Dự án Nhà máy sản xuất NH3

www.themegallery.com ‹#› Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level Click to edit Master title style LOGO Click to edit Master title style Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level www.themegallery.com ‹#› Nhà máy sản xuất NH3 Dự án Nhóm SV thực hiện : + Nguyễn Thị Thuần An + Lê Ngọc Công + Nguyễn Khắc Lưỡng + Nguyễn Thị Ngọc + Hoàng Quốc Việt Nội dung chính Tình hình sản xuất và sử dụng NH3 Nội dung dự án Các hồ sơ chính Khí hóa than ngầm Tổng hợp NH3 Nhà máy sản xuất NH3 Phòng Thí nghiệm Nông nghiệp Công nghiệp Bảo vệ Môi trường Xử lí NOx, SOx trong khí thải (dd NH3 , NH3 lỏng) Dung dịch NH3 có nồng độ thấp hơn 25% -Tạo mtr chống đông (NH3 0,03% ) - Làm phân bón Phân bón Hóa chất - Hóa dược Mục tiêu chính của nhà máy : sản xuất NH3 để làm phân ure Ứng dụng NH3 • Sản xuất NH3 luôn chiếm vị trí quan trọng trong cân bằng ngân sách của thế giới • Sản lượng NH3 : hàng trăm triệu tấn/năm • Sản lượng NH3 dự kiến sẽ tăng bình quân 7%/năm • Tây Á có thể chiếm 1/3 mức gia tăng sản lượng trong khoảng thời gian tới Thế giới America (8,2%) Russia (8,4%) China (28,4%) Sản xuất và tiêu thụ NH3 India (8,6%) Sản lượng NH3 năm 2004 Sản xuất và tiêu thụ NH3 Tình hình tiêu thụ NH3 trên thế giới • Giá NH3 thay đổi mạnh tùy theo tình hình thay đổi giá phân đạm thế giới • Phần lớn (trên 80%) NH3 được tiêu thụ với mục đích sản xuất phân bón. Tình hình tiêu thụ : chủ yếu sx phân ure và làm lạnh Việt Nam Sản xuất và tiêu thụ NH3 Phân đạm Phú Mỹ (Petro Việt Nam) Phân đạm Ninh Bình (than cám - 560.000T Ure/năm) Phân đạm Cà Mau (khí thiên nhiên – 800.000 T Ure/năm) Phân đạm Bắc Giang (VINACHEM) Dự án sx phân đạm từ than ( Nghi sơn – Thanh Hóa) Công suất urê cả nước vào khoảng 900-950 nghìn tấn/năm Lượng NH3 cho sản xuất phân bón trong nước là 500-540 nghìn tấn/năm Hiện không phải nhập khẩu thêm 2009, DAP Hải Phòng bắt đầu hoạt động (330 nghìn tấn/năm) => phải nhập 90-100 nghìn tấn NH3 lỏng/năm Một số nhà máy DAP sắp xây dựng cũng sẽ sử dụng NH3 lỏng Tiêu thụ NH3 lỏng làm môi chất làm lạnh 100 nghìn tấn/năm Tên dự án Chủ đầu tư Địa điểm Nhà máy sản xuất NH3 từ than cám công suất 1520 tấn NH3/ngày (500.000 tấn/năm) Cụm Công nghiệp Thái Thọ, Thái Thụy, Thái Bình . Diện tích đất sử dụng: Nhà máy chính 34 ha, bãi thải xỉ 2,15 ha, cảng nhập than và xuất sản phẩm cảng Diêm Điền Tập đoàn Hóa chất Việt Nam Hình thức quản lý dự án: Chủ đầu tư trực tiếp quản lý Hình thức đầu tư: Tự đầu tư Nội dung dự án www.themegallery.com Mục tiêu kinh tế, chính trị, xã hội Nội dung dự án Thái Bình Nhà máy 2020 Cung cấp NH3 với sản lượng khoảng 500.000 tấn/ năm, chủ động nguồn nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất ure, phân bón trong nước. Góp phần giải quyết được vấn đề việc làm kết hợp phát triển văn hóa xã hội. Xây dựng Việt Nam trở thành nước công nghiệp có cơ sở vật chất kỹ thuật hiện đại, với tỷ trọng ngành công nghiệp vượt trội hơn các ngành khác Hình thành khu công nghiệp Amonitrat-nhiệt điện-NH3 tạiThái Bình tạo bước đột phá trong phát triển công nghiệp của Thái Bình. Nội dung dự án Sự phát triển và nhu cầu NH3 trong nước, và xuất khẩu Đáp ứng nhu cầu NH3 phục vụ cho nhu cầu sử dụng trong nước là nguồn cung cấp nguyên liệu cho sản xuất DAP, SA,… như DAP Hải Phòng(60 km)… NH3 là môi chất lạnh, ứng dụng cho các ngành bảo quản thực phẩm, sản xuất nước đá, thủy sản. => tiền đề để phát triển các ngành liên quan đến nông nghiệp, ngư nghiệp. Tiến tới chủ động hoàn toàn nguồn cung cấp NH3 trong nước, xa hơn có thể xuất khẩu NH3. Nội dung dự án - Dự án lập phương án tổng thể về đền bù, đất canh tác nông nghiệp ruộng lúa cho khoảng 90 hộ gia đình theo Nghị định số 197/2004/NĐ-CP ngày 3/12/2004 của Chính phủ và các quy định khác của Nhà nước. Quá trình triển khai sẽ lập Phương án cụ thể về bồi thường, hỗ trợ để thực hiện Phương án giải phóng mặt bằng - Sản phẩm chính NH3 lỏng: 1520 tấn/ngày (500.000 tấn/năm), với chất lượng sản phẩm: + Amôniắc (%) > 99,8. + Nước (%) Tất cả đều gắn với quá trình làm lạnh + Điểm 1: không khí có to, P môi trường. + Điểm 2: nén đẳng nhiệt, làm lạnh bằng nước P2,To. + Điểm 3: làm lạnh . + Điểm 4: tiết lưu về áp suất Po Lỏng thu được ở trạng thái O. Tháp chưng trong dây chuyền Linde Làm sạch khí Với CO2 : để đóng băng ở áp suất cao. Với H2O : hấp thụ bằng silicagel(SiO2), zeolite… Với C2H2 : hấp thụ bằng silicagel(SiO2)... Tạp chất cơ học ( bụi) : phương pháp phân li không khí, lọc màng hoặc vòng Rashig. Dây chuyền Kapitsa, sử dụng máy sinh công làm việc ở nhiệt độ thấp Tách khí hiếm Tách argon + Lấy hỗn hợp khí giàu Ar từ đĩa 18: 7-10% + Đỉnh tháp chưng Ar (5) tách Ar: 80-90% + Ar thô đưa vào tháp chưng và tuần hoàn với tháp chưng trên có 36 – 48 đĩa. + Muốn có Ar sạch cần đốt qua trong sunfua hoặc H2 , tách khí, … đạt sản phẩm Ar 92%, 8% N2. Ar Tách khí hiếm Tách Kripton và Xenon + Bay hơi- oxy giàu Kr, Xe, nén lên 5 at, qua hệ thống làm sạch CO2, H2O. + Nâng hàm lượng Kr lên 95%, Xe :5%, bằng cách hấp thụ trên than hoạt tính và cuối cùng nhả. + Cuối cùng, tinh chế tạo Kr, Xe sạch Kr Xe Tách khí hiếm Tách Heli và Neon + Từ P đỉnh tháp dưới, phần không ngưng có nhiệt độ 93◦K đưa lên hoặc ngưng tụ đỉnh tháp trên. + Sau ngưng tụ : 70%N2, 23%Ne, 7% He, ngưng tụ nitơ bằng không khí lỏng, dung than hoạt tính tách N2. + Để đạt Ne có độ tinh khiết cao, tiếp tục làm lạnh bằng Hidro lỏng để tách triệt để Nitơ. He Ne Tổng hợp NH3 Lựa chọn công nghệ Công nghệ Haldor Topsoe Chiếm 52% thị phần trên thị trường công nghệ trong lĩnh vực tổng hợp amoniac trên thế giới Làm việc ở áp suất trung bình 250 - 360 atm Mức tiêu hao năng lượng thấp, đi từ các loại nguyên liệu hyđrocacbon khác nhau, từ khí thiên nhiên đến naphta nặng, than đá. Sau các quá trình rửa khí và điều chỉnh tỷ lệ N2:H2 người ta tiến hành tổng hợp NH3 bằng quá trình Haber–Bosch theo phản ứng: 3 H2 + N2 → 2 NH3 Nén Thiết bị tổng hợp NH3 Buồng làm lạnh NH3 N2+H2 chưa phản ứng N2+H2 Sơ đồ khối N2+H2 64.45 tấn/h 31.5 MPa Tháp nhưng tụ Thiết bị phản ứng 31,5MPa 500˚C 2 Thiết bị làm lạnh bằng nước NH3 15% 215˚C Thiết bị làm lạnh bằng không khí 30˚C Thiết bị phân ly NH3 lỏng Máy nén tua bin 11% NH3 31,5 MPa NH3 99,8% 63,13 tấn/h Bộ gia nhiệt 500˚C N2+H2 146,01tấn/h Tổng hợp NH3 1- Nồi hơi 2- Tháp tổng hợp 3- Thiết bị trao đổi nhiệt 4- Thiết bị phân ly 5- Máy nén tua bin 6- Tháp ngưng tụ 7- Thiết bị hóa hơi Tổng hợp NH3 Thiết bị tổng hợp NH3 Cấu tạo Hỗn hợp N2-H2 lạnh đưa vào tháp tổng hợp được đi qua bề mặt bên trong hình trụ của tháp Thân tháp tổng hợp NH3 được chế tạo bằng thép crom- vanadi Tháp là hình trụ bằng thép với : + độ dày là 176~200 mm, + chiều cao 12~20m + đường kính 1,0~2,8 m Trong tháp thì hộp xúc tác đặt ở phía trên, còn ở phía dưới đặt thiết bị trao đổi nhiệt. Thân tháp có lớp cách nhiệt. Chất xúc tác nạp lên lưới ghi lò. trong lớp xúc tác đặt một ống kép đóng vai trò là bộ phận trao đổi nhiêt. Tính toán cân bằng chất Hỗn hợp khí N2-H2 đi ra từ quá trình khí hóa, được làm sạch H2O, CO2, CO, dầu v.v. được cho vào quá trình tổng hợp NH3. Hiệu suất của quá trình tổng hợp đạt 30% nên hỗn hợp khí đi ra khỉ tháp phải tổng hợp trở lại để nâng cao hiệu suất phản ứng, mất mát vật liệu trên trên toàn bộ hệ thống là 0.5%. Sản lượng 500000 tấn/năm, nhà máy hoạt động 330 ngày/năm. Phản ứng: N2 + 3H2 ↔ 2NH3 28 6 34 Lượng NH3 tạo thành: NH3 = 500000/( 24*330) = 63.13 (tấn/h) Lượng H2 phản ứng: H2 = NH3*6/34 = 63.13*6/34 = 11.14(tấn/h) Lượng N2 phản ứng: N2 = NH3*28/34 = 63.13*28/34 = 52 (tấn/h) Lượng H2 đi vào tháp chuyển hóa: H2t = 11.14*100/30 = 37.13 (tấn/h) Lượng N2 đi vào tháp phản ứng: N2t = 52*100/30 = 173.33 (tấn/h) Tổng lượng nguyên liệu N2-H2 đi vào tháp pư. Mt = 37.13 + 173.33 = 210.46 (tấn/h) Mất mát nguyên liệu cho cả quá trình là: Mm = 210.46*0.5/100 = 1.05 (tấn/h) Nguyên liệu cho cả quá trình là: M = N2 + H2 + Mm = 1.05 + 11.14 + 52 = 64.45 (tấn/h) Lượng nguyên liệu cho hồi lưu: Mht = Mt – M = 210.46 – 64.45 = 146.01 (tấn/h) Cân bằng lượng cho tháp tổng hợp: Dòng vào Dòng ra Nguyên liệu H2 N2 NH3 Tổng Tấn/h 37,13 173,33 0 210,46 Sản phẩm H2 N2 NH3 Tổng Tấn/h 26 121,33 63,13 210,46 Tính toán cân bằng nhiệt Tháp tổng hợp NH3 Nhiệt lượng do hỗn hợp nguyên liệu mang vào: Q1 = G1*C1*Tv (Kcal/h) Trong đó: G1-lượng nguyên liệu vào tháp, G1 =210.26 (tấn/h) C1-hàm nhiệt của nguyên liệu, Kcal/kg.K Tv- nhiệt độ của nguyên liệu, Tv = 773 (K) Hàm nhiệt của nguyên liệu: C1 = 0.824*0.262 + 0.176*3.516 = 0.835(Kcal/kg.K) Vậy: Q1 = 210260*0.835*773 = 135713368(Kcal/kg.K) Nhiệt phản ứng: Q2 = 63130*64.941 = 4099725(kcal/kg.K) Cấu tử Thành phần hỗn hợp Hàm nhiệt (kcal/kg.K) N2 0.824 0.262 H2 0.176 3.516 Tính toán cân bằng nhiệt Lượng nhiệt mang ra: Nhiệt do hỗn hợp khí mang ra: Q3 = G3*Tr*C3 (Kcal/kg.K) Trong đó: G3- lượng hỗn hợp khí, G3=210.26(tấn/h) C3- hàm nhiệt của khí mang ra, Kcal/kg.K Tr- nhiệt độ của hỗn hợp khí đi ra, T=803(K) Hàm nhiệt của các cấu tử: C3=0.7*0.267+0.15*3.549+0.15*0.703=0.824 Vậy Q3 = 0.824*803*210260 = 139123000 ( Kcal/kg.K)  Nhiệt mất mát: Q4 = Q1 + Q2 – Q3 = 135713368 + 4099725 – 139123000 = 690093 (Kcal/kg.K)  Cấu tử Thành phần hỗn hợp Hàm nhiệt (kcal/kg.K) N2 0.7 0.267 H2 0.15 3.549 NH3 0.15 0.703 Tính toán cân bằng nhiệt www.themegallery.com Tháp tách NH3 Lượng nhiệt mang vào: Q1 = G1*C1*Tv (Kcal) Trong đó: G1- lượng khí vào, G1 = 210.26 (tấn/h) C1- hàm nhiệt của hỗn hợp khí vào ( Kcal/kg.K) Tv- nhiệt độ của hỗn hợp vào tháp tách, Tv = 268(K) Hàm nhiệt của các cấu tử: C1 = 0.733*0.248+0.157*3,465+0.11*0.465= 0.776(Kcal/kg.K) Vậy : Q1 = 0.776*210260*268 = 43727351.68 (Kcal)  Cấu tử Thành phần hỗn hợp Hàm nhiệt (kcal/kg.K) N2 0.733 0.248 H2 0.157 3.465 NH3 0.11 0.465 Tính toán cân bằng nhiệt Lượng nhiệt hỗn hợp hơi mang ra: Q2= G2*C2*Tr (Kcal) Trong đó: G1- lượng khí vào, G1 = 210.26 (tấn/h) C1- hàm nhiệt của hỗn hợp khí vào ( Kcal/kg.K) Tv- nhiệt độ của hỗn hợp vào tháp tách, Tv = 240(K) Hàm nhiệt của các cấu tử: C2 = 0.733*0.247+0.157*3.465+0.11*0.483= 0.778 (Kcal/kg.K) Vậy: Q2 = 0.778*210260*240 = 39259747.2 (Kcal) => Nhiệt mất mát: Q3 = Q1 - Q2 = 43727351.68 - 39259747.2 = 4467604.48 ( Kcal)  Cấu tử Thành phần hỗn hợp Hàm nhiệt (kcal/kg.K) N2 0.733 0.247 H2 0.157 3.465 NH3 0.11 0.483 Sơ đồ mặt bằng THAI BINH AMMONIAC ORGANIZATION CHART OWNER PROJECT MANAGERMENT BOARD LILAMA 69-1 JSC HEAD OFFICE PROJECT MANAGER Mr. Hoang Quoc Viet Tel: 01675684832 Email: viethoang@gmail.com DEPUTY PROJECT MANAGER Ms. Nguyen Thi Ngoc TEL:0167588885 Email: luongnguyen@gmail.com DEPUTY PROJECT MANAGER Mr. Nguyen Khac Luong Tel :01675999999 Email: ngocnguyen@gmail.com HOME OFFICE CO- ORDINATOR Ms. Nguyen Thi Thuan An Tel: 01675988888 Emial: annguyen@gmail.com SAFETY, SECURITY, SCAFFOLDING CONTROL MANEGER: Mr. Nguyen Van an Email: atoan@gmail.com Tel: 0166787687 ACCOUNTANT CONTROL MANEGER: Mr. Le Van Tiep Email: ketoan@gmail.com Tel:0167856565 PROCURMENT, MATERIAL CONTROL MANEGER: Mr Le Van Binh vatlieu@gmail.com Tel: 098565564 FIELD ENGINEERING , DRAWING CONTROL MANEGER: Ms. Nguyen Thanh An banve@gmail.com Tel: 098645645 QLQC CONTROL MANEGER: Mr. Hoang van Thu tudong@gmail.com Tel: 098651354 PLANNING, SCHEDULE, CONTRACT CONTROL MANEGER: Ms. Le Anh Kh_hdong@gmail.com Tel: 01675846515 DOCUMENT CONTROL MANEGER: Ms. Nguyen thi Anh Thu tailieu@gmail.com Tel:098435355 FABRICATION WORK Team leader: Mr: Le Van Xa Tel: 0167894166 CONTRUCTION MANAGER Mr. Ngo Quang Hung Email: contruc@gmail.com Tel: 0164866464 PIPING WORK Team leader: Ms: Hoang thi Ha Tel : 0167853131 TANK WORK Team leader: Mr. NguyenTo Tel: 091865644 STEEL STRUCTURE WORK Team leader: Mr. Ngo Van Gia Tel: 01675989589 STATIC & ROTARY EQUIPMENT INSTALLATION WORK Team leader: Mr. Hoang Tung Tel: 01675898653 ELECTRIC & INSTRUMENT WORK Team leader: Mr Nguyen Khai Tel:016858968 PAINTING WORK Team leader: Mr.Ngo Quang Anh Tel: 0982946879 INSSULATION WORK Team leader: Nguyen Tuan Nam Tel: 098454786 FACILITIES, TEMPORARY ELECTRIC CONTROL Team leader: Nguyen Anh Hung Tel: 098754625 SCAFFOLDING WORK Team leader: Mr: Ngo van Doan Tel: 0165487564 WELDING NDT WORK Team leader: Mr: Hoang van Kha Tel: 0188265656 : Dictate line :information line CONSORTIUM THYSSEN KRUPP UHDE/ TTCL/LILAMAA69-1 THAI BINH AMMONIAC PROJECT CÔNG BỤNG BỰ Thank You !