báo cáo thực tế nhà máy hóa chất đồng nai về kỹ thuật sản xuất h3po4

Năm 1999, nhà máy cử cán bộ sang Trung Quốc và liên hệ với nhà máy sản xuất axit photphoric Đức Giang ở phía Bắc nay là Cty cổ phần Hóa chất Đức Giang để học tập.. Lượng xuất khẩu đi Đài

LỜI CẢM ƠN

Chúng em xin chân thành cảm ơn Ban giám đốc Nhà máy hoá chất Đồng Nai đãcho chúng em cơ hội để tiếp xúc, tìm hiểu, học hỏi kinh nghiệm về dây chuyền sản xuấtcủa nhà máy và hoàn thành tốt bài báo cáo thực tập tốt nghiệp này

Chúng em rất cảm ơn anh Lê Thanh Đạt – kỹ sư phòng kỹ thuật đã tạo mọi điềukiện thuận lợi giúp chúng em không gặp trở ngại trong thời gian thực tập tại nhà máy.Ngoài ra, chúng em xin gửi lời cảm ơn đến các cô, các chú, các anh, các chị kỹ sư,công nhân và nhân viên nhà máy đã nhiệt tình chỉ dẫn về mọi mặt giúp chúng em hoànthành tốt bài báo cáo và biết thêm những kiến thức thực tế trong quá trình sản xuất.Đồng thời chúng em cũng xin cám ơn các thầy cô, giảng viên hướng dẫn đã tận tìnhgiúp đỡ chúng em

Tuy nhiên với khả năng và thời gian hạn chế, sự tiếp thu kiến thức của chúng emchưa thật chính xác hoàn hảo Do vậy, bài báo cáo này không tránh khỏi những thiếu sót.Kính mong được sự chỉ dạy của quý thầy cô và tập thể các cô chú, anh chị trong nhà máy

để chúng em có thể sửa đổi và hoàn chỉnh hơn kiến thức của mình

Chúng em gửi lời chúc sức khỏe đến quý thầy cô, Ban lãnh đạo, các cô chú, anh chị

kỹ sư, công nhân và nhân viên trong nhà máy

Chúng em xin chân thành cám ơn

Mục lục

Chương 1- Tổng quan về nhà máy 3

1.1 Lịch sử hình thành và phát triển 3

1.2 Địa điểm xây dựng 4

1.3 Sơ đồ tổ chức nhà máy 4

1.4 Các loại sản phẩm của nhà máy 5

1.5 An toàn lao động 8

1.6 Phòng cháy chữa cháy 10

Chương 2- Nguyên liệu sản xuất và sản phẩm 12

2.1 Các loại nguyên liệu 12

2.2 Khả năng thay thế nguyên liệu 15

2.3 Sản phẩm 15

2.4 Phế phẩm 18

2.5 Phương pháp kiểm tra sản phẩm 18

2.6 Tồn trữ và bảo quản 18

Chương 3- Quy trình công nghệ (QTCN) 18

3.1 Quy trình công nghệ sản xuất axit H 3 PO 4 kĩ thuật 18

3.1.3 Định mức kinh tế kỹ thuật 27

3.1.4 27

3.2 Quy trình công nghệ sản xuất axit H 3 PO 4 thực phẩm 28

Chương 4- Năng lượng 32

4.1 Điện năng 32

4.2 Hơi nước 32

4.3 Khí nén 32

4.4 Nguồn cấp nước 32

4.5 Hệ thống nước giải nhiệt 33

4.6 Thông tin liên lạc 33

Chương 5- Xử lý môi trường 33

5.1 Nước thải 33

5.2 Khí thải 41

5.3 Danh mục chất thải nguy hại 44

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

Chương 1- Tổng quan về nhà máy

1.1 Lịch sử hình thành và phát triển

 Nhà máy được thành lập trước năm 1975, do những nhà tư sản giàu có người Hoa

lập nên Khi đó:

- Nhà máy có tên gọi là: nhà máy Đồng Nai hoá chất

- Sản phẩm chính của nhà máy là: natri sunfat và amoni clorua

- Sản phẩm được tiêu thụ bởi thị trường trong nước

 Sau năm 1975, đất nước được giải phóng, quyền quản lý trực tiếp nhà máy không

phải là các nhà tư sản người Hoa Nhà máy được tiếp quản bởi Ủy ban Quân quản

thuộc Thành phố Biên Hoà

 Năm 1976, nhà máy được giao lại cho Tổng cục Hoá Chất

 Ngày 21/07/1976, công ty Hóa chất cơ bản Miền Nam được thành lập và nhà máy

chính thức trở thành một thành viên của công ty

 Năm 1990, nhà máy xóa bỏ chế độ bao cấp Từ chỗ phát triển vững mạnh, thu

nhiều lợi nhuận, nay nhà máy gặp nhiều khó khăn: giá nguyên liệu tăng, trong khi

natri sunfat nhập từ Trung Quốc giá quá rẻ Do đó, khả năng cạnh tranh của nhà

máy kém, ảnh hưởng đến cả việc sản xuất amoni clorua Vì vậy, sản suất chậm lại

 Từ năm 1992 đến năm 1995, song song với 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 và trong thức ăn gia súc)

 Từ năm 1995 đến năm 1999, nhà máy ngưng sản xuất natri sunfat mà chuyển hẳn

sang sản xuất muối

 Nắm bắt được nhu cầu to lớn của axit photphoric ở trong và ngoài nước Năm

1999, nhà máy cử cán bộ sang Trung Quốc và liên hệ với nhà máy sản xuất axit

photphoric Đức Giang (ở phía Bắc) nay là Cty cổ phần Hóa chất Đức Giang để học

tập

 Năm 2000, dây chuyền sản xuất muối chuyển về Thủ Đức và nhà máy chính thức

đi vào hoạt động dây chuyền sản xuất axit photphoric 85% năng suất 2.500

tấn/năm

 Ban đầu, nhà máy chỉ sản xuất axit photphoric kỹ thuật Thị trường chủ yếu trong

 Tháng 4/2001, nhà máy cải tiến và nâng công suất từ 2.500 tấn/năm lên 7.000tấn/năm Lượng xuất khẩu đi Đài Loan đạt 2.000 tấn/năm.

 Từ năm 2002, nhà máy tiếp tục lắp đặt dây chuyền sản xuất thử nghiệm axitphotphoric thực phẩm và các sản phẩm muối gốc photphat để làm phân bón vilượng trong nông nghiệp

 Năm 2006, nhà máy đưa vào sản suất dây chuyền sản xuất axít H3PO4 thực phẩmvới công suất 3000 tấn/năm vào sản xuất

 Tháng 06 năm 2006 Nhà máy đầu tư, đưa dây chuyền tinh chế KCl theo phươngpháp hòa tan nóng - kết tinh lạnh vào sản xuất thay thế cho dây chuyền công nghệhòa tan nóng – kết tinh nóng nâng cao hiệu quả sản xuất, chất lượng sản phẩm ổnđịnh, đảm bảo môi trường

 Cuối năm 2007, nhà máy áp dụng hệ thống quản lý chất lượng theo tiêu chuẩn ISO9001:2000 và nhận chứng chỉ ISO 9001:2000 vào năm 2008 để đảm bảo cung cấpcho thị trường những sản phẩm có chất lượng tốt, ổn định, nâng cao khả năng cạnhtranh trên thị trường

 Năm 2009, Nhà máy áp dụng hệ thống quản lý an toàn, sức khoẻ nghề nghiệp theoOHSAS 18001:2007

 Năm 2010, nhà máy áp dụng hệ thống quản lý môi trường theo tiêu chuẩn ISO14001:2004 và nhận chứng chỉ ISO 9001:2008 vào đầu năm 2011

1.2 Địa điểm xây dựng

Đường số 1, Khu công nghiệp Biên Hòa 1, TP Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai

BẢO VỆ Y TẾ NHÀ ĂN KHO TỔ LÁI XE

CƠ ĐIỆN AXIT SP HÓA KCS

GIÁM ĐỐC

P.GIÁM ĐỐC

KỸ THUẬT

KẾ TOÁN

1.4 Các loại sản phẩm của nhà máy (e xem trình bày lại theo y/c luận văn)

1 Axit Phốtphoric kỹ thuật

Công thức hóa học : H3PO4

Được sản xuất từ nguyên liệu

Phốtpho vàng theo phương

pháp nhiệt

Công dụng: dùng trong sản

xuất phân bón, xử lý nước, xử

lý bề mặt kim loại, hương vị

trong nước ngọt, sản xuất dược

-SO4Pb

2-Dung dịch trong suốt,sánh và không màu

Min 85 %Max 0,0005 %Max 0,005 %Max 0,005 %Max 0,01 %0,01 %

BAT-MT??

2 Axit Phốtphoric thực phẩm

Công thức hóa học : H3PO4

Được sản xuất từ Axitphôtphoric kỹ thuật

Công dụng: dùng trong sản

xuất phân bón, xử lý nước, xử

lý bề mặt kim loại, hương vị

trong nước ngọt, sản xuất dược

phẩm, sản xuất các sản phẩm

gốc phốtphat,…

Ngoại quan

H3PO4ClFe

SO4PbAs

2-Dung dịch trong suốt,không màu, khôngvẩn đục

Min 85 %Max 0,0005 %Max 0,0005 %Max 0,0005 %Max 0,0001 %Max 0,00005 %

Công thức hóa học : NH4OH

Được sản xuất từ nguyên liệu

Amoni Clorua và Hydroxyt

canxi

Công dụng: dùng làm môi

chất lạnh, dung môi, tác nhân

trung hòa, công nghiệp cao su,

sơn, mỹ phẩm

Tỷ trọng (tínhtheo NH4OH)

Công dụng: dùng lên men vi

sinh trong sản xuất bột ngọt,

4 - 5

5 Mono Kali Photphat – M.K.P Ngoại quan Tinh thể màu trắng

Công thức hóa học : KH2PO4

Được sản xuất từ axitphốtphoric kỹ thuật và Kali

Cacbonat

Công dụng: dùng lên men vi

sinh trong sản xuất bột ngọt,

men bánh mì ; dùng làm phân

bón vi lượng, …

KH2PO4FeCặn không tan

Min 98 %Max 0,01 %Max 0,2 %

Công dụng : dùng trong dược

phẩm, dầu khí, kỹ thuật phim

ảnh

Ngoại quan

KClẨmCặn không tan

Fe

Mg2+

Ca2+

Kim loại nặng(qui ra Pb)

SO4

2-Dạng hạt nhỏ, màu

trắngMin 99%Max 5%Max 0,02%

Max 0,001%Max 0,01%Max 0,03%Max 0,001%

Max 0,01%

8 Hàm lượng Na2HPO4.12H2O Ngoại quan

Na2HPO4.2H2OQui về P2O5

Độ pH dung dịch 5%

Độ ẩm

TrắngMin 98%

Min 39%

9-9,65%

9 Hàm lượng NaH2PO4.2H2O Ngoại quan

Qui về P2O5

Độ pH dung dịch 5%

Độ ẩm

TrắngMin 44%

4-55%

1.5 An toàn lao động

Axit photphoric là chất ăn da mạnh, kích thích mắt, màng nhầy, mô và da Nhiễmđộc axit photphoric làm tổn thương và đau đớn cục bộ hoặc toàn bộ Tác dụng vào mắtlàm viêm màng kết và hóa sừng, đau đớn chảy nước mắt và sợ ánh sáng Nuốt vào bụnglàm đau dữ dội, nôn có vệt nâu và máu, ăn lủng thực quản, dạ dày và đôi khi lủng ruột

Vì vậy, phải trang bị cá nhân một cách cẩn thận, không hút thuốc, ăn uống làm việctrong kho có axit

Axit tiếp xúc với kim loại sinh ra khí hidro là khí dễ cháy nổ Do đó, nếu có sự cốtránh axit tiếp xúc với lửa sinh ra khí độc và bay hơi Nhân viên chữa cháy nên mangmặt nạ thở oxi, không để nước chữa cháy có axit chảy vào hệ thống nước mặt hoặc nướcngầm

Vật chứa phải chống được tác dụng ăn mòn của axit và phải kín khí, không vỡ,chịu được tác dụng ăn mòn, không chứa đầy quá qui định Phải để xa nguồn nhiệt, nguồngây cháy nổ, tránh ánh sáng trực tiếp Không để lẫn với thực phẩm và các đồ ăn uống

Photpho gây độc mãn tính ở người khi hít phải hơi photpho có thể gây phù phổi,làm giảm công năng của gan thận có thể gây tử vong

Phải thường xuyên kiểm tra lớp bảo vệ không cho photpho tự cháy

Không phun nước mạnh trực tiếp làm bắn photpho lỏng ra nơi khác tăng cườngcháy, phải dùng nước phun trùm lên photpho.

Khu vực có photpho không để lửa trần, không phát sinh tia lửa, không hút thuốc,không để tiếp xúa chất dễ cháy, không khí, bề mặt nóng, chất oxi hóa, halogen, sunfua,kiềm mạnh

Nơi chứa phải an toàn, thoáng, thông gió Khu vực chứa phải có phương tiện xử

Thùng chứa photpho cần đảm bảo đầy nước ngập photpho, nếu photpho cháy phảidùng nước hoặc bùn để dập tắt lửa

Đường ống dẫn photpho bị rò rỉ phải dùng nước lạnh dội trực tiếp và cắt ngọn lửacháy photpho, sau đó chờ photpho đông cứng đảm bảo an toàn mới xử lý

Da người hoặc quần áo có bắn photpho lỏng hoặc axit cần lập tức dùng nước rửasạch (nước ấm 50- 600C), sau đó kiểm tra đã sạch photpho chưa rồi dùng dung dịchCuSO4 20% để rửa lần cuối để vết thương mau lành hơn

Sau mỗi ca vận hành phải sút miệng bằng dung dịch NaHCO3 1%

NaOH là chất ăn mòn mạnh đối với mắt da và phế nang, là chất bào mòn khi nuốtvào bụng, khi hít phải sol khí của hợp chất này có thể gây phù phổi, tiếp xúc thời giandài hay lặp lại với da có thể bị viêm da Do đó khi tiếp xúc với mắt phải rửa với nướctrong vòng 15phút rồi đưa đến bác sĩ Khi tiếp xúc với da thì phải cởi quần áo bị nhiễmsút, rửa da với thật nhiều nước Trường hợp tiếp xúc lớn phải đưa đến bác sĩ

Na2S có thể làm tổn thương mắt, sự tiếp xúc lâu dài có thể gây nên triệu chứngCNS ( ảnh hưởng thần kinh trung ương) Do đó, không tiếp xúc trực tiếp,sử dụng trang

bị bảo vệ cá nhân, khu vực làm việc phải thông thoáng tốt và thu hồi được H2S nếu cósinh ra ngẫu nhiên

Asen sunfua gây kích thích mắt, kích thích da đặc biệt ở những vùng bị ẩm nếukhông điều trị có thể gây lở loét, kích thích mũi, viêm thanh quản, rối loạn dạ dày, viêmdây thần kinh ngoại biên Do đó, khi tiếp xúc với mắt phải rửa bằng nhiều nước liên tụctối thiểu 10phút Tiếp xúc trên da phải rửa sạch với thật nhiều nước và xà phòng Đườngtiêu hóa thì gây nôn bằng nước muối ấm, làm nhiều lần cho đến khi nôn sạch rồi đưangay đến bác sĩ.

P2O5 là chất độc ăn mòn đối với mắt, da, phế nang gây bào mòn khi nuốt vàobụng Khi hít phải bụi này có thể gây phù phổi Do đó, tránh tạo ra bụi mù hóa chất, sửdụng phương tiện bảo hộ cá nhân thích hợp, phải thông gió hút khí độc khi thao tác với

P2O5

Nhà máy sản xuất axit photphoric có tính ăn mòn từ nguyên liệu dễ cháy nên côngtác đảm bảo an toàn lao động và phòng cháy chữa cháy đặc biệt quan tâm và được kiểmtra định kỳ Tất cả cán bộ công nhân viên nhà máy đều được tập huấn kiểm tra trên tinhthần tự giác

1.6 Phòng cháy chữa cháy

1.6.1 Đặc điểm cơ sở

 Về kiến trúc:

- Nhà hành chính: khung bê tông, tường gạch, mái lợp fibrociment

- Nhà kho : khung bê tông,tường gạch, lợp tôn

- Xưởng sản xuất axít và muối: mái tôn tráng kẽm,không tường tạo không gianthoáng

 Giao thông trong nhà máy:

Rộng rãi, đường to, cổng lớn lại gần đường giao thông chính của khu vực thuận lợi cho xe chữa cháy tiến vào khi có sự cố (Giao thông trong Nhà máy thuận lợi: vị trí giáp đưòng KCN, đường nhựa rộng rãi, …có kẽ vạch phân luồng giao thông trong nhà máy

 Hệ thống nước trong nhà máy:

Nhà máy sử dụng nguồn nước của nhà máy cấp nước Đồng Nai, có một bể nước dựtrữ dùng cho chữa cháy với dung tích chứa 100 m3,nguồn nước thuỷ cục có đường ốngф100, áp lực 4kg/cm2

1.6.3 Tổ chức phòng cháy chữa cháy

- Thường xuyên nhắc nhở và hướng dẫn cán bộ, công nhân viên chấp hành tốt nộiquy an toàn lao động và quy định phòng chống cháy nổ Nâng cao tinh thần trách nhiệmtrong mỗi cá nhân

- Tổ chức PCCC được kiểm tra và rèn luyện thường xuyên, đội được trang bịnhững phương tiện đầy đủ để kịp thời ứng phó khi có sự cố xảy ra

1.6.3.1 Tổ chức lực lượng chữa cháy

- Là đội nghiệp vụ bán chuyên trách thuộc lực lượng xử lý tình huống khẩn cấptrong nhà máy Đội có 34 thành viên với ban chỉ huy là 1 đội trưởng và 6 đội phó

- Chỉ huy chữa cháy gồm phụ trách cao nhất Trường hợp dừng sản xuất ở ca chiều,đêm thì nhân viên bảo vệ phải chỉ huy xử lý

- Thực hiện chữa cháy gồm tất cả các thành viên trong nhà máy được huy động,nồng cốt là các thành viên đội phòng cháy, chữa cháy nhà máy và đội xử lý tình huốngkhẩn cấp trong nhà máy

- Số đội viên phòng cháy chữa cháy có tối thiểu trong ca làm việc hành chánh là 10người và có thể huy động trên 20 người

- Số đội viên có tối thiểu trong ca làm việc chiều, đêm là 7 người và có thể huyđộng thêm

1.6.3.2 Các phương tiện PCCC hiện có:

- Bể chứa nước 100m3

- Đường ống nước thủy cục với đường ống chính Φ100mm, áp lực 2kg/cm2, cấpnước liên tục vào bể qua van Φ76, có 1 trụ lấy nước nổi van đôi Φ50, Φ75

- Bơm nước số 1 cấp đường ống chữa cháy từ bể hoạt động bằng điện công suất20Hp, H= 20mH2O, Q= 100m3/giờ.

- Bơm nước số 2 cấp đường ống chữa cháy từ bể hoạt động bằng điện công suất45KW

- Bơm nước chảy bằng xăng, cấp nước từ hệ thống đường ống chữa cháy từ bể,hoặc có khả năng di động lấy nước từ đường ống thủy cục bơm chữa cháy

- Máy phát điện dự phòng mất điện lưới, dẫn nguồn điện riêng đến các bơm nướccứu hỏa

- 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,trong nhà văn phòng số 1

- Năm còi báo động khẩn cấp, lăng, vòi, chạc ba, vòi phun dập photpho lỏng

- Ống mềm dẫn nước chữa cháy, 5 bình chữa cháy MFTZ 35, 27 bình chữa cháyMFZ8, 3 bình CO2 loại 30kg, 6 bình CO2 loại 5kg, 4 bình CO2 loại 3 kg

- Cát khô, mặt nạ hộp lọc, mặt nạ thở oxi, quần áo chịu nhiệt, quấn áo đi mưa, baotay nhựa, ủng nhựa, thang tre

Chương 2- Nguyên liệu sản xuất và sản phẩm

2.1 Các loại nguyên liệu

2.1.1 Nguyên liệu chính

Photpho vàng P4.

Hiện nay, nhà máy 2 nguồn nguyên liệu photpho vàng: từ nhà máy sản xuấtphotpho ở Lào Cai và nhập khẩu từ Trung Quốc Trong đó chủ yếu là nguồn thứ hai

Photpho là nguyên tố khi ở trạng thái rắn có màu vàng, mùi tỏi, trong không khí

dễ bị bốc cháy Ở nhiệt độ cao photpho vàng bốc cháy mãnh liệt Ở nhiệt độ thấp hơn

300C photpho vàng bốc cháy âm ỉ Photpho vàng tan trong dung môi hữu cơ nhưng hầunhư không tan trong nước nên được bảo quản bằng cách ngâm trong nước để cách ly vớikhông khí

Tỉ trọng photpho vàng rắn (200C) :1,83g/cm3

Tỉ trọng photpho vàng lỏng (600C) :1,73g/cm3

Tỉ nhiệt photpho vàng rắn: 0,202kcal/kg, oC

Tỉ nhiệt photpho vàng lỏng: 0,205kcal/kg, oC

Điểm sôi của photpho vàng: 2800C

2.1.2 Các nguyên liệu phụ (của trong nhà máy hay trong Dây chuyền sx axít)

 Natri hydroxit (NaOH lỏng 32%)

Áp suất hơi: 1,5 mmHg (200C) Nhiệt độ nóng chảy: 50C

Độ hòa tan trong nước: hoàn toàn Là một bazo mạnh

 Axit sunfuric H2SO4.

 Hàm lượng: 98% trọng lượng

 Tính chất vật lý:

Trạng thái vật lý: lỏng dạng dầu Độ pH dung dịch: axit mạnh

Màu sắc: không màu Khối lượng riêng: 1,84 kg/dm3Mùi đặc trưng: không mùi Nhiệt độ sôi: 3380C

Áp suất hơi: <0,3 mmHg (200C) Nhiệt độ nóng chảy: 100C

Độ hòa tan trong nước: trộn lẫn Là một chất hút ẩm mạnh

 Kali cacbonat K 2 CO 3

 Hàm lượng: 98% trọng lượng

 Tính chất vật lý:

Trạng thái vật lý: tinh thể hay bột Độ pH dung dịch 5%: 11,6

Màu sắc: màu trắng Khối lượng riêng: 2,29 kg/dm3

Mùi đặc trưng: không mùi Nhiệt độ nóng chảy: 8910C

Độ tan trong nước: 112g/100ml (200C)

 Amoniac NH 3

 Hàm lượng: 99% trọng lượng

 Tính chất vật lý:

Trạng thái vật lý: khí hóa lỏng Áp suất hơi: 1013 kPa (260C)

Màu sắc: không màu Khối lượng riêng: 0,682 kg/dm3 (40C)Mùi đặc trưng: mùi hăng Nhiệt độ sôi: -330C

Độ tan trong nước: 44,9g/100ml (260C) Nhiệt độ nóng chảy: -780C

 Hydro peroxit H2O2.

 Hàm lượng: 50% trọng lượng

 Tính chất vật lý:

Trạng thái vật lý: dung dịch lỏng Độ pH dung dịch: 1 – 3

Màu sắc: không màu Khối lượng riêng: 1,19 kg/dm3

Mùi đặc trưng: không mùi Nhiệt độ sôi: 1140C

Áp suất hơi: 18,3 mmHg (300C – 50%) Nhiệt độ nóng chảy: -520C

Độ hòa tan trong nước: trộn lẫn được

 Natri sunfit Na 2 S.

 Hàm lượng: 60% trọng lượng

 Tính chất vật lý:

Trạng thái vật lý: rắn Độ pH dung dịch: kiềm

Màu sắc: màu của tạp chất Khối lượng riêng: 1,86 kg/dm3Mùi đặc trưng: ghê tởm Phân hủy ở 920 – 9500C

Độ tan trong nước: tan trong nước Nhiệt độ tự cháy: >4800C

 Vôi tôi CaO.

Tính chất vật lý:

Trạng thái vật lý: rắn dạng bột hay cục Độ pH dung dịch 5%: 12,5

Màu sắc: trắng hoặc xám Khối lượng riêng: 3,34 kg/dm3Mùi đặc trưng: không mùi Nhiệt độ sôi: 28500C

Phản ứng với nước Nhiệt độ nóng chảy: 25710C

2.2 Khả năng thay thế nguyên liệu

Các nguồn nguyên liệu của nhà máy khá ổn định

- Trên thị trường, axit photphoric thương phẩm có nồng độ 85 – 90%, có khối lượng riêng 1,69 – 1,75g/cm3, dung dịch này đặc sánh nhưng có thể rót từ chai lọ ra được

Tính chất hóa học:

- Axit photphoric là axit bậc 3, thuộc loại axit trung bình, có thể tạo thành muối dihydrophotphat (H2PO4-), muối hydrophotphat (HPO42-), muối photphat (PO43-).

- Axit photphoric không có khả năng gây cháy nổ, tuy nhiên khi tiếp xúc với kim loại sẽ phản ứng tạo khí H2

- Axit photphoric có khả năng ăn mòn cao với nhiều kim loại và hợp kim, đặc biệt

ăn mòn khi nóng

- Axit photphoric thường được chứa trong các bồn thép không gỉ, hoặc bồn bằng thép cacbon có dán lót cao su

Tính chất độc hại:

- Axit photphoric là axit ăn da, tan nhiều trong nước và tỏa nhiều nhiệt

- Tính chất độc hại của axit photphoric là ảnh hưởng lâu dài đến sức khỏe và là chất

dễ gây cháy nổ Những ảnh hưởng có hại đến sức khỏe gây ra khi tiếp xúc với hóa chất khi không mang bảo hộ lao động hàng ngày trong trong điều kiện nồng độ axit ở môi trường vượt quá tiêu chuẩn trong thời gian dài

- Giá trị giới hạn cho phép của axit photphoric là 1 mg/m3 không khí trong điều kiện làm việc 7 – 8 giờ/ngày hoặc 40 giờ/tuần, việc nhiễm độc hại gây ra do nuốt hoặc hít phải hơi axit trong điều kiện làm việc liên tục hoặc lặp lại nhiều lần

- Tiếp xúc axit làm khó chịu, đau rát, có sự có mặt của hợp chất Flo gây ra vết thương lở loét lâu lành

Ứng dụng của sản phẩm:

Axit photphoric sản xuất theo phương pháp nhiệt từ nguyen liệu photpho vàng có

độ tinh khiết cao cho nên sử dụng nhiều trong nền kinh tế quốc dân như:

- Sản xuất phân bón gốc photphat

- Hợp chất có photpho trong thuốc trừ sâu

- Chất xúc tác trong tổng hợp chất hữu cơ

- Công nghiệp dược phẩm, mỹ phẩm

- Photphat hóa bề mặt kim loại chống gỉ

- Sản xuất xà phòng, tẩy trắng đường, bột ngọt, sản xuất Ca3(PO4)2 làm thức ăn gia súc…

Chất lượng sản phẩm:

Sản phẩm axit photphoric sản xuất theo phương pháp nhiệt của nhà máy có 2 cấp chất lượng: axit photphoric cấp kỹ thuật và axit photphoric cấp thực phẩm

Axit photphoric cấp kỹ thuật

5 Hàm lượng kim loại nặng qui chì (Pb) (ppm) ≤ 500

Axit photphoric cấp thực phẩm (cũ rồi) tìm TCVN mới – về phụ gia thực phẩm???

5 Hàm lượng kim loại nặng qui chì (Pb) (ppm) ≤ 5

2.4 Phế phẩm

Phế phẩm của nhà máy chủ yếu là các thùng phuy rỗng sau khi lấy hết photpho được xếp gọn ngoài trời Phế phẩm này được thanh lý theo diện bán phế liệu.

2.5 Phương pháp kiểm tra sản phẩm

Chất lượng sản phẩm được phòng KCS tiến hành kiểm tra, phân tích Phương pháp phân tích thường được sử dụng là phương pháp so màu

2.6 Tồn trữ và bảo quản

Nhà máy có hệ thống kho chứa gồm 3 kho: kho photpho, kho nguyên liệu và kho sản phẩm

Chương 3- Quy trình công nghệ (QTCN)

3.1 Quy trình công nghệ sản xuất axit H3PO4 kĩ thuật

Bản vẽ sơ đồ QTCN (có kèm theo)

Sơ đồ khối QTCN:

P4 rắn

Nén Tinh chế Hóa lỏng

O2 không khí

Lọc Làm nguội

OXH + hấp thụ

H3PO4 85% H3PO4 85%

H3PO4 80%

400C

70-800C 130-1600C

Hấp thụ

H3PO4 35%

Khí thải

Tách mù

Tách giọt Nước vô khoáng

Khử mù

Thuyết minh:

Photpho vàng được nhập về xưởng chứa trong các thùng phuy 200 lítkg ở dạng đóng rắn liền khối theo thùng phía trên lun có lớp nước bảo vệ để ngăn cản sự tiếp xúc của photpho với không khí Trọng lượng của photpho trong mỗi thùng là 200 kg

Dùng palăng điện nâng thùng phuy photpho đặt vào thùng hóa lỏng photpho 2 để hóa lỏng photpho (nhiệt độ 55-600C) Thùng 2 được cấp nhiệt bằng hơi nước Photpho lỏng sau đó được đưa vào thùng tinh chế 2A,B để lắng cặn

Dùng bơm để bơm photpho lỏng từ thùng tinh chế 2A,B lên thùng nén 3 ( thùng nén 3 được đặt ở độ cao 7,6m) Thường xuyên kiểm tra mức photpho trong thùng nén 3 bằng ống thủy lắp bên ngoài thùng

Photpho lỏng tại thùng nén 3 được nén bằng khí nén có áp suất 0,8 – 1kg/cm2 vào béc phun trên đỉnh tháp đốt – hấp thụ 5 Tại đây photpho lỏng được dòng khí nén phun dưới dạng mù nhờ các rãnh xoáy trong béc phun vào buồng đốt kết hợp không khí bốc cháy tạo P2O5 Axit H3PO4 loãng 80% ở bồn axit cao vị số 19 chảy màng từ trên vành phân phối xuống hai bên thành tháp kết hợp với P2O5 sinh ra trong tháp sẽ xảy ra quá trình hấp thụ tạo H3PO4 ở đáy tháp 5 cùng với một lượng mù axit có lẫn P2O5 chưa hấp thụ hết

Axit H3PO4 có nhiệt độ từ 700C– 800C đi ra từ đáy tháp qua bơm số 11, qua thiết

bị trao đổi nhiệt 12, hạ nhiệt độ xuống 400C rồi đưa về đài phân phối chung Từ đài phân phối, axit chia làm 4 nhánh:

- Một nhánh chứa axit 85% được đưa tuần hoàn lên thùng cao vị 19 Ở đây, axit 85% sẽ được pha loãng bằng axit H3PO4 35% từ thùng 13 (thu được từ tháp tách giọt

7 và tháp tách mù 8) do bơm axit loãng 14 cấp đến để duy trì được nồng độ axit 80% ở thùng cao vị 19

- Một nhánh axit phun sương trực tiếp vào tháp 5 để hấp thụ tiếp P2O5 và giải nhiệt cho dòng khí và axit ra khỏi tháp

- Một nhánh axit tuần hoàn được phun sương vào ống dẫn khí ra khỏi tháp 5

để hấp thụ P2O5 chưa bị hấp thụ trong tháp, đồng thời kéo các giọt bị lôi cuốn theo dòng khí trở lại tháp 5 Lượng khí còn lại được dẫn đến ống ventury 6

- Một nhánh đạt nồng độ 85% axit qua bộ phận lọc 16A,B sau đó đưa vào

thùng chứa axit thành phẩm 17A,B cuối cùng bơm axit thành phẩm qua bộ phận lọc

16C,D đến bồn chứa axit

Mù axit và P2O5 chưa được hấp thụ từ đáy tháp đốt – hấp thụ 5 qua Ventury 6

Ống ventury có cấu tạo eo thắt, vận tốc khí qua ventury tăng đột ngột khiến cho các hạt

lỏng nhỏ va vào thành và va vào nhau tạo thành các hạt lỏng lớn hơn Đồng thời, tại

ventury, hỗn hợp mù sẽ được hấp thụ bởi những giọt axit 35% phun vào ventury từ

thùng 13 nhằm hấp thụ một phần P2O5 rồi chảy vào tháp tách giọt 7 cùng với lượng mù

dư chưa được hấp thụ

Ở tháp tách giọt số 7, dòng nước vô khoáng và dòng axit loãng H3PO4 35% được

đưa vào ở phần trên của đỉnh tháp Lượng lỏng này được đưa từ trên xuống, hỗn hợp khí

và các giọt lỏng đi từ dưới lên qua các lớp đệm Các giọt nhỏ tách ra khỏi dòng khí đi

vào dòng lỏng và dòng lỏng tiếp tục hấp thụ một phần P2O5 Lượng axit thu được đưa về thùng axit loãng 13

Khí và mù axit không dược hấp thụ đi vào tháp tách mù 8 Tháp có một cột lọc

giữ lại mù axit, đồng thời vẫn có thể hấp thụ được một lượng nhỏ P2O5 Axit thu được

đưa về thùng 13

Khí ra tháp tách mù 8 sẽ qua quạt hút 9 rồi đi ra ngoài không khí Trước đây khí

qua quạt 9 được đưa vào thiết bị xử lý khí thải bằng soda để hấp thu hết P2O5 còn lại, khí còn lại sẽ đưa ra ngoài bằng ống khói Hiện nay, dây chuyền công nghệ đã được cải tiến, đặc biệt là tháp tách giọt 7 và tháp tách mù 8 nên khí qua quạt 9 sẽ được phóng không

ngay mà không cần qua dung dịch soda xử lý

Axit loãng trong thùng 13 được bơm 14 bơm một phần để phun sương vào ống

Ventury 6, tháp tách giọt 7 và thùng cao vị 19 để pha loãng

Từ thùng chứa axit thành phẩm 17, axi qua bơm 18 và hệ lọc về bồn chứa lớn

(200m3) hoặc thùng chứa cao vị để đi đến bộ phận đóng can xuất sản phẩm; hoặc qua

bơm cấp trực tiếp vào xe giao khách hàng

3.1.1 Các thiết bị trong quy trình sản xuất

LƯỢNG

ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT, VẬT LiỆU

CHẾ TẠO

1 Palăng điện 1 1 Trọng tải 500kg; Chiều cao nâng 6m

11

ф810x2720x4mm; SS316ф1000x4000x4mm; SS316

n=2400rpm

21 Máy nén khí 1 (BOTARINI)

Máy nén khí 2 (ATLAS COPPO)

20A20B

11

111

24

Bơm nước giải nhiệt 1

Bơm nước giải nhiệt 2

Bơm nước giải nhiệt 3

23A23B23C

111

Photpho rắn được đưa vào từng mẻ, mỗi mẻ 3 thùng, mỗi thùng 200kg photpho

Trên thùng có 3 giá đỡ dùng để quay úp các thùng chứa photpho rắn, đưa photpho rắn

vào thì nước sẽ được gia nhiệt, mực nước trong thùng gia nhiệt sẽ được nâng lên và chảy

ra ngoài qua ống chảy tràn nhưng vẫn luôn giữ một lớp nước trên mặt Sau khoảng 15 ÷

20 phút thì photpho sẽ chảy hết ra khỏi phuy Photpho hóa lỏng ở nhiệt độ 420C và được

tháo vào bình tinh chế photpho lỏng trước khi bơm lên thiết bị số 3

- Khóa van cấp hơi VH2A hoặc cấp

thêm nước để giảm nhiệt độ

- Do lớp nước bảo vệ không đủ -Cấp thêm nước bảo vệ vào thùng

- Do nhiệt độ tăng đột ngột làm photpho nổi lên mặt -Khóa van cấp hơi VH2A