Quy Trình Công Nghệ Sản Xuất Amoniac tại nhà máy Đạm Phú Mỹ

TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC DẦU KHÍ VIỆT NAM Nguyễn Thanh Hà Nguyễn Xuân Tân Bình Hoàng Trí Dũng Trần Ngọc Cường Hồ Văn Diệu Huỳnh Văn Dũng Báo Cáo Kiến Tập Ngành Nghề Quy T

Trang 1

TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DẦU KHÍ VIỆT NAM

Nguyễn Thanh Hà Nguyễn Xuân Tân Bình Hoàng Trí Dũng Trần Ngọc Cường

Hồ Văn Diệu Huỳnh Văn Dũng

Báo Cáo Kiến Tập Ngành Nghề

Quy Trình Công Nghệ Sản Xuất Amoniac tại nhà

máy Đạm Phú Mỹ

Giảng viên: ThS Nguyễn Minh Tâm

Vũng Tàu, 29 tháng 06 năm 2013

Trang 2

Nhà máy Đạm Phú Mỹ

Trang 3

Nhập môn dầu khí ThS Nguyễn Minh Tâm

Nhà máy Đạm Phú Mỹ

.Tổng công ty PVFCCo bắt đầu đi vào hoạt động từ ngày 01/01/2004 với vốn điều lệ 3.800 tỷ đồng

.Nhà máy Đạm Phú Mỹ có tổng vốn đầu tư 370 triệu USD, công suất thiết kế ban đầu 740.000 tấn urea/năm

.Sử dụng công nghệ của hãng Haldor Topsoe ( Đan Mạch) để sản xuất khí Amoniac và công nghệ sản xuất phân urê của hãng Snamprogetti (Italy)

.Nhà máy gồm có 4 phân xưởng chính là xưởng ammoniac, xưởng urê, xưởng phụ trợ, xưởng sản phẩm và các phòng/xưởng chức năng khác

.Với hơn 800 cán bộ, kỹ sư, công nhân, kỹ thuật viên lành nghề

3

Trang 4

Sơ đồ khối

Reforming (P +S.)

Reforming Thứ ấp Chuyển Hóa CO

Tách CO2 Methane Hóa

Tổng Hợp Amoniac

(CO2 CO CH4)

Trang 5

Khử Lưu Huỳnh

5

Lưu huỳnh sẽ gây mất hoạt tính hoặc gây nhiễm độc xúc tác

Phần lớn khí nguyên liệu có chứa một lượng nhỏ lưu huỳnh tồn tại ở dạng hợp chất

Trang 6

Khử lưu huỳnh

Hình 2: Thiết bị Hydro hóa 10-R-2001 và hai thiết bị hấp phụ lưu huỳnh 10-R-2002 A/B

< 0.05 ppm khối lượng

Trang 7

Khử Lưu Huỳnh

7

Các hợp chất lưu huỳnh hữu cơ được

chuyển hoá thành H2S bằng xúc tác hydro hoá là coban/molypden oxit

H2S được hấp phụ bằng oxit kẽm(ZnO)

Trang 9

Hấp phụ hợp chất lưu huỳnh vô cơ

9ZnO + H2S ↔ ZnS + H2O

ZnO + COS ↔ ZnS + CO2

Trang 10

Mục đích cuối cùng của quá trình Reforming hơi nước là tạo ra sản phẩm H2 và CO2

CO + H2O ↔ CO2 + H2 + Q (3)CH4 + 2H2O ↔ CO + 3H2 – Q (2)CnHm + H2O ↔ Cn-1Hm-2 + CO + 2H2 – Q (1)

Trang 11

.Hỗn hợp khí đi ra khỏi ống ở 783oC

.Các ống xúc tác được đốt bởi 480 béc đốt chia ra thành 6

hàng thẳng đứng để dễ dàng kiểm soát nhiệt độ

11

Hình 3: béc đốt

Trang 12

Reforming thứ cấp

 Reformer thứ cấp được nạp bởi xúc tác RKS-2-7H.

 Khí công nghệ được đốt cùng với không khí khiến cho nhiệt độ khí lên đến 1100-1200oC ở

phần trên của reformer thứ cấp.

 Nhiệt độ giảm xuống 958oC khi dòng khí đi xuống dưới qua lớp xúc tác.

Quá trình thu hồi nhiệt thừa (khói thải và khí công nghệ)

Trang 13

Chuyển hóa CO

Cacbon monoxit trong khí công nghệ rời khỏi công đoạn reforming được chuyển hoá thành cacbon dioxit

và hydro theo phản ứng chuyển hoá CO:

xúc tác SK-201-2 oxit crom tăng cường bằng oxit sắt

xúc tác crome LSK,lượng xúc tác lớn hơn là 2

Trang 14

LK-821-Chuyển hóa CO

Giữa hai thiết bị chuyển hoá CO, khí công nghệ được làm nguội bằng chuỗi các trao đổi nhiệt: Thiết bị cân bằng nhiệt 10-E-2011, bộ quá nhiệt hơi nước 10-E-2010 và bộ hâm nóng nước lò hơi số một 10-E-2012

Trang 15

Tách CO2

.Dựa trên quá trình MDEA (Metyl Dietanol amin) hoạt hoá hai cấp (theo công nghệ của BASF)

.Hệ thống công nghệ chính bao gồm một tháp hấp thụ CO2 hai cấp, một tháp giải hấp thụ CO2 và hai bình tách flash với dung dịch chứa 40% aMDEA 03 (chứa đựng 3% khối lượng chất piperazine)

R3N + H2O + CO2 ↔ R3NH+ + HCO32R2NH + CO2 ↔ R2NH2+ + R2N-COO-

-15

Trang 16

Tách CO2

Hấp thụ CO2  CO2 được tách ra khỏi dòng khí bằng hấp thụ ngược dòng trong hai cấp tại tháp 10-T-3002

Tách CO2 để tái sinh dung dịch hấp

thụ

 Trong tháp giải hấp thụ 10-T-3001, CO2 được khử bằng nhiệt, nhiệt dùng cho yêu cầu này được tạo ra trong nồi đun tháp giải hấp nhờ vào khí nóng công nghệ.

Trang 17

Methane hóa

.Quá trình mà các loại cacbon oxit dư sẽ được chuyển hoá thành metan trong tháp 10-R-3001

.Ngược lại, các hợp chất chứa oxy như là cacbon oxit (CO và CO2) là cực kỳ độc hại đối với chất xúc tác tổng hợp amoniac

CO + 3H2 ↔ CH4 + H2O + QCO2 + 4H2 ↔ CH4 + 2H2O + Q

.Nhiệt độ thấp, áp suất cao và hàm lượng hơi nước thấp giúp cho cân bằng hoá học của phản ứng chuyển về phía methane hoá

17

Trang 19

Tổng hợp NH3

19

Tốc độ phản ứng hình thành phụ thuộc vào 2 yếu tố đối lập nhau:

Tốc độ phản ứng tăng khi tăng nhiệt

độ

Khi giảm nhiệt độ và tăng áp suất, cân bằng sẽ chuyển về hướng hình thành amoniac

Ở 400 oC tốc độ hình thành amoniac có thể

tăng khi tăng nhiệt độ

Ở nhiệt độ cao hơn 500oC, giảm nhiệt độ sẽ làm tăng tốc độ hình thành amoniac

Phương trình phản ứng:

Trang 20

25%

137 barg

KM1/KM1R (1.5-3mm)

Trang 21

 Có 5 bộ làm lạnh vận hành tại áp suất khác nhau

 Khí make-up: là khí được thêm vào sau khi tổng

hợp NH3 để đảm bảo tỉ lệ H2/N2 đem vào tháp

tổng hợp

 Khí phóng không: trong chu trình tổng hợp NH3

hàm lượng khí trơ Ar, CH4 … ngày càng tăng do

đó để đảm bảo đúng tỉ lệ thành phần các khí khi

đi vào tháp tổng hợp ta phải thải loại nó.

Trang 22

Hình 8: Bình chứa Amoniac lỏng

Trang 23

Nhập môn dầu khí

Haldor topsoe (23/5/1913 – 20/5/2013)

Trang 24

Thank you !!!

Định dạng
Số trang	24
Dung lượng	2,83 MB