BAI BAO CAO THỰC TẬP QTTB NHÀ MÁY HÓA CHẤT ĐÔNG NAI

Vào thời kì đó, nhà máy có những đặc điểm chính như sau: Nhà máy có tên gọi là: Đồng Nai hoá chất công ty viết tắt DONACHEMICAL Sản phẩm chính được đưa vào sản xuất : Natri sunfa

TPHCM, ngày……tháng……năm……

TRƯỞNG PHÒNG KỸ THUẬT

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

TPHCM, ngày……tháng…… năm……

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

MỤC LỤC

PHẦN 1: TỔNG QUAN ĐƠN VỊ SẢN XUẤT 8

I LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN 8

II ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG 10

III SƠ ĐỒ BỐ TRÍ NHÂN SỰ: 11

IV SƠ ĐỒ BỐ TRÍ MẶT BẰNG 12

V AN TOÀN LAO ĐỘNG 13

5.1 An toàn lao động 13

5.2 Phòng cháy chữa cháy 14

VI XỬ LÝ KHÍ – NƯỚC THẢI 15

6.1 Xử lý khí thải 15

6.2 Xử lý nước thải 16

PHẦN 2: DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 18

I NGUYÊN LIỆU CHÍNH: PHOTPHO VÀNG (P 4 ) 18

1.1 Nơi cung cấp 18

1.2 Tính chất vật lí 18

1.3 Tính chất hóa học 18

1.4 Yêu cầu chất lượng của photpho vàng 18

II CÁC NGUYÊN LIỆU PHỤ: 18

2.1 Vôi tôi (CaO) 18

2.2 Hydroxy peroxit (H 2 O 2 ) 19

III NĂNG LƯỢNG SỬ DỤNG: 19

IV SƠ ĐỒ BỐ TRÍ THIẾT BỊ - MÁY MÓC 20

PHẦN 3: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 21

I SƠ ĐỒ KHỐI- THUYẾT MINH: 21

II MỘT SỐ KHÂU XỬ LÝ TRONG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ: 23

2.1 Công đoạn xử lý nước vô khoáng: 23

2.2 Công đoạn phân tích, kiểm định chất lượng: 25

III QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CỦA SẢN PHẨM KHÁC: 26

3.1 Acid H 3 PO 4 thực phẩm: 26

3.2 Canxi chlorua, kali chlorua: 27

3.3 Muối photphat (M.A.P ; M.K.P) 27

PHẦN 4: THIẾT BỊ- MÁY MÓC 29

I THÙNG HÓA LỎNG PHOTPHO : 32

1.1 Giới thiệu chung 32

1.2 Thông số kỹ thuật 32

1.3 Nguyên lý hoạt động 34

1.4 Sự cố, nguyên nhân và cách khắc phục 34

II THÙNG TINH CHẾ PHOTPHO LỎNG : 35

2.1 Giới thiệu chung 35

2.2 Thông số kỹ thuật 35

2.3 Nguyên lý hoạt động 37

2.4 Sự cố, nguyên nhân và cách khắc phục 37

III THÙNG NÉN PHOTPHO LỎNG 38

3.1 Giới thiệu chung 38

3.2 Thông số kỹ thuật 38

3.3 Sự cố, nguyên nhân và cách khắc phục 39

IV THÁP ĐỐT- HẤP THỤ: 41

4.1 Giới thiệu chung: 41

4.2 Thông số kỹ thuật: 41

4.3 Nguyên tắc hoạt động: 41

4.4 Sự cố- Nguyên nhân- Khắc phục: 42

V ỐNG VENTURI: 43

5.1 Giới thiệu chung: 43

5.2 Thông số kỹ thuật: 43

5.3 Cơ chế hoạt động: 43

5.4 Sự cố - nguyên nhân – cách khắc phục: 43

VI THÁP TÁCH GIỌT: 43

6.1 Giới thiệu chung 43

6.2 Thông số kỹ thuật 44

6.3 Cơ chế hoạt động 44

VII THÁP TÁCH MÙ: 44

7.1 Giới thiệu chung: 44

7.2 Thông số kỹ thuật: 45

7.3 Cơ chế hoạt động: 45

7.4 Sự cố - Nguyên nhân – Khắc phục: 45

VIII THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT: 46

8.1 Giới thiệu chung: 46

8.2 Thông số kỹ thuật: 46

8.3 Cơ chế hoạt động: 47

8.4 Sự cố, nguyên nhân, cách khắc phục 49

IX CÁC THIẾT BỊ KHÁC: 49

9.1 PALĂNG ĐIỆN: 49

9.2 COOLING TOWER: 50

9.3 MÁY NÉN KHÍ: 51

9.4 HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ NÉN: 52

X HỆ THỐNG VAN- ĐIỀU KHIỂN: 53

10.1 Hệ thống van: 53

10.2 Hệ thống lọc: 54

10.3 Hệ thống bơm: 54

10.4 Hệ thống quạt hút: 54

10.5 Hệ thống điều chỉnh nhiệt độ, áp suất: 54

10.6 Hệ thống ống xy phôn: 54

10.7 Đồng hồ đo nước vô khoáng: 54

PHẦN 5: NHẬN XÉT VÀ ĐỀ NGHỊ CỦA SINH VIÊN 55

TÀI LIỆU THAM KHẢO……… ……….56

PHẦN 1: TỔNG QUAN ĐƠN VỊ SẢN XUẤT

I LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN

- Năm 1974, nhà máy đã được đầu tư xây dựng bởi những nhà tư sản giàu có người Hoa.

Vào thời kì đó, nhà máy có những đặc điểm chính như sau:

Nhà máy có tên gọi là: Đồng Nai hoá chất công ty (viết tắt DONACHEMICAL)

Sản phẩm chính được đưa vào sản xuất : Natri sunfat (Na 2 SO 4 ) và Amoni clorua

( NH 4 Cl)

Thị trường tiêu thụ sản phẩm: thị trường Việt Nam

- Sau thời điểm 30/04/1975, khi toàn bộ đất nước được giải phóng thì các nhà tư sản gốc

Hoa đã mất quyền quản lý nhà máy và thay thế vào đó là sự tiếp quản của Ủy ban Quânquản thuộc Thành phố Biên Hoà

- Năm 1976, nhà máy được Ủy ban Quân quản chuyển giao cho Tổng cục Hoá Chất.

- Ngày 21/07/1976, công ty Hóa chất cơ bản Miền Nam được thành lập Từ đó, công ty

hóa chất Đồng Nai gia nhập và trở thành một thành viên của công ty Hóa chất cơ bảnMiền Nam

- Năm 1978, để tăng sản lượng cung cấp Na2SO4, nhà máy được đầu tư thêm một dâychuyền thứ hai, và đến đầu năm 1990 đầu tư tiếp một dây chuyền thứ ba.

- Năm 1990, sau khi xóa bỏ chế độ bao cấp, từ chỗ thu được lợi nhuận ổn định thì nhà

máy gặp nhiều khó khăn như giá nguyên liệu trong nước tăng bất ngờ trong khi natrisunfat thành phẩm nhập từ Trung Quốc giá lại quá rẻ Do đó, khả năng cạnh tranh củanhà máy kém, ảnh hưởng đến cả việc sản xuất amoni clorua, tiến độ sản xuất bắt đầuchậm lại

- Năm 1992 đến năm 1995, ngoài việc tiếp tục sản xuất natri sunfat, nhà máy bắt đầu

chuyển hướng sản xuất muối (muối xay, muối tinh, muối bột dùng trong thực phẩm vàtrong thức ăn gia súc)

- Năm 1995 đến năm 1999, nhà máy ngưng sản xuất natri sunfat và chuyển hẳn sang sản

xuất muối

- Trong năm 1999, nhà máy cử cán bộ sang Trung Quốc để học tập cách sản xuất axit

photphoric của nhà máy sản xuất axit photphoric Đức Giang (nay là Công ty cổ phần hóachất Đức Giang) Cuối năm 1999, nhà máy di dời dây chuyền sản xuất muối về Thủ Đức

- Năm 2000, bằng nỗ lực của toàn thể lãnh đạo và nhân viên, nhà máy chính thức được

đầu tư và đi vào hoạt động dây chuyền sản xuất axit photphoric kĩ thuật 85% năng suất2.500 tấn/năm, thị trường tiêu thụ bấy giờ chủ yếu là trong nước và Đài Loan

- Tháng 4/2001, nhà máy cải tiến và nâng năng suất axit photphoric kĩ thuật từ 2500 tấn/

năm lên 7000 tấn/năm Lượng xuất khẩu đi Đài Loan đạt 2000 tấn/năm

- Từ năm 2002, nhà máy lắp đặt dây chuyền sản xuất thử nghiệm axit photphoric thực

phẩm Ngoài việc sản xuất axít photphoric, việc nghiên cứu sản xuất các sản phẩm gốcphốt phát được tiến hành từ năm 2003 Đến nay, nhà máy đã đầu tư dây chuyền sản xuấtcác sản phẩm gốc phốt phát với công suất tổng cộng 2.200 tấn/năm

- Năm 2005, để đa dạng hóa sản phẩm và mở rộng thị trường, nhà máy quyết định chính

thức đưa vào hoạt động dây chuyền sản xuất axít H3PO4 thực phẩm với công suất 3000tấn/năm

- Tháng 06 năm 2006 nhà máy đầu tư dây chuyền tinh chế KCl theo phương pháp hòa

tan nóng - kết tinh lạnh để thay thế cho dây chuyền cũ theo công nghệ hòa tan nóng – kếttinh nóng Từ đó, nhà máy nâng cao được hiệu quả sản xuất, chất lượng sản phẩm ngàycàng ổn định, đạt tiêu chuẩn an toàn môi trường

- Cuối năm 2007, nhà máy áp dụng hệ thống quản lý chất lượng theo tiêu chuẩn ISO

9001:2000 và nhận giấy chứng nhận ISO 9001:2000 vào năm 2008 để đảm bảo cung cấpcho thị trường những sản phẩm có chất lượng tốt, ổn định và nâng cao khả năng cạnhtranh trên thị trường

- Năm 2009, nhà máy áp dụng hệ thống quản lý an toàn, sức khoẻ nghề nghiệp theo

OHSAS 18001:2007 và nhận giấy chứng nhận vào năm 2010

- Năm 2010, nhà máy áp dụng hệ thống quản lý môi trường theo tiêu chuẩn ISO

14001:2004 và nhận giấy chứng nhận vào đầu năm 2011

- Đầu năm 2011 Nhà máy được tái chứng nhận hệ thống quản lý chất lượng theo tiêu

chuẩn ISO 9001 phiên bản 2008 Năm 2011 Nhà máy tiếp tục hoàn thiện các quy trìnhsản xuất các sản phẩm như: KCl tinh, MAP, DAP, MKP, …

- Năm 2012 – nay nhà máy thường xuyên cải tiến công nghệ, bảo trì và thay đổi thiết bị

nhằm ổn định chất lượng sản xuất Ngoài ra, nhà máy còn đưa vào hoạt động dây chuyềnsản xuất CaCl2.2H2O với công suất 800 tấn/năm; Ca3(PO4)2 với công suất 30 tấn/năm

- Từ 02/01/2014, đổi tên “Công ty Hóa chất Cơ bản Miền Nam” thành “ Công ty Cổ phần

Hóa chất Cơ bản Miền Nam”

Các sản phẩm của nhà máy hóa chất Đồng Nai được phục vụ chuyên cho cácngành: Nhựa, Gỗ, Bao bì, Giấy, Gạch men, Chế biến thực phẩm, Xi mạ, Điện tử, Cao su,

Xử lý nước, Dệt may, Tẩy rửa, Môi trường, Dung môi các loại ngành Sơn, Mực in…

Cho tới thời điểm bây giờ thì nhà máy có 11 sản phẩm hóa chất vô cơ cơ bản sau:

NH4H2PO4, (NH4)2H2PO4, Na2HPO4.12H2O, NaH2PO4.2H2O, CaCl2.2H2O, NH4OH,

KCl, H3PO4 kĩ thuật, H3PO4 thực phẩm, KH2PO4 , Na3PO4.12H2O

Các chứng chỉ nhận được của Công ty Cổ phần Hóa chất Cơ bản Miền Nam:

- Chứng nhận ISO 9001 : 2008 (tiêu chuẩn về hệ thống quản lý chất lượng)

- ISO 14001 : 2008 (tiêu chuẩn về hệ thống quản lí môi trường).

- OHSAS 18001 : 2007 (hệ thống quản lý an toàn sức khỏe nghề nghiệp).

- Chứng chỉ HALAL (không có các chất cấm theo yêu cầu Luật Hồi giáo và đáp ứng yêu cầu về vệ sinh thực phẩm trong quá trình sản xuất).

- Chứng chỉ KOSHER (đáp ứng yêu cầu về vấn đề thực phẩm)

II ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG

- Nhà máy Hóa chất Đồng Nai nằm trong quy hoạch của Khu Công Nghiệp Biên Hòa 1,thuộc phường An Bình, thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai

- Khoảng cách theo đường bộ từ KCN Biên Hòa I tới các thành phố lớn, nhà ga, bến cảngvà sân bay quốc tế như sau :

Cách trung tâm thành phố Hồ Chí Minh khoảng 30 km

Cách ga Sài gòn 30 km.

Cảng Đồng Nai 2 km, Tân cảng 25 km; cảng Sài Gòn 30 km; cảng Phú Mỹ 44 km.Sân bay Quóc tế Tân Sơn Nhất: 30 km

- Cấp điện: Điện lưới quốc gia qua trạm biến áp 126 MVA

- Cấp nước: 25.000 m3/ngày từ Công ty Cổ phần cấp nước Đồng Nai – chi nhánh cấpnước Thiện Tân

- Thông tin liên lạc: Đáp ứng tốt nhu cầu thông tin liên lạc trong và ngoài nước

- Vị trí nhà máy trong KCN tiếp giáp với các doanh nghiệp khác theo các hướng sau:Phía Tây Nam: giáp Nhà máy Bê tông Biên Hòa

Phía Tây Bắc: giáp Nhà máy Điện tử Biên Hòa

Phía Đông Bắc: giáp Xí nghiệp Việt Thái

Phía Đông Nam: giáp đường số 1 - KCN Biên Hòa 1

III SƠ ĐỒ BỐ TRÍ NHÂN SỰ:

Tổng số nhân lực: hơn 70 người, làm 3 ca (8 giờ/ca), nhà máy trong mỗi ca thường có khoảng 50 người

Dây chuyền axit H3PO4 kỹ thuật vận hành 24/24, 4 kíp, cách 2 ngày đổi ca (3 người/ ca/ ngày)

TỔ CƠ ĐIỆN

TỔ SẢN PHẨM HÓA

Sơ đồ bố trí nhân sự trong nhà máy hóa chất Đồng Nai

IV SƠ ĐỒ BỐ TRÍ MẶT BẰNG : (Hình vẽ đính kèm)

Diện tích xây dựng

Tổng diện tích mặt bằng của Nhà máy: 10.358 m2,

Diện tích xây dựng: 4.900 m2, trong đó :

- Khối nhà văn phòng : 1.100 m2

- Sản xuất axít H3PO4 kỹ thuật : 260 m2

- Sản xuất axít H3PO4 thực phẩm : 500 m2

- Sản xuất sản phẩm hoá (KCl, MAP, DAP, MKP…) : 490 m2

- Xử lý nước thải : 192 m2

- Bảo trì cơ điện : 386 m2

- Kho phốt pho : 300 m2

- Kho nguyên liệu : 600 m2

- Kho thành phẩm : 640 m2

V AN TOÀN LAO ĐỘNG.

V.1 An toàn lao động.

- Chấp hành tự giác về nội quy an toàn và phòng hộ lao động

- Công nhân phải qua đào tạo về kỹ thuật an toàn và kiểm tra đạt tiêu chuẩn về quy trình

an toàn thì mới được thao tác độc lập tại phân xưởng sản xuất

- Trước khi vào ca và trong ca sản xuất, cần phải mặc đầy đủ quần áo và dụng cụ bảo hộ lao động

- Khu vực có photpho không được để lửa trần, không phát sinh tia lửa, không hút thuốc, không để tiếp xúc chất dễ cháy, không khí, bề mặt nóng, chất oxi hóa, halogen, sunfua vàkiềm mạnh

- Thùng chứa hoặc đường ống dẫn photpho lỏng bị rò rỉ thì cần dùng vòi nước lạnh cắt ngọn lửa, sau đó chờ photpho đông cứng đảm bảo an toàn mới được xử lý

- Axit photphoric là chất ăn da mạnh, kích thích mắt, màng nhầy, mô và da Vì vậy phải trang bị cá nhân cẩn thận, không hút thuốc, ăn uống trong kho axit

- Axit photphoric tiếp xúc với kim loại sinh ra khí hydro là khí dễ cháy nổ, do đó nếu có

sự cố cháy xảy ra, nhân viên chữa cháy cần phải mang mặt nạ thở oxi, không để nước chữa cháy có axit chảy vào hệ thống nước mặt, nước ngầm

- Vật chứa phải chịu được tác dụng ăn mòn của axit và phải kín khí, không vỡ và không chứa đầy quá quy định Phải để xa nguồn nhiệt, nguồn gây cháy nổ, tránh ánh sang trực tiếp và không để lẫn với thực phẩm và đồ uống

- Nơi chứa phải photpho và axit phải an toàn, thông thoáng, phải có phương tiện xử lý khi

có sự cố rò rỉ và cháy nổ

- Da người hoặc quần áo bị bắn photpho hay axit cần lập tức dùng nước rửa sạch (nước

ấm từ 50 đến 60 ), kiểm tra đã sạch photpho chưa bằng cách vào vào bóng tối, nếu không có ánh sáng lân tinh phát ra thì chứng tỏ đã sạch photpho Sau khi đã rửa bằng nước thì dùng dung dịch CuSO4 để rửa lại lần cuối giúp vết thương chóng lành

- Sau mỗi ca vận hành cần súc miệng bằng dung dịch NaHCO3 1%

- Trong quá trình sản xuất axit photphoric có sinh ra P2O5 là một chất độc ăn mòn với mắt, da Do đó, hạn chế tối đa bụi mù hóa chất, sử dụng bảo hộ cá nhân đúng quy định vàphải có thông gió hút khí độc khi thao tác với P2O5

V.2 Phòng cháy chữa cháy.

- Hệ thống nước trong nhà máy: nhà máy sử dụng nguồn nước của nhà máy cấp nước Đồng Nai, trong nhà máy có một bể nước dùng cho chữa cháy với dung tích 100m3

(đường ống 100)

- Nguồn có khả năng cháy nổ trong nhà máy:

+ Kho chứa nguyên liệu photpho vàng có sức chứa 200 tấn dễ bốc cháy khi gặp không khí

+ Chỉ huy lực lượng PCCC gồm 3 người (1 cán bộ phòng tổ chức, 1 cán bộ phòng kỹ thuật và 1 đội trưởng PCCC)

+ Tổ thông tin báo cháy: tổ bảo vệ gồm 6 người được phân công trực 24/24

+ Thực hiện chữa cháy gồm tất cả mọi người trong nhà máy, nòng cốt là tổ PCCC được học tập nghiệp vụ PCCC căn bản (được bố trí đều trong các phân xưởng) và đội xử lý tình huống khẩn cấp trong nhà máy

+ Số đội viên PCCC tối thiểu trong ca làm việc hành chính là 10 người, có thể huy động trên 20 người, trong ca chiều, đêm là 7 người, có thể huy động thêm

+ Tổ cứu thương: phân công trong các ca sản xuất và tổ bảo vệ mỗi ca 2 người

- Các phương tiện PCCC trong nhà máy:

+ Bể chứa nước 100 m3

+ 3 trụ nước

+ 1 bơm nước điện công suất 20 Hp, 1 bơm nước điện công suất 45 kW và 1 bơm nước hoạt động bằng xăng

+ Máy phát điện

+ Hệ thống ống chữa cháy cấp nước từ bể qua bơm dẫn quanh kho photpho

+ Hệ thống báo khói tự động trong kho photpho, kho nguyên liệu, kho thành phẩm và trong các nhà văn phòng

+ Còi báo động khẩn cấp, lăng, vòi, chạc ba, vòi phun nước, ống mềm dẫn nước chữa cháy cùng với nhiều bình chữa cháy và bình CO2 các loại Ngoài ra còn có cát khô, mặt

nạ thở oxi, quần áo chịu nhiệt, bao tay nhựa, thang tre

- Nguyên tắc chữa cháy khi có sự cố:

+ Báo động toàn đơn vị, báo cho lực lượng chữa cháy chuyên nghiệp thành phố

+ Cắt các cầu dao điện, cứu người bị nạn, triển khai bảo vệ các vị trí trọng điểm

+ Sử dụng các phương tiện chữa cháy hiện có

- Nhà máy có một điểm Safe point gần cổng ra vào

VI XỬ LÝ KHÍ – NƯỚC THẢI.

VI.1 Xử lý khí thải.

- Lò hơi: Nhà máy luôn kiểm tra định kỳ chất lượng dầu FO (< 2,5 % S) nhập vào và giám sát chế độ đốt tại nguồn thải đảm bảo hoạt động đúng chế độ, giảm thiểu lượng bụi, SO2, NOx, CO,… có trong khí thải Dòng khí thải được xử lý bằng thiết bị rửa khí có lớp đệm Thiết bị có tiết diện ngang hình tròn, trên tấm lưới có lớp vật liệu đệm bằng các vòng raschig, công suất xử lý là 2000 m3/giờ

Sơ đồ hệ thống xử lí khí thải lò hơi

- Dây chuyền sản xuất axit photphoric kỹ thuật: nhà máy trang bị hệ thống tháp tách giọt và tháp tách mù để thu hồi triệt để lượng P2O5 và H3PO4, ngoài ra còn trang bị thêm một tháp rửa khí bằng soda để xử lý đột xuất

- Xưởng sản xuất được bố trí cao ráo, thông thoáng Khu vực kho nguyên liệu và thành phẩm được bố trí lưới hở, có mái che

- Khu tiếp nhận nguyên liệu, kho chứa nguyên liệu, giao nhận sản phẩm được bố trí cuối hướng gió, có tường chắn cách ly, khoảng cách các công trình bố trí hợp lý và đúng quy định.

- Phủ kín các bãi trống bằng cỏ và cây xanh, trồng cây bao bọc nhà máy đặc biệt là các loại cây xanh có tán cao để tăng khả năng thanh lọc khí độc và điều hòa khí hậu

VI.2 Xử lý nước thải.

Nước thải sinh hoạt:

- Được xử lý trong bể tự hoại cục bộ, thu gom độc lập với nước mưa và nước thải sản xuất

-Nước thải sinh hoạt được tách thành 2 phần:

+ Nước từ nhà vệ sinh xử lý qua hầm tự hoại, cặn lắng trong hầm được hút định kỳ

+ Nước tắm rửa của công nhân xử lý sơ bộ qua các ống lắng, tách rác

-Các dạng nước thải sinh hoạt trên sau khi được xử lí sợ bộ đều nhập chung với nước thảisản xuất qua hệ thống xử lý của nhà máy, sau đó được dẫn vào hệ thống xử lý tập trung của KCN Biên Hòa II

Nước thải sản xuất:

-Nước thải sản xuất được đưa vào hệ thống xử lí nước thải của nhà máy, xử lí lắng cặn các chất độc hại rồi xả vào hệ thống thoát nước thải KCN Biên Hòa I để được dẫn vào hệ thống xử lí tập trung của KCN Biên Hòa II

-Nước thải sản xuất bao gồm các nguồn:

+ Nước thải sản xuất axit H3PO4 kĩ thuật: Chủ yếu là lượng nước bảo vệ các nguyên liệu sản xuất axit, nước vệ sinh thiết bị, sàn thao tác, rửa lọc, nước bảo vệ bề mặt photpho, nước trao đổi ion, nước tuần hoàn xử lí khói lò hơi…

 Các chất phát sinh chủ yếu: ion H+ và PO4

3-+ Nước thải sản xuất axit H3PO4 thực phẩm: Chủ yếu là lượng nước vệ sinh thiết bị, sàn thao tác, rửa lọc, nước tuần hoàn của bơm chân không, nước tuần hoàn xử lí khí lò hơi…

 Các chất phát sinh chủ yếu: ion H+ và PO43-, ngoài ra có một số ít ion S2-, tủa As2S3và PbS

+ Nước thải sản xuất muối gốc PO43-: Chủ yếu là lượng nước vệ sinh thiết bị, sàn thao tác, rửa lọc

 Các chất phát sinh chủ yếu: ion H+ và PO43-, K+, CO32-, Na+, NH4

+ Nước thải sản xuất muối KCl tinh: Chủ yếu là lượng nước vệ sinh thiết bị, sàn thao tác, rửa lọc

 Các chất phát sinh chủ yếu: ion K+, Cl

I NGUYÊN LIỆU CHÍNH: PHOTPHO VÀNG (P 4 )

Tỉ trọng photpho vàng lỏng (60C): 1,73 g/cm3

Nhiệt dung riêng photpho vàng rắn: 0,202 kcal/kg.C

Nhiệt dung riêng photpho vàng lỏng: 0,205 kcal/kg.C

1.3 Tính chất hóa học

- Photpho (P4) là nguyên tố khi ở trạng thái rắn có màu vàng sáp, mùi tỏi, trong không khí

dễ bị bốc cháy Ở nhiệt độ cao, photpho vàng bốc cháy mãnh liệt Ở nhiệt độ thấp hơn,khoảng 30C, photpho vàng bốc cháy âm ỉ

- Photpho vàng tan trong dung môi hữu cơ nhưng lại hầu như không tan trong nước nênđiược bảo quản bằng cách ngâm vào nước để tránh tiếp xúc với không khí bên ngoài

1.4 Yêu cầu chất lượng của photpho vàng

II CÁC NGUYÊN LIỆU PHỤ:

2.1 Vôi tôi (CaO):

Tính chất vật lí

Trạng thái vật lí tinh thể hay bột

Khối lượng riêng 3,34 kg/dm3

Nhiệt độ nóng chảy 2572C

Khối lượng riêng 1,19 kg/dm3

Nhiệt độ nóng chảy -52C

Độ hòa tan trong nước trộn lẫn được

III NĂNG LƯỢNG SỬ DỤNG:

Với dây chuyền sản xuất H3PO4 kỹ thuật có sản lượng bình quân 30.420 kg/ngày trongđiều kiện các thiết bị hoạt động ổn định:

- Thời gian hoạt động: 12 ngày 1 ca Thời gian để dây chuyền hoạt động ổn định từ khikhởi động cần 3 đến 4 giờ

- Điện năng từ điện lưới quốc gia, một trạm hạ thế công suất 285 KVA và hai máy phát

điện dự phòng

Điện năng trung bình sử dụng: (900 – 1100) KW/ngày

- Nguồn nước do nhà máy nước Đồng Nai cung cấp

Lượng nước sử dụng cho tháp giải nhiệt: (50 – 60) m3/ngày

- Khoảng 15 m3 nước thủy cục được xử lý qua thiết bị trao đổi ion loại bỏ các ion Ca2+,

Mg2+, Cl-, SO42-… trở thành nước vô khoáng

Lượng nước vô khoáng: (10-12 )m3/ngày.

- Lò hơi công suất 2 tấn/giờ cung cấp hơi bão hòa cho một số thiết bị, được thiết lập chế

độ tự động Khi áp suất hơi lớn hơn 4,0 kg/cm2 lò hơi sẽ ngắt hoạt động, lò hơi sẽ tái hoạtđộng khi áp suất hơi nhỏ hơn 1,6 kg/cm2 để luôn duy trì đủ hơi phục vụ sản xuất Nướccấp vào lò hơi là nước thủy cục Trung bình mỗi ngày lò hơi đốt hết 428 lít dầu FO

- Khí nén sử dụng trong dây chuyền là không khí.

Ngoài ra, một số hóa chất khác thường được sử dụng trong quá trình dây chuyền hoạt

động như H2O2 xử lý sản phẩm, CaO xử lý acid bị rò…

IV SƠ ĐỒ BỐ TRÍ THIẾT BỊ - MÁY MÓC

(Hình vẽ đính kèm)

PHẦN 3: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

I SƠ ĐỒ KHỐI- THUYẾT MINH:

DD acid vềbồn 13

DD acid vềbồn 13

DD H3PO4 85%

DD H3PO4 85% thành

phẩmLọc

P2O5, O2, N2,

CO2,…

Mù acidHấp thụ acid

Hấp thụ P2O5

DD H3PO4 bồn 19 (~80%)

DD H3PO4 85% hồi lưu

Không khí

Thuyết minh quy trình

- Nguyên liệu đầu vào là photpho dưới dạng rắn (99% P) được chứa trong các thùng phi Các thùng phi được pa-lăng điện 1 móc lên và đổ vào thùng nấu chảy 2, tại đây, photpho được nung nóng chảy nhờ vào lượng nhiệt cung cấp từ hơi nước lò hơi

- Từ thùng nấu chảy, photpho lỏng chảy vào 2 bồn tinh chế 2A và 2B để lắng cặn

Photpho lỏng tinh sau đó được bơm lên bồn nén 3 ở tầng trên (7,6 m) Trên quãng đường

đi, photpho luôn được giữ ở thể lỏng nhờ nhiệt lượng từ hơi nước lò hơi trong các ống lồng ống Bồn 3 nén photpho lỏng sang tháp số 5

- Ở tháp 5 thực hiện hai quá trình: đốt cháy photpho lỏng thành P2O5 và hấp thụ P2O5 tạo dung dịch acid Ở đỉnh tháp số 5 có béc phun với các rãnh xoắn giúp trộn đều dòng photpho lỏng và dòng khí, photpho lỏng khi tiếp xúc với dòng khí bị oxy hóa thành P2O5 P2O5 tạo thành hấp thụ vào dung dịch acid chảy màng ở mặt trong của tháp 5 Ngoài ra, ở giữa tháp 5 còn có vòi phun dung dịch acid hoàn lưu giúp tăng hiệu suất quá trình hấp thụP2O5 Để làm mát cho tháp 5, người ta cho nước lạnh chảy màng ở mặt ngoài tháp, nước làm mát được cung cấp từ 2 tháp Cooling Tower 22A, 22B; sau khi nhận nhiệt sẽ chảy về

bể nước ở đáy tháp 5 và được hoàn lưu về lại 22A và 22B

- Ra khỏi tháp 5 là mù acid - hỗn hợp khí với các giọt nhỏ acid, được đưa đi tách giọt, tách mù ở các tháp 7, 8 để tận thu acid, sau đó xả thải ra ngoài Trước khi vào các tháp này, mù acid đi qua ventury 6 có nhiệm vụ tăng kích thước giọt, tạo thuận lợi cho quá trình tách giọt ở tháp 7

- Tháp 7 là tháp đệm, tại đây, dung dịch acid loãng (~13%) ở bồn 13 được bơm vào và tiếp xúc với dòng mù acid ra khỏi ventury 6 Dòng acid sau khi hấp thụ sẽ chảy về lại bồn13

- Nước vô khoáng cũng được dùng để hấp thụ acid trong tháp 7 Dòng mù acid ra khỏi tháp 7 tiếp tục đi qua tháp 81 và 82; khi mù acid đi qua lớp bông thủy tinh trong hai tháp này, acid sẽ được giữ lại, phần khí còn lại được quạt hút thổi ra ngoài môi trường Phần acid thu được ở các tháp 8 cũng chảy về bồn acid loãng 13 Acid loãng ở bồn 13 được bơm lên bồn cao vị 19

- Dung dịch acid đi ra tháp 5 có nhiệt độ khoảng (60-65)oC được hai bơm 11A, 11B bơm qua thiết bị truyền nhiệt 12A Tại đây, acid photphoric trao đổi nhiệt với dòng nước từ bồn 22A và 22B, cần được làm lạnh xuống khoảng 45oC Ở nhiệt độ này, nồng độ acid sẽđược kiểm tra gián tiếp thông qua khối lượng riêng (d = 1,696 g/ml) bằng phù kế Bơm

11C và thiết bị truyền nhiệt 12B chỉ được sử dụng khi thiết bị 12A chưa làm nguội acid đến nhiệt độ yêu cầu

- Dòng acid ra khỏi 12A được chia thành bốn nhánh:

+ Một nhánh hoàn lưu acid về tháp 5 qua ống phun ở giữa tháp

+Một nhánh đưa dung dịch acid hòa vào dòng mù acid ra khỏi tháp 5, giúp hấp thụ một phần acid, sau đó trở về đáy tháp 5

+ Một nhánh đưa acid lên bồn acid cao vị 19, bồn này cung cấp acid cho tháp số 5

+ Nhánh cuối cùng dẫn acid ra bồn chứa acid thành phẩm 17A và 17B, nhánh này chỉ mởkhi acid photphoric đạt nồng độ yêu cầu Acid thành phẩm trước khi vào bể chứa được lọc bằng lõi lọc polyester 16A và 16B

II MỘT SỐ KHÂU XỬ LÝ TRONG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ:

II.1 Công đoạn xử lý nước vô khoáng:

Mục đích sử dụng nước vô khoáng:

Cung cấp lượng nước có độ cứng toàn phần ở mức cho phép để sử dụng cho thiết bị táchgiọt, đi vào bồn chứa acid loãng và bồn chứa cao vị

Thông số kỹ thuật:

- Lưu lượng: (300-400) lít/h

- Nhiệt độ hệ thống: 350C

- Mực nước ở bồn cao vị luôn luôn ở vị trí đầy

Chất lượngnước cấp Chất lượngnước xử lýHàm lượng CaCO3 24 ppm 5 ppm

Hàm lượng Cl- 5 ppm 2,5 ppmHàm lượng SO42- 15 ppm 15 ppmHàm lượng Fe 0,7 ppm 0,5 ppm

- Các thiết bị phụ trợ: hệ thống bơm, aptomat.

- Luôn luôn dự trữ 4m3 nước vô khoáng để bổ sung nước đầy hồ, bơm cấp vào hệthống

- Khi vận hành dây chuyền nước vô khoáng không được dừng đột xuất, mọi thayđổi phải được sự cho phép của phòng kỹ thuật

Quy trình công nghệ:

Sơ đồ xử lý nước vô khoáng

Thuyết minh quy trình công nghệ:

- Nước thủy cục từ hồ qua hệ thống lọc thô , sau đó được bơm lên bồn cao vị Nước từ bồn cao vị đi ra sẽ đi qua tiếp hệ thống lọc tinh, sau đó đem đi kiểm tra mẫu nước bằng các phương pháp như đo độ dẫn điện , phân tích chất lượng nước Nếu đạt yêu cầu thì được sử dụng ngay, nếu chưa đạt yêu cầu thì phải tiến hành rửa tái sinh

- Vận hành tái sinh ( rửa ngược): sử dụng phương pháp hoàn nguyên bằng cột nhựa trao đổi ion

 Pha 2 lít dung dịch NaOH 32% vào 50 lít nước, 10 lít HCl 32% cho vào bồn chứa tươngứng.

 Tiến hành rửa qua cột RH bằng acid, khi dung dịch acid trong thùng chảy hết thì rửa lại bằng nước và kiểm tra pH cho đến khi pH=3

 Tiến hành rửa qua cột ROH bằng xút, khi dung dịch xút chảy hết thì rửa lại bằng nước và kiểm tra pH cho đến khi pH=9

 Sau khi pH ở hai cột đạt yêu cầu thì tiến hành theo trình tự vận hành hệ thống ở trên

Hiện tượng, nguyên nhân sự cố và cách khắc phục:

Nước kiểm tra không đạt

chất lượng Khả năng trao đổi hai cột

yếu

Tiến hành rửa cột

Nước có mùi hôi Do dừng hệ thống lâu

ngày Tiến hành rửa cột hoànnguyênNước có độ pH < 7 hoặc

pH > 7 Khả năng trung hòa H

+ và

OH- chưa cân bằng Điều chỉnh hợp lý hạtnhựa trong hệ thống

Hệ thống không có nước Do không có nước ở bồn

II.2 Công đoạn phân tích, kiểm định chất lượng:

Phân tích chất lượng nguyên liệu:

Cặn

H3PO4 KT

H3PO4 thực phẩmH2O2

Cặn

dịch CS2, % khối lượng, max

Phân tích chất lượng sản phẩm:

Chỉ tiêu kỹ thuật đối với H3PO4 kĩ thuật:

Hàm lượng As2+, ppm , max 20

III QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ĐỐI VỚI NHỮNG LOẠI SẢN PHẨM KHÁC:

III.1 Acid H 3 PO 4 thực phẩm:

Sơ đồ khối:

Thuyết minh:

Nước hoàn lưu

3H2S + 2H3AsO3  As2S3 + 6H2OH2S + PbHPO4  PbS + H3PO4 Sau khi phản ứng xong được chuyển đến thiết bị lắng, lọc tách kết tủa và được bơm đếnthiết bị đuổi khí, tai đây dung dịch được gia nhiệt lên khoảng 80oC để đuổi hết khí H2S dưtrong dung dịch, sau đó được bớm qua thiết bị lọc tinh và thu được thành phẩm H3PO4thực phẩm

Khí H2S dư được đưa vào tháp xử lý khí Tại đây, khí H2S được hấp thụ bởi dung dịchNaOH (6-10) % theo phản ứng:

H2S + 2NaOH  Na2S + 2H2O

III.2 Canxi chlorua, kali chlorua:

Sơ đồ khối:

Thuyết minh:

Nước hoàn lưu

Muối photphatH3PO4 85%

Thiết bị phản ứng

Sản phẩm muối photphat

Ly tâmGốc base

KCl/ CaCl2 thô được hòa tan, lọc tách tạp chất rồi kết tinh lại và ly tâm lấy sản phẩm KCltinh

III.3 Muối photphat (M.A.P- mono amoni photphat và M.K.P- mono kali photphat)

Sơ đồ khối:

Phương trình phản ứng: H3PO4 + GỐC BASE  MUỐI PHOTPHAT + Q

Thuyết minh:

Nguyên liệu gốc Base và acid H3PO4 85% được đưa vào thiết bị phản ứng có chứa nước

ót tuần hoàn Tại đây phản ứng được điều chỉnh để sinh ra các muối phốt phát thích hợp.Khi phản ứng hoàn tất, sẽ được làm nguội kết tinh sản phẩm, và sau đó tách lấy sảnphẩm

PHẦN 4: THIẾT BỊ- MÁY MÓCTHIẾT BỊ VÀ ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT:

ST

MÃ HIỆU

SỐ LƯỢN G

ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT, VẬT

LIỆU CHẾ TẠO

Chiều cao nâng 6 m

Thiết bị 2 vỏThép CT3

2264 x 1548 x 1372 mm

Q=2m3/hH=25 mH2OP=3KWSS316