1.2.1. Các loại hóa chất nguy hiểm Các loại hóa chất nguy hiểm trong phân xưởng urê như: Ammonia Cacbon dioxide Urê Urê – formaldehyde Nitrogen Khí nhiên liệu ( fuel gas) 1.2.2. Hệ thống chữa cháy và sự phân loại đám cháy Đám cháy nhìn chung được phân loại theo 3 nhóm chính: Nhóm A Các đám cháy thì được tạo ra bởi các sản phẩm dễ cháy như gỗ, giấy, tơ sơi, cao su và nhiều thứ khác. Nước và các dung dịch bọt thì phù hợp trong trường hợp này để loại bỏ đám cháy, nước thì thường được sử dụng. Nhóm B Đám cháy tạo ra từ sự cháy của các chất lỏng như: Xăng, dầu nhờn, dầu lửa, các chất hòa tan, các chất mở nhờn, sơn dầu…. Các loại đám cháy này phải có các phương pháp được đưa ra để ngăn chặn ngọn lửa bằng cách cô lập với nguồn không khí (ví dụ: dùng chăn mền, bọt hóa chất, cát). Các biện pháp cách ly được sử dụng (ví dụ: sử dụng bột khô, CO2, nước phun xương). Do đó, dạng bọt, bột khô hay thiết bị chữa cháy CO2 và các họng phun hơi thì được ứng dụng. Để có thể loại bỏ và ngăn chặn đám cháy loại này, chú y về nhiệt sinh ra của sản phẩm cháy, nhìn chung phải hổ trợ bằng các quá trình làm mát các khu vực xung quanh đám cháy. Nhóm C Loại này bao gồm các đám cháy của thiết bị điện, như môtơ, máy phát điện, máy biến thế, các công tắc điện, dây cáp, cáp hộp và tủ điện. Chữa cháy loại đám cháy này phải được thực hiện bằng phương pháp cô lập với các tác nhân không dẫn điện. Các tác nhân chữa cháy như bột khô, CO2 thì phù hợp và có thể sử dụng ngay lập tức trên bất cức thiết bị điện nào, chắc chắn cô lập cầu dao điện. Tuy nhiên để thực hiện người chửa cháy phải đứng ở vị trí và khoảng cách phù hợp với thiết bị trong đám cháy, không tiếp xúc trực tiếp với cơ thể hanh chính thiết bị chữa cháy. 1.2.3. Các thủ tục an toàn cho quá trình vận hành và bảo dưỡng Hướng dẫn Một ưu tiên cơ bản quan trọng trong quản lý và hoạt động của phân xưởng là cần phải trang bị các thiết bị bảo vệ con người, phải xem xét các thủ tục và bất cứ sự cung cấp cần thiết khác để đạt được sự an toàn trong công việc, trong tất cả các hoạt động liên quan đến vận hành và bảo dưỡng của phân xưởng phải được chuẩn bị đầy đủ. Cung cấp thông tin chứa đựng trong các yêu cầu và hướng dẫn chung cho các hoạt động an toàn Thủ tục an toàn phải được hướng dẫn đầy đủ ở đó cho phép tất cả mọi người tham gia vận hành và bảo dưỡng của thiết bị phải có nhận thức đầy đủ một cách chi tiết về các thủ tục và quy định về an toàn. Các thủ tục an toàn thực hiện công việc phải tuân thủ với các quy định của chính quyền. Khi các bộ phận thiết bị đặt ở vị trí gần với thiết bị đang vận hành, các quy định chung về an toàn về thiết bị vận hành phải được xem xét và tất cả các chú ý cần thiết phải được đưa ra. Chi tiết về các hướng dẫn chữa cháy và sự hỗ trợ đầu tiên phải được chuẩn bị, và sự chuẩn bị cần thiết phải được thực hiện với phạm vi khu vực cho phép. Giấy phép làm việc. Nhìn chung được tổ chức thực hiện cho các hoạt động bảo dưỡng cần thiết trong suốt quá trình hoạt động bình thường của nhà máy, là nguyên nhân chính dẫn tới một mối nguy tiềm tàng, do đó các hoạt động này phải được kiểm soát. Chấp nhận một hệ thống giấy phép làm việc mục đích để xác định rõ khi thực hiện từng loại công việc. Xác định vị trí công việc, loại thiết bị Phân chia công việc. Bất cứ các chú y đặc biệt được yêu cầu trong suốt quá trình tiến hành công việc. Người thực hiện công việc phải hiểu các mối nguy đặc biệt của công việc mình thực hiện và phải được trang bị đầy đủ kiến thức hiện công việc. Một giấy phép làm việc thông thường được ban hành bởi một thành viên của nhóm vận hành, người chịu trách nhiệm sau: Cho phép bộ phân thiết bị có thể thực hiện công việc bảo dưỡng.
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỌC BÀ RỊA- VŨNG TÀU KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
ĐỀ T À I : TÌM HIỂU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
XƯỞNG URÊ TẠI NHÀ MÁY ĐẠM CÀ MAU
GVHD : Th.s Nguyễn Quang Thái
Trang 2Lời cảm ơn!
Nhóm thực tập chúng em xin chân thành cám ơn Nhà máy Đạm
Cà Mau và các Anh Chị trong phòng Công nghệ trong thời gian qua
đã tận tình hướng dẫn chúng em hoàn thành khóa thực tập này
Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Sỹ Xuân Ânvàcác thầy cô bộ môn Quá trình và Thiết bị đã quan tâm, giúp đỡ vàđịnh hướng cho chúng em hoàn thành bài báo cáo này
Mặc dù chúng em đã có nhiều cố gắng nhưng vẫn khôngtránhkhỏi những sai sót Chúng em rất mong nhận được nhiều ý kiếnđóng góp, nhận xét cùng sự giúp đỡ và chỉ dẫn quý báo của Thầy vàcác Anh Chị để chúng em cũng cố thêm kiến thức và bổ sung để bàibáo cáo được hoàn thiện hơn
Xin chân thành cảm ơn Thầy và các Anh Chị!
Trang 3………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
Trang 4PHẦN 1 TỒNG QUAN 1
1.1 Lịch sử hình thành 1
1.2 Sơ đồ tổ chức 1
1.3 Các loại sản phẩm 2
1.4 An toàn lao động 2
1.5 Xử lý nước thải – khí thải 9
PHẦN 2: NGUYÊN LIỆU SẢN XUÂT 19
2.1 Nguyên liệu của xưởng Ammonia 19
2.2 Nguyên liệu của xưởng Urea 19
2.2.1. Amonia lỏng (được cung cấp từ xưởng amonia và xưởng utility) 19
2.2.2 Ammonia lỏng cung cấp từ bồn chứa 19
2.2.3. Carbondioxide (Đầu vào máy nén CO2) 20
2.2.4 Carbon dioxide (CO 2 ở đầu đẩy máy nén) 20
PHẦN 3: TỔNG QUAN CÁC PHÂN XƯỞNG CÔNG NGHỆ 21
3.1 Các công đoạn chính và sơ đồ khối QTCN 21
3.2 Xưởng phụ trợ 21
3.3 Xưởng ammoniac 21
3.4 Xưởng Urea 22
3.5 Xưởng sản phẩm 22
3.6 Các sự cố và biện pháp khắc phục 23
PHẦN 4: QUY TRÌNH SẢN XUẤT URÊ 28
Quy trình công nghệ 28
4.1 Tổng hợp urê và thu hồi NH 3 , CO 2 ở áp suất cao 29
4.2 Tinh chế urê và thu hồi NH 3 , CO 2 trung và thấp áp 31
4.3 Cụm cô đặc urê 33
4.4 Cụm xử lý nước ngưng công nghệ 34
Các thiết bị chính 35
4.5 Xưởng tạo hạt 46
Trang 5PHẦN 6 MÁY – THIẾT BỊ 48
6.1 Kích thước hình học: 48
6.2 Vị trí nhập liệu: 48
6.3 Vị trí tháo liệu: 49
6.4 Hiệu suất: 100% 49
6.5 Chức năng: 49
6.6 Nơi sản xuất: 49
6.7 Thông số vận hành dòng vào, ra 49
6.8 Vận hành 49
PHẦN 7 ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG KINH TẾ 52
TÀI LIỆU THAM KHẢO 52
Trang 6PHẦN 1 TỒNG QUAN
1.1 Lịch sử hình thành
Công ty Trách nhiệm hữu hạn một thành viên Phân bón Dầu khí Cà Mau trựcthuộc Tập đoàn Dầu khí quốc gia Việt Nam sở hữu 100% vốn; thành lập ngày 9-3-2011;quản lý và vận hành Nhà máy đạm Cà Mau nằm trong Khu công nghiệp cụm khí-điện-đạm Cà Mau, thuộc xã Khánh An, huyện U Minh, tỉnh Cà Mau
Ngành nghề kinh doanh chủ yếu là sản xuất phân bón và hợp chất nitơ bao gồm:sản xuất, kinh doanh, tàng trữ, vận chuyển, phân phối và xuất nhập khẩu phân bón, hóachất dầu khí Nhà máy đạm Cà Mau được khởi công xây dựng vào tháng 7-2008, hoànthành vào tháng 2-2012 Vốn đầu tư: 900 triệu USD; công suất 800 nghìn tấn urê/năm Sản xuất phân đạm hạt đục có chất lượng cao theo công nghệ hiện đại nhất từ cácnước Ðan Mạch, Italia, Nhật Bản và các thiết bị dây chuyền sản xuất hoàn toàn nhậpkhẩu từ các nước tiên tiến của EU hoặc G7
Chất lượng sản phẩm đáp ứng theo tiêu chuẩn Việt Nam và quốc tế
1.2 Sơ đồ tổ chức
Trang 71.3 Các loại sản phẩm
UREA hạt đục:
Hàm lượng Nitơ: lớn hơn 46,3 % khối lượng
Hàm lượng Biuret: nhỏ hơn 0,99 % khối lượng
Hàm lượng nước: nhỏ hơn 0,5 % khối lượng
Hàm lương formaldehyde (HCHO): nhỏ hơn 0,45%
Kích thước hạt: 2 – 4 mm (lớn hơn 90%), nhỏ hơn 1 mm (nhỏ hơn 1%) Do
Các vận hành viên lấy mẫu phân tích phải là những người được phép và sửdụng đúng các thiết bị chứa và các thiết bị lấy mẫu
Đạt được hiệu quả cơ bản trong quản lý và vận hành của phân xưởng cần phảichắc chắn tất cả các phần liên quan đến sự bảo vệ con người phải được xem xét và ở
đó các thủ tục và bất cứ sự cung cấp cần thiết để đạt được các công việc an toàn trongthực tế và trong tất cả các hoạt động phải được chuẩn bị, các phần liên quan đến hoạtđộng vận hành và bảo dưỡng của phân xưởng phải được chuẩn bị
Phải có sự hướng dẫn đầy đủ ở đó cho phép chắc chắn ở đó tất cả những ngườitham gia vận hành và bảo dưỡng phân xưởng được trang bị đầy đủ kiến thức chi tiếtcác quy định và các thủ tục về an toàn
Các thủ tục an toàn phải được thực hiện đúng theo quy định của chính phủ cáccác quy định tại nơi làm việc Khi phân xưởng đặt ở vị trí gần với các nhà xưởng khácđang hiện hữu, các quy định về an toàn của các nhà xưởng hiện hữu phải được xemxét và tất cả các chú ý cần thiết được thêm vào phải được hướng dẫn đầy đủ
Các thông tin diễn giải trong phần này liên quan đến phân xưởng urê và cácphân xưởng khác
- Các hóa chất nguy hiểm
- Sự phân loại đám cháy và hệ thống chữa cháy
Trang 81.4.1 Các loại hóa chất nguy hiểm
Các loại hóa chất nguy hiểm trong phân xưởng urê như:
- Khí nhiên liệu ( fuel gas)
1.4.2 Hệ thống chữa cháy và sự phân loại đám cháy
Đám cháy nhìn chung được phân loại theo 3 nhóm chính:
Các đám cháy thì được tạo ra bởi các sản phẩm dễ cháy như gỗ, giấy, tơ sơi,cao su và nhiều thứ khác Nước và các dung dịch bọt thì phù hợp trong trường hợpnày để loại bỏ đám cháy, nước thì thường được sử dụng
Do đó, dạng bọt, bột khô hay thiết bị chữa cháy CO2 và các họng phun hơi thìđược ứng dụng
Để có thể loại bỏ và ngăn chặn đám cháy loại này, chú y về nhiệt sinh ra củasản phẩm cháy, nhìn chung phải hổ trợ bằng các quá trình làm mát các khu vựcxung quanh đám cháy
Loại này bao gồm các đám cháy của thiết bị điện, như môtơ, máy phát điện,máy biến thế, các công tắc điện, dây cáp, cáp hộp và tủ điện Chữa cháy loại đámcháy này phải được thực hiện bằng phương pháp cô lập với các tác nhân không dẫnđiện
Các tác nhân chữa cháy như bột khô, CO2 thì phù hợp và có thể sử dụng ngay
Trang 91.4.3 Các thủ tục an toàn cho quá trình vận hành và bảo dưỡng
Cung cấp thông tin chứa đựng trong các yêu cầu và hướng dẫn chung cho cáchoạt động an toàn
Thủ tục an toàn phải được hướng dẫn đầy đủ ở đó cho phép tất cả mọi ngườitham gia vận hành và bảo dưỡng của thiết bị phải có nhận thức đầy đủ một cáchchi tiết về các thủ tục và quy định về an toàn
Các thủ tục an toàn thực hiện công việc phải tuân thủ với các quy định củachính quyền Khi các bộ phận thiết bị đặt ở vị trí gần với thiết bị đang vận hành, cácquy định chung về an toàn về thiết bị vận hành phải được xem xét và tất cả các chú
ý cần thiết phải được đưa ra
Chi tiết về các hướng dẫn chữa cháy và sự hỗ trợ đầu tiên phải được chuẩn bị,
và sự chuẩn bị cần thiết phải được thực hiện với phạm vi khu vực cho phép
Nhìn chung được tổ chức thực hiện cho các hoạt động bảo dưỡng cần thiếttrong suốt quá trình hoạt động bình thường của nhà máy, là nguyên nhân chính dẫntới một mối nguy tiềm tàng, do đó các hoạt động này phải được kiểm soát
Chấp nhận một hệ thống giấy phép làm việc mục đích để xác định rõ khi thựchiện từng loại công việc
- Xác định vị trí công việc, loại thiết bị
- Phân chia công việc
- Bất cứ các chú y đặc biệt được yêu cầu trong suốt quá trình tiến hànhcông việc
- Người thực hiện công việc phải hiểu các mối nguy đặc biệt của côngviệc mình thực hiện và phải được trang bị đầy đủ kiến thức hiện côngviệc
Một giấy phép làm việc thông thường được ban hành bởi một thành viên củanhóm vận hành, người chịu trách nhiệm sau:
Trang 10- Chuẩn bị đầy đủ các biện pháp an toàn khi tiến hành công việc baogồm tất cả các sự cô lập cần thiết từ dòng công nghệ, các nguồn phụ trợcung cấp bao gồm nguôn điện.
- Thải, ven, trao đổi thiết bị và chắc chắn không có mối nguy nào từcác dòng công nghệ xung quanh, các chất độ và sự cháy tự nhiên
- Bất cứ các công việc được chuẩn bị khác cần thiết để chắc chắn cácđiều kiện làm việc an toàn
- Đặc biệt các chú y phải được đưa ra suốt quá trình thực hiện côngviệc
Ban hành giấy phép làm việc bởi bộ phận vận hành, do đó cần cung cấp một
sự hướng dẫn rõ ràng ở đó thì an toàn để bắt đầu công việc
Các giấy phép làm việc cũng cung cấp một phần lưu lại quá trình bảo dưỡng
và bất cứ các hoạt động khác ở đó đang được thực hiện trên thiết bị tại bất cứ thờigian nào Khi người vận hành thì làm việc theo ca, thông tin này là một phần quantrọng trong quá trình duy trì chạy liên tục của các thiết bị
Dựa trên loại thiết bị, thường thận trọng duy trì một sự kiểm soát chặt chẽbằng cách đưa ra các giấy phép làm việc trong một thời giới hạn định trước
Điều này có nghĩa rằng nếu công việc thì không hoàn thành trong thời gianxác định, tình trạng thiết bị cần thiết phải được làm rõ nếu có bất cứ sự thay đổi nào.Nếu xảy ra trường hợp này, một giấy phép làm việc mới hoặc đưa ra trình trạng antoàn để tiếp tục công việc
Trong tất cả các trường hợp giấy phép làm việc được mang trở lại đội vậnhành bởi đội bảo dưỡng được xác nhận ở đó công việc đã được thực hiện
Thủ tục cấp phép làm việc có thể phát triển và cải tiến trên các công việc đặcbiệt không bình thường ở đó mối nguy tiềm ẩn phải được đưa ra xem xét chính xáctrước khi sự cho phép bắt đầu câu việc
Các hoạt động thường quan tâm đến các trường hợp đặc biệt sau:
- Vào bên trong thiết bị hay không gian làm việc chật hẹp tại các hố
- Thêm vào các bước kiểm tra và các sự chú ý sẽ bao gồm các biệnpháp phân tích không khí bên trong thiết bị và cần sử dụng thiết bị bảo
vệ thiết bị hỗ trợ thở
Trang 11- Các hoạt động bảo dưỡng bao gồm các công việc hàn hay sử dụngđiện ở đó chỉ được sử dụng trong một thời gian ngắn, một giấy phépdung lửa hay giấy phép nóng sẽ được chuẩn bị và ký xác nhận bởi ngườichịu trách nhiệm giám sát về an toàn và công nghệ.
- Người vận hành và bảo dưỡng phải được đào tạo để hiểu rõ các thủtục cấp phép và quản lý khu vực phải giám sát và kiểm soát các thủ tụcchắc chắn ở đó chúng thì được thực hiện một cách thông suốt
Thiết bị hỗ trợ thở (mặt nạ chống khí NH3) và các thiết bị bảo vệ mắt (kínhbảo vệ), …, phải luôn được sử dụng tuân theo các yêu cầu khi tiếp xúc làm việc vớicác hóa chất nguy hiểm hay khi đi vào bên trong các khu vực ở đó các hợp chấtnguy hại có thể hiện diện Cac vòi rửa và các vòi rửa mắt phù hợp, và các thiết bị antoàn trước tiên khác phải ở vị trí gần các khu vực có thể nguy hiểm
Các hướng vào chính sẽ luôn luôn được giữ sạch sẽ và thông thoáng để chắcchắn một lối thoát an toàn trong trường hợp các mối nguy hiểm bất ngờ xảy ra.Tất cả những người có liên quan với xưởng vận hành phải quen thuộc với cácmối nguy có thể hiện diện, và phải có thể đưa ra các biên pháp đối phó để đươngđầu với các tình trạng nguy hiểm khi chúng xuất hiện
Chuẩn bị cho công việc bảo dưỡng được hướng dẫn đầy đủ ở đó việc bàn giaophân xưởng và thiết bị cho bảo dưỡng sẽ bao gồm bởi sự chỉ dẫn tại các vị trí xácđịnh
Sự chỉ dẫn phải chi tiết của người chịu trách nhiệm trong suốt quá trình bàngiao và các chú ý an toàn tối thiểu phải được quan sát
Một bản phác thảo sự chỉ dẫn được đưa ra như sau:
Bàn giao phân xưởng và thiết bị
Tất cả các giấy phép làm việc sẽ được xác nhận bởi người chịu tráchnhiệm vận hành sau khi thỏa mãn các yếu tố sau:
- Các đường ống và các bồn bể chứa đã được gia áp
- Sự kết nối với các đường hơi, khí trên các thùng chứa, kết nối đếncác phân xưởng khác và bích mù hay sự cô lập bởi chính các van côlập với các điểm thải trung gian
- Thiết bị thì được trao đổi và các điểm thải trên các bơm và các trao
Trang 12- Tất cả các bơm thì được cô lập và cô lập nguồn điên của môtơ.
- Các giấy phép cho các công việc nóng sẵn sàng cho phép bởi quản lý(giấy phép dùng lửa)
Người chịu trách nhiệm vận hành sẽ chắc chắn các phần ở đó:
- Thiết bị ở đó công việc được thực hiện trên bề mặt bao quanh chúngphải được trao đổi và sạch hoàn toàn các khí cháy nổ và khí cháy
- Sự thải gần các cống rãnh phải được làm kín
- Miệng đấu nối hơi thì sẵn sàng được sử dụng ngay lập tức
- Thiết bị thì được tháo kết nối và các bích mù cô lập hoàn toàn vớicác phân xưởng khác
Quá trình tháo thiết bị (Kế hoạch đi vào thiết bị)
Trước khi mở bất cứ các phần của thiết bị, chuẩn bị các điều kiện rõ ràngbởi phụ trách công nghệ ở đó giấy phép làm việc phải được hoàn thành và thỏamãn
- Tất cả các chất lỏng chứa đựng bên trong phải được tháo ra
- Tất cả các kết nối phải được tháo ra hay lắp bích mù
- Thiết bị đã được trao đổi đầy đủ với hơi hay nitơ và đo đạt cháy nổthì không hiện diện
Các biện pháp này được thực hiện, thiết bị có thể tháo ra
Thiết bị phải được kiểm tra cẩn thận thông qua việc mở các lỗ người
và bất cứ sự chuẩn bị đầy đủ hơn cần được xem xét một cách hoàn hảo
Đi vào bên trong thiết bị
Bất cứ người nào trước khi được phép vào bên trong bồn chứa, thêmvào đó tất cả các hoạt động được miêu tả trong thủ tục “mở thiết bị” cầnthiết phải được xem xét
- Mở tất cả các lỗ người vì như vậy để cung cấp một sự thông khí đầy
đủ
- Thêm miệng không khí cung cấp vào bên trong nếu sự thông gió tự
nhiên thì không đủ phân phối bên trong
- Chắc chắn rằng phần trăm khí oxy thì không ít hơn 19%.
Trang 13với mũ cứng và dây đeo an toàn và có sự hỗ trợ từ bên ngoài bởi ít nhất haingười.
Phần trăm oxy sẽ không nằm ngoài giới hạn cho phép, người vào bên trong
sẽ đươc trang bị thiết bị hỗ trợ hô hấp
Trong bất cứ trường hợp nào, nếu một người vào thiết bị không có mộtthiết bị hô hấp nên có một người quan sát nồng độ khí liên tục ở đó sẽ đưa ra một
sự cảnh báo có thể nghe được khi nồng độ oxy giảm xuống dưới 19%
Khoảng thời gian làm việc liên tục
Một người làm việc bên trong thiết bị trong một thời gian dài, anh ấynên được hỗ trợ bởi ít nhất một người xác định tại một vị trí an toàn bênngoài thiết bị
Người giúp đỡ sẽ giúp người làm việc xem xét tại tất cả các thờiđiểm hay nếu có thể giữ liên lạc liên tục bằng bộ đàm
Các phần liên quan đến công việc phải được đưa ra tại thời điểm đổi ca đểchắc chắn rằng ca mới có thể nhận thức rõ các chú ý và sự thực hiện quá trình bảodưỡng thì đang tiến hành Người chịu trách nhiệm của mổi ca mới nên hiểu rõ vàhài long với việc xắp xếp thực hiện các công việc đang được làm và các chú ýđược đưa ra vẫn thỏa mãn Nếu nghi ngờ anh ấy phải dừng công việc và đưa ramột sự đánh giá lại toàn bộ của tình trạng hiện tại
1.5 Xử lý nước thải – khí thải
Một hệ thống quản lý nước thải hiện đại cần phải xem xét đến các yếu tố sau đây:
• Các nguồn phát sinh nước thải
• Các hệ thống thu gom nước thải
• Các công trình xử lý cục bộ nước thải ngay tại nguồn thải
• Nguồn tiếp nhận nước thải sau khi đã xử lý
1.5.1 Các chỉ tiêu cơ bản về chất lượng nước thải
Các chỉ tiêu lý học: chất rắn tổng cộng, mùi, nhiệt độ, độ màu, độ đục
Các chỉ tiêu hóa học và sinh hóa (pH, COD, BOD, DO, hàm lượng kimloại nặng và các chất độc hại)
Các công trình xử lý sinh học nước thải thường hoạt động tốt khi
pH = 6.5÷ 8.5
Phân loại nước thải
- Nước thải sinh hoạt:
Trang 14o Chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học (khoảng 60%) Ngoài ra còn có cả các thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùnggây bệnh rất nguy hiểm (ví dụ: lỵ, thương hàn) Ure cũng là chất hữu
50-cơ quan trọng trong nước thải sinh hoạt
o Nồng độ các chất hữu cơ thường được xác định thông qua chỉtiêu BOD (nhu cầu oxy sinh học) và COD (nhu cầu oxy hóa học
- Nước thải công nghiệp:
o Được tạo nên sau khi đã sử dụng nước trong các quá trìnhcông nghệ sản xuất của các nhà máy công nghiệp
o Đặc tính ô nhiễm và nồng độ của nước thải công nghiệp rấtkhác nhau, phụ thuộc vào loại hình công nghiệp và chế độ công nghệlựa chọn
o Thành phần gây ô nhiễm chính của nước thải công nghiệp làcác chất vô cơ, các chất hữu cơ dạng hòa tan, không hòa tan, dầu mỡ,kim loại nặng, các chất dinh dưỡng (N,P) với hàm lượng cao
1.5.2 Các phương pháp xử lý nước thải
Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học:
Nhằm loại bỏ các tạp chất không hòa tan chứa trong nước thải và được thực hiện ởcác công trình xử lý: song chắn rác, bể lắng cát, bể lắng, bể lọc các loại, bể vớtdầu,…
Giai đoạn xử lý cơ học nước thải công nghiệp thông thường có bể để điều hòa đểđiều hòa về lưu lượng và nồng độ bẩn của nước thải
Xử lý cơ học là giai đoạn xử lý sơ bộ trước khi xử lý tiếp theo
Trang 15Xử lý nước thải bằng pp hóa học và lý học:
Chủ yếu được ứng dụng để xử lý nước thải công nghiệp với lưu lượng xử lý lớn
Các phương pháp xử lý hóa học và hóa-lý gồm: trung hòa-kết tủa cặn, oxy hóakhử, keo tụ bằng phèn nhôm, phèn sắt, tuyển nổi, hấp phụ,…
Sơ đồ nguyên lý một bể tuyển nổi
Nguyên lý của quá trình lắng và tuyển nổi
a Trước quá trình ; b Sau quá trình
A- Hạt có khối lượng riêng lớnB- Hạt có khối lượng riêng nhỏ
Trang 16Lắng nhanh
Lọc cát chậm Clo hóa
Giảm độ
đục 0 + + + + + + + + + + + 0 Giảm độ
Khử mùi vị + + + + + + + + +
Khử trùng 0 + + + + + + + + + + + + + Khử sắt,
mangan + + + + + + + + + + + + 0 Khử tạp
chất hữu cơ + + + + +++ + + + + + + +
Ghi chú:
++++ : tách triệt để + : tách một phần
+++ : tách rất tốt 0 : không tách được
++ : tách tốt nhưng không hết - : ảnh hưởng ngược lại
Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học
Cơ sở của phương pháp: là dựa vào khả năng oxy hóa các liên kết hữu cơdạng hòa tan và không hòa tan của vi sinh vật – chúng sử dụng các liên kết đó nhưnguồn thức ăn của chúng
Chất hữu cơ + Vi sinh (hiếu khí) → Sinh khối + CO2
Trang 171.5.3 Hệ thống xử lý nước thải
Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt
Công suất: 10m3/h
Hệ thống nước thải sản xuất
- Nước thải nhiễm dầu CS: 100m3/h
- Nước thải nhiềm NH3.CS: 6m3/hNước thải được xử lý tại hệ thống xử lý dầu và tiếp tục được xử lý bởi hệ thống xử lý NH3 nếu hàm lượng NH3 vượt tiêu chuẩn cho phép
Đặc tính nước nhiểm dầu trước khi xử lý
Case
Accidental Spillage
Nước mưa từ các khu vực sàn cứng
Nước cứu hoả
8402
8402
8402
Tần số xả bình thường 1giờ/ngày Thường không
Chỉ 30 phút đầu, bình thường không có dòng
* Dòng theo thiết kế
** Các dòng thiết kế này phải được xét đến riêng biệt, do vậy tổng lượng lớn nhất là 900
m3/h
Trang 18Nước nhiễm dầu từ các xưởng công nghệ Ammonia, Urea, Phụ trợ được thu thậpchứa trong bể chứa nước thải nhiễm dầu, bể này có dung tích 2200m3, sau khi phân tích,nước sạch được đưa thẳng đến hệ thống ống nước xả bẩn Nước nhiễm dầu sẽ được bơmđến thiết bị tách dầu, tại đây dầu trên bề mặt sẽ được tách ra bằng hệ thống dây cuốn vàđưa đến bể chứa đầu thải Trong điều kiện vận hành bình thường, nước đã được tách dầu
sơ bộ sẽ được đưa thẳng đến hệ thống tuyển nổi sử dụng không khí hòa tan để tách dầucòn lẫn trong nước Trong giai đoạn này hóa chất phá nhũ tương sẽ được thêm vào
Bể chứa nước nhiễm dầu được sử dụng nhằm cân bằng lưu lượng và tính chất, đặctính của nước thải nhiễm dầu Bể này được thiết kế để chứa được lượng nước thải cực đạichảy vào hệ thống trong 20phút
Dầu được tách ra ở thiết bị tách dầu được thu thập và đưa vào trong bể chứa dầuthải và được bơm đến thiết bị tách dầu bằng 2 bơm Thiết bị tách nước còn lẫn trong dầunày sẽ kéo nước phân tán trong dầu ra triệt để thêm một lần nữa Dầu được thu hồi sẽđược thu gom lại để sử dụng sau (hoặc cho mục đích khác) và nước được tách ra sẽ đượcđưa trở lại bể chứa dầu thải
Sau khi được xử lý, nước sạch đi ra từ hệ thống tuyển nổi sẽ được thu hồi để đưavào bể chứa cuối Sau khi phân tích nước sạch này đã đạt theo tiêu chuẩn Việt Nam(TCVN-5945, 2005) sẽ được bơm đến hệ thống thu gom xả nước mưa; trong trường hợpnước thải nhiễm amo sẽ được đưa đến hệ thống xử lý riêng
Trang 191.5.3.2 Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt
Đặc tính nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý
Trang 20Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt A2O bao gồm xử lý kỵ khí, xử lý hiếm khí và
xử lý hiếu khí; mục đích của công việc là loại bỏ chất hữu cơ, nitơ và phốt pho theo thứ
tự sau:
- Bể kỵ khí: nơi mà nước thải chứa bùn thô và bùn chứa phốt pho quay về từ
T27005 Mục đích chính của T27005 là giải thoát phốt pho để mà loại bỏ hàm lượng phốt pho trong nước; chất hữu cơ không hòa tan được hấp phụ bởi vi sinh vật để làm giảm nồng độ BOD5 trong nước xuống
- ; phần của NH3-N bị phá hủy dựa vào sự kết hợp của tế bào nhằm làm giảm hàm lượng của NH3-N trong nước xuống
- Bể hiếu khí: nơi mà lượng lớn NO3-N và NO2-N được đưa vào bởi dòng nước nitrat hóa quay về được khôi phục lại từ N2 và giải phóng ra không khí dưới ảnh hưởng của vi khuẩn khử nitơ, được gọi là khử nitơ sinh học Và nguồn gốc chất hữu cơ các bon có trong chất hữu cơ trong nước đầu vào được loại trừ, vì vậy làm giảm chỉ số BOD5 và NH3-N xuống nhưng với sự thay đổi nhỏ của phốt pho
- Bể hiếu khí: hàm lượng của chất hữu cơ tiếp tục giảm xuống nhờ vi sinh vật phân hủy chúng; chất hữu cơ ni tơ NH3-N chuyển hóa thành NO2-N, NO3-N vì vậy nó làm giảm hàm lượng NH3-N xuống; bể hiếu khí là nơi mà NH3-N được nitrate hóa hoàn toàn và bể hiếm khí là nơi quá trình khử nitơ được diễn ra; cả bể hiếu khí và
bể hiếm khí có thể làm việc cùng nhau để loại bỏ phốt pho.Vì vậy, Công nghệ A2O
có khả năng loại trừ nitơ, khử nitơ và khử phốt pho trong chất hữu cơ
- Bể lắng thứ 2: Nước từ bể hiếu khí được chảy nhờ trọng lực xuống bể lắng để loại
bỏ bùn hoạt tính nhờ quá trình lắng Nước đã được làm sạch sẽ được cô lập khỏi bùn hoạt tính bởi thùng lắng tĩnh
- Bể khử trùng: Nước từ khu vực làm sạch sẽ được thêm định lượng dung dịch NaOCl vào để tăng hiệu quả khử trùng
- Bể phân hủy bùn: Bùn ra khỏi quá trình xử lý oxy hóa sinh học sẽ được đưa tới bể phân hủy bùn Thiết kế này nhằm đảm bảo giảm toàn bộ sự ô nhiễm sinh học có trong bùn, bởi lí do này, không khí được thêm vào bể nhằm cung cấp oxy Bùn ở công đoạn cuối được thải ra ngoài đất thông qua 2 bơm (1 bơm dự phòng) Lượngbùn sản xuất ở cụm này khoảng 0.03×103 kg/giờ
Trang 211.5.3.3 Hệ thống xử lý nước thải nhiễm ammonia
Hệ thống bao gồm:
Thiết bị tiếp nhận nước thải
Cột tripping nước nhiễm ammonia
Bơm cấp nước nhiễm ammonia cho tripper
Bơm nước đã xử lý từ cột tripper
Trao đổi nhiệt của tripper ammonia
Bồn xả khí
Nước nhiễm ammonia được thu gom vào thiết bị tiếp nhận nước thải Nước thảiđược gia nhiệt tại thiết bị trao đổi nhiệt bằng nhiệt dòng thải từ cột tripper trước khi đượcbơm vào cột tripper
Tại thiết bị tripper, nước thải được loại bỏ khí amonia bằng hơi thấp áp đi từ dướilên, khí ammonia sau khi ra khỏi cột tripper được đưa ra đuốc ammonia bằng đường ốngdẫn, và nước đã được xử lý được bơm tới thiết bị trao đổi nhiệt Cuối cùng nước thảiđược làm mát và được đưa ra rãnh thải nước mưa Nước thải đã làm mát được chấp nhậnsau khi qua bộ phân tích đạt yêu cầu Nếu phân tích không đạt yêu cầu nước thải đượcbơm trở lại cột tripping cho đến khi đạt yêu cầu
Trang 22 Các đặc tính của nước thải đã qua xử lý
- Nước thải nhiễm dầu
- Nước thải sinh hoạt
Hàm lượng clo dư cực đại 0.1 mg/l
Nhiệt độ nước thải max 40 oC
- Nước thải nhiễm NH3
Trang 23PHẦN 2: NGUYÊN LIỆU SẢN XUÂT
2.1 Nguyên liệu của xưởng Ammonia
Khí nguyên liệu cho phân xưởng ammonia là khí tự nhiên có thành phần như sau:
2.2 Nguyên liệu của xưởng Urea
2.2.1 Amonia lỏng (được cung cấp từ xưởng amonia và xưởng utility)
- Áp suất 2.4 MPa (G) tại B.L xưởng urê
- Nhiệt độ tối đa là 250C
- Độ tinh khiết NH3 tối thiểu 99.8% (wt)
- Nước + tạp chất tối đa 0.2% (wt)
- Nồng độ dầu tối đa 5 ppm (wt)
2.2.2 Ammonia lỏng cung cấp từ bồn chứa
- Áp suất 2.4 MPa (G) tại B.L xưởng urê
- Nhiệt độ -32.60C
- Thành phần các khí trơ hòa tan trong dung dịch amonia:
• Nồng độ hydrogen tối đa 35.35% theo thể tích
• Nồng độ nitơ tối đa 15.15% theo thể tích
• Nồng độ methane tối đa 44.19% theo thể tích
Trang 24Ammonia nóng được đưa sang xưởng urê ở hoạt động bình thường, khi không cósản phẩm ammonia nóng từ xưởng NH3, ammonia lạnh sẽ được lấy từ bồn chứa ammonialỏng và được gia nhiệt nhẹ trước khi sử dụng
2.2.3. Carbondioxide (Đầu vào máy nén CO2)
- Áp suất bình thường 0.15 MPa (A)
- Nhiệt độ bình thường 450C
- Thành phần:
• CarbonDioxide tối thiểu99.00% thể tích
• Hydrogentối đa 0.92% thể tích
• Nitơtối đa 0.08%thể tích
• Nướcbão hòa
• Hướng dẫn sử dụng khởi động tuabin KT06101 máy nén khí CO2 được chỉ rõtrong bản dữ liệu (Out Seller scope of work)
2.2.4 Carbon dioxide (CO 2 ở đầu đẩy máy nén)
- Áp suất tối thiểu 15.8 MPa (A)
Trang 253.1 Các công đoạn chính và sơ đồ khối QTCN
Quá trình sản xuất urea trải qua 4 bước chính:
- Sản xuất amoniac (Xưởng ammoniac)
- Sản xuất urea ( Xưởng urea)
- Tạo hạt (Xưởng tạo hạt)
Nồi hơi phụ trợCụm xử lý nước thải sinh hoạt và nước nhiễm dầuBồn chứa Ammonia
Cụm máy nén và sản xuất Nitơ
3.3 Xưởng ammoniac
Các công đoạn cần thiết để sản xuất ammonia từ các nguồn nguyên liệu đã được
Nguyên liệu Sản xuất
Đóng gói sản phẩm
Trang 26- Nguồn khí tự nhiên nguyên liệu được khử lưu huỳnh trong cụm khử lưu
huỳnh tới hàm lượng phần triệu
- Khí nguyên liệu đã được khử lưu huỳnh thực hiện phản ứng Reforming với
hơi nước và không khí tạo thành khí công nghệ Thành phần khí công nghệ chủ yếu các khí như: H2, N2, CO, CO2 và hơi nước
- Trong công đoạn làm sạch khí, CO được chuyển hóa thành CO2 Sau đó
CO2được tách ra khỏi khí công nghệ tại cụm tách CO2
- CO và CO2 còn lại trong khí đầu ra cụm tách CO2 được chuyển hóa thành
CH4 trong thiết bị methan hóa bằng phản ứng với H2 trước khi khí tổng hợp
đi vào cụm tổng hợp ammonia
- Khí tổng hợp được nén sau đó được đưa vào tháp tổng hợp ammonia, tại
đây xảy ra phản ứng tổng hợp ammonia Để giới hạn Sự tích tụ Ar và CH4
trong vòng tổng hợp, một dòng khí nhỏ được trích ra Sản phẩm Ammonia lỏng được giảm áp giải phóng khí trơ, và các khí hòa tan
3.4 Xưởng Urea
Phân xưởng urê sản xuất không ít hơn 2385 tấn hạt urê trong 1 ngày
Xưởng urê có khả năng vận hành liên tục 24h một ngày, và 340 ngày trong năm,với công suất 2385 MTPD, trong vòng 8000h vận hành/năm
Có thể giảm tỷ lệ (turn down ratio) từ 50 tới 100% công suất thiết kế phụ thuộcvào điều kiện đặc biệt của quá trình vận hành phân xưởng
3.5 Xưởng sản phẩm
Trang 27
Urê hạt được đưa đi đóng bao trực tiếp bằng hệ thống băng chuyền tự động Về kíchthước vỏ đóng bao 630x1020 mm, vỏ bao được làm bằng nhựa Polymer trắng, khốilượng đóng 50kg/bao Trong điều kiện sử dụng bình thường bao urea được bảo quảntrong thời gian 3 năm.
Tại khu vực đóng bao được trang bị hệ thống các máy đóng bao bán tự động côngsuất lên đến 60 tấn/h/line đóng bao Ure khi đóng bao sẽ được bốc xếp bằng các robot
tự động urea đưa đi xuất bán bằng hệ thống băng chuyền hoàn toàn tự động màkhông cần tgo61n nhân công kiểm tra về số lượng trong quá trình xuất bán Công suấtxuất bán tối đa lên đến 240 tấn/h
Kho urea 85000 tấn đảm bảo tồn chứa trong 35 ngày nhà máy hoạt động liên tụcKho đóng bao 10000 đảm bảo chứa toàn bộ sản phẩm urea đóng bao của nhà máytrong hơn 4 ngày
Cảng xuất đạm có thể tiếp cận xà lan công suất 500 tấn Dự kiến sẽ xuất đạm bằng
xà lan với công suất 350 tấn (8 xà lan trong 1 ngày) Từ ngã ba song Cái Tàu có thểvận chuyển đến hầu hết các khu vực của ĐBSCL
3.6 Các sự cố và biện pháp khắc phục
Nguyên lý chung
Các tình huống khẩn cấp có khả năng xảy ra trong xưởng rất khác nhau về thờigian và mức độ nghiêm trọng Nhìn chung, các nguyên nhân chính có khả năng tạo ratình huống yêu cầu ngừng máy chia làm 3 loại:
Các nguyên nhân công nghệ, nghĩa là sự tăng áp đáng kể, sự tắc nghẽn đường ốngbởi sự kết tinh, sự hư hại máy móc hoặc thiết bị đo lường điều khiển
Lỗi đột ngột của các nguồn phụ trợ
Các điều kiện cực kỳ nguy hiểm đối với con người, sự cố cháy, và hoặc các sự cố
vỡ mà gây thất thoát các chất độc mà không thể kiểm soát được
Dựa trên các nguyên nhân khẩn cấp trên, một hệ thống khóa liên động đã đượccung cấp để bảo vệ con người và thiết bị bắt đầu bằng sự ngừng máy tự động để đưa nhàmáy về điều kiện an toàn
Khi các điều kiện được mô tả ở điểm 3 xảy ra, phải nhấn nút trên bảng điều khiển
để ngừng các máy chính và đóng các van cô lập vòng tổng hợp
Sự đánh giá mức độ nghiêm trọng của một tình huống khẩn cấp và từ đó quyếtđịnh cách nào để dừng máy (hoặc bởi nút dừng máy chung hoặc bởi các nút riêng) là mộtvấn để của các nhà vận hành kinh nghiệm Người vận hành nên được đào tạo để phán
Trang 28Tuy nhiên, hệ thống khóa liên động được thiết kế để giảm tối thiểu các vận hànhbằng tay của người vận hành trong xưởng và do đó cũng có thể có những lỗi trong cáctình huống nguy hiểm.
Lỗi công nghệ
Nếu sự cố ngừng nhà máy xảy ra do các nguyên nhân (sự tăng đáng kể áp suất, tắcđường ống bởi kết tinh, hư hại thiết bị hoặc thiết bị điều khiển), các đường ống và thiết bịnên được rửa sạch, các nguyên nhân dừng máy phải được xử lý, và xưởng được đưa vềđiều kiện hoạt động như trong quy trình ngừng máy bình thường, bởi tiến hành tất cả cácthao tác trước điểm này
Lỗi nguồn điện
Nếu một sự cố điện tổng thể xảy ra, máy nén CO2 và tất cả các bơm của xưởng sẽdừng hoạt động
Chỉ các thiết bị sử dụng điện được trang bị bộ tăng tốc lại sẽ tiếp tục chạy nếu sựmất điện chỉ trong thời gian ngắn Trong trường hợp này khởi động lại xưởng, nhờ khởiđộng các máy thiết bị không có bộ gia tốc lại tại hiện trường Nếu sự cố mất điện lâu, chỉnhững bơm kết nối với nguồn điện khẩn cấp sẽ sẵn sàng cho khởi động lại và những bơmđược cung cấp bộ tự động khởi động lại sẽ tự khởi động lại Trong trường hợp này, nướclàm mát sẽ mất và hậu quả là có thể gây ra sự tăng áp trong các cụm trung và thấp áp vàchân không sẽ mất trong cụm bay hơi
Sau đó xưởng sẽ phải được ngừng theo các chỉ dẫn dưới đây Đưa nước rửa đếncác điểm sau:
• Đầu vào của thiết bị cô đặc E06114
• Đầu hút và xả của bơm P06106A/B và P06108A/B
• Đầu ra đáy của stripper và đầu ra của thiết bị phân hủy trung và thấp áp và thiết
bị tiền cô đặc chân không
• Đường phân phối của bơm P06103A/B.
• Các đĩa của C06101.
• Các đường ống đầu hút và phân phối cuả bơm cacbamat cao áp P06102.
• Các đường ống CO2 và NH3 đến thiết bị phản ứng, đường van điều khiểncacbamat HV1008 đến ejector J06101 (trước và sau van)
Sau đó, tiến hành như mô tả trong trường hợp ngừng máy bình thường