TỔNG QUAN NHÀ MÁY ĐẠM CÀ MAU
Vai trò của
sản xuất
phân đạm
3/23/20
2
NỘI DUNG
GIỚI THIỆU CHUNG
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG
3/23/20
3
Nhà máy Đạm Cà Mau
Công suất thiết kế:
• Amoniắc lỏng:
1.350 T/ngày ~ 468.450 t/năm.
• Phân Đạm Urê
2.385 T/ngày ~ 800.000 T/năm.
Chủ đầu tư: Tập đoàn Dầu khí Việt
Nam
Tổng vốn đầu tư: 900 Triệu USD
Một số mốc chính:
• Khởi công xây dựng tháng 07/2008
• Hoàn thành cơ khí: 31/08/2011
• Có sản phẩm đầu tiên: 31/01/2012
• Vận hành thương mại: 24/04/2012
3/23/20
4
SƠ ĐỒ BỐ TRÍ CÁC XƯỞNG
Xưởng Urea
Xưởng SP
Xưởng Amo
Cảng xuất
Đạm
Nhà Admin
3/23/20
Khí tự nhiên
đầu vào
5
QUY TRÌNH SẢN XUẤT TỔNG QUÁT
SẢN XUẤT
AMMONIA
CO2
NH3
SẢN XUẤT
UREA
DD UREA
TẠO HẠT
UREA HẠT
NH3
ĐÓNG GÓI
SẢN PHẨM
UREA BAO
NH3
KHÍ NGUYÊN
NHIÊN LIỆU
BỒN CHỨA
AMMONIA
NH3 LỎNG
XUẤT BÁN
UREA, NH3
Nguyên liệu chính: Khí tự nhiên
Tiêu thụ nguyên liệu tại 100% tải:
1.460.000 Sm3/ngày
3/23/20
6
BẢN QUYỀN CÔNG NGHỆ
Xưởng Ammonia: Haldor Topsoe A/S – Đan Mạch
và BASF – Đức (cho công đoạn thu hồi CO2).
Xưởng Urea: Saipem (Snamprogetti) – Italia.
Cụm Tạo hạt: TEC (TOYO) – Nhật.
3/23/20
7
XƯỞNG PHỤ TRỢ
Nước:
Nước sinh hoạt
Nước khử
khoáng
• Nước làm mát
•
•
Máy nén không
khí:
Bồn chứa
Ammoniac
SX Hơi cao áp
(38 barg, 380
o
C)
• Khí nén
• Khí điều khiển
• Khí Nitơ
Khí tự nhiên
đầu vào
X. Phụ
trợ
3/23/20
Xử lý nước thải
• Nước thải nhiễm dầu.
• Nước thải nhiễm
Ammonia
• Nước thải sinh hoạt
8
Khí tự nhiên đầu vào
Tách Hg dùng
S trên Al2O3
R41001
Tách condensate
HẤP PHỤ
THỦY NGÂN
S41001
BÌNH
TÁCH KHÍ
TỰ NHIÊN
KHÍ TỰ NHIÊN
TỪ PVGAS
3.92XƯỞNG
4.0
AMO
28
28
0.5
NỒI HƠI PHỤ TRỢ
8
Y
0.5
ĐUỐC AMO, URE
8
Nhiệt độ oC
Áp suất Mpag
Nước:
•Nước:
••
••
•
Nước sinh hoạt
Nước
oáng
Nước khử
sinh kh
hoạt
Nước
àmmát
Nước lkhử
khoáng
Nước làmmát
Bồn chứa Ammoniac
Bồn chứa Ammoniac
Máy nén không khí:
•Máy nén không
Khí nén
khí:
Khíí nén
điều khiển
••
Kh
Khíí đi
Niềtơu khiển
••
Kh
•
Khí Nitơ
SX Hơi cao áp (38 barg, 380 oC)
SX Hơi cao áp (38 barg, 380 oC)
Khí tự nhiên đầu vào
X. Phụ trợ
Khí tự nhiên đầu vào
X. Phụ trợ
Xử lý nướ c thải
• lý nướ c thải
Nước thải nhiễmdầu.
Xử
Nước thải
thải nhiễm
nhiễmdầu
Ammonia
••
Nước
.
••
Nước
hoạt
Nướcthải
thảisinh
nhiễm
Ammonia
•
Nước thải sinh hoạt
3/23/20
9
Máy nén khí
PA HEADER
SX NITƠ
KHÍ NÉN TỪ K04421
X.URE
IA HEADER
Nhiệt độ điểm sương -25oC
45
0.9
45
0.85
T31001
K31001A~E
MÁY NÉN
KHÔNG KHÍ
1400 Nm3/h/máy
BÌNH CHỨA
KHÍ NÉN
109.5 m3
10 phút
Y
S31001A~B
E31001A~B
S31002A~b
LỌC BỤI &
LÀM KHÔ KK
3/23/20
T31002
BÌNH CHỨA
KHÍ ĐK
235 m3
15 phút
Nhiệt độ oC
Áp suất Mpag
Y
10
SX NITƠ
NITƠ HEADER
420
25 0.7
T31101A,B
HẤP PHỤ
(H2O,
CO2…)
KHÍ NÉN
E31201
E31103
REBOILER
CONDENSER
K31101
25m3
T31202
BÌNH
CHỨA N2
LỎNG
E31102
TĐN CHÍNH
E31202A/B
C31101
HP
COLLUMN
Nước:
•Nước:
••
••
•
Nước sinh hoạt
Nước
oáng
Nước khử
sinh kh
hoạt
Nước
àmmát
Nước lkhử
khoáng
Nước làmmát
Bồn chứa Ammoniac
Bồn chứa Ammoniac
Máy nén không khí:
•Máy nén không
Khí nén
khí:
Khíí nén
điều khiển
••
Kh
Khíí đi
Niềtơu khiển
••
Kh
•
Khí Nitơ
SX Hơi cao áp (38 barg, 380 oC)
SX Hơi cao áp (38 barg, 380 oC)
Khí tự nhiên đầu vào
X. Phụ trợ
Khí tự nhiên đầu vào
X. Phụ trợ
Xử lý nướ c thải
• lý nướ c thải
Nước thải nhiễmdầu.
Xử
Nước thải
thải nhiễm
nhiễmdầu
Ammonia
••
Nước
.
••
Nước
hoạt
Nướcthải
thảisinh
nhiễm
Ammonia
•
Nước thải sinh hoạt
3/23/20
11
Nước sinh hoạt
NƯỚC THÔ
T20102
T20101
BỒN CHỨA
NƯỚC SINH
HOẠT
BỒN CHỨA
NƯỚC THÔ
1096.5 m3
S20101
Lọc than
hoạt tính
238.5 m3
NƯỚC SH
Z20101
Diệt khuẩn
bằng tia UV
SX NƯỚC KHỬ KHOÁNG
3/23/20
12
Nước khử khoáng
S20201 A~D
120 m3/h
C20201
388 m3/h
Raw water
Filter
Process cond
U20201 A~C
210 m3/h
T20201
Filter
water tank
287 m33
Cation
exchanger
B20201
Blower
U20202 A~C
210 m3/h
Degasifier
120 m3
Anion
exchanger
E20201
11.88 GJ/h
U20203A~C
210 m3/ h
Nước cấp
nồi hơi
T20205
Demi water tank
6368 m33
T20203
Deion
water tank
287 m3
Mix-bed
3/23/20
S20202A/B
250 m3/h
Precision
filter
Turbine cond
Fresh CW
Steam
condensate
13
Nước làm mát
Nước sông
MAKE-UP
Acid, Inhibitor,
Biocide Dosing
S21002A~J
S21101A~F
CWS
N2
E21101A~H
CWR
DW
T21201
Bình giãn nỡ
Drain
0.42
34
E21201A~J
0.58 FCS
37
P21201A~C
T21101
Bể nước sông làm mát
Nước:
•Nước:
••
••
•
Nước sinh hoạt
Nước
oáng
Nước khử
sinh kh
hoạt
Nước
àmmát
Nước lkhử
khoáng
Nước làmmát
P21101A~D
FCR
Bồn chứa Ammoniac
Bồn chứa Ammoniac
Máy nén không khí:
•Máy nén không
Khí nén
khí:
Khíí nén
điều khiển
••
Kh
Khíí đi
Niềtơu khiển
••
Kh
•
Khí Nitơ
SX Hơi cao áp (38 barg, 380 oC)
SX Hơi cao áp (38 barg, 380 oC)
Khí tự nhiên đầu vào
X. Phụ trợ
Khí tự nhiên đầu vào
X. Phụ trợ
Xử lý nướ c thải
• lý nướ c thải
Nước thải nhiễmdầu.
Xử
Nước thải
thải nhiễm
nhiễmdầu
Ammonia
••
Nước
.
••
Nước
hoạt
Nướcthải
thảisinh
nhiễm
Ammonia
•
Nước thải sinh hoạt
3/23/20
14
K40001
Vent ra Flare
Bồn chứa Ammoniac
NH3 từ xưởng
Ammonia
N2
NH3 cấp cho X.Urea
Hoặc xuất bán
LS
P40001
T40001
E40001
NH3 cấp cho X.Ammonia
P40002
Nước:
•Nước:
••
••
•
Nước sinh hoạt
Nước
oáng
Nước khử
sinh kh
hoạt
Nước
àmmát
Nước lkhử
khoáng
Nước làmmát
Bồn chứa Ammoniac
Bồn chứa Ammoniac
Máy nén không khí:
•Máy nén không
Khí nén
khí:
Khíí nén
điều khiển
••
Kh
Khíí đi
Niềtơu khiển
••
Kh
•
Khí Nitơ
SX Hơi cao áp (38 barg, 380 oC)
SX Hơi cao áp (38 barg, 380 oC)
Khí tự nhiên đầu vào
X. Phụ trợ
Khí tự nhiên đầu vào
X. Phụ trợ
Xử lý nướ c thải
• lý nướ c thải
Nước thải nhiễmdầu.
Xử
Nước thải
thải nhiễm
nhiễmdầu
Ammonia
••
Nước
.
••
Nước
hoạt
Nướcthải
thảisinh
nhiễm
Ammonia
•
Nước thải sinh hoạt
3/23/20
15
SX Hơi cao áp
HS
3.9
380
SH1,2
BFW
Trống hơi–V1
Blowdown
FG
Trống nước–V2
AIR
Nước:
•Nước:
••
••
•
Nước sinh hoạt
Nước
oáng
Nước khử
sinh kh
hoạt
Nước
àmmát
Nước lkhử
khoáng
Nước làmmát
Bồn chứa Ammoniac
Bồn chứa Ammoniac
Máy nén không khí:
•Máy nén không
Khí nén
khí:
Khíí nén
điều khiển
••
Kh
Khíí đi
Niềtơu khiển
••
Kh
•
Khí Nitơ
SX Hơi cao áp (38 barg, 380 oC)
SX Hơi cao áp (38 barg, 380 oC)
Khí tự nhiên đầu vào
X. Phụ trợ
Khí tự nhiên đầu vào
X. Phụ trợ
Xử lý nướ c thải
• lý nướ c thải
Nước thải nhiễmdầu.
Xử
Nước thải
thải nhiễm
nhiễmdầu
Ammonia
••
Nước
.
••
Nước
hoạt
Nướcthải
thảisinh
nhiễm
Ammonia
•
Nước thải sinh hoạt
3/23/20
16
Xử lý nước thải nhiễm Amo
0.07
114
NH3 ra đuốc
LS
E26001
C26001
Nước thải nhiễmNH3
0.1
120
T26001
Nước đã xử lý
P26001
P26002
3/23/20
17
XƯỞNG SẢN XUẤT AMMONIA
Không khí (để đốt)
CO2 đi tổng hợp Urê (1790 t/ngày)
Hơi nước
Khí tự
nhiên
Khử
Lưu huỳnh
Reforming
Chuyển
hóa CO
thành CO2
3/23/20
Tách
CO22
Mêtan
hóa
Tổng hợp
Ammonia
Amôniắc
thành phẩm
1350 t/ngày
18
Khử Lưu huỳnh
KHÍ TỰ NHIÊN
3.82 350
HYDRO TUẦN HOÀN
R04201
HYDRO
HÓA
TK-250
HTZ-3
Co-Mo
Oxide
ZnO
R04202A/B
HẤP PHỤ
LƯU HUỲNH
KHÍ ĐẾN
REFORMER
Phản ứng:
RSH + H2
R1SSR2 + 3H2
R1SR2 + 2H2
(CH)4S + 4H2
COS + H2
RH + H2S
R1H + R1H + 2H2S
R 1 H + R 1 H + H2 S
C4H10 + H2S
CO + H2S
3/23/20
ZnO + H2S
ZnS + H2O
(ZnO + COS
ZnS + CO2)
19
Reforming
Khí tự nhiên
Hơi cao áp
332
E 201
FEED GAS/STEAM
PREHEATER
3.43
F 201
REFORMER
SƠ CẤP
535
R 203
REFORMER
THỨ CẤP
Cấu Tạo:
–Gồm 2 buồng đốt
–150 ống xúc tác
–13 m chiều dài ống
–360 đầu đốt trong 6 hàng
Mỗi ổng gồm
–Trên 15 %: RK-211
16x11 mm
–Giữa 35 %: RK-201
16x11 mm
–Dưới 50 %: R-67-7H
20x18
PROCESS AIR
RKS2
RKS2-7H 20x18 mm
783
RKS2
11×20 mm
Khí đí chuyển hóa CO
CH4 + H2O CO + 3H2 – Q
953 3.06
CnHm + nH2O nCO + (n+m/2)H2 – Q
CO2 + H2 CO + H2O – Q
3/23/20
20
Chuyển hóa CO thành CO2
Khí sau Reformer 3.02
Chromium,
chống Cl2 và
giọt nước
ngưng
360
2.9
R 204
Chuyển hóa
nhiêt độ cao
Chromium
oxide tăng
cường iron
oxide
205
SK-201-2
LSK
E 211
TRIM HEATER
LK-821-2
2.99
433
2.85
288
E 212
BFW PREHEATER
NO.1
E 210
WASTE
HEAT BOILER
xt Nền
Đồng
R 205
Chuyển hóa
nhiệt độ thấp
E 213
BFW PREHEATER NO.2
2.82
162Đến cụm tách CO2
CO + H2O CO2 + H2 + Q
3/23/20
21
Tách CO2
S 303
TÁCH CO2
SẢN PHẨM
0.086
0.06
CO2 SANG
XƯỞNG UREA
45
E 306
FLASH GAS
2.72
98
S 301
TÁCH LP
KHÍ SẠCH
50
C 301 THÁP
CHƯNG CO2
NƯỚC RỬA
C 302
HẤP THỤ CO2
KHÍ CÔNG NGHỆ
S 302
TÁCH HP
P 304A/B
BƠM OH COND
E 302
P 302A/B
LEAN
E 304
E 301
2.73
DW
69.7
E 303
S 304
P 303A/B
BƠM CHIA DÒNG
3/23/20
E 305
P 301A/B
SEMILEAN
PT 301
TURBINE
THỦY LỰC
22
PC
Tách CO2
Công nghệ BASF aMDEA – Đức:
•
Dung dịch (trong nước):
– 40 wt.% aMDEA (Methyl diethanolamine - CH3N (C2H4OH)2)
– 3 wt.% piperazine (hoạt hóa)
Phản ứng MDEA
(1) R3N + CO2 + H2O R3NH+ + HCO3Phản ứng Piperazine
(2) 2R2NH + CO2 R2NH2+ + R2NCOO-
3/23/20
23
Mêtan hóa
2.66 300
R 301
THÁP METAN HÓA
PROCESS GAS
TO LT CO CONVERTER
PK-7R
xt Nền
Nikel
PROCESS GAS
FROM HT CO CONVERTER
E 211
TRIM HEATER
325
KHÍ TỔNG HỢP
E 311
GAS/GAS
EXCHANGER
KHÍ ĐI TỔNG HỢP AMO 2.55
TỪ CỤM TÁCH CO2
MỤC ĐÍCH: Chuyển hóa CO và CO2 dư thành CH4, tránh ngộ độc xúc tác NH3
Phản ứng:
43
CO + 3H2 CH4 + H2O + Q
CO2 + 4H2 3/23/20
CH4 + 2H2O + Q
24
Tổng hợp Ammoniac
xt Sắt
(KM1-R, KM1)
ARUHRU
E 514
PURGE GAS
CHILLER
12.94 S 514
PURGE GAS
SEPARATOR
-5
R 501
THÁP TỔNG HỢP
AMMONIA
13.73
E 502
BFW
PREHEATER
254
E 505
COLD
EXCHANGER
E 503
HOT HEAT
EXCHANGER
E 501
WASTE HEAT BOILER
KHÍ TỔNG HỢP ĐẦU VÀO
E 506
1st AMMONIA
CHILLER
E 504
WATER
COOLER
E 508
2nd AMMONIA
CHILLER
E 507
2nd COLD
EXCHANGER 12.99
NH3 SẢN PHẨM
21
E 509
MAKE-UP
GAS
CHILLER
K 431
SYNTHESIS GAS
COMPRESSOR
S 501
AMMONIA
SEPARATOR
S 509
MAKE UP GAS
SEPARATOR
ĐẾN XƯỞNG UREA
HOẶC VỀ BỒN CHỨA
Chuyển hóa N2 and H2 thành NH3
trong tháp chuyển hóa Ammonia theo phản ứng:
N2 +3 H2 NH3 + Q
3/23/20
25