Luận văn tốt nghiệp khảo sát quy trình tổng hợp urê từ khí thiên nhiên và thiết kế phân xưởng tổng hợp amoniac

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ  LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC ĐỀ TÀI KHẢO SÁT QUY TRÌNH TỔNG HỢP URÊ TỪ KHÍ THIÊN NHIÊN VÀ THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG TỔNG HỢP AMONIAC CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN Th.S Hoàng Minh Nam Huỳnh Nhật Thanh Nguyễn Minh Nhựt MSSV: 2064006 Ngành:Công Nghệ Hóa Học-Khóa 32 Tháng11/2010 CBHD Hồng Minh Nam LỜI NĨI ĐẦU Ngày nay, nghành công nghiệp phân bón, cao su, hố chất, kỹ thuật lạnh, thực phẩm, dầu khí phát triển mạnh nhu cầu nguồn nguyên nhiên liệu cung cấp cho ngày tăng Trong NH3( amoniac) giữ vai trị quan trọng hoạt động sản xuất, đặc biệt ngành cơng nghiệp sản xuất phân bón mà quan trọng phân urê có hàm lượng đạm cao Ở Việt Nam, Hiện nhà máy sản xuất amoniac phân urê nước ta ngày phát triển nâng cấp Nhà Máy Đạm Hà Bắc, Nhà Máy Đạm Phú Mỹ Nhà Máy Đạm Cà Mau chưa đáp ứng đủ nhu cầu phục vụ sản xuất nước Bên cạnh quy trình cơng nghệ ứng dụng nhà máy sản xuất phân bón lại địi hỏi cơng nghệ cao nguồn nhân lực để phục vụ cho lại bị hạn chế Amoniac- nguyên tố quan trọng công nghiệp sản xuất phân urê - sản xuất chủ yếu từ hai nguồn nguyên liệu than khí thiên nhiên Mỗi phương pháp sản xuất có ưu nhược điểm riêng Nhưng phương pháp sản xuất amoniac từ khí thiên nhiên đánh giá cao lựa chọn thích hợp cho nơi có nguồn ngun liệu khí thiên nhiên dồi Việt Nam mà đặc biệt vùng biển Vũng Tàu Chính nên em chọn đề tài” Khảo sát quy trình tổng hợp phân urê từ khí thiên nhiên thiết kế phân xưởng tổng hợp amoniac” Mục đích đề tài giới thiệu công nghệ sản xuất phân urê từ nguồn khí thiên nhiên ứng dụng nhà máy Đạm Phú Mỹ tính tốn để thiết kế phân xưởng tổng hợp amoniac với công suất 2025 NH3/ngày Tuy nhiên thời gian trình độ cịn hạn chế q trình thực đề tài khơng tránh khỏi sai sót, kính mong thầy cô giáo, anh chị bạn góp ý kiến để đề tài hồn thiện Em xin cảm ơn! Cần Thơ, ngày 07 tháng 11 năm 2010 Sinh viên thực Huỳnh Nhật Thanh SVTH Huỳnh Nhật Thanh Trang ii CBHD Hoàng Minh Nam LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn quý thầy Bộ Mơn Cơng Nghệ Hố trường Đại Học Cần Thơ, Khoa Cơng Nghệ Hố trường Đại Học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh, đặc biệt Thầy Hồng Minh Nam - giảng viên trường Đại Học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh.và Thầy Nguyễn Minh Nhựt - giảng viên trường Đại Học Cần Thơ hướng dẫn giúp đỡ em nhiều thời gian làm đề tài Em xin cảm ơn cán phịng Kỹ Thuật Tổng Cơng ty Phân bón Hoá Chất- đơn vị quản lý nhà máy Đạm Phú Mỹ tạo điều kiện cho em thực tập quý công ty đặc biệt anh Nguyễn Đình Trường Sơn trực tiếp hướng dẫn, cung cấp tài liệu nhiệt tình bảo, giúp đỡ em trình thực đề tài Bên cạnh em chân thành cảm ơn gia đình, anh chị bạn giúp đỡ em nhiều vật chất, tài liệu động viên em ngày khó khăn thực đề tài SVTH Huỳnh Nhật Thanh Trang i DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 2.1: Sơ đồ biểu diễn quy trình cơng nghệ sản xuất urê 18 Hình 3.1: Sơ đồ công nghệ tổng hợp amoniac 32 Hình 3.2: Quy trình cơng nghệ sản xuất amoniac dạng sơ đồ khối 33 Hình 3.3: Sơ đồ cụm tổng hợp amoniac 43 Hình 3.4: Sơ đồ cụm metane hoá 43 Hình 3.5: Sơ đồ cụm hấp thụ CO2 44 Hình 3.6: Sơ đồ cụm chuyển hố CO 45 Hình 3.7: Sơ đồ cụm reforming hoá 45 Hình 3.8: Sơ đồ cụm khử lưu huỳnh 46 Hình 3.9 Mơ tháp hấp thụ CO2 47 Hình 3.10: Mơ thiết bị amoniac 60 Trang vi DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1: Tình hình sản xuất NH3 từ năm 2004 - 2010 Bảng 1.2: Hàm ẩm khơng khí theo nhiệt độ Bảng 1.3: Sản lượng tiêu thụ urê toàn giới 10 Bảng 3.1: Thành phần khí dịng cơng nghệ ( tính theo % mol) 42 Bảng 3.2: Thành phần khí vào tháp hấp thụ CO2 48 Bảng 3.3: Thành phần dịng khí vào đoạn tháp hấp thụ CO2 53 Bảng 3.4: Thông số thiết kế tháp tổng hợp amoniac ban đầu 57 Bảng 3.5: Chi tiết thông số đầu vào tháp tổng hợp amoniac 61 Bảng 3.6: Thành phần khí vào tháp tổng hợp 63 Bảng 3.7: Thành phần dịng khí sau rời thiết bị tổng hợp NH3 64 Bảng 3.8: Thơng số tính tốn cân nhiệt tháp amoniac 64 Bảng 3.9: Thành phần xúc tác dùng tháp tổng hợp amoniac 67 Bảng 3.10: Các thơng số thiết kế tính tốn khí tháp tổng hợp 68 Bảng 5.1: Bảng chi tiết cơng trình xây dựng 77 Trang vii CBHD Hoàng Minh Nam DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU Ký hiệu V ρ V% G ρhh h Yđ Ψ X*C YCB Gy Gx Gtr X Y σđ Vđ ρxốp Dt ωtb Vtb µy g Hđ Dy C Q i K D S m t Ý nghĩa Thể tích điều kiện tiêu chuẩn Khối lượng riêng Phần trăm theo thể tích Lưu lượng dịng vật chất Khối lượng riêng hõn hợp khí Hiệu suất Nồng độ cấu tử đầu vào Hằng số Henry Nồng độ cấu tử cần hấp thụ sau trình Nồng độ phần mol tương đối Lưu lượng hỗn hợp khí vào Lưu lượng dung mơi Lưu lượng dịng khí trơ Nồng độ cấu tử hấp thụ dung môi Nồng độ cuối cấu tử hấp thụ pha khí Bề mặt riêng đệm Thể tích riêng đệm Khối lượng riêng vật liệu xốp Đường kính tháp Vận tốc khí tháp Lưu lượng khí Độ nhớt khí Gia tốc trọng trường Chiều cao lớp đệm Hệ số khuếch tán CO2 Nồng độ phần trăm Nhiệt lượng Entapi Hệ số truyền nhiệt Đường kính xúc tác Bề dày thiết bị Khối lượng Nhiệt độ SVTH Huỳnh Nhật Thanh Đơn vị Nm3/h Kg/m3 % Kg/h , kmol/h Kg/m3 Kmol/kmol khí trơ Kmol/kmol dung mơi Kmol cấu tử/kmol khí trơ Kg/h Kg/h Kg/h Kmol/kmol dung mơi Kmol/kmol khí trơ m2/m m3/m Kg/m3 m m/s m3/h N.s/m2 m/s2 m m2/s % Kj Kj/kg w/m2 m mm Kg C Trang viii CBHD Hoàng Minh Nam MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NH3 , URÊ VÀ KHÍ THIÊN NHIÊN 1.1 Khí thiên nhiên 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Phân loại thành phần khí thiên nhiên 1.2 1.1.2.1 Phân loại 1.1.2.2 Thành phần 1.1.2.3 Ứng dụng Sơ lược NH3 1.2.1 Khái niệm 1.2.2 Tính chất NH3 1.2.2.1 Tính chất hố học 1.2.2.2 Tính chất vật lý 1.2.3 Ứng dụng NH3 1.2.3.1 Trong công nghiệp nông nghiệp 1.2.3.2 Trong nghiên cứu khoa học 1.2.4 Nhu cầu sử dụng NH3 1.2.5 Các công nghệ sản xuất NH3 giới 1.3 1.2.5.1 Công nghệ sản xuất NH3 từ than 1.2.5.2 Công nghệ sản xuất NH3 từ khí thiên nhiên 1.2.5.3 So sánh công nghệ Sơ lược Urê 1.3.1 Khái Niệm 1.3.2 Tính chất Urê 1.3.2.1 Tính chất vật lý 1.3.2.2 Tính chất hóa học 1.3.3 Ứng dụng Urê SVTH Huỳnh Nhật Thanh Trang iii CBHD Hoàng Minh Nam 1.3.3.1 Trong nông nghiệp công nghiệp 1.3.3.2 Trong y học 10 1.3.3.3 Một vài đặc điểm Urê 10 1.3.3.4 Ưu điểm Urê 10 1.3.4 Công nghệ sản xuất urê giới 11 CHƯƠNG : QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT URÊ TỪ KHÍ THIÊN NHIÊN 12 2.1 Cơ Sở lý thuyết 12 2.1.1 Tổng hợp Urê 12 2.1.2 Phân huỷ thu hồi Urê 14 2.1.3 Cô đặc chân không tạo hạt 16 2.2 Mơ tả quy trình dịng cơng nghệ 18 2.2.1 2.3 Quy trình cơng nghệ 18 Mơ tả dịng cơng nghệ 18 2.3.1 Phản ứng tổng hợp 18 2.3.2 Tinh chế urê, thu hồi NH3 CO2 trung áp thấp áp 19 2.3.3 Cô đặc urê 22 2.3.4 Tạo hạt urê 23 2.3.5 Hệ thống xử lý nước thải 24 2.3.6 Các hệ thống phụ trợ 25 CHƯƠNG : QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ VÀ THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG TỔNG HỢP NH3 26 3.1 Quy trình cơng nghệ tổng hợp NH3 26 3.1.1.2 Cơng đoạn Reforming hố 28 3.1.1.3 Công đoạn chuyển hoá CO 29 3.1.1.4 Công đoạn tách CO2 29 3.1.1.5 Công đoạn metane hoá 30 3.1.1.6 Công đoạn tổng hợp amoniac 30 SVTH Huỳnh Nhật Thanh Trang iv CBHD Hồng Minh Nam 3.2 Quy trình cơng nghệ 32 3.2.1 3.3 Thuyết minh quy trình 33 3.2.1.1 Quá trình khử lưu huỳnh 33 3.2.1.2 Quá trình Reforming hoá 34 3.2.1.3 Q trình chuyển hố CO 36 3.2.1.4 Quá trình hấp thụ thu hồi CO2 37 3.2.1.5 Q trình metane hố 38 3.2.1.6 Quá trình tổng hợp NH3 39 Tính tốn cân vật chất cho hệ thống sản xuất amoniac 42 3.3.1 Tính tốn cho cụm tổng hợp NH3 42 3.3.2 Cụm Metane hóa 43 3.3.3 Cụm hấp thụ CO2 44 3.3.4 Cụm chuyển hóa CO 45 3.3.5 Cụm reforming hóa 45 3.3.6 Cụm khử lưu huỳnh 46 3.3.7 Kiểm tra thơng số tính tốn 46 3.4 Tháp hấp thụ CO2 dung dịch MDEA 40% 47 3.4.1 Các thông số ban đầu 48 3.4.2 Tính tốn cân vật chất 48 3.5 Kiểm tra tính bền lựa chọn vật liệu 57 3.6 Tính tốn thiết kế tháp tổng hợp Amoniac 60 3.6.1 Các thông số ban đầu 61 3.6.2 Cân vật chất tháp tổng hợp Amoniac 62 3.6.3 Cân nhiệt tháp tổng hợp 64 3.6.4 Tính tốn thiết kế tháp tổng hợp 65 3.6.4.1 Xúc tác cho tháp tổng hợp 65 3.6.4.2 Tính thiết bị trao đổi nhiệt 67 3.6.4.3 Tính tốn tháp 68 SVTH Huỳnh Nhật Thanh Trang v CBHD Hoàng Minh Nam 3.6.5 Lựa chọn thiết bị phụ cho xưởng sản xuất Amoniac 70 3.6.5.1 Thiết bị hydro hoá 70 3.6.5.2 Thiết bị hấp thụ H2S 70 3.6.5.3 Thiết bị Reforming sơ cấp 70 3.6.5.4 Thiết bị Reforming thứ cấp 71 3.6.5.5 Thiết bị chuyển hoá CO nhiệt độ cao 71 3.6.5.6 Thiết bị chuyển hoá CO nhiệt độ thấp 71 3.6.5.7 Thiết bị tách khí trơ nhả hấp thụ CO2 71 CHƯƠNG : CÁC HỆ THỐNG PHỤ TRỢ VÀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI 72 4.1 Các hệ thống phụ trợ 72 4.1.1 Nồi 72 4.1.2 Nguồn nước 72 4.1.2.1 Nước sông làm mát 72 4.1.2.2 Nước từ hệ thống thành phố 72 4.1.3 4.2 Điện 72 Nước thải 73 4.2.1 Xử lý nước thải sản xuất 73 4.2.2 Xử lý nước tuần hoàn 73 4.2.3 Xử lý nước sinh hoạt 73 4.3 Khí thải chất thải rắn 74 4.3.1 Khí thải 74 4.3.2 Chất thải rắn 74 4.4 An toàn lao động phân xưởng 74 4.4.1 Thiết kế mặt nhà máy 74 4.4.2 Cấp thoát nước làm nước thải 75 4.4.3 Kỹ thuật an toàn thiết kế sử dụng thiết bị 75 4.4.4 An toàn điện 75 SVTH Huỳnh Nhật Thanh Trang vi - Taéc E-1006, T-1001, E-1009 taéc - p PV-1026 tăng cao - Xem xét xử lý giảm PV1026 21 p đỉnh - Lọt khí từ Z-1002 sang V- - Nâng dịch diện Z-1002 V-1002 1003 - Xem xét giảm nhiệt độ đáy giảm - Nhiệt độ NH3 E-1009 Z-1002 hợp lý để giảm tiêu giảm hao nước cho E-1002 A 22 Dịch diện - Do LV-1014 làm việc - Xem xét` lại van LV-1014 Z-1002 không tốt - Xem xét lại dịch diện E-1001 cao - Do lượng dịch từ E-1001 lớn 23 Dịch diện - Do LV-1014 làm việc - Xem xét lại van LV-1014 Z-1002 không tốt - Xem xét lại dịch diện E-1001 thấp - Do lượng dịch từ E-1001 24 Chênh - Dịch diện Z-1002 đầy lệch nhiệt - Lượng khí từ PV-1021A tới độ lớn V-1002 Z-1002 thấp - Kiểm tra van LV-1014 giảm dịch diện Z-1002 - Xem xét phần cao áp mở thêm PV-1021B cần 25 Độ chênh - Do dịch diện Z-1002 thấp - Nâng dịch diện Z-1002 nhiệt nhiệt kế sai kiểm tra dịch diện thủy tinh đáy Z-1002 đỉnh E1002 Z1002 tăng cao 26 Nhiệt độ - Tỷ lệ dịch khí vào E- - Mở van HV-1012 đưa dịch từ dịch E- 1006 thấp lượng T-1001 V-1006 để tăng 1006 tăng khí từ V-1002 tới lớn lượng dịch, xem xét tăng lượng cao 27 - Van TV-1026 làm việc tuần hoàn E-1005 A/B không tốt - Xem xét lại van TV-1026 Nhiệt độ - Lượng khí từ V-1002 tới Edịch E- 1006 qúa 1006 giảm - Van TV- 1026 làm việc không tốt - Xem xét giảm lượng dịch tuần hoàn tới E-1005 A/B - Xem lại van TV-1026 - Giảm lượng nước qua E-1009 - Nhiệt độ nước làm lạnh cách đóng bớt van HVtới E-1006 thấp 1014 28 Nhiệt độ - Nhiệt độ E-1006 tăng - Giảm nhiệt độ E-1006 đáy T-1001 cao - Tăng lượng NH3 lỏng hồi lưu tăng cao - Lượng NH3 lỏng hồi lưu thấp 29 Nhiệt độ - Nhiệt độ E-1006 giảm - Tăng nhiệt độ E-1006 đáy T-1001 - Lượng NH3 lỏng hồi lưu - Giảm lượng NH3 lỏng hồi lưu giảm cao 30 Nhiệt độ - Dịch diện T-1001 thấp đỉnh T- - Dịch diện T-1001 đầy 1002 tăng - Lượng hồi lưu NH3 lỏng cao thấp - Kiểm tra dịch diện thuỷ tinh , kiểm tra van LV-1015 khôi phục lại dịch diện T-1001 - Nhanh chóng mở HV-1012 thải dịch - Nhiệt độ đáy T-1001 - Tăng dòng NH3 hồi lưu cao - Giảm nhiệt độ đáy T-1001 trường hợp đóa có tượng tắc phải dùng nước rửa đóa ngay,trong trinh rửa giảm lượng NH3 lỏng hồi lưu 31 Dịch diện - Do van LV-1015 làm việc - Kiểm tra lại LV-1015, mở HVT-1001 không tốt 1012 thải dịch V-1006, khôi tăng cao - Do thành phần dung dịch phục lại dịch diện 32 33 thay đổi T-1001 dẫn tới thị LIT 1015 sai( nồng độ CO2 dung dịch thấp) - Kiểm tra kính quan sát khôi phục lại dịch diện bình thường, xem xét nguyên nhân gây thay đổi thành phần dịch Dịch diện - Do van LV-1015 làm việc T-1001 không tốt giảm thấp - Do thành phần dung dịch thay đổi T-1001 dẫn tới thị LIT 1015 sai( nồng độ CO2 dung dịch cao) - Kiểm tra lại LV-1015, khôi phục lại dịch diện - Do E-1006 tắc - Rửa E-1006 kịp thời tình trạng nghiêm trọng giảm lượng tuần hoàn tới E-1005 A/B Nhiệt độ - Phụ tải trung áp cao NH3 lỏng - Nhiệt độ đáy T-1001 cao E-1009 - Thiết bị E-1009 tắc cục cao - Xem xét điều chỉnh phụ tải phần trung áp , tăng nước làm lạnh - Kiểm tra kính quan sát khôi phục lại dịch diện bình thường, xem xét nguyên nhân gây thay đổi thành phần dịch sử lý kịp thời - Giảm nhiệt độ đáy T-1001 - Tăng nước làm lạnh, nghiêm trọng ngừng máy xử lý 34 Nhiệt độ - Phụ tải trung áp giảm - Giảm lượng nước làm lạnh NH3 lỏng - Nhiệt độ đáy T-1001 thấp - Tăng nhiệt độ đáy T-1001 E-1009 - Nước làm lạnh dùng - Giảm lượng nước làm lạnh thấp nhiều 35 Nhiệt độ NH3 thùng V1005 cao - Nhiệt độ NH3 E-1009 - Giảm nhiệt độ NH3 E-1009 cao - Báo xưởng NH3 giảm nhiệt - Nhiệt độ NH3 từ xưởng độ NH3 tới cao 36 Nhiệt độ - Nhiệt độ NH3 tới từ kho - Tăng nhiệt độ NH3 E-1009 NH3 chứa có nhiệt độ thấp thấp tiến hành gia thùng Vnhiệt nước qua đường 1005 ống tuần hoàn từ P-1005 thấp V-1005 37 p suất thùng V1005 (PV1026 ) cao 38 p suất - Nhận NH3 từ kho có nhiệt - Tăng nhiệt độ E-1009 , gia thùng V- độ thấp nhiệt NH3 thấp áp 1005 - Van điều áp PV-1026 làm - Xem xét lại van PV-1026 thấp việc không tốt 39 p suất - Lọt khí từ hệ trung áp - Nâng dịch diện Z-1002 đỉnh V- sang - Giảm nhiệt độ đáy Z-1003 1003 - Nhiệt độ đáy Z-1003 - Đưa nước rửa vào E-1008 cao cao - Giảm áp thùng V-1006 - E-1008 tắc cục - Nhiệt độ NH3 E-1009 - Giảm nhiệt độ NH3 E-1009 cao - Kiểm tra van PV-1026 mở van - Van điều áp PV-1026 làm đường gần cần việc không tốt - p suất thùng V-1006 cao 40 p suất - p thùng V-1006 thấp - Tăng áp V-1006 đỉnh V- - Nhiệt độ đáy Z-1003 - Tăng nhiệt độ đáy Z-1003 1003 thấp - Tăng dịch diện Z-1003 thấp - Lọt khí từ Z-1003 sang V1004 41 Nhiệt độ - Van TV-1043 làm việc - Kiểm tra lại van TV-1043 đáy Z-1003 không tốt cao 42 Nhiệt độ - Van TV-1043 làm việc - Kiểm tra lại van TV-1043 đáy Z-1003 không tốt thấp - Dịch diện thùng tách Giảm dịch diện thùng V-1029 nước ngưng V-1029 cao - Kiểm tra dịch diện Z-1002 - Lượng dịch từ Z-1002 tăng xử lý cao - Kiểm tra lại dịch diện thuỷ - Dịch diện Z-1003 thấp tinh Z-1003 khôi phục lại dẫn tới nhiệt độ sai điều kiện bình thường - Dịch diện Z-1003 đầy - Kiểm tra lại dịch diện thuỷ tinh xử lý 43 Dịch diện - Van LV-1022 làm việc - Kiểm tra lại van LV-1022 Z-1003 không tốt - Xem lại dịch diện Z-1002 thấp - Lượng dịch từ Z-1002 sang xử lý kịp thời giảm đột ngột 44 Dịch diện - Van LV-1022 làm việc Kiểm tra lại van LV-1022 Z-1003 không tốt Xem lại dịch diện Z-1002 cao - Lượng dịch từ Z-1002 sang xử lý kịp thời tăng đột ngột 45 Nhiệt độ - Nước làm lạnh thiếu - Tăng nước làm lạnh dịch E- E-1008 tắc cục - Đưa nước rửa E-1008 1008 tăng - Lượng đến E-1008 - Xem xét nguyên nhân cụ thể cao lớn để xử lý 46 Nhiệt độ - Do lượng đến nhỏ - Giảm nước làm lạnh dịch E- lượng nước làm lạnh 1008 mở lớn thấp 47 p suất thùng V1006 cao(PV1033A) - Nhiệt độ dịch E-1008 - Giảm nhiệt độ E-1008 cao kiểm tra phần xử lý nước - Hơi từ hệ xử lý nước công nghệ xử lý công nghệ tới - Kiểm tra lại van PV-1033A - Van PV-1033A làm việc mở van đường gần cần không tốt - Nồng độ NH3 cao 48 p suất - Nhiệt độ dịch E-1008 thùng V- thấp 1006 - Hơi từ hệ xử lý nước thấp công nghệ tới nhiều - Mở nước vào T-1004 để pha loãng dịch - Giảm nước làm lạnh qua E1008 - Xem xét nguyên nhân xử lý - Dung dịch V-1006 - Xem xét lại cân nước loãng toàn hệ thống, điều chỉnh hợp lý 49 Nhiệt độ dịch E1014 thấp - Van TV-1044 làm việc - Kiểm tra van TV-1044 không tốt nghiêm cho phá chân - Dịch diện thùng tách không tuần hoàn dịch nước ngưng V-1030 cao - Xử lý giảm dịch diện nước - Khí trơ vỏ E-1014 ngưng nhiều - Mở xả khí trơ vỏ E-1014 - p suất nước - Khôi phục lại áp suất mạng thấp thấp áp 50 Nhiệt độ dịch E1014 cao - Van TV-1044 làm việc - Xem lại van TV-1044 không tốt - Kiểm tra lại dịch diện Z-1002, - Lượng dịch urê vào E-1014 Z-1003 , Z-1004 , khôi phục lại giảm đột ngột lượng dịch 51 Nhiệt độ - Van TV-1052 làm vịêc - Xem xét lại van TV-1042 dịch urê không tốt E-1015 cao 52 Nhiệt độ dịch E1015 qúa thấp - Bộ điều khiển TV-1052 - Kiểm tra lại van TV-1052 làm việc không tốt trường hợp nghiêm trọng phải - Dịch diện thùng tách phá chân không tuần hoàn nước ngưng V-1031 đầy dịch - Có nhiều khí trơ phía - Xử lý giảm dịch diện nước vỏ E-1015 ngưng - p suất thấp nước - Mở van xả khí trơ vỏ E1015 - Khôi phục lai áp suất nước thấp áp, cần thiết mở nước trung thấp áp vào E-1015 53 54 Độ chân không đoạn PV-1034 cao - Do van PV-1034 làm việc - Kiểm tra van PV-1034, nâng không tốt nhiệt độ TV-1044 tương ứng Độ chân không đoạn môt thấp - Do van PV-1034 làm việc - Kiểm tra lại van PV-1034 không tốt - Tăng nước vào Tuye - Hơi nước dùng cho - Tăng nước làm lạnh Tuye thấp - Tăng dịch diện Z-1003 - Do thiếu nước làm lạnh - Tăng nhiệt độ đáy Z-1003 - Do lọt khí từ Z-1003 sang thích đáng hệ chân không - Tăng lượng nước rửa đưa - Do nhiệt độ đáy Z-1003 vào PK- 1003/E1 thấp - Hơi nước dùng cho Tuye - Giảm nước vao Tuye PK 1003/J1 lớn - Do nước rửa đưa vào PK1003/E1 55 p suất chân không đoạn hai thấp - Do van PV -1036 làm việc - Kiểm tra lại chế độ làm không tốt việc van PV-1036 - Do nhiệt độ nước làm - Báo xưởng phụ trợ giảm lạnh cao lượng nhiệt độ nước làm lạnh nước làm lạnh thiếu - Tăng nước vào Tuye - Do lượng cấp cho - Xem xét điều chỉnh phụ tải Tuye bị thiếu hợp lý - Do phụ tải tăng cao - Kiểm tra rò ngừng hệ - Do rò không khí vào hệ chân không để xử lý rò chân không - Xem xét tăng độ chân - Do chân không đoạn không đoạn thấp 56 Dịch diện - Van LV-1023 làm việc - Kiểm tra van LV-1023 Z-1004 không tốt - Chạy bơm dự phòng thay cao - Bơm P-1006 tự ngừng Nếu nghiêm trọng chuyển - Đường ống bơm P-1006 hướng dịch từ Z-1003 TKbị tắc 1001 - Ngừng bơn P-1006, cách ly đường ống bị tắc xử lý tắc, chuyển hướng dịch từ Z1003 TK-1001, chạy bơm P1009 để cấp dịch cho E -1004 57 Dịch diện - Van LV-1025 làm việc - Kiểm tra van LV-1015 E-1015 không tốt - Chạy bơm P-1008 dự phòng cao - Bơm P-1008 tự ngừng thay thế, nghiêm trọng - Đường ống vào, P-1008 ngừng hệ chân không theo quy trình bị tắc - Bơm P-1008 bị trục trặc - Đưa nước rửa vào đường ống kịp thời nghiêm không đủ lượng trọng ngừng hệ chân không theo quy trình Đổi bơm dự phòng 58 Nhiệt độ - p hệ thấp áp cao - Xử lý giảm áp hệ thấp áp đỉnh T- - Lượng dịch hồi lưu đỉnh - Tăng lượng dịch hồi lưu đỉnh 1002 tháp tháp cao - Lượng đưa vào đáy - Giảm lượng vào đáy tháp nhiều tháp - Đồng hồ đo nhiệt sai - Kiểm tra lại đồng hồ đo - Nồng độ NH3, CO2 nhiệt độ dung dịch thấp - Giảm lượng nước vào - Tháp T-1002 làm việc đáy T-1002 tải, có tượng - Giảm phụ tải tháp T-1002, trào dịch đỉnh tháp giảm nước đưa vào đáy 59 Nhiệt độ - p suất hệ thấp áp tăng - Xử lý giảm áp hệ thấp áp đáy tháp cao - Kiểm tra lại đồng hồ đo T-1002 - Đồng hồ thị sai nhiệt độ cao 60 Dịch diện - Van LV-1031 làm việc - Kiểm tra lại van LV-1031 đáy T-1002 không tốt Nâng áp hệ thấp áp cao - p suất tháp T-1002 - Giảm phụ tải tháp T-1002 thấp - Kiểm tra dịch diện thuỷ tinh Phụ tải T-1002 cao trường Dịch diện sai 61 Dịch diện - Van LV-1032 làm việc - Kiểm tra lại van LV-1015 LV-1032 không tốt dịch diện dịch diện thuỷ tinh cao thị sai trường - Bơm P-1015 tự ngừng 62 - Chạy bơm dự phòng thay Trào dịch - Phụ tải lớn - Tiến hành giảm phụ tải hệ tháp T- - Dịch diện LV-1031,LV-1032 xử lý nước 1002 đầy - Xử lý giảm dịch diện - Các tầng đóa bị bẩn hay - Ngừng hệ thống để rửa, bị kẹt phao sửa chữa đóa 63 Trào dịch - Phụ tải tăng cao vòi phun - Vòi phun tạo hạt bị tắc tháp tạo - Tốc độ vòi phun thấp hạt - Xem xét giảm phụ tải hợp lý - Đổi vòi phun tạo hạt - Tăng tốc độ vòi phun tạo hạt ĐÍNH CHÍNH NỘI DUNG Trang 19 : Nội dung sai “ Hình Sơ đồ biểu diễn quy trình cơng nghệ sản xuất urê” DUNG DỊCH CACBANAT CO2 NH3 TỔNG HỢP URÊ XƯỞNG PHỤ TRỢ TÁCH/ THU HỒI CAO ÁP DUNG DỊCH URÊ 34% TÁCH/TH U HỒI TRUNG ÁP DUNG DỊCH URÊ 71% SẢN PHẨM TẠO HẠT CÔ ĐẶC CHÂN KHÔNG DUNG DỊCH H2SO4 98% NƯỚC CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC DUNG DỊCH URÊ 99,6% KHÍ THU HỒI TÁCH/TH U HỒI THẤP ÁP Đính nội dung:“Hình 2.1 Sơ đồ biểu diễn quy trình cơng nghệ sản xuất urê: DUNG DỊCH CACBANAT CO2 TỔNG HỢP URÊ NH3 XƯỞNG PHỤ TRỢ TẠO HẠT TÁCH/ THU HỒI CAO ÁP DUNG DỊCH URÊ 34% TÁCH/TH U HỒI TRUNG ÁP SẢN PHẨM CÔ ĐẶC DUNG DỊCH URÊ99,75% CHÂN DUNG DỊCH URÊ 71% KHÔNG DUNG DỊCH H2SO4 98% XỬ LÝ NƯỚC TÁCH/TH U HỒI THẤP ÁP KHÍ THU HỒI NƯỚC CƠNG NGHỆ Trang 44 dòng 24 : Nội dung sai:“Gọi A, B, C, D Nm3/h lưu lượng dịng (6), (7), (9), (13)” Đính :“Gọi A, B, C, D Nm3/h lưu lượng dòng (6), (7), (13), (9)” Trang 63 dòng Nội dung sai Thành phần Thể tích (m3) Khối lượng (kg/h) NH3 133176,1 102652,13 Thành phần Thể tích (m3) Khối lượng (kg/h) NH3 145991,37 112530,14 Nội dung đính chính: Trang 76 dòng : Nội dung sai : “5.1 Chọn địa điểm xây dựng” đính “5.1 Mục đích xây dựng” TRƯỜNG ĐH CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc KHOA CƠNG NGHỆ BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA Cần Thơ, ngày 18 tháng năm 2010 ******** ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Năm học: 2010 - 2011 Tên đề tài thực : “Khảo sát quy trình tổng hợp phân urê từ khí thiên nhiên thiết kế phân xưởng tổng hợp amoniac” Họ tên sinh viên thực : Huỳnh Nhật Thanh, MSSV 2064006 , nghành Cơng nghệ Hố học Khố 32 Họ tên cán hướng dẫn :Thạc sĩ Hoàng Minh Nam - giảng viên Khoa Kỹ thuật Hố học Trường ĐH Bách Khoa TP HCM Kỹ sư Nguyễn Minh Nhựt – Bộ Mơn Cơng Nghệ Hóa Học trường ĐH Cần Thơ Đặt vần đề (giới thiệu chung): Ngày nay, nghành cơng nghiệp phân bón, cao su, hố chất, kỹ thuật lạnh, thực phẩm, dầu khí phát triển mạnh nhu cầu nguồn nguyên nhiên liệu cung cấp cho ngày tăng Trong NH3( amoniac) giữ vai trị quan trọng hoạt động sản xuất, đặc biệt ngành cơng nghiệp sản xuất phân bón mà quan trọng phân urê có hàm lượng đạm cao Ở Việt Nam, Hiện nhà máy sản xuất amoniac phân urê nước ta ngày phát triển nâng cấp Nhà Máy Đạm Hà Bắc, Nhà Máy Đạm Phú Mỹ Nhà Máy Đạm Cà Mau chưa đáp ứng đủ nhu cầu phục vụ sản xuất nước Bên cạnh quy trình cơng nghệ ứng dụng nhà máy sản xuất phân bón lại địi hỏi cơng nghệ cao nguồn nhân lực để phục vụ cho lại bị hạn chế Amoniac- nguyên tố quan trọng công nghiệp sản xuất phân urê sản xuất chủ yếu từ hai nguồn nguyên liệu than khí thiên nhiên Mỗi phương pháp sản xuất có ưu nhược điểm riêng Nhưng phương pháp sản xuất amoniac từ khí thiên nhiên đánh giá cao lựa chọn thích hợp cho nơi có nguồn ngun liệu khí thiên nhiên dồi Việt Nam mà đặc biệt vùng biển Vũng Tàu Chính nên em chọn đề tài” Khảo sát quy trình tổng hợp phân urê từ khí thiên nhiên thiết kế phân xưởng tổng hợp amoniac” Mục đích đề tài giới thiệu cơng nghệ sản xuất phân urê từ nguồn khí thiên nhiên ứng dụng nhà máy Đạm Phú Mỹ tính tốn để thiết kế phân xưởng tổng hợp amoniac với công suất 2025 NH3/ngày Mục đích yêu cầu: Mục đích :Nắm bắt quy trình cơng nghệ sản xuất amoniac phân urê từ nguồn nguyên liệu khí thiên nhiên thiết kế phân xưởng sản xuất amoniac với công suất cho trước Yêu cầu : tham quan nhà máy xin hướng dẫn trực tiếp mặt kỹ thuật trang thiết bị phục vụ cho việc tính toán thiết kế Địa điểm, thời gian thực Địa điểm : Tổng Cty Phân Bón Hoá Chất Thời gian thực đề tài : từ ngày 15/6/2010 đến ngày 12/11/2010 Giới thiệu thực trạng có liên quan tới vấn đề đề tài: Các nhà máy phân bón hóa chất nước ta có cơng suất vừa nhỏ chưa đáp ứng đủ nhu cầu nông nghiệp nước nhà Các nội dung giới hạn đề tài: Nội dung : tìm hiểu quy trình sản xuất urê từ khí thiên nhiên nhà máy Đạm Phú Mỹ thiết kế phân xưởng tổng hợp NH3 dựa theo quy trình cơng nghệ nhà máy Đạm Phú Mỹ Giới hạn đề tài : a) Đề tài trình bày quy trình cơng nghệ sản xuất urê từ khí thiên nhiên b) Đề tài sâu vào phần thiết kế phân xưởng tổng hợp amoniac thực thiết kế thiết bị quy trình Phương pháp thực đề tài: Thực nghiên cứu Lý thuyết với CBHD kết hợp với thực nghiệm tham quan nhận hướng dẫn cán Bộ kỹ thuật nhà máy Đạm Phú Mỹ 10 Kế hoạch thực : Tìm tài liệu: tuần (từ 9-8-2010 đến 23-8-2010) Thực nghiệm: tuần (từ 23-8-2010 đến 20-9-2010) Thu thập số liệu viết bài: tuần (từ 20-9-2010 đến 9-11-2010) Kiểm tra sửa chửa viết : thời gian lại ( 9-11-2010 đến 12-11-2010) SINH VIÊN THỰC HIỆN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN DUYỆT CỦA BỘ MÔN DUYỆT CỦA HĐ LV&TLTN ... ngun liệu khí thiên nhiên dồi Việt Nam mà đặc biệt vùng biển Vũng Tàu Chính nên em chọn đề tài” Khảo sát quy trình tổng hợp phân urê từ khí thiên nhiên thiết kế phân xưởng tổng hợp amoniac? ?? Mục... Chương 2: Quy trình cơng nghệ sản xuất Urê từ khí thiên nhiên  Thu hồi Khí phân hủy từ mức áp suất thu hồi bước cuối tuần hồn cụm tổng hợp Khí từ thiết bị phân hủy thấp áp trộn với khí từ cụm xử... trình cơng nghệ thiết kế phân xưởng tổng hợp NH3 Từ thiết bị tách khí cuối khí nguyên liệu cho tổng hợp amoniac đưa đến máy nén khí tổng hợp. Khí sau tinh chế chứa N2, H2 với tỉ lệ khí trơ Ar CH4