TCT PHÂN bón và hóa CHẤT dầu KHÍ CTCP NHÀ máy đạm PHÚ mỹ XƯỞNG PHỤ TRỢ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT HÀ NỘI
CHƯƠNG TRÌNH TIÊN TIẾN
--------

BÁO CÁO THỰC TẬP
Chủ Đề: Tìm Hiểu Về Hệ Thống Nước Khử Khoáng
Đơn Vị Thực Tập: TCT PHÂN BÓN VÀ HÓA CHẤT DẦU KHÍ
CTCP- NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ
XƯỞNG PHỤ TRỢ
Sinh Viên Thực Hiện: Lê Bá Tiến Hoàng
Khóa:
Chương Trình Tiên Tiến K5
Giáo Viên Hướng Dẫn: Nguyễn Thị Linh
Cán Bộ Hướng Dẫn:
Ks. Đỗ Thị Hương

Vũng Tàu - 2018


MỤC LỤC BÁO CÁO
LỜI MỞ ĐẦU.................................................................................................................3
CHƯƠNG I.....................................................................................................................4
GIỚI THỆU VỀ NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ ..........................................................4
1.1.
Lịch sử hình thành Nhà máy Đạm Phú Mỹ:...............................................4
1.2.
Tổng quan về Nhà máy Đạm Phú Mỹ: ........................................................5
1.3
Cơ cấu tổ chức nhân sự Nhà máy Đạm Phú Mỹ:........................................8
CHƯƠNG II ..................................................................................................................9
PHÂN XƯỞNG PHỤ TRỢ ........................................................................................9

2.1. Vị trí của phân xưởng Phụ trợ: ....................................................................9
2.2. Mục đích của phân xưởng Phụ trợ: .............................................................9
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ XƯỞNG PHỤ TRỢ...............................................10
2.3.Hệ thống nước thô, nước sinh họat & nước cứu hỏa:....................................10
2.4. Cụm sản xuất nước khử khoáng:............................. ....................................11
2.5. Cụm sản xuất nước làm mát công nghiệp hay còn gọi là cụm nước sông –
nước sạch làm mát:........................................ .........................................................12
2.6. Hệ thống sản xuất khí nén- khí điều khiển – Nitơ:.....................................12
2.7. Hệ thống tồn chứa Ammonia và Hệ thống đốt đuốc:..................................13
2.8. Hệ thống xử lý nước thải:.............................................................................14
2.9. Hệ thống cung cấp khí nguyên-nhiên liệu:.................................................14
2.10. Hệ thống nước cấp lò hơi và hóa chất lò hơi:.............................................14
2.11. Hệ thống lò hơi phụ trợ:...............................................................................15
2.12. Hệ thống lò hơi nhiệt thừa:.........................................................................15
2.13. Mạng phân phối hơi (cao, trung và thấp áp) của nhà máy:........................15
CHƯƠNG III................................................................................................................16
THUYẾT MINH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC KHỬ KHOÁNG PHÂN
XƯỞNG PHỤ TRỢ: ....................................................................................................16
3.1. Hệ thống sản xuất nước khử khoáng:...........................................................16
3.2.

Đặc tính của nước cấp (nước thô):.................................................................21

3.3.

Chỉ tiêu chất lượng nước khử khoáng: .........................................................21

3.4.

Nguyên lý làm việc và cấu tạo của các thiết bị chính: ..................................22

3.4.1 Thiết bị trao đổi ion dương 30PK1001/V1 (A/B/C):.......................................22
3.4.2 Thiết bị trao đổi ion âm 30PK1001/V3:...........................................................23
3.4.3
3.5.
3.6.
3.6.1
3.6.2

Thiết bị trao đổi ion tầng hỗn hợp 30PK1001/V4:..........................................24
Lượng tiêu thụ các yếu tố phụ trợ và hoá chất:..............................................26
Quy trình xử lý sự cố:.......................................................................................26
Cụm khử ion:.....................................................................................................26
Cụm trao đổi tầng hỗn hợp:..............................................................................28

LỜI KẾT:......................................................................................................................29

2


LỜI MỞ ĐẦU
Việt Nam là một quốc gia nông nghiệp và về lâu dài vẫn dựa vào nông nghiệp.
Đối với chúng ta, nông nghiệp không chỉ là một ngành kinh tế quan trọng, cung cấp
lương thực, thực phẩm, nguyên liệu cho công nghiệp mà còn là chỗ dựa vững chắc
cho công nghiệp hóa, đảm bảo an sinh xã hội. Việc cung ứng các sản phẩm như phân
bón, đặc biệt là phân đạm nói chung hay phân urê nói riêng phục vụ cho việc sản xuất
nông nghiệp là vô cùng quan trọng. Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, việc
sử dụng nguồn khí thiên nhiên (Natural Gas) để sản xuất phân đạm đang được áp
dụng rất rộng rãi. Nhà máy đạm Phú Mỹ là nhà máy phân bón lớn và hiện đại đầu tiên
của Tổng công ty dầu khí Việt nam, Nhà máy được thiết kế với công suất 2.200 tấn

Urê/ngày (tương đương khoảng 740.000 tấn/năm), 1.350 tấn Amôniắc/ngày (tương
đương khoảng 450.000 tấn/năm).
Nhà máy Đạm Phú Mỹ, sử dụng công nghệ của hãng Haldor Topsoe của Đan Mạch để
sản xuất khí Amoniac và công nghệ của hãng Snamprogetti của Italya để sản xuất
phân Urê. Đây là các công nghệ hàng đầu trên thế giới về sản xuất phân đạm với dây
chuyền khép kín, nguyên liệu chính đầu vào là khí thiên nhiên, không khí, đầu ra là
Urê hạt trong và Amoniắc lỏng với chất lượng cao, đạt tiêu chuẩn Quốc tế. Chu trình
công nghệ khép kín cùng với việc tự tạo điện năng và hơi nước giúp nhà máy hoàn
toàn chủ động trong sản xuất kể cả khi lưới điện quốc gia có sự cố hoặc không đủ điện
cung cấp. Để tạo ra được những sản phẩm có chất lượng cao như vậy thì hệ thống
công nghệ xưởng phụ trợ đảm bảo cho hoạt động của 2 xưởng công nghệ ammonia và
urê cũng như toàn nhà máy là rất quan trọng. Chính vì lý do đó nhóm sinh viên chúng
em thực tập tại nhà máy đạm Phú Mỹ quyết định tìm hiểu về an toàn lao động và công
nghệ của phân xưởng phụ trợ trực thuộc Tổng công ty phân đạm và hóa chất dầu khí.
Thời gian thực tập tại nhà máy từ ngày 10/12/2018 đến ngày 29/12/2018, 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 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 còn nhiều thiếu sót và hạn chế. Kính mong được
sự quan tâm và đóng góp ý kiến của quý thầy cô và các bạn đọc để bài báo cáo thực
tập tốt nghiệp của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cám ơn.
Phú Mỹ,ngày 26 tháng 12 năm 2018
Sinh viên thực hiện

3


CHƯƠNG I
GIỚI THỆU VỀ NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ

1.1. Lịch sử hình thành Nhà máy Đạm Phú Mỹ:
Tổng Công ty Phân bón và Hóa chất Dầu khí (tiền thân là Công ty Phân đạm và Hóa
chất Dầu khí) là đơn vị thành viên của Tập đoàn Dầu khí Việt Nam, được thành lập
theo Quyết định số 02/2003/QĐ-VPCP ngày 28/03/2003 của Bộ trưởng – Chủ nhiệm
Văn phòng Chính phủ, bắt đầu đi vào hoạt động từ ngày 19/01/2004. Từ ngày
31/8/2007, Công ty Phân đạm và Hóa chất Dầu khí chính thức chuyển đổi trở thành
Công ty Cổ phần Phân đạm và Hóa chất Dầu khí và vận hành theo mô hình công ty cổ
phần. Ngày 05/11/2007, Công ty chính thức niêm yết cổ phiếu trên thị trường chứng
khoán, với mã chứng khoán DPM. Tại đại hội đồng cổ đông năm 2008 ngày 5/4/2008,
Công ty Cổ phần Phân đạm và Hóa chất Dầu khí (Đạm Phú Mỹ- PVFCCo) đã thống
nhất chuyển công ty này thành Tổng công ty hoạt động theo mô hình công ty mẹ công ty con. Ngày 15/05/2008, Công ty Phân đạm và Hóa chất Dầu khí chính thức
chuyển đổi thành Tổng Công ty Phân bón và Hóa chất Dầu khí – Công ty Cổ phần
(Tên viết bằng Tiếng Anh là PetroVietnam Fertilizer and Chemicals Corporation và
tên viết tắt là PVFCCo) theo Giấy chứng nhận đăng ký kinh doanh của Sở Kế hoạch
và Đầu tư Thành phố Hồ Chí Minh cấp ngày 15/05/2008.
Vốn điều lệ: 3.914.000.000.000 đồng.
Tập đoàn Dầu khí Việt Nam chiếm gần 60% vốn tại PVFCCo.
Những cột mốc quan trọng của PVFCCo:
- Ngày 12/03/2001: Khởi công xây dựng Nhà máy Đạm Phú Mỹ
- Ngày 28/03/2003: Thành lập Công ty Phân đạm và Hóa chất Dầu khí (Quyết định số
02/2003/QĐ-VPCP của Bộ trưởng - Chủ nhiệm VPCP).
- Ngày 19/01/2004: Công ty Phân đạm và Hóa chất Dầu khí chính thức đi vào hoạt
động.
- Ngày 15/12/2004: Lễ khánh thành Nhà máy Đạm Phú Mỹ.
- Ngày 31/08/2007: Chuyển thành Công ty Cổ phần Phân đạm và Hóa chất Dầu khí.
- Ngày 15/05/2008: Công ty Phân đạm và Hóa chất Dầu khí chính thức chuyển đổi
thành Tổng Công ty Phân bón và Hóa chất Dầu khí – Công ty Cổ phần (Tên viết bằng
Tiếng Anh là Petrovietnam Fertilizer and Chemicals Corporation và tên viết tắt là
PVFCCo)
- Quý III/2015: Khởi công tổ hợp dự án NH3 (nâng công suất) -NPK Phú Mỹ.

- Quý I/2018: Vận hành Nhà máy NPK Phú Mỹ công nghệ hóa học và Xưởng NH3
(mở rộng), đưa sản phẩm ra thị trường.

4


1.2. Tổng quan về Nhà máy Đạm Phú Mỹ:

Hình 1.2.1: Nhà máy Đạm Phú Mỹ
Nhà máy sản xuất phân đạm Phú Mỹ được xây dựng trong Khu công nghiệp Phú Mỹ
– Huyện Tân Thành – Tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu với diện tích qui hoạch 63 ha. Vị trí
Nhà máy được thể hiện trong Chứng chỉ Qui hoạch số 07/2001/BQL – CCQH do Ban
QL các KCN Bà Rịa - Vũng Tàu cấp ngày 12/03/2001. 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 nghệsản xuất
Amôniắc với Haldoe Topsoe (công suất 1.350 tấn/ngày) và công nghệ sản xuất Urê
vớ iSnamprogetti (công suất 2.200 tấn/ngày).

Hình 1.2.2: Mặt bằng nhà máy
Nhà máy có tổng số vốn đầu tư vào khoảng 450 triệu USD, với công suất 800.000 tấn
urea/năm. Nhà máy đạm Phú Mỹ sử dụng công nghệ của hãng Haldor Topsoe (Đan
Mạch) để sản xuất khí Amoniac và công nghệ của hãng Snamprogetti (Italy) để sản
5


xuất phân urea. Đây là các công nghệ hàng đầu trên thế giới về sản xuất phân đạm với
dây chuyền khép kín, hiện đại, tiết kiệm tối đa nguyên liệu và bảo vệ môi trường.
Nguyên liệu chính đầu vào là khí thiên nhiên (Natural Gas) và không khí (Air), đầu ra
là ammoniac (NH3) và urea ((NH2)2CO) ở dạng lỏng. Chu trình công nghệ khép kín
cùng với việc tự tạo điện năng và hơi nước giúp nhà máy hoàn toàn chủ động trong

sản xuất kể cả khi lưới điện quốc gia có sự cố hoặc không đủ điện cung cấp. Nhà máy
gồm có 3 phân xưởng chính.
• Xưởng ammoniac:
Với mục đích là sản xuất NH3 và CO2 làm nguyên liệu để tổng hợp Urea, gồm các
công đoạn sau:
 Công đoạn khử lưu huỳnh (Hydrodesulfurization): Chuyển hóa hợp chất của lưu









huỳnh từ dạng hữu cơ (mercaptan) thành lưu huỳnh vô cơ (khí H2S). Sau đó, H2S
được hấp thụ bằng ZnO trong tháp hấp thụ R-2002 A/B.
Công đoạn Reforming: gồm có Reforming sơ cấp và Reforming thứ cấp, nhằm
chuyển hóa toàn bộ C2+ thành hỗn hợp khí CO, CO2, và H2.
Công đoạn chuyển hóa CO ở nhiệt độ cao và nhiệt độ thấp: chuyển hóa gần như
hoàn toàn CO thành CO2.
Công đoạn khử CO2 bằng phương pháp hấp thụ sử dụng dung môi MDEA, nhằm
chuẩn bị hổn hợp khí H2 và N2 để tổng hợp Ammonia và cung cấp khí nguyên liệu
CO2 cho quá trình tổng hợp Urea.
Công đoạn Methane hóa: nhằm chuyển hóa phần dư khí CO và CO2 còn lại trong
khí tổng hợp để khỏi gây ngộ độc cho chất xúc tác trong thiết bị tổng hợp ở quá
trình sau.
Công đoạn tổng hợp NH3: nhằm cung cấp NH3 cho quá trình tổng hợp Urea. Phản
ứng tổng hợp được tiến hành trong thiết bị phản ứng dưới tác dụng của xúc tác Fe,
các oxit của Fe, kèm theo một chu trình lạnh nhằm thu NH3 tinh khiết.

Hình 1.2.3: Cụm thiết bị phân xưởng Amoniac

6


• Xưởng Urea:
Có chức năng tổng hợp Amoniac và CO2 thành dung dịch urea. Dung dịch urea
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 (với
chiều cao làm việc hữu ích là 97m). Phân xưởng urea có thể đạt công suất tối đa
2.385tấn/ ngày.
Có chức năng tổng hợp Amoniac và CO2 thành dung dịch urea. Dung dịch urea
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 (với
chiều cao làm việc hữu ích là 97m). Phân xưởng urea có thể đạt công suất tối đa
2.385tấn/ ngày.

Hình 1.2.4: Cụm thiết bị phân xưởng Urea

• Xưởng phụ trợ:
Có chức năng cung cấp nước làm lạnh, nước khử khoáng, nước sinh hoạt, cung
cấp khí điều khiển, nitơ và xử lý nước thải cho toàn Nhà máy, có nồi hơi nhiệt thừa,
nồi hơi phụ trợ và 1 tuabin khí phát điện công suất 21 MWh, có bồn chứa Amoniac
35.000 m3 tương đương 20.000 tấn, dùng để chứa Amoniac dư và cấp Amoniac cho
phân xưởng urea khi công đoạn tổng hợp của xưởng Amoniac ngừng máy.

7

Hình 1.2.5: Một góc phân xưởng phụ trợ
1.3. Cơ Cấu Tổ Chức nhân sự Nhà Máy Đạm Phú Mỹ:

Hình 1.3.1: Sơ đồ tổ chức nhà máy Đạm Phú Mỹ

Hình 1.3.2: Sơ đồ chức năng khối vận hành bảo dưỡng
Đội ngũ quản lý, vận hành và bảo dưỡng nhà máy đã chủ động đảm đương và vận
hành hết các hạng mục công việc, nhà máy luôn được vận hành ổn định, đạt 100%
công suất thiết kế và số giờ vận hành tiêu chuẩn. Hiện nay, tại Nhà máy, tất cả kỹ sư
8


đều là người Việt Nam, với trình độ vận hành lành nghề, tác phong chuyên nghiệp,
sẵn sàng xử lý các tình huống xảy ra trong sản xuất, vận hành.
Cùng với sự nỗ lực, sáng tạo trong sản xuất, kinh doanh của tập thể các cán bộ, công
nhân, kỹ sư trong Nhà máy; kết quả hoạt động trong thời gian qua của Nhà máy Đạm
Phú Mỹ đã đóng góp phần lớn cho thành quả chung của Tổng công ty.

CHƯƠNG II
PHÂN XƯỞNG PHỤ TRỢ
2.1. Vị trí của phân xưởng Phụ Trợ:

2.2. Mục đích của phân xưởng Phụ Trợ:
 Sản xuất điện, hơi nước trung áp, khí nén, khí điều khiển, nitơ, nước khử
khoáng, nước làm mát.
 Cung cấp khí nguyên liệu (khí thiên nhiên), nhằm bảo đảm hoạt động của 2
xưởng ammonia và urê.
 Hệ thống xử lý nước thải (nước thải sinh hoạt, nước thải nhiễm dầu, nước thải
nhiễm ammonia).
 Hệ thống đuốc để đốt các khí dư trong quá trình sản xuất.

9


TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ XƯỞNG PHỤ TRỢ
Xưởng Phụ trợ là một trong 3 xưởng công nghệ chính của nhà máy đạm phú mỹ. Tại
đây sản xuất điện, hơi nước trung áp, khí nén, khí điều khiển, nitơ, nước khử khoáng,
nước làm mát; cung cấp khí nguyên nhiên liệu (khí thiên nhiên), nhằm đảm bảo cho
hoạt động của 2 xưởng công nghệ ammonia và ure. Ngoài ra, xưởng phụ trợ còn có hệ
thống xử lý nước thải (nước thải sinh hoạt, nước thải nhiềm dầu, nước thải nhiễm
ammonia) và hệ thống đuốc để đốt các khí dư trong quá trình sản xuất.Xưởng Phụ trợ
gồm nhiều hệ thống(cụm) sản xuất, có công nghệ hiện đại. Mỗi hệ thống sản xuất lại
có đặc trưng riêng về công nghệ, về thiết bị.
2.3. Hệ thống nước thô, nước sinh họat & nước cứu hỏa:
 HỆ THỐNG NƯỚC THÔ

Hệ thống nước thô được thiết kế để tiếp nhận nước công nghiệp (mạng nước đô
thị) cấp từ ngoài hàng rào vào và nạp cho hệ thống nước cứu hoả, cụm xử lý
nước sạch sinh hoạt 30PK2001, cụm sản xuât nước khử khoáng 30PK1001 và
cấp nước sinh hoạt cho toàn nhà máy.
 HỆ THỐNG SẢN XUẤT NƯỚC SẠCH SINH HOẠT

Cụm sản xuất nước sạch sinh hoạt 30-PK2001 bao gồm hệ thống clo hoá, thiết
bị lọc các bon hoạt tính và thiết bị lọc tinh. Sản phẩm của cụm là nước sạch đáp
ứng các tiêu chuẩn quy định bởi tổ chức sức khoẻ thế giới WHO.
Hệ thống nước sạch sinh hoạt được thiết kế cho lượng tiêu thụ trung bình của
150 người, mỗi người 300 lítlngày. Dòng nước cấp trong lúc cao điểm có thể
được đáp ứng 6 lần cao hơn lượng tiêu thụ trung bình.
Sau khi clo hoá, nước sạch sinh hoạt được chứa trong bồn 30-TK2002 có dung
tích thiết kế/làm việc 260/240 m3.

 HỆ THỐNG NƯỚC CỨU HỎA

Hình 2.3: Hệ thống bơm nước cứu hỏa
10


Nước cứu hoả được đưa đi toàn nhà máy để cung cấp nguồn nước cho hệ thống
cứu hoả (hệ thống họng cứu hoả thông thường, họng cứu hoả có theo dõi, hệ
thống vòi phun tự động và hệ thống ống cứu hoả nằm trong các toà nhà).
Có ba bơm cứu hoả ly tâm chính là 30-P4001A/B/C, hai hoạt động và một dự
phòng).Một bơm (30-P4001A) được dẫn động bằng động cơ điện còn hai bơm
còn lại (30-P4001B/C) là bơm động cơ diesel.
Công suất của mỗi bơm là 500 m³/h (55% nhu cầu nước lớn nhất của hệ thống
cứu hoả 900 m³/h) và do đó nó đảm bảo nhu cầu nước lớn nhất ngay cả khi một
bơm không phục vụ được hoặc nguồn điện nhà máy bị mất.
2.4. Cụm sản xuất nước khử khoáng:
Là quá trình dùng nhựa trao đổi ion và nhựa trao đổi tầng hỗn hợp tiến hành
khử đi phần lớn các ion Ca2+ và Mg2+ có trong nước thô và nước ngưng công
nghệ nhằm đạt được chỉ tiêu kỹ thuật của nước khử khoáng.
Nước thành phố được bổ sung natri sunphít để loại bỏ Cl2 tự do trước khi hòa
trộn với nước ngưng quá trình từ các xưởng công nghệ; sau đó nước được dẫn
vào hệ thống trao đổi ion (2 chạy, 1 dự phòng/tái sinh). Nước sau khi khử ion
được tập trung về bồn chứa TK-1001 (dung tích 500 m3).
Nước ngưng hơi và nước ngưng hơi tuốc bin từ các xưởng công nghệ cũng
được tuần hoàn về bồn chứa TK-1001, từ đây nước được các bơm P-1001A/B
đưa đến các bình trao đổi ion tầng hỗn hợp (2 chạy, 1 dự phòng/tái sinh). Từ
công đoạn này, nước khử khoáng được tập trung về bồn chứa TK-1002 (dung
tích 9000 m3, đáp ứng đủ yêu cầu nước khử khoáng của toàn nhà máy trong 24
giờ) và được các bơm P-1002A/B cấp đến các hộ sử dụng.

Hình 2.4: Hệ thống sản xuất nước khử khoáng

11


2.5. Cụm sản xuất nước làm mát công nghiệp hay còn gọi là cụm nước sông –
nước sạch làm mát:
Nước sạch làm mát là nước khử khoáng được bổ sung hóa chất chống ăn mòn.
Nhà máy đạm phú mỹ dùng nguồn nước sông Thị vải làm mát trực tiếp cho
một số thiết bị công nghệ - không đòi hỏi cao về độ chống ăn mòn và giải nhiệt
cho nước sạch làm mát. Nước sông được bơm vào bể nước làm mát của xưởng,
Tại bể nước sông được trung hòa pH bằng axit H₂SO₄ 98%, được xử lý vi sinh
bằng nước Javen 10% và chống lắng cặn bằng hóa chất NalCo 73202. Sau đó
nước sông được bơm đi làm mát cho các thiết bị công nghệ ở 2 xưởng
ammonia, ure và đi giải nhiệt cho nước sạch làm mát (qua 8 thiết bị TĐN dạng
tấm) bằng 4 bơm nước sông. Nước sông quay về có nhiết độ cao một phần
được giải nhiệt qua hệ thống tháp, gồm 10 tháp. Hệ thống làm mát bằng nước
sông được gọi là hệ thống tuần hoàn mở.
Nước sạch được cấp đi làm mát cho các thiết bị có yêu cầu cao về khả năng
chống ăn mòn như máy nén, bơm,…,bằng 3 bơm (hai chạy, một dự phòng),
nước sạch quay về có nhiệt độ cao được giải nhiệt bằng nước sông ở 8 thiết bị
TĐN dạng tấm. Hệ thống làm mát bằng nước sạch được gọi là hệ thống tuần
hoàn kín. Sự mất mát nước do bay hơi, xả bỏ là gần như không có, do đó ít tiêu
hao về hóa chất xử lý.

Hình 2.5: Hệ thống sản xuất nước làm mát
2.6. Hệ thống sản xuất khí nén- khí điều khiển – Nitơ:


HỆ THỐNG SẢN XUẤT KHÍ NÉN – KHÍ ĐIỀU KHIỂN

Hệ thống bao gồm 4 máy nén không khí kiểu trục vít không phun dầu bôi trơn
(30-K-5001A-D, 3 làm việc, 1 dự phòng). Một nguồn cấp khí nén bổ sung từ
máy nén khí công nghệ 10-K-4021 (xưởng NH₃) trong trường hợp ngừng các
máy nén khí ở xưởng phụ trợ do sự cố điện. Máy nén khí được khởi động và
ngừng tự động. Nếu áp suất khí điều khiển giảm do sự cố máy nén hoặc nhu
12


cầu khí điều khiển tăng, bộ điều khiển áp suất PIC-35003 sẽ tác động
giảm/ngừng cấp khí nén bằng cách đóng van điều khiển PV-35003.
 HỆ THỐNG SẢN XUẤT KHÍ NITƠ

Nguyên liệu sản xuất nitơ là không khí. Không khí sau khi đí qua bộ lọc, và đi
vào máy nén. Máy nén sẽ nâng áp suất không khí đến áp suất đạt yêu cầu để
sản xuất nitơ. Không khí nén sau đó còn được làm lạnh bởi thiết bị làm lạnh
kiểu chiller 30-PK-6001/ACC1. Sau khi ra khỏi thiết bị làm lạnh kiểu chiller,
không khí nén sẽ đi vào thiết bị làm sạch khí 30-PK-6001/DRl. Không khí nén
sạch sau khi ra khỏi bộ làm sạch sẽ đi vào coldbox. Tại thiết bị trao đổi nhiệt
kiểu dòng ngược 30-PK-6001/E3, sau khi ra khỏi thiết bị trao đôi nhiệt chính.
không khí sẽ đi vào tháp chưng 30-PK-6001/T1. Một phần khí nitơ ra khỏi tháp
chưng được dẫn vào thiết bi ngưng tụ, 30-PK-6001/E4, Khi ra khỏi thiết bị
ngưng tụ, hỗn hợp khí thải giàu oxy có áp suất thấp sẽ đi vào thiết bị trao đổi
nhiệt chính. Sau cùng khí nitơ sẽ đi vào hệ thống và cung cấp cho các hộ sử
dụng. Khi nhu cầu sử dụng khí nitơ vượt quá công suất sản xuất thì áp suất hệ
thống giảm. Lúc này nitơ lỏng từ bồn chứa sẽ được cung cấp tới hệ thống qua
thiết bị bay hơi 30-PK-6001/ElA, EIB.
Và trong trường hợp bồn chứa nitơ lỏng đầy, hệ thống sản xuất sẽ tụ động cho
bay hơi nitơ lỏng, để duy trì mức bồn từ 95-100%. Điều này ngăn ngừa việc
dừng hệ thống sản xuất.

2.7. Hệ thống tồn chứa Ammonia và Hệ thống đốt đuốc:
 HỆ THỐNG TỒN CHỨA AMMONIA

Hệ thống tồn chứa ammonia bao gồm bồn chứa, cụm làm lạnh hơi amonia và
bơm chuyển amonia lỏng.Trong quá trình hoạt động bình thường, một phần của
amonia sản xuất ra bởi xưởng Amo sẽ được nạp trực tiếp cho xưởng Urea, phần
còn lại được đưa tới hệ thống bồn chứa dưới dạng một sản phẩm lỏng ở nhiệt
độ -330°C.

Hình 2.7: Hệ thống tồn chứa Amonia.

13


 HỆ THỐNG ĐỐT ĐUỐC

Đuốc đốt dùng để chuyển các khí dễ cháy nổ, độc hại hay có khả năng ăn mòn
thành các khí ít nguy hiểm hơn bằng cách đốt cháy chúng. Một hệ thống đuốc
đốt bao gồm đường ống để thu hồi các dòng khí/hơi, các thiết bị để tách dòng
lỏng cuốn theo, thiết bị chống khí xâm thực và hệ thống đầu đốt để kích cháy
khí đốt.
Cụm đuốc đốt khí tổng hợp (40PK1002)
Cụm đuốc đốt khí tổng hợp có khả năng tiếp nhận và xử lý tất cả các khí đến từ
van an toàn và các khí xả từ công đoạn cuối của xưởng amonia.
Khí tổng hợp được thu thập trong một header 36” và được đốt cháy trong một
cụm đuốc đốt có kèm theo KO Drum 40V1001.
2.8. Hệ thống xử lý nứơc thải:
Nhà máy có 3 nguồn nước thải chính là: nước thải sinh hoạt, nước thải công
nghiệp (thành phần chính là nước thải nhiễm dầu do rửa máy móc thiết bị trong
quá trình sản xuất). Riêng đối với nước thải nhiễm NH₃ là nguồn thải đương

nhiên của nhà máy sản xuất phân Đạm, nhà máy đã xây dựng hệ thống xử lý và
sử dụng tuần hoàn nên không thải trực tiếp ra môi trường bên ngoài. Một số
yếu tố gây ô nhiễm chính trong nước thải sinh hoạt chủ yếu là chất rắn lơ lửng,
chất hữu cơ, dầu mỡ (thực phẩm) và vi sinh; đối với nước thải nhiễm dầu thì
khả năng gây ô nhiễm chính là chất rắn lơ lửng, chất hữu cơ, chất dinh dưỡng
và dầu mỡ.
2.9. Hệ thống cung cấp khí nguyên-nhiên liệu:
Khí thiên nhiên từ trạm đo đếm (đặt gần xưởng amôniắc) được cấp trực tiếp tới
xưởng amôniắc; đồng thời cấp vào bình chứa khí nhiên liệu 30-V-7003 cho hệ
thống đuốc đốt (thông qua van điều khiển PV-37003) và bình chứa khí nhiên
liệu cao áp 30-V-7001 (thông qua van điều khiển PV-37001 với công suất thiết
kế 34.317 Nm³/h).
Khí nhiên liệu cao áp từ bình chứa (30-V-7001) được cấp tới hộ sử dụng (máy
phát tua bin khí) và bình chứa khí nhiên liệu thấp áp 30-V-7002 (thông qua van
điều khiển PV-37002 với công suất thiết kế 27.053 Nm³/h). Khí nhiên liệu thấp
áp từ bình chứa (30-V-7002) được cấp tới các hộ sử dụng (nồi hơi phụ trợ, đuôi
hơi, thiết bị reforming hơi nước…)
2.10. Hệ thống nước cấp lò hơi và hóa chất lò hơi:
Hệ thống nước cấp lò hơi có nhiệm vụ cung cấp nước cấp đạt chỉ tiêu chất
lượng cho sản xuất hơi của 2 xưởng ammonia (lò hơi siêu cao áp) và xưởng
phụ trợ (lò hơi phụ trợ, lò hơi nhiệt thừa), với công suất khoảng 350-400m³/h.
Ngoài ra hệ thống còn quản lý các loại hóa chất xử lý nước cấp lò hơi (khử
oxy, hóa chất kiềm hóa) và hóa chất xử lý nước lò hơi (phosphate). Hoá chất
được sử dụng là muối phosphate. Công thức tổng quát biểu thị muối phosphate
và poly phosphate như sau: Nax + 2.PxO3x+1. Dùng phương pháp xử lý này,
kết quả sinh thành hợp chất phosphate của Ca và Mg khó hoà tan, các hợp chất

14

này chủ yếu tách ra ở hình thức cấn lơ lửng. Khi xả bẩn, cấn theo nước lò ra
ngoài.
Các phản ứng diễn ra như sau:
10Ca2+ + 6PO43- + 2OH- = [Ca(PO4)2]Ca(OH)2 (apatit hydroxit)
Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2
Mg2+ + HSiO3- + 2OH- = MgSiO3 + H2O
H2SiO3 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O
2.11. Hệ thống lò hơi phụ trợ:
Nồi hơi phụ trợ Macchi “Titan M” (140 t/h) kiểu ống nước, tuần hoàn tự nhiên,
thích hợp với quá trình đốt nhiên liệu khí. Một quạt gió được trang bị nhằm
cung cấp ôxy cho quá trình cháy dưới áp suất dương và sản phẩm cháy đi hết
chiều dài buồng đốt trước khi đi vào cụm quá nhiệt và các ống sinh hơi; rồi
được đẩy ra ngoài theo ống khói (cao 30 m). Nước đi trong ống được gia nhiệt
bởi sản phẩm cháy, hóa hơi ngay trong lòng nước và đối lưu tự nhiên, sục vào
giữa bao hơi; từ đây, hơi được dẫn qua cụm quá nhiệt trước khi cấp đến mạng
hơi cao áp. Nước nồi hơi ở nhiệt độ thấp lại được bổ sung vào bao hơi và quá
trình cứ tiếp tục theo chu trình kín. Nồi hơi được trang bị một hệ thống điều
khiển tự động và dụng cụ đo có độ tin cậy cao cùng với hệ thống kiểm soát nồi
hơi (Burner Management System) nhằm giám sát tự động hoạt động của nồi
hơi và các đầu đốt.
2.12. Hệ thống lò hơi nhiệt thừa:
Lò hơi 10B9001 là lò hơi tân dụng nhiệt thải ra từ máy phát điện GTG, nguyên
lý hoạt động cũng như các lò hơi khác chỉ khác nhau ở chổ cách thức nhận
nhiệt mà thôi. Lò hơi 10B9001 được lắp sau máy phát điện GTG với lượng khí
thải ra từ gas turbine khoảng 440000 kg/h và nhiệt độ khí thải lớn nhất khoảng
560ºC. Do lượng khí thải này không đủ nhiệt để chạy hết công suất của lò hơi
nên đã kết hợp đốt khí (thiên nhiên) nhiên liệu với 4 đầu đốt kiểu súng bắn lửa.
Quạt gió 10B9001/K1 chỉ sử dụng cho mục đích thổi sạch (purge) lò hơi khi
chạy lại. Nước đi trong ống được gia nhiệt nhờ khí thải từ tuốc bin khí, hóa hơi
và thoát ra ở bao hơi; rồi được dẫn vào cụm quá nhiệt trước khi cấp đến mạng

hơi cao áp. Nước mới được bổ sung liên tục vào bao hơi tạo thành chu trình
kín.
2.13. Mạng phân phối hơi (cao, trung và thấp áp) của nhà máy ĐPM:
Mạng hơi Nhà máy Đạm Phú Mỹ được chia thành 3 mạng hơi chính là KS
(High high pressure steam, 108barg, 510ºC), HP (High pressure steam, 38 barg,
380ºC) và LP (Low pressure steam, 3.4 barg, 235ºC).
Hơi nước đóng một vai trò rất quan trọng trong sản xuất của nhà máy như dùng
để chạy các tuabin hơi (dẫn động cho bơm, quạt, máy nén) (hơi siêu cao áp, hơi
cao áp); dùng để tách khí hòa tan trong nước (khử oxy trong nước cấp lò hơi,
khử NH₃ trong nước thải nhiễm NH₃), dùng để gia nhiệt đường ống (đường ống
xuất NH₃ ra xe bồn) (hơi thấp áp).

15


CHƯƠNG III
THUYẾT MINH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC KHỬ
KHOÁNG PHÂN XƯỞNG PHỤ TRỢ
3.1 HỆ THỐNG SẢN XUẤT NƯỚC KHỬ KHOÁNG.
Nhiệm Vụ:
Hệ thống nước khử khoáng bao gồm tất cả những thiết bị để xử lý nước thô và
nước ngưng của nhà máy Đạm để sản xuất nước khử khoáng dùng cho các mục
đích khác nhau trong nhà máy (làm nước sạch làm mát, nước cấp lò hơi).
Hệ thống bao gồm những hạng mục sau:
 Cụm sản xuất nước khử khoáng (30-PK1001) bao gồm:
- Phân đoạn khử ion(Trao đổi Anion/Cation)
- Phân đoạn trao đổi ion tầng hỗn hợp (Xử lý tinh)
- Các bồn định lượng H 2SO4
- H 2SO4 Eductors
- Các bồn định lượng NaOH (kèm máy khuấy)

- Thùng chứa NaOH (kèm máy khuấy)
- Bơm NaOH
- NaOH Eductors
- Bể trung hoà.
- Các quạt thổi của bể trung hoà.
- Các bơm nước từ bể trung hoà.
 Thiết bị làm nguội nước ngưng (30-E1001)
 Bồn nước khử ion (30-TK1001)
 Các bơm nước khử ion (30-P1001A/B)
 Bồn nước khử khoáng (30-TK1002)
 Các bơm nước khử khoáng (30-P1002A/B)
 Bồn chứa H 2SO4 (30-TK1003)
 Bơm vận chuyển H 2SO4 (30-P1003A/B)
 Bồn chứa NaOH (30-TK1004)
 Bơm nạp NaOH (30-P1004)

16


Sơ Đồ Khối Hệ Thống Nước Khử Khoáng:
1 Vận Hành
Nguồn Đầu Vào

1 Tái Sinh

1 Dự Phòng

Tách
Cation

Tách
Cation

Tách
Cation

Tách
CO₂

Tách
CO₂

Tách
CO₂

Tách
Anion

Tách
Anion

Nước Công Nghệ

Tách
Anion

Hóa chất
dùng
H₂SO₄

Hóa chất
dùng
NaOH

Bồn Deion

Trao
đổi ion
tầng
hỗn
hợp

Trao
đổi ion
tầng
hỗn
hợp

Trao
đổi ion
tầng
hỗn
hợp

Hóa chất cần
Dùng H₂SO₄ và
NaOH

Bồn Demi
Các đối tượng

sử dụng

2 Bơm

Hình 3.1.1: Sơ đồ khối hệ thống nước khử khoáng – PX. Phụ trợ - NM Đạm Phú
Mỹ
17


Mô Tả Hệ Thống:
Nước ngưng công nghệ đã tách trở về từ phân xưởng Amonia, nước ngưng công
nghệ trở về từ phân xưởng Urea và nước thô bổ sung được nạp vào công đoạn
khử ion, nhiệt độ của hỗn hợp nước nạp này là 41°C.
NaSO3 được thêm vào trong nước thô trước khi trộn lẫn với nước ngưng để loại
bỏ lượng clo tự do còn lại trong mạng nước công nghiệp thành phố.
Nước ngưng mạng hơi trở về từ phân xưởng Urea và nước ngưng tuabin trở về
từ 10-E4001 và 10-E1022 được nạp trực tiếp vào bình trao đổi tầng hỗn hợp
thông qua bồn nước khử ion Deionized Water Tank (30-TK1001), bồn này hoạt
động như một bồn đệm cho hệ thống. Nước ngưng tuabin trước khi đưa vào bồn
được làm nguội xuống 45oC bằng thiết bị trao đổi nhiệt 30-E1001.
Công đoạn khử ion bao gồm 3 chuyền (2 hoạt động và 1 dự phòng hoặc tái
sinh). Mỗi chuyền có khả năng xử lý là 150m3/h/chuyền và có thể đáp ứng được
nhu cầu về nước khử khoáng của toàn nhà máy ngay cả trong trường hợp nước
ngưng tuabin bị nhiễm bẩn do nước sông làm mát nên không được đưa hồi lưu
trở về.
Công đoạn xử lý tinh bằng tầng hỗn hợp được thiết kế để xử lý nước sản phẩm
của công đoạn khử ion và các loại nước ngưng trở về từ hai phân xưởng Urea,
Amonia.
Ba chuyền thiết bị trao đổi tầng hỗn hợp (2 hoạt động và một dự phòng/tái sinh)
được thiết kế với công xuất chuẩn là 200 m3/h/chuyền.

Sự tái sinh sẽ được tiến hành:
a) Tổng dung tích đạt 4000 m³ thì hệ thống tự động dừng để tái sinh.
b) Khi chất lượng nước vi phạm giá trị chuẩn cho trước (độ dẫn điện
cao) thì hệ thống tự động dừng tại sinh.
c) Khi người vận hành quyết định.
Nước khử ion được đưa tới bồn nước khử ion Deionized Water Tank (30TK1001) có dung tích thiết kế /làm việc là 500/450 m3. Bồn này được sử dụng
như bộ đệm giữa công đoạn khử ion và thiết bị xử lý tinh.
Các bơm nước khử ion Deionized Water Pumps (30-P1001 A hoặc B) sẽ bơm
nước khử ion vào thiết bị xử lý tinh.
Nước khử khoáng được đưa đến bồn nước khử khoáng 30-TK1002 có dung
tích thiết kế/làm việc 9000/8000 m3. Thể tích này tương ứng với 24 giờ cung
ứng cho nhu cầu nước khử khoáng của nhà máy.

18


Các bơm nước khử khoáng Demineralized Water Pumps (30-P1002 A hoặc B)
sẽ chuyển nước khử khoáng tới thiết bị khử khí Deaerator (10-PK8004), thiết
bị tập trung nước ngưng mạng hơi Steam Condensate Accumulator (20-V1010)
và bình giãn nở Expansion Vessel (30-V3001).
Nước rửa, nước dùng tái sinh hệ thống có nhiễm hoá chất sẽ được xử lý tại bể
trung hoà Neutralization Pit.
Nước không bị nhiễm hoá chất sẽ được đưa trực tiếp đến bể chứa của tháp làm
mát mà không qua xử lý trong Neutralization Pit.
Trong quá trình khởi động hệ thống, nước thải không nhiễm NH3 sẽ được đưa
đến Cooling Tower Basin (30-BA3001) sau khi trung hoà.
Sự trung hoà được tiến hành tự động bằng acid H2SO4 và NaOH tuỳ theo độ
pH của nước cần xử lý. Trong khi hoạt động bình thường, nước thải nhiễm
amonia sẽ được đưa đến bể cân bằng Equalization Pit (40-BA2001) để loại bỏ
ammonia.

Phản ứng diễn ra trong quá trình khử khoáng được liệt kê dưới đây:
Sản xuất nước khử khoáng (hoạt động)
Bình cation
R-(-SO3H)2
+ Ca(HCO3)2
 R(-SO3)2Ca
+ 2H2CO3
R-(-SO3H)2
+ MgSO4  R(-SO3)2Mg
+
H2SO4
R-SO3H
+ NaCl
 R-SO3Na
+ HCl
Bình anion
R(≡ NOH) 2+ H2SO4  R(≡ N)2SO4
+
2H2O
R ≡ NOH + HCl
 R ≡ NCl
+
H2 O
R ≡ NOH + H2CO3  R ≡ NHCO3
+
H2 O
R ≡ NOH + H2SiO3  R ≡ NHSiO3
+
H2 O

Sự sulfo hoá của styrene bằng cách kết nối các đơn phân styrene thành các
cấu trúc ba chiều sẽ tạo ra nhựa trao đổi ion dương có chứa các nhóm acid
sulphonic.

19


Nhựa trao đổi ion dương phân ly, R-SO3H  R-SO3- + H+ và phản ứng
tương tự như trường hợp với NaCl dưới đây
R-SO3H + NaCl  R-SO3Na + HCl .......................................... (1)
Các nhựa trao đổi ion acid được gọi là nhựa trao đổi cation bởi chúng thực
hiện một phản ứng trao đổi các cation. Phản ứng có sơ đồ như dưới đây,
H+  Na+ phản ứng trao đổi ion của (1)
Các nhựa trao đổi âm phân ly, ví dụ, R ≡ NOH  R ≡ N + OH‾ và phản
ứng như trường hợp với HCl dưới đây
R ≡ NOH + HCl → R ≡ NCl + H2O .......................................... (2)
Nhựa trao đổi ion có chứa nhóm bazơ được định danh là nhựa trao đổi
anion bởi vì chúng làm nền cho phản ứng trao đổi aion OH-→ Cl-, đó là
phản ứng trao đổi ion của phản ứng (2).

Hình 3.1.2: Sơ đồ quá trình khử khoáng nước công nghiệp
20


3.2 . Đặc tính của nước cấp (nước thô).

Nước
thô

st

t
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

Tên chỉ tiêu

pH
Độ đục
Clo dư
Sắt quy về Fe
Vật liệu hữu cơ, ppm O2
Tổng rắn hoà tan
Tổng độ cứng theo CaCO3
Độ cứng Canxi theo
CaCO3
Độ cứng Magiê theo
CaCO3
Natri và Kali theo CaCO3
NH3

Urê
Methanon

Nước công
nghệ từ
xưởng Urê

Nước
ngưng
công
nghệ từ
xưởng
Amôniac

Nước
hỗn hợp

ppm theo
CaCO3

ppm theo
CaCO3

ppm
theo
CaCO3

7,8
0,5
0,6

0,34
0,41
71

0
0
0
0

0
0
0
0

7,8
0,5
0,13
0,07
0,29
14,81

Nước
thô

NTU
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l

ppm
tươn
g
đươn
g
7,8
0,5
0,6
0,19
0,9
70
71

mg/l

50

50

0

0

10,43

mg/l

21

21

0

0

4,38

mg/l

3,55
-

3,55
0
0
0

0
3
3
0

0
10
0
20

0,74
4,89

1,3
7,18

Đơn
vị

ppm
theo
CaCO
3

3.3 . Chỉ tiêu chất lượng nước khử khoáng.
Chỉ tiêu
NH3
Urê
pH
Độ dẫn điện
ClSiO2
Na+

Giá trị
3
3
6,5-7
<0,2
<0,1
<0,02
<0,02

Đơn vị

ppm
ppm
μS/cm
ppm
ppm
ppm


3.4. Nguyên lý làm việc và cấu tạo của các thiết bị chính.
3.4.1 Thiết bị trao đổi ion dương 30PK1001/V1 (A/B/C).
a) Cấu tạo thiết bị:
 Số lượng thiết bị:
 Đường kính:
 Chiều cao:
 Vật liệu:
 Độ ăn mòn cho phép:
 Lớp bảo vệ bên trong:
 Cửa vào:
- số lượng:
- đường kính:
 Số chân đỡ:
 Chu kỳ làm việc:
 Thể tích hạt nhựa:
 Loại hạt nhựa:
 Phương pháp tái sinh:
 Axít tiêu tốn:
 Nhiệt độ làm việc:
 Áp suất làm việc:

3 (2 làm việc, 1 dự phòng)

2000mm
2600mm
Thép cacbon và JIS G3101 SS400.
3mm.
3mm cao su.
2
500mm
4
12h.
3960 lít/thiết bị.
Rohm & Haas – Amberlite 120 Na
Ngược chiều – 2 bước.
396 kg H2SO4 100% mỗi lần tái sinh.
Nhiệt độ môi trường.
4 barg.

b. Nguyên lý làm việc:
Nhà máy Đạm Phú Mỹ sử dụng 3 thiết bị trao đổi ion dương độc lập
30PK1001/V1A,B,C (2 thiết bị làm việc, 1 thiết bị dự phòng ) tương ứng với 3 dây
chuyền độc lập A,B,C, trong đó mỗi thiết bị chứa 3960 lít hạt nhựa trao đổi ion
dương.
Thiết bị trao đổi ion dương 30PK1001/V1 làm việc theo nguyên lý: nước đi từ trên
đỉnh thiết bị đi xuống tiếp xúc trực tiếp với lớp hạt nhựa trao đổi ion dương và được
thoát ra từ đáy thiết bị. Các ion dương Na+, Mg2+, Ca2+…trong nước bị hạt nhựa giữ
lại và giải phóng ion H+. Nước thoát ra có nồng độ ion âm cao và khí CO2 hoà tan sẽ
được đưa sang thiết bị khử khí.
Sau khi xử lý được 1800m3 thuần nước công nghiệp (hoặc 3600m3 hỗn hợp nước
công nghiệp và nước ngưng công nghệ) hoặc độ dẫn điện nước sản phẩm đạt đến 20
µS/cm thì phải ngừng thiết bị để tái sinh hạt nhựa.

22


Quá trình khử ion dương:
Na+

+

R-H



R-Na

+

H+

Mg2+

+

2R-H



R2-Mg

+

2H+

Ca2+

+

2R-H



R2-Ca

+

2H+

CO32-

+

2H+



H2 O

+

CO2 ↑

HCO3-

+

H+



H2 O

+

CO2 ↑

3.4.2 Thiết bị trao đổi ion âm 30PK1001/V3.
a) Cấu tạo thiết bị:
 Số lượng thiết bị:
 Đường kính:
 Chiều cao:
 Vật liệu:
 Độ ăn mòn cho phép:
 Lớp bảo vệ bên trong:
 Cửa vào:
- số lượng:
- đường kính:
 Số chân đỡ:
 Chu kỳ làm việc:
 Thể tích hạt nhựa:
 Loại hạt nhựa:
 Phương pháp tái sinh:

 Xút tiêu tốn:
 Nhiệt độ làm việc:
 Áp suất làm việc:
b) Nguyên lý làm việc:

3 (2 làm việc, 1 dự phòng)
2000mm
3000mm
Thép cacbon và JIS G3101 SS400.
3mm.
3mm cao su.
2
500mm
4
12h.
4800 lít/thiết bị.
Rohm & Haas – Amberlite 910 Cl
Ngược chiều.
480 kg NaOH 100% mỗi lần tái sinh.
Nhiệt độ môi trường.
4 barg.

Nhà máy Đạm Phú Mỹ sử dụng 3 thiết bị trao đổi ion âm độc lập
30PK1001/V3A,B,C (2 thiết bị làm việc, 1 thiết bị dự phòng ) tương ứng với 3 dây
chuyền độc lập A,B,C, trong đó mỗi thiết bị chứa 4800 lít hạt nhựa trao đổi ion âm.

23


Thiết bị trao đổi ion âm 30PK1001/V3 làm việc theo nguyên lý: nước đi từ trên đỉnh

thiết bị đi xuống tiếp xúc trực tiếp với lớp hạt nhựa trao đổi ion âm và được thoát ra
từ đáy thiết bị. Các ion âm Cl-, SO42-, SO32-, HCO3-, HSiO3-, CO32-…trong nước bị
hạt nhựa giữ lại và giải phóng ion OH-. Nước thành phẩm sẽ được đưa sang bồn
chứa nước khử ion 30TK1001. Sau khi xử lý được 3600m3 nước hoặc độ dẫn điện
nước sản phẩm đạt đến 20 µS/cm thì phải ngừng thiết bị để tái sinh hạt nhựa.
Khi tái sinh hạt nhựa trao đổi ion âm, người ta dùng Natri Hydroxit NaOH nồng độ
5%:
Sau khi tái sinh hạt nhựa bằng Natri Hydroxit NaOH phải rửa hạt nhựa bằng nước.
Thông thường, khi một trong các thiết bị trao đổi ion dương hoặc âm của cùng một
dây chuyền bị hết năng lực làm việc thi phải dừng cả 2 thiết bị để cùng tái sinh.
Quá trình khử ion âm:
ClSO42-

+
+

R-OH
2R-OH




R-Cl
R2-SO4

+
+

OH2OH

SO32HSiO3-

+
+

2R-OH
R-OH




R2-SO3
R-HSiO3

+
+

OHOH-

3.4.3 Thiết bị trao đổi ion tầng hỗn hợp 30PK1001/V4.
a) Cấu tạo thiết bị:
 Số lượng thiết bị:
 Đường kính:
 Chiều cao:
 Vật liệu:
 Độ ăn mòn cho phép:
 Lớp bảo vệ bên trong:
 Cửa vào:
- số lượng:
- đường kính:

 Số chân đỡ:
 Chu kỳ làm việc:
 Thể tích hạt nhựa ion dương:
 Loại hạt nhựa ion dương:
 Thể tích hạt nhựa ion âm:
 Loại hạt nhựa ion âm:
 Phương pháp tái sinh:

3 (2 làm việc, 1 dự phòng)
2400mm
2500mm
Thép cacbon và JIS G3101 SS400.
3mm.
3mm cao su.
2
500mm
4
120h (5 ngày)
2650 lít/thiết bị.
Rohm & Haas – Amberlite 120 Na
2650 lít/thiết bị.
Rohm & Haas – Amberlite 910 Cl
Ngược chiều.
24







Axít tiêu tốn:
Xút tiêu tốn:
Nhiệt độ làm việc:
Áp suất làm việc:

265 kg H2SO4 100% mỗi lần tái sinh.
265 kg NaOH 100% mỗi lần tái sinh.
Nhiệt độ môi trường.
4 barg.

b ) Nguyên lý làm việc:
Nhà máy Đạm Phú Mỹ sử dụng 3 thiết bị trao đổi ion tầng hỗn hợp độc lập
30PK1001/V4A,B,C (2 thiết bị làm việc, 1 thiết bị dự phòng ).
Đây là thiết bị cuối cùng trong dây chuyền xử lý nước. Nó có nhiệm vụ loại bỏ triệt
để các ion còn lại trong nước đến khi độ dẫn điện đạt đến <0,2 µS/cm.
Nguyên lý làm việc của thiết bị như sau: Nước khử ion từ bồn chứa được bơm vào
thiết bị từ trên xuống đi qua lớp hỗn hợp hạt nhựa trao đổi ion dương và ion âm.
Các ion còn lại trong nước sẽ được hạt nhựa “giữ lại” và giải phóng ion H+ và OH-.
Khi độ dẫn điện đạt đến ≥0,2 µS/cm thì phải dừng để tái sinh.
Để tái sinh thiết bị trao đổi ion tầng hỗn hợp người ta phải thực hiện 5 bước cơ bản
sau:
Bước 1: Rửa ngược đồng thời là để phân tách hạt nhựa trao đổi ion dương thành
một lớp ở dưới (do tỷ trọng lớn hơn) và hạt nhựa trao đổi ion âm thành lớp
ở trên (do tỷ trọng nhỏ hơn).
Bước 2: Phun cùng lúc Axit Sunphuric H2SO4 4% từ dưới đi lên qua lớp hạt nhựa
trao đổi ion dương và Natri Hydroxit NaOH nồng độ 5% từ trên đi xuống
qua hạt nhựa trao đổi ion âm. Hỗn hợp nước thải tái sinh được thu hồi qua
thiết bị thu hồi trung tâm và thoát ra ngoài.
Bước 3: Rửa xả Axit Sunphuric và Natri Hydroxit. Sau khi rửa hạt nhựa trao đổi ion

dương và ion âm vẫn đang bị phân thành 2 lớp riêng biệt.
Bước 4: Dùng không khí nén thổi ngược từ dưới lên để trộn lẫn hạt nhựa trao đổi
ion dương và ion âm thành hỗn hợp.
Bước 5: Dùng nước dội ép từ trên xuống để tránh phân tách hạt nhựa trao đổi ion
thành 2 lớp.

25