sơ đồ công nghệ nhà máy đạm phú mỹ
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (386.31 KB, 21 trang )
TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ QUỐC GIAVIỆT NAM
CÔNG TY CỔ PHẦN PHÂN ĐẠM VÀ HOÁ CHẤT DẦU KHÍ
NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ
GIỚI THIỆU
SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ
CỦA NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ
NGUYÊN LIỆU DÙNG TRONG NHÀ MÁY
NGUYÊN LIỆU CHÍNH DÙNG CHO NHÀ MÁY
Khí thiên nhiên: CH
4
, C
2
H
6
, C
3
H
8
, C
4
H
10
…
Khí đồng hành mỏ Bạch Hổ, Khí thiên nhiên từ bồn
trũng Nam Côn Sơn và các bể khác thuộc thềm lục
địa phía Nam.
Lượng khí tiêu thụ: 450 x 10
6
Nm
3
/năm.
Đặc tính và thành phần khí:
Nhiệt độ: 18-36
0
C.
Áp suất: 40 Bar
Trọng lượng phân tử: 18,68 g/mol
Nhiệt trị: 42,85 MJ/m
3
hay 40613,4 BTU/m
3
Thành phần: C
1
=83,31%. C
2
=14,56%. C
3
=1,59%.
iC
4
=0,107%. nC
4
=0,109%.
Hơi nước
Hơi nước
Nước
làm mát
Nước thải
Sông
Thị
Vải
Xưởng phụ trợ
Xưởng
Amôniắc
Xưởng
Urê
Xưởng
sản phẩm
Khí CO2
Amôniắc
Urê hạt
2200 t/ngày
Nước làm mát
Khí tự nhiên
Nước tuần hoàn
Điện
Urê thành
phẩm
SƠ ĐỒ 1: SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ CỦA NHÀ MÁY
SẢN PHẨM CHÍNH CỦA NHÀ MÁY
NH
3
: 1,350 tấn NH3 /ngày (Công nghệ Haldor Topsoe – Đan mạch)
UREA: 2,200 tấn Urea /ngày (Công nghệ SnamProgetti – Italia)
ĐIỆN: 21MWH
NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ
XƯỞNG PHỤ TRỢ
Cung cấp các nguồn phụ trợ:
1. Nước khử khoáng
2. Nước sinh hoạt
3. Nước làm mát
4. Nước chữa cháy
5. Khí nén và khí điều khiển
6. Khí nitơ
XƯỞNG PHỤ TRỢ
Cung cấp các nguồn phụ trợ (tt):
7. Khí nhiên liệu
8. Điện và hơi
9. Hệ thống đuốc
10.Hệ các thống xử lý nước thải nhiễm dầu
11.Hệ các thống xử lý nước thải sinh họat
12.Bồn chứa ammonia
Hệ thống làm lạnh nước tuần hoàn: Công suất: 36000 m3/h
Hệ thống nước khử khoáng: Công suất: 150 m3/h
Hệ thống sản xuất N2: Công suất: 190 Nm3 khí N2 + 10 lít N2 lỏng/h
Hệ thống xử lý nước thải gồm:
Hệ thống xử lý nước nhiễm dầu: 20 m3/h
Hệ thống xử lý nước nhiễm NH3: 5 m3/h
Hệ thống xử lý nước sinh hoạt: 50 m3/ngày
Tổ hợp tuabin khí:
Máy phát điện (Gastubine): 21MW/h
Hệ thống sản xuất hơi nước 40 bar: 40 và 140 t/h
Máy phát điện (Điezen) dự phòng: 650 và 450 kw
Trạm bơm nước sông làm mát: 2 bơm, 4100 m3/h.
XƯỞNG TỔNG HỢP AMONIA
(CÔNG SUẤT 1350 T/NGÀY, CÔNG NGHỆ HALDOR TOPSOE)
Khí tự
nhiên
Khử Lưu
huỳnh
Reforming
CO2 đi tổng hợp Urê
(≈ 1600 t/ngày)
Không khí (để đốt)
Chuyển hóa
CO
Khử CO
2
Mêtan hóa
Tổng hợp
Amôniắc
Amôniắc
thành phẩm
1350 t/ngày
Hơi nước
SƠ ĐỒ 2: DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT AMÔNIẮC
Khí tự nhiên
Khí sạch tới lò
Reforming
Phương trình phản ứng trong 10-R-2001:
R-S-H + H
2
RH + H
2
S
t = 380
o
C
Xt : Co-Molipden
Phương trình phản ứng trong 10-R-2002 A/B:
ZnO + H
2
S ZnS + H
2
O
t = 400
o
C
SƠ ĐỒ 3: CÔNG ĐOẠN KHỬ LƯU HUỲNH
Tháp Hyđrô
hóa
10-R-2001
Tháp hấp
thụ Lưu
huỳnh
10-R-2002
A/B
SƠ ĐỒ 4: CÔNG ĐOẠN REFORMING
Phương trình phản ứng trong 10-H-2001:
CH
4
+ H
2
O CO + 3H
2
– Q
C
n
H
2n+2
+ H
2
O C
n-1
H
2n
+ CO + 3H
2
– Q
CO + H
2
O
CO
2
+ H
2
+ Q
t = 650/780
o
C
Xt : Ni-Mg
Phương trình phản ứng trong 10-R-2003 :
CH
4
+ 2O
2
CO
2
+ 2H
2
O
( Không khí có 21% O
2
và 79% N
2
)
t
o
Lò
Reforming
sơ cấp
10-H-2001
Khí nhiên liệu (Khí đốt)
Chuyển hóa CO
Khí công nghệ
Hơi nước
Lò
Reforming
thứ cấp
10-R-2003
Không khí
t =
o
C
t
o
/ Xt
SƠ ĐỒ 5: CÔNG ĐOẠN CHUYỂN HÓA CO THÀNH CO
2
và H2
Phương trình phản ứng ở 10-R-2004 :
CO + H
2
O CO
2
+ H
2
+ Q
Phương trình ở 10-R-2005 giống như trên.
Nhiệt độ 195 – 220
o
C
Xúc tác Cu, Zn, Al
t = 360 ÷ 430
o
C
Xt : Fe, Cr, Cu
Khí Reforming
Khí chuyển hoá
Tháp chuyển
hóa CO nhiệt
độ cao
10-R-2004
Tháp chuyển
hóa CO nhiệt
độ thấp
10-R-2005
SƠ ĐỒ 6: CÔNG ĐOẠN KHỬ CO
2
Các phản ứng khử CO
2
bằng dung dịch MDEA:
R
3
N + H
2
O + CO
2
= R
3
NH+ + HCO
3
–
2R
2
NH + CO
2
= R
2
NH
2
+
+ R
2
N – COO
–
Khí chuyển hoá
D.D DMEA
Khí đã được
khử CO
2
Khí CO
2
thuần đi
tổng hợp URE
Tháp
hấp
thụ
CO2
Tháp
tái sinh
CO2
Qúa trình hấp thụ CO2 được thực hiện ở điều kiện nhiệt độ 45
o
C và áp suất 27 bar
Quá trình tái sinh được thực hiện ở điều kiện nhiệt độ 90
o
C và áp suất 0,34 bar
SƠ ĐỒ 7: CÔNG ĐOẠN MÊTAN HÓA
Phương trình phản ứng trong 10-R-3001:
CO + 3H
2
CH
4
+ H
2
O + Q
CO
2
+ 4H
2
CH
4
+
+ H
2
O + Q
t = 300 ÷ 320
o
C, 27 bar
Xt :Ni, Cr, Zn
Khí đã loại CO
2
Khí đi tổng hợp
Amôniắc
Tháp Mêtan
hóa
10-R-3001
Tháp tách
khí lần cuối
10-V-3001
Condensate
t = 300 ÷ 320
o
C
Xt : Cr, Cu, Zn
SƠ ĐỒ 8: CÔNG ĐOẠN TỔNG HỢP AMÔNIẮC
Phương trình phản ứng trong 10-R-5001:
N
2
+ 3H
2
2NH
3
+ Q
Tỉ lệ phản ứng : 1:3, P=137 atm
Hiệu suất p/ư : 25%
t = 360 ÷ 450
o
C
Xt : Fe, Ca, K/ Al
Tháp tổng
hợp
Amôniắc
10-R-5001
Amôniắc đi
tổng hợp Urê
10-V-5002
Bồn tách
lỏng/hơi
Bồn chứa
Amôniắc
Tháp gia
nhiệt.
10-H-5001
Amôniắc
Tổng hợp
cao áp
Phân hủy
trung áp
(19,5 bar)
Phân hủy
thấp áp (4
bar)
Cô đặc
chân
không
Tháp tạo
hạt
(Kết tinh
132
o
C)
Xưởng
đóng bao
CO
2
Phương trình phản ứng tổng hợp ure:
2NH
3
+ CO
2
NH
2
COONH
4
+ Q (1)
(Cacbamat)
NH
2
COONH
4
NH
2
CONH
2
+ H
2
O – Q (2)
(Urê)
Phương trình phản ứng phân hủy Cacbamat:
NH
2
COONH
4
2NH
3
+ CO
2
–
Q (3)
Phản ứng hình thành Biuret:
2NH
2
CONH
2
NH
2
CONHCONH
2
+ NH
3
(4)
t = 188
o
C
P = 157 atm
SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ TỔNG HỢP URÊ
t = 188
o
C
P = 157 atm
t = 160 ÷ 150
o
C
P = 19 ÷ 5 atm
Hơi nước
31%NH3; 14,6%CO2:
20% H2O; 34% ure
DD Ure 60-
63% KL
DD ure 69-
71% KL
DD ure
99,75% KL
NH
3
, CO
2
CO2, P= 157
bara, T= 120 0C
NH3, H20, CO2
P=220 bara, T= 124
0C
Urê (33.95%), carbamate,
H20, NH3
T= 189 0C, P= 154 bara
ĐẾN 20- E-1001
THÁP TỔNG HỢP URÊ 20- R-1001
PHÂN HỦY CAO ÁP 20- E-1001
F1
Hơi bão hòa 22 bara
Hơi ngưng tụ
Dòng CN từ tháp tổng hợp
Khí NH3, CO2, Hơi nước
Dòng lỏng CN (Urê : 43.52%)
T= 204 0C, P= 150 bara
PHÂN HỦY TRUNG ÁP:
P= 19.5 bara, T= 164
0
C
Dòng CN từ cao áp
Hơi trung tháp áp bão hòa
Hơi ngưng tụ
Hơi ngưng tụ
nhiệt độ cao
Khí NH3, CO2, Hơi
nước
Dòng CN hàm lượng
Urê: 63.37%
PHÂN HỦY THẤP ÁP
P= 3.5 bara, T= 151
0
C
Dòng CN từ trung áp
Hơi trung tháp áp bão hòa
Hơi ngưng tụ
Khí NH3, CO2, Hơi
nước
Dòng CN hàm lượng
Urê: 71%
TIỀN CÔ ĐẶC, CÔ ĐẶC ĐOẠN 1
P= – 0.660 barg, T= 128
0
C
Dịch Urê
71% từ
thấp áp
Dịch Urê 85%
Dịch Urê 95%
Hơi nước, Amonia khí,
Xử lý
nước
CÔ ĐẶC ĐOẠN 2, TẠO HẠT
P= – 0.970 barg, T= 136
0
C
Dịch Urê 95%
Dịch Urê 99%
Sản phẩm Urê đi
đóng bao
Hơi nước, Amonia khí
Xử lý nước
/ năm. Đặc tính và thành phần khí : Nhiệt độ : 18-36 C.Áp suất : 40 BarTrọng lượng phân tử : 18,68 g / molNhiệt trị : 42,85 MJ / mhay 40613,4 BTU / mThành phần : C = 83,31 %. C = 14,56 %. C = 1,59 %. iC = 0,107 %. nC = 0,109 %. Hơi nướcHơi nướcNướclàm mátNước thảiSôngThịVảiXưởng phụ trợXưởngAmôniắcXưởngUrêXưởngsản phẩmKhí CO2AmôniắcUrê hạt2200 t / ngàyNước làm mátKhí tự nhiênNước tuần hoànĐiệnUrê thànhphẩmSƠ ĐỒ 1 : SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ CỦA NHÀ MÁYSẢN PHẨM CHÍNH CỦA NHÀ MÁYNH : 1,350 tấn NH3 / ngày ( Công nghệ Haldor Topsoe – Đan mạch ) UREA : 2,200 tấn Urea / ngày ( Công nghệ SnamProgetti – Italia ) ĐIỆN : 21MWHNH À MÁY ĐẠM PHÚ MỸXƯỞNG PHỤ TRỢCung cấp những nguồn phụ trợ : 1. Nước khử khoáng2. Nước sinh hoạt3. Nước làm mát4. Nước chữa cháy5. Khí nén và khí điều khiển6. Khí nitơXƯỞNG PHỤ TRỢCung cấp những nguồn phụ trợ ( tt ) : 7. Khí nhiên liệu8. Điện và hơi9. Hệ thống đuốc10. Hệ những thống giải quyết và xử lý nước thải nhiễm dầu11. Hệ những thống giải quyết và xử lý nước thải sinh họat12. Bồn chứa ammoniaHệ thống làm lạnh nước tuần hoàn : Công suất : 36000 m3 / hHệ thống nước khử khoáng : Công suất : 150 m3 / hHệ thống sản xuất N2 : Công suất : 190 Nm3 khí N2 + 10 lít N2 lỏng / hHệ thống giải quyết và xử lý nước thải gồm : Hệ thống giải quyết và xử lý nước nhiễm dầu : 20 m3 / hHệ thống giải quyết và xử lý nước nhiễm NH3 : 5 m3 / hHệ thống giải quyết và xử lý nước hoạt động và sinh hoạt : 50 m3 / ngàyTổ hợp tuabin khí : Máy phát điện ( Gastubine ) : 21MW / hHệ thống sản xuất hơi nước 40 bar : 40 và 140 t / hMáy phát điện ( Điezen ) dự trữ : 650 và 450 kwTrạm bơm nước sông làm mát : 2 bơm, 4100 m3 / h. XƯỞNG TỔNG HỢP AMONIA ( CÔNG SUẤT 1350 T / NGÀY, CÔNG NGHỆ HALDOR TOPSOE ) Khí tựnhiênKhử LưuhuỳnhReformingCO2 đi tổng hợp Urê ( ≈ 1600 t / ngày ) Không khí ( để đốt ) Chuyển hóaCOKhử COMêtan hóaTổng hợpAmôniắcAmôniắcthành phẩm1350 t / ngàyHơi nướcSƠ ĐỒ 2 : DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT AMÔNIẮCKhí tự nhiênKhí sạch tới lòReformingPhương trình phản ứng trong 10 – R-2001 : R-S-H + HRH + Ht = 380X t : Co-MolipdenPhương trình phản ứng trong 10 – R-2002 A / B : ZnO + HS ZnS + Ht = 400S Ơ ĐỒ 3 : CÔNG ĐOẠN KHỬ LƯU HUỲNHTháp Hyđrôhóa10-R-2001Tháp hấpthụ Lưuhuỳnh10-R-2002A / BSƠ ĐỒ 4 : CÔNG ĐOẠN REFORMINGPhương trình phản ứng trong 10 – H-2001 : CH + HO CO + 3H – Q2n + 2 + HO Cn-12n + CO + 3H – QCO + HCO + H + Qt = 650 / 780X t : Ni-MgPhương trình phản ứng trong 10 – R-2003 : CH + 2OCO + 2H ( Không khí có 21 % Ovà 79 % NLòReformingsơ cấp10-H-2001Khí nguyên vật liệu ( Khí đốt ) Chuyển hóa COKhí công nghệHơi nướcLòReformingthứ cấp10-R-2003Không khít = / XtSƠ ĐỒ 5 : CÔNG ĐOẠN CHUYỂN HÓA CO THÀNH COvà H2Phương trình phản ứng ở 10 – R-2004 : CO + HO CO + H + QPhương trình ở 10 – R-2005 giống như trên. Nhiệt độ 195 – 220X úc tác Cu, Zn, Alt = 360 ÷ 430X t : Fe, Cr, CuKhí ReformingKhí chuyển hoáTháp chuyểnhóa CO nhiệtđộ cao10-R-2004Tháp chuyểnhóa CO nhiệtđộ thấp10-R-2005SƠ ĐỒ 6 : CÔNG ĐOẠN KHỬ COCác phản ứng khử CObằng dung dịch MDEA : N + HO + CO = RNH + + HCO2RNH + CO = RNH + RN – COOKhí chuyển hoáD. D DMEAKhí đã đượckhử COKhí COthuần đitổng hợp URETháphấpthụCO2Tháptái sinhCO2Qúa trình hấp thụ CO2 được thực thi ở điều kiện kèm theo nhiệt độ 45C và áp suất 27 barQuá trình tái sinh được triển khai ở điều kiện kèm theo nhiệt độ 90C và áp suất 0,34 barSƠ ĐỒ 7 : CÔNG ĐOẠN MÊTAN HÓAPhương trình phản ứng trong 10 – R-3001 : CO + 3HCH + HO + QCO + 4HCH + HO + Qt = 300 ÷ 320C, 27 barXt : Ni, Cr, ZnKhí đã loại COKhí đi tổng hợpAmôniắcTháp Mêtanhóa10-R-3001Tháp táchkhí lần cuối10-V-3001Condensatet = 300 ÷ 320X t : Cr, Cu, ZnSƠ ĐỒ 8 : CÔNG ĐOẠN TỔNG HỢP AMÔNIẮCPhương trình phản ứng trong 10 – R-5001 : + 3H2 NH + QTỉ lệ phản ứng : 1 : 3, P = 137 atmHiệu suất p / ư : 25 % t = 360 ÷ 450X t : Fe, Ca, K / AlTháp tổnghợpAmôniắc10-R-5001Amôniắc đitổng hợp Urê10-V-5002Bồn táchlỏng / hơiBồn chứaAmôniắcTháp gianhiệt. 10 – H-5001AmôniắcTổng hợpcao ápPhân hủytrung áp ( 19,5 bar ) Phân hủythấp áp ( 4 bar ) Cô đặcchânkhôngTháp tạohạt ( Kết tinh132C ) Xưởngđóng baoCOPhương trình phản ứng tổng hợp ure : 2NH + CONHCOONH + Q. ( 1 ) ( Cacbamat ) NHCOONHNHCONH + HO – Q. ( 2 ) ( Urê ) Phương trình phản ứng phân hủy Cacbamat : NHCOONH2NH + COQ ( 3 ) Phản ứng hình thành Biuret : 2NHCONHNHCONHCONH + NH ( 4 ) t = 188P = 157 atmSƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ TỔNG HỢP URÊt = 188P = 157 atmt = 160 ÷ 150P = 19 ÷ 5 atmHơi nước31 % NH3 ; 14,6 % CO2 : 20 % H2O ; 34 % ureDD Ure 60-63 % KLDD ure 69-71 % KLDD ure99, 75 % KLNH, COCO2, P = 157 bara, T = 120 0CNH3, H20, CO2P = 220 bara, T = 1240CU rê ( 33.95 % ), carbamate, H20, NH3T = 189 0C, P = 154 baraĐẾN 20 – E-1001THÁP TỔNG HỢP URÊ 20 – R-1001PHÂN HỦY CAO ÁP 20 – E-1001F1Hơi bão hòa 22 baraHơi ngưng tụDòng CN từ tháp tổng hợpKhí NH3, CO2, Hơi nướcDòng lỏng CN ( Urê : 43.52 % ) T = 204 0C, P = 150 baraPHÂN HỦY TRUNG ÁP : P = 19.5 bara, T = 164D òng CN từ cao ápHơi trung tháp áp bão hòaHơi ngưng tụHơi ngưng tụnhiệt độ caoKhí NH3, CO2, HơinướcDòng CN hàm lượngUrê : 63.37 % PHÂN HỦY THẤP ÁPP = 3.5 bara, T = 151D òng CN từ trung ápHơi trung tháp áp bão hòaHơi ngưng tụKhí NH3, CO2, HơinướcDòng CN hàm lượngUrê : 71 % TIỀN CÔ ĐẶC, CÔ ĐẶC ĐOẠN 1P = – 0.660 barg, T = 128D ịch Urê71 % từthấp ápDịch Urê 85 % Dịch Urê 95 % Hơi nước, Amonia khí, Xử lýnướcCÔ ĐẶC ĐOẠN 2, TẠO HẠTP = – 0.970 barg, T = 136D ịch Urê 95 % Dịch Urê 99 % Sản phẩm Urê điđóng baoHơi nước, Amonia khíXử lý nước
