NỘI DUNG BÁO CÁOCông đoạn methan hóa Công đoạn khử CO2Công đoạn chuyển hóa CO Công đoạn Reforming Công đoạn khử lưu huỳnh Công đoạn tổng hợp NH3 2... Nguồn Nitơ: Khí Nitơ N2 được lấy
Trang 2NỘI DUNG BÁO CÁO
Công đoạn methan hóa
Công đoạn khử CO2Công đoạn chuyển hóa CO Công đoạn Reforming
Công đoạn khử lưu huỳnh
Công đoạn tổng hợp NH3
2
Trang 3GIỚI THIỆU NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ
Trang 4NGUỒN NGUYÊN LIỆU CỦA NHÀ MÁY
Trang 5 Nguồn Nitơ: Khí Nitơ (N2) được lấy từ không khí
Nguồn Hydro: Khí Hydro được tạo ra nhờ phản ứng Reforming khí thiên nhiên bằng hơi nước nguyên liệu
Nguồn CO2: Khí CO2 là nguyên liệu để tổng hợp Urê, được điều chế từ công đoạn Reforming khí thiên nhiên.
5
Trang 6Sản phẩm phụ Ammonia:
Ammonia chủ yếu dùng để tổng hợp Urea, lượng thừa
ra được đưa về bồn chứa.
Công suất 10.000 tấn/năm.
6
Trang 7CÁC PHÂN XƯỞNG TRONG NHÀ MÁY
Phân xưởng Ammonia
Trang 8GIỚI THIỆU PHÂN XƯỞNG AMMONIA
mại đưa vào bể chứa
Phân xưởng Ammonia
vận hành theo công nghệ Haldor Topsoe, với công suất 10.000 tấn/năm.
SƠ ĐỒ KHỐI XƯỞNG AMMONIA 8
Trang 9SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ
Cụm xử lý lưu huỳnh KTN CO, CO Cụm chuyển hóa 2, H2
hợp Amoniac
Trang 10REFORMING
SƠ CẤP H-2001 REFORMING
THỨ CẤP R-2003
Trang 11QUÁ TRÌNH HDS
Mục đích: Phần lớn khí thiên nhiên có chứa một lượng nhỏ lưu huỳnh mà xúc tác dùng cho công nghệ reforming bằng hơi nước, xúc tác quá trình chuyển hóa CO nhạy cảm với hợp chất chứa lưu huỳnh
Khí sau khi qua xử lý HDS có hàm lượng lưu huỳnh <0,05%
Trang 12Xúc tác CoMoSx
Xúc tác TK-550/TK-250 thường được cung cấp ở dạng oxit, có
hoạt tính thấp Sau đó nó được hoạt hóa bằng sunfit hóa CoO và MoO3 tạo CoMoSx:
CoO/MoO3 + S => CoMoSx
www.themegallery.com
Trang 13 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính xúc tác: nồng độ H2, nhiệt độ, hàm lượng S trong nguyên liệu
Khống chế hàm lượng CO, CO2 trong nguyên liệu
• CO2 + H2/H2S CO/COS + H2O
• CO CO2 + C (muội than)
Trang 14Quá trình hấp phụ H2S
Kp(T) = PH2S / PH2O = 2,610-5 tại 4000C
Trong trường hợp có CO2 trong khí nguyên liệu, có thể ảnh hưởng đến hoạt động của kẽm oxid Khí H2 recycle sẽ phản ứng với CO2 và hình thành nước:
H2 + CO2 CO + H2O
Hơi công nghệ không nên để mang vào trong TBPW, oxit kẽm
sẽ bị hydrat hóa và nó không thể tái sinh trở lại ZnO trong
thiết bị phản ứng
Nhiệt độ hấp phụ tối ưu: 370 – 380oC
2 tháp hấp phụ đặt nối tiếp
www.themegallery.com
Trang 15 Quá trình reforming sơ cấp :
Nguyên liệu của quá trình reforming là khí đã được khử S và dòng hơi nước
Dòng khí trước khi vào thiết bị phản ứng :
Nhiệt độ : 5200C
Trang 16QUÁ TRÌNH REFORMING
Reforming
sơ cấp H-2001
Khí nhiên liệu (Khí đốt)
Chuyển hóa CO Khí công nghệ
Hơi nước
Reforming thứ cấp R-2003
Trang 17QUÁ TRÌNH REFORMING
Refomer sơ cấp: nhiệt được cấp gián tiếp từ lò đốt (480 béc đốt, xếp
thành 6 hàng), nguyên liệu được đưa vào 180 ống chứa xúc tác
Reformer thứ cấp: nhiệt được cấp trực tiếp bằng cách đốt khí công nghệ
Xúc tác: Ni
Khí công nghệ đi ra có nhiệt độ cao (958oC) được tận dụng nhiệt để sản xuất hơi nước quá nhiệt
www.themegallery.com
Trang 18CO2
Trang 19CHUYỂN HÓA CO
Mục đích: Chuyển hóa khí CO trong nguyên liệu
thành CO2 để cung cấp cho quá trình tổng hợp Urea
Chuyển hóa CO thành CO2 bằng hơi nước:
CO + H2O CO2 + H2 + Q
19
Trang 20- Chuyển hóa nhiệt độ cao R204 (nguyên liệu vào: 360oC)
- Chuyển hóa nhiệt độ thấp R205 (nguyên liệu vào: 190oC –
trên nhiệt độ điểm sương 15 – 20oC)
-Hàm lượng CO trước: 13,26% mol
-Hàm lượng CO sau: 0,23% mol
Trang 21Company Logo
www.themegallery.com
Trang 22Tháp hấp thụ CO2
Dung môi MDEA giàu
Tháp tái sinh CO2
Dung môi MDEA nghèo
MỤC ĐÍCH: Tách CO2 cung cấp cho xưởng Urê
Dung môi hấp thụ: MDEA 40 wt.% MDEA + 3 wt.%
piperazine tăng độ truyền khối CO2
MDEA reaction: R3N + CO2 + H2O R3NH+ + HCO3
-Piperazine reaction: 2R2NH + CO2 R2NH2+ + R2NCOO
Trang 23-QUÁ TRÌNH TÁCH CO2
Mục đích: Loại bỏ các hợp chất chứa Oxy như
H2O, CO2 là các chất gây ngộ độc đến xúc tác trong thiết bị tổng hợp Ammonia Mặt khác một lượng nhỏ CO2 với sự có mặt nước sẽ gây ăn mòn Vì vậy cần loại bỏ CO2 và H2O đến nồng độ cho phép: [CO2] <500 ppm
Phương pháp sử dụng là hấp thụ hóa học dùng
dung môi MDEA 40 %m và 3% Piperazine MDEA
là chất hấp thụ CO2 còn Piperazine tăng tốc độ truyền khối COSƠ ĐỒ CỤM THIẾT BỊ HẤP THỤ CO2 từ pha khí sang pha lỏng.2 BẰNG MDEA 23
Trang 24 Sơ đồ công nghệ bao gồm 1 tháp hấp thụ 2 cấp, 1 tháp giải hấp 2 cấp, 2 bình tách
- Bình tách áp cao: tách sơ bộ các khí trơ hòa tan
- Bình tách áp thấp: tách phần lớn CO2
Làm tinh khiết CO2 qua phân xưởng Urea
Tháp hấp thụ 2 cấp
- Tầng trên: dung môi thuần
- Tầng dưới: dung môi bán thuần
Company Logo
www.themegallery.com
Trang 25CÔNG ĐOẠN MÊTAN HÓA
Tháp mêtan
Hóa R-3001
Tháp tách khí Lần cuối V-3011
Khí đã loại CO2 Khí đi tổng hợp
amôniăc
condensate
MỤC ĐÍCH: Chuyển hóa CO, CO2 CH4
Khí sau khi qua công đoạn chuyển hóa CO và tách CO2 vẫn còn một lượng nhỏ CO,
CO2 gây ngộ độc xúc tác cho thiết bị tổng hợp NH3.
Áp suất : 26.6 barg
Trang 28Thu hồi NH3
Sơ đồ công nghệ
www.themegallery.com
Trang 29 Mục đích: Thu hồi lượng ammonia trong khí phóng không và
Trang 30Phân xưởng ammonia có 3 mạng hơi chính:
- Dòng hơi cao áp ở p = 108 barg và T = 5100C: dòng
hơi này đi sản xuất hơi trung áp, thấp áp và chạy tuabin
Trang 31Company Logo
www.themegallery.com
Trang 32CompanyLOGO