Nguyên liệu chế tạo và sản phẩm supe đơn

Đồ án tốt nghiệp Triệu Quốc Hoàn Lời nói đầu Phần khoáng mối có chứa nguyên tố cần thiết cho phát triển thực vật Trong đất thiếu nguyên tố thực vật tiêu hoá, để đảm bảo cho phát triển tốt phải thờng xuyên bổ xung nguyên tố dinhdỡng cho đất Phân bón làm tăng sản lợng mà làm tăng chất lợng nông sản Nớc ta nớc công nghiệp, phân bón nghành nông nghiệp nớc ta quan trọng Các Công ty phân bón nớc ta cha đáp ứng đợc nhu cầu phân bón cho trồng, hàm lợng chất dinh dỡng đất ngày nghèo nàn, nên cần phải cung cấp lợng lớn phân bón cho đất giúp trông phát triển cho xuất cao Trong loại phân bón Supe phốt phát có vị trí quan trọng Nó bổ xung P 2O5 cho đất trồng để nâng cao xuất chất lợng nông sản Supe có hai loại Supe đơn Supe kép, Supe kép có thành phần chủ yếu P2O5 có lợng nhỏ can xi sun phát Supe đơn có thành phần P2O5 can xisun phát vừa làm giảm chất lợng phân bón vừa gây căng thẳng cho đất thành phần ích Supe đơn nớc ta ay có hai Công ty lớn sản xuất Supe đơn Lâm Thao Long Thành không đáp ứng đủ nhu cầu tiêu dùng nớc Trong đồ án em đợc giao nhiệm vụ thiết kế dây chuyền nhà máy sản xuất Supe đơn với suất 300.000 tấn/năm dây chuyền với suất cao Sau thời gian nỗ lực tìm hiểu nghiên cứu miệt mài, với giúp đỡ tận tình thầy cô môn, đặc biệt dới hớng dẫn thầy Bùi Song Châu em hoàn thành song đồ Do thời gian có hạn, nên đồ án không tránh khỏi thiết sót Em mong muốn nhận đợc ý kiến giúp đỡ thầy, cô ý kiến đóng góp bạn thầy cô Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, 5/2004 Trờng ĐHBK Hà Nội K2 Lâm Thao Đồ án tốt nghiệp Triệu Quốc Hoàn A Lý thuyết I- Nguyên liệu chế tạo sản phẩm Supe đơn: 1- Giới thiệu Supe đơn: Supe đơn loại bột mịn tơi xốp màu sám sẫm sám nhạt có khối lợng riêng đổ đống khoảng 1,1 ữ 1,5 tấn/m3 Hàm lợng hợp chất phốt phát chứa supe phốt phát đợc tính theo P2O5 - Supe đơn hỗn hợp gồm muối axít octophôt photi tự Foloapatit cha bị phân hủy - Công thức hóa học phân hóa supe phốt phát nh sau: Ca(H2PO4); H2O, H3PO4; FePO4; Al(PO4); CaHPO4;Ca5F(PO4)3; CaSO4 muối axít H2SiF6 Phần P2O5 supe phốt phát tồn dạng mônô can xi phốt phát hòa tan tốt nớc đợc cối hấp thụ tốt phần P2O5 tồn dạng sắt nhôm, canxi phốt phát không hòa tan nớc mà hòa tan phần toàn phần dung dịch ciliat amôn đợc gọi tợng P2O5 hữu hiệu - Phần P2O5 tồn dạng axít octophôt photi tự tan đợc H2O, nhiên gây ăn mòn thiết bị vận chuyển hút ẩm gây kết khối sản phẩm dẫn đến sản phẩm giảm chất lợng; Theo quy định hàm lợng P2O5 tự supe lân không lớn 4% - Phần P2O5 có Supe gọi P2O5 chung - Chất lợng supe phốt phát đợc đánh giá theo hàm lợng P2O5 hữu hiệu, hàm lợng P2O5 hữu hiệu supe phốt phát đơn phải lớn 15% 2- Nguyên liệu chế tạo Supe đơn: a- Quặng apatít: - Quặng không hòa tan H2O, hòa tan tốt axit vô (H2SO4) Trờng ĐHBK Hà Nội K2 Lâm Thao Đồ án tốt nghiệp Triệu Quốc Hoàn - Khối lợng riêng đổ đống từ 1,5 ữ 2,2 /m3 - Nhiệt nóng chảy Flo apatít thành phần quặng từ 1550C ữ 1470C - Việt Nam apatít Lào Cai đợc đa vào sản xuất công ty Supe phốt phát hóa chất Lâm Thao công ty Supe phốt phát Long Thành lọai apatít nguyên khai cha làm giàu không đồng kích thớc phẩm chất, thờng chiếm từ 81% ữ 90% Flo apatít phân bố không theo kết phân tích có hàm lợng Trung bình thành phần nh sau: P2O5 chung : 32ữ33% Fe2O3 : 2ữ2,7% CaO Mg : 2ữ2,5% : 43ữ46% F : 2ữ2,3% SiO2 : 4ữ 8% H2O : 8ữ12% CO2 : 0,3% Al2O3 : 2ữ3% Màu sắc phụ thuộc vào tạp chất , chủ yếu Fe2O3 b) Axit Sunfuaric H2SO4: Axit H2SO4 loại axit vô hoạt động mạnh có công thức hóa học H2SO4, trọng lợng phân tử 98 Nó tác dụng hầu hết với kim loại; axit đợc sử dụng rộng rãi nhiều nghành công nghệ hoạt tính hóa học cao Ngoài nguyên liệu để chế tạo Supe đơn có đá vôi, vôi sống dùng để trung hòa P2O5 tự II- Quá trình chế tạo Supe đơn: 1- Giai đoạn trình phân giải: - giai đoạn axit sunfuaric phân giải Flo apatít thành H 3PO4 theo phản ứng sau: Trờng ĐHBK Hà Nội K2 Lâm Thao Đồ án tốt nghiệp Triệu Quốc Hoàn 0,5 H2O + Ca5F(PO4)3 + 5H2SO4 3H3PO4 + 5CaSo4 0.5 H2O + HF Đầu tiên phản ứng tiến hành bề mặt hạt quặng phốt phát d axit Axit H2SO4 tạo H3PO4 H3PO4 đợc tạo thành thông thờng đợc tạo thành để tránh lợng axit H2SO4 tiêu hao 42% ữ 46% P2O5 Giai đoạn bắt đầu trộn quặng axit kết thúc tiêu hao hết H3PO4 thời kỳ đầu ủ Supe lân phòng hóa thạch, Sulfát canxi canxi bị tách khỏi dung dịch thành dạng kết tủa CaSo 40,5 H2O không ổn định nhanh tróng chuyển thành dạng khan ổn định nằm sản phẩm CaSO40,5 H2O CaSO4 + 0,5 H2O Điều xảy t khối phản ứng đợc trì 110C, 113C nồng độ P2O5 pha lỏng lớn khoảng 42% ữ 46% điều kiện để CaSO4.0 0.5H2O chuyển sang dạng CaSo4 Hình I: Sơ đồ chuyển trạng thái tinh thể Hyđrat canxisun phát dung dịch axít phốt phorui nhiệt độ khác nhau: Nhiệt độ ,0C A 10 20 30 40 CaSO4 50 P2O5 - Hệ số phân giải giai đoạn K1 xác định theo công thức sau: n k1 = 70 n Trờng ĐHBK Hà Nội K2 Lâm Thao Đồ án tốt nghiệp Triệu Quốc Hoàn Trong n1, n0 lợng axit tiêu tốn theo lý thuyết thực tế để phân giải 100kg apatit Các yếu tố ảnh hởng đến giai đoạn là: * Lợng axit sunfuaric tiêu chuẩn * Lợng axit H2SO4 100 0/0 cần thiết đẻ phân giải 100kg bột quặng Ta tính lợng axit tiêu chuẩn theo lý thuyết từ phơng trình phản ứng 2Ca5F(PO4)3 + 7H2SO4=3Ca(H2PO4)2.H2O + 7CaSO4 + 2HF Mỗi kg P2O5 cần : ì 98 = 1,61kg H2SO4 100% ì 504 CaCO3 + H2SO4 = CaSO4 + CO2 + H2O Mỗi kg CaCO3 cần: 98 = 0,98 kg H2SO4100% 100 MgCO3 + H2SO4 = MgSO4 + CO2 + H2O Mỗi kg MgCO3 cần: + FeO3 98 =1,16 kg H2SO4100% 84,3 + 3H2SO4 = Fe(SO4)3 + 3H2O Fe(SO4)3 + Ca (H2PO4)2 = 2FePO4 + CaSO4 + H2O Fe2O3 + H2SO4 + Ca(H2PO4)2 = 2FePO4 + CaSO4 + 3H2O Mỗi kg Fe2O3 cần + Al2O3 + 98 = 0,61 kg H2SO4100% 100 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2O Al2(SO4)3 + Ca (H2PO4)2 = 2AlPO4 + CaSO4 + H2O Al2O3 + H2SO4 + Ca(H2PO4)2 = 2AlPO4 + CaSO4 + 3H2O Mỗi kg Al2O3 cần Trờng ĐHBK Hà Nội 98 = 0,98 kg H2SO4100% 101,4 K2 Lâm Thao Đồ án tốt nghiệp Triệu Quốc Hoàn Trong : 98 phân tử lợng H2SO4 còn:142;100;84,3;160;101 lần lợt phân tử lợng : P2O5; CaCO3; MgCO3; Fe2O3; Al2O3; Đây phản ứng phân giải tính cho thành phần chủ yếu quặng phốt phát, có tạp chất khác nhng lợng H2SO4 tiêu hao không vợt lợng HF sinh phân hủy quặng Thực tế sản xuất thờng thấy vợt so với lý thuyết 6% ữ 10% để tạo tiếp xúc đầy đủ pha rắn lỏng nhằm tăng nhanh tốc độ mức độ phân hủy lớn Tuy nhiên nghĩa tăng vô hạn axit H 2SO4 thừa nhiều khí P2O5 tự sản phẩm có tính hút ẩm làm giảm chất lợng sản phẩm * Nồng độ axit H2SO4: (Vẽ Sơ đồ) Nồng độ H2SO4 H4: Dạng tổng quát phụ thuộc mức độ phân hủy phốt phát vào nồng độ axit sunfuric - Tốc độ phân hủy phốt phất phụ thuộc vào hoạt động axit mức độ bão hòa sản phẩm phản ứng gây nên - Khi nâng cao nồng độ H2SO4 loãng giảm nồng độ H 2SO4 đặc hoạt động chúng dung dịch tăng nên tốc độ mức độ phân hủy tăng nên Tuy nhiên số nồng độ làm tăng độ bão hòa hệ canxi sulphat, điều làm giảm tốc độ mức độ phân hủy phốt phát Đối với apatit Lào Cai ngời ta thấy rằng: Trờng ĐHBK Hà Nội K2 Lâm Thao Đồ án tốt nghiệp Triệu Quốc Hoàn - Khi phân hủy apatit Lào Cai axit nồng độ cao 68% pha lỏng nhanh tróng bị bão hòa CaSO mà phần lớn tinh thể CaSO kết tinh dạng hình kim mạch, chiều dài từ ữ 7àm, chiều rộng từ ữ 2àm chúng tạo thành lớp vỏ mịn bao phủ hầu hết toàn bề mặt hạt phốt phát Phản ứng bị kìm lại vỏ khối supe ngng kết không tốt, pha lỏng nằm lại bên bề mặt hạt rắn không xâm nhập tiếp vào đợc Sản phẩm thu đợc tính chất lý học xấu không tơi xốp bị dính bết - nồng độ axit thấp pha lỏng bị bão hòa mức độ nhỏ hơn, tinh thể kết tinh có kích thớc lớn 10 ữ 15àm Chúng tạo thành lớp vỏ xốp hạt phốt phát, dễ dàng cho axit thâm nhập phản ứng xảy nhanh, triệt để hơn, sản phẩm thu đợc khô xốp pha lỏng ngấm đêu theo lỗ xốp hạt Từ tồn khu vực nồng độ axit thích hợp giới hạn khu vực tùy thuộc vào nhiệt độ axit Nồng độ thích hợp với apatit Lào Cai theo phơng pháp liên tục khoảng 66% ữ 68% H2SO4 * Nhiệt độ axit: Nhiệt độ axit tuỳ thuộc vào nồng độ Với nồng độ axit thích hợp khoảng 66% ữ 68% nhiệt độ thích hợp khoảng 50C ữ 60C Nhiệt độ axit muà hè thấp mùa đông 5C * Thời gian lu lại bùn hỗn hợp: Thời gian lu lại bùn thiết bị hỗn hợp tùy thuộc vào thùng trộn thành phần pha lỏng lúc bắt đầu tác dụng thiết bị phản ứng Thời gian lu lại không lớn, tránh bùn đặc sệt làm độ linh động - Nồng độ H2SO4 cao mức độ phânn hủy apatit lớn cần phải trì tỷ số H2SO4 : H3PO4 bùn thùng hỗn hợp chảy phải nhỏ để tránh tạo thành lớp vỏ CaSO4 mịn Trờng ĐHBK Hà Nội K2 Lâm Thao Đồ án tốt nghiệp Triệu Quốc Hoàn Với apatit Lào Cai nồng độ axit H2SO4 66% ữ 68% thời gian lu lại ữ phút, nhiệt độ khỏi phòng 110 ữ 115C * Phản ứng tạp chất - Phản ứng hủy Dolomít: (Mg,Ca) CO3 + H2SO4 = (Mg,Ca)SO4 + CO2 + H2O Phản ứng xảy đồng thời phân hủy apatit Sự có mặt Dolomit làm giảm lợng P2O5, tăng lợng axit tiêu chuẩn Tuy nhiên phản ứng toả nhiệt mạnh nâng cao nhiệt độ khối phản ứng điều kiện phòng hóa thành 110 C ữ 115 C CO2, H2O, SiF4 thoát mạnh tạo nên khuấy trộn mạnh chất phản ứng làm cho khố ủ xốp có mặt lợng nhỏ cấc muối cácbonát có lợi Sắt nhôm axit cha phốt phát phản ứng với axit H2SO4 H3PO4 Fe2O3 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O Fe2O3 + H3PO4 = 2FePO4 + 3H2O Fe2(SO4)3 hòa tan tốt FePO4 bị tách thành pha rắn độ axit Supe nhỏ Fe Al phốt phát tạo thành dung dịch bão hòa bền vững, từ dung dich chúng bị kết tinh chậm Do bảo quản Supe hàm lợng P2O5 tan H2O bị hạ thấp, lợng tan tăng lên gọi tợng thoái giảm P2O5 qoặng apatit Khi phân hủy floapatit, HP sinh phản ứng với SiO quặng tạo thành SiF4 H2SiF6 theo phơng trình sau: 4HF + SiO2 = SiF4 + 2H2O 6HF + H2SiO3 = H2SiF6 + 3H2O 2H2SiF6 + H2SiO3 + SiF4 + H2O Axit flosilic phận theo khí phận lại dạng tự mà liên kết với kim loại kiềm thành muối Trờng ĐHBK Hà Nội K2 Lâm Thao Đồ án tốt nghiệp Triệu Quốc Hoàn flosilicat Lợng flo nằm lại supe chiếm 55% ữ 60% tổng lợng flo nguyên liệu phần lại theo khí 2- Giai đoạn thứ trình chế tạo supe phốt phát: - Giai đoạn hết H2SO4 , H3PO4 tạo thành từ giai đoạn tiếp tục phân hủy apatit lại Sản phẩm phản ứng phân hủy apatit để tạo phân bón supe phốt phát giai đoạn Ca(H 2PO4) Ca(H2PO4)2.H2O, Ca3(PO4)2 tùy thuộc vào tỷ số muối/nớc hỗn hợp * Sơ đồ hình vẽ: Đờng biểu diễn độ tan dẳng nhiệt 100C hệ P2O5- CaO H2O - Nghiên cứu phụ thuộc mức độ phân hủy Ca(H 2PO4)2 vào tỷ số lợng muối nớc nhiệt độ 80 đợc đồ thị Sự phân huỷ Ca(H2PO4)2.H2O nớc 80C Từ đồ thị cho ta thấy mức độ phân huỷ Ca(H 2PO4)2 tăng nhanh chóng tăng tỉ số (muối: nớc) Nếu tỉ số muối: nớc 0,1 mức độ phân huỷ đạt 62,5 tiếp tục tăng tỷ số muối: nớc đạtgiá trị cực đại mức Trờng ĐHBK Hà Nội K2 Lâm Thao Đồ án tốt nghiệp Triệu Quốc Hoàn phân huỷ 75,1% tỉ số tăng 2,06 Khi tiếp tục tăng mức độ phân huỷ giảm dần đến tỉ số 1200 Nói chung sản phẩm giai đoạn hai trình phân giải apatít phụ thuộc vào điểm tập hợp phốt phát hệ Điểm tập hợp phốt phát giao điểm tia trung hoà va tia hoà tan flo apatit - Giai đoạn khoảng 20ữ35phút sau hỗn hộp vào phòng hoá thành diều kiện nhiệt từ 110ữ115c nồng độ P2O5 pha lỏng khoảng từ 42ữ45% điểm tâp hợp phốt phát nằm vùng kết tinh Ca(H2PO4)2 tức sản phẩm giai đoạn Ca(H 2PO4)2.H2O, phản ứng giai đoạn hai nh sau: Ca5F(PO4)3 +7H3PO4 + 5H2O = Ca(H2PO4)2.H2O + HF VD: bắt đầu giai đoạn nồng độ pha lỏng 43% mức tập trung hoà sau hoá thành 35% tập hợp phốt phát điểm hệ điểm M vùng kết tinh Ca(H2PO4)2.H2O Là tam giác CEE đợc biểu diễn hình (trang bên ) Tuỳ theo mức kết tinh giai đoạn 1mà khối phản ứng dần bị đóng rắn pha lỏng supe nằm túi tinh thể CaSO tạo Việc đóng rắn sảy điều kiện môno can xi phốt phát cha tạo thành - giai đoạn flo apatít bi phân huỷ dung dịch H3PO4 - Ca(H2PO4)2 H2O tuỳ theomức độ tích tụ Ca(H 2PO4)2 H2O nghĩa mức độ trung hoà H 3PO4 mà hoạt độ dung dịch giảm , tốc độ trình chậm dần pha lỏng trở thành bão hoà can xi phốt phát tốc độ chậm Hiện tợng sảy vào cuối giai đoạn phòng hoá thành Nguyên nhân giảm hoạt độ dung dịch có tạo lớp vỏ mịn Canxi phốt phát kết tinh từ dung dịch bão hoà hệ CaO-P2O5- H2O hạt phốt phát 3- Thành phần pha ủ Supe kho: Trờng ĐHBK Hà Nội K2 Lâm Thao Đồ án tốt nghiệp Triệu Quốc Hoàn 17 Hấp thụ khí Flo 18 Cầu trục kho ủ Tổng 19 20 2 8 156 b- Công nhân phục vụ sửa chữa thí nghiệm: Số Các tổ TT Số ngời tổ Tổng số Điện 10 10 Cơ khí 20 20 Thí nghiệm 10 10 40 40 Tổng Tổng số công nhân cần tuyển dụng cho xí nghiệp 156 +40 = 196 ngời c Công nhân sản xuất gián tiếp: Số TT Chức vụ Số lợng ngời Giám đốc Phó giám đốc Kỹ thuật xởng Cơ khí trởng Đốc công thí nghiệm Kế toán lao động tiền lơng Tạp vụ Thủ kho Tổng 12 - Tổng số cán công nhân xí nhiệp:196 +12 = 208 ngời Vốn đầu t.T1 Trờng ĐHBK Hà Nội K2 Lâm Thao Đồ án tốt nghiệp Số TT Triệu Quốc Hoàn Tên công trình Diện tích Đơn gía(đồng/m2) Thành tiền Kho apatít 5400 400.103 2592000 103 Kho ủ supe 5400 500 103 2700000 103 Khu điều chế 480 1000 103 480000 103 Khu sấy nghiền 540 500 103 270000 103 Đờng băng tải sang điều chế 100 300 103 30000 103 Tổng 1200 2700 103 6028800 103 Tiền xây dựng gián tiếp T2 gồm: Nhà hành chính, nhà chuyên môn, quản trị bồi dỡng,căng tin T2 = (0,2ữ0,25).T1 Lấy T2= 0,25 T1 = 0,25.602,8 107 = 150,7 107 đồng Tiền xây dựng đờng xá công trình phụ T3 gồm: T3 = 0,25.T1 = 0,25.602,8 107 = 150,7 107 Tổng số vốn đầu t vào xây dựng: T = T1 +T2 +T3= 602,8 107 +150,7 107 +150,7.107 = 904,2 107 đồng - Khấu hao xây dựng: Gồm khấu hao 2%, khấu hao sửa chữ lớn1%, tổng cộng là3% TKHXD= 0,03.904,2 107= 27,126 107 đồng 2- Đầu t vào thiết bị: Số TT Tên thiết bị Số lợng Đơn giá Thành tiền(đồng) Cầu trục 10 160000 103 480000 103 Bunke chứa quặng 10000 103 10000 103 Băng tải than 2600 103 2600 103 Băng tải quặng 2600 103 2600 103 Băng tải xích 25000 103 50000 103 Trờng ĐHBK Hà Nội K2 Lâm Thao Đồ án tốt nghiệp Triệu Quốc Hoàn Buke chứa than 8000 103 Lò đốt 1000000 103 2000000 103 Thùng sấy 26200 103 520400 103 Quạt thổi khí vào lò 22000 103 22000 103 10 Quạt hút khí nóng 20000 103 20000 103 11 Quạt hút vệ sinh 16000 103 16000 103 12 Máy nghiền búa 162000 103 162000 103 13 Tổ xyclon nhóm 2 20000 103 40000 103 Số lợng Đơn giá Số TT Tên thiết bị 16000 103 Thành tiền(đồng) 14 Tổ xyclon nhóm 4 200000 103 800000 103 15 Băng tải sàng nghiền 50000 103 50000 103 16 Cung cấp đĩa 150 104 150 104 17 Máy nghiền bi 20 108 20 108 18 Sàng phân ly 80 106 80 106 19 Xyclon đơn 56 106 56 106 20 Xyclon nhóm 6 21 106 126 106 21 Xyclon màng nớc 60000 103 60000 103 22 Vít vào gầu nâng 25000 103 25000 103 23 Một số vít ngắn 2000 103 10000 103 24 Gỗu nâng 1+2 555000 103 110000 103 25 Bunke trung gian 12000 103 12000 103 26 Cân định lợng 10000 103 10000 103 27 Bể dự tr a xít H2SO4 76% 80000 103 160000 103 28 Thùng cao vị chứa a xít 32000 103 32000 103 29 Thùng cao vị chứa nớc 20000 103 20000 103 30 Thùng hỗn hợp 42000 103 42000 103 31 Phòng hoá thành 600000 103 600000 103 Trờng ĐHBK Hà Nội K2 Lâm Thao Đồ án tốt nghiệp Triệu Quốc Hoàn 32 Bunke cân định lợng 4000 103 4000 103 33 Thùng làm lạnh a xít 100000 103 100000103 34 Băng tải supe 280 106 280 106 35 Quạt mát cho công nhân 0,5 106 1,5 106 36 Bunke chứa supe xuất kho 150 105 150 103 Số lợng Đơn giá Thành tiền(đồng) Số TT Tên thiết bị 37 Băng tải chuyển sản phẩm 15000 106 15000 106 38 Phòng hấp thụ 50000 103 50000 103 39 Tháp hấp thụ 50000 103 50000 103 40 Tháp tách giọt 12000 103 12000 103 41 Bể chứa H2SiF6 10% 23 106 42 Quạt phóng không 450000 103 43 Bơm A xít H2SO4 76% 100 105 200 105 44 BơmH2SiF6 100 105 200 105 45 Bơm nớc 100 105 200 105 23 106 450000 103 Tổng 6306,1 107 + Tiền mua động cơ: Số TT AO 61- 141 Đơn giá (đ/kw) 106 3,8 AO 52- 36 1,2 24.105 AO 51- 12 30.105 AO 42- 20 105 AO 51- 35 1,2 75 105 AO 62- 380 6,5 15 97,5 106 Loại động Trờng ĐHBK Hà Nội Ph Số lợng Thành tiền 228.105 K2 Lâm Thao Đồ án tốt nghiệp Triệu Quốc Hoàn AO 63- 40 1,2 60000 103 AO 82- 180 4,5 3150000 103 Số Tên thiết bị TT Số lợng Đơn giá Thành tiền(đồng) AO 52- 100 3,5 14000 103 10 AO 41- 12 5000 103 11 AO 62- 5000 103 19,64 107 Tổng - Tiền thiết bị chủ yếu: T1= 6306,1 107 +19,64 107= 6325,74 107 (đồng) - Tiền thiết bị phụ: T2= 5%T1= 0,05.6325,74 107 = 316,287 107 (đồng) - Tiền thiết bị đo lờng T3= 10%T1= 0,1.6325,74 107 = 632574 107 (đồng) - Tiền đầu t vào lắp ráp thiết bị: T4= 20%T1= 0,2.6325,74 107 = 1265,148 107 ( đồng) - Tiền đầu t vào vệ sinh công nghiệp: T5= 5%T1= 0,05.6325,74 107= 316,287 107 (đồng) - Tiền đầu t vào thiết bị khác: T6= 10%T1= 0,1.6325,74 107= 6325,74 107 (đồng) - Tổng tiền đầu t vào thiết bị: T = T1 + T2 + T3 + T4 + T5 + T6 = 9488,61 107 đồng - Khấu hao thiết bị bình quân 10% tổng đầu t vào thiết bị Trờng ĐHBK Hà Nội K2 Lâm Thao Đồ án tốt nghiệp Triệu Quốc Hoàn a= Tkh+tkh= 27,126.107+948,86.107 tkh= 0,1.9488,6.107= 948,86.107 đồng - Tổng số vốn đầu t vào tài sản cố định gồm đầu t xây dựng thiết bị X = T+t = 904,2.107+ 9488,61.107 = 10392.107đồng III- Giá thành sản phẩm: 1- Các chi phí chủ yếu: a- Chi phí nghuyên liệu:( kể vận chuyển) Số TT Nguyên liệu Thành Tiêu hao(t/năm) Đơn giá (đ) 167088 162442 271,42.108 109,78.103 683932 824,13.108 tiền(đ) Apatít(tấn) A xít H2SO4(tấn) Than (tấn) 1500,6 135000 2,02.108 Nớc (tấn) 5827,2 500 291,3.104 Điện(kw) 10209,5.103 500 51,04.108 1148,8.108 Cộng b- Tiền lơng cho công nhân viên trực tiếp sản xuất 100000* đồng 100000 x12 x 208= 249,6.107 đồng - Tiền phụ cấp lơng: + Phụ cấp khu vực: + Phụ cấp khác: ốm đau, sinh đẻ, phụ cấp lấy 5%lơng 0,05 x 2496.106= 124,8.106 + Phụ cấp độc hại lấy trung bình 10% lơng 0,1 x 249,6.106= 249,6.106 Trờng ĐHBK Hà Nội K2 Lâm Thao Đồ án tốt nghiệp Triệu Quốc Hoàn - Thởng sáng kiến khen thởng lấy 3% lơng 0,03 x 2496.106= 74,88.106 - Bồi dỡng độc hại lấy 3% lơng 0,03 x 2496.106 = 74,88.106 d- Tiền khấu hao tài sản cố định: 96,2.107đ/năm * Bảng tổng hợp chi phí chủ yếu: Số TT Khoản mục Nguyên liệu +Năng lợng +Nớc Lơng + phụ cấp Khấu hao tài sản cố định Cộng Tiền 11148,8.107 302,2.107 857,11.107 10273,3.107 2- Các chi phí khác: - Kinh phí phân xởng 10% giá thành toàn bộ:0,1.GTB - Quản lý xí nghiệp: 5%GTB - Chi phí sản xuất: 4% GTB Tổng cộng: 19%GTB 3- Các loại giá thành: - Giá thành toàn GTB GTB = Tổng số chi phí chủ yếu /(100- tỷ lệ % chi phí khác)* 100 = 10273,3.107 /(100- 19) x100= 1268,3.108 - Kinh phí phân xởng 10% GTB 0,1x 1268,3.108= 1268,3.107 Trờng ĐHBK Hà Nội K2 Lâm Thao Đồ án tốt nghiệp Triệu Quốc Hoàn - Giá thành phân xởng GPX GPX = 1268,3.107+10273,3.107= 11541,6.107 - Quản lý xí nghiệp:5%GTB GQL= 0,05x1268,3.108= 364.107 đồng - Giá thành xí nghiệp: GXN = GPX = GQL = 1154,16.108+ 63,4.108= 1217,56.108đồng - Chi phí sản xuất:4%GTB GCP= 0,04.1268.108= 507.107đồng Bảng ớc tính giá thành sản phẩm Số TT Khoản mục chi Tiền(đồng) Chi phí chủ yếu Kinh phí phân xởng Giá thành xí nghiệp Chi phí sản xuất Tổng 10273,3.107 1268,3 107 12175,6 107 507.107 24224,2 107 - Giá thành đơn vị sản phẩm: G 36360.10 = 8,08.10 (đồng) Gsp SL 200000 Trong đó: SL = 200000T/năm: sản lợng hàng năm 4- Lãi thu hồi vốn đầu t: - Lãi hàng năm: L= SL(B- Gsp) đồng Trong đó: SL sản lợng hàng năm Trờng ĐHBK Hà Nội K2 Lâm Thao Đồ án tốt nghiệp Triệu Quốc Hoàn B Là giá bán đơn vị sản phẩm: B= 860000 đ/T Gsp- Giá thành đơn vị sản phẩm Vậy: L= 450000(860000 808000)= 2,34.1010đồng - Tỷ lãi xuất: L 2,34.1010 100 = 100 = 6,2% G 36360.107 - Thời gian thu hồi vốn: T= Trờng ĐHBK Hà Nội A 10481,9.107 = = 3,2 (năm) a + L 2,34.1010 + 2340.107 K2 Lâm Thao Đồ án tốt nghiệp Triệu Quốc Hoàn G- An toàn lao động 1- Mục đích ý nghĩa: Con ngời vốn quý nhất, từ mục đích cuối sản xuất phục vụ ngời Công tác bảo hộ lao động nhà máy xí nghiệp XHCN có tầm quan trọng đặc biệt An toàn lao động mặt quan trọng kỹ thuật bảo hộ lao động, nghiên cứu kỹ thuật sản xuất, biện pháp tổ chức sản xuất nhằm đảm bảo an toàn cho công nhân lao động Trong nhà máy sản xuất hóa chất, phần lớn sinh bụi, khí độc tiếng ồn nên công tác an toàn lao động đòi hỏi phải có quy định cụ thể nhà máy Nhiều trình có hại cho sức khỏe ngời không biểu lập tức, nên côn tác an toàn lao động cần tuân thủ cách chặt chẽ, chấp hành cách tự giác 1.1- Các đặc điểm nhà máy: * Rất nhiều bụi sử dụng apatit dới dạng bột * ăn mòn gấy bỏng axit dễ xẩy * Độc hại cho công nhân khí flo * ồn máy nghiền hoạt động * Do sử dụng điện rộng rãi nên tai nạn điện dễ xảy * Có nhiều máy vận chuyển 1.2- Các biện pháp kỹ thuật đảm bảo an toàn lao động: a) Trong xây dựng nhà máy: Việc chọn địa điểm xây dựng quan trọng, bố trí tổng mặt Chọn hớng nhà để thỏa mãn yêu cầu nhiều mặt nh vệ sinh Trờng ĐHBK Hà Nội K2 Lâm Thao Đồ án tốt nghiệp Triệu Quốc Hoàn công nghiệp, giao thông thuận tiện phòng chống cháy Các biện pháp đợc thể dới đây: - Các nhà sản xuất quay hớng đông nam hớng tốt địa điểm (Lâm Thao Phú Thọ) Đảm bảo chiếu sáng, thông gió tự nhiên tốt - Các phân xởng sinh bụi nhiều, sinh khí độc đặt cuối hớng gió chủ đạo - Các giả pháp xấy dựng nh kết cấu chịu lực, bao che ý đến yếu cầu vệ sinh công nghiệp b) An toàn thiết bị làm việc dới áp xuất: Nhà máy sử dụng khí nén để tháo liệu bunke chứa bột apatit để an toàn cho sản xuất, cần tuân theo quy định sau: - Sử dụng dụng cụ kiểm tra bảo hiểm - Sử dụng máng an toàn - Tránh giãn nở nhiệt, tránh ma sát va đập - Thờng xuyên kiểm tra độ kín hệ thống c) An toàn thiết bị nhiệt: Phân xởng bao gồm thiết bị nhiệt: Lò đốt, thùng sấy, tháp hấp thụ cần thực biện pháp an toàn sau: - Chú ý đảm bảo làm lạnh lò nung - Cách ly với sản phẩm dễ cháy, với nhiên liệu (lu huỳnh) - Đảm bảo dụng cụ bảo hộ lao động cho công nhân nh quần áo, mũ, giầy, găng tay, quạt mát d) An toàn vận chuyển: Trong phân xởng thờng dùng nhiều phơng tiện vận chuyển nh gầu nâng, vít tải, băng tải, cầu trục Cần thực biện pháp sau: - Che chắn phận chuyển động Trờng ĐHBK Hà Nội K2 Lâm Thao Đồ án tốt nghiệp Triệu Quốc Hoàn - Bố trí nút ngắt cho dễ sử dụng - Các cầu trục phải lắp đủ phanh, không đợc đứng dới cầu trục làm việc - Đầu tóc gọn gàng làm việc e) An toàn điện: Phân xởng sử dụng rộng rãi nên an toàn điện vấn đề quan trọng: - Dùng dòng điện an toàn, cách ly, bao bọc dây dẫn - Tiếp đất bảo vệ - Hệ thống cầu dao, công tắc phải có hộp bảo vệ dặt nơi thuận tiện - Dùng phận tự động ngắt mạch có cố sảy - Trang bị dụng cụ, đồng hồ cách điện g) An toàn với bỏn axit: - Bảo vệ chống ăn mòn cho thiết bị chi tiết xây dựng nơi có axit - Dùng thiết bị bảo hộ nh giầy cao su III- Phòng cháy nổ: - Đảm bảo thiết bị nhiệt khí nén - Cách ly thiết bị, vật dễ cháy nổ với xung quanh - Tránh phát sinh lửa nơi dễ gấy cháy - Dùng vật liệu chịu nhiệt, chịu lực nơi cần thiết (bao cát, bể nớc, bình chữa cháy) Trờng ĐHBK Hà Nội K2 Lâm Thao Đồ án tốt nghiệp Triệu Quốc Hoàn h- Tài liệu tham khảo [1]: Sổ tay qúa trình thiết bị công nghệ hoá chất (Tập I -1992) Biên soạn: Trần Xoa Nguyễn Trọng Khuông [2] : Sổ tay hoá học xuất 1973 biên dịch Hoàng Nhâm [3]: Công nghệ sản xuất a xít H2SO4 năm 2001 Biên soạn: Đỗ Bình [4]: Tiêu chuẩn than Việt nam 1979 Biên soạn: Phòng kỹ thuật Hòn Gai [5]: Sổ tay trình thiết bị công nghệ hoá chất (Tập II -1999) Biên soạn: Trần Xoa Nguyễn Trọng Khuông [6]: Sổ tay điện trẻ xuất (1984) Biên soạn: Tiến Thanh [7] Máy thiết bị sản xuất hoá chất 1971 biên dịch Hồ Lê [8]: Thông tin kinh tế kỹ thuật xuất 1976- Tổng cục hoá chất [9] Thiết kế xây dựng nhà máy hoá chất- xuất 1974 [10] ví dụ tập môn hoá công (Tập I- 1962) Nhà xuất giáo dục [11] Giáo trình kỹ thuật phân khoáng 1973- Nguyễn An [12] Sổ tay tóm tắt kỹ s hoá chất 1981Biên soạn: Vơng Đình Nhâm [13] Giáo trình nhiệt kỹ thuật- Xuất 1968 Đại Học Bách Khoa [14] Kỹ thuật sản xuất muối khoáng 2002- Biên soạn: Bùi Song Châu [15] 20 năm sản xuất Supe đơn- Công ty Supe -xuất 1983 Biên soạn: Vũ Xuân Nùng [16] Sổ tay sở trình thiết bị công nghệ hoá học tập I- ĐHBK 1974 [17] Tính toán công nghệ sản xuất chất vô -NXBKT-1967 [18] Tạp trí giản đồ hoà tan công nghệ chất vô -1982 [19] Tuyển tập hoà tan hệ muối nớc- Nguyễn An Dịch Tập I- tập IV(1953-1963) NXBKHKT Trờng ĐHBK Hà Nội K2 Lâm Thao Đồ án tốt nghiệp Triệu Quốc Hoàn Kết luận Qua thời gian làm việc cố gắng khẩn trơng, đợc hớng dẫn tận tình cô giáo hớng dẫn nh thầy cô giáo trọng môn, công việc thiết kế phân xởng sản xuất Supe phốt phát đơn xuất 300.000T/năm đợc hoàn thành Quá trình thiết kế tốt nghiệp dịp thực tập bổ ích giúp em biết đợc trình tự, cách thức tiến hành phơng pháp thiết kế phân xởng để sau trình làm việc đảm nhận đợc công tác kỹ s hoàn thành đợc thiết kế dịp để em củng cố lại kiéen thức học mở rộng thêm kiến thức Trong thiết kế em cố gắn vận dụng kết hợp lý thuyết với thực hành, lý thuyết với thực tiễn, kinh tế kỹ thuật sọng thời gian có hạn, phần tính chọn thiết bị tính đợc số thiết bị chủ yếu Do khả có hạn, t liệu nên đồ án khộng thể tránh khỏi sai sót Rất mọng đợc thầy cô giáo bạn giúp đỡ để hoàn thành tốt thiết kế thực tế sau Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ tận tình thầy giáo Bùi Song Châu thầy cô trọng môn bạn Phú Thọ,tháng 05 năm 2004 Trờng ĐHBK Hà Nội K2 Lâm Thao Đồ án tốt nghiệp Triệu Quốc Hoàn Mục lục Trang - Lời nói đầu A- Lý thuyết: B- Tính toán 21 C- Tính toán thiết bị 66 D- Xây dựng- kinh tế 79 E- Điện kỹ thuật 86 G- An toàn lao động 101 H- Tài liệu tham khảo 104 Kết luận Trờng ĐHBK Hà Nội 105 K2 Lâm Thao [...]... lỏng của supe phốt phát và muối của nó Trong toàn bộ quá trình từ khi bắt đầu hỗn hợp cho đến khi trung hoà sản phẩm đều có Flo bay ra Khi sản xuất Supe phốt phát lợng Flo trong thiết bị hỗn hợp và phòng hoá thành bay vào pha khí bằng khoảng 35ữ45 % tổng lơng Flo trong nguyên liệu và nnó chiếm 75ữ90% tổng lơng flo bay ra trong toàn bộ quá trình, còn lại 10ữ25% flo bay ra trong quá trình ủ ở kho và đảo... trong và ngoài vị trí làm việc trừ bỏ tạp chất có hại đối với cây công nghiệp, đồng thời tận dụng tất cá các chất thải trong công nghiệp sản xuất supe phốt phát biến nó thành những sản phẩm phụ cho nên vấn đề thu khí flo là vấn đề quan trọng trong sản xuất Trờng ĐHBK Hà Nội K2 Lâm Thao Đồ án tốt nghiệp Triệu Quốc Hoàn Supe phốt phát Trong công nghiệp sản xuất supe phốt phát thờng hấp thụ khí flo để sản. .. đây khối supe phôt phát nhanh tróng bị đóng rắn và đợc dỡ ra khỏi phòng hoá thành nhờ hệ thống dao cắt Caluxen (26) quay ngợc chiều quay của phòng hoá thành supe phốt phát trong phòng hoá thành sẽ đợc cắt nhỏ ra và đợc gạt vào ống trung tâm để tụt xuống băng tải supe tơi (45) rồi qua thiết bị đánh tung (46) vào kho ủ Việc trung hoà Supe tơi đợt I đợc thực hiện ngay trên băng tải vân chuyên supe tơi... băng tải vận chuyển Supe tơi ra kho, lợng bột sử dụng để trung hoà hoà đợt I cho supe tơi là 2% Dùng bột trung hoà là bột apatít khô hoặc bột đá vôi 98% CaCO3 5- ủ và trộn Supe trong kho và trung hoà đợt II: Supe tơi và apatít do máy đánh tơi tung ra kho, đợc cầu trục múc gom thành đống trong kho ủ Thời gian ủ cần thiết trong kho từ 6ữ21 ngày Trong thời gian ủ supe sẽ kết hợp đảo trộn và trung hoà đợt... apatít nguyên khai có thành phần: P2O5 CaO MgO F2O3 Al2O3 F SiO2 H2O CO2 31,53 45,2 1,43 1,33 1,43 2,8 2,26 12 3,28 1- Dỡ quặng trên toa xe lửa xuống và chuyển vào kho: Quặng từ Lào Cai đợc vận chuyển bằng những toa xe lửa về công ty đợc dỡ xuống và vận chuyển vào kho Quặng trên toa xe đợc cầu trục 15 tấn múc đổ thành từng đống trong kho chứa hai bên đờng tàu Thanh đợc ô tô chở đổ vào kho và đợc đẩy vào... 2/3 lợng khí đợc đa trở lại máy nghiền bi Còn lại 1/3 lợng khí còn lại đợc đa qua thiết bị lắng bụi ớt (14), và tách giọt (15) làm sạch khí trớc khi phóng không 4- Điều chế supe phốt phát và trung hoà đợt 1: - Nguyên liệu: axit H2SO4 có nồng độ 90% đợc bơm từ kho chứa axit về xí nghiệp supe và đợc chứa ở 3 thùng lớn (28) Từ thùng chứa axit đợc bơm lên thùng cao vị chứa axit (23), ở đây có bố trí một... sấy và nghiền sơ bộ đợc đa đi nghiền mịn tại nhà máy nghiền bi(7) Quặng từ bunke chứa đợc định lợng xuống máy nghiền bi nhờ một băng gạt chìm Sau khi qua nghiền bi quặng đợc nghiền nhỏ và sẽ đợc đa lên sàn phân ly tĩnh(17) dặt phía trên máy nghiền nhờ quạt cao áp sau nghiền(21) ở phía cuối hệ thống Thiết bị phân ly làm việc theo nguyên lý khí và bụi vào máy theo phơng pháp thẳng đứng và va đập vào... thải ra khỏi phòng hấp thụ lại đợc đa vào tháp hấp thụ tiếp tồi mới thải ra ngoài trời Trờng ĐHBK Hà Nội K2 Lâm Thao Đồ án tốt nghiệp Triệu Quốc Hoàn Nồng độ axit ở tháp từ 1,8ữ2% H2SiF6 Mức hấp thụ chung 98ữ99% Sau khi hấp thụ đợc H2SiF6 và từ axit này dùng để điều chế các sản phẩm có giá trị nh: N2SiF6, CaF2, NaF IV- Biện luận và thuyết minh lu trình: Cần dựa vào năng xuất đã cho để thiết kế dây... thiểu là ba lần Nếu Supe vón cục và cha đạt tiêu chuẩn (P2O5 hữu hiệu, P2O5 tự do) ta sẽ đánh tung đợt hai, tránh độ tự do cao (P2O5 tự do > 4%) để khỏi làm h hỏng các phơng tiện vận chuyển Supe về nơi tiêu thụ 6- Xuất Supe lên phơng tiện vận chuyển: Supe phốt phát sau khi đảo trộn , trung hoà và ủ trong kho đạt tiêu chuẩn (P2O5 hh 16,5%, P2O5 tự do 4%) ta có thể đóng bao xuất kho, supe đợc cầu trục... (10) múc chuyển vào Bunke qua hệ thống cung cấp xúc vào băng tải(8) sau đó đi vào bunke than tại đỉnh các lò đốt (1) không khí qua quạt (2) thổi vào lò đốt (1) sau khi ra khỏi lò đốt nhiệt độ của khí từ 350ữ800c đợc thổi vào thùng sấy cùng với chiều đi của quặng nhờ quạt hút sau sấy(6) đa độ ẩm của quặng sau khi sấy cỡ 1,5ữ2,5% (quặng tuyển từ 3ữ4%) Quặng khô ra khỏi thùng sấy đợc đa vào máy đập búa