Báo cáo thực tập tốt nghiệp tại nhà máy đạm ninh bình

Để phù hợp với yêu cầu của khí thải, hệ thống cấp bột đá vôi với cỡ hạt < 2mm sẽ được đưa vào buồng lửa để làm giảm hàm lượng nồng độ SO2 trong khói thải.. - Phân ly không khí: Không kh

Đàm Quốc Hưng – KTHH2 K55 MSSV: 20103180

Mục lục

Chương 1 Giới thiệu về Nhà máy Đạm Ninh Bình 3

3.2.3 Cấu tạo bơm phun tia 30-L101 38

Đàm Quốc Hưng – KTHH2 K55 MSSV: 20103180 1

Mở đầu

Đối với một nước nông nghiệp như Việt Nam, việc cung ứng các sản phẩm như phân bón, thuốc trừ sâu,… phục vụ cho việc sản xuất nông nghiệp là vô cùng quan trọng

Tổng cầu urê trong nước luôn ổn định ở mức 2,2 triệu tấn/năm, trong khi sản xuất trong nước chỉ được khoảng 1 triệu tấn, còn lại 52% phải nhập khẩu Khả năng thiếu hụt phân bón là rất lớn Vì thế, Dự án Nhà máy đạm Ninh Bình được đầu tư xây dựng nhằm mục tiêu cung cấp phân phối đạm urê cho sản xuất nông nghiệp các tỉnh đồng bằng sông Hồng và các tỉnh phía Bắc, thay thế phân đạm nhập khẩu, tạo

sự ổn định về giá cả và nguồn cung cấp phân đạm lâu dài cho ngành nông nghiệp, góp phần cho mục tiêu đảm bảo chất an ninh lương thực quốc gia trong những năm tới Đây là dự án trọng điểm của ngành hóa chất đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt trong Quy hoạch phát triển ngành Hóa chất Việt Nam nhằm cân đối sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên năng lượng dầu khí và than theo vùng

Nhà máy đạm Ninh Bình là nhà máy phân bón lớn và hiện đại thuộc Tập đoàn hóa chất Việt Nam với công nghệ hiện đại từ Hà Lan, Đức, Đan Mạch, Italy

và Pháp Chu trình công nghệ khép kín cùng với việc tự tạo điện năng và hơi nước giúp nahf máy hoàn toàn chủ động trong sản xuất kể cả khi lưới điện quốc gia có sự

cố hoặc không đủ điện cung cấp

Nhiệm vụ của em trong đợt thực tập này là tìm hiểu về an toàn lao động, tổng quan nhà máy bao gồm 4 phân xưởng chính là: Khí hóa, Tổng hợp – Tinh chế, Ure và Phụ trợ Trong đó nhóm em có điều kiện tìm hiểu sâu hơn về phân xưởng Ure Trong thời gian thực tập tại nhà máy từ ngày 8/4/2015 đến ngày 17/4/2015,

em đã nhận được sự hỗ trợ nhiệt tình từ phía nhà trường và đơn vị hướng dẫn thực tập

Em xin chân thành cảm ơn

Ngoài ra, nhà máy có các sản phẩm khác như: 320.000 tấn amoniac/năm, sản xuất 36MW điện với sản lượng điện hàng năm lên đến 71,47 triệu Kwh

Nhà máy có 1052 nhân viên, bao gồm 11 phòng và 10 xưởng Trong đó gồm

3 xưởng chính và 4 xưởng phụ trợ

3 xưởng chính bao gồm:

- Xưởng Khí hóa: công nghệ khí hóa than Shell của Hà Lan

- Xưởng Tổng hợp – Tinh chế: Tinh chế sử dụng công nghệ Linde của Đức Tổng hợp NH3 công nghệ của TOPSOE (Đan Mạch)

- Xưởng tổng hợp Ure công nghệ Snamprogetti của Italia

Đàm Quốc Hưng – KTHH2 K55 MSSV: 20103180 4

4 xưởng phụ trợ bao gồm:

- Xưởng than: Nhiệm vụ nhập than nguyên liệu đầu vào: than cám 4 và than

cám 5 sau đó cung cấp cho phân xưởng khí khóa và xưởng nhiệt điện

- Xưởng phân ly không khí: sử dụng công nghệ của hãng Airliquid (Pháp) để sản xuất oxy và nitơ tinh khiết

- Xưởng nước: Cung cấp các loại nước phục vụ trong dây chuyền và xử lý nước thải

- Kho chứa: Bao gồm kho dự trữ 27000 tấn tương đương với khoảng 10 tháng sản xuất và kho đóng bao

1.2 Quá trình phát triển

Ngày 18/8/2004, Văn phòng CP thông báo ý kiến chỉ đạo của Thủ tướng CP

về việc quyết định lựa chọn địa điểm xây dựng Nhà máy sản xuất phân đạm từ than cám tại khu CN Khánh Phú – Tỉnh NB là dấu mốc quan trọng đầu tiên của dự án

Trong giai đoạn từ 2004 đến 2007 là quá trình đàm phán, phê duyệt, ký kết các quyết định đánh dấu các bước tiến quan trọng của dự án

Dự án được chính thức khởi công và triển khai các hạng mục bắt đầu từ tháng 2/2009, trong đó đầu tiên là thực hiện công tác xử lý nền móng công trình

- Ngày 20/1/2010, Nhà máy nhiệt điện được khởi công xây dựng

- Ngày 15/2/2010, Khu tổng hợp Amoniac được khởi công xây dựng

- Tháng 3/2010, Khu Khí hoá than được khởi công xây dựng

- Ngày 19/2/2010, Dây chuyền tổng hợp Urê được khởi công

Đàm Quốc Hưng – KTHH2 K55 MSSV: 20103180 5

Sau 42 tháng xây dựng và lắp đặt thiết bị, với sự cố gắng không ngừng của CBCNV ban QLDA để chỉ đạo và phối hợp cùng nhà thầu HQCEC hoàn thành công việc xây dựng lắp đặt đúng tiến độ từng bước chuyển sang giai đoạn chạy máy khởi động

- Ngày 30/3/2012: Thủ tướng Nguyễn Tấn Dũng về thăm nhà máy và ấn nút khởi động dây truyền chào mừng tấn sản phẩm Ure đầu tiên

- Tháng 7/2012: Sản phẩm Đạm Ninh Bình chính thức có mặt trên thị trường

- Ngày 15/10/2012: bàn giao công ty Đạm Ninh Bình từ ban QLDA vận hành thương mại

2.2.1 Công nghệ Khí hóa than cám Shell

2.2.1.1 Nguồn nguyên liệu

Phân xưởng khí hóa sử dụng nguồn nguyên liệu là than cám 4A – Quảng Ninh

2.2.1.2 Mô tả dây truyền công nghệ khí hóa than Shell

- Nghiền và Sấy than:

Than cám 4a được cấp từ xưởng Than sang xưởng Khí hóa qua hệ thống băng tải Từ băng tải than được chia xuống thùng chứa của 3 hệ nghiền A, B và C Than được cân khối lượng thông qua xích tải định lượng rồi rót xuống máy nghiền sấy Tại máy nghiền sấy, than được nghiền nhờ trà sát với 3 con lăn trên bàn nghiền

và được sấy nhờ gió nóng áp suất hơi âm, hàm lượng Oxy thấp dưới 8%

Gió nóng được sinh ra từ lò gió nóng nhờ việc đốt cháy khí tổng hợp (khí từ

lò Shell) và được hút làm tuần hoàn gió thông qua quạt gió tuần hoàn

Hệ nghiền A sẽ cấp than cho hệ cấp và nén A, B Hệ nghiền B sẽ cấp cho hệ cấp và nén A, hệ nghiền C cấp than cho hệ cấp và nén B

Sau công đoạn nghiền và sấy than ta có than theo yêu cầu công nghệ đạt tiêu chuẩn:

Bảng 2.2 Tiêu chuẩn than sau công đoạn nghiền và sấy

%wt

<5µm 5- 90 µm >90 µm

<10% >80% <10% 2

Đàm Quốc Hưng – KTHH2 K55 MSSV: 20103180 8

- Nén và cấp than:

Than từ hệ nghiền và sấy được rót vào thùng chứa than bột áp suất thường V1201 rồi được rót gián đoạn xuống thùng xả than V1204 Thùng này làm việc ở 2 phương thức: nạp ở áp suất thấp và xả ở áp suất cao

Thùng V1204 xả than xuống thùng cấp than V1205 sau khi hai thùng đã cân bằng áp Than từ thùng V1205 cấp liên tục vào 4 đầu đốt than Hệ A cấp than cho đầu đốt số 1 và số 2 Hệ B cấp than cho đầu đốt số 3 và số 4 Việc cấp than diễn ra nhờ dùng Nitơ cao áp 5,2 MPa vận chuyển ở trạng thái giả lỏng đưa vào trong lò Shell

Khí tổng hợp có nhiệt độ rất cao và chứa nhiều thành phần khí acid do vậy trước khi cấp đi cần hạ nhiệt độ và khử khí acid Việc làm mát khí tổng hợp diễn ra dọc theo tường lò, khoang vành khăn, ống chuyển, ống đổi chiều Nhiệt từ khí tổng hợp chuyển vào nước qua các ống trao đổi nhiệt được bố trí xung quanh lò Nước này nhận nhiệt và hóa hơi trung áp bão hòa, hơi này được sử dụng nội bộ trong xưởng và phần lớn được chuyển sang công đoạn chuyển hóa CO

Đàm Quốc Hưng – KTHH2 K55 MSSV: 20103180 9

Khí tổng hợp ra khỏi lò khí hóa có nhiệt độ 3400C được đưa qua hệ thống lọc tro bay cao áp nhiệt độ cao 10S1501 Tại đây tro bay được tách khỏi khí tổng hợp, thải ra thùng gom tro bay 10V1507 Khí tổng hợp sau khi ra khỏi hệ thống lọc tro bay có hàm lượng bụi < 20 mg/m3

Ra khỏi ống đổi chiều, khí tổng hợp tiếp tục được đưa đi lọc bụi sau đó đưa

đi rửa acid Việc rửa acid diễn ra ở tháp C1601 bằng cách dùng dung dịch xút phun trực tiếp vào dòng khí Dịch xút liên tục được bổ xung từ thùng chứa T3601 Khí tổng hợp sau khi ra khỏi công đoạn rửa ướt có nhiệt độ 1600C, áp suất 3,8 Mpa được cấp sang công đoạn chuyển hóa CO

2.2.2 Nhiệt điện

2.2.2.1 Nguồn nguyên liệu chính

Nguyên liệu chính là than cám 5a

Bảng 2.3 Tiêu chuẩn nguyên liệu than cám 5a

kế

Giới hạn chấp nhận được

Đàm Quốc Hưng – KTHH2 K55 MSSV: 20103180 10

kế

Giới hạn chấp nhận được

2.2.2.2 Mô tả công nghệ

Xưởng Nhiệt điện sử dụng 4 lò hơi đốt than cám sử dụng công nghệ tầng sôi tuần hoàn (3 lò vận hành, 1 lò dự phòng), với các thông số chính như sau: công suất

390 tấn/h/3 lò, sản xuất hơi cao áp 9,8 MPa, nhiệt độ 5400C

Có 3 tổ máy phát điện tổng công suất 36 MW

- Lò hơi tầng sôi tuần hoàn:

Than được đập sơ bộ và sàng lọc tại hệ thống cấp than để đạt yêu cầu về cỡ hạt < 15mm, sau đó được đưa vào dây chuyền bằng băng tải chuyển tới bunke than

Để phù hợp với yêu cầu của khí thải, hệ thống cấp bột đá vôi với cỡ hạt < 2mm sẽ được đưa vào buồng lửa để làm giảm hàm lượng nồng độ SO2 trong khói thải Ngoài ra trộn thêm bột đá vôi giúp hạ nhiệt độ chảy mềm của xỉ

Nhiên liệu và bột đá được đốt cháy trong buồng đốt tầng sôi tuần hoàn Tại đầu ra của buồng đốt khí thải, tro bay cùng nhiên liệu chưa cháy hết sẽ được đưa qua 1 bộ phân tách cyclon, nơi những hạt lớn sẽ được tách ra và quay trở lại buồng đốt

Khí thải sau khi qua bộ trao đổi nhiệt quá nhiệt cấp 1 và cấp 2, qua bộ hâm nước cấp vào bộ sấy không khí Sau đó, khí thải sẽ được đưa qua bộ lọc bụi tĩnh điện Mỗi lò hơi có một bộ lọc bụi tĩnh điện gồm 3 trường sẽ dùng để giữ lại bụi bẩn trước khi thải ra ngoài môi trường bằng quạt hút và ống khói Tro bay được vận chuyển bằng khí nén đưa vào thùng chứa, máy trộn nước ẩm phun nước vào Tro được thải ẩm và vận chuyển đi bằng xe tải

Xỉ lò làm mát qua hai bộ làm mát xỉ kiểu thùng quay, được vận chuyển bằng

Đàm Quốc Hưng – KTHH2 K55 MSSV: 20103180 11

băng tải, đưa vào thùng chứa và cũng được thải ẩm ra ngoài

- Tuabin máy phát và mạng hơi BOP:

Nước cấp qua bộ gia nhiệt cao áp, qua bộ hâm đi vào bao hơi Hơi cao áp sau khi đạt thông số yêu cầu 9,8 MPa, nhiệt độ 5400C, sẽ được cung cấp cho xưởng phân ly không khí (ASU), tuabin đối áp và bộ phận giảm áp (J5001) Hơi thoát từ tuabin đối áp qua bộ giảm ôn J5002 thành hơi trung áp 4,2MPa và 3900C chia thành hai đường, một đường cấp đi xưởng ngoài, một đường được đưa qua hai tuabin ngưng hơi chạy máy phát điện, hơi ra khỏi tuabin có áp suất 0,012 MPa, được đưa vào ngưng hơi trong bình ngưng bằng phương pháp trao đổi nhiệt bề mặt Nước ngưng được đưa vào bình khử khí, bổ sung nước khử khoáng từ xưởng nước

và được cấp lên bao hơi Từ mạng hơi trung áp qua bộ giảm ôn và giảm áp J5003

hạ xuống mạng hơi dưới trung áp SMS (1.2Mpa, 2800C) đi chèn trục cho hai tua bin ngưng hơi và đi qua J5004 hạ xuống mạng hơi thấp áp Hơi SMS qua J5005 xuống hơi thấp áp LS (0.5Mpa, 1580C), dùng cho bình khử khí để khử khí và gia nhiệt cho nước cấp

Công suất 3 máy phát 3x12 = 36MW, cấp điện cho toàn nhà máy sử dụng

2.2.3 Công nghệ Phân ly không khí

- Nén khí:

Khí trời được lọc bụi qua bộ lọc F01 trước khi được nén lên 6,48 bar ở máy nén không khí chính C01 Máy nén không khí chính cùng với máy nén Nitơ được dẫn động bằng Tuabine hơi STC01/C50

- Làm sạch khí:

Không khí sau nén được làm mát tại tháp rửa nước E07, tại đây không khí tiếp xúc trực tiếp với dòng nước lạnh và được hạ nhiệt độ xuống 230C khi ra khỏi tháp Phía trên đỉnh tháp có thiết bị tách giọt, ngăn nước bị cuốn theo khí

Đàm Quốc Hưng – KTHH2 K55 MSSV: 20103180 12

Tiếp đó, không khí được dẫn vào thùng tinh chế khí Ở đây xảy ra việc hấp thụ nước và CO2 Thùng tinh chế khí gồm có 2 lớp, từ ngoài vào trong: nước được giữ bằng lớp Oxit nhôm, CO2 được giữ trong lớp sàng phân tử Khi kết thúc quá trình làm việc, dòng khí sẽ được đổi qua thùng khác để làm sạch Thùng vừa hoàn thành quá trình hấp phụ sẽ được tiến hành tái sinh, việc tái sinh được thực hiện nhờ dòng Nitơ không thuần lấy ra từ hộp lạnh

Không khí sau khi được loại bỏ nước, CO2 thì được đưa thẳng vào hộp lạnh

- Phân ly không khí:

Không khí được làm lạnh xuống nhiệt độ hóa lỏng thông qua trao đổi nhiệt với các dòng lạnh trong hộp lạnh tại thiết bị trao đổi nhiệt thấp áp E01.LP sau đó được đưa thẳng vào tháp chưng luyện trung áp

Việc phân tách Nitơ, Oxy và Argon diễn ra trong các tháp chưng luyện Tại tháp trung áp K01, Nitơ có nhiệt độ sôi thấp hơn sẽ hóa hơi nhiều hơn và tập trung

ở phần trên của tháp, Oxy và Argon có nhiệt độ sôi cao hơn sẽ tập trung ở phần dưới của tháp Trong quá trình bay hơi lên trên đỉnh tháp dòng khí Nitơ được rửa sạch Oxy và Argon cuốn theo nhờ dòng lỏng Nitơ thuần dội từ trên đỉnh xuống (dòng hồi lưu) Sản phẩm Nitơ thuần 99,99% sẽ được lấy ra ở dạng khí từ phần đỉnh của tháp trung áp

Dòng lỏng giàu Oxy tiếp tục được đưa lên tháp chưng luyện thấp áp K02 Ở đây chủ yếu diễn ra việc phân tách Oxy và Argon khi đun sôi dịch lỏng này tại đáy tháp Thiết bị đun sôi đáy tháp K02 là E02, dạng nhúng chìm; E02 đồng thời cũng

là thiết bị ngưng tụ đỉnh tháp K01 Tại E02 diễn ra đồng thời 2 quá trình: bốc hơi Oxy lỏng (làm giàu Oxy, tách Argon) khi trao đổi nhiệt với dòng khí nóng Nitơ từ K01 bay lên và ngưng tụ Nitơ khí này thành lỏng Nitơ chảy xuống làm dòng hồi lưu cho tháp K01

Sản phẩm Oxy lỏng độ thuần 99,6% được tháo xuống bơm Oxy P03 Bơm này nén lỏng Oxy lên 45bar rồi hóa hơi nó trong thiết bị trao đổi nhiệt cao áp

đi tái sinh thùng tinh chế khí R01/02

Trên đỉnh K02 còn có tháp K03 lấy sản phẩm đỉnh Nitơ thuần

- Tạo lạnh:

Việc tạo lạnh cho hộp lạnh được thực hiện chủ yếu nhờ tuabine giãn nở ET03 thông qua giãn nở sinh công dòng khí Nitơ Bên cạnh đó lạnh còn được tạo ra nhờ các van tiết lưu khí và lỏng

- Cấp Nitơ sản phẩm:

Nitơ khí được nén lên nhiều áp suất khác nhau phục vụ cho toàn nhà máy:

LP, MP, HP, VHP Nitơ cao áp (HP) lấy ra sau cấp 4 và siêu cao áp (VHP) lấy ra sau cấp 6 của máy nén Nitơ chủ C50 Nitơ trung áp và thấp áp lấy ra từ máy nén Nitơ sản phẩm C51

Bên cạnh đó còn có hệ thống dự phòng Nitơ với bồn chứa Nitơ lỏng V50 thể tích 200m3 cung cấp Nitơ thấp áp và cao áp thông qua bơm P51, P52

2.2.4 Tinh chế khí

- Chuyển hóa CO:

Sau công đoạn khí hóa than ẩm theo công nghệ Shell, khí công nghệ chuyển qua công đoạn chuyển hóa CO (công nghệ xúc tác chịu lưu huỳnh Co/Mo) Trong chuyển hoá CO, phần lớn lượng CO trong khí phản ứng với hơi nước tạo ra H2 và

CO2 dưới sự có mặt của xúc tác theo phương trình phản ứng:

CO + H2O CO2 + H2 (ΔH = -9.84 kcal)

Co/Mo

Đàm Quốc Hưng – KTHH2 K55 MSSV: 20103180 14

Quá trình chuyển hóa xảy ra trong 3 lò chuyển hóa 14R1401, 14R1402, 14R1403 Xúc tác được sử dụng là xúc tác chịu lưu huỳnh, là xúc tác hệ Co-Mo chứa các thành phần mới và các phụ gia đặc biệt Xúc tác có thể được sử dụng ở nhiệt độ cao và các điều kiện Lưu huỳnh thấp với khoảng nhiệt độ 200-5000C, khoảng S rộng (hàm lượng S trong khí công nghệ ≥0.01%) và tỷ lệ H2O/khí cao từ 0.3-1.8 Phản ứng trên là phản ứng tỏa nhiệt nên để thu hồi nhiệt, dòng khí công nghệ sau chuyển hóa được đưa qua các nồi hơi nhiệt thừa để sản xuất hơi, qua thiết

bị làm mát bằng nước để hạ nhiệt độ trước khi đi vào công đoạn rửa Metanol nhiệt

độ thấp (Rectisol)

- Tách CO và H 2 S - Rửa Metanol nhiệt độ thấp:

Khí nguyên liệu sau khi ra khỏi công đoạn chuyển hóa CO được cấp tới công đoạn Rectisol ở nhiệt độ 400C, áp suất 3,2 Mpa Quá trình tách các khí axit CO2 và

H2S (một lượng nhỏ CO) thực chất là quá trình hấp thụ vật lý với metanol là dung môi Khí đã xử lý đưa vào trạm hấp phụ sử dụng sàng phân tử, mục đích để hấp phụ hết khí vi lượng như methanol, CO2 còn lại trong khí sau công đoạn rửa Rectisol

Dòng sản phẩm chính của bộ phận RWU là:

+ Khí tổng hợp giàu H2 sẽ đi xử lý tiếp ở bộ phận Rửa N2 lỏng

+ Sản phẩm CO2 (tinh khiết ~ 99%) dùng cho tổng hợp Urê

+ Dòng khí thải chủ yếu là N2 và CO2 phóng không

+ Khí axit đưa đi xử lý tiếp bằng công nghệ Claus để thu hồi S nguyên tố

- Rửa Nitơ lỏng:

Khí nguyên liệu ra khỏi Bộ phận Rửa Rectisol qua các thiết bị hấp phụ khí công nghệ để tẩy các vết còn lại của Methanol và CO2 Sau khi hấp thụ, khí sạch đi vào bộ phận nhiệt độ thấp, nó được khép kín trong một hộp lạnh để giảm trao đổi nhiệt ra môi trường đến mức nhỏ nhất Các tạp chất Ar , CO và CH4 được rửa bằng

Đàm Quốc Hưng – KTHH2 K55 MSSV: 20103180 15

N2 lỏng Các tạp chất được hòa tan cùng với một phần nhỏ H2 trong dòng ở đáy tháp H2 tinh khiết chứa N2 ra khỏi đỉnh tháp (khống chế tỷ lệ H2/N2 = 3:1), sau đó

đi sang công đoạn tổng hợp amoniac

- Thu hồi lưu huỳnh:

Lưu huỳnh trong “khí axit” từ công đoạn rửa Rectisol đến được thu hồi ở công đoạn thu hồi lưu huỳnh Công đoạn sử dụng công nghệ Claus 3 giai đoạn, hiệu suất thu hồi S đạt 98,5%, nồng độ SO2 trong khí thải đáp ứng được tiêu chuẩn

về môi trường Công nghệ Clauss được chia thành giai đoạn nhiệt và giai đoạn xúc tác Trong giai đoạn nhiệt (Lò đốt H2S), các hợp chất của lưu huỳnh được đốt với lượng khí phù hợp để tạo ra lượng SO2 theo yêu cầu của phản ứng Clauss Lưu huỳnh cũng được tạo ra trong môi trường nóng của buồng đốt tới một mức độ nhất

định

H2S + 3/2 O2 = H2O + SO2 (1)

2 H2S + SO2 = 2 H2O+ 3 S (2) Trong giai đoạn xúc tác (Lò phản ứng Claus) tại nhiệt độ thấp phản ứng được xảy ra theo chiều tạo ra lưu huỳnh thông qua phản ứng giữa SO2 và H2S còn lại nhờ

sự chuyển hóa của xúc tác theo phản ứng sau:

2 H2S+ SO2 = 3 S + 2 H2O (3)

S nguyên tố được ngưng tụ thành dịch lỏng và được thu hồi

2.2.5 Tổng hợp Amoniac

- Công đoạn tổng hợp Amoniac:

Quá trình tổng hợp amoniac diễn ra trong tháp tổng hợp amoniac (16-R-501) theo sơ đồ phản ứng sau đây:

3H2 + N2  2NH3 + Q

Đàm Quốc Hưng – KTHH2 K55 MSSV: 20103180 16

Trong tháp tổng hợp, khoảng 28% nitơ và hydro được chuyển hoá thành amoniac Phần không chuyển hoá còn lại sẽ được tái tuần hoàn đến tháp tổng hợp sau một quá trình tách amoniac thành phẩm dưới dạng lỏng

- Chu trình tổng hợp:

Khí ra khỏi máy nén khí tổng hợp đi vào thiết bị trao đổi nhiệt nóng Ở đây, khí được gia nhiệt đến nhiệt độ cửa vào tháp tổng hợp là 2040C bằng cách trao đổi nhiệt với dòng khí đã tổng hợp đi ra từ thiết bị gia nhiệt sơ bộ nước cấp nồi hơi

Trong tháp tổng hợp Amoniac, khí tổng hợp phản ứng tạo thành Amoniac ở nồng độ 18,90% mol Khí ra khỏi tháp tổng hợp ở nhiệt độ 4430C

Khí sau tổng hợp được làm lạnh từng bước trong một chuỗi các thiết bị trao đổi nhiệt, trước tiên là hệ thống quá nhiệt sinh hơi Trong thiết bị quá nhiệt hơi nước, khí sau tổng hợp được làm mát từ xấp xỉ 4430C xuống 4110C Sau đó, một phần đáng kể lượng nhiệt được thu hồi trong thiết bị nồi hơi nhiệt thừa Ở đây, nhiệt độ khí sau tổng hợp giảm từ 4110C xuống còn 2720C

Tiếp theo, khí được làm mát còn khoảng 2330C trong thiết bị gia nhiệt sơ bộ nước cấp nồi hơi, và sau đó qua thiết bị trao đổi nhiệt nóng Ở đây, dòng khí sau tổng hợp được làm mát xuống còn khoảng 960C do cấp nhiệt cho dòng khí đi vào tháp tổng hợp Khí sau tổng hợp tiếp tục được làm mát xuống 370C trong thiết bị làm lạnh bằng nước, và tiếp nữa là xuống 280C trong thiết bị trao đổi nhiệt lạnh, nhiệt trao đổi được dùng để làm nóng khí tuần hoàn từ thiết bị phân ly Amoniac

Quá trình làm lạnh cuối cùng, khí sau tổng hợp xuống -50C diễn ra trong thiết bị làm lạnh Amoniac thứ nhất, và thiết bị làm lạnh Amoniac thứ 2 Amoniac ngưng tụ được tách ra khỏi khí tổng hợp tuần hoàn trong thiết bị phân ly Amoniac

Từ thiết bị phân ly, khí chưa tổng hợp được tuần hoàn lại về tháp tổng hợp Amoniac qua thiết bị trao đổi nhiệt lạnh và trao đổi nhiệt nóng

Amoniac thành phẩm đưa về kho chứa được làm lạnh tới -330C trong thùng bốc hơi nhanh, và được bơm tới kho qua bơm Amoniac thành phẩm

Đàm Quốc Hưng – KTHH2 K55 MSSV: 20103180 17

Amoniac thành phẩm được gia nhiệt đến 250C trước khi đưa sang xưởng sản xuất Urê

- Hệ tuần hoàn lạnh:

Hơi Amoniac từ các thiết bị làm lạnh (chiller) bốc hơi trở về các thùng phân

ly ở đầu vào các cấp máy nén và được hút vào các cấp máy nén Hơi ở đầu ra được ngưng tụ trong thiết bị ngưng tụ Amoniac, và thu hồi trong thùng chứa Amoniac

Từ thùng chứa Amoniac được cấp đến các chiller của hệ lạnh

Khí trơ tích luỹ trong hệ thống làm lạnh được xả từ thùng chứa amoniac Khí trơ được đưa sang thiết bị làm lạnh khí trơ, và Amoniac ngưng tụ được thu hồi trong thiết bị phân ly khí trơ Khí trơ sau đó được gia nhiệt trong bộ gia nhiệt khí thải (bó ống nằm trong thiết bị thùng chứa Amoniac) và được đưa ra ngoài phạm vi xưởng

Dòng hỗn hợp giữa khí từ đỉnh thiết bị stripper và dung dịch thu hồi từ đáy tháp hấp thụ trung áp C101 đi vào các thiết bị ngưng tụ cácbamát E-105A/B và được tuần hoàn về tháp tổng hợp R-101 thông qua bơm phun L-101

Từ đỉnh của bình tách cácbamát V-101, khí được đưa trực tiếp vào đáy thiết

bị phân giải trung áp E-102

Đàm Quốc Hưng – KTHH2 K55 MSSV: 20103180 19

- 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 như sau:

+ Giai đoạn làm sạch và thu hồi trung áp

Dung dịch từ đáy thiết bị stripper E-101, được giảm áp và đi vào phần trên thiết bị phân giải trung áp Dịch ra khỏi thiết bị phân giải trung áp có nồng độ urê 60-63% KL được đưa sang thiết bị phân giải thấp áp

Khí ra đỉnh V-102 được đưa vào phía vỏ của thiết bị cô đặc chân không sơ

bộ E-104 và được hấp thụ riêng phần trong dung dịch cácbônát đến từ cụm thu hồi thấp áp Sau đó, pha hỗn hợp được đưa vào thiết bị ngưng tụ trung áp E-106 chảy vào tháp hấp thụ trung áp C-101 Khí ra khỏi đỉnh tháp chủ yếu là NH3 được ngưng

tụ và thu hồi về bồn chứa

Dòng ra khỏi đáy C-101 được tuần hoàn bằng bơm dung dịch cácbônát cao áp P-102A/B về cụm thu hồi tổng hợp

+ Giai đoạn làm sạch và thu hồi thấp áp

Dung dịch ra khỏi đáy thiết bị phân giải trung áp được giảm áp và đi vào phần trên của thiết bị phân giải thấp áp Dung dịch dưới đáy của thiết bị phân giải thấp

áp có nồng độ urê 69-71% KL được đưa sang thiết bị cô đặc sơ bộ

Khí ra khỏi V-103 được trộn với hơi từ tháp chưng C-102 và thiết bị phản ứng R102 được làm lạnh, ngưng tụ và thu hồi vào bồn chứa dung dịch cácbônát V-106

và tuần hoàn về đáy tháp hấp thụ trung áp C-101 qua phía vỏ của thiết bị cô đặc sơ

bộ E-104 và thiết bị ngưng tụ trung áp E-106