Sản phẩm của dây chuyền sản xuất là các hóa chất có tính độc hại đối với con người, môi trường môi sinh. Các biện pháp về an toàn vệ sinh lao động rất được chú trọng khi lựa chọn công nghệ.
Dây chuyền sản xuất xút-clo lắp đặt được lựa chọn công nghệ hiện đại. Hệ thống dây chuyền sản xuất được thiết kế khép kín, tự động hóa trong phần kiểm soát vận hành tăng cường giám sát quá trình sản xuất, giảm thiểu tiếp xúc trực tiếp của người lao động với hóa chất, hơi khí độc tạo điều kiện làm việc an toàn.
Do đặc tính của sản phẩm. Thiết kế dây chuyền đặc biệt bổ sung phần đáp ứng các sự cố với hệ thống xử lý khẩn cấp có năng lực làm việc kéo dài. Mặt bằng lắp đặt dược thiết kế bố trí hợp lý khoa học về vị trí, khoảng cách giữa các bộ phận của dây chuyền tạo nhiều thuận tiện trong việc thông tin liên lạc phục vụ kiểm soát vận hành. Các yếu tố nêu trên đã giúp tạo một môi trường làm việc thoải mái, an toàn
cho người lao động, giảm thiểu đến mức thấp nhất khả năng xảy ra tai nạn. Ngoài ra, mọi yếu tố nguy hiểm của quá trình sản xuất như hóa chất độc hại, khí clo, yếu tố cháy nổ được đánh giá rủi ro, các biện pháp an toàn được bổ sung để giảm thiểu mức rủi ro:
- Trang bị phương tiện bảo hộ cá nhân cho người lao động, hướng dẫn cách thức sử dụng các phương tiện và lập qui định kiểm soát việc sử dụng phương tiện
- Đào tạo cho công nhân những tri thức về vận hành dây chuyền, về tính đôc hại của hóa chất, cách phòng ngừa, cách thức sơ cứu khi bị nhiễm độc. - Lắp đặt biển cảnh báo tại chỗ bằng hình ảnh trực quan, nhắc nhở người lao
động áp dụng các biện pháp bảo vệ an toàn.
- Các bộ phận trong dây chuyền được lắp đặt vòi nước cấp cứu dùng cho các trường hợp nhiễm hóa chất lỏng.
4.4 GIẢI PHÁP CHỦ YẾU DỰ KIẾN THỰC HIỆN:
Như vậy, với việc phân tích thực trạng của dây chuyền điện phân sản xuất Xút – Clo của Nhà máy Hóa chất Biên Hòa nói trên, mục tiêu chính của nghiên cứu là chuyển đổi từng phần và sau đó toàn bộ các bình điện phân DD 350 sang BM 2.7.
Các công đoạn khác trong dây chuyền sản xuất: hòa tan, tinh chế sơ cấp, thứ cấp, xử lý nước muối… chỉ cần sửa đổi, nâng cấp rất ít cho phù hợp không phải là mục tiêu chính của nghiên cứu này. Toàn bộ các phần này sẽ được mô tả chi tiết ở phần sau.
Từ những phân tích trên, giải pháp thực hiện chủ yếu của nghiên cứu này là:
Đổi mới công nghệ điện phân sản xuất Xút – Clo tại nhà máy Hóa chất Biên Hòa.
4.5 QUY MÔ VÀ CÔNG SUẤT DỰ KIẾN
Đối với công nghệ sản xuất Xút – Clo, cơ sở để phân tích lựa chọn công suất của dây chuyền Xút-Clo là ở công đoạn điện phân. Các công đoạn khác: xử lý nước muối, tổng hợp axít… được sửa chữa nâng cấp cho phù hợp với năng lực công đoạn điện phân.
Như đã phân tích, mục tiêu của nghiên cứu này không phải là đầu tư nâng công suất mà chủ yếu là đổi mới công nghệ điện phân, mang lại hiệu quả kinh tế và môi trường.
Ngoài ra, nghiên cứu có tính tới 2 yếu tố: phù hợp với kế hoạch di dời và chuyển đổi công năng Khu Công nghiệp Biên Hòa 1 của UBND tỉnh Đồng Nai tới sau 2015, cân đối thị trường tiêu thụ các sản phẩm NaOH, HCl của nhà máy Hóa chất Biên Hòa cho các năm tiếp theo trước khi di dời.
Việc chọn lựa qui mô và công suất dự kiến còn phụ thuộc vào công nghệ điện phân: kiểu bình BM 2.7 có các bình công suất 5.000 tấn NaOH 100%/năm, 10.000 tấn NaOH 100%/năm, 15.000 tấn NaOH 100%/năm, 20.000 tấn NaOH 100%/năm,
Ngoài ra, còn tính tới việc đầu tư sao cho phù hợp, tạo thuận lợi cho việc di dời nhà máy sau này: sử dụng các thiết bị hiện hữu, di dời những công đoạn không làm ản hưởng tới năng lực sản xuất
Trên cơ sở những phân tích trên, đặc biệt là các căn cứ mục tiêu chủ yếu là đổi mới công nghệ điện phân, lựa chọn công suất đầu tư khoảng 20.000 tấn NaOH 100%/năm kiểu bình điện phân sử dụng là BM 2.7 để thay thế cho hệ thống điện phân công suất 15.000 tấn NaOH 100%/năm hiện đang sử dụng bình DD 350. Như vậy, tổng công suất sản xuất NaOH tại nhà máy Hóa chất Biên Hòa sau đổi mới công nghệ là 35.000 tấn NaOH 100%/năm (hiện nay là 30.000 tấn NaOH 100%/năm).
4.6 HÌNH THỨC THỰC HIỆN DỰ KIẾN
Vừa sản xuất vừa đầu tư, hạn chế tối đa thời gian dừng máy.
4.7 NGUỒN VỐN DỰ KIẾN
- Xin vay vốn tín dụng thương mại với lãi suất 10,98%/năm.
- Một phần vốn tự đối ứng của Công ty Hóa chất Cơ bản Miền Nam
4.8 CHƯƠNG TRÌNH SẢN XUẤT VÀ CÁC YẾU TỐ ĐẦU VÀO 4.8.1 Phương án sản phẩm và qui cách: 4.8.1 Phương án sản phẩm và qui cách:
Cơ cấu sản phẩm thể hiện theo bảng sau:
Bảng 4.1: Cơ cấu sản phẩm qua các năm Tấn/năm Tên sản phẩm
Năm I Năm II Năm III trở đi
Sản lượng NaOH 100%, trong
Tấn/năm Tên sản phẩm (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Năm I Năm II Năm III trở đi
Xút NaOH 32% thương phẩm 54.187 61.247 66.124 Xút NaOH 50% thương phẩm 10.660 12.400 13.840 Tiêu thụ nội bộ xút NaOH 32% 22.653 26.3530 29.411 HCl 32% 60.000 78.000 85.000 Clo lỏng 3.500 4.000 5.000 Javen 12.000 14.000 15.000 Clorua sắt III 3.000 3.500 3.800 PAC 11.000 13.000 16.000 Silicat 30.000 32.000 33.000
(Nguồn: - Phòng Kinh Doanh- Nhà Máy Hóa Chất Biên Hòa -[2] )
Bảng 4.2: Qui cách sản phẩm
Stt Tên sản phẩm Qui cách Sản lg
(T/năm) Bao bì, đóng gói
1 Xút 32% NaOH: min 31,5% NaCl < 0,004% NaClO3 < 0,002% Fe2O3 <0,004% Na2CO3 <0,3% 93.750 Thùng phuy 200 lít Stec thép không rỉ 2 Xút 50% NaOH: min 45% 8.000 3 Clo lỏng Cl2 min 99,5% Cl > 98% thể tích O2 < 1,5 % thể tích 8.480 Bình chuyên dùng nhiều loại. Nhập ngoại.
Stt Tên sản phẩm Qui cách Sản lg
(T/năm) Bao bì, đóng gói
thể tích H2 < 0,1% thể tích 4 Axít HCl HCl > 31,5% Fe3+ < 0,0005% Cl tự do < 0,001% D 20oC < 1,555 g/l Chất không tan < 0,01% 49.000 Can nhựa 25 lít. Bồn 10 m³, FRP
5 Silicat Natri Modun 2,2 – 2,3 45.850 Thùng fuy 200 lít. Stec 10 m³
6 Clorua Sắt III 40% FeCl3 1.470 Thùng fuy, can nhựa, bồn (phi kim loại) 7 Javen 100 – 120 g/l Clo
hữu hiệu 15.000
Thùng fuy, can nhựa, bồn nhựa
8 PAC
Al2O3 > 17% Cl- < 23% Kiềm > 40%
4.000 Thùng fuy, can nhựa, bồn nhựa
(Nguồn: - Phòng Kỹ Thuật- Nhà Máy Hóa Chất Biên Hòa -[4] )
4.8.2 Chế độ làm việc:
Số ngày sản xuất 340 ngày/năm. Số ca trong một ngày: 3 ca. Số giờ trong một ca: 8 giờ.
Dây chuyền sản xuất liên tục 24/24 giờ một ngày, thời gian dự trù không chạy máy trong năm dành cho việc bảo trì, bảo dưỡng thiết bị, thời gian dừng máy do sự cố của lưới điện cấp đến nhà máy.
Trong trường hợp có biến động thị trường cần giảm nhu cầu tiêu thụ, dây chuyền sẽ được hiệu chỉnh để giảm sản lượng tương ứng mà không thực hiện việc ngừng máy.
4.8.3 Nhu cầu đầu vào và giải pháp bảo đảm:
a. Nhu cầu và đặc điểm nguyên liệu:
Nguyên liệu chính của khâu điện phân là muối công nghiệp (NaCl). Hiện tại nhà máy đang sử dụng nguồn cung cấp chủ yếu từ các đồng muối khu vực miền Trung và nhập khẩu. Các nguồn muối này có ưu điểm là gần Nhà máy và hàm lượng NaCl trong muối cao hơn so với muối các khu vực khác.
Do trong nước chưa có các cơ sở xử lý muối nguyên liệu nên chất lượng không được tốt, chi phí sản xuất tăng thêm cho khâu xử lý nước muối, tuy nhiên nguồn cung cấp gần nên chủ động trong sản xuất.
Trong các thời điểm do ảnh hưởng thời tiết không thuận lợi, giá muối nội địa tăng và khan hiếm thì việc nhập muối sẽ đảm bảo cho việc duy trì sản xuất cũng như ổn định giá thành sản phẩm. Hiện nay việc nhập khẩu muối cũng dễ dàng và thuận lợi.
Hiện nay, ngành muối đang triển khai dự án muối công nghiệp tại đồng muối Hòn Khói-Cam Ranh, Tri Hải; Cà Ná, Quán Thẻ-Ninh Thuận; Đầm Vua, Vĩnh Hảo- Bình Thuận với tổng diện tích dự kiến 14.500 ha, sản lượng dự kiến đạt 1,5triệu tấn/năm. Đây là nguồn cung cấp muối công nghiệp có chất lượng ổn định cho sản xuất trong nước và xuất khẩu trong thời gian tới.
Thông thường yêu cầu chất lượng muối dùng để điện phân sản xuất Xút tối thiểu phải đạt 93% NaCl. Dưới đây là bảng so sánh thành phần muối của một số nguồn cung cấp trong và ngoài nước.
Bảng 4.3: Chất lượng muối của một số nguồn cung (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
CHỈ TIÊU ĐVT
MUỐI CN LOẠI I (dự thảo)
Vĩnh Hảo Tri Hải Ấn Độ GHI CHÚ
Hàm lượng NaCl % Min 96,0 97,73 97,19 99,17 Tính trên mẫu khô
Hàm lượng Ca2+ % Max 0,2 0,16 0,2 0,06
Hàm lượng Mg2+ % Max 0,3 0,4 0,43 0,06
CHỈ TIÊU ĐVT
MUỐI CN LOẠI I (dự thảo)
Vĩnh Hảo Tri Hải Ấn Độ GHI CHÚ
Hàm lượng cặn
không tan % Max 0,3 0,13 0,064 0,36
Hàm lượng ẩm % Max 5,0 6,23 5,73 4,78
(Nguồn: - Phòng Kế Hoạch- Cung Ứng- Nhà Máy Hóa Chất Biên Hòa -[3] )
Ngoài ra, các nguyên liệu khác cần cung cấp như dầu FO, Soda Na2CO3, Bari Clorua BaCl2, Sunfit Natri Na2SO3, chất trợ lắng, nhựa trao đổi ion, màng trao đổi ion là những nguyên vật liệu có thể mua trong nước hoặc nhập ngoại dễ dàng do Công ty đã có nguồn cung cấp ổn định từ nhiều năm qua.
Đối với các dây chuyền tổng hợp Axít, clo lỏng, nguyên liệu chính là khí Clo và khí Hyđro được cung cấp từ công đoạn điện phân. Ngoài ra, trong quá trình sản xuất cũng có yêu cầu khí Nitơ số lượng không nhiều và nguồn cung cấp là các nhà máy dưỡng khí ngay tại khu công nghiệp Biên Hòa I.
Sản phẩm PAC nguồn nguyên liệu chính là phèn đơn, hydroxyt nhôm của nhà máy Hóa chất Tân Bình, axít HCl của nhà máy Hóa chất Biên Hòa, nguồn cung cấp ổn định, chất lượng và số lượng đảm bảo.
Đối với các sản phẩm như Sắt III clorua FeCl3, Javen NaClO, các nguồn cung cấp bột oxít sắt Fe2O3, xút NaOH, axít HCl hiện nay vẫn đảm bảo đáp ứng được.
Bảng sau đây giới thiệu một số nguồn nguyên vật liệu cấp cho Nhà máy.
Bảng 4.4: Một số nguồn nguyên vật liệu cấp cho Nhà máy
Stt Nguồn cung cấp Lượng yêu cầu và khả
năng cung cấp (Tấn/năm) Ghi chú Muối công nghiệp
1 Ấn độ 25.000 tấn/lần nhập Nhập khẩu
Các nguyên liệu khác
Stt Nguồn cung cấp Lượng yêu cầu và khả
năng cung cấp (Tấn/năm) Ghi chú
3 Soda Na2CO3 98% 130 tấn/năm
4 Bari Clorua BaCl2 98% 120 tấn/năm
5 Xút NaOH 32% 6.000 tấn/năm
6 Axit HCl 32% 2.500 tấn/năm
7 Sulfit Natri Na2SO3 100% 40 tấn/năm (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
8 Chất trợ lắng 0,5 tấn/năm
9 Cát trắng 8.000 tấn/năm
10 Bột oxyt sắt Fe2O3 120 tấn/năm
11 Hydroxyt nhôm Al(OH)3 60 tấn/năm
12 Sulfat Amon (NH4)2SO4 100% 4,5 tấn/năm
Nhiên liệu
13 Dầu FO 1.300.000 lit/năm
14 Màng trao đổi ion 250 m²/năm Nhập khẩu
15 Nhựa trao đổi ion 1.400 lit/năm -nt-
16 Than hoạt tính 4,0 tấn/năm Thị trường tự do
(Nguồn: - Phòng Kế Hoạch- Cung Ứng- Nhà Máy Hóa Chất Biên Hòa -[3] )
b. Tồn trữ sản phẩm và phương thức vận chuyển:
Tồn trữ sản phẩm: Hệ thống tồn trữ sản phẩm của Nhà máy bao gồm các hệ thống bồn chứa được thiết kế riêng biệt cho từng lọai sản phẩm. Năng suất chứa của các hệ thống bồn này đã được tính toán thiết kế cho nhu cầu mở rộng Nhà máy từ các năm trước, do vậy hiện tại không cần đầu tư gì thêm.
Về phương tiện chuyên chở: do sản phẩm của nhà máy đều ở dạng lỏng vì vậy cần phải chứa trong bồn thích hợp, và thích hợp với phương thức chuyên chở bằng đường bộ (xe tải chuyên dùng) và đường thủy (ghe, tàu chuyên dùng)
c. Chương trình bán hàng:
Sản phẩm tiêu thụ nội địa, đối với Xút, khách hàng chủ yếu là các đơn vị sản xuất có kế hoạch tiêu thụ ổn định lâu dài, hợp đồng tiêu thụ được lập hàng năm, sản phẩm được vận chuyển đến tận nơi bằng xe bồn. Đối với axít HCl ngoài các khách hàng lớn như đối với sản phẩm xút, còn có nhiều khách hàng nhỏ giao hàng theo can hoặc phuy. Riêng đối với Clo lỏng, kế hoạch giao nhận hàng được ký với khách hàng rất chặt chẽ từ đầu năm vì hoạt động của các Công ty Cấp nước, Điện lực tương đối ổn định, ít biến động theo thị trường.
Mặt hàng và sản lượng bán ra hàng năm của nhà máy đã được giới thiệu ở mục 3.1. Trong cơ cấu mặt hàng trong các năm tới, nhà máy tăng sản lượng các sản phẩm clo lỏng, sắt III clorua (FeCl3), PAC và Javel (NaOCl) trong việc cân bằng Clo của toàn dây chuyền, đồng thời nâng hiệu quả kinh tế và giảm bớt tính cạnh tranh trên thị trường.
Dự kiến nhà máy lắp đặt hoàn tất và đưa vào sử dụng quí I/2012, đưa vào sản xuất ổn định quí III/2012. Năm 2013 và các năm tiếp theo, tùy theo tình hình tiêu thụ sản phẩm đạt công suất tiêu thụ tương ứng 35.000 tấn NaOH 100%/năm, phù hợp với tiến độ di dời nhà máy (2015).
Về giá cả, để đảm bảo tính cạnh tranh trong dự án dự kiến giảm giá bán so với thời điểm hiện tại và tiếp tục giảm giá thêm 5% vào 2 năm/lần kể từ năm sản xuất ổn định.
Bảng 4.5: Dự kiến giá bán sản phẩm của dự án (có VAT)
Stt Sản phẩm Giá bán hiện nay (đồng/tấn)
Dự kiến giá bán năm thứ 3 của đời
dự án (đồng/tấn) Sản lượng năm 2009 (Tấn) 1 Xút 32% NaOH 2.500.000 2.375.000 6.9320 2 Xút 50% NaOH 4.000.000 3.800.000 6.350 3 Axít HCl 32% 2.200.000 2.090.000 42.086
Stt Sản phẩm Giá bán hiện nay (đồng/tấn)
Dự kiến giá bán năm thứ 3 của đời
dự án (đồng/tấn) Sản lượng năm 2009 (Tấn) 4 Clo lỏng 10.000.000 9.500.000 3.340 5 Javel 100g/l 2.000.000 1.900.000 9.016 6 Javen 120g/l 2.300.000 2.185.000 1.730 7 Clorua sắt III 2.800.000 2.660.000 2.460 8 PAC 2.500.000 2.375.000 4.070 9 Silicat I 2.100.000 1.995.000 15.900 10 Silicat II 2.100.000 1.995.000 5.580
(Nguồn: - Phòng Kinh Doanh- Nhà Máy Hóa Chất Biên Hòa -[2] )
d. Kế hoạch xây dựng và sản xuất:
Công việc Thời điểm Sản lượng
(Tính theo NaOH 100%) Xây dựng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Chuẩn bị đầu tư 8/2010 - 10/2010 25.000 tấn/năm NaOH 100% Chuẩn bị thực hiện đầu tư,
phê duyệt DA 10/2010 - 01/2011 25.000 tấn/năm NaOH 100% Mua sắm thiết bị chính, phụ
trợ 01/2011 - 01/2012 28.000 tấn/năm NaOH 100%
Xây dựng và lắp đặt 11/2011 - 02/2012 28.000 tấn/năm NaOH 100% Chạy thử, sản xuất ổn định 3/2012 28.000 tấn/năm NaOH 100%
Công việc Thời điểm Sản lượng
(Tính theo NaOH 100%)
Năm đầu tư xây dựng 2012 32.000 tấn/năm NaOH 100%
Năm đầu sản xuất 2012 32.000 tấn/năm NaOH 100%
Năm thứ hai sản xuất 2013 35.000 tấn/năm NaOH 100% Các năm tiếp theo từ 2013 trở đi 100% công suất:
35.000 tấn/năm NaOH 100%
(Nguồn: - Phòng Kế Hoạch-Cung Ứng- Nhà Máy Hóa Chất Biên Hòa -[2] )
4.9 LỰA CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG
Dự án đổi mới công nghệ điện phân của Nhà máy Hóa chất Biên Hòa được thực hiện trong phạm vi tường rào nhà máy trên cơ sở tận dụng trang thiết bị dây chuyền sẵn có và hệ thống hạ tầng cơ sở đã được cải tạo, chỉnh trang trong các năm trước đây.
Do trước đây nhà máy đã dự tính về khả năng phát triển mở rộng nâng công suất xút lên 30.000 tấn/năm, vì vậy đã quy hoạch phần diện tích đất cho mở rộng, nên mặt bằng hiện tại của nhà máy là đủ để bố trí các thiết bị bổ sung cũng như đảm bảo thuận tiện cho việc triển khai thi công xây dựng mà không ảnh hưởng nhiều đến các hoạt động sản xuất.
Mô tả địa điểm lựa chọn:
• Vị trí địa lý:
+ Nhà máy Hóa chất Biên Hòa nằm trong khu công nghiệp Biên Hòa 1, cách trung tâm thành phố Hồ Chí Minh khoảng 25 km.