Báo cáo thực tập tốt nghiệp tại nhà máy đạm ninh bình
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (511.33 KB, 43 trang )
Báo cáo thực tập tốt nghiệp tại nhà máy Đạm Ninh Bình
•
•
•
•
•
•
Mục lục
Nội dung
Mở đầu
Chương 1. Giới thiệu về Nhà
máy Đạm Ninh Bình
•
•
1.1. Thông tin chung
1.2. Quá trình phát triển
•
Chương 2. Tổng quan dây
chuyền nhà máy
• 2.1. Mô tả công nghệ toàn nhà
máy
•
2.2. Các phân xưởng chính
•
2.2.1. Công nghệ Khí hóa
than cám Shell
•
2.2.2. Nhiệt điện
•
2.2.3. Công nghệ Phân ly
không khí
•
2.2.4. Tinh chế khí
•
2.2.5. Tổng hợp Amoniac
•
2.2.6. Công nghệ sản
xuất Urê
•
2.2.7. Hệ thống nước
•
2.2.8. Xưởng Ure thành
phẩm
•
Chương 3. Tìm hiểu phân xưởng
Urê
• 3.1. Trình bày lưu trình xưởng
Ure
•
3.1.1. Phản ứng Tổng
hợp
•
3.1.2. Tinh chế urê và thu
hồi NH3, CO2 ở thiết bị phân
giải trung và thấp áp
•
3.1.3. Cụm cô đặc urê
•
3.1.4. Tạo hạt urê
•
3.1.5. Xử lý nước thải
•
3.1.6. Các hệ thống phụ
trơ
•
3.1.7. Hệ thống hơi
•
3.1.8. Hệ thống nước rửa
•
3.1.9. Các dòng thải lỏng
và khí
• 3.2. Thiết bị chính
•
3.2.1. Thiết bị tổng hợp
•
•
•
•
•
Trang
1
3
•
•
•
3
4
6
•
6
•
•
6
6
•
•
9
11
•
•
•
13
15
18
•
•
20
22
•
23
•
23
•
23
•
25
•
•
•
•
29
30
31
32
•
•
•
33
35
35
•
•
36
36
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Báo cáo thực tập tốt nghiệp tại nhà máy Đạm Ninh Bình
Ure R-101
•
3.2.2. Thiết bị stripper E101
•
3.2.3. Cấu tạo bơm phun
tia 30-L101
Kết luận và Kiến nghị
•
38
•
38
•
•
•
•
•
•
40
•
Báo cáo thực tập tốt nghiệp tại nhà máy Đạm Ninh Bình
•
•
•
Mở đầu
Đối với một nước nông nghiệp như Việt Nam, 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.
•
Tổng cầu urê trong nước luôn ổn định ở mức 2,2 triệu tấn/năm, trong khi sản
xuất trong nước chỉ được khoảng 1 triệu tấn, còn lại 52% phải nhập khẩu. Khả năng
thiếu hụt phân bón là rất lớn. Vì thế, Dự án Nhà máy đạm Ninh Bình được đầu tư xây
dựng nhằm mục tiêu cung cấp phân phối đạm urê cho sản xuất nông nghiệp các tỉnh
đồng bằng sông Hồng và các tỉnh phía Bắc, thay thế phân đạm nhập khẩu, tạo sự ổn
định về giá cả và nguồn cung cấp phân đạm lâu dài cho ngành nông nghiệp, góp phần
cho mục tiêu đảm bảo chất an ninh lương thực quốc gia trong những năm tới. Đây là dự
án trọng điểm của ngành hóa chất đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt trong Quy
hoạch phát triển ngành Hóa chất Việt Nam nhằm cân đối sử dụng hiệu quả nguồn tài
nguyên năng lượng dầu khí và than theo vùng.
•
Nhà máy đạm Ninh Bình là nhà máy phân bón lớn và hiện đại thuộc Tập đoàn
hóa chất Việt Nam với công nghệ hiện đại từ Hà Lan, Đức, Đan Mạch, Italy và Pháp.
Chu trình công nghệ khép kín cùng với việc tự tạo điện năng và hơi nước giúp nahf máy
hoàn toàn chủ động trong sản xuất kể cả khi lưới điện quốc gia có sự cố hoặc không đủ
điện cung cấp.
•
Nhiệm vụ của em trong đợt thực tập này là tìm hiểu về an toàn lao động, tổng
quan nhà máy bao gồm 4 phân xưởng chính là: Khí hóa, Tổng hợp – Tinh chế, Ure và
Phụ trợ. Trong đó nhóm em có điều kiện tìm hiểu sâu hơn về phân xưởng Ure. Trong
thời gian thực tập tại nhà máy từ ngày 8/4/2015 đến ngày 17/4/2015, em đã nhận được
sự hỗ trợ nhiệt tình từ phía nhà trường và đơn vị hướng dẫn thực tập.
•
Chúng em xin chân thành cảm ơn các anh chị công nhân viên và ban lãnh
đạo nhà máy đã tạo điều kiện để chúng em hoàn thành tốt nhiệm vụ của mình.
•
Trong quá trình hoàn thành báo cáo, với vốn kiến thức còn hạn chế nên báo
cáo trình bày không thể tránh khỏi những sai sót. Kính mong được sự quan tâm và
đóng góp ý kiến của thầy cô để báo cáo thực tập tốt nghiệp của em được hoàn thiện
hơn.
•
•
•
Em xin chân thành cảm ơn.
3
•
•
•
•
Báo cáo thực tập tốt nghiệp tại nhà máy Đạm Ninh Bình
•
4
•
Báo cáo thực tập tốt nghiệp tại nhà máy Đạm Ninh Bình
•
Chương 1. Giới thiệu về Nhà máy Đạm Ninh Bình
•
1.1. Thông tin chung
•
Nhà máy đạm Ninh Bình có chủ đầu tư là tập đoàn hóa chất Việt Nam
(VINACHEM) với tổng vốn đầu tư là 667 triệu USD. Nhà máy được xây dựng tại Lô D7
KCN Khánh Phú, Huyện Yên Khánh, Tỉnh Ninh Bình trên diện tích 55 hecta.
•
Nhà máy đạm Ninh Bình là một công trình trọng điểm của ngành hóa chất Việt
Nam. Đây là Nhà máy sản xuất phân đạm từ than cám có công suất 1760 tấn urê/ngày
(560.000 tấn urê/năm) được xây dựng để cung cấp phân đạm urê cho sản suất nông
nghiệp các tỉnh đồng bằng sông Hồng và các tỉnh phía Bắc, thay thế phân đạm nhập
khẩu, tạo sự ổn định về giá cả và nguồn cung cấp dài hạn cho ngành nông nghiệp, góp
phần đảm bảo an ninh lương thực quốc gia và sử dụng có hiệu quả nguồn tài nguyên
có sẵn của Việt Nam.
•
Ngoài ra, nhà máy có các sản phẩm khác như: 320.000 tấn amoniac/năm,
sản xuất 36MW điện với sản lượng điện hàng năm lên đến 71,47 triệu Kwh.
•
Nhà máy có 1052 nhân viên, bao gồm 11 phòng và 10 xưởng. Trong đó gồm
3 xưởng chính và 4 xưởng phụ trợ.
•
3 xưởng chính bao gồm:
•
- Xưởng Khí hóa: công nghệ khí hóa than Shell của Hà Lan.
•
- Xưởng Tổng hợp – Tinh chế: Tinh chế sử dụng công nghệ Linde của Đức.
Tổng hợp NH3 công nghệ của TOPSOE (Đan Mạch).
•
- Xưởng tổng hợp Ure công nghệ Snamprogetti của Italia.
•
4 xưởng phụ trợ bao gồm:
•
•
- Xưởng than: Nhiệm vụ nhập than nguyên liệu đầu vào: than cám 4 và
than cám 5 sau đó cung cấp cho phân xưởng khí khóa và xưởng nhiệt điện.
•
- Xưởng phân ly không khí: sử dụng công nghệ của hãng
Airliquid (Pháp) để sản xuất oxy và nitơ tinh khiết.
•
•
•
- Xưởng nước: Cung cấp các loại nước phục vụ trong dây
5
•
Báo cáo thực tập tốt nghiệp tại nhà máy Đạm Ninh Bình
•
chuyền và xử lý nước thải.
- Kho chứa: Bao gồm kho dự trữ 27000 tấn tương đương với
•
khoảng 10 tháng sản xuất và kho đóng bao.
•
1.2. Quá trình phát triển
•
Ngày 18/8/2004, Văn phòng CP thông báo ý kiến chỉ đạo của Thủ
tướng CP về việc quyết định lựa chọn địa điểm xây dựng Nhà máy sản
xuất phân đạm từ than cám tại khu CN Khánh Phú – Tỉnh NB là dấu mốc
quan trọng đầu tiên của dự án.
•
Trong giai đoạn từ 2004 đến 2007 là quá trình đàm phán, phê
duyệt, ký kết các quyết định đánh dấu các bước tiến quan trọng của dự án.
•
Dự án được chính thức khởi công và triển khai các hạng mục bắt
đầu từ tháng 2/2009, trong đó đầu tiên là thực hiện công tác xử lý nền
móng công trình.
•
- Ngày 20/1/2010, Nhà máy nhiệt điện được khởi công xây dựng.
•
- Ngày 15/2/2010, Khu tổng hợp Amoniac được khởi công xây
dựng.
•
- Tháng 3/2010, Khu Khí hoá than được khởi công xây dựng.
•
- Ngày 19/2/2010, Dây chuyền tổng hợp Urê được khởi công.
•
Sau 42 tháng xây dựng và lắp đặt thiết bị, với sự cố gắng không
ngừng của CBCNV ban QLDA để chỉ đạo và phối hợp cùng nhà thầu
HQCEC hoàn thành công việc xây dựng lắp đặt đúng tiến độ từng bước
chuyển sang giai đoạn chạy máy khởi động.
•
•
6
•
Báo cáo thực tập tốt nghiệp tại nhà máy Đạm Ninh Bình
•
•
- Ngày 30/3/2012: Thủ tướng Nguyễn Tấn Dũng về thăm nhà máy
và ấn nút khởi động dây truyền chào mừng tấn sản phẩm Ure đầu tiên.
•
- Tháng 7/2012: Sản phẩm Đạm Ninh Bình chính thức có mặt trên
thị trường.
•
- Ngày 15/10/2012: bàn giao công ty Đạm Ninh Bình từ ban QLDA
vận hành thương mại.
•
•
•
•
•
•
7
•
Báo cáo thực tập tốt nghiệp tại nhà máy Đạm Ninh Bình
•
•
•
Chương 2. Tổng quan dây chuyền nhà máy
2.1. Mô tả công nghệ toàn nhà máy
•
•
•
•
Hình 1. Sơ đồ công nghệ toàn nhà máy
8
•
•
•
•
Báo cáo thực tập tốt nghiệp tại nhà máy Đạm Ninh Bình
•
2.2. Các phân xưởng chính
2.2.1. Công nghệ Khí hóa than cám Shell
• 2.2.1.1. Nguồn nguyên liệu
• Phân xưởng khí hóa sử dụng nguồn nguyên liệu là than cám 4A –
Quảng
Ninh.
•
•
•
9
•
Báo cáo thực tập tốt nghiệp tại nhà máy Đạm Ninh Bình
•
•
•
Bảng 2.1. Tiêu chuẩn than cám 4A
Chỉ tiêu •
Đơn vị
•
Trị số
•
Độ ẩm
%
•
lượng
•
Chỉ
số •
10
HGI
dễ nghiền
•
khối •
•
53
Kích cỡ •
Mm
•
<15
•
Nhiệt trị •
than
•
phần tro
•
•
•
MJ/kg
(không ẩm)
Thành
%
•
lượng
•
27.216
khối •
18.19
2.2.1.2. Mô tả dây truyền công nghệ khí hóa than Shell
- Nghiền và Sấy than:
Than cám 4a được cấp từ xưởng Than sang xưởng Khí hóa qua
hệ thống băng tải. Từ băng tải than được chia xuống thùng chứa của 3 hệ
nghiền A, B và C. Than được cân khối lượng thông qua xích tải định lượng
rồi rót xuống máy nghiền sấy. Tại máy nghiền sấy, than được nghiền nhờ
trà sát với 3 con lăn trên bàn nghiền và được sấy nhờ gió nóng áp suất hơi
âm, hàm lượng Oxy thấp dưới 8%.
• Gió nóng được sinh ra từ lò gió nóng nhờ việc đốt cháy khí tổng
hợp (khí từ lò Shell) và được hút làm tuần hoàn gió thông qua quạt gió tuần
hoàn.
•
Hệ nghiền A sẽ cấp than cho hệ cấp và nén A, B. Hệ nghiền B sẽ
cấp cho hệ cấp và nén A, hệ nghiền C cấp than cho hệ cấp và nén B.
•
•
10
•
Báo cáo thực tập tốt nghiệp tại nhà máy Đạm Ninh Bình
•
•
Sau công đoạn nghiền và sấy than ta có than theo yêu cầu công
nghệ đạt tiêu chuẩn:
•
Bảng 2.2. Tiêu chuẩn than sau công đoạn nghiền và
sấy
•
•
Kích thước hạt
•
H
àm ẩm
•
%
wt
•
<
5µm
•
10%
•
•
•
•
•
5- •
90 µm
<
•
>
•
<
•
90 µm
>
80%
•
2
10%
- Nén và cấp than:
Than từ hệ nghiền và sấy được rót vào thùng chứa than bột áp
suất thường V1201 rồi được rót gián đoạn xuống thùng xả than V1204.
Thùng này làm việc ở 2 phương thức: nạp ở áp suất thấp và xả ở áp suất
cao.
•
Thùng V1204 xả than xuống thùng cấp than V1205 sau khi hai
thùng đã cân bằng áp. Than từ thùng V1205 cấp liên tục vào 4 đầu đốt
than. Hệ A cấp than cho đầu đốt số 1 và số 2. Hệ B cấp than cho đầu đốt
số 3 và số 4. Việc cấp than diễn ra nhờ dùng Nitơ cao áp 5,2 MPa vận
chuyển ở trạng thái giả lỏng đưa vào trong lò Shell.
• - Lò Shell:
•
Quá trình khí hóa diễn ra trong lò Shell ở nhiệt độ : 1500 0C; 4,0
Mpa. Sản phẩm chính là khí tổng hợp gồm 2 thành phần mong muốn là
•
•
11
•
Báo cáo thực tập tốt nghiệp tại nhà máy Đạm Ninh Bình
•
{CO+H2}.
• Hơi nước, than, O2
CO + H 2 + H2O + N2 + (CO2, khí
hiếm)
•
•
Khí hóa 64% 21% 16% 8-9%
3,5%
Sản phẩm phụ có tro bay và xỉ. Việc thu hồi tro bay lẫn trong dòng
khí tổng hợp được thực hiện tại bộ lọc áp suất cao nhiệt độ cao. Sau khi
tách được tro bay khỏi dòng khí tổng hợp, tro được vận chuyển về thùng
chứa tro bay. Việc tách xỉ diễn ra ở đáy lò Shell, xỉ được tháo xuống thùng
chứa xỉ và dùng xích tải vớt lên mặt thoáng sau đó gạt xuống xe tải xỉ.
•
•
Khí tổng hợp có nhiệt độ rất cao và chứa nhiều thành phần khí
acid do vậy trước khi cấp đi cần hạ nhiệt độ và khử khí acid. Việc làm mát
khí tổng hợp diễn ra dọc theo tường lò, khoang vành khăn, ống chuyển,
ống đổi chiều. Nhiệt từ khí tổng hợp chuyển vào nước qua các ống trao đổi
nhiệt được bố trí xung quanh lò. Nước này nhận nhiệt và hóa hơi trung áp
bão hòa, hơi này được sử dụng nội bộ trong xưởng và phần lớn được
chuyển sang công đoạn chuyển hóa CO.
• Khí tổng hợp ra khỏi lò khí hóa có nhiệt độ 340 0C được đưa qua
hệ thống lọc tro bay cao áp nhiệt độ cao 10S1501. Tại đây tro bay được
tách khỏi khí tổng hợp, thải ra thùng gom tro bay 10V1507. Khí tổng hợp
sau khi ra khỏi hệ thống lọc tro bay có hàm lượng bụi < 20 mg/m 3.
•
Ra khỏi ống đổi chiều, khí tổng hợp tiếp tục được đưa đi lọc bụi
sau đó đưa đi rửa acid. Việc rửa acid diễn ra ở tháp C1601 bằng cách
dùng dung dịch xút phun trực tiếp vào dòng khí. Dịch xút liên tục được bổ
xung từ thùng chứa T3601. Khí tổng hợp sau khi ra khỏi công đoạn rửa ướt
có nhiệt độ 1600C, áp suất 3,8 Mpa được cấp sang công đoạn chuyển hóa
CO.
•
•
•
•
2.2.2. Nhiệt điện
• 2.2.2.1. Nguồn nguyên liệu chính
12
•
•
•
Báo cáo thực tập tốt nghiệp tại nhà máy Đạm Ninh Bình
Nguyên liệu chính là than cám 5a.
• Bảng 2.3. Tiêu chuẩn nguyên liệu than cám 5a
Thông số
•
•
Đ
ơn vị
•
Giá
trị thiết kế
•
Giới
hạn
chấp nhận được
•
Độ ẩm
•
%
•
8
•
•
Độ tro
•
%
•
26.
•
•
73
•
< 12
01÷33
Hàm
•
lượng
•
%
Hàm lượng chất
•
%
•
6
•
Chỉ số hardgrove
•
%
•
63
•
•
m
•
0.7
•
23.
•
cacbon cố định MF
•
bốc MF
•
(chỉ số nghiền)
Cỡ hạt
•
m
Nhiệt trị thấp
•
•
5÷15
K
J/kg
•
•
•
< 15
•
35
2.2.2.2. Mô tả công nghệ
Xưởng Nhiệt điện sử dụng 4 lò hơi đốt than cám sử dụng công
nghệ tầng sôi tuần hoàn (3 lò vận hành, 1 lò dự phòng), với các thông số
chính như sau: công suất 390 tấn/h/3 lò, sản xuất hơi cao áp 9,8 MPa,
nhiệt độ 5400C.
• Có 3 tổ máy phát điện tổng công suất 36 MW.
• - Lò hơi tầng sôi tuần hoàn:
• Than được đập sơ bộ và sàng lọc tại hệ thống cấp than để đạt yêu
cầu về cỡ hạt < 15mm, sau đó được đưa vào dây chuyền bằng băng tải
•
•
13
•
Báo cáo thực tập tốt nghiệp tại nhà máy Đạm Ninh Bình
•
chuyển tới bunke than. Để phù hợp với yêu cầu của khí thải, hệ thống cấp
bột đá vôi với cỡ hạt < 2mm sẽ được đưa vào buồng lửa để làm giảm hàm
lượng nồng độ SO2 trong khói thải. Ngoài ra trộn thêm bột đá vôi giúp hạ
nhiệt độ chảy mềm của xỉ.
Nhiên liệu và bột đá được đốt cháy trong buồng đốt tầng sôi
•
tuần hoàn. Tại đầu ra của buồng đốt khí thải, tro bay cùng nhiên liệu chưa
cháy hết sẽ được đưa qua 1 bộ phân tách cyclon, nơi những hạt lớn sẽ
được tách ra và quay trở lại buồng đốt.
• Khí thải sau khi qua bộ trao đổi nhiệt quá nhiệt cấp 1 và cấp 2, qua
bộ hâm nước cấp vào bộ sấy không khí. Sau đó, khí thải sẽ được đưa qua
bộ lọc bụi tĩnh điện. Mỗi lò hơi có một bộ lọc bụi tĩnh điện gồm 3 trường sẽ
dùng để giữ lại bụi bẩn trước khi thải ra ngoài môi trường bằng quạt hút và
ống khói. Tro bay được vận chuyển bằng khí nén đưa vào thùng chứa, máy
trộn nước ẩm phun nước vào. Tro được thải ẩm và vận chuyển đi bằng xe
tải.
•
Xỉ lò làm mát qua hai bộ làm mát xỉ kiểu thùng quay, được vận
chuyển bằng băng tải, đưa vào thùng chứa và cũng được thải ẩm ra ngoài.
• - Tuabin máy phát và mạng hơi BOP:
• Nước cấp qua bộ gia nhiệt cao áp, qua bộ hâm đi vào bao hơi. Hơi
cao áp sau khi đạt thông số yêu cầu 9,8 MPa, nhiệt độ 540 0C, sẽ được
cung cấp cho xưởng phân ly không khí (ASU), tuabin đối áp và bộ phận
giảm áp (J5001). Hơi thoát từ tuabin đối áp qua bộ giảm ôn J5002 thành
hơi trung áp 4,2MPa và 3900C chia thành hai đường, một đường cấp đi
xưởng ngoài, một đường được đưa qua hai tuabin ngưng hơi chạy máy
phát điện, hơi ra khỏi tuabin có áp suất 0,012 MPa, được đưa vào ngưng
hơi trong bình ngưng bằng phương pháp trao đổi nhiệt bề mặt. Nước
ngưng được đưa vào bình khử khí, bổ sung nước khử khoáng từ xưởng
nước và được cấp lên bao hơi. Từ mạng hơi trung áp qua bộ giảm ôn và
•
•
14
•
Báo cáo thực tập tốt nghiệp tại nhà máy Đạm Ninh Bình
•
giảm áp J5003 hạ xuống mạng hơi dưới trung áp SMS (1.2Mpa, 280 0C) đi
chèn trục cho hai tua bin ngưng hơi và đi qua J5004 hạ xuống mạng hơi
thấp áp. Hơi SMS qua J5005 xuống hơi thấp áp LS (0.5Mpa, 158 0C), dùng
cho bình khử khí để khử khí và gia nhiệt cho nước cấp.
•
Công suất 3 máy phát 3x12 = 36MW, cấp điện cho toàn nhà máy
sử dụng.
•
2.2.3. Công nghệ Phân ly không khí
• - Nén khí:
• Khí trời được lọc bụi qua bộ lọc F01 trước khi được nén lên 6,48
bar ở máy nén không khí chính C01. Máy nén không khí chính cùng với
máy nén Nitơ được dẫn động bằng Tuabine hơi STC01/C50.
• - Làm sạch khí:
• Không khí sau nén được làm mát tại tháp rửa nước E07, tại đây
không khí tiếp xúc trực tiếp với dòng nước lạnh và được hạ nhiệt độ xuống
230C khi ra khỏi tháp. Phía trên đỉnh tháp có thiết bị tách giọt, ngăn nước bị
cuốn theo khí.
• Tiếp đó, không khí được dẫn vào thùng tinh chế khí. Ở đây xảy ra
việc hấp thụ nước và CO2. Thùng tinh chế khí gồm có 2 lớp, từ ngoài vào
trong: nước được giữ bằng lớp Oxit nhôm, CO 2 được giữ trong lớp sàng
phân tử. Khi kết thúc quá trình làm việc, dòng khí sẽ được đổi qua thùng
khác để làm sạch. Thùng vừa hoàn thành quá trình hấp phụ sẽ được tiến
hành tái sinh, việc tái sinh được thực hiện nhờ dòng Nitơ không thuần lấy
ra từ hộp lạnh.
• Không khí sau khi được loại bỏ nước, CO 2 thì được đưa thẳng vào
hộp lạnh.
• - Phân ly không khí:
• Không khí được làm lạnh xuống nhiệt độ hóa lỏng thông qua trao
đổi nhiệt với các dòng lạnh trong hộp lạnh tại thiết bị trao đổi nhiệt thấp áp
E01.LP sau đó được đưa thẳng vào tháp chưng luyện trung áp.
• Việc phân tách Nitơ, Oxy và Argon diễn ra trong các tháp chưng
•
•
15
•
Báo cáo thực tập tốt nghiệp tại nhà máy Đạm Ninh Bình
•
luyện. Tại tháp trung áp K01, Nitơ có nhiệt độ sôi thấp hơn sẽ hóa hơi
nhiều hơn và tập trung ở phần trên của tháp, Oxy và Argon có nhiệt độ sôi
cao hơn sẽ tập trung ở phần dưới của tháp. Trong quá trình bay hơi lên
trên đỉnh tháp dòng khí Nitơ được rửa sạch Oxy và Argon cuốn theo nhờ
dòng lỏng Nitơ thuần dội từ trên đỉnh xuống (dòng hồi lưu). Sản phẩm Nitơ
thuần 99,99% sẽ được lấy ra ở dạng khí từ phần đỉnh của tháp trung áp.
• Dòng lỏng giàu Oxy tiếp tục được đưa lên tháp chưng luyện thấp
áp K02. Ở đây chủ yếu diễn ra việc phân tách Oxy và Argon khi đun sôi
dịch lỏng này tại đáy tháp. Thiết bị đun sôi đáy tháp K02 là E02, dạng
nhúng chìm; E02 đồng thời cũng là thiết bị ngưng tụ đỉnh tháp K01. Tại E02
diễn ra đồng thời 2 quá trình: bốc hơi Oxy lỏng (làm giàu Oxy, tách Argon)
khi trao đổi nhiệt với dòng khí nóng Nitơ từ K01 bay lên và ngưng tụ Nitơ
khí này thành lỏng Nitơ chảy xuống làm dòng hồi lưu cho tháp K01.
• Sản phẩm Oxy lỏng độ thuần 99,6% được tháo xuống bơm Oxy
P03. Bơm này nén lỏng Oxy lên 45bar rồi hóa hơi nó trong thiết bị trao đổi
nhiệt cao áp E01.HP. Oxy khí được cấp trực tiếp sang xưởng Khí hóa qua
hệ thống van cấp với thùng hoãn xung Oxy V45 kích thước 100m 3.
• Tại K02, Argon được tháo sang tháp chưng luyện K10 và được
tách ra ở đây. Dòng Argon không thuần và dòng Nitơ không thuần trên đỉnh
K02 sau khi nhả hết lạnh sẽ được dẫn ra ngoài hộp lạnh đi làm lạnh nước
ở tháp làm mát nước E60 và đi tái sinh thùng tinh chế khí R01/02.
• Trên đỉnh K02 còn có tháp K03 lấy sản phẩm đỉnh Nitơ thuần.
• - Tạo lạnh:
• Việc tạo lạnh cho hộp lạnh được thực hiện chủ yếu nhờ tuabine
giãn nở ET03 thông qua giãn nở sinh công dòng khí Nitơ. Bên cạnh đó
lạnh còn được tạo ra nhờ các van tiết lưu khí và lỏng.
• - Cấp Nitơ sản phẩm:
• Nitơ khí được nén lên nhiều áp suất khác nhau phục vụ cho toàn
nhà máy: LP, MP, HP, VHP. Nitơ cao áp (HP) lấy ra sau cấp 4 và siêu cao
•
•
16
•
Báo cáo thực tập tốt nghiệp tại nhà máy Đạm Ninh Bình
•
áp (VHP) lấy ra sau cấp 6 của máy nén Nitơ chủ C50. Nitơ trung áp và thấp
áp lấy ra từ máy nén Nitơ sản phẩm C51.
• Bên cạnh đó còn có hệ thống dự phòng Nitơ với bồn chứa Nitơ
lỏng V50 thể tích 200m3 cung cấp Nitơ thấp áp và cao áp thông qua bơm
P51, P52.
•
2.2.4. Tinh chế khí
• - Chuyển hóa CO:
• Sau công đoạn khí hóa than ẩm theo công nghệ Shell, khí công
nghệ chuyển qua công đoạn chuyển hóa CO (công nghệ xúc tác chịu lưu
huỳnh Co/Mo). Trong chuyển hoá CO, phần lớn lượng CO trong khí phản
ứng với hơi nước tạo ra H 2 và CO2 dưới sự có mặt của xúc tác theo
phương trình phản ứng:
•
CO + H2O
•
CO2 + H2 (ΔH = -9.84 kcal)
Co/Mo
•
Quá trình chuyển hóa xảy ra trong 3 lò chuyển hóa 14R1401,
14R1402, 14R1403. Xúc tác được sử dụng là xúc tác chịu lưu huỳnh, là
xúc tác hệ Co-Mo chứa các thành phần mới và các phụ gia đặc biệt. Xúc
tác có thể được sử dụng ở nhiệt độ cao và các điều kiện Lưu huỳnh thấp
với khoảng nhiệt độ 200-5000C, khoảng S rộng (hàm lượng S trong khí
công nghệ ≥0.01%) và tỷ lệ H 2O/khí cao từ 0.3-1.8. Phản ứng trên là phản
ứng tỏa nhiệt nên để thu hồi nhiệt, dòng khí công nghệ sau chuyển hóa
được đưa qua các nồi hơi nhiệt thừa để sản xuất hơi, qua thiết bị làm mát
bằng nước để hạ nhiệt độ trước khi đi vào công đoạn rửa Metanol nhiệt độ
thấp (Rectisol).
• - Tách CO và H2S - Rửa Metanol nhiệt độ thấp:
• Khí nguyên liệu sau khi ra khỏi công đoạn chuyển hóa CO được
cấp tới công đoạn Rectisol ở nhiệt độ 40 0C, áp suất 3,2 Mpa. Quá trình
tách các khí axit CO2 và H2S (một lượng nhỏ CO) thực chất là quá trình hấp
thụ vật lý với metanol là dung môi. Khí đã xử lý đưa vào trạm hấp phụ sử
dụng sàng phân tử, mục đích để hấp phụ hết khí vi lượng như methanol,
•
•
17
•
Báo cáo thực tập tốt nghiệp tại nhà máy Đạm Ninh Bình
•
CO2 còn lại trong khí sau công đoạn rửa Rectisol.
• Dòng sản phẩm chính của bộ phận RWU là:
+
+
+
+
Khí tổng hợp giàu H2 sẽ đi xử lý tiếp ở bộ phận Rửa N2 lỏng
Sản phẩm CO2 (tinh khiết ~ 99%) dùng cho tổng hợp Urê
Dòng khí thải chủ yếu là N2 và CO2 phóng không
Khí axit đưa đi xử lý tiếp bằng công nghệ Claus để thu hồi S
nguyên tố
•
•
- Rửa Nitơ lỏng:
Khí nguyên liệu ra khỏi Bộ phận Rửa Rectisol qua các thiết bị hấp
phụ khí công nghệ để tẩy các vết còn lại của Methanol và CO 2. Sau khi hấp
thụ, khí sạch đi vào bộ phận nhiệt độ thấp, nó được khép kín trong một hộp
lạnh để giảm trao đổi nhiệt ra môi trường đến mức nhỏ nhất. Các tạp chất
Ar , CO và CH4 được rửa bằng N2 lỏng. Các tạp chất được hòa tan cùng
với một phần nhỏ H2 trong dòng ở đáy tháp. H2 tinh khiết chứa N2 ra khỏi
đỉnh tháp (khống chế tỷ lệ H2/N2 = 3:1), sau đó đi sang công đoạn tổng hợp
amoniac.
• - Thu hồi lưu huỳnh:
• Lưu huỳnh trong “khí axit” từ công đoạn rửa Rectisol đến được thu
hồi ở công đoạn thu hồi lưu huỳnh. Công đoạn sử dụng công nghệ Claus 3
giai đoạn, hiệu suất thu hồi S đạt 98,5%, nồng độ SO 2 trong khí thải đáp
ứng được tiêu chuẩn về môi trường. Công nghệ Clauss được chia thành
giai đoạn nhiệt và giai đoạn xúc tác. Trong giai đoạn nhiệt (Lò đốt H 2S), các
hợp chất của lưu huỳnh được đốt với lượng khí phù hợp để tạo ra lượng
SO2 theo yêu cầu của phản ứng Clauss. Lưu huỳnh cũng được tạo ra trong
môi trường nóng của buồng đốt tới một mức độ nhất định.
H2S + 3/2 O2 = H2O + SO2 (1)
2 H2S + SO2 = 2 H2O+ 3 S (2)
Trong giai đoạn xúc tác (Lò phản ứng Claus) tại nhiệt độ thấp phản ứng được
•
•
18
•
Báo cáo thực tập tốt nghiệp tại nhà máy Đạm Ninh Bình
•
xảy ra theo chiều tạo ra lưu huỳnh thông qua phản ứng giữa SO 2 và H2S còn lại nhờ
sự chuyển hóa của xúc tác theo phản ứng sau:
2 H2S+ SO2 = 3 S + 2 H2O (3)
•
S nguyên tố được ngưng tụ thành dịch lỏng và được thu hồi.
2.2.5. Tổng hợp Amoniac
• - Công đoạn tổng hợp Amoniac:
• Quá trình tổng hợp amoniac diễn ra trong tháp tổng hợp amoniac
(16-R-501) theo sơ đồ phản ứng sau đây:
•
3H2 + N2 2NH3 + Q
• Trong tháp tổng hợp, khoảng 28% nitơ và hydro được chuyển hoá
thành amoniac. Phần không chuyển hoá còn lại sẽ được tái tuần hoàn đến
tháp tổng hợp sau một quá trình tách amoniac thành phẩm dưới dạng lỏng.
• - Chu trình tổng hợp:
• Khí ra khỏi máy nén khí tổng hợp đi vào thiết bị trao đổi nhiệt
nóng. Ở đây, khí được gia nhiệt đến nhiệt độ cửa vào tháp tổng hợp là
2040C bằng cách trao đổi nhiệt với dòng khí đã tổng hợp đi ra từ thiết bị gia
nhiệt sơ bộ nước cấp nồi hơi.
• Trong tháp tổng hợp Amoniac, khí tổng hợp phản ứng tạo thành
Amoniac ở nồng độ 18,90% mol. Khí ra khỏi tháp tổng hợp ở nhiệt độ
4430C.
•
Khí sau tổng hợp được làm lạnh từng bước trong một chuỗi các
thiết bị trao đổi nhiệt, trước tiên là hệ thống quá nhiệt sinh hơi. Trong thiết
bị quá nhiệt hơi nước, khí sau tổng hợp được làm mát từ xấp xỉ 443 0C
xuống 4110C. Sau đó, một phần đáng kể lượng nhiệt được thu hồi trong
thiết bị nồi hơi nhiệt thừa. Ở đây, nhiệt độ khí sau tổng hợp giảm từ 411 0C
xuống còn 2720C.
• Tiếp theo, khí được làm mát còn khoảng 233 0C trong thiết bị gia
nhiệt sơ bộ nước cấp nồi hơi, và sau đó qua thiết bị trao đổi nhiệt nóng. Ở
đây, dòng khí sau tổng hợp được làm mát xuống còn khoảng 96 0C do cấp
nhiệt cho dòng khí đi vào tháp tổng hợp. Khí sau tổng hợp tiếp tục được
•
•
19
•
Báo cáo thực tập tốt nghiệp tại nhà máy Đạm Ninh Bình
•
làm mát xuống 370C trong thiết bị làm lạnh bằng nước, và tiếp nữa là
xuống 280C trong thiết bị trao đổi nhiệt lạnh, nhiệt trao đổi được dùng để
làm nóng khí tuần hoàn từ thiết bị phân ly Amoniac.
• Quá trình làm lạnh cuối cùng, khí sau tổng hợp xuống -5 0C diễn ra
trong thiết bị làm lạnh Amoniac thứ nhất, và thiết bị làm lạnh Amoniac thứ
2. Amoniac ngưng tụ được tách ra khỏi khí tổng hợp tuần hoàn trong thiết
bị phân ly Amoniac. Từ thiết bị phân ly, khí chưa tổng hợp được tuần hoàn
lại về tháp tổng hợp Amoniac qua thiết bị trao đổi nhiệt lạnh và trao đổi
nhiệt nóng.
• Amoniac thành phẩm đưa về kho chứa được làm lạnh tới -330C
trong thùng bốc hơi nhanh, và được bơm tới kho qua bơm Amoniac thành
phẩm.
•
Amoniac thành phẩm được gia nhiệt đến 250C trước khi đưa sang
xưởng sản xuất Urê.
• - Hệ tuần hoàn lạnh:
• Hơi Amoniac từ các thiết bị làm lạnh (chiller) bốc hơi trở về các
thùng phân ly ở đầu vào các cấp máy nén và được hút vào các cấp máy
nén. Hơi ở đầu ra được ngưng tụ trong thiết bị ngưng tụ Amoniac, và thu
hồi trong thùng chứa Amoniac. Từ thùng chứa Amoniac được cấp đến các
chiller của hệ lạnh.
• Khí trơ tích luỹ trong hệ thống làm lạnh được xả từ thùng chứa
amoniac. Khí trơ được đưa sang thiết bị làm lạnh khí trơ, và Amoniac
ngưng tụ được thu hồi trong thiết bị phân ly khí trơ. Khí trơ sau đó được gia
nhiệt trong bộ gia nhiệt khí thải (bó ống nằm trong thiết bị thùng chứa
Amoniac) và được đưa ra ngoài phạm vi xưởng.
•
•
•
•
•
•
•
20
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Báo cáo thực tập tốt nghiệp tại nhà máy Đạm Ninh Bình
•
2.2.6. Công nghệ sản xuất Urê
•
- Phản ứng Tổng hợp:
•
Amoniac được nâng áp lên khoảng 22.0 MPa và sử dụng làm lưu
chất đẩy cacbamát từ thiết bị V101 trong bơm phun cácbamát L-101 đi vào
tháp tổng hợp.
• CO2 từ xưởng Tinh chế đi được nén đến áp suất 15.8 MPa và đưa
vào tháp tổng hợp R101.
• Các sản phẩm phản ứng ra khỏi tháp tổng hợp R101 chảy vào
•
•
21
•
Báo cáo thực tập tốt nghiệp tại nhà máy Đạm Ninh Bình
•
phần trên của thiết bị stripper E-101. Tại đây nó được gia nhiệt và
cácbamát bị phân giải bởi sự ngưng tụ hơi MP bão hòa.
• Dòng hỗn hợp giữa khí từ đỉnh thiết bị stripper và dung dịch thu
hồi từ đáy tháp hấp thụ trung áp C101 đi vào các thiết bị ngưng tụ
cácbamát E-105A/B và được tuần hoàn về tháp tổng hợp R-101 thông qua
bơm phun L-101.
• Từ đỉnh của bình tách cácbamát V-101, khí được đưa trực tiếp vào
đáy thiết bị phân giải trung áp E-102.
•
• - 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 như sau:
• + Giai đoạn làm sạch và thu hồi trung áp
• Dung dịch từ đáy thiết bị stripper E-101, được giảm áp và đi vào
phần trên thiết bị phân giải trung áp. Dịch ra khỏi thiết bị phân giải trung áp
có nồng độ urê 60-63% KL được đưa sang thiết bị phân giải thấp áp.
• Khí ra đỉnh V-102 được đưa vào phía vỏ của thiết bị cô đặc chân
không sơ bộ E-104 và được hấp thụ riêng phần trong dung dịch cácbônát
đến từ cụm thu hồi thấp áp. Sau đó, pha hỗn hợp được đưa vào thiết bị
ngưng tụ trung áp E-106 chảy vào tháp hấp thụ trung áp C-101. Khí ra khỏi
đỉnh tháp chủ yếu là NH3 được ngưng tụ và thu hồi về bồn chứa.
•
Dòng ra khỏi đáy C-101 được tuần hoàn bằng bơm dung dịch
cácbônát cao áp P-102A/B về cụm thu hồi tổng hợp.
+ Giai đoạn làm sạch và thu hồi thấp áp
•
Dung dịch ra khỏi đáy thiết bị phân giải trung áp được giảm áp và
đi vào phần trên của thiết bị phân giải thấp áp. Dung dịch dưới đáy của
thiết bị phân giải thấp áp có nồng độ urê 69-71% KL được đưa sang thiết bị
cô đặc sơ bộ.
•
Khí ra khỏi V-103 được trộn với hơi từ tháp chưng C-102 và thiết
bị phản ứng R102 được làm lạnh, ngưng tụ và thu hồi vào bồn chứa dung
dịch cácbônát V-106 và tuần hoàn về đáy tháp hấp thụ trung áp C-101 qua
phía vỏ của thiết bị cô đặc sơ bộ E-104 và thiết bị ngưng tụ trung áp E-106.
•
•
22
•
•
•
•
Báo cáo thực tập tốt nghiệp tại nhà máy Đạm Ninh Bình
- Cụm cô đặc Urê:
Dung dịch urê ra khỏi đáy thiết bị phân hủy thấp áp được giảm áp
và đi vào phần trên của thiết bị cô đặc chân không sơ bộ.
•
Dung dịch urê ra thiết bị cô đặc chân không sơ bộ có nồng độ urê
khoảng 84-87% đưa vào đáy thiết bị cô đặc chân không thứ nhất E-114.
Urê nóng chảy ra khỏi thiết bị chân không thứ nhất (khoảng 95%) đi vào
đáy thiết bị cô đặc chân không thứ hai E-115. Sau đó, dịch urê nóng chảy
(khoảng 99.7%) được đưa tới tháp tạo hạt.
•
- Tạo hạt urê:
•
Urê nóng chảy ra khỏi bình chứa V-115 được đưa đến gàu tạo hạt
L-109A/B. Hạt urê nóng chảy từ gàu tạo hạt rơi dọc theo tháp tạo hạt bằng
gió tự nhiên, đóng rắn và làm lạnh khi tiếp xúc với dòng không khí ngược
chiều.
•
•
- Xử lý nước thải:
Nước quá trình chứa NH3, CO2 và urê từ các hệ thống chân
không, các điểm xả kín được đưa vào T-102. Từ T-102 nước được đưa vào
xử lý ở tháp chưng
C-102 và thiết bị thủy phân urê R-102. Hơi từ thiết
bị thủy phân và hơi từ tháp chưng C-102 được trộn với khí đỉnh của thiết bị
phân hủy thấp áp, đi vào E-107 để thu hồi về bể chứa V-106.
•
Nước ngưng quá trình đã làm sạch rời đáy cột ở 157 0C được đưa
tới xưởng Nước sau khi được làm lạnh tới 50 0C.
•
•
2.2.7. Hệ thống nước
•
- Quy trình xử lý nước thô:
•
Nước thô lấy từ trạm bơm đầu nguồn trên sông Đáy được bơm
vào bể phản ứng và lắng trong. Chất làm đông tụ và polyacry lamide (PAM)
được đưa liên tục vào các bộ trộn tĩnh. Keo tụ lắng xuống được thải ra hệ
thống máng thoát nước thông qua các đường ống thải bùn. Nước sạch sẽ
đi
vào
hai
bể
chứa
nước
sạch
(Z7202A/B) để cung cấp nước cứu hỏa, nước công nghiệp và sản xuất
•
•
23
•
Báo cáo thực tập tốt nghiệp tại nhà máy Đạm Ninh Bình
•
nước khử khoáng , nước sinh hoạt cho nhà máy.
•
- Quy trình xử lý nước khử khoáng:
•
Nước công nghiệp từ trạm xử lý nước thô đi vào hai bộ lọc hiệu
quả cao F7304 A/B, chất rắn lơ lửng trong nước được loại bỏ bởi không khí
từ hai quạt thổi ngược K7301 A/B. Sau đó, nước đi qua hai bộ trao đổi ion
dương F7305 A/B, hai bộ trao đổi ion âm F7306 A/B và bộ trao đổi ion hỗn
hợp F7307 A/B/C. Các ion âm, ion dương trong nước được loại bỏ, nước
khử khoáng được chứa trong bồn T7301.
•
Các hạt nhựa ion dương và hạt nhựa ion âm sau một thời gian sử
dụng được đem đi tái sinh bằng HCl và NaOH .
•
Nước thải tái sinh từ các bộ trao đổi ion được gom vào bể trung
hòa Z7301 A/B thông qua các rãnh và được trung hòa trước khi thải ra
ngoài cống.
•
Nước làm mát và nước ngưng công nghệ được làm lạnh đến 400C
đi vào các bộ lọc F7301 A/B để loại bỏ các chất rắn rỉ sét trong nước
ngưng. Sau đó, nước được đưa qua hai bộ lọc than hoạt tính F7302 A/B để
loại bỏ các hợp chất hydrocacbon.
•
Hơi nước ngưng tụ trở về được làm lạnh đến 400C qua bởi bộ lọc
F7303 A/B để loại bỏ các chất rắn rỉ. Sau đó, hơi nước ngưng tụ sẽ được
hòa cùng với nước ngưng công nghệ và được khử sạch thông qua bộ trao
đổi ion hỗn hợp trong hệ thống nước khử khoáng.
•
- Quy trình xử lý nước tuần hoàn:
•
Nước làm lạnh từ các đơn vị sử dụng đi theo đường ống từ đỉnh của tháp
làm lạnh và được chảy xuống đều trên các tấm đệm nhựa, không khí làm mát được
hút từ đáy tháp đi lên.
•
Một lượng nhỏ của nước làm lạnh quay lại (xấp xỉ 375m 3/h) được thiết kế
để thải ra ngoài nhằm giữ nồng độ tuần hoàn của nước làm lạnh.
•
Nước công nghiệp (xấp xỉ 1000m 3/h) được cung cấp vào trong bể nước
làm lạnh để bổ sung nước hao hụt do bay hơi, thải bẩn và các mất mát khác.
•
Để giữ lại chất rắn lơ lửng trong nước lạnh tuần hoàn < 20mg/l thì 2,8%
•
•
24
•
Báo cáo thực tập tốt nghiệp tại nhà máy Đạm Ninh Bình
•
tổng lưu lượng nước làm lạnh tuần hoàn phải được đưa bộ lọc sợi bằng trọng lực
F7501A/B/C/D/E/F/G.
•
Dung dịch Natri hypochlorite, chất chống cáu cặn và ăn mòn thiết bị sẽ
được bơm liên tục vào bể nước làm lạnh tuần hoàn.
- Quy trình công nghệ xử lý nước thải:
Nước thải công nghiệp, nước thải vệ sinh và nước mưa bị nhiễm
•
•
bẩn chảy vào bể cân bằng. Bể cân bằng là để cân bằng chất lượng và lưu
lượng của nước thải.
•
Nước thải từ bể cân bằng được bơm sang bể SBR. Các vi sinh vật
trong bể cân bằng sẽ làm giảm lượng nitro trong nước thải.
•
Nước chảy ra của bể SBR chảy đến bể thải nước qua máy gạn
nước. Nước thải đạt chất lượng sau xử lý được bơm ra ngoài khu vực giới
hạn và nước chưa đạt tiêu chuẩn được tuần hoàn trở lại bể cân bằng.
•
•
2.2.8. Xưởng Ure thành phẩm
•
Hạt urê rời từ tháp tạo hạt được vận chuyển bằng băng tải tới kho chứa urê
rời và kho urê đóng bao.
•
Urê từ kho urê rời qua máy cào tới sàng phân loại, hạt urê cỡ lớn hơn tiêu
chuẩn sẽ tách ra bằng sàng phân loại và được nghiền rồi tiếp tục được vận chuyển
cùng dòng Urê đạt kích cỡ tới ba phễu đóng bao ở kho đóng bao.
•
Mỗi phễu đóng bao cấp liệu cho hai máy đóng bao. Công suất một dây
chuyền đóng bao: 800 bao/giờ.
•
Máy đóng bao hoạt động bán tự động. Hệ thống định lượng sản phẩm
hoạt động tự động. Kho đóng bao được trang bị 6 thiết bị khử bụi. Urê sản phẩm được
chuyển ra qua cầu cảng Urê hoặc chuyển ra bằng xe tải theo yêu cầu của khách hàng.
•
•
•
25
