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.
