Báo cáo tốt nghiệp: Tìm hiểu công nghệ sản xuất đạm Ure của nhà máy đạm Phú Mỹ
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (957.57 KB, 27 trang )
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Tìm hiểu công nghệ sản xuất đạm Ure của nhà máy
đạm Phú Mỹ
I. Tổng quan về nhà máy đạm phú Mỹ
Thuộc tập đoàn dầu khí quốc gia việt nam , trực thuộc công ty cổ phần phân đạm và hoá chất
dầu khí , đặt tại khu công nghiệp Phú Mỹ I, huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu
Chủ đầu tư: Tổng công ty Dầu khí Việt Nam
Nhà thầu: Technip Italia và Samsung Egineering Hàn quốc
Tổng vốn đầu tư : 450 triệu USD
Công nghệ: Đan mạch(Haldor Topsoe) và Italia (Snamprogetti )
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 urê đầu tiên: 4/06/2004
Ngày bàn giao sản xuất cho chủ đầu tư: 21/9/2004
Ngày khánh thành nhà máy: 15/12/2004
1.
Lĩnh vực hoạt động
.Phân Bón: sản xuất và cung ứng cho thị trường phân bón
ngành nông nghiệp trong và ngoài nước ( Trung Quốc , Đông
Nam Á…) ; Ure Phú Mỹ , NPK Phú Mỹ , Kali Phú Mỹ , DAP
Phú Mỹ , S.A Phú Mỹ
Hóa Chất : Nghiên cứu , sản xuất , tồn chứa và thương
mại hóa các loại hóa chất cho các ngành công nghiệp hóa
chất khác:
Hóa chất cơ bản: Axít H2SO4 , Axít photphoric (H3PO4) ,
Xút ăn da (NaOH) , Sô đa (Na2CO3) , Amoniắc lỏng
(NH3)
Hóa chất chuyên dụng ngành Dầu khí: Chất phá nhũ
tương (Demulsifiers) ,Chất chống sủi bọt (Antifoams)
,Chất hạ nhiệt độ đông đặc (Pour point depressants) ,Chất
ức chế ăn mòn (Corrosion Inhibitors)
Nhựa và hóa chất khác:Các hóa chất cho nhà máy đạm:
UFC85, xúc tác ,các hóa chất cho nhà máy điện, CO2 thực
phẩm, công nghiệp
Dịch vụ : cung cấp những dịch vụ như: Giao nhận, bốc xếp,
kho bãi, đào tạo kỹ thuật.
2. Cơ cấu tổ chức, chức năng, nhiệm vụ của
đơn vị đến thực tập.
Đơn vị đến thực tập : khu Công nghệ là nơi
vận hành các xưởng sản xuất các sản phẩm , sản
phẩm của xưởng này là nguyên liệu của xưởng
khác hoặc được tàng chứa , vận chuyển và thương
mại hóa . Khu Công nghệ bao gồm :
+ Phân xưởng tổng hợp Amôniắc
+ Phân xưởng tổng hợp urê
+ Phân xưởng phụ trợ
+ Xưởng sản phẩm
Cơ cấu tổ chức xưởng Ure
a.Chức năng
Xưởng Urê là đơn vị thuộc khối sản xuất, có chức năng quản lý và vận hành
toàn bộ dây truyền sản xuất ure, đáp ứng yêu cầu kế hoạch sản xuất về sản lượng,
chất lượng sản phẩm.
b.Nhiệm vụ
Vận hành hệ thống máy móc thiết bị trong xưởng theo đúng quy trình vận hành,
sổ tay vận hành và các phương án kỹ thuật đã được ban
Thường xuyên kiểm tra tình trạng hoạt động của máy móc, thiết bị đang vận
hành, thiết bị dự phòng để xử lý hoặc yêu cầu xử lý kịp thời, đảm bảo sản xuất
ổn định, an toàn và đạt hiệu quả.
Xử lý công nghệ đảm bảo an toàn đối với các hạng mục, thiết bị trước khi bàn
giao đưa vào sửa chữa, bảo dưỡng. giám sát an toàn trong quá trình bảo dưỡng
sửa chữa.
Tham gia xây dựng các phương án kỹ thuật, sửa chữa, phương án ngừng máy,
chạy lại máy, phương án xử lý công nghệ.
Kiểm soát, theo dõi tiêu hao nguyên vật liệu theo định mức. Tham gia cập nhật
định mức tiêu hao.
Lập và thực hiện các kế hoạch vật tư, nguyên nhiên liệu, hóa
chất, xúc tác và các dụng cụ phục vụ cho sản xuất.
Tập trung lực lượng và xử lý kịp thời khi xảy ra sự cố tại
Xưởng, phối hợp các đơn vị liên quan trong và ngoài nhà
máy điều tra nguyên nhân, làm rõ trách nhiệm, rút kinh
nghiệm và đề ra các biện pháp phòng ngừa.
Tổ chức nghiên cứu và áp dụng các sáng kiến cải tiến, hợp
lý hóa sản xuất, các đề tài khoa học kỹ thuật vào công tác
vận hành sản xuất.
II. công nghệ sản xuất
1.Các công đoạn chính:
Công đoạn nén CO2
Tổng hợp urê và thu hồi CO2 ở áp suất cao..
Công đoạn tinh chế urê và thu hồi NH3 ở áp
suất trung bình và áp suất thấp.
Công đoạn cô đặc, tạo hạt
Xử lý nước thải.
CO2
NH3, CO2
Amôniắc
Tổng hợp
cao áp
31%NH3; 14,6%CO2:
20% H2O; 34% ure
Phân hủy
trung áp
(19,5 bar)
DD Ure 6063% KL
Hơi nước
Phân hủy
thấp áp (4
Cô đặc
chân
không
bar)
DD ure 6971% KL
Tháp tạo
hạt
(Kết tinh
132 oC)
DD ure
99,75% KL
Phương trình phản ứng tổng hợp ure:
2NH3 + CO2
NH2COONH4
- Q (2)
t = 188 o C
NH2COONH4+ Q
(Cacbamat)
tP==188
C
157oatm
NH2CONH2 + H2O
P = 157 atm
t = 160 ÷ 150 o C
(1)
(Urê)
P = 19phân
÷ 5 atm
Phương trình phản ứng
hủy Cacbamat:
NH2COONH4
2NH3 + CO2 - Q (3)
Phản ứng hình thành Biuret:
2NH2CONH2
NH3 (4)
NH2CONHCONH2 +
Xưởng
đóng bao
2. Công đoạn nén CO2
CO2 bão hòa hơi nước có độ tinh khiết tối thiểu 98,5% thể
tích, có nhiệt độ 450C và áp suất 0.18barg lấy từ phân Xưởng
Amonia, lượng lỏng cuốn theo được tách ra và được đưa về hệ
thống thải lỏng, lượng khí CO2 được đưa tới cửa hút cấp 1 của
máy nén.
Máy nén ly tâm bao gồm có 4 cấp trung gian và được chia làm
2 vùng nén thấp áp và cao áp. Sau mỗi cấp đều được trang bị một
thiết bị làm mát và một thiết bị tách với mục đích là để làm nguội
và tách lỏng trong dòng khí. Nhiệt độ tại cửa hút của cấp nén thứ
4 được khống chế để tránh hiện tượng hóa rắn của CO2.
Dòng khí CO2 sau khi đi qua thiết bị tách lỏng ,vào đến cửa
hút của máy nén có áp suất khoảng 0.12barg, được nén đến
khoảng 4.6 barg trong cấp nén đầu tiên, đến khoảng 18.9 barg
trong cấp nén thứ hai, đến 69.9 barg trong cấp nén thứ ba và sau
cấp nén cuối cùng áp suất lên đến 157 barg.
3. Tổng hợp urê và thu hồi NH3 - CO2 cao áp
THÁP TỔNG HỢP URÊ 20R1001
20-R1001
Urê (33.95%), carbamate,
H20, NH3
T= 189 0C, P= 154 bara
NH3, H20, CO2
CO2, P= 157
bara, T= 120 0C
P=220 bara, T= 124
0C
ĐẾN 20- E-1001
Đặc điểm công nghệ :
CO2 từ xưởng Ammonia có áp suất 0,18 barg được nén đến
157 barg bởi máy nén CO2 (20-K1001), sau đó được đưa
vào đáy tháp tổng hợp Urea cùng với NH3, CO2 và H2O
tuần hoàn từ hệ thống. Tại đây xảy ra 2 phản ứng tạo thành
Cacbamat (1) và Urea (2). Phản ứng (1) tỏa nhiệt, xảy ra
nhanh và phản ứng hoàn toàn; phản ứng (2) thu nhiệt, xảy
ra chậm và nó quyết định thể tích của tháp tổng hợp.
Tỷ lệ NH3/CO2 được khống chế 3,2-3,7 hiệu suất phản ứng
cao nhất. Nếu CO2 dư sẽ gây ăn mòn thiết bị và gây kết
tinh trong hệ thống.
Tỷ lệ H2O/CO2: 0,5-0,7, nếu nồng độ H2O cao thì giảm
hiệu suất chuyển hóa Cacbamat thành Urea, nếu nồng động
H2O thấp sẽ gây tắc trong hệ thống.
PHÂN HỦY CAO ÁP 20 E1001
Khí NH3, CO2, Hơi nước
Dòng CN từ tháp tổng
hợp
Hơi bão hòa 22 bara
20-E1001
Nước ngưng tụ
Dòng lỏng CN (Urê : 43.52%)
F1
T= 204 0C, P= 150 bara
Đặc điểm công nghệ:
Dung dịch ra khỏi tháp tổng hợp Urea có thành phần Urea:
33,95%, cacbamat, NH3 và H2O được đưa vào thiết bị phân
huỷ Cacbamat cao áp, ở đây một phần Cacbamat được phân
huỷ thành NH3 và CO2, dung dịch ra khỏi thiết bị phân huỷ
cao áp có nồng độ Urea: 43,52%.
Phản ứng phân huỷ Cacbamat (3) trình bày ở trên được thúc
đẩy bằng cách gia nhiệt bởi hơi nước trung áp (22 barg) và
tách CO2 nhờ quá trình bay hơi NH3 dư trong dịch ở áp suất
thấp hơn áp suất tháp tổng hợp.
Quá trình phân huỷ ở áp suất cao cần nhiệt độ cao, điều này
dẫn đến vấn đề an mòn thiết bị. Công nghệ Snamprogetti
thiết kế các ống Stripper bằng vật liệu lưỡng kim và dùng dư
NH3 để loại bỏ vấn đề ăn mòn thiết bị, ngoài ra dùng không
khí nén để thụ động hoá bề mặt thiết bị.
4 .Phân hủy cacbanmate và thu hồi NH3 CO2
trung & thấp áp
PHÂN HỦY TRUNG ÁP:
P= 19.5 bara, T= 165 0C
Khí NH3, CO2, Hơi
nước
Dòng CN từ cao áp
20-V1002
Hơi trung tháp áp bão hòa
Nước ngưng tụ
20-E1002
Nước ngưng tụ
nhiệt độ cao
20-Z1002
Dòng CN hàm lượng
Urê: 63.37%
Đặc điểm công nghệ:
Để tiếp tục thúc đẩy quá trình phân huỷ Cacbamat cần
nâng nhiệt lên cao hơn hoặc giảm áp xuống thấp hơn. Ở
công đoạn này dịch cacbamat được phân huỷ ở áp suất
19,5 barg, nhiệt độ 1650C. Dung dịch ra khỏi thiết bị phân
huỷ trung áp có nồng độ Urea: 63,37%.
Nhiệt lượng cung cấp cho quá trình phân huỷ bởi hơi nước
trung thấp áp 4,9 barg và nước ngưng từ 20-V1009 có
nhiệt độ cao.
Sơ đồ phân hủy cacbanmate và thu hồi NH3 - CO2
thấp áp
PHÂN HỦY THẤP ÁP
P= 3.5 bara, T= 1510C
Khí NH3, CO2, Hơi
nước
Dòng CN từ trung áp
20-V1003
Hơi trung tháp áp bão hòa
20-E1003
Nước ngưng tụ
20-Z1003
Dòng CN hàm lượng
Urê: 71%
Đặc điểm công nghệ:
Dung dịch Urea, Cacbamat, H2O tiếp tục được đưa tới
công đoạn phân huỷ Cacbamat thấp áp ở áp suất 3,5 barg,
nhiệt độ 1510C. Dung dịch đi ra khỏi công đoạn phân huỷ
thấp áp có nồng độ Urea: 71% được đưa qua công đoạn cô
đặc Urea.
Nhiệt độ cấp cho quá trình phân huỷ thấp áp bởi hơi nước
trung thấp áp 4,9 barg.
5. Cô đặc và tạo hạt:
TIỀN CÔ ĐẶC, CÔ ĐẶC ĐOẠN 1 P= 0,3 bara, T= 128 0
Dịch Urê
71% từ
thấp áp
Hơi nước, Amonia khí,
Xử lý
nước
20-V1004
20-E1004
20-V1014
20-E1014
20-Z1004
Dịch Urê 85%
20-P1006
Dịch Urê 95%
Đặc điểm công nghệ :
o
Dung dịch ra khỏi công đoạn phân huỷ thấp áp được đưa
tới cô đoạn tiền cô đặc và công đặc đoạn 1. Ở đây dung
dịch được cô đặc trực tiếp nhờ quá trình nâng nhiệt và
hút chân không để loại bỏ thành phần H2O trong dịch,
NH3 dư và rất ít hàm lượng CO3. Áp suất làm việc: 0,3
bara, dung dịch Urea ra khỏi công đoạn cô đặc đoạn 1 có
nồng độ Urea: 95%.
CÔ ĐẶC ĐOẠN 2, TẠO HẠT
P= 0,003bara, T= 136 0C
Hơi nước, Amonia khí
Xử lý nước
20-V1015
20-E1015
20-Z1001
20-Z1015
Sản phẩm Urê đi
đóng bao
Dịch Urê 95%
Dịch Urê 99%
20-P1008
