DANH SÁCH HÌNH ẢNH KÍ HIỆU CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT NỘI DUNG
PHẦN 3: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY HÓA CHẤT BIÊN HÒA
1.9.1. Vị trí nhà máy
Nhà máy hóa chất Biên Hòa nằm trong khu công nghiệp (KCN) Biên Hòa 1, đường Số 05, xã Hóa An, TP. Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai.
Nằm trong vùng phát triển kinh tế trọng điểm phía Nam, với tổng diện tích theo quy hoạch 365 ha, trong đó 100% đất công nghiệp có thể cho thuê đã được lấp đầy. Đây là một trong những Khu công nghiệp đẹp nhất Việt Nam, được ghi nhận là Khu công nghiệp điểm của khu vực phía Nam.
Là khu công nghiệp nằm ở vị trí thuận lợi nhất của tỉnh Đồng Nai, một tỉnh có nhiều lợi thế về vị trí do tiếp giáp với nhiều tỉnh thành khác nhau như: Bình Thuận, Lâm Đồng, Bình Dương, Bình Phước, Bà Rịa - Vũng Tàu, Tp. Hồ Chí Minh.
Nằm trên trục Quốc lộ 1A cách các trung tâm Thành phố Biên Hòa, Tp HCM không xa nên thuận lợi cho việc vận chuyền hàng hóa cũng như xuất nhập các nguyên vật liệu.
Ngoài ra, các cảng tàu cũng là vấn đề quan trọng trong sự phát triển giao lưu hang hóa của nhà máy hóa chất Biên Hòa nói riêng, khu công nghiệp Biên Hòa I nói chung. Một số cảng tàu chính như: Cảng Đồng Nai, Cảng Phú Mỹ, Cảng Sài Gòn.
1.9.2. Lịch sử hình thành và phát triển của công ty
• Tên công ty: NHÀ MÁY SẢN XUẤT HÓA CHẤT BIÊN HÒA
• Diện tích: hơn 69500 m2.
• Năm 1962: Nhà máy hóa chất Biên Hòa được thành lập, vào thời điểm này nhà máy có tên gọi là VICACO do một số Hoa kiều góp vốn xây dựng.
• Năm 1975: Nhà máy được đặt dưới quyền quản lý của Nhà nước.
• Năm 1976: Nhà máy chính thức quốc hữu hóa và lấy tên là Nhà Máy Hóa Chất Biên Hòa, trực thuộc Công ty TNHH một thành viên Hóa chất Cơ bản Miền Nam.
• Năm 1979: Đầu tư 2 máy chỉnh lưu với công suất 10000A để thay thế cho 4 máy phát điện một chiều với công suất 800A.
• Năm 1983: Đầu tư đổi mới bình điện phân Hooker với công suất 4300 tấn NaOH/năm thay cho bình Vooce.
• Năm 1986: Nhà máy đầu tư đổi mới công nghệ bình điện phân màng Membrance có công suất 6500 tấn NaOH/năm thay cho bình Hooker có công suất 4300 tấn NaOH/năm.
• Năm 1996: Bình điện phân có màng trao đổi ion được đưa vào sản xuất, đưa năng suất tăng vọt. Việc đầu tư hợp lý đã mang lại nhiều hiệu quả cho nhà máy.
• Năm 1998: Đầu tư công nghệ sản xuất acid HCl có công suất 60 tấn/ngày, hóa lỏng clo với công suất 24 tấn/ngày.
nâng cao công suất từ 10000 lên 15000 tấn xút/năm cùng với các sản phẩm gốc clo tương ứng.
• Hiện nay, nhà máy đẩy mạnh đầu tư nâng năng suất sản xuất xút lên 30000 tấn/năm để đáp ứng thị trường
1.9.3. Hoạt động sản xuất kinh doanh của nhà máy
Từ khi thành lập đến nay, nhà máy hóa chất Biên Hòa luôn áp dụng chính sách chất lượng “Lấy Chữ Tín Làm Đầu”. Mọi họat động sản xuất kinh doanh đều thực hiện theo một hệ thống quản lý chặt chẽ.
Sử dụng công nghệ sản xuất sạch, đảm bảo an toàn và sức khỏe cho người lao động, thân thiện với môi trường. Đảm bảo cung cấp cho khách hàng sản phẩm ổn định về chất lượng, hợp lý về giá cả, nhanh chóng trong giao nhận và thuận lợi trong thanh toán.
Nhà máy hóa chất Biên Hòa sản xuất nguyên liệu cho các ngành:
• Công nghệ lọc dầu, sơn, mạ điện, gốm sứ, tổng hợp các hợp chất hữu cơ, mỹ
phẩm.
• Công nghệ xử lý nước, sản xuất chất tẩy rửa, sát trùng, sản xuất bột giặt, giấy,
dệt nhuộm…
• Công nghệ thực phẩm: sản xuất bột ngọt, nước tương…
Tên giao dịch: NHÀ MÁY HÓA CHẤT BIÊN HÒA – VICACO Địa chỉ: Đường số 5, Khu công nghiệp Biên Hòa 1, Đồng Nai. Website công ty: www.sochemvn.com
Email: VICACO@hcm.vnn.vn, sochem@hcm.vnn.vn 1.9.4. Nguyên liệu của nhà máy
Nguyên liệu chính của nhà máy là muối, đa số được nhập từ Ấn Độ. Nhu cầu của nhà máy là khoảng 50000 tấn/năm. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Cát sử dụng cho nhà máy là cát biển được cung cấp từ Bình Thuận, dùng làm nguyên liệu sản xuất keo silicat.
Ngoài ra còn các nguyên liệu phụ như: • Barium chloride (BaCl2).
• Sulfuric acid (H2SO4)…
1.9.5. Danh mục các sản phẩm
Nhà máy Hóa Chất Biên Hòa trực thuộc Công Ty Hóa Chất Cơ Bản Miền Nam còn áp dụng các hệ thống ISO 9001: 2000, IEC 17025: 2005, ISO 14001: 2004 trong quá trình kinh doanh và sản xuất nhằm đem đến khách tong sản phẩm và dịch vụ có chất lượng cao và tốt nhất. Là một trong những doanh nghiệp hàng đầu trong lĩnh vực sản xuất Xút – Clo của Việt Nam. Sản phẩm chính của Nhà máy là Xút – NaOH, Axít Clohydric – HCl, Clo lỏng, Silicate Natri – Na2O.n SiO2 và một số sản phẩm khác.
Một số sản phẩm của nhà máy:
• Natri hydroxit 32% và natri hydroxit 45%.
• Acid clohydric kỹ thuật (Acidclohydric 32%).
• Clo lỏng.
• Natri silicat kỹ thuật (Keo Natri silicat).
• Polyaluminumcloride – PAC.
1.10. Khái quát về công nghệ sản xuất của nhà máy Tóm tắt:
• Phản ứng tổng thể để sản xuất xút và clo bằng điện phân là : 2Na+ + 2H2O + 2e-→ H2 + 2NaOH
• Phản ứng điện phân dung dịch muối ăn (điện phân có màng ngăn) là : 2NaCl + 2H2O → H2 + Cl2
Dây chuyền sản xuất là quá trình phức tạp, trải qua nhiều giai đoạn và phát sinh nhiều sản phẩm phụ. Tuy nhiên, lượng sản phẩm phụ đó được thu hồi và tái sử dụng lại nhằm hạn chế thất thoát nguyên vật liệu, vừa tiết kiệm tài nguyên và chi phí cho việc xử lý các loại chất thải này.
Nhà máy hóa chất Biên Hòa sản xuất xút theo phương pháp điện phân có màng ngăn, với kỹ thuật này sản phẩm xút được tạo ra với độ tinh khiết bậc trung bình kỹ thuật. Các sản phẩm này thường được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực xử lý nước thải, sản xuất vải sợi, xà phòng, chất giặt rửa, và trong công nghiệp luyện nhôm.
1.10.1. Sơ đồ khối quy trình sản xuất
Các công đoạn chính trong suốt quá trính sản xuất xút – clo được thể hiện chi tiết:
Hình 3.1. Sơ đồ tổng quát quy trình sản xuất xút- clo nhà máy Vicaco Biên Hòa
(Nguồn: Báo cáo thực tập Quy trình và công nghệ sản xuất trong nhà máy hóa chất Biên Hòa, Lớp NCHC1K, Trường ĐH CN TP.HCM)
1.10.2. Các công đoạn sản xuất
1.10.2.1. Hòa tan và tinh chế sơ cấp
1.10.2.1.1. Mục đích
• Hòa tan muối nguyên liệu tạo dung dịch nước muối bảo hòa.
• Tinh chế sơ bộ nước muối bão hòa, nhằm tách phần lớn tạp chất chứa trong muối nguyên liệu, đáp ứng dịch nước bão hòa có đầy đủ chất lượng và hàm lượng muối hòa tan cung cấp cho quá trình điện giải.
1.10.2.1.2. Nguyên lý
• Nguyên liệu muối có hàm lượng NaCl 200 ÷ 320 g/l được cung cấp vào ống phân phối của thiết bị hòa tan, sau khi đi qua chiều cao của cột muối nguyên liệu, sẽ tạo thành dung dịch nước muối có hàm lượng 300 ÷ 320 g/l.
• Sử dụng các hóa chất để kết tủa các tạp chất có trong nước muối nguyên liệu, sau đó loại các kết tủa này ra khỏi nước muối bằng phương pháp lắng.
1.10.2.1.3. Quy trình sản xuất Hình 3.2. Sơ đồ quy trình hòa tan và tinh chế sơ cấp nhà máy Vicaco Biên Hòa (Nguồn: Báo cáo thực tập Quy trình và công nghệ sản xuất trong nhà máy hóa chất Biên Hòa, Lớp NCHC1K, Trường ĐH CN TP.HCM) Thuyết minh sơ đồ
Muối nguyên liệu được cấp vào bồn hòa tan DS501A/B và được điều chỉnh cấp tự động để luôn duy trì mức muối ổn định trong bồn hòa tan. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nước muối nghèo (200-220g/l) từ công đoạn xử lý nước muối nghèo cùng với nước bổ sung được cấp vào DS501A/B qua hệ thống ống phân phối nhúng chìm trong cột muối. Nước muối đi từ dưới lên trên thiết bị hòa tan đạt nồng độ 300-320g/l và chảy tràn qua bồn chứa trung gian T501.
Lượng nước muối bổ sung cấp vào được điều chỉnh lưu lượng tự động nhằm đảm bảo duy trì ổn định nồng độ nước muối và giữ mức ổn định cho bồn chứa T501.
Nước muối từ bồn T501 được bơm P501A/B bơm cấp qua công đoạn tinh chế sơ cấp với lưu lượng được điều chỉnh theo công suất yêu cầu của điện giải.
Nước muối bão hòa từ T501 được bơm lần lượt qua hai thiết bị phản ứng R501, R502.
Dung dịch BaCl2 (120-180g/l) được pha tại D520 được cấp vào bồn phản ứng thứ nhất R501, để kết tủa tạp chất SO42-. Lượng BaCl2 cấp vào được duy trì để hàm lượng Na2SO4 dư còn lại trong nước muối từ 6- 8g/l.
Dung dịch Na2CO3 (0,3-0,4g/l) pha chế tại D521 và dung dịch NaOH 32% từ hệ thống điều dụng xút được cấp vào R502 để kết tủa các tạp chất Ca2+, Mg2+ dưới dạng Mg(OH)2, CaCO3. Lượng Na2CO3 và NaOH cấp vào được duy trì để hàm lượng Na2CO3 và NaOH dư trong nước muối khoáng 0,15-0,2g/l.
Nước muối chứa các kết tủa tạp chất chảy tràn qua các bồn lắng nước muối TH501. Từ đây, nước muối lắng chảy tràn vào D504 rồi được bơm qua thứ cấp, còn cặn bùn đưa qua D503 chờ xử lý.
1.10.2.1.4. Các thiết bị chính 1.10.2.1.4.1. Băng tải
Muối được vận chuyển trên băng chuyển vào DS501 nhờ motor AGS501. Khi lượng muối trong DS501 đạt một mức nhất định thì motor tự động bị ngắt.
1.10.2.1.4.2. Bồn hòa tan DS501, DS502
Chức năng: Hòa tan muối bởi các dòng nước thủy lực, nước muối nghèo, nước muối thu hồi và tách
một phần tạp chất cơ học có trong nước muối bão hòa.
ống chảy tràn có tấm lưới chắn.
Hoạt động:
• DS501 và DS 502 hoạt động luân phiên.
• Các dòng lỏng được đưa vào bộ phận phân phối, đi từ dưới lên, hòa tan muối.
• Nước muối bão hòa (pH=6-9, C=300-320g/l) qua lưới lọc theo ống chảy tràn về bồn chứa T501.
1.10.2.1.4.3. Bồn lắng TH5010
Chức năng: Loại bỏ các kết tủa (BaSO4, CaCO3, Mg(OH)2...) tạo thành trong quá trình dòng nước muối
đi qua các thiết bị phản ứng R501. R502.
Cấu tạo: Thân thiết bị bằng compsite, bên trong có ống trung tâm và bộ phận cánh cào.
Hoạt động: Dòng nước muối được trộn với chất trợ lắng dẫn vào ống trung tâm từ trên xuống rồi đi
vòng lên, theo đường ống chảy tràn về D506. Các hạt kết tủa kết dính lại, rơi xuống phía đáy, theo đường ống dẫn về D503. Động cơ quay cánh cào để phân tán đều kết tủa, tránh làm nghẹt đường ống.
1.10.2.2. Tinh chế thứ cấp nước muối
1.10.2.2.1. Mục đích
• Loại bỏ hầu hết các phần còn lại của tạp chất trong nước muối bằng phương pháp vật lý–hóa học.
• Cung cấp lượng nước muối đạt yêu cầu kỹ thuật cho điện giải.
• Thay đổi cấp nước muối theo chế độ chạy máy của điện giải.
• Chạy máy bình thường.
• Chạy thông bình điện giải. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1.10.2.2.2. Nguyên tắc
• Đầu tiên dùng phương pháp lọc bằng trọng lực để giảm thiểu các chất không tan trong nước muối.
• Sau đó nước muối lọc này được bơm qua hệ thống lọc bằng cột nhựa trao đổi ion để loại bỏ hết các tạp chất còn trong nước muối.
• Gia nhiệt nước muối.
• Axit hóa nước muối / Cấp nước muối.
1.10.2.2.3. Quy trình sản xuất
Hình 3.3. Quy trình sản xuất tinh chế thứ cấp
nước muối ở Vicaco Biên Hòa
(Nguồn: Báo cáo thực tập Quy trình và công nghệ sản xuất trong nhà máy hóa chất Biên Hòa, Lớp NCHC1K, Trường ĐH CN TP.HCM)
Thuyết minh quy trình
Nước muối tinh chế từ D504 được bơm P504 đưa đến các cột lọc F557 A/B/C. Đây là cột lọc sử dụng lớp than Anthracit. Nước muối đi từ trên xuống dưới, cặn không tan được lớp than Anthracit này giữ lại.
Nước muối sau khi ra khỏi cột lọc được đưa qua thiết bị trug hòa DM507, tại đây cấp axit HCl 32% vào để trung hòa nước muối, và cấp Na2SO3 vào để khử Cl2 tự do: Na2SO3 + Cl2 + H2O = Na2SO4 + 2HCl
D507 được bơm P507 đưa qua thiết bị gia nhiệt E504, gia nhiệt nước muối lên 60 ÷ 70oC. Mục đích của việc trung hòa và gia nhiệt này nhằm tăng hiệu suất làm việc của nhựa trao đổi ion.
Nước muối sau C504A/B được đưa đến hệ thống nước muối cấp. Tại đây nước muối được chứa trong bồn D516 và mức bồn này được duy trì ổn định ở mức chứa 80% để đảm bảo cung cấp ổn định lượng nước muối cho bình điện phân. Ngoài ra, hệ thống này còn có bộ trao đổi nhiệt E516, bộ axit hóa nước muối DM516 dùng để điều chỉnh nhiệt độ, pH của nước muối theo các chế độ vận hành của bình điện phân.
1.10.2.2.4. Các thiết bị chính
1.10.2.2.4.1. Thiết bị lọc F557A/B/C
Chức năng: Loại bỏ các tạp chất cơ học có trong nước muối theo nguyên lý lọc trọng lực. Cấu tạo:
• Các cột lọc làm bằng thép, bên trong chứa các khối than antraxit, chiều cao khối than khoảng 3m, các hạt mịn ở trên, các hạt thô ở dưới nhằm làm tăng hiệu quả lọc do hạt nhỏ có bề mặt riêng lớn hơn.
• Lưới đỡ cách đáy tháp 1m.
• Bộ chảy tràn có dạng hình chữ thập, cạnh là các răng cưa, dùng để ổn định mức lỏng và nối với ống xả.
• Có ống thông áp và ống đo trở lực.
Hoạt động:
• 3 cột hoạt động song song.
• Dòng nước muối vào từ đỉnh tháp, khi đi qua khối than dưới tác dụng của trọng lực, cặn bị giữ lại, nước sau lọc được đưa về bồn D507.
1.10.2.2.4.2. Bộ trộn DM507
Chức năng: Khử Cl2 tự do có trong nước muối từ sơ cấp bằng Na2SO3 (từ D531) và điều chỉnh pH về
khoảng 10 ÷ 11 bằng HCl (từ D518).
Na2SO3 + Cl2 + H2O → Na2SO4 + 2HCl HCl + NaOH → NaCl + H2O
Hoạt động: Sự khuấy trộn diễn ra do các vòng vào có lưu lượng tương đối lớn hoặc dùng dòng khí nén
(1 kg/cm²) thổi từ dưới lên. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3.2.5.3. Thiết bị trao đổi nhiệt E504 Chức năng:
• Gia nhiệt dòng nước muối đến 60 ÷ 70ºC, tạo điều kiện cho cột C504 hoạt động tốt.
• Là thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm, dòng hơi và dòng lỏng di chuyển ngược chiều chéo dòng. Nhiệt độ hơi: 100 ÷ 120ºC.
Cấu tạo: Gồm nhiều tấm trao đổi nhiệt ghép lại, tạo nên các kênh dẫn nước muối và hơi đốt xen lẫn
nhau.
3.2.5.4. Cột trao đổi ion C504A, C504B
Chức năng: Tách Ca²+ và Mg²+ đến 20ppb bằng phương pháp hóa lý sử dụng nhựa trao đổi ion.
Nguyên lý hoạt động: Do các ion có ái lực khác nhau đối với bề mặt nhựa.
Cấu tạo: Thân thiết bị bằng thép, bên trong chứa các hạt nhựa trao đổi ion loại cationit RCOOH, (trạng
thái làm việc là RCOONa), 1,4m³ nhựa/cột.
Hoạt động: 2 cột C504A và C504B hoạt động nối tiếp (để 2 cột nhựa không bão hòa cùng lúc).
• Chế độ nối tiếp A – B: nước muối cấp qua van 50A vào C504A, đi từ trên xuống, các ion Ca²+ và Mg²+ bị giữ lại, nước muối tiếp tục được dẫn qua van 62A vào C504B, ở đây các ion Ca²+ và Mg²+ còn lại được tách đến 20ppb, nước muối đi qua van 65B được dẫn về E516 để gia nhiệt và qua DM516 để ổn định pH trước khi được đưa vào bình điện phân.
2RCOONa + Ca²⁺ → (RCOO)2Ca + 2Na⁺
2RCOONa + Mg²⁺→ (RCOO)2Mg + 2Na⁺
• Chế độ nối tiếp B – A: tương tự.
• Hoạt động 1 cột: ở chế độ này chỉ thực hiện tách Ca²+ và Mg²+ bởi 1 cột (dòng nước muối chỉ qua các van 50, 65) và tái sinh cột còn lại do nhựa bão hòa (khi nồng độ Ca²+ và Mg²+ vượt giới hạn cho phép).
2HCl + (RCOO)2Ca = 2RCOOH + CaCl2 NaOH + RCOOH = RCOONa + H2O
Chu trình tái sinh (3 ngày/lần). Có thể được tiến hành tự động hoặc bằng tay.
Vai trò của ống xi phong: giữ ổn định mức chất lỏng trong cột, đỉnh ống ngang bằng với mực lỏng chảy