Luận văn thạc sĩ kỹ thuật hóa dầu đánh giá hiệu quả trao đổi nhiệt của hệ thống thiết bị trao đổi nhiệt xưởng u rê nhà máy phú mỹ bằng phần mềm htri

Luận văn đánh giá hiệu quả trao đổi nhiệt hệ thống thiết bị xưởng Ure Đạm Phú Mỹ bằng HTRI. Nghiên cứu kỹ thuật hóa dầu, tối ưu hóa quy trình sản xuất.

• Tác giả: Có Kim Dũng
• Người hướng dẫn: TS. Huỳnh Quyên
• Trường học: Trường Đại học Bách Khoa
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Hoá Dầu
• Đề tài: Đánh Giá Hiệu Quả Trao Đổi Nhiệt Của Hệ Thống Thiết Bị Trao Đổi Nhiệt Xưởng Ure - Nhà Máy Đạm Phú Mỹ Bằng Phần Mềm HTRI
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng Quan Đánh Giá Trao Đổi Nhiệt Xưởng Ure Đạm Phú Mỹ

Nhu cầu quản lý năng lượng hiệu quả ngày càng tăng đã nhấn mạnh tầm quan trọng của các thiết bị trao đổi nhiệt trong các ngành công nghiệp, đặc biệt là hóa chất, thực phẩm và năng lượng. Hầu như mọi nhà máy đều sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt. Xu hướng này thúc đẩy sự phát triển các phương pháp thiết kế bộ trao đổi nhiệt, dựa trên nền tảng kiến thức truyền nhiệt và sự hỗ trợ của máy tính. Nhiều phần mềm chuyên dụng như HTFS và HTRI ra đời. Tuy nhiên, chất tải nhiệt lỏng thường chứa tạp chất, gây kết tủa trên bề mặt truyền nhiệt, làm giảm hiệu suất. Việc đánh giá hiệu quả trao đổi nhiệt trở nên quan trọng để có biện pháp xử lý, nâng cao năng suất nhà máy. Theo TS. Huỳnh Quyên, việc đánh giá này cần được thực hiện định kỳ để đảm bảo hiệu suất tối ưu.

1.1. Vai trò của thiết bị trao đổi nhiệt trong công nghiệp

Trong kỹ thuật, thiết bị trao đổi nhiệt đóng vai trò quan trọng trong nhiều quy trình công nghệ, ví dụ như lò hơi, thiết bị ngưng tụ và bốc hơi. Chúng được sử dụng rộng rãi, từ nhà máy điện đến nhà máy hóa chất. Hiệu quả trao đổi nhiệt ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất tổng thể của quy trình sản xuất. Thiết bị trao đổi nhiệt đa dạng về chủng loại, phụ thuộc vào công nghệ sản xuất cụ thể. Nhà máy Đạm Phú Mỹ sử dụng nhiều loại thiết bị trao đổi nhiệt khác nhau, bao gồm loại vỏ ống, tấm và thiết bị sinh hơi.

1.2. Giới thiệu về nhà máy Đạm Phú Mỹ và xưởng Ure

Nhà máy Đạm Phú Mỹ là nhà máy phân bón lớn và hiện đại, thuộc tập đoàn dầu khí Việt Nam. Nhà máy sử dụng công nghệ tiên tiến của Haldor Topsoe (Đan Mạch) và Snamprogetti (Italy) để sản xuất Amoniac và Ure. Quy trình sản xuất khép kín giúp nhà máy chủ động, kể cả khi lưới điện quốc gia gặp sự cố. Xưởng Ure là một bộ phận quan trọng của nhà máy, nơi diễn ra quá trình tổng hợp Ure từ Amoniac và CO2.

II. Thách Thức Giảm Hiệu Quả Trao Đổi Nhiệt Tại Xưởng Ure

Thị trường phân Ure cạnh tranh, giá khí thiên nhiên tăng cao, đòi hỏi các nhà máy phải tối ưu hóa chi phí sản xuất. Năm 2012, hệ thống thu hồi CO2 đi vào hoạt động, tăng tải cho xưởng Ure lên 2450 tấn/ngày. Thiết kế ban đầu chỉ đáp ứng công suất 2200 tấn/ngày, gây ra các vấn đề về hiệu suất, đặc biệt là ở các thiết bị trao đổi nhiệt. Sau 8 năm vận hành, các thiết bị trở nên cũ, không còn đạt được thông số như thiết kế, tiêu hao tiện ích phụ trợ tăng cao. Vì vậy, cần nghiên cứu các giải pháp tiết kiệm năng lượng, giảm chi phí sản xuất để tăng tính cạnh tranh.

2.1. Ảnh hưởng của thị trường phân bón và giá khí đốt

Thị trường phân bón cạnh tranh ngày càng gay gắt, đặc biệt sau năm 2012 khi nguồn cung vượt quá cầu. Giá khí đốt tăng cũng gây áp lực lên chi phí sản xuất. Các nhà máy phải tìm cách giảm chi phí để duy trì lợi nhuận và cạnh tranh trên thị trường. Đạm Phú Mỹ cần duy trì lợi thế cạnh tranh bằng cách tiết kiệm năng lượng và giảm tiêu hao tiện ích phụ trợ.

2.2. Vấn đề tăng tải và tuổi thọ thiết bị tại xưởng Ure

Việc tăng tải sản xuất sau khi đưa hệ thống thu hồi CO2 vào hoạt động gây ra áp lực lên các thiết bị trao đổi nhiệt. Thiết kế ban đầu không còn đáp ứng được nhu cầu, dẫn đến giảm hiệu suất. Sau nhiều năm vận hành, các thiết bị trở nên cũ, gây ra các vấn đề về bảo trì và hiệu suất. Cần có giải pháp để khắc phục tình trạng này.

2.3. Tác động của cáu cặn và kết tủa lên bề mặt trao đổi nhiệt

Trong quá trình vận hành, cáu cặn và kết tủa hình thành trên bề mặt thiết bị trao đổi nhiệt. Chúng có độ dẫn nhiệt thấp, ngăn cản quá trình truyền nhiệt hiệu quả. Sau một thời gian, hiệu suất trao đổi nhiệt giảm, ảnh hưởng đến các chỉ tiêu kỹ thuật và tăng tiêu hao năng lượng. Cần có biện pháp loại bỏ cáu cặn và kết tủa để duy trì hiệu suất.

III. Phương Pháp Đánh Giá Hiệu Quả Bằng Phần Mềm HTRI Chuyên Dụng

Nghiên cứu này sử dụng phần mềm HTRI (Heat Transfer Research Inc.), một công cụ chuyên dụng để thiết kế, mô phỏng và đánh giá thiết bị trao đổi nhiệt. HTRI cho phép mô phỏng các thiết bị dạng vỏ ống của xưởng Ure, đánh giá hiệu quả truyền nhiệt và mức độ đáp ứng của tiện ích phụ trợ. So sánh với thiết kế ban đầu, đánh giá nguyên nhân và đề xuất các biện pháp cải tiến hoặc thay đổi thông số phù hợp. HTRI giúp đánh giá chính xác tình trạng của thiết bị và đưa ra các quyết định tối ưu hóa.

3.1. Giới thiệu về phần mềm HTRI và các module chính

HTRI là phần mềm hàng đầu trong lĩnh vực thiết kế và đánh giá thiết bị trao đổi nhiệt. Nó cung cấp nhiều module khác nhau để mô phỏng và phân tích các loại thiết bị trao đổi nhiệt khác nhau. Module Xist được sử dụng để mô phỏng các thiết bị dạng vỏ ống. HTRI cho phép người dùng nhập các thông số thiết kế và vận hành, sau đó tính toán và đánh giá hiệu suất.

3.2. Quy trình mô phỏng thiết bị trao đổi nhiệt bằng HTRI

Quy trình mô phỏng bằng HTRI bao gồm các bước: thu thập thông số thiết kế và vận hành, nhập dữ liệu vào phần mềm, chọn module phù hợp, chạy mô phỏng và phân tích kết quả. HTRI cung cấp các báo cáo chi tiết về hiệu suất, hệ số truyền nhiệt, tổn thất áp suất và các thông số khác. Dựa trên kết quả này, người dùng có thể đưa ra các quyết định về tối ưu hóa và bảo trì.

3.3. Ưu điểm của việc sử dụng HTRI so với các phương pháp khác

Sử dụng HTRI có nhiều ưu điểm so với các phương pháp tính toán thủ công hoặc sử dụng các phần mềm khác. HTRI cung cấp kết quả chính xác và đáng tin cậy, giúp tiết kiệm thời gian và chi phí. Nó cũng cho phép người dùng khám phá các kịch bản khác nhau và đưa ra các quyết định dựa trên dữ liệu.

IV. Ứng Dụng Đánh Giá Hệ Thống Trao Đổi Nhiệt Xưởng Ure Thực Tế

Nghiên cứu tập trung vào đánh giá hiệu quả trao đổi nhiệt của các thiết bị cụ thể trong xưởng Ure Đạm Phú Mỹ, bao gồm Stripper E-1001, E-1002A/B, E-1003, và nhiều thiết bị khác. Thông tin thiết kế và vận hành của từng thiết bị được thu thập và nhập vào HTRI. Sau khi mô phỏng, kết quả được phân tích để đánh giá hiệu suất, xác định các vấn đề tiềm ẩn và đề xuất các giải pháp cải tiến. Nghiên cứu này cung cấp cái nhìn sâu sắc về hiệu suất thực tế của các thiết bị và giúp tối ưu hóa hoạt động của xưởng Ure.

4.1. Mô phỏng và phân tích thiết bị Stripper E 1001 bằng HTRI

Thiết bị Stripper E-1001 là một phần quan trọng của hệ thống trao đổi nhiệt. Nghiên cứu này tiến hành mô phỏng thiết bị bằng HTRI, sử dụng các thông số thiết kế và vận hành thực tế. Kết quả cho thấy hiệu suất của thiết bị và các vấn đề tiềm ẩn. Từ đó, đề xuất các biện pháp cải tiến để tối ưu hóa hiệu suất.

4.2. Đánh giá hiệu quả các thiết bị trao đổi nhiệt E 1002A B và E 1003

Các thiết bị E-1002A/B và E-1003 cũng được mô phỏng và đánh giá bằng HTRI. Nghiên cứu phân tích hiệu suất, hệ số truyền nhiệt và tổn thất áp suất. So sánh kết quả với thiết kế ban đầu để xác định các vấn đề về hiệu suất. Đề xuất các giải pháp để cải thiện hiệu suất và tuổi thọ của thiết bị.

4.3. Tổng hợp kết quả và so sánh hiệu quả giữa các thiết bị

Nghiên cứu tổng hợp kết quả đánh giá từ tất cả các thiết bị trao đổi nhiệt được mô phỏng. So sánh hiệu suất giữa các thiết bị và xác định các thiết bị có hiệu suất thấp. Phân tích nguyên nhân và đề xuất các giải pháp tổng thể để cải thiện hiệu suất toàn bộ hệ thống.

V. Kết Quả Đề Xuất Giải Pháp Nâng Cao Hiệu Suất Tiết Kiệm

Dựa trên kết quả đánh giá, nghiên cứu đề xuất các giải pháp để cải thiện hiệu quả trao đổi nhiệt và tiết kiệm năng lượng cho xưởng Ure Đạm Phú Mỹ. Các giải pháp bao gồm: tối ưu hóa thông số vận hành, loại bỏ cáu cặn và kết tủa, thay thế các thiết bị cũ, và áp dụng các công nghệ trao đổi nhiệt tiên tiến. Việc áp dụng các giải pháp này giúp giảm chi phí sản xuất, tăng tính cạnh tranh và bảo vệ môi trường.

5.1. Tối ưu hóa thông số vận hành hệ thống trao đổi nhiệt

Nghiên cứu đề xuất điều chỉnh các thông số vận hành như lưu lượng, nhiệt độ và áp suất để tối ưu hóa hiệu quả trao đổi nhiệt. Các thông số này có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất của thiết bị. HTRI có thể được sử dụng để mô phỏng các kịch bản khác nhau và xác định các thông số tối ưu.

5.2. Đề xuất các biện pháp loại bỏ cáu cặn và kết tủa hiệu quả

Nghiên cứu đề xuất các biện pháp loại bỏ cáu cặn và kết tủa trên bề mặt thiết bị trao đổi nhiệt. Các biện pháp này bao gồm sử dụng hóa chất, làm sạch cơ học và áp dụng các công nghệ chống cáu cặn. Việc loại bỏ cáu cặn và kết tủa giúp cải thiện đáng kể hiệu suất.

5.3. Đánh giá tính khả thi của việc thay thế thiết bị cũ

Nghiên cứu đánh giá tính khả thi về mặt kỹ thuật và kinh tế của việc thay thế các thiết bị trao đổi nhiệt cũ. Các thiết bị cũ thường có hiệu suất thấp và chi phí bảo trì cao. Việc thay thế bằng các thiết bị mới và hiệu quả hơn có thể mang lại lợi ích lớn.

VI. Tương Lai Phát Triển Giải Pháp Đánh Giá Hiệu Quả Toàn Diện

Nghiên cứu này là tiền đề cho các nghiên cứu tiếp theo về đánh giá hiệu quả trao đổi nhiệt trong các hệ thống công nghiệp phức tạp. Các nghiên cứu tương lai có thể tập trung vào phát triển các mô hình mô phỏng chính xác hơn, tích hợp các yếu tố kinh tế và môi trường, và phát triển các giải pháp tự động hóa quá trình đánh giá và tối ưu hóa. Mục tiêu cuối cùng là xây dựng một hệ thống đánh giá hiệu quả toàn diện, giúp các nhà máy vận hành hiệu quả và bền vững.

6.1. Nghiên cứu phát triển các mô hình mô phỏng trao đổi nhiệt tiên tiến

Các nghiên cứu tương lai cần tập trung vào phát triển các mô hình mô phỏng chính xác hơn, tích hợp các yếu tố như cáu cặn, ăn mòn và lão hóa thiết bị. Điều này sẽ giúp đánh giá hiệu quả trao đổi nhiệt chính xác hơn và dự đoán tuổi thọ của thiết bị.

6.2. Tích hợp yếu tố kinh tế và môi trường vào quá trình đánh giá

Quá trình đánh giá cần tích hợp các yếu tố kinh tế và môi trường để đưa ra các quyết định tối ưu. Điều này bao gồm đánh giá chi phí năng lượng, chi phí bảo trì, và tác động đến môi trường. Mục tiêu là đạt được sự cân bằng giữa hiệu quả kinh tế và bảo vệ môi trường.

6.3. Xây dựng hệ thống đánh giá và tối ưu hóa tự động hóa

Các nghiên cứu cần tập trung vào xây dựng các hệ thống đánh giá và tối ưu hóa tự động hóa. Hệ thống này sẽ thu thập dữ liệu từ các cảm biến, phân tích dữ liệu và đề xuất các giải pháp tối ưu hóa. Điều này sẽ giúp các nhà máy vận hành hiệu quả hơn và giảm thiểu sự can thiệp của con người.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 Đánh giá nguyên nhân, dé xuất biện pháp cải tiến hoặc thay đối thông số thích hợp với từng nguyên nhân cụ thé. CHƯƠNG 2 CHƯƠNG 2: TONG QUAN 2. Tong quan về nha may Dam Phú Mỹ [4] 2. Lich sử hình thành va phat triển Nha may Dam Phú mỹ dat tại khu công nghiệp Phú Mỹ 1, huyện Tan Thanh, tỉnh Bà Rịa- Vũng Tàu là nhà máy phân bón lớn và hiện đại đầu tiên của tập đoàn dầu khí Việt Nam.

Nhà máy có vốn đầu tư 370 triệu USD, được xây dựng trên diện tích 63 hecta, sử dụng công nghệ của hãng Haldor Topsoe (Đan Mạch) để sản xuất Amoniac và công nghệ của hãng Snamprogetti (Italy) để sản xuất Urê (công suất 740. Day là công nghệ với dây chuyển khép kin đầu vào là khí thiên nhiên, dau ra là Urê và Amoniac lỏng. Chu trình công nghệ khép kín cùng với việc tự tạo điện năng và hơi nước giúp nhà máy hoàn toàn chủ động trong sản xuất kế cả khi lưới điện quốc gia có sự cỗ hoặc không đủ điện cung cấp. Nhà máy được khánh thành và đi vào họat động vào ngày 21/9/2004.

Nguyên liệu sản xuất và sản phẩm nhà máy 2. Nguyên liệu sản xuất s* Sơ do tóm tat của nha may Điện Nước tuần hoàn Khí CO2 làm mát Amôniắc Urê hạt 2200 t/ngày Hơi nước Khí tự nhiên Hình 2.1: Sơ đồ tổng quát nhà máy CHƯƠNG 2 * Hoạt động của phân xưởng Amoniac được mô tả trong lược đồ dưới đây: Hơi trung á Khí thiên nhiên — - ch > Ammonia Nước khử khoáng ~ > ; PHAN XUGNG Cácbon điôxít Không khí > AMONIAC > Điện > Condensate từ tuốc-bin Condensate công nghệ Hình 2.2: Lược đồ mô tả phân xưởng Amoniac s* Hoạt động của phân xưởng Uré được mô tả trong lược đồ dưới đây: Hơi thấp á Ammonia ` Pep > Urea ° Khí cácbon didxit PHAN XƯƠNG UREA an > Condensate tir hoi Dién > Condensate tir qua Hình 2.3: Lược đồ mô tả phân xưởng Urea Nguyên liệu chính của nhà máy là khí đồng hành Bạch Hồ, ngoài ra có thể sử dụng khí thiên nhiên từ bồn tring Nam Côn Sơn và các bể khác thuộc lục địa phía Nam. Lượng khí tiêu thụ cho nhà máy khoảng 53. Khí thiên nhiên là hỗn hợp các h ydro cacbon nhẹ, chủ yếu là Metane (CH,).

Khí thiên nhiên có thé khai thác từ mỏ khí hoặc được tách ra từ khí đồng hành tại các mỏ dau. Nitơ: Nguyên liệu dé tong hợp NH; va được lay từ không khí. Hydro:được tạo ra nhờ phản ứng Reforming khí thiên nhiên băng hơi nước, là nguyên liệu dé tong hợp NH3. CHƯƠNG 2 COz;:là nguyên liệu để tổng hợp Urea, được điều chế từ công đoạn Reforming khí thiên nhiên.

Sản phẩm s*S¿n phám phu-Amoniac: Ammonia tông hợp được chủ yêu dé sản xuât Urea. Lượng con dư được đưa về bon chứa. Công suất 1350 tan Ammonia/ngay (tương đương khoảng 422. Ammonia là chất khí có công thức phân tử NHạ, hóa lỏng ở điều kiện áp suất thường và nhiệt độ thấp (Khoảng -32°C) hoặc ở điều kiện nhiệt độ thường và áp suất cao (khoảng 15 bar), có mùi khai đặc trưng.

s*S¿n phám chính - Urea: Công suất: 2200 tan/ngay. Co hạt: lI. Hàm lượng biuret: < 1% Urea là hợp chất hóa học có công thức phân tử (NH;)zCO, ở nhiệt độ thường Urea không màu, mùi vi, hoa tan trong nước, nhiệt độ nóng chảy khoảng 135C, tỷ trọng khoảng 1| 3230. Urea thủy phân chậm tạo thành Cacbamát Amon sau đó phân hủy thành NH; và COs, đây là cơ sở dé sử dung Urea làm phân bón.

Trong công nghiệp Urea được tổng hợp từ NH; long và CO, khí ở điều kiện nhiệt độ và áp suất cao. Quy trình công nghệ 2. Phân xưởng Amoniac Hoạt động của phân xưởng Amoniac được tóm tat qua sơ đồ hình 2. Hi nits ui vị me 15 | nhện Bb phận.

Cu tình Arêriác tHênrHên X| Boptan bop thd | x= l_ Qua teh dusén boi tách Bo phim »| ¢ > a d Ten seforning *) qcbmemt [| cichonditeit [|] mtan bai TM. (ŒÓ (ag) Qá trrhirhctế ki tốg hop Arêriắc Hình 2.4: Sơ đồ mô tả tổng quát phân xưởng Amoniac 2. Phần xướng Urê Hoạt động của phân xưởng Urea được tóm tắt qua sơ đồ hình 2.5: NH;, CO; Hoinudc ma. | Phân hủy Phân hủy Cô đặc Tháp tạo Amôniắc | Tổng hợp _| trUNgấp thapap(4 | | dian | | hạt |„| Xưởng cao áp | (19,5 bar) bar) khong (Kết tinh đóng bao 132°C) 20WH20/30 0 , 0 6e 7 DDUE6P- ' DDưe6ệ- DDưe a 63% KL 71% KL 99/75%KL Hình 2.5: Lược dé mô tả hoạt động của phân xưởng Urea CHƯƠNG 2 a.

Phan ứng tong hop Amoniac lỏng nap liệu vào xưởng uré, từ xưởng amoniac tương ứng, được lọc qua các thiết bị lọc amoniac FL-1002A/B, sau đó đi vào tháp thu hồi amoniac T- 1005 va được tập trung trong bồn chứa amoniac V-1005. Từ V-1005, amoniac được bơm lên áp suất 22 barg bằng bơm tăng cường amoniac P-1005A/B. Một phan amoniac này được đưa tới tháp hấp thụ trung áp T-1001, phần còn lại đi vào cụm tong hợp cao áp. Amoniac vào cụm tổng hợp được bơm bằng bơm amoniac cao áp P- 1001A/B, lên áp suất khoảng 220 barg.

Trước khi vào tháp tổng hợp, amoniac được gia nhiệt trong thiết bị gia nhiệt sơ bộ amoniac E-1007, và được sử dụng làm lưu chất đây trong bơm phun cacbamat J-1001, tại đây cacbamat từ bình tách cacbamat V-1001 được day lên áp suất tong hợp. Hỗn hợp lỏng amoniac và cacbamat đi vào đáy tháp tổng hợp urê, ở đây hỗn hợp này sẽ phản ứng với dòng CO; nạp liệu. CO, từ xưởng amoniac ở áp suất 0.18 barg và nhiệt độ 45°C đi vào máy nén CO, K-1001 và được nén đến áp suất 157 barg. Một lượng nhỏ không khí được đưa vào dòng CO, ở đầu vào máy nén K- 1001 để thụ động hóa các bề mặt thép không rỉ của các thiết bị cao áp, do đó bảo vệ chúng khỏi ăn mòn do các chat phản ứng va sản pham phản ứng.

Các sản phẩm phản ứng ra khỏi tháp tổng hợp chảy vào phân trên của thiết bị stripper E-1001, hoạt động ở áp suất 147 barg. Đây là thiết bi phân hủy kiểu màng trong ống thăng đứng, trong đó lỏng được phân phối trên bề mặt gia nhiệt dưới dạng màng và chảy xuống đáy nhờ trọng lực. Thực té, day la thiết bị trao đối nhiệt vỏ ống thăng đứng, với môi trường gia nhiệt ở phía vo, và đầu ông được thiết kế đặc biệt cho phép sự phân phối đồng déu dung dịch urê. Thực tế, mỗi ống có một dau phân phối kiểu lông (ferrule) được thiết kế dé phân phối đều dòng lỏng xung quanh thành ống dưới dạng màng.

Các lỗ của đầu phân phối hoạt động như các đĩa; đường kính 10 CHƯƠNG 2 của các lỗ và đầu phân phối sẽ điều khiến lưu lượng. Khi mang lỏng chảy, nó được gia nhiệt và sự phân hủy cacbamat và bay hơi bề mặt xảy ra. Hàm lượng CO; trong dung dịch giảm do stripping NH3 khi NH; sôi. Hoi tạo thành (thực chất là amoniac và CO¿) bay lên đỉnh ống.

Nhiệt phân hủy cacbamat được cung cấp nhờ sự ngưng tụ hơi bão hòa 21. Dòng hỗn hợp giữa khí từ đỉnh thiết bị stripper, và dung dịch thu hồi từ đáy tháp hấp thụï trung áp T-1001, đi vào các thiết bị ngưng tụ cacbamat E-1005A/B, ở đây chúng được ngưng tụ và được tuần hoàn về tháp tổng hợp R-1001 thông qua bơm phun cacbamat J- 1001. Ngưng tụ khí quá trình ở áp suất cao (khoảng 144 barg) cho phép tạo ra hơi bão hòa 4.9 barg ở phía vỏ của thiết bị ngưng tụ cacbamat thứ nhất E-1005A và hơi 3.4 barg ở phía vỏ của thiết bị ngưng tụ cacbamat thứ hai E-1005B. Từ đỉnh của bình tách cacbamat V-1001, khí không ngưng bao gồm khí tro (không khí thụ động, khí tro trong dòng CO; từ giao diện) chứa một lượng nhỏ NH; và CO, được đưa trực tiếp vào đáy thiết bị phân hủy trung áp E-1002.

Tinh chế urê và thu hồi NH, CO; trung và thấp áp Lam sạch uré và thu hồi khí xảy ra trong 2 giai đoạn ở áp suất giảm như sau: > Giai đoạn | ở áp suất 19.5 barg: > Giai đoạn 2 ở áp suất 4 barg. Các thiết bị trao đối nhiệt trong đó xảy ra quá trình làm sạch urê được gọi là các thiết bị phân hủy bởi vì trong các thiết bị này xảy ra sự phân hủy cacbamat. > Giai đoạn làm sạch va thu hồi thứ nhất ở áp suất 19.5 barg Dung dịch, với hàm lượng CO; thấp, từ đáy thiết bị stripper E-1001, được giãn nở tới áp suất 19.5 barg và đi vào phân trên thiết bị phân hủy trung áp. Thiết bị này được chia thành 3 phan chính: - Binh tách đỉnh V-1002, ở day khí nhẹ được tách ra trước khi dung dịch di vào bó Ong; II CHƯƠNG 2 - Thiết bị phân hủy kiểu màng trong ống E-1002A/B, ở đây cacbonat được phân hủy và nhiệt được cung cấp nhờ ngưng tụ hơi 4.

- Binh chứa dung dịch urê Z-1002, bình này tập trung dung dịch urê đã làm sạch giai đoạn | có nông độ 60-63%kI. Khí giàu NH3 va CO; ra khỏi bình tách đỉnh V-1002 được đưa vào phía vỏ của thiết bị cô đặc chân không sơ bộ E-1004, ở đó khí được hấp thụ riêng phần trong dung dịch cacbonat đến từ cụm thu hồi 4 barg. Tổng nhiệt tạo thành từ phía vỏ, do ngưng tụ/hấp thụ/phản ứng của các chất, được dùng để bốc hơi dung dịch uré đến từ giai đoạn làm sạch thứ hai đến nồng độ 84-86%kl, do đó cho phép tiết kiệm đáng kế hơi thấp áp ở giai đoạn cô đặc chân không thứ nhất. Từ phía vỏ của thiết bị cô đặc chân không sơ bộ E-1004, pha hỗn hợp được đưa vào thiết bị ngưng tụ trung áp E-1006, tại đây CO, được hap thụ gần như hoàn toàn và nhiệt ngưng tụ/phản ứng được lẫy đi nhờ nước làm mát từ thiết bị ngưng tụ amoniac E-1009.

Từ E-1006 pha hỗn hợp chảy vào tháp hấp thụ trung áp T-1001, ở đây pha khí tách ra sẽ đi vào bộ phận tinh chế. Đây là tháp hấp thụ kiểu đĩa mũ chóp và xảy ra hap thụ CO, và tinh chế NHạ. Các đĩa được nạp liệu băng dòng hồi lưu amoniac sạch, để cân bang năng lượng vào cột, và dé tách CO; và HạO có trong dòng khí NHs3 và khí tro bay lên. NH; hồi lưu được lây từ bổn chứa amoniac V-1005 và được đưa vào cột băng bom tăng áp amoniac P-1005A/B.

12 CHƯƠNG 2 Dong NH; và khí tro bão hòa với vài ppm CO; (20-100 ppm) ra khỏi đỉnh bộ phận tinh chế, được ngưng tụ riêng phan trong thiét bi ngung tu amoniac E-1009. Từ đây dòng 2 pha được đưa vào bồn chứa amoniac V-1005.