Báo cáo thực tập nhà máy đạm phú mỹ, xưởng amonia

1.4 Các phân xưởng chính của nhà máy 1.4.1 Xưởng amonia Hình 1.7: Cụm thiết bị phân xưởng Amoniac Với mục đích là sản xuất NH3 và CO2 làm nguyên liệu để tổng hợp Urea, gồmcác công đoạn s

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG i

DANH MỤC HÌNH ẢNH ii

CHƯƠNG: MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: GIỚI THỆU VỀ NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ 3

1.1 Lịch sử hình thành và phát triển 3

1.2 Sơ đồ tổ chức và bố trí nhân sự 5

1.3 An toàn lao động 7

1.3.1 Các loại biển báo cần phải chú ý khi đi vào khu vực Nhà máy 7

1.3.2 Nội quy ra vào 7

1.3.3 Nội quy phòng cháy chữa cháy 8

1.3.4 Nội quy làm việc 8

1.4 Các phân xưởng chính của nhà máy 9

1.4.1 Xưởng amonia 9

1.4.2 Xưởng urea 10

1.4.3 Xưởng phụ trợ 12

1.4.4 Các xưởng khác 13

CHƯƠNG 2: PHÂN XƯỞNG AMONIA 14

2.1 Vị trí của phân xưởng Amonia: 14

2.2 Mục đích của phân xưởng Amonia: 14

2.3 Nguồn nguyên liệu, nhiên liệu và sản phẩm cho phân xưởng: 14

2.3.1 Nguyên liệu cho quá trình tổng hợp: 14

2.3.2 Nguồn nhiên liệu: 16

2.3.3 Sản phẩm của quá trình tổng hợp: 17

CHƯƠNG 3: CÔNG NGHỆ XƯỞNG AMONIA 18

3.1 Sơ đồ công nghệ 18

3.2 Khử Lưu huỳnh 19

3.2.1 Mô tả công nghệ tổng quát 19

3.2.2 Hydro hoá 20

3.2.3 Hấp phụ H2S 23

3.3 Công đoạn Reforming 24

3.3.1 Mô tả công nghệ tổng quát 24

3.3.2 Reformer sơ cấp 26

3.3.3 Reformer thứ cấp 28

3.3.4 Thu hồi nhiệt thừa 30

3.3.5 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình reforming 31

3.4 Chuyển hoá CO 32

3.4.1 Mô tả công nghệ tổng quát 32

3.4.2 Thiết bị chuyển hoá CO nhiệt độ cao 33

3.4.3 Thiết bị chuyển hoá CO nhiệt độ thấp 36

3.4.4 Thu hồi nhiệt thừa 40

3.4.5 Một số vấn đề khi vận hành 40

3.5 Công đoạn tách CO2 41

3.5.1 Mô tả công nghệ tổng quát 41

3.5.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến cụm tách CO2 46

3.6 Công đoạn metan hoá 48

3.6.1 Mô tả công nghệ tổng quát 48

3.6.2 Thiết bị Methane hoá 49

3.7 Công đoạn tổng hợp Amonia 51

3.7.1 Mô tả công nghệ 51

3.7.2 Chu trình tổng hợp 52

3.7.3 Các khí trơ/khí phóng không 55

3.7.4 Xúc tác 56

3.7.5 Làm lạnh 57

3.7.6 Thu hồi amonia 60

3.8 Công nghệ chung của cụm thu hồi CO2 61

3.8.1 Mô tả công nghệ 61

3.8.2 Công đoạn làm nguội khói thải 62

3.8.3 Công đoạn thu hồi CO2 62

CHƯƠNG 4: CÁC SỰ CỐ XƯỞNG AMONIA (SỰ CỐ TIÊU BIỂU) 65

4.1 Các sự cố về bơm 65

4.1.1 Sự cố Trip bơm 10-P-3001 A/B 65

4.1.2 Sự cố Trip bơm khác 66

4.2 Các sự cố máy nén 66

4.2.1 Sự cố Trip máy nén 10-K-4011 66

4.2.2 Sự cố Trip máy nén khác 68

4.3 Các sự cố khác 68

4.3.1 Sự cố mất nước sông 68

4.3.2 Sự cố khác 69

CHƯƠNG 5: CÁC CHỈ TIÊU PHÂN TÍCH XƯỞNG AMONIA 70

CHƯƠNG: KẾT LUẬN 78

TÀI LIỆU THAM KHẢO 79

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1: Yêu cầu kỹ thuật đối với khí tự nhiên 15

Bảng 3.1: Thành phần dòng nguyên liệu vào quá trình reforming 24

Bảng 3.2: Xúc tác Reforming sơ cấp 27

Bảng 3.3: Xúc tác SK-201-2 33

Bảng 3.4: Xúc tác chuyển hóa CO nhiệt độ thấp 36

Bảng 3.5: Thành phần dung dịch 46

Bảng 3.6: Xúc tác và chất đầu độc xúc tác 57

Bảng 3.7: Thiết bị trong làm lạnh và thu hồi Amonia 58

Bảng 5.1: Chỉ tiêu và kết quả phân tích xưởng Amonia 70

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Nhà máy Đạm Phú Mỹ 3

Hình 1.2: Mặt bằng nhà máy 5

Hình 1.3: Các phòng ban trong nhà máy Đạm Phú Mỹ 5

Hình 1.4: Cách bố trí nhân sự trong nhà máy đạm Phú Mỹ 6

Hình 1.5: Cách bố trí nhân sự trong nhà máy đạm Phú Mỹ 6

Hình 1.6: Hệ thống biển báo an toàn bảo hộ lao động 7

Hình 1.7: Cụm thiết bị phân xưởng Amoniac 9

Hình 1.8: Cụm thiết bị phân xưởng Urea 10

Hình 1.9: Một góc phân xưởng phụ trợ 12

Hình 2.1: Vị trí của phân xưởng Amonia 14

Hình 3.1: Sơ đồ công nghệ của quá trình sản xuất NH3 18

Hình 3.2: Thiết bị Hydro hoá, 10-R-2001 và hai thiết bị hấp phụ Sulphur 10-R-2002A/ B 20

Hình 3.3: Trạng thái xúc tác CoMoSx 21

Hình 3.4: Thiết bị Reforming sơ cấp 27

Hình 3.5: Thiết bi Reforming thứ cấp 29

Hình 3.6: Thiết bị chuyển hoá CO nhiệt độ cao 35

Hình 3.7: Thiết bị chuyển hoá CO nhiệt độ thấp 38

Hình 3.8: Tháp hấp thụ hai cấp T-3002 43

Hình 3.9: Tháp tách áp suất cao V-3002 44

Hình 3.10: Tháp tách áp suất thấp V-3001 44

Hình 3.11: Tháp chưng cất T-3001 45

Hình 3.12: Thiết bị metan hóa 50

Hình 3.13: Mặt cắt thiết bị tổng hợp NH3 54

CHƯƠNG: MỞ ĐẦU

Đối với một nước nông nghiệp như Việt Nam, việc cung ứng các sản phẩm nhưphân bón, thuốc trừ sâu,…phục vụ cho việc sản xuất nông nghiệp là vô cùng quantrọng Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, việc sử dụng nguồn khí thiênnhiên (Natural Gas) để sản xuất phân đạm đang được áp dụng rất rộng rãi Với trữlượng nguồn khí khá dồi dào, cùng với nhu cầu phân bón ngày càng tăng, Đảng vàNhà nước ta đã sớm xác định việc xây dựng và phát triển các cụm dự án Khí – Điện –Đạm

Nhà máy đạm Phú Mỹ là nhà máy phân bón lớn và hiện đại đầu tiên của Tổngcông ty dầu khí Việt nam, đảm bảo sự ổn định và chủ trương cung cấp phân đạm chophát triển nông nghiệp, góp phần quan trọng đảm bảo an ninh lương thực, thực hiệncông nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước

Nhà máy Đạm Phú Mỹ thuộc Tổng công ty Phân bón và Hóa chất Dầu khí, sửdụng công nghệ của hãng Haldor Topsoe của Đan Mạch để sản xuất khí Amoniac vàcông nghệ của hãng Snamprogetti của Italya để sản xuất phân Urê Đây là các côngnghệ hàng đầu trên thế giới về sản xuất phân đạm với dây chuyền khép kín, nguyênliệu chính đầu vào là khí thiên nhiên, không khí, đầu ra là Ammoniac và Urê Chutrình công nghệ khép kín cùng với việc tự tạo điện năng và hơi nước giúp nhà máyhoàn toàn chủ động trong sản xuất kể cả khi lưới điện quốc gia có sự cố hoặc không đủđiện cung cấp

Hiện nay, Tổng Công ty đang cung cấp cho thị trường trong nước khoảng 40%nhu cầu phân đạm urea (tổng nhu cầu sử dụng phân đạm urea cả nước bình quânkhoảng 1.6 – 1.8 triệu tấn/năm) và 40% nhu cầu Amonia lỏng được sản xuất từ nhàmáy Đạm Phú Mỹ

Nhiệm vụ của em trong đợt thực tập này: Kiến thức chuyên sâu về kỹ thuật liênquan đến lĩnh vực công nghệ kỹ thuật hóa học của nhà máy Đạm Phú Mỹ Thời gianthực tập tại nhà máy từ ngày 17/12/2018 đến ngày 17/01/2019, em đã nhận được sự hỗtrợ nhiệt tình từ phía nhà trường và đơn vị hướng dẫn thực tập Chúng em xin chân

thành cảm ơn anh chị công nhân viên và ban lãnh đạo nhà máy đã tạo điều kiện đểchúng em hoàn thành tốt nhiệm vụ của mình.

Trong quá trình hoàn thành báo cáo, với vốn kiến thức còn hạn chế nên báo cáotrình bày không thể tránh khỏi những sai sót Kính mong được sự quan tâm và đónggóp ý kiến của quý thầy cô và các bạn đọc để bài báo cáo thực tập tốt nghiệp của emđược hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cám ơn

CHƯƠNG 1: GIỚI THỆU VỀ NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ

1.1 Lịch sử hình thành và phát triển

Hình 1.1: Nhà máy Đạm Phú Mỹ

Đối với bất kỳ một quốc gia nào, nền Nông nghiệp luôn đóng vai trò rất quantrọng trong nền kinh tế Một nền nông nghiệp phát triển, không những cung cấp lươngthực, thực phẩm phục vụ con người, mà còn cung cấp các nguồn nguyên liệu quantrọng cho ngành Công nghiệp như: mía (đường), cà phê, hồ tiêu (chế biến xuất khẩu),sắn (chế biến bột ngọt), Đối với Việt Nam chúng ta, khi mà gần 65% dân số hiệnđang sống dựa vào ngành Nông nghiệp, và đặc biệt, thế giới biết đến Việt Nam như làmột cường quốc Nông nghiệp ở Châu Á, khi chúng ta có rất nhiều mặt hàng nôngnghiệp xuất khẩu hàng đầu, điển hình có thể kể ra như lúa gạo, cà phê, cao su, hồ tiêu,

…thì việc cung cấp các trang thiết bị, vật tư, phân bón phục vụ bà con nông dân, phục

vụ sản xuất nông nghiệp trở nên vô cùng quan trọng

Thật là nghịch lý, khi chúng ta có những điều kiện thuận lợi để canh tác nôngnghiệp, con người Việt Nam nổi tiếng cần cù, chăm chỉ, nhưng nền Nông nghiệpchúng ta lại chậm phát triển so với các nước bạn xung quanh như: Thái Lan,Philippine, Malaysia,…Một trong những nguyên nhân có thể kể đến là do nền côngnghiệp Hoá chất phục vụ cho Nông nghiệp của chúng ta chưa phát triển; để phục vụ

nhu cầu trong nước, chúng ta phải nhập khẩu phân bón, thuốc trừ sâu, hoá chất xử lý,

…Đồng bằng sông Cửu Long, vựa lúa của cả nước, có thời, phải nhập khẩu 100%phân bón từ Thái Lan, Trung Quốc để phục vụ sản xuất nông nghiệp

Nhận thấy sự bất cập đó, cũng như để khai thác nguồn khí tài nguyên vô giá ởcác mỏ khí ngoài Biển Đông, Đảng và Nhà nước ta đã đưa ra các chủ trương, chínhsách, dự án với mục đích là tận dụng nguồn khí thiên nhiên ở các mỏ Bạch Hổ, TrũngCửu Long, Nam Côn Sơn để sản xuất phân bón, trong đó, quan trọng là phân Urea Và

dự án xây dựng Nhà máy Đạm Phú Mỹ ra đời từ đó, Nhà máy là một trong nhữngkhâu quan trọng nhất trong chương trình Khí – Điện – Đạm, bên cạnh Nhà máy Đạm

Cà Mau

Nhà máy Đạm Phú Mỹ là nhà máy phân bón lớn và hiện đại đầu tiên của Tổngcông ty dầu khí Việt Nam, nhằm đảm bảo sự ổn định và chủ động cung cấp phân đạmcho phát triển nông nghiệp, góp phần quan trọng đảm bảo an ninh lương thực, thựchiện sự nghiệp công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước

Hợp đồng EPCC xây dựng Nhà máy đạm Phú Mỹ giữa Tổng Công ty dầu khíViệt Nam và Tổ hợp nhà thầu Technip/SamSung, Hợp đồng chuyển giao công nghệsản xuất Amonia với Haldor Topsoe và công nghệ sản xuất Urea với Snamprogettingày 15/06/2001 là cơ sở cho các bên triển khai thực hiện nghĩa vụ của mình nhằmxây dựng Nhà máy sản xuất phân đạm Phú Mỹ hiện đại và đạt tiêu chuẩn Quốc tế

- Khởi công xây dựng nhà máy: 03/2001

- Ngày nhận khí vào nhà máy: 24/12/2003

- Ngày ra sản phẩm amoniac đầu tiên: 04/2004

- Ngày ra sản phẩm ure đầu tiên: 04/06/2004

- Ngày bàn giao sản xuất cho chủ đầu tư: 21/09/2004

- Ngày khánh thành nhà máy: 15/12/2004

Nhà máy sản xuất phân đạm Phú Mỹ được xây dựng trong Khu công nghiệp Phú

Mỹ – Huyện Tân Thành – Tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu với diện tích qui hoạch 63 ha Vị

trí Nhà máy được thể hiện trong Chứng chỉ Qui hoạch số 07/2001/BQL – CCQH doBan QL các KCN Bà Rịa - Vũng Tàu cấp ngày 12/03/2001

Hình 1.2: Mặt bằng nhà máy

1.2 Sơ đồ tổ chức và bố trí nhân sự

Các phòng ban trong nhà máy Đạm Phú Mỹ:

Hình 1.3: Các phòng ban trong nhà máy Đạm Phú Mỹ

Cách bố trí nhân sự trong nhà máy đạm Phú Mỹ:

Hình 1.4: Cách bố trí nhân sự trong nhà máy đạm Phú Mỹ

Hình 1.5: Cách bố trí nhân sự trong nhà máy đạm Phú Mỹ

Bố trí nhân sự trong nhà máy:

- Khối BD: 4 xưởng (X.SCCK, X.Điện, X.GCCT, X.ĐL- TĐH)

- Khối VH: 4 xưởng (X.Ure, X.Amo, X.Phụ trợ, X.Sản phẩm)Tổng số CBCNV : 846 người (trong đó nữ : 147, nam: 699)

Trình độ lao động hiện nay tại Nhà máy:

1.3.1 Các loại biển báo cần phải chú ý khi đi vào khu vực Nhà máy

Hình 1.6: Hệ thống biển báo an toàn bảo hộ lao động

1.3.2 Nội quy ra vào

- Không phận sự miễn vào

- Khi vào phải có Giấy phép do BGĐ đơn vị liên quan cấp.

- Khi vào phải đeo phù hiệu và có bảo hộ lao động đầy đủ

- Không đem theo các vật dụng, vật liệu có khả năng gây lửa như: vũ khí, diêmquẹt, hóa chất, điện thoại di động, máy ảnh, máy quay phim, thiết bị điện, độngcơ,…

- Cấm hút thuốc và các hoạt động tạo lửa, không tự do đi lại

- Không tự tiện tác động vào thiết bị

- Mọi hoạt đông phải theo hướng dẫn của cán bộ vận hành

1.3.3 Nội quy phòng cháy chữa cháy

- Không hút thuốc và các hoạt động gây lửa

- Không đem theo các vật dụng, vật liệu có khả năng gây lửa như: vũ khí, diêmquẹt, hóa chất, điện thoại di động, máy ảnh, máy quay phim, thiết bị điện, độngcơ,…

- Không đi giày đinh

- Nắm bắt hiệu lệnh báo động va các lối thoát nguy hiểm

1.3.4 Nội quy làm việc

- Tuân thủ nội quy ra vào

- Có giấy chứng nhận đã qua hướng dẫn an toàn về BHLĐ do Phòng AT-CL cấp

- Không hút thuốc, không nấu nướng

- Không làm mất vệ sinh môi trường

- Không uống rượu hoặc dùng chất kích thích trong khi làm việc

- Không ẩu đả, không đánh bài, chơi cờ hoặc nằm ngủ trong giờ làm việc

- Không làm việc riêng hoặc tự ý bỏ vị trí làm việc

- Mọi công việc nguy hiểm đều phải có quy trình và giấy phép làm việc

- Người thực hiện công việc phải tuân thủ quy trình kỹ thuật và các yêu cầu tronggiấy phép đã duyệt

- Trang bị bảo hộ lao động đầy đủ và đeo phù hiệu khi làm việc

- Không có nhiêm vụ tuyệt đối không tự tiện tác động vào hệ thống

- Nếu thấy nguy cơ không an toàn hoặc có sự cố, tai nạn phải cấp báo ngay chocấp trên hoặc các đơn vị có thẩm quyền, chức năng để xử lý

1.4 Các phân xưởng chính của nhà máy

1.4.1 Xưởng amonia

Hình 1.7: Cụm thiết bị phân xưởng Amoniac

Với mục đích là sản xuất NH3 và CO2 làm nguyên liệu để tổng hợp Urea, gồmcác công đoạn sau:

- Công đoạn khử lưu huỳnh (Hydrodesulfurization): Chuyển hóa hợp chất của

lưu huỳnh từ dạng hữu cơ (mercaptan) thành lưu huỳnh vô cơ (khí H2S) Sau

đó, H2S được hấp phụ bằng ZnO trong tháp hấp thụ R-2002 A/B

- Công đoạn Reforming: Gồm có Reforming sơ cấp và Reforming thứ cấp, nhằm

chuyển hóa toàn bộ khí tự nhiên thành khí tổng hợp (CO và H2)

- Công đoạn chuyển hóa CO ở nhiệt độ cao và nhiệt độ thấp: Chuyển hóa gần

như hoàn toàn CO thành CO2

- Công đoạn khử CO2:Dùng phương pháp hấp thụ sử dụng dung môi MDEA,nhằm chuẩn bị hỗn hợp khí H2 và N2 để tổng hợp Amonia và cung cấp khínguyên liệu CO2 cho quá trình tổng hợp Urea

trong khí tổng hợp để khỏi gây ngộ độc cho chất xúc tác trong thiết bị tổng hợp

ở quá trình sau

- Công đoạn tổng hợp NH3: Nhằm cung cấp NH3 cho quá trình tổng hợp Urea.Phản ứng tổng hợp được tiến hành trong thiết bị phản ứng dưới tác dụng củaxúc tác Fe, các oxit của Fe, kèm theo một chu trình lạnh nhằm thu NH3 tinhkhiết

1.4.2 Xưởng urea

Xưởng này có chức năng tổng hợp Amonia và CO2 thành dung dịch urea Dungdịch urea sau khi đã được cô đặc trong chân không sẽ được đưa đi tạo hạt Quá trìnhtạo hạt được thực hiện bằng phương pháp đối lưu tự nhiên trong tháp tạo hạt cao 105m(với chiều cao làm việc hữu ích là 97m) Phân xưởng urea có thể đạt công suất tối đa2.385tấn/ngày

Hình 1.8: Cụm thiết bị phân xưởng Urea

Urea là sản phẩm được tạo thành qua phản ứng tổng hợp amonia lỏng và khí CO2bao gồm các công đoạn cơ bản sau:

- Công đoạn nén CO2: Khí CO2 (0.18 bar, 45 0C) ở xưởng Amonia được đưa qua

hệ thống máy nén để đạt điều kiện tối ưu cho phản ứng tổng hợp amonicacbamat (157 bar, >1000C)

- Tổng hợp urea và thu hồi NH3, CO2 cao áp: NH3 được nén lên áp suất 24 bar, từxưởng amonia chỉ có 5 bar Urea là sản phẩm được tạo thành qua phản ứng tổnghợp amonia lỏng và khí CO2 Trong tháp tổng hợp urea, amonia và CO2 phảnứng tạo thành amoni cacbamat tại nhiệt độ 188-1900C và áp suất 152-157 bar,một phần amoni cacbamat tách nước tạo thành urea Các phản ứng xảy ra nhưsau:

2NH3 + CO2  NH2COONH4+ 32560 kcal/kmol amoni cacbamat (Ở 1.033 kg/cm2, 250C)

NH2-COO-NH4  NH2-CO-NH2 + H2O

NH2-COO-NH4  2 NH3 + CO2 (-4200 Kcal/kmol)

Biuret là sản phẩm phụ không mong muốn được hình thành do phản ứng của 2mole urea với sự tạo thành NH3, theo phản ứng sau:

2(NH2-CO-NH2)  NH2-CO-NH-CO-NH2 + NH3

- Cô đặc: Phương pháp đơn giản nhất và được sử dụng rộng rãi nhất là cô đặc

trực tiếp, thực chất là gia nhiệt dung dịch dưới áp suất chân không để tách nước

Cô đặc trực tiếp được vận hành trên cơ sở áp suất hơi cân bằng của dung dịchurea

- Tạo hạt urea: Urea nóng chảy được phun trong tháp tạo hạt bằng gàu tạo hạt

(kiểu tuttle) Hạt urea nóng chảy từ gàu tạo hạt rơi dọc theo tháp tạo hạt bằnggió tự nhiên, đóng rắn và làm lạnh khi tiếp xúc với dòng không khí ngượcchiều

- Xử lý nước thải: Cụm xử lý nước ngưng quá trình chủ yếu gồm một tháp chưng

để làm sạch nước ngưng quá trình và một thiết bị thủy phân để phân hủy lượngnhỏ urea cuối cùng được tách ra trong phần dưới của tháp chưng thành NH3 vàCO2

1.4.3 Xưởng phụ trợ

Hình 1.9: Một góc phân xưởng phụ trợ

Xưởng Phụ trợ là một trong 3 xưởng công nghệ chính của nhà máy đạm Phú Mỹ.Tại đây sản xuất điện, hơi nước trung áp, khí nén, khí điều khiển, nitơ, nước khửkhoáng, nước làm mát; cung cấp khí nguyên nhiên liệu (khí thiên nhiên), nhằm đảmbảo cho hoạt động của 2 xưởng công nghệ amonia và urea Ngoài ra, xưởng phụ trợcòn có hệ thống xử lý nước thải (nước thải sinh hoạt, nước thải nhiềm dầu, nước thảinhiễm amonia) và hệ thống đuốc để đốt các khí dư trong quá trình sản xuất

Xưởng Phụ trợ gồm nhiều hệ thống (cụm) sản xuất, có công nghệ hiện đại Mỗi

hệ thống sản xuất lại có đặc trưng riêng về công nghệ, về thiết bị

Xưởng phụ trợ gồm các cụm công nghệ chính:

- Hệ thống nước thô, nước sinh hoạt và nước cứu hỏa

- Cụm sản xuất nước khử khoáng

- Cụm sản xuất nước làm mát công nghệ hay còn gọi là cụm nước sông –nước lạnh làm mát

- Hệ thống sản xuất khí nén, khí điều khiển – Nitơ

- Hệ thống chứa Amonia và hệ thống đốt đuốc

- Hệ thống xử lý nước thải

- Hệ thống cung cấp khí nguyên – nhiên liệu

- Hệ thống cấp lò hơi và hóa chất lò hơi

- Hệ thống lò hơi phụ trợ

- Hệ thống lò hơi nhiệt thừa

- Mạng phân bố hơi (cao, trung, thấp áp) của nhà máy đạm Phú Mỹ

1.4.4 Các xưởng khác

Các xưởng điện, sữa chữa cơ khí, tự động hóa, sản phẩm, phòng KCS…là nhữngxưởng phụ trong nhà máy, góp phần làm hoàn thiện hơn các quy trình trong sản xuất,giúp kiểm soát các quá trình cũng như khắc phục các sự cố xảy ra trong suốt quá trìnhvận hành nhà máy, các xưởng cũng đóng góp vào quá trình cải tiến công nghệ, đưa racác giải pháp tiên tiến hơn cho hoạt động của nhà máy

CHƯƠNG 2: PHÂN XƯỞNG AMONIA

2.1 Vị trí của phân xưởng Amonia:

Hình 2.10: Vị trí của phân xưởng Amonia

2.2 Mục đích của phân xưởng Amonia:

Cung cấp NH3 cho phân xưởng Urea

Cung cấp H2 cho phân xưởng Urea

Sản xuất NH3 thương mại đưa vào bể chứa

Phân xưởng Ammonia vận hành theo công nghệ Haldor Topsoe, với công suất

1350 tấn Ammonia/ ngày

2.3 Nguồn nguyên liệu, nhiên liệu và sản phẩm cho phân xưởng:

2.3.1 Nguyên liệu cho quá trình tổng hợp:

Khí thiên nhiên (Natural Gas) :

Nguồn nguyên liệu chủ yếu cho phân xưởng là khí thương phẩm từ nhà máy chếbiến khí Dinh Cố (Dinh Co Gas Plant)

Thành phần khí nguyên liệu như sau: ngoài Methane (CH4) là chủ yếu (~ 84%mol) ngoài ra còn có Etane (C2H6), Propane (C3H8) và Butane (C4H10)

Bảng 2.1: Yêu cầu kỹ thuật đối với khí tự nhiên

Nhiệt độ (oC) tại giao diện 18  36 18  36

Áp suất (barg) tại giao diện 25.0 (tối đa 40)

24.5 (tối đa 39.2)

25.0 (tối đa 40)24.5 (tối đa 39.2)

Khí Nitơ lấy từ không khí; Nitơ (N2) là chất khí không màu, không mùi, không

vị, chiếm khoảng 78% thể tích trong khí quyển, có Ts = -195,80C, Tnc= -219,860C, íttan trong nước và các dung môi hữu cơ, không duy trì sự sống và sự cháy Trong nhàmáy Đạm Phú Mỹ, Nitơ là nguyên liệu để tổng hợp NH3 Quá trình đưa khí N2 vào chu

trình tổng hợp NH3 được thực hiện ở công đoạn Reforming thứ cấp, khi người ta đưakhông khí vào để đốt cháy một phần khí nhiên liệu, đồng thời cung cấp lượng N2.

Nguồn H 2 :

Hydro (H2) là một chất khí không màu, không mùi ở điều kiện thường, Tnc= –259,10C, Ts = –252,60C Khí Hydro nhẹ có độ linh động lớn dễ khuyếch tán qua cácthành kim loại như Ni, Pt, Pd …, chính nhờ đặc điểm này mà trong Công nghệ củaNhà máy, người ta sử dụng chủ yếu các xúc tác trên cho các phản ứng có mặt của H2,

mà điển hình là các phản ứng Hydrodesulfurization và phản ứng tổng hợp NH3 từ N2

và H2 Trong nhà máy Đạm Phú Mỹ, Hydro được tạo ra nhờ phản ứng Reforming khíthiên nhiên bằng hơi nước, hydro là nguyên liệu để tổng hợp NH3

Nguồn CO 2 :Khí CO2 là chất khí không màu, nặng hơn không khí, không duy trì

sự sống động vật nhưng là chất duy trì sự sống thực vật trong quá trình quang hợp.Trong nhà máy Đạm Phú Mỹ, CO2 là nguyên liệu để tổng hợp Urea, được điều chế từcông đoạn Reforming khí thiên nhiên Ngoài ra, để tăng năng suất của phân xưởng sảnxuất Urea, nhà máy còn thiết kế tháp hấp thụ thu hồi khí CO2 từ ống khói thải

2.3.2 Nguồn nhiên liệu:

Đối với phân xưởng Amonia, lượng nhiệt cần cung cấp là rất lớn Lượng nhiệtđược cấp cho các phản ứng, cho các thiết bị gia nhiệt Do trong quá trình vận hànhphân xưởng, người ta có lắp đặt các thiệt bị như nồi hơi nhiệt thừa, thiết bị trao đổinhiệt (Heat Exchanger) nên đã tận dụng triệt để được nguồn nhiệt thừa

Việc tận dụng nhiệt thừa đã góp phần tăng năng suất của phân xưởng, đồng thờitiết kiệm được nhiên liệu, bảo vệ môi trường sinh thái

Ngoài ra, phân xưởng Amonia còn sử dụng một lượng lớn hơi nước để phục vụcho quá trình đun nóng, cấp cho các chu trình nhiệt

2.3.3 Sản phẩm của quá trình tổng hợp:

Amoniac NH3 tổng hợp, chủ yếu dùng để sản xuất Urea (NH2)2CO, lượng còn dưđưa về bồn chứa (Tank)

Công suất của phân xưởng Amonia đạt khoảng 1350 tấn NH3/ngày (tương đươngkhoảng 422.598 tấn/ năm) Dòng khí NH3 sản phẩm có thành phần chủ yếu như sau:NH3 (%wt) 99,8 min.

H2O (%wt) 0,2 max

Oil (ppm wt) 5 max

CHƯƠNG 3: CÔNG NGHỆ XƯỞNG AMONIA

3.1 Sơ đồ công nghệ

Hình 3.11: Sơ đồ công nghệ của quá trình sản xuất NH 3

R-2001: Thiết bị Hydro hóa

R-2002A/R-2002B: Hai thiết bị hấp phụ Sulphur

H-2001: Thiết bị Reformer sơ cấp

R-2003: Thiết bị Reformer thứ cấp

R-2004: Thiết bị chuyển hoá CO nhiệt độ cao

R-2005: Thiết bị chuyển hoá CO nhiệt độ thấp

T-3002: Tháp hấp thụ CO2

V-3002: Bình tách cao áp

V-3001: Bình tách thấp áp

T-3001: Tháp chưng cất

3.2.1 Mô tả công nghệ tổng quát

Phần lớn khí thiên nhiên nguyên liệu có chứa một lượng nhỏ Lưu huỳnh tồn tại ởdạng hợp chất

Xúc tác dùng cho công nghệ Reforming bằng hơi nước thì rất nhạy cảm với hợpchất chứa Lưu huỳnh, bởi vì chúng sẽ gây mất hoạt tính hoặc là nhiễm độc xúc tác Do

đó các hợp chất Lưu huỳnh phải được khử bỏ trước khi đi vào công đoạn reforming.Điều này được thực hiện trong công đoạn khử Lưu huỳnh của phân xưởng NH3

Trong quá trình khử Lưu huỳnh, các hợp chất Lưu huỳnh hữu cơ được chuyểnhoá thành H2S bằng xúc tác Hydro hoá Sau đó H2S được hấp phụ bằng oxit kẽm.Việc rò Lưu huỳnh vào Reformer từ các nguồn (khí nguyên liệu, khí tuần hoàn,hơi nước) phải nhỏ hơn 0.05 phần triệu khối lượng Cần phải ngăn ngừa nồng độ Lưuhuỳnh cao hơn 0.05 phần triệu khối lượng sẽ khử hoạt tính của xúc tác Reforming.Công đoạn Lưu huỳnh bao gồm thiết bị Hydro hoá, 10-R-2001 và hai thiết bị hấpphụ Sulphur 10-R-2002A/B

Hydro

Khí tự nhiên

Hydro hóa 10-R2001

Hấp thụ S 10-R2002A

Hấp thụ S 10-R2002B

Xúc tác thứ nhất trong hệ thống khử Lưu huỳnh là Coban-molypden, Topsoe

TK-250 được dùng cho phản ứng hydro hoá

Xúc tác TK – 250 có các đặc điểm như sau:

- Thành phần: Al2O3: 75-85%, MoO3: 12-18%, CoO: 2-5%

- Hình dạng: vòng đệm (Xúc tác được cung cấp dưới dạng “Ring” nhằm hạn chếtổn thất áp suất Hơn nữa dạng “Ring” có dung sai lớn chống lại sự tăng tổn thất

áp suất gây ra bởi thành phần rắn trong khí đầu vào)

- Kích thước: dài 4,8 mm; rộng 2,4 mm

- Chất hoạt hoá: CoMoSx

- Chất mang: Al2O3

Hình 3.13: Trạng thái xúc tác CoMoSx

Các phản ứng xảy ra như sau:

RSH + H2 → RH + H2SR1SSR2 + 3H2 → R1H + R2H + 2H2SR1SR2 + 2H2 → R1H + R2H + H2S(CH)4S + 4H2 → C4H10 + H2SCOS + H2 → CO + H2S(R là gốc hydrocacbon)

Bên cạnh Hydro hoá các hợp chất Lưu huỳnh nói trên, xúc tác cũng hydro hoáOlefin thành Hydrocacbon no, và các hợp chất hữu cơ chứa Nitơ chuyển hoá thànhNH3 và Hydrocacbon no Khí Hydro tham gia Hydro hoá được tuần hoàn từ công đoạnsau

3.2.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình

Cần nên tránh sự hiện diện của CO và CO2 trong khí Hydro hoá ở giai đoạnchạy máy bình thường Nếu có, có thể sẽ xảy ra các phản ứng sau:

CO2 + H2 = CO + H2OCO2 + H2S = COS + H2OChính vì lẽ đó, sự hiện diện của CO, CO2 và H2O ảnh hưởng đến lượng Lưuhuỳnh dư trong dòng đi ra khỏi các bình hấp thụ Lưu huỳnh.

Trong trường hợp bất thường với hàm lượng CO cao sẽ xảy ra phản ứngBoudouard:

2CO = CO2 + C

có nghĩa là Carbon ở dạng muội than sẽ bám vào xúc tác

Phản ứng Methane hoá sẽ không xảy ra bởi vì mức Lưu huỳnh có thể được duytrì hiệu quả để ngăn phản ứng này

Phản ứng Boudouard và Methane hoá không xảy ra trên bề mặt xúc tác, bởi vìxúc tác ở trạng thái sulphit, nhưng muội than vẩn hình thành ở nhiệt độ cao và bámvào lớp trong của xúc tác

Hàm lượng CO và CO2 cao sẽ nhất thời khử hoạt tính xúc tác Nồng độ theo thểtích tạp chất cực đại cho phép trong khí nguyên liệu đối với thiết bị Hydro hoá là:

Phản ứng Methane hoá sẽ không xảy ra bởi vì mức Lưu huỳnh có thể được duytrì hiệu quả để ngăn phản ứng này

Phản ứng Boudouard và Methane hoá không xảy ra trên bề mặt xúc tác, bởi vìxúc tác ở trạng thái sulphit, nhưng muội than vẩn hình thành ở nhiệt độ cao và bámvào lớp trong của xúc tác

Hàm lượng CO và CO2 cao sẽ nhất thời khử hoạt tính xúc tác Nồng độ theo thểtích tạp chất cực đại cho phép trong khí nguyên liệu đối với thiết bị Hydro hoá là:

H2 3 – 4%

CO2 5%

Hoạt tính cao nhất của xúc tác Hydro hoá phụ thuộc vào nồng độ của H2 vànhiệt độ ở mức 330oC đến 360oC.

Với xúc tác ban đầu, nhiệt độ vận hành thấp hơn mức trên vẫn hiệu quả, nhưngxúc tác ở thời kỳ cuối nhiệt độ nên nâng lên cao hơn mức trên

Xúc tác TK-250 bị oxy hoá trong quá trình vận chuyển và hoàn nguyên lại hoạttính của nó khi được Sulphide hoá Trong trạng thái được Sulphide hoá, chất xúc tác

có thể tự bốc cháy và nó không được phép tiếp xúc với không khí tại nhiệt độ lớn hơn

- Shape : Cylinder

- Dimensions OD, mm : 4

- Active component : ZnO

- Other Compounds : Traces

- Bulk Density, g/l : 1.3

Nhiệt độ vận hành bình thường là khoảng 4000C Kẽm oxit phản ứng với hydrosulphide và cacbonyl sulphide trong những phản ứng thuận nghịch sau đây:

ZnO + H2S ⇌ ZnS + H2OZnO + COS ⇌ ZnS + CO2

3.2.3.2 Các thông số cần theo dõi của quá trình

Kiểm soát áp suất đầu ra của 10R-2002A/B cũng chính là kiểm soát áp suất đầuvào của quá trình reforming và các công đoạn phía sau

Theo dõi nhiệt độ tại đầu vào, đầu ra của thiết bị 10-R2002A và nhiệt độ đầu racủa thiết bị 10-R2002B

Có các điểm lấy mẫu để theo dõi hoạt tính xúc tác của khử S tại đầu ra của cácthiết bị

3.2.3.3 Thời gian thay xúc tác phụ thuộc vào:

Độ chênh áp qua xúc tác: do xúc tác chỉ chịu được ở một mức chênh lệch áp suấtnhất định (liên quan đến độ bền của xúc tác)

Hoạt tính xúc tác: xúc tác của quá trình hydro hóa hay hấp thụ H2S đều phải đảmbảo cho hàm lượng S trong khí ra khỏi nhỏ hơn 0.05ppm

Trong quá trình vận hành nhà máy, người ta nhận biết xúc tác bị giảm hoạt tínhbằng cách quan sát thay đổi nhiệt độ, áp suất của quá trình Khi vận hành có sự thayđổi bất thường của nhiệt đô, áp suất sau khi kiểm tra các thông số đầu vào mà ổn địnhthì nguyên nhân chính là do xúc tác

Với biến động của nhiệt độ thì do hoạt tính của xúc tác bị giảm Còn áp suất thì

có thể là do ảnh hưởng của việc hình thành muội carbon bám trên xúc tác hay do xúctác bị vỡ làm tăng trở lực trong thiết bị

3.3 Công đoạn Reforming

3.3.1 Mô tả công nghệ tổng quát

Trong công đoạn Reforming, khí đã qua khử Lưu huỳnh sẽ chứa các thành phầncần thiết chuẩn bị thành khí tổng hợp nhờ quá trình Reforming xúc tác của hỗn hợpHydrocacbon với hơi nước và không khí Quá trình xảy ra tại hai thiết bị Reformer sơcấp 10-H-2001 và Reforming thứ cấp 10-R-2003

Bảng 3.2: Thành phần dòng nguyên liệu vào quá trình reforming

Thành phần Lưu lượng (Nm3/h) Nồng độ mol (%)

cơ chế phản ứng Reforming hydrocacbon bậc cao sẽ chuyển hóa từng bậc xuống thànhnhững Hydrocacbon bậc thấp, và cuối cùng thành phân từ Methane, và được chuyểnhoá như trong phản ứng (2) Đối với Hydrocacbon bậc cao phản ứng bắt đầu xảy ra ở

500oC và đối với Methane ở 600oC Các phản ứng từ (1) đến (6) xảy ra ở thiết bị

Reforming thứ cấp 10-R-2003 Phản ứng (4), (5), (6) xảy ra trên đầu đốt tại đỉnhReforming thứ cấp khi đưa không khí vào đốt.

Nhiệt cần thiết cho phản ứng trong hai thiết bị Reformer được cấp theo hai cáchkhác nhau Trong Reformer sơ cấp, nhiệt cần thiết cho phản ứng được cung cấp dướidạng gián tiếp từ lò đốt Trong Reformer thứ cấp, nhiệt được cung cấp trực tiếp từ quátrình đốt của khí công nghệ với không khí Sự chuyển hoá trong Reformer sơ cấp sẽđược điều chỉnh sao cho không khí sẽ cấp cho Reformer thứ cấp để đảm bảo yêu cầu tỉ

lệ hydro và nitơ là 3/1 Điều này còn phải khống chế lượng Methane như là khí trơtrong khí tổng hợp ở mức càng thấp càng tốt

Trước khi vào Refomer sơ cấp, H-2001, hỗn hợp hơi nước/khí tự nhiện đượchâm nóng lên khoảng 535oC trong bộ hâm 10-E-2001 nằm trong bộ phận khí thải củaReforming sơ cấp

Trong khoảng không gian trống phía trên của Reformer thứ cấp người ta lắp bécđốt 10-J-2001, tại đó không khí trộn một phần vào khí công nghệ Ở đây xảy ra chủyếu là phản ứng cháy kết quả là nhiệt độ tăng lên Từ khoảng không này, khí côngnghệ đi qua lớp xúc tác phía dưới, mà ở đó phản ứng Reforming xảy ra hoàn toàn vàlàm nguội hỗn hợp khí Nhiệt độ hỗn hợp khí ra khỏi Reformer thứ cấp khoảng 958oC

và hàm lượng Methane khoảng 0.6% mol tính theo khí khô

3.3.2 Reformer sơ cấp

Hình 3.14: Thiết bị Reforming sơ cấp

Reformer sơ cấp có tổng cộng 180 ống xúc tác Reformer được lắp đặt trong haibuồng bức xạ nhiệt Phần trên của các ống Reformer được nạp xúc tác loại RK-211 vàRK-201, trong khi phần đáy của các ống xúc tác được nạp bằng xúc tác R-67-7H

HxD, mm 20x13Chất xúc tác đã được khử là bền trong không khí đến nhiệt độ 80oC Nếu nó đượctiếp xúc với không khí tại nhiệt độ cao hơn, nó sẽ bị oxy hoá, nhưng nhiệt độ sẽ khôngảnh hưởng gì đến xúc tác.

Hỗn hợp hơi nước và khí thiên nhiên ở nhiệt độ khoảng 535oC đi vào đỉnh củacác ống thẳng đứng thông qua ống góp phân phối phía trên Hỗn hợp khí đi ra khỏiống ở nhiệt độ khoảng 783oC và đi vào ống gom phía dưới

Các ống xúc tác trong buồng đốt được đốt bằng 480 béc đốt được sắp xếp 6 hàngthẳng đứng trong mỗi buồng nhằm để dễ dàng kiểm soát nhiệt độ dọc theo chiều dàicủa ống xúc tác

3.3.3 Reformer thứ cấp

Chất xúc tác đã được hoạt hóa không được phép tiếp xúc với không khí tại nhiệt

độ lớn hơn 1000C gây nên phát nhiệt Vì nhiệt độ tạo ra do phản ứng oxy hóa không

được giải phóng khỏi bình reformer thứ cấp, nó có thể dẫn đến tình trạng quá nhiệt vàphá hủy chất xúc tác.

Trong Reformer thứ cấp quá trình đốt khí công nghệ với không khí khiến chonhiệt độ khí lên đến 1100-12000C trong phần trên của Reformer thứ cấp Do phản ứngreforming với metan hấp thụ nhiệt, nhiệt độ giảm khi khí đi xuống dưới qua lớp xúctác và ra ở nhiệt độ khoảng 9580C

3.3.4 Thu hồi nhiệt thừa

Nhiệt thừa của khói thải từ buồng bức xạ nhiệt trong Reformer sơ cấp và của khícông nghệ đi ra từ Reformer thứ cấp được dùng để hâm nóng các dòng công nghệ khácnhau và tạo ra hơi nước siêu cao áp

Thu hồi nhiệt thừa khói thải

Bộ gom khói thải từ hai buồng bức xạ nhiệt đi vào công đoạn thu hồi nhiệt thừakhói thải, tại đây nhiệt thừa khói thải được sử dụng để:

- Gia nhiệt hỗn hợp khí tự nhiên/hơi nước trước khi đi vào reformer sơ cấp

- Gia nhiệt không khí công nghệ cho reformer thứ cấp 10-R-2003

- Quá nhiệt cho hơi nước cao áp

- Gia nhiệt hỗn hợp khí tự nhiên/hydro tuần hoàn trước khi đi vàohydrohoá/ hấp phụ sulphur 10-R-2001

- Gia nhiệt nước cấp nồi hơi của công đoạn thu hồi nhiệt thừa công nghệ.Tại đầu ra nhiệt độ khói thải giảm xuống khoảng 1620C

Công đoạn thu hồi nhiệt thừa khói thải được nối với ống khói thông qua quạtkhói 10-K-2001 Nó hút khói ra môi trường thông qua ống khói reforming 10-SK-2001

Thu hồi nhiệt thừa công nghệ

Khí công nghệ rời công đoạn reforming dẫn qua lò hơi nhiệt thừa, 10-E-2008 và

bộ quá nhiệt hơi nước 10-E-2009

Hơi nước bảo hoà ở áp suất 118 barg được sinh ra trong 10-E-2008.

Trong 10-E-2009 hơi nước được quá nhiệt từ 324 lên 3760C

Bao hơi 10-V-2001 được dùng chung cho 10-E-2008/2010 và lò hơi nhiệt thừatổng hợp amoniắc 10-E-5001

3.3.5 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình reforming

Lưu lượng khí tự nhiên

Nếu lưu lượng khí tự nhiên đến reformer sơ cấp quá thấp: khi lưu lượng khí tựnhiên giảm thì lượng nhiệt được hấp thụ bởi phản ứng reforming thu nhiệt sẽ giảmtương ứng Do đó, các ống tuýp trong reformer sơ cấp và hệ thống phía dưới nguồncủa reformer này có thể bị quá nhiệt

Lưu lượng hơi nước

Nếu lưu lượng hơi nước quá thấp đến reforming sơ cấp: khi lưu lượng hơi nướcđầu vào giảm xuống, tỷ lệ hơi nước/cacbon sẽ giảm theo, điều này gây nên hình thànhcacbon trên bề mặt chất xúc tác reformer sơ cấp Lưu lượng quá thấp đến reformer sơcấp có thể gây nên rối loạn phân phối dòng chảy giữa các ống reformer, và do vậy, cácống tuýp reformer với lưu lượng quá thấp sẽ bị quá nhiệt

Tỷ lệ hơi nước/cacbon

Nếu tỷ lệ hơi nước/cacbon quá thấp, cacbon có thể hình thành trên bề mặt xúctác của reformer sơ cấp

Áp suất khí tự nhiên nhiên liệu quá thấp

Nếu áp suất trong đầu nguồn nguyên liệu khí tự nhiên là quá thấp, sự cháyngược vào trong mỏ đốt có thể xảy ra.Các mỏ đốt có thể bị tắt và khí tự nhiên rò rỉ đến

lò đốt dẫn đến nguy cơ gây cháy nổ

Sự thông gió trong reformer sơ cấp

Sự thông gió trong reformer quá thấp, áp suất lò đốt tăng cao hơn áp suất bênngoài môi trường, khí đốt thải nóng sẽ rò rỉ ra rất nhiều nơi khác nhau.Điều này rất

nguy hiểm cho nhân viên vận hành, tạo hỗn hợp nổ với không khí bên ngoài hoặc gâythiệt hại đến vỏ thép của reformer.

Tỷ lệ gas/air

Nếu tỷ lệ gas/air mà thấp thì lượng không khí cấp cho lò phản ứng reformingthứ cấp sẽ thừa oxy do đó sẽ gây quá nhiệt và làm hỏng xúc tác lẫn thiết bị Ngoài racòn ảnh hưởng tới tỷ lệ hydro/nito

3.4 Chuyển hoá CO

3.4.1 Mô tả công nghệ tổng quát

Carbon monoxit trong khí công nghệ rời khỏi công đoạn Reforming được chuyểnhoá thành cacbon dioxit và hydro theo phản ứng chuyển hoá CO trong 10-R-2004 và10-R-2005 theo phương trình phản ứng sau:

CO + H2O ↔ CO2 + H2 + QCân bằng của phản ứng chuyển hoá chuyển về phía tạo thành nhiều CO2 hơn khi

ở nhiệt độ thấp và có nhiều hơi nước hơn Tuy nhiên, tốc độ phản ứng sẽ tăng nếu ởnhiệt độ cao hơn Nhiệt độ tối ưu cho phản ứng chuyển hoá phụ thuộc vào hoạt tínhcủa chất xúc tác và thành phần của khí

Điều này có nghĩa là đối với phản ứng chuyển hoá CO sẽ có một nhiệt độ tối ưuphụ thuộc vào hoạt tính xúc tác và tốc độ lưu chất, nó sẽ cho ra một độ chuyển hoá tốiưu

Do đó chuyển hoá CO được hình thành qua hai bước để đảm bảo lượng dư COthấp và hình thành sản phẩm phụ thấp

Bước thứ nhất thực hiện trong thiết bị chuyển hoá CO nhiệt độ cao 10-R-2004,được lắp đặt xúc tác SK-201-2 oxit crom tăng cường bằng oxit sắt

Xúc tác SK-201-2 có thể hoạt động liên tục trong khoảng nhiệt độ 320-5000C.Xúc tác còn mới nên hoạt động ở nhiệt khí đầu vào khoảng 3600C Sau đó, do lão hoáxúc tác mà nhiệt độ tối ưu đầu vào tăng lên, đồng thời nhiệt độ đầu ra đạt đến 4800C,hoạt tính xúc tác sẽ giảm từ từ Sự lão hoá xúc tác tăng lên do ngừng máy, chủ yếu làngừng máy khẩn cấp

Bước thứ hai được thực hiện trong thiết bị chuyển hoá CO nhiệt độ thấp, tại đâyđược nạp hai loại xúc tác khác nhau Lớp trên đỉnh là xúc tác crome LSK hoạt độngnhư là bảo vệ chống Clo.

Lượng xúc tác lớn hơn là LK-821-2, nó bao gồm oxít Đồng Kẽm Crôm hoặcNhôm và nó có hoạt tính cao hơn Có nghĩa là nó có thể được dùng ở khoảng nhiệt độthấp 170-250oC

Các mẫu phân tích thường xuyên: 10-AP-2556; 10-AP-2566

3.4.2 Thiết bị chuyển hoá CO nhiệt độ cao

Thiết bị chuyển hoá CO nhiệt độ cao 10-R-2004 chứa đựng chất xúc tác

SK-201-2, được lắp đặt trong một lớp Chất xúc tác là hỗn hợp crôm oxit được tăng cường sắtoxit dưới dạng hạt đường kính 6mm và cao 6mm

ở nhiệt độ cao Tuy nhiên do quá trình tái kết tinh có thể xảy ra nên xúc tác ở dạng oxítkhông nên bị nung nóng ở nhiệt độ lớn hơn 4000C

Xúc tác được nạp là ở trạng thái oxít cao nhất.Quá trình hoàn nguyên được thựchiện bằng khí công nghệ có chứa hydro vào lúc khởi động công đoạn reforming

Xúc tác không nên tiếp xúc với khí hydro hoặc CO khô, chúng có thể làm hỏngxúc tác.

Khi còn mới, xúc tác có thể hoạt động nhiệt độ khí đầu vào là 3500C Sau nhiệt

độ tối ưu đầu vào sẽ cao hơn, nhưng đồng thời nhiệt độ đầu ra không đạt đến 4600C,hoạt tính xúc tác sẽ không ảnh hưởng nghiêm trọng đến tuổi thọ

Xúc tác lạnh đi có thể gia nhiệt bằng hơi nước kể cả khi oxyhoá và hoàn nguyên.Các giọt nước ngưng tụ trên xúc tác nóng có thể làm phân huỷ xúc tác.Xúc tác rấtnhạy cảm với muối vô cơ có thể được hình thành trong hơi nước.Nồng độ Clo nhỏ hơn

10 ppm trong khí đầu vào sẽ không ảnh hưởng đến hoạt tính xúc tác

Do chất xúc tác đã được hoạt hoá có tính tự bốc cháy, nó phải được vận chuyểnmột cách hết sức cẩn thận trong khi dở xúc tác

Hình 3.16: Thiết bị chuyển hoá CO nhiệt độ cao

A: đầu vào kích thước 24 inch

B: đầu ra kích thước 24 inch

H1: cửa tay, có thể thò tay vào hoặc quan sát 16 inch

H2: cửa tay, có thể thò tay vào hoặc quan sát kích thước 12 inchM1: cửa người kích thước 24 inch