BÁO CÁO THỰC TẬP XƯỞNG PHỤ TRỢ NHÀ MÁY ĐẠM CÀ MAU

Hàm lượng Nitơ: lớn hơn 46,3 % khối lượng  Hàm lượng Biuret: nhỏ hơn 0,99 % khối lượng  Hàm lượng nước: nhỏ hơn 0,5 % khối lượng  Hàm lương formaldehyde (HCHO): nhỏ hơn 0,45%  Kích thước hạt: 2 – 4 mm (lớn hơn 90%), nhỏ hơn 1 mm (nhỏ hơn 1%). Do đó rất ít bụi  Độ cứng: 3kg (đối với hạt kích thước 3.15mm) 1.4. An toàn lao động 1.4.1. Thủ tục an toàn Tất cả các cá nhân tham gia hoạt động tại Hàm lượng Nitơ: lớn hơn 46,3 % khối lượng  Hàm lượng Biuret: nhỏ hơn 0,99 % khối lượng  Hàm lượng nước: nhỏ hơn 0,5 % khối lượng  Hàm lương formaldehyde (HCHO): nhỏ hơn 0,45%  Kích thước hạt: 2 – 4 mm (lớn hơn 90%), nhỏ hơn 1 mm (nhỏ hơn 1%). Do đó rất ít bụi  Độ cứng: 3kg (đối với hạt kích thước 3.15mm) 1.4. An toàn lao động 1.4.1. Thủ tục an toàn Tất cả các cá nhân tham gia hoạt động tại Hàm lượng Nitơ: lớn hơn 46,3 % khối lượng  Hàm lượng Biuret: nhỏ hơn 0,99 % khối lượng  Hàm lượng nước: nhỏ hơn 0,5 % khối lượng  Hàm lương formaldehyde (HCHO): nhỏ hơn 0,45%  Kích thước hạt: 2 – 4 mm (lớn hơn 90%), nhỏ hơn 1 mm (nhỏ hơn 1%). Do đó rất ít bụi  Độ cứng: 3kg (đối với hạt kích thước 3.15mm) 1.4. An toàn lao động 1.4.1. Thủ tục an toàn Tất cả các cá nhân tham gia hoạt động tại

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DẦU KHÍ VIỆT NAM

BÁO CÁO THỰC TẬP XƯỞNG PHỤ TRỢ NHÀ MÁY ĐẠM CÀ MAU

LỜI CẢM ƠN

m xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Nhà máy Đạm Cà Mau và các anh chị

kĩ sư phòng Công nghệ sản xuất trong thời gian qua đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành khóa thực tập này

Xin chân thành cảm ơn các anh chị!

E

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

DANH SÁCH HÌNH ẢNH 3

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY ĐẠM CÀ MAU 4

1.1 Lịch sử hình thành 4

1.2 Sơ đồ tổ chức 4

1.3 Sản phẩm 5

1.4 An toàn lao động 5

1.4.1 Thủ tục an toàn 5

1.4.2 Giấy phép làm việc 6

1.4.3 Sự bảo vệ con người 7

1.4.4 Chuẩn bị công việc bảo dưỡng 8

1.5 Sơ đồ khối dòng công nghệ Nhà máy Đạm Cà Mau 9

1.5.1 Xưởng Amo 10

1.5.2 Xưởng Urea và tạo hạt 12

1.5.3 Xưởng sản phẩm 14

1.5.4 Xưởng phụ trợ 14

Chương 2: XƯỞNG PHỤ TRỢ 16

2.1 Cụm sản xuất nước Demi 16

2.1.1 Chất lượng nước thô đầu vào 16

2.1.2 Chất lượng nước potable 16

2.1.3 Chất lượng nước khử khoáng 17

2.1.5 Các sự cố thường gặp và cách khắc phục 22

2.2 Cụm nước làm mát 28

2.2.1 Chỉ tiêu chất lượng nước sông đầu vào 28

2.2.2 Chỉ tiêu chất lượng nước sông làm mát 29

2.2.3 Chỉ tiêu chất lượng nước sạch làm mát 29

2.2.4 Mô tả công nghệ 29

2.2.5 Các sự cố thường gặp và cách khắc phục 31

2.3 Cụm sản xuất Nitơ – Hệ thống khí điều khiển, khí nén 38

2.3.1 Cụm sản xuất khí Nitơ 38

2.3.2 Hệ thống khí nén, khí điều khiển 41

2.3.3 Mô tả công nghệ 41

2.3.4 Các sự cố thường gặp 43

2.4 Hệ thống nồi hơi phụ trợ 46

2.4.1 Chỉ tiêu công nghệ nước khử khoáng 46

2.4.2 Chỉ tiêu cho nước cấp (BFW) & nước nồi hơi 46

2.4.3 Mô tả hệ thống nồi hơi phụ trợ 47

2.4.4 Các sự cố thường gặp 48

2.5 Hệ thống xử lý nước thải 50

2.5.1 Chỉ tiêu công nghệ hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt 50

2.5.2 Chỉ tiêu công nghệ hệ thống xử lý nước thải nhiễm dầu 50

2.5.3 Mô tả công nghệ 51

2.5.4 Các sự cố thường gặp và cách khắc phục 53

DANH SÁCH HÌNH ẢNH

Hình 1 Sơ đồ tổ chức Nhà máy Đạm Cà Mau 4

Hình 2 Sơ đồ khối dòng công nghệ Nhà máy Đạm Cà Mau 10

Hình 3 Sơ đồ khối dòng công nghệ xưởng Amo 11

Hình 4 Sơ đồ khối dòng công nghệ xưởng Urê 12

Hình 5 Sơ đồ khối xưởng tạo hạt 14

Hình 6 Sơ đồ hệ thống sản xuất nước sinh hoạt 18

Hình 7 Sơ đồ hệ thống sản xuất nước khử khoáng 19

Hình 8 Lưu trình sản xuất khí nén 43

Hình 9 Lưu trình sản xuất khí điều khiển 43

Hình 10 Sơ đồ quy trình xử lý nước thải sinh hoạt 52

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY ĐẠM CÀ MAU

1.1 Lịch sử hình thành

Công ty TNHH MTV Phân bón Dầu khí Cả Mau trực thuộc tập đoàn Dầu khí Việt Nam sở hữu 100% vốn chính thức thành lập để quản lý và vận hành Nhà máy Đạm Cà Mau nằm trong khu công nghiệp Khí - Điện - Đạm Cà Mau, thuộc xã Khánh An, huyện U Minh, tỉnh Cà Mau

Ngành nghề kinh doanh chủ yếu của Công ty chủ yếu là sản xuất phân bón và các hợp chất của Nitơ bao gồm: sản xuất, kinh doanh, tàng trữ, vận chuyển, phân phối và xuất nhập khẩu phân bón, hóa chất dầu khí

Nhà máy Đạm Cà Mau được khởi công xây dựng vào tháng 07/2008, vốn đầu tư khoảng 900 triệu USD và được hoàn thành vào tháng 02/2012 với công suất 800 nghìn tấn urê/năm, 468 nghìn tấn ammoniac lỏng/năm

1.2 Sơ đồ tổ chức

Hình 1 Sơ đồ tổ chức Nhà máy Đạm Cà Mau

1.3 Sản phẩm

 Hàm lượng Nitơ: lớn hơn 46,3 % khối lượng

 Hàm lượng Biuret: nhỏ hơn 0,99 % khối lượng

 Hàm lượng nước: nhỏ hơn 0,5 % khối lượng

 Hàm lương formaldehyde (HCHO): nhỏ hơn 0,45%

 Kích thước hạt: 2 – 4 mm (lớn hơn 90%), nhỏ hơn 1 mm (nhỏ hơn 1%) Do đó rất

Người chịu trách nhiệm vận hành chính cần phải nắm rõ các quy định về an toàn

và chú ý đến thiết bị bảo vệ con nguowfivaf sự bảo vệ thiết bị ở nơi họ phụ trách và chịu trách nhiệm

Các vận hành viên lấy mẫu phân tích phải là người được phép sử dụng đúng các thiết bị chứa và các thiết bị lấy mẫu

Một ưu tiên cơ bản quan trọng trong quản lý và hoạt động của phân xưởng là cần phải trang bị các thiết bị bảo vệ con người, phải xem xét các thủ tục và bất cứ sự cung cấp cần thiết khác để đạt được sự an toàn trong công việc, trong tất cả các hoạt động liên quan đến vận hành và bảo dưỡng của phân xưởng phải được chuẩn bị đầy đủ

Cung cấp thông tin chứa đựng trong các yêu cầu và hướng dẫn chung cho các hoạt động an toàn

Thủ tục an toàn phải đucợ hướng dẫn đầy đủ ở đó cho phép tất cả mọi người tham gia vận hành và bảo dưỡng của thiết bị phải có nhận thức đầy đủ một cách chi tiết về

1.4.2 Giấy phép làm việc

Nhìn chung được tổ chức thực hiện cho các hoạt động bảo dưỡng cần thiết trong suốt quá trình hoạt động bình thường của nhà máy, là nguyên nhân chính dẫn đến một mối nguy tiềm tàng Do đó hoạt động này cần được kiểm soát

Chấp nhận một hệ thống giấy phép làm việc với mục đích xác định rõ khi thực hiện từng loại công việc

 Xác định vị trí công việc, loại thiết bị

 Phân chia công việc

 Bất cứ chú ý đặc biệt được yêu cầu trong suốt quá trình tiến hành công việc

 Người thực hiện công việc phải hiểu rõ các mối nguy đặc biệt của công việc mình thực hiện và phải được trang bị đầy đủ kiến thức thực hiện công việc

Một giấy phép làm việc thông thường được ban hành bởi một thành viên của nhóm vận hành, người chịu trách nhiệm sau:

 Cho phép bộ phận thiết bị có thể thực hiện công việc bảo dưỡng

 Chuẩn bị đẩy đủ các biện pháp an toàn khi tiến hành công việc bao gồm tất cả các

sự cô lập cần thiết từ dòng công nghệ, các nguồn phụ trợ

 Thải, vent, drain, trao đổi thiết bị và chắc chắn không có mối nguy nào từ các dòng công nghệ xung quanh, các chất độc và các chất gây cháy nổ

 Bất cứ các công việc được chuẩn bị khác cần thiết để chắc chắn các diều kiện làm việc an toàn

 Đặc biệt các chú ý phải được đưa ra liên tục trong suốt quá trình thực hiện công việc

Ban hành giấy phép làm việc bởi bộ phận vận hành Do đó cần cung cấp một sự hướng dẫn rõ rang ở đó thì an toàn để bắt đầu công việc

Các giấy phép làm việc cũng cung cấp một phần lưu lại quá trình bảo dưỡng và bất

cứ các hoạt động khác ở đó đang được thực hiện trên thiết bị tại bất cứ thời điểm nào Khi người vận hành làm việc theo ca, thông tin này là một phần quan trọng trong quá trình duy trì chạy liên tục của các thiết bị

Dựa trên loại thiết bị, thường thận trọng duy trì sự kiểm soát chặt chẽ bằng cách đưa ra các giấy phép làm việc trong một khoảng thời gian giới hạn định trước Điều này có nghĩa rằng nếu công việc không hoàn thành trong khoảng thời gian xác định, tình trạng thiết bị cần được làm rõ nếu có bất kì sự thay đổi nào Nếu xảy ra trường hợp này, cần một giấy phép làm việc mới để tiếp tục công việc

Trong tất cả các trường hợp giấy phép làm việc được mang trở lại đội vận hành bởi đội bảo dưỡng được xác nhận ở đó công việc đã được thực hiện

Thủ tục cấp phép làm việc có thể phát triển và cải tiến trên các công việc đặc biệt không bình thường mà ở đó mối nguy hiểm tiềm ẩn phải được đưa ra xem xét chính xác trước khi được cho phép bắt đầu thực hiện công việc

Các hoạt động thường quan tâm đến các trường hợp đặc biệt sau:

 Vào bên trong thiết bị hoặc không gian làm việc chật hẹp tại các hố

 Thêm vào các bước kiểm tra và các sự chú ý sẽ bao gồm các biện pháp phân tích không khí bên trong thiết bị và cần sử dụng thiết bị bảo vệ, thiết bị thở

 Một “giấy phép thực hiện” hay “giấy phép nguội” phải đucợ chuẩn bị và ký bởi người chịu trách nhiệm về an toàn cho việc đi vào bên trong thiết bị và ghi rõ các chú ý ở đó phải được đưa ra trong suốt quá trình tiến hành công việc

 Các hoạt động bảo dưỡng bao gồm các công việc hàn hay sử dụng điện ở đó chỉ được sử dụng trong một thời gian ngắn, một giấy phép dùng lửa hay giấy phép nóng sẽ được chuản bị và ký bởi người chịu trách nhiệm giám sát về an toàn và công nghệ

 Người vận hành và bảo dưỡng phải được đào tạo để hiểu rõ các thủ tục cấp phép và quản lý khu vực giám sát và kiểm soát các thủ tục để chắc chắn chúng được thực thực hiện một cách nghiêm túc

1.4.3 Sự bảo vệ con người

Thiết bị hỗ trợ thở (mặt nạ chống độc) và các thiết bị bảo vệ mắt (kính bảo vệ),… phải luôn được sử dụng tuân theo các yêu cầu khi tiếp xúc làm việc với các hóa chất

hiện diện Các vòi rửa và các vòi rửa mắt phù hợp, các thiết bị an toàn trước tiên phải

ở gần các khu vực có thể nguy hiểm

Các hướng vào chính sẽ luôn luôn đucợ giữ sạch và thông thoáng để chắc chắn một lối thoát an toàn trong trường hợp các mối nguy hiểm bất ngờ xảy ra

Tất cả những người có liên quan với xưởng vận hành phải quen thuộc với các mối nguy có thể hiện diện và phải có thể đưa ra các biện pháp phòng chống các mối nguy

có thể xảy ra

1.4.4 Chuẩn bị công việc bảo dưỡng

Chuẩn bị cho công việc bảo dưỡng được hướng dẫn đầy đủ việc bàn giao phân xưởng và thiết bị cho bảo dưỡng bao gồm sự chỉ dẫn tại các vị trí xác định

Sự chỉ dẫn chi tiết của người chịu trách nhiệm trong suốt quá trình bàn giao và các chú ý an toàn phải được quan sát

Một bản phác thảo sự chỉ dẫn được đưa ra như sau:

 Bàn giao phân xưởng và thiết bị

Tất cả các giấy phép làm việc sẽ được xác nhận bởi người chịu trách nhiệm vận hành sau khi thỏa mãn các yếu tố sau:

 Các đường ống và các bồn bể chứa đã được gia áp

 Sự kết nối với các đường hơi, khí trên các thùng chứa, kết nối đến các phân xưởng khác và bích mù hay sự cô lập bởi chính các van cô lập với các điểm thải trung gian

 Thiết bị được trao đổi và các điểm thải trên các bơm và các trao đổi nhiệt được tháo ra và không có dấu vết của khí còn lại ở đó

 Không hiện diện các khi gây cháy nổ

 Cô lập tất cả các bơm và nguồn điện của motor

 Các giấy phép cho các công việc nóng (giấy phép dùng lửa) sẵn sang được cấp phép bởi ban quản lý

 Người chịu trách nhiệm vận hành phải chắc chắn:

 Thiết bị bảo dưỡng phải sạch và không tồn tại các khí gây cháy nổ

 Nguồn hơi cần sẵn sàng ngay khi cần

 Làm kín các đường xả thải ra cống rảnh

 Thiết bị được tháo kết nối và các bích mù phải cô lập hoàn toàn với các phân

xưởng khác

 Quá trình tháo thiết bị

 Trước khi mở bất cứ các phần của thiết bị cần chắc chắn:

o Tất cả các chất lỏng chứa đựng bên trong phải được tháo ra

o Tất cả các kết nối phải được tháo ra hay lắp bích mù

o Thiết bị đã được trao đổi đầy đủ với hơi hay nitơ, các khí cháy nổ phải sạch hoàn toàn

 Khi vào làm việc bên trong thiết bị, thiết bị cần phải đảm bảo:

o Mở tất cả các manhole để đảm bảo thông thoáng khí

o Nếu sự thông gió tự nhiên không đảm bảo đủ không khí cần thiết, cần có thêm miệng cung cấp không khí

o Đảm bảo hàm lượng oxy không thấp hơn 19%

o Các thiết bị an toàn và thiết bị thoát hiểm được sử dụng đúng chức năng

o Người vào làm việc bên trong thiết bị cần trang bị đầy đủ quần áo bảo hộ lao động với mũ cứng và dây đeo an toàn, có sự hỗ trợ từ bên ngoài bởi ít nhất 2 người

1.5 Sơ đồ khối dòng công nghệ Nhà máy Đạm Cà Mau

 Nhà máy Đạm Cà Mau bao gồm 4 phân xưởng chính:

o Xưởng Phụ trợ: Sản xuất và cung cấp các yếu tố phụ trợ như hơi nước cao áp, khí tự nhiên, khí nén, khí điều khiển… cho các xưởng công nghệ còn lại

o Xưởng Ammonia: Sản xuất ammoniac và CO2 cung cấp cho xưởng Urê để sản xuất Urê với nguyên liệu đầu vào là khí tự nhiên

o Xưởng Urê và Tạo hạt: Tổng hợp Urê từ NH3 lỏng và CO2 khí

Hình 2 Sơ đồ khối dòng công nghệ Nhà máy Đạm Cà Mau

1.5.1 Xưởng Amo

Hoạt động của nhà máy ammonia được minh họa như hình dưới đây:

 Miêu tả tóm tắt công nghệ các công đoạn

Các công đoạn cần thiết để sản xuất ammonia từ các nguồn nguyên liệu đã được

 Trong công đoạn làm sạch khí, CO được chuyển hóa thành CO2 Sau đó CO2

được tách ra khỏi khí công nghệ tại cụm tách CO2

Nước làm mát cấp đi

KhíCO Hơi nước

Urê hạt 2385 tấn/ngày NH3

(PM3-Cái Nước)

Nước thải

XƯỞNG URÊ-TẠO HẠT Hơi

XƯỞNG SẢN PHẨM

XƯỞNG AMMONIA

XƯỞNG PHỤ TRỢ

Nước làm mát tuần hoàn về

N/m Điện Cà Mau + Lưới Điện QG

XƯỞNG AMMONIA

Khí tự nhiên

Nước Không khí

Điện

Hơi nước Ammonia NH3

Cabon dioxit CO2

 CO và CO2 còn lại trong khí đầu ra cụm tách CO2 được chuyển hóa thành

CH4 trong thiết bị methan hóa bằng phản ứng với H2 trước khi khí tổng hợp đi vào cụm tổng hợp ammonia

 Khí tổng hợp được nén sau đó được đưa vào tháp tổng hợp ammonia, tại đây xảy ra phản ứng tổng hợp ammonia Để giới hạn Sự tích tụ Ar và CH4 trong vòng tổng hợp, một dòng khí nhỏ được trích ra Sản phẩm Ammonia lỏng được giảm áp giải phóng khí trơ, và các khí hòa tan

Các bước của quá trình sản xuất ammonia:

Hình 3 Sơ đồ khối dòng công nghệ xưởng Amo

 Công suất của xưởng ammonia là 1350 tấn NH3/ ngày và 1790 tấn CO2/ngày

 Xưởng ammonia có thể được vận hành và xuất ammonia theo hai cách:

o Cách 1: Ammonia sản phẩm đi sang xưởng sản xuất urea ở nhiệt độ 25oC áp suất 2.45 MPag

o Cách 2: Ammonia sản phẩm đi về bồn chứa Ammonia ở nhiệt độ -32oC áp suất 0.5 MPag

KHỬ LƯU HUỲNH TRONG KHÍ

CHUYỂN HÓA CO TÁCH CO2 BẰNG

DỊCH MDEA MÊTAN HÓA

LÀM LẠNH NGƯNG TỤ AMMONIA

TỔNG HỢP AMMONIA

AMMONIA LỎNG (CẤP QUA XƯỞNG URÊ)

KHÍ CO2

(CẤP QUA

XƯỞNG URÊ)

1.5.2 Xưởng Urea và tạo hạt

Hình 4 Sơ đồ khối dòng công nghệ xưởng Urê

Quá trình này được đặc trưng bởi việc vận hành cụm tổng hợp ở áp suất khoảng 15.6 MPa (G), với tỷ lệ NH3/CO2 trong thiết bị phản ứng khoảng 3.1 ~ 3.6 Điều này cho phép độ chuyển hóa của CO2 trong tháp phản ứng đạt 60 ~ 63%, cũng nhờ vào các đĩa lỗ ngăn chặn dòng chảy ngược và thúc đẩy hấp thụ khí vào lỏng Có hai loại phản ứng xảy ra đồng thời trong thiết bị tổng hợp urê:

2NH3 + CO2 ↔ NH2COONH4 + 32560 kcal/kmol cacbamat (0.1013 MPa; 250C) (1)

NH2COONH4 ↔ NH2CONH2 + H2O – 4200 kcal/kmol urê (0.1013 MPa; 250C) (2)

Phản ứng (1) tỏa nhiệt mạnh, phản ứng (2) thu nhiệt nhẹ và xảy ra trong pha lỏng

ở tốc độ thấp

Tiếp sau quá trình tổng hợp là quá trình phân hủy (thu hồi) những chất chưa được chuyển hóa được tiến hành theo ba công đoạn: Phân hủy cao áp trong thiết bị Stripper, phân hủy trung áp trong thiết bị phân hủy trung áp, phân hủy thấp áp trong thiết bị phân hủy thấp áp Các phản ứng phân hủy là phản ứng ngược lại của phản ứng (1):

NH2COONH4 ↔ 2NH3 + CO2 (- Q)

Từ phương trình phản ứng có thể thấy phản ứng được thúc đẩy nhờ sự giảm áp suất và gia nhiệt

Dịch urê ra khỏi thiết bị tổng hợp đi vào thiết bị stripper dưới áp suất tương đương Tại đây phần cacbarmat không chuyển hóa thành urê sẽ được phân hủy, nhờ tác dụng stripping của NH3 mà hiệu suất tổng thể của cụm tổng hợp cao áp đối với CO2 đạt khoảng 80 – 85%

Sau khi ra khỏi thiết bị stripper, lượng cacbamat còn lại và ammonia sẽ được thu hồi ở hai giai đoạn ở áp suất 1.95 MPa (G) (MP) và 0.4 MPa (G) (LP) tương ứng

Khí NH3, CO2 đi ra từ đỉnh của stripper sẽ được trộn với dịch cacbamate tuần hoàn từ cụm MP và được ngưng tụ trong thiết bị ngưng tụ cacbamate thứ nhất và thứ hai dưới áp suất tương đương áp suất trong Stripper Ở đây hơi MLP và LP cũng được sinh ra Hơi nước sản xuất ra sẽ được sử dụng ở các phần phía sau Khí trơ sau khi tách

ra sẽ được đưa qua cụm MP, dịch cacbamat cuối cùng được tuần hoàn tại đáy thiết bị tổng hợp qua một bơm phun tia lỏng/lỏng lợi dụng dòng ammonia cao áp nạp vào tháp tổng hợp như một dòng động lực Ejector này và các thiết bị ngưng tụ cacbamat nói trên cho phép bố trí nằm ngang, đó là một trong những tính năng chính của công nghệ Snamprogheti

Một lượng nhiệt được thu hồi do đó cho phép tiết kiệm đáng kể tổng lượng hơi nước và lượng nước sạch tiêu thụ:

 Tiền gia nhiệt cho dòng ammonia trước khi vào thiết bị tổng hợp bằng nhiệt tỏa

ra từ quá trình hấp thụ dòng khí ra khỏi giai đoạn phân hủy thấp áp

 Gia nhiệt cho thiết bị tiền cô đặc chân không bằng nhiệt tỏa ra từ quá trình hấp thụ dòng khí ra khỏi giai đoạn phân hủy trung áp

 Thu hồi toàn bộ lượng nước ngưng công nghệ giống như nước cấp nồi hơi

 Dòng cacbamat cao áp tuần hoàn lại vòng tổng hợp cao áp được gia nhiệt sơ bộ bằng dòng nước ngưng công nghệ

Sau khi dòng carbamate được phân hủy, thu hồi dòng dịch ure, dòng dịch ure được qua cụm cô đặc chân không cô đặc đến nồng độ 96% Dòng dịch ure đặc được dẫn sang cụm tạo hạt để tạo hạt theo công nghệ tầng sôi của TOYO

1.5.3 Xưởng sản phẩm

Hình 5 Sơ đồ khối xưởng tạo hạt

Hệ thống vận chuyển và tồn trữ ure bao gồm hệ thống vận chuyển ure rời đến kho tồn trữ ure rời, portal reclaimer, hệ thống băng chuyền vận chuyển ure rời thu hồi, trạm cân và hệ thống đóng bao bao gồm cả máy đóng bao ure, thiết bị cho ure rời vào bao, băng chuyền, xe tải, băng chuyển để sắp các bao thành khối để vận chuyển bằng xà lan

1.5.4 Xưởng phụ trợ

Xưởng Phụ trợ là nơi cung cấp các nguồn phụ trợ cho toàn bộ Nhà máy, bao gồm:

 Cụm khí tự nhiên đầu vào: Khí tự nhiên đầu vào được lấy từ trạm phân phối khí GDC tại đây được trang bị thiết bị lọc bụi và tách thủy ngân trước khi đưa vào sử dụng

 Cụm xử lý nước thô đầu vào: Cung cấp nước sinh hoạt và nước khử khoáng hay còn gọi là nước Demi, công suất tối đa lên tới 360m3/h nước khử khoáng

 Cụm nước làm mát: Nước làm mát của Nhà máy được sử dụng bằng nước sông hoặc nước Fresh Thiết bị chính của cụm là Tháp làm mát với 08 khoang, lưu lượng nước qua mỗi khoang lên đến 4700 m3/h

 Nồi hơi phụ trợ: Nồi hơi phụ trợ là thiết bị sinh hơi quá nhiệt Hơi cao áp và Hơi trung áp được cung cấp cho toàn bộ nhà máy Công suất tối đa là 200 tấn/h, hơi

cao áp tại áp suất 3.82 MPag và nhiệt độ 370 oC, hơi trung áp 2.37 MPa(G) và nhiệt độ

320 oC

 Cụm sản suất khí nén, khí điều khiển và Nitơ: Công suất khí điều khiển 2240

Nm3/h, khí nén 2522 Nm3/h Cụm sản xuất Nitơ có công suất 420 Nm3/h

 Cụm xử lý nước thải sinh hoạt và nước nhiễm dầu: Sử dụng công nghệ vi sinh

để xử lý nước Cụm có thể xử lý được 13m3/h

 Cụm xử lý nước thải nhiễm Ammonia: Cụm xử lý nước thải Amoniac có thể chạy công suất 5 m3/h

Chương 2: XƯỞNG PHỤ TRỢ

2.1 Cụm sản xuất nước Demi

2.1.1 Chất lượng nước thô đầu vào

2.1.2 Chất lượng nước potable

Chỉ tiêu Giá trị Đơn vị

2.1.3 Chất lượng nước khử khoáng

NH3 3 ppm Yêu cầu phân tích khi bất thường Ure 3 ppm Yêu cầu phân tích khi bất thường

pH 5 - 9 Theo kết quả phân tích định kỳ

Chỉ tiêu Giá trị Đơn vị Biện pháp kiểm soát

Cl- ≤0.15 mg/l Yêu cầu phân tích khi bất thường

F- ≤0.6 mg/l Yêu cầu phân tích khi bất thường SiO2 ≤0.02 ppm Theo kết quả phân tích định kỳ

Na+ <0.02 ppm Yêu cầu phân tích khi bất thường

2.1.4 Mô tả công nghệ

2.1.4.1 Mô tả công nghệ hệ thống sản xuất nước sinh hoạt

Hình 6 Sơ đồ hệ thống sản xuất nước sinh hoạt

Nước thô từ nhà máy nước khánh an và u minh được đưa vào bồn T20101 và được bơm P20101A/B hoặc P20102A/B đưa vào hệ thống sản xuất nước potable, đầu tiên nước thô được qua thiết bị lọc than hoạt tính để loại bỏ các tạp chất sau đó được đưa vào T20102 và được bơm P20103A/B đưa qua thiết bị diệt khuẩn trước khi cấp đến các hộ sử dụng

2.1.4.2 Mô tả công nghệ hệ thống sản xuất nước khử khoáng

Hình 7 Sơ đồ hệ thống sản xuất nước khử khoáng

- Nước ngưng công nghệ từ xưởng Ammonia và Urea cùng với dòng nước thô cấp vào

hệ thống nước khử khoáng, đầu tiên được dẫn qua phần lọc sau đó đến bộ phận khử ion Nước ngưng từ xưởng urea và các tua bin được đưa trực tiếp sang bình khử ion hỗn hợp thông qua các bình nước ngưng được vận hành như bình đệm sau khi được lọc bằng precision filter Nước ngưng tua bin được đưa đến bồn đầu tiên được làm nguội xuống 430C bằng thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm

- Phần lọc gồm 4 bộ có công suất 120m3/h Trong vận hành bình thường, có 2 lọc chạy

và 2 lọc dự phòng, khi nước ngưng tua bin bị nhiễm với nước sông làm mát thì 3 cái chạy 1 cái dự phòng tái sinh

- Phần khử ion gồm 3 chuyền có công suất 210m3/h có khả năng cung cấp nước trong trường hợp nước ngưng bị nhiễm nước sông 2 cái chạy 1 cái dự phòng tái sinh

- Phần khử ion được thiết kế để xử lý dòng nước thô hay hỗn hợp nước ngưng công nghệ từ ure và ammonia

- Phần khử ion gồm trao đổi ion dương (U20201A/B/C), trao đổi ion âm (U20202A/B/C) và khử khí (C20201)

- Trao đổi ion dạng hỗn hợp (U20203A/B/C) được thiết kế để xử lý hỗn hợp của dòng nước từ phần khử ion và nước ngưng tua bin từ xưởng Ammonia và nước ngưng từ

- Có 3 chuyền hai chạy một dự phòng được cung cấp cho trao đỗi hỗn hợp với công suất 210 m3/h mỗi chuyền

- Nước khử khoáng thu gom về bồn nước khử khoáng (T20205) dung lượng 6368 m3

và được 3 bơm P20206A/B/C (2 chạy 1 dự phòng) có công suất mỗi bơm 187m3/h cấp lên header sử dụng

- Nước bẩn sau khi tái sinh cho cụm nước khử khoáng được gom và được xử lý ở bể trung hòa (T20212) Chất lượng nước xử lý tuân thủ theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN–5945 : 2005)

- Quá trình trung hòa đạt khi PH = 5.5 – 9 thì quá trình trình trung hòa đạt và được P20210A/B bơm xả ra ngoài

2.1.4.3 Qui trình rửa ngược tái sinh và trung hòa

Nhà máy đạm Cà Mau sử dụng 3 thiết bị trao đổi cation U20201A/B/C, 1 thiết bị khử khí, 3 thiết bị trao đổi Anion U20202A/B/C, 3 thiết bị Mix-bed độc lập

U20203A/B/C (1 làm việc, 1 dự phòng, 1 tái sinh) tương ứng với 3 dây chuyền hoạt động độc lập với nhau và mỗi thiết bị Cation, Anion, Mix-bed có thể hoạt động độc lập với nhau so với chuyền tuỳ theo người vận hành quyết định và có thể dừng thiết bị mà không ảnh hưởng đến chuyền đang chạy, có thể chạy thêm thiết bị trao đổi Cation, Anion, Mix-bed mà không cần chạy thêm thiết bị trao đổi Anion nào

Bề mặt trong của mỗi thiết bị được bảo vệ bằng 1 lớp cao su để chống hoá chất

ăn mòn

Thiết bị trao đổi Cation U20201A/B/C làm việc theo nguyên lý nước đi từ trên đỉnh thiết bị đi xuống tiếp xúc trực tiếp với hạt nhựa trao đổi Ion dương và thoát ra từ đáy thiết bị

HCO3- + H+ = H2O + CO2

Các Ion dương Ca2 , Mg2, Na… có trong nước bị giữ lại, nước thoát ra có nồng độ Ion âm cao và độ pH thấp, các khí hoà tan trong nước sẽ được đưa sang thiết

bị khử khí Mỗi thiết bị trao đổi Cation có công suất 165m3 và có năng lực xử lý 1920

m3 tương ứng với 12.8 giờ hoạt động

Sau khi xử lý được 1920m3 hay hết thời gian hoat động hoặc độ dẫn Na+ đạt 0.5ppm thì dừng thiết bị để tái sinh

Khi tái sinh hạt nhựa sử dụng Acid H2SO4 98%, được chia làm 2 bước:

Bước 1: Phun dung dịch Acid H2SO4 2% nhằm tránh tạo muối của các kim loại

Ca2+, Mg2, Na… hoà tan kém bám trên bề mặt hạt nhựa làm cho hạt nhựa mất hoạt tính

Bước 2: Phun dung dịch Acid H2SO4 4% đế tăng cường khả năng trao đổi và hoàn nguyên hạt nhựa được hoàn toàn vì lúc này nồng độ các kim loại Ca2+, Mg2+,

Na+… còn rất ít khó có khả năng tạo thành muối sunphat bám phủ trên bề mặt hạt nhựa Sau khi tiến hành phun hoá chất tái sinh xong thi phải tiến hành rửa hoá chất bằng nước đã khử khoáng

Quá trình tái sinh cation:

R(-SO3)2Ca + 2H+ ➞ R(-SO3H)2 + Ca2+

R(-SO3)2Mg + 2H+ ➞ R(-SO3H)2 + Mg2+

R-SO3Na + H+ ➞ R-SO3H + Na+ R-SO3K + H+ ➞ R-SO3H + K+

Thiết bị trao đổi Anion U20202A/B/C làm việc theo nguyên lý nước đi từ trên đỉnh thiết bị đi xuống tiếp xúc trực tiếp với hạt nhựa trao đổi Ion âm và thoát ra từ đáy thiết bị

Cl- + ROH = RCl + OH

HCO3- + ROH = RHCO3 + OH- HSiO3- + ROH = RHSiO3 + OH-

CO32- + 2ROH = R2CO3 + 2OH

-Các Ion âm Cl-, SO42-, SO32-, HCO3-, HSiO3-, CO32-…trong nước bị hạt nhựa giữ lại và giải phóng ion OH-, nước thoát ra có nồng độ Ion âm thấp và độ pH cao, nước sẽ được đưa sang thiết bị trao đổi ion Mix-bed Mỗi thiết bị trao đổi Anion có công suất

160 m3 và có năng lực xử lý 3800 m3 tương ứng với 25 giờ hoạt động

Sau khi xử lý được 3800m3 hay hết thời gian hoạt động 1500 phút hoặc độ dẫn đạt 5µs/cm thì dừng thiết bị để tái sinh

Khi tái sinh hạt nhựa sử dụng dung dịch NaOH 3%: Phun dung dịch NaOH 3%

để hoàn nguyên hạt nhựa bằng cách loại bỏ hết các ion âm Cl-, SO42-, SO32-, HCO3-, HSiO3-, CO32-… bám phủ trên bề mặt hạt nhựa Sau khi tiến hành phun hoá chất tái sinh xong thi phải tiến hành rửa hoá chất bằng nước Demi

Nước dùng để sản xuất nước Demi nhà máy đạm Cà Mau là nước Raw hòa trộn với 2 dòng Condensate từ xưởng Urê và xưởng Amô

2.1.5 Các sự cố thường gặp và cách khắc phục

2.1.5.1 Cụm trao đổi ion

a Chất lượng nước ra khỏi bình trao đổi nhựa ion âm không đạt yêu cầu

1 Nhựa ion dương bão hòa Kiểm tra pH và độ dẫn điện Nếu cao hơn thì tiến

hành tái sinh nhựa ion dương

2 Nhựa ion âm bão hòa Kiểm tra pH và độ dẫn điện Nếu giảm thì tiến

hành tái sinh nhựa ion âm

3 Thay đổi nước đầu vào Phân tích thành phần nước thô đầu vào, tính toán

lại hiệu quả giữa các lần tái sinh Sử dụng lượng hóa chất tái sinh (axít/xút) lớn hơn nếu cần

Stt Nguyên nhân Xử lý

4 Hóa chất tái sinh không đủ Kiểm tra thể tích và nồng độ của hóa chất tái sinh

đảm bảo đúng lượng hóa chất cần dùng

5 Bình tách khí hoạt động

không đúng chức năng

Kiểm tra quạt thổi khí, kiểm tra hiện tượng ngập trong bình tách khí

6 Bình trao đổi nhựa ion

không được rửa đầy đủ

Tiến hành quá trình rửa

7 Lưu lượng nước làm việc

quá nhiều

Giảm lưu lượng làm việc

8 Hiện tượng tạo rãnh trong

dòng chảy

Kiểm tra bộ lọc (có thể bị tắc)

9 Nhựa bị bám bẩn Kiểm tra nhựa và xử lý bằng muối kiềm/axít

10 Nhựa mất hoạt tính Kiểm tra nhựa và thay mới nếu cần

11 Không đủ nhựa làm việc Kiểm tra chiều cao tầng nhựa, bổ sung nếu cần

b Lưu lượng làm việc giảm

1 Áp suất nước thô cấp vào không đủ Kiểm tra và xử lý bơm cấp nước thô

2 Áp suất nước vào bình nhựa ion âm không đủ Kiểm tra và xử lý bơm nước khử khí

3 Tầng nhựa bị tắc Mở và kiểm tra Vệ sinh nhựa

4 Quá nhiều vụn nhựa trong tầng nhựa Kiểm tra và loại bỏ vụn nhựa

5 Màng van bị tắc Kiểm tra và thay mới màng van

c Sự cố ở các bộ phun tia (hút hóa chất tái sinh)

1 Một hay nhiều van không mở Kiểm tra tình trạng đóng mở các van

3 Áp suất nước thấp Đảm bảo áp suất nước tối thiểu theo yêu cầu

d Thời gian rửa thiết bị quá dài

1 Cáu cặn do các hợp chất hữu cơ Xử lý cáu cặn hữu cơ

2 Một số van không kín Kiểm tra, sửa chữa hoặc thay mới van

e Giảm hiệu quả giữa các lần tái sinh

Nếu nhựa ion dương, thực hiện rửa axít

H2SO4 Nếu nhựa ion âm, xử lý bằng muối kiềm

3 Nhựa bị mất hoạt tính Kiểm tra và thay mới

4

Lượng nhựa không đủ Kiểm tra chiều cao tầng nhựa, bổ sung nhựa

mới nếu cần

5

Thay đổi nước đầu vào

Phân tích nước đầu vào, tính toán lại hiệu quả giữa các lần tái sinh Sử dụng lượng hóa chất tái sinh (axít/xút) nhiều hơn

6 Lượng hóa chất tái sinh không đủ Kiểm tra thể tích và nồng độ hóa chất tái

sinh đảm bảo dùng đủ số lượng hóa chất

7 Tăng tải CO2 trên nhựa ion âm Kiểm tra và xử lý bình tách khí

2.1.5.2 Cụm trao đổi tầng hỗn hợp

a Chất lượng nước khử khoáng không đạt yêu cầu

1 Các van nước vào rửa ngược

không kín Kiểm tra và thay mới

2 Phân chia nhựa không tốt

trong quá trình rửa ngược

Để hạt nhựa bão hòa và thực hiện quá trình rửa ngược dài hơn

3 Quá trình trộn khí không tốt Lặp lại quá trình trộn hạt nhựa và rửa

4 Phân chia hạt nhựa trong quá

trình điền nước và rửa

Thực hiện theo quy trình và ổn định nhanh tầng nhựa

5

Thời gian rửa không đủ Tiếp tục rửa cho đến khi chất lượng nước được cải

thiện

6 Lưu lượng làm việc quá lớn Giảm lưu lượng

7 Chia dòng Kiểm tra và đảm bảo sự phân phối đồng nhất

8 Cặn hữu cơ trên hạt ion âm Kiểm tra nhựa và thực hiện rửa bằng muối kiềm

9 Nhựa bị mất hoạt tính Kiểm tra nhựa

10 Độ dẫn tăng, PH giảm nhanh

do Axit của quá trình tái sinh

lọt vào

Tiến hành kiểm tra các van block của thiết bị đang tái sinh và đóng lại Tuyến axit của thiết bị vận hành đóng lại, xin ý kiến chỉ đạo của cấp trên tiến hành cho dừng hệ thống để xử lư

11 Độ dẫn tăng, PH tăng nhanh

do xút hoặc NH3 lọt vào hệ

thống

Tiến hành kiểm tra các van block của thiết bị đang tái sinh và đóng lại Tuyến Xút của thiết bị vận hành đóng lại, xin ý kiến chỉ đạo của cấp trên tiến hành cho dừng hệ thống để xử lý

b Giảm hiệu quả giữa các lần tái sinh

1 Chất lượng nước đầu vào xấu Kiểm tra và xử lý hệ thống cấp nước phía trước

2 Chia dòng trong tầng nhựa Kiểm tra và đảm bảo sự phân phối đồng nhất

3 Cáu cặn hữu cơ Kiểm tra và thực hiện rửa bằng muối kiềm

4 Nhựa mất hoạt tính Kiểm tra nhựa

5 Lượng nhựa không đủ Kiểm tra và bổ sung

c Giảm lưu lượng làm việc

1 Áp suất nước đầu vào không đủ Kiểm tra và xử lý hệ thống cấp nước phía trước

2 Tầng nhựa bị bẩn Thực hiện rửa ngược dài hơn

3 Nhựa có quá nhiều vụn nhựa Thực hiện rửa ngược dài hơn và loại bỏ vụn nhựa

d Thời gian rửa thiết bị quá dài

3 Cặn hữu cơ Kiểm tra và thực hiện rửa bằng muối kiềm

4 Quá trình trộn khí không tốt Kiểm tra quạt thổi khí, lặp lại trộn khí

e Sự cố ở các bộ phun tia (hút hóa chất tái sinh)

1 Một hay nhiều van không mở Kiểm tra các van có mở không

2 Bộ phun tia bị tắc Tháo kiểm tra và thổi rửa

3 Áp suất nước thấp Đảm bảo áp suất nước tối thiểu theo yêu cầu