Đồ Án Tốt Nghiệp Cơng nghệ Hóa học Dầu Khí LỜI CẢM ƠN Đồ án tốt nghiệp khơng học phần đơn mà tổng kết kiến thức mà sinh viên tiếp thu giảng đường Đại học suốt năm sinh viên Đồ án tốt nghiệp phản phần lực sinh viên sau rời giảng đường Đại học Vì vậy, suốt thời gian thực đồ án xác định tầm quan trọng nổ lực để thực Ở đồ án tốt nghiệp ngồi nổ lực thân, nhận nhiều giúp đỡ nhiệt tình tạo điều kiện tốt từ Thầy, Cơ mơn “Cơng nghệ hóa học dầu khí” thuộc khoa Hóa, trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng, với bạn sinh viên lớp 10H5 Đặc biệt, xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Thị Thanh Xuân PGS.TS.Nguyễn Đình Lầm quan tâm sâu sắc đạo thường xuyên suốt trình thực đề tài Vì thời gian có hạn điều kiện khách quan khác, bên cạnh lần tiếp cận với đề tài khoa học nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót hạn chế Chúng tơi mong nhận góp ý Thầy, Cơ bạn sinh viên để hồn thiện đề tài Cuối cùng, chúc tất quý Thầy, Cô bạn sinh viên nhiều sức khỏe thành công sống Đà Nẵng, tháng 06 năm 2015 Nhóm sinh viên thực SVTH:Hồng Đức Bình-Đỗ Quốc Cường GVHD: TS.Nguyễn Thị Thanh Xn Đồ Án Tốt Nghiệp Cơng nghệ Hóa học Dầu Khí MỤC LỤC CHƯƠNG GIỚI THIỆU TỔNG QUAN NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ .2 1.1 Lịch sử hình thành phát triển .2 1.2 Địa điểm xây dựng mặt nhà máy 1.3 Công nghệ sở hữu 1.4 Nguyên liệu 1.5 Các loại sản phẩm 1.5.1 Sản phẩm Urea 1.5.2 Sản phẩm phụ Ammonia .5 1.6 Các phân xưởng nhà máy .5 1.6.1 Phân xưởng Ammonia 1.6.2 Phân xưởng Urea 1.6.3 Phân xưởng phụ trợ CHƯƠNG PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT AMONIAC 2.1 Tổng quan công nghệ 2.1.1 Vị trí phân xưởng tổng hợp Amoniac 2.1.2 Công nghệ tổng hợp Amoniac 2.1.3 Cơ sở lý thuyết trình sản xuất Amoniac 10 2.2 Phân xưởng sản xuất Amoniac .11 2.2.1 Khử lưu huỳnh nguyên liệu khí thiên nhiên 11 2.2.2 Chuyển hố khí thiên nhiên thành CO, CO2, H2 12 2.2.3 Chuyển hóa CO nhiệt độ cao thấp .13 2.2.4 Tách CO2 từ hỗn hợp khí sau R-2005 14 2.2.5 Chuyển hóa thành Metan 15 2.2.6 Chu trình tổng hợp Amoniac 16 2.2.7 Công đoạn làm lạnh Amoniac 17 SVTH:Hồng Đức Bình-Đỗ Quốc Cường GVHD: TS.Nguyễn Thị Thanh Xuân Đồ Án Tốt Nghiệp Cơng nghệ Hóa học Dầu Khí 2.2.8 Cơng đoạn thu hồi khí NH3 H2 .18 2.2.9 Hệ thống sản xuất nước 18 CHƯƠNG PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT UREA 20 3.1 Giới thiệu urea 20 3.1.1 Lịch sử phát triển 20 3.1.2 Tính chất Urea 20 3.2 Công nghệ urea 23 3.2.1 Tổng hợp urea thu hồi NH3, CO2 cao áp 24 3.2.2 Tinh chế urea thu hồi NH3, CO2 trung áp .27 3.2.3 Tinh chế urea thu hồi NH3, CO2 thấp áp 30 3.2.4 Cụm cô đặc chân không tạo hạt .32 3.2.5 Xử lý nước ngưng trình 34 3.2.6 Xử lý nước thải 35 3.2.7 Các hệ thống phụ trợ 37 3.2.8 Hệ thống .37 3.2.9 Hệ thống nước rửa 39 3.2.10 Các dòng thải lỏng khí 40 CHƯƠNG GIỚI THIỆU CÁC PHẦN MỀM MÔ PHỎNG 42 4.1 Mục đích mơ .42 4.2 Giới thiệu chung phần mền mô .42 4.3 Giới thiệu Aspen Hysys 43 4.5 Lựa chọn mô hình nhiệt động 46 CHƯƠNG MÔ PHỎNG PHÂN XƯỞNG NH3 47 5.1 Các q trình mơ .47 5.2 Các thiết bị 47 5.3 Tiến hành mơ tính tốn Hysys 48 SVTH:Hồng Đức Bình-Đỗ Quốc Cường GVHD: TS.Nguyễn Thị Thanh Xuân Đồ Án Tốt Nghiệp Cơng nghệ Hóa học Dầu Khí 5.3.1 Chọn hệ đơn vị đo 48 5.3.2 Chọn mơ hình nhiệt động 48 5.3.3 Nhập cấu tử cho hệ .48 5.3.4 Thiết đặt phản ứng cho trình 50 5.3.5 Vào môi trường mô 50 5.3.6 Thiết lập dòng nguyên liệu 50 5.4 Các công đoạn trình 51 5.4.1 Công đoạn xử lý lưu huỳnh nguyên liệu 51 5.4.2 Công đoạn chuyển hóa khí thiên nhiên thành CO, CO2, H2 54 5.4.3 Cơng đoạn chuyển hóa CO nhiệt độ cao thấp .60 5.4.4 Công đoạn tách CO2 dung dịch MDEA 64 5.4.5 Cơng đoạn Metan hóa 67 5.4.6 Công đoạn tổng hợp Amoniac 71 5.4.7 Công đoạn thu hồi khí NH3 H2 .81 5.4.8 Hệ thống sản xuất nước 85 CHƯƠNG MÔ PHỎNG PHÂN XƯỞNG UREA 86 6.1 Các q trình khu vực mơ .86 6.1.1 Các q trình mơ 86 6.1.2 Các thiết bị 86 6.2 Chọn hệ đơn vị mô hình nhiệt động Hysys 87 6.2.1 Chọn hệ đơn vị đo .87 6.2.2 Chọn mơ hình nhiệt động 88 6.2.3 Nhập cấu tử cho hệ .91 6.3 Mô cụm phân xưởng 91 6.3.1 Mô cụm nén khí CO2 91 6.3.2 Khu vực phản ứng thu hồi áp suất cao 93 SVTH:Hoàng Đức Bình-Đỗ Quốc Cường GVHD: TS.Nguyễn Thị Thanh Xuân Đồ Án Tốt Nghiệp Cơng nghệ Hóa học Dầu Khí 6.3.3 Làm Urea thu hồi NH3, CO2 áp suất trung bình .96 6.3.4 Làm Urea thu hồi NH3, CO2 áp suất thấp .100 6.3.5 Cụm cô đặc chân không 103 6.3.6 Khu vực xử lý nước ngưng .105 SVTH:Hoàng Đức Bình-Đỗ Quốc Cường GVHD: TS.Nguyễn Thị Thanh Xuân Đồ Án Tốt Nghiệp Cơng nghệ Hóa học Dầu Khí DANH MỤC HÌNH VÀ BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Mặt nhà máy sản xuất phân đạm Phú Mỹ .9 Hình 2.1 Sơ đồ tổng quát phân xưởng nhà máy Đạm Phú Mỹ 13 Hình 2.2 Sơ đồ cơng đoạn sản xuất phân xưởng Amoniac 15 Hình 2.3 Sơ đồ cụm xử lý lưu huỳnh nguyên liệu khí thiên nhiên 17 Hình 2.4 Sơ đồ cụm chuyển hóa khí thiên nhiên thành CO, CO2, H2 18 Hình 2.5 Sơ đồ cụm chuyển hóa CO nhiệt độ cao thấp 19 Hình 2.6 Sơ đồ cụm tách CO2 dung dịch MDEA 20 Hình 2.7 Sơ đồ cụm chuyển hóa thành Metan 21 Hình 2.8 Sơ đồ chu trình tổng hợp Amoniac 22 Hình 3.1 Sơ đồ PFD cụm nén CO2 33 Hình 3.2 Sơ đồ PFD cụm phản ứng thu hồi cao áp 33 Hình 3.3 Sơ đồ PFD cụm phân hủy thu hồi trung áp 36 Hình 3.4 Sơ đồ PFD cụm phân hủy thu hồi thấp áp 37 Hình 3.5 Sơ đồ PFD cụm cô đặc chân không 39 Hình 3.6 Sơ đồ PFD cụm tạo hạt 40 Hình 3.7 Sơ đồ PFD cụm xử lý nước ngưng 41 Hình 4.1 Chọn hệ phương trình nhiệt động Hysys 50 Hình 4.2 Lựa chọn cấu tử Hysys 51 Hình 4.3 Mơi trường mô Hysys .51 Hình 5.1 Sơ đồ mơ cụm xử lý lưu huỳnh nguyên liệu 59 Hình 5.2 Sơ đồ mơ cụm chuyển hóa khí thiên nhiên .61 Hình 5.3 Sơ đồ mơ cụm chuyển hóa CO nhiệt độ cao thấp .68 SVTH:Hoàng Đức Bình-Đỗ Quốc Cường GVHD: TS.Nguyễn Thị Thanh Xuân Đồ Án Tốt Nghiệp Cơng nghệ Hóa học Dầu Khí Hình 5.4 Sơ đồ mô cụm tách CO2 dung dịch MDEA .73 Hình 5.5 Sơ đồ mơ cụm chuyển hóa thành Metan 75 Hình 5.6 Sơ đồ mô điều chỉnh tỷ lệ H2/N2 .80 Hình 5.7 Sơ đồ mơ q trình nén khí .82 Hình 5.8 Sơ đồ mơ chu trình tổng hợp Amoniac .85 Hình 5.9 Sơ đồ mơ q trình thu hồi Amoniac 91 Hình 5.10 Sơ đồ mơ q trình sản xuất nước 93 Hình 6.1 Sơ đồ chung q trình mơ phân xưởng Urea 95 Hình 6.2 Sơ đồ mơ cụm nén CO2 101 Hình 6.3 Sơ đồ mô khu vực tổng hợp Urea 103 Hình 6.4 Sơ đồ mơ cụm thu hồi trung áp 105 Hình 6.5 Sơ đồ mơ cụm phân hủy trung áp 106 Hình 6.6 Cụm phân hủy áp suất thấp .109 Hình 6.7 Thiết bị tiền đặc chân khơng 109 Hình 6.8 Cụm thu hồi thấp áp 110 Hình 6.9 Sơ đồ mơ thiết bị cô đặc 112 Hình 6.10 Sơ đồ mơ cụm xử lý nước ngưng 114 DANH MỤC BẢNG Bảng 5.1 Thành phần, lưu lượng dòng nguyên liệu vào q trình .55 Bảng 5.2 So sánh dòng H2 hồi lưu 59 Bảng 5.3 So sánh trình Reforming sơ cấp 64 Bảng 5.4 Các thông số vận hành thiết bị Reforming sơ cấp 65 Bảng 5.5 So sánh trình Reforming thứ cấp 66 Bảng 5.6 Thông số vận hành thiết bị Reforming thứ cấp .66 SVTH:Hồng Đức Bình-Đỗ Quốc Cường GVHD: TS.Nguyễn Thị Thanh Xn Đồ Án Tốt Nghiệp Cơng nghệ Hóa học Dầu Khí Bảng 5.7 So sánh q trình chuyển hóa CO nhiệt độ cao 70 Bảng 5.8 So sánh q trình chuyển hóa CO nhiệt độ thấp 71 Bảng 5.9 So sánh trình tách CO2 74 Bảng 5.10 Các thông số vận hành thiết bị Metan hóa 77 Bảng 5.11 So sánh thiết bị V-3011 .78 Bảng 5.12 Kết mơ q trình điều chỉnh tỷ lệ H2/N2 81 Bảng 5.13 Kết mơ q trình nén khí make up gas 83 Bảng 5.14 So sánh thiết bị tổng hợp Amoniac 87 Bảng 5.15 Số liệu thiết kế dòng sản phẩm .88 Bảng 5.16 So sánh thành phần, lưu lượng dòng sản phẩm 88 Bảng 5.17 So sánh tháp T-5051 91 Bảng 5.18 So sánh tháp T-5052 92 Bảng 6.1 Các tính chất dòng vào 100 Bảng 6.2 Thông số máy nén 100 Bảng 6.3 Các thông số thiết bị trao đổi nhiệt 100 Bảng 6.4 Các tính chất dòng sản phẩm CO2 .101 Bảng 6.5 Các tính chất dòng vào 102 Bảng 6.6 Kết dòng 13 103 Bảng 6.7 Kết dòng 17 104 Bảng 6.8 Các tính chất dòng NH3 ngun liệu 105 Bảng 6.9 Kết dòng Ammonia to Synthesis 106 Bảng 6.10 Kết dòng Vent 107 Bảng 6.11 Kết dòng Urea Solution 107 Bảng 6.12 Kết dòng Offgas .108 SVTH:Hồng Đức Bình-Đỗ Quốc Cường GVHD: TS.Nguyễn Thị Thanh Xn Đồ Án Tốt Nghiệp Cơng nghệ Hóa học Dầu Khí Bảng 6.13 Kết dòng Off Gas to V1006 110 Bảng 6.14 Kết dòng Urea solution to V1004 .110 Bảng 6.15 Kết dòng Urea solution to E1014 .110 Bảng 6.16 Kết dòng Offgas .111 Bảng 6.17 Kết dòng Bottom 112 Bảng 6.18 Kết dòng To treatment A 112 Bảng 6.19 Kết dòng To treatment B 112 Bảng 6.20 Kết dòng Prilling Section 113 Bảng 6.21 Dòng nước thải từ hệ thống xử lý chân khơng 113 SVTH:Hồng Đức Bình-Đỗ Quốc Cường GVHD: TS.Nguyễn Thị Thanh Xuân Đồ Án Tốt Nghiệp Công nghệ Hóa học Dầu Khí LỜI NĨI ĐẦU Việc sử dụng khí thiên nhiên để sản xuất phân đạm Đảng Chính phủ quan tâm Do nguồn nguyên liệu để sản xuất phân bón có nguồn gốc từ dầu mỏ Chính vậy, giá dầu mỏ tăng tác động đến đầu vào ngành gián tiếp tăng chi phí vận chuyển nhập phân bón Nhà máy đạm Phú Mỹ khâu quan trọng chương trình Khí – Điện Đạm chủ trương lớn nhằm nâng cao giá trị sử dụng nguồn khí Bạch Hổ, Trũng Cửu Long Nam Côn Sơn Nhà máy đạm Phú Mỹ nhà máy phân bón lớn đại Tổng cơng ty dầu khí Việt nam, nhằm đảm bảo ổn định chủ trương cung cấp phân đạm cho phát triển nơng nghiệp, góp phần quan trọng đảm bảo an ninh lương thực, thực nghiệp công nghiệp hóa đại hóa đất nước Nhà máy Đạm Phú Mỹ thuộc Tổng cơng ty Phân bón Hóa chất Dầu khí, sử dụng cơng nghệ hãng Haldor Topsoe Đan Mạch để sản xuất khí Amoniac công nghệ hãng Snamprogetti Italya để sản xuất phân Urê Đây công nghệ hàng đầu giới sản xuất phân đạm với dây chuyền khép kín, nguyên liệu đầu vào khí thiên nhiên, khơng khí đầu Ammoniac Urê Chu trình cơng nghệ khép kín với việc tự tạo điện nước giúp nhà máy hoàn toàn chủ động sản xuất kể lưới điện quốc gia có cố khơng đủ điện cung cấp Với đề tài: “Mô nhà máy Đạm Phú Mỹ phần mềm Hysys” Trong trình hồn thành báo cáo, với vốn kiến thức hạn chế, điều kiện thực tế chưa có nên gặp khơng khó khăn, báo cáo trình bày khơng thể tránh khỏi sai sót Kính mong quan tâm đóng góp ý kiến quý thầy cô bạn đọc để báo cáo đồ án chúng Tơi hồn thiện Đà Nẵng, tháng 06 năm 2015 Nhóm sinh viên thực SVTH:Hồng Đức Bình-Đỗ Quốc Cường GVHD: TS.Nguyễn Thị Thanh Xn Đồ Án Tốt Nghiệp Cơng nghệ Hóa học Dầu Khí Sơ đồ q trình mơ Hình 6.32 Sơ đồ mô khu vực tổng hợp Urea 6.3.2.3 Kết Dòng dung dịch Urea qua khu vực phân hủy trung áp dòng Vent Bảng 6.24 Kết dòng Urea Solution to V1002 Stream 13 PFD Simulation Error % T (°C) 204 204 P (Bar) 148 148 NH3 52844 53101.2 0.48 CO2 14838 14861.4 0.16 Urea 91592 90642.5 1.05 Water 51196 50985.2 0.41 inert (Nm3/h) 23 29 20 Bảng 6.25 Kết dòng Offgas to Z1002 SVTH:Hồng Đức Bình-Đỗ Quốc Cường GVHD: TS.Nguyễn Thị Thanh Xuân Đồ Án Tốt Nghiệp Cơng nghệ Hóa học Dầu Khí Stream 17 PFD Simulation Error % T (°C) 155 155 P (Bar) 146 146 NH3 5198 5254.4 1.08 CO2 164 156.6 4.54 Water 164 168.5 2.66 Innert(Nm3/h ) 471 412 12.5 Nhận xét Khu vực phản ứng thu hồi cao áp khu vực quan trọng phân xưởng Kết mơ gần với thực tế, sai số chấp nhận 6.3.3 Làm Urea thu hồi NH3, CO2 áp suất trung bình 6.3.3.1 Các thiết bị liệu đầu vào cho q trình mô - Thiết bị phân hủy áp suất trung bình Tháp thu hồi NH3 áp suất trung bình Tháp hấp thụ áp suất trung bình Tháp rửa khí trơ áp suất trung bình 6.3.3.2 Dòng cơng nghệ Dòng vào: - Dòng NH3 nguyên liệu từ phân xưởng Ammonia Dòng dung dịch urea từ phân đoạn phân hủy áp suất cao SVTH:Hồng Đức Bình-Đỗ Quốc Cường GVHD: TS.Nguyễn Thị Thanh Xn Đồ Án Tốt Nghiệp Cơng nghệ Hóa học Dầu Khí Bảng 6.26 Các tính chất dòng NH3 nguyên liệu Lưu lượng NH3 (kg/h) 51286.24 Lưu lượng H2O (kg/h) 46.54 Lưu lượng khí trơ (Nm3/h) 18.38 Nhiệt độ (0C) 25 Áp suất (Bar) 25 Dòng ra: - Dòng NH3 qua thiết bị gia nhiệt E1007 trước vào thiết bị phản ứng Dòng khí trơ khỏi tháp rửa Dòng dung dịch urea qua phân đoạn phân hủy áp suất thấp Dòng Offgas từ cụm phân hủy 6.3.3.3 Sơ đồ mô cụm thu hồi NH3 trung áp Hình 6.33 Sơ đồ mơ cụm thu hồi trung áp SVTH:Hồng Đức Bình-Đỗ Quốc Cường GVHD: TS.Nguyễn Thị Thanh Xn Đồ Án Tốt Nghiệp Cơng nghệ Hóa học Dầu Khí 6.3.3.4 Sơ đồ mơ cụm phân hủy trung áp Hình 6.34 Sơ đồ mơ cụm phân hủy trung áp 6.3.3.5 Kết mơ • Dòng NH3 Bảng 6.27 Kết dòng Ammonia to Synthesis Ammonia to Synthesis PFD Simulation Error % T (°C) 94 94 P (Bar) 220 219.7 NH3 75796 75814.3 0.02 Water 95 41.69 56.1 innert(Nm3/h) 35 SVTH:Hồng Đức Bình-Đỗ Quốc Cường GVHD: TS.Nguyễn Thị Thanh Xuân Đồ Án Tốt Nghiệp Công nghệ Hóa học Dầu Khí • Dòng Vent Bảng 6.28 Kết dòng Vent Stream PFD Simulation VENT Kg/h Kg/h T (°C) 50 87 P (Bar) 19.5 19.5 NH3 15 154 Water 16.55 Innert(Nm3/h) 624 489 • Dòng Urea Solution to V-1003 Bảng 6.29 Kết dòng Urea Solution Stream PFD Simulation Error % Urea Solution to V1003 Kg/h Kg/h T (°C) 165 165 P (Bar) 20.5 20.5 NH3 9155 9565.4 4.3 CO2 2473 2407.1 2.66 Urea 91592 90642.5 1.05 Water 41321 42801 3.46 innert(Nm3/h) 0.23 • SVTH:Hồng Đức Bình-Đỗ Quốc Cường GVHD: TS.Nguyễn Thị Thanh Xuân Đồ Án Tốt Nghiệp Cơng nghệ Hóa học Dầu Khí • Dòng Offgas Stream Bảng 6.30 Kết dòng Offgas PFD Simulation Error % Off Gas to E1004 Kg/h Kg/h T (°C) 145 145 P (Bar) 20.5 20.5 NH3 48887 49078 0.39 CO2 12529 12669 1.12 Urea 0 Water 10039 9840 1.98 innert(Nm3/h) 494 442 10.5 6.3.4 Làm Urea thu hồi NH3, CO2 áp suất thấp 6.3.4.1 Các thiết bị liệu đầu vào cho q trình mơ Các thiết bị - Thiết bị phân hủy áp suất thấp Tháp hấp thụ NH3 áp suất thấp Tháp rửa khí trơ áp suất thấp Thiết bị tiền đặc chân khơng Dòng cơng nghệ - Dòng vào: Dòng dung dịch urea từ phân đoạn phân hủy áp suất trung - bình Dòng ra: Dòng dung dịch urea từ phân đoạn phân hủy áp suất trung bình SVTH:Hồng Đức Bình-Đỗ Quốc Cường GVHD: TS.Nguyễn Thị Thanh Xn Đồ Án Tốt Nghiệp Cơng nghệ Hóa học Dầu Khí 6.3.4.2 Sơ đồ mơ • Cụm phân hủy Hình 6.35 Cụm phân hủy áp suất thấp • Thiết bị tiền đặc chân khơng Hình 6.36 Thiết bị tiền đặc chân khơng SVTH:Hồng Đức Bình-Đỗ Quốc Cường GVHD: TS.Nguyễn Thị Thanh Xuân Đồ Án Tốt Nghiệp Cơng nghệ Hóa học Dầu Khí • Cụm thu hồi thấp áp Hình 6.37 Cụm thu hồi thấp áp 6.3.4.3 Kết mô Bảng 6.31 Kết dòng Off Gas to V1006 Stream PFD Simulation Error % Off Gas to V1006 kg/h kg/h T (°C) 130 130 P (Bar) 5 NH3 6595 6700 1.57 CO2 1557 1575.9 1.21 Water 7913 7347 7.15 innert(Nm3/h) 0.23 Bảng 6.32 Kết dòng Urea solution to V1004 Stream PFD Simulation Error % Urea solution to V1004 kg/h kg/h T (°C) 151 150 P (Bar) 5 NH3 2560 2464 3.75 CO2 916 961 4.9 Urea 91592 90642.5 1.04 Water 33408 35453.8 6.12 SVTH:Hồng Đức Bình-Đỗ Quốc Cường GVHD: TS.Nguyễn Thị Thanh Xuân Đồ Án Tốt Nghiệp Công nghệ Hóa học Dầu Khí Bảng 6.33 Kết dòng Urea solution to E1014 Stream PFD Simulation Error % Urea Solution to E1014 kg/h kg/h T (°C) 104 104 P (Bar) 0.33 0.33 NH3 508 524.9 3.3 CO2 105 107.0 1.9 Urea 91592 90642.5 1.04 Water 15090 16902.6 Bảng 6.34 Kết dòng Offgas Stream PFD Simulation 12.0 Error % Off Gas kg/h kg/h T (°C) 100 100 P (Bar) 0.3 0.3 NH3 2052 2009.8 2.1 CO2 811 824.5 1.7 Water 18318 18550.4 1.3 6.3.5 Cụm cô đặc chân khơng 6.3.5.1 Các thiết bị liệu đầu vào cho q trình mơ Các thiết bị - Thiết bị đặc sơ Thiết bị đặc chân khơng Dòng cơng nghệ - Dòng vào: Dòng dung dịch urea từ phân đoạn phân hủy áp suất thấp - Dòng ra: Dòng dung dịch urea qua phân đoạn tạo hạt 6.3.5.2 Sơ đồ mô SVTH:Hồng Đức Bình-Đỗ Quốc Cường GVHD: TS.Nguyễn Thị Thanh Xn Đồ Án Tốt Nghiệp Cơng nghệ Hóa học Dầu Khí Hình 6.38 Sơ đồ mơ thiết bị đặc 6.3.5.3 Kết mô Bảng 6.35 Kết dòng Bottom Stream PFD Simulation Error % Bottom kg/h kg/h T (°C) 128 128 P (Bar) 0.33 0.33 NH3 106 119.4 12.5 CO2 10 14.7 46.8 Urea 91467 90517.5 1.04 Water 4817 6624 37.5 Bảng 6.36 Kết dòng To treatment A Stream PFD Simulation Error % To Treatment A T (°C) 128 128 P (Bar) 0.33 0.33 NH3 402 435.6 8.4 CO2 92 52.4 43.1 Urea 125 125 Water 10273 10278.6 0.1 SVTH:Hồng Đức Bình-Đỗ Quốc Cường GVHD: TS.Nguyễn Thị Thanh Xuân Đồ Án Tốt Nghiệp Công nghệ Hóa học Dầu Khí Bảng 6.37 Kết dòng To treatment B Simulatio Stream PFD Error % n To treatment B T (°C) 136 136 P (Bar) 0.03 0.03 NH3 19 23.4 23.3 CO2 10 14.5 45.1 Urea 250 250 Water 4592 4808 4.7 Bảng 6.38 Kết dòng Prilling Section Stream PFD Simulation Error % Pilling section T (°C) 136 136.00 P (Bar) 0.03 0.03 NH3 87 85 2.3 CO2 60.2 +60.2 Urea 91217 90267.48 1.04 Water 225 118 48.9 6.3.6 Khu vực xử lý nước ngưng 6.3.6.1 Các thiết bị liệu đầu vào cho q trình mơ Các thiết bị - Tháp chưng cất T-1002 Thiết bị thủy phân urea Dòng cơng nghệ Dòng vào: Dòng nước thải từ hệ thống xử lý chân khơng SVTH:Hồng Đức Bình-Đỗ Quốc Cường GVHD: TS.Nguyễn Thị Thanh Xuân Đồ Án Tốt Nghiệp Cơng nghệ Hóa học Dầu Khí Bảng 6.39 Dòng nước thải từ hệ thống xử lý chân không PFD Simulation Lưu lượng NH3 (kg/h) 2473 2508.81 Lưu lượng CO2 (kg/h) 916 901.33 Lưu lượng Urea (kg/h) 375 375 Lưu lượng H2O (kg/h) 51341 50805 Nhiệt độ (0C) 108 108 Áp suất (Bar) 5.4 5.4 6.3.6.2 Sơ đồ mơ Hình 6.39 Sơ đồ mơ cụm xử lý nước ngưng SVTH:Hồng Đức Bình-Đỗ Quốc Cường GVHD: TS.Nguyễn Thị Thanh Xuân Đồ Án Tốt Nghiệp Công nghệ Hóa học Dầu Khí 6.3.6.3 Kết mơ Dòng To E1017 Stream Bảng 6.40 Kết dòng To E1017 PFD Simulation Error % To E1017 T (°C) 130 135.8 P (Bar) 5.2 5.2 NH3 3388 3457.9 2.1 CO2 1399 1269 9.3 Water 4479 4520 0.9 Bảng 6.41 Kết dòng To Condensate E1013 Stream PFD Simulation Error % To Condensate E1013 T (°C) 157 156.9 P (Bar) 5.7 5.7 NH3 0 CO2 0 Urea 0 Water 51339 50488.9 SVTH:Hồng Đức Bình-Đỗ Quốc Cường 1.7 GVHD: TS.Nguyễn Thị Thanh Xuân Đồ Án Tốt Nghiệp Công nghệ Hóa học Dầu Khí KẾT LUẬN Qua q trình áp dụng phần mềm Hysys để mơ lại vận hành phân xưởng tổng hợp Amoniac phân xưởng Urea thuộc nhà máy Đạm Phú Mỹ, số liệu thu từ Hysys tương đối xác so với số liệu thực tế nhà máy Chứng tỏ Hysys phần mềm mạnh, mơ sơ đồ công nghệ phức tạp Đặc biệt thay đổi thành phần hay lưu lượng nguyên liệu (Natural Gas), phần mềm mô cho phép tự động điều chỉnh dòng khác (lưu lượng khơng khí, dòng hồi lưu), để đảm bảo tỷ lệ cấu tử dòng, đáp ứng yêu cầu công nghệ Tuy nhiên, kết mô chưa đạt độ xác cao, vì: Hysys hoạt động theo mođun liên tiếp, sản phẩm modun trước nguồn liệu tính tốn cho mođun Vì cần có sai số nhỏ thiết bị đầu, dẫn đến sai số lớn thiết bị cuối Khi có dòng tuần hồn (vòng tổng hợp, chu trình lạnh), Hysys khó thực kiểm sốt, có chênh lệch nhỏ dòng nguyên liệu vào dòng sản phẩm, q trình lặp làm cho kết sai số lớn vòng tuần hồn chạy số liệu không ổn định Các thiết bị phân xưởng tổng hợp Amoniac Urea nhà máy Đạm Phú Mỹ thiết bị phản ứng, xảy phản ứng dị thể, với có mặt chất xúc tác Để mơ xác thiết bị vấn đề phức tạp, cần có số liệu thực tế Trong thời gian hoàn thành đồ án, với kiến thức thực tế hạn chế nên nhóm chúng em khơng tránh khỏi thiếu sót, mong thầy bạn góp ý thêm để đồ án hồn thiện SVTH:Hồng Đức Bình-Đỗ Quốc Cường GVHD: TS.Nguyễn Thị Thanh Xuân Đồ Án Tốt Nghiệp Công nghệ Hóa học Dầu Khí TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] http://vi.wikipedia.org/wiki/Amoniac [2] http://www.topsoe.com/business areas/ammonia [3] http://vi.wikipedia.org/wiki/Urea [4] http://www.topsoe.com/business areas/urea 5 Tổng Cơng Ty Dầu Khí Việt Nam – Ban QLDA nhà máy sản xuất Đạm Phú Mỹ, Giới thiệu tóm tắt dự án nhà máy sản xuất Đạm Phú Mỹ, lưu hành nội (7/2001) 6 Tổng Công Ty Dầu Khí Việt Nam – Ban QLDA nhà máy sản xuất Đạm Phú Mỹ, Miêu tả công nghệ chất xúc tác, lưu hành nội (7/2001) 7 Tổng Công Ty Dầu Khí Việt Nam – Cơng Ty Phân Đạm Và Hóa Chất Dầu Khí, Quy trình vận hành xưởng Ammonia, Urea lưu hành nội (2001) SVTH:Hồng Đức Bình-Đỗ Quốc Cường GVHD: TS.Nguyễn Thị Thanh Xuân ... Xuân Đồ Án Tốt Nghiệp Cơng nghệ Hóa học Dầu Khí DANH MỤC HÌNH VÀ BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Mặt nhà máy sản xuất phân đạm Phú Mỹ .9 Hình 2.1 Sơ đồ tổng quát phân xưởng nhà máy Đạm Phú Mỹ. . .Đồ Án Tốt Nghiệp Cơng nghệ Hóa học Dầu Khí MỤC LỤC CHƯƠNG GIỚI THIỆU TỔNG QUAN NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ .2 1.1 Lịch sử hình thành phát triển .2 1.2 Địa điểm xây dựng mặt nhà máy 1.3 Công. .. Thanh Xuân Đồ Án Tốt Nghiệp Cơng nghệ Hóa học Dầu Khí loại Ni, Pt, Pd …Trong nhà máy Đạm Phú Mỹ, Hydro tạo nhờ phản ứng Reforming khí thiên nhiên nước nguyên liệu để tổng hợp NH • Nguồn CO2 Khí CO2