1. Quy mô công suất của dự án
Nửa đầu thế kỷ 20, trên thế giới còn tồn tại một số nhà máy sản xuất
sôđa với quy mô 100.000 tấn/năm. Sang nửa cuối thế kỷ 20, quy mô công suất 100.000 tấn/năm không còn tồn tại, nhà máy nhỏ nhất cũng
có công suất 150.000 tấn/năm. Đến cuối thế kỷ 20, công suất nhỏ nhất cũng phải đạt 200.000 tấn/năm. Quy mô công suất lớn nhất hiện nay là khoảng 500.000 tấn/năm. Quy mô và suất đầu tư trên thế giới hiện nay
như sau:
Vốn đầu tư triệu USD 35 - 45 56 - 60 Suất đầu tư USD/tấn 350 - 450 240 - 300 Tuy nhiên, suất đầu tư mỗi nước có giá trị khác nhau tùy thuộc trình độ
công nghệ và phụ thuộc vào từng giai đoạn phát triển kinh tế khoa học kỹ thuật. Trong thập niên 1950 của thế kỷ 20, suất đầu tư của Mỹ cho
nhà máy sôđa với quy mô 100.000 tấn/năm chỉ khoảng 52 - 60 USD/tấn, nhưng đến năm 2000 suất đầu tư đã lên đến 400 USD/tấn. Còn ở Đức, vào thập niên 1950 suất đầu tư cho nhà máy sôđa quy mô
200.000 tấn/năm là 46 - 50 DM/tấn, đến năm 2000 lên tới 350 - 360 DM/tấn. Đối với Nga, trong thập niên 1950 suất đầu tư là 105 - 110 Rúp/tấn, đến năm 2000 quy đổi ra USD đã lên đến trên 400 USD/tấn. So sánh quy mô công suất và suất đầu tư trên của Đức và Nga cho thấy,
quy mô tăng 2 lần thì suất đầu tư giảm khoảng 35 - 36%. Như vậy, quy mô công suất nhà máy càng lớn thì suất đầu tư càng giảm, tuy nhiên quy mô sản xuất lại phụ thuộc nhu cầu tiêu thụ và thị trường vốn đầu tư.
Quy mô lớn thì tổng vốn đầu tư cao mặc dù suất đầu tư thấp hơn. Vì vậy, trong dự án sản xuất sôđa theo phương pháp Solvay nên chọn quy mô 200.000 tấn/năm. Đó là quy mô sản xuất phù hợp với nước ta trong
giai đoạn 2003 - 2010, có thể thỏa mãn nhu cầu tiêu thụ trong nước và tiến tới xuất khẩu một lượng nhỏ trong khu vực nếu sản phẩm cạnh
tranh được trên thị trường khu vực. Hiện nay giá bán sôđa là khoảng 100 -105 USD/tấn đối với sôđa loại 1.
Công nghệ sản xuất sôđa theo phương pháp Solvay là công nghệ tiên tiến hiện nay. Quá trình sản xuất xảy ra trong hệ nhiều thành phần và nhiều pha ở áp suất và nhiệt độ không cao, được phân chia thành các giai đoạn sau:
- Chuẩn bị nguyên liệu ban đầu là NaCl và CO2 - Tinh chế nguyên liệu
- Kết tinh bán thành phẩm NaHCO3 sau khi cacbonat hóa dung dịch
nước muối bão hòa chứa NH3.
- Lọc rửa bán thành phẩm NaHCO3 và nhiệt phân để thu sản phẩm sôđa
các dạng
- Tái sinh NH3 hoặc xử lý nước lọc để tuần hoàn NH3 hay tuần hoàn NaCl trong sản xuất.
Mức độ công nghệ như vậy là hoàn hảo trong ngành sản xuất sôđa. Còn tính khoa học của dự án được thể hiện ở kết cấu thiết bị và hệ thống
điều khiển quá trình sản xuất trong từng công đoạn.
Hệ thống kiểm soát sản xuất phải khống chế và điều chỉnh được lưu lượng các dòng vật chất dạng khí, lỏng và rắn, đảm bảo chế độ thủy
động và chế độ nhiệt trong các thiết bị sản xuất bằng kỹ thuật điện tử số,
Các thiết bị sản xuất cần có kết cấu tối ưu cho năng suất cao nhất và làm việc bền trong môi trường NaCl.
Hệ thống tinh chế nước muối phải có bể lắng liên tục, kết cấu hợp lý, tạo lớp lỏng ổn định đạt hiệu suất thu hồi cao.
Hệ thống tháp cácbonat hóa cần có bề mặt tiếp xúc pha khí-lỏng lớn, làm việc ổn định, năng suất cao, kích thước gọn nhẹ, hệ số trao đổi nhiệt cao. Hệ thống nhiệt giải NaHCO3ẩm là hệ thống có hiệu suất sử dụng nhiệt tốt; công suất cấp nhiệt lớn, nhờ đó năng suất thiết bị cao, kích thước gọn nhẹ.
Đối với hệ thống phân ly chất rắn khi lọc rửa, sẽ chọn máy ly tâm để
giảm độ ẩm của bán thành phẩm nhằm giảm tiêu hao nhiệt và năng lượng cho sôđa hồi lưu.
Khi chưng cất hay làm lạnh kết tinh NH4Cl, hệ thống tái sinh tuần hoàn NH3 hoặc chế biến nước lọc phải tận dụng nhiệt ở mức tối đa để tiết kiệm
năng lượng, giảm tiêu hao nguyên liệu và hóa chất xuống mức tối thiểu. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Đối với máy nén khí nguyên liệu, việc dùng nhiệt năng thay cho điện
năng sẽ làm giảm chi phí điện năng, tạo thế cạnh tranh cho sản phẩm. Vận chuyển sản phẩm NaCO3 theo đường ống bằng khí nén sẽ giảm tổn thất và đảm bảo chất lượng sản phẩm ổn định.
Tính năng kỹ thuật của các thiết bị công nghệ phải đảm bảo cho dự án
dự án đề nghị nhập ngoại nhà máy đầu tiên để sản xuất sôđa ở Việt Nam trong những năm tới đây.
3. Khả năng cạnh tranh của sản phẩm
Nếu dự án chọn công nghệ sản xuất sôđa theo phương pháp Solvay cải tiến, tuần hoàn NaCl và kết hợp sản xuất sôđa với sản xuất phân đạm NH4Cl, thì giá thành của sôđa có thể giảm được do các yếu tố sau:
- Tiết kiệm được khoảng 30% lượng NaCl tuần hoàn, do đó tiêu hao
NaCl cho 1 tấn sản phẩm giảm từ 1,6 tấn khi tuần hoàn NH3 xuống còn 1,2 tấn khi tuần hoàn NaCl.
- Khí CO2 lấy từ quá trình tinh chế khí tổng hợp NH3 sạch hơn khí CO2
thu từ lò vôi, giá thành khí CO2 này thấp hơn khí CO2 lấy từ lò vôi vì
đây là khí tận dụng và không phải làm sạch bằng lọc điện như ở các lò
vôi đốt bằng than.
- Giảm được vốn đầu tư vào 3 giai đoạn là amon hóa, tái sinh NH3 và nung vôi. Vốn đầu tư của 3 công đoạn này chiếm khoảng 29 - 30% tổng vốn đầu tư, do đó khấu hao thiết bị giảm so với phương án tuần hoàn NH3.
- Không phải xử lý chất thải trong sản xuất như phương án tuần hoàn NH3 nên giảm được chi phí xử lý môi trường trong sản xuất, nhờ đó
- Sản phẩm phụ NH4Cl có thể dùng làm phân bón cho lúa nước nên sẽ
gánh chịu một phần chi phí của dây chuyền sản xuất sôđa, nhờ đó chi
phí sản xuất sôđa sẽ giảm.
Với các yếu tố đã nêu, giá thành sôđa theo phương án tuần hoàn muối
ăn sẽ thấp hơn so với giá thành sôđa sản xuất theo phương pháp Solvay
truyền thống, vì vậy sản phẩm có sức cạnh tranh cao hơn so với sôđa
sản xuất theo phương pháp tuần hoàn NH3 như ở một số nước.
Với công nghệ Solvay truyền thống theo phương pháp tuần hoàn NH3 như các nước đang thực hiện, các ưu điểm cạnh tranh là: chất lượng sản phẩm sôđa ổn định vì trên thế giới đã có 140 năm kinh nghiệm sản xuất, thiết bị đã được cải tiến nhiều, công suất thiết bị tăng, dẫn đến năng
suất lao động tăng, giá thành hạ. Tuy nhiên, nhược điểm lớn nhất của
phương pháp Solvay truyền thống là hiệu suất sử dụng nguyên liệu thấp : hiệu suất sử dụng muối ăn chỉ đạt dưới 75%, còn lại trên 25% NaCl phải thải bỏ. Lượng NaCl bị thải bỏ tuy có giá trị kinh tế không lớn, nhưng lại đặt ra một vấn đề lớn về môi trường : đó là phải có diện tích bãi thải đủ lớn để chứa chất thải trong sản xuất sôđa.
Như vậy, nếu chọn phương án sản xuất sôđa theo công nghệ Solvay truyền thống thì mỗi năm chỉ cần bổ sung một lượng NH3 lỏng không lớn từ các nhà máy tổng hợp NH3, nhưng nơi sản xuất phải có bãi thải
đủ lớn để chứa chất thải, phải có nguồn đá vôi chất lượng tốt và gần vùng nguyên liệu muối NaCl. Nếu phải đầu tư nhiều về khai thác vận
chuyển nguyên liệu và thiết lập mặt bằng sản xuất lớn thì giá thành sẽ
cao, làm giảm sức cạnh tranh của sản phẩm.
4. Khả năng đảm bảo môi trường
Sản xuất sôđa theo phương pháp Solvay truyền thống gây ô nhiễm môi (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
trường do hai yếu tố sau:
- Bộ phận sản xuất vôi và sữa vôi có các chất thải rắn như vôi sống, xỉ
than
- Sau khi tái sinh NH3 phải thải bỏ dung dịch muối, trong đó có NaCl
và CaCl2 dễ dàng thẩm thấu vào đất làm cho đất xung quanh vùng thải bị nhiễm mặn và chai cứng, làm giảm độ phì của đất canh tác, gây nhiễm mặn nguồn nước sinh hoạt và canh tác.
Vì 2 lý do đó, việc lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy sôđa theo phương án tuần hoàn NH3 sẽ gặp nhiều khó khăn.
Trên cơ sở thực tiễn của Việt Nam là nước nông nghiệp đất hẹp, người
đông, khó có đất hoang hóa làm bãi thải, nên có thể chọn phương án
tuần hoàn NaCl không có các chất thải lỏng và rắn như phương án tuần hoàn NH3, do đó sẽ thuận lợi hơn khi lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy sản xuất sôđa.
Đặc biệt. tại những nơi đã có nhà máy phân đạm thì có thể xây dựng nhà máy sản xuất sôđa theo phương pháp tuần hoàn NaCl là công nghệ
phù hợp với xu thế phát triển công nghệ sạch. Hiện nay, trên thế giới
đang tập trung tìm kiếm các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm ngay tại nguồn gây ô nhiễm. Hơn nữa, nhu cầu nước làm mát cho các quá trình sản xuất theo phương pháp tuần hoàn NaCl nhỏ hơn vì không phải làm lạnh khí tái sinh NH3 bằng nước công nghiệp.
Nếu chọn phương pháp tuần hoàn NH3 trong sản xuất sôđa tổng hợp thì phải có bãi thải cách ly với các khu vực canh tác và sinh hoạt xung quanh, ngoài ra cần đầu tư cho xử lý môi trường để đảm bảo an toàn cho sản xuất và dân sinh.
5. Hiệu quả kinh tế xã hội của dự án
Nếu dự án được thực hiện với quy mô 200.000 tấn/ năm, sản phẩm
sôđa sẽ được cung cấp cho các hộ tiêu thụ công nghiệp như hóa chất, thủy tinh, hóa dầu, kim loại màu,.... Với công suất lựa chọn, sản lượng
sôđa đến năm 2010 sẽ thỏa mãn nhu cầu các ngành công nghiệp trong
nước. Vì vậy, dự án phải được thực hiện xong trước năm 2010.
Nếu sản xuất dư thừa, một lượng sôđa không lớn có thể được xuất khẩu
sang các nước trong khu vực, vì giá thành của sôđa trong dự án có tính cạnh tranh cao. Như vậy, hàng năm chúng ta sẽ tiết kiệm được khoảng 15 - 20 triệu USD/ năm do không phải nhập sôđa công nghiệp. Ngoài ra, còn có khả năng thu thêm 5 - 10 triệu USD nhờ xuất khẩu sôđa cho các nước xung quanh. Hiện nay chúng ta phải mua sôđa của nhiều nước khác nhau với giá 130 - 135 USD/ tấn. Giá chào hàng sôđa theo phương pháp tuần hoàn NH3 hiện nay khoảng 100 - 105 USD/ tấn. Như
vậy, sản xuất sôđa trong nước sẽ mang lại lợi nhuận khoảng 30 USD/ tấn và hàng năm dự án sẽ thu lợi do chênh lệch giá khoảng 6 triệu
USD/ năm. Tổng cộng, cả tiết kiệm và sinh lợi của dự án hàng năm đạt khoảng 30 triệu USD cho một cơ sở sản xuât sôđa theo phương án tuần hoàn NH3 như các nước đang sản xuất, còn nếu sản xuất theo phương
án tuần hoàn NaCl thì hiệu quả và doanh thu sản phẩm còn cao hơn.
Ngoài ra, khi dự án sôđa hoạt động sẽ tiêu thụ được khoảng 250.000 tấn NaCl công nghiệp, tạo việc làm cho nhiều diêm dân ở các cánh
đồng muối từ Bắc vào Nam, và nếu tận thu được các hóa chất sau thu muối thì thu nhập của diêm dân còn cao hơn, đời sống diêm dân sẽ được cải thiện và nâng cao, khai thác được tài nguyên và sức lao động dồi dào của Việt Nam trong những năm tới. Dự án được thực hiện còn
là nơi đào tạo cán bộ chuyên ngành sôđa của nước ta trong những năm
tới, nơi vận dụng và sáng tạo của thế hệ trẻ Việt nam trong thế kỷ 21 này.
Như vậy, hiệu quả kinh tế xã hội của dự án đã rõ mặc dù chưa đánh giá
hết các mặt của dự án sản xuất sôđa của Việt Nam bằng phương pháp
Solvay tuần hoàn NH3 hoặc tuần hoàn NaCl. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});