Báo cáo thực tập tốt nghiệp
LỜI MỞ ĐẦU
Nước ta là một nước được biết đến với nền nông nghiệp là chủ yếu. Vì
vậy, việc cung ứng các sản phẩm như phân bón, thuốc trừ sâu, phục vụ cho việc
sản xuất nông nghiệp là vô cùng quan trọng. Cùng với sự phát triển của khoa
học kĩ thuật, việc sử dụng nguồn khí thiên nhiên để sản xuất phân đạm đang
được áp dụng rộng rãi. Với trữ lượng nguồn khí khá dồi dào, cùng với nhu cầu
phân bón ngày càng tăng, Đảng và Nhà nước ta đã sớm xác định việc xây
dựng và phát triển các cụm dựán Khí - Điện - Đạm.
Nhà máy Đạm Phú Mỹ thuộc Tổng công ty Phân bón và Hóa chất Dầu
khí, sử dụng công nghệ của hãng Haldor Topsoe của Đan Mạch để sản xuất khí
Amoniac và công nghệ của hãngSnamprogetti của Italya để sản xuất phân Urê.
Đây là các công nghệ hàng đầu trên thế giới về sảnxuất phân đạm với dây
chuyền khép kín, nguyên liệu chính đầu vào là khí thiên nhiên, không khí; đầu
ra là Amoniac và Urê. Chu trình công nghệ khép kín cùng với việc tự tạo
điện năng và hơinước giúp nhà máy hoàn toàn chủ động trong sản xuất.
Nhiệm vụ của em trong đợt thực tập này: Tìm hiểu về công đoạn chuyển
hóa CO củaphân xưởng Amoniac trực thuộc tại nhà máy Đạm PhúMỹ.
Thời gian thực tập tại nhà máy từ ngày 03/03/2014 đến ngày 31/03/2014.
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 1
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ
1.1. Lịch sử hình thành và phát triển
Nhà máy Ðạm Phú Mỹ trực thuộc Công ty Cổ phần Phân Ðạm và Hoá
chất Dầu khí, được đặt tại khu công nghiệp Phú Mỹ I, huyện Tân Thành, tỉnh Bà
Rịa-Vũng Tàu. Nhà máy có vốn đầu tư 450 triệu USD, có diện tích 63ha, là nhà
máy đạm đầu tiên trong nước được xây dựng theo dây chuyền công nghệ tiên
tiến, đồng thời cũng là một trong những nhà máy hoá chất có dây chuyền công
nghệ và tự động hoá tân tiến nhất ở nước ta hiện nay. Cung cấp 40% nhu cầu
phân Urê trong nước, Ðạm Phú Mỹ có vai trò rất lớn trong việc tự chủ nguồn
phân bón trong một nước nông nghiệp như Việt Nam. Trước đây, số ngoại tệ

2
sẽ được chuyển sang phân xưởng
urê.
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 3
Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Hình 1.2: Phân xưởng tổng hợp Amoniac
1.2.3. Phân xưởng tổng hợp Ure.
Hình 1.3: Phân xưởng tổng hợp Ure
Có chức năng tổng hợp Amoniac và CO
2
thành dung dịch Urê. Dung dịch
Urê sau khi đã được cô đặc trong chân không sẽ được đưa đi tạo hạt. Quá trình
tạo hạt đượcthực hiện bằng phương pháp đối lưu tự nhiên trong tháp tạo hạt cao
105m. Phân xưởng Urê có thể đạt năng suất tối đa 1.385 tấn/ ngày.
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 4
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
1.2.4. Xưởng phụ trợ
Hình 1.4: 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 21MWh, có bồn
chứa Amoniac 35.000 m
3
tương đương 20.000 tấn, dùng để chứa Amoniac dư và
cấp Amoniac cho phân xưởng Urê khi công đoạn tổng hợp của xưởng Amoniac
ngừng máy.
1.2.5. Xưởng sản phẩm.
Sau khi được tổng hợp, hạt Urê được lưu trữ trong kho chứa Urê rời. Kho
Urê rời có diện tích 36.000m

3
( Ở 20
o
C)
Khối lượng mol 17,031
Nhiệt độ sôi ở 760 mmHg -33,5
o
C
Nhiệt độ nóng chảy ở
760 mmHg
-77,7
o
C
Nhiệt hóa hơi riêng 5.581 Kcal/kmol
Nhiệt dung riêng khí NH
3
( Ở 0
o
C, 1at)
0,492 kcal/kg.độ
Nhiệt độ tới hạn 132,4
o
C
Áp suất tới hạn 111,5 at
Amoniac rất dễ tan trong nước: Ở nhiệt độ phòng(20
o
C) thì 1 thể tích
nước hòa tan khoảng 700 thể tích Amoniac theo phản ứng:
NH
3

2
6H
2
O + N
2
(1.2)
+ Trong điều kiện có xúc tác Pt, ở nhiệt độ 750
0
C thì NH
3
bị oxy hóa thành NO:
4NH
3
+ 5O
2
4NO + 6H
2
O + 907 Kj (1.3)
+ NH
3
có tính Bazơ và phản ứng với các acid tạo thành các muối:
- Phản ứng với Acid Clohydric:
NH
3
+ HCl NH
4
Cl (1.4)
- Phản ứng với Acid Nitric:
NH
3

)
2
HPO
4
(1.7)
NH
3
+ H
3
PO
4
NH
4
H
2
PO
4
(1.8)
- Phản ứng với Acid Carbonic:
NH
3
+ H
2
CO
3
NH
4
HCO
3
(1.9)

liệt kê dưới đây:
+ Amoniac (dạng lỏng hoặc khí).
+ Khí nhiên liệu (được xem chủ yếu là khí metan).
+ Hydro (dạng khí).
+ Metyl dietanol amin (MDEA) là dạng hòa tan trong nước.
+ Dầu nhờn mỡ bôi trơn (dạng lỏng).
+ Dầu điezen (dạng lỏng).
1.4.1.1. Phân tích:
Amoniac được xem là chất có nguy cơ cháy nổ thấp có cấp độ cháy là 1
và tiêu chuẩn NFPA 325 xác định rằng Amoniac là chất khó cháy. Thêm vào đó,
tiêu chuẩn NFPA 49 cũng đánh giá về các mối nguy hiểm của Amoniac là; “chất
ăn mòn, có thể nguy hiểm về cháy nổ nếu được đặt ở nơi kín khí’.
Hydro và khí tự nhiên, có cấp độ cháy nổ là 4, là những khí có nguy cơ
cháy nổ cao. Những khả năng cháy nổ có thể xảy ra đối với những khí này khi
bị rò rỉ và kích cháy là bùng phát, cháy phun lửa dữ dội thậm chí gây nổ (chỉ xảy
ra trong trường hợp khi khí tích tụ trong các khu vực kín hoặc được giải thoát
với một lượng lớn).
Dung dịch MDEA có thể được xem là chất không cháy rỉ vì rất khó có thể
đốt cháy và trong các thiết bị nhà máy, MDEA chỉ tồn tại trong các dung dịch
với dung môi là nước.
Dầu nhờn, mỡ bôi trơn và dầu điêzen có thể được xem là những chất có
nguy cơ cháy nổ thấp và khả năng cháy có thể xảy ra với những ngọn lửa nhỏ
khi có sự rò rỉ của những chất này, được đốt nóng tới nhiệt độ cháy nổ và phải
dược kích cháy.
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 8
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Hydro hiện diện dưới dạng hỗn hợp trong phân xưởng Amoniac. Khí tự
nhiên chỉ hiện diện trong phân xưởng Amoniac, bộ phận cấp khí nhiên liệu và
bộ phận sản xuất hơi và điện.
1.4.1.2. Biện pháp bảo vệ

- Dầu diezen được dùng trong các trạm bơm nước cứu hỏa (các bơm diezen
khẩn cấp) và gần các trạm điện khác như trạm phát điện khẩn cấp. Đối với việc
rò rỉ hệ thống dầu diezen:
+ Phòng cháy được sử dụng bằng cách sử dụng vật liệu và hệ thống thích
hợp đúng theo tiêu chuẩn kĩ thuật dã được thiết kế của dự án nhằm giảm thiểu
khả năng rò rỉ.
+ Chống cháy được thực hiện bằng cách sử dụng các vòi nước cứu hỏa và
bình cứu hỏa sử dụng bột khô.
- Các tòa nhà:
+ Bên trong tòa nhà của các trạm điện, các nguồn có thể gây cháy là các
thiết bị điện và cáp điện. Những tòa nhà này thường có người.
=>Vì vậy các hệ thống phòng cháy, chữa cháy bao gồm:
- Một hệ thống phun CO
2
: CO
2
được giải phóng nhờ các thiết bị tự động nhằm
phát hiện nhiệt hoặc khói được lắp đặt bên trong các tòa nhà, đồng thời các thiết
bị báo động dưới dạng nghe hoặc nhìn và làm chậm thời gian trước khi xả CO
2
đã được dự trù lắp đặt nhằm cho phép mọi người thoát khỏi tòa nhà trước khi xả
CO
2.
+ Các bình CO
2
có thể mang vác được.
- Bên trong các tòa nhà điều khiển, các nguồn có thể gây cháy là các thiết bị
điều khiển và cáp điện. Đây là tòa nhà thường xuyên có người, vì vậy hệ thống
phòng cháy cơ bản là:
+ Một hệ thống phun nước sạch (FM -200) được lắp đặt ở tầng dưới sàn

2
chữa cháy mang vác được.
- Các tòa nhà như nhà kho dự trữ hóa chất, dự trữ Urea rời và nhà bảo vệ được
xem là ít khả năng cháy nổ vì những tòa nhà này không chứa các chất dễ cháy
nổ. Các tòa nhà này được trang bị các phương tiện chống cháy gồm:
+ Hệ thống phát hiện, báo động nhiệt và khói.
+ Các bình CO
2
chữa cháy và mang vác được.
1.4.2. Biện pháp an toàn và thoát hiểm:
Đây là những nội dung chính trong giải pháp an toàn nhân sự và thoát nạn
cho nhà máy trong trường hợp khẩn cấp được dự đoán. Các nguy hiểm chính có
thể xảy ra trong nhà máy:
+ Phát tán các chất gây ngộ độc.
+ Phát tán khí dễ cháy nổ.
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 11
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
+ Hỏa hoạn.
Đối với mỗi sự cố nói trên, các bước chính dưới đây nên được xem xét để
xây dựng một giải pháp an toàn:
+ Phát hiện nguy hiểm.
+ Báo động nguy hiểm.
+ Thoát khỏi nhà máy trong khi nguy hiểm.
+ Làm giảm mức độ nguy hiểm.
Một vài bước ở trên yêu cầu các nhân sự phải tuân thủ các thủ tục an toàn
liên quan. Vì lý do này, các nhân viên vận hành và các khách tham quan sẽ được
huấn luyện các trường hợp nguy hiểm của nhà máy và thủ tục liên quan phải
tuân thủ.
 Bức xạ chất độc:
- Các đầu dò sẽ phát hiện sự bức xạ chất độc và gửi tín hiệu về CMFGAP trong

 Hỏa hoạn
- Bên trong các tòa nhà, sự phát hiện hỏa hoạn thông qua các đầu dò nhiệt và
khói, các đầu dò này sẽ gửi tín hiệu đến các bảng cứu hộ nội bộ, các bảng này
sẽ:
+ Kích hoạt hệ thống chữa cháy (nếu có),
+ Kích hoạt các báo động(quang/âm),
+ Gửi các tín hiệu tới CMFAP và tới các bảng hiện thị.
Tất cả các nhân viên trong tòa nhà khi nghe còi báo động phải sơ tán khỏi
tòa nhà, di chuyển tới điểm tập trung gần nhất bằng cách theo bảng chỉ dẫn lối
thoát.
Mức độ hỏa hoạn trong các tòa nhà có thể được giảm bằng cách lắp đặt các
hệ thống tự động (các hệ thống xả tràn, sprinklo) hoặc bởi các nhân viên cứu
hỏa là những người tổ chức và thực hiện hoạt động các phòng cháy chữa cháy và
cứu hộ.
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 13
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Bên trong các cụm công nghệ, lửa được phát hiện bằng các đầu dò lửa
được đặt tại các hệ thống phun nước tràn tự động. Bên trong các cụm công nghệ,
khi lửa phát hiện bởi các nhân viên vận hành, họ sẽ cảnh báo bằng các nút báo
động và bằng các bộ đàm cầm tay. Các nút nhấn báo động sẽ gửi tín hiệu về
CMFGAP trong phòng điều khiển. Bảng này gửi các báo động tới các bảng hiện
thị được lắp đặt trong nhà bảo vệ chính và trong trạm cứu hỏa. Các nhân viên
vận hành trong tòa nhà điều khiển có thể kích hoạt các báo động chung cho việc
sơ tán nhân viên khỏi nhà máy.
Các nhân viên vận hành và khách tham quan khi nghe còi báo động chung
sẽ di chuyễn tới điểm tập trung gần nhất bằng cách theo bảng chỉ dẫn lối thoát
được bố trí dọc các đường chính của nhà máy.
Hỏa hoạn bên trong các cụm công nghệ có thể được giảm bằng cách:
+ Bởi nhân viên cứu hỏa là những người tổ chức thực hiện hoạt động
phòng cháy chữa cháy và cứu hộ cần thiết.

- Các công trình phụ trợ: cung cấp các nguồn phụ trợ cho nhà máy: điện, nước,
hơi, khí điều khiển, khí nitơ…
- Các công trình phi công nghệ: thu gom và xử lí chất thải, bảo quản, vận
chuyển, đóng gói sản phẩm.
*Mô tả chung công nghệ nhà máy:
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 15
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Hình 2.1: Sơ đồ miêu tả công nghệ chung của nhà máy
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 16
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
2.2. Tổng thể về dây chuyền công nghệ của phân xưởng Amoniac
Hình 2,2:
Tổng
thể về
dây
chuyền công
nghệ của
phân xưởng Amoniac
Thuyết minh: dòng khí thiên nhiên NG, đầu
tiên được xử lý Lưu huỳnh ở cụm khử lưu huỳnh, nhằm tránh gây ngộ độc xúc
tác. Dòng khí công nghệ, đi ra từ cụm Hydro hoá được đưa lần lượt vào 2 thiết
bị Reforming sơ cấp và thứ cấp, với mục đích là chuyển hoá các Hydrocarbon
trong dòng khí thành khí CO
2
và H
2
với sự có mặt của hơi nước.
Vì vẫn còn một lượng CO chưa chuyển hoá tạo thành CO
2
, do vậy, dòng

(steam), và gia nhiệt nguyên liệu.
2.3. Nguồn nguyên liệu, sản phẩm và nhiên liệu cho phân xưởng.
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 17
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
2.3.1 Nguyên liệu cho quá trình tổng hợp:
a. Khí thiên nhiên (Natural Gas) :
Nguồn nguyên liệu chủ yếu cho phân xưởng là khí thương phẩm từ nhà
máy chế biến khí
Dinh Cố (Dinh Co Gas Plant)
Thành phần khí nguyên liệu như sau: ngoài Methane (CH
4
) là chủ yếu (~
84% mol) ngoài ra còn có Etane (C
2
H
6
), Propane (C
3
H
8
) và Butane (C
4
H
10
).
Đặc tính và thành phần khí:
 Nhiệt độ: 18 – 360
0
C
 Áp suất : 40 bar

nhiên liệu, đồng thời cung cấp lượng N
2
.
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 18
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
 Nguồn H
2
:
Hydro (H
2
) là một chất khí không màu, không mùi ở điều kiện thường,
Tnc= –259,10
0
C, Ts = –252,60
0
C. Khí Hydro nhẹ có độ linh động lớn dễ
khuyếch tán qua các thành kim loại như Ni, Pt, Pd …, chính nhờ đặc điểm này
mà trong Công nghệ của Nhà máy, người ta sử dụng chủ yếu các xúc tác trên
cho các phản ứng có mặt của H
2
, mà điển hình là các phản ứng
Hydrodesulfurization và phản ứng tổng hợp NH
3
từ N
2
và H
2
. Trong nhà máy
Đạm Phú Mỹ, Hydro được tạo ra nhờ phản ứng Reforming khí thiên nhiên bằng
hơi nước, hydro là nguyên liệu để tổng hợp NH

phẩm có thành phần chủ yếu như sau:
o NH
3
(%wt) 99,8 min.
o H
2
O (%wt) 0,2 max
o Oil (ppm wt) 5 max.
2.3.3. Nguồn nhiên liệu:
Đối với phân xưởng Amonia, lượng nhiệt cần cung cấp là rất lớn. Lượng
nhiệt được cấp cho các phản ứng, cho các thiết bị gia nhiệt. Do trong quá trình
vận hành phân xưởng, người ta có lắp đặt các thiệt bị như nồi hơi nhiệt thừa,
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 19
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
thiết bị trao đổi nhiệt (Heat Exchanger) nên đã tận dụng triệt để được nguồn
nhiệt thừa
Việc tận dụng nhiệt thừa đã góp phần tăng năng suất của phân xưởng,
đồng thời tiết kiệm được nhiên liệu, bảo vệ môi trường sinh thái.
Ngoài ra, phân xưởng Amonia còn sử dụng một lượng lớn hơi nước để
phục vụ cho quá trình đun nóng, cấp cho các chu trình nhiệt.

GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 20
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
CHƯƠNG 3: CÔNG ĐOẠN CHUYỂN HÓA CO TRONG
PHÂN XƯỞNG AMONIAC
3.1 Mục đích và lý thuyết của quá trình:
Chuyển hóa khí CO trong nguyên liệu thành CO
2
để cung cấp cho quá
trình tổng hợp Urea, phản ứng xảy ra như sau:

Nhiệt độ tối ưu cho phản ứng chuyển hoá phụ thuộc vào hoạt tính của
chất xúc tác và thành phần
Điều này có nghĩa là đối với phản ứng chuyển hoá CO sẽ có một nhiệt độ
tối ưu phụ thuộc vào hoạt tính xúc tác và tốc độ lưu chất, nó sẽ cho ra một độ
chuyển hoá tối ưu.
Do đó chuyển hoá CO được hình thành qua hai bước để đảm bảo lượng
dư CO thấp và hình thành sản phẩm phụ thấp.
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 21
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Bước thứ nhất thực hiện trong thiết bị chuyển hoá CO nhiệt độ cao 10-R-
2004, được lắp đặt xúc tác SK-201-2 oxit crom tăng cường bằng oxit sắt.
Xúc tác SK-201-2 có thể hoạt động liên tục trong khoảng nhiệt độ 320-
500
0
C. Xúc tác còn mới nên hoạt động ở nhiệt khí đầu vào khoảng 360
0
C. Sau
đó, do lão hoá xúc tác mà nhiệt độ tối ưu đầu vào tăng lên, đồng thời nhiệt độ
đầu ra không đạt đến 480
0
C, hoạt tính xúc tác sẻ giảm từ từ. Sự lão hoá xúc tác
tăng lên do ngừng máy, chủ yếu là ngừng máy khẩn cấp.
Cốt lõi chính của phản ứng ở đây là gây ra nhiệt độ tăng lên từ 70-100
0
C.
Nhiệt độ đầu ra trên 480
0
C là chấp nhận.
Bước thứ hai được thực hiện trong thiết bị chuyển hoá CO nhiệt độ thấp,
tại đây được nạp hai loại xúc tác khác nhau. Lớp trên đỉnh là xúc tác crome LSK

0
C.
Xúc tác được nạp là ở trạng thái oxít cao nhất. Quá trình hoàn nguyên
được thực hiện bằng khí công nghệ có chứa hydro vào lúc khởi động công đoạn
reforming.
Xúc tác không nên tiếp xúc với khí hydro hoặc CO khô, chúng có thể làm
hỏng xúc tác.
Khi còn mới, xúc tác có thể hoạt động nhiệt độ khí đầu vào là 350
0
C. Về
sau nhiệt độ tối ưu đầu vào sẽ cao hơn, nhưng đồng thời nhiệt độ đầu ra không
đạt đến 460
0
C, hoạt tính xúc tác sẽ không ảnh hưởng nghiêm trọng đến tuổi thọ.
Xúc tác lạnh đi có thể hâm nóng bằng hơi nước kể cả khi oxy hoá và hoàn
nguyên.
Các giọt nước ngưng tụ trên xúc tác nóng có thể làm phân h uỷ xúc tác.
Xúc tác rất nhạy cảm với muối vô cơ có thể được hình thành trong hơi nước.
Nồng độ Clo nhỏ hơn 10 ppm trong khí đầu vào sẻ không ảnh hưởng đến hoạt
tính xúc tác.
Do chất xúc tác đã được hoạt hoá có tính tự bốc cháy, nó phải được vận
chuyển một cách hết sức cẩn thận trong khi dỡ xúc tác.
GVHĐ: Th.S Lê Thị Bích Ngọc Trang 23
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
3.4.2. Lưu trình Công nghệ:
Khí công nghệ có áp suất khoảng 30 bar, nhiệt độ khoảng 360
0
C được
đưa vào thiết bị chuyển hoá nhiệt độ cao R2004 tại đây tốc độ phản ứng chuyển
hoá tăng. Khí ra khỏi thiết bị chuyển hoá nhiệt độ cao sau khi được lấy nhiệt bởi