BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP Tại Nhà máy Đạm Cà Mau – Công ty Cổ phần Phân Bón Dầu Khí Cà Mau

Ngoài ra, chúng em xin gửi lời cảm ơn đến với toàn thể anh, chị làm việc tại nhàmáy. Trong quá trình thực tập, chúng em vô cùng ấn tượng về tinh thần nhiệt huyết củacác anh chị khi giải đáp những vấn đề thắc mắc của chúng em. Chính từ sự nhiệt huyếtđó, chúng em đã được truyền nguồn cảm hứng từ toàn thể anh, chị và tự cảm thấy bảnthân càng phải nỗ lực nhiều hơn nữa để có thể học hỏi được nhiều điều hơn thế nữa.Ngoài ra, chúng em xin gửi lời cảm ơn đến với toàn thể anh, chị làm việc tại nhàmáy. Trong quá trình thực tập, chúng em vô cùng ấn tượng về tinh thần nhiệt huyết củacác anh chị khi giải đáp những vấn đề thắc mắc của chúng em. Chính từ sự nhiệt huyếtđó, chúng em đã được truyền nguồn cảm hứng từ toàn thể anh, chị và tự cảm thấy bảnthân càng phải nỗ lực nhiều hơn nữa để có thể học hỏi được nhiều điều hơn thế nữa.Ngoài ra, chúng em xin gửi lời cảm ơn đến với toàn thể anh, chị làm việc tại nhàmáy. Trong quá trình thực tập, chúng em vô cùng ấn tượng về tinh thần nhiệt huyết củacác anh chị khi giải đáp những vấn đề thắc mắc của chúng em. Chính từ sự nhiệt huyếtđó, chúng em đã được truyền nguồn cảm hứng từ toàn thể anh, chị và tự cảm thấy bảnthân càng phải nỗ lực nhiều hơn nữa để có thể học hỏi được nhiều điều hơn thế nữa.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC BỘ MƠN KỸ THUẬT CHẾ BIẾN DẦU KHÍ BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP Tại Nhà máy Đạm Cà Mau – Công ty Cổ phần Phân Bón Dầu Khí Cà Mau Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Thành Duy Quang Cán hướng dẫn: Tập thể cán nhà máy Cà Mau, tháng năm 2018 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP DANH SÁCH SINH VIÊN STT Trang i Họ tên Mã số sinh viên Nguyễn Văn Cảnh 1510262 Nguyễn Thanh Duy 1510483 Nguyễn Thị Huệ 1511203 Trương Thị Ngọc Linh 1511786 Lê Nguyễn Thành Minh 1511978 Nguyễn Hoài Nam 1512085 Tạ Văn Sang 1512804 Trần Minh Tiệp 1513477 Nguyễn Thị Vân 1514005 10 Nguyễn Thị Út 1514187 Công ty Cổ phần Phân Bón Dầu Khí Cà Mau TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP LỜI CẢM ƠN Để hồn thành chương trình Thực Tập Tốt Nghiệp, chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ban Lãnh đạo Công ty Cổ phần Phân Bón Dầu Khí Cà Mau tạo điều kiện cho chúng em có hội để thực tập Nhà máy cơng ty Ngồi ra, chúng em xin gửi lời cảm ơn đến với toàn thể anh, chị làm việc nhà máy Trong trình thực tập, chúng em vô ấn tượng tinh thần nhiệt huyết anh chị giải đáp vấn đề thắc mắc chúng em Chính từ nhiệt huyết đó, chúng em truyền nguồn cảm hứng từ toàn thể anh, chị tự cảm thấy thân phải nỗ lực nhiều để học hỏi nhiều điều Bên cạnh đó, chúng em xin gửi lời cảm ơn đến thầy, cô giảng viên trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh, đặc biệt thầy cô Bộ môn Kỹ thuật Chế biến Dầu Khí – Khoa Kỹ thuật Hóa Học, tận tình giảng dạy chúng em suốt năm học vừa qua Chính nhờ kiến thức thầy truyền thụ, chúng em tiếp cận kiến thức công nghệ nhà máy cách nhanh hiệu Trong trình thực tập, chúng em khơng thể tránh khỏi vài sai sót Vì vậy, chúng em mong nhận đóng góp ý kiến tận tình để có thêm nhiều kiến thức hoàn thành tốt buổi báo cáo Thực Tập Tốt Nghiệp tới Xin chân thành cảm ơn Tập thể sinh viên Trang ii Cơng ty Cổ phần Phân Bón Dầu Khí Cà Mau TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP KHOA KỸ THUẬT HOÁ HỌC CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM BỘ MƠN KỸ THUẬT CHẾ BIẾN DẦU KHÍ Độc lập – Tự – Hạnh phúc NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Thành phố Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2018 Xác nhận của Bộ môn Trưởng Bộ môn Trang iii Giáo viên hướng dẫn Cơng ty Cổ phần Phân Bón Dầu Khí Cà Mau TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP MỤC LỤC Trang Chương Tổng quan nhà máy Đạm Cà Mau 1.1 Tổng quát 1.1.1 Giới thiệu nhà máy .1 1.1.2 Lịch sử hình thành phát triển 1.2 Các sản phẩm công ty 1.3 Sơ đồ tổ chức nhân 1.4 Sơ đồ bố trí mặt Chương Tổng quan phân xưởng nhà máy Đạm Cà Mau 2.1 Giới thiệu chung 2.2 Xưởng phụ trợ .5 2.3 Xưởng Ammonia 2.3.1 Nguyên liệu 2.3.2 Sản phẩm 2.4 Xưởng Urea – tạo hạt 2.5 Xưởng sản phẩm Chương Xưởng phụ trợ xưởng sản phẩm 3.1 Xưởng phụ trợ .7 3.1.1 Cụm phân phối khí tự nhiên đầu vào 3.1.2 Cụm khí nén - khí điều khiển - khí Nito .8 3.1.3 Hệ thống nước 3.1.4 Cụm sản xuất 3.1.5 Cụm xử lí nước thải 3.1.6 Hệ thống bồn chứa NH3 Trang iv Cơng ty Cổ phần Phân Bón Dầu Khí Cà Mau TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP 3.1.7 Hệ thống đuốc đốt .9 3.2 Xưởng sản phẩm Chương Xưởng Ammonia 4.1 Tổng quan 10 4.1.1 Cụm khử lưu huỳnh 10 4.1.2 Cụm reforming 10 4.1.3 Cụm chuyển hoá CO 10 4.1.4 Cụm tách CO2 .11 4.1.5 Cụm methane hoá .11 4.1.6 Cụm tổng hợp Ammonia 11 4.1.7 Cụm làm lạnh 11 4.1.8 Cụm thu hồi Ammonia .11 4.1.9 Cụm xử lý nước ngưng công nghệ .12 4.2 Cụm khử lưu huỳnh 12 4.2.1 Mô tả công nghệ 12 4.2.2 Xúc tác chất hấp thụ .13 4.3 Cụm reforming 15 4.3.1 Mô tả công nghệ 15 4.3.2 Xúc tác 16 4.4 Cụm chuyển hoá CO 17 4.4.1 Mô tả công nghệ 17 4.4.2 Chuyển hoá CO nhiệt độ cao 18 4.4.3 Chuyển hoá CO nhiệt độ thấp 18 4.5 Cụm tách CO2 .18 4.5.1 Chức năng, nhiệm vụ 18 Trang v Công ty Cổ phần Phân Bón Dầu Khí Cà Mau TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP 4.5.2 Mô tả công nghệ 19 4.6 Cụm methane hoá .20 4.6.1 Mô tả công nghệ 20 4.6.2 Xúc tác 20 4.7 Cụm tổng hợp Ammonia 21 4.7.1 Lý thuyết trình .21 4.7.2 Mô tả công nghệ 22 4.7.3 Chu trình cơng nghệ 23 4.7.4 Xúc tác 24 4.8 Sự cố cách khắc phục 24 4.8.1 Ngộ độc lưu huỳnh – cụm reforming 24 4.8.2 Hình thành carbon – cụm reforming 25 4.8.3 Cuốn CO2 vào khí cơng nghệ - cụm tách CO2 26 4.8.4 Cuốn CO2 phần đỉnh tháp hấp thụ 26 4.8.5 Đầu độc xúc tác – cụm tổng hợp ammonia 27 Chương Xưởng Urea 27 5.1 Tổng quan công nghệ 27 5.2 Các phản ứng trình tổng hợp Urea .28 5.2.1 Phản ứng tổng hợp Urea .28 5.2.2 Phản ứng tạo Biuret 29 5.2.3 Phản ứng thủy phân urea 30 5.2.4 Phản ứng tạo urea formandehit 30 5.3 Các phân đoạn xưởng Urea 30 5.3.1 Công đoạn nén CO2 30 5.3.2 Tổng hợp cao áp 31 Trang vi Cơng ty Cổ phần Phân Bón Dầu Khí Cà Mau TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP 5.3.3 Phân giải thu hồi cao áp 31 5.3.4 Phân giải thu hồi trung áp 32 5.3.5 Phân giải thu hồi trung áp 33 5.3.6 Cô đặc chân không .34 5.3.7 Cụm xử lý nước ngưng .35 5.3.8 Cụm tạo hạt Toyo .36 5.4 Các cố thường gặp 38 5.4.1 Hiện tượng trào dịch C06101 (CO2 bay lên đỉnh C06101) 38 5.4.2 Trip bơm P06102 (xâm thực bơm) .39 5.4.3 Mất chân không 39 5.4.4 Hiện tượng ngập lụt tháp C06102 40 Chương Các công nghệ khác 41 6.1 Nhà máy Đạm Ninh Bình 41 6.2 Nhà máy Đạm Phú Mỹ .41 Trang vii Công ty Cổ phần Phân Bón Dầu Khí Cà Mau TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP DANH MỤC HÌNH Trang Hình Sơ đồ tổ chức nhân Hình Sơ đồ bố trí mặt Hình Sơ đồ cơng nghệ cảu nhà máy Đạm Cà Mau .4 Hình Sơ đồ khối dây chuyền công nghệ xưởng Ammonia Hình Sơ đồ khối dây chuyền cơng nghệ xưởng Urea Hình Sơ đồ khối quy trình xưởng sản phẩm Hình Nguyên liệu sản phẩm xưởng Ammonia .10 Hình Xúc tác HTZ - 13 Hình Vị trí hình dạng xúc tác Sulphur trap ST-101 .14 Hình 10 Sơ đồ khối cụm tạo hạt 36 Hình 11 Sơ đồ buồng tạo hạt tầng sơi 37 Trang viii Cơng ty Cổ phần Phân Bón Dầu Khí Cà Mau TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP Chương Tổng quan nhà máy Đạm Cà Mau 1.1 Tổng quát 1.1.1 Giới thiệu nhà máy Tầm nhìn: Trở thành doanh nghiệp hàng đầu Việt Nam khu vực lĩnh vực sản xuất, kinh doanh phân bón hóa chất nơng nghiệp - cơng nghiệp dầu khí Sứ mệnh: Phát triển sản xuất - đầu tư kinh doanh bền vững, đảm bảo hiệu Đảm bảo chữ Tín khách hàng, địa Đảm bảo môi trường làm việc chuyên nghiệp sáng tạo, đáp ứng đời sống cho người lao động Tích cực hưởng ứng tham gia cơng tác an sinh xã hội, ln gắn bó mật thiết với nông dân Giá trị cốt lõi: Là nhà sản xuất, kinh doanh phân bón tảng cơng nghiệp hóa dầu phục vụ nông nghiệp, cung cấp giải pháp dinh dưỡng cho trồng, góp phần thay đổi nông nghiệp theo hướng phát triển bền vững, thân thiện mơi trường, bảo đảm lợi ích hài hòa cho chủ sở hữu, khách hàng, người lao động doanh nghiệp Phương châm: Ân cần thân thiện - Chuyên nghiệp sáng tạo - Trách nhiệm hài hòa 1.1.2 Lịch sử hình thành phát triển Cơng ty Trách Nhiệm Hữu Hạn Một Thành Viên Phân bón Dầu khí Cà Mau trực thuộc tập đồn dầu khí Việt Nam thành lập ngày 09/03/2011 để quản lý vận hành nhà máy Đạm Cà Mau nằm khu công nghiệp cụm Khí - Điện - Đạm Cà Mau xây dựng địa bàn xã Khánh An, huyện U Minh, tỉnh Cà Mau Ngành nghề kinh doanh là: sản xuất, kinh doanh xuất nhập phân bón, hóa chất dầu khí Nhà máy Đạm Cà Mau khởi cơng xây dựng vào tháng 07/2008 hoàn thành vào tháng 02/2012, đáp ứng đủ nhu cầu phân đạm khu vực 13 tỉnh đồng sông Cửu Long Với tổng mức đầu tư duyệt khoảng 900 triệu USD, nhà máy xây dựng với công suất 800.000 urea/năm Nhà máy đạm Cà Mau sử dụng công nghệ hãng Haldor Topsoe (Đan Mạch) để sản xuất khí Amoniac, cơng nghệ hãng SAIPEM (Italy) để sản xuất phân urea Trang Công ty Cổ phần Phân Bón Dầu Khí Cà Mau TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP 4.8.5 Đầu độc xúc tác – cụm tổng hợp ammonia • Sự diện CO Lý do: Hiệu thấp q trình methan hóa trước gian đoạn tổng hợp ammonia Cách khắc phục: Kiểm tra điều chỉnh thông số q trình methan hóa • Sự diện nước Lý do: Tồn khí tổng hợp trình tách nước giai đoạn chuẩn bị khí tổng hợp bổ sung hiệu Cách khắc phục: Kiểm tra q trình tách nước dòng khí tổng hợp bổ sung Chương Xưởng Urea 5.1 Tổng quan công nghệ Công nghệ sản xuất Urea nhà máy Đạm Cà Mau công nghệ Total Recycle, quyền hãng Snamprogetti (Italia) – CO2 NH3 tách hoàn toàn thiết bị phân hủy nhiều giai đoạn thu hồi đến thiết bị phản ứng Ngày nay, có cơng nghệ thu hồi hồn tồn áp dụng Tổng chuyển hóa NH3 khoảng 99% Kết khơng có sản phẩm phụ chứa Nitơ tạo thành việc sản xuất Urea phụ thuộc vào việc cung cấp CO2 NH3 từ xưởng Ammonia Tuy nhiên, cơng nghệ đắt chi phí đầu tư vận hành Việc phân hủy cacbamat thực việc kết hợp gia nhiệt, giảm áp qua trình stripping (quá trình làm giảm áp suất riêng phần nhiều thành phần) Các công nghệ xuyên suốt thu hồi phần thường đòi hỏi chi phí thấp hơn, chi phí vận hành tốt độ tin cậy giảm, tính linh hoạt giảm khó động phân xưởng Dịch Urea thu sau công đoạn phân giải thường đạt nồng độ 65 -77% Dịch sử dụng để sản xuất phân bón chứa Nitơ chúng cô đặc để sản xuất Urea Trang 27 Cơng ty Cổ phần Phân Bón Dầu Khí Cà Mau TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP 5.2 Các phản ứng trình tổng hợp Urea 5.2.1 Phản ứng tổng hợp Urea Urea sản phẩm tạo thành qua phản ứng tổng hợp NH3 lỏng khí CO2 Trong tháp tổng hợp Urea R01, amonia CO2 phản ứng tạo thành amonium cacbamat, phần tách nước tạo thành urea Các phản ứng xảy sau: 2NH3 + CO2  NH2COONH4 + 32560 kcal/kmol (1) NH2COONH4  NH2CONH2 + H2O - 4200 kcal/kmol (2) Điều kiện tổng hợp: T = 185 – 190oC, P = 156 bar (G) Nhận xét: + Phản ứng (1) phản ứng tổng hợp, sản phẩm Cacbamate Phản ứng toả nhiệt, diễn nhanh gần hoàn toàn + Phản ứng (2) phản ứng phân giải Cacbamate để thu hồi Urea Quá tình thu nhiệt nhẹ tốc độ chậm, định tốc độ phản ứng tổng hợp Urea Các yếu tố ảnh hưởng: • Tỷ lệ NH3/CO2 khoảng 3,1 ~ 3,6 + Tỷ lệ NH3/CO2 theo lý thuyết 2, độ chuyển hóa đạt 43.5% điều kiện áp suất nhiệt độ 170atm/155°C + Khi tỷ lệ NH3/CO2 thay đổi từ đến độ chuyển hóa thay đổi từ 43.5% đến 85.2% + Điều chỉnh tỷ lệ NH3/CO2 cách tăng giảm hàm lượng NH3 đầu vào ( muốn giảm tỷ lệ tăng hàm lượng CO2 CO2 mơi trường dung dịch chất dễ ăn mòn thiết bị, còn với lượng NH3 dư hạn chế ăn mòn giảm khả tạo biuret) • Tỷ lệ H2O/CO2 khoảng 0.5 – 0.7 + Thừa nước: Ảnh hưởng đến trình tạo hạt Urea, nồng độ Urea lỏng thấp Gây tổn thất lượng trình tạo hạt Giảm thể tích dành cho phản ứng chuyển hóa Carbamat thành Urea + Thiếu nước: Urea lỏng có nồng độ cao, hóa rắn đường ống, dễ gây tắc đường ống, thiết bị Trang 28 Công ty Cổ phần Phân Bón Dầu Khí Cà Mau TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP • Nhiệt độ + Phản ứng (1): Đây phản ứng tỏa nhiệt mạnh, để thúc đẩy phản ứng ta phải khống chế phản trình nhiệt độ thấp + Phản ứng (2): Đây trình nhu nhiệt nhẹ Thích hợp nhiệt độ cao, xảy chậm khơng hồn tồn, khống chế để đạt độ chuyển hóa tối ưu + Độ chuyển hóa cân đạt tối đa 196 - 200°C + Nhiệt độ cao, khả gây ăn mòn cao • Áp suất + Phản ứng (1): Là phản ứng có xu hướng làm giảm áp suất Chính thế, để cân chuyển dịch theo chiều thuận, ta cần tăng áp suất thiết bị phản ứng + Phản ứng (2): Là trình tăng áp, ta phải giảm áp để thúc đẩy trình theo chiều thuận Nhưng để tránh Cacbamat bị phân hủy, áp giảm phải cao áp suất phân hủy Carbamat nhiệt độ tương ứng • Thời gian lưu thiết bị phản ứng: 45 phút 5.2.2 Phản ứng tạo Biuret 2(NH2-CO-NH2)  NH2CONHCONH2 + NH3 Các yếu tố ảnh hưởng + Nhiệt độ: phản ứng thu nhiệt, điều kiện nhiệt độ cao, trình tạo Biuret diễn thuận lợi + Hàm lượng NH3 cao hạn chế tạo biuret + Nồng độ Urea cao phản ứng chuyển hóa theo chiều thuận + Thời gian lưu: trình diễn chậm, nên thời gian lưu cao tạo điều kiện hình thành biuret Trang 29 Cơng ty Cổ phần Phân Bón Dầu Khí Cà Mau TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP 5.2.3 Phản ứng thủy phân urea NH2CONH2 + H2O  2NH3 + CO2 – Q Các yếu tố ảnh hưởng: + Nhiệt độ: Vì trình thu nhiệt, phản ứng xảy điều kiện nhiệt độ cao + Áp suất: Theo phương trình phản ứng, trình làm tăng áp suất, áp thấp, trình thủy phân Urea diễn mạnh mẽ + Nồng độ NH3 CO2 thấp tăng hiệu suất phân hủy urea  Phản ứng ứng dụng việc xử lý nước thải nhiễm Urea 5.2.4 Phản ứng tạo urea formandehit Urea phản ứng với HCHO điều kiện thuận lợi tạo thành sản phẩm UFC85 tăng độ cứng cho hạt giảm lượng bụi hình thành trình tạo hạt vận chuyển, giảm khả kết tảng hạt sản phẩm lưu kho 5.3 Các phân đoạn của xưởng Urea 5.3.1 Công đoạn nén CO2 CO2 từ xưởng ammonia áp suất 0,5 bar (G) nhiệt độ 450C vào máy nén CO2 nén lên áp suất 157 bar (G) để đưa vào tháp tổng hợp Dưới điều kiện cơng nghệ bình thường, khí CO2 phải đạt áp suất khoảng 157 bar (G) để nạp vào tháp phản ứng Để đạt mức áp suất này, cần phải có máy nén cấp Sau cấp máy nén, khí CO2 đưa qua làm lạnh trung gian, dòng CO2 làm lạnh nước lại ngưng tụ tách bình tách trung gian Nhiệt độ dòng CO2 đầu hút cấp điều khiển TIC với nước làm mát để tránh ngưng tụ gây hỏng máy nén nhiệt độ dòng khí giảm 450C Sau cấp máy nén, khí CO2 nạp vào tháp phản ứng urea Một lượng nhỏ khơng khí đưa vào dòng CO2 trước tách lỏng đầu vào cấp máy nén để thụ động hóa bề mặt thép không rỉ thiết bị cao áp, nhằm bảo vệ chúng khỏi ăn mòn chất sản phẩm phản ứng Trang 30 Công ty Cổ phần Phân Bón Dầu Khí Cà Mau TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP 5.3.2 Tổng hợp cao áp Ammonia lỏng nạp liệu vào xưởng urê, từ xưởng ammonia (ở 250C), lọc qua thiết bị lọc ammonia S06127A/B, tập trung bồn chứa ammonia T06105 Từ T06105, ammonia bơm lên áp suất 22,5 bar G bơm tăng áp ammonia P06105A/B Một phần ammonia đưa tới tháp hấp thụ trung áp C06101, phần lại vào cụm tổng hợp cao áp Ammonia vào cụm tổng hợp bơm bơm ammonia cao áp P06101A/B, lên áp suất khoảng 220 bar (G) Trước vào tháp phản ứng, ammonia gia nhiệt thiết bị gia nhiệt sơ ammonia E06107 sử dụng làm lưu chất đẩy bơm phun carbamate J06101 Hỗn hợp lỏng ammonia carbamate từ J06101 vào đáy tháp tổng hợp, phản ứng với khí CO2 nạp liệu CO2 từ xưởng ammonia vào máy nén CO2 K06101 nén lên áp suất 157 bar G để nhập liệu vào tháp tổng hợp Sản phẩm phản ứng khỏi tháp tổng hợp dung dịch Urê 34%, carbamate NH3 dư 5.3.3 Phân giải thu hồi cao áp Các sản phẩm phản ứng khỏi tháp tổng hợp (dung dịch Ure 34%), chảy vào phần thiết bị stripper E06101, hoạt động áp suất 146 bar (G) Hơi bão hòa cung cấp từ thiết bị tách ngưng tụ S06109 gia nhiệt cho dung dịch chảy ống (lượng tiêu thụ stripper tính tốn xấp xỉ 65677 kg/h) Đầu ống thiết kế đặc biệt cho phép phân phối đồng dung dịch urê Hàm lượng CO2 dung dịch giảm stripping NH3 NH3 sôi Hơi tạo thành (thực chất NH3, nước CO2) bay lên đỉnh ống Nhiệt phân hủy cacbamat cung cấp nhờ ngưng tụ bão hòa 21,7 bar G Dung dịch thu từ đáy Stripper (dung dịch Ure 43%) vào tháp phân giải cụm trung áp Một lượng nhỏ khơng khí đưa vào đáy thiết bị Stripper qua cấp máy nén K06102 để thụ động hóa bề mặt thép không rỉ thiết bị, nhằm bảo vệ chúng khỏi ăn mòn chất phản ứng sản phẩm phản ứng Dung dịch thu hồi từ đáy tháp hấp thụ trung áp C06101 sau gia nhiệt sơ thiết bị tiền gia nhiệt dung dịch carbamate cao áp E06113 sau trộn với Trang 31 Cơng ty Cổ phần Phân Bón Dầu Khí Cà Mau TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP dòng khí khỏi stripper vào thiết bị ngưng tụ carbamate E06105A/B Sự ngưng tụ hai thiết bị trao đổi nhiệt cho phép sản xuất áp suất khác vỏ E06105A/B nhiệt ngưng tụ: Thiết bị ngưng tụ carbamate thứ E06105A sản xuất trung thấp áp bão hòa 0,55 MPa (G), nhiệt độ 1620C Thiết bị ngưng tụ carbamate thứ hai E06105B sản xuất thấp áp bão hòa 0,34 MPa (G), nhiệt độ 1470C Trong thiết bị ngưng tụ carbamate E06105A hỗn hợp khí từ đỉnh thiết bị stripper dung dịch thu hồi từ đáy tháp hấp thụ trung áp C06101 bị ngưng tụ phần sau vào thiết bị ngưng tụ carbamate thứ hai E06105B, dòng khí bị ngưng tụ gần hồn tồn (trừ phần khí trơ) tuần hồn tháp tổng hợp R06101 thơng qua bơm phun carbamate J06101 Từ đỉnh bình tách cacbamat S06101, khí khơng ngưng bao gồm khí trơ (khơng khí thụ động, khí trơ dòng CO2 từ xưởng ammonia) chứa lượng nhỏ NH3 CO2 đưa trực tiếp vào đáy thiết bị thu giữ phân hủy trung áp T06122 5.3.4 Phân giải thu hồi trung áp Gồm q trình: • Q trình phân giải trung áp: + Dung dịch Urea với nồng độ 43%, khỏi đáy thiết bị stripper E01, giãn nở đến áp suất 19,5 bar (G) vào phần thiết bị phân giải trung áp (gồm phần) + Phần đỉnh: thiết bị tách S06102, dòng khí dung dịch tách nhờ lớp đệm trước dung dịch vào chùm ống + Phần giữa: thiết bị phân giải ống lồng ống E06102A/B có thiết bị ferrule lắp đặt phần ống để phân phối dạng màng lỏng dung dịch ống, nơi cacbamat phân giải + Phần cuối: bình chứa dung dịch urea T06122, dung dịch urea sau tinh chế giai đoạn có nồng độ 63% khối lượng Các khí khơng ngưng chứa khơng khí thụ động từ cụm cao áp (S06101) đưa vào đáy T06122 để thụ động hóa bề mặt đồng thời tác nhân cho trình stripping Trang 32 Cơng ty Cổ phần Phân Bón Dầu Khí Cà Mau TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP • Q trình hấp thụ CO2 thu hồi NH3 dư Khí giàu NH3 CO2 khỏi đỉnh thiết bị tách S06102, đưa vào phía vỏ để gia nhiệt thiết bị tiền cô đặc chân không E06104 thiết bị ngưng tụ trung áp E06106, CO2 hấp thụ gần hoàn toàn chảy vào tháp hấp thụ trung áp C06101 (tháp hấp thụ kiểu đĩa chóp xảy hấp thụ CO2 tinh chế NH3) Dòng khí chứa NH3 bão hòa, khí trơ khỏi đỉnh C06101 ngưng tụ qua E06109 Từ dòng pha đưa vào bồn chứa ammonia T06105 Dòng khơng ngưng bão hòa NH3 rời T06101 bay qua tháp thu hồi C06105, lượng NH3 ngưng tụ nhờ dòng NH3 lỏng đến từ xưởng ammonia Dòng khí rời đỉnh C06105 vào tháp hấp thụ ammonia trung áp E06111, hàm lượng ammonia giảm triệt để nhờ dòng dung dịch ammonia lỗng ngược chiều hấp thụ khí NH3 tháp rửa khí trơ trung áp C06103 (gồm đĩa van nối vào phần E06111- khí trơ rửa lần cuối nước xử lý đuốc đốt • Q trình tuần hồn carbamat cao áp Dòng đáy C06101 hồi lưu bơm dung dịch cacbonat cao áp P06102A/B đến vùng tổng hợp sau qua thiết bị tiền gia nhiệt cacbonat cao áp E06113 5.3.5 Phân giải thu hồi trung áp Dung dịch với nồng độ urea 62 – 63% hàm lượng CO2 khỏi đáy thiết bị phân giải trung áp giãn nở đến áp suất bar (G) vào phần thiết bị phân giải thấp áp Thiết bị chia thành ba phận: + Phần đỉnh: thiết bị tách S06103, dòng khí dung dịch tách nhờ lớp đệm trước dung dịch vào chùm ống + Phần giữa: thiết bị phân giải dạng màng lỏng ống E06103 nơi cacbonat phân giải lượng nhiệt cần thiết cung cấp trình ngưng tụ trung thấp áp 5.5 bar (G) + Phần cuối: bình chứa dung dịch Urea T06103, dung dịch urea sau tinh chế giai đoạn hai có nồng độ 69-71% khối lượng Trang 33 Cơng ty Cổ phần Phân Bón Dầu Khí Cà Mau TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP Khí rời đỉnh S06103 trộn với dòng từ cụm xử lý nước ngưng công nghệ (tháp chưng cất C06102, thiết bị phân giải urea) sau vào phía vỏ thiết bị tiền gia nhiệt amoniac cao áp E06107 (dòng ngưng tụ phần) Tiếp tục qua thiết bị ngưng tụ thấp áp E06108 để ngưng tụ hoàn toàn thu hồi vào bồn chứa dung dịch cacbonat T06106 Từ dung dịch cacbonat bơm P06103A/B qua vỏ thiết bị cô đặc sơ E06104 tuần hoàn tháp hấp thụ trung áp C06101 5.3.6 Cơ đặc chân khơng Để tạo hạt urê cần cô đặc dịch urê tới khoảng 96% khối lượng Bước thực giai đoạn cô đặc chân không Dung dịch urê khỏi đáy thiết bị phân giải thấp áp với nồng 61-71% khối lượng vào phần ống thiết bị cô đặc chân không sơ E06104 – nồng độ urea lên 84 – 85% Sau bơm P06106 đưa tới thiết bị cô đặc chân không E06114 Cả hai thiết bị hoạt động áp suất – 0,7 bar (G) Trước vào E06114 dịch urê từ bơm P06106A/B trộn với dịch urê tuần hoàn từ cụm tạo hạt Dung dịch urê khỏi đáy thiết bị phân giải thấp áp giãn nở tới áp suất – 0,7 bar (G) vào phần thiết bị cô đặc chân không sơ Thiết bị chia thành phần chính: + Bình tách đỉnh S06104: khí nhẹ tách trước dung dịch vào bó ống Hơi tách nhờ hệ thống chân không Z06105 + Thiết bị cô đặc kiểu màng E06104: lượng nhỏ cacbamat còn lại phân giải nước bốc Nhiệt cung cấp nhờ ngưng tụ riêng phần (phía vỏ) khí đến từ thiết bị phân giải trung áp + Bình chứa lỏng T06124 đáy: dung dịch urê thu hồi có nồng độ khoảng 80 – 85% khối lượng Dung dịch urê khỏi bình chứa T06124 nhờ bơm dung dịch urê P06106A/B bơm vào đáy thiết bị tiền cô đặc chân không E06114 Thiết bị hoạt động với áp suất làm việc thiết bị tiền cô đặc chân không E06104 Trang 34 Cơng ty Cổ phần Phân Bón Dầu Khí Cà Mau TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP Hỗn hợp sau khỏi E06114 vào thiết bị tách chân không khí/lỏng S06114, lần tách hệ thống chân không Z06105 Ra khỏi hệ thống chân khơng dịch urê có nồng độ khoảng 96% khối lượng đưa sang cụm tạo hạt bơm P06108A/B 5.3.7 Cụm xử lý nước ngưng Nước ngưng công nghệ chứa NH3, CO2 Urea từ bồn chứa nước ngưng công nghệ T06102 Từ nước ngưng công nghệ bơm bơm P06114A/B vào phần đĩa nạp liệu tháp chưng C06102 Trước vào tháp chưng, nước ngưng công nghệ gia nhiệt thiết bị trao đổi nhiệt E06116 dòng nước cơng nghệ xử lý khỏi đáy thiết bị chưng cất Nước ngưng từ đĩa chimney tray bơm bơm ly tâm P06115A/B vào thiết bị thủy phân Urea R06102 thành CO2 NH3 Thiết bị R06102 hoạt động giống thiết bị phản ứng dòng đưa vào để cung cấp đủ nhiệt cho trình phân giải Urea Hơi từ thiết bị thủy phân với từ đỉnh tháp chưng C06102 đưa vào phía vỏ ống thiết bị tiền gia nhiệt Ammonia E06107 cụm thấp áp (cùng với dòng khí từ thiết bị phân giải thấp áp) Nước ngưng thủy phân khỏi đáy R06102, sau giảm nhiệt độ qua thiết bị gia nhiệt sơ cho dòng nạp liệu vào thiết bị thủy phân E06118, vào tháp chưng đĩa “chimney tray”, xảy trình stripping lần cuối NH CO2 Hơi trung thấp áp bảo hòa LMP (5,5 bar G) phun trực tiếp vào đáy tháp chưng để cung cấp lượng cần thiết cho stripping Nước ngưng trình làm rời đáy tháp chưng nhiệt độ 157oC làm lạnh tới 45oC nhờ: + Gia nhiệt sơ dòng cacbonat cao áp thiết bị E06113 + Gia nhiệt sơ dòng nạp liệu tháp chưng cất E06116 + Làm mát lần cuối E06123 Lượng (NH3 – CO2 – Urea) nước sau xử lý giảm xuống còn vài ppm off gas gồm NH3, CO2, nước sau loại khỏi nước ngưng thu hồi cụm thấp áp Nước ngưng sau xử lý đạt yêu cầu đưa sang xưởng Phụ trợ Trang 35 Công ty Cổ phần Phân Bón Dầu Khí Cà Mau TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP 5.3.8 Cụm tạo hạt Toyo • Cơng nghệ Toyo TEC cơng nghệ áp dụng Nha máy sản xuất phân đạm Cà Mau Tập đồn Dầu khí Việt Nam Tuy số lượng nhà máy áp dụng công nghệ vê viên tầng phun sôi Công ty Toyo Engineering thấp số nhà máy áp dụng công nghệ Hydro, nay, tổng công suất nhà máy sử dụng quyền công nghệ TEC lớn Đồng thời, theo công ty Toyo, sử dụng cơng nghệ TEC, mở rộng đến công suất cao nhiều so với số công nghệ khác Ưu điểm công nghệ: + Hiệu lượng cao + Chất lượng suất sản phẩm cao + Giảm lượng bụi Urê cho mơi trường • Quy trình cơng nghệ Hình 10 Sơ đồ khối cụm tạo hạt Urea lỏng 96% phun vào buồng tạo hạt, tác dụng hai dòng khơng khí nóng, dịch Urea bám lên hạt Ure mầm khô lại Trang 36 Công ty Cổ phần Phân Bón Dầu Khí Cà Mau TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP Hình 11 Sơ đồ buồng tạo hạt tầng sơi Thiết bị tạo hạt tầng sơi gồm khoang, khí vòi phun thổi vào trước, sau khí tầng sôi Dịch urê phun lên bề mặt mầm urê tuần hoàn thổi lơ lửng khoang tạo hạt thiết bị tạo hạt Các hạt mầm lớn dần khoang tạo hạt nhiều cấp lưu chuyển khoang tầng sôi nằm xung quanh Dịch urê phun vào bề mặt hạt mầm làm nguội hóa rắn, đồng thời lượng ẩm dịch urê bốc Nhờ đó, hạt urê làm khô để đạt độ ẩm 0.3% khối lượng (wt%) khỏi thiết bị tạo hạt Sau đó, hạt urê làm nguội khoang tầng sôi cuối đưa qua sàng rung để phân loại hạt: + Dạng tảng (lump size): đưa sang bồn hòa tan urea thông qua đường ống để hòa tan thành dịch urê đem tạo hạt lại + Hạt cỡ (oversize): làm mát đưa đến máy nghiền để nghiền thành hạt có kích thước nhỏ để làm mầm cho thiết bị tạo hạt + Hạt cỡ sản phẩm (product size): đưa qua xưởng sản phẩm để cân đóng bao Một phần nghiền nhỏ dùng làm hạt mầm + Hạt cỡ nhỏ (undersize): tuần hoàn thiết bị tạo hạt dạng mầm để tạo hạt Bụi Urea hấp thụ vào nước quay trở lại xưởng Urea Trang 37 Công ty Cổ phần Phân Bón Dầu Khí Cà Mau TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP 5.4 Các cố thường gặp 5.4.1 Hiện tượng trào dịch C06101 (CO2 bay lên đỉnh C06101) Nguyên nhân: + Lưu lượng dung dịch từ bình chứa cacbonate thấp áp T06 tới thiết bị ngưng tụ trung áp E06106 thấp bơm P06103 xâm thực (có thể dừng) làm mức C06101 CO2 lên đỉnh C06101 + Do tải cụm trung áp thấp áp → dòng công nghệ tuần hoàn nhiều + Trường hợp thiếu nước làm mát qua thiết bị ngưng tụ trung áp E06106 Hậu + Kết tinh cacbamate làm tắc nghẽn đĩa tháp hấp thụ đường ống thiết bị + Làm giảm mức tăng áp suất tháp hấp thụ C06101 dẫn đến xâm thực bơm P06101 dừng khơng có dịch Cách khắc phục + Điều chỉnh độ mở van điều khiển nhiệt độ TV (sau qua thiết bị ngưng tụ E06106) để tăng lưu lượng nước làm mát → hạ nhiệt độ dòng lỏng công nghệ vào tháp hấp thụ trung áp C06101 + Rửa đĩa nước rửa trung áp (MPW) nhiệt độ phần tháp hấp thụ điều kiện thiết kế đưa nước rửa trung áp để rửa đường khỏi đỉnh C06101 đến E06109 + Trong trường hợp việc rửa đĩa rửa hết cacbamate kết tinh khí CO2 vào thiết bị E06109 T06105 xưởng phải dừng phương pháp rửa hợp lý C06101, E06109 T06105 Trang 38 Cơng ty Cổ phần Phân Bón Dầu Khí Cà Mau TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP 5.4.2 Trip bơm P06102 (xâm thực bơm) Nguyên nhân + Nhiệt độ đáy thiết bị C06101 cao dẫn đến xuất đường ống gây xâm thực bơm P06101 + Nồng độ NH3 đáy tháp hấp thụ trung áp lớn bay bên đường ống đầu vào bơm + Mất mức áp suất cao thiết bị hấp thụ trung áp C06101 Hậu + Gây nhiệt thiết bị ngưng tụ cao áp E06105A/B dẫn đến hư hỏng thiết bị + Giảm tỷ lệ nhập liệu NH3/CO2 H2O/CO2 + Nguy vượt áp cao áp ngập lụt C06101 + Có thể dừng hệ thống Cách khắc phục + Thêm nước nước ngưng vào đầu vào bơm + Hệ thống bơm dự phòng để đảm bảo quá trình diễn liên tục 5.4.3 Mất chân không Nguyên nhân + Nồng độ urea nạp vào cụm đặc q lỗng + Có rò rỉ hệ thống + Nhiệt độ nước làm mát cao lưu lượng thấp + Áp kéo chân không thấp + Mực chất lỏng bồn chứa nước ngưng T06102 thấp Hậu + Nhiệt độ dịch urea tăng lên dẫn đến tăng nồng độ biuret + Dịch urea q lỗng Trang 39 Cơng ty Cổ phần Phân Bón Dầu Khí Cà Mau TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP Cách khắc phục + Nâng nhiệt công đoạn phân giải phía trước + Kiểm tra khắc phục rò rỉ có + Yêu cầu phụ trợ giảm nhiệt độ tăng áp suất nước làm mát + Điều chỉnh lại áp suất kéo chân không + Tăng mực chất lỏng mực chứa nước ngưng 5.4.4 Hiện tượng ngập lụt ở tháp C06102 Nguyên nhân: Do cân đối dòng động lực nạp liệu, lượng nạp liệu cao lượng tạo động lực Lưu lượng vào đáy C06102 giảm nhiều Mất cân tải (do tải cao, thành phần NH3 CO2 nhiều) Do áp suất bồn T06106 tăng làm lượng từ C06102 không qua dẫn tới ngập lụt Ảnh hưởng + Lượng nạp liệu cao lượng tạo động lực dẫn tới áp suất đáy tháp C06102 thấp + Lượng vào đáy tháp C06102 giảm lượng khỏi đỉnh tháp C06102 khơng có làm lượng nước bồn T06106 nhiều dẫn tới áp suất cụm thấp áp tăng Cách khắc phục + Giảm tải qua van điều khiển lưu lượng đầu vào C06102 (FV1030) để cân đối lại tải cụm xử lý nước Theo dõi thay đổi nhiệt độ đĩa, nhiệt độ - áp suất đỉnh, đáy C06102 điều chỉnh tăng lưu lượng trung thấp áp để đưa điều kiện vận hành bình thường + Điều chỉnh áp suất cụm thấp áp đưa điều kiện vận hành bình thường Trang 40 Cơng ty Cổ phần Phân Bón Dầu Khí Cà Mau TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP Chương Các công nghệ khác 6.1 Nhà máy Đạm Ninh Bình Cơng suất 1760 urê/ngày (560.000 urê/năm), 320.000 amoniac/năm, sản xuất 36MW điện với sản lượng điện hàng năm lên đến 71,47 triệu Kwh Nhà máy sản xuất đạm từ than cám góp phần sử dụng hiệu nguồn tài nguyên có sẵn than cám đất nước Cơng nghệ khí hóa than Hà Lan; cơng nghệ tinh chế khí Đức; cơng nghệ tổng hợp Amoniac Đan Mạch; công nghệ tổng hợp urê Italia công nghệ phân li không khí Cộng hòa Pháp Hạn chế + Chi phí đầu tư lớn, cơng nghệ lạc hậu phí sản xuất cao, sản phẩm chất lượng nên không tiêu thụ được, tồn kho, hoạt động, khoản lỗ gia tăng + Khả gây ô nhiễm môi trường cao 6.2 Nhà máy Đạm Phú Mỹ Nhà máy thiết kế với công suất 2.200 Urê/ngày (tương đương khoảng 740.000 tấn/năm), 1.350 Ammonia/ngày (tương đương khoảng 450.000 tấn/năm) Sử dụng công nghệ hãng Haldor Topsoe (Đan Mạch) để sản xuất ammonia công nghệ hãng Snamproghetti (Italy) để sản xuất phân đạm urê Tuy nhiên khác với nhà máy đạm Cà Mau công nghệ tạo hạt đối lưu tự nhiên Dịch urea với nồng độ 99,8% đưa đến tháp tạo hạt qua vòi phun tạo hạt Hạt urea nóng chảy rơi dọc theo tháp gió tự nhiên, đóng rắn làm lạnh tiếp xúc với dòng khơng khí ngược chiều Hạn chế + Dịch urea đặc dẫn tới tắc nghẽn đường ống tạo điều khiện thuận lợi cho việc tạo thành biuret + Hạt urea sau sản xuất không đáp ứng nhu cầu sử dụng kích thước độ tan hạt Độ bền va đập thấp dễ kết dính Trang 41 Cơng ty Cổ phần Phân Bón Dầu Khí Cà Mau ... Trang viii Cơng ty Cổ phần Phân Bón Dầu Khí Cà Mau TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP Chương Tổng quan nhà máy Đạm Cà Mau 1.1 Tổng quát 1.1.1 Giới thiệu nhà máy Tầm nhìn:... thống đuốc đốt nhà máy Trang Cơng ty Cổ phần Phân Bón Dầu Khí Cà Mau TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP 3.1.2 Cụm khí nén - khí điều khiển - khí Nito Khơng khí loại bỏ tạp... Nguyễn Thị Út 1514187 Công ty Cổ phần Phân Bón Dầu Khí Cà Mau TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP LỜI CẢM ƠN Để hồn thành chương trình Thực Tập Tốt Nghiệp, chúng em xin