GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN SUPE PHOP PHAT VÀ HÓA CHẤT LÂM THAO và CÔNG NGHỆ sản XUẤT AXIT SULFURIC và CÔNG NGHỆ sản XUẤT SUPE PHỐT PHÁT .Đầy đủ : lời nói đầu ,mục lục ,hình ảnh và sơ đồ công nghệ.
Mục lục Nội dung Trang Danh mục hình vẽ ………………………………………………………………… Lời nói đầu ………………………………………………………………………….3 PHẦN I :GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TY CỔ PHẦN SUPE PHOP PHAT VÀ HĨA CHẤT LÂM THAO…………………………………….….…………….4 Lịch sử hình thành cơng ty……………………………………… …………… Quá trình xây dựng trưởng thành…………………………………………… Đầu tư đổi công nghệ sản phẩm…………………… ……… …………8 PHẦN II GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT AXIT SULFURIC VÀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SUPE PHỐT PHÁT………….…… … ……….11 I.Công nghệ sản xuất axit sulfuric………………………………………… …… 11 1.Phương pháp tiếp súc………………………………………………….… ………11 Xu hướng cải tiến công nghệ sản xuất axit sunphuric…………………… 12 II Công nghệ sản xuất supe phốt phát……………………… ………… …………14 Sơ lược công nghệ sản xuất supephotphat ………… ……………………14 Cơng nghệ sản xuất phân tích ưu , nhược điểm…………… ……… ……….15 2.1 Sơ đồ sản xuất supephotphat đơn thiết bị chủ yếu……… ………… .15 2.2 Điều chế trung hoà đợt 1…………………………………………………… 17 2.3 Điều chế trung hoà đợt 2…………………………………………………… 20 2.4 Tạo supe phốt phát đơn – ưu điểm supe phốt phát hạt……….…………20 2.5 Dây chuyền công nghệ sản xuất supe phốt phát đơn……………… ………… 21 3.Vấn đề môi trường công nghê sản xuất supe photphat…………………… 25 Danh mục hình vẽ Hình :Thay mặt Đảng, Nhà nước, Phó Thủ tướng Lê Thanh Nghị cắt băng khánh thành Nhà máy Supe Phốt phát Lâm Thao, ngày 24/6/1962 Hình :Bác Hồ thăm Nhà máy ngày 19/8/1962 Hình 3: Sản phẩm Supe Lân Lâm Thao Hình : Sơ đồ công nghệ đốt lưu huỳnh tiếp xúc kép Hình :Ảnh hưởng nhiệt độ %P2O5 đến kết tinh Canxi sunphat Hình :Sự phụ thuộc mức độ phân hủy quặng vào nồng độ H 2SO4 Hình :Cấu tạo xyclon Lời nói đầu Song song với q trình học tập lý thuyết q trình cơng nghệ mơi trường, việc tiếp xúc với q trình thiết bị thực tế hội thuận lợi để giúp em hiểu sâu lý thuyết học, đồng thời tìm hiểu kiến thức thực tiễn khác nằm ngồi chương trình lý thuyết lớp Chuyến thực tập Công ty Cổ phần Supe photphat hóa chất Lâm Thao hội tốt giúo em tiếp xúc với trinh thiết bị thực tế Để chuyến thực tập đạt kết tốt em có tìm hiểu làm chn bị giới thiệu công ty cổ phần supe phot phát hóa chất Lam Thao cơng nghệ sản xuất axit sulfuric công nghệ sản xuất supe phốt phát Do thời gian chuẩn bị khơng dài cịn hạn chế mặt thông tin kiến thức , nên tìm hiểu em cịn nhiều thiếu sót Em mong thầy cô nhận xét cho ý kiến để em hồn thiện đạt hiệu tốt cho chuyến thực tập Em xin chân thành cảm ơn! GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TY CỔ PHẦN SUPE PHOP PHAT VÀ HĨA CHẤT LÂM THAO VÀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT AXIT SULFURIC VÀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SUPE PHỐT PHÁT PHẦN I :GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN SUPE PHOP PHAT VÀ HĨA CHẤT LÂM THAO Lịch sử hình thành cơng ty Cơng ty cổ phần Supe photphat hóa chất Lâm Thao đơn vị trực thuộc Tổng Công ty hóa chất Việt Nam – Bộ Cơng thương Tiền thân Công ty cổ phần Supe phốt phát Hóa chất Lâm Thao Nhà máy Supe phốt phát Lâm Thao, Chính phủ nước Việt Nam Dân chủ Cộng hịa khởi cơng xây dựng bên dịng sơng Thao quê hương Đất Tổ (huyện Lâm Thao, tỉnh Phú Thọ) diện tích 73 Sau thời gian khảo sát chuẩn bị, lễ khởi công xây dựng nhà máy tiến hành 5/1959 thay mặt Đảng, Chính phủ đồng chí Lê Thanh Nghị ủy viên trị, Phó Thủ tướng phủ đến dự bổ nhát cuốc khởi công xây dựng nhà máy.Sau năm khẩn chương xây dựng ngày 24/6/1962 Nhà máy tổ chức lễ cắt băng khánh thành thức vào hoạt động Đồng chí Lê Thanh Nghị Ủy viên trị - Phó thủ tướng Chính phủ đến dự cắt băng khánh thành Đây công trình tình hữu nghị tình cảm Nhà nước nhân dân Liên Xô tặng cho Việt Nam Nhà máy sản xuất phân bón lớn Đông Nam Á lúc theo nguyện vọng Bác Hồ Sự kiện đánh dấu mốc son quan trọng ngành Công nghiệp Việt Nam Hình :Thay mặt Đảng, Nhà nước, Phó Thủ tướng Lê Thanh Nghị cắt băng khánh thành Nhà máy Supe Phốt phát Lâm Thao, ngày 24/6/1962 Sau gần hai tháng vào sản xuất, Nhà máy vinh dự đón Bác Hồ thăm (ngày 19 tháng năm 1962), Người dặn: "Cán bộ, công nhân phải thấm nhuần tinh thần làm chủ, đoàn kết chặt chẽ, tích cực học tập văn hóa, kỹ thuật, học tập đồng chí chun gia Liên Xơ làm cho Nhà máy ngày phát triển, góp phần xây dựng Cchủ nghĩa xã hội đấu tranh thống nước nhà" Bác cịn dạy: “ Nhà máy có hai phần ba đảng viên đoàn viên Đảng viên đồn viên khơng phải người ăn nhiều, hưởng người khác, mà phải gương mẫu, xung phong giúp đỡ anh em Đảng, Đoàn để tiến Công nhân phải giúp đỡ nông dân, nông dân phải giúp đỡ công nhân, để liên minh công nông ngày tốt nữa…’’ Những tình cảm sâu nặng lời bảo ân tình mong muốn Bác khắc sâu tâm trí người lao động Công ty, trở thành động lực tinh thần to lớn, thúc lớp lớp hệ cán bộ, người lao động Cơng ty ln đồn kết thống nhất, nỗ lực phấn đấu vượt qua khó khăn, thách thức để xây dựng Công ty ngày phát triển mạnh mẽ, đóng góp tích cực cho phát triển kinh tế, xã hội đất nước tỉnh nhà Hình :Bác Hồ thăm Nhà máy ngày 19/8/1962 Nhiệm vụ chủ yếu sản xuất phân lân Supe Lân Lâm Thao NPK Lâm Thao phục vụ nông nghiệp, công suất thiết kế ban đầu 100.000 supe lân/năm 40.000 axit sunfuric/năm Ngồi cịn sản xuất nhiều loại sản phẩm khác phục vụ ngành kinh tế như: NaF, Sunfít, Na2SO3, thuốc trừ sâu công nghiệp Na2SiF6, phèn đơn, phèn kép, Hơn nửa kỷ qua, hoàn cảnh, biến cố lịch sử, song Công ty đứng vững, phát triển phát huy vai trò cờ đầu ngành sản xuất phân bón Việt Nam Những thành tích mà Cơng ty đạt biểu tượng cao đẹp chủ nghĩa anh hùng cách mạng sản xuất, chiến đấu trước đây, thời kỳ đẩy mạnh cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước hội nhập quốc tế Trong 60 năm qua, Công ty cung cấp cho ngành nơng nghiệp khoảng 30 triệu phân bón loại; sản xuất hàng chục vạn sản phẩm hoá chất cần thiết để phục vụ cho ngành kinh tế Công ty đồng hành, sát cánh bà nông dân tạo nên nhiều mùa vàng bội thu, góp phần đảm bảo an ninh lương thực Quốc gia xây dựng nông nghiệp Việt Nam phát triển bền vững Sản phẩm phân bón Cơng ty bà nông dân khắp miền đất nước yêu mến, tin dùng; đồng thời xuất sang nhiều nước có nơng nghiệp tiên tiến giới Hàn Quốc, Nhật Bản… Từ công suất ban đầu 100.000 Supe phốt phát/năm, 40.000 Axit Sunfuric/năm Qua lần cải tạo, mở rộng, nâng công suất thiết kế - Mở rộng đợt 1: 1973 - 1974 sản lượng tăng lên + Axit đạt khoảng 60.000 tấn/năm + Supe đạt khoảng 175.000 tấn/năm - Mở rộng đợt : 1980 – 1984 lắp đặt thêm hai dây chuyền sản xuất Axit supe đưa công suất : + Axit tăng lên 180.000 tấn/năm + Supe tăng lên 300.000 tấn/năm - Mở rộng đợt : 1988 -1994 chủ yếu đầu tư chiều sâu phát huy lực sản xuất đưa công suất Supe đạt 500.000 tấn/năm - Mở rộng đợt : 1999 – 2001 công ty xây dựng thêm dây chuyền Axit số theo công nghệ đại (hấp thụ kép, tiếp xúc hai lần dùng điều khiển DCS) với công suất 40.000 tấn/năm đưa tổng sản lượng phân bón Supe lân lên 750.000 tấn/năm Axit tăng lên 250.000 tấn/năm Đặc biệt 12 năm gần dây 1997 – 2008 với nhu cầu phân bón ngày tăng đề phục vụ nông nghiệp, công ty liên tục đầu tư chiều sâu, cải tạo, đổi thiết bị, công nghệ, nâng cao công suất, đầu tư xây dựng dây chuyền sản xuất phân hỗn hợp NPK với công nghệ đại, cải tạo, đổi thiết bị, công nghệ, nâng cao công suất dây chuyền sản xuất Axít sunphuric, supe lân để nâng cao sản lượng, đảm bảo điều kiện môi trường theo đạo Thủ tướng Chính Phủ - Cho đến nay, lực sản xuất Nhà máy đạt thành tựu đáng kể: NPK loại: 700.000 tấn/năm Supe lân đơn: 850.000 tấn/năm Axit sunfuric H2SO4: 280.000 tấn/năm Lân nung chảy: 300.000 tấn/năm Quá trình xây dựng trưởng thành Trong trình xây dựng trưởng thành cơng ty Supe phốt phát hóa chất Lâm Thao qua lần đổi tên - Lần vào tháng 7/1992 đổi tên từ “Nhà máy Supe phốt phát Lâm Thao” thành “Xí nghiệp liên hợp Supe phốt phát hóa chất Lâm Thao” - Lần vào tháng 2/1993 đổi tên từ “Xí nghiệp liên hợp Supe phốt phát hóa chất Lâm Thao” thành “Cơng ty Supe phốt phát hóa chất Lâm Thao” Trong trình xây dựng phát triển công ty đạt nhiều thành tựu to lớn sản xuất, chiến đấu, góp phần phát triển kinh tế quốc dân.Do công ty vinh dự Đảng, Nhà nước trao tặng nhiều phần thưởng cao quý Ba lần phong tặng danh hiệu Anh hùng Ngày 29/8/1985 Công ty vinh dự Nhà nước phong tặng danh hiệu Anh hùng lao động Ngày 11/6/1999 Công ty vinh dự Nhà nước phong tặng danh hiệu anh hùng lực lượng vũ trang nhân dân có thành tích đặc biệt xuất sắc kháng chiến chống Mỹ cứu nước, Ngày 28/4/2000 Công ty vinh dự Nhà nước phong tặng danh hiệu anh hùng lao động thời kỳ đổi Được tặng thưởng 13 huân chương loại có : 01 huân chương Hồ Chí Minh, 03 Huân chương độc lập hạng Nhất, Nhì, Ba, 09 huân chương lao động hạng Nhất, Nhì, Ba gồm: - Hn chương Hồ Chí Minh (2005) - Huân chương độc lập hạng Nhất (2002) - Huân chương độc lập hạng Nhì (1997) - Huân chương độc lập hạng Ba (1992) - Huân chương lao động hạng Nhất ba lần (1982, 1986, 2005-CĐ) - Huân chương lao động hạng Nhì hai lần (1964,1976) - Huân chương lao động hạng Ba bốn lần (1966, 1981, 2000, 2001 – Đồn TN) Bên cạnh hn huy chương, Cơng ty cịn Chủ tịch nước, Chính phủ, Bộ cơng nghiệp trước (hiện Bộ công thương) đoàn thể khác nhiều lần tặng hoa, cờ luân lưu thi đua nhiều giải thưởng khác nhau: - Giải thưởng cúp vàng nghiệp xanh - Giải thưởng cầu vàng Việt Nam - Giải thưởng bạn nhà nông - Huy chương vàng bạn nhà nông - Siêu cúp thương mại phát triển bền vững - Cúp vàng ISO 2007 - Cúp vàng thương hiệu công nghiệp Việt Nam - Giải thưởng Trâu vàng Đất Việt - Hàng Việt Nam chất lượng cao 2004,2008 Nhiều tập thể cá nhân tặng thưởng huân chương lao động hạng Nhất, Nhì, Ba Ngồi Cơng ty cịn vinh dự đón nhiều đồng chí lãnh đạo Đảng, Nhà nước, Chính phủ thăm làm việc như: Ngày 27/12/2004 Phó Chủ tịch nước Trương Mỹ Hoa thăm làm việc Ngày 18/8/2001; 24/6/2002 phó chủ tịch nước Nguyễn Thị Bình thăm làm việc Ngày 12/3/2002 chủ tịch quốc hội Nguyễn Văn An thăm làm việc đặc biệt vào ngày 19/8/1962 Nhà máy vinh dự đón Bác Hồ thăm Đầu tư đổi công nghệ sản phẩm - Xây dựng dây truyền sản xuất phân hỗn hợp năm 1998 NPK công suất 10.000 tấn/năm.Sau nhiều lần cải tạo nâng cấp dây truyền đạt cơng suất 100.000 tấn/năm (chưa có thiết bị sấy) - Năm 1999 – 2000 Công ty đầu tư xây dựng dây truyền sản xuất NPK( NPK số 1) cơng suất 150.000 tấn/năm (có thiết bị sấy) - Năm 2002 Công ty đầu tư xây dựng dây truyền sản xuất NPK số với thiết bị đại có sấy, cấp liệu tự động điều khiển vi tính, hệ thống đóng bao tự động cơng suất 150.000 tấn/năm - Năm 2003 để phục vụ nhu cầu phân bón cho tỉnh đồng châu thổ sơng Hồng Công ty đầu tư xây dựng dây truyền sản xuất NPK xí nghiệp phân bón hóa chất Hải Dương đơn vị thành viên công ty.Công suất 150.000 tấn/năm với thiết bị đại có sấy đóng bao tự động.Trong năm cơng ty đầu tư cải tạo chuyển đổi dây truyền Axit số từ công nghệ đốt quặng pirit 10 Tùy theo hàm lượng P2O5 sản phẩm chỉa thành loại: - Supephotphat đơn: có chứa P2O5 hữu hiệu tổng cộng nhỏ 19% - Supephotphat kép: chứa hàm lượng P2O5 cao gần gấp đôi supephotphat đơn Trong loại phân bón supe đơn kép có chứa phần P2O5 khơng bị phân hủy nguyên liệu, phần ẩm nước chưa bay phần H3PO4 chưa phân hủy hết gọi P2O5 tự sản phẩm hay thủy phân sản phẩm tạo theo phản ứng: Ca(H2PO4)2 + H2 O —> CaHPO4 + H3PO4 Sản xuất supephotphat đơn sử dụng H2SO4 để phân hủy quặng Sản xuất supephotphat kép sủ dụng H3PO4 để phân hủy quặng * Cơ sở lý thuyết: Cơ sở lý thuyết công nghệ sản xuất supe photphat đơn phản ứng chuyển hóa apatit axit sunfuric Thực chất q trình chuyển hóa xảy gần đồng thời hai phản ứng hóa học: 1: Phản ứng trao đổi axit sunfuric apatit để hình thành axit photphoric 2: Phản ứng tạo supe photphat từ axit photphoric apatit Gộp q trình lại ta có phương trình: 2Ca5(PO4)3F + 7H2SO4 + 6,5H2O = 3Ca(H2PO4)2.H2O + 7CaSO4.0,5H2O + 2HF Công nghệ sản xuất phân tích ưu , nhược điểm 2.1 Sơ đồ sản xuất supephotphat đơn thiết bị chủ yếu 2.1.1 Yêu cầu quặng apatit - Thành phần quặng đưa vào sản xuất supe phải đảm bảo yêu cầu tạp chất thấp, hàm lượng P2O5 cao - Cỡ hạt quặng đảm bảo đạt lọt sàng 0,15mm nhỏ - Độ ẩm không cao < 1% 2.1.2 Axit sunfuric 19 - Nồng độ axit phải thích hợp, thường từ 58% đến 68% tùy nhiệt độ môi trường - Lượng axit thực tế đưa vào phản ứng cao lý thuyết 5-10% - Nhiệt độ ban đầu axit khoảng 55- 60 0C, tùy theo nhiệt độ môi trường 2.1.3 Phân giải quặng phốt phát H2SO4 thiết bị phản ứng Trong sản xuất supe photphat đơn hai giai đoạn tiến hành khơng thể đồng thời khơng thể có tồn đồng thời axit H2SO4 Ca(H2PO4)2 có dung dịch nước Nếu chúng tồn có phản ứng: Ca(H2PO4)2 + H2SO4 = CaSO4 + H3PO4 Sau giới thiệu giai đoạn 2.1.4 Giai đoạn phản ứng yếu tố ảnh hưởng Khi bắt đầu trộn axit với quặng phốt phát phản ứng xảy bề mặt hạt quặng phốt phát có dư H2SO4 để tạo thành H3PO4 theo phản ứng Ca5F(PO4)3 + 5H2SO4 + 2,5 H2O = 3H3PO4 + 5CaSO4.0,5H2O + HF Phản ứng xảy trộn quặng với axit vòng từ 20 đến 40 phút Lúc canxi sunphat tạo dạng CaSO 4.0,5H2O nhanh chóng chuyển thành dạng khan ổn định có nhiệt độ cao từ 110 đến 120OC nồng độ P2O5 lớn (42-46%) giai đoạn kết thúc Hình :Ảnh hưởng nhiệt độ %P2O5 đến kết tinh Canxi sunphat (CaSO4 khan dạng chủ yếu Canxi sunphat nằm lại supe photphat) Các yếu tố ảnh hưởng đến giai đoạn 20 2.1.4.1 Lượng axit H2SO4 tiêu chuẩn Là lượng axit H2SO4 100% cần thiết để phân hủy 100 đơn vị Kg bột quặng phốt phát Có thể dựa vào phản ứng xảy giai đoạn để tính lượng axit tiêu chuẩn lý thuyết biết thành phần quặng gồm tạp chất chứa đó.Ta tính lượng H2SO4 tiêu chuẩn cho 100 Kg quặng phốt phát khô 2Ca5F(PO4)3 + 7H2SO4 + 3H2O = 3Ca(H2PO4)2.H2O + 7CaSO4 + 2HF Như theo phản ứng ta có 3P2O5 cần 7H2SO4 x 142 = 426 cần x 98 = 686 Vậy đơn vị P2O5 cần 1.61 đơn vị H2SO4 100% CaCO3 + H2SO4 = CaSO4 + CO2 + H2O 100 98 Vậy đơn vị CaCO3 cần 0.98 đơn vị H2SO4 100% Thực tế tính toán hàm lượng chất tạp chất tính cho phần chủ yếu cịn phần khác tiêu hao lượng axit H2SO4 không đáng kể tiêu hao khơng vượt q lượng HF tạo thành phân hủy quặng tham gia vào trình phân hủy quặng phốt phát Trong thực tế để đảm bảo thỏa mãn nhu cầu phân hủy cần lấy dư axit so với lý thuyết từ đến 10% 2.1.4.2 Nồng độ axit H2SO4 Hình :Sự phụ thuộc mức độ phân hủy quặng vào nồng độ H 2SO4 21 Tốc độ phân hủy quặng phốt phát phụ thuộc vào hoạt độ axit tốc độ bão hịa sản phẩm phản ứng gây nên.Trên hình dạng tổng quát phụ thuộc mức độ phân hủy phốt phát vào nồng độ axit H2SO4 ban đầu (theo thời gian).Do cần phải có khu vực nồng độ axit thích hợp Tùy theo điều kiện sản xuất, chất lượng quặng, nhiệt độ phân hủy…mà chọn nồng độ axit thích hợp Ví dụ với Lào Cai sản xuất supe phốt phát theo phương pháp liên tục nồng độ axit H2SO4 nên 66-67% mùa đông 65% mùa hè 2.1.4.3 Nhiệt độ axit Thông thường xác định tùy thuộc vào nồng độ axit, cụ thể, với axit 61% 65 – 75OC Với axit 64 – 68% 50 – 60OC 2.2 Điều chế trung hoà đợt Quặng apatit nguyên khai sau sấy nghiền có độ ẩm 1,5 – 3% H2O cỡ hạt 95% qua sàng 0,16mm quặng tuyển sau sấy, sàng (hay nghiền) có độ ẩm 10 – 14% H 2O kích thước cỡ 0,074mm vận chuyển vào bunke trung gian phận điều chế Axit sunfuaric có nồng độ 75 – 77% (thường 76%) bơm tù kho chứa axit xí nghiệp supe chứa thùng chứa lớn Từ thùng chứa axit đưa lên thùng cao vị, có bố trí đường ống chảy tràn để trì mức axit khơng thay đổi thùng cao vị Nước công nghiệp bơm thẳng từ phân xưởng nước lên thùng chứa cao vị Theo công nghệ điều chế nồng độ axit đổ vào thùng trộn khoảng 70 – 74% phải dùng nước để pha loãng axit, mặt khác phải điều chỉnh lưu lượng axit loãng đổ vào thùng trộn để đảm bảo suất axit theo tỉ lệ L:R Q trình pha lỗng điều chỉnh lưu lượng axit liên quan chặt chẽ với nhau, thay đổi lưu lượng nước pha lỗng để đạt nồng độ C% dẫn đến suất thay đổi ngược lại thay đổi lưu lượng axit dẫn đến nồng độ thay đổi Để đạt yêu cầu ta sử dụng thiết bị sau: - Một van cầu điện khí điều khiển góc mở vơ cấp đường ống dẫn nước từ thùng cao vị đến ống pha loãng - Một van cầu điện khí điều khiển góc mở vơ cấp đoạn đường ống dẫn axit từ thùng cao vị đến ống pha loãng 22 - Lắp đặt thiết bị báo mức axit, mức nước thùng cao vị đưa thị hệ thống - Lắp đặt thiết bị điều khiển van nước Thiết bị thu nhận tín hiệu nồng độ xử lý đưa tín hiệu điều khiển góc mở van thích hợp, đảm bảo nồng độ ổn định theo yêu cầu, điều chỉnh theo luật PID - Lắp đặt thiết bị điều khiển van axit Thiết bị thu nhận tín hiệu lưu lượng xử lý đưa tín hiệu điều khiển góc mở van thích hợp, đảm bảo suất axit ổn định theo yêu cầu, điều chỉnh theo luật PID - Lắp đặt thiết bị điều khiển tương quan Thiết bị thu nhận tín hiệu: Nồng độ suất axit, xử lý đưa tín hiệu điều khiển góc mở van axit van nước, đảm bảo mối quan hệ tương quan hai đại lượng Từ thùng cao vị axit nước định lượng hệ thống van điều chỉnh khí nén (hoặc tay) tháo xuống cút chữ T để pha loãng axit với nước Trước bào pha loãng lưu lượng axit xác định đồng hồ đo lưu lượng Axit sau pha lỗng xong có nồng độ 70 – 74% nhiệt độ khoảng 45 - 60º sau qua thùng lưu lượng axit để vào thùng trộn Nồng độ nhiệt độ đo nhiệt kế, tỷ trọng kế chạy tay chạy tự động hay bán tự động giá trị chúng hiển thị đồng hồ đo hình điều khiển Hỗn hợp bột apatit từ bunke trung gian, qua van xibia đáy bunke định lượng xuống thùng trộn nhờ hệ thống băng cân định lượng điều chỉnh tự động điều khiển suất bột apatit cách thay đổi tốc độ động thông qua biến tần từ tủ điều khiển đo lường hay hình điều khiển Trộn axit với apatit thực thùng trộn nhờ que khuấy có tốc độ cao Những que có nhiệm vụ trộn thật axit với apatit phản ứng giai đoạn I thực nhanh chóng dễ dàng Thời gian cho phép lưu lại bột sệt thùng trộn tuỳ thuộc vào thành phần pha lỏng lúc bắt đầu tác dụng chất phản ứng Việc cung cấp quặng axit liên tục, đồng thời bùn tạo thành không ngừng chảy qua chắn giữ cho bột sệt có thể tích khơng đổi thiết bị trộn, thời gian lưu lại 23 không lớn tránh bùn đặc sệt làm độ linh động Đối với apatit Lào Cai dùng nồng độ axit vào trộn 67 – 68% (cho quặng apatit khơ) thời gian lưu lại bột sệt thùng trộn – phút nhiệt độ bột sệt khỏi thùng trộn 110 - 115ºC, sau tháo xuống phịng hố thành qua chắn theo kiểu chảy tràn Bột sệt ủ thành supe hoá thành khoảng từ 1h30 phút đến 2h Sau xuống phịng hố thành khoảng 20 phút giai đoạn I kết thúc hệ số phân huỷ K1=70 – 77% bắt đầu giai đoạn I trình điều chế Supe Giai doạn I kết thúc axit H 2SO4 phản ứng hết với quặng apatit Phịng hố thành có đường kính 7,1m chiều cao 2,9m bên bố trí phận dao cào, dao cắt gắn vỏ karusen nên Supe phòng hoá thành sau ủ đạt hệ số phân huỷ chung trình K = 85% hệ số phân huỷ riêng giai đoạn Ii K2 = 60 – 62% cắt nhỏ gạt vào lỗ trung tâm đổ xuống băng tải Supe tươi Giai đoạn I kéo dài liên tục kho ủ Lượng Supe phịng hố thành khống chế nhỏ 2/3 chiều cao phịng hố thành Supe khỏi phịng hố thành cịn có lượng P 2O5 tự nằm pha lỏng (chiếm khoảng 10 – 12,5% khối lượng supe) chưa phản ứng pha lỏng bão hồ mơnơ canxi phốt phát số muối khác, lượng axit lại bao bọc màng CaSO Ca(H2PO4)2.H2O phản ứng hai pha L:R bị cản trở, mặt khác tồn H3PO4 Supe làm cho sản phẩm có tính hút ẩm làm ảnh hưởng xấu đến tính chất vật lý sản phẩm.Vì để khắc phục người ta sử dụng quặng apatit để trung hoà Supe tươi (do apatit đem trung hồ khơng bị bao bọc màng CaSO Ca(H2PO4)2.H2O nên bề mặt tiếp xúc pha tăng dẫn đến tốc độ phản ứng tăng nhanh) Supe trước kho đánh tung (mục đích làm nguội Supe từ 80 - 90ºC xuống 40ºC để kết tinh Ca(H 2PO4)2.H2O khỏi pha lỏng, phản ứng giai đoạn I lại tiếp tục xảy ra) Việc trung hoà Supe tươi đợt I thực băng tải vận chuyển Supe tươi kho ủ Bột apatit dùng để trung hoà đợt I hỗn hợp bột khô lấy từ băng tải cao su vận chuyển bột sau nghiền mịn kho quặng apatit tuyển sang kho ủ để giảm độ ẩm Hỗn hợp quặng cầu trục số I kho ủ số I múc đổ lên bunke trung hoà I nhờ hệ thống cung cấp xích định lượng xuống băng tải cao su đổ vào băng tải Supe tươi, lượng bột sử dụng để trung hoà đợt I cho Supe tươi 20% (của lượng bột apatit cần trung hoà Supe tươi) Bột apatit trung hoà cung với Supe tươi cắt 24 từ phòng hố thành xuống có nhiệt độ 80 - 90ºC tung Supe vào kho ủ máy đánh tung Do phản ứng tiếp tục xảy nên nhiệt độ khối phản ứng lại tăng lên khoảng 50ºC (do phản ứng toả nhiệt) pha lỏng lại bão hoà Ca(H2PO4)2.H2O vấu ủ kho – ngày hàm lượng P 2O5 tự cao – 7%, ta tiếp tục trung hồ lần I (lượng bột chiếm 80% tổng lượng bột cần trung hồ) dùng cầu trụ đảo trộn để nước hạ nhiệt độ khối Supe, tăng tốc độ phản ứng giai đoạn II Phản ứng trung hoà: Ca5F(PO4)3 + 7H3PO4+ 5H2O = 5Ca(H2PO4)2.H2O + HF 2.3 Điều chế trung hoà đợt Supe apatit sau trung hoà đợt I máy đánh tung tung kho Rồi cầu trục số I múc đổ thành đống kho Sau từ 2, ngày tung supe vào kho supe chứa lượng axit tự 5-7% cầu II tiếp tục đưa quặng apatit vào supe để thực q trình trung hồ đợt II đảo trộn lần I Sau đến ngày đảo trộn lần I, supe tiếp tục cầu III đảo trộn lần II cạnh khu vực sàng nghiền supe, sau đến ngày sau đảo trộn lần II, sản phẩm supe lân đạt tiêu chuẩn kỹ thuật công bố (P 2O5 hữu hiệu, P2O5 tự do, H2O, gốc SO42-…) cầu trục số III IV múc sàng, nghiền, đánh tung trước cấp NPK, bán 2.4 Tạo supe phốt phát đơn – ưu điểm supe phốt phát hạt Để tạo hạt.Supe phải trung hòa kỹ có độ ẩm tạo hạt (ẩm 2,5 – 3%), axit tự khơng đáng kể Vì phân bón tạo hạt đưa vào bón cho đất trồng Nếu bón supe dạng bột vào đất, ảnh hưởng yếu tố sinh lý, hóa học đất dẫn đến tượng thốI giảm P2O5, tức chuyển từ dạng P2O5 sang dạng khó tan, ảnh hưởng đến việc dinh dưỡng thực vật Cụ thể: - Đất kiềm tính có nhiều cácbonat canxi Ca(H2PO4)2 + 2CaCO3 = Ca3(PO4)2 + 2CO2 + 2H2O Ca3(PO4)2 độ tan nhỏ - Đất chua có sắt nhơm tác dụng với Ca(H2PO4)2 tạo muối khó tan 25 2Fe(OH)3 + Ca(H2PO4)2 = 2FePO4 + Ca(OH)2 + 4H2O 2Al(OH)3 + Ca(H2PO4)2 = 2AlPO4 + Ca(OH)2 + 4H2O Hoặc sinh thành muối kiềm 4Fe(OH)3 + Ca(H2PO4)2 = 2Fe2(OH)3PO4 + Ca(OH)2 + 4H2O 4Al(OH)3 + Ca(H2PO4)2 = 2Al2(OH)3PO4 + Ca(OH)2 + 4H2O Tác dụng thối giảm P2O5 sắt nhơm lớn nhiều so với canxi Để tránh bớt tượng tốt nên biến dạng bột thành dạng hạt để giảm bớt diện tích tiếp xúc phân bón với đất trồng 2.5 Dây chuyền cơng nghệ sản xuất supe phốt phát đơn a.Quá trình sản xuất Quá trình sản xuất thực qua cơng đoạn sau: Đập, nghiền, gia công nguyên liệu apatit Trộn quặng mịn với H2SO4 Trộn đảo hỗn hợp phản ứng phịng hóa thành, trung hịa đợt Ủ, đảo trộn supe phốt phát, trung hòa đợt Đóng gói xuất kho b Sơ đồ thuyết trình: Quặng vận chuyển từ nơi khai thác qua khâu tuyển chọn gia công.Quặng mịn cung cấp cho thùng trộn, quặng trộn với axit sunfuric điều chỉnh nồng độ theo yêu cầu Hỗn hợp apatit axit khỏi thùng trộn đưa vào thùng hóa thành để tiếp tục phản ứng tạo khối supe photphat tơi xốp Supe tươi khỏi thùng hóa thành đưa vào kho ủ đánh tơi tạo khối supe xốp tiến hành trung hòa kho ủ đến P 2O5 tự đạt u cầu xuất xưởng 26 Gia cơng quặng apatit Bụi Nguyên liệu quặng mịn H2SO4 đặc Buồng trộn nguyên liệu H2O sản x́t Hồn thành supephotphat Ủ Khí thải,mịn Khí thải (HF) Khí thải Tạo hạt Đóng gói sản phẩm c Thiết bị dây chuyền sản xuất c.1.Thùng sấy quay * Cấu tạo: - Thùng sấy cấu tạo hình trụ rỗng, làm thép chiều dày = 10mm, tựa lăn nhờ vành đai thép đúc.thùng sấy có độ nghiêng - 5º so với chiều ngang.Để cho thùng sấy không bị trôi lên xuống người ta bố trí lăn chặn cạnh vành đai trượt - Thùng sấy chuyển động nhờ động điện truyền lực giảm tốc sang bánh lớn thùng sấy - Bên thúng sấy, phía đầu có lắp ghép cánh thép có tác dụng hướng quặng vào thùng (dài khoảng 1m), cuối đoạn cánh đảo hình theo tiết diện ngang cánh cso lắp ghép nhiều cánh đảo phụ * Hoạt động: - Quặng ẩm đưa vào cửa 27 - Khí lị vào cửa Nhờ cánh hướng liệu độ nghiêng thùng sấy quặng liên tục đảo trộn tiếp xúc trực tiếp với khơng khí nóng (khói lị) từ lị đốt dẫn sang Q-Quặng cuối cung đưa vào máy nghiền búa đưa lên băng tải (quặng tuyển) c.2.Thùng trộn * Cấu tạo: - Thùng trộn cấu tạo thép cacbon dày = 10 mm - Bề mặt thùng trộn xây lót vữa chứa axit (3 lớp) - Bộ phận khuấy trộn gồm trục khuấy kiểu mái chèo làm thép hợp kim đặc biệt chịu ăn mịn hố học chịu mài mịn tốt: cách khuấy có tác dụng đảo trộn hỗn hợp, cánh khuấy thứ quay ngược chiều có tác dụng đẩy bột sệt xuống thùng hoá thành - Phần trục cánh khuấy bọc lót cao su lưu hố, trục khuấy lắp liên tiếp nhau, cách khoảng 1,1 m * Hoạt động: - Hỗn hợp bột apatit axit H2SO4 66 – 69% đưa vào thùng qua cửa nhờ que trộn trộn - Thời gian phản ứng thùng từ – phút chảy qua ngách theo cửa xuống phịng hố thành c.3.Thùng hóa thành * Cấu tạo: - Thùng hố thành có vỏ ngồi làm thép, bên đổ lớp bê tông cốt thép dày 100 mm chịu axit lớp ngopài phủ lớp vữa điabat.Thùng hoá thành dặt 16 ổ trục lăn đỡ 16 ổ lăn chặn.thùng hoá thành quay xung quanh ống gang cố định (ống trung tâm) - Nắp hoá thành bê tông cốt thép chịu axit cố định, bên hố thành có đặt phận dao cắt Supe phốt phát (Kalusen) - Giữa phòng dao cắt điểm rót bột sệt từ thùng trộn xuống hố thành đựoc ngăn tường chắn (vắch ngăn) thép * Nguyên lý làm việc: 28 Bùn Supe từ thùng phản ứng liên tục chảy xuống phịng hố thành.Khi phịng hố thành quay, khối Supe cắt dao cắt quay ngược chiều với phịng hố thành rơi theo ống trung tâm xuống băng tải chuyển kho ủ * Chế độ kỹ thuật: - Chiều cao cho phép Supe phịng hố thành 2/3 chiều cao phịng hố thành - Áp suất âm phịng hoa thành – 10 mmH2O d Những cố mắc phải cách khắc phục ST T Tên cố Khắc phục Bunke quặng: quặng cấp không đủ cho trình sấy * Quặng bết ẩm: chọn biện pháp ghì sàng * Cửa tháo liệu bị kẹt khe cấp liệu nhỏ: sữa chữa cửa liệu Băng tải tấm: bị kẹt đứt xích * Nối xích, sửa chữa băng Sự cố kỹ thuật từ băng tải: * Nối lại băng theo kỹ thuật - Đứt băng * Sửa lại lăn đỡ, lăn dao hưởng, thêm đối trọng để căng băng tải - Băng tải chạy lệch lạc * Sửa chữa đường băng chạy bánh xe xích Lị đốt dầu mazut (FO) * Kiểm tra vịi phun, bơm dầu - Khơng xảy bén lửa, khơng có dầu * Kiểm tra ống dẫn dầu, tìm nguyên nhân để khắc phục - Sự cố nổ khí - Gạch lị cháy, chảy cố sụp gạch chịu lửa * Trước châm lửa đốt dầu phải chạy quạt hút, mở van thơng khói * Giảm nhiệt lị đốt cách giảm lượng dầu * Ngừng lò theo kế hoạch xây lại lò * Thường xuyên kiểm tra chế 29 độ làm việc lò đốt để nhiệt độ lị khơng vượt q 800oC Thiết bị sấy quay: bị kẹt, không quay * Kiểm tra động giảm tốc * Kiểm tra hộp vào liệu đầu cuối lị, tìm ngun nhân khắc phục * Kiểm tra quay bệ đỡ lăng, điều chỉnh thực tế sản xuất Thiết bị rửa khí sủi bọt khơng có tác dụng khử bụi * Sửa lại van nước vào, mực nước đáy thiết bị Quạt hút khói: * Cân chỉnh bulơng đế móng - Bị rung động, gây ồn * Đệm cao su mềm phần bê tông thiết bị - Động chạy tải * Cân lại máy * Giảm tải quạt gió van chắn * Khống chế nhiệt độ vỏ động cơ, nhiệt độ nhỏ 60oC Các thiết bị khác - Băng tải quặng khô mịn băng tải phát sinh nhiều bụi làm việc khơng ổn định * Tìm cách sửa chữa, khắc phục Dùng đường ống thơng hút quạt hút khói để giảm bụi * Làm việc tốt giảm lượng bụi, khơng bị mắc kẹt - Van vít tải (nếu dùng) không làm việc - Đường ống phối thao, giá đỡ đầu cuối thiết bị sấy bị rung động, bị đọng bụi quặng * Phải sửa chữa cố định lại, van chắn bị kẹt phải sửa chữa chỗ 3.Vấn đề môi trường công nghê sản xuất supe photphat a Khí thải 30 Do đặc thù cơng nghệ sản xuất Supe nên q trình sản xuất phát sinh nhiều khí thải độc hại Nguồn gây nhiễm khí thải thường từ q trình dỡ quặng, vận chuyển quặng vào kho, tinh chế nguyên liệu: đập, nghiền, sàng… cấp liệu hệ thống băng tải, đóng bao Khí thải bụi từ máy sấy, nghiền nguyên liệu chủ yếu CO 2, NOx, SO2, CO… bụi quặng apatit, lượng bụi lọc qua xyclon thiết bị lọc bụi màng ướt nhiên chưa triệt để * Khí thải từ trình điều chế như: HF, SiF4, SiO 2, bụi photphat Lượng bụi khí thải từ cơng đoạn tinh chế ngun liệu - Vượt tiêu cho phép, dùng than làm nguyên liệu đốt sinh CO, CO2, NOx… có thiết bị xử lý bụi khơng xử lý hết * Khí thải từ công đoạn điều chế: chủ yếu HF, SiF4 thất từ khâu hấp thụ q trình ủ chín, khí độc hại ảnh hưởng đến người Mặc dù đựơc hấp thụ sản xuất trừ sâu cơng nghiệp cịn phần lớn HF, SiF4 đựơc thải môi trường * Đặc tính máy xyclon : Để thu hồi khí thải thường sử dụng xyclon dạng xilanh dạng hình nón (Hình dưới) Các xyclon làm việc sau: Khí tiểu phần vào phần xoắn bên xyclon qua đoạn ống vào, ảnh hưởng lực ly tâm tiểu phần khơng khí bị va đập vào thành xyclon, làm vận tốc quay ảnh hưởng trọng lực hạt rơi xuống qua cửa thổi vào phễu chứa khí làm tiếp tục quay lên phía thải vào khơng khí qua ống xả Thực tế chứng minh hạt bụi có kích thước nhỏ 10 afm việc thu hồi xyclon khơng có hiệu để tách chúng cần phải có lọc khơ hay lọc dầu 31 Hình :Cấu tạo xyclon a)xyclon hình trống ; b)xyclon hình nón b Nước thải Nguồn nước thải chủ yếu xí nghiệp loại nước hấp thụ, xử lý khí Lượng nước từ hệ thống xử lý bụi, xử lý Flo, sản xuất thuốc trừ sâu công nghiệp Nước thải sau xử lý bụi tuần hoàn lượng nước thải từ xử lý Flo sản xuất Na 2SiF6 có chứa HCl mang tính axit nên xử lý sữa vơi thải trực tiếp ngồi c Chất thải rắn Tại xí nghiệp, chất thải rắn tập trung chủ yếu khâu đốt than tạo xỉ gây ô nhiễm cục Lượng xỉ không mang tính nguy hại nhiềunên đựơc tái sử dụng để đóng gạch làm vật liệu xây dung, làm đường… Ngồi cịn có lượng cặn keo silic dạng gel q trình sản xuất trừ sâu cơng nghiệp 32 33 ... ơn! GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN SUPE PHOP PHAT VÀ HÓA CHẤT LÂM THAO VÀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT AXIT SULFURIC VÀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SUPE PHỐT PHÁT PHẦN I :GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TY CỔ PHẦN SUPE PHOP PHAT. .. sunfat kỹ thuật; - Oxy kỹ thuật 13 PHẦN II GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT AXIT SULFURIC VÀ CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT SUPE PHỐT PHÁT I.Cơng nghệ sản xuất axit sulfuric Axit sunfuric, gọi vitriol (thông... liên hợp Supe phốt phát hóa chất Lâm Thao? ?? thành “Cơng ty Supe phốt phát hóa chất Lâm Thao? ?? Trong trình xây dựng phát triển công ty đạt nhiều thành tựu to lớn sản xuất, chiến đấu, góp phần phát triển