I. TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT
Công nghệ sạch sản xuất axit sunfuric
(Nguồn: Trang thông tin Cục Bảo vệ Môi trường)
Chỉ bằng việc thay đổi tỷ lệ nguyên liệu, kết hợp với cải tiến các công nghệ đốt lò, Nhà máy Supe Lâm Thao đã biến một công nghệ cũ của Liên Xô thành dây chuyền sản xuất H2SO4 chưa từng có, tận dụng được nguyên liệu pyrit trong nước, và giảm triệt để chất thải gây ô nhiễm (như khói bụi, SO2 và axít).
Công trình này do kỹ sư Nguyễn Văn Loan và cộng sự thực hiện, đã đoạt giải nhất trong lĩnh vực Công nghệ bảo vệ môi trường, Giải thưởng Sáng tạo Khoa học Công nghệ Việt Nam năm 2002.
Từ năm 1985, nhà máy đưa vào vận hành dây chuyền sản xuất axit sunfuric số 2 theo thiết kế của Liên Xô. Dây chuyền này sử dụng loại lò phi tiêu chuẩn KC-150, đốt nguyên liệu là pyrit nguyên khai của Liên Xô hoặc Trung Quốc. Nhưng do không có loại nguyên liệu trên, nhà máy đã phải chuyển sang dùng quặng pyrit Giáp Lai của Việt Nam. Với loại nguyên liệu mới, dây chuyền không vận hành được vì không phù hợp thiết kế và lượng xỉ thải quá nhiều gây ô nhiễm môi trường khu vực.
Những năm sau đó, nhà máy đã hai lần thử chuyển đổi nguyên liệu mới, là quặng pyrit nhập từ Albania, rồi đến lưu huỳnh hoá lỏng nhập khẩu. Mỗi lần thay thế, tuy dây chuyền đã tăng được sản lượng, nhưng vẫn chỉ bằng hoặc hơn nửa công suất thiết kế. Điều đáng nói là tổn thất axit và khí SO2 quá lớn, quy ra axit sunfuric nguyên chất là 12-14 tấn/ngày đêm. Lượng chất thải khổng lồ này đã làm ô nhiễm nặng nề khu dân cư xung quanh và ăn mòn chính các thiết bị trong nhà máy, ảnh hưởng trực tiếp đến người lao động. Ước tính, nếu chỉ dùng vôi để trung hoà toàn bộ số axit này thì phải cần tới 3.500 tấn mỗi năm, tương đương với 1,3 tỷ đồng. Sản xuất luôn gián đoạn vì phải dừng xưởng để xử lý sự cố. Một thực tế khác nhà máy phải nhập khẩu toàn bộ nguyên liệu, mà không sử dụng được nguồn pyrit trong nước.
Trước tình hình này, các kỹ sư của công ty đã đề xuất phương án phối trộn lưu huỳnh hoá lỏng nhập khẩu với pyrit của công ty Giáp Lai trong nước. Đây là một giải pháp công nghệ chưa từng có (trên thế giới hiện thịnh hành hai loại công nghệ sản xuất axít sunfuric: hoặc chỉ đốt pyrit hoặc chỉ đốt lưu huỳnh trong lò tiêu chuẩn), trong khi dây chuyền sản xuất số 2 của nhà máy sử dụng lò phi tiêu chuẩn và nguyên liệu hỗn hợp.
Để thực hiện giải pháp này, nhóm đã nghiên cứu, tổ chức lắp đặt hệ thống thiết bị trộn pyrit với lưu huỳnh theo những tỷ lệ khác nhau, nhằm tìm ra tỷ lệ ưu việt nhất; tính toán các thông số kỹ thuật như lưu lượng khí thổi vào lò, chiều cao lớp sôi hợp lý, nhiệt độ lớp sôi, nồng độ khí SO2 ra khỏi lò, thay thế xúc tác…
Nhờ việc thay thế nguyên liệu và thực hiện cải tiến đồng bộ, từ năm 1995, dây chuyền số 2 đã đạt sản lượng trên 360 tấn axit sunfuric/ngày, vượt công suất thiết kế 6%. Lượng SO2 và bụi xỉ bay ra giảm xuống tới dưới mức tiêu chuẩn, và xỉ thải giảm từ 280 xuống còn 80 tấn/ngày. Nhiệt độ xỉ giảm từ 150 xuống còn 60 độ C, đồng thời nhà máy cũng thu hồi được toàn bộ lượng axit phải thải bỏ trước đây. Cũng do sản xuất ổn định nên hầu như không cần khởi động lại dây chuyền, vì vậy giảm cường độ làm việc và cải thiện môi trường cho người lao động.
Qua 7 năm ứng dụng, từ năm 1995 đến nay, giải pháp đã làm lợi trực tiếp đạt trên 74 tỷ đồng, ngoài ra còn làm tăng đáng kể sản lượng, doanh thu nói chung của toàn công ty. Kỹ sư Nguyễn Văn Loan cho biết, giải pháp này có thể áp dụng được cho tất cả các doanh nghiệp sản xuất axit sunfuric có dây chuyền công nghệ tương tự với dây chuyền của Công ty Supe phốt phát và hoá chất Lâm Thao. Ngoài ra, cũng có thể tận dụng nguồn pyrit nghèo hơn quặng pyrit Giáp Lai, như pyrit của nhà máy sản xuất đồng Sinh Quyền.
Bài đọc 1.2.