1
MỤC LỤC
CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ URÊ 11
2.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN 12



 !
"#$%!& '(
"#$%)(
"#$%*+,-,.
/0123!'4567.
89:;<!=>?.
@>+A'BC?D
0,E#$%!=>? >F>GD
HE!=+H'HIJ=)KL
/M5NC??J6OP '
/>I>O-GQ+,!R!=>?HP '
/SSEGT>OU?>%>??J6
CHƯƠNG 3 25
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT URÊ 25
VW2CXYZ2[\P]0^0XYC_`22@abcdC^ef2Z2[\g
V>)J:3!>?g
`5hi 2j0k
`5hl 2kj0k(
`5hB +mO,!E>.
"nSO;>oD
dCXef2"`pCqCerer2YcbcD
0 C?->K
0 >IO$>$M
0 0GUJ>IOO;msE>tE>

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 (Associated
Gas) đang phải đốt bỏ ở các giàn khoan và nguồn khí thiên nhiên (Natural
Gas) 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, đặc biệt tại
vựa lúa đồng bằng sông Cửu Long.
Nhà máy được khởi công xây dựng theo hợp dồng EPCC (Chìa khóa
trao tay) giữa Tng công ty Du khí Việt Nam và t hợp nhà thu
Technip/Samsung, hợp đồng chuyển giao công nghệ sản xuất Amôniắc 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 amonia đu tiên: 04/2004.
• Ngày ra sản phẩm ure đu tiên: 04/06/04.
• Ngày bàn giao sản xuất cho chủ đu tư: 21/09/2004.
• Ngày khánh thành nhà máy: 15/12/2004.
2
1.2 CÁC PHÂN XƯỞNG CHÍNH CỦA NHÀ MÁY:
1.2.1 Phân xưởng tổng hợp Amôniắc
Có chức năng tng hợp Amôniắc và sản xuất CO
2
từ khí thiên nhiên
và hơi nước. Sau khi tng hợp, Amôniắc và CO
2
sẽ được chuyển sang phân
xưởng urê.
1.2.2 Phân xưởng tổng hợp urê
Có chức năng tng hợp Amôniắc và CO
2

Hình 1.5 Sơ đồ nhà máy Đạm Phú Mỹ trong khu công nghiệp.
5
2Szp5h"G\*'
1.4 SƠ ĐỒ TỔ CHỨC, BỐ TRÍ NHÂN SỰ
1.5. AN TOÀN LAO ĐỘNG
Do đặc thù nhà máy là nguy cơ cháy n cao nên vấn đề an toàn cháy
n được nhà máy rất quan tâm.
1.5.1 Các tiêu chuẩn áp dụng trong phòng cháy và chống cháy
• TCVN-2622(1995): Phòng cháy và chống cháy cho nhà và công
trình-Yêu cu chung.
• TCVN-3254(1989):An toàn cháy- Yêu cu chung.
• TCVN-3255(1986):An toàn n -Yêu cu chung.
• TCVN-5760(1993):Hệ thống chữa cháy –Yêu cu chung cho
thiết kế, lắp đặt sử dụng.
• TCVN-6101(1996):Thiết bị chữa cháy-Yêu cu về thiết kế và lắp
đặt hệ thống CO
2
.
• TCVN-6379(1998): Thiết bị chữa cháy-Yêu cu kĩ thuật đối với
trụ mức chữa cháy.
6
0^0
02c
2^
2
\2•
Z020
2‚"}
cƒ
VW„

†y
2C‰
\2•
†c2Y
†Y
2kw02
c^sv_0
2]s^X
2]
s^X
vws
2ScgzvM+A'T=)$nts|Œ•O',)
Tiêu chuẩn xây dựng của Việt Nam phn III, chương 11- Chữa cháy
Hiệp hội phòng cháy chữa cháy quốc gia Mỹ(NFPA):
• NFPA10(1998): Bình chữa cháy mang vác được.
• NFPA12(2000): Hệ thống chữa cháy bằng CO
2
.
• NFPA13(1999): Quy trình lắp đặt hệ thống sprinkle.
• Hiệp hội phòng cháy chữa cháy quốc gia Mỹ (NFPA).
• NFPS 10 (1998) Bình chữa cháy mang vác được.
• NFPA 12 (2000) Hệ thống chữa cháy bằng CO
2.
• NFPA 13 (1999) Quy trình lắp đặt hệ thống sprinkle.
• NFPA 15 (1996) Hệ thống phun nước cố định.
• NFPA 20 (1999) Quy trình lắp đặt bơm ly tâm chữa cháy.
• NFPA 2001 (2000) Hệ thống chữa cháy bằng các chất sạch.
• NFPA 72 (1999) Nguyên tắc tác động hỏa hoạn.
1.5.2 Các chất có thể gây cháy nổ
Hợp chất

mỡ
1 - 260.371 149.232 360 2
Du
diezen
2 - - 38-54 - -
Cấp độ cháy n
7
ŒGz0,0A=),):O',)
• Cấp 1: Gồm các chất cn phải được đốt nóng trước khi có thể
cháy.
Phương pháp chữa cháy: Sử dụng nước dưới dạng sương
• Cấp 2: Gồm các chất cn phải được gia nhiệt sơ bộ trước khi có
thể cháy
Phương pháp chữa cháy: dùng vòi phun nước
• Cấp 3: Gồm các chất khí dễ cháy, chất lỏng tự bốc cháy
Phương pháp chữa cháy: ngăn chặn dòng chảy hoặc ngăn không
cho tiếp xúc với không khí.
1.5.3 Hệ thống phòng cháy chữa cháy
Hệ thống nước chữa cháy. Bồn chứa nước lấy từ nước máy thành phố
từ ngoài hàng rào. Thể tích nước dành riêng cho PCCC là 6000 m
3
. Dựa trên
yêu cu công suất nước tối đa dùng để chữa cháy là 900 m
3
/h thì sẽ đáp ứng
được hơn 6 giờ.
Có ba bơm nước chữa cháy li tâm chính 30 P4001 A/B/C. Một bơm
dùng động cơ điện, hai bơm sử dụng động cơ diezen. Công suất 500 m
3
/h. Áp

CO
2
.
• Bảng báo lửa và khí chính trung tâm (CMFGAP).
Được lắp đặt nhằm mục đính hiển thị hệ thống lửa và khí cũng như
khởi động các hệ thống thiết bị liên quan.
1.5.5 Giám sát và kiểm tra các thiết bị phòng cháy chữa cháy
Việc giám sát kiểm tra, bảo dưỡng các thiết bị PCCC theo định kỳ sẽ
được tiến hành bởi chủ đu tư trong suốt quá trình vận hành của nhà máy để
đảm bảo hệ thống phòng cháy chữa cháy hoạt động tốt.
9
1.6. XỬ LÝ NƯỚC THẢI, VỆ SINH CÔNG NGHIỆP
Hệ thống nước trong nhà máy sau khi sử dụng cn được sử lý trước
khi thải ra hệ thống thoát nước khu công nghiệp bao gồm nước chảy tràn cho
sự cố, nước mưa và khu vực có du, nước chữa cháy, nước thải vệ sinh.
Hệ thống này được thiết kế ba cụm
Cụm xử lý nước nhiễm du gồm bể tách sơ cấp, bể bơm tràn, bể chứa
tạm có dung tích chưa được lượng hóa tối đa chảy từ khu vực nhà máy trong
vòng 20 phút.
Cụm xử lý nước thải vệ sinh gồm hố thu, bể sục khí.
Cụm xử lý nước thải nhiễm Amoniac trong quá trình sản xuất urê.
10
CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ URÊ
11
2.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN
Urê được Hilaire Rouelle phát hiện từ nước tiểu vào năm 1773 và
được Friedrich Woehler tng hợp ln đu tiên từ ammonium sulfate
(NH
4
)

tinh khiết cao đều có mùi khai.
12
Bảng 2.1: Thành phn đặc tính của urê
Tên thành phn Giá trị
Tỉ trọng d, g/ cm
3
13,230
Dạng tinh thể và dạng bề ngoài Dạng kim, lăng trụ, tứ giác
Điểm nóng chảy,
0
C 132,7
Chỉ số khúc xạ 1,484; 1,602
Năng lượng hình thành tự do ở 25
0
C, J/mol -197,15
Nhiệt nóng chảy, J/g 251
Nhiệt hòa tan trong nước, J/g 243
Nhiệt kết tinh, dịch ure nước 70%, J/g 460
Độ ẩm tương đối
81% (20
0
C)
73% (30
0
C)
Nhiệt riêng, J/Kg.K

1439
1,661
1,887

• Sản phẩm urê có kích cỡ không đồng đều, nhiều bụi và mảnh vỡ
tạo cho các hạt urê có mối liên kết hàn bền vững do bụi và mảnh vỡ điền vào
không gian giữa các hạt urê.
Để chống kết tảng hạt urê, ngày nay người ta áp dụng một số biện
pháp sau:
• Bọc urê bởi một lớp paraffin mỏng ngăn chặn hút ẩm.
• Sử dụng bột trợ dung đưa vào dung dịch urê trước khi tạo hạt,
tăng cường lực cơ giới của hạt và hạn chế hút ẩm.
• Tiêm fomanđêhyt hoặc urê fomanđêhyt vào dòng dung dịch urê
trước hoặc sau hệ thống cô đặc.
• Tạo urê hạt to trên một hệ thống tạo hạt tng sôi thùng quay, làm
giảm bề mặt riêng tiếp xúc không khí của hạt urê, độ bền vững cơ giới cao.
2.2.2. Tính chất hóa học
Hòa tan trong nước, nó thủy phân rất chậm để tạo thành cacbamat
amôn (1) cuối cùng phân hủy thành amoniac và điôxit cacbon. Phản ứng này
là cơ sở để sử dụng urê làm phân bón.
Trong môi trường đất ẩm :
(NH
2
)
2
CO + 3H
2
O CO
2
+ 2NH
4
OH
Trong không khí ẩm:
2NO + (NH

acid. Cùng với acid nitric nó tạo ra nitrat urê CO(NH
2
)
2
.HNO
3
và phân hủy n
khi bị đốt nóng. Urê cứng n định ở nhiệt độ phòng và ở điều kiện thường áp.
Đốt nóng ở điều kiện chân không và tại điểm nóng chảy thì nó sẽ thăng hoa
mà không hề thay đi. Trong môi trường chân không ở nhiệt độ 180-190
0
C,
urê sẽ thăng hoa và chuyển hóa thành xianua amôn NH
4
OCN (5). Khi urê
cứng được đốt nóng nhanh trong dòng khí amoniac ở mức nhiệt độ nâng và
tăng khoảng vài trăm kPa (vài at.) thì nó sẽ thăng hoa hoàn toàn và phân hủy
từng phn thành acid cyanic HNCO và xianua amôn. Urê cứng hòa tan trong
NH
3
lỏng và hình thành hợp chất urê-amoniac hỗn hợp không n định
CO(NH
2
)
2
NH
3
phân hủy ở 45
0
C. Urê-Amoniac tạo ra các muối với các chất

2
OH và các hợp chất khác phụ thuộc vào tỷ lệ mol của
fomanđêhyt đối với urê và dựa vào độ pH của dung dịch. Peroxyd hydro và
urê là loại sản phẩm dạng bột tinh thể màu trắng. Peroxyd urê CO(NH)
2
.H
2
O
2

được người ta biết đến với tên gọi thương phẩm là Hypersol đây là chất tác
nhân oxi hóa. Urê và acid malonic phản ứng cho ra đời chất acid barbituric
(7), một hợp chất chủ yếu trong ngành hóa dược
16
2.3. ỨNG DỤNG
2.3.1 Trong công nghiệp
Urê được dùng làm phân bón, kích thích sinh trưởng, giúp cây phát
triển mạnh, thích hợp với ruộng nước, cây , rau xanh, lúa… Urê cứng có chứa
0,8 đến 2,0% trọng lượng biuret ban đu được bón trực tiếp cho đất dưới dạng
nitơ. Các loại dịch urê loãng hàm lượng biuret thấp (tối đa khoảng 0,3%
biuret) được dùng bón cho cây trồng dưới dạng phân bón lá.
Trộn lẫn với các chất phụ gia khác urê sẽ được dùng trong nhiều loại
phân bón rắn có các dạng công thức khác nhau như photphat urê amôn
(UAP); sunphat amôn urê (UAS) và urê phophat (urê + acid photyphoric),
các dung dịch urê nồng độ thuộc nitrat amôn urê (UAN) (80-85%) có hàm
lượng nitơ cao nhưng điểm kết tinh lại thấp phù hợp cho việc vận chuyển lưu
thông phân phối bằng hệ thống ống dẫn hay phun bón trực tiếp.
Là chất b sung vào thức ăn cho động vật, nó cung cấp một nguồn
đạm cố định tương đối rẻ tiền để giúp cho sự tăng trưởng.
Urê được dùng để sản xuất lisin, một acid amino được dùng thông

Do urê được sản xuất và bài tiết khỏi cơ thể với một tốc độ gn như
không đi, nồng độ urê cao trong máu chỉ ra vấn đề với sự bài tiết nó hoặc
trong một số trường hợp nào đó là sự sản xuất quá nhiều urê trong cơ thể.
Nồng độ urê cũng có thể tăng trong một số rối loạn máu ác tính (ví dụ
bệnh bạch cu và bệnh Kahler).
18
Nồng độ cao của urê (uremia )có thể sinh ra các rối loạn thn kinh
(bệnh não). Thời gian dài bị uremia có thể làm đi màu da sang màu xám.
2.3.4 Sử dụng trong chẩn đoán khác
Các loại urê chứa cacbon 14 - đồng vị phóng xạ, hay cacbon 13 - đồng
vị n định được sử dụng trong xét nghiệm thở urê, được sử dụng để phát hiện
sự tồn tại của Helicobacter pylori (H. pylori, một loại vi khuẩn) trong dạ dày
và tá tràng người. Xét nghiệm này phát hiện enzym urease đặc trưng, được H.
pylori sản xuất ra theo phản ứng để tạo ra amôniắc từ urê để làm giảm độ pH
của môi trường trong dạ dày xung quanh vi khuẩn.
Các loài vi khuẩn tương tự như H. pylori cũng có thể được xác định
bằng cùng một phương pháp xét nghiệm đối với động vật (khỉ, chó, mèo - bao
gồm cả các loại "mèo lớn" như h, báo, sư tử v.v).
2.3.5 Cathrat (Hợp chất mắt lưới)
Urê có đặc tính tuyệt vời trong việc hình thành các chất phức hợp kết
tinh hay các sản phẩm cộng với các hợp chất hữu cơ dãy thẳng.
Các chất phức hợp kết tinh này gồm có một máng rỗng được hình
thành bởi các phân tử urê đã được kết tinh trong đó hydrôcacbon được bịt kín
hoàn toàn. Các chất như vậy được gọi là Cathrat. Loại hydrocacbon được bịt
kín, trên cơ sở chiều dài dãy của nó được quyết định bằng nhiệt độ khi hình
thành Cathrat.
Đặc tính này của cathrat urê được áp dụng thông thường trong ngành
lọc du để sản xuất nhiên liệu dùng trong ngành hàng không (xem Aviation
and other gas-turbin Fuels)và dùng để khử xáp các loại du bôi trơn (xem
Petroleum Refinery Processes). Các chất cathrat dễ vỡ khi ta đem hòa tan urê


hoặc rửa trôi và ngấm xuống đất dưới dạng NO
3
nếu phân urê được bón bằng
cách trải trên mặt đất và để yên đó đến 24 giờ trong điều kiện không khí nóng
và ẩm. Những cách làm gia tăng hiệu qủa của việc sử dụng urê là bón trộn
vào đất trong giai đoạn chuẩn bị đất trồng, pha với nước trong hệ thống tưới
tiêu hoặc tưới nước ngay sau khi bón với lượng nước tương đương một trận
mưa khoảng 6,5mm nước đủ để hòa tan urê và đưa chúng ngấm xuống đến
vùng không xảy ra hiện tượng mất đạm do bốc hơi ammonia.
20
Sự thất thoát đạm liên quan tới nhiệt độ và độ pH của đất. Sự thất
thoát Nitrogen trong urê tùy thuộc rất lớn vào nhiệt độ và độ pH của đất.
Bảng I.1 và I.2 dưới đây nói lên sự thất thoát đạm dưới dạng khí ammonia khi
bón urê bằng cách trải lên bề mặt đất:
Bảng 2.2 : Tỷ lệ % lượng urea mất đi do sự bay hơi khí ammonia theo nhiệt
độ đất
Nhiệt độ đất
Thời gian
(Ngày)
7
o
C 15
o
C 25
o
C 32
o
C
0 0 0 0 0

(Nitơ), lân (photpho) và kali (K).
• Dinh dưỡng trung lượng: Canxi (Ca), Magiê (Mg), lưu huỳnh (S).
• Dinh dưỡng vi lượng: Sắt (Fe), Đồng (Cu), Mangan (Mn), Bor
(B), Molypden (Mo)…
Trong đó, đạm là yếu tố quan trọng nhất giúp cây phát triển tốt, nhiều
cành, thân chắc khoẻ…Urê chứa hàm lượng đạm cao nhất (46-48%) và lẫn ít
tạp chất nên được lựa chọn và sử dụng.
2.5. Thị trường Urê trên thế giới và Việt Nam
2.5.1 Nhu cầu và khả năng đáp ứng phân urê tại Việt Nam
Theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, nhu cu urê năm 2006
cả nước cn 1.800.000 tấn. Trong nước sản xuất đáp ứng hơn 45%, sản lượng
ước đạt 830.000 tấn, tăng 2,7% so với năm 2005, nhập khẩu dự tính khoảng
1.000.000 tấn, giảm 6% so với năm 2005. Dự báo năm 2007, nhu cu phân
bón các loại khoảng 7,05 triệu tấn. Trong đó, urê khoảng 1,8 triệu tấn. Sản
xuất trong nước khoảng 4,7 triệu tấn, nhập khẩu 3,5 triệu tấn.
Năm 2007, kế hoạch sản xuất của 2 nhà máy phân đạm Phú Mỹ và
22

Trích đoạn Công nghệ stripping CO2 Stamircacbon Công đoạn nén CO2 Phân hủy cacbanmate và thu hồi NH3 CO2 trung & thấp áp Quy trình phòng chống sự cố:

---