Báo cáo thực tập tốt nghiệp
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 5
PHẦN 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ 6
!
"#$%&%'()*'+,-.
/"#$,01%23*45
/67)7%#745
/48'%'45
/91'$'7,':49
/;<0*=*=,7*>)7%#4;
PHẦN 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT AMONIAC CỦA NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ
MỸ 15
Chương 1: Giới thiệu chung về công nghệ sản xuất ammoniac của nhà máy đạm
Phú Mỹ 15
Chương 2: Công nghệ sản xuất ammoniac của nhà máy đạm Phú Mỹ 17
?)''@ABC4!
4D'E7F4.
9D':GH9B9;
I%7JKL79M
4"I,I*8'KL79M
9:'J71=KL7;N
;OPKL7N5
N1'$,Q8'KL7N9
/RSHT9MU
/4RV8'W8'T9MU
/9"I,I*5
SVTH: Đặng Xuân Hải 4
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
/;1'$,%1GT9;
Xác nhận của đơn vị
SVTH: Đặng Xuân Hải ;
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
(Ký tên, đóng dấu)
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
1. Thái độ tác phong khi tham gia thực tập:
2. Kiến thức chuyên môn:3. Nhận thức thực tế:4. Đánh giá khác:
5. Đánh giá kết quả thực tập:
SVTH: Đặng Xuân Hải N
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Giảng viên hướng dẫn
(Ký ghi rõ họ tên)
LỜI NÓI ĐẦU
Đối với sinh viên, thực tập tốt nghiệp là một giai đoạn có ý nghĩa quan
trọng trong quá trình học tập và trau dồi kiến thức. Đây là dịp để sinh viên
chúng em có cơ hội tiếp cận với thực tế, tiếp cận với các thiết bị kỹ thuật, công
nghệ của các quá trình công nghiệp, điều kiện công nghệ, phương thức vận hành
vốn đầu tư là 370 triệu USD và công suất thiết kế ban đầu là 740.000 tấn
ure/năm, với diện tích khuôn viên 63 ha.
Nhà máy sử dụng công nghệ Haldor Topsoe Đan Mạch sản xuất
ammoniac với công suất là 1350 tấn/ngày và công nghệ Snampogrety Italia sản
xuất ure với công suất 2200 tấn/ngày. 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 tự nhiên, không khí, nước và đầu ra là ammoniac và ure. Với 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.
SVTH: Đặng Xuân Hải
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Nhà máy được khởi công xây dựng theo hợp đồng EPCC giữa Tổng công
ty Dầu khí Việt Nam và tổ hợp nhà đầu tư Technip/Samsung.
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 ure đầu tiên: 4/6/2004.
Ngày bàn giao sản xuất cho chủ đầu tư: 21/9/2004.
Ngày khánh thành nhà máy: 15/12/2004.
II. Các phân xưởng chính của nhà máy:
Nhà máy gồm 3 phân xưởng chính là xưởng ammonia, xưởng ure, xưởng
phụ trợ và các phòng/xưởng chức năng khác.
- Phân xưởng tổng hợp ammoniac:
Có chức năng tổng hợp ammoniac và sản xuất CO2 từ khí tự nhiên, hơi nước và
không. Sau khi tổng hợp, ammoniac và CO2 sẽ được chuyển sang phân xưởng
ure.
- Phân xưởng tổng hợp ure:
Có chức năng tổng hợp ure từ ammoniac và CO2.Dung dịch ure tạo thành 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
Nhiệt độ (
o
C) tại giao
diện
18 ÷ 36 18 ÷ 36
Áp suất (barg) tại giao
diện
25.0 (tối đa 40)
24.5 (tối đa 39.2)
25.0 (tối đa 40)
24.5 (tối đa
39.2)
Điểm sương (
o
C) ở 25
barg
-1 -42
Khối lượng phân tử
(g/mol)
20.65 18.68
Giá trị nhiệt tổng
(MJ/Nm3)
46.92 42.85
Thành phần AMF GPP
1 C1 78.9813 83.3113
2 C2 12.2025 14.5668
3 C3 5.7575 1.5965
4 i – C4 1.0255 0.1077
5 n – C4 1.2753 0.1091
6 i – C5 0.1818 0.0127
2
thể tích khô 99% (tối thiểu)
Khí trơ (thể tích) 1% (tối đa)
Nước bão hòa
Ure hạt:
Hàm lượng nitơ 46.3%kl (tối thiểu)
Hàm lượng biuret 1%kl (tối đa)
Hàm lượng ẩm 0.4%kl (tối đa)
Phân bố kích thước hạt 90%kl (tối thiểu) giữa 1.4 mm và 2.8 mm
SVTH: Đặng Xuân Hải U
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Phân bố kích thước hạt 2%kl (tối thiểu) dưới 1 mm
Nhiệt độ hạt 65
o
C tối đa (với công suất danh nghĩa)
IV. Một số cải tiến nhà máy đã thực hiện:
Ngoài các hạng mục ban đầu, nhằm nâng cao chất lượng, đa dạng hóa sản
phẩm, sử dụng tối đa các nguồn lực của PVFCCo, đáp ứng một cách thuận lợi
và hiệu quả cho công tác sản xuất kinh doanh và cải thiện môi trường làm việc
cho người lao động. Tổng công ty đã hoàn thiện việc cải tạo, nâng cấp và đầu tư
hạng mục và hệ thống công nghệ trong nhà máy:
- Hệ thống thu hồi khói thải CO2 để nâng công suất nhà máy từ 740.000
tấn/năm lên đến 800.000 tấn/năm đồng thời góp phần bảo vệ môi trường. (từ
quý IV năm 2010).
V. An toàn lao động trong nhà máy:
V.1. Các quy định chung
1. Thời gian làm việc.
- Giờ hành chính: Từ 08h00 đến 17h00
- Giờ đi ca: Ca 1: Từ 07h00 đến 19h00
Ca 2: Từ 19h00 đến 07h00
12. Nắm rõ vị trí, cách sử dụng các thiết bị an toàn, thiết bị chữa cháy và số điện
thoại liên lạc, cấm sử dụng chúng không đúng mục đích.
13. Trước khi vào nhà máy phải được nghỉ ngơi thích đáng để đảm bảo sức khỏe
cho công việc. Hết giờ làm việc phải rời khỏi khu vực sản xuất.
SVTH: Đặng Xuân Hải 44
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
V.2. Các yếu tố nguy hiểm trong sản xuất:
1. Yếu tố nhiệt:
Nhiệt độ cao có thể làm cho người bị bỏng, bị rối loạn quá trình trao đổi
nhiệt, gây khó thở, choáng váng, nhức đầu…
2. Dòng điện:
Khi dòng điện tác dụng lên cơ thể người tuỳ theo điện áp nó có thể gây ra tác
động:
- Nhiệt: đốt cháy cơ thể, mạch máu dây thần kinh, tim, não.
- Điện phân: phân hủy chất lỏng trong cơ thể làm phá vỡ thành phần máu và các
mô.
- Sinh học: gây co giật cơ bắp đặc biệt là cơ tim, phổi ngừng hoạt động, cơ quan
hô hấp và tuần hoàn nếu dòng điện truyền qua não làm phá hủy trực tiếp hệ thần
kinh trung ương.
3. Cháy nổ:
- Cháy là quá trình kết hợp của chất cháy với oxy trong không khí hoặc các chất
oxy hóa khác mà kết quả là tỏa nhiệt và phát quang. Cháy chỉ xảy ra khi hội tủ
đủ 3 yếu tố sau: chất cháy, chất oxy hóa và môi chất cháy.
- Chất cháy có mặt hầu như khắp nơi nên nếu không có biện pháp phòng cháy sẽ
xảy ra cháy.
- Nổ: Sự biến đổi vật chất cực kỳ nhanh chóng biến năng lượng của nó thành
công cơ học để tác động vào môi trường xung quanh. Đặc biệt hay xảy ra tại nhà
máy sử dụng nguyên liệu khí, khí nén.
4. Chất độc, nguy hiểm trong nhà máy :
- Chất độc có thể ở dạng rắn, lỏng, bụi, khí, hơi và sương.
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
- Các loại khoảng cách và giới hạn an toàn sau:
Khoảng cách an toàn của đường dây điện.
Khoảng cách an toàn cháy, nổ.
Khoảng cách an toàn phóng xạ.
Khoảng cách an toàn nổ mìn, phá đá.
3. Điều khiển từ xa.
- Mục đích: Đưa người lao động ra khỏi vùng nguy hiểm.
- Ứng dụng: Các công việc có nhiều yếu tố nguy hiểm độc hại mà khi người lao
động làm việc tại chỗ sẽ bị tai nạn hoặc ngộ độc thì phải sử dụng phương pháp
điều khiển từ xa
4. Kiểm tra, nghiệm thử.
- Mục đích: Xác định tình trạng kỹ thuật của thiết bị máy, các bộ phận của
chúng và công trình để kịp thời sửa chữa, thay thế khi hư hỏng.
- Kiểm tra, thử nghiệm được tiến hành định kỳ trước khi xuất xưởng, trước khi
đưa vào sử dụng các thiết bị.
- Kiểm tra bên ngoài, thử tải tĩnh, thử tải động cho các thiết bị
nâng.
- Kiểm tra điện trở cách điện của dây dẫn điện.
- Kiểm tra điện trở cách điện của các trang bị cách điện.
- Kiểm tra các thiết bị chữa cháy theo định kỳ.
5. Những biện pháp tổ chức kỹ thuật.
- Bố trí các bộ phận nguy hiểm ở những vị trí mà người không ngẫu nhiên tiếp
xúc.
- Dùng điện áp an toàn.
- Không phát sinh các yếu tố độc hại vượt giá trị cho phép.
- Vận dụng màu sắc an toàn vào thiết bị công nghệ:
SVTH: Đặng Xuân Hải 4N
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
- Tổ chức lao động an toàn trong sản xuất: Bố trí chỗ làm việc giữa các máy một
2
cho
quá trình tổng hợp ammoniac từ nguyên liệu là khí tự nhiên, hơi nước và không
khí.
- Chuyển hóa CO (ở nhiệt độ cao và nhiệt độ thấp): chuyển CO sang dạng CO
2
đồng thời thu thêm một lượng H
2
do CO gây ngộ độc xúc tác cho quá trình tổng
hợp NH
3
.
- Tách CO
2
: do CO
2
không có tác dụng trong quá trình tổng hợp NH
3
với một
lượng lớn nó tiêu tốn năng lượng cho máy nén, ảnh hưởng đến xúc tác. Và thu
CO
2
cho quá trình tổng hợp ure.
- Metan hóa: chuyển hóa CO, CO
2
thành CH
4
do chúng độc hại đối với xúc tác
tổng hợp NH
2
S nhờ quá trình hydro
hóa sau đó H
2
S được tách ra bởi quá trình hấp thu bởi ZnO.
SVTH: Đặng Xuân Hải 4!
Hydro hóa
và hấp thụ S
Reforming sơ
cấp và thứ cấp
Chuyển hóa CO
nhiệt độ thấp và
nhiêt độ cao
Tách CO
2
Metan hóa Tổng hợp NH
3
Khí tự nhiên
NH
3
đến ure
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Với yêu cầu nồng độ của S trong nguyên liệu vào quá trình reforming là thấp
hơn 0.05 ppm.
Công đoạn khử S bao gồm:
Thiết bị hydro hóa 10-R-2001 với xúc tác là TK-250 (oxit Co, Mo).
Hai thiết bị hấp thụ S 10-R-2002A/B nối tiếp nhauvới xúc tác HTZ-3
(ZnO).
Hình 2 : Công đoạn khử Lưu huỳnh
I.1.Quá trình hydro hóa:
1
SR
2
+ 2H
2
→ R
1
H + R
2
H + H
2
S
(CH)
4
S + 4H
2
→ C
4
H
10
+ H
2
S
COS + H
2
→ CO + H
2
S
CO
2
, H
2
và H
2
O làm tăng hàm lượng S còn lại trong dòng
khí ra khỏi quá trình này do có phản ứng:
CO
2
+ H
2
CO + H
2
O
CO
2
+ H
2
S COS + H
2
O
Và khi hàm lượng của CO lớn, có thể xảy ra phản ứng (phản ứng Boudouard)
2CO C + CO
2
SVTH: Đặng Xuân Hải 4U
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
C sẽ được hình thành dưới dạng muội bám trên xúc tác làm giảm hoạt tính của
xúc tác.
+ Phản ứng metan hóa có thể không xảy ra bởi hàm lượng S có thể được duy trì
ở mức độ hiệu quả để ngăn phản ứng này.
Do đó cần khống chế hàm lượng tạp chất cực đại cho phép trong dòng nguyên
hydrocacbon tương ứng với nồng độ của H
2
là 3.94%.
Với khí tự nhiên, nồng độ H
2
được duy trì trong khoảng 2 ÷ 5% phụ thuộc vào
hàm lượng S trong khí tự nhiên.
Và có thể vận hành ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ trên với xúc tác mới và cao hơn
với xúc tác đã bị già hóa.
+ Xúc tác TK-250 bị oxy hóa trong quá trình vận chuyển và hoàn nguyên lại
hoạt tính của xúc tác khi được sunfua hóa.
SVTH: Đặng Xuân Hải 95
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Ở trạng thái này, chất xúc tác có thể tự bốc cháy vì vậy nó cần được bảo quản
hay dỡ xúc tác trong điều kiện không tiếp xúc với không khí ở nhiệt độ lớn hơn
70
o
C.
- Khi hàm lượng S trong khí tự nhiên ban đầu đạt yêu cầu thì vẫn cần duy trì
dòng H
2
vào thiết bị hydro hóa 10R-2001 vì ở nhiệt độ lớn hơn 300
o
C nếu không
có H
2
thì hydrocacbon sẽ bị cracking nhiệt tạo muội C bám vào xúc tác làm giảm
hoạt tính xúc tác. Và khi vận hành chưa có H
2
sẵn sàng thì cần khống chế nhiệt
) vào thiết
bị 10-R2001 bằng cách điều chỉnh lượng nguyên liệu qua thiết bị trao đồi nhiệt
10E-2004-1.
Ngoài ra còn phải theo dõi chênh lệch nhiệt độ ở đỉnh và đáy của thiết bị,
thường là rất nhỏ hoặc không do mất nhiệt ra ngoài môi trường (vì lượng S trong
khí tự nhiên là nhỏ). Và có đặt cảnh báo nhiệt độ mức cao ở đáy của thiết bị
tránh trường hợp quá nhiệt cho xúc tác.
Có điểm lấy mẫu để theo dõi hoạt tính xúc tác trong thiết bị hydro hóa ở đầu ra
của thiết bị.
I.1.3. Xúc tác TK – 250:
TK – 250 là chất xúc tác xử lý hydro dựa trên hỗn hợp Coban – Molypden
trên nền chất mang là nhôm oxyt.TK – 250 được dùng để hydro hóa lưu huỳnh,
nitơ và các hợp chất không no khác từ khí tự nhiên cho đến naphta.
Ưu điểm của xúc tác dạng vòng:
Làm giảm trở lực qua thiết bị phản ứng
Xúc tác dạng vòng có khả năng chịu được cao hơn với việc tăng trở lực
do các hạt rắn có mặt trong dòng nguyên liệu.
Một số đặc điểm của xúc tác:
- Đường kính: OD x ID (mm) = 4.8 x 2.4
- Dạng hoạt tính: CoMoS
x
.
- Chất mang: Al
2
O
3
.
- Chất xúc tác đã được sử dụng có thể cháy tự phát tại nhiệt độ lớn hơn
70
o
2
+ H
2
O
ZnO + H
2
S ZnS + H
2
O
ZnO + COS ZnS + CO
2
I.2.2.Xúc tác:
HTZ-3 (ZnO): dạng ép dài 4mm.
SVTH: Đặng Xuân Hải 9;
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Chất xúc tác này không phản ứng với oxy hay hydro ở bất cứ nhiệt độ nào
nên ZnS không tự bốc cháy được vì vậy không có yêu cầu đặc biệt nào khi dỡ
xúc tác.
Nhưng không nên sử dụng hơi nước cho thiết bị 10-R2002A/B do ZnO dễ bị
hydrat hóa tạo thành Zn(OH)
2
dạng không có hoạt tính.
Mà khi vận hành bình thường hàm lượng S trong dòng khí giảm theo hằng số
cân bằng:
SH
OH
2
2
=1.5x 10
-6
hành có sự thay đổi bất thường của nhiệt đô, áp suất sau khi kiểm tra các thông
số đầu vào mà ổn định thì nguyên nhân chính là do xúc tác.
Với biến động của nhiệt độ thì do hoạt tính của xúc tác bị giảm. Còn áp suất thì
có thể là do ảnh hưởng của việc hình thành muội carbon bám trên xúc tác hay do
xúc tác bị vỡ làm tăng trở lực trong thiết bị.
II. Công đoạn reforming
II.1. Mô tả công nghệ quá trình reforming
a) Sơ đồ công nghệ:
SVTH: Đặng Xuân Hải 9M
Copyright: Tài liệu đại học ©