TÌM HIỂU về cụm sản XUẤT AMMONIA NHÀ máy đạm cà MAU

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM KHOA KỸ THUẬT HĨA HỌC BÁO CÁO MƠN HỌC: THỰC TẬP TỐT NGHIỆP    TÌM HIỂU VỀ CỤM SẢN XUẤT AMMONIA NHÀ MÁY ĐẠM CÀ MAU NỘI DUNG CHÍNH I TỔNG QUAN II NGUYÊN LIỆU III QUY TRÌNH CHUNG CỦA NHÀ MÁY IV QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CỤM SẢN XUẤT AMMONIA V CÁC SẢN PHẨM, CHỈ TIÊU VÀ CHẤT LƯỢNG TỒN CHỨA I.TỔNG QUAN LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN  Tổng mức đầu tư 900 triệu USD  Nhà máy xây dựng Xã Khánh An, Huyện U Minh, Tỉnh Cà Mau  Diện tích 52  Các cột mốc chính: Khởi cơng xây dựng vào 07/2008 Nhận khí vào 15/10/2011 Hồn thành khí vào 31/08/2011 Sản phẩm thương mai vào 31/01/2012 Bắt đầu vận hành thương mại vào 24/04/2012 Sơ đồ bố trí nhà xưởng Quy trình cơng nghệ tổng quát Công nghệ đại  Xưởng Ammonia: Haldor Topsoe SA-Đan Mạch, BASF-Đức (thu hồi CO2)  Xưởng urê: Saipem (Snamprogetti) – Italia  Công nghệ tạo hạt: Toyo Engineering Corp (Nhật Bản) II Nguyên liệu  Lượng nguyên liệu tiêu thụ nhà máy: 1.385.000 Nm3/ngày  Nguồn khí khai thác từ giàn Bunga Raya (RRA/B) Lô PM3 vùng thỏa thuận thương mại Việt Nam-Malaysia Lô 46 Cái Nước Thông số kĩ thuật Thiết kế Tối thiểu Áp suất 44 bar 39,2 bar Nhiệt độ 75oC 28oC Công suất thiết kế:  Amoniac lỏng: 1.350 tấn/ngày, tương đương 468.450 tấn/năm  Phân đạm ure: 2.385 tấn/ngày, tương đương 800.000 tấn/năm  Tiêu thụ khí thiên nhiên: 1.385.000 Nm3/ngày Khí nguyên liệu cấp từ đường ống PM3-CAA Thành phần C1 C2 C3 i4 nC4 iC5 nC5 C6 CO2 N2 Nước, mg/Nm3 Thủy Ngân, mg/Nm3, tối đa Lưu huỳnh, mg/Nm3 H2S, tối đa, ppm Mercaptans, tối đa, ppm Giá trị nhiệt tổng LHV MJ/Nm3 % mol 77.66 7.38 3.53 0.79 0.72 0.23 0.12 0.15 8.00 1.42 80 0.01   10 11 38.265 Khí dự phòng từ đường ống B&52: Thành phần C1 C2 C3 i4 nC4 iC5 nC5 C6 CO2 N2 H2S, tối đa, ppm % mol 73.13 2.91 1.52 0.44 0.35 0.17 0.1 0.24 18.41 2.73 79 2.3.3 CÂN BẰNG NƯỚC Cân nước phụ thuộc vào: + Nhiệt độ, áp suất hàm lượng nước dòng khí cơng nghệ đầu vào + Lưu lượng nước bổ sung đỉnh tháp hấp thụ Hàm lượng nước tăng Hàm lượng nước giảm Giảm nhiệt độ khí cơng nghệ đầu vào Tăng nhiệt độ khí cơng nghệ đầu vào Thải nước đầu bình tách sản phẩm CO2 Tăng lưu lượng nước rửa đến đỉnh tháp 2.3.4 NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH Nồng độ dịch cao Nồng độ dịch thấp • Làm tăng độ đậm đặc dung dịch • Giảm khả giải hấp tháp tách loại CO2 • Giảm khả truyền khối hấp thụ CO2 • Tăng cao lượng dịch bị giữ lại lớp đệm • Chênh áp tăng • Nguy ăn mòn • Giảm khả ngậm CO2 dung dịch • Tốc độ tuần hồn dung dịch tăng=> Tăng tiêu thụ lượng • Hàm lượng CO2 dư cao 2.3.5 NỒNG ĐỘ CHẤT HOẠT HĨA Nồng độ chất hoạt hóa cao • Đòi hỏi lượng nhiệt lớn cho trình tái sinh • Hàm lượng CO2 sót lại dung dịch nghèo cao Nồng độ chất hoạt hóa thấp • Hiệu tháp hấp thụ khơng đạt • Lượng CO2 dư khí cơng nghệ đầu tăng 2.3.6 HÓA CHẤT CHỐNG TẠO BỌT Để tránh tượng tạo bọt Thường xuyên bơm định lượng hóa chất chống tạo bọt 2.4 CÁC VẤN ĐỀ TRONG VẬN HÀNH 2.4.1 Cuốn CO2vào khí cơng nghệ 2.4.2 Q trình tạo bọt 2.4.3 Sự thất dung mơi 2.4.4 Sự ăn mòn 2.4.5 Ứng suất học 2.4.1 CUỐN CO2 VÀO KHÍ CƠNG NGHỆ  Ngun nhân - Đặc tính khí đầu vào vượt giới hạn thiết kế - -Nguyên đỉnh tháp: Đặc tínhnhân dung dịch hấpkiểm thụ: tra Tốcdung độ tuần hoàn dung dịch dịch nghèo thấp, nhiệt độ dung dịch nghèo thấp cao, nồng độ chất hoạt hóa khơng đạt - Ngun nhân đáy tháp: trahiệu dung dịch - Quá trình tái sinh dung dịchkiểm khơng bán nghèo - Có khuynh hướng tạo bọt cao - Hư hỏng khí hay tắt nghẽn tháp, ống phân phối,… 2.4.1 CUỐN CO2 VÀO KHÍ CƠNG NGHỆ Biện pháp - Kiểm tra nhiệt độ, tốc độ tuần hoàn dung dịch nồng độ chất hoạt hóa đồng thời điều chỉnh cần thiết - Kiểm tra áp suất công đoạn tái sinh điều chỉnh cần thiết - Giảm tải khí cơng nghệ cho tháp hấp thụ cách xả khí - Bắt đầu bơm dung dịch chống tạo bọt - Nếu tất thất bại phải ngừng máy cơng đoạn Metan hố 2.4.2 QUÁ TRÌNH TẠO BỌT  Các dấu hiệu việc tạo bọt cao: - Có chênh áp cao tháp - Khó khăn việc điều khiển mức phần đáy - Hàm lượng MDEA cao nước ngưng tụ hồi lưu hay thiết bị tách sản phẩm CO2 - Kết kiểm tra tạo bọt nằm khoảng quy định - Hàm lượng CO2 khí đầu tăng đột đột 2.4.2 Q TRÌNH TẠO BỌT Nguyên nhân - Nhiễm bẩn từ hạt: bụi từ xúc tác, gỉ ăn mòn q trình làm không kỹ - Nhiễm bẩn từ tenside: tenside sản phẩm phụ hình thành từ phía trước tháp hấp thụ dung mơi Trong số trường hợp tenside dầu nhờn từ thiết bị công đoạn tách CO2 Biện pháp - Đưa lượng nhỏ chất chống tạo bọt vào tháp hay bình tách có vấn đề 2.4.3 SỰ THẤT THỐT DUNG MƠI  Ngun nhân thất - Hầu hết ngun nhân rò rỉ: hệ thống làm kín bơm, đầu nối mặt bích, van - Sự thất dung mơi bay theo dòng khí cơng nghệ từ đỉnh tháp hấp thụ dòng sản phẩm CO2  Biện pháp - Kiểm tra dòng nước rửa đến đĩa đỉnh tháp háp thụ - Kiểm tra thường xuyên thiết bị tách sương - Q trình rửa lọc dòng phụ cần phải tiến hành cách 2.4.4 Sự ăn mòn  Nguyên nhân - Sự ăn mòn phần thép cacbon xảy tổng hàm lượng amine mức thấp, độ pH dung mơi giảm sau nạp với CO2 - Sự ăn mòn xói mòn thép cacbon trình bay chất lỏng chất lỏng chảy với tốc độ cao  Nhận biết - Việc phân tích hàm lượng Fe, Cr và/hoặc Ni dung mơi nhận biết tượng ăn mòn 2.4.5 Ứng suất học  Nguyên nhân -Một lượng chất lỏng đáng kể tuần hoàn liên tục cơng đoạn tách CO2, dòng mang theo động lớn - Việc mở đóng nhanh van gây hư hỏng đến thiết bị - Hiện tượng rung động gây đổi hướng dòng chảy đặc biệt q trình bay chất lỏng có khuynh hướng nới lỏng bu lông đường ống  Biên pháp - Vận hành đóng mở van hợp lý - Kiểm tra đường ống siết chặt với khung đỡ lúc - Tuốc bin thuỷ lực, PT04301, cần kiểm tra thường xuyên phù hợp với hướng dẫn nhà cung cấp thiết bị ... Tháp rửa bụi gồm hai tầng rửa, rửa nước tầng rửa axit tầng VỀ SẢN PHẨM CỦA NHÀ MÁY ĐẠM CÀ MAU QUY TRÌNH SẢN XUẤT Cơng suất Đặc tính sản phẩm Cơng suất Lưu lượngThông số Thành phần Tổng hàm lượng... CỦA NHÀ MÁY IV QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CỤM SẢN XUẤT AMMONIA V CÁC SẢN PHẨM, CHỈ TIÊU VÀ CHẤT LƯỢNG TỒN CHỨA I.TỔNG QUAN LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN  Tổng mức đầu tư 900 triệu USD  Nhà máy. .. thành phẩm (1350 t/ngày) Khử CO2 Metan hóa Tổng hợp NH3 CỤM SẢN XUẤT UREA CO2 NH3 Xưởng Urea Xưởng tạo hạt Xưởng đóng bao 3.1 XƯỞNG SẢN XUẤT UREA Carbonate Khí CO2 NH3lỏng, Tổng hợp cao áp Phân