Báo cáo thực tập về sản xuất phân supe phốt phát và NPK tại Công ty Supe Phốt Phát và Hoá Chất Lâm Thao
MỤC LỤC
Các công đoạn chính
Trong tháp gồm có 3 lớp xúc tác, mỗi lớp có kết cấu theo thứ tự từ dưới lên là: dầm đỡ ghi I240 bằng thép C20, kết cấu ghi đỡ, lưới thép, sau đó là lớp đá thạch anh, lớp xúc tác và lớp đá thạch anh. Chu trình tưới của axit như sau: axit sunfuric từ thùng chứa được các bơm chìm bơm lên các dàn làm lạnh để làm lạnh axit xuống còn 45 – 50 0C bằng nước chảy ngoài ống, sau đó axit được đổ vào thùng cao vị rồi được tưới vào tháp sấy qua hệ thống phân phối axit bằng đĩa với lưu lượng 240 – 270 m3/h.
Các công đoạn phụ
- Nồng độ axit tưới 2 tháp hấp thụ được điều khiển bằng lượng nước công nghệ bổ sung vào thùng chứa, ngoài ra tháp hấp thụ trung gian còn được điều chỉnh thêm bằng một lượng axit sấy. Dầu từ thùng chứa được hút theo đường hút qua thiết bị lọc thô vào bơm tuần hoàn, qua thiết bị hâm nóng (sử dụng hơi nước 5 – 6 at để gia nhiệt), qua thiết bị lọc tinh ròi về thùng chứa hoặc qua bơm trục vít để cấp cho nơi tiêu thụ.
CÂN BẰNG VẬT LIỆU (kg/h) Điể
Từ thiết bị làm lạnh, không khí được đưa vào bình chứ rồi vận chuyển vào mạng lưới vào chuyển vào block sấy.
NHẬN XÉT, KIẾN NGHỊ VÀ GIẢI PHÁP
+ Chất thải khí: chủ yếu là SO2 thải ra từ ống khói chính của xí nghiệp, lượng SO2 sinh ra do hở đường ống, rò rỉ hoặc phì khí do các sự cố kỹ thuật, mất điện. - Một số đường ống khi bị hỏng phải sửa chữa bằng cách hàn lại, nhưng mối hàn chưa đảm bảo, gây hiện tượng bắn các tia axit (nồng độ cao) ra không gian xung quanh (dù thường xuyên kiểm tra), gây nguy hiểm cho người đi lại.
DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT SUPE PHỐT PHÁT SỐ 1
Tính chất lý hoá cơ bản của supe phốt phát 1. Tính chất hoá học
- Phần P2O5 trong supe photphat ở dạng không hoà tan trong nước mà tan trong xitrat amôn gồm có: photphat sắt, photphat nhôm, đicanxi photphat. Tỷ lệ phần trăm của P2O5 hữu hiệu đối với P2O5 chung trong supe photphat biểu thị mức độ phân huỷ apatit bởi axit sunfuric và gọi là hệ số phân huỷ K.
Ứng dụng của supe phốt phát đơn
Chất lượng của supe photphat được đánh giá theo hàm lượng P2O5 hữu hiệu là tổng các dạng P2O5 hoà tan trong nước và P2O5 hoà tan trong xitrat. Ngoài ra, supe photphat đơn còn dùng để sản xuất các loại phân bón hỗn hợp PK hoặc NPK, dùng sản xuất chất khoáng bổ sung thức ăn cho gia súc.
Nguyên liệu chính
Hàm lượng các chất có chứa photpho trong quặng được quy ra phần trăm anhydrit photphoric gọi là P2O5 chung trong apatit. Quặng này chưa làm giàu không đồng nhất về kích thước và phẩm chất thường chứa 81 ÷ 90% flo apatit và phân bố không đều.
Nguyên liệu phụ
Quặng này có ưu điểm là dễ tách nước để giảm độ ẩm đặc biệt là khi được đảo trộn tốt. Trong kỹ thuật, hỗn hợp theo tỷ lệ bất kỳ của SO3 với H2O đều gọi là axit sunfuric.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ SẢN XUẤT SUPE PHỐT PHÁT 1. Các giai đoạn phản ứng
Phản ứng này bắt đầu ngay từ khi trộn quặng apatit với axit H2SO4, tuỳ theo mức độ phản ứng mà nồng độ H2SO4 giảm dần, nồng độ H3PO4 tăng lên, bột sệt được tạo thành nhanh chóng và chảy xuống phòng hoá thành, khi đó khoảng 60 ÷ 80 % lượng axit cho vào đã tham gia phản ứng, xuống phòng hoá thành phản ứng này tiếp tục xảy ra và nó kết thúc sau khoảng 20 ÷ 40 phút ở trong phòng hoá thành, khối phản ứng dần dần đông kết lại. Giai đoạn II của quá trình được bắt đầu sau 20 ÷ 40 phút ủ supe trong phòng hoá thành và kéo dài trong suốt thời gian ủ nó trong kho từ 6 – 25 ngày tuỳ thuộc vào loại nguyên liệu dùng cho sản xuất và điều kiện ủ ở kho.
Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình sản xuất supe photphat đơn 1. Nồng độ và nhiệt độ của axit sunfuric
Ở những nồng độ axit thấp hơn 63% thì pha lỏng bị bão hoà ở mức độ nhỏ hơn, do đó các tinh thể CaSO4 kết tinh lớn hơn, chúng sẽ tạo thành vỏ xốp trên các hạt apatit, như thế axit xâm nhập vào bề mặt phản ứng của hạt apatit ít khó khăn hơn do vậy mà phản ứng tiến hành nhanh, sản phẩm thu được khô xốp. Khi phân huỷ apatit bằng axit có nồng độ cao hơn 63% thì pha lỏng nhanh chóng bị bão hoà bởi canxi sunfat vì thế mà phần lớn các tinh thể CaSO4.0,5H2O và CaSO4 kết tinh ở dạng hình kim mảnh, chúng tạo thành vỏ bao phủ hầu như toàn bộ bề mặt của các hạt apatit, phản ứng bị kìm lại, supe đông kết không tốt, pha lỏng sẽ nằm lại trên bề mặt các hạt rắn và sản phẩm thu được có tính chất lý học xấu, không tơi xốp mà bị dính bết.
DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT 1. Sơ đồ dây chuyền sản xuất
Quặng apatit nguyên khai loại 1 và loại 3 từ trong kho được cầu trục trộn với nhau theo tỷ lệ 59 % loại 1 và 7 % loại 3, múc lên các bunke chứa các hệ thống máy cung cấp xích, từ các bunke chứa, quặng được định lượng theo năng suất quặng cần sấy rồi được hệ thống băng tải xích vận chuyển đổ xuống hệ thống băng tải cao su. Quặng tuyển có độ ẩm 15 ÷ 18 % từ kho chứa được múc lên bunke của hệ thống sấy 1, qua băng tải xích định lượng xuống băng tải cao su, sau đó qua băng tải cao su tắt sấy 1 không qua máy sấy rồi vào băng tải 57-1 sang trộn với apatit nguyên khai qua sấy nghiền thành hỗn hợp có độ ẩm 10 ÷ 12 % vào bunke điều chế.
MỘT SỐ THIẾT BỊ
Supe và apatit sau khi trung hoà đợt I được máy đánh tơi tung ra kho, rồi được cầu trục I múc đổ thành từng đống ở trong kho. - Thùng trộn được chế tạo bằng thép có độ dày 5 – 10 mm, được bọclót bằng cao su êbônit, xây lót đáy và xung quanh bằng 3 lớp gạch chịu axit, xây bằng vữa Azimit, bên ngoài sơn phủ 5 lớp sơn Emay.
Thùng hoá thành
- Mức bùn trong thùng trộn được điều chỉnh bằng tấm chắn làm bằng thép cacbon.
Thiết bị sấy thùng quay
- Cấu tạo bao gồm thân hình trụ hạn đặt nghiêng một góc 40 bởi các đai tựa lên con lăn đỡ và bộ truyền động kèm động cơ 3 tốc độ, giảm tốc 2 hoặc 3 cấp quay vành răng, ngoài ra còn có bánh răng nối với trục quay chậm của giảm tốc. - Phía trong thùng sấy ở phần đầu khoảng 1m được hàn các cánh thép xoắn vỏ đỗ có tác dụng tiếp nhận quặng và dẫn quặng vào trong thùng sấy và phân phối quặng cho đều, để tăng bề mặt tiếp xúc giữa khí nóng và quặng, sau cánh hướng quặng có lắp cánh đảo dọc theo thân thùng.
Xyclon tách bụi
- Ở đây thực hiện biện pháp sấy xuôi chiều, vật liệu ẩm và khí nóng cùng vào đầu thùng sấy, vật liệu khô và khí nguội ra ở phía cuối thùng sấy. Ở phần sau cuối thùng sấy còn có một đoạn cánh đảo hình sao theo tiết diện ngang, trên cánh sao có hàn, lắp ghép nhiều cánh đảo phụ.
Thiết bị khử bụi kiểu sủi bọt
Bên trong xiclon khí sẽ theo đường xoáy, bụi va đập vào thành xiclon mất động năng sẽ rơi xuống đáy. Phần đáy hình côn dưới xiclon có lắp ống dẫn bột và van đóng mở tự động theo nguyên tắc đòn bẩy và trọng lực.
NHẬN XÉT, KIẾN NGHỊ VÀ GIẢI PHÁP
Ngoài ra còn có các loại ô nhiễm khác như ô nhiễm nhiệt tại các bộ phận sấy và tại bộ phận điều chế supe, ô nhiễm tiếng ồn tại các máy nghiền bi …. - Ở công đoạn điều chế supe, khí thoát ra từ phản ứng có mùi rất khó chịu, ảnh hưởng đến sức khoẻ người lao động, cần thu khí lại và xử lý.
DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT NPK SỐ 2
Các công đoạn chính
Nguyên liệu được đổ xuống băng tải cấp liệu tổng hợp 15, rồi sau đó đưa sang băng tải 16, sau đó rót thẳng vào thùng trộn 17 để trộn đều các nguyên liệu với nhau trước khi sang máy vê viên đĩa. Sau đó sản phẩm được đóng và định lượng bằng máy đóng bao tự động 29A, B; khi đủ khối lượng sẽ rôi xuống băng tải đóng bao 30A, B để vận chuyển qua máy khâu bao tự động 31A, B đặt phía trên băng tải đóng bao để khâu kín miệng bao lại.
Các công đoạn khác
Tại máy vê viên, nhờ tác dụng của lực ly tâm do đĩa quay và cửa trọng lực của hạt nguyên liệu và một số phản ứng hoá học giữa các loại nguyên liệu mà các hạt dần hình thành. Hạt NPK nhỏ dưới sàng 2,5x2,5 mm được đưa trực tiếp xuống băng tải 35 và tiếp tục đưa về băng tải tổng hợp 16 rồi đưa vào thùng trộn 17 để trộn lại cùng nguyên liệu ban đầu rồi đi vê viên lại.
Một số thiết bị
Sản phẩm được làm nguội từ 80 0C xuống còn 30 0C ra khỏi thùng làm nguội, sau đó xuống băng tải 27 sang công đoạn đóng bao. Thùng làm nguội quay được nhờ hệ thống động cơ truyền chuyển động qua giảm tốc và bánh răng con vào bánh răng lớn gắn ở thân thùng.
NHẬN XÉT, KIẾN NGHỊ VÀ GIẢI PHÁP
- Khi không khí ẩm, các khí thải không bay lên cao được, mùi phân bón bay ra xung quanh rất nhiều, ảnh hưởng đến sức khoẻ của người lao động và của cả các hộ dân xung quanh. Tuy nhiên, do thời gian có hạn, cũng như những khó khăn trong vấn đề mượn và tìm hiểu tài liệu trong Công ty, nên dù đã cố gắng hết sức, báo cáo thực tập của em vẫn chưa đi vào việc vận hành các thiết bị, dây chuyền, chưa đưa ra được các vấn đề về Xây dựng công nghiệp và vẫn còn mắc nhiều sai sót.