Báo cáo thực tế nhà máy phân đạm Hà Bắc

Mục tiêu của chuyến thực tế: là học tập thực tế tại các nhà máy sản xuất, giúp bản thân củng cố kiến thức lý thuyết và tìm hiểu ứng dụng thực tế của các quy trình sản xuất, các quá trình chuyển khối và thiết bị dùng trong nhà máy.

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ……….…… 2

I THÔNG TIN CHUNG VỀ CÔNG TY TNHH MTV PHÂN ĐẠM VÀ HÓA CHẤT HÀ BẮC ……… … 3

1 Vị trí địa lí ……… ……3

2.Quá trình phát triển……… ……… 3

3.Cơ cấu tổ chức công ty……….……… 4

II KHÁI QUÁT VỀ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT ………5

1 Sơ đồ công nghệ ……… ……… 5

2 Mô tả dây chuyền……….… 5

3.Quy mô thiết bị, hạ tầng cơ sở………9

4 Về vấn đề xử lý chất thải và bảo vệ môi trường……… 10

III KẾT LUẬN……… … … ……11

TÀI LIỆU THAM KHẢO……… …… 11

MỞ ĐẦU

Lời đầu tiên cho em gửi lời cảm ơn đến Viện kỹ thuật Hóa Học đã tổ chức chuyến đi tham quan rất hữu ích cho chúng em

Cho em gửi lời cảm ơn đến người đã trực tiếp hướng dẫn chúng em đi thực tập, thầy Bạch Trọng Phúc và thầy Nguyễn Phạm Duy Linh Đối với em đi thực tập đến nhà máy vừa qua, giúp em tiếp thu được rất nhiều bổ ích Em biết được sự quan trong của việc học lý thuyết là nền tảng và nền tảng đó phải cực kì chắc chắn mới có thể áp dụng hiệu quả vào thực tế Từ đó em có định hướng rất rõ ràng trong việc học tập ở trường đại học, là phải tích cực chủ động tiếp thu kiến thức vững chắc Tri thức ở trường là nền tảng quan trọng phục vụ cho công việc của bản thân sau này

Chuyến thực tế tại CÔNG TY trách nhiệm hữu hạn một thành viên và Hóa Chất Hà Bắc, thuộc nội dung học phần Nhập môn Kỹ Thuật Hóa Học

- Mục tiêu của chuyến thực tế: là học tập thực tế tại các nhà máy sản xuất, giúp bản thân củng cố kiến thức lý thuyết và tìm hiểu ứng dụng thực tế của các quy trình sản xuất, các quá trình chuyển khối và thiết bị dùng trong nhà máy Bản thân phải nắm được cơ cở hóa học, quy trình công nghệ sản xuất hóa phẩm đạm ure, các thiết bị sử dụng trong nhà máy

- Thời gian: chủ nhật,ngày 17/11/2013

- Thành phần đoàn: Giáo viên hướng dẫn và sinh viên

- Cán bộ hướng dẫn: - Trường ĐHBK Hà Nội: 1 TS Bạch Trọng Phúc

2 TS Nguyễn Phạm Duy Linh

- Hình thức thực tế:

Nghe giới thiệu về dây chuyền sản xuất , cơ sở hóa học và các quy trình công nghệ sản xuất các sản phẩm chính của công ty (khí tổng hợp, amoniac, ure,…), các thiết bị chính sử dụng trong dây chuyền sản xuất

Đi tham quan có hướng dẫn của cán bộ công ty ở các xưởng: xưởng tạo khí

Hà Nội, 11/2013

Sinh viên thực hiện

Đỗ Quang Thiện

I THÔNG TIN CHUNG VỀ CÔNG TY TNHH MTV PHÂN ĐẠM VÀ HÓA CHẤT HÀ BẮC

1 Vị trí địa lí

Nhà máy Phân đạm và Hóa Chất Hà Bắc thuộc xã Thọ Xương cách thị xã Bắc Giang về phía bắc 1 km (nay thuộc phường Thọ Xương, thành phố Bắc Giang, tỉnh Bắc Giang)

2.Quá trình phát triển

Nhà máy phân đạm và hoá chất Hà Bắc(công ty TNHH một thành viên phân đạm

và hoá chất Hà Bắc hiện nay) ,được nhà nước Việt Nam phê chuẩn và thiết kế xây dựng ngày 20/07/1959

- Được khởi công xây dựng vào quý 1 năm 1960 Nhưng do chiến tranh phá hoại của đế quốc Mĩ, nhà máy buộc phải ngừng sản xuất

- Ngày 1/3/1973 Thủ tướng chính phủ quyết định khởi công khôi phục nhà máy, với công xuất thiết kế ban đầu: 12.000 kw điện và 100.000 tấn ure/năm

- Ngày 28/11/1975 sản xuất thành công NH3 lỏng

- Ngày 12/12/1975 sản xuất ra bao đạm đầu tiên

- Ngày 30/10/1977 đồng chí Đỗ Mười cắt băng khánh thành nhà máy

- Từ năm 1993 đến nay sản lượng ure tăng liên tục vượt công suất thiết kế ban đầu

Sản lượng ure của các năm:

Năm 1991: 44.891 tấn/ năm Năm 1996:120.690 tấn / năm Năm 2006: 173.553 tấn / năm Năm 2007: 183.618 tấn / năm Hiện nay: 190.000 tấn/năm

3.Cơ cấu tổ chức công ty

3.1 Sơ đồ tổ chức

3.2 Khối phòng ban kỹ thuật:

II KHÁI QUÁT VỀ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT

1 Sơ đồ công nghệ

Hình 1: Sơ đồ công nghệ dây chuyền sản xuất ure

2 Mô tả dây chuyền

Gồm 6 công đoạn chính:

Xưởng tạo

khí

Làm sạch khí

Khử

thấp

Tổng hợp

NH 3

I

Chuyển hóa

CO

trung áp

Tổng hợp ure

Khử vi Chuyển Chuyển hóa CO

Ure (NH4)2CO

N 2 H 2

Máy nén 6

1 Chế tạo khí than.

2 Tinh chế khí

3 Khử vi lượng

4 Vận chuyển và nén khí nguyên liệu

6 Tổng hợp ure và bao gói sản phẩm

a,Chế tạo khí than:

Không khí hơi nước 0,49 MPa, than cục được đưa vào là khí hóa, khí hóa ở nhiệt độ 12000C Hệ thống lò được khống chế tự độ bằng hệ thống PLC Phản

Sơ đồ:

Không khí Hơi 1,27 MPa

Hơi nước 0,49 MPa Không khí

Than cục Nước mềm khử Oxy

Khí thải

Khí than

Khí than có thành phần:

CO 2 <= 7,5%,

H 2 +CO >= 68%, Khí sạch bụi đi tinh chế

N 2 >= 22%,

H 2 S: 500-1500 mg/m 3 ,

CH 4 <=1,5%,

O 2 <=0,5%.

Lượng khí than tạo thành được đưa ra hệ thống tháp rửa bụi than tro cuốn theo Sau khi rửa sơ bộ bằng nước khí than được đưa vào két khí với dung tích tối đa

Khí thải trong quá trình đốt than được đưa vào hệ thống thu hồi, ở đây có nhiệm

vụ thu hồi nhiệt của khí thải để sản xuất hơi 1,27 MPa đưa đi sản xuất ure hoặc

Điều khiển HT vi tính PLC

T o lò: 1200 o C

PƯ trong lò:

C + O 2 CO 2 + Q

H 2 O + C CO 2 + H 2 – Q

C + H 2 O CO + H 2 + Q

Hệ thống thu hồi

Tháp rửa

Két khí

V = 10.000 m 3

P <= 700 mmH 2 O

2 tháp lọc bụi tĩnh điện

hoặc bằng 7,5%, H2 +CO >= 68%, N2 >= 22%, H2S: 500-1500 mg/m3, CH4

b,Tinh chế khí: (gồm 4 phần)

Sơ đồ:

Khí than từ LBĐ đến

Lưu huỳnh huyền phù

Ra đoạn 5, đi khử vi lượng Vào đoạn 1

Vào đoạn 4 Ra đoạn 3: P=21kg/cm 2

CO 2 đi sản xuất Ure

-Phần 2: chuyển hóa CO với sự có mặt của hơi nước có mặt súc tác rắn, ở đây

nguyên liệu tổng hợp ure Còn hỗn hợp khí than chứa hàm lượng CO<2% và

Sơ đồ 1: là hệ thống khử H2S thấp áp Hỗn hợp khí than có áp lực khoảng 1000mg/m3 đi vào tháp hấp thụ, dung dich tananh được đưa lên đỉnh tháp qua vòi phun đi xuống tầng đệm phía dưới tại đây diễn ra phản ứng hấp thụ:

Dung dịch sau khi hấp thụ đi đến hệ thống tái sinh dung dich, sau khi được tái sinh quay trở lại tháp hấp thụ, còn S sau khi đươc tách ra khỏi dung dịch đưa đến hệ thống thu hồi S tạo thành bán sản phẩm

Quạt khí than

Máy nén khí

Chuyển hóa CO

Lò số 1

Chuyển hóa CO

Lò số 2

H 2 S

Hệ thống

tái sinh

dd

Tháp khử

CO 2

Dịch Tananh nghèo S

Dịch Tananh giàu S

Tháp khử

H 2 S

Hệ thống tái sinh dd

1

2

3 4

Hỗn hợp khí ra khỏi tháp hấp thụ có hàm lượng H2S< 150 mg/m3 được máy nén khí hút vào đoạn 1

Sơ đồ 2: hệ thống chuyển hóa CO Hỗn hợp khí than sau khi được khử bỏ phần lớn hỗn hợp khí ra khỏi tháp hấp thụ có hàm lượng H2S< 150 mg/m3 được máy nén khí hút vào đoạn 1 ra đoạn 3(21kg/cm2) được đưa vào công đoạn

còn khoảng 13%, hàm lượng CO ra lò 2 còn khoảng 1,5% Hỗn hợp khí đi ra khỏi lò 2 đi khử H2S trung áp

Sơ đồ 3 là hệ thống khử H2S trung áp Ở sơ đồ này tương tự như khử bỏ H2S thấp áp, tuy nhiên ở đây áp hàm lượng H2S trung áp còn khoảng 220 mg/m3, còn hàm lượng H2S ra khỏi hệ thống là còn khoảng 5 mg/m3

Sơ đồ 4 là khử CO2 bằng dung dịch KOH nóng: khí đi vào tháp hấp thụ có hàm lượng CO2 khoảng 30%, được đưa vào dưới tháp hấp thụ Dung dịch hấp thụ được bơm lên đỉnh tháp và vòi phun đi xuống dưới tầng đệm nhưa PE, ở đó

hấp thụ được đưa sang tháp tái sinh Trong tháp tái sinh diễn ra phản ứng nhả CO2, dung dịch được phục hồi khả năng hấp thụ quay trở lại tháp hấp thụ, còn dung dich CO2 có nồng độ >95% được đưa vào công đoạn tổng hợp ure Hỗn hợp khí ra khỏi công đoạn khử CO2 được gọi là khí tinh chế được quay trở lại đoạn 4 máy nén khí

c, Khử vi lượng.

tháp khử CO hay còn gọi là “tháp đồng” ở đó xảy ra phản ứng:

Ra khỏi “tháp đồng” hỗn hợp khí tiếp tục được khử bỏ CO2 còn lại trong hỗn hợp khí bằng dung dịch ammoniac 13%, tháp này gọi là tháp kiềm Ở tháp kiềm diễn ra phản ứng:

Sau khi ra khỏi tháp kiềm hỗn hợp khí có hàm lượng CO2 và CO< 20 PPE Còn được gọi là khí tinh luyện được đưa vào đoạn 6 máy nén khí Dung dịch đồng sau khi loại bỏ CO được đưa xuống hệ thống tái sinh dung dịch, để khôi phục lại khả năng hấp thụ rồi quay trở lại tháp hấp thụ Còn dung dịch kiềm sau khi hấp thụ được đưa vào thùng chứa tuần hoàn Ở đây người ta định kì thải bỏ dung dịch và bổ sung nước ammoniac mới vào

d, Vận chuyển và nén khí nguyên liệu.

Máy nén khí nguyên liệu hay còn gọi là máy nén khí H2 và N2 Máy nén có 6 đoạn sau mỗi đoạn là hệ thống thiết bị hoãn xung, làm lạnh và phân ky Hỗn hợp khí than và đoạn 1 có áp lực 500 mm cột nước, ra đoạn 3 có áp lực khoảng

21 atm Hỗn hợp khí than ra đoạn 3 qua công đoạn tinh chế rồi quay trở lại đoạn

4 máy nén Hỗn hợp khí tinh chế vào đoạn 4 có áp lực 17 atm Hỗn hợp khí tinh chế sau khi được nén 130 atm ở đoạn 5 được đưa đến công đoạn khử vi lượng

hơn 20 PPE, còn được gọi khí tinh luyện được quay trở lại đoạn 6 máy nén Sau

khi ra đoan 6 có áp lực khoảng 300 atm, được đưa đến công đoạn tổng hợp ammoniac NH3

e, Tổng hợp NH 3.

Ở đây khí nguyên liệu gồm H2 và N2 với tỉ lệ H2:N2 là 3, được đưa vào tháp

bằng nước, phân ly tạo thành NH3 lỏng đưa vào 4 kho chứa hình cầu, còn khí không phản ứng được cho quay trở lại tháp tổng hợp

f, Công đoạn cuối cùng là tổng hợp URE.

pittong nâng áp suất lên khoảng 200 atm, đi qua thiết bị gia nhiệt nâng nhiệt độ

vào tháp tổng hợp Tại tháp tổng hợp xảy ra phản ứng:

Hỗn hợp ure sau ra khỏi tháp tổng hợp được đưa vào các công đoạn: phân ly phân giải đoạn 1, phân ly phân giải đoạn 2, bốc hơi cô đặc để tạo thành dung dịch ure có nồng độ 99,8%, rồi được bơm ure lên đỉnh tháp tạo hạt Hạt ure rơi xuống đáy tháp được qua màng phân loại để loại bỏ những hạt ure không hợp cách Còn hạt ure hợp cách được đưa đến băng tải làm lạnh và chất chống kết khối Qua hệ thống băng tải ure sản phẩm được chuyển qua bộ phận đóng bao xếp rồi vào kho

3.Quy mô thiết bị, hạ tầng cơ sở

3.1.Quy mô:

Quy mô nhà máy gồm các phâm xưởng:

- Phân xưởng than

- Xưởng nước

- Xưởng điện

- Xưởng tạo khí

- Xưởng amoniac

- Xưởng ure

- Xưởng vận hành và sửa chữa điện

- Xưởng đo lường - tự động hóa

- Phân xưởng than phế liệu

3.2 Cơ sở hạ tầng:

Các cơ sở của nhà máy được xây dựng lâu năm và đang dần xuống cấp Hiện nay

nhà máy đang tiến hành xây dựng các phân xưởng mới

4.Sản phẩm quan sát được

- Urê : Có dạng như hạt muối trắng, gồm hai loại:

+ Urê đục

+ Urê nhỏ

4 Về vấn đề xử lý chất thải và bảo vệ môi trường

4.1 Xưởng tạo khí:

a) Khí thải và tiếng ồn

- Khí thổi gió phóng không từ 2 lò tạo khí không có hệ thống thu hồi khí thổi gió, mặc dù hiện nay 2 lò tạo khí này chủ yếu ở chế độ làm việc dự phòng Khí thổi gió có

- Bụi chủ yếu gây ôi nhiễm khu vực sản xuất như kho than, băng tải than, các bộ phận xúc than và tro xỉ thủ công Bụi trong khí than ẩm được tách triệt để nhờ lắng ở

lò đốt

-Tiếng ồn phát sinh ở các quạt không khí vào lò tạo khí

b) Nước thải

nhiệt gây ô nhiễm cho nguồn nước Nước thải này được đưa vào bể lắng Nước làm mát xỉ than được cho xuống rãnh về 3 bể lắng than trước, rồi cũng đưa về 6 bể lắng Sau đó, nước được đưa về bể lắng trung gian

c) Chất thải rắn

- Tro xỉ than được thu gom về bãi chứa để bán cho các cơ sở sản xuất vật liệu xây dựng

4.2 Xưởng NH 3

a)Khí thải và tiếng ồn

- Tiếng ồn phát sinh nhiều từ máy 6 cấp chạy 24/24 và từ các bơm hóa chất khi hoạt động

b) Nước thải

- Một lượng nước lớn cấp để làm mát các thiết bị sau đó được tuần hoàn và không gây ô nhiễm

khí

c) Chất thải rắn

Chất thải rắn chủ yếu là các thùng chứa dầu bôi trơn, thùng đựng hóa chất xúc tác hết hoạt lực

4.3.Xưởng Ure

a) Khí thải và tiếng ồn

- Khí thải được phóng không từ thiết bị hấp thụ khí cuối có thành phần chủ yếu là NH3

- Khí thải trong tháp tạo hạt mang theo một lượng hơi nước và bụi urea

- Tiếng ồn do các quạt hút không khí ở tháp tạo hạt

b) Nước thải từ hệ thống cô đặc và một số công đoạn khác được tập trung về thiết bị

c) Chất thải rắn

Urea rơi vãi, bao bì hỏng trong quá rình đóng bao lưu kho

4.4 Khắc phục vấn đề về môi trường trong sản xuất

Các hoạt động của công ty để giải quyết vấn đề môi trường của mình:

- Năm 2002 thực hiện dự án cải tạo dây chuyền sản xuất do chuyên gia Trung Quốc đảm nhiệm, trong đó có module thiết kế và lắp đặt hệ thống thu hồi khí thổi gió cho phép tận thu nhiệt và xử lý dòng khí thải điển hình

- Nước thải chứa hàm lượng N cao trước đây thải trực tiếp ra môi trường nay cũng được xử lý nhờ tuần hoàn thu hồi trước khi đưa ra môi trường

- Thường xuyên tổ chức hoạt động truyền thông môi trường huấn luyện an toàn lao động cho các cán bộ công nhân viên

- Hệ thống khuân viên trồng nhiều cây xanh

III KẾT LUẬN

Chuyến tham quan nhà máy đạm Hà Bắc đã để lại cho em nhiều kiến thức quý báu Nhà máy đạm Hà Bắc là nhà máy có lịch sử lâu đời và gần như là nhà máy đầu tiên của nước ta, thế nhưng nhà máy có sản lượng sản phẩm không nhỏ cho nền kinh tế trong nước Nhà máy có không phải có những công nghệ tiên tiến hiện đại nhất, nhưng cũng chính vì thế mới giúp em rễ hiểu hơn phần nào quá trình sản xuất đạm Ure của nhà máy

Qua chuyến đi giúp em nắm được cơ sở từ lý thuyết đi đến thực tiễn, và nhận thấy cơ

sở lý thuyết quan trọng như thế nào vào sản xuất Từ điều đó em xác định đúng đắn hơn mục đích học tập của mình ở Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Thông tin trên website: www://damhabac.com

Kiến thức từ buổi học tại nhà máy trước khi tham quan

Kiến thức có từ các bác, các chú hướng dẫn ở nhà máy.