MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 3 PHẦN 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ 4 I. Lịch sử hình thành và phát triển của nhà máy: 4 II. Các phân xưởng chính của nhà máy: 4 III. Một số đặc điểm của nguyên liệu cũng như sản phẩm của nhà máy: 5 IV. Một số cải tiến nhà máy đã thực hiện: 7 V. An toàn lao động trong nhà máy: 7 V.1. Các quy định chung 7 V.2. Các yếu tố nguy hiểm trong sản xuất: 8 V.3. Các phương tiện và biện pháp bảo vệ người lao động: 10 PHẦN 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT AMONIAC CỦA NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ 12 Chương 1: Giới thiệu chung về công nghệ sản xuất ammoniac của nhà máy đạm Phú Mỹ. 12 Chương 2: Công nghệ sản xuất ammoniac của nhà máy đạm Phú Mỹ 13 I. Khử lưu huỳnh(S): 13 I.1.Quá trình hydro hóa: 14 I.2. Quá trình hấp thụ H2S: 18 II. Công đoạn reforming 20 II.1. Mô tả công nghệ quá trình reforming 20 II.2. Cấu tạo thiết bị reforming 29 II.3. Xúc tác reforming 33 II.4. Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình reforming 35 III. CHUYỂN HOÁ CO 36 III.1. Tổng quan công nghệ 36 III.2. Lưu trình công nghệ 40 III.3. Thiết bị phản ứng 43 III.4. Một số vấn đề khi vận hành 46 IV. TÁCH CO2 47 IV.1. Tổng quan về quá trình tách CO2 47 IV.2. Mô tả công nghệ 49 IV.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến cụm tách CO2 51 IV.4. Thiết bị chính 53 V. Metan hóa 57 V.1. Mục đích: 57 V.2. Mô tả công nghệ tổng quát: 57 V.3. Thiết bị Metan hóa 59 V.4. Xúc tác 60 VI. Công đoạn tổng hợp Amoniắc 61 VI.1. Lý thuyết quá trình 61 VI.2. Tổng hợp amoniắc 62 VI.3. Bình tổng hợp Amoniắc 10R5001 66 VI.4. Làm lạnh 71 VI.5. Thu hồi amoniắc 74 VII. CÔNG NGHỆ CHUNG CỦA PHÂN XƯỞNG THU HỒI CO2 78 VII.1. Mục đích, ý nghĩa của phân xưởng 78 VII.2. Công nghệ chung của cụm thu hồi CO2 78 VII.3. Các yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến quá trình hoạt động của cụm thu hồi CO2 81 VII.4. Dung môi hấp thụ KS1 85 VII.5. Thiết bị chính trong phân xưởng 86 VII.6. Thuyết minh dây chuyền công nghệ 89 KẾT LUẬN 92
Báo cáo thực tập tốt nghiệp MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 5 PHẦN 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ 6 ! "#$%&%'()*'+,-. /"#$,01%23*45 /67)7%#745 /48'%'45 /91'$'7,':49 /;<0*=*=,7*>)7%#4; PHẦN 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT AMONIAC CỦA NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ 15 Chương 1: Giới thiệu chung về công nghệ sản xuất ammoniac của nhà máy đạm Phú Mỹ 15 Chương 2: Công nghệ sản xuất ammoniac của nhà máy đạm Phú Mỹ 17 ?)''@ABC4! 4D'E7F4. 9D':GH9B9; I%7JKL79M 4"I,I*8'KL79M 9:'J71=KL7;N ;OPKL7N5 N1'$,Q8'KL7N9 /RSHT9MU /4RV8'W8'T9MU /9"I,I*5 SVTH: Đặng Xuân Hải 4 Báo cáo thực tập tốt nghiệp /;1'$,%1GT9; /NR1= M /"KFU /4"G% U /9"I,I*V8'U /I%7JVX67Y!N /9RVX7Y!M /;ZVX67Y45[\[M554.5 /N)J. /MR']7Y.U /^_`_`HaHb_`c6dHe_Ofg_`RHbHhT9U; /4"G% ijkU; /9I*'G']T9UN /;1'$I*,%18'7J%#G']T9U! /Nl'I:G?B[4459 /MR1= 745; /R'1E'WI*45 KẾT LUẬN 109 SVTH: Đặng Xuân Hải 9 Báo cáo thực tập tốt nghiệp NHẬN XÉT CỦA ĐƠN VỊ THỰC TẬP ….,ngày tháng năm 2014 Xác nhận của đơn vị SVTH: Đặng Xuân Hải ; Báo cáo thực tập tốt nghiệp (Ký tên, đóng dấu) NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 1. Thái độ tác phong khi tham gia thực tập: 2. Kiến thức chuyên môn: 3. Nhận thức thực tế: 4. Đánh giá khác: 5. Đánh giá kết quả thực tập: SVTH: Đặng Xuân Hải N Báo cáo thực tập tốt nghiệp Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) LỜI NÓI ĐẦU Đối với sinh viên, thực tập tốt nghiệp là một giai đoạn có ý nghĩa quan trọng trong quá trình học tập và trau dồi kiến thức. Đây là dịp để sinh viên chúng em có cơ hội tiếp cận với thực tế, tiếp cận với các thiết bị kỹ thuật, công nghệ của các quá trình công nghiệp, điều kiện công nghệ, phương thức vận hành thực tế…Từ đó, sinh viên có những tầm nhìn mới mẻ hơn, sâu sắc hơn về các phương tiện kỹ thuật, cách thức nhìn nhận một vấn đề trong quá trình làm việc, cách vận dụng những kiến thức đã được học trong nhà trường vào thực tế công nghiệp. Các thông tin, kinh nghiệm mang lại từ các đợt thực tập thực sự bổ ích cho sinh viên sau khi ra trường, làm việc. Trong thời gian thực tập tại Nhà máy, em được tìm hiểu công nghệ sản xuất ammoniac Haldor Topsoe của nhà máy và được hướng dẫn vận hành khởi động phân xưởng. Từ đó giúp em có cái nhìn tổng quan và linh hoạt hơn các yếu tố ảnh hưởng đến các cụm nhỏ trong xưởng, đến cả xưởng ammoniac. Chúng em còn phần nào hình dung được công việc của một DCS (kỹ sư vận hành), kỹ sư công nghệ… Sau thời gian thực tập tại Nhà máy đạm Phú Mỹ được sự chỉ bảo tận tình, hướng dẫn một cách cặn kẽ của các cán bộ, kỹ sư vận hành giúp em bổ sung những kiến thức thực sự hữu ích và quan trọng cho hành trang của mình sau khi ra trường làm việc. SVTH: Đặng Xuân Hải M Báo cáo thực tập tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo Nhà máy đạm Phú Mỹ đặc biệt là các anh chị tại phòng công nghệ sản xuất, các anh chị cô chú bên phòng an toàn đã tạo điều kiện cho em hoàn thành đợt thực tập này. Em cũng xin được cảm ơn các thầy cô bộ môn Công nghệ hữu cơ – hóa dầu đã tạo điều kiện cho em cơ hội được đi thực tế tại nhà máy. Phú Mỹ, ngày 8 tháng 03 năm 2014 Sinh viên thực tập PHẦN 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ I. Lịch sử hình thành và phát triển của nhà máy: Nhà máy Đạm Phú Mỹ thuộc PVFCCo (Tổng Công ty Phân bón và Hóa chất Dầu khí – đơn vị thành viên của Tập đoàn Dầu khí Việt Nam) được đặt tại Khu Công nghiệp Phú Mỹ I, huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu. Nhà thầu : Technip Italia và Samsung Engineering Hàn Quốc với tổng vốn đầu tư là 370 triệu USD và công suất thiết kế ban đầu là 740.000 tấn ure/năm, với diện tích khuôn viên 63 ha. Nhà máy sử dụng công nghệ Haldor Topsoe Đan Mạch sản xuất ammoniac với công suất là 1350 tấn/ngày và công nghệ Snampogrety Italia sản xuất ure với công suất 2200 tấn/ngày. Đây là các công nghệ hàng đầu trên thế giới về sản xuất phân đạm với dây chuyền khép kín, nguyên liệu chính đầu vào là khí tự nhiên, không khí, nước và đầu ra là ammoniac và ure. Với chu trình công nghệ khép kín cùng với việc tự tạo điện năng và hơi nước giúp nhà máy hoàn toàn chủ động trong sản xuất. SVTH: Đặng Xuân Hải Báo cáo thực tập tốt nghiệp Nhà máy được khởi công xây dựng theo hợp đồng EPCC giữa Tổng công ty Dầu khí Việt Nam và tổ hợp nhà đầu tư Technip/Samsung. Khởi công xây dựng nhà máy: 3/2001. Ngày nhận khí vào nhà máy: 24/12/2003. Ngày ra sản phẩm ammonia đầu tiên 4/2004. Ngày ra sản phẩm ure đầu tiên: 4/6/2004. Ngày bàn giao sản xuất cho chủ đầu tư: 21/9/2004. Ngày khánh thành nhà máy: 15/12/2004. II. Các phân xưởng chính của nhà máy: Nhà máy gồm 3 phân xưởng chính là xưởng ammonia, xưởng ure, xưởng phụ trợ và các phòng/xưởng chức năng khác. - Phân xưởng tổng hợp ammoniac: Có chức năng tổng hợp ammoniac và sản xuất CO2 từ khí tự nhiên, hơi nước và không. Sau khi tổng hợp, ammoniac và CO2 sẽ được chuyển sang phân xưởng ure. - Phân xưởng tổng hợp ure: Có chức năng tổng hợp ure từ ammoniac và CO2.Dung dịch ure tạo thành sau khi đã được cô đặc trong chân không sẽ được đưa đi tạo hạt.Quá trình tạo hạt được thực hiện bằng phương pháp đối lưu tự nhiên trong tháp tạo hạt cao 105m.Phân xưởng ure có thể đạt công suất tối đa 2.385 tấn/ngày. Mục tiêu đề ra trong năm nay của nhà máy là đạt công suất: 770.000 tấn ure/năm. SVTH: Đặng Xuân Hải ! Báo cáo thực tập tốt nghiệp - Phân xưởng phụ trợ: Có chức năng cung cấp nước làm lạnh, nước khử khoáng, nước sinh hoạt, cung cấp khí điều khiển, nito và xử lý nước thải cho toàn bộ nhà máy, có nồi hơi nhiệt thừa, nồi hơi phụ trợ và một turbine khí phát điện công suất 21MWh, có bồn chứa ammoniac cho phân xưởng ure khi công đoạn tổng hợp của xưởng ammonia ngừng máy. III. Một số đặc điểm của nguyên liệu cũng như sản phẩm của nhà máy: Khí tự nhiên: CH 4 , C 2 H 6 , C 3 H 8 , C 4 H 10 … Khí đồng hành mỏ Bạch Hổ, khí tự nhiên từ bồn trũng Nam Côn Sơn và các bể khác thuộc thềm lục địa phía Nam. Chỉ tiêu kỹ thuật AMF GPP Nhiệt độ ( o C) tại giao diện 18 ÷ 36 18 ÷ 36 Áp suất (barg) tại giao diện 25.0 (tối đa 40) 24.5 (tối đa 39.2) 25.0 (tối đa 40) 24.5 (tối đa 39.2) Điểm sương ( o C) ở 25 barg -1 -42 Khối lượng phân tử (g/mol) 20.65 18.68 Giá trị nhiệt tổng (MJ/Nm3) 46.92 42.85 Thành phần AMF GPP 1 C1 78.9813 83.3113 2 C2 12.2025 14.5668 3 C3 5.7575 1.5965 4 i – C4 1.0255 0.1077 5 n – C4 1.2753 0.1091 6 i – C5 0.1818 0.0127 7 n – C5 0.1678 0.012 SVTH: Đặng Xuân Hải . Báo cáo thực tập tốt nghiệp 8 C6 0.09 0.0051 9 N 2 0.3034 0.2647 10 CO 2 0.0149 0.0141 11 H 2 O - - Bảng 1 : Yêu cầu kỹ thuật đối với khí tự nhiên Với AMF là trường hợp vận hành bất thường của nguồn khí.Công suất của nhà máy đã được tính toán trong giai đoạn thiết kế cơ sở. GPP trường hợp vận hành bình thường của nguồn khí, nồng độ lưu huỳnh cao nhất là 24ppm. Ammoniac: NH 3 %kl 99.8 (tối thiểu) H 2 O % kl 0.2 (tối đa) Dầu ppmkl 5 (tối đa) CO 2 : CO 2 thể tích khô 99% (tối thiểu) Khí trơ (thể tích) 1% (tối đa) Nước bão hòa Ure hạt: Hàm lượng nitơ 46.3%kl (tối thiểu) Hàm lượng biuret 1%kl (tối đa) Hàm lượng ẩm 0.4%kl (tối đa) Phân bố kích thước hạt 90%kl (tối thiểu) giữa 1.4 mm và 2.8 mm SVTH: Đặng Xuân Hải U Báo cáo thực tập tốt nghiệp Phân bố kích thước hạt 2%kl (tối thiểu) dưới 1 mm Nhiệt độ hạt 65 o C tối đa (với công suất danh nghĩa) IV. Một số cải tiến nhà máy đã thực hiện: Ngoài các hạng mục ban đầu, nhằm nâng cao chất lượng, đa dạng hóa sản phẩm, sử dụng tối đa các nguồn lực của PVFCCo, đáp ứng một cách thuận lợi và hiệu quả cho công tác sản xuất kinh doanh và cải thiện môi trường làm việc cho người lao động. Tổng công ty đã hoàn thiện việc cải tạo, nâng cấp và đầu tư hạng mục và hệ thống công nghệ trong nhà máy: - Hệ thống thu hồi khói thải CO2 để nâng công suất nhà máy từ 740.000 tấn/năm lên đến 800.000 tấn/năm đồng thời góp phần bảo vệ môi trường. (từ quý IV năm 2010). V. An toàn lao động trong nhà máy: V.1. Các quy định chung 1. Thời gian làm việc. - Giờ hành chính: Từ 08h00 đến 17h00 - Giờ đi ca: Ca 1: Từ 07h00 đến 19h00 Ca 2: Từ 19h00 đến 07h00 2. Trang phục. - Khi vào nhà máy phải đeo biển tên theo quy định. - Khi làm việc trong khu vực công nghệ phải mang đầy đủ phương tiện bảo vệ cá nhân như: giầy bảo hộ, mũ cứng, nút tai/ bịt tai chống ồn, kính và quần áo BHLĐ… SVTH: Đặng Xuân Hải 45 [...]... chống hóa chất… PHẦN 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT AMONIAC CỦA NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ Chương 1: Giới thiệu chung về công nghệ sản xuất ammoniac của nhà máy đạm Phú Mỹ Quá trình sản xuất NH3 gồm 6 giai đoạn: - Khử S: khử các hợp chất chứa S có trong dòng nguyên liệu khí tự nhiên ban đầu do các hợp chất này gây ngộ độc xúc tác cho các quá trình về sau SVTH: Đặng Xuân Hải 15 Báo cáo thực tập tốt nghiệp - Reforming... hình thành muội carbon bám trên xúc tác hay do xúc tác bị vỡ làm tăng trở lực trong thiết bị II Công đoạn reforming II.1 Mô tả công nghệ quá trình reforming a) Sơ đồ công nghệ: SVTH: Đặng Xuân Hải 25 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Hình 3 : Sơ đồ dây chuyền công nghệ công đoạn Reforming b) Mô tả công nghệ: Trong công đoạn reforming, khí đã qua khử lưu huỳnh sẽ chứa các thành phần cần thiết chuẩn bị thành... nóng nước cấp nồi hơi của công đoạn thu hồi nhiệt thừa công nghệ Tại đầu ra nhiệt độ khói thải giảm xuống khoảng 162 oC SVTH: Đặng Xuân Hải 31 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Công đoạn thu hồi nhiệt thừa khói thải được nối với ống khói thông qua quạt khói 10-K-2001 Nó hút khói ra môi trường thông qua ống khói reforming 10-SK-2001 - Thu hồi nhiệt thừa công nghệ + Khí công nghệ rời công đoạn reforming đi vào... Reforming thứ cấp: -Thông số đầu vào: T=783oC, P=30,9 barg: Thành phần khí công nghệ đưa vào như bảng sau: SVTH: Đặng Xuân Hải 29 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Thành phần H2 N2 CO CO2 Ar CH4 H2O Lưu lượng (Nm3/h) Phần mol (%) 70549 65,09 524 0,48 9630 8,88 11616 10,72 6 0,01 16068 14,82 75945 Bảng 3 : Thành phần khí công nghệ Khí công nghệ đi ra khỏi reforming sơ cấp được trộn với dòng không khí đã được cấp... Reforming sơ cấp và thứ cấp Chuyển hóa CO nhiệt độ thấp và nhiêt độ cao Khí tự nhiên NH3 đến ure Tổng hợp NH3 Metan hóa Tách CO2 Hình 1 : Sơ đồ chung của quá trình sản xuất NH3: Chương 2: Công nghệ sản xuất ammoniac của nhà máy đạm Phú Mỹ I Khử lưu huỳnh(S): Trong khí tự nhiên hầu như đều có chứa một lượng nhỏ các hợp chất của S có thể lên tới 24ppm thể tích Mà xúc tác của quá trình reforming hơi nước... liên lạc, cấm sử dụng chúng không đúng mục đích 13 Trước khi vào nhà máy phải được nghỉ ngơi thích đáng để đảm bảo sức khỏe cho công việc Hết giờ làm việc phải rời khỏi khu vực sản xuất SVTH: Đặng Xuân Hải 11 Báo cáo thực tập tốt nghiệp V.2 Các yếu tố nguy hiểm trong sản xuất: 1 Yếu tố nhiệt: Nhiệt độ cao có thể làm cho người bị bỏng, bị rối loạn quá trình trao đổi nhiệt, gây khó thở, choáng váng,... thì khí công nghệ ra khỏi reforming ở khoảng nhiệt độ là 780 oC và hàm lượng metan khoảng 15% mol tính theo khí khô +Khi vận hành mà thiết bị thu hồi hydro không làm việc và sử dụng khí thải không được xử lí như là khí nhiên liệu cho reforming thì khí công nghệ ra khỏi reforming ở nhiệt độ khoảng 800oC và hàm lượng metan khoảng 13% mol tính theo khí khô SVTH: Đặng Xuân Hải 28 Báo cáo thực tập tốt nghiệp... người không ngẫu nhiên tiếp xúc - Dùng điện áp an toàn - Không phát sinh các yếu tố độc hại vượt giá trị cho phép - Vận dụng màu sắc an toàn vào thiết bị công nghệ: SVTH: Đặng Xuân Hải 14 Báo cáo thực tập tốt nghiệp - Tổ chức lao động an toàn trong sản xuất: Bố trí chỗ làm việc giữa các máy một cách hợp lý Bố trí lao động hợp lý, đúng nghề, đúng khả năng… - Huấn luyện an toàn cho người lao động - Điều... Đặng Xuân Hải 30 Báo cáo thực tập tốt nghiệp 2CO CO2 + C Khi hỗn hợp khí nguội xuống Dưới việc lựa chọn điều kiện phản ứng, phản ứng có thể thực hiện ở nhiệt độ thấp hơn 790oC và trên 500-560oC do điều kiện cân bằng và điều kiện thực tế, dưới nhiệt độ này phản ứng xảy ra chậm c) Thu hồi nhiệt thừa Nhiệt thừa của khói thải từ buồng bức xạ nhiệt trong reformer sơ cấp và của khí công nghệ đi ra từ reformer... tổng hợp NH3 - Tổng hợp NH3 Trong nhà máy, NH3 được sản xuất từ khí tổng hợp có chứa Nito và hydro với tỷ lệ ~ 3:1 sau khi qua quá trình tinh lọc khí (làm giảm hàm lượng CO và CO2).Khí tổng hợp được sản xuất qua quá trình reforming hơi nước với nguyên liệu là khí tự nhiên và hơi nước Hydro Hơi nước SVTH: Đặng Xuân Hải Không khí (để đốt) 16 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Hydro hóa và hấp thụ S Reforming sơ . 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT AMONIAC CỦA NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ 15 Chương 1: Giới thiệu chung về công nghệ sản xuất ammoniac của nhà máy đạm Phú Mỹ 15 Chương 2: Công nghệ sản xuất ammoniac của nhà máy đạm. chống hóa chất… PHẦN 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT AMONIAC CỦA NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ Chương 1: Giới thiệu chung về công nghệ sản xuất ammoniac của nhà máy đạm Phú Mỹ. Quá trình sản xuất NH 3 gồm 6 giai đoạn: -. Hơi nước Không khí (để đốt) Báo cáo thực tập tốt nghiệp Hình 1 : Sơ đồ chung của quá trình sản xuất NH 3 : Chương 2: Công nghệ sản xuất ammoniac của nhà máy đạm Phú Mỹ I. Khử lưu huỳnh(S): Trong