Luận Văn Tìm hiểu quá trình tinh chế khí của nhà máy đạm Phú Mỹ

LỜI MỞ ĐẦU

Dầu khí là một nguồn tài nguyên thiên nhiên vô cùng quý giá. Các sản phẩm của dầu được ứng dụng trên tất cả các lĩnh vực từ cung cấp nguyên liệu, nhiên liệu cho các ngành công nghiệp (công nghiệp hoá dầu, công nghiệp điện ) cho đến phục vụ các nhu cầu dân dụng. Đây là một nguồn năng lượng quan trọng, có thể đánh giá kinh tế của một quốc gia thông qua hoạt động của ngành công nghiệp năng lượng này.
ở Việt Nam, dầu khí tuy còn là một ngành công nghiệp non trẻ nhưng đầy triển vọng và đã sớm khẳng định được vị trí quan trọng khi đóng góp một phần lớn vào GDP của đất nước. Đảng và nhà nước khẳng định:Công nghiệp dầu khí là nhành công nghiệp mũi nhọn, góp phần thúc đẩy nền kinh tế nước ta trong công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá và hội nhập quốc tế.
Tiềm năng dầu khí của nước ta đã được khẳng định, tuy nhiên việc khai thác và sử dụng nguồn tài nguyên này chưa được hợp lí. Trong gần 10 năm khai thác dầu, ta buộc phải đốt bỏ 92% lượng khí đồng hành, không chỉ làm lãng phí một lượng lớn tài nguyên của đất nước mà còn gây ô nhiễm môi trường. Năm 2004 nhà máy đạm Phú Mỹ được đưa vào hoạt động đã đánh dấu một giai đoạn mới trong việc tận dụng nguồn tài nguyên này.
Nhà máy đạm Phú Mỹ sử dụng cộng nghệ hiện đại của Haldor Topsoe A/S , Đa Mạch và Snamaprogetti S.p.A, Italy, sản phẩm thu được là NH3 thương phẩm, urê và điện. quá trình tinh chế khí là không thể bỏ qua và cần được thực hiện một cách nghiêm ngặt bởi nguồn nguyên liệu đầu vào của nhà máy chứa nhiều các hợp chất dị nguyên tố độc hại ảnh hưởng rất lón đến qua trình Ure tuy la nguồn sản phẩm chính của nhà máy nhưng NH3 cũng không thể thiếu trong nhà máy bởi nó không chỉ la nguồn nguyên liệu chính để sản suất Ure mà nó còn đóng góp một phần không nhỏ về kinh tế cho nhà máy. Để đảm bảo nguồn NH cung cấp đủ năng suất và chất lượng thì quá trình tinh chế là không thể bỏ qua bởi các tạp chất bị lẫn trong khí sẽ ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả của sản phẩm, thậm chí làm cho qua trình tổng hợp không thể thực hiện được do đó ta cần tìm cách loại bỏ hoặc hạn chế những ảnh hưởng xấu đó của chúng.
Xuất phát từ thực tế đó tôi đã chọn đề tài: Tìm hiểu quá trình tinh chế khí của nhà máy đạm Phú Mỹ bao gồm các công đoạn :

Quá trình hydro hoá và loại các hợp chất lưu huỳnh.
Quá trình reforming
Quá trình chuyển hoá CO
Qúa trình hấp thụ CO bằng MDEA
Qúa trình mêtan hoá.
cho đồ án tốt nghiệp của mình



Mục lục

Lời cảm ơn 1
Lời mở đầu 2
Chương I: Giới thiệu sơ lược về khí 4
1.1.Nguồn gốc hình thành khí 4
a.Giai đoạn biến đổi sinh học 4.
b.Giai đoạn biến đổi hóa học 5
c.Giai đoạn di chuyển tích tụ tạo thành mỏ 5
1.2.Phân loại khí 5
a.Phân loại theo nguồn gốc hình thành khí 5
b.Phân loại theo hàm lượng hydrocacbon 7
c.Phân loại theo hàm lượng khí axit 7
1.3.Tính chất hoá lý của hydrocacbon 8
1.4.Các thông số tới hạn 9
1.5.Giới hạn cháy nổ 10
1.6.Nhiệt cháy 11
1.7.Khả năng đánh lửa 12
1.8.Các ảnh hưởng của hydrocacbon đến sức khỏe con người 12
Chương ii : giới thiệu sơ lược về nhà máy đạm phú mỹ 14
2.1.Sơ lược về khu công nghiệp Phú Mỹ 15
2.2.Sơ lược về nhà máy Đam Phú Mỹ 16
2.2.1.Quy mô công trình 16
2.2.2.Nguyên liệu 16
2.2.3.Sản phẩm của nhà máy 19
2.2.4.Công nghệ và thiết bị 20
cHương iii: Các quá trình tinh chế khí 24
3.1.Quá trình khử lưu huỳnh 24
3.1.1.Mô tả thiết bị 24
3.1.2.Mô tả công nghệ tổng quát 24
3.1.2.1.Hydro hóa các hợp chất lưu huỳnh 25
3.1.2.2.Tháp hấp thụ H S 27
3.1.2.3.Chỉ tiêu công nghệ
3.2.Công đoạn reforming 29
3.2.1.Mô tả thiết bị 29
3.2.2.Mô tả công nghệ tổng quát 30
3.2.2.1.Reforming sơ cấp 30
3.2.2.2. Reforming thứ cấp 32
3.2.2.3.Thu hồi nhiệt thừa 39
3.2.2.4.Hàm lượng metan dư tại đầu ra của Reforming sơ cấp 40
3.2.2.5.Tỷ lệ steam/cacbon của Reforming sơ cấp 41
3.2.2.6.Hàm lượng không khí thừa 42
3.2.2.7.Chỉ tiêu công nghệ 43
3.3. Quá trình chuyển hóa CO 46
3.3.1.Mô tả thiết bị 46
3.3.2.Mô tả công nghệ tổng quát 47
3.3.2.1.Chuyển hóa CO ở nhiệt độ cao 48
3.3.2.2. Chuyển hóa CO ở nhiệt độ thấp 50
3.3.2.3.Thu hồi nhiệt thừa 55
3.3.2.4. Chỉ tiêu công nghệ 55
3.4.Công đoạn thấp thụ CO 56
3.4.1.Mô tả thiết bị 56
3.4.2.Mô tả công nghệ tổng quát 59
3.4.3.Tuần hoàn dung dịch hấp thụ MDEA 62
3.4.4.Phân tích dòng nguyên liệu ra khỏi bình hấp thụ CO2 64
3.4.5.Cân bằng nước trong bình hấp thụ CO2 65
3.4.6.Hiện tượng lôi cuốn vào trong công nghệ 66
3.4.7.Hiện tượng tạo bọt trong bình thấp thụ CO2 67
3.4.8.Hiện tượng thất thoát chất hòa tan trong bình hấp thụ CO2 68
3.4.9.Hiện tượng ăn mòn trong bình hấp thụ CO2 69
3.4.10.Hiện tượng ứng suất cơ học trong bình hấp thụ CO2 70
3.4.11.Chỉ tiêu công nghệ 70
3.5.Công đoạn metan hóa 75
3.5.1.Mô tả thiết bị 75
3.5.2.Mô tả công nghệ tổng quát 76
3.5.3.Chỉ tiêu công nghệ 81
Két luận
Phụ lục
Tài liệu tham khảo:

1.Phan Tử Bằng, giáo trình hoá lý, nhà suất bản giao thông vận tải, Hà Nội, 1997.
2.Phan Tử Bằng, giáo trình công nghệ lọc dầu, nhà xuất bản xây dựng, Hà Nội, 2002.
3.Phan Tử Bằng, giáo trình hoá học dầu mỏ và khí tự nhiên, nhà xuất bản giao thông vận tải, Hà Nội, 1998
4.Nguyễn Thị Minh Hiền, Công nghệ ché biến khí tự nhiên và khí đồng hành, nhà xuất bản khoa học kỹ thuật, 2004
5.Các quy trình vận hành của nhà máy đam Phú Mỹ.
6.Operating manual, PetroVietNam,Phu My Fertilize project.
7.Http://www.haldortopsoe.com
8.Http://www.efma.org/index,asp.
9.Operating mantual Vol1, Vol2, Vol3, Vol4, Vol5, Vol6, Vol7, Vol8, Vol9
10. Instruction Manual P-3001 B1/3
11. Instruction Manual P-3001 B2/3
12 .Instruction Manual P-3002A/ B3/3
13 .Instruction Manual P-3002A/ B1/3
14. Instruction Manual P-3002A/ B2/3
15. Instruction Manual P-3002A/ B3/3
16. Operating mantual K-2001A1
17 Operating mantual K-2001A2
18. Operating mantual K-2001C
19.Amonia PFD-P&ID, As-Build, June 20th 2004
20 Operating mantual : Amonia a Production & Power Steam Generation Vol1, Vol2.
21. Program manual for Audy 8620M Amonia Plant Simulation Program Rev.1