Đang tải... (xem toàn văn)
Các dây chuyền sản xuất: Axit 2, NPK và Supe 1 công ty Supe phốt phát và Hoá chất Lâm Thao
Báo cáo thực tập GVHD: TS Trần Trung Kiên MỞ ĐẦU Các Q trình Thiết bị Cơng nghệ Hố chất thực phẩm mơn học sở quan trọng cho sinh viên ngành Hoá chất, Thực phẩm Luyện kim, nhằm giúp cho kỹ sư khả tính tốn, thiết kế thiết bị, khả vận hành, cải tiến đề xuất thiết bị thích ứng cho cơng nghệ cụ thể với suất hiệu suất cao Là sinh viên ngành Quá trình Thiết bị, việc tiếp xúc với dây chuyền công nghệ thiết bị điều quan trọng Chính thế, Thực tập kỹ thuật hội tốt cho sinh viên học tập, tiếp cận thực tế, nhìn nhận vấn đề cách sát thực hiểu rõ công việc kỹ sư Quá trình Thiết bị Thực tế Việt Nam nước nơng nghiệp, vậy, sản phẩm phục vụ cho nông nghiệp mặt hàng vơ thiết yếu, đó, khơng thể khơng kể đến sản phẩm phân bón Mỗi năm cung cấp cho thị trường triệu phân bón loại, chiếm thị phần quan trọng thị trường phân bón nước, Cơng ty Supe phốt phát Hóa chất Lâm Thao nhà sản xuất, phân phối hàng đầu phân bón số sản phẩm hóa chất phục vụ sản xuất, tiêu dùng góp phần đáng kể việc ổn định thị trường phân bón nước ta thời gian qua Khơng thế, Cơng ty Supe phốt phát Hố chất Lâm Thao cịn sản xuất nhiều sản phẩm hố chất khác phục vụ cho cơng nghiệp Với diện tích nhà xưởng rộng lớn, công nghệ đại, thiết bị đa dạng, Cơng ty Supe phốt phát Hố chất Lâm Thao thực Cơng ty Hố chất lớn Việt Nam Việc thực tập Công ty hội lớn để sinh viên tiếp cận thực tế trang bị thêm kiến thức Quá trình Thiết bị Báo cáo thực tập Cơng ty Supe phốt phát Hố chất Lâm Thao bao gồm phần chính: SVTH: Lê Hồi Nga – QTTB K49 Báo cáo thực tập GVHD: TS Trần Trung Kiên - Tổng quan Công ty Supe phốt phát Hoá chất Lâm Thao - Các dây chuyền sản xuất: Axit 2, NPK Supe - Một số thiết bị dây chuyền cơng nghệ - Kiến nghị giải pháp với dây chuyền sản xuất SVTH: Lê Hoài Nga – QTTB K49 Báo cáo thực tập GVHD: TS Trần Trung Kiên PHẦN TỔNG QUAN LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN Cơng ty Supe phốt phát Hố chất Lâm Thao đơn vị trực thuộc Tổng Cơng ty Hố chất Việt Nam - Bộ Công nghiệp Công ty Supe phốt phát hoá chất Lâm Thao (tiền thân Nhà máy Supe phốt phát Lâm Thao) Liên Xô (cũ) giúp đỡ xây dựng Tháng 6/1959, Phó Thủ tướng Lê Thanh Nghị bổ nhát cuốc đánh dấu ngày khởi cơng xây dựng Nhà máy thức vào sản xuất diện tích 73 thuộc địa bàn Lâm Thao, số nhà máy đại với quy mô lớn đời sớm tỉnh Phú Thọ, với dây chuyền chính: dây chuyền Axít sản xuất axít sunfuric 40.000 tấn/năm dây chuyền Supe sản xuất Supe Lân 10.000 tấn/năm Ngày 24/6/1962, Nhà máy sản xuất thành công mẻ lân Để đáp ứng nhu cầu phân bón ngày tăng cho nơng nghiệp, Nhà máy lần đầu tư khôi phục mở rộng, cơng suất Supe lân nâng lên 500 nghìn tấn/năm Với phương châm kết hợp đầu tư chiều sâu, cải tạo, đổi thiết bị công nghệ mở rộng sản xuất theo hướng đại hóa, Cơng ty phát huy tiềm nội lực, tập trung nâng cao lực sản xuất chất lượng sản phẩm, đưa cơng suất axit sunfuric lên 270 nghìn tấn, supe lân lên 800 nghìn tấn/năm Đặc biệt, gắn sản xuất với thị trường, Công ty phát triển mạnh mẽ phân hỗn hợp NPK Trong năm liên tục (2001 - 2004), Công ty đầu tư thêm dây chuyền sản xuất phân NPK với công nghệ tiên tiến, đưa cơng suất lên 700 nghìn tấn/năm, SVTH: Lê Hồi Nga – QTTB K49 Báo cáo thực tập GVHD: TS Trần Trung Kiên nâng lực sản xuất phân bón chung Công ty lên gấp 15 lần công suất ban đầu Chất lượng sản phẩm Công ty ngày nâng cao Trải qua 46 năm xây dựng phát triển, Cơng ty liên tục hồn thành xuất sắc nhiệm vụ giao Từ kết đó, Cơng ty vinh dự nhận nhiều phần thưởng cao quý Đảng Nhà nước Công ty Đảng, Nhà nước lần phong tặng danh hiệu Đơn vị anh hùng, Huân chương Hồ Chí Minh nhiều phần thưởng cao quý khác, Cờ, Bằng khen Bộ Công nghiệp, Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn, tỉnh Phú Thọ, Tổng Cơng ty Hóa chất Việt Nam, v.v …tại dịp vinh danh bình chọn Cơng ty đồng thời cấp chứng hệ thống quản lý chất lượng theo tiêu chuẩn ISO 9001 - 2000 cho sản phẩm NPK, supe lân, axit sunfuric thương phẩm Phần thưởng cao quý mà Cơng ty có được, là, từ ngày bước vào sản xuất đến nay, phân bón Lâm Thao với thương hiệu “ba nhành cọ” bà nông dân nước tin tưởng, mến mộ sử dụng ngày nhiều LĨNH VỰC HOẠT ĐỘNG Sản xuất, kinh doanh sản phẩm phân bón chứa lân, phân hỗn hợp NPK hố chất cơng nghiệp CÁC SẢN PHẨM CHỦ YẾU - Supe lân - NPK loại: 5-10-3, 10-20-6, 16-16-8, 10-5-10, 10-10-10, 8-4-4, 8-8-4, 8-4-8, 10-10-5, 10-5-5, 6-20-10, 12-2-12 … - Phân bón đặc thù cho loại (cây hoa, cảnh, ăn …) - Axit sunfuric kỹ thuật, tinh khiết, tinh khiết phân tích, axit dùng cho ăcquy - Natri sunfit bisunfit kỹ thuật SVTH: Lê Hoài Nga – QTTB K49 Báo cáo thực tập GVHD: TS Trần Trung Kiên - Natri silic florua kỹ thuật - Natri florua tinh khiết - Phèn nhôm sunfat kỹ thuật phèn kép amôni nhôm sunfat kỹ thuật - Oxy kỹ thuật ĐƠN VỊ TRỰC THUỘC - Xí nghiệp Axit Axit 2: sản xuất axit sunfuric phục vụ sản xuất supe phốt phát bán axit thành phẩm thị trường - Xí nghiệp Supe Supe 2: sản xuất supe lân - Xí nghiệp NPK: sản xuất phân hỗn hợp NPK - Xí nghiệp Đóng bao: đóng bao, bốc xếp sản phẩm supe lân NPK lên phương tiện cho khách hàng - Xí nghiệp Điện: đảm bảo cho thiết bị điện công ty hoạt động tốt, đảm bảo điện cho sản xuất sinh hoạt tồn cơng ty - Xí nghiệp Nước: cung cấp nước phục vụ cho sản xuất sinh hoạt toàn cơng ty - Xí nghiệp Mộc - Nề: gia cơng, sửa chữa đồ gỗ, tham gia phục vụ cho trình xây dựng, sửa chữa tồn cơng ty - Xí nghiệp Cơ khí: gia cơng phụ tùng, chi tiết, phục vụ sửa chữa thường xuyên đột xuất, đảm bảo cho hoạt động sản xuất tồn cơng ty; ngồi làm dịch vụ gia cơng khí cho bên ngồi … - Xí nghiệp Vận tải: có nhiệm vụ vận tải hàng hố phục vụ q trình cung ứng tiêu thụ (đường bộ); vận chuyển nội làm dịch vụ vận chuyển cho bên - Chi nhánh Hải Dương CÁC DỰ ÁN Các dự án đầu tư SVTH: Lê Hoài Nga – QTTB K49 Báo cáo thực tập GVHD: TS Trần Trung Kiên - Đầu tư chiều sâu đổi công nghệ thiết bị Dây chuyền axit số - Đầu tư xây dựng dây chuyền NPK công suất 150.000 tấn/năm số - Đầu tư tự động hoá khu điều chế supe lân Supe Supe - Đầu tư phận dỡ quặng apatit tuyển Xí nghiệp Supe - Đầu tư cải tạo nâng cấp hệ thống mạng, máy vi tính, Nhà điều hành số 2, Hệ thống cung cấp nước - Đầu tư dây chuyền Axit số công suất 40.000 H2SO4/năm Các dự án đầu tư - Đầu tư tự động hố Xí nghiệp Axit số - Cải tạo công nghệ dây chuyền Axit số sang đốt lưu huỳnh lỏng, công suất 120.000 H2SO4/năm - Đầu tư xây dựng dây chuyền NPK 150.000 tấn/năm số - Đầu tư xây dựng nhà luyện thể dục - thể thao xây dựng tổng đài điện tử Các dự án dự kiến đầu tư - Xây dựng xưởng NPK 150.000 tấn/năm chi nhánh Hải Dương - Xây dựng xưởng NPK 150.000 tấn/năm số Công ty Lâm Thao – Phú Thọ SVTH: Lê Hoài Nga – QTTB K49 Báo cáo thực tập GVHD: TS Trần Trung Kiên PHẦN DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT AXIT SỐ NGUYÊN LIỆU 1.1 Nguyên liệu Dây chuyền cũ sử dụng quặng pyrit tuyển có cỡ hạt 8mm làm ngun liệu để sản xuất axit sunfuric Sau cải tạo, việc sử dụng quặng pyrit thay sử dụng lưu huỳnh nguyên tố (S) S khai thác từ mỏ hoá dầu, nhập từ nước Singapore, Arập, Ba Lan … Việc thay quặng pyrit S do: - Trữ lượng quặng pyrit có hạn - Sử dụng S bớt công đoạn tinh chế khí, dẫn đến bớt thiết bị cồng kềnh: lị tầng sơi, lọc điện khơ, tháp rửa, lọc điện ướt cấp … - Sử dụng quặng pyrit dẫn đến tạo thành chất thải rắn xỉ pyrit khó xử lý, gây nhiễm môi trường Như vậy, việc thay quặng pyrit lưu huỳnh nguyên tố mang lại giá trị kinh tế mà cịn có ý nghĩa lớn việc bảo vệ môi trường 1.2 Chất xúc tác Chất xúc tác sử dụng để tăng nhanh tốc độ phản ứng oxi hoá SO thành SO3 tháp tiếp xúc Có loại tốt ứng dụng sản xuất axit, Pt kim loại, oxyt sắt, oxit vanađi Trong dây chuyền sản xuất, sử dụng chất xúc tác vanađi oxit, ưu điểm: - V2O5 hoạt động Pt rẻ SVTH: Lê Hoài Nga – QTTB K49 Báo cáo thực tập GVHD: TS Trần Trung Kiên - Độ nhiễm độc asen Pt vài ngàn lần Sử dụng chất xúc tác có ký hiệu T-210 lớp xúc tác (có nồng độ SO cao) CS-110 lớp tiếp xúc 2, (có nồng độ SO2 thấp) Đặc tính xúc tác: - Khối tiếp xúc vanađi chứa trung bình % V 2O5; chất hoạt hoá oxit kim loại kiềm, thường dùng K2O; chất mang thường dùng alumino silicat - Khối tiếp xúc vanađi hạt xốp, dạng trụ, màu vàng nhạt xanh nhạt - Khối tiếp xúc vanađi làm việc khoảng nhiệt độ 400 – 600 0C Khi t0 > 600 0C, xúc tác giảm hoạt độ tượng kết khối cấu tử hoạt động để tạo thành hợp chất không hoạt động Khi t 0= < 400 0C, hoạt độ xúc tác giảm đột ngột chuyển hoá trị V 5+ thành V4+ hoạt động Loại T – 210 LP - 110 CS - 110 Hình dáng + Viên trụ Thành phần V2O5: – % Sử dụng Thích hợp cho + Đường kính: 5,5 mm K2O: – 10 % lớp 1, lớp + Chiều dài trung bình: 9,5 – 12 mm + Loại vịng SiO2: 60 – 65 % V2O5: – % tháp tiếp xúc Thích hợp cho + Đường kính ngồi: 9,5 mm K2O: 10,5 – 11,5 % lớp 2, + Đường kính trong: mm SiO2: 55 – 60 % tháp tiếp xúc + Chiều dài trung bình: 9,5 – 13 mm + Loại vịng V2O5: – % Thích hợp cho + Đường kính ngồi: 9,5 mm K2O: – % lớp 3, lớp + Đường kính trong: mm SiO2: 55 – 60 % tháp tiếp xúc + Chiều dài trung bình: 9,5 – 13 mm Cs2O: – % SVTH: Lê Hoài Nga – QTTB K49 Báo cáo thực tập GVHD: TS Trần Trung Kiên NHIÊN LIỆU Dầu DO dầu FO nhiên liệu để phục vụ cho việc sấy gia nhiệt cho hệ thống công nghệ lò đốt lưu huỳnh, tháp tiếp xúc… 2.1 Dầu DO Nhiệt trị: Độ nhớt 80 0C: Tỷ trọng 20 0C: Nhiệt độ: 25 – 30 0C 2.2 Dầu FO Nhiệt trị: 9500 – 9800 kcal/kg Độ nhớt 80 0C: Độ tro: ≤ 0,1 % Độ ẩm: ≤ % Tỷ trọng 20 0C: 844 kg/m3 Nhiệt độ: 30 0C CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ SẢN XUẤT AXIT 3.1 Điều chế SO2 Khơng khí ẩm ngồi trời hút vào tháp sấy khí (sử dụng axit để sấy) vào tháp tách tia bắn axit, tạo thành khơng khí khơ, nâng nhiệt độ lên 180 – 200 0C cung cấp vào lò đốt lưu huỳnh Lưu huỳnh lỏng qua phận hoá lỏng lưu huỳnh có nhiệt độ 140 – 145 0C bơm vào lò đốt Trong lò xảy phản ứng cháy lưu huỳnh với oxy khơng khí: S + O2 = SO2 + 296 kJ SVTH: Lê Hoài Nga – QTTB K49 Báo cáo thực tập GVHD: TS Trần Trung Kiên Phản ứng toả nhiệt Quá trình cháy q trình đồng thể Đốt lưu huỳnh khơng khí thu khí chứa 21 % SO2 Trong thực tế sản xuất thường lấy dư khơng khí thu khí chứa gần 12 % SO2 3.2 Oxi hố SO2 thành SO3 Phản ứng chuyển hố khí SO2 thành SO3: SO2 + ½ O2 ❑ ⇔ SO3 + 296,7 kJ Tương ứng với quy tắc Le – Shatelia, cân dịch chuyển phía thu SO3 giảm nhiệt độ tăng áp suất Đối với hỗn hợp khí thơng thường 450 0C, số cân đủ lớn để tạo x cb > 97 % Khi nhiệt độ > 450 0C Kcb xcb giảm nhanh Tuy nhiên, giai đoạn đầu oxy hố, chí có mặt chất xúc tác mạnh cần phải tăng nhiệt độ cao 450 0C để tăng vận tốc phản ứng Vì vậy, hỗn hợp khí sau lị có nhiệt độ 1000 0C đưa sang nồi nhiệt thừa, giảm nhiệt độ 420 – 440 0C Để giảm lượng hoạt hoá phản ứng, người ta sử dụng xúc tác oxit vanađi Q trình oxi hố xúc tác chia thành giai đoạn: - Khuếch tán cấu tử phản ứng từ trung tâm dịng khí đến bề mặt hạt xúc tác, sau khuếch tán mao quản khối tiếp xúc - Hấp thụ oxy chất xúc tác (chuyển điện tử từ chất xúc tác đến nguyên tử oxy) - Hấp phụ phân tử SO2 để tạo thành phức [SO2.O.Xt] - Chuyển nhóm điện tử để tạo thành phức [SO3.Xt] - Giải hấp phụ SO3 (quá trình nhả) - Khuếch tán SO3 từ mao quản khối tiếp xúc từ bề mặt hạt SVTH: Lê Hoài Nga – QTTB K49 ... VÀ PHÁT TRIỂN Cơng ty Supe phốt phát Hoá chất Lâm Thao đơn vị trực thuộc Tổng Cơng ty Hố chất Việt Nam - Bộ Công nghiệp Công ty Supe phốt phát hoá chất Lâm Thao (tiền thân Nhà máy Supe phốt phát. .. Kiên - Tổng quan Cơng ty Supe phốt phát Hố chất Lâm Thao - Các dây chuyền sản xuất: Axit 2, NPK Supe - Một số thiết bị dây chuyền cơng nghệ - Kiến nghị giải pháp với dây chuyền sản xuất SVTH: Lê... HOẠT ĐỘNG Sản xuất, kinh doanh sản phẩm phân bón chứa lân, phân hỗn hợp NPK hố chất cơng nghiệp CÁC SẢN PHẨM CHỦ YẾU - Supe lân - NPK loại: 5 -10 -3, 10 -20-6, 16 -16 -8, 10 -5 -10 , 10 -10 -10 , 8-4-4,
