Báo cáo thực tập tốt nghiệp cụm chân không xưởng URE nhà máy đạm phú mỹ
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA-VŨNG TÀU KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
CỤM CHÂN KHÔNG Xưởng URE
Nhà máy Đạm Phú Mỹ
Trình độ đào tạo: Cao Đằng
Hệ đào tạo: Chính quy Ngành: Công nghệ kỹ thật hóa học Chuyên ngành: Hóa dầu
Khoá học: 2010-2013 Đơn vị thực tập: Nhà máy đạm phú mỹ Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Quốc Hải Sinh viên thực hiện:Nguyễn Thế Tân
…Vũng tàu,… ngày… tháng… năm
Trang 2Lời cảm ơn
Trong quá trình học tập tại trường Đại học Bà Rịa – Vũng Tàu em đã được các thầy cô giáo trong trường đã nhiệt tình giảng dạy, nhờ đó em đã được trang bị
những kiến thức cơ bản.Trong quá trình em tham gia thực tập tại nhà máy Đạm Phú
Mỹ em đã được tìm hiểu được sâu sắc hơn những vấn đề hóa học em đã học, em đã được tiếp thu những kiến thức thực tế, cùng với sự giúp đỡ nhiệt tình của các cán bộ công nhân viên nhà máy Đạm Phú Mỹ và thầy Nguyễn Quốc Hải đã giúp đỡ em hoàn thiện bài báo cáo này
Em xin chân thành cám ơn !
Trang 3NHẬN XÉT CỦA ĐƠN VỊ THỰC TẬP
………., ngày…… tháng ……năm 20…
Trang 4ĐÁNH GIÁ CỦA GIẢNG 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 kết quả thực tế
5 Đánh giá kết quả thực tập
Giảng viên hướng dẫn
Trang 5Danh Mục
Hình 1.1 Sơ đồ công nghệ nhà máy Trang 12 Hình 2.1 Xưởng phụ trợ Trang 12 Hình 3.1 Xưởng amoniac Trang 13 Hình 4.1 Sơ đồ công nghệ ammoniac Trang 13 Hình 5.1 Xưởng Ure Trang 14 Hình 1.3 Cấu tạo 20-Z-2015 và 20-V-2015 Trang 33 Bảng 1.1 Bảng chỉ tiêu kỹ thuật khí Trang 15 Bảng 1.2 Bảng thành phần đặc tính của ure Trang 18
Ký hiệu từ viết tắt
PVFCCo : Tổng công ty phân bón và hóa chất dầu khí
GPP = Gas Processing Plant – trường hợp bình thường
AMF = Absolute minimum facilities - trường hợp không bình thường
Trang 6Mục lục
Mở đầu Trang 09
Chương I Tổng quan nhà máy Đạm Phú Mỹ Trang 09
1 Giới thiệu về nhà máy Đạm Phú Mỹ Trang 09 1.1 Tổng quan về nhà máy Đạm Phú Mỹ Trang 09 1.2 Quá trình hình thành và phát triển nhà Đạm Phú Mỹ Trang 09 1.3 An toàn lao động Trang 11 1.4 Xử lý nước Trang 12
2 Sơ đồ công nghệ nhà máy Đạm Phú Mỹ Trang 13 2.1 Xưởng phụ trợ Trang 13 2.2 Xưởng amoniac Trang 14 2.3 Xưởng ure Trang 14 2.4 Xưởng sản phẩm Trang 15
3 Các chỉ tiêu kỹ thuật của nhiên liệu và sản phẩm Trang 15 3.1 Nguyên liệu Trang 15 3.1.1 Khí thiên nhiên Trang 15 3.1.2 Amoniac Trang 16 3.1.3 CO2 Trang 17 3.1.4 Chỉ tiêu kỹ thuật của sản phẩm Trang 17
Chương II : Giới thiệu về Ure Trang 17
1 Lịch sử hình thành Trang 17
2 Tổng quan về sản xuất ure Trang 18 2.1 Nguyên liệu sản xuất Trang 18 2.2 Tính chất vật lý Trang 18 2.3 Tính chất hóa học Trang 20 2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến ure Trang 22 2.4.1 Ảnh hưởng tỉ lệ NH3/CO2 Trang 22 2.4.2 Ảnh hưởng tỉ lệ H2O/CO2 Trang 22 2.5 Sự hình bureut Trang 22 2.6 Nguyên nhân và cách khắc phục tính hút ẩm Trang 23 2.6.1 Nguyên nhân Trang 23 2.6.2 Cách khắc phục Trang 23 2.7 Ứng dụng Trang 24 2.7.1 Trong nông nghiệp Trang 24 2.7.2 Trong công nghiệp Trang 24 2.7.3 Trong y học Trang 25 2.7.3.1 Thuốc Trang 25 2.7.3.2 Trong chuẩn đoán sinh lý học Trang 25
Chương III: Công nghệ sản xuất ure của nhà máy Đạm Phú mỹ Trang 26
1 Công nghệ sản xuất ure 26
2 Cụm cô đặc chân không Trang 29 2.1 Khái niệm Trang 29 2.2 Điều kiện cho quá trình bốc hơi Trang 30
Trang 72.3 Chỉ số kỹ thuật của ure ở cụm chân không Trang 31 2.4 Các nguyên nhân làm cho chân không không đạt Trang 31 2.5 Các nguyên nhân làm nhiệt độ bốc hơi không đạt Trang 31
3 Thiết bị 20-Z-2015 và 20-V-2015 Trang 33 3.1 Thiết bị 20-V-2015 Trang 33 3.1.1 Cấu tạo Trang 34 3.1.2 Nguyên lý hoạt động Trang 34 3.2 Thiết bị 20-z-2015 Trang 35 Tổng kết Trang 35 Tài liệu tham khảo Trang 35
Trang 8MỞ ĐẦU
Dầu mỏ- nguồn nguyên nhiên liệu lâu đời và quan trọng của nhân loại Ngày nay, dầu mỏ trở thành nguồn nhiên liệu không thể thiếu trong mỗi nền kinh tế quốc dân, đặc biệt là đối với nền kinh tế đang phát triển như việt nam hiện nay
Năm 1986,Việt nam khởi động tiến trình công nghiệp hóa- hiện đại trong đó có mũi nhọn là khai thác dầu khí trên biển đông.vì vậy, dầu khí trở thành nghành đem lại nhiều lợi nhuận cho ngân khố nhà nước nhờ xuất khẩu ra nước ngoài Bên cạnh đó, dầu khí còn cung cấp nguyên nhiên liệu để sản xuất cho các ngành công nghiệp, trong đó có công nghiệp sản xuất phân bón- một trong những yếu tố
để phát triển nền nông nghiệp hiện đại mang đậm chất việt nam như hiện nay Nhà máy Đạm Phú Mỹ thuộc Tổng công ty Phân Bón và Hoá Chất Dầu Khí,
sử dụng công nghệ tiến tiến của hãng Haldor Topsoe của Đan Mạch để sản xuất khí ammoniac và công nghệ của hãng Snamprogetti của Italia để sản xuất ure, đây
là công nghệ hang đầu thế giới về sản xuất phân đạm theo dây chuyền khép kín, nguyên liệu chính vào là khí thiên nhiên, không khí và đầu ra là ammoniac và ure Chu trình công nghệ khép kín cùng với việc tự tạo điện năng và hơi nước giúp nhà máy hoàn toàn làm chủ trong sản xuất kể cả khi lưới điện quốc gia có sự cố hoặc không đủ điện năng cung cấp
Trang 9CHƯƠNG I: Giới thiệu về nhà máy đạm phú mỹ
1 Tổng quan về nhà máy Đạm Phú Mỹ
1.1 Giới thiệu về nhà máy Đạm Phú Mỹ
Nhà máy Đạm Phú Mỹ thuộc PVFCCo được đặt tại Khu Công nghiệp Phú
Mỹ I, huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu Nhà máy có tổng vốn đầu tư
370 triệu USD công suất thiết kế ban đầu là 740.000 tấn urea/năm, với diện tích khuôn viên 63ha, sử dụng công nghệ của hãng Haldor Topsoe của Đan Mạch để sản xuất khí Amoniac và công nghệ của hãng Snamprogetti của Italy để sản xuất phân urê 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 thiên nhiên, không khí và đầu ra là ammoniac và urê 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 kể cả khi lưới điện quốc gia có sự cố hoặc không đủ điện cung cấp
Nhà máy gồm có 3 phân xưởng chính là xưởng ammoniac, xưởng urê, xưởng phụ trợ và các phòng/xưởng chức năng khác Đội ngũ quản lý, vận hành và bảo dưỡng nhà máy đã chủ động đảm đương và vận hành hết các hạng mục công việc, nhà máy luôn được vận hành ổn định, đạt 100% công suất thiết kế và số giờ vận hành tiêu chuẩn
1.2 Quá trình hình thành và phát triển nhà máy đạm phú mỹ
Tổng Công ty Phân bón và Hóa chất Dầu khí (tiền thân là Công ty Phân đạm
và Hóa chất Dầu khí) là đơn vị thành viên của Tập đoàn Dầu khí Việt Nam , được xây dựng vào tháng 3/2001 bắt đầu đi vào hoạt động từ ngày 01/01/2004
Từ 31/8/2007, Công ty Phân đạm và Hóa chất Dầu khí chính thức chuyển đổi trở thành Công ty Cổ phần Phân đạm và Hóa chất Dầu khí và vận hành theo mô hình công ty cổ phần Ngày 05/11/2007 Công ty chính thức niêm yết
380.000.000 cổ phiếu trên thị trường chứng khoán, với mã chứng
khoán DPM Tại đại hội đồng cổ đông năm 2008 ngày 5/4/2008, Công ty Cổ phần Phân đạm và Hóa chất Dầu khí (Đạm Phú Mỹ- PVFCCo) đã thống nhất
Trang 10chuyển công ty này thành Tổng công ty hoạt động theo mô hình công ty mẹ - công ty con Ngày 15/05/2008, Công ty Phân đạm và Hóa chất Dầu khí chính thức chuyển đổi thành Tổng Công ty Phân bón và Hóa chất Dầu khí – Công ty
Cổ phần (Tên viết bằng Tiếng Anh là PetroVietnam Fertilizer and Chemicals
Corporation và tên viết tắt là PVFCCo) theo Giấy chứng nhận đăng ký kinh
doanh của Sở Kế hoạch và Đầu tư Thành phố Hồ Chí Minh cấp ngày
15/05/2008
- 01/01/2004 : Công ty Phân đạm và Hóa chất Dầu khí chính thức đi
vào hoạt động
- 21/09/2004 : Tổ hợp nhà thầu Technip – Samsung bàn giao Nhà
máy Đạm Phú Mỹ cho Công ty Phân đạm và Hóa chất Dầu khí
- Quý IV/2004 : Lô hàng đầu tiên được đưa ra thị trường
- 31/08/2007 : Chuyển thành Công ty Cổ phần Phân đạm và Hóa chất
Dầu khí
- 05/11/2007 : Cổ phiếu của PVFCCo chính thức được niêm yết và
giao dịch trên sàn chứng khoán Tp HCM Mã chứng khoán: DPM
- 15/05/2008 : Công ty Phân đạm và Hóa chất Dầu khí chính thức
chuyển đổi thành Tổng Công ty Phân bón và Hóa chất Dầu khí – Công ty Cổ phần (Tên viết bằng Tiếng Anh là
Trang 11Petrovietnam Fertilizer and Chemicals Corporation và tên viết tắt là PVFCCo)
- 4/2010 : Nhà máy Đạm Phú Mỹ đạt sản lượng 4 triệu tấn
- 8/2011 : Nhà máy Đạm Phú Mỹ đạt sản lượng 5 triệu tấn
- 10/2012 : Nhà máy Đạm Phú Mỹ đạt mốc sản lượng 6 triệu tấn
Huân chương Lao động Hạng Nhất
1.3 An toàn lao động
Với đặc thù là một đơn vị sản xuất có nguy cơ độc hại và cháy nổ cao, mục tiêu an toàn, chất lượng đã trở thành tiêu chí sống còn của Nhà máy Đạm Phú Mỹ trong quá trình phát triển.
Vậy nên ngay từ khi đi vào hoạt động, nhiều hoạt động nhằm đảm bảo sức khỏe cũng như an toàn cho người lao động đã được nhà máy triển khai, cụ thể: đề
ra những quy định chặt chẽ về an toàn đối với tất cả các bộ phận vận hành; coi công tác an toàn vệ sinh lao động là nhiệm vụ hàng đầu nên ngay từ khi lắp đặt, nhà máy đã trang bị đầy đủ các thiết bị cần thiết để có thể ứng phó kịp thời khi có
sự cố xảy ra Ngoài ra, nhà máy đã trang bị 2 xe cứu hỏa rất hiện đại, các trang thiết bị hàng năm đều được kiểm tra, tổ chức huấn luyện các lớp nghiệp vụ do địa phương tổ chức Bên cạnh đó, chế độ với người lao động cũng được đặc biệt quan tâm 100% người lao động tại nhà máy đều được mua bảo hiểm y tế, Bảo hiểm
xã hội và khám sức khỏe định kỳ Đầu năm 2008, nhà máy Đạm Phú Mỹ đưa vào
ứng dụng tiêu chuẩn OHSAS 18001:2007 và ISO 14001:2004 Đây là hai bộ tiêu
chuẩn quốc tế mới nhất áp dụng cho việc quản lý an toàn sức khỏe và môi trường
Trang 12Để đạt được các tiêu chuẩn này, các thông số kỹ thuật về các nguồn khí thải, chất thải rắn và lỏng của nhà máy đều thỏa mãn các tiêu chuẩn về môi trường Năm
2009, đơn vị đã đầu tư 1,5 tỷ đồng để mua sắm trang thiết bị bảo hộ lao động, tập huấn, diễn tập phòng cháy chữa cháy, khám sức khỏe định kỳ Không những vậy,
để giúp người lao động thường xuyên được cập nhật những quy định chung trong công tác An toàn vệ sinh lao động và phòng cháy, chữa cháy, nhà máy đã phối hợp với các cơ quan liên quan tổ chức các đợt tập huấn, nâng cao kiến thức Nhờ
đó, đội ngũ cán bộ, công nhân viên vận hành đã nâng cao tay nghề và kinh nghiệm,
xử lý nhanh các tình huống xảy ra Đây chính là yếu tố quan trọng giúp nhà máy hoàn thành các chỉ tiêu kế hoạch trong những năm qua
1.4 Xử lý nước
Hệ thống nước trong nhà máy sau khi sử dụng cần được sử lý trước khi thải ra
hệ thống thoát nước khu công nghiệp bao gồm nước chảy tràn cho sự cố, nước mưa và khu vực có dầu, nước chữa cháy, nước thải vệ sinh
Hệ thống này được thiết kế ba cụm
Cụm xử lý nước nhiễm dầu gồm bể tách sơ cấp, bể bơm tràn, bể chứa tạm
có dung tích chưa được lượng hóa tối đa chảy từ khu vực nhà máy trong vòng 20 phút
Cụm xử lý nước thải vệ sinh gồm hố thu, bể sục khí
Cụm xử lý nước thải nhiễm Amoniac trong quá trình sản xuất urê
Trang 13Hình 2.1 Xưởng phụ trợ
2 Sơ đồ công nghệ của nhà máy
Hình 1.1 Sơ đồ công nghệ của nhà máy
2.1 Xưởng phụ trợ
Có chức năng cung cấp nước làm lạnh, nước khử khoáng, nước sinh hoạt, nước chữa cháy, cung cấp khí điều khiển, nitơ, khí nhiên liệu, điện và hơi, bồn chứa ammonia, hệ thống xử lý nước thải nhiễm dầu và xử lý nước thải cho toàn
bộ nhà máy Có nồi hơi nhiệt thừa, nồi hơi phụ trợ và 1 tuabin khí phát điện công suất 21MWh, có bồn chứa Amoniac 35.000m3 tương đương 20.000 tấn, dùng để chứa Amoniac dư và cấp Amoniac cho phân sưởng ure khi công đoạn tổng hợp của xưởng Amoniac ngừng máy
Trang 15thực hiện bằng phương pháp đới lưu tự nhiên trong tháp tạo hạt 107m Phân xưởng ure có thể đạt công suất tới 2.385 tấn/ngày.
Hình 5.1 Xưởng ure
2.4 Xưởng sản phẩm
Sau khi được tổng hợp hạt ure được lưu trũ trong kho chứa ure rời Kho ure rời
có diện tích 36.000m2, có thể chứa tối đa 150.000 tấn Trong kho có hệ điều hòa không khí luôn giữ cho hệ độ ẩm không vượt qua 70% đảm bảo ure không bị đóng bánh Ngoài ra, còn có kho đóng bao ure, sức chứa 15.000 tấn, có 6 dây chuyền đóng bao, công suất đóng bao 4800 tấn/ngày
3 Các chỉ tiêu kỹ thuật của nguyên liệu và sản phẩm
3.1 Nguyên liệu
3.1.1 Khí thiên nhiên
Trang 16Bảng 1.1: bảng chỉ tiêu kỹ thuật của khí
Nhiệt độ ( o C) tại giao diện 18 36 18 36
Ap 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)
TOP = -32,6oC Amôniắc tới xưởng Urê POP = 24 Barg
TOP = 25oC
Trang 173.1.3 CO2
CO2 thể tích (khô) 99% (tối thiểu)
Khí trơ (thể tích) 1% (tối đa)
CO2 ở đầu hút máy nén POP = 0.18 barg
TOP = 45oC CO2 ở đầu ra máy nén POP = 157 barg
TOP => 100oC
3.1.4 Chỉ tiêu kỹ thuật của sản phẩm
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 Phân bố kích thước hạt 2%kl (tối thiểu) dưới 1 mm
Nhiệt độ hạt 65oC tối đa (chỉ ở công suất danh nghĩa)
Chương II Giới thiệu chung về ure
1 Lịch sử hình thành ure
Urê được Hilaire Rouelle phát hiện từ nước tiểu vào năm 1773 và được Friedrich Woehler tổng hợp lần đầu tiên từ ammonium sulfate (NH4)2SO4 và potassium cyanate KOCN vào năm 1828 Đây là quá trình tổng hợp lần đầu một hợp chất hữu cơ từ các chất vô cơ và nó đã giải quyết được một vấn đề quan trọng của một học thuyết sức sống Năm 1870, urê đã được sản xuất bằng cách đốt nóng cácbamat amôn trong một ống bịt kín Điều này là nền tảng cho công nghệ sản xuất urê công nghiệp sau này Cho tới những năm đầu thế kỷ 20 thì urê mới được sản xuất trên quy mô công nghiệp nhưng ở mức sản lượng rất nhỏ Sau đại chiến thế giới thứ II, nhiều nước và hãng đã đi sâu cải tiến quy trình công nghệ để sản xuất urê Những hãng đứng đầu về cung cấp chuyển giao công nghệ sản xuất urê trên thế giới như: Stamicarbon (Hà Lan), Snamprogetti
(Italia), TEC (Nhật Bản)…Các hãng này đưa ra công nghệ sản xuất urê tiên tiến, mức tiêu phí năng lượng cho một tấn sản phẩm urê rất thấp
Trang 182 Tổng quan về ure
Urê là sản phẩm được tạo thành qua phản ứng tổng hợp amôniắc lỏng và khí CO2 Trong tháp tổng hợp urê R-1001, amôniắc và CO2 phản ứng tạo thành amôni cácbamát, một phần amônium cácbamát tách nước tạo thành urê
Các phản ứng xảy ra như sau:
Phần amônium cácbamát tách nước được xác định bằng tỉ lệ các chất phản ứng khác nhau, nhiệt độ phản ứng và thời gian lưu trong tháp tổng hợp
Tỉ lệ mole CO2/ure trong khoảng 0.5-0.7
Phản ứng thứ nhất tỏa nhiệt mạnh liệt trong khi đó phản ứng thứ hai thu nhiệt yếu
và xảy ra trong pha lỏng ở tốc độ chậm
Sau hệ thống tổng hợp urê, qúa trình phân huỷ (và thu hồi có liên quan) không thay đổi thành phần phản ứng được thực hiện ba bước sau:
1 Phân huỷ cao áp tại urê Stripper E-1001
2 Phân huỷ trung áp tại cụm phân huỷ trung áp E-1002A/B
3 Phân huỷ thấp áp tại cụm phân huỷ thấp áp E-1003
Phản ứng phân huỷ là phản ứng ngược chiều với phản ứng 1 như chỉ ở trên…
NH2-COO-NH4 2 NH3 + CO2 (- nhiệt)
Và phản ứng xảy ra mãnh liệt khi giảm áp và/hoặc tăng nhiệt
2.1 Nguyên liệu sản xuất ure
Nguyên liệu sản xuất ure là CO2 và NH3
2.2 Tính chất vật lý
Urê có công thức phân tử là CON2H4 hoặc (NH2)2CO