Báo cáo thực tập tại nhà máy đạm phú mỹ

Báo cáo thực tập tốt nghiệp
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 5
PHẦN 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ 6

 !
"#$%&%'()*'+,-.
/"#$,01%23*45
/67)7%#745
/48'%'45
/91'$'7,':49
/;<0*=*=,7*>)7%#4;
PHẦN 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT AMONIAC CỦA NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ
MỸ 15
Chương 1: Giới thiệu chung về công nghệ sản xuất ammoniac của nhà máy đạm
Phú Mỹ 15
Chương 2: Công nghệ sản xuất ammoniac của nhà máy đạm Phú Mỹ 17
?)''@ABC4!
4D'E7F4.
9D':GH9B9;
I%7JKL79M
4"I,I*8'KL79M
9:'J71=KL7;N
;OPKL7N5
N1'$,Q8'KL7N9
/RSHT9MU
/4RV8'W8'T9MU
/9"I,I*5
SVTH: Đặng Xuân Hải 4
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
/;1'$,%1GT9;

/NR1= M
/"KFU
/4"G% U
/9"I,I*V8'U
/I%7JVX67Y!N
/9RVX7Y!M
/;ZVX67Y45[\[M554.5
/N)J.
/MR']7Y.U
/^_`_`HaHb_`c6dHe_Ofg_`RHbHhT9U;
/4"G% ijkU;
/9I*'G']T9UN
/;1'$I*,%18'7J%#G']T9U!
/Nl'I:G?B[4459
/MR1= 745;
/R'1E'WI*45
KẾT LUẬN 109
SVTH: Đặng Xuân Hải 9
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
NHẬN XÉT CỦA ĐƠN VỊ THỰC TẬP









….,ngày tháng năm 2014

Xác nhận của đơn vị
SVTH: Đặng Xuân Hải ;
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
(Ký tên, đóng dấu)
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
1. Thái độ tác phong khi tham gia thực tập:



2. Kiến thức chuyên môn:


3. Nhận thức thực tế:


4. Đánh giá khác:



5. Đánh giá kết quả thực tập:
SVTH: Đặng Xuân Hải N
Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Giảng viên hướng dẫn
(Ký ghi rõ họ tên)
LỜI NÓI ĐẦU
Đối với sinh viên, thực tập tốt nghiệp là một giai đoạn có ý nghĩa quan
trọng trong quá trình học tập và trau dồi kiến thức. Đây là dịp để sinh viên
chúng em có cơ hội tiếp cận với thực tế, tiếp cận với các thiết bị kỹ thuật, công
nghệ của các quá trình công nghiệp, điều kiện công nghệ, phương thức vận hành

thực tế…Từ đó, sinh viên có những tầm nhìn mới mẻ hơn, sâu sắc hơn về các
phương tiện kỹ thuật, cách thức nhìn nhận một vấn đề trong quá trình làm việc,
cách vận dụng những kiến thức đã được học trong nhà trường vào thực tế công
nghiệp. Các thông tin, kinh nghiệm mang lại từ các đợt thực tập thực sự bổ ích
cho sinh viên sau khi ra trường, làm việc.
Trong thời gian thực tập tại Nhà máy, em được tìm hiểu công nghệ sản
xuất ammoniac Haldor Topsoe của nhà máy và được hướng dẫn vận hành khởi
động phân xưởng. Từ đó giúp em có cái nhìn tổng quan và linh hoạt hơn các yếu
tố ảnh hưởng đến các cụm nhỏ trong xưởng, đến cả xưởng ammoniac. Chúng
em còn phần nào hình dung được công việc của một DCS (kỹ sư vận hành), kỹ
sư công nghệ…
Sau thời gian thực tập tại Nhà máy đạm Phú Mỹ được sự chỉ bảo tận tình,
hướng dẫn một cách cặn kẽ của các cán bộ, kỹ sư vận hành giúp em bổ sung
những kiến thức thực sự hữu ích và quan trọng cho hành trang của mình sau khi
ra trường làm việc.
SVTH: Đặng Xuân Hải M
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Em xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo Nhà máy đạm Phú Mỹ đặc biệt là
các anh chị tại phòng công nghệ sản xuất, các anh chị cô chú bên phòng an toàn
đã tạo điều kiện cho em hoàn thành đợt thực tập này.
Em cũng xin được cảm ơn các thầy cô bộ môn Công nghệ hữu cơ – hóa dầu đã
tạo điều kiện cho em cơ hội được đi thực tế tại nhà máy.
Phú Mỹ, ngày 8 tháng 03 năm 2014
Sinh viên thực tập
PHẦN 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ
I. Lịch sử hình thành và phát triển của nhà máy:
Nhà máy Đạm Phú Mỹ thuộc PVFCCo (Tổng Công ty Phân bón và Hóa
chất Dầu khí – đơn vị thành viên của Tập đoàn Dầu khí Việt Nam) được đặt tại
Khu Công nghiệp Phú Mỹ I, huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu.
Nhà thầu : Technip Italia và Samsung Engineering Hàn Quốc với tổng

vốn đầu tư là 370 triệu USD và công suất thiết kế ban đầu là 740.000 tấn
ure/năm, với diện tích khuôn viên 63 ha.
Nhà máy sử dụng công nghệ Haldor Topsoe Đan Mạch sản xuất
ammoniac với công suất là 1350 tấn/ngày và công nghệ Snampogrety Italia sản
xuất ure với công suất 2200 tấn/ngày. 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 tự nhiên, không khí, nước và đầu ra là ammoniac và ure. Với 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.
SVTH: Đặng Xuân Hải 
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Nhà máy được khởi công xây dựng theo hợp đồng EPCC giữa Tổng công
ty Dầu khí Việt Nam và tổ hợp nhà đầu tư Technip/Samsung.
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 ure đầu tiên: 4/6/2004.
Ngày bàn giao sản xuất cho chủ đầu tư: 21/9/2004.
Ngày khánh thành nhà máy: 15/12/2004.
II. Các phân xưởng chính của nhà máy:
Nhà máy gồm 3 phân xưởng chính là xưởng ammonia, xưởng ure, xưởng
phụ trợ và các phòng/xưởng chức năng khác.
- Phân xưởng tổng hợp ammoniac:
Có chức năng tổng hợp ammoniac và sản xuất CO2 từ khí tự nhiên, hơi nước và
không. Sau khi tổng hợp, ammoniac và CO2 sẽ được chuyển sang phân xưởng
ure.
- Phân xưởng tổng hợp ure:
Có chức năng tổng hợp ure từ ammoniac và CO2.Dung dịch ure tạo thành 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 ure có thể đạt công suất tối đa 2.385 tấn/ngày.
Mục tiêu đề ra trong năm nay của nhà máy là đạt công suất: 770.000 tấn
ure/năm.
SVTH: Đặng Xuân Hải !
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
- Phân xưởng phụ trợ:
Có chức năng cung cấp nước làm lạnh, nước khử khoáng, nước sinh hoạt, cung
cấp khí điều khiển, nito và xử lý nước thải cho toàn bộ nhà máy, có nồi hơi nhiệt
thừa, nồi hơi phụ trợ và một turbine khí phát điện công suất 21MWh, có bồn
chứa ammoniac cho phân xưởng ure khi công đoạn tổng hợp của xưởng
ammonia ngừng máy.
III. Một số đặc điểm của nguyên liệu cũng như sản phẩm của nhà máy:
Khí tự nhiên: CH
4
, C
2
H
6
, C
3
H
8
, C
4
H
10
…
Khí đồng hành mỏ Bạch Hổ, khí tự nhiên từ bồn trũng Nam Côn Sơn và các bể
khác thuộc thềm lục địa phía Nam.
Chỉ tiêu kỹ thuật AMF GPP

Nhiệt độ (
o
C) tại giao
diện
18 ÷ 36 18 ÷ 36
Áp suất (barg) tại giao
diện
25.0 (tối đa 40)
24.5 (tối đa 39.2)
25.0 (tối đa 40)
24.5 (tối đa
39.2)
Điểm sương (
o
C) ở 25
barg
-1 -42
Khối lượng phân tử
(g/mol)
20.65 18.68
Giá trị nhiệt tổng
(MJ/Nm3)
46.92 42.85
Thành phần AMF GPP
1 C1 78.9813 83.3113
2 C2 12.2025 14.5668
3 C3 5.7575 1.5965
4 i – C4 1.0255 0.1077
5 n – C4 1.2753 0.1091
6 i – C5 0.1818 0.0127

7 n – C5 0.1678 0.012
SVTH: Đặng Xuân Hải .
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
8 C6 0.09 0.0051
9 N
2
0.3034 0.2647
10 CO
2
0.0149 0.0141
11 H
2
O - -
Bảng 1 : Yêu cầu kỹ thuật đối với khí tự nhiên
Với AMF là trường hợp vận hành bất thường của nguồn khí.Công suất
của nhà máy đã được tính toán trong giai đoạn thiết kế cơ sở.
GPP trường hợp vận hành bình thường của nguồn khí, nồng độ lưu huỳnh cao
nhất là 24ppm.
Ammoniac:
NH
3
%kl 99.8 (tối thiểu)
H
2
O % kl 0.2 (tối đa)
Dầu ppmkl 5 (tối đa)
CO
2
:
CO

2
thể tích khô 99% (tối thiểu)
Khí trơ (thể tích) 1% (tối đa)
Nước bão hòa
Ure hạt:
Hàm lượng nitơ 46.3%kl (tối thiểu)
Hàm lượng biuret 1%kl (tối đa)
Hàm lượng ẩm 0.4%kl (tối đa)
Phân bố kích thước hạt 90%kl (tối thiểu) giữa 1.4 mm và 2.8 mm
SVTH: Đặng Xuân Hải U
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Phân bố kích thước hạt 2%kl (tối thiểu) dưới 1 mm
Nhiệt độ hạt 65
o
C tối đa (với công suất danh nghĩa)
IV. Một số cải tiến nhà máy đã thực hiện:
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
hạng mục và hệ thống công nghệ trong nhà máy:
- Hệ thống thu hồi khói thải CO2 để nâng công suất nhà máy từ 740.000
tấn/năm lên đến 800.000 tấn/năm đồng thời góp phần bảo vệ môi trường. (từ
quý IV năm 2010).
V. An toàn lao động trong nhà máy:
V.1. Các quy định chung
1. Thời gian làm việc.
- Giờ hành chính: Từ 08h00 đến 17h00
- Giờ đi ca: Ca 1: Từ 07h00 đến 19h00
Ca 2: Từ 19h00 đến 07h00

2. Trang phục.
- Khi vào nhà máy phải đeo biển tên theo quy định.
- Khi làm việc trong khu vực công nghệ phải mang đầy đủ phương tiện
bảo vệ cá nhân như: giầy bảo hộ, mũ cứng, nút tai/ bịt tai chống ồn, kính và
quần áo BHLĐ…
SVTH: Đặng Xuân Hải 45
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
3. Khi ra vào cổng nhà máy trong giờ làm việc, phải có giấy phép của Thủ
trưởng đơn vị.
4. Cấm những người không có trách nhiệm, những người có mùi bia rượu, có
biểu hiện tâm thần vào nhà máy, khi vào nhà máy làm việc phải trong trạng thái
khỏe mạnh.
5. Khi xảy ra tai nạn hoặc sự cố phải bình tĩnh xử lý và báo cáo theo quy định.
6. Cấm hút thuốc và mang diêm quẹt hay các dụng cụ gây ra tia lửa, mang vũ
khí, chất nổ hoặc các chất kích thích, chất gây mê, gây nghiện, chất ma túy…
vào nhà máy.
7. Chấp hành nghiêm chỉnh các nội quy, kỷ luật lao động, các quy trình thao tác,
quy trình kỹ thuật an toàn. Thực hiện đúng theo nhiệm vụ và quyền hạn được
phân công. Cấm không được tự ý đóng mở, thao tác sử dụng các máy móc, thiết
bị không thuộc phạm vi mình quản lý, không đùa giỡn trong khi làm việc.
8. Phải biết cách bảo quản tốt, sử dụng đúng các dụng cụ cá nhân cần thiết cho
công việc. Tuân thủ tuyệt đối các quy định an toàn trong khi làm việc.
9. Không được đi lại hay đứng gần những nơi kích cẩu, nơi rò rỉ, nơi thử áp hoặc
đang rò khí, dung dịch.
10. Cấm không được lái xe và các phương tiện vận chuyển khác khi không có
giấy phép. Các loại xe chạy trong nhà máy phải tuân thủ các quy định giới hạn
tốc độ và trang bị lưới chống tia lửa khi vào khu vực công nghệ.
11. Tuân thủ hệ thống cấp giấy phép làm việc. Phải đặt các biển cảnh cáo cho
công việc liên quan công nghệ và điện, không được di dời các biển báo này khi
không được phép của người có thẩm quyền.

12. Nắm rõ vị trí, cách sử dụng các thiết bị an toàn, thiết bị chữa cháy và số điện
thoại liên lạc, cấm sử dụng chúng không đúng mục đích.
13. Trước khi vào nhà máy phải được nghỉ ngơi thích đáng để đảm bảo sức khỏe
cho công việc. Hết giờ làm việc phải rời khỏi khu vực sản xuất.
SVTH: Đặng Xuân Hải 44
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
V.2. Các yếu tố nguy hiểm trong sản xuất:
1. Yếu tố nhiệt:
Nhiệt độ cao có thể làm cho người bị bỏng, bị rối loạn quá trình trao đổi
nhiệt, gây khó thở, choáng váng, nhức đầu…
2. Dòng điện:
Khi dòng điện tác dụng lên cơ thể người tuỳ theo điện áp nó có thể gây ra tác
động:
- Nhiệt: đốt cháy cơ thể, mạch máu dây thần kinh, tim, não.
- Điện phân: phân hủy chất lỏng trong cơ thể làm phá vỡ thành phần máu và các
mô.
- Sinh học: gây co giật cơ bắp đặc biệt là cơ tim, phổi ngừng hoạt động, cơ quan
hô hấp và tuần hoàn nếu dòng điện truyền qua não làm phá hủy trực tiếp hệ thần
kinh trung ương.
3. Cháy nổ:
- Cháy là quá trình kết hợp của chất cháy với oxy trong không khí hoặc các chất
oxy hóa khác mà kết quả là tỏa nhiệt và phát quang. Cháy chỉ xảy ra khi hội tủ
đủ 3 yếu tố sau: chất cháy, chất oxy hóa và môi chất cháy.
- Chất cháy có mặt hầu như khắp nơi nên nếu không có biện pháp phòng cháy sẽ
xảy ra cháy.
- Nổ: Sự biến đổi vật chất cực kỳ nhanh chóng biến năng lượng của nó thành
công cơ học để tác động vào môi trường xung quanh. Đặc biệt hay xảy ra tại nhà
máy sử dụng nguyên liệu khí, khí nén.
4. Chất độc, nguy hiểm trong nhà máy :
- Chất độc có thể ở dạng rắn, lỏng, bụi, khí, hơi và sương.

- Chất nguy hiểm có thể phân loại vào một trong các loại sau: cháy hoặc nổ, ăn
mòn, độc, oxy hóa, có hại…
SVTH: Đặng Xuân Hải 49
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
- Chất độc xâm nhập vào cơ thể con người qua đường hô hấp, tiêu hóa và da.
- Chất độc xâm nhập vào cơ thể gây rối loạn hoạt động bình thường, gây tổn hại
hoặc hủy hoại các mô tạng trong cở thể con người, gây nhiễm độc cấp tính hoặc
mãn tính tùy theo mức độ độc hại của chúng.
- Trong sản xuất có sử dụng các chất ăn mòn theo yêu cầu của công nghệ như:
các chất có tính axit, tính kiềm Chất ăn mòn gây mài mòn thiết bị, máy móc.
Gây bỏng, kích ứng hoặc ăn mòn da
5. Tiếng ồn và rung:
- Tiếng ồn trong nhà máy gây ra bởi máy móc, máy công cụ. Nó gây tổn thương
đến thính giác dẫn đến ù tai, đau tai thậm chí là điếc nếu tiếng ồn vượt quá tần
số âm thanh cho phép (> 85 dB).
- Rung: gây biến động chức năng sinh lý, mệt mỏi, rối loạn kinh nguyệt, sẩy
thai, đẻ non.
V.3. Các phương tiện và biện pháp bảo vệ người lao động:
1. Tín hiệu, báo hiệu.
- Mục đích: Nhắc nhở người lao động về mối nguy hiểm trực tiếp, khả năng
nguy hiểm, hướng dẫn thao tác, đoán nhận quy định về kỹ thuật và ký thuật an
toàn.
-Các loại tín hiệu, báo hiệu :
Tín hiệu ánh sáng, âm thanh, chỉ báo (đồng hồ các loại), màu sơn, hình vẽ và
chữ, tín hiệu bằng tay.
2. Đưa ra khoảng cách và giới hạn an toàn.
- Mục đích: Xác định được các khoảng cách và giới hạn giữa người với công
trình, thiết bị, phương tiện và giữa chúng với nhau nhắm đảm bảo an toàn cho
người và thiết bị trong quá trình hoạt động.
SVTH: Đặng Xuân Hải 4;

Báo cáo thực tập tốt nghiệp
- Các loại khoảng cách và giới hạn an toàn sau:
 Khoảng cách an toàn của đường dây điện.
 Khoảng cách an toàn cháy, nổ.
 Khoảng cách an toàn phóng xạ.
 Khoảng cách an toàn nổ mìn, phá đá.
3. Điều khiển từ xa.
- Mục đích: Đưa người lao động ra khỏi vùng nguy hiểm.
- Ứng dụng: Các công việc có nhiều yếu tố nguy hiểm độc hại mà khi người lao
động làm việc tại chỗ sẽ bị tai nạn hoặc ngộ độc thì phải sử dụng phương pháp
điều khiển từ xa
4. Kiểm tra, nghiệm thử.
- Mục đích: Xác định tình trạng kỹ thuật của thiết bị máy, các bộ phận của
chúng và công trình để kịp thời sửa chữa, thay thế khi hư hỏng.
- Kiểm tra, thử nghiệm được tiến hành định kỳ trước khi xuất xưởng, trước khi
đưa vào sử dụng các thiết bị.
- Kiểm tra bên ngoài, thử tải tĩnh, thử tải động cho các thiết bị
nâng.
- Kiểm tra điện trở cách điện của dây dẫn điện.
- Kiểm tra điện trở cách điện của các trang bị cách điện.
- Kiểm tra các thiết bị chữa cháy theo định kỳ.
5. Những biện pháp tổ chức kỹ thuật.
- Bố trí các bộ phận nguy hiểm ở những vị trí mà người không ngẫu nhiên tiếp
xúc.
- Dùng điện áp an toàn.
- Không phát sinh các yếu tố độc hại vượt giá trị cho phép.
- Vận dụng màu sắc an toàn vào thiết bị công nghệ:
SVTH: Đặng Xuân Hải 4N
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
- Tổ chức lao động an toàn trong sản xuất: Bố trí chỗ làm việc giữa các máy một

cách hợp lý. Bố trí lao động hợp lý, đúng nghề, đúng khả năng…
- Huấn luyện an toàn cho người lao động.
- Điều tra, thống kê, phân tích nguyên nhân gây ra tai nạn lao động.
- Xây dựng quy trình, quy phạm, tiêu chuẩn về kỹ thuật an toàn…
6. Phương tiện bảo vệ cá nhân
- Bảo vệ đầu: Mũ bảo hộ dùng để chống chân thương do va đập cơ học, chống
bẩn, chống điện giật
- Bảo vệ mắt: Kính bảo vệ, mặt nạ và tấm chắn bảo vệ mắt chống tác động của
các vật văng bắn như phôi, hóa chất… Tùy thuộc vào công việc mà chọn thiết bị
bảo hộ khác nhau.
- Bảo vệ cơ quan hô hấp: Khẩu trang, bình thở, bình tự cứu, mặt nạ phòng độc
dùng để chống hơi khí độc, bụi.
- Bảo vệ cơ quan thính giác: Nút tai, chụp tai để chống ồn.
- Bảo vệ chân tay: Giầy, ủng, găng tay các loại bảo vệ chân tay khỏi tác dụng
của điện, hóa chất, trượt ngã, tác nhân nóng, lạnh…
- Bảo vệ thân: Quần áo bảo hộ lao động chống bẩn, chống hóa chất…
PHẦN 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT AMONIAC CỦA NHÀ MÁY ĐẠM
PHÚ MỸ
Chương 1: Giới thiệu chung về công nghệ sản xuất ammoniac của nhà máy
đạm Phú Mỹ.
Quá trình sản xuất NH
3
gồm 6 giai đoạn:
- Khử S: khử các hợp chất chứa S có trong dòng nguyên liệu khí tự nhiên ban
đầu do các hợp chất này gây ngộ độc xúc tác cho các quá trình về sau.
SVTH: Đặng Xuân Hải 4M
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
- Reforming hơi nước (sơ cấp và thứ cấp): cung cấp nguyên liệu N
2
và H

2
cho
quá trình tổng hợp ammoniac từ nguyên liệu là khí tự nhiên, hơi nước và không
khí.
- Chuyển hóa CO (ở nhiệt độ cao và nhiệt độ thấp): chuyển CO sang dạng CO
2

đồng thời thu thêm một lượng H
2
do CO gây ngộ độc xúc tác cho quá trình tổng
hợp NH
3
.
- Tách CO
2
: do CO
2
không có tác dụng trong quá trình tổng hợp NH
3
với một
lượng lớn nó tiêu tốn năng lượng cho máy nén, ảnh hưởng đến xúc tác. Và thu
CO
2
cho quá trình tổng hợp ure.
- Metan hóa: chuyển hóa CO, CO
2
thành CH
4
do chúng độc hại đối với xúc tác
tổng hợp NH

3
.
- Tổng hợp NH
3
.
Trong nhà máy, NH
3
được sản xuất từ khí tổng hợp có chứa Nito và hydro
với tỷ lệ ~ 3:1 sau khi qua quá trình tinh lọc khí (làm giảm hàm lượng CO và
CO
2
).Khí tổng hợp được sản xuất qua quá trình reforming hơi nước với nguyên
liệu là khí tự nhiên và hơi nước.
SVTH: Đặng Xuân Hải 4
Hydro
Hơi nước Không khí (để đốt)
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Hình 1 : Sơ đồ chung của quá trình sản xuất NH
3
:
Chương 2: Công nghệ sản xuất ammoniac của nhà máy đạm Phú Mỹ
I. Khử lưu huỳnh(S):
Trong khí tự nhiên hầu như đều có chứa một lượng nhỏ các hợp chất của
S có thể lên tới 24ppm thể tích. Mà xúc tác của quá trình reforming hơi nước và
chuyển hóa CO nhiệt độ thấp ở phía sau cực kỳ nhạy với các hợp chất chứa S
bởi chúng:
• Làm giảm hoạt tính của xúc tác.
• Hoặc gây ngộ độc xúc tác.
Do đó, cần loại bỏ các hợp chất chứa S bằng cách:
Chuyển các hợp chất hữu cơ chứa S sang dạng vô cơ H

2
S nhờ quá trình hydro
hóa sau đó H
2
S được tách ra bởi quá trình hấp thu bởi ZnO.
SVTH: Đặng Xuân Hải 4!
Hydro hóa
và hấp thụ S
Reforming sơ
cấp và thứ cấp
Chuyển hóa CO
nhiệt độ thấp và
nhiêt độ cao
Tách CO
2
Metan hóa Tổng hợp NH
3
Khí tự nhiên
NH
3
đến ure
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Với yêu cầu nồng độ của S trong nguyên liệu vào quá trình reforming là thấp
hơn 0.05 ppm.
Công đoạn khử S bao gồm:
Thiết bị hydro hóa 10-R-2001 với xúc tác là TK-250 (oxit Co, Mo).
Hai thiết bị hấp thụ S 10-R-2002A/B nối tiếp nhauvới xúc tác HTZ-3
(ZnO).
Hình 2 : Công đoạn khử Lưu huỳnh
I.1.Quá trình hydro hóa:

I.1.1. Mô tả quá trình:
Khí tự nhiên tại điểm giao nhận của nhà máy được đưa qua máy nén 10K
– 4011 nếu như áp suất nhỏ hơn 38 barg để đảm bảo cho áp suất vào quá trình
reforming khoảng 38.5 barg. Sau đó được gia nhiệt bởi khói lò trong 10E-2004-
2 rồi được trộn với khí tuần hoàn chứa hydro đảm bảo cho tỷ lệ
hydro.hydrocacbon bằng 0.005Nm3/kg trước khi được gia nhiệt đến nhiệt độ
phản ứng trong 10E-2004-1 rồi được đến 10R-2001 có chứa xúc tác TK-250.
Tại đó có các phản ứng sau xảy ra:
SVTH: Đặng Xuân Hải 4.
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
+ Phản ứng hydro hóa các hợp chất chứa S:
RSH + H
2
→ RH + H
2
S
R
1
SSR
2
+ 3H
2
→ R
1
H + R
2
H + 2H
2
S
R

1
SR
2
+ 2H
2
→ R
1
H + R
2
H + H
2
S
(CH)
4
S + 4H
2
→ C
4
H
10
+ H
2
S
COS + H
2
→ CO + H
2
S
CO
2

+ H
2
→ CO + H
2
O
RCl + H
2
→ HCl + RH
+Phản ứng hydro hóa olefin thành pararafin
+ Phản ứng hydro hóa các hợp chất chứa N thành parafin và NH
3
.
I.1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình:
- Hàm lượng CO, CO
2
, H
2
và H
2
O:
Trong quá trình này cần khống chế hàm lượng của CO, CO
2
cũng như H
2

và H
2
O vì:
+ Hàm lượng của CO, CO
2

, H
2
và H
2
O làm tăng hàm lượng S còn lại trong dòng
khí ra khỏi quá trình này do có phản ứng:
CO
2
+ H
2
CO + H
2
O
CO
2
+ H
2
S COS + H
2
O
Và khi hàm lượng của CO lớn, có thể xảy ra phản ứng (phản ứng Boudouard)
2CO C + CO
2
SVTH: Đặng Xuân Hải 4U
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
C sẽ được hình thành dưới dạng muội bám trên xúc tác làm giảm hoạt tính của
xúc tác.
+ Phản ứng metan hóa có thể không xảy ra bởi hàm lượng S có thể được duy trì
ở mức độ hiệu quả để ngăn phản ứng này.
Do đó cần khống chế hàm lượng tạp chất cực đại cho phép trong dòng nguyên

liệu vào thiết bị hydro hóa:
H
2
: 3 đến 4%
CO: 5%
CO
2
: 5%
- xúc tác:
Dạng trụ rỗng với thành phần hoạt tính: CoO, MoO
3
trên bề mặt chất
mang Al
2
O
3
với pha hoạt tính xúc tác: CoMoS
x
.
+ Hoạt tính lớn nhất của xúc tác đạt được ở khoảng nhiệt đô : 330 đến 360
o
C và
phụ thuộc vào nồng độ của H
2
, giá trị này được duy trì ở 0.042 Nm
3
H
2
/Nm
3

hydrocacbon tương ứng với nồng độ của H
2
là 3.94%.
Với khí tự nhiên, nồng độ H
2
được duy trì trong khoảng 2 ÷ 5% phụ thuộc vào
hàm lượng S trong khí tự nhiên.
Và có thể vận hành ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ trên với xúc tác mới và cao hơn
với xúc tác đã bị già hóa.
+ Xúc tác TK-250 bị oxy hóa trong quá trình vận chuyển và hoàn nguyên lại
hoạt tính của xúc tác khi được sunfua hóa.
SVTH: Đặng Xuân Hải 95
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Ở trạng thái này, chất xúc tác có thể tự bốc cháy vì vậy nó cần được bảo quản
hay dỡ xúc tác trong điều kiện không tiếp xúc với không khí ở nhiệt độ lớn hơn
70
o
C.
- Khi hàm lượng S trong khí tự nhiên ban đầu đạt yêu cầu thì vẫn cần duy trì
dòng H
2
vào thiết bị hydro hóa 10R-2001 vì ở nhiệt độ lớn hơn 300
o
C nếu không
có H
2
thì hydrocacbon sẽ bị cracking nhiệt tạo muội C bám vào xúc tác làm giảm
hoạt tính xúc tác. Và khi vận hành chưa có H
2
sẵn sàng thì cần khống chế nhiệt

độ nhỏ hơn 300
o
C.
- Nhiệt độ của quá trình: là thông số quan trọng ảnh hưởng đến hoạt tính của xúc
tác.
Ở nhiệt độ thấp, phản ứng hydro hóa sẽ xảy ra rất chậm và sự chuyển hóa sẽ
không tối ưu, điều này có thể dẫn đến lượng lưu huỳnh hữu cơ trong dòng
nguyên liệu ra khỏi quá trình khử lưu huỳnh còn cao (> 5ppm) sẽ gây ngộ độc S
cho xúc tác reforming.
Tại nhiệt độ tương đối cao, xúc tác hydro hóa có xu hướng hỗ trợ phản ứng
cracking.
CH
4
 C + 2H
2
Vì vậy, cần kiểm soát nhiệt độ vận hành của quá trình để đảm bảo hiệu quả.
- Do đó, quá trình vận hành cần kiểm soát các thông số chính sau:
+ Kiểm soát áp suất vào quá trình khử S cuả khí tự nhiên để đảm bảo giữ áp ổn
định khi đi qua công đoạn khử S đến đầu hút của máy nén khí tổng hợp 10K-
4031 và áp của khí tự nhiên vào reforming ở khoảng 38.5 barg.
+ Kiểm soát áp suất của dòng tuần hoàn có chứa H
2
: để đảm bảo áp cho quá
trình phía sau.
SVTH: Đặng Xuân Hải 94
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
+ Kiểm soát tỷ lệ hydro/hydrocacbon bằng cách kiểm soát lưu lượng của hai
dòng nguyên liệu ban đầu.
+ Nhiệt độ của dòng nguyên liệu ban đầu (hỗn hợp khí tự nhiên và H
2

) vào thiết
bị 10-R2001 bằng cách điều chỉnh lượng nguyên liệu qua thiết bị trao đồi nhiệt
10E-2004-1.
Ngoài ra còn phải theo dõi chênh lệch nhiệt độ ở đỉnh và đáy của thiết bị,
thường là rất nhỏ hoặc không do mất nhiệt ra ngoài môi trường (vì lượng S trong
khí tự nhiên là nhỏ). Và có đặt cảnh báo nhiệt độ mức cao ở đáy của thiết bị
tránh trường hợp quá nhiệt cho xúc tác.
Có điểm lấy mẫu để theo dõi hoạt tính xúc tác trong thiết bị hydro hóa ở đầu ra
của thiết bị.
I.1.3. Xúc tác TK – 250:
TK – 250 là chất xúc tác xử lý hydro dựa trên hỗn hợp Coban – Molypden
trên nền chất mang là nhôm oxyt.TK – 250 được dùng để hydro hóa lưu huỳnh,
nitơ và các hợp chất không no khác từ khí tự nhiên cho đến naphta.
Ưu điểm của xúc tác dạng vòng:
Làm giảm trở lực qua thiết bị phản ứng
Xúc tác dạng vòng có khả năng chịu được cao hơn với việc tăng trở lực
do các hạt rắn có mặt trong dòng nguyên liệu.
Một số đặc điểm của xúc tác:
- Đường kính: OD x ID (mm) = 4.8 x 2.4
- Dạng hoạt tính: CoMoS
x
.
- Chất mang: Al
2
O
3
.
- Chất xúc tác đã được sử dụng có thể cháy tự phát tại nhiệt độ lớn hơn
70
o

C nên khi tháo xúc tác cần được làm lạnh đến nhiệt độ bình thường trước khi
được lấy ra.
SVTH: Đặng Xuân Hải 99
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Xúc tác đã qua sử dụng không được tái sinh, được thải bỏvì không đem
lại hiệu quả kinh tế.
Chống đỡ xúc tác tại đáy: sử dụng lưới đỡ xúc tác, lưới thép, trên đó là một lớp
hạt nhôm hoặc gốm ngăn không cho xúc tác không bị lọt qua lưới.
Lớp bảo vệ bên trên lớp xúc tác: đặt một lớp các hạt nhôm hoặc gốm có tác
dụng bảo vệ chất xúc tác khỏi sự rung động và giúp phân phối các thiết bị đo lưu
lượng.
I.2. Quá trình hấp thụ H
2
S:
I.2.1. Mô tả quá trình:
Khí tự nhiên sau khi được hydro hóa được chuyển sang thiết bị hấp thụ
H
2
S 10-R2002A/B với xúc tác là HTZ-3.
Hai thiết bị này được mắc nối tiếp nhau và H
2
S chủ yếu được hấp thụ trong thiết
bị 10-R2002A.
Vai trò của thiết bị 10-R2002B:
Bảo vệ trong trường hợp khí ra khỏi thiết bị 10-R2002A còn dư.
Dùng khi thiết bị 10-R2002A bị cô lập để thay xúc tác.
- Nhiệt độ vận hành bình thường 400
o
C với các phản ứng:
ZnO + 2HCl ZnCl

2
+ H
2
O
ZnO + H
2
S ZnS + H
2
O
ZnO + COS ZnS + CO
2
I.2.2.Xúc tác:
HTZ-3 (ZnO): dạng ép dài 4mm.
SVTH: Đặng Xuân Hải 9;
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Chất xúc tác này không phản ứng với oxy hay hydro ở bất cứ nhiệt độ nào
nên ZnS không tự bốc cháy được vì vậy không có yêu cầu đặc biệt nào khi dỡ
xúc tác.
Nhưng không nên sử dụng hơi nước cho thiết bị 10-R2002A/B do ZnO dễ bị
hydrat hóa tạo thành Zn(OH)
2
dạng không có hoạt tính.
Mà khi vận hành bình thường hàm lượng S trong dòng khí giảm theo hằng số
cân bằng:
SH
OH
2
2
=1.5x 10
-6

tại 360
o
C.
Vì vậy, cần hạn chế hàm lượng hơi nước đưa vào thiết bị 10-R2002 A/B.
Khả năng hấp thụ H
2
S phụ thuộc vào:
Nhiệt độ đầu vào R2002A.
Độ xốp của xúc tác.
Diện tích bề mặt của xúc tác ZnO.
Xúc tác tại hai thiết bị 10R-2002A/B cũng được chống đỡ tại đáy và bảo vệ ở
đỉnh như trong thiết bị 10R-2001.
I.2.3.Các thông số cần theo dõi của quá trình:
- Kiểm soát áp suất đầu ra của 10R-2002A/B cũng chính là kiểm soát áp suất
đầu vào của quá trình reforming và các công đoạn phía sau.
- Theo dõi nhiệt độ tại đầu vào, đầu ra của thiết bị 10-R2002A và nhiệt độ đầu ra
của thiết bị 10-R2002B.
- Có các điểm lấy mẫu để theo dõi hoạt tính xúc tác của khử S tại đầu ra của các
thiết bị.
SVTH: Đặng Xuân Hải 9N
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
I.2.4. Thời gian thay xúc tác phụ thuộc vào:
- Độ chênh áp qua xúc tác: do xúc tác chỉ chịu được ở một mức chênh lệch áp
suất nhất định (liên quan đến độ bền của xúc tác).
- Hoạt tính xúc tác: xúc tác của quá trình hydro hóa hay hấp thụ H
2
S đều phải
đảm bảo cho hàm lượng S trong khí ra khỏi nhỏ hơn 0.05ppm.
Trong quá trình vận hành nhà máy, người ta nhận biết xúc tác bị giảm
hoạt tính bằng cách quan sát thay đổi nhiệt độ, áp suất của quá trình. Khi vận

hành có sự thay đổi bất thường của nhiệt đô, áp suất sau khi kiểm tra các thông
số đầu vào mà ổn định thì nguyên nhân chính là do xúc tác.
Với biến động của nhiệt độ thì do hoạt tính của xúc tác bị giảm. Còn áp suất thì
có thể là do ảnh hưởng của việc hình thành muội carbon bám trên xúc tác hay do
xúc tác bị vỡ làm tăng trở lực trong thiết bị.
II. Công đoạn reforming
II.1. Mô tả công nghệ quá trình reforming
a) Sơ đồ công nghệ:
SVTH: Đặng Xuân Hải 9M