ĐỀ TÀI PHƯƠNG ÁN XÂY DỰNG NHÀ MÁY SẢN XUẤT SÔĐA MỤC LỤC I. NHU CẦU VÀ ĐIỀU KIỆN THỊ TRƯỜNG ĐỐI VỚI SÔĐA CÔNG NGHIỆP 3 II. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SÔĐA 15 III. KHẢ NĂNG THỰC HIỆN DỰ ÁN 33 IV. NHỮNG VẤN ĐỀ KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA DỰ ÁN 41 V. ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG DỰ ÁN 49 VI. TỔ CHỨC THỰC HIỆN VÀ AN TOÀN LAO ĐỘNG 52 VII. KẾT LUẬN 54 I. NHU CẦU VÀ ĐIỀU KIỆN THỊ TRƯỜNG ĐỐI VỚI SÔĐA CÔNG NGHIỆP 1. Thị trường thế giới Sôđa là mặt hàng hóa chất mà lượng tiêu thụ có xu hướng tăng tỷ lệ thuận với tỷ lệ tăng dân số và tốc độ tăng trưởng tổng sản phẩm quốc dân của các nước. Nhu cầu sôđa ngày càng tăng khi nền công nghiệp ngày càng phát triển, vì vậy sản lượng sôđa tăng liên tục trong vòng 100 năm nay theo thống kê như sau (triệu tấn): Năm 1900 1923 1932 1940 1980 1995 2001 2005 Sản lượng thế giới 1,30 3,5 5,0 8,12 21,80 29,0 35,10 45,0 Trên thế giới hiện có 9 nước có công suất sản xuất sôđa trên 1 triệu tấn/năm, đó là (xếp theo thứ tự công suất): Mỹ, Trung Quốc, Nga, Ấn Độ, Đức, Pháp, Italia, Ba lan và Anh. Các nước Bungari, Rumani và Ukraina có công suất sôđa khoảng 1 triệu tấn/năm, nhưng do điều kiện kinh tế bất lợi nên hiện nay các nước này phải sản xuất dưới mức công suất. Phần lớn các nước sản xuất sôđa hàng đầu thế giới đều có dân số lớn và nhu cầu cao đối với các sản phẩm tiêu dùng được sản xuất từ nguyên liệu sôđa. Nhìn chung, so với các nước công nghiệp phát triển, các nước kém phát triển hơn có xu hướng có tốc độ gia tăng nhu cầu sôđa cao hơn và ngành sản xuất sôđa tại các nước này cũng thường đạt tốc độ tăng trưởng cao hơn. Trong hơn mười năm qua, vai trò của Trung Quốc (TQ) trên thị trường sôđa thế giới đã thay đổi mạnh. Đầu thập niên 1990 TQ còn phải nhập nhiều sôđa để cung cấp cho các ngành sản xuất thủy tinh, hoá chất và chất tẩy rửa. Nhưng từ giữa đến cuối thập niên 1990, ngành sản xuất sôđa của TQ đã phát triển nhanh đến mức có lúc trở thành nguồn cung ứng sôđa lớn nhất cho các ngành sản xuất nội địa, vượt qua nguồn nhập khẩu từ Mỹ. Năm 2002, sản lượng sôđa của TQ đạt 8,2 triệu tấn. Dự kiến năm 2003 sản lượng sôđa tại nước này sẽ tăng 5,7%, đạt 8,7 triệu tấn. Có nhiều khả năng là TQ sẽ sớm vượt Mỹ để trở thành nước sản xuất sôđa lớn nhất thế giới. Ấn Độ là nước đang phát triển của châu Á, nơi có khí hậu nhiệt đới nóng nắng nhiều cũng đã phát triển sản xuất sôđa, sản lượng sôđa năm 1939 đạt 30.000 tấn, đến năm 1984 đạt 717.000 tấn và thời kỳ 1999 - 2001 đạt 1.950.000 tấn/ năm. Hiện nay, Mỹ là nước sản xuất và tiêu thụ sôđa lớn nhất thế giới, chiếm gần 30% tổng sản lượng sôđa của thế giới. Các số liệu về sản xuất, nhập khẩu, xuất khẩu sôđa của Mỹ trong giai đoạn 1998-2002 như sau (tính theo triệu tấn): Năm 1998 1999 2000 2001 2002 Sản xuất 10,1 10,2 10,2 10,3 10,3 Nhập 3,66 3,62 3,90 4,04 4,10 Xuất 0,083 0,092 0,075 0,033 0,01 Các công ty sản xuất sôđa lớn của Mỹ được kết hợp trong Hiệp hội sôđa Mỹ (ANSAC). Hàng năm, ANSAC xuất khẩu khoảng 3,5 triệu tấn sôđa đi nhiều nước trên thế giới. Sản phẩm của họ chủ yếu là sôđa tinh chế từ quặng trona tự nhiên và nổi tiếng nhờ 2 đặc điểm là độ trắng cao và hàm lượng tạp chất thấp. ANSAC cung cấp ra thị trường sản phẩm sôđa 99,2%, với hai loại là sôđa nhẹ và sôđa nặng. Quy cách kỹ thuật của 2 loại sôđa này như sau: Sôđa nặng Sôđa nhẹ Na Â2 ÂCO Â3 min. 99,2% min. 99,2% Na Â2Â ÂO min. 58,0% - Na Â2 ÂSO Â4 max. 0,20% max. 0,20% NaCl max. 0,1% max. 0,1% Fe max. 0,002% max. 0,002% Các chất không tan trong nước - max. 0,05% Khối lượng riêng 0,89 - 1,09 g/ cm 3 0,68 - 0,84 g/cm 3 Cỡ hạt: - > 600 micron - > 425 micron - > 150 micron - < 75 micron - max. 5,0% - - min. 85,0% - max. 3,0% - max. 5,0% - max. 15,0% - min. 75,0% - max. 7,0% Một trong những nhà sản xuất sôđa hàng đầu thế giới là công ty Solvay. Công ty này hiện đang vận hành 9 nhà máy sôđa trên thế giới: 1 nhà máy tại Wyoming (Mỹ) sản xuất sôđa từ quặng trona và 8 nhà máy tại châu Âu sản xuất sôđa theo quy trình Solvay truyền thống. Sản phẩm sôđa của Solvay cũng có hai loại như sau: - sôđa nhẹ : cỡ hạt rất mịn (trung bình 100 micron), mật độ khối 0,5 tấn/m 3 , thích hợp làm nguyên liệu sản xuất các chất tẩy rửa và hóa chất. - sôđa nặng : cỡ hạt 300-500 micron, mật độ khối 1 tấn /m 3 , chủ yếu được sử dụng trong ngành sản xuất thủy tinh. Còn theo tiêu chuẩn của Nga GOST - 5100 - 85, sôđa được chia làm 2 loại như sau: Loại 1 Loại 2 Na 2 CO 3 ≥ 99% 0,9 NaCl ≤ 0,5% 0,8 Fe 2 O 3 ≤ 0,003% 0,008 Cặn không tan ≤ 0,004% 0,08 SO 4 ≤ 0,05% Loại 1 dùng cho các ngành công nghệ cao như sản xuất thủy tinh quang học, sợi cáp quang và màn hình; loại 2 dùng các ngành công nghiệp luyện kim mầu, giấy, thủy tinh dân dụng và các ngành công nghiệp khác. Hiện nay tiêu chuẩn sôđa vẫn theo quy định của mỗi nước, chưa có tiêu chuẩn quốc tế. Đối với TQ thì tiêu chuẩn sôđa theo GB - 210 - 89: Na 2 CO 3 = 99,2 % SO 4 = 0,03 % NaCl = 0,2 % Fe 2 O 3 = 0,04 % Ozon = 0,04 % Mất khi nung = 0,8 % Nhìn chung, tiêu chuẩn các nước cũng dựa trên các tiêu chuẩn một số nước tiên tiến để quy định cho thích hợp để trao đổi trên thị trường quốc tế và khu vực với các chỉ số chủ yếu sau: - Độ trắng của sôđa nhẹ. - Hàm lượng Na 2 CO 3 - Hàm lượng tạp chất tan - Hàm lượng tạp chất không tan - Mật độ khối của sản phẩm sôđa. Các giá trị này khác nhau không nhiều theo tiêu chuẩn của các nước. Vì vậy, với Việt Nam tiêu chuẩn sôđa cũng sẽ theo tiêu chuẩn của một trong 3 nước là Mỹ, Nga, Trung Quốc để hiệu chỉnh và bổ sung cho phù hợp với điều kiện hiện nay của nền kinh tế mở. Phân bố diện dùng sôđa ở Mỹ theo các tỷ lệ sau: Công nghiệp hóa chất 26% Thủy tinh, kính thông dụng 18% Thủy tinh đặc dụng 4% Thủy tinh sợi các loại 4% Thủy tinh bao bì các loại 26% Các ngành công nghiệp khác 22% Tổng 100% Theo tài liệu của Nga thì tỷ lệ sử dụng sôđa trong các ngành công nghiệp như sau: Công nghiệp hóa chất 28% Công nghiệp thủy tinh 26% Luyện kim màu 15,1% Công nghiệp giấy, thực phẩm 6,3% Công nghiệp dầu mỏ 3,2% Các ngành công nghiệp khác 22,4% Tổng 100% Các số liệu trên cho thấy, các ngành công nghiệp hóa chất, sản xuất thủy tinh và kim loại màu là những lĩnh vực tiêu thụ sôđa lớn nhất và chiếm trên 50% tổng lượng sôđa dùng trong các ngành công nghiệp. Do vậy khi các ngành công nghiệp hóa chất, sản xuất thủy tinh và luyện kim loại màu phát triển thì lượng sôđa tiêu thụ sẽ tăng. Những năm gần đây nhu cầu sôđa cho ngành thủy tinh ở Mỹ và Nhật Bản chiếm tới gần 60% tổng lượng sôđa hiện dùng trong nước. Định mức tiêu hao sôđa cho một đơn vị sản phẩm trung bình như sau: - Thủy tinh công nghiệp: 170 - 200 kg/tấn - Luyện nhôm : 145 - 220 kg/tấn - Chế tạo criolit: 608 - 610 kg/tấn - Bột giặt tổng hợp: 560 kg/tấn - Luyện gang: 50 kg/tấn - Khoan dầu : 2 kg/m giếng khoan - Tách lưu huỳnh khỏi dầu mỏ: 350 kg/tấn S [...]... nghiệp sản xuất sôđa cần phải nhập một nhà máy sôđa hiện đại và công nghệ tiên tiến để tạo được khả năng đa dạng hóa các sản phẩm sôđa: sôđa nặng, sôđa nhẹ, sôđa hạt, natri bicacbonat sạch, với những sản phẩm có thể phục vụ cho các ngành công nghệ cao II CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SÔĐA 1 Công nghệ sản xuất sôđa trên thế giới Trên thế giới hiện nay, sôđa được sản xuất theo các phương pháp sau: 1.1 Sản xuất theo phương. .. Do đó, khi xây dựng nhà máy sản xuất sôđa cần phải lưu ý đến diện tích chứa chất thải Vấn đề phế thải và bãi thải khi sản xuất sôđa Tùy theo biện pháp công nghệ và nguyên liệu đầu vào, khi sản xuất sôđa tổng hợp hoặc sôđa thiên nhiên đều có những chất thải dạng lỏng hoặc dạng rắn cần loại bỏ khỏi quá trình Trong sản xuất sôđa thiên nhiên từ các mỏ khoáng chứa sôđa, các tạp khoáng không chứa sôđa phải... nhiên sản xuất sôđa theo phương pháp tuần hoàn NaCl đòi hỏi phải có NaCl công nghiệp Nếu Nhà nước có chính sách đầu tư để nâng cao hiệu quả sản xuất muối biển, nhà máy sản xuất sôđa được xây dựng cũng sẽ góp phần thúc đẩy ngành công nghiệp muối biển của Việt Nam phát triển về mặt công nghệ và nâng cao hiệu quả kinh tế Ở phương án sản xuất sôđa theo phương pháp tuần hoàn muối ăn, sẽ thu được 2 sản phẩm... 8,3 triệu tấn sôđa /năm Năm 1999, Mỹ cũng bắt đầu sản xuất sôđa từ nguyên liệu nahcolit được phát hiện ở vùng Colorado Công ty America Soda đã xây dựng nhà máy sản xuất sôđa tại đây với công suất 1 triệu tấn sôđa/ năm và 150.000 tấn NaHCOÂ3Â/năm Trước đây, ở Mỹ người ta sản xuất sôđa theo phương pháp khai thác đào lấy quặng, sau đó chở đến nhà máy xử lý để tiến hành chiết, thu được sản phẩm sôđa Ngày nay,... giá thành sản xuất, vì chi phí nhân công chỉ bằng 1/3 so với phương pháp đào lấy quặng trực tiếp từ mặt đất Hiện nay, Mỹ là nước sản xuất sôđa với giá thành thấp nhất thế giới Nhìn chung, chi phí sản xuất sôđa từ quặng tự nhiên thấp hơn chi phí sản xuất sôđa theo phương pháp tổng hợp và cũng ít kéo theo các vấn đề về ô nhiễm môi trường hoặc an toàn lao động hơn Mặc dù sản xuất sôđa từ các khoáng thiên... lúa nước ở Việt Nam Do đó, dự án sản xuất sôđa của Việt Nam có thể đi theo hướng tuần hoàn NaCl; kết hợp sản xuất sôđa với nhà máy sản xuất phân đạm một cách thích hợp Nhìn chung, phương án tuần hoàn NaCl có các điểm nổi trội hơn so với phương án tuần hoàn NH3 như sau: - Hiệu suất sử dụng nguyên liệu NaCl cao do phần NaCl không phản ứng được tuần hoàn trở lại chu trình sản xuất - Công nghệ khép kín không... sản xuất sôđa theo phương án tuần hoàn NaCl ít hơn so với phương án tuần hoàn NH3, do đó chi phí đầu tư ít hơn và có sức cạnh tranh lớn hơn vì giá đầu vào giảm so với tuần hoàn NH3 - Có thể xây dựng nhà máy sôđa ở các vùng có những nguồn tài nguyên thích hợp, những nơi mà đất hẹp không có chỗ làm bãi thải nhưng vẫn sản xuất được sôđa theo phương pháp tuần hoàn NaCl Về khí hậu, thủy văn, thì trong sản. .. vôi, than đá và muối ăn dồi dào thì phương pháp Solvay để sản xuất sôđa là công nghệ thích hợp nhất 1.3 Phương pháp Solvay: Trong sản xuất sôđa theo phương pháp tổng hợp, hiện nay trên thế giới hầu như chỉ áp dụng phương pháp Solvay, đi từ các nguyên liệu NaCl, CO2 và NH3 Phương pháp sản xuất này đã tồn tại gần 140 năm Công nghệ của nó thay đổi rất ít Quá trình sản xuất gồm các công đoạn sau: - Chuẩn... nước khí hậu nhiệt đới vẫn sản xuất được sôđa theo phương pháp Solvay Ví dụ các nước khí hậu nóng bức như Kenya, Nam Phi hiện nay vẫn đang sản xuất sôđa với công suất mỗi nước đạt 300.000 tấn/ năm Vì vậy, các nước Đông Nam Á chưa sản xuất sôđa không phải vì không có điều kiện khí hậu tốt để sản xuất sôđa theo phương pháp Solvay, mà vì nhiều lý do chủ quan và khách quan khác Theo phương pháp Solvay cải... và tái sinh NH3 là hai công đoạn có chi phí đầu tư lớn và làm việc ở nhiệt độ cao Nhưng nhà máy sản xuất sôđa theo phương pháp Solvay cải tiến cần phải kết hợp với nhà máy sản xuất NH3 trong cùng một khu vực để có nguồn CO2 và NH3 phục vụ cho sản xuất sôđa, và cần có nguyên liệu là NaCl sạch bậc công nghiệp Với phương pháp tuần hoàn dung dịch NaCl, cần phải bổ sung NaCl rắn có độ sạch yêu cầu theo . TÀI PHƯƠNG ÁN XÂY DỰNG NHÀ MÁY SẢN XUẤT SÔĐA MỤC LỤC I. NHU CẦU VÀ ĐIỀU KIỆN THỊ TRƯỜNG ĐỐI VỚI SÔĐA CÔNG NGHIỆP 3 II. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SÔĐA. những nhà sản xuất sôđa hàng đầu thế giới là công ty Solvay. Công ty này hiện đang vận hành 9 nhà máy sôđa trên thế giới: 1 nhà máy tại Wyoming (Mỹ) sản xuất