Thực Tập Tốt Nghiệp Mau Nhà Máy Đ ạm Cà LỜI NĨI ĐẦU Trong bối cảnh cơng nghiệp hóa – đại hóa đất nước, ngành kỹ sư – cơng nghệ chiếm giữ vị trí đặc biệt quan trọng Nằm số đó, ngành cơng nghệ hóa học ngành xương sống, cung cấp nguyên vật liệu nguồn lượng – loại nhiên liệu cho hoạt động ngành công nghiệp khác Với mục đích giúp sinh viên củng cố - nâng cao kiến thức cơng nghệ hóa học có định hướng đắn cho nghề nghiệp, Bộ môn Kỹ thuật dầu khí - Khoa Kỹ Thuật Hóa Học, Đại Học Bách Khoa TpHCM đồng ý cho chúng em thực tập Nhà máy Đạm Cà Mau, trực thuộc Tổng cơng ty dầu khí Việt Nam Chúng em xin cảm ơn thầy cô môn tổ chức chu chúng em thực tập suôn sẻ tháng từ ngày 22/07/2013 đến ngày 16/08/2013 Cả nhóm xin gửi lời cảm ơn thầy Lê Nguyễn Tiến Sĩ nhiệt tình hướng dẫn đồng hành với nhóm chúng em thời gian qua Thời gian thực tập Nhà máy Đạm Cà Mau thực khoảng thời gian quý báu với nhóm chúng em Được chứng kiến phong cách làm việc công nghiệp, trải qua điều kiện làm việc thực tế, chúng em có thêm ý thức nghề nghiệp củng cố phần kiến thức học giảng đường Có điều Ban giám đốc Tổng cơng ty dầu khí Việt Nam, phòng tổ chức hành chánh, phòng cơng nghệ bảo nhiều Chúng em xin cảm ơn anh Quân, Hùng, anh Thọ, anh Lượng, anh Bình, chị Thủy đội ngũ cơng nhân viên nhà máy Vì nhiệt tình trả lời câu hỏi chúng em Cuối khoảng thời gian tháng vừa qua, chúng em có cố gắng báo cáo khơng tránh khỏi thiếu sót Chúng em mong đóng góp chân thành từ quý thầy – q nhà máy Điều niềm vinh hạnh với chúng em Một lần xin trân trọng cảm ơn! SVTH: Nhóm Đạm Cà Mau Trang Thực Tập Tốt Nghiệp Mau Nhà Máy Đ ạm Cà NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TpHCM, ngày SVTH: Nhóm Đạm Cà Mau Trang tháng năm 2013 Thực Tập Tốt Nghiệp Mau Nhà Máy Đ ạm Cà Mục lục Mục lục CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY ĐẠM CÀ MAU 1.1 Lịch sử hình thành phát triển 1.2 Chiến lượng phát triển nhà máy .8 1.2.1 Mục tiêu sản xuất .8 1.2.2 Mục tiêu kinh doanh 1.2.3 Mục tiêu tổ chức quản lý 1.2.4 Mục tiêu tài 1.3 Cơ cấu tổ chức 10 1.4 Sơ đồ bố trí phân xưởng 11 1.5 Quy trình cơng nghệ tổng quát .11 1.6 Chất lượng sản phẩm đạm Cà Mau 12 CHƯƠNG 13 NGUYÊN LIỆU ĐẦU VÀO VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT 13 2.1 Khí nguyên liệu cấp từ đường ống PM3-CAA 14 2.2 Khí nguyên liệu cấp từ B&52 .15 CHƯƠNG 17 KHÁI QUÁT QUY TRÌNH 17 & SƠ ĐỔ KHỐI CHUNG CỦA NHÀ MÁY ĐẠM CÀ MAU 17 3.1 XƯỞNG PHỤ TRỢ .18 3.1.1 Hệ thống khử nước khoáng 18 3.1.2 Vận hành nước hàng rào 18 3.1.3 Hệ thống tháp làm mát 19 3.1.4 Hệ thống khí nén - khí điều khiển - khí Nitơ 20 3.1.5 Hệ thống phân phối khí tự nhiên 22 3.1.6 Hệ thống nồi phụ trợ 23 3.1.7 Hệ thống tồn trữ Amo 23 SVTH: Nhóm Đạm Cà Mau Trang Thực Tập Tốt Nghiệp Mau Nhà Máy Đ ạm Cà 3.1.8 Hệ thống xử lý nước thải nhiểm Amo 25 3.1.9 Hệ thống xử lý nước nhiễm dầu 25 3.1.10 Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt 26 3.1.11 Hệ thống đuốc dòng cơng nghệ 28 3.2 XƯỞNG SẢN XUẤT AMMONIA .30 3.2.1 Cụm khử lưu huỳnh 31 3.2.2 Cụm reforming .32 3.2.3 Cụm chuyển hóa CO .35 3.2.4 Cụm tách CO2 36 3.2.5 Cụm metan hoá 38 3.2.6 Công đoạn tổng hợp ammonia .39 3.2.7 Thu hồi ammonia 41 3.2.8 Cụm xử lý nước ngưng tụ trình 42 3.3 CỤM SẢN XUẤT UREA 43 3.3.1 Xưởng sản xuất Urea .43 3.3.2 Xưởng tạo hạt Urea .49 3.3.3 Xưởng đóng bao Urea 56 CHƯƠNG 59 QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CỦA XƯỞNG AMMONIA 59 4.1 CỤM KHỬ LƯU HUỲNH VÀ REFORMING 60 4.1.1 Cụm khử lưu huỳnh (HDS) 60 4.1.2 Cụm Reforming .73 4.2 CỤM CHUYỂN HÓA CO VÀ TÁCH LOẠI CO2 .94 4.2.1 Quá trình chuyển hóa CO .94 4.2.1 Quá trình tách, khử CO2 .107 4.3 CỤM METAN HÓA VÀ TỔNG HỢP AMMONIA 124 4.3.1 Cụm metan hóa 124 4.3.2 Vòng tổng hợp Ammonia 130 4.3.3 Công đoạn làm lạnh .138 4.3.4 Công đoạn thu hồi NH3 .141 4.3.5 Các yếu tố ảnh hưởng tới trình tổng hợp NH3 143 SVTH: Nhóm Đạm Cà Mau Trang Thực Tập Tốt Nghiệp Mau Nhà Máy Đ ạm Cà CHƯƠNG .151 SẢN PHẨM, CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG VÀ TỒN CHỨA 151 5.1 XƯỞNG AMMONIA 152 5.1.1 Sản phẩm 152 5.1.2 Tồn chứa .153 5.2 XƯỞNG URE .155 5.2.1 Dung dịch ure nóng chảy (tới phân xưởng tạo hạt) 155 5.2.2 Nước (từ phân xưởng urê tới hàng rào) 155 5.3 CỤM TẠO HẠT 156 5.3.1 Sản phẩm tiêu chất lượng 156 5.3.2 Tồn trữ 158 SVTH: Nhóm Đạm Cà Mau Trang Thực Tập Tốt Nghiệp Mau Nhà Máy Đ ạm Cà CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY ĐẠM CÀ MAU SVTH: Nhóm Đạm Cà Mau Trang Thực Tập Tốt Nghiệp Mau 1.1 Nhà Máy Đ ạm Cà Lịch sử hình thành phát triển Nhà máy đạm Cà Mau cơng trình cuối cụm cơng nghiệp Khí-Điện- Đạm Cà Mau Nhà máy khởi cơng xây dựng vào tháng năm 2008 Tập đoàn Dầu khí Việt Nam làm chủ đầu tư với tổng mức đầu tư 900 triệu USD, hoàn thành vào tháng năm 2012 Công suất thiết kế:   Amoniac lỏng: 1350 /ngày, tương đương 468 450 tấn/năm Phân đạm Ure: 2385 /ngày, tương đương 800 000 tấn/năm Nhà máy xây dựng diện tích 52 địa bàn xã Khánh An, huyện U Minh, tỉnh Cà Mau với mốc "son" quan trọng :  Khởi cơng xây dựng: tháng 07 năm 2008  Nhận khí đầu tiên:15/10/2011  Hồn thành khí: 31/ 08/2011  Có sản phẩm thương mại đầu tiên: 31/ 01/ 2012  Bắt đầu vận hành thương mại (PAC): 24/04/2012 Công nghệ áp dụng cho nhà máy công nghệ tiên tiến đại nay, bao gồm:   Công nghệ sản xuất Ammonia Haldor Topsoe SA (Đan Mạch) Công nghệ sản xuất urê SAIPEM (Italy) SVTH: Nhóm Đạm Cà Mau Trang Thực Tập Tốt Nghiệp Mau  Nhà Máy Đ ạm Cà Công nghệ vê viên tạo hạt Toyo Engineering Corp (Nhật Bản) Hầu hết thiết bị chính, quan trọng có xuất xứ từ EU/G7 Các tiêu chuẩn áp dụng cho nhà máy tiêu chuẩn quốc tế (ASME, API, JIS…) tiêu chuẩn bắt buộc mơi trường an tồn, phòng chống cháy nổ Việt Nam, tương tự Nhà máy Đạm Phú Mỹ Với cơng nghệ tiên tiến đó,sản phẩm urea thương hiệu “Đạm Cà Mau” có nhiều ưu điểm lợi chất lượng như: hạt lớn đồng đều, độ cứng cao, độ phân giải thấp, chậm tan, chống thất thoát đạm giúp trồng hấp thu dinh dưỡng tốt nhất; hàm lượng biuret thấp; hiệu suất làm khô cao, thích hợp cho việc phối trộn phân đơn vận hành linh hoạt, linh động việc điều chỉnh kích cỡ hạt đạm Sản phẩm đạm u-rê hạt đục Cà Mau sản phẩm mới, có chất lượng cao Trung tâm - Tổng cục đo lường, Tiêu chuẩn, Chất lượng - Bộ Khoa học Công nghệ cấp chứng hợp quy Cùng với Nhà máy đạm Phú Mỹ, Nhà máy đạm Cà Mau nâng sản lượng đạm PVN sản xuất đạt 1,6 triệu tấn/năm, đáp ứng khoảng 80% nhu cầu phân đạm nước, góp phần quan trọng việc bảo đảm cân đối cung - cầu, bình ổn giá phân bón an ninh lương thực quốc gia; đồng thời có tính đến xuất Tuy nhiên, trước mắt, nhà máy đáp ứng nhu cầu phân đạm thị trường tiêu thụ nội địa, trước hết địa bàn tỉnh Đồng Sông Cửu Long, vùng trọng điểm sản xuất lúa gạo tiêu thụ phân bón lớn nước 1.2 Chiến lượng phát triển nhà máy 1.2.1 Mục tiêu sản xuất  Vận hành an toàn, ổn định hiệu Nhà máy đạm Cà Mau từ năm  2012 Chủ động lập kế hoạch quản lý tổ chức thực bảo dưỡng - sửa chữa Nhà máy SVTH: Nhóm Đạm Cà Mau Trang Thực Tập Tốt Nghiệp Mau  Nhà Máy Đ ạm Cà Tổ chức, liên kết nghiên cứu phát triển sản phẩm như: đa dạng hóa sản phẩm Urê, NPK, phân vi sinh loại hóa chất Dầu khí  khác Nghiên cứu, áp dụng cơng nghệ kỹ thuật làm giảm thất phân bón, giảm thiểu tác hại đến mơi trường, tiết kiệm lượng 1.2.2 Mục tiêu kinh doanh  Từng bước chủ động kinh doanh phân phối Đạm Cà Mau tiến tới hoàn  toàn chủ động, muộn vào năm 2013 Thiết lập hệ thống kho bãi, hậu cần, dịch vụ chăm sóc khách hàng đáp ứng nhu cầu kinh doanh, phát triển 1.2.3 Mục tiêu tổ chức quản lý  Phát triển nguồn nhân lực trình độ cao phục vụ sản xuất kinh doanh Xây dựng văn hóa doanh nghiệp: “Chuyên nghiệp, Sáng tạo Thân   thiện” Áp dụng hiệu hệ thống quản lý đại Hợp tác, liên kết với đối tác nước để đầu tư, phát triển sản phẩm dịch vụ thuộc lĩnh vực kinh doanh Cơng  ty Tổ chức chuyển đổi mơ hình cơng ty thành Cơng ty Mẹ - Con, tiến tới cổ phần hóa Cơng ty niêm yết thị trường chứng khốn 1.2.4 Mục tiêu tài  Bảo tồn, sử dụng có hiệu phát triển vốn  Chủ động nguồn tài để tài trợ cho dự án đầu tư SVTH: Nhóm Đạm Cà Mau Trang Thực Tập Tốt Nghiệp Mau 1.3 Nhà Máy Đ ạm Cà Cơ cấu tổ chức Hình 1.1: Sơ đồ tổ chức Về công nghệ, Nhà máy Đạm Cà Mau chia thành xưởng chính, bao gồm:  Xưởng Ammonia: sản xuất Ammonia lỏng khí CO2  Xưởng Urê bao gồm cụm tạo hạt: sản xuất Urê 96% tạo hạt cưỡng  Xưởng phụ trợ: cung cấp nguồn phụ trợ cho toàn nhà máy  Ngồi ra, có xưởng vận hành gia cơng khí, xưởng vận hành điện – điều khiển SVTH: Nhóm Đạm Cà Mau Trang 10 Thực Tập Tốt Nghiệp Nhà Máy Đ ạm Cà Mau tháp tổng hợp sẽgiảm, nhiệt độxúc tác có khuynh hướng giảm áp suất tăng lên Nếu khơngthực bướchiệu chỉnh tỉ lệ khí chu trình tổng hợp, cuối phản ứngtổng hợp amonia ngừng tháp nguội cách nhanh chóng Để đưa tỉ lệ khí vòng tổng hợp giá trị mong đợi, nên phóng khơng mộtlượng khí lớn Điều trì thành phần khí chu trình tổng hợp tương ứngvới thành phần khí đầu vào Tất nhiên thành phần khí đầu vào phải hiệuchỉnh để trì tỉ lệ sau tốc độ phóng khơng trở bình thường 4.3.4.4 Khí trơ Khí make up chứa Hydro, nitơ, metan, argon, nước, lượng nhỏ CO vàCO2.Sự kết hợp Hydro, Nitơ tạo thành sản phẩm amonia rời khỏi hệthống Nước, lượng nhỏ CO, CO2, metan argon hòa tan trongsản phẩmamonia sau rời khỏi chu trình tổng hợp Tuy nhiên, phần lớn metan vàargon giữ lại chu trình khí trơ phản ứng tổng hợp amonia Các khí ảnh hưởng đến áp suất riêng phần hydro nitơ, làm chậmquá trình sảnxuất amonia Vì vậy, cần phải purge liên tục lượng khí từ vòng tổnghợp để trì hàm lượng khí trơ ổn định chu trình Hàm lượng khí trơ khí tổng hợp đầu vào tháp phản ứng khoảng 8%mol Tốc độ purge khí cao giảm hàm lượng khí trơ, làm tăng tốc độ chuyểnhóa, đồngthời làm giảm áp suất vòng tổng hợp Tuy nhiên, purge với tốc độquá cao làmgiảm lượng sản phẩm mát H2 N2 Cơng đoạn chuẩn bị khí cần tiến hành cho hàm lượng khí trơ trongkhí make up mức thấp 4.3.4.5 Nhiệt độ tháp tổng hợp Ở tốc độ tuần hồn khơng đổi, chênh lệch nhiệt độ đầu vào đầu racủa tháp tổng hợp tương ứng với lượng sản lượng sản phẩm tạo thành SVTH: Nhóm Đạm Cà Mau Trang 146 Thực Tập Tốt Nghiệp Nhà Máy Đ ạm Cà Mau Ở nhiệt độ thấp lượng amonia cân cao Do đó,nhiệt độ đầu vào xúctác nên giữ thấp tốt Nhưng nhiệt độ đầu vào thấpcó thể làm cho phản ứng tổng hợp bị dừng dẫn đến vận hành khơng ổn định Hình 4.20 : Dãy nhiệt độ thiết kế cho q trìnhchuyển hóa R04501 Nhiệt độ đầu vào lớp xúc tác thứ R04501 tự động điềukhiển (bởi 04TIC-5011), điều chỉnh lưu lượng qua dòng cold-shot Nếu trình điềukhiển khơng thỗ mãn, van đầu vào (04HV5002/5003) điều tiết để cungcấp độ giảm áp đủ lớn cho van điều khiển dòng cold-shot Tuy nhiên, điều sẽhạn chế tốc độtuần hồn; 04HV-5002/5003 cần mở mức tối đa Nhiệt độ đầu vào lớp xúc tác thứ điều chỉnh việc phân phối dònggiữa van 04HV-5002/5003, điều khiển trình làm mát thiết bị trao đổi nhiệtthứ thứ hai tháp Nhiệt độ đầu vào lớp xúc tác thứ R04501 điều chỉnh gián tiếp thôngqua việc điều khiển nhiệt độ đầu vào tháp tổng hợp Nhiệt độ SVTH: Nhóm Đạm Cà Mau Trang 147 Thực Tập Tốt Nghiệp Nhà Máy Đ ạm Cà Mau giữ ổnđịnh cách tự động nhờ đường gần qua trao đổi nhiệt E04502 (04TIC-5003) Nhiệt độ tối ưu đầu vào lớp xúc tác thứ R04501 điều kiệnvận hành ổn định giám sát sau: Giảm nhiệt độ theo bước khoảng 5oC, lúc đógiám sát cẩn thận nhiệtđộ đầu tháp tổng hợp Nếu nhiệt độ đầu tăng lên, điều có nghĩa tốc độchuyển hố tăng; tiếp tục giảm nhiệt độ đầu vào lớp xúc tác thứ khoảng5 oC Khi thấy nhiệt độ đầu tháp tổng hợp bắt đầu trở nên không ổn định vàgiảm xuống tăng trở lại nhiệt độ đầu vào lên khoảng từ 5-10oC Giá trị nhiệt độ cho trình vận hành điều kiện thiết kế:  Lớp xúc tác thứ R04501 Đầu vào (04-TI-5004/5011) 390oC Đầu (04TI-5005/5006/5008/5009) 494oC  Lớp xúc tác thứ hai R04501 Đầu vào (04TI-5007/5010) 420oC Đầu (04TI-5033/5034/5035/5036) 464oC  Lớp xúc tác thứ ba R04501 Đầu vào (04-TI-5037/5038) 402oC Đầu (04-TI-5026) 441oC Nhiệt độ xúc tác tối ưu cho điều kiện vận hành ổn định tăng xúc táctrở nên già cỗi Nhiệt độ đầu vào lớp xúc tác thứ cần trì trongkhoảng từ 380-400oC,nhiệt độ đầu vào lớp xúc tác thứ hai khoảng 410-430oC vànhiệt độ đầu vào lớp xúc tác thứ ba 390-415 oC Nhiệt độ thông thường cao nhấtở đầu lớp thứ không phép vượt 530oC Nếu phản ứng ngừng lại nhiệt độ đầu vào lớp xúc tác xuống thấp, thìnhiệt độ trongtháp tổng hợp giảm nhanh chóng Nếu điều xảy ra, đóng van kíchlạnh lập tứcđể thiết lập lại q trình vận hành ổn định tháp tổng hợp Tốcđộ tuần hồn cóthể giảm cách điều chỉnh van máy nén tuần hoànhoặc mở van đường gần quamáy nén khí tuần hồn 4.3.4.6 Nồng độ amonia đầu vào tháp tổng hợp SVTH: Nhóm Đạm Cà Mau Trang 148 Thực Tập Tốt Nghiệp Nhà Máy Đ ạm Cà Mau Nồng độ ammonia đầu vào tháp tổng hợp ảnh hưởng đáng kể đến tốc độ phảnứng Giảm nồng độ ammonia đầu vào làm tăng tốc độ phản ứng, giảmđược áp suất vận hành tốc độ khí make up không thay đổi Nồng độ ammonia phụ thuộc vào nhiệt độ đầu thiết bị làm lạnhamonia thứ 2(E04508) áp suất tổng hợp Nhiệt độ bên ngồi chiller hầu nhưkhơng thay đổi, khoảng -9oC, tương ứng với áp suất 0,2 MPag Nhiệt độ khí cơngnghệ đầu chiller thứ thay đổi việc điều chỉnh áp suất sôi củaamonia E04508(shell side) Nếu bình tách ammonia (S04501) hoạt động khơng tốt, nồng độ amonia đầura cao giá trị thiết kế nhiệt độ áp suất bình thường Hiệu suấtcủa bình tách cải tiến việc giảm tỉ trọng khí, tức vận hành tỉlệ H2/N2 cao hơn, ví dụ 3,5-4,0 khí đầu vào tháp tổng hợp 4.3.4.7 CO CO2 Khí make up chứa lượng CO CO lên đến 10ppm, lượng khí nàycó thể làm ngộ độ xúc tác tổng hợp hợp chất chứa oxy khác CO2 phản ứngvới amonia khí tuần hồn hình thành amoni cacbamate, tinh thể trắng,lắng khí tổng hợp tuần hồn Khí makeup bổ sung vào điểm mà đókhí tổng hợp tuần hồn có chứa lượng amơniắc lỏng Do đó, amoniumcarbamate hình thành hồ tan sản phẩm lỏng rời khỏi chu trình tổng hợp cùngvới sản phẩm Hàm lượng CO + CO2 khí make-up rõ 04AI-3033 đầu racủa phần chuẩn bị khí Nồng độ khí CO khí make-up cần trì mức thấp có thể,do chất gây ngộ độc xúc tác khơng loại bỏ hồn tồn khỏi khí tổng hợp chođến tiếp xúc với chất xúc tác Hàm lượng CO khí make-up cần kiểm tra lần cho mỗica, điều kiện cơng đoạn chuẩn bị khí có rối loạn Sau gợi ý hàm lượng CO cho phép khí make-up SVTH: Nhóm Đạm Cà Mau Trang 149 Thực Tập Tốt Nghiệp Nhà Máy Đ ạm Cà Mau Bảng 4.19 : Gợi ý hàm lượng CO cho phép khí make-up 0-10 Thoả mãn ppm 10-20 ppm Khơng thoả mãn, vận hành tiếp tục khoảng thời gian định (một vài tháng) Trên 20 Tuổi thọ chất xúc tác bị ảnh hưởng, khí ppm make-up cần cắt sau: 20- Khí make-up đưa vào chu trình 30ppm tổng hợp khoảng thời gian tuần 30-50 Khí make-up đưa vào chu trình ppm tổng hợp vài ngày Chỉ chấp nhận khoảng thời gian Trên 50 ngắn (tối đa giờ) Kiểm tra máy phân tích ppm việc đo lường xác, cắt nguồn khí make-up 4.3.4.8 Nhiệt độ vỏ chịu áp Van vào tháp tổng hợp (04HV-5002) phải ln cho phép dòng khí điqua, tương ứng với 10% lưu lượng khí tuần hoàn theo thiết kế, để vỏ thápđược làm mát nhờ dòng khí lưu thơng bên ngồi vỏ Nhiệt độ thiết kế cho vỏ chịu áp 345oC, nhiệt độ không nên vượt quágiới hạn cho phép Nếu vỏ tháp đạt đến nhiệt độ này, tăng lưu lượng khí làm mát vỏ,đồng thời giảm nhiệt độ đầu vào tháp tổng hợp Trường hợp hầu nhưkhơng xảy suốt q trình vận hành bình thường Tuy nhiên, dừng máynhiệt độ vỏ tháp nên theo dõi cẩn thận, cần tránh kết hợp áp cao nhiệtđộ cao SVTH: Nhóm Đạm Cà Mau Trang 150 Thực Tập Tốt Nghiệp 4.3.4.9 Nhà Máy Đ ạm Cà Mau Áp suất Khơng có thiết bị điều khiển áp suất chu trình tổng hợp; tự điềuchỉnh cách tự động tương ứng với điều kiện công nghệ đề cập trướcđây Điều tốc độ phản ứng tăng tăng áp suất Ví dụ, chu trìnhtổng hợp cho suất thấp lượng khí make-up tăng lên, áp suấtchu trình tổng hợp tăng đạt đến tốc độ phản ứng định, suất tăng tương ứng vớivới lượng gia tăng khí bổ sung Sự thay đổi điều kiện vận hành sau có khuynh hướng làm tăng áp suất: 1) Tăng lượng khí bổ sung 2) Giảm tốc độ tuần hoàn 3) Tăng lượng khí trơ 4) Giảm lưu lượng khí phóng khơng (purge) 5) Tăng hàm lượng ammonia khí đầu vào tháp tổng hợp 6) Tỉ lệ H2/N2 2,5 cao 3,0 7) Giảm hoạt tính chất xúc tác SVTH: Nhóm Đạm Cà Mau Trang 151 Thực Tập Tốt Nghiệp Nhà Máy Đ ạm Cà Mau CHƯƠNG SẢN PHẨM, CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG VÀ TỒN CHỨA SVTH: Nhóm Đạm Cà Mau Trang 152 Thực Tập Tốt Nghiệp Nhà Máy Đ ạm Cà Mau 5.1 XƯỞNG AMMONIA 5.1.1 Sản phẩm: a Ammonia:  Công suất (100% NH3) 1350 tấn/ngày (MTPD)  Thông số kỹ thuật sản phẩm: Trạng thái: Lỏng NH3, nồng độ tối thiểu: 99,8 wt% Hàm lượng nước tạp chất, tối đa: 0,20 wt% Hàm lượng dầu, tối đa: ppm wt Đến Urea Bình thường Đến Bồn chứa Thiết kế Tối đa Thiết kế Áp suất, Mpag 2,45 3,0 0,5 2,5 Nhiệt độ, °C 25 75 -32 75 b CO2 sản phẩm:  Công suất thiết kế ( 100% CO2):  Thông số sản phẩm: o Trạng thái : o CO2, Tối thiểu:  H2 O : 1790 tấn/ngày (MTPD) Khí 99,0 vol% (khơ) Bão hòa Hàm lượng tạp chất ( bao gồm Hydro) , Tối đa: 1,0 vol% (khô) Tại ranh giới Tối thiểu Áp suất, Mpag Nhiệt độ, °C 5.1.2 Bình thường Tối đa 0,06 45 Thiết kế 0,35 45 75 Tồn chứa: Trong điều kiện vận hành bình thường, Amo sản xuất từ xưởng Amo đưa đến xưởng Ure, trường hợp giảm công suất dừng xưởng Ure, SVTH: Nhóm Đạm Cà Mau Trang 153 Thực Tập Tốt Nghiệp Nhà Máy Đ ạm Cà Mau lượng Amo dư thừa vận chuyển làm lạnh đến -33 0C đưa bồn chứa thông qua đường ống bọc bảo ôn Bồn chứa Amo giữ lạnh T4001 lắp ráp với cơng suất 10000 (đường kính 32000mm, chiều cao 20400 mm), nhiệt độ -33 0C, bồn trì ngày cho xưởng Ure hoạt động Trong q trình tồn chứa, Amo lỏng bị hóa khí phần, ngun nhân sau:  Lượng Amo bay lượng lỏng chứa bồn hấp thụ nhiệt  Lượng Amo bay lượng Amo lỏng vận chuyển đường ống hấp thụ nhiệt  Sự thay đổi Amo khí cung cấp sản phảm Amo từ xưởng tổng hợp Amo Thu hồi lượng Amo cách phù hợp để tránh áp bồn dẫn đến xả Amo môi trường Hơi Amo đưa đến phận làm lạnh Amo (PK 4001) để hóa lỏng đưa ngược trở bồn Bộ phận trang bị máy nén (1 làm việc, dự phòng) có cơng suất 615825 kJ/h (có thể làm việc với suất 450 kg/h) Hơi Amo nén máy nén Amo đưa đến thiết bị ngưng tụ đưa đến thiết bị chứa Amo Ngồi ra, khí trơ tồn bồn chứa Amo có sẵn thiết bị ngưng tụ Chúng gây nguy hiểm cho trình làm lạnh Amo, rút với Amo máy nén đưa tới thiết bị ngưng tụ Ở đây, làm lạnh kiểu ruột gà thiết lập để làm lạnh sâu Amo / khí trơ, Amo hóa lỏng phạm vi rộng, áp suất ngưng tụ khác mà khí trơ khơng ngưng, xả đến đuốc thông qua van điều khiển Khi xưởng Amo xảy cố khiến sản phẩm Amo từ xưởng không đươc đưa đến xưởng Ure, gia nhiệt bơm trục đứng Amo sử dụng để vận chuyển Amo lỏng từ bồn chứa đến xưởng Ure SVTH: Nhóm Đạm Cà Mau Trang 154 Thực Tập Tốt Nghiệp Nhà Máy Đ ạm Cà Mau Bộ gia nhiệt (E4001) phận trao đổi nhiệt gián tiếp sử dụng Methanol Methanol bị bay hơi thấp áp bên thiết bị trao đổi nhiệt Hơi Methanol ngưng tụ gia nhiệt cho Amo đỉnh thiết bị trao đổi nhiệt Hệ thống tránh bị đóng băng nhiệt độ thấp Amo từ bồn chứa Khi nhiệt độ Amo -33 oC nhiệt độ đầu Amo qua gia nhiệt 25oC Các bơm Amo hút Amo từ bồn chứa có cơng suất 83/92 m 3/h, cột áp 373 mcl Bơm Amo cracking lắp ráp để vận chuyển Amo lỏng đến thiết bị reforming sơ cấp (F04201) cho khởi động Bơm có cơng suất 5m 3/h, cột áp 298 mcl Khi nguồn điện cấp cho bồn chứa Amo xảy cố áp suất bồn Amo trì cách xả áp đuốc Lượng điều chỉnh từ phòng điều khiển van bybass chỗ Nếu có sụt áp hay Amo bơm ngồi, chân khơng xảy bồn, nitơ đưa vào để trì bồn vận hành với áp suất dương Nếu áp suất vận hành nhỏ 0,5 kPa lớn 15 kPa (giá trị thiết kế) mở van đỉnh bồn thiết lập phá vỡ chân không giảm áp để bảo vệ bồn khỏi bị móp Danh sách thiết bị  Bồn chứa Amo: T4001 Bình thường/làm việc: 16400/14700 m3  Cụm làm lạnh Amo PK40001 Công suất: 615825 kJ/h (công suất làm lạnh thực 450 kg/h)  Bơm vận chuyển Amo P4001 Cơng suất 92 m3/h SVTH: Nhóm Đạm Cà Mau Trang 155 Thực Tập Tốt Nghiệp Nhà Máy Đ ạm Cà Mau Cột áp 373 m  Bơm cracking Amo Công suất: 5m3/h Cột áp: 308,3 m  Thiết bị gia nhiệt Amo Công suất 16,5 GJ/h 5.2 XƯỞNG URE 5.2.1 Dung dịch ure nóng chảy (tới phân xưởng tạo hạt)  Thông số trạng thái Trạng thái Áp suất (1) Nhiệt độ (1) Lỏng 1,3 MPa (G) 134 oC  Thành phần Thành phần Lưu lượng Urê + biuret 95,98%wt 102647 kg/h Nước 4,00% wt max 4278 kg/h NH3 (1) 500 ppm wt max Biuret (1) 0,8% wt max Formaldehyde 0,02% wt max Lưu lượng tổng 106943 kg/h 18 kg/h (1) Tại đầu đẩy bơm P06108 A/B (mặt bích kết nối đầu ra) 5.2.2 Nước (từ phân xưởng urê tới hàng rào) a Hơi ngưng tụ:  Áp suất 0,5 MPa (g)  Nhiệt độ 50 oC  Chất lượng nước không nhiễm bẩn cơng nghệ  Lưu lượng 36045 kg/h SVTH: Nhóm Đạm Cà Mau Trang 156 Thực Tập Tốt Nghiệp Nhà Máy Đ ạm Cà Mau b Nước condensate công nghệ: Tới Áp suất Nhiệt độ NH3 Urê Lưu phân xưởng Tới phân xưởng tạo utility 0,4 MPa (g) norm 50 oC 1,0 ppm 1,0 ppm 31447 kg/h hạt 0,5 MPa (g) 50 oC 1,0 ppm 1,0 ppm 22650 kg/h lượng c Hơi xuất cho hàng rào Hơi LP tới mạng hơi:  Nhiệt độ vận hành bình thường 147oC  Áp suất vận hành 0,34 MPa (g)  Nhiệt độ thiết kế 185oC  Áp suất thiết kế 0,8 MPa (g)  Lưu lượng 7400 kg/h 5.3 CỤM TẠO HẠT 5.3.1 Sản phẩm tiêu chất lượng a Công suất: Công suất xưởng tạo hạt: 2385 tấn/ngày Chú ý: Xưởng tạo hạt có cơng suất dự phòng 20% công suất xưởng (tương đương sản lượng 2862 tấn/ngày) tính đến lượng dịch urê thu hồi từ bồn chứa dịch urê với thời gian vận hành ngắn b Kiểm tra tiêu chất lượng sau: Sản phẩm ure hạt phải đạt tiêu chuẩn sau: Đặc tính Tổng hàm lượng nitrogen (theo khối lượng ≥ 46,1% khô) Hàm lượng ẩm ≤ 0,3% Hàm lượng biuret ≤ 0,95% Hàm lượng formaldehyde ≤ 0,45% SVTH: Nhóm Đạm Cà Mau Trang 157 Thực Tập Tốt Nghiệp Nhà Máy Đ ạm Cà Mau Độ bền nén vỡ kg (với hạt 3,15 mm) Phân bố kích cỡ hạt ≥ 93% (2 ~ mm) ≤ 1% ( hạt < mm ) Nhiệt độ ≤ 50oC c Các yếu tố ảnh hưởng cách khắc phục Hàm lượng nitrogen i) Kiểm tra nồng độ nước biuret thấp i) ii) Hàm lượng iii) iv) ẩm cao Giảm hàm lượng nước dịch urê từ xưởng urê: < 4% Tăng nhiệt độ buồng tạo hạt: tối đa 125oC Tăng tỷ lệ tuần hoàn: tối đa 1,0 Kiểm tra số lượng vòi phun dịch urê tới buồng tạo hạt (07SPV601 – 609) Cần sử dụng vòi phun trình vận hành bình thường i) ii) Hàm lượng biuret cao Giảm biuret dịch urê từ xưởng urê: tối đa 0,8% Giảm nhiệt độ vận hành cụm cô đặc chân không xưởng urê: tối thiểu 132oC iii) Giảm cài đặt 07 – PIC2608 từ từ đến áp suất tương ứng với nhiệt độ bão hòa với nhiệt độ dịch urê đồng thời kiểm tra khơng có tắc nghẽn đường ống Phân bố i) máy nghiền, phân phối hạt, độ trục nghiền, khoảng kích cỡ hạt urê đạt khơng cách trục nghiền, vv ii) Tăng tỷ lệ tuần hồn: tối đa 1,0 iii) Chọn sàng có kích cỡ mắt lưới phù hợp từ sàng dự phòng Độ bền nén i) ii) vỡ thấp Nhiệt sản cao Điều chỉnh lực máy nghiền (kiểm tra lưu lượng nạp liệu Tăng hàm lượng HCHO: tối đa 0,45% Giảm hàm lượng nước xuống 0,3% độ i) Tăng lưu lượng khơng khí vào thiết bị làm lạnh sản phẩm ii) Tăng chiều cao lớp urê thiết bị làm lạnh sản phẩm phẩm iii) Giảm nhiệt độ dòng khơng khí vào ngăn thứ thiết bị làm mát sản phẩm SVTH: Nhóm Đạm Cà Mau Trang 158 Thực Tập Tốt Nghiệp 5.3.2 Nhà Máy Đ ạm Cà Mau Tồn trữ Ure hạt phân loại theo kích thước Sản phẩm khơng đạt kích thước tiêu chuẩn đưa lại quy trình Các hạt đạt tiêu chuẩn sản phẩm đưa kho rời xưởng đóng bao để tồn trữ xuất bán Kho ure rời 85 000 đảm bảo tồn chứa 35 ngày nhà máy hoạt động liên tục Kho đóng bao 10 000 đảm bảo chứa tồn sản phẩm ure đóng bao nhà máy ngày hoạt động KẾT LUẬN Qua đợt thực tập Nhà máy Đạm Cà Mau, chúng em tiếp xúc với thiết bị - máy móc Cơng nghệ Hóa Học nói chung Chế biến dầu khí nói riêng Chúng em thấy vai trò to lớn mức độ nặng nhọc công việc người kỹ sư công nghệ Bên cạnh đó, chúng em khâm phục cống hiến thầm lặng anh chị cán - công nhân viên Nhà máy Đạm Cà Mau Trong sản xuất, nhà máy trọng công tác an toàn lao động cải thiện điều kiện làm việc; ấn tượng lớn chúng em Sau tìm hiểu thực tế, nhóm chúng em nắm lịch sử, cấu tổ chức nhân trình hoạt động nhà máy; chúng em khái qt quy trình cơng nghệ cụm Ammonia thu nhận cho nhiều kiến thức quan trọng vận hành dây chuyền sản xuất liên tục Những kinh nghiệm thực tế tiếp xúc trực tiếp với thiết bị điều khơng dễ có Đó chúng em trải qua khoảng thời gian thực tập vừa Thời gian thực tập có hạn bất lợi; bên cạnh đó, lý an tồn lao động tránh ảnh hưởng lớn đến công tác sản xuất nhà máy, chúng em chưa thể tìm hiểu kỹ thiết bị đặc biệt tham gia vào trình vận hành quy trình cơng nghệ SVTH: Nhóm Đạm Cà Mau Trang 159 Thực Tập Tốt Nghiệp Nhà Máy Đ ạm Cà Mau Nhóm sinh viên thực tập SVTH: Nhóm Đạm Cà Mau Trang 160 ... 158 SVTH: Nhóm Đạm Cà Mau Trang Thực Tập Tốt Nghiệp Mau Nhà Máy Đ ạm Cà CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY ĐẠM CÀ MAU SVTH: Nhóm Đạm Cà Mau Trang Thực Tập Tốt Nghiệp Mau 1.1 Nhà Máy Đ ạm Cà Lịch sử hình... qt SVTH: Nhóm Đạm Cà Mau Trang 11 Thực Tập Tốt Nghiệp Mau Nhà Máy Đ ạm Cà Hình 1.3: Sơ đồ quy trình cơng nghệ tổng quát nhà máy đạm Cà Mau 1.6     Chất lượng sản phẩm đạm Cà Mau Hàm lượng... trợ cho dự án đầu tư SVTH: Nhóm Đạm Cà Mau Trang Thực Tập Tốt Nghiệp Mau 1.3 Nhà Máy Đ ạm Cà Cơ cấu tổ chức Hình 1.1: Sơ đồ tổ chức Về cơng nghệ, Nhà máy Đạm Cà Mau chia thành xưởng chính, bao