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 Amo
Trang 1Đề tài: tham quan sản xuất sau đó viết báo cáo
1
Công ty Cổ phần Sản xuất và Chế biến Dầu khí Phú Mỹ
Địa chỉ:Khu công nghiệp Cái Mép - Tân Thành - BRVT
2
Kho chứa cảng xuất khí hóa lỏng LPG Thị Vải Địa chỉ :Tân Thành, Bà Rịa- Vũng Tàu
3
Công ty TNHH Một thành viên Dung dịch khoan và Dịch vụ giếng khoan-DMC
14 Địa chỉ: Phạm Hồng Thái, Vũng Tàu
4
Công ty cổ phần kinh doanh khí hóa lỏng miền Nam
Địa chỉ :Cảng Gò Dầu A, Xã Phước Thái, Huyện Long Thành, Tỉnh Đồng Nai
Trang 2Công ty Cổ phần Sản xuất và Chế biến Dầu khí Phú Mỹ
Nhà máy Đạm Phú Mỹ thuộc PVFCCo được đặt tại Khu Công nghiệp Phú Mỹ I, huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu Nhà máy có tổng vốn đầu tư 370 triệu USD công suất 800.000 tấn urea/năm, với diện tích khuôn viên 63ha, sử dụng công nghệ của hãng Haldor Topsoe của Đan Mạch để sản xuất khí Amoniac và công nghệ của hãng Snamprogetti của Italy để sản xuất phân urê Đây là các công nghệ hàng đầu trên thế giới về sản xuất phân đạm với dây chuyền khép kín, nguyên liệu chính đầu vào là khí thiên nhiên, không khí và đầu ra
là ammoniac và urê Chu trình công nghệ khép kín cùng với việc tự tạo điện năng và hơi nước giúp nhà máy hoàn toàn chủ động trong sản xuất kể cả khi lưới điện quốc gia có sự cố hoặc không đủ điện cung cấp
Nhà máy gồm có 3 phân xưởng chính là xưởng ammoniac, xưởng urê, xưởng phụ trợ và các phòng/xưởng chức năng khác
Đội ngũ quản lý, vận hành và bảo dưỡng nhà máy đã chủ động đảm đương và vận hành hết các hạng mục công việc, nhà máy luôn được vận hành ổn định, đạt 100% công suất thiết kế và số giờ vận hành tiêu chuẩn
Ngoài các hạng mục ban đầu, nhằm nâng cao chất lượng, đa dạng hóa sản phẩm, sử dụng tối đa các nguồn lực của
PVFCCo, đáp ứng một cách thuận lợi và hiệu quả cho công tác sản xuất kinh doanh và cải thiện môi trường làm việc cho người lao động, Tổng công ty đã hoàn thiện việc cải tạo, nâng cấp và đầu tư mới các hạng mục và hệ thống công nghệ trong nhà máy như sau:
• Hệ thống phun chất chống kết khối giúp cho sản phẩm urê không vón cục, không đóng bánh, hạt bóng, đẹp Cải tiến
hệ thống sàng rung sản phẩm urê để loại bỏ mạt trong urê thương phẩm Hệ thống may gấp mép miệng bao đảm bảocho bao sản phẩm đẹp, chắc chắn, thuận tiện trong việc bảo quản và vận chuyển
• Hệ thống thu hồi ammoniac trong nước thải trước khi thải ra môi trường Lắp đặt hệ thống hút bụi urê nhằm đảm bảo môi trường làm việc cho người lao động
Trang 3• Đầu tư đa dạng hóa sản phẩm gồm: công nghệ sản xuất CO2 tinh khiết 99,9% từ khói thải nhà máy, Methanol, Formaldehyde, một số loại khí công nghiệp như Nitơ, Oxy, Argon…
• Hệ thống thu hồi khói thải CO2 để nâng công suất nhà máy từ 740.000 tấn/năm lên 800.000 tấn/năm đồng thời góp phần bảo vệ môi trường
Với đội ngũ cán bộ quản lý, vận hành và công nhân, kỹ thuật viên lành nghề, kết quả hoạt động trong thời gian qua của Nhàmáy Đạm Phú Mỹ đã đóng góp phần lớn cho thành quả chung của Tổng công ty Đầu năm 2009, Nhà máy Đạm Phú Mỹ đãvinh dự đón nhận Huân chương Lao động hạng 3 do Nhà nước trao tặng
Công ty Cổ phần Sản xuất và Chế biến Dầu khí Phú Mỹ
1 Nhà máy đạm Phú Mỹ
1.3.1 Lịch sử hình thành và phát triển
Nhà máy Ðạm Phú Mỹ trực thuộc Công ty Cổ phâǹ 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 63 ha, 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.
Trang 4Nhà 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 Amoniac 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 nha may:03/2001.
• Ngay nhân khi vao nha may: 24/12/2003
• Ngay ra san phâm amonia đâu tiên: 04/2004.
• Ngay ra san phâm urê đâu tiên: 04/06/04.
• Ngaỳ baǹ giao sann xuâtt cho chủ đâù tư: 21/09/2004.
• Ngay khanh thanh nha may: 15/12/2004
Trang 51.3.2 Các phân xưởng trong khu sản xuất: bao gồm bốn phân xưởng
• Phân xưởng tổng hợp Amoniac
Có chức năng tổng hợp Amoniac và sản xuất CO2 từ khí thiên nhiên và hơinước Sau khi tổng hợp, Amoniac và CO2 sẽ được chuyển sang phân xưởng urê
Hình 1.6: Xưởng sản xuất Amoniac
• Phân xưởng tổng hợp urê
Có chức năng tổng hợp Amoniac và CO2 thành dung dịch urê Dung dịch urêsau khi đã được cô đặc trong chân không sẽ được đưa đi tạo hạt Quá trình tạo hạtđược 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
Hình 1.7: Xưởng sản xuất Urê
Trang 6• 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 hơinhiệt thừa, nồi hơi phụ trợ và 1 tuabin khí phát điện công suất 21 MWh, có bồnchứa Amoniac 35.000 m3 tương đương 20.000 tấn, dùng để chứa Amoniac dư vàcấp Amoniac cho phân xưởng urê khi công đoạn tổng hợp của xưởng Amoniacngừng máy
Hình 1.8: Xưởng phụ trợ
• Phân xưởng sản phẩmSau khi được tổng hợp, hạt urê được lưu trữ trong kho chứa urê rời Khourê rời có diện tích 36.000m2, có thể chứa tối đa 150.000 tấn Trong kho có hệthống điều hoà không khí luôn giữ cho độ ẩm không vượt quá 70%, đảm bảo urêkhông bị đóng bánh Ngoài ra, còn có kho đóng bao urê, sức chứa 10.000 tấn, có 6chuyền đóng bao, công suất 40 tấn/giờ/chuyền
Trang 7Hình 1.9: Xưởng sản phẩm
Nhà máy sản xuất phân đạm Phú Mỹ được xây dựng trong khu công nghiệpPhú Mỹ I huyện Tân Thành tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu với diện tích quy hoạch 63 ha
Sơ đồ Nhà máy Đạm Phú Mỹ trong khu công nghiệp
Hình 1.10: Địa điểm xây dựng-Mặt bằng Nhà máy
Trang 92.1 Công nghệ tổng hợp và tạo hạt urê tại Nhà máy [11, 16]
2.1.1 Công nghệ tổng hợp urê
2.1.1.1 Tổng hợp
Urê là sản phẩm tạo thành từ phản ứng giữa amoniac lỏng và khí CO2
Trong tháp tổng hợp urê CO2 và amoniac phản ứng với nhau tạo amoni cacbamattheo phương trình:
2NH3 + CO2 ↔ NH2COONH4 + 32560 kcal/kmol
Sau đó amoni cacbamat phân hủy tạo urê:
NH2COONH2 ↔ NH2COONH2 + H2O -4200 kcal/kmol
Tỷ lệ mol H2O/CO2 trong khoảng 0,5 – 0,7
Phản ứng thứ nhất toả nhiệt mạnh trong khi đó phản ứng thứ hai toả nhiệtyếu và xảy ra trong pha lỏng ở tốc độ chậm
Trang 11Kho Urê rời
Phân giải trung áp (19.5 bar)
Phân giải thấp áp (4 bar)
Tiền cô đặc chân không
Cô đặc chân không Cấp 1 (-0,65 bar)
Cô đặc chân không Cấp 2 (-0,97 bar)
Trang 122.1.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến tổng hợp urê từ CO2
và NH 3
∂ Ảnh hưởng của tỷ lệ
NH 3 /CO 2
Như đã thấy được ở phản
ứng tạo urê thì tỷ số mol lý thuyết
là 2 nhưng trong thực tế người ta
đã khảo sát thực nghiệm và đã tìm
được quy luật sự ảnh hưởng của
tỷ lệ NH3/CO2 đến hiệu suất
phản ứng tổng hợp urê theo biểu
đồ sau (hình 2.2) Khi tăng tỷ lệ
mol NH3/CO2 từ 2 đến 9 thì hiệu
suất phản ứng tăng từ 40-85%
Nhưng trong những điều kiện
khác khi thay đổi tỷ lệ này từ 2
đến 0,5 thì hiệu suất tạo urê là 40-45%
tỷ lệ NH3/CO2 trong khoảng từ 2,5 đến 5
∂ Ảnh hưởng của tỷ lệ H2O/CO2
Phản ứng (2) cho thấy nếu sử dụng lượng nước dư sẽ làm cản trở sự tạothành urê từ amoni cacbamat Nhưng nếu hàm lượng nước quá thấp sẽ dẫn đến sựvón cục của amoni cacbamat làm tắt ngẽn đường ống Do đó việc lựa chọn tỷ lệnước phải tối ưu
Trang 13Thông thường trong công nghiệp người ta chọn tỷ lệ này là 0,4-1.
Trang 14Hình 2.3: Ảnh hưởng của tỷ lệ H 2 O/CO 2
Trang 15∂ Ảnh hưởng của nhiệt độ và áp suất
Quan hệ giữa độ chuyểnhóa urê và nhiệt độ vận hành
Hình 2.4: Ảnh hưởng của tỷ lệ nhiệt độ và áp suất
theo Fréjacques et al thì độchuyển hóa tăng tương ứng với
sự tăng nhiệt độ nhưng theoOtsuka et al cho rằng độ chuyểnhóa đạt tối đa trong khoảng 196-
2000C
Áp suất cân bằng tăng khi
nhiệt độ tăng (hình 2.4).
Hình 2.5 biểu diễn áp suất
cân bằng và tỷ lệ NH3/CO2 theo
tỷ lệ H2O/CO2 Theo giản đồ, ápsuất cân bằng có một điểm cựctiểu khi thay đổi tỷ lệ NH3/CO2
và điểm cực tiểu dịch chuyểnđến giá trị NH3/CO2 cao hơn tùythuộc vào nhiệt độ hoạt độngtăng Chú ý rằng áp suất cânbằng tăng nhanh về phía tỷ lệ NH3/CO2 thấp
Trang 16Hình 2.5: Ảnh hưởng của tỉ lệ NH3/CO2 và H2O/CO2
Trang 172.1.1.3 Phân hủy và thu hồi
Sau phản ứng tổng hợp urê quá trình phân hủy và thu hồi xảy ra ở 3 giaiđoạn sau:
− Phân hủy cao áp tại thiết bị phân hủy cao áp (stripper)
− Phân hủy trung áp tại cụm phân hủy trung áp
− Phân hủy thấp áp tại cụm phân hủy thấp áp
Phản ứng phân hủy xảy ra ngược chiều với phản ứng tổng hợp và xảy ramãnh liệt khi giảm áp hoặc/và tăng
nhiệt độ
∂ Phân hủy
Phản ứng phân hủy là phản ứng
xảy ra ngược chiều với phản ứng tổng
hợp Phản ứng xảy ra mãnh liệt khi
giảm áp hay tăng nhiệt độ Tức là để sự
phân hủy xảy ra hoàn toàn hơn thì cần
có sự can thiệp của hai yếu tố này Sự
phân hủy sẽ tiến hành trong ba giai
cách cho bay hơi lượng dư NH3 ở áp
suất thấp hơn một chút so với áp suất
tổng hợp Việc phân hủy ở áp suất cao
như vậy sẽ kéo sự tăng cao của nhiệt
Trang 18độ phản ứng kéo theo vấn đề ăn mòn thiết bị, chính vì vậy việc cho NH3 dư là đểchống lại sự ăn mòn.
Thiết bị phân hủy cao áp (stripper) là thiết bị trao đổi nhiệt kiểu màng Do
đó các dòng lỏng và khí được phân hủy và bay hơi khi tiếp xúc ngược dòng vànồng độ CO2 trong thiết bị giảm dần từ
đỉnh xuống đáy thiết bị
− Phân hủy trung áp ở thiết bị phân
hủy trung áp
Để tăng cường quá trình phân
hủy cần thiết phải gia nhiệt cho tới
nhiệt độ cao hơn hay giảm áp suất
xuống mức thấp hơn
Thiết bị phân hủy trung áp sẽ
cho phép giảm áp suất xuống còn 19,5
bar và nhiệt độ 145-1650C Hình 3.5
biểu diễn thanh
− Phân hủy thấp áp trong thiết bị phân hủy thấp áp
Tại thiết bị phân hủy thấp áp thì áp suất và nhiệt độ tương ứng là 4 bar và
1510C
∂ Thu hồi
Khí phân hủy ở mỗi mức áp suất được thu hồi và được đưa tuần hoàn vềtháp tổng hợp
Khí từ thiết bị phân hủy thấp áp được trộn với khí từ cụm xử lý nước
ngưng và được ngưng tụ hoàn toàn trong thiết bị gia nhiệt sơ bộ amoniac và thiết
bị ngưng tụ thấp áp, sau đó được thu hồi dưới dạng dung dịch amoni cacbamatloãng trong bình chứa dung dịch cacbamat
Trang 19Khí phân hủy từ thiết bị phân hủy trung áp được trộn với dung dịchcacbamat loãng từ bình chứa của cụm thấp áp, sau đó được làm lạnh và được hấpthụ dưới dạng dung dịch cacbamat ở phía vỏ thiết bị cô đặc chân không sơ bộ vàthiết bị ngưng tụ trung áp.
Amoniac dư được làm sạch trong thiết bị hấp thụ trung áp và được thu hồidưới dạng amoniac lỏng trong bình chứa amoniac, từ đó nó được tuần hoàn vềtháp tổng hợp thông qua bơm phun tia cacbamat
Amoniac lỏng từ bình chứa amoniac được đưa vào đỉnh tháp hấp thụ dướidạng dòng hồi lưu Theo cách này, nhiệt toả ra do hình thành cacbomat ở đáy tháphấp thụ có thể thu hồi bằng cách bay hơi NH3 ngưng tụ trước khi đưa vào bìnhchứa amoniac
Khí phân hủy từ stripper được trộn với dung dịch cacbamat từ dưới đáy tháphấp thụ của cụm trung áp trước khi được ngưng tụ và làm lạnh trong các thiết bịngưng tụ cacbamat và được tuần hoàn về tháp tổng hợp dưới dạng cacbamat đặc.Nhiệt phản ứng hình thành cacbamat trong ống các thiết bị ngưng tụ cacbamatđược thu hồi ở vỏ thiết bị ngưng tụ để tạo hơi
Trang 20Việc lựa chọn phương pháp cô đặc nối tiếp hai lần một mặt góp phần tănghiệu suất cô đặc mặt khác nó làm giảm thể tích thiết bị cô đặc Tại thiết bị cô đặcthứ nhất áp suất được hạ xuống còn 0,28 bar còn nhiệt độ là 1280C sẽ cô đặc tới95% khối lượng Và tại thiết bị cô đặc thứ hai áp suất hạ xuống còn 0,027 bar và
1360C Urê sau khi qua thiết bị cô đặc này có nồng độ 98,75% và được đưa đếntháp tạo hạt
2.1.1.5 Sự tạo thành biuret
Biuret là sản phẩm phụ không mong muốn được hình thành do phản ứngcủa hai mol urê với sự tạo thành NH3, theo phản ứng sau:
2(NH2-COO-NH2) ↔ NH2-CO-NH-CO-NH2 + NH3
Phản ứng này được xúc tiến do thời gian lưu và nhiệt độ cao
Vì biuret có hại tới sự đâm chồi của hạt và làm héo các cây cam, quýt khiphun urê lên lá, hàm lượng biuret trong phân đạm trên thị trường thế giới cho phépdưới 1,5%
Trang 21Biuret hình thành trong tất cả các giai đoạn sản xuất urê và chủ yếu đượctạo thành ở hệ thống phân hủy thấp áp và nhiệt độ cao Nhìn chung sự tạo thànhbiuret sẽ tăng lên nhanh chóng nếu nhiệt độ vượt quá 1100C Do đó cần phải giữnhiệt độ, áp suất và thời gian lưu của mức urê lỏng ở mức bình thường trong cácbình chứa ở mỗi giai đoạn phân hủy đặc biệt là trong bình chứa của thiết bị táchchân không.
2.1.2 Công nghệ tạo hạt urê
Urê nóng chảy từ công đoạn cô đặc được đưa tới vòi phun thiết bị tạo hạt,
từ đây những giọt urê nóng chảy rơi dọc theo tháp tạo hạt, hoá rắn khi tiếp xúcvới dòng không khí lạnh đi ngược chiều
Hạt urê được tập trung ở giữa của chân tháp nhờ thiết bị cào quay và rơivào băng tải của tháp tạo hạt Hạt urê tiếp tục được đưa qua sàn phân loại để loại
bỏ những hạt quá to hoặc bùn Những sản phẩm không đạt chất lượng này đượcđưa về bồn chứa dung dịch urê sau cô đặc để tạo hạt lại
2.2 Mô tả dòng công nghệ
2.2.1 Phản ứng tổng hợp
Tham khảo bản vẽ “Synthesis and H.P Recovery (2200 MTPD) và M.P
Decompostion and recovery section (2200 MTPD)_Phụ lục”
Amoniac lỏng nạp liệu vào xưởng urê, từ xưởng amoniac tương ứng, đượclọc qua các thiết bị lọc FL-1002A/B, sau đó đi vào tháp thu hồi amoniac T-1005 vàđược tập trung trong bồn chứa amoniac V-1005 Từ V-1005, amoniac được bơmlên áp suất 22 bar bằng bơm tăng cường amoniac P-1005A/B Một phần amoniacnày được đưa tới tháp hấp thụ trung áp T-1001, phần còn lại đi vào cụm tổng hợpcao áp
Amoniac vào cụm tổng hợp được bơm bằng bơm cao áp P-1001A/B, lên ápsuất khoảng 220 bar Trước khi vào tháp tổng hợp, amoniac được gia nhiệt trong
Trang 22thiết bị gia nhiệt sơ bộ E-1007, và được sử dụng làm lưu chất đẩy trong bơmphun cacbamat J-1001, tại đây cacbamat từ bình tách cacbamat V-1001 được đẩylên áp suất tổng hợp.
Hỗn hợp lỏng amoniac và cacbamat đi vào đáy tháp tổng hợp urê, ở đây hỗnhợp này sẽ phản ứng với dòng CO2 nạp liệu CO2 từ xưởng amoniac ở áp suất
0.18 bar và nhiệt độ 45oC đi vào máy nén PK-1001 và được nén đến áp suất 157bar
Một lượng nhỏ không khí được đưa vào dòng CO2 ở đầu vào máy nén
PK-1001 để thụ động hóa các bề mặt thép không rỉ của các thiết bị cao áp, do đó bảo
vệ chúng khỏi ăn mòn do các chất phản ứng và sản phẩm phản ứng
Các sản phẩm phản ứng ra khỏi tháp tổng hợp chảy vào phần trên của thiết
bị stripper E-1001, hoạt động ở áp suất 147 bar Đây là thiết bị phân hủy kiểumàng trong ống thẳng đứng, trong đó lỏng được phân phối trên bề mặt gia nhiệtdưới dạng màng và chảy xuống đáy nhờ trọng lực Thực tế, đây là thiết bị trao đổinhiệt vỏ ống thẳng đứng, với môi trường gia nhiệt ở phía vỏ, và đầu ống đượcthiết kế đặc biệt cho phép sự phân phối đồng đều dung dịch urê Thực tế, mỗiống có một đầu phân phối kiểu lồng (ferrule) được thiết kế để phân phối đềudòng lỏng xung quanh thành ống dưới dạng màng Các lỗ của đầu phân phối hoạtđộng như các đĩa; đường kính của các lỗ và đầu phân phối sẽ điều khiển lưu
lượng Khi màng lỏng chảy, nó được gia nhiệt và sự phân hủy cacbamat và bayhơi bề mặt xảy ra Hàm lượng CO2 trong dung dịch giảm do stripping NH3 khi NH3
sôi Hơi tạo thành (thực chất là NH3 và CO2) bay lên đỉnh ống Nhiệt phân hủycacbamat được cung cấp nhờ sự ngưng tụ hơi bão hòa 21.8 bar
Dòng hỗn hợp giữa khí từ đỉnh thiết bị stripper, và dung dịch thu hồi từ đáytháp hấp thụ trung áp T-1001, đi vào các thiết bị ngưng tụ cacbamat E-1005A/B, ởđây chúng được ngưng tụ và được tuần hoàn về tháp tổng hợp R-1001 thông quabơm phun cacbamat J-1001
Trang 23Ngưng tụ khí quá trình ở áp suất cao (khoảng 144 bar) cho phép tạo ra hơibão hòa 4.9 bar ở phía vỏ của thiết bị ngưng tụ cacbamat thứ nhất E-1005A và hơi3.4 bar ở phía vỏ của thiết bị ngưng tụ cacbamat thứ hai E-1005B.
Từ đỉnh của bình tách cacbamat V-1001, khí không ngưng bao gồm khí trơ(không khí thụ động, khí trơ trong dòng CO2 từ giao diện) chứa một lượng nhỏ
NH3 và CO2 được đưa trực tiếp vào đáy thiết bị phân hủy trung áp E-1002
2.2.2 Tinh chế urê và thu hồi NH 3 , CO 2 trung và thấp áp
Làm sạch urê và thu hồi khí xảy ra trong 2 giai đoạn ở áp suất giảm nhưsau:
¬ Giai đoạn 1 ở áp suất 19.5 bar;
¬ Giai đoạn 2 ở áp suất 4 bar
Các thiết bị trao đổi nhiệt trong đó xảy ra quá trình làm sạch urê được gọi làcác thiết bị phân hủy bởi vì trong các thiết bị này xảy ra sự phân hủy cacbamat
¬ Giai đoạn làm sạch và thu hồi thứ nhất ở áp suất 19.5 bar
Tham khảo bản vẽ “M.P Decompostion and recovery section (2200
MTPD)_Phụ lục”
Dung dịch, với hàm lượng CO2 thấp, từ đáy thiết bị stripper E-1001, đượcgiãn nở tới áp suất 19.5 bar và đi vào phần trên thiết bị phân hủy trung áp Thiết bịnày được chia thành 3 phần chính:
vỏ của phần dưới E-1002B)
Trang 24- Bình chứa dung dịch urê Z-1002, bình này tập trung dung dịch urê đã làmsạch giai đoạn 1 có nồng độ 60-63% khối lượng.
Khí giàu NH3 và CO2 ra khỏi bình tách đỉnh V-1002 được đưa vào phía vỏcủa thiết bị cô đặc chân không sơ bộ E-1004, ở đó khí được hấp thụ riêng phầntrong dung dịch cacbonat đến từ cụm thu hồi 4 bar
Tổng nhiệt tạo thành từ phía vỏ, do ngưng tụ/hấp thụ/phản ứng của cácchất, được dùng để bốc hơi dung dịch urê đến từ giai đoạn làm sạch thứ hai đếnnồng độ 84-86% khối lượng, do đó cho phép tiết kiệm đáng kể hơi thấp áp ở giaiđoạn cô đặc chân không thứ nhất
Từ phía vỏ của thiết bị cô đặc chân không sơ bộ E-1004, pha hỗn hợp đượcđưa vào thiết bị ngưng tụ trung áp E-1006, tại đây CO2 được hấp thụ gần nhưhoàn toàn và nhiệt ngưng tụ/phản ứng được lấy đi nhờ nước làm mát từ thiết bịngưng tụ amoniac E-1009
Từ E-1006 pha hỗn hợp chảy vào tháp hấp thụ trung áp T-1001, ở đây phakhí tách ra sẽ đi vào bộ phận tinh chế Đây là tháp hấp thụ kiểu đĩa mũ chóp vàxảy ra hấp thụ CO2 và tinh chế NH3
Các đĩa được nạp liệu bằng dòng hồi lưu amoniac sạch, để cân bằng nănglượng vào cột, và để tách CO2 và H2O có trong dòng khí NH3 và khí trơ bay lên
NH3 hồi lưu được lấy từ bồn chứa amoniac V-1005 và được đưa vào cột bằng
bơm tăng áp amoniac P-1005A/B
Dòng NH3 và khí trơ bão hòa với vài ppm CO2 (20-100 ppm) ra khỏi đỉnh bộphận tinh chế, được ngưng tụ riêng phần trong thiết bị ngưng tụ amoniac E-1009
Từ đây dòng 2 pha được đưa vào bồn chứa amoniac V-1005
Dòng không ngưng bão hòa amoniac rời V-1005 bay dọc trong tháp thu hồiamoniac T-1005, ở đây một lượng amoniac được ngưng tụ nhờ dòng amoniac lỏngđến từ giao diện của xưởng urê
Trang 25Dòng khí rời đỉnh T-1005 bay dọc trong tháp hấp thụ amoniac trung áp
E-1011, ở đây hàm lượng amoniac được giảm triệt để nhờ dòng dung dịch amoniacloãng ngược chiều hấp thụ khí amoniac Khi amoniac trong pha khí được hấp thụ,nhiệt tạo thành sẽ làm tăng nhiệt độ của dòng lỏng đi xuống, do đó làm cản trở sựhấp thụ tiếp tục amoniac Để duy trì nhiệt độ thích hợp, một dòng nước làm mátđược cung cấp ở phía vỏ của E-1011
Tháp rửa khí trơ trung áp T-1003, được nối vào phần trên của E-1011, gồm
3 đĩa van, ở đây khí trơ được rửa lần cuối bằng nước sạch Hàm lượng amoniactrong dòng khí bay lên là thấp nhất và do đó nhiệt độ ít nhạy với nhiệt hấp thụ.Cuối cùng khí trơ được tập trung vào ống khói
Từ đáy của E-1011, dung dịch NH3-H2O được tuần hoàn lại tháp hấp thụtrung áp T-1001 bằng bơm P-1007A/B
Dòng ra khỏi đáy T-1001 được tuần hoàn bằng bơm dung dịch cacbonat cao
áp P-1002A/B về cụm thu hồi tổng hợp sau khi gia nhiệt sơ bộ ở phía ống củathiết bị gia nhiệt sơ bộ cacbonat cao áp E-1013
Trong thiết bị trao đổi nhiệt này, lưu chất gia nhiệt phía vỏ là nước ngưngquá trình từ đáy tháp chưng cất T-1002
¬ Giai đoạn làm sạch và thu hồi thứ hai ở áp suất 4 bar
Tham khảo bản vẽ “L.P Decompostion and recovery section (2200
MTPD)_Phụ lục”
Dung dịch với hàm lượng CO2 rất thấp ra khỏi đáy thiết bị phân hủy trung
áp được giãn nỡ đến áp suất 4 bar và đi vào phần trên của thiết bị phân hủy thấp
áp Thiết bị này được chia thành 3 phần chính:
-Bình tách đỉnh V-1003, ở đây khí nhẹ được tách ra trước khi dung dịch đivào bó ống;
Thiết bị phân hủy kiểu màng ống E-1003, ở đây cacbonat được phân hủy
và nhiệt được cung cấp nhờ ngưng tụ hơi thấp áp bão hòa 4.9 bar;
Trang 26- Bình chứa dung dịch urê Z-1003, bình này tập trung dung dịch urê đã làmsạch giai đoạn 2 có nồng độ 69-71%khối lượng.
Khí ra khỏi V-1003 trước tiên được trộn với hơi từ bộ phận tinh chế của
tháp chưng T-1002, và sau đó được đưa vào phía vỏ của thiết bị gia nhiệt sơ bộamoniac cao áp E-1007, ở đây chúng được ngưng tụ riêng phần Nhiệt ngưng tụđược thu hồi ở phía ống để gia nhiệt sơ bộ amoniac lỏng cao áp (nạp liệu vào tháptổng hợp urê)
Dòng phía vỏ của E-1007 được đưa vào thiết bị ngưng tụ thấp áp E-1008, ởđây hơi NH3 và CO2 còn lại được ngưng tụ hoàn toàn Nhiệt ngưng tụ được lấy đinhờ nước làm mát ở phía ống
Dung dịch cacbonat ra khỏi E-1008 được thu hồi vào bồn chứa dung dịchcacbonat V-1006 Từ đây dung dịch cacbonat được tuần hoàn về đáy tháp hấp thụtrung áp T-1001 bằng bơm P-1003A/B qua phía vỏ của thiết bị cô đặc sơ bộ E-
1004 và sau đó qua thiết bị ngưng tụ trung áp E-1006
Một phần nhỏ dung dịch cacbonat thấp áp cũng được dùng làm dòng hồi lưuvào bộ phận tinh cất của tháp chưng T-1002
Bồn V-1006 được trang bị một tháp rửa khí trơ thấp áp T-1004 để giúp điềukhiển áp suất của giai đoạn thu hồi thứ hai T-1004 được nối với phần trên của E-
1012, nơi mà nước làm mát được cung cấp để lấy nhiệt hấp thụ
Trang 27Thiết bị cô đặc kiểu màng E-1004, ở đây lượng cacbonat còn lại đượcphân hủy và nước được bốc hơi Nhiệt được cung cấp nhờ ngưng tụ
riêng phần (phía vỏ) khí đến từ thiết bị phân hủy trung áp
Bình chứa lỏng ở đáy Z-1004, ở đây tập trung dung dịch urê có nồng độkhoảng 84-87%
Dung dịch urê ra khỏi bình chứa Z-1004 nhờ bơm dung dịch urê 85% 1006A/B bơm vào đáy thiết bị cô đặc chân không thứ nhất E-1014 thiết bị nàyhoạt động ở cùng áp suất như phía ống E-1004 (tức là 0.33 bara)
P-Hơi bão hòa áp suất 3.4 bar được cung cấp vàp phía vỏ E-1014 để cô đặcdung dịch urê chảy trong ống
Pha hỗn hợp ra khỏi phía ống của E-1014 đi vào bình tách chân không lỏng thứ nhất V-1014, từ đây một lần nữa hơi được tách nhờ hệ thống chân khôngthứ nhất PK-1003 trong khi nhờ trọng lực urê nóng chảy (khoảng 95%) đi vào đáythiết bị cô đặc chân không thứ hai E-1015, hoạt động ở áp suất 0.03 bara
khí-Hơi bão hòa áp suất 3.4 bar được cung cấp vào phía vỏ E-1015 để cô đặc urêchảy trong ống
Pha hỗn hợp ra khỏi phía ống của E-1015 đi vào bình tách chân không lỏng thứ hai V-1015, từ đây hơi được tách nhờ hệ thống chân không thứ hai PK-
khí-1004, trong khi urê nóng chảy (khoảng 99.75%) được đưa tới tháp tạo hạt
2.2.4 Tạo hạt urê
Tham khảo bản vẽ “Prilling section (2200 MTPD)_Phụ lục”
Urê nóng chảy ra khỏi bình chứa 1015 được đưa đến gàu tạo hạt
Z-1009A/B bằng bơm ly tâm P-1008A/B
Trang 28Hạt urê nóng chảy từ gàu tạo hạt rơi dọc theo tháp tạo hạt bằng gió tự
nhiên Z-1008, đóng rắn và làm lạnh khi tiếp xúc với dòng không khí ngược chiều
Amoniac tự do (khoảng vài ppm) có trong urê nóng chảy từ Z-1015 có thể
được thải ra khí quyển do lôi cuốn theo dòng khí làm lạnh thổi qua tháp tạo hạt
Để giảm sự thoát khí, dung dịch acid sulphuric 98%, từ bồn chứa 30-TK-
1005/20-V-1040, được phun vào dòng urê nóng chảy, bằng bơm định lượng P-
1020A/B, ở đầu vào bơm của P-1008A/B Bằng cách này H2SO4
Trang 29N-1003 N-1003 được trang bị một cầu cân đơn nhạy W-1001
Trang 30Địa điểm: Kho cảng Thị vải, KCN Cái Mép, Tân Thành, Bà Rịa – Vũng Tàu −
Ngày khởi công: 31/11/2010 −
Trang 31Khi được PVC- MS giao nhiệm vụ thi công, chế tạo dự án kho chứa LPG lạnh, chúng tôi đã xác định đây là cơ hội tốt để tập thể cán bộ, kỹ sư và công nhân lao động Xí nghiệp 1 khẳng định năng lực của mình Mặc dù là dự án kho chứa LPG lạnh đầu tiên chúng tôi thi công, với cấu tạo 2 lớp vỏ bồn và yêu cầu công nghệ hoàn toàn mới, song chúng tôi rất tự tin sẽ thực hiện thành công
dự án Đến nay, chúng tôi đã đi hơn 1/3 chặng đường Thực tế cho thấy, công tác quản lý, triển khai dự
án đang đạt kết quả tốt Qua đó chúng tôi đã tích lũy được nhiều kinh nghiệm quý Đội ngũ CBCNV Xí nghiệp 1 đã trưởng thành hơn, vững vàng hơn và sẵn sàng mọi mặt để chinh phục nhiều án thi công, xây lắp Dầu khí có yêu cầu công nghệ cao, có tầm vóc và quy mô lớn hơn trong tương lai.
kho chứa LPG lạnh Thị Vải đang được PVC- MS thực hiện là dự án trọng điểm của ngành do Tổng Công ty khí (PVGas) làm chủ đầu tư, liên danh PVC và tập đoàn Posco (Hàn Quốc) làm Tổng thầu, công ty TNHH WINTECO Việt Nam là đơn vị tư vấn giám sát.
Kho chứa LPG
Dự án Kho chứa LPG lạnh Thị Vải là dự án lớn tại Việt Nam và là dự án kho chứa LPG lạnh đầutiên trong cả nước có bồn trụ đứng cấu tạo bởi 2 lớp được chế tạo theo công nghệ mới nhất hiện nay Phần cơ khí của hai bồn trụ được khởi công xây dựng tháng 07/2011 gồm các hạng mục chính : Đáy bồn hai lớp, thân bồn hai lớp, mái bồn và hệ thống ống công nghệ
Lần đầu tiên thực hiện thi công, chế tạo dự án bồn chứa LPG lạnh theo công nghệ mới với tiêu chuẩn kỹ thuật khắt khe đã đặt ra cho PVC- MS rất nhiều khó khăn thách thức Tuy nhiên, với đội ngũ lao động tay nghề cao và các cán bộ kỹ sư giàu kinh nghiệm trong thi công xây lắp các công trình Dầu khí, những yêu cầu về công nghệ mới đã được PVC- MS mau chóng tiếp thu và ứng dụng thành công cho dự án kho chứa LPG lạnh Thị Vải