Tuy nhiên việc áp dụng công cụ đánh giá công nghệ môi trờng vào thực tế đòi hỏi phải có những kiến thức và trình độ khoa học kỹ thuật nhất định cũng nh phải có sự đầu t về tài chính v
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Nguyễn Thành Cơng ĐÁNH GIÁ CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT AXIT SUNFURIC NHẰM GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Hà Nội, 2006 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061131481491000000 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Nguyễn Thành Công ĐÁNH GIÁ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT AXIT SUNFURIC NHẰM GIẢM THIỂU Ơ NHIỄM MƠI TRƯỜNG Chun ngành: Kỹ thuật mơi trường NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: ĐẶNG KIM CHI Hà Ni, 2006 Mở đầu Công nghiệp phát triển đà đa lại nhiều sản phẩm phục vụ ngời nhng đồng thời đa đến cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên phát sinh chất thải gây ô nhiễm môi trờng Công nghiệp phát triển, sản phẩm thu nhập nhiều môi trờng sống lại ô nhiễm nghiêm trọng Trong năm gần công nghiệp giới đà phát triển đến trình ®é kü tht cao vµ ngêi cịng ®· ý thức đợc phát triển cộng đồng, lâu dài - phát triển bền vững xà hội Mối quan hệ "Phát triển kinh tế " "Bảo vệ môi trờng" đà đợc quan tâm đến nh vấn đề mang tính cấp thiết, có ý nghĩa toàn cầu Việc tìm đợc giải pháp làm hài hoà hai mặt hớng mà nhà nghiên cứu cần phải giải Đánh giá công nghệ môi trờng hớng phù hợp để giải đợc vấn đề Tuy nhiên việc áp dụng công cụ đánh giá công nghệ môi trờng vào thực tế đòi hỏi phải có kiến thức trình độ khoa học kỹ thuật định nh phải có đầu t tài nhân lực Công nghệ vừa nguyên nhân vừa phận quan trọng hoạt động đánh giá tác động ảnh hởng đến môi trờng Nhờ đánh giá công nghệ môi trờng, ta thấy lên hai mục đích chính: Thứ nhận dạng hệ mong muốn không mong muốn việc sử dụng công nghệ phạm vi rộng lớn, thứ hai khai thác hớng khả thi để phát triển áp dụng công nghệ Quy trình đánh giá công nghệ môi trờng công cụ thực cụ thể số giải pháp nhằm tập trung vào việc giảm thiểu chất thải nguồn thông qua việc phân tích, đánh giá nội dung, cải tiến thiết bị thay đổi công nghệ Việc thực đánh giá công nghệ môi trờng thờng đợc tiến hành đối tợng cụ thể, chủng loại sản phẩm, loại hình công nghệ sở sản xuất cụ thể Trong năm gần đây, đợc quan tâm đầu t nhà nớc, sản lợng axít sunfuric nớc ta không ngừng tăng lên Tới năm 2005 công suất sở sản xuất axít sunfuric nớc ta 360.000 tấn/năm Do xu hội nhập giới chủ trơng đổi công nghệ sản xuất, phát triển sản xuất axít sunfuric điều tất yếu Song xét công nghiệp hoá chất nói riêng sản xuất axít sunfuric nói riêng cần phải quan tâm đến tác động tới môi trờng Do công nghệ sản xuất axít sunfuric phức tạp có nhiều chất thải độc hại gây ô nhiễm môi trờng, đặc biệt môi trờng không khÝ (bơi, khÝ SO , SO ) nªn việc khai thác hết công suất, cải tiến mắt xích yếu dây truyền, giảm tiêu hao vật chất chi phí quản lý cho đơn vị sản phẩm, đảm bảo chất lợng sản phẩm theo tiêu chuẩn quốc tế đồng thời cải thiện điều kiện lao động môi trờng yếu tố cần thiết ngời quản lý vận hành dây truyền axít sunfuric nớc ta Những nhiệm vụ sáng tạo đòi hỏi phải nắm vững chất lý thuyết thành tựu cuả công nghệ, thiết bị sản xuất axít sunfuric giới Để phát triển bền vững ngành công nghiệp hoá chất nói chung sản xuất axít sunfuric nói riêng cần thiết phải có bớc đánh giá toàn diện phát triển sản xuất nh ảnh hởng môi trờng đề giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu ô nhiễm, xem xét hội áp dụng công nghệ vào sản xuất Nhiệm vụ Luận văn Thạc sỹ là: Đánh giá quan hệ công nghệ môi trờng đề xuất biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trờng cho công nghệ sản xuất axít sunfuric: Mục tiêu nghiên cứu: ã Xây dựng phơng pháp luận đánh giá công nghệ môi trờng, ¸p dơng thùc tÕ cho ®iỊu kiƯn ë mét sè ngành công nghiệp Việt Nam ã Đánh giá công nghệ sản xuất axít sunfuric sở xác định tác động môi trờng, đánh giá định lợng chất thải công nghệ sản xuất gây ã Phân tích đánh giá quan hệ công nghệ chất thải loại hình công nghệ sản xuất axít sunfuric ã Phân tích, đánh giá đề xuất biện pháp giảm thiểu ô nhiểm môi trờng sản xuất đồng thời xem xét hội áp dụng biện pháp vào thực tế sản xuất Xí nghiệp axít - Công ty Supe Phốt phát Hoá chất Lâm Thao Mặc dù trình thực hiện, đà cố gắng nhiều việc tìm tài liệu nghiên cứu, tham khảo điều kiện thực tế, trình bày khoa học logic, song tránh khỏi thiếu sót Vì mong nhận ý kiến đóng góp quý báu bạn đọc, đặc biệt thầy cô giáo để Luận văn tốt nghiệp đợc hoàn thiện Mục lục Mục lục Mở đầu Chơng 1: Phơng pháp luận đánh giá công nghệ môi trờng I.1 Đánh giá công nghệ môi trờng I.1.1 Định nghĩa I.1.2 Đối tợng áp dụng I.1.3 Tính chất đặc điểm I.1.4 Mục đích đánh giá công nghệ môi trờng I.2 Quan hệ EnTA công cụ đánh giá quản lý môi trờng khác I.2.1 Phân tích vòng đời sản phẩm đánh giá công nghệ môi trờng I.2.2 Đánh giá tác động môi trờng đánh giá công nghệ môi trờng I.2.3 Đánh giá công nghệ môi trờng sản xuất 10 I.3 Trình tự đánh giá công nghệ môi trờng 14 I.3.1 Chuẩn bị đánh giá công nghệ môi trờng 15 I.3.2 Mô tả công nghệ 16 I.3.3 Xác định tác động môi trờng 17 I.3.4 Đánh giá lựa chọn công nghệ 18 I.3.5 Kết luận kiến nghị 19 I.3.6 Hoàn thiện đánh giá công nghệ môi trờng 19 I.4 Nhận xét Chơng 2: Công nghệ sản xuất axit sunfuric II.1 Tỉng quan vỊ s¶n xt axit sunfuric 20 21 21 II.1.1 TÝnh chÊt cña axit Sunfuric 22 II.1.2 ứng dụng 23 II.2 Nguyên liệu sản xuất axit sunfuric 23 II.2.1 Pyrit 23 II.2.2 Lu huúnh 24 II Cơ sở lý thuyết trình sản xuất II.3.1 Tạo khí SO2 25 25 II.3.2 Chuyển hoá SO2 thµnh SO3 25 II.3.3 HÊp thơ SO3 thµnh H2 SO4 27 II.4 Mô tả công nghệ sản xuất axit sunfuric 27 II.4.1 Công nghệ sản xuất từ nguyên liệu quặng pyrit 27 II.4.2 Công nghệ sản xuất từ nguyên liệu lu huỳnh 34 II.5 Các vấn đề môi trờng s¶n xuÊt axit sunfuric 40 II.5.1 KhÝ th¶i 40 II.5.2 Chất thải rắn 40 II.5.3 Nớc thải 41 II.5.4 Các dạng ô nhiễm khác II.5.5 Sự ảnh hởng dạng chất thải tới môi trờng sức khoẻ cộng đồng II.6 Nhận xét đánh giá 41 Chơng III: Phân tích đánh giá quan hệ công nghệ chất thải 44 III.1 Đặc trng chất thải từ trình sản xuất axit sunfuric 44 41 43 III.1.2 Xác định dòng thải 44 III.1.2 Định lợng chất thải 45 III.2 Phân tích quan hệ công nghệ - chất thải 46 III.2.1 Chất thải từ công nghệ PMT 46 III.2.2 Chất thải từ công nghệ SMT 49 III.2.3 Các dạng chất thải tơng tự 49 III.3 Đánh giá lựa chän vỊ kü tht 51 III.3.1 Ph©n tÝch lùa chän nguyên liệu 51 III.3.2 Phân tích đánh giá so sánh thiết bị 52 III.3.3 Đánh giá so sánh định mức lợng nguyên liệu 53 III.3.4 Đánh giá so sánh hiệu sử dụng lợng 54 III.3.5 Đánh giá phân bố áp suất pha khí 56 III.4 Đánh giá nhu cầu nhân lực 57 III.5 Đánh giá hiệu kinh tế 58 III.6 Đánh giá so sánh tác động môi trờng 60 III.7 Đánh giá khả cung cấp đáp ứng công nghệ 61 III.8 Nhận xét đánh giá 62 Chơng IV: Phân tích đánh giá giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trờng 63 IV.1 Phơng pháp tiếp cận để giảm thiểu ô nhiễm môi trờng 63 IV.2 Phân tích đề xuất giải pháp 64 IV.3 Đánh giá lựa chọn giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trờng 65 IV.3.1 Phân tích đánh giá công đoạn hoá lỏng lu huỳnh 65 IV.3.2 Phân tích đánh giá phận lò đốt nồi 65 IV.3.3 Phân tích đánh giá lực phận tiếp xúc 68 IV.3.4 Đánh giá lực phận sấy - hấp thụ 76 IV.4 Đề xuất giải pháp xử lý chất thải 81 IV.4.1 Các dòng thải cần xử lý 81 IV.4.2 Đề xuất phơng án xử lý chất thải 81 IV.5 Sử dụng hiệu lợng 86 IV.6 Công tác quản lý nội vi 87 IV.7 Giải pháp tổng thể công nghệ nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trờng từ sản xuất Axit Sunfuric 88 IV.7.1 Sơ đồ công nghệ phù hợp thân thiện với môi trờng 88 IV.7.2 Mô tả thuyết minh sơ đồ công nghệ 89 Kết luận Tài liệu tham khảo Phụ lục 90 Tài liệu tham khảo Trung tâm Bồi dỡng Đào tạo Sau đại học, Một số hớng dẫn chung Luận văn cao học, Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội - 2006 Đỗ Bình, Công nghệ Axit sunfuric, Khoa Công nghệ hoá học - Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội - 2001 Đặng Kim Chi, Hoá học môi trờng, Nhà xuất khoa học kỹ thuật - 2003 Nguyễn Bin, Các trình, thiết bị công nghệ hoá chất thực phẩm, Tập Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật- 2002 Đặng Kim Chi, Nguyễn Thị Thu Hiền, Xây dựng tiêu chí đánh giá công nghệ xử lý ô nhiễm môi trờng làng nghề sở sản xuất nhỏ Việt Nam, Viện Khoa học Công nghệ Môi trờng Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội Công ty Supe phốt phát Hóa chất Lâm Thao, Báo cáo đánh giá tác động môi trờng 1995, 2001 Công ty Supe phốt phát Hóa chất Lâm Thao, Bản dẫn vận hành kỹ thuật dây chuyền sản xuất Lâm Thao tháng 6/2004 Công ty Supe phốt phát Hóa chất Lâm Thao, Báo cáo nghiên cứu xử lý lu huỳnh công đoạn hoá lỏng Lâm Thao tháng 5/2004 Công ty Supe phốt phát Hóa chất Lâm Thao, Dự án đầu t cải tạo dây chuyền Axit số sang tiếp xúc kép, Tổng Công ty Hoá chất Việt Nam, Công ty thiết kế Công nghiệp Hoá chất -CECO 6-2006 10 Institute of Environmental Technology, Environmental Technlogy in Water Pollution Prevention - Hanoi, Viet Nam 2004 11 John E Hay, Anticipating the Environmental Effects of Technology, United Nations Environment Programme – Division of Technology, Industry and Economics 12 International Environmental Technology Centre – UNEP, EnTA – User–s Guide, Osaka, Japan – 2002 13 United Nations Environment Programme – Division of Technology, Industry and Economics, Environmental Technology Assessment (EnTA), Manila, Republic of the Philippines – February – 2000 14 Luận văn thạc sỹ khoa học Nguyễn Thành Công Chơng I Phơng pháp luận đánh giá công nghệ môI trờng Cùng với tăng trởng xà hội, việc ứng dụng công nghệ sản xuất vào thực tế nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển thoả mÃn đòi hỏi khắt khe môi trờng ngày cần thiết Các công nghệ công nghệ có hớng tới mục tiêu bảo vệ môi trờng, phát triển bền vững, ổn định kinh tế xà hội Để đạt đợc mục tiêu đòi hỏi phải hoàn thiện công nghệ tại, thay công nghệ cũ kỹ lạc hậu tạo loại hình công nghệ thân thiện với môi trờng Công nghệ thân thiện với môi trờng công nghệ hớng tới giảm thiểu ô nhiễm, bảo vệ môi trờng, sử dụng hiệu hợp lý nguồn tài nguyên thiên nhiên, tuần hoàn tái chế chất thải nh sản phẩm Hơn nữa, việc áp dụng công nghệ thân thiện với môi trờng thúc đẩy phát triển kinh tế - văn hoá - xà hội môi trờng Những loại hình công nghệ nh hệ thống bao hàm biện pháp kỹ thuật, sản phẩm dịch vụ, thiết bị nh việc tổ chức quản lý sản xuất Để có đợc công nghệ nh cần thiết phải có đánh giá, chuyển đổi thay công nghệ tại, đáp ứng yêu cầu nh phát triển nguồn nhân lực, chuẩn bị sở vật chất, khoa học kỹ thuật yêu cầu khác Các công nghệ công nghệ đợc cải thiện luôn đợc xem xét u tiên ứng dụng tiến hành đầu t cho dự án mới, đặc biệt xét đến khía cạnh giảm thiểu tác động an toàn sức khoẻ ngời, ô nhiễm môi trờng Tuy nhiên việc nghiên cứu tạo loại hình công nghệ hoàn toàn công việc khó khăn cần phải có đầu t lâu dài Chính vậy, có phơng pháp phù hợp để đánh giá, tính toán đặc điểm công nghệ nhằm tối u hoá điều kiện sản xuất, chế độ kỹ thuật, xây dựng phơng pháp quản lý tổ chức sản xuất phù hợp, tạo công nghệ sở công nghệ nhng có tác động đến môi trờng nhỏ Điều có nghĩa ta đà có đợc công nghệ phù hợp thân thiện với môi trờng Đánh giá công nghệ - môi trờng phơng pháp đợc áp dụng để xây dựng nên loại hình công nghệ thân thiện với môi trờng Viện Khoa học Công nghệ Môi trờng - Đại học Bách Khoa Hà Nội