Báo cáo thực tập
Hoạt động sản xuất
kinh doanh của nhà
máy hóa chất Biên
Hòa1
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NHÀ MÁY
1.1. Giới thiệu nhà máy
Nhà máy hóa chất Biên Hòa – VICACO trực thuộc Công ty hóa chất cơ bản
Miền Nam là một trong những doanh nghiệp hàng đầu trong lĩnh vực sản xuất xút –
clo của Việt Nam. Sản phẩm chính của nhà máy là NaOH, acid HCl, H
2
SO
4,
clo lỏng,
natri silicat và một số sản phụ phẩn khác.
Nhà máy luôn chú trọng việc thay đổi công nghệ để tạo ra sản phẩm có chất
lượng cao, chi phí thấp. Vì thế các dây chuyền sản xuất của nhà mày đang áp dụng đều
là công nghệ tiên tiến nhất trong công nghệ sản xuất xút – clo của thế giới. Nhà máy
còn áp dụng các hệ thống ISO 9001: 2000, IEC 17025: 2005, ISO 14001: 2004 trong
quá trình kinh doanh và sản xuất nhằm đem đến khách tong sản phẩm và dịch vụ có
chất lượng cao và tốt nhất.
1.2. Lịch sử hình thành và phát triển nhà máy
- Năm 1962: Nhà máy hóa chất Biên Hòa được thành lập, vào thời điểm này
nhà máy có tên gọi là VICACO do một số Hoa kiều góp vốn xây dựng.
- Năm 1975: Nhà máy được đặt dưới quyền quản lý của Nhà nước.
- Công nghệ lọc dầu, sơn, mạ điện, gốm sứ, tổng hợp các hợp chất hữu cơ, mỹ
phẩm.
- Công nghệ xử lý nước, sản xuất chất tẩy rửa, sát trùng, sản xuất bột giặt, giấy,
dệt nhuộm…
- Công nghệ thực phẩm: sản xuất bột ngọt, nước tương…
Tên giao dịch: NHÀ MÁY HÓA CHẤT BIÊN HÒA – VICACO
Địa chỉ: Đường số 5, Khu công nghiệp Biên Hòa 1, Đồng Nai.
Website công ty: www.sochemvn.com
Email: [email protected], [email protected]
1.4. Danh mục các sản phẩm
3
- Natrihydroxit.
- Acidclohydric 32%.
- Clo lỏng.
- Keo Natrisilicat.
- Javen, PVC.
Bảng 1.1. Danh mục các sản phẩm
STT Sản phẩm
Tên chỉ
tiêu
Mức chỉ
tiêu
Phương pháp
sản xuất; CTHH
Công dụng
1
Natri
hydroxit
32%.
Natri
0,3%
≤
0,0004%
≤
0,002%
45
±
1%
≤
0,015%
≤
0,5%
≤
0,002%
≤
0,005%
- Điện phân
màng trao đổi
ion.
- CTHH: NaOH
- Chất tẩy rửa, xử lý
nước.
- Công nghệ thực
phẩm, giấy, lọc dầu.
- Sản xuất hóa chất:
silicat natri,
Al(OH)
3
, chất trợ
lắng PVA…
- Công nghệ thực
phẩm.
- Tổng hợp hữu cơ
và hóa dầu.
- Mạ điện.
- Sản xuất các sản
phẩm gốc Clo…
3 Clo lỏng Cl
2
≥
99,5% - Điện phân
dung dịch muối
NaCl.
- Xử lý nước.
- Sản xuất các sản
phẩm gốc Clo: HCl,
4
- CTHH: Cl
2
PVC, cao su, thuốc
trừ sâu….
4
Natri silicat
kỹ thuật
loại M1
Natri silicat
kỹ thuật
loại R1
Na
1,5
÷
1,7
CTHH:
Na
2
O.nSiO
2
- Sản xuất bột giặt,
mỹ phẩm…
- Công nghệ gốm
sứ, dệt, giấy…
- Phụ gia bê tong.
5
Natri
hybocloric
(javen)
Clo hữu
hiệu
Xút dư
(quy ra
NaOH)
≥
100 g/l,
≥
120 g/l.
≤
20 g/l,
≤
25 g/l.
(OH)
m
Cl
3n-m
- Xử lý nước sinh
hoạt, nước thải công
nghiệp giấy, dầu
khí….
5
1.6. Sơ đồ tổ chức
6
P. GIÁM ĐỐC
KINH DOANH
P. GIÁM ĐỐC
SẢN XUẤT
GIÁM ĐỐC
P. Kế toán
P. Thủ quỹ
P. Maketing
Bp. Giao hàng
Tổ giao hàng
Tổ ô tô – vận tải
Kho sản phẩm
P. QLNS
P. Văn thư
P. Bảo Vệ
P. Y tế
Tổ cấp dưỡng
Tổ lò hơi
Tổ SX Silicat
1.7.2. Phòng chống cháy nổ
- Kiểm soát chặt chẽ quy trình sản xuất tránh rò rỉ gây cháy nổ.
- Trang bị bình cứu hỏa, có cột thu lôi chống sét.
- Công nhân vận hành phải tuân thủ các quy định an toàn về điện, không hút
thuốc trong khu vực sản xuất.
- Thường xuyên kiểm tra các thông số vận hành.
- Nhà kho khô ráo, thoáng mát, hóa chất phải có nhãn tên rõ ràng, bình chứa
phải được lắp đầy đủ van, mũ van.
- Vận chuyển: tránh gây va chạm mạnh, ngã đổ, phải có bạt che.
1.8. Xử lý nước thải và vệ sinh công nghiệp
1.8.1. Xử lý nước thải
Xử lý và áp dụng hệ thống quản lý môi trường theo tiêu chuẩn ISO 14001:
2004.
7
Các loại cặn bã rắn sau các quá trình lọc ở phân xưởng sản xuất sơ cấp và
xưởng sản xuất silicat được đưa vào máy lọc ép phần lỏng được tái xử dụng còn phần
rắn được giao cho các đơn vị xử lý chất thải.
Còn các loại chất thải khác: rác sinh hoạt, rác hóa học được phân loại riêng
biệt và cũng được giao cho các đơn vị xử lý chất thải mang đi.
Nước thải được đưa tới bể chứa, xử lý đạt tiêu chuẩn nước thải loại A rồi mới
thải ra sông.
Khí thải tại các tháp hấp thụ được thải ra ngoài với nồng độ cho phép.
1.8.2. Vệ sinh công nghiệp
Hằng ngày, công nhân vận hành (CNVH) phải dọn dẹp vệ sinh khu vực hồ
chứa nước thải sạch sẽ, vớt cặn rác nổi trên bề mặt nước thải.
Định kỳ 3 tháng/lần bơm bùn từ hồ lắng D1404A/B về khu vực ép lọc và thực
hiện công việc ép lọc. Nước thải sau khi lọc được đưa về hệ thống xử lý nước thải, cặn
bùn ép khô được giao cho công ty dịch vụ Môi trường đô thị Biên Hòa xử lý.
Đối với hồ chứa nước thải D1405A/B khi phát hiên cặn lắng bị hút theo đường
bơm hoặc 3 tháng/lần CNVH phải thực hiện vệ sinh, bơm bùn nước thải trước khi
Cl
2
- Sulfuric acid (H
2
SO
4
)…
2.3. Năng lượng sử dụng trong nhà máy
2.3.1. Điện
Hệ thống nguồn điện lưới đáp ứng đủ cho sản xuất: 22KV cho công đoạn điện
phân và 380V cho các công đoạn khác.
Nguồn điện dự phòng: Hiện nay nhà máy đang sử dụng một máy phát điện dự
phòng có công suất 1,4 MV.
2.3.2. Nước
Nước thủy cục được cung cấp bởi hệ thống cấp nước của khu công nghiệp
Biên Hòa.
- Hệ thống nước giải nhiệt: Các thiết bị trao đổi nhiệt được làm nguội bằng
nước trong dây chuyền hiện nay đều sử dụng nguồn nước tuần hoàn được xử
lý định kỳ chống cặn, rong rêu và kiểm soát pH.
- Ngoài ra nhà máy còn có hệ thống cung cấp nước vô khoáng: Nước thủy cục
qua hệ thống lọc của nhà máy trở thành nước vô khoáng phục vụ cho việc sản
xuất của toàn nhà máy.
2.3.3. Hơi nước
Hiện tại nhà máy có hai lò hơi dùng dầu FO và DO. Mỗi lò có công xuất 2
tấn/h, áp lực 9 kg/cm
2
.
2.3.4. Khí nén
Hệ thống khí nén dùng cho 3 công đoạn sản xuất khác nhau:
- Khí nén instrument sử dụng cho hệ thống đóng mở, điều khiển các van tự
3.1. Hòa tan và tinh chế sơ cấp
3.1.1. Mục đích
Hòa tan muối nguyên liệu tạo dung dịch nước muối bảo hòa.
Tinh chế sơ bộ nước muối bão hòa, nhằm tách phần lớn tạp chất chứa trong
muối nguyên liệu, đáp ứng dịch nước bão hòa có đầy đủ chất lượng và hàm lượng
muối hòa tan cung cấp cho quá trình điện giải.
3.1.2. Nguyên lý
Nguyên liệu muối có hàm lượng NaCl 200 ÷ 320 g/l được cung cấp vào ống
phân phối của thiết bị hòa tan, sau khi đi qua chiều cao của cột muối nguyên liệu, sẽ
tạo thành dung dịch nước muối có hàm lượng 300 ÷ 320 g/l.
Sử dụng các hóa chất để kết tủa các tạp chất có trong nước muối nguyên liệu,
sau đó loại các kết tủa này ra khỏi nước muối bằng phương pháp lắng.
12
3.1.3. Dây chuyền sản xuất
Sơ đồ 3.1. Quy trình hòa tan và tinh chế nước muối sơ cấp
3.1.4. Thuyết minh qui trình
Muối nguyên liệu được cấp vào bồn hòa tan DS501A/B và được điều chỉnh
cấp tự động để luôn duy trì mức muối ổn định trong bồn hòa tan.
Nước muối nghèo (200 ÷ 220 g/l) từ công đoạn xử lý nước muối nghèo cùng
với nước bổ sung được cấp vào DS501A/B qua hệ thống ống phân phối nhúng chìm
13
QUA THỨ CẤP
Hòa tan
Tách SO
4
2-
Tách Mg
2+
và Ca
2+
Nước muối từ bồn chứa T501 được bơm P501A/B bơm cấp qua công đoạn
tinh chế sơ cấp với lưu lượng được điều chỉnh theo công suất yêu cầu của điện giải.
Nước muối bão hòa từ T501 được bơm lần lượt qua hai thiết bị phản ứng
R501, R502.
Dung dịch BaCl
2
(120 ÷ 180 g/l) được pha tại D520 được cấp vào bồn phản
ứng thứ nhất R501, để kết tủa tạp chất SO₄²
-
. Lượng BaCl
2
cấp vào được duy trì để
hàm lượng Na₂SO₄ dư còn lại trong nước muối từ 6÷8g/l.
Dung dịch Na
2
CO
3
(0,3 ÷ 0,4 g/l) pha chế tại D521 và dung dịch NaOH 32%
từ hệ thống điều dụng xút được cấp vào R502 để kết tủa các tạp chất Ca²⁺, Mg²⁺ dưới
dạng Mg(OH)
2
, CaCO
3
. Lượng Na
2
CO
3
và NaOH cấp vào được duy trì để hàm lượng
Na
2
3.1.6. Các thông số kỹ thuật
Công đoạn hòa tan:
- Mực nước muối ở T501: 2 ÷ 2,5 mH₂O
- Lưu lượng nước bão hòa: 18 ÷ 36 m³/h
- pH: 6 ÷ 9
- Nhiệt độ: 60 ÷ 65ºC
Công đoạn tinh chế:
- Lưu lượng dung dịch BaCl
2
, dung dịch NaOH, dung dịch Na
2
CO
3
, dung dịch
chất trợ lắng tùy thuộc yêu cầu sử dụng.
- pH: 11,5 ÷ 12,5
- Nhiệt độ: 60 ÷ 65ºC
Bỗ trợ:
- Mức chứa dung dịch BaCl
2
: ≥ 600 l
- Mức chứa dung dịch Na
2
CO
3
: ≥ 1200 l
- Mức chứa dung dịch trợ lắng: ≥ 120 l
15
- Áp suất bơm dung dịch BaCl
2
10 – 12% vào R501 để loại SO
4
²
-
.
- Cấp dung dịch Na
2
CO
3
8 – 10%, NaOH 32% để loại Ca²
+
, Mg²
+
.
- Mở van cho dung dịch chất trợ lắng vào đường ống dẫn sang thiết bị lắng.
Ngưng máy:
- Ngưng băng tải cấp muối.
- Ngưng cấp nước muối nghèo và nước muối thu hồi.
- Ngưng cấp các dung dịch hóa chất.
- Ngừng bơm P501.
- Ngưng máy khuấy.
- Ngưng cấp chất trợ lắng.
16
3.1.8. Sự cố và cách khắc phục
Nồng độ nước muối nghèo không đạt bão hòa do đường ống hở, bùn nhiều,
muối nhiều tạp chất, muối được hòa tan hết.
- Khắc phục: Sửa chữa đường ống, tháo xả bớt bùn, hòa tan xử lý lại muối,
thêm dòng nước thủy cục.
Nếu nồng độ NaCl > 320 g/l, nồng độ cao quá muối sẽ kết tinh trong đường
ống.
ion để loại bỏ hết các tạp chất còn trong nước muối.
- Gia nhiệt nước muối.
- Axit hóa nước muối.
- Cấp nước muối.
18
3.2.3. Dây chuyền sản xuất
Sơ đồ 3.2. Quy trình tinh chế nước muối thứ cấp
3.2.4. Thuyết minh quy trình
19
NaCl
30 –
32%
Lọc
Trao đổi ion
Hiệu chỉnh nhiệt độ
Điều chỉnh pH (2÷5)
NaCl
30 – 32%
tinh khiết
QUA ĐIỆN GIẢI
Khử Clo tự do
điều chỉnh
pH (10÷11)
Gia nhiệt
(60÷70ºC)
Na
2
SO
3
10%
lọc D507. Từ bồn chứa D507 được bơm P507 đưa qua thiết bị gia nhiệt E504, gia
nhiệt nước muối lên 60 ÷ 70
o
C. Mục đích của việc trung hòa và gia nhiệt này nhằm
tăng hiệu suất làm việc của nhựa trao đổi ion.
Nước muối sau C504A/B được đưa đến hệ thống nước muối cấp. Tại đây
nước muối được chứa trong bồn D516 và mức bồn này được duy trì ổn định ở mức
chứa 80% để đảm bảo cung cấp ổn định lượng nước muối cho bình điện phân. Ngoài
ra, hệ thống này còn có bộ trao đổi nhiệt E516, bộ axit hóa nước muối DM516 dùng để
điều chỉnh nhiệt độ, pH của nước muối theo các chế độ vận hành của bình điện phân.
3.2.5. Các thiết bị chính
3.2.5.1. Thiết bị lọc F557A/B/C
Chức năng: loại bỏ các tạp chất cơ học có trong nước muối theo nguyên lý lọc
trọng lực.
Cấu tạo:
- Các cột lọc làm bằng thép, bên trong chứa các khối than antraxit, chiều cao
khối than khoảng 3m, các hạt mịn ở trên, các hạt thô ở dưới nhằm làm tăng
hiệu quả lọc do hạt nhỏ có bề mặt riêng lớn hơn.
- Lưới đỡ cách đáy tháp 1m.
- Bộ chảy tràn có dạng hình chữ thập, cạnh là các răng cưa, dùng để ổn định
mức lỏng và nối với ống xả.
- Có ống thông áp và ống đo trở lực.
Hoạt động:
20
- 3 cột hoạt động song song.
- Dòng nước muối vào từ đỉnh tháp, khi đi qua khối than dưới tác dụng của
trọng lực, cặn bị giữ lại, nước sau lọc được đưa về bồn D507.
Khi lớp bã hình thành nhiều, trở lực tăng, lượng nước lọc giảm, mực lỏng
trong cột dâng cao. Quan sát mức lỏng bên ngoài ống ta biết được trở lực này.
Vệ sinh cột lọc F557 khi chiều cao mực lỏng trong ống đo trở lực ≥ 100 cm
bồn chứa cặn.
5
Rửa xuôi
Xả đáy
5 ÷ 6 m³/h
ống trở lực: còn 10cm.
Lặp lại 2 lần
Xả cặn còn lại và ổn
định lớp vật liệu lọc.
6
Xả trong Duy trì 5 ÷ 6 m³/h
10 ÷15 phút
Ở giai đoạn này có lấy
mẫu kiểm tra độ đục.
21
7
Đưa vào hoạt động Duy trì 5 ÷ 6 m³/h
Tăng 2 m³/lần/h
Thiết lập chế độ hoạt
động. Cân bằng lưu
lượng ở 3 cột.
3.2.5.2. Bộ trộn DM507
Chức năng: khử Cl
2
tự do có trong nước muối từ sơ cấp bằng Na
2
SO
3
(từ
D531) và điều chỉnh pH về khoảng 10 ÷ 11 bằng HCl (từ D518).
đến 20ppb bằng phương pháp hóa lý sử dụng
nhựa trao đổi ion.
Nguyên lý hoạt động: do các ion có ái lực khác nhau đối với bề mặt nhựa.
Cấu tạo: thân thiết bị bằng thép, bên trong chứa các hạt nhựa trao đổi ion loại
cationit RCOOH, (trạng thái làm việc là RCOONa), 1,4m³ nhựa/cột.
Hoạt động:
- 2 cột C504A và C504B hoạt động nối tiếp (để 2 cột nhựa không bão hòa cùng
lúc).
22
- Chế độ nối tiếp A – B: nước muối cấp qua van 50A vào C504A, đi từ trên
xuống, các ion Ca²
+
và Mg²
+
bị giữ lại, nước muối tiếp tục được dẫn qua van
62A vào C504B, ở đây các ion Ca²
+
và Mg²
+
còn lại được tách đến 20ppb,
nước muối đi qua van 65B được dẫn về E516 để gia nhiệt và qua DM516 để
ổn định pH trước khi được đưa vào bình điện phân.
2RCOONa + Ca²⁺ (RCOO)
2
Ca + 2Na⁺
2RCOONa + Mg²⁺ (RCOO)
2
Mg + 2Na⁺
- Chế độ nối tiếp B – A: tương tự.
- Hoạt động 1cột: ở chế độ này chỉ thực hiện tách Ca²
nước muối cao
hơn mức cột
nhựa là 300mm
20 phút _ ổn định tránh pha loãng chất tái
sinh.
_ Duy trì độ ẩm cho nhựa.
2 _ Rửa xuôi bằng 6 m³/h; 60 phút _ Pha loãng nước muối.
23
nước vô khoáng.
_ Rửa ngược
bằng nước vô
khoáng
3, 6, 9 m³/h;
78 phút
_ Làm trương nở cột nhựa do đó
loại bỏ các hạt mịn của các chất
rắn và các hạt nhựa vỡ vụn ra
khỏi cột nhựa tránh nghẹt cột
nhựa, ngoài ra làm giảm thiểu các
vết xước tạo thành trong khi cột
nhựa làm việc.
3
Rửa xuôi bằng
HCl 4 ÷ 6%
6,6 m³/h; 30 phút Tái sinh lại nhựa. Sự chuyển
thành dạng axit sẽ loại bỏ hoàn
toàn các ion kiềm thổ được cột
nhựa hấp thụ, quá trình này làm
cho nhựa co lại nên yêu cầu rửa
từ trên xuống nhằm tối ưu hóa
nước muối. Tiến
hành với lưu
lượng thấp
nhằm tránh sự
pha loãng nước
muối.
_ Đặt lại chương
trình.
5 m³/h Chuẩn bị cột nhựa.
3.2.5.5. Cụm thiết bị E516, DM516, D516
Nước muối tinh khiết sau C504 sẽ thực hiện một chu trình đầy đủ sau:
- Qua E516 thực hiện trao đổi nhiệt với dòng hơi nước (tùy nhiệt độ muối yêu
cầu của bình điện phân mà ở đây sẽ làm lạnh hoặc gia nhiệt).
- Rồi đến DM516: thực hiện quá trình khuấy trộn và thêm HCl nhằm axit hóa
dòng nước muối và điều chỉnh pH thích hợp với từng chế độ điện phân
(thường chạy máy ở pH ≥ 2 ÷ 5).
- Sau khi đạt được nhiệt độ và pH yêu cầu, muối sẽ được chứa trong D516 để
theo đường ống vào bình điện phân.
3.2.5.6. Các thiết bị phụ
- D507 chứa nước muối bão hòa cấp, tái sinh C504 và vệ sinh F557.
- D515 chứa nước vô khoáng, HCl, NaOH sau khi tái sinh C504, sau đó được
bơm về sơ cấp.
- J513, J514: nước vô khoáng được hút vào hệ thống, cuốn theo dòng hóa chất
(NaOH 32% ở D513 hoặc HCl 30% ở D514) tự pha loãng trong đường ống
nước khi vào cột C504.
3.2.6. Thông số kỹ thuật
- Lưu lượng acid vào DM507, dung dịch Na
2
SO
3