồi CO2. Mực chất lỏng cần được thiết lập lại luân chuyển dung dịch giữa các bình với nhau.