báo cáo thực tập chuyên ngành công nghệ môi trường ĐHBK Hà Nội

Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Báo cáo thực tập kỹ thuật MỤC LỤC Sinh viên: Nguyễn Nhật Quang MSSV: 20124535 Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Báo cáo thực tập kỹ thuật LỜI MỞ ĐẦU Tại Việt Nam, ngành công nghiệp phát triển chiếm tỷ trọng lớn đóng góp vào kinh tế đất nước Những nhà máy, xí nghiệp sản xuất động lực cho định hướng công nghiệp hóa – đại hóa tầm nhìn đến năm 2020 Ngành sản xuất thiết bị, hóa chất phát triển mạnh mẽ, có sức ảnh hưởng đến phát triển kinh tế nước Tuy nhiên, vấn đề môi trường ngành quan tâm mạnh mẽ từ phía Nhà nước người dân Với vị trí sinh viên môi trường, việc tiếp cận nhà máy sản xuất, hệ thống, công nghệ sản xuất để tìm hiểu nguyên lý hoạt động, khả ô nhiễm điều cần thiết Được thực tập kỹ thuật Công ty Cổ phần Supe photphat hóa chất Lâm Thao, sở rộng rãi, truyền thống phát triển lâu dài 50 năm, nhiều dây chuyền, thiết bị hoạt động giúp em nhiều việc học tập nghiên cứu Việc quan sát dây chuyển giúp cho sinh viên rút nguyên lý, cấu tạo hệ thống vấn đề môi trường Cũng từ đây, chúng em đánh giá mức độ ảnh hưởng đến khu dân cư, nguồn nước, nguồn đất xung quanh đặc biệt công nhân Lao động Dưới báo cáo thực tập bao gồm phần sau: - Sơ đồ công nghệ, dây chuyền hoạt động trình nhà máy - Thuyết minh công nghệ, thiết bị có dây truyền - Các vấn đề môi trường phương án giải Em xin chân thành cảm ơn Viện Khoa học Công nghệ Môi trường, Công ty Cổ phần Supe photphat hóa chất Lâm Thao, thầy Đinh Bách Khoa, Trần Đắc Chí, Đinh Quang Hưng tạo điều kiện giúp chúng em hoàn thành tập này! Hà Nội, ngày 19 tháng năm 2015 Sinh viên: Nguyễn Nhật Quang MSSV: 20124535 Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội I Báo cáo thực tập kỹ thuật GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN SUPE PHOPHAT VÀ HÓA CHẤT LÂM THAO LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN Công ty Supe Phốt Phát Hóa Chất Lâm Thao (trước nhà máy Supe Phốt Phát Lâm Thao), doanh nghiệp nhà nước thuộc Tổng công ty Hóa Chất Việt Nam khởi công xây dựng ngày 8/6/1959 diện tích 73ha thuộc địa bàn Thị xã Lâm Thao – Tỉnh Phú Thọ Ban đầu nhà máy hoạt động với dây chuyền là: Dây chuyền Axit – sản xuất axit sunfuric với suất vạn tấn/ năm Dây chuyền Supe - sản xuất Supe lân với suất vạn tấn/ năm Ngày 24/6/1962 nhà máy thức vào sản xuất Qua lần cải tạo, mở rộng: Đợt (1973-1974) nâng công suất lên 175.000 lân/năm, đợt (1980-1984) nâng công suất lên 300.000 lân /năm, đợt (1988-1992) sản lượng đạt 500.000 lân/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 Đến sản lượng phân bón công ty sản xuất chiếm gần 80% tổng sản lượng phân lân nước, gấp 14 lần công suất ban đầu Qua 47 năm tồn tại, phát triển, công ty sản xuất cung cấp cho ruộng đồng Việt Nam 14,5 triệu phân supe lân 3,4 triệu phân hỗn hợp NPK loại, hàng chục sản phẩm hữu ích quan Sinh viên: Nguyễn Nhật Quang MSSV: 20124535 Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Báo cáo thực tập kỹ thuật trọng khác phục vụ đắc lực nhu cầu sản xuất, tiêu dùng miền tổ quốc Qua 53 năm xây dựng phát triển, công ty vinh dự nhận nhiều phần thưởng cao quý Đảng Nhà nước như: Huân chương Hồ Chí Minh 2006 lần phong tặng danh hiệu đơn vị Anh Hùng Lao Động nhiều giải thưởng cao quý khác LĨNH VỰC HOẠT ĐỘNG 2.1 Lĩnh vực hoạt động VÀ SẢN PHẨM Công ty sở sản xuất, kinh doanh phân bón hàng đầu Việt Nam Nhiệm vụ chủ yếu sản xuất phân lân Supe Lân Lâm Thao, phân hỗn hợp NPK Lâm Thao hóa chất công nghiệp 2.2 Sản phẩm chủ yếu Axit sunfuric kyc thuật, tinh khiết, tinh khiết phân tích axit dùng cho ắc-quy Phân bón Supe lân Phân bón hỗn hợp NPK loại: 5-10-3; 10-20-6; 16-16-8 Natrisunfit bisunfit kỹ thuật Natri silic florua kỹ thuật, tinh khiết Phèn nhôm sunfat kỹ thuật phén kép amoni sunfat kỹ thuật Oxy kỹ thuật 2.3 Các đơn vị trực thuộc Xí nghiệp Axit 1, Axit 2, Axit 3: Sản xuất axit sunfuric phục vụ sản xuất Supe photphat bán axit thành phẩm thị trường Xí nghiệp Supe 1, supe Supe 3: sản xuất Supe lân Xí nghiệp NPK : sản xuất phân hỗn hợp NPK Xí nghiệp NPK Hải Dương Xí nghiệp đóng bao: đóng bao, bốc xếp sản phẩm Sinh viên: Nguyễn Nhật Quang MSSV: 20124535 Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Báo cáo thực tập kỹ thuật Xí nghiệp điện : đảm bảo điện cho sản xuất sinh hoạt toàn công ty Xí nghiệp nước : cung cấp nước phục vụ sản xuất sinh hoạt toàn công ty Xí nghiệp Cơ khí : gia công phụ tùng, chi tiết sản xuất, phục vụ sửa chữa Xí nghiệp vận tải : có nhiệm vụ vận tải hàng hóa phục vụ cho trình cung ứng tiêu thụ, vận chuyển nội làm dịch vụ vận chuyển cho bên Xí nghiệp mộc – nề: gia công, sửa chữa đồ gỗ, tham gia phục vụ cho trình xây dựng sửa chữa toàn công ty Sinh viên: Nguyễn Nhật Quang MSSV: 20124535 Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Báo cáo thực tập kỹ thuật PHẦN 1: PHÂN XƯỞNG AXIT SỐ GIỚI THIỆU VỀ PHÂN XƯỞNG AXIT SỐ Phân xưởng axít số khởi công xây dựng vào ngày 20 tháng năm 1980 đợt mở rộng nhà máy lần thứ với giúp đỡ chuyên gia Liên xô Được chạy thử vào ngày 24/4/1984 đến ngày 30/5/1984 thức khánh thành vào sản xuất với công xuất thiết kế 120 vạn tấn/ năm Tháng 3/2003 dây chuyền axít số cải tạo lần thứ chuyển đổi từ sơ đồ công nghệ sản xuất axít sunfuric từ quặng pyrít đốt lò tầng sôi phương pháp tiếp xúc sang sơ đồ công nghệ sản xuất axít sunfuric từ quặng lưu huỳnh đốt lò năm ngang phương pháp tiếp xúc Tháng 12/2006, dây chuyền axít số cải tạo lần thứ chuyển đổi từ sơ đồ công nghệ sản xuất axít sunfuric từ lưu huỳnh đốt lò nằm ngang phương pháp tiếp xúc sang sơ đồ công nghệ sản xuất axít sunfuric từ quặng lưu huỳnh đốt lò nằm ngang phương pháp tiếp xúc kép hấp thụ hai lần Sau gần tháng thi công lắp đặt dầy chuyền chạy thử đến 24 tháng năm 2007 khánh thành, chuyển đổi công nghệ thành công gắn biển công trình CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT 2.1 Nguyên liệu sản xuất 2.1.1 Nguyên liệu Dây chuyền cũ sử dụng quặng pyrit tuyển có cỡ hạt 8mm làm nguyên liệu sản xuất axit sunfuric.Sau cải tạo, thay lưu huỳnh nguyên tố Lưu huỳnh nguyên tố khai thác từ mỏ hóa dầu, nhập từ nước Singapore, Arap, Balan… Việc thay quặng pyrit lưu huỳnh nguyên tố mang lại giá trị kinh tế mà có ý nghĩa lớn việc bảo vệ môi trường Dựa vào ưu điểm như: Sinh viên: Nguyễn Nhật Quang MSSV: 20124535 Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Báo cáo thực tập kỹ thuật - Trữ lượng quặng pyrit có hạn nên cần tìm nguồn nguyên liệu thay - thế; Sử dụng S nguyên tố bớt công đoạn tinh chế khí, dẫn đến bớt thiết bị cồng kềnh lò tầng sôi, lọc điện khô, - tháp rửa, lọc điện ướt… Sử dụng quặng pyrit dẫn đến tạo thành chất thải rắn xỉ pyrit khó xử lý gây ô nhiễm môi trường Lưu huỳnh nguyên tố nguyên liệu tốt cho sản xuất axít sunphuríc vì: - Khi đốt lưu huỳnh nguyên tố ta thu hỗn hợp SO có nồng độ cao, điều có lợi công nghệ sản xuất axít sunphuríc phương pháp tiếp xúc - Lưu huỳnh nguyên tố tạp chất asen đặc biệt xỉ dây chuyền sản xuất từ nguyên liệu ngắn, đơn giản, thiết bị tinh chế khí SO2 - Lưu huỳnh nguyên tố nguyên liệu rẻ tiền hạ giá thành sản phẩm Chất xúc tác Chất xúc tác sử dụng để tăng nhanh tốc độ phản ứng oxi hóa 2.1.2 tháp tiếp xúc Có loại chất xúc tác tốt ứng dụng sản xuất axit Pt kim loại, oxit sắt, oxit vadani Trong dây chuyền sản xuất, sử dụng chất xúc tác oxit vadani ưu điểm: - Oxit vadani hoạt động Pt rẻ hơn; - Độ nhiễm độc asen Pt vài ngàn lần; Sử dụng chất xúc tác có ký hiệu T-210 lớp xúc tác CS-110 lớp tiếpxúc 2, 3, Đặc tính chất xúc tác - Khối tiếp xúc vadani chứa trung bình 7% V 2O5, chất hoạt hóa oxit kim loại kiềm thường dùng K 2O, chất mang thường dùng alumino silicat; Sinh viên: Nguyễn Nhật Quang MSSV: 20124535 Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội - Báo cáo thực tập kỹ thuật Khối tiếp xúc vadani làm việc khoảng nhiệt độ 400 – 600 oC Khi t > 600oC, xúc tác giảm hoạt độ tượng kết khối cấu tử để tạo thành hợp chất không hoạt động Khi t < 400 oC, hoạt động xúc tác giảm đột ngột chuyển hóa trị từ V5+ thành V4+ 2.1.3 Nhiên liệu Nhiên liệu sử dụng hoạt động dây chuyền dầu DO, dầu FO 2.2 Dộ nhớt 800C Tỷ trọng 200C Nhiệt độ : 25-300C Sơ đồ công nghệ DẦU DO NHIÊN LIỆU chất thải rắn S LỎNG Bể chứa S Lò đốt lưu huỳnh S -> SO2 khí thải, nước thải, bụi Công đoạn tiếp xúc SO2 -> SO3 Công đoạn Hấp thụ SO3 -> H2SO4 khí thải, nước thải, bụi Mù axit, Bụi Các giai đoạn : Sinh viên: Nguyễn Nhật Quang MSSV: 20124535 Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội 2.2.1 Báo cáo thực tập kỹ thuật Điều chế lưu huỳnh dioxit – SO2 Không khí ẩm trời hút vào tháp sấy khí, vị trí 251 tháp tia bắn 253, khí đạt hàm ẩm [...]... được thải ra ngoài trời qua ống khí thải 3 DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT 3.1 3.2 Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất axit sunfuric Các công đoạn diễn ra trong dây chuyền sản xuất Sinh viên: Nguyễn Nhật Quang 11 MSSV: 20124535 Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Báo cáo thực tập kỹ thuật 3.2.1 Công đoạn nấu chảy lưu huỳnh a Thuyết minh công đoạn nấu chảy lưu huỳnh Lưu huỳnh từ kho chứa được cầu trục múc lên bunke chứa lưu... VỀ MÔI TRƯỜNG Sinh viên: Nguyễn Nhật Quang 32 MSSV: 20124535 Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội 5.1 5.1.1 Báo cáo thực tập kỹ thuật Chất thải rắn Đặc điểm Chất thải rắn của dây chuyền hầu hết đến từ các cặn lắng từ các thùng như thùng chứa lưu huỳnh lỏng, thùng chứa dầu DO hay các thiết bị trao đổi nhiệt.Thông thường các chất thải rắn này không nhiều, thường được thải trực tiếp mà không qua bất kì các công. .. nhưng đơn giản và chống được nước thấm vào đất gây ô nhiễm đất và nguồn nước ngầm Sinh viên: Nguyễn Nhật Quang 33 MSSV: 20124535 Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Báo cáo thực tập kỹ thuật Xỉ than có thể tái chế thành gạch ba vanh đem vào sử dụng trong xây dựng các công trình phụ của nhà máy 5.2 5.2.1 Nước thải Đặc điểm Các nguồn phát nước thải trong dây truyền sản xuất axit sunfuric hầu như không đáng kể, chủ... ĐH Bách Khoa Hà Nội Báo cáo thực tập kỹ thuật Trong quá trình nấu chảy lưu huỳnh SO2 được hấp thụ bởi bể thuỷ phong và sau đó được đem đi trung hoà và chôn lấp ở bãi thải của công ty Trong quá trình đốt lưu huỳnh, tiếp xúc chuyển hoá thành SO3 và quá trình hấp thụ tạo axit sunfuric, lượng SO 2 thải ra ngoài phụ thuộc phần lớn vào hiệu suất chuyển hoá của các phản ứng S thành SO 2, từ SO2 thành SO3, ngoài... SUS316L, Φ38x3mm, L=6.000mm; só ống là 288, F=190m2 Các ống công nghệ: - Ống khí SO3 vào: Dn=1300mm, ống thép Φ1316x8mm - Ống khí SO3 ra: Dn=1300mm, ống thép Φ1316x8mm - Ống nước mềm vào: Dn=80mm - Ống nước mềm ra: Dn=80mm - Ống tháo axit đọng: Dn=32mm Sinh viên: Nguyễn Nhật Quang 26 MSSV: 20124535 Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Báo cáo thực tập kỹ thuật Chế độ kỹ thuật: - Nhiệt độ khí SO3 vào/ra: 3100C/1800C... nồng độ axít tăng dần lên, để duy trì nồng độ axít mônô ta pha loãng bằng nước công nghệ Do hấp thụ SO3 và bổ xung H2O nên mức thùng chứa axít cao dần lên, để duy trì mức thùng chứa ta đưa axít sang bộ phận sấy để nâng nồng độ axít sấy Sinh viên: Nguyễn Nhật Quang 29 MSSV: 20124535 Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Báo cáo thực tập kỹ thuật Sau tháp hấp thụ cuối hỗn hợp khí đi vào thiết bị khử mù hay tháp... lỏng cấp cho lò - Đường kính 6000, cao 3000 3.2.3 Công đoạn tiếp xúc a Thuyết minh dây chuyền Hỗn hợp khí SO2 từ thiết bị lọc gió nóng có nhiệt độ 400÷430oC và nồng độ SO2 từ 9÷10,5% đi vào lớp I máy tiếp xúc Nhờ có xúc tác V2O5 Sinh viên: Nguyễn Nhật Quang 18 MSSV: 20124535 Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Báo cáo thực tập kỹ thuật khí SO2 phản ứng với O2 tạo thành SO3 theo phản ứng: SO2 + 1/2 SO2→ SO3 + Q... ứng oxy hoá SO2 thành SO3 a: Nồng độ ban đầu của SO2 trong hỗn hợp khí b: Nồng độ ban đầu của ôxy Hằng số cân bằng phụ thuộc vào nhiệt độ theo công thức lg Kp = 4905,5 − 4,6455 T Mức tiếp xúc cân bằng phụ thuộc vào tỷ số giữa SO 2 và O2, O2 càng lớn và SO2 càng nhỏ thì mức tiếp xúc cân bằng càng cao Sinh viên: Nguyễn Nhật Quang 19 MSSV: 20124535 Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Báo cáo thực tập kỹ thuật Sau... Đoạn dưới là hộp khí ra, vỏ thép, H=2.600mm; Φ2.558mm Các ống công nghệ: - Ống khí SO3 vào: Dy=1600mm, ống thép Φ1876x8mm, có xây lót gạch - Ống khí SO3 ra: Dy=1400mm, ống thép Φ1416x8mm - Ống khí SO2 vào: Dy=1200mm, ống thép Φ1216x8mm, kiểu hộp khí hình côn Sinh viên: Nguyễn Nhật Quang 25 MSSV: 20124535 Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Báo cáo thực tập kỹ thuật - Ống khí SO2 ra: Dy=1400mm, ống thép Φ1416x8mm,... 4 được ngăn cách bằng tấm thép sàn Do đó tháp được chia thành 3 đoạn ngăn cách riêng nhau Các thông số cơ bản: - Năng suất : 360 tấn axít /ngày đêm - Lưu lượng khí qua tháp: