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 Tháp tổng hợp vận hành ở điều kiện áp suất khoảng 25MPa (246at) và khoảng 1950C với tỷ lệ mol toàn phần NH3:CO2 2.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN 32 2.2.1. Tính chất vật lý 32 2.2.2. Tính chất hóa học 34 2.3. ỨNG DỤNG 37 2.3.1 Trong công nghiệp 37 2.3.2 Sử dụng trong phòng thí nghiệm 38 2.3.3 Sử dụng y học 38 2.3.4 Sử dụng trong chẩn đoán khác 39 2.3.5 Cathrat (Hợp chất mắt lưới) 39 2.4. Những nét nổi bật về phân urê 40 2.4.1 Ưu điểm của Urê 40 2.4.2 Cách sử dụng phân urê hiệu quả nhất 40 2.4.3 Tại sao phân đạm lại cần thiết cho cây trồng? 42 2.5. Thị trường Urê trên thế giới và Việt Nam 42 2.5.1 Nhu cầu và khả năng đáp ứng phân urê tại Việt Nam 42 2.5.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ urê trên thế giới 43 CHƯƠNG 3 45 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT URÊ 45 3.1 LÝ THUYẾT TỔNG HỢP VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP 46 3.1.1 Lý thuyết tổng hợp urê 46 3.1.2. Ảnh hưởng tỷ lệ NH3/CO2 47 3.1.2 Ảnh hưởng tỉ lệ H2O/CO2 48 3.1.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ và áp suất 49 3.1.4 Sự hình thành biuret 50 3.2. QUY TRÌNH SẢN XUẤT URÊ TRÊN THẾ GIỚI 50 3.2.1 Công nghệ Urê không thu hồi 51 3.2.2 Công nghệ tuần hoàn dung dịch 52 3.2.3 Công nghệ C cải tiến tuần hoàn toàn bộ Misui-Toatsu 52 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 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 Tổng công ty Dầu khí Việt Nam và tổ hợp nhà thầu 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 đầu tiên: 04/2004. • Ngày ra sản phẩm ure đầu tiên: 04/06/04. • Ngày bàn giao sản xuất cho chủ đầu 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 tổng hợp Amôniắc và sản xuất CO 2 từ khí thiên nhiên và hơi nước. Sau khi tổng hợp, Amôniắc và CO 2 sẽ được chuyển sang phân xưởng urê. 1.2.2 Phân xưởng tổng hợp urê Có chức năng tổng hợp Amôniắc 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 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. Hình 1.5 Sơ đồ nhà máy Đạm Phú Mỹ trong khu công nghiệp. 5 Hình 1.4: Xưởng Sản Phẩm 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 nổ cao nên vấn đề an toàn cháy nổ 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 cầu chung. • TCVN-3254(1989):An toàn cháy- Yêu cầu chung. • TCVN-3255(1986):An toàn nổ -Yêu cầu chung. • TCVN-5760(1993):Hệ thống chữa cháy –Yêu cầu chung cho thiết kế, lắp đặt sử dụng. • TCVN-6101(1996):Thiết bị chữa cháy-Yêu cầu về thiết kế và lắp đặt hệ thống CO 2 . • TCVN-6379(1998): Thiết bị chữa cháy-Yêu cầu kĩ thuật đối với trụ mức chữa cháy. 6 CÁC CHI NHÁN H PHÒNG TỔ CHỨC NHÂN SỰ TIỀN LÝÕNG 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 PHÒNG KỸ THUẬT PHÒNG KINH TẾ KẾ HOẠCH GIÁM ĐỐC NHÀ MÁY NHÀ MÁY ĐẠM Hình I.6: Địa điểm xây dựng-Mặt Bằng Nhà máy Tiêu chuẩn xây dựng của Việt Nam phần 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 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 nhờn, mỡ 1 - 260.371 149.232 360 2 Dầu diezen 2 - - 38-54 - - Cấp độ cháy nổ 7 Bảng1.2 : Các Chất có thể gây cháy nổ trong nhà máy [...]... 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 Hà Bắc khoảng 900.000 tấn, tăng 8,4% so với 2006, nhập khẩu khoảng 900.000 tấn, giảm 10% so với 2006 Để bình ổn thị trường phân urê năm 2007, Bộ cũng đưa ra một số giải pháp đối với 2 nhà máy sản xuất phân urê trong nước phải đảm bảo kế hoạch sản. .. lượng urê nhập khẩu để tránh rủi ro và góp phần bình ổn giá urê khi vào vụ Trong vài năm tới, nhà máy Đạm Cà Mau sẽ đi vào hoạt động với công suất 2350 tấn/ngày sẽ cung cấp cho thị trường 800.000tấn urê/ năm Đến năm 2011 có thêm nhà máy Đạm Ninh Bình công suất 560.000 tấn urê/ năm Như vậy cả nước sẽ có 4 nhà máy Đạm cung cấp trên 2 triệu tấn urê/ năm đủ đáp ứng nhu cầu urê trong nước 2.5.2 Tình hình sản xuất. .. 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... 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 CON2H4... Đây là quá trình tổng hợp lần đầu một hợp chất hữu cơ từ các chất vô cơ và nó đã giải quy t 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... (Gần 6 triệu tấn trong năm 2006) Năng suất urê thế giới dự kiến sẽ tăng mạnh trong năm 2007 Thị trường urê sẽ còn vừa đủ đến nửa năm 2007 Với năng suất mới sẽ dẫn đến thặng dư urê trong nửa năm 2007 còn lại CHƯƠNG 3 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 3.1.1 Lý thuyết tổng hợp urê Urê là sản phẩm được tạo thành qua phản ứng tổng hợp... 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 CON2H4 hoặc (NH2)2CO Tên quốc tế là Diaminomethanal Ngoài ra urê còn được biết với tên gọi là carbamide , carbonyl diamide Urê. .. NH 3 và CO2 thoát khỏi dịch urê và được sử dụng để sản xuất các muối amôn bằng cách hấp thụ NH3 trong acid sunfuaric và acid photphoric Một nhà máy như thế này sẽ có chi phí đầu tư tương đối thấp, nhưng có lượng khí thải tương đối lớn Do nhu cầu về urê cấp phân bón tinh khiết ngày càng tăng, nên các nhà máy đi theo công nghệ không thu hồi ít có tính hấp dẫn, bởi vì nó sản xuất ra quá nhiều muối amôn... 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... 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 Bảo quản urê ở nơi có độ ẩm không khí cao, urê bị hút ẩm 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 . 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. Hình 1.5 Sơ đồ nhà máy Đạm Phú Mỹ. 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. (NFPA) Amonia 1 15/28 651 Gas - 33 6 Metan 4 5/15 537 Gas -1 62 6 Hydro 4 4/75 500 Gas -2 52 6 MDEA 1 - - 127 240 2 Dầu nhờn, mỡ 1 - 260.371 149.232 360 2 Dầu diezen 2 - - 3 8-5 4 - - Cấp độ cháy nổ 7 Bảng1.2