báo cáo thực tập tại nhà máy đạm phú mỹ

Báo cáo thực tập tốt nghiệp
LỜI MỞ ĐẦU
Nước ta là một nước được biết đến với nền nông nghiệp là chủ yếu. Vì
vậy, việc cung ứng các sản phẩm như phân bón, thuốc trừ sâu, phục vụ cho việc
sản xuất nông nghiệp là vô cùng quan trọng. Cùng với sự phát triển của khoa
học kĩ thuật, việc sử dụng nguồn khí thiên nhiên để sản xuất phân đạm đang
được áp dụng rộng rãi. Với trữ lượng nguồn khí khá dồi dào, cùng với nhu cầu
phân bón ngày càng tăng, Đảng và Nhà nước ta đã sớm xác định việc xây
dựng và phát triển các cụm dựán Khí - Điện - Đạm.
Nhà máy Đạm Phú Mỹ thuộc Tổng công ty Phân bón và Hóa chất Dầu
khí, sử dụng công nghệ của hãng Haldor Topsoe của Đan Mạch để sản xuất khí
Amoniac và công nghệ của hãngSnamprogetti của Italya để sản xuất phân Urê.
Đây là các công nghệ hàng đầu trên thế giới về sảnxuất phân đạm với dây
chuyền khép kín, nguyên liệu chính đầu vào là khí thiên nhiên, không khí; đầu
ra là Amoniac và Urê. Chu trình công nghệ khép kín cùng với việc tự tạo
điện năng và hơinước giúp nhà máy hoàn toàn chủ động trong sản xuất.
Nhiệm vụ của em trong đợt thực tập này: Tìm hiểu về công đoạn chuyển
hóa CO củaphân xưởng Amoniac trực thuộc tại nhà máy Đạm PhúMỹ.
Thời gian thực tập tại nhà máy từ ngày 03/03/2014 đến ngày 31/03/2014.
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 1
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ
1.1. Lịch sử hình thành và phát triển
Nhà máy Ðạm Phú Mỹ trực thuộc Công ty Cổ phần 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 63ha, 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 đang phải đốt bỏ ở các giàn khoan và
nguồn khí thiên nhiên 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.
Nhà máy được khởi công xây dựng theo hợp đồng 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 1.350 tấn/ngày) và công nghệ sản xuất Urê với Snamprogetti (công suất
2.200 tấn/ngày).
• Khởi công xây dựng nhà máy:03/2001.
• Ngày nhận khí vào nhà máy: 24/12/2003
• Ngày ra sản phẩm Amoniac đầu tiên: 04/2004.
• Ngày ra sản phẩm Urê đầu tiên: 04/06/04.
• Ngày bàn giao sản xuất cho chủ đầu tư: 21/09/2004.
• Ngày khánh thành nhà máy: 15/12/2004.
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 2
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
1.2.Tổng quan về nhà máy.
1.2.1. Địa điểm xây dựng mặt bằng nhà máy.
Hình 1.1: Bản đồ vị trí nhà máy đạm Phú Mỹ
Như đã giới thiệu ở trên, 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. Vị trí nhà máy được thể hiện trong chứng chỉ
quy hoạch số 07/2001/BQL – CCQH do ban quản lý các Khu Công Nghiệp tỉnh
Bà Rịa Vũng Tàu cấp ngày 12/03/2001.
1.2.2. Phân xưởng tổng hợp Amoniac.
Có chức năng tổng hợp Amôniắc và sản xuất CO
2
từ khí thiên nhiên và
hơi nước. Sau khi tổng hợp, Amôniắc và CO

2
sẽ được chuyển sang phân xưởng
urê.
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 3
Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Hình 1.2: Phân xưởng tổng hợp Amoniac
1.2.3. Phân xưởng tổng hợp Ure.
Hình 1.3: Phân xưởng tổng hợp Ure
Có chức năng tổng hợp Amoniac và CO
2
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 đượcthực hiện bằng phương pháp đối lưu tự nhiên trong tháp tạo hạt cao
105m. Phân xưởng Urê có thể đạt năng suất tối đa 1.385 tấn/ ngày.
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 4
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
1.2.4. Xưởng phụ trợ
Hình 1.4: 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 21MWh, có bồn
chứa Amoniac 35.000 m
3
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.
1.2.5. Xưởng sản phẩm.
Sau khi được tổng hợp, hạt Urê được lưu trữ trong kho chứa Urê rời. Kho
Urê rời có diện tích 36.000m

2
, 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.
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 5
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Hình 1.5: Xưởng sản phẩm
1.3. Tổng quan về sản phẩm Amoniac.
1.3.1. Tính chất hóa lý của amoniac.
1.3.1.1. Lý tính.
Amoniac là chất khí không màu, mùi đặc trưng, khai, khó thở, gây nhiễm
độc mạnh khi tiếp xúc với niêm mạc mắt. Quá nồng độ cho phép khó thở có thể
gây nên tử vong.
Bảng 1.1: Bảng tính chất vật lý của NH
3
Tính chất Thông số Đơn vị
Tỷ trọng
+ Khí NH
3
: 0,7708
+ NH
3
lỏng: 610
+kg/m
3
( Ở 0
o
C và 760mmHg)
+kg/m

3
( Ở 20
o
C)
Khối lượng mol 17,031
Nhiệt độ sôi ở 760 mmHg -33,5
o
C
Nhiệt độ nóng chảy ở
760 mmHg
-77,7
o
C
Nhiệt hóa hơi riêng 5.581 Kcal/kmol
Nhiệt dung riêng khí NH
3
( Ở 0
o
C, 1at)
0,492 kcal/kg.độ
Nhiệt độ tới hạn 132,4
o
C
Áp suất tới hạn 111,5 at
Amoniac rất dễ tan trong nước: Ở nhiệt độ phòng(20
o
C) thì 1 thể tích
nước hòa tan khoảng 700 thể tích Amoniac theo phản ứng:
NH
3

+ H
2
OHN
4
OH + Q (1.1)
Khi tăng nhiệt độ , độ tan của Amoniac giảm xuống, do nó thoát ra
khỏi dung dịch đậm đặc khi đun nóng, vàđôi khi người ta dùng phương pháp
này để điều chế một lượng nhỏ Amoniac trong phòng thí nghiệm.
Ở nhiệt độ thấp, từ dung dịch Amoniac có thể tách ra Hydrate tinh thể
HN
3
.H
2
O. Tinh thể này nóng chảy ở -790C. Trong các hydrate này, các phân
tử nước và Amoniac kết hợp với nhau bằng liên kết hydro.
1.3.1.2. Hóa tính.
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 6
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Về mặt hóa học thì Amoniac là hợp chất có khả năng phản ứng cao, có
thể tác dụng với nhiều chất khác nhau. Nitrogen trong Amoniac có mức oxy
hóa thấp nhất (-3). Do đó NH
3
thể hiện tính chất khử. Nếu cho dòng
Amoniac đi qua một ống, lồng trong một ống có chứa Oxygen, thì NH
3
có
thể bị đốt cháy, và khi cháy có ngọn lửa màu lục nhạt theo phản ứng sau:
4NH
3
+ 3O

2
6H
2
O + N
2
(1.2)
+ Trong điều kiện có xúc tác Pt, ở nhiệt độ 750
0
C thì NH
3
bị oxy hóa thành NO:
4NH
3
+ 5O
2
4NO + 6H
2
O + 907 Kj (1.3)
+ NH
3
có tính Bazơ và phản ứng với các acid tạo thành các muối:
- Phản ứng với Acid Clohydric:
NH
3
+ HCl NH
4
Cl (1.4)
- Phản ứng với Acid Nitric:
NH
3

+ HNO
3
NH
4
NO
3
(1.5)
- Phản ứng với Acid Sulfuric:
2NH
3
+ H
2
SO
4
(NH
4
)
2
SO
4
+ 66.900 Kcal/mol (1.6)
- Phản ứng với Acid Photphoric:
2NH
3
+ H
3
PO
4
(NH
4

)
2
HPO
4
(1.7)
NH
3
+ H
3
PO
4
NH
4
H
2
PO
4
(1.8)
- Phản ứng với Acid Carbonic:
NH
3
+ H
2
CO
3
NH
4
HCO
3
(1.9)

2NH
3
+ H
2
CO
3
(NH
4
)
2
CO
3
(1.10)
* Tất cả các muối tạo thành của các phản ứng trên đều là các dạng phân đạm
được ứng dụng rộng rãi trong nông nghiệp và các ngành kinh tế khác.
1.3.2.Ứng dụng của Amoniac.
Ứng dụng chủ yếu của amoniac là điều chế phân đạm, điều chế axit
nitric, là chất sinh hàn, dùng để làm bánh bao, sản xuất hiđrazin N
2
H
4
dùng
làm nhiên liệu cho tên lửa.
1.4. An toàn lao động
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 7
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Do đặc thù của nhà máy là nguy cơ cháy nổ cao nên vấn đề an toàn cháy
nổ được nhà máy rất quan tâm.
1.4.1. Phân tích nguy cơ cháy nổ và giải pháp bảo vệ:
Các chất nguy hiểm có thể gây cháy nổ trong các bộ phận sản xuất được

liệt kê dưới đây:
+ Amoniac (dạng lỏng hoặc khí).
+ Khí nhiên liệu (được xem chủ yếu là khí metan).
+ Hydro (dạng khí).
+ Metyl dietanol amin (MDEA) là dạng hòa tan trong nước.
+ Dầu nhờn mỡ bôi trơn (dạng lỏng).
+ Dầu điezen (dạng lỏng).
1.4.1.1. Phân tích:
Amoniac được xem là chất có nguy cơ cháy nổ thấp có cấp độ cháy là 1
và tiêu chuẩn NFPA 325 xác định rằng Amoniac là chất khó cháy. Thêm vào đó,
tiêu chuẩn NFPA 49 cũng đánh giá về các mối nguy hiểm của Amoniac là; “chất
ăn mòn, có thể nguy hiểm về cháy nổ nếu được đặt ở nơi kín khí’.
Hydro và khí tự nhiên, có cấp độ cháy nổ là 4, là những khí có nguy cơ
cháy nổ cao. Những khả năng cháy nổ có thể xảy ra đối với những khí này khi
bị rò rỉ và kích cháy là bùng phát, cháy phun lửa dữ dội thậm chí gây nổ (chỉ xảy
ra trong trường hợp khi khí tích tụ trong các khu vực kín hoặc được giải thoát
với một lượng lớn).
Dung dịch MDEA có thể được xem là chất không cháy rỉ vì rất khó có thể
đốt cháy và trong các thiết bị nhà máy, MDEA chỉ tồn tại trong các dung dịch
với dung môi là nước.
Dầu nhờn, mỡ bôi trơn và dầu điêzen có thể được xem là những chất có
nguy cơ cháy nổ thấp và khả năng cháy có thể xảy ra với những ngọn lửa nhỏ
khi có sự rò rỉ của những chất này, được đốt nóng tới nhiệt độ cháy nổ và phải
dược kích cháy.
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 8
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Hydro hiện diện dưới dạng hỗn hợp trong phân xưởng Amoniac. Khí tự
nhiên chỉ hiện diện trong phân xưởng Amoniac, bộ phận cấp khí nhiên liệu và
bộ phận sản xuất hơi và điện.
1.4.1.2. Biện pháp bảo vệ

Đối với sự rò rỉ hỗn hợp hydro và khí tự nhiên:
+ Sử dụng vật liệu và hệ thống thích hợp đúng theo tiêu chuẩn kĩ thuật đã
được thiết kế của dự án nhằm giảm thiểu khả năng rò rỉ.
+ Tránh để xảy ra các khu vực kín khí nơi các chất khí dễ xáy nổ có thể
tích tụ.
+ Phát hiện sự có mặt của khí dễ cháy nổ tại những nơi mà hiện tượng rò
rỉ dễ xảy ra.
+ Giảm thiểu sự có mặt của nguồn kích cháy, kích nổ.
+ Chống cháy có thể thực hiện bằng cách: giảm nhiệt độ của thiết bị đang
bị cháy bằng cách sử dụng hệ thống phun nước cố định, các vòi nước cứu hỏa.
Trong trường hợp chữa cháy dùng bột khô và CO
2
(xem phương pháp 6 của tiêu
chuẩn NFPA 325), các chất này phải luôn có sẵn để sử dụng trong nhà máy.
Đối với sự rò rỉ của hệ thống dầu nhờn:
- Dầu nhờn được dùng trong các bộ phận sản xuất của nhà máy nơi có mặt của
các thiết bị quay lớn (bơm, máy nén và máy biến thế).
+ Phòng cháy được thực hiện bằng cách sử dụng vật liệu và hệ thống
thích hợp đúng theo tiêu chuẩn kĩ thuật đã được thiết kế của dự án nhằm giảm
thiểu khả năng rò rỉ.
+ Chống cháy có thể giảm nhiệt độ của các thiết bị cháy bằng cách sử
dụng hệ thống phun nước cố định, các vòi nước cứu hỏa. trong trường hợp chứa
cháy cần đến bột khô CO
2
, các chất này phải luôn có sẵn trong nhà máy. nước có
thể được sử dụng cho chữa cháy chỉ trong trường hợp được áp đặt lên nơi xảy ra
hỏa hoạn từ khoảng cách thích hợp (xem phương pháp 2 của tiêu chuẩn NFPA
325).
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 9
Báo cáo thực tập tốt nghiệp

- Dầu diezen được dùng trong các trạm bơm nước cứu hỏa (các bơm diezen
khẩn cấp) và gần các trạm điện khác như trạm phát điện khẩn cấp. Đối với việc
rò rỉ hệ thống dầu diezen:
+ Phòng cháy được sử dụng bằng cách sử dụng vật liệu và hệ thống thích
hợp đúng theo tiêu chuẩn kĩ thuật dã được thiết kế của dự án nhằm giảm thiểu
khả năng rò rỉ.
+ Chống cháy được thực hiện bằng cách sử dụng các vòi nước cứu hỏa và
bình cứu hỏa sử dụng bột khô.
- Các tòa nhà:
+ Bên trong tòa nhà của các trạm điện, các nguồn có thể gây cháy là các
thiết bị điện và cáp điện. Những tòa nhà này thường có người.
=>Vì vậy các hệ thống phòng cháy, chữa cháy bao gồm:
- Một hệ thống phun CO
2
: CO
2
được giải phóng nhờ các thiết bị tự động nhằm
phát hiện nhiệt hoặc khói được lắp đặt bên trong các tòa nhà, đồng thời các thiết
bị báo động dưới dạng nghe hoặc nhìn và làm chậm thời gian trước khi xả CO
2
đã được dự trù lắp đặt nhằm cho phép mọi người thoát khỏi tòa nhà trước khi xả
CO
2.
+ Các bình CO
2
có thể mang vác được.
- Bên trong các tòa nhà điều khiển, các nguồn có thể gây cháy là các thiết bị
điều khiển và cáp điện. Đây là tòa nhà thường xuyên có người, vì vậy hệ thống
phòng cháy cơ bản là:
+ Một hệ thống phun nước sạch (FM -200) được lắp đặt ở tầng dưới sàn

nhà (nơi hầu hết các cáp dẫn chạy qua). Quá trình phun FM-200 sẽ được kích
hoạt bởi thiết bị phát hiện nhiệt và khói được lắp đặt bên trong tầng dưới sàn
nhà. Các thiết bị báo động dưới dạng nghe/nhìn cũng được lắp đặt.
+ Hệ thống phát hiện khói cũng được lắp đặt cho các phần còn lại của tòa
nhà điều khiển.
+ Các bình CO
2
chữa cháy mang vác được.
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 10
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
- Bên trong tòa nhà đóng bao và xếp bao Ure, các nguồn có thể gây cháy chủ
yếu là vật liệu được dùng để đóng bao (các bao nilon) và các palet (chủ yếu là
gỗ), các thiết bị và cáp dẫn. Tòa nhà này được trang bị các phương tiện chống
cháy gồm:
+ Hệ thống sprinkle làm ẩm tự động.
+ Các bình chứa cháy mang vác được.
- Bên trong tòa nhà hành chính, các nguồn có thể gây cháy chủ yếu là các thiết
bị điện, cáp dẫn điện, giấy và các vật liệu gỗ. Tòa nhà này được trang bị các
phương tiện chống cháy gồm:
+ Hệ thống phát điện và báo động nhiệt và khói.
+ Các trụ nước bên trong tòa nhà.
+ Các bình CO
2
chứa cháy mang vác.
- Bên trong tòa nhà phân xưởng bảo trì, các nguồn có thể gây cháy chủ yếu là
một lượng nhỏ hóa chất dễ cháy nổ như dầu, sơn, các vật liệu cách dẫn. Tòa nhà
này được trang bị các phương tiện chống cháy bao gồm.
+ Hệ thống phát hiện và báo động nhiệt và khói.
+ Các trụ nước bên trong tòa nhà.
+ Các bình CO

2
chữa cháy mang vác được.
- Các tòa nhà như nhà kho dự trữ hóa chất, dự trữ Urea rời và nhà bảo vệ được
xem là ít khả năng cháy nổ vì những tòa nhà này không chứa các chất dễ cháy
nổ. Các tòa nhà này được trang bị các phương tiện chống cháy gồm:
+ Hệ thống phát hiện, báo động nhiệt và khói.
+ Các bình CO
2
chữa cháy và mang vác được.
1.4.2. Biện pháp an toàn và thoát hiểm:
Đây là những nội dung chính trong giải pháp an toàn nhân sự và thoát nạn
cho nhà máy trong trường hợp khẩn cấp được dự đoán. Các nguy hiểm chính có
thể xảy ra trong nhà máy:
+ Phát tán các chất gây ngộ độc.
+ Phát tán khí dễ cháy nổ.
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 11
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
+ Hỏa hoạn.
Đối với mỗi sự cố nói trên, các bước chính dưới đây nên được xem xét để
xây dựng một giải pháp an toàn:
+ Phát hiện nguy hiểm.
+ Báo động nguy hiểm.
+ Thoát khỏi nhà máy trong khi nguy hiểm.
+ Làm giảm mức độ nguy hiểm.
Một vài bước ở trên yêu cầu các nhân sự phải tuân thủ các thủ tục an toàn
liên quan. Vì lý do này, các nhân viên vận hành và các khách tham quan sẽ được
huấn luyện các trường hợp nguy hiểm của nhà máy và thủ tục liên quan phải
tuân thủ.
 Bức xạ chất độc:
- Các đầu dò sẽ phát hiện sự bức xạ chất độc và gửi tín hiệu về CMFGAP trong

phòng điều khiển trung tâm. Các bảng sẽ tự động kích hoạt các báo động: rung
chuông, đènn báo hiệu ở ngoài và đồng thời gửi các tín hiệu báo động đến các
bảng hiện thị trong nhà bảo vệ chính và trong trạm cứu hỏa, các nhân viên vận
hành có thể kích hoạt các báo động chung để sơ tán nhân sự khỏi nhà máy. Nhân
viên nhà máy nghe báo động ngoài trường hoặc báo động chung sẽ:
+ Đeo các thiết bị an toàn (mặt nạ phòng chống khí độc với bộ phận lọc
đặc biệt),
+ Di chuyển tới điểm tập trung gần nhất bằng cách theo bảng hướng dẫn
lối thoát được bố trí dọc các trục đường chính của máy.
Giảm sự bức xạ chất độc có thể làm bằng cách ngăn chặn sự rò rỉ, các
nhân viên vận hành trong phòng điều khiển có thể vận hành các van khối vận
hành từ xa và các van ngừng để giảm thiểu số lượng chất độc phát tán ra ngoài
không khí. Trong trường hợp phát tán một ít dung dịch Amonia, các máy phát
bột nước cầm tay sẽ được sử dụng để giảm bớt sự bốc hơi. Trong trường hợp có
hơi khí phát tán, các vòi nước cũng có thể sử dụng làm pha loãng lượng hơi
Amoniac.
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 12
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
 Khí phát tán có thể bắt lửa:
- Phát hiện bởi các đầu dò, các đầu dò này gửi tín hiệu về CMFGAP trong
phòng điều khiển. Bảng này gửi tín hiệu báo động đến các bảng hiển thị đặt
trong nhà bảo vệ chính và trong trạm cứu hỏa. Các nhân viên vận hành có thể
kích hoạt các báo động chung để sơ tán nhân sự khỏi nhà máy. Nhân viên nhà
máy khi nghe các báo động ngoài trường hoặc cảnh báo chung sẽ di chuyển tới
điểm tập trung gần nhất bằng cách theo bảng chỉ dẫn lối thoát được bố trí dọc
các đường chính của nhà máy, cố gắng đi ngược chiều gió.
- Mức độ phát tán khí bén lửa có thể được giảm bằng cách ngăn cản sự rò rỉ: Các
nhân viên vận hành trong phòng điều khiển sẽ vận hành các van khối điều khiển
từ xa và van nghưng để giảm lượng khí có nguy cơ đi xa và van ngừng để giảm
lượng khí có nguy cơ cháy nổ phát xạ ra môi trường

 Hỏa hoạn
- Bên trong các tòa nhà, sự phát hiện hỏa hoạn thông qua các đầu dò nhiệt và
khói, các đầu dò này sẽ gửi tín hiệu đến các bảng cứu hộ nội bộ, các bảng này
sẽ:
+ Kích hoạt hệ thống chữa cháy (nếu có),
+ Kích hoạt các báo động(quang/âm),
+ Gửi các tín hiệu tới CMFAP và tới các bảng hiện thị.
Tất cả các nhân viên trong tòa nhà khi nghe còi báo động phải sơ tán khỏi
tòa nhà, di chuyển tới điểm tập trung gần nhất bằng cách theo bảng chỉ dẫn lối
thoát.
Mức độ hỏa hoạn trong các tòa nhà có thể được giảm bằng cách lắp đặt các
hệ thống tự động (các hệ thống xả tràn, sprinklo) hoặc bởi các nhân viên cứu
hỏa là những người tổ chức và thực hiện hoạt động các phòng cháy chữa cháy và
cứu hộ.
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 13
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Bên trong các cụm công nghệ, lửa được phát hiện bằng các đầu dò lửa
được đặt tại các hệ thống phun nước tràn tự động. Bên trong các cụm công nghệ,
khi lửa phát hiện bởi các nhân viên vận hành, họ sẽ cảnh báo bằng các nút báo
động và bằng các bộ đàm cầm tay. Các nút nhấn báo động sẽ gửi tín hiệu về
CMFGAP trong phòng điều khiển. Bảng này gửi các báo động tới các bảng hiện
thị được lắp đặt trong nhà bảo vệ chính và trong trạm cứu hỏa. Các nhân viên
vận hành trong tòa nhà điều khiển có thể kích hoạt các báo động chung cho việc
sơ tán nhân viên khỏi nhà máy.
Các nhân viên vận hành và khách tham quan khi nghe còi báo động chung
sẽ di chuyễn tới điểm tập trung gần nhất bằng cách theo bảng chỉ dẫn lối thoát
được bố trí dọc các đường chính của nhà máy.
Hỏa hoạn bên trong các cụm công nghệ có thể được giảm bằng cách:
+ Bởi nhân viên cứu hỏa là những người tổ chức thực hiện hoạt động
phòng cháy chữa cháy và cứu hộ cần thiết.

+ Bởi các nhân viên vận hành trong các tòa nhà, trong các trường hợp họ
có thể vận hành các van ngừng và các van có điều khiển từ xa để ngừng dòng
nguyên liệu dễ cháy nổ phát tán ra ngoài.
1.5. Xử lí nước thải, vệ sinh công nghiệp:
Hệ thống nước trong các nhà máy sau khi sử dụng cần được xử lý trước khi
thải ra hệ thống cống thoát nước khu công nghiệp bao gồm:
+ Nước chảy tràn do sự cố.
+ Nước mưa vào khu vực có dầu.
+ Nước chữa cháy.
+ Nước thải vệ sinh.
* Hệ thống này được thiết kế cụm 21-PK-01/21- PK-02/21-PK-02 bao gồm:
- Cụm 21-PK-01 nhằm mục đích xử lý nước nhiễm dầu gồm: bể tách sơ cấp, bễ
bơm tràn, bể chứa tạm có dung tích chứa được lượng nước tối đa chảy từ khu
vực nhà máy trong vòng 20 phút. Nước nhiễm dầu từ nhà máy sau khi qua bể
tách sơ cấp được vào bơm vào bể tách nổi, dầu tách từ thiết bị tách sơ và tách
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 14
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
nổi được thu về bể chứa dầu sau đó bơm vào các thiết bị cô đặc. Tại đây dầu sẽ
được tách, nước sẽ đưa về thiết bị tách sơ cấp.
- Cụm 21-PK-02 nhằm mục đích xử lí nước thải vệ sinh gồm: Hố thu bể sục khí.
Nước thải vệ sinh từ nhà máy sau khi lắng được tập trung về hố thu, sau đó được
bơm vào bể sục khí để thực hiện quá trình sinh hóa phân hủy chất hữu cơ còn
sót lại trước khi bơm thải ra cống thoát nước. Bùn và cặn lắng tập trung định kì
hút bằng xe chuyên dụng.
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ PHÂN XƯỞNG AMONIAC
2.1. Giới thiệu chung về quy trình công nghệ của nhà máy.
- Công nghệ nhà máy bao gồm:
+ Có hai xưởng công nghệ chính:
• Amoniac: 1350 tấn/ ngày.
• Urê: 2200 tấn/ngày.

- Các công trình phụ trợ: cung cấp các nguồn phụ trợ cho nhà máy: điện, nước,
hơi, khí điều khiển, khí nitơ…
- Các công trình phi công nghệ: thu gom và xử lí chất thải, bảo quản, vận
chuyển, đóng gói sản phẩm.
*Mô tả chung công nghệ nhà máy:
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 15
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Hình 2.1: Sơ đồ miêu tả công nghệ chung của nhà máy
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 16
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
2.2. Tổng thể về dây chuyền công nghệ của phân xưởng Amoniac
Hình 2,2:
Tổng
thể về
dây
chuyền công
nghệ của
phân xưởng Amoniac
Thuyết minh: dòng khí thiên nhiên NG, đầu
tiên được xử lý Lưu huỳnh ở cụm khử lưu huỳnh, nhằm tránh gây ngộ độc xúc
tác. Dòng khí công nghệ, đi ra từ cụm Hydro hoá được đưa lần lượt vào 2 thiết
bị Reforming sơ cấp và thứ cấp, với mục đích là chuyển hoá các Hydrocarbon
trong dòng khí thành khí CO
2
và H
2
với sự có mặt của hơi nước.
Vì vẫn còn một lượng CO chưa chuyển hoá tạo thành CO
2
, do vậy, dòng

khí tiếp tục đưa đến cụm chuyển hoá CO thành CO
2
, và được đưa đến cụm hấp
thụ CO
2
bằng dung dịch MDEA (Methyl Diethanol Amine), CO
2
được tách ra và
đưa đi sản xuất Urea. Dòng khí đi ra từ cụm tách CO
2
vẫn còn chứa một lượng
CO và CO
2
, do đó, được đưa vào công đoạn Methane hoá, thực chất, là các phản
ứng ngược với các phản ứng của công đoạn Reforming.
Khí công nghệ được đưa đến cụm tổng hợp NH
3
, với độ chuyển hoá đạt
khoảng 25%. NH
3
được tách ra khỏi hỗn hợp khí sau phản ứng bằng quá trình
làm lạnh tầng bậc, tách dần NH
3
ra khỏi hỗn hợp.
Ngoài ra, trong sơ đồ công nghệ của phân xưởng Amo còn có 2 cụm: thu
hồi H
2
và thu hồi NH
3
, và các cụm thu hồi nhiệt thừa để sản xuất hơi nước

(steam), và gia nhiệt nguyên liệu.
2.3. Nguồn nguyên liệu, sản phẩm và nhiên liệu cho phân xưởng.
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 17
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
2.3.1 Nguyên liệu cho quá trình tổng hợp:
a. Khí thiên nhiên (Natural Gas) :
Nguồn nguyên liệu chủ yếu cho phân xưởng là khí thương phẩm từ nhà
máy chế biến khí
Dinh Cố (Dinh Co Gas Plant)
Thành phần khí nguyên liệu như sau: ngoài Methane (CH
4
) là chủ yếu (~
84% mol) ngoài ra còn có Etane (C
2
H
6
), Propane (C
3
H
8
) và Butane (C
4
H
10
).
Đặc tính và thành phần khí:
 Nhiệt độ: 18 – 360
0
C
 Áp suất : 40 bar

 Khối lượng phân tử: 18,68 g/ mole
 Nhiệt trị cháy: 42,85 MJ/ m
3
hay 40613,4 BTU/ m
3

 Thành phần:
o C1 = 83,31 %
o C2 = 14,56 %
o C3 = 1,59 %
o iC4 = 0,107 %
o nC4 = 0,109%
b. Các nguồn nguyên liệu phụ trợ khác:
 Nguồn N
2
:
Khí Nitơ lấy từ không khí; Nitơ (N
2
) là chất khí không màu, không mùi,
không vị, chiếm khoảng 78% thể tích trong khí quyển, có Ts = -195,80C, Tnc=
-219,860C, ít tan trong nước và các dung môi hữu cơ, không duy trì sự sống và
sự cháy. Trong nhà máy Đạm Phú Mỹ, Nitơ là nguyên liệu để tổng hợp NH
3
.
Quá trình đưa khí N
2
vào chu trình tổng hợp NH
3
được thực hiện ở công đoạn
Reforming thứ cấp, khi người ta đưa không khí vào để đốt cháy một phần khí

nhiên liệu, đồng thời cung cấp lượng N
2
.
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 18
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
 Nguồn H
2
:
Hydro (H
2
) là một chất khí không màu, không mùi ở điều kiện thường,
Tnc= –259,10
0
C, Ts = –252,60
0
C. Khí Hydro nhẹ có độ linh động lớn dễ
khuyếch tán qua các thành kim loại như Ni, Pt, Pd …, chính nhờ đặc điểm này
mà trong Công nghệ của Nhà máy, người ta sử dụng chủ yếu các xúc tác trên
cho các phản ứng có mặt của H
2
, mà điển hình là các phản ứng
Hydrodesulfurization và phản ứng tổng hợp NH
3
từ N
2
và H
2
. Trong nhà máy
Đạm Phú Mỹ, Hydro được tạo ra nhờ phản ứng Reforming khí thiên nhiên bằng
hơi nước, hydro là nguyên liệu để tổng hợp NH

3
.
 Nguồn CO
2
:
Khí CO
2
là chất khí không màu, nặng hơn không khí, không duy trì sự sống
động vật nhưng là chất duy trì sự sống thực vật trong quá trình quang hợp.
Trong nhà máy Đạm Phú Mỹ, CO
2
là nguyên liệu để tổng hợp Urea, được điều
chế từ công đoạn Reforming khí thiên nhiên. Ngoài ra, để tăng năng suất của
phân xưởng sản xuất Urea, nhà máy còn thiết kế tháp hấp thụ thu hồi khí CO
2
từ ống khói thải.
2.3.2. Sản phẩm của quá trình tổng hợp:
Amoniac NH
3
tổng hợp, chủ yếu dùng để sản xuất Urea (NH
2
)
2
CO, lượng
còn dư đưa về bồn chứa (Tank). Công suất của phân xưởng Amonia đạt khoảng
1350 tấn NH
3
/ngày (tương đương khoảng 422.598 tấn/ năm). Dòng khí NH
3
sản

phẩm có thành phần chủ yếu như sau:
o NH
3
(%wt) 99,8 min.
o H
2
O (%wt) 0,2 max
o Oil (ppm wt) 5 max.
2.3.3. Nguồn nhiên liệu:
Đối với phân xưởng Amonia, lượng nhiệt cần cung cấp là rất lớn. Lượng
nhiệt được cấp cho các phản ứng, cho các thiết bị gia nhiệt. Do trong quá trình
vận hành phân xưởng, người ta có lắp đặt các thiệt bị như nồi hơi nhiệt thừa,
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 19
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
thiết bị trao đổi nhiệt (Heat Exchanger) nên đã tận dụng triệt để được nguồn
nhiệt thừa
Việc tận dụng nhiệt thừa đã góp phần tăng năng suất của phân xưởng,
đồng thời tiết kiệm được nhiên liệu, bảo vệ môi trường sinh thái.
Ngoài ra, phân xưởng Amonia còn sử dụng một lượng lớn hơi nước để
phục vụ cho quá trình đun nóng, cấp cho các chu trình nhiệt.

GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 20
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
CHƯƠNG 3: CÔNG ĐOẠN CHUYỂN HÓA CO TRONG
PHÂN XƯỞNG AMONIAC
3.1 Mục đích và lý thuyết của quá trình:
Chuyển hóa khí CO trong nguyên liệu thành CO
2
để cung cấp cho quá
trình tổng hợp Urea, phản ứng xảy ra như sau:

CO + H
2
O => CO
2
+ H
2
+ Q
Phản ứng tỏa nhiệt nên thuận lợi ở nhiệt độ thấp và lượng hơi nước tăng,
tuy nhiên tốc độ phản ứng cao nến tiến hành ở nhiệt độ cao, trong thực tế nhiệt
độ tối ưu của phản ứng này là khoảng 360 0C đến 420 0C. Quá trình chuyển hóa
được tiến hành qua hai giai đoạn, vì: phản ứng tỏa nhiệt lớn nên đạt trạng thái
cân bằng ở độ chuyển hóa thấp, muốn đạt tới độ chuyển hóa cao hơn ta phải trải
qua công đoạn làm lạnh hỗn hợp rồi tiến hành chuyển hóa ở nhiệt độ thấp để đạt
độ chuyển hóa cao hơn.
3.2. Mô tả công nghệ tổng quát:
Cacbon monoxit trong khí công nghệ rời khỏi công đoạn reforming được
chuyển hoá thành cacbon dioxit và hydro theo phản ứng chuyển hoá CO trong
10-R-2004 và 10-R-2005:
CO + H
2
O => CO
2
+ H
2
+ Q
Cân bằng của phản ứng chuyển hoá chuyển về phía tạo thành nhiều CO
2
hơn khi ở nhiệt độ
thấp và có nhiều hơi nước hơn. Tuy nhiên, tốc độ phản ứng do đó sẽ tăng nếu ở
nhiệt độ cao hơn.

Nhiệt độ tối ưu cho phản ứng chuyển hoá phụ thuộc vào hoạt tính của
chất xúc tác và thành phần
Điều này có nghĩa là đối với phản ứng chuyển hoá CO sẽ có một nhiệt độ
tối ưu phụ thuộc vào hoạt tính xúc tác và tốc độ lưu chất, nó sẽ cho ra một độ
chuyển hoá tối ưu.
Do đó chuyển hoá CO được hình thành qua hai bước để đảm bảo lượng
dư CO thấp và hình thành sản phẩm phụ thấp.
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 21
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Bước thứ nhất thực hiện trong thiết bị chuyển hoá CO nhiệt độ cao 10-R-
2004, được lắp đặt xúc tác SK-201-2 oxit crom tăng cường bằng oxit sắt.
Xúc tác SK-201-2 có thể hoạt động liên tục trong khoảng nhiệt độ 320-
500
0
C. Xúc tác còn mới nên hoạt động ở nhiệt khí đầu vào khoảng 360
0
C. Sau
đó, do lão hoá xúc tác mà nhiệt độ tối ưu đầu vào tăng lên, đồng thời nhiệt độ
đầu ra không đạt đến 480
0
C, hoạt tính xúc tác sẻ giảm từ từ. Sự lão hoá xúc tác
tăng lên do ngừng máy, chủ yếu là ngừng máy khẩn cấp.
Cốt lõi chính của phản ứng ở đây là gây ra nhiệt độ tăng lên từ 70-100
0
C.
Nhiệt độ đầu ra trên 480
0
C là chấp nhận.
Bước thứ hai được thực hiện trong thiết bị chuyển hoá CO nhiệt độ thấp,
tại đây được nạp hai loại xúc tác khác nhau. Lớp trên đỉnh là xúc tác crome LSK

hoạt động như là bảo vệ chống Clo.
Lượng xúc tác lớn hơn là LK-821-2, nó bao gồm oxít đồng kẽm crôm
hoặc nhôm và nó có hoạt tính cao hơn. Có nghỉa là nó có thể được dùng ở
khoảng nhiệt độ thấp 170-250oC. Nhiệt độ đầu vào nên khống chế ít nhất 15-
200C trên nhiệt độ điểm sương của khí ẩm để giảm tối thiểu nguy cơ ngưng tụ
hơi nước.
3.3. Thiết bị chính trong quá trình:
Bảng 3.1: Thiết bị chính trong qua trình
TT Tên thiết bị Ký hiệu
Số lượng
(Cái)
Ghi chú
Thiết bị chuyển hoá nhiệt độ cao R 2004 1
Bộ gia nhiệt ban đầu cho mêtan hoá E 2011 1
Nồi hơi nhiệt thừa E 2010 1
Bộ tiền gia nhiệt nước cấp nồi hơi số 1 E 2012 A/B 2
Thiết bị chuyển hoá nhiệt độ thấp R 2005 1
Bộ tiền gia nhiệt nước cấp nồi hơi số 2 E 2013 1
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 22
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
3.4. Chuyển hoá CO nhiệt độ cao :
3.4.1. Lý thuyết của quá trình:
Bình chuyển hoá CO nhiệt độ cao 10-R-2004 chứa đựng chất xúc tác SK-
201-2, được lắp đặt trong một lớp. Chất xúc tác là hỗn hợp crôm oxit được tăng
cường sắt oxit dưới dạng hạt đường kính 6mm và cao 6mm. Xúc tác được phân
phối ở trạng thái oxít nên nó không ảnh hưởng bởi không khí, hơi nước, CO
2
và
khí trơ ở nhiệt độ cao. Tuy nhiên do quá trình tái kết tinh có thể xảy ra nên xúc
tác ở dạng oxít không nên bị nung nóng ở nhiệt độ lớn hơn 400

0
C.
Xúc tác được nạp là ở trạng thái oxít cao nhất. Quá trình hoàn nguyên
được thực hiện bằng khí công nghệ có chứa hydro vào lúc khởi động công đoạn
reforming.
Xúc tác không nên tiếp xúc với khí hydro hoặc CO khô, chúng có thể làm
hỏng xúc tác.
Khi còn mới, xúc tác có thể hoạt động nhiệt độ khí đầu vào là 350
0
C. Về
sau nhiệt độ tối ưu đầu vào sẽ cao hơn, nhưng đồng thời nhiệt độ đầu ra không
đạt đến 460
0
C, hoạt tính xúc tác sẽ không ảnh hưởng nghiêm trọng đến tuổi thọ.
Xúc tác lạnh đi có thể hâm nóng bằng hơi nước kể cả khi oxy hoá và hoàn
nguyên.
Các giọt nước ngưng tụ trên xúc tác nóng có thể làm phân h uỷ xúc tác.
Xúc tác rất nhạy cảm với muối vô cơ có thể được hình thành trong hơi nước.
Nồng độ Clo nhỏ hơn 10 ppm trong khí đầu vào sẻ không ảnh hưởng đến hoạt
tính xúc tác.
Do chất xúc tác đã được hoạt hoá có tính tự bốc cháy, nó phải được vận
chuyển một cách hết sức cẩn thận trong khi dỡ xúc tác.
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 23
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
3.4.2. Lưu trình Công nghệ:
Khí công nghệ có áp suất khoảng 30 bar, nhiệt độ khoảng 360
0
C được
đưa vào thiết bị chuyển hoá nhiệt độ cao R2004 tại đây tốc độ phản ứng chuyển
hoá tăng. Khí ra khỏi thiết bị chuyển hoá nhiệt độ cao sau khi được lấy nhiệt bởi

nồi hơi nhiệt thừa E2010, bộ gia nhiệt ban đầu cho quá trình mêtan hoá E2011
và bộ trao đổi nhiệt nước cấp nồi hơi số 1 E2012A/B.
Thiết bị chuyển hoá CO cao (HT CO Converter) có các thông số kỹ thuật
cơ bản như sau:
o Chiều cao làm việc của lớp xúc tác: 3290 mm
o Đường kính trong của tháp: 4100 mm
o Thể tích lớp xúc tác: 42,3 m
3
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 24
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Hình 3.1 : Thiết bị chuyển hoá CO nhiệt độ cao
3.5. Thiết bị chuyển hoá CO nhiệt độ thấp:
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 25