BÁO CÁO đồ án THỰC TẬP QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ CÔNG NGHỆ NHÀ MÁY đạm PHÚ MỸ PHÂN XƯỞNG AMONIA

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BÁO CÁO ĐỒ ÁN THỰC TẬP Q TRÌNH VÀ THIẾT BỊ CƠNG NGHỆ (MÃ MÔN HỌC: 602046) NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ - PHÂN XƯỞNG AMONIA GVHD: TS Nguyễn Quốc Hải SVTH: Trần Thị Thanh Huyền 61800764 Trần Quang Khánh 61800768 Huỳnh Văn Huy 61800759 Phan Khánh Luân 61800788 Trần Thị Yến Hòa 61800751 NĂM HỌC: 2020 - 2021 MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG .2 LỜI CẢM ƠN LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ THỰC TẬP 1.1 NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ 1.2 LỊCH SỬ HÌNH THÀNH NHÀ MÁY .6 1.3 CÁC CỘT MỐC QUAN TRỌNG 1.4 SƠ ĐỒ TỔ CHỨC NHÂN SỰ NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ .8 1.5 CÁC PHÂN XƯỞNG CHÍNH .9 1.6 NGUYÊN LIỆU CHÍNH 11 1.7 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ 12 1.8 SƠ ĐỒ BỐ TRÍ MẶT BẰNG 13 1.9 SẢN PHẨM CỦA NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ .13 1.9.1 Phân bón 13 1.9.2 Hóa chất 15 1.10 QUY ĐỊNH - NỘI QUY 16 1.11 AN TOÀN LAO ĐỘNG 17 1.12 XỬ LÝ CHẤT THẢI 20 CHƯƠNG II: CÔNG NGHỆ VÀ KỸ THUẬT SẢN XUẤT 21 I QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ TỔNG THỂ: 21 NGUYÊN VẬT LIỆU SẢN PHẨM: .21 SẢN PHẨM CỦA QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP : 22 QUY TRÌNH TỔNG THỂ: (XEM BẢN VẼ SỐ [3/8]) .22 II CÁC KHÂU KHÔNG NGHỆ VÀ CÁC THIẾT BỊ CHÍNH[3] .23 CÁC CÔNG ĐOẠN KHỬ LƯU HUỲNH: .23 A MÔ TẢ CÔNG NGHỆ TỔNG QUÁT: 23 B CÔNG ĐOẠN HUYDRO HÓA (HYDROGENATION): .24 C CÔNG ĐOẠN HẤP PHỤ H2S: 26 D XỬ LÍ CÁC SỰ CỐ TRONG VẬN HÀNH: 26 CÔNG ĐOẠN REFORMING: 27 A MỤC ĐÍCH VÀ MƠ TẢ CƠNG NGHỆ TỔNG QT: 27 B REFORMER SƠ CẤP (PRIMARY REFORMER): .30 C REFORMER THỨ CẤP (SECONDARY REFORMER): .32 CÔNG ĐOẠN CHUYỂN HÓA CO 33 A MỤC ĐÍCH VÀ LÝ THUYẾT CỦA Q TRÌNH: 33 B MÔ TẢ CÔNG NGHỆ: 33 C CHUYỂN HOÁ CO NHIỆT ĐỘ CAO 10-R-2004: 34 D CHUYỂN HÓA CO Ở NHIỆT ĐỘ THẤP: .35 E SỰ CỐ VÀ KHẮC PHỤC: 35 F THU HỒI NHIỆT THỪA: 37 CÔNG ĐOẠN TÁCH CO2 37 A MỤC ĐÍCH VÀ LÍ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH: .37 B MÔ TẢ CÔNG NGHỆ TỔNG QUÁT: 37 C THIẾT BỊ TRONG CÔNG NGHỆ: .38 - HẤP THỤ CO2 : 38 - TÁI SINH DUNG MÔI: .38 D SỰ CỐ VÀ CÁCH KHẮC PHỤC: 39 CÔNG ĐOẠN METHAN HÓA 40 A MỤC ĐÍCH CỦA Q TRÌNH: 40 B MÔ TẢ CÔNG NGHỆ TỔNG QUÁT: 40 C THIẾT BỊ TRONG CÔNG NGHỆ: 41 D SỰ CỐ VÀ KHẮC PHỤC: 42 CÔNG ĐOẠN TỔNG HỢP AMONIA 43 A LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH 43 B MÔ TẢ CÔNG NGHỆ: 44 - CHU TRÌNH TỔNG HỢP: 45 - NỒNG ĐỘ CỦA AMOINA Ở ĐẦU VÀO KHÍ TỔNG HỢP: 46 - CÁC KHÍ TRƠ/KHÍ PHĨNG KHƠNG: 47 - TỈ LỆ HYDRO/NITO: 48 C THÁP TỔNG HỢP NH3 10-R-5001 48 D LÀM LẠNH 50 E THU HỒI AMONI .52 F CÔNG ĐOẠN XỬ LÝ NƯỚC NGƯNG TỤ QUÁ TRÌNH 53 III CÁC THIẾT BỊ ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT .54 Thiết bị 10-R-2001 với xúc tác coban- molypden (Cơng đoạn Hydro hố (Hydrogenation)) 54 Thiết bị chuyển hóa CO nhiệt độ cao 10-R-2004 55 THIẾT BỊ CHUYỂN HÓA CO Ở NHIỆT ĐỘ THẤP 10-R-2005 56 THÁP HẤP THỤ CO10-T-3002 56 BÌNH TÁCH THẤP ÁP 10-V-3001 VÀ BÌNH TÁCH CAO THÁP GIẢI HẤP 10-T-3001: 57 THIẾT BỊ PHẢN ỨNG METHANE HÓA 10-R-3001: 58 ÁP 10-V-3002: .57  THÔNG SỐ KĨ THUẬT CỦA THIẾT BỊ: .58 THÁP TỔNG HỢP NH (R-5001) 58 CHƯƠNG III: TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG 59 I CÔNG ĐOẠN KHỨ LƯU HUỲNH: 59 II CÔNG ĐOẠN REFORMING 59 III CÔNG ĐOẠN CHUYỂN HÓA CO 60 IV CÔNG ĐOẠN HẤP THỤ CO2 60 V CÔNG ĐOẠN TỔNG HỢP AMONIAC: 61 KẾT LUẬN 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 DANH MỤC HÌN Hình Sơ đồ tổ chức nhân Nhà máy Đạm Phú Mỹ .8 Hình Phân xưởng Amonia (nguồn internet) Hình Phân xưởng urea (nguồn internet) .10 Hình Phân xưởng phụ trợ (nguồn internet) 10 Hình Bồn chứa Amonia lỏng (nguồn internet) .11 Hình Sơ đồ vị trí địa lý Nhà máy Đạm Phú Mỹ .12 Hình Sơ đồ bố trí mặt nhà máy Đạm Phú Mỹ (nguồn internet) 14 Hình Buồng phản ứng reforming sơ cấp 31 Hình Thiết bị Hydro hóa 55 Hình 10 Thiết bị hấp phụ H2S 56 Hình 11 Thiết bị chuyển hóa CO nhiệt độ cao .56 Hình 12 Thiết bị chuyển hóa CO nhiệt độ thấp 57 Hình 13 Tháp hấp thụ CO2 57 Hình 14 Bình tách thấp áp cao áp .58 Hình 15 Tháp giải hấp .58 Hình 16 Thiết bị phản ứng methane hóa 59 Hình 17 Tháp tổng hợp R-5001 59 DANH MỤC BẢNG Bảng Các cột mốc quan trọng Bảng Nồng độ theo thể tích tạp chất cực đại cho phép khí nguyên liệu thiết bị hydro hoá: 26 Bảng Thành phần xúc tác công đoạn Reforming sơ cấp 32 LỜI CẢM ƠN Chúng em xin chân thành cảm ơn nhà trường thầy cô khoa Khoa Học Ứng Dụng tạo điều kiện cho chúng em hoàn thành xong tập môn Quá trình thiết bị công nghệ thời gian dịch bệnh khó khăn Bên cạnh đó, chúng em xin cảm ơn thầy cô bỏ thời gian quý báu mình để hướng dẫn, dạy trả lời câu hỏi mà chúng em đặt Qua đó, chúng em học nhiều học quý giá áp dụng kiến thức mình học vào thực tế Chúng em xin chân thành cảm ơn anh chị khóa cung cấp tài liệu, tạo điều kiện tốt cho chúng em tìm hiểu rõ hiểu rõ thiết bị dây chuyền công nghệ sản xuất Nhà Máy Đạm Phú Mỹ để chúng em làm báo cáo suôn sẻ Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Quốc Hải tận tình hướng dẫn, bảo chúng em suốt thời gian thực báo cáo Cảm ơn thầy nhiệt tình trả lời câu hỏi máy móc chúng em Một lần chúng em xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô, anh chị Chúc thầy cô anh chị mạnh khỏe, hạnh phúc thành công sống công việc LỜI MỞ ĐẦU Việt Nam quốc gia nông nghiệp lâu dài dựa vào nông nghiệp Đối với chúng ta, nông nghiệp không ngành kinh tế quan trọng, cung cấp lương thực, thực phẩm, ngun liệu cho cơng nghiệp mà cịn chỗ dựa vững cho cơng nghiệp hóa, đảm bảo an sinh xã hội Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật, việc sử dụng nguồn khí thiên nhiên (Natural Gas) để sản xuất phân đạm áp dụng rộng rãi Nhà máy đạm Phú Mỹ nhà máy phân bón lớn đại Tổng cơng ty dầu khí Việt Nam Nhà máy thiết kế với công suất 2.200 Ure/ngày (tương đương khoảng 740.000 tấn/năm), 1.350 Amoniac/ngày (tương đương khoảng 450.000 tấn/năm) Nhà máy Đạm Phú Mỹ sử dụng công nghệ hãng Haldor Topsoe Đan Mạch để sản xuất khí Amoniac cơng nghệ hãng Snamprogetti Italya để sản xuất phân Ure Đây công nghệ hàng đầu giới sản xuất phân đạm với dây chuyền khép kín, nguyên liệu đầu vào khí thiên nhiên, khơng khí, đầu Ure hạt Amoniac lỏng với chất lượng cao, đạt tiêu chuẩn Quốc tế Để tạo sản phẩm có chất lượng cao thì hệ thống công nghệ xưởng phụ trợ đảm bảo cho hoạt động xưởng cơng nghệ Amonia tồn nhà máy quan trọng Chính vì lý nhóm sinh viên chúng em thực tập nhà máy Phú Mỹ định tìm hiểu an toàn lao động công nghệ phân xưởng phụ trợ trực thuộc Tổng cơng ty phân đạm hóa chất khí Chúng em xin chân thành cảm ơn nhà trường khoa tạo điều kiện tốt để chúng em hoàn thành tốt đợt thực tập Trong trình hồn thành báo cáo cịn nhiều thiếu sót hạn chế Kính mong quan tâm đóng góp ý kiến q thầy để báo cáo hoàn thiện Chúng em xin chân thành cảm ơn CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ THỰC TẬP 1.1 Nhà máy Đạm Phú mỹ Nhà máy Đạm Phú Mỹ trực thuộc công ty Cổ phần Phân Đạm Hóa chất Dầu khí, đặt khu công nghiệp Phú Mỹ 1, huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu Nhà máy có vốn đầu tư 450 triệu USD, có diện tích 63ha, nhà máy đạm nước xây dựng theo dây chuyền công nghệ tiên tiến, đồng thời nhà máy hố chất có dây chuyền cơng nghệ tự động hố tân tiến nước ta Cung cấp 40% nhu cầu phân urê nước, Ðạm Phú Mỹ có vai trị lớn việc tự chủ nguồn phân bón nước nơng nghiệp Việt Nam Nhà máy gồm có phân xưởng xưởng amoniac, xưởng urê, xưởng phụ trợ, xưởng sản phẩm phòng/xưởng chức khác Sản phẩm nhà máy Ðạm Phú Mỹ tiêu thụ rộng khắp thị trường nước, đặc biệt vựa lúa đồng sông Cửu Long Nhà máy khởi công xây dựng theo hợp dồng EPCC (Chìa khóa trao tay) Tổng cơng ty Dầu khí Việt Nam tổ hợp nhà thầu Technip/Samsung, hợp đồng chuyển giao công nghệ sản xuất Amôniắc với Haldoe Topsoe (công suất 1.350 tấn/ngày) công nghệ sản xuất Urê với Snamprogetti (công suất 2.200 tấn/ngày)  Khởi cơng xây dựng nhà máy: 03/2001  Ngày nhận khí vào nhà máy: 24/1282003  Ngày sản phẩm amonia đầu tiên: 04/2004  Ngày sản phẩm urê đầu tiên: 04/06/2004  Ngày bàn giao sản xuất cho chủ đầu tư: 21/09/2004  Ngày khánh thành nhà máy: 15/12/2004 1.2 Lịch sử hình thành nhà máy • Chủ đầu tư: Tổng Cơng ty Phân bón Hóa chất Dầu khí Việt Nam • Nhà thầu: Technip – Italy Samsung Engineering – Hàn Quốc Fe2O3 + FeO + 4H2  3Fe + 4H2O Xúc tác khử khí tổng hợp với thành phần bình thường áp suất thấp nhiệt độ >380°C Chất xúc tác hoạt hoá nhờ khử sắt oxit bề mặt sang sắt tự với hình thành nước Sự khử thực với khí tổng hợp tuần hồn Khoảng nhiệt độ cần thiết đạt nhờ gia nhiệt khởi động (10-H-5001) - Nhiệt độ phản ứng tháp tổng hợp NH3 Tại đầu vào lớp xúc tác thứ 10-R-5001, cần thiết phải có nhiệt độ tối thiểu 360oC để đảm bảo tốc độ phản ứng đủ lớn Nếu nhiệt độ đầu vào chất xúc tác thấp so với mức này, tốc độ phản ứng trở nên chậm đến mức nhiệt giải phóng phản ứng nhỏ để trì nhiệt độ tháp tổng hợp Phản ứng nhanh chóng bị tắt điều chỉnh thích hợp (giảm tốc độ tuần hồn khí và/hoặc đóng dịng kích lạnh) khơng tiến hành Mặt khác, cần thiết phải trì nhiệt độ chất xúc tác mức thấp để kéo dài tuổi thọ chất xúc tác Thông thường, cần đưa khí tổng hợp vào lớp xúc tác thứ nhiệt độ 360-365oC Khi khí qua lớp xúc tác, nhiệt độ tăng lên đến nhiệt độ tối đa, thông thường nhiệt độ cao tháp tổng hợp, đầu lớp xúc tác thứ nhất, gọi điểm nóng (hot spot) khoảng 480-485oC Khí đầu từ lớp xúc tác thứ làm lạnh phần khí lạnh vào lớp thứ nhằm đạt nhiệt độ khoảng 375oC đầu vào lớp xúc tác thứ hai Nhiệt độ khí khỏi lớp xúc tác thứ hai khoảng 440oC - Tốc độ tuần hoàn Năng suất chu trình tổng hợp với sản phẩm NH tăng tăng tốc độ tuần hoàn Tuy nhiên, sản phẩm NH3 mét khối khí tổng hợp tương ứng với chênh lệch nhiệt độ đầu vào thiết bị chuyển hoá giảm 47 - Áp suất vận hành Chu trình tổng hợp thiết kế với áp suất tối đa 152 barg áp suất vận hành ban đầu 137 barg đầu vào tháp tổng hợp vận hành suất, mức độ khí trơ thành phần khí thiết kế Áp suất vận hành thực tế phụ thuộc điều kiện cơng nghệ khác như: suất, khí trơ, nồng độ NH3 đầu vào tháp tổng hợp, tỉ lệ H2/N2 hoạt tính xúc tác Năng suất tăng áp suất tăng điều kiện công nghệ thiết lập, áp suất tự điều chỉnh cho suất tương ứng với lượng khí đầu vào chu trình Áp suất chu trình tăng khi: tăng khí đầu vào chu trình, giảm lưu lượng tuần hồn tăng hàm lượng khí trơ, tăng nồng độ NH khí đầu vào tháp tổng hợp, thay đổi tỉ lệ H2/N2 so với điểm tối ưu giảm hoạt tính xúc tác d Làm lạnh Mục đích cơng đoạn làm lạnh để thực nhiệm vụ làm lạnh khác chu trình tổng hợp Ammonia Nhiệm vụ để ngưng tụ Ammonia sản xuất tháp tổng hợp Các nhiệm vụ khác làm lạnh khí make-up, khí phóng khơng khí trơ Cơng đoạn làm lạnh bao gồm thiết bị sau đây: Năm làm lạnh (chiller) vận hành hai áp suất khác nhau, máy nén Ammonia, máy nén Ammonia tăng cường, làm lạnh Ammonia cuối cùng, bình tích tụ Ammonia Bổ sung vào thiết bị nêu trên, công đoạn làm lạnh bao gồm thiết bị sau đây: - Hai bình K.O để bảo vệ máy nén làm lạnh tránh khỏi giọt Ammonia - Bình flash nơi mà Ammonia make-up lấy nơi mà amôniắc lỏng quay trở lại chu trình lạnh 48 Bộ làm lạnh Ammonia thứ 10-E-5006 làm lạnh khí make-up 10-E-5009 vận hành mức cao hơn, nhiệt độ khoảng 18oC áp suất khoảng barg Bộ làm lạnh Ammonia thứ hai 10-E-5008, làm lạnh khí xả trơ 10-E-5011 làm lạnh khí phóng khơng 10-E-5014, tất vận hành mức thấp nhất, nơi mà nhiệt độ sôi Ammonia –9oC với áp suất tương ứng khoảng barg Áp suất làm lạnh thứ hai 10-E-5008 giữ không đổi điều khiển áp suất kích hoạt lên tốc độ tuốc bin 10-STK-4041 truyền động cho máy nén Ammonia Điều có nghĩa áp suất làm lạnh thứ hai 10-E-5008, làm lạnh khí xả trơ 10-E-5011 làm lạnh khí phóng khơng 10-E-5014 phụ thuộc vào tốc độ tuốc bin 10-STK-4041 nhiệt độ lưu chất khỏi đỉnh làm lạnh Các thành phần khí khơng tan Ammonia lỏng từ bình tách Ammonia 10-V-5001 tách áp suất 25 barg bình giảm áp 10-V-5002 Phần khí đưa sang cơng đoạn thu hồi Ammonia Ammonia lỏng chia thành hai dòng, dòng phân phối đến phân xưởng Urea nhiệt độ 25 oC áp suất 24 barg, dòng vào chu trình lạnh mà giảm áp đến gần áp suất khí bình 10-V-5003 Từ bình 10-V-5003 phần nhiệt độ –33oC áp suất 0.03 barg đưa đến máy nén tăng cường 10-K-4051 để tăng áp lên 1,8 barg áp suất đoạn máy nén Ammonia 10-K-4041 Khí đầu máy nén tăng cường làm nguội đến 47 oC thiết bị làm mát nước Khí khỏi đoạn máy nén Ammonia 10-K-4041 nén với khí bốc từ làm lạnh Ammonia hoạt động áp suất cao barg Sau amoniắc ngưng tụ thiết bị ngưng tụ 10-E-5010 gom vào bình chứa 10-V-5004 áp suất 16,6 barg 41,5oC Khí hồ tan Ammonia vào chu trình lạnh tích tụ chu trình, đề tránh việc tích tụ khí từ đỉnh bình chứa 10-V-5004 sang làm lạnh khí trơ 10-E- 49 5011 bình tách khí trơ 10-V-5005 từ khí tách đưa đến cơng đoạn thu hồi Ammonia Làm lạnh Ammonia làm lạnh khác thực từ đáy bình chứa Ammonia chu trình lạnh chu trình kín Sản phẩm Ammonia lạnh bơm đến bồn chứa áp suất khí bơm 10-P-5001 e Thu hồi Amoni Mục đích cơng đoạn thu hồi amơniắc để thu hồi lượng Ammonia khí phóng khơng từ chu trình tổng hợp từ khí thấp áp khác, để thu hồi chúng lại nồng độ 99% Ammonia lỏng Công đoạn bao gồm thiết bị sau với trao đổi nhiệt, bơm thùng KO: + Tháp hấp phụ khí phóng khơng (10-T-5051) + Tháp hấp phụ khí off-gas (10-T-5052) + Tháp chưng cất (10-T-5053) Ammonia chứa khí nhả từ bình giảm áp 10-V-5002 khí trơ từ 10V-5005 thu hồi cơng đoạn thu hồi Ammonia, Ammonia hấp phụ dung dịch nghèo Ammonia tháp hấp phụ 10-T-5052 hoạt động áp suất 14,7 barg Khí thải từ tháp hấp phụ trộn với khí thải từ cơng đoạn thu hồi hydro đưa đến reformer sơ cấp khí nhiên liệu Dung dịch giàu rời tháp hấp phụ 10-T-5052 đến trao đổi nhiệt 10-E-5051 bơm 10-P-5052 Sản phẩm từ 10-E-5051 trộn với dung dịch giàu từ 10-T-5051 gia nhiệt đến 163oC trước vào tháp chưng 10-T-5053 Ammonia ngưng tụ làm nguội 10-E-5052 qua bình chứa 10-V5051 Ammonia đưa đến bình giảm áp 10-V-5003 phần hồi lưu lại tháp chưng 50 Dung dịch nghèo Ammonia từ đáy tháp 10-T-5053 tuần hoàn trở lại 10-T5052 10-T-5051 nước rửa f Công đoạn xử lý nước ngưng tụ trình Nước ngưng tụ công nghệ , tách khỏi khí tổng hợp sản xuất đầu nguồn, tinh lọc tháp chưng cất nước ngưng tụ trình 10-T-7001 Phân xưởng Ammonia lúc hoạt động, lượng nhỏ Ammonia hình thành reformer thứ cấp 10-R-2003 lượng nhỏ metanol hình thành bình chuyển hoá CO 10-R-2004 10-R-2005 Cùng với cacbon dioxit khí tổng hợp thô, hợp chất vào nước ngưng tụ trình theo phản ứng thuận nghịch sau đây: NH3 + H2O  NH4+ + OHCO2 + H2O  H+ + HCO3HCO3-  CO32- + H+ NH3 + HCO3-  NH2COO- + H2O Metanol không tách từ pha lỏng, mà hồ tan nước ngưng tụ cơng nghệ cân với pha khí Nhằm giảm mức tiêu phụ hoá chất tái sinh cơng đoạn nước khử khống, nước ngưng tụ cơng nghệ chưng cất 10-T-7001 cách dùng nước Tháp chưng cất nước ngưng tụ trình vận hành áp suất khoảng 38,2 barg Hơi nước từ đỉnh tháp chưng cất nước ngưng tụ trình trả đến đầu nguồn sử dụng nước trình cho công đoạn reforming Trong công đoạn reforming, metanol Ammonia trải qua nhiều phản ứng hoá học cuối cho sản phầm nitơ, hydro cacbon oxit Nước ngưng tụ qua chưng cất làm lạnh đến khoảng 95oC trao đổi nhiệt nước ngưng tụ trình 10-E-7001, nơi mà dùng để gia nhiệt nước ngưng tụ trình đến tháp chưng cất nước ngưng tụ 51 trình Nước ngưng tụ qua chưng cất cuối làm lạnh đến 45 oC làm lạnh nước ngưng tụ qua chưng cất 10-E-7002 xuất đến công đoạn chuẩn bị nước lò III Các thiết bị sử dụng trình sản xuất Thiết bị 10-R-2001 với xúc tác coban- molypden (Cơng đoạn Hydro hố (Hydrogenation)) Hình Thiết bị Hydro hóa  Thơng số kỹ thuật thiết bị phản ứng 10-R-2001: • Đường kính trong: 2300 mm • Chiều cao: 4055 mm • Áp suất thiết kế: 44 bar Thiết bị hấp phụ lưu huỳnh 10-R-2002 A/B (Cơng đoạn hấp phụ H2S) • Nhiệt độ thiết kế: -100C – 4300C  Thông số kỹ thuật bình hấp thụ • Thể tích chứa xúc tác: 16,8 m3 H2S: • Đường kính trong: 2400 mm • Chiều cao: 4755 mm • Áp suất thiết kế: 44 bar • Nhiệt độ thiết kế: -100C – 4300C • Thể tích chứa xúc tác: 23,6 m3 Hình Thiết bị hấp phụ H2S 52 Thiết bị chuyển hóa CO nhiệt độ cao 10-R-2004  Thơng số kĩ thuật thiết bị 10-R-2004 • Đường kính trong: 4100mm • Chiều cao :1650mm • Áp suất thiết kế :34 bar • Thể tích chứa xúc tác: 42,3 m3 • Nhiệt độ thiết kế :-100C- 4800C Hình 10 Thiết bị chuyển hóa CO nhiệt độ cao Thiết bị chuyển hóa CO nhiệt độ thấp 10-R-2005 Hình 11 Thiết bị chuyển hóa CO nhiệt độ thấp  Thông số kĩ thuật thiết bị 10-R-2005 • Đường kính trong: 4500mm • Chiều cao : 3050mm • Áp suất thiết kế : 34 bar • Thể tích chứa xúc tác: 35,7 m3 • Nhiệt độ thiết kế : -100C- 3000C 53 Tháp hấp thụ CO10-T-3002  Thơng số kỹ thuật tháp 10-T-3002: • Đường kính phần tháp dưới: 4380 mm • Đường kính phần tháp trên: 2780 mm • Chiều cao: 41300 mm • Áp suất thiết kế: -0,5 – 34 barg • Nhiệt độ thiết kế: -100C – 1250C • Tổng thể tích chứa xúc tác hai tầng: 84,2 Hình 12 Tháp hấp thụ CO2 m3 Bình tách thấp áp 10-V-3001 bình tách cao áp 10-V-3002:  Thơng số kỹ thuật thiết bị tách cao áp 10-V-3002 • Đường kính trong: 4000 mm • Chiều cao: 12600 mm • Áp suất thiết kế: -0,5 – 10 bar • Nhiệt độ thiết kế: -100C – 1150C • Thể tích chứa xúc tác: 37.7 m3 Hình 4.6: Tháp hấp thụ CO  Thông số kỹ thuật thiết bị tách thấp áp 10-V3001 • Đường kính trong: 5240 mm • Chiều cao: 19900 mm 54 • Áp suất thiết kế: -0,5 – 3.5 bar Hình 13 Bình tách thấp áp cao áp Tháp giải hấp 10-T-3001:  Thông số kỹ thuật tháp giải hấp 10-THình 14 Tháp giải hấp 3001 • Đường kính trong: 2750 mm • Chiều cao: 19000 mm • Áp suất thiết kế: -0,5 – 3,5 bar • Nhiệt độ thiết kế: -100C – 1500C • Thể tích chứa xúc tác: 59,4 m3 55 Thiết bị phản ứng methane hóa 10-R-3001:  Thơng số kỹ thuật thiết bị Hình 15 Thiết bị phản ứng methane hóa phản ứng 10-R-3001 • Đường kính trong: 3100 mm • Chiều cao: 1720 mm • Áp suất thiết kế: 30,5 bar • Nhiệt độ thiết kế: -100C – 4500C • Thể tích chứa xúc tác: 20,4 m3 Tháp tổng hợp NH (R-5001)  Thông số kĩ thuật thiết bị: Khí tổng hợp vào lớp xúc tác thứ Hình 16 Tháp tổng hợp R-5001 10-R-5001: - Tỉ lệ H2/N2: 3:1 - Áp suất: 137 bar - Nhiệt độ: 360 oC - Lưu lượng: 666740 Nm3/h - Sản phẩm khí khỏi 10-R-5001: NH3 - Áp suất: 135 bar - Nhiệt độ: 441 oC 56 CHƯƠNG III: TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG I Công đoạn khứ lưu huỳnh: Việc rò lưu huỳnh vào reformer từ nguồn (khí ngun liệu, khí tuần hồn, nước) phải nhỏ 0,05 phần triệu khối lượng Cần phải ngăn ngừa nồng độ lưu huỳnh cao 0,05 phần triệu khối lượng sẻ khử hoạt tính xúc tác reforming II Cơng đoạn reforming Nhiệt thừa khói thải từ buồng xạ nhiệt reforming ssớ cấp khí cơng nghệ từ reformer thứ cấp dùng để hâm nóng dịng khí cơng nghệ khác tạo nước siêu cao áp  Thu hồi nhiệt thừa khói thải - Bộ gom khói thải từ hai buồng xạ nhiệt vào công đoạn thu gom nhiệt thừa khói thải, nhiệt thừa khói thải sử dụng để : - Hâm nóng hỗn hợp khí tự nhiên/hơi nước trước vào reformer sớ cấp - Hâm nóng khí cơng nghệ cho reformer thứ cấp 10-R-2003 - Quá nhiệt cho nước cao áp - Hâm nóng hỗn hợp khí tự nhiên/hydro tuần hồn trước vào hydro hóa/hấp thụ sulphur 10-R-2001 - Hâm nóng nước cấp nồi công đoạn thu hồi nhiệt thừa công nghệ - Tại đầu nhiệt độ khói thải giảm xướng khoảng 162oC - Cơng đoạn thu hồi nhiệt thừa khói thải nối với ống khói thơng qua quạt khói 10-K-2001 Nó hút khói mơi trường thơng qua ống khói reforming 10-SK-2001  Thu hồi nhiệt thừa cơng nghệ - Khí cơng nghệ rới cơng đoạn reforming vào lị hời nhiệt thừa 10-E-2008 nhiệt nước 10-E-2009 - Hơi nước bão hòa áp suất 118 barg sinh 10-E-2008 - Trong 10-E-2009 nước nhiệt từ 324 lên 376oC - Bao 10-V-2001 dùng chung cho 10-R-2008/2010 lò nhiệt thừa tổng hợp amoniac 10-E-5001 57 - Khí cơng nghệ làm nguội đến 360oC nhiệt 10-E-2009 trước vào chuyển hóa CO nhiệt độ cao 10-R-2004.[3] III Cơng đoạn chuyển hóa CO Giữa hai thiết bị chuyển hố CO, khí cơng nghệ làm nguội chuỗi trao đổi nhiệt: Thiết bị cân nhiệt 10-E-2011, nhiệt nước 10-E-2010 hâm nóng nước lị số 10-E-2012 khí cơng nghệ làm nguội chuỗi trao đổi nhiệt đến nhiệt độ đầu vào thiết bị chuyển hóa CO nhiệt độ thấp 190 oC Sau thiết bị chuyển hóa CO nhiệt độ thấp, khí cơng nghệ làm nguội hâm nóng nước lị số hai 10-E-2013, nồi đun tripper 10-E-3002 trước vào công đoạn tách CO2.[3] IV Công đoạn hấp thụ CO2 - Loại bỏ hợp chất chứa Oxy H2O, CO2 chất gây ngộ độc đến xúc tác thiết bị tổng hợp Ammonia, lượng nhỏ đáng kể chất khiến cho hoạt tính xúc tác giảm đáng kể Mặt khác lượng nhỏ CO2 Process Gas có mặt nước gây ăn mịn Chính vì mà ta cần loại bỏ khí CO2 H2O đến nồng độ cho phép: [CO2] < 500 ppm - Tiết kiệm lượng cho bơm dung dịch bán  Dòng dung dịch bán với lưu luông 1800 - 2000 tấn/giờ Các bơm dung dịch bán 10-P-3001A/B truyền động bởi:  10-P-3001 A truyền động tuốc bin thủy lực (10-HT-3001) môtơ điện 10-MP-3001 A  10-P-3001 B truyền động môtơ điện 10-MP-3001 B  Tuốc bin thủy lực 10-HT-3001 thu hồi lượng nhờ giảm áp suất dung dịch giàu CO2 Các bơm lắp song song nhau.[3] V Công đoạn tổng hợp amoniac: Lắp đặt thêm tháp chuyển đổi amoniac số (10-R-5002) 58 Khí đầu khỏi 10-R-5002 sử dụng để sản xuất nước lò nhiệt thừa (10-E-5001) Việc lắp đặt tháp chuyển đổi 10-R-5002 amoniac số () làm tăng chuyển đổi amoniac lượt khí di chuyển qua hiệu suất lượng.[3] 59 KẾT LUẬN Sau thời gian tìm hiểu nhà máy Đạm Phú Mỹ, giúp chúng em bổ sung cho mình thêm nhiều kiến thức chuyên ngành quy trình công nghệ đại khép kín, tận dụng gần tối đa nguồn nhiệt quy trình Nhà máy Đạm Phú Mỹ, Nhà máy sản xuất phân đạm sử dụng nguyên liệu từ nguồn khí tài nguyên đất nước, khẳng định uy tín, thương hiệu vị mình ngành Dầu khí nói riêng nước ta nói chung thời gian qua, thể mặt: chất lượng công trình đảm bảo theo tiêu chuẩn quốc tế, đáp ứng tiến độ, tiết kiệm chi phí đầu tư, vận hành an toàn, ổn định đạt hiệu cao kinh tế - xã hội Nhà máy Đạm Phú Mỹ với quy mô công nghiệp lớn, dây chuyền công nghệ tiên tiến đại tất thiết bị đạt tiêu chuẩn quốc tế, khuôn viên nhà máy xếp chặt chẽ vừa có khơng gian xanh vừa có khn viên xưởng, nhà máy quan tâm đến môi trường lắp đặt hệ thống xử lý nước thải đại, xử lý hoàn toàn lọai nước thải trước đưa sông, hồ Nhà máy Đạm Phú Mỹ hoạt động 10 năm, sản xuất sản lượng urê đủ đáp ứng nhu cầu phân urê toàn miền Nam xuất số nước Campuchia, Philipin, Trung Quốc,…là minh chứng cụ thể nhất, thực cho dây chuyền sản xuất hiệu quả, tiên tiến, công nghệ đại, tự động hóa hồn tồn Do thời gian dịch bệnh khó khăn cộng với phức tạp đại công nghệ nhà máy nên báo cáo thực tập chúng em có sai sót, khuyết điểm Chúng em hy vọng nhận góp ý giáo viên hướng dẫn để báo cáo chúng em hoàn thiện 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Báo cáo thực tập thiết bị trình công nghệ nhà máy Đạm Phú Mỹ (2020), Trường Đại học Tôn Đức Thắng [2] VŨ BÁ MINH, (2007), Q trình thiết bị cơng nghệ hóa học thực phẩm tập 5, Quá trình thiết bị truyền nhiệt , Quyển truyền nhiệt ổn định, NXB Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh [3] Các tài liệu xưởng Amonia quy trình công nghệ xưởng Amonia – Nguồn: Tham khảo báo cáo khóa trước [4] Các vẽ PFD – Nguồn: Nhà máy Đạm Phú Mỹ cung cấp 61 ... dòng chảy xuyên tâm cho phép hạn chế tối đa tụt áp trình tổng hợp tăng tối đa hiệu suất chuyển hóa amoniac +Amoniac lỏng ngưng tụ tách khỏi trình tổng hợp, sau làm lạnh tiếp xuống nhiệt độ ngưng... từ chu trình tổng hợp cần thiết để tránh tích tụ khí trơ chu trình tổng hợp - Chu trình tổng hợp: Khí tổng hợp tinh chế từ công đọan metan hố, nén đến khoảng 132 barg trước đưa vào chu trình. .. trình tổng hợp, nồng độ khí tăng dần khí tổng hợp tuần hồn Mức độ khí trơ chu trình tổng hợp tăng lên lượng khí trơ đưa vào chu trình tổng hợp khí make-up với lượng khí trơ tách khỏi chu trình