Báo Cáo Thực Tập Tốt Nghiệp phân xưởng ure nhà máy đạm Phú Mỹ

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT

NGHIỆP

Tìm hiểu công nghệ sản xuất đạm Ure của nhà máy đạm Phú Mỹ

Sinh viên thực hiện : Lê Văn Tiến MSSV : 1121010343

I. TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ

MỸ

 Thuộc tập đoàn dầu khí quốc gia việt nam , trực thuộc công ty cổ phần phân

đạm và hoá chất dầu khí , đặt tại khu công nghiệp Phú Mỹ I, huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu

 Chủ đầu tư: Tổng công ty Dầu khí Việt Nam

 Nhà thầu: Technip Italia và Samsung Egineering Hàn quốc  Tổng vốn đầu tư : 450 triệu USD

 Công nghệ: Đan mạch(Haldor Topsoe) và Italia (Snamprogetti ₎  Khởi công xây dựng nhà máy: 3/2001

 Ngày nhận khí vào nhà máy: 24/12/2003  Ngày ra sản phẩm ammonia đầu tiên: 4/2004  Ngày ra sản phẩm urê đầu tiên: 4/06/2004

 Ngày bàn giao sản xuất cho chủ đầu tư: 21/9/2004  Ngày khánh thành nhà máy: 15/12/2004

1. Lĩnh vực hoạt động

.Phân Bón: sản xuất và cung ứng cho thị trường phân

bón ngành nông nghiệp trong và ngoài nước ( Trung Quốc , Đông Nam Á…) ; Ure Phú Mỹ , NPK Phú Mỹ , Kali Phú Mỹ , DAP Phú Mỹ , S.A Phú Mỹ

 Hóa Chất : Nghiên cứu , sản xuất , tồn chứa và thương mại hóa các loại hóa chất cho các ngành công nghiệp hóa chất khác:

 Hóa chất cơ bản: Axít H₂SO₄ , Axít photphoric (H3PO4) , Xút ăn da (NaOH) , Sô đa (Na2CO3) ,

Amoniắc lỏng (NH3)

 Hóa chất chuyên dụng ngành Dầu khí: Chất phá nhũ tương (Demulsifiers) ,Chất chống sủi bọt (Antifoams) ,Chất hạ nhiệt độ đông đặc (Pour point depressants) ,Chất ức chế ăn mòn (Corrosion Inhibitors)

 Nhựa và hóa chất khác:Các hóa chất cho nhà máy đạm: UFC85, xúc tác ,các hóa chất cho nhà máy điện, CO2 thực phẩm, công nghiệp

 Dịch vụ : cung cấp những dịch vụ như: Giao nhận, bốc xếp, kho bãi, đào tạo kỹ thuật.

2. CƠ CẤU TỔ CHỨC, CHỨC NĂNG, NHIỆM VỤ CỦA ĐƠN VỊ ĐẾN THỰC TẬP.

Đơn vị đến thực tập : khu Công nghệ là nơi vận hành các xưởng sản xuất các sản phẩm , sản phẩm của xưởng này là nguyên liệu của xưởng khác hoặc được tàng chứa , vận chuyển và thương mại hóa . Khu Công nghệ bao gồm : + Phân xưởng tổng hợp Amôniắc

+ Phân xưởng tổng hợp urê + Phân xưởng phụ trợ

a.Chức năng

Xưởng Urê là đơn vị thuộc khối sản xuất, có chức năng quản lý và vận hành toàn bộ dây truyền sản xuất ure, đáp ứng yêu cầu kế hoạch sản xuất về sản lượng, chất lượng sản phẩm.

b.Nhiệm vụ

 Vận hành hệ thống máy móc thiết bị trong xưởng theo đúng quy trình

vận hành, sổ tay vận hành và các phương án kỹ thuật đã được ban

 Thường xuyên kiểm tra tình trạng hoạt động của máy móc, thiết bị

đang vận hành, thiết bị dự phòng để xử lý hoặc yêu cầu xử lý kịp thời, đảm bảo sản xuất ổn định, an toàn và đạt hiệu quả.

 Xử lý công nghệ đảm bảo an toàn đối với các hạng mục, thiết bị trước

khi bàn giao đưa vào sửa chữa, bảo dưỡng. giám sát an toàn trong quá trình bảo dưỡng sửa chữa.

 Tham gia xây dựng các phương án kỹ thuật, sửa chữa, phương án

ngừng máy, chạy lại máy, phương án xử lý công nghệ.

 Kiểm soát, theo dõi tiêu hao nguyên vật liệu theo định mức. Tham gia

 Lập và thực hiện các kế hoạch vật tư, nguyên nhiên liệu, hóa

chất, xúc tác và các dụng cụ phục vụ cho sản xuất.

 Tập trung lực lượng và xử lý kịp thời khi xảy ra sự cố tại

Xưởng, phối hợp các đơn vị liên quan trong và ngoài nhà máy điều tra nguyên nhân, làm rõ trách nhiệm, rút kinh nghiệm và đề ra các biện pháp phòng ngừa.

 Tổ chức nghiên cứu và áp dụng các sáng kiến cải tiến, hợp

lý hóa sản xuất, các đề tài khoa học kỹ thuật vào công tác vận hành sản xuất.

II. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT

 Công đoạn nén CO₂

 Tổng hợp urê và thu hồi CO₂ ở áp suất cao..  Công đoạn tinh chế urê và thu hồi NH

3 ở áp

suất trung bình và áp suất thấp.

 Công đoạn cô đặc, tạo hạt  Xử lý nước thải.

Amôniắ c hợp cao Tổng áp Phân hủy trung áp (19,5 bar) Phân hủy thấp áp (4 bar) Cô đặc chân không Tháp tạo hạt (Kết tinh 132 o_C) Xưởng đóng bao CO₂ Phương trình phản ứng tổng hợp ure: 2NH₃ + CO₂ NH₂COONH₄+ Q (1) (Cacbamat) NH₂COONH₄ NH₂CONH₂ + H₂O - Q (2) (Urê) Phương trình phản ứng phân hủy Cacbamat: NH₂COONH₄ 2NH₃ + CO₂ - Q (3) Phản ứng hình thành Biuret: 2NH₂CONH₂ NH₂CONHCONH₂ + NH₃ (4) t = 188 o _C P = 157 atm t = 188 o _C P = 157 atm t = 160  150 o _C P = 19  5 atm Hơi nước 31%NH3; 14,6%CO2: 20% H2O; 34% ure DD Ure 60-63% KL DD ure 69-71% KL DD ure 99,75% KL NH₃, CO₂

2. Công đoạn nén CO2

-CO2 bão hòa hơi nước có độ tinh khiết tối thiểu 98,5%

thể tích, có nhiệt độ 450C và áp suất 0.18barg lấy từ phân

Xưởng Amonia, lượng lỏng cuốn theo được tách ra và được đưa về hệ thống thải lỏng, lượng khí CO2 được đưa tới cửa hút cấp 1 của máy nén.

-Máy nén ly tâm bao gồm có 4 cấp trung gian và được chia làm 2 vùng nén thấp áp và cao áp. Sau mỗi cấp đều được trang bị một thiết bị làm mát và một thiết bị tách với mục đích là để làm nguội và tách lỏng trong dòng khí. Nhiệt độ tại cửa hút của cấp nén thứ 4 được khống chế để

tránh hiện tượng hóa rắn của CO2.

-Dòng khí CO2 sau khi đi qua thiết bị tách lỏng ,vào đến

cửa hút của máy nén có áp suất khoảng 0.12barg, được nén đến khoảng 4.6 barg trong cấp nén đầu tiên, đến khoảng 18.9 barg trong cấp nén thứ hai, đến 69.9 barg trong cấp nén thứ ba và sau cấp nén cuối cùng áp suất lên đến 157 barg.

CO2, P= 157 bara, T= 120 0C NH3, H20, CO2 P=220 bara, T= 124 0C Urê (33.95%), carbamate, H20, NH3 T= 189 0C, P= 154 bara ĐẾN 20- E-1001

THÁP TỔNG HỢP URÊ

20-R-1001

 Đặc điểm công nghệ :

 CO₂ từ xưởng Ammonia có áp suất 0,18 barg được nén đến

157 barg bởi máy nén CO₂ (20-K1001), sau đó được đưa vào đáy tháp tổng hợp Urea cùng với NH₃, CO₂ và H₂O tuần hoàn từ hệ thống. Tại đây xảy ra 2 phản ứng tạo thành Cacbamat (1) và Urea (2). Phản ứng (1) tỏa nhiệt, xảy ra nhanh và phản ứng hoàn toàn; phản ứng (2) thu nhiệt, xảy ra chậm và nó quyết định thể tích của tháp tổng hợp.

 Tỷ lệ NH

3/CO2 được khống chế 3,2-3,7 hiệu suất phản ứng

cao nhất. Nếu CO₂ dư sẽ gây ăn mòn thiết bị và gây kết tinh trong hệ thống.

 Tỷ lệ H

2O/CO2: 0,5-0,7, nếu nồng độ H2O cao thì giảm

hiệu suất chuyển hóa Cacbamat thành Urea, nếu nồng động H₂O thấp sẽ gây tắc trong hệ thống.

PHÂN HỦY CAO ÁP 20- E-1001

F1

Hơi bão hòa 22 bara

Nước ngưng tụ Dòng CN từ tháp tổng hợp Khí NH3, CO2, Hơi nước Dòng lỏng CN (Urê : 43.52%) T= 204 0C, P= 150 bara 20-E1001

 Đặc điểm công nghệ:

 Dung dịch ra khỏi tháp tổng hợp Urea có thành phần Urea:

33,95%, cacbamat, NH3 và H2O được đưa vào thiết bị phân

huỷ Cacbamat cao áp, ở đây một phần Cacbamat được phân huỷ thành NH3 và CO2, dung dịch ra khỏi thiết bị

phân huỷ cao áp có nồng độ Urea: 43,52%.

 Phản ứng phân huỷ Cacbamat (3) trình bày ở trên được

thúc đẩy bằng cách gia nhiệt bởi hơi nước trung áp (22 barg) và tách CO2 nhờ quá trình bay hơi NH3 dư trong dịch

ở áp suất thấp hơn áp suất tháp tổng hợp.

 Quá trình phân huỷ ở áp suất cao cần nhiệt độ cao, điều

này dẫn đến vấn đề an mòn thiết bị. Công nghệ Snamprogetti thiết kế các ống Stripper bằng vật liệu lưỡng kim và dùng dư NH3 để loại bỏ vấn đề ăn mòn thiết bị,

ngoài ra dùng không khí nén để thụ động hoá bề mặt thiết bị.

4 .Phân hủy cacbanmate và thu hồi NH₃ - CO₂ trung & thấp áp

PHÂN HỦY TRUNG ÁP:

P= 19.5 BARA, T= 165

C

Dòng CN từ cao áp

Hơi trung tháp áp bão hòa Nước ngưng tụ Nước ngưng tụ nhiệt độ cao Khí NH3, CO2, Hơi nước Dòng CN hàm lượng Urê: 63.37% 20-V1002 20-E1002 20-Z1002

 Đặc điểm công nghệ:

 Để tiếp tục thúc đẩy quá trình phân huỷ Cacbamat cần

nâng nhiệt lên cao hơn hoặc giảm áp xuống thấp hơn. Ở công đoạn này dịch cacbamat được phân huỷ ở áp suất 19,5 barg, nhiệt độ 1650C. Dung dịch ra khỏi thiết bị phân

huỷ trung áp có nồng độ Urea: 63,37%.

 Nhiệt lượng cung cấp cho quá trình phân huỷ bởi hơi nước

trung thấp áp 4,9 barg và nước ngưng từ 20-V1009 có nhiệt độ cao.

 Sơ đồ phân hủy cacbanmate và thu hồi NH

3 - CO2 thấp

PHÂN HỦY THẤP ÁP

P= 3.5 BARA, T= 151

C

Dòng CN từ trung áp

Hơi trung tháp áp bão hòa

Nước ngưng tụ Khí NH3, CO2, Hơi nước Dòng CN hàm lượng Urê: 71% 20-V1003 20-E1003 20-Z1003

 Đặc điểm công nghệ:

 Dung dịch Urea, Cacbamat, H₂O tiếp tục được đưa tới

công đoạn phân huỷ Cacbamat thấp áp ở áp suất 3,5 barg, nhiệt độ 1510_{C. Dung dịch đi ra khỏi công đoạn phân huỷ}

thấp áp có nồng độ Urea: 71% được đưa qua công đoạn cô đặc Urea.

 Nhiệt độ cấp cho quá trình phân huỷ thấp áp bởi hơi nước

5. CÔ ĐẶC VÀ TẠO HẠT:

TIỀN CÔ ĐẶC, CÔ ĐẶC ĐOẠN 1 P= 0,3 BARA, T= 128

0 Dịch Urê 71% từ thấp áp Dịch Urê 85% _{Dịch Urê 95%} Hơi nước, Amonia khí, Xử lý nước 20-V1004 20-E1004 20-Z1004 20-V1014 20-E1014 20-P1006

 Đặc điểm công nghệ :

o Dung dịch ra khỏi công đoạn phân huỷ thấp áp được đưa

tới cô đoạn tiền cô đặc và công đặc đoạn 1. Ở đây dung dịch được cô đặc trực tiếp nhờ quá trình nâng nhiệt và hút chân không để loại bỏ thành phần H₂O trong dịch, NH₃ dư và rất ít hàm lượng CO₃. Áp suất làm việc: 0,3 bara, dung dịch Urea ra khỏi công đoạn cô đặc đoạn 1 có nồng độ Urea: 95%.

CÔ ĐẶC ĐOẠN 2, TẠO HẠT

P= 0,003BARA, T= 136

C

 Đặc điểm công nghệ :

 Dung dịch Urea tiếp tục được đưa tới công đoạn cô đặc

đoạn 2, ở áp suất 0,03 bara. Dung dịch Urea ra khỏi công đoạn này có nồng độ 99% được đưa lên tháp tạo hạt Urea.

 Dung dịch Urea ra khỏi các công đoạn: Phân huỷ thấp áp

(20-Z-1003), tiền cô đặc (20-Z1004) và cô đặc chân không đoạn 2 (20-Z1015) có thể được đưa về bồn chứa dịch Urea (20-TK1001) để trong trường hợp sự cố trong công đoạn cô đặc chân không hoặc tạo hạt vẫn duy trì các công đoạn phía trước hoạt động bình thường. Dung dịch Urea từ 20-TK1001 sau đó được bơm quay trở lại công đoạn cô đặc chân không đoạn 1, hoặc công đoạn tiền cô đặc để thu hồi sản phẩm Urea.

Xin cảm ơn thầy cô

đã lắng nghe