báo cáo thực tập thăm quan công ty DMC vũng tàu

báo cáo thực tập thăm quan công ty DMC vũng tàu

Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Hà Nội

Khoa Dầu Khí

Bộ Môn : Lọc Hóa Dầu

BÁO CÁO THỰC TẬP NHẬN THỨC GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN : ĐOÀN VĂN HUẤN

SINH VIÊN : TRỊNH VĂN TRƯỜNG LỚP : LỌC HÓA DẦU K53-VŨNG TÀU

Phụ Lục

Nội Dung Thăm Quan 4

Thăm Quan Công Ty DMC Vũng Tàu 4

Giới Thiệu Về Tổng Cty DMC và DMC Miền Nam 4

THIẾT BỊ ĐO THÔNG SỐ DUNG DỊCH KHOAN 5

Tham Quan Kho Cảng LPG Thị Vải 12

Tham Quan Trạm Nén Khí CNG Mỹ Xuân PV Gas 14

Tham Quan Nhà Máy Đạm Phú Mỹ 17

TỔNG QUAN VỀ URÊ, CÔNG NGHỆ TỔNG HỢP URÊ VÀ NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ 17 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ TỔNG HỢP VÀ TẠO HẠT URÊ TẠI NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ 39

Kết Luận……….… 56

Thư Ngỏ

Qua đợt thực tập nhận thức tại các đơn vị,được tiếp xúc với những kiến thức thực tế em cảm thấy mình hiểu sâu sắc ,có cái nhìn trực quan hơn các kiến thức đã được tiếp thu trên lớp.Những kiến thực thực tế này sẽ giúp em hoàn thiện và củng cố được sự hiểu biết của mình về thiết bị,quy trình công

nghệ,cách vận hành cung như theo dõi thiết bị trong ngành dầu khí.Em xin gửi lời cảm ơn tới các thầy lãnh đạo khoa cũng như bộ môn đã tạo điều kiện cho chúng em có đợt thực tập và xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo Đoàn Văn Huấn, người trực tiếp hướng dẫn và chỉ bảo lớp LHD_VT trong đợt thực tập nhận thức!Cuối cùng xin cảm ơn các c.ty đơn vị đã giúp em hoàn thành báo cáo này,tuy còn nhiều sai sót mong thầy cô và bạn bè xem xét đồng thời cho ý kiến về bản báo cáo của em !

Chân thành cảm ơn !

Nội Dung Thăm Quan

Thăm Quan Công Ty DMC Vũng Tàu

Giới Thiệu Về Tổng Cty DMC và DMC Miền Nam

Barite – API DMC, Bentonite Higen DMC,Cancium CarbonMC : được sản

xuất từ nguồn nguyên liệu quặng trong nước đạt tiêu chuẩn API được sử dụng để pha chế dung dịch khoan công nghiệp dầu khí,khoan nhồi cọc và địa chất công trình

Super Lub DMC : sử dụng làm chất bôi trơn cho hệ dung dịch khoan gốc

nước,không độc,an toàn với môi trường biển và dễ phân hủy sinh học

2 Kinh doanh

- Kinh doanh hóa chất, hóa phẩm, các sản phẩm công nghiệp khác bao gồm cả dịch

vụ logistic và giải pháp hỗ trợ kỹ thuật kèm theo

- Phân phối các sản phẩm hóa dầu

3 Dịch vụ kỹ thuật

- Cung cấp dịch vụ dung dịch khoan và hoàn thiện giếng khoan,

- Dịch vụ kỹ thuật nâng cao hiệu quả khai thác dầu khí

- Làm sạch tàu chở dầu, FSO/ FPSO, bồn bể xăng dầu, các thiết bị công nghiệp

- Thiết kế, cung cấp thiết bị, xây dựng, lắp đặt, cung cấp các dịch vụ vận hành và bảo dưỡng (O&M) các hệ thống xử lý nước và môi trường

- Dịch vụ quan trắc môi trường, đánh giá tác động môi trường, thu gom, vận chuyển

và xử lý chất thải công nghiệp

- Dịch vụ quan trắc, xử lý chống ăn mòn bằng điện hóa

- Các dịch vụ khác

THIẾT BỊ ĐO THÔNG SỐ DUNG DỊCH KHOAN

Việc đo và kiểm tra các thông số của dung dịch khoan là hết sức cần thiết và quan trọng, nó giúp cho việc đánh giá và kiểm soát chất lượng dung dịch Sau đây

là một số dụng cụ và thiết bị để đo các thong số đó đang được sử dụng

4.1 Phễu đo độ nhớt

Dùng để đo độ nhớt quy ước của dung dịch, chỉ

số chảy loãng của dung dịch biểu thị bằng thời gian

( đo bằng giây) khi chảy hết 946 cm3 dung dịch qua

phễu có dung tích 1500 cm3 và đường kính trong lỗ

phễu là 4,75 mm

Hình 4.1 Phễu đo độ nhớt 4.1.1 Cấu tạo

Gồm một phểu lớn dung tích 1500 ml, trên miệng phễu có gắn sẵn lưới lọc

và một cốc đong có dung tích lớn hơn 946 ml

4.1.2 Phương pháp đo

Bịt ngón tay vào đáy phễu và đổ dung dịch vào cho tới lưới lọc Sau đó bỏ ngón tay ra đồng thời dùng đồng hồ bấm giây cho tới khi dung dịch chảy đầy cốc đong phía dưới (946ml) Thời gian đo được chính độ nhớt quy ước của dung dịch khoan

Chú ý: Trước khi sử dụng phải đo thời gian chảy của nước, thời gian chảy là 26

giây là đạt yêu cầu

4.2 Cân tỷ trọng

Dùng để xác định trọng lượng của một đơn vị thể

tích cho trước Đơn vị đo : lbs/gal (6.5 - 23.0 lbs/gal),

specific gravity (0.79 - 2.72 sg), lbs/ft3 (49 - 172 lbs/ft3),

PSI/1000 ft (340 - 1190 PSI/1000 ft)

Hình 4.2 Cân tỷ trọng 4.2.1 Cấu tạo

Gồm một cốc có dung tích 210 ml, một đòn cân có vạch chia đơn vị đo, một giá đỡ, một con trượt và bọt thủy cân bằng

4.2.2 Phương pháp đo

Đổ dung dịch vào cốc sao cho dung dịch tràn ra ngoài và có ít bọt nhất Đậy nắp, lấy ngón tay bịt lỗ nhỏ trên nắp rửa sạch phần dung dịch tràn ra ngoài và lau khô Đặt lên giá đỡ, di chuyển con trượt sao cho bọt thủy ở vị trí cân bằng Đọc và ghi lại giá trị

Chú ý: Trước mỗi lần đo phải hiệu chỉnh lại bằng nước cất, nếu sai số lớn phải hiệu

chỉnh cân bằng cách thêm hoặc bớt các viên chì ở đầu cán cân

4.3 Máy đo lưu biến Fann viscometer

Sử dụng máy Fann có thể đọc được ở nhiều

tốc độ khác nhau từ đó tính được độ nhớt biểu kiến,

đọ nhớt dẻo, ứng lực cắt động và độ bền gel 10”/10’

4.3.1 Cấu tạo

Máy Fann gồm các thiết bị chính: bộ phận gia

nhiệt, nhiệt kế, thân máy

Hình 4.3 Máy Fann viscometer

4.3.2 Phương pháp đo

Rót mẫu dung dịch vào cốc tới mức chuẩn, cho vào

bộ phận gia nhiệt và lắp vào thân máy Bật máy quay ở

tốc độ 300 vòng/phút, gia nhiệt cho mẫu đạt 1200F

Khi mẫu đạt 1200F, bật máy quay ở tốc độ 600

vòng/phút, để ổn định đọc và ghi lại giá trị đo được

Chuyển về tốc độ 300 vòng/phút để ổn định đọc và ghi lại

giá trị đo được Làm tương tự ở các tốc độ quay khác

Để đo độ bền gel ta làm như sau: cho máy quay ở tốc độ lớn nhất 10 – 15 giây, tắt máy Khi máy dừng hoàn toàn, sau thời gian 10 giây hoặc 10 phút bật máy quay ở tốc độ chậm nhất ( 3 vòng/phút) và ghi lại giá trị lớn nhất đo được Giá trị đó

là độ bền gel 10 giây hoặc 10 phút của dung dịch khoan

4.4 Thiết bị đo độ thải nước ở nhiệt độ thường (FILTER PRESS-API )

4.4.1 Cấu tạo

Hình 4.4 Thiết bị đo độ thải nước ở nhiệt độ thường

4.4.2 Phương pháp đo

Làm sạch và lau khô cell, lắp phần nắp, lưới lọc, giấy lọc vào cell Rót dung

dịch vào cách miệng cell 0,5 inch Đậy phần nắp trên của cell lại cho lên giá đỡ và

đặt ống hứng ở phía dưới

Mở van để cho áp suất đi vào, áp suất là 100 psi Dùng đồng hồ bấm giây để

tính thời gian Sau 30 phút, ghi lại thể tích nước hứng được, mở van để xả áp suất

Tháo dụng cụ ra khỏi giá đỡ, rửa sạch và lau khô

Chú ý: Trước khi tiến hành đo phải kiểm tra áp suất trong

bình, nếu hết phải nạp thêm

Ngoài thiết bị FILTER PRESS-API thì còn sử dụng

thiết bị đo độ thải nước ở nhiệt độ cao, áp suất cao để mô

phỏng độ thải nước của dung dịch trong giếng khoan suất

4.5 Bộ dụng cụ đo hàm lượng cát

Tiêu chuẩn API xác định hạt cát hay bất

cứ vật liệu nào lớn hơn 74 micron ( sàng 200 )

Hình 4.6 Bộ dụng cụ đo hàm lượng cát 4.5.1 Cấu tạo

Hình 4.5 Thiết bị đo độ thải nước ở nhiệt độ cao,

áp suất cao

- Sàng, kích thước lỗ 200 ( 75 micron), đường kính 2,5 inch

Đổ dung dịch từ ống lắng qua bộ phận có gắn lưới lọc và làm sạch ống lắng bằng nước sạch Hạt rắn còn lại trên lưới lọc được rửa sạch bằng nước Sau đó lắp phễu vào bộ phận gắn lưới lọc và từ từ lật ngược lại Hướng đầu phễu vào ống lắng

đễ thu lấy cát bằng cách dùng tia nước nhỏ xối cho sạch cát ở trên lưới Chờ cho cát lắng trong ống lắng và ghi lại giá trị đo được bằng vạch chia theo đơn vị phần trăm

4.6 Máy đo pH

Máy đo pH dùng để đo pH của dung dịch bằng cách

bật máy và nhúng phần đầu của máy vào dung dịch và đọc

giá trị pH hiển thị

Hình 4.7 Máy đo pH

4.7 Một số thiết bị khác

Hình 4.10 Máy đo momen

Tham Quan Kho Cảng LPG Thị Vải

Cảng Thị Vải - Cái Mép là một cụm cảng biển sâu ở Bà Rịa - Vũng Tàu, ở

cửa sông Thị Vải và sông Cái Mép Cảng Quốc tế Cái Mép (huyện Tân Thành) được thiết kế để tiếp nhận tàu container có trọng tải lên đến 80.000 DWT với công suất thông qua đạt 600.000-700.000 TEU mỗi năm Chiều dài bến là 600 m với tổng diện tích lên tới 48 hecta Cảng Thị Vải cũng có khả năng tiếp nhận tàu hàng tổng hợp có tải trọng lên đến 75.000 DWT Công suất thông qua cảng đạt 1,6-2 triệu tấn mỗi năm Tổng diện tích của cảng là 27 hecta

Kho cảng LPG Thị Vải thuộc Công ty Chế Biến Khí Vũng Tàu có nhiệm vụ tiếp nhận LPG,Condensate từ nhà máy chế biến khí GPP Dinh Cố qua hệ thống gồm 3 đường ống 6’’ dài 28km.Sau đó phân phối tới các hộ tiêu thụ trong nước có nhu cầu sử dụng LPG và Condensate thông qua trạm nạp LPG cho xe bồn và cảng xuất

LPG

Một số hình ảnh về kho cảng LPG Thị Vải

Đầu vào của kho cảng là hệ thống phóng và nhận PIG từ Dinh Cố và Nam Côn Sơn,sau những thời gian định kì hệ thống phóng PIG sẽ hoạt động để thông rửa đường ống và dò khuyết tật trên đường ống

Trong hệ thống kho chứa gồm 2 Xi-lô chứa Condensate có dung tích 6300 m3,tháp

TK 101 A-B sức chứa 16.000 m3,tàu nổi có sức chứa gần 60.000 tấn và hệ thống Bulit gồm 6 bồn bê tông bọc cát phía ngoài dung tích 442 m3.Trên các bồn chứa đều

có hệ thống đo mức,nhiệt độ,áp suất và hệ thống chữa cháy tự động,xung quang tháp TK 101 A-B được bảo vệ bằng hệ thống đê chống tràn đảm bảo an toàn khi có

sự cố

Condensate được xuất qua hai cầu cảng,cầu cảng số 1 tiếp nhận tàu có trọng tải

6000 tấn còn cầu cảng số 2 là từ 600 – 2000 tấn.LPG và Condensate trước khi xuất được phối trộn tỉ lệ theo yêu cầu của khách hàng thông qua hệ thống Mix sau đó bơm xuất ra tàu

Hiện tại kho cảng Thị Vải đang tiến hành xây dựng kho lạnh LPG để trở thành tổng kho dự trữ Condensate và LPG dài hạn,đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của thị trường trong nước cũng như xuất khấu LPG

Tham Quan Trạm Nén Khí CNG Mỹ Xuân

PV Gas South

I.Giới thiệu PV Gas

Tổng Công ty Khí Việt Nam - Công ty cổ phần (PV Gas) là Tổng công ty hàng đầu của Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam chịu trách nhiệm về các hoạt động trong lĩnh vực thu gom, vận chuyển, chế biến, tàng trữ, phân phối và kinh doanh các sản phẩm khí trên phạm vi toàn quốc và tham gia thị trường quốc tế.

Trải qua chặng đường 21 năm xây dựng và phát triển, PV Gas tự hào đã thành công trong việc hình thành và phát triển ngành công nghiệp khí Việt Nam ngày càng lớn mạnh, góp phần quan trọng vào việc đảm bảo an ninh năng lượng, an ninh lương thực quốc gia, cũng như phát triển kinh tế xã hội của đất nước Ngày 15/5/2011, PV Gas chính thức chuyển đổi mô hình hoạt động từ công ty 100% vốn Nhà nước sang hình thức công ty đại chúng, thành Tổng Công ty Khí Việt Nam - Công ty cổ phần, hoạt động theo mô hình công ty mẹ - công ty con với vốn điều lệ là 18.950,00 tỉ đồng

Hiện nay, dưới Đại hội đồng cổ đông (là cơ quan quyết định cao nhất của PV Gas)

cơ cấu tổ chức PV Gas bao gồm Hội đồng Quản trị; Ban Kiểm soát; Ban Tổng giám đốc; Cơ quan điều hành Tổng công ty (Văn phòng và 18 Ban chức năng); 8 công ty trực thuộc; 8 công ty con và 2 công ty liên kết Tập thể lãnh đạo và CB.CNV của

PV Gas hiện có hơn 2.000 người, là đội ngũ lao động được đào tạo bài bản, đầy nhiệt huyết và có quyết tâm cao, có tinh thần sáng tạo và kinh nghiệm xây dựng, vận hành các công trình khí cũng như trong lĩnh vực kinh doanh khí và các sản phẩm khí

II.Giới thiệu về CNG

Thành phần chủ yếu của khí thiên nhiên là mêtan (CH4) chiếm 85% và khoảng 10% êtan (C2H6) còn lại là số lượng nhỏ Propan (C3H8), butan (C4H10) và chỉ duy nhất một nguyên tử cacbon nên khi cháy, khí thiên nhiên phát thải 20% lượng CO2 và 50% lượng NOx ít hơn so với xăng cho nên khí này là nhiên liệu sạch không gây ô nhiễm môi trường Khí thiên nhiên khó cháy và nhẹ hơn không khí nên khi thoát ra ngoài phát tán nhanh và bay lên cao

CH4 85% C2H6 10%

Khí nén thiên nhiên là loại năng lượng sạch thay thế so với các loại năng lượng khác Nó được cấu thành từ khí nén thiên nhiên sạch, ở áp suất 3000 hoặc 3600psi Khí thiên nhiên nén CNG (Compressed Natural gas) còn gọi là CNG có các ưu

điểm như sau:

+ Do các ưu điểm về tài nguyên sẵn có trong nước và nhiều địa phương trên bờ,

dưới biển và trải dài theo đất nước nên việc cung cấp tiện lợi dễ dàng Khi đưa vào

sử dụng làm giảm kim ngạch nhập khẩu nhiên liệu

+ CNG là nhiên liệu thay thế, giảm ô nhiễm môi trường đáng kể do khí thải thấp nhất, chỉ sau hydro

+ Phát ra ít chất gây ô nhiễm độc hại và gây ung thư

+ Giá khí rẻ nhất so với các loại nhiên liệu

+ Tính an toàn cao nhất : do độ chớp cháy 65 oC, tỷ lệ cháy từ 5-15% nhẹ hơn không khí, khi rò rỉ khí bay hơi rất nhanh, không độc hại cho người, không ô nhiễm nguồn nước, không ăn mòn, không mùi (mùi được pha thêm để phát hiện rò rỉ) + Là tài nguyên độc đáo : khí thiên nhiên rất phổ biến và trữ lượng dồi dào nếu kể đến thể hydrat methane thì cả thế giới đủ để sử dụng 1000 năm và phải sử dụng nếu thải ra môi trường thì methane là khí nhà kính, gây hiệu ứng cao hơn 20 lần so với

hệ thống đường ống dẫn khí áp thấp vào bờ,được đưa tới trạm nén CNG.Khí được nén lên tới 250 bar,có nhiệt độ lên tới 65 oC.Có 8 trạm nạp trong CNG Mỹ Xuân cho các xe bồn có chiều dài bồn chứa lên tới 40 ft và công suất nén đạt tới 1600 m3

– 2900 m3

/h

Tham Quan Nhà Máy Đạm Phú Mỹ

TỔNG QUAN VỀ URÊ, CÔNG NGHỆ TỔNG HỢP URÊ VÀ NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ

1.1 Sơ lược về urê

Tên quốc tế : Diaminomethanal

Tên khác: carbamide, carbonyl diamide

Urê còn được biết đến như là cacbamua

Urê được Hilaire Rouelle phát hiện năm 1773 Nó là hợp chất hữu cơ được tổng hợp nhân tạo đầu tiên từ các chất vô cơ vào năm 1828 bởi Frieldrich Woehler, bằng cách cho xyanat kali phản ứng với sulfat amoniac

1.1.2 Tính chất của Urê :

1.1.2.1 Tính chất vật lý:

 Dạng tinh thể và hình dạng bề ngoài: dạng kim, lăng trụ, tứ giác

 Urê ở dạng tinh thể không màu, nhiệt độ nóng chảy 132,4 0C, dễ hòa tan trong nước, dễ bị nhiệt phân tạo nhiều sản phẩm khác nhau

 Nhẹ, dễ chảy nước hơn tất cả những loại phân đạm khác

 Khi đốt có mùi khai, nhưng khi cho vào kiềm thì không có mùi khai

 Phân tử lượng : 60,07g/mol

 Khối lượng riêng : 750kg/m3

 Urê sẽ hút ẩm khi độ ẩm môi trường xung quanh lớn hơn 70%, nhiệt độ 10 – 40

0C

Bảng 1.2 Hàm ẩm không khí theo nhiệt độ

Nhiệt độ (0C)

Hàm ẩm không khí (g/Kg KKK)

+ Trong môi trường đất ẩm :

urease (NH2)2CO + 3H2O -> CO2 + 2NH4OH + Phân hủy bởi nhiệt:

Ở 800

C : (NH2)2CO  NH3 + HNCO HNCO tương tác lại với urê:

HNCO + (NH2)2CO  NH2CONHCONH2 biuret

NH2CONHCONH2  NH3 +HNCO Biuret có khả năng đốt cháy lá

Ở nhiệt độ <1300C : (NH2)2CO + H2O  NH2COONH4 cacbamat amôn

NH2COONH4 + H2O  (NH4)2CO3 cacbonat amôn (NH4)2CO3 NH3 + CO2 + H2O

Ở nhiệt độ > 1300C:

(NH2)2CO + H2O  2NH3 + CO2

1.1.3 Ứng dụng của urê:

1.1.3.1 Trong công nông nghiệp

 Làm phân bón, kích thích sinh trưởng, giúp cây phát triển mạnh, thích hợp với ruộng nước, rau xanh, lúa,… Urê cứng có chứa 0,8 – 2,0% biuret ban đầu được bón cho đất dưới dạng nitơ Các loại dịch urê loãng hàm lượng biuret thấp (tối

đa khoảng 0,3% biuret) được bón cho cây trồng dưới dạng phân bón lá

 Trộn lẫn với các chất phụ gia khác urê sẽ được dùng trong nhiều loại phân bón rắn có các dạng công thức khác nhau như photphat amôn urê (UAP); sunphat

amôn urê (UAS) và urê photphat (urê + axit photphoric), các dung dịch urê nồng

độ thuộc nitrat amôn urê (UAN) (80 – 85%) có hàm lượng nitơ cao nhưng điểm kết tinh lại thấp phù hợp cho việc vận chuyển lưu thông phân phối bằng hệ thống ống dẫn hay phun bón trực tiếp

 Là chất bổ sung vào thức ăn cho động vật, nó cung cấp một nguồn đạm cố định tương đối rẻ tiền để giúp cho sự tăng trưởng

 Urê được dùng để sản xuất lisin, một axit amino được dùng thông dụng trong ngành chăn nuôi gia cầm

 Các loại nhựa urê được polyme hóa từng phần để dùng cho ngành công nghiệp dệt có tác dụng làm phân bố đều các thành phần ép của các chất sợi

 Nguyên liệu cho sản xuất chất dẻo, đặc biệt là nhựa urê – formaldehyd Urê (cùng với Amoniac) phân hủy ở nhiệt độ và áp suất cao để sản xuất các loại nhựa melamin

 Là chất thay thế cho muối trong việc loại bỏ băng hay sương muối của lòng đường hay đường băng sân bay Nó không gây ra hiện tượng ăn mòn kim loại như muối

 Là một thành phần bổ sung trong thuốc lá, nó được thêm vào để tăng hương vị

 Đôi khi được sử dụng như là chất tạo màu nâu vàng trong các xí nghiệp sản xuất bánh quy

 Được dùng trong một số ngành sản xuất thuốc trừ sâu

 Là một thành phần của một số dầu dưỡng tóc, sữa rửa mặt, dầu tắm và nước hoa

 Nó cũng được sử dụng như là chất là chất phản ứng trong một số gạc lạnh như

để sơ cứu, do phản ứng thu nhiệt tạo ra khi trộn nó với nước

 Thành phần hoạt hóa để xử lý khói thải từ động cơ diesel

 Nồng độ urê cũng có thể tăng trong một số rối loạn máu ác tính (ví dụ bệnh bạch cầu và bệnh Kahler)

 Nồng độ cao của urê (uremia) có thể sinh ra các rối loạn thần kinh (bệnh não) Thời gian dài bị uremia có thể làm đổi màu da sang màu xám

1.1.4 Vài điểm chú ý về urê

Trong số các sản phẩm hoá học được sử dụng phổ biến làm nguồn cung cấp phân đạm cho cây trồng như: Sulphur Amonium (SA), Nitrat Amonium (NH4NO3), urê… thì urê được sử dụng nhiều hơn cả vì những đặc tính vượt trội của nó về mọi phương diện

Bảng 1.3 Sản lượng tiêu thụ urê trên toàn thế giới

Tiêu thụ (Triệu tấn)

1.1.5 Ưu điểm của Urê

 Urê có thể được dùng bón cho cây trồng dưới dạng rắn, dạng lỏng tưới gốc hoặc

sử dụng như phân phun qua lá đối với một số loại cây trồng

 Khi sử dụng urê không gây hiện tượng cháy nổ nguy hiểm cho người sử dụng và môi trường chung quanh (Nitrat Ammonium rất dễ gây cháy nổ)

 Với hàm lượng đạm cao, đạt khoảng 46%, sử dụng urê giảm bớt được chi phí vận chuyển, công lao động và kho bãi tồn trữ so với các sản phẩm cung cấp đạm khác

 Việc sản xuất urê thải ra ít chất độc hại cho môi trường

 Khi được sử dụng đúng cách, urê làm gia tăng năng suất nông sản tương đương với các loại sản phẩm cung cấp đạm khác

1.1.6 Cách sử dụng phân urê hiệu quả nhất

Nitơ có thể bị mất đến 65% vào bầu khí quyển dưới dạng NH3 hoặc rửa trôi

và ngấm xuống đất dưới dạng NO3 nếu phân urê được bón bằng cách trải trên mặt đất và để yên đó đến 24 giờ trong điều kiện không khí nóng và ẩm Những cách làm gia tăng hiệu qủa của việc sử dụng urê là bón trộn vào đất trong giai đoạn chuẩn bị đất trồng, pha với nước trong hệ thống tưới tiêu hoặc tưới nước ngay sau khi bón với lượng nước tương đương một trận mưa khoảng 6,5mm nước đủ để hòa tan urê

và đưa chúng ngấm xuống đến vùng không xảy ra hiện tượng mất đạm do bốc hơi ammonia

Sự thất thoát đạm liên quan tới nhiệt độ và độ pH của đất Sự thất thoát Nitơ trong urê tùy thuộc rất lớn vào nhiệt độ và độ pH của đất Bảng II.3 và II.4 dưới đây nói lên sự thất thoát đạm dưới dạng khí amoniac khi bón urê bằng cách trải lên bề mặt đất:

Bảng 1.4:Tỷ lệ % lượng urê mất đi do sự bay hơi khí amoniac theo nhiệt độ đất

Ngày nay khoa học đang nghiên cứu sử dụng phân đạm dạng nhũ tương, tức

là không tưới phân trên mặt như hiện nay nữa mà sẽ đưa xuống dưới phần gốc cây sau đó cây sẽ hấp thụ đạm một cách từ từ Cách làm này nếu thực hiện tốt sẽ là một bước tiến dài trong lĩnh vực nông nghiệp

1.2 Công nghệ sản xuất urê trên thế giới

1.2.1 Các phương pháp sản xuất urê:

a) HOCN + NH3 = (NH2)2CO

Phương pháp này ít được sử dụng do phản ứng xảy ra ở nhiệt độ áp suất cao, HOCN gây độc hại

b) COCl2 + 2NH3 = (NH2)2CO + 2HCl

Tuy nhiên có xảy ra phản ứng phụ: NH3 + HCl = NH4Cl làm cho lượng

NH3 thực tế sử dụng lớn hơn lý thuyết Do đó phương pháp này cũng ít được

Nhiệt độ quá trình sản xuất cao hơn nhiệt độ nóng chảy của urê nên urê trong quá trình sản xuất ở dạng nóng chảy, áp suất hơi lớn Nước tạo nên sự xuất hiện carbamat và sản phẩm trung gian là (NH4)2CO3 … Do đó cần phải chưng luyện làm sạch

t0, p

Đây là nguyên tắc được áp dụng sản xuất ngoài thực tế Tuy nhiên quy trình sản xuất vẫn luôn được nghiên cứu để làm sao hạ thấp được giá thành sản phẩm và giảm thiểu chất thải ra môi trường

Với những cải tiến quan trọng, ngày nay người ta ưa chuộng hai hệ thống sản xuất urê theo nguyên tắc trên được gọi là “quy trình tận dụng” (stripping process) giúp tiết kiệm chi phí cũng như năng lượng Một hệ thống dùng CO2 thu hồi (CO2stripping process) và một hệ thống dùng NH3 thu hồi (ammonia stripping process) Ngoài ra còn có hệ thống kết hợp sử dụng hai kỹ thuật trên

1.2.2 Công nghệ tổng hợp Urê

Các phương pháp sản xuất urê từ khí thiên nhiên được sử dụng hiện nay trên thế giới, căn cứ vào khả năng thu hồi CO2 và NH3, đã phát triển thành ba công nghệ chính như sau:

 Công nghệ không thu hồi (Once-through process)

 Công nghệ thu hồi một phần (Partial recycle process)

 Công nghệ thu hồi hoàn toàn (Total recycle process) Ngày nay, chỉ có công nghệ thu hồi hoàn toàn được áp dụng Tổng chuyển hóa NH3 khoảng 99% Kết quả không có sản phẩm phụ chứa Nitơ tạo thành và việc sản xuất urê chỉ phụ thuộc vào việc cung cấp CO2 và NH3 từ xưởng NH3 Tuy nhiên, công nghệ này cũng đắt nhất về chi phí đầu tư và vận hành Việc phân hủy cacbamat được thực hiện bằng việc kết hợp gia nhiệt, giảm áp và quá trình stripping (quá trình này làm giảm áp suất riêng của một hoặc nhiều thành phần) Các công nghệ xuyên suốt hoặc thu hồi một phần thường đòi hỏi chi phí đầu tư thấp hơn, cũng như chi phí vận hành thấp hơn nhưng độ tin cậy giảm (do sự phụ thuộc lẫn nhau của phân xưởng urê và các phân xưởng khác), tính linh hoạt giảm (do tỷ lệ các sản phẩm phụ) và khó đồng bộ giữa 2 phân xưởng Dịch urê thu được sau công đoạn phân hủy thường đạt nồng độ 65-77% Dịch này có thể được sử dụng để sản xuất các loại phân bón chứa Nitơ hoặc chúng được cô đặc để sản xuất urê

 Công nghệ Urê không thu hồi

Vấn đề chủ yếu của việc sản xuất urê là phân ly cacbamat amôn chưa chuyển hóa và Amoniac dư của dung dịch urê tuần hoàn

Cacbamat chưa chuyển hóa được phân hủy thành NH3 và khí CO2 bằng cách gia nhiệt hỗn hợp dòng công nghê ở điều kiện thấp áp Khí NH3 và CO2 thoát khỏi dịch urê và được sử dụng để sản xuất các muối amôn bằng cách hấp thụ NH3 trong acid sunfuaric và acid photphoric Một Nhà máy như thế này sẽ có chi phí đầu tư tương đối thấp, nhưng có lượng khí thải tương đối lớn

Do nhu cầu về urê cấp phân bón tinh khiết ngày càng tăng, nên các Nhà máy

đi theo công nghệ không thu hồi ít có tính hấp dẫn, bởi vì nó sản xuất ra quá nhiều muối amôn với mức tuần hoàn nhỏ

 Công nghệ tuần hoàn dung dịch

Khí NH3 và CO2 thu hồi từ dòng công nghệ của tháp tổng hợp trong các công đoạn phân hủy ở các áp suất khác nhau (cao áp, trung áp và tháp áp) được hấp thụ trong nước và được tái tuần hoàn trở lại cho tháp tổng hợp dung dịch cacbamat amôn lỏng có chứa Amoniac Hầu như toàn bộ gần một nửa công suất urê của thế giới sản xuất ra đi theo công nghệ này

Hiện nay, phần lớn các nhà máy trên thế giới sản xuất urê theo các công nghệ sau:

 Công nghệ C cải tiến tuần hoàn toàn bộ Misui – Toatsu

 Công nghệ Montedision

 Công nghệ stripping CO2 Stamircarbon

 Công nghệ stripping NH3 Snamprogetti

1.2.3 Công nghệ tạo hạt

Có ba phương pháp cô đặc dịch urê là cô đặc chân không, kết tinh và bốc hơi

ở áp suất khí quyển Phương pháp lựa chọn phụ thuộc vào hàm lượng biuret cho phép sản xuất trong sản phẩm cuối Dịch urê bắt đầu phân hủy thành biuret và NH3

ở 100 0C Phương pháp chung nhất của cô đặc dung dịch là bốc hơi Dịch được cô đặc đến 95-99,7% urê, phụ thuộc vào kỹ thuật hoàn chỉnh được sử dụng Công nghệ

cô đặc cung cấp urê nóng chảy để hóa rắn Urê rắn cũng như phân bón khác có thể được sản xuất từ dạng nóng chảy theo 2 phương pháp cơ bản: phương pháp phun (Prilling) và phương pháp kết hạt (Granulation) Để tăng cường độ cứng và khả năng chịu tác động của phân tử urê, urê formandehyd hoặc các hợp chất chứa formandehyd được thêm vào urê nóng chảy Các phụ gia này cũng làm giảm xu hướng kết tảng của urê và giảm hàm lượng bụi Formandehyd phản ứng với urê tạo metylendiurê, đây là tác nhân quan trọng Một số dầu khoáng có thể được phun vào sau khi hoàn tất quá trình sản xuất urê

Các quá trình urê tạo ra dịch nước có chứa khoảng 10-87% urê Loại dịch này có thể dùng trực tiếp làm các chất phân bón huyền phù đạm hoặc làm các chất dung dịch khác như dịch nitrat amôn mà trong những năm gần đây nhu cầu tăng nhanh Dịch urê có thể được cô đặc bằng cách bốc hơi hay kết tinh để phục vụ cho mục đích sản xuất phân bón hỗn hợp hay các sản phẩm khác Urê đậm đặc được hóa rắn dưới dạng tinh khiết như dạng hạt, viên, vẩy hay tinh thể

Urê cứng có thể được vận chuyển bảo quản và sử dụng kinh tế hơn nhiều so với dịch lỏng Ngoài ra, dưới dạng rắn urê ổn định và việc hình thành biuret cứng không đáng kể

1.2.3.1 Bốc hơi

Nước nồi hơi khỏi dịch urê đã qua đốt nóng bằng hơi nước có thể trong điều kiện giảm áp có hay không việc bổ sung không khí nóng làm tác nhân sấy khô hoặc bằng quá trình bốc hơi cuốn theo không khí môi trường Vì việc hình thành biuret được kích thích bởi quá trình áp suất thấp nhiệt độ cao nên việc bốc hơi nói chung