Báo cáo thực tập đề tài tham quan sản xuất sau đó viết báo cáo

Báo cáo thực tập
Lọc hóa dầu -K53 Đặng văn tùng
Đề tài: tham quan sản xuất sau đó viết báo cáo
1
Công ty Cổ phần Sản xuất và Chế biến Dầu khí Phú Mỹ
Địa chỉ:Khu công nghiệp Cái Mép - Tân Thành - BRVT
2
Kho chứa cảng xuất khí hóa lỏng LPG Thị Vải
Địa chỉ :Tân Thành, Bà Rịa- Vũng Tàu
3
Công ty TNHH Một thành viên Dung dịch khoan và Dịch vụ giếng khoan-DMC
14 Địa chỉ: Phạm Hồng Thái, Vũng Tàu
4
Công ty cổ phần kinh doanh khí hóa lỏng miền Nam
Địa chỉ :Cảng Gò Dầu A, Xã Phước Thái, Huyện Long Thành, Tỉnh Đồng Nai
Báo cáo thực tập
Lọc hóa dầu -K53 Đặng văn tùng
Công ty Cổ phần Sản xuất và Chế biến Dầu khí Phú Mỹ
Nhà máy Đạm Phú Mỹ thuộc PVFCCo được đặt tại Khu
Công nghiệp Phú Mỹ I, huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu. Nhà máy có tổng vốn đầu tư 370 triệu USD công suất
800.000 tấn urea/năm, với diện tích khuôn viên 63ha, sử dụng công nghệ của hãng Haldor Topsoe của Đan Mạch để sản
xuất khí Amoniac và công nghệ của hãng Snamprogetti của Italy để sản xuất phân urê. Đây là các công nghệ hàng đầu trên
thế giới về sản xuất phân đạm với dây chuyền khép kín, nguyên liệu chính đầu vào là khí thiên nhiên, không khí và đầu ra
là ammoniac và urê. 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 kể cả khi lưới điện quốc gia có sự cố hoặc không đủ điện cung cấp.
Nhà máy gồm có 3 phân xưởng chính là xưởng ammoniac, xưởng urê, xưởng phụ trợ và các phòng/xưởng chức năng khác.
Đội ngũ quản lý, vận hành và bảo dưỡng nhà máy đã chủ động đảm đương và vận hành hết các hạng mục công việc, nhà
máy luôn được vận hành ổn định, đạt 100% công suất thiết kế và số giờ vận hành tiêu chuẩn.
Ngoài các hạng mục ban đầu, nhằm nâng cao chất lượng, đa dạng hóa sản phẩm, sử dụng tối đa các nguồn lực của
PVFCCo, đáp ứng một cách thuận lợi và hiệu quả cho công tác sản xuất kinh doanh và cải thiện môi trường làm việc cho
người lao động, Tổng công ty đã hoàn thiện việc cải tạo, nâng cấp và đầu tư mới các hạng mục và hệ thống công nghệ

trong nhà máy như sau:
• Hệ thống phun chất chống kết khối giúp cho sản phẩm urê không vón cục, không đóng bánh, hạt bóng, đẹp. Cải tiến
hệ thống sàng rung sản phẩm urê để loại bỏ mạt trong urê thương phẩm. Hệ thống may gấp mép miệng bao đảm bảo
cho bao sản phẩm đẹp, chắc chắn, thuận tiện trong việc bảo quản và vận chuyển.
• Hệ thống thu hồi ammoniac trong nước thải trước khi thải ra môi trường. Lắp đặt hệ thống hút bụi urê nhằm đảm
bảo môi trường làm việc cho người lao động.
• Đầu tư đa dạng hóa sản phẩm gồm: công nghệ sản xuất CO2 tinh khiết 99,9% từ khói thải nhà máy, Methanol,
Formaldehyde, một số loại khí công nghiệp như Nitơ, Oxy, Argon…
Báo cáo thực tập
Lọc hóa dầu -K53 Đặng văn tùng
• Hệ thống thu hồi khói thải CO2 để nâng công suất nhà máy từ 740.000 tấn/năm lên 800.000 tấn/năm đồng thời góp
phần bảo vệ môi trường
Với đội ngũ cán bộ quản lý, vận hành và công nhân, kỹ thuật viên lành nghề, kết quả hoạt động trong thời gian qua của Nhà
máy Đạm Phú Mỹ đã đóng góp phần lớn cho thành quả chung của Tổng công ty. Đầu năm 2009, Nhà máy Đạm Phú Mỹ đã
vinh dự đón nhận Huân chương Lao động hạng 3 do Nhà nước trao tặng.
Công ty Cổ phần Sản xuất và Chế biến Dầu khí Phú Mỹ
1. Nhà máy đạm Phú Mỹ
1.3.1 Lịch sử hình thành và phát triển
Nhà máy Ðạm Phú Mỹ trực thuộc Công ty Cổ phâǹ Phân Ðạm và Hoá chất
Dầu khí, được đặt tại khu công nghiệp Phú Mỹ I, huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa-
Vũng Tàu. Nhà máy có vốn đầu tư 450 triệu USD, có diện tích 63 ha, là Nhà máy
đạm đầu tiên trong nước được xây dựng theo dây chuyền công nghệ tiên tiến,
đồng thời cũng là một trong những Nhà máy hoá chất có dây chuyền công nghệ
và
tự động hoá tân tiến nhất ở nước ta hiện nay. Cung cấp 40% nhu cầu phân urê
trong nước, Ðạm Phú Mỹ có vai trò rất lớn trong việc tự chủ nguồn phân bón
trong một nước nông nghiệp như Việt Nam. Trước đây, số ngoại tệ phải bỏ ra để
nhập phân bón từ nước ngoài về là rất lớn trong khi nguyên liệu để sản xuất phân
Urê là nguồn khí đồng hành (Associated Gas) đang phải đốt bỏ ở các giàn khoan
và

nguồn khí thiên nhiên (Natural Gas) được phát hiện rất nhiều ở phía Nam. Sản
phẩm của Nhà máy Ðạm Phú Mỹ hiện đang được tiêu thụ rộng khắp trên thị
trường trong nước, đặc biệt tại vựa lúa đồng bằng sông Cửu Long.
Nhà máy được khởi công xây dựng theo hợp dồng EPCC (Chìa khóa trao tay)
giữa Tổng công ty Dầu khí Việt Nam và tổ hợp nhà thầu Technip/Samsung, hợp
đồng chuyển giao công nghệ sản xuất Amoniac với Haldoe Topsoe (công suất
Báo cáo thực tập
Lọc hóa dầu -K53 Đặng văn tùng
1.350 tấn/ngày) và công nghệ sản xuất Urê với Snamprogetti (công suất 2.200 tấn/
ngày).
• Khởi công xây dựng nha may:03/2001.
• Ngay nhân khi vao nha may: 24/12/2003
• Ngay ra san phâm amonia đâu tiên: 04/2004.
• Ngay ra san phâm urê đâu tiên: 04/06/04.
• Ngaỳ baǹ giao san̉ xuât́ cho chủ đâù tư: 21/09/2004.
• Ngay khanh thanh nha may: 15/12/2004.
̀ ́
̀ ̣ ́ ̀ ̀ ́
̀ ̉ ̉ ̀
̀ ̉ ̉ ̀
̀ ́ ̀ ̀ ́
Tổng quan về urê, công nghệ tổng hợp urê và Nhà máy đạm Phú Mỹ
1.3.2 Các phân xưởng trong khu sản xuất: bao gồm bốn phân xưởng
• Phân xưởng tổng hợp Amoniac
Có chức năng tổng hợp Amoniac và sản xuất CO2 từ khí thiên nhiên và hơi
nước. Sau khi tổng hợp, Amoniac và CO2 sẽ được chuyển sang phân xưởng urê.
Hình 1.6: Xưởng sản xuất Amoniac
• Phân xưởng tổng hợp urê
Có chức năng tổng hợp Amoniac và CO2 thành dung dịch urê. Dung dịch urê
sau khi đã được cô đặc trong chân không sẽ được đưa đi tạo hạt. Quá trình tạo hạt

được thực hiện bằng phương pháp đối lưu tự nhiên trong tháp tạo hạt cao 105m.
Phân xưởng urê có thể đạt công suất tối đa 2.385tấn/ngày.
Hình 1.7: Xưởng sản xuất Urê
Tổng quan về urê, công nghệ tổng hợp urê và Nhà máy đạm Phú Mỹ
• Phân xưởng phụ trợ
Có chức năng cung cấp nước làm lạnh, nước khử khoáng, nước sinh hoạt,
cung cấp khí điều khiển, nitơ và xử lý nước thải cho toàn Nhà máy, có nồi hơi
nhiệt thừa, nồi hơi phụ trợ và 1 tuabin khí phát điện công suất 21 MWh, có bồn
chứa Amoniac 35.000 m3 tương đương 20.000 tấn, dùng để chứa Amoniac dư và
cấp Amoniac cho phân xưởng urê khi công đoạn tổng hợp của xưởng Amoniac
ngừng máy.
Hình 1.8: Xưởng phụ trợ
• Phân xưởng sản phẩm
Sau khi được tổng hợp, hạt urê được lưu trữ trong kho chứa urê rời. Kho
urê rời có diện tích 36.000m2, có thể chứa tối đa 150.000 tấn. Trong kho có hệ
thống điều hoà không khí luôn giữ cho độ ẩm không vượt quá 70%, đảm bảo urê
không bị đóng bánh. Ngoài ra, còn có kho đóng bao urê, sức chứa 10.000 tấn, có 6
chuyền đóng bao, công suất 40 tấn/giờ/chuyền.
Tổng quan về urê, công nghệ tổng hợp urê và Nhà máy đạm Phú Mỹ
Hình 1.9: Xưởng sản phẩm
Nhà máy sản xuất phân đạm Phú Mỹ được xây dựng trong khu công nghiệp
Phú Mỹ I huyện Tân Thành tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu với diện tích quy hoạch 63 ha.
Sơ đồ Nhà máy Đạm Phú Mỹ trong khu công nghiệp.
Hình 1.10: Địa điểm xây dựng-Mặt bằng Nhà máy
Quy trình công nghệ tổng hợp và tạo hạt urê tại Nhà máy đạm Phú
Mỹ
Quy trình công nghệ tổng hợp và tạo hạt urê tại Nhà máy đạm Phú
Mỹ
2.1 Công nghệ tổng hợp và tạo hạt urê tại Nhà máy [11, 16]
2.1.1 Công nghệ tổng hợp urê

2.1.1.1 Tổng hợp
Urê là sản phẩm tạo thành từ phản ứng giữa amoniac lỏng và khí CO2.
Trong tháp tổng hợp urê CO2 và amoniac phản ứng với nhau tạo amoni cacbamat
theo phương trình:
2NH3 + CO2 ↔ NH2COONH4 + 32560 kcal/kmol.
Sau đó amoni cacbamat phân hủy tạo urê:
NH2COONH2 ↔ NH2COONH2 + H2O -4200 kcal/kmol.
(1)
(2)
Ở điều kiện phản ứng: 188-1900C và 152-157 bar thì phản ứng thứ nhất
xảy ra nhanh chóng và hoàn toàn còn phản ứng thứ hai xảy ra chậm quyết định tốc
độ phản ứng.
Phần amoni cacbamat được xác định dựa vào tỷ lệ các chất phản ứng khác
nhau, nhiệt độ tháp phản ứng và thời gian lưu trong tháp tổng hợp.
Tỷ lệ mol H2O/CO2 trong khoảng 0,5 – 0,7.
Phản ứng thứ nhất toả nhiệt mạnh trong khi đó phản ứng thứ hai toả nhiệt
yếu và xảy ra trong pha lỏng ở tốc độ chậm.
Quy trình công nghệ tổng hợp và tạo hạt urê tại Nhà máy đạm Phú
Mỹ
Quy trình công nghệ tổng hợp và tạo hạt urê tại Nhà máy đạm Phú
Mỹ
Khí CO2
Amoniac lỏng
31% NH3
14.6% CO2
20% H2O
34% Urê
Máy nén
Tháp tổng hợp (157 bar)
Phân giải cao áp

(154 bar)
Dung dịch
Urê
60-63%
khối
lượng
Dung dịch
Urê
69-71%
khối
lượng
Dung dịch
urê
99.75%
khối
lượng
Kho Urê rời
Phân giải trung áp
(19.5 bar)
Phân giải thấp áp
(4 bar)
Tiền cô đặc
chân không
Cô đặc chân không
Cấp 1 (-0,65 bar)
Cô đặc chân không
Cấp 2 (-0,97 bar)
Tạo hạt (132 0C)
Đóng bao
Khí

NH3
CO2
Hơi nước
Hình 2.1: Sơ đồ chi tiết công nghệ tổng hợp urê
Quy trình công nghệ tổng hợp và tạo hạt urê tại Nhà máy đạm Phú
Mỹ
2.1.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến tổng hợp urê từ CO2
và NH3
∂ Ảnh hưởng của tỷ lệ
NH3/CO2
Như đã thấy được ở phản
ứng tạo urê thì tỷ số mol lý thuyết
là 2 nhưng trong thực tế người ta
đã khảo sát thực nghiệm và đã tìm
được quy luật sự ảnh hưởng của
tỷ lệ NH3/CO2 đến hiệu suất
phản ứng tổng hợp urê theo biểu
đồ sau (hình 2.2). Khi tăng tỷ lệ
mol NH3/CO2 từ 2 đến 9 thì hiệu
suất phản ứng tăng từ 40-85%.
Nhưng trong những điều kiện
khác khi thay đổi tỷ lệ này từ 2
đến 0,5 thì hiệu suất tạo urê là 40-45%.
Biểu đồ đã chỉ sự ảnh
hưởng của NH3 đến hiệu suất tạo
Hình 2.2: Ảnh hưởng của tỷ lệ NH3/CO2
urê lớn hơn rất nhiều ảnh hưởng của CO2. Mặc khác hàm lượng CO2 lớn còn ảnh
hưởng đến độ ăn mòn thiết bị của dung dịch. Trong thực tế người ta thường chọn
tỷ lệ NH3/CO2 trong khoảng từ 2,5 đến 5.
∂ Ảnh hưởng của tỷ lệ H2O/CO2

Phản ứng (2) cho thấy nếu sử dụng lượng nước dư sẽ làm cản trở sự tạo
thành urê từ amoni cacbamat. Nhưng nếu hàm lượng nước quá thấp sẽ dẫn đến sự
vón cục của amoni cacbamat làm tắt ngẽn đường ống. Do đó việc lựa chọn tỷ lệ
nước phải tối ưu.
Quy trình công nghệ tổng hợp và tạo hạt urê tại Nhà máy đạm Phú
Mỹ
Thông thường trong công nghiệp người ta chọn tỷ lệ này là 0,4-1.
: Quy trình công nghệ tổng hợp và tạo hạt urê tại Nhà máy đạm Phú
Mỹ
Hình 2.3: Ảnh hưởng của tỷ lệ H2O/CO2
Quy trình công nghệ tổng hợp và tạo hạt urê tại Nhà máy đạm Phú
Mỹ
∂ Ảnh hưởng của nhiệt độ và áp suất
Quan hệ giữa độ chuyển
hóa urê và nhiệt độ vận hành
Hình 2.4: Ảnh hưởng của tỷ lệ nhiệt độ và áp suất
theo Fréjacques et al. thì độ
chuyển hóa tăng tương ứng với
sự tăng nhiệt độ nhưng theo
Otsuka et al. cho rằng độ chuyển
hóa đạt tối đa trong khoảng 196-
2000C.
Áp suất cân bằng tăng khi
nhiệt độ tăng (hình 2.4).
Hình 2.5 biểu diễn áp suất
cân bằng và tỷ lệ NH3/CO2 theo
tỷ lệ H2O/CO2. Theo giản đồ, áp
suất cân bằng có một điểm cực
tiểu khi thay đổi tỷ lệ NH3/CO2
và điểm cực tiểu dịch chuyển

đến giá trị NH3/CO2 cao hơn tùy
thuộc vào nhiệt độ hoạt động
tăng. Chú ý rằng áp suất cân
bằng tăng nhanh về phía tỷ lệ NH3/CO2 thấp.
Quy trình công nghệ tổng hợp và tạo hạt urê tại Nhà máy đạm Phú
Mỹ
Hình 2.5: Ảnh hưởng của tỉ lệ NH3/CO2 và H2O/CO2
Quy trình công nghệ tổng hợp và tạo hạt urê tại Nhà máy đạm Phú
Mỹ
2.1.1.3 Phân hủy và thu hồi
Sau phản ứng tổng hợp urê quá trình phân hủy và thu hồi xảy ra ở 3 giai
đoạn sau:
− Phân hủy cao áp tại thiết bị phân hủy cao áp (stripper)
− Phân hủy trung áp tại cụm phân hủy trung áp.
− Phân hủy thấp áp tại cụm phân hủy thấp áp.
Phản ứng phân hủy xảy ra ngược chiều với phản ứng tổng hợp và xảy ra
mãnh liệt khi giảm áp hoặc/và tăng
nhiệt độ.
∂ Phân hủy
Phản ứng phân hủy là phản ứng
xảy ra ngược chiều với phản ứng tổng
hợp. Phản ứng xảy ra mãnh liệt khi
giảm áp hay tăng nhiệt độ. Tức là để sự
phân hủy xảy ra hoàn toàn hơn thì cần
có sự can thiệp của hai yếu tố này. Sự
phân hủy sẽ tiến hành trong ba giai
đoạn cụ thể sau:
− Phân hủy cao áp trong thiết bị
stripper cao áp.
Sự phân hủy được tiến hành

bằng cách gia nhiệt và tách CO2 bằng
cách cho bay hơi lượng dư NH3 ở áp
suất thấp hơn một chút so với áp suất
tổng hợp. Việc phân hủy ở áp suất cao
như vậy sẽ kéo sự tăng cao của nhiệt
Quy trình công nghệ tổng hợp và tạo hạt urê tại Nhà máy đạm Phú
Mỹ
độ phản ứng kéo theo vấn đề ăn mòn thiết bị, chính vì vậy việc cho NH3 dư là để
chống lại sự ăn mòn.
Thiết bị phân hủy cao áp (stripper) là thiết bị trao đổi nhiệt kiểu màng. Do
đó các dòng lỏng và khí được phân hủy và bay hơi khi tiếp xúc ngược dòng và
nồng độ CO2 trong thiết bị giảm dần từ
đỉnh xuống đáy thiết bị.
− Phân hủy trung áp ở thiết bị phân
hủy trung áp
Để tăng cường quá trình phân
hủy cần thiết phải gia nhiệt cho tới
nhiệt độ cao hơn hay giảm áp suất
xuống mức thấp hơn.
Thiết bị phân hủy trung áp sẽ
cho phép giảm áp suất xuống còn 19,5
bar và nhiệt độ 145-1650C. Hình 3.5
biểu diễn thanh
− Phân hủy thấp áp trong thiết bị phân hủy thấp áp.
Tại thiết bị phân hủy thấp áp thì áp suất và nhiệt độ tương ứng là 4 bar và
1510C.
∂ Thu hồi
Khí phân hủy ở mỗi mức áp suất được thu hồi và được đưa tuần hoàn về
tháp tổng hợp.
Khí từ thiết bị phân hủy thấp áp được trộn với khí từ cụm xử lý nước

ngưng và được ngưng tụ hoàn toàn trong thiết bị gia nhiệt sơ bộ amoniac và thiết
bị ngưng tụ thấp áp, sau đó được thu hồi dưới dạng dung dịch amoni cacbamat
loãng trong bình chứa dung dịch cacbamat.
Quy trình công nghệ tổng hợp và tạo hạt urê tại Nhà máy đạm Phú
Mỹ
Khí phân hủy từ thiết bị phân hủy trung áp được trộn với dung dịch
cacbamat loãng từ bình chứa của cụm thấp áp, sau đó được làm lạnh và được hấp
thụ dưới dạng dung dịch cacbamat ở phía vỏ thiết bị cô đặc chân không sơ bộ và
thiết bị ngưng tụ trung áp.
Amoniac dư được làm sạch trong thiết bị hấp thụ trung áp và được thu hồi
dưới dạng amoniac lỏng trong bình chứa amoniac, từ đó nó được tuần hoàn về
tháp tổng hợp thông qua bơm phun tia cacbamat.
Amoniac lỏng từ bình chứa amoniac được đưa vào đỉnh tháp hấp thụ dưới
dạng dòng hồi lưu. Theo cách này, nhiệt toả ra do hình thành cacbomat ở đáy tháp
hấp thụ có thể thu hồi bằng cách bay hơi NH3 ngưng tụ trước khi đưa vào bình
chứa amoniac.
Khí phân hủy từ stripper được trộn với dung dịch cacbamat từ dưới đáy tháp
hấp thụ của cụm trung áp trước khi được ngưng tụ và làm lạnh trong các thiết bị
ngưng tụ cacbamat và được tuần hoàn về tháp tổng hợp dưới dạng cacbamat đặc.
Nhiệt phản ứng hình thành cacbamat trong ống các thiết bị ngưng tụ cacbamat
được thu hồi ở vỏ thiết bị ngưng tụ để tạo hơi.
2.1.1.4 Cô đặc
Dung dịch urê ra khỏi giai
đoạn phân hủy có áp suất thấp và
nồng độ 69÷70% về khối lượng.
Để có thể tạo hạt cần phải cô đặc
đến 99,75%.
Phương pháp cô đặc được
lựa chọn là cô đặc trực tiếp, tức là
gia nhiệt dung dịch dưới áp suất

chân không để tách nước.
Quy trình công nghệ tổng hợp và tạo hạt urê tại Nhà máy đạm Phú
Mỹ
Việc lựa chọn phương pháp cô đặc nối tiếp hai lần một mặt góp phần tăng
hiệu suất cô đặc mặt khác nó làm giảm thể tích thiết bị cô đặc. Tại thiết bị cô đặc
thứ nhất áp suất được hạ xuống còn 0,28 bar còn nhiệt độ là 1280C sẽ cô đặc tới
95% khối lượng. Và tại thiết bị cô đặc thứ hai áp suất hạ xuống còn 0,027 bar và
1360C. Urê sau khi qua thiết bị cô đặc này có nồng độ 98,75% và được đưa đến
tháp tạo hạt.
2.1.1.5 Sự tạo thành biuret
Biuret là sản phẩm phụ không mong muốn được hình thành do phản ứng
của hai mol urê với sự tạo thành NH3, theo phản ứng sau:
2(NH2-COO-NH2) ↔ NH2-CO-NH-CO-NH2 + NH3
Phản ứng này được xúc tiến do thời gian lưu và nhiệt độ cao.
Vì biuret có hại tới sự đâm chồi của hạt và làm héo các cây cam, quýt khi
phun urê lên lá, hàm lượng biuret trong phân đạm trên thị trường thế giới cho phép
dưới 1,5%.
Quy trình công nghệ tổng hợp và tạo hạt urê tại Nhà máy đạm Phú
Mỹ
Biuret hình thành trong tất cả các giai đoạn sản xuất urê và chủ yếu được
tạo thành ở hệ thống phân hủy thấp áp và nhiệt độ cao. Nhìn chung sự tạo thành
biuret sẽ tăng lên nhanh chóng nếu nhiệt độ vượt quá 1100C. Do đó cần phải giữ
nhiệt độ, áp suất và thời gian lưu của mức urê lỏng ở mức bình thường trong các
bình chứa ở mỗi giai đoạn phân hủy đặc biệt là trong bình chứa của thiết bị tách
chân không.
2.1.2 Công nghệ tạo hạt urê
Urê nóng chảy từ công đoạn cô đặc được đưa tới vòi phun thiết bị tạo hạt,
từ đây những giọt urê nóng chảy rơi dọc theo tháp tạo hạt, hoá rắn khi tiếp xúc
với dòng không khí lạnh đi ngược chiều.
Hạt urê được tập trung ở giữa của chân tháp nhờ thiết bị cào quay và rơi

vào băng tải của tháp tạo hạt. Hạt urê tiếp tục được đưa qua sàn phân loại để loại
bỏ những hạt quá to hoặc bùn. Những sản phẩm không đạt chất lượng này được
đưa về bồn chứa dung dịch urê sau cô đặc để tạo hạt lại.
2.2 Mô tả dòng công nghệ
2.2.1 Phản ứng tổng hợp
Tham khảo bản vẽ “Synthesis and H.P Recovery (2200 MTPD) và M.P.
Decompostion and recovery section (2200 MTPD)_Phụ lục”
Amoniac lỏng nạp liệu vào xưởng urê, từ xưởng amoniac tương ứng, được
lọc qua các thiết bị lọc FL-1002A/B, sau đó đi vào tháp thu hồi amoniac T-1005 và
được tập trung trong bồn chứa amoniac V-1005. Từ V-1005, amoniac được bơm
lên áp suất 22 bar bằng bơm tăng cường amoniac P-1005A/B. Một phần amoniac
này được đưa tới tháp hấp thụ trung áp T-1001, phần còn lại đi vào cụm tổng hợp
cao áp.
Amoniac vào cụm tổng hợp được bơm bằng bơm cao áp P-1001A/B, lên áp
suất khoảng 220 bar. Trước khi vào tháp tổng hợp, amoniac được gia nhiệt trong
Quy trình công nghệ tổng hợp và tạo hạt urê tại Nhà máy đạm Phú
Mỹ
thiết bị gia nhiệt sơ bộ E-1007, và được sử dụng làm lưu chất đẩy trong bơm
phun cacbamat J-1001, tại đây cacbamat từ bình tách cacbamat V-1001 được đẩy
lên áp suất tổng hợp.
Hỗn hợp lỏng amoniac và cacbamat đi vào đáy tháp tổng hợp urê, ở đây hỗn
hợp này sẽ phản ứng với dòng CO2 nạp liệu. CO2 từ xưởng amoniac ở áp suất
0.18 bar và nhiệt độ 45oC đi vào máy nén PK-1001 và được nén đến áp suất 157
bar.
Một lượng nhỏ không khí được đưa vào dòng CO2 ở đầu vào máy nén PK-
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 chất phản ứng và sản phẩm phản ứng.
Các sản phẩm phản ứng ra khỏi tháp tổng hợp chảy vào phần trên của thiết
bị stripper E-1001, hoạt động ở áp suất 147 bar. Đây là thiết bị phân hủy kiểu
màng trong ống thẳng đứng, trong đó lỏng được phân phối trên bề mặt gia nhiệt

dưới dạng màng và chảy xuống đáy nhờ trọng lực. Thực tế, đây là thiết bị trao đổi
nhiệt vỏ ống thẳng đứng, với môi trường gia nhiệt ở phía vỏ, và đầu ống được
thiết kế đặc biệt cho phép sự phân phối đồng đều dung dịch urê. Thực tế, mỗi
ống có một đầu phân phối kiểu lồng (ferrule) được thiết kế để 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 của các lỗ và đầu phân phối sẽ điều khiển lưu
lượng. Khi màng lỏng chảy, nó được gia nhiệt và sự phân hủy cacbamat và bay
hơi bề mặt xảy ra. Hàm lượng CO2 trong dung dịch giảm do stripping NH3 khi NH3
sôi. Hơi tạo thành (thực chất là NH3 và CO2) bay lên đỉnh ống. Nhiệt phân hủy
cacbamat được cung cấp nhờ sự ngưng tụ hơi bão hòa 21.8 bar.
Dòng hỗn hợp giữa khí từ đỉnh thiết bị stripper, và dung dịch thu hồi từ đáy
tháp hấp thụ 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.
Quy trình công nghệ tổng hợp và tạo hạt urê tại Nhà máy đạm Phú
Mỹ
Ngưng tụ khí quá trình ở áp suất cao (khoảng 144 bar) cho phép tạo ra hơi
bão hòa 4.9 bar ở phía vỏ của thiết bị ngưng tụ cacbamat thứ nhất E-1005A và hơi
3.4 bar 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 trơ
(không khí thụ động, khí trơ trong dòng CO2 từ giao diện) chứa một lượng nhỏ
NH3 và CO2 được đưa trực tiếp vào đáy thiết bị phân hủy trung áp E-1002.
2.2.2 Tinh chế urê và thu hồi NH3, CO2 trung và thấp áp
Làm sạch urê và thu hồi khí xảy ra trong 2 giai đoạn ở áp suất giảm như
sau:
¬ Giai đoạn 1 ở áp suất 19.5 bar;
¬ Giai đoạn 2 ở áp suất 4 bar.
Các thiết bị trao đổi 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 và thu hồi thứ nhất ở áp suất 19.5 bar

Tham khảo bản vẽ “M.P. Decompostion and recovery section (2200
MTPD)_Phụ lục”
Dung dịch, với hàm lượng CO2 thấp, từ đáy thiết bị stripper E-1001, được
giãn nở tới áp suất 19.5 bar và đi vào phần trên thiết bị phân hủy trung áp. Thiết bị
này được chia thành 3 phần chính:
-
-
Bình tách đỉnh V-1002, ở đây khí nhẹ được tách ra trước khi dung dịch đi
vào bó ống;
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 4.9 bar (ở phía vỏ
của phần trên E-1002A) và làm lạnh trực tiếp nước ngưng hơi từ bình
tách nước ngưng hơi cho stripper V-1009, ở áp suất khoảng 22 bar (ở phía
vỏ của phần dưới E-1002B).
Quy trình công nghệ tổng hợp và tạo hạt urê tại Nhà máy đạm Phú
Mỹ
-
Bình chứa dung dịch urê Z-1002, bình này tập trung dung dịch urê đã làm
sạch giai đoạn 1 có nồng độ 60-63% khối lượng.
Khí giàu NH3 và CO2 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 bar.
Tổng nhiệt tạo thành từ phía vỏ, do ngưng tụ/hấp thụ/phản ứng của các
chất, được dùng để bốc hơi dung dịch urê đến từ giai đoạn làm sạch thứ hai đến
nồng độ 84-86% khối lượng, do đó cho phép tiết kiệm đáng kể 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 CO2 được hấp thụ gần như
hoàn toàn và nhiệt ngưng tụ/phản ứng được lấy 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 hấp thụ CO2 và tinh chế NH3.
Các đĩa được nạp liệu bằng dòng hồi lưu amoniac sạch, để cân bằng năng
lượng vào cột, và để tách CO2 và H2O có trong dòng khí NH3 và khí trơ bay lên.
NH3 hồi lưu được lấy từ bồn chứa amoniac V-1005 và được đưa vào cột bằng
bơm tăng áp amoniac P-1005A/B.
Dòng NH3 và khí trơ bão hòa với vài ppm CO2 (20-100 ppm) ra khỏi đỉnh bộ
phận tinh chế, được ngưng tụ riêng phần trong thiết bị ngưng tụ amoniac E-1009.
Từ đây dòng 2 pha được đưa vào bồn chứa amoniac V-1005.
Dòng không ngưng bão hòa amoniac rời V-1005 bay dọc trong tháp thu hồi
amoniac T-1005, ở đây một lượng amoniac được ngưng tụ nhờ dòng amoniac lỏng
đến từ giao diện của xưởng urê.
Quy trình công nghệ tổng hợp và tạo hạt urê tại Nhà máy đạm Phú
Mỹ
Dòng khí rời đỉnh T-1005 bay dọc trong tháp hấp thụ amoniac trung áp E-
1011, ở đây hàm lượng amoniac được giảm triệt để nhờ dòng dung dịch amoniac
loãng ngược chiều hấp thụ khí amoniac. Khi amoniac trong pha khí được hấp thụ,
nhiệt tạo thành sẽ làm tăng nhiệt độ của dòng lỏng đi xuống, do đó làm cản trở sự
hấp thụ tiếp tục amoniac. Để duy trì nhiệt độ thích hợp, một dòng nước làm mát
được cung cấp ở phía vỏ của E-1011.
Tháp rửa khí trơ trung áp T-1003, được nối vào phần trên của E-1011, gồm
3 đĩa van, ở đây khí trơ được rửa lần cuối bằng nước sạch. Hàm lượng amoniac
trong dòng khí bay lên là thấp nhất và do đó nhiệt độ ít nhạy với nhiệt hấp thụ.
Cuối cùng khí trơ được tập trung vào ống khói.
Từ đáy của E-1011, dung dịch NH3-H2O được tuần hoàn lại tháp hấp thụ
trung áp T-1001 bằng bơm P-1007A/B.
Dòng ra khỏi đáy T-1001 được tuần hoàn bằng bơm dung dịch cacbonat cao
áp P-1002A/B về cụm thu hồi tổng hợp sau khi gia nhiệt sơ bộ ở phía ống của
thiết bị gia nhiệt sơ bộ cacbonat cao áp E-1013.

Trong thiết bị trao đổi nhiệt này, lưu chất gia nhiệt phía vỏ là nước ngưng
quá trình từ đáy tháp chưng cất T-1002.
¬ Giai đoạn làm sạch và thu hồi thứ hai ở áp suất 4 bar
Tham khảo bản vẽ “L.P. Decompostion and recovery section (2200
MTPD)_Phụ lục”
Dung dịch với hàm lượng CO2 rất thấp ra khỏi đáy thiết bị phân hủy trung
áp được giãn nỡ đến áp suất 4 bar và đi vào phần trên của thiết bị phân hủy thấp
áp. Thiết bị này được chia thành 3 phần chính:
-
-
Bình tách đỉnh V-1003, ở đây khí nhẹ được tách ra trước khi dung dịch đi
vào bó ống;
Thiết bị phân hủy kiểu màng ống E-1003, ở đây cacbonat được phân hủy
và nhiệt được cung cấp nhờ ngưng tụ hơi thấp áp bão hòa 4.9 bar;