+ Công nghệ sản xuất supe phốt phát đơn:
Nước ta hiện nay có 2 cơ sở sản xuất supe phốtphat đơn đó là Công ty
Supe phốt phát và Hóa chất Lâm Thao và Nhà máy Supe phốt phát Long
Thành thuộc Công ty Phân bón miền Nam. Tại các cơ sở này hiện tại
công nghệ sản xuất vẫn là công nghệ hóa thành buồng của Liên Xô cũ
(từ những năm 1960) và hầu như ít có các cải tiến đáng kể về mặt công
nghệ và thiết bị. Do đó có thể thấy:
* Bản thân việc sản xuất và sử dụng supe phốt phát đơn đã hàm chứa
một sự hiệu quả thấptrong sản xuất và sử dụng sản phẩm do hàm lượng
P2O5 trong sản phẩm thấp, không có lợi do chi phí vận chuyển cao.
* Một số sản phẩm phụ trong quá trình sản xuất (như các hợp chất chứa flo) tuy có được được thu hồi và sử dụng một phần, nhưng việc thu hồi chưa triệt để và sử dụng chưa thật hiệu quả. Điều này vừa lãng phí, vừa
tạo thêm yếu tố gây ô nhiễm môi trường.
* Nguyên liệu là quặng apatit loại I và tinh quặng apatit tuyển. Trước khi
nghiền quặng apatit loại I (dạng cục khô) thành bột mịn đều phải sấy
sunfuric (có chứa trên 20% nước). Đây là điều không hợp lý về mặt sử
dụng năng lượng.
Giải pháp xử lý vấn đề:
* Chuyển dần sang sản xuất các sản phẩm giầu lân hơn (supe phốt phát
kép, supe phốt phát giầu hoặc đimonocanxi phốt phát - ĐMCP)
Công nghệ sản xuất supe phốt phát kép, supe phốt phát giầu đã được áp
dụng nhiều ở nước ngoài (như ở CHLB Nga). Công nghệ có 2 giai đoạn này (điều chế axit photphoric trích ly và dùng axit photphoric trích ly phân giải quặng phốt phát) có thể áp dụng được cho cả các loại quặng
phốt phát chất lượng thấp (28-30% P2O5).
Công nghệ sản xuất các sản phẩm lân dạng ĐMCP là công nghệ không thùng hóa thành. ĐMCP là hỗn hợp chủ yếu của hai muối monocanxi
phốt phát và đicanxi photphat có đặc tính nông hóa tương tự supe phốt
phát kép, chứa 43 - 44% P2O5 hữu hiệu, chi phí đầu tư và vận hành, lưu
thông và sử dụng tương tự supe phốt phát kép. Ưu điểm cơ bản của ĐMCP là giảm đáng kể giá thành cho 1 đơn vị P2O5 hữu hiệu trong phân
bón, thành phần lân trong sản phẩm ít bị rửa trôi và khi sản xuất cũng sử
dụng được các loại quặng phốt phát chất lượng thấp.
* Sản xuất các sản phẩm chứa flo (NaF, NH4F, AlF3, Na3AlF6, HF, CaF2…) trên cơ sở H2SiF6 thu hồi
Khi sản xuất một tấn supephotphat có thể thu hồi được lượng H2SiF6 đủ
sản xuất được 5 – 7 kg Na2SiF6. Nếu tính theo mức thấp thì mỗi năm
một dây chuyền sản xuất supe lân tương đương dây chuyền của Công ty
Supe Phốt phát và Hóa chất Lâm Thao có thể sản xuất được khoảng
4.500 tấn Na2SiF6. Các sản phẩm chứa flo có thể cung cấp cho ngành luyện kim, xi măng lò đứng, đồng thời có thể thu được SiO2 hoạt tính
dùng làm chất độn cho cao su, sản xuất đế giầy, dép, v.v... hoặc dần dần
tiến tới sản xuất những sản phẩm quan trọng hơn như AlF3, criolit phục
vụ cho công nghiệp điện phân nhôm. Theo tính toán, lượng 4.500 tấn
Na2SiF6 đủ để cung cấp AlF3 và cryolit cho nhà máy điện phân nhôm với
công suất 300 nghìn tấn/ năm.
+ Công nghệ sản xuất PLNC:
Nước ta có một số cơ sở sản xuất phân lân nung chảy (PLNC), trong đó
Công ty Phân lân nung chảy Văn Điển và Công ty CP Phân lân Ninh Bình là hai cơ sở lớn nhất. Hầu hết các cơ sở sản xuất PLNC ở nước ta
hiện tại đang áp dụng các công nghệ và hệ thống thiết bị đã được cải tiến và thay đổi rất nhiều so với những năm 60 của thế kỷ trước, sử dụng
nguyên liệu sản xuất là quặng apatit loại II Lào Cai thay cho sử dụng
quặng apatit loại I trước đây. Hiện tại trong sản xuất PLNC, công nghệ
mới bao gồm cả thay đổi thiết kế lò cao và thay đổi quy trình vận hành lò, đóng bánh để tận dụng quặng và than vụn dưới cỡ, v.v... đã cho phép:
* Đạt công suất lò cao (đến 12 tấn/giờ), lớn hơn trước đây hàng chục lần, đồng thời các chỉ tiêu đầu vào sản xuất (về than, điện, v.v...) đều giảm đáng
kể.
* Tận dụng được toàn bộ quặng nguyên liệu (apatit, secpentin, than...)
vụn dưới cỡ góp phần tiết kiệm tài nguyên và nâng cao hiệu quả sản
xuất.
* Công ty Phân lân nung chảy Văn Điển đã thực hiện tuần hoàn toàn bộ nước thải đã góp phần làm giảm tiêu hao sử dụng nước.
Tuy vậy trong sản xuất PLNC ở nước ta vẫn còn một số vấn đề sau đây: * Tuy đã tận dụng được một phần năng lượng nhiệt (sử dụng năng lượng nước làm nguội vỏ lò cao, nhiệt lò đốt CO, H2S...cho các nhu cầu dân
dụng) nhưng phần lớn năng lượng nhiệt của bán thành phẩm trong nước
làm nguội vẫn chưa tận dụng được.
* Thành phần flo trong khí lò cao tuy có được xử lý bằng sữa vôi nhưng
chỉ đảm bảo được yêu cầu môi trường nhưng không tận dụng được giá
trị vật liệu. Việc xử lý các yếu tố khác trong khí lò cao, nhất là CO, H2S,
tuy đã được tiến hành (bằng cách thuêu hủy thu hồi nhiệt) nhưng có lúc
còn chưa hoàn toàn triệt để và có thể vẫn ảnh hưởng đến môi trường.
Giải pháp xử lý vấn đề:
* Cần tìm các giải pháp tiềm năng để việc tận dụng lượng nhiệt rất lớn
* Có thể tính toán thu hồi flo (xem phần công nghệ sản xuất supe phốt phát)
+ Công nghệ sản xuất phân đạm từ than:
Nước ta hiện nay chỉ có một cơ sở duy nhất sản xuất phân đạm urê từ
than là Nhà máy Phân đạm Hà Bắc thuộc Công ty Phân đạm và Hóa chất
Hà Bắc. Trong dây chuyền sản xuất ở đây, các thiết bị khí hóa đã được
cải tiến từ lò ghi cố định sang ghi quay và trong quá trình nâng cấp kỹ
thuật năm 2003, nhiều thiết bị đã được nâng cấp và hệ thống phát điện đã được mở rộng công suất. Bên cạnh sản phẩm phân đạm urê, một số
sản phẩm khác như CO2 (rắn, lỏng), NH3 lỏng, v.v... cũng đã được phát
triển, góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng vật liệu và năng lượng. Tuy
nhiên do nguyên liệu sử dụng vẫn là than cục, công nghệ sản xuất chính
(khí hóa, rửa khí, tổng hợp amoniac, tổng hợp urê) vẫn là công nghệ cũ,
cộng với công suất sản xuất nhỏ nên hiệu quả sản xuất bị hạn chế.
Giải pháp xử lý vấn đề:
Trong thời gian tới, công nghệ sản xuất phân đạm từ than cám (với công
nghệ khí hóa hiện dại của hãng Shell) sẽ thay thế công nghệ sử dụng
than cục và các công nghệ mới về rửa khí, tổng hợp amoniac và tổng
hợp urê được áp dụng (trên cơ sở Dự án mở rộng công suất Nhà máy
Phân đạm Hà Bắc lên 500 nghìn tấn urê/năm và tại Nhà máy sản xuất phân đạm Ninh Bình do VINACHEM đầu tư mới), thì công nghệ sản
xuất phân đạm từ than sẽ được cải thiện cơ bản về hiệu quả sản xuất và