MỤC LỤC
CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ URÊ 11
2.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN 12
2.2.1. Tính chất vật lý 12
2.2.2. Tính chất hóa học 14
2.3. ỨNG DỤNG 17
2.3.1 Trong công nghiệp 17
2.3.2 Sử dụng trong phòng thí nghiệm 18
2.3.3 Sử dụng y học 18
2.3.4 Sử dụng trong chẩn đoán khác 19
2.3.5 Cathrat (Hợp chất mắt lưới) 19
2.4. Những nét nổi bật về phân urê 19
2.4.1 Ưu điểm của Urê 20
2.4.2 Cách sử dụng phân urê hiệu quả nhất 20
2.4.3 Tại sao phân đạm lại cần thiết cho cây trồng? 22
2.5. Thị trường Urê trên thế giới và Việt Nam 22
2.5.1 Nhu cầu và khả năng đáp ứng phân urê tại Việt Nam 22
2.5.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ urê trên thế giới 23
CHƯƠNG 3 25
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT URÊ 25
3.1 LÝ THUYẾT TỔNG HỢP VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP 26
3.1.1 Lý thuyết tổng hợp urê 26
3.1.2. Ảnh hưởng tỷ lệ NH3/CO2 27
3.1.2 Ảnh hưởng tỉ lệ H2O/CO2 28
3.1.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ và áp suất 29
3.1.4 Sự hình thành biuret 30
3.2. QUY TRÌNH SẢN XUẤT URÊ TRÊN THẾ GIỚI 30
3.2.1 Công nghệ Urê không thu hồi 31
3.2.2 Công nghệ tuần hoàn dung dịch 32
3.2.3 Công nghệ C cải tiến tuần hoàn toàn bộ Misui-Toatsu 32
1

3.2.4 Công nghệ Montedision 55
3.2.5 Công nghệ stripping khí cao áp 55
3.2.6 Công nghệ stripping CO2 Stamircacbon 56
3.3. QUY TRÌNH SẢN XUẤT URÊ – XƯỞNG URÊ NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ 61
2
3.3.1. Công đoạn nén CO2 62
3.3.2. Tổng hợp urê và thu hồi NH3 - CO2 cao áp: 63
3.3.3 Phân hủy cacbanmate và thu hồi NH3 - CO2 trung & thấp áp 65
3.3.3 Cô đặc: 70
71
3.3.4 Tạo hạt urê 71
3.3. 5 Xử lý nước thải: 72
3.4 CÁC SỰ CỐ XƯỞNG URE và QUI TRÌNH PHÒNG CHỐNG SỰ CỐ 72
3.4.1 Các sự cố xưởng urê 72
3.4.2 Quy trình phòng chống sự cố: 74
CHƯƠNG 4: CÁC CHỈ TIÊU PHÂN TÍCH 84
XƯỞNG URÊ 84
3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY
ĐẠM PHÚ MỸ
1
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

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 được thực hiện bằng phương pháp đối lưu tự nhiên trong tháp tạo
hạt cao 105m. Phân xưởng urê có thể đạt công suất tối đa 2.385tấn/ngày.
3
Hình 1.1: Xưởng sản xuất Amoni
1.2.3 Phân 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 Amôniắc 35.000 m
3
tương đương 20.000 tấn, dùng để
chứa Amôniắc dư và cấp Amôniắc cho phân xưởng urê khi công đoạn tổng
hợp của xưởng Amôniắc ngừng máy.
1.2.4 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
2
, có thể chứa tối đa 150.000 tấn. Trong kho
có hệ thống điều hoà không khí luôn giữ cho độ ẩm không vượt quá 70%,
đảm bảo urê không bị đóng bánh. Ngoài ra, còn có kho đóng bao urê, sức
chứa 10.000 tấn, có 6 chuyền đóng bao, công suất 40 tấn/giờ/chuyền.
4
Hình 1.3: Xưởng Phụ Trợ
Hình 1.2: Xưởng sản xuất URÊ
1.3 ĐỊA ĐIỂM, MẶT BẰNG XÂY DỰNG NHÀ MÁY
Nhà máy sản xuất phân đạm Phú Mỹ được xây dựng trong khu công
nghiệp Phú Mỹ I huyện Tân Thành tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu với diện tích quy
hoạch 63 ha.

PHÒNG
TÀI
CHÍNH
KẾ
TOÁN
PHÓ TGĐ
THƯƠNG MẠI
PHÒNG
THƯƠN
G
MẠI
VẬT
TÝ
PHÒNG
XUẤT
NHẬP
KHẨU
PHÓ TGĐ ĐẦU
TƯ
TÝ XÂY DỰNG
BAN
QUẢN
LÝ
ĐTXD
HỘI ĐỒNG
THÀNH VIÊN
TỔNG GIÁM
ĐỐC
PHÓ TGĐ
KỸ THUẬT

Hợp chất
hóa học
Cấp độ
cháy nổ
(NFPA)
Giới hạn
cháy nổ
(C)
(khí)
Nhiêt độ
bốc cháy
(C )
(khí)
Điểm
bốc cháy
(C)
(lỏng)
Phương
pháp cứu
hỏa
(NFPA)
Phương
pháp cứu
hỏa
(NFPA)
Amonia 1 15/28 651 Gas - 33 6
Metan 4 5/15 537 Gas -162 6
Hydro 4 4/75 500 Gas -252 6
MDEA 1 - - 127 240 2
Dầu

/h. Áp
suất xả của bơm là 9 bar.
Đường ống nước chữa cháy được đặt theo kiểu một vòng kín, với các
van cách ly được đặt tại các vị trí chiến lược cứu hỏa.
• Các hệ thống dập lửa kiểu xả khí tràn.
• Các hệ thống dập lửa kiểu xả khí tràn khí CO2.
• Lắp đặt để bảo vệ các trạm điện.
• Thiết kế và lắp đặt theo tiêu chuẩn NFPA12 và ISO – 6183.
Được kích hoạt tự động bởi các thiết bị dò khói gắn với bảng điều
khiển chữa cháy nội bộ.
Các hệ thống dập lửa kiểu xả khí tràn bằng hoạt chất sạch (FM200).
Được thiết kế theo tiêu chuẩn NFPA std.2001. Kích hoạt tự động nhờ các
thiết bị dò liên quan.
8
1.5.4 Hệ thống phát hiện lửa và khí
1.5.4.1 Phát hiện lửa
Các tín hiệu phát hiện lửa được khởi tạo bởi con người hay tự động
bởi các đầu dò.
1.5.4.2 Các nút nhấn báo động
Được phân nhóm theo từng cụm công nghệ hoặc theo các khu vực địa
lý và tín hiệu được nối tới CMFGAP trong phòng điều khiển.
1.5.4.3 Các bộ phát hiện khói
Được lắp đặt tại các trạm điện, nhà điều khiển và tòa nhà hành chính.
1.5.4.4 Các bộ phát hiện nhiệt
Được lắp đặt tại : Khu công nghệ, các khu vực máy nén. Bên trong
trạm điện, nhà điều khiển, các tòa nhà.
1.5.4.5 Hệ thống phát hiện khí độc và khí dễ cháy
Được thiết kế và lắp đặt với khả năng theo dõi tự động và liên tục về
sự hiện diện của khí độc và dễ cháy trong các khu vực được xác định.
1.5.4.6 Hệ thống phát hiện lửa và khí gồm

)
2
SO
4
và potassium cyanate KOCN vào năm 1828. Đây là quá trình tổng
hợp lần đầu một hợp chất hữu cơ từ các chất vô cơ và nó đã giải quyết được
một vấn đề quan trọng của một học thuyết sức sống.
Năm 1870, urê đã được sản xuất bằng cách đốt nóng cácbamat amôn
trong một ống bịt kín. Điều này là nền tảng cho công nghệ sản xuất urê công
nghiệp sau này.
Cho tới những năm đầu thế kỷ 20 thì urê mới được sản xuất trên quy
mô công nghiệp nhưng ở mức sản lượng rất nhỏ. Sau đại chiến thế giới thứ II,
nhiều nước và hãng đã đi sâu cải tiến quy trình công nghệ để sản xuất urê.
Những hãng đứng đầu về cung cấp chuyển giao công nghệ sản xuất urê trên
thế giới như: Stamicarbon (Hà Lan), Snamprogetti (Italia), TEC (Nhật Bản)…
Các hãng này đưa ra công nghệ sản xuất urê tiên tiến, mức tiêu phí năng
lượng cho một tấn sản phẩm urê rất thấp.
2.2. TÍNH CHẤT
2.2.1. Tính chất vật lý
Urê có công thức phân tử là CON
2
H
4
hoặc (NH
2
)
2
CO.
Tên quốc tế là Diaminomethanal. Ngoài ra urê còn được biết với tên
gọi là carbamide , carbonyl diamide. Urê có màu trắng, dễ hòa tan trong nước,

1,887
2,10
ở 0
0
C
50
0
C
100
0
C
150
0
C
Hàm lượng Nito 46,6% N
Tính chất hút ẩm, kết tảng của Urê
Urê là chất dể hút ẩm từ môi trường xung quanh tại một nhiệt độ nhất
định ứng với áp suất riêng phần của hơi nước trong môi trường lớn hơn áp
suất hơi nước trên bề mặt urê. Urê sẽ hút ẩm khi độ ẩm môi trường xung
quanh lớn hơn 70%, nhiệt độ 10-40
0
C.
Urê thường bị hút ẩm do hàm ẩm trong không khí cao, đặc biệt vào
ngày hè, tiết trời ẩm thấp. Để hạn chế việc hút ẩm, urê thường được đóng
13
trong các bao PP, PE hoặc trong bao giấy nhiều lớp.
Qua nghiên cứu và thực tế, người ta đã xác định các nguyên nhân chủ
yếu gây kết tảng urê sản phẩm:
• Hàm ẩm trong dung dịch Urê đi tạo hạt còn cao.
• Hạt urê xốp, rỗng, dễ vỡ, cường độ cơ giới thấp.

2NO + (NH
2
)
2
CO + ½O
2
= 2N
2
+ H
2
O + CO
2
Về mặt thương mại, urê được sản xuất ra bằng cách loại nước trực tiếp
14
cacbamat amôn NH
2
COONH
4
ở mức áp suất và nhiệt độ nâng. Người ta thu
được cacbamat amôn bằng cách cho phản ứng trực tiếp NH
3
với CO
2
. Hai
phản ứng được tiến hành liên tục trong tháp tổng hợp cao áp.
Ở điều kiện áp suất thường và tại điểm nóng chảy của nó, urê phân
hủy thành amoniac, biuret(1), acid cyanuric (qv) (2), ammelide (3) và triuret
(4). Biuret là sản phẩm phụ bất đắc dĩ chủ yếu có trong urê. Nếu trong sản
phẩm đạm Urê cấp phân bón mà hàm lượng biuret vượt quá 2% trọng lượng
sẽ gây độc hại đối với cây trồng.

C. Urê-Amoniac tạo ra các muối với các chất
kim loại kiềm như NH
2
COHNM hoặc CO(NHM)
2
. Việc chuyển hóa urê
thành biuret được xúc tiến ở điều kiện nhiệt độ thấp, áp suất cao và gia nhiệt
kéo dài. Ở điều kiện áp suất thấp 10-20 MPa (100-200 atm), khi đốt nóng
cùng với NH
3
biuret sẽ tạo thành urê.
15
Urê phản ứng với nitrat bạc AgNO
3
với sự có mặt của hydroxid natri
NaOH, sẽ tạo thành chất dẫn xuất (5) màu vàng nhạt. Hydroxid natri xúc tiến
làm thay đổi urê sang dạng imit (6).
Sau đó phản ứng với nitrat bạc. Các tác nhân oxi hóa với sự có mặt
của natri hydroxidsẽ chuyển hóa urê thành nitơ và dioxid cacbon. Chất sau
tức là CO2 phản ứng với hydroxid natri để tạo thành cacbonat natri (8):
Phản ứng urê với các loại rượu sinh ra các chất este acidcacbamic
thường được gọi là urêthan:
Urê phản ứng với foocmandêhyd và tạo thành các hợp chất như
monomethylolurea công thức: NH
2
CONHCH
2
OH, dimethylolurea
HOCH
2

Urê được dùng để sản xuất lisin, một acid amino được dùng thông
dụng trong ngành chăn nuôi gia cầm.
Các loại nhựa urê được polyme hóa từng phần để dùng cho ngành
công nghiệp dệt có tác dụng làm phân bố đều các thành phần ép của các chất
sợi
Nguyên liệu cho sản xuất chất dẻo, đặc biệt là nhựa urê-fomanđêhyt.
Urê (cùng với Amoniac) phân hủy ở nhiệt độ và áp suất cao để sản xuất các
loại nhựa melamin.
17
Là chất thay thế cho muối (NaCl) trong việc loại bỏ băng hay sương
muối của lòng đường hay đường băng sân bay. Nó không gây ra hiện tượng
ăn mòn kim loại như muối.
Là một thành phần bổ sung trong thuốc lá, nó được thêm vào để tăng
hương vị.
Đôi khi được sử dụng như là chất tạo màu nâu vàng trong các xí
nghiệp sản xuất bánh quy.
Được dùng trong một số ngành sản xuất thuốc trừ sâu.
Là một thành phần của một số dầu dưỡng tóc, sữa rửa mặt, dầu tắm và
nước thơm.
Nó cũng được sử dụng như là chất phản ứng trong một số gạc lạnh sử
dụng để sơ cứu, do phản ứng thu nhiệt tạo ra khi trộn nó với nước.
Thành phần hoạt hóa để xử lý khói thải từ động cơ diesel.
2.3.2 Sử dụng trong phòng thí nghiệm
Urê là một chất biến tính prôtêin mạnh. Thuộc tính này có thể khai
thác để làm tăng độ hòa tan của một số prôtêin. Vì tính chất này, nó được sử
dụng trong các dung dịch đặc tới 10M.
2.3.3 Sử dụng y học
2.3.3.1 Thuốc:
Urê được sử dụng trong các sản phẩm da liễu cục bộ để giúp cho quá
trình tái hiđrat hóa của da.

Petroleum Refinery Processes). Các chất cathrat dễ vỡ khi ta đem hòa tan urê
trong nước hay trong rượu.
2.4. Những nét nổi bật về phân urê
Trong số các sản phẩm hoá học được sử dụng phổ biến làm nguồn
cung cấp phân đạm cho cây trồng như: Sulphur Ammonium (SA), Nitrat
19
Ammonium (NH
4
NO
3
), urê… thì urê được sử dụng nhiều hơn cả vì những đặc
tính vượt trội của nó về mọi phương diện.
Bằng chứng là sản lượng tiêu thụ urê (trên toàn thế giới)
Năm 1973 1997 2003 2007
Tiêu thụ
(Triệu tấn)
8,3 37,6 50 116,7
2.4.1 Ưu điểm của Urê
Urê có thể được dùng bón cho cây trồng dưới dạng rắn, dạng lỏng tưới gốc
hoặc sử dụng như phân phun qua lá đối với một số loại cây trồng.
Khi sử dụng urê không gây hiện tượng cháy nổ nguy hiểm cho người
sử dụng và môi trường chung quanh (Nitrat Ammonium rất dễ gây cháy nổ).
Với hàm lượng đạm cao, 46%, sử dụng urê giảm bớt được chi phí vận
chuyển, công lao động và kho bãi tồn trữ so với các sản phẩm cung cấp đạm
khác.
Việc sản xuất urê thải ra ít chất độc hại cho môi trường.
Khi được sử dụng đúng cách, urê làm gia tăng năng suất nông sản
tương đương với các loại sản phẩm cung cấp đạm khác.
2.4.2 Cách sử dụng phân urê hiệu quả nhất
Nitrogen có thể bị mất đến 65% vào bầu khí quyển dưới dạng NH

0 0 0 0 0
2 0 0 1 2
4 2 2 4 5
6 5 6 7 10
8 5 7 12 19
10 6 10 14 20
Bảng 2.3 : Tỷ lệ % lượng urea mất đi do sự bay hơi ammonia theo độ pH của
đất
Độ pH của đất
Thời gian
(Ngày)
5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5
0 0 0 0 0 0 0
2 0 0 0 0 1 5
4 1 2 5 10 18 20
6 4 5 7 11 23 30
8 8 9 12 18 30 33
10 8 10 13 22 40 44
21
Ngày nay khoa học đang nghiên cứu sử dụng phân đạm dạng nhũ
tương, tức là không tưới phân trên mặt như hiện nay nữa mà sẽ đưa xuống
dưới phần gốc cây sau đó cây sẽ hấp thụ đạm một cách từ từ. Cách làm này
nếu thực hiện tốt sẽ là một bước tiến dài trong lĩnh vực nông nghiệp.
2.4.3 Tại sao phân đạm lại cần thiết cho cây trồng?
Trong quá trình phát triển của cây từ nảy mầm, đâm chồi nảy lộc đến
sinh trưởng và phát triển thì cây cần hấp thụ một lượng chất dinh dưỡng nào
đó đủ để phát triển.
Những chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng được chia thành 3 nhóm chính
:
• Nhóm dinh dưỡng chính (dinh dưỡng đa lượng): Gồm các chất