TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA – VŨNG TÀU
KHOA HOÁ HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI
TÌM HIỂU QUY TRÌNH SẢN XUẤT AXIT SUNFURIC
TẠI NHÀ MÁY SUPER PHỐT PHÁT LONG THÀNH
Trình độ đào tạo : Đại học
Hệ đào tạo : Chính quy
Ngành : Kỹ thuật hóa học
Chuyên ngành : Hóa Dầu
Khóa học : 2011 – 2015
Đơn vị thực tập : Nhà máy Super Phốt Phát Long Thành
Giảng viên hướng dẫn : Võ Thị Tiến Thiều
Sinh viên thực tập : Ngô Văn Mạnh
Bà Rịa - Vũng Tàu, tháng 5 năm 2015
ĐÁNH GIÁ CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
1 Thái độ tác phong khi tham gia thực tập:
2 Kiến thức chuyên môn:
3 Nhận thức thực tế:
4 Đánh giá khác:
CHƯƠNG 2 QUY TRÌNH SẢN XUẤT AXIT SUNFURIC
2 Thông tin khái quát phân xưởng axit
2.1 Vai trò của Axit sunfuric
2.2 Nguyên liệu và nhiên liệu
2.2.1 Lưu huỳnh
2.2.2 Chất xúc tác
2.2.3 Không khí
2.2.4 Nước
2.2.5 Dầu DO, FO
2.3 Cơ sở lý thuyết sản xuất axit sunfuric theo phương pháp tiếp xúc
2.3.1 Chế tạo khí Sunfurơ
2.3.2 Oxy hóa SO
2
thành SO
3
trên xúc tác V
2
O
5
2.3.3 Hấp thụ SO
3
thành axit Sunfuric
2.4 Dây chuyền sản xuất axit số 2
2.4.1 Mô tả và thuyết minh quy trình công nghệ
2.5 Các thiết bị chính
2.5.1 Bể hóa lỏng lưu huỳnh
2.5.2 Tháp sấy F-1001 32
2.5.3 Lò đốt lưu huỳnh D-1001
2.5.4 Nồi hơi tận dụng nhiệt D-1002
tập tại đây để tôi có cơ hội áp dụng những kiến thức chuyên môn đã học vào
thực tiễn. Từ đó, tôi đã có thêm những kiến thức, kĩ năng quý báu từ việc cọ sát
với thực tế. Đồng thời phía Nhà máy đã tận tình hỗ trợ khi tôi gặp khó khăn
trong công việc, hướng dẫn tôi hoàn thành tốt các công việc được giao, và cung
cấp những thông tin về Nhà máy để tôi hoàn thành cuốn báo cáo này.
Bên cạnh đó tôi xin chân thành cảm ơn đến Giảng viên Ts.Võ Thị Tiến Thiều đã
tận tình hướng dẫn, giải đáp thắc mắc, khó khăn trong thời gian hoàn thành báo
cáo.
Vũng Tàu, tháng 5 năm 2015
Sinh viên thực hiện
Ngô Văn Mạnh
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
LỜI MỞ ĐẦU
Là một sinh viên ngành Hóa học, việc tiếp xúc với các dây chuyền công
nghệ và thiết bị là điều rất quan trọng. Chính vì thế, thực tập tốt nghiệp là một
cơ hội tốt cho sinh viên học tập, tiếp cận thực tế, nhìn nhận các vấn đề một cách
sát thực và hiểu rõ hơn công việc của một kỹ sư hóa học.
Với phương châm “Học đi đôi với hành”, trường Đại học Bà Rịa Vũng Tàu
tạo điều kiện cho sinh viên ứng dụng những kiến thức đã học vào thực tiễn
thông qua quá trình thực tập. Do đó sinh viên có thể tự tìm hiểu, trải nghiệm
những khó khăn trong thực tế và sinh viên có thể tìm ra những bài học kinh
nghiệm bổ ích cho bản thân mình và tự tin hơn khi ra trường.
Báo cáo thực tập này là sự tổng hợp lại những hoạt động cũng như kiến
thức mà tôi đã học hỏi được trong thời gian thực tập tại Nhà máy Super Phốt
Phát Long Thành.
Báo cáo thực tập bao gồm các phần chính:
Tổng quan về Nhà máy Super Phốt Phát Long Thành.
Dây chuyền sản xuất: Axit 2.
Một số thiết bị chính trong dây chuyền công nghệ.
Kiến nghị và giải pháp.
13 2.12 Thiết bị trao đổi nhiệt E-1001 42
14 2.13 Thiết bị trao đổi nhiệt E-1002 44
SVTH: Ngô Văn Mạnh Trang 9
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
STT Số hiệu bảng Tên hình vẽ Trang
1 1.1 Số lượng cán bộ, nhân viên 9
2 2.1 Tính chất của lưu huỳnh 15
3 2.2
Tóm tắt ảnh hưởng của nhiệt độ đến cấu tạo
phân tử và tính chất vật lý của lưu huỳnh
17
4 2.3 Đặc điểm tính chất xúc tác 20
5 2.4
Nhiệt độ qua mỗi lớp xúc tác và thiết bị trao
đổi nhiệt
29
6 2.5 Độ chuyển hóa xúc tác 29
7 2.6 Thông số kĩ thuật của lò đốt 38
8 2.7
Nhiệt độ khí vào, ra (°C) và độ chuyển hóa
(%) của từng lớp
39
9 2.8 Thông số dòng 43
10 2.9 Thông số dòng 45
11 2.10 Thông số dòng 45
12 2.11 Thông số dòng 46
13 2.12 Thông số dòng 47
SVTH: Ngô Văn Mạnh Trang 10
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
SVTH: Ngô Văn Mạnh Trang 11
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
tấn/năm lên 200.000 tấn/năm.
Hiện nay: Tiếp tục nghiên cứu và sản xuất phân bón chuyên cây, chuyên
vùng, phân bón chức năng cho một số cây trồng chủ lực. Phối hợp triển khai các
đề tài, dự án ứng dụng, trình diễn sản phẩm phân bón mới. Tập trung đầu tư, ứng
dụng những tiến bộ khoa học kỹ thuật vào phục vụ sản xuất, nghiên cứu thêm
các sản phẩm mới như: Super lân M; lân PA; lân hữu cơ; trung lượng,
Nhà máy còn đầu tư nhiều hệ thống máy móc, thiết bị giúp bảo vệ sức khỏe
người lao động và tiết kiệm chi phí sản xuất.
Chất lượng sản phẩm của nhà máy ngày một nâng cao.
1.3 Thành tích nổi bật
Trải qua hơn 22 năm xây dựng và phát triển, Nhà máy liên tục hoàn thành
xuất sắc nhiệm vụ được giao. Từ những kết quả đó, Nhà máy đã vinh dự nhận
được nhiều phần thưởng cao quý của Đảng và Nhà nước. Năm 2002, được nhà
nước phong tặng huân chương lao động hạng 3; giải thưởng Bông Lúa Vàng
năm 1997 của Bộ Nông Nghiệp Phát Trển Nông Thôn; 3 lần được tặng cờ đơn
vị thi đua tiên tiến vào các năm 1998, 2000, 2001 và nhiều huy chương, phần
thưởng cao quý khác tại các dịp vinh danh bình chọn. Huy Chương Vàng sản
phẩm Super lân (1993); sản phẩm PA (1995); Giấy chứng nhận hàng Việt Nam
chất lượng cao năm 2006,…
Đồng thời Nhà máy đã được cấp chứng chỉ hệ thống quản lý chất lượng
theo tiêu chuẩn ISO 9001-2000 cho 2 sản phẩm chính là super lân và axit sufuric
thương phẩm. Phần thưởng cao quý nhất mà Nhà máy có được, đó là sự mến
mộ, tin dùng của bà con nông dân, khách hàng trên khắp cả nước đối với các sản
phẩm của Nhà máy Super Phốt Phát Long Thành.
1.4 Ngành nghề, các sản phẩm chính và địa bàn kinh doanh
1.4.1 Ngành nghề chính
Sản xuất và kinh doanh phân bón, hóa chất.
Với kinh nghiệm hoạt động lâu năm trong nghành phân bón hóa chất, Nhà
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Công ty Cổ phần xuất nhập Khẩu Quảng Bình chuyên cung ứng lưu huỳnh
nguyên liệu cho Nhà máy.
Công ty TNHH Hóa chất LG Vina
Đơn vị trực thuộc:
Phân xưởng Axit: Chuyên sản xuất axit sunfuric phục vụ sản xuất super
phốt phát và cung cấp axit thành phẩm ra thị trường.
Phân xưởng Super
Phân xưởng NPK
Phân xưởng Cơ - Điện: Gia công phụ tùng, chi tiết, phục vụ sửa chữa
thường xuyên và đột xuất, đảm bảo cho các thiết bị cơ, điện hoạt động tốt, đảm
bảo điện năng cho sản xuất và sinh hoạt và các hoạt động sản xuất khác của Nhà
máy.
Ngoài ra, Nhà máy còn có các phòng ban phục vụ cho công tác quản lý và
tiêu thụ sản phẩm như: Phòng Thị trường, Kho vận, Kế toán, Kĩ thuật, Tổng
hợp, KCS.
Cơ cấu tổ chức bộ máy Nhà máy Super Phốt Phát Long Thành
SVTH: Ngô Văn Mạnh Trang 14
Giám đốc
P. Giám đốc
kỹ thuật
P. K thuật-SX (KTS)
PX. Axit (PXA)
PX. Super (PXS)
PX. NPK (PXN)
PX. Cơ điện (PXC)
P. Kế toán
P. Tổng hợp
P. Giám đốc
kinh doanh
Đảm bảo các nguồn thưởng để chi thưởng cho CBCNV Nhà máy trong các
dịp lễ tết hàng năm bằng tiền và hiện vật, tiền phụ cấp may đồng phục, đi du lịch
hàng năm.
Công tác đào tạo:
Cử cán bộ tham gia các lớp, các khóa học chuyên đề nâng cao trình độ về
quản lý, chuyên môn trong và ngoài nước để đáp ứng kịp thời yêu cầu đòi hỏi
công việc.
Thường xuyên đào tạo nâng cao tay nghề, chuyển đổi nghề kịp thời cho
công nhân các ngành đáp ứng yêu cầu chuyển đổi công nghệ tại các dây chuyền
sản xuất trong Nhà máy.
Động viên khen thưởng cho các cán bộ công nhân viên có kết quả, thành tích
cao trong lao động sản xuất được đi học tập kết hợp tham quan du lịch tại nước
ngoài.
Chính sách về bảo hiểm xã hội:
Ngoài việc đảm bảo thực hiện các chế độ chính sách đối với người lao
động theo quy định của Luật, Nhà máy còn có các chính sách ưu việt sau:
Nhà máy ký hợp đồng liên kết với các bệnh viện tuyến Tỉnh để khám bệnh
định kỳ, khám chữa bệnh chuyên sâu và chăm sóc sức khỏe cho người lao động.
SVTH: Ngô Văn Mạnh Trang 16
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Nhà máy tham gia mua bảo hiểm con người, bảo hiểm lao động nghiệp
thành công để hỗ trợ cho người lao đông gặp rủi ro như ốm đau, tai nạn, bệnh
hiểm nghèo, tử vong.
Duy trì và phát triển các hoạt động tham quan du lịch, phong trào văn hóa
văn nghệ thể thao nâng cao đời sống tinh thần của cán bộ công nhân viên chức
lao động Nhà máy.
1.6.2 Mục tiêu của Nhà máy
Là doanh nghiệp văn hóa và có trách nhiệm xã hội cao.
Duy trì chất lượng sản phẩm theo tiêu chuẩn ISO 9001-2000.
Tổ chức giao lưu trực tiếp với bà con nông dân các tỉnh, tăng cường xây
3
chỉ đạt 98%. Lượng SO
2
không
chuyển hóa bị thải vào khí quyển, gây ô nhiễm môi trường.
SVTH: Ngô Văn Mạnh Trang 18
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Dây chuyền Axit Sunfuric số 2 được đầu tư xây dựng mới với công nghệ
tiên tiến - tiếp xúc kép, hấp thụ 2 lần. Cả 2 dây chuyền đều trang bị hệ thống tự
động hóa điều khiển quá trình công nghệ để các dây chuyền sản xuất hoạt động
ổn định. Các dây chuyền axit đều có hiệu suất sử dụng cao (tính theo công suất
sử dụng trung bình trong một năm) là 95 - 100%, đều là dây chuyền sản xuất
đồng bộ, đều có đủ hệ thống xử lý chất thải rắn, chất thải lỏng và xử lý khí thải
đảm bảo chất thải ra môi trường đạt tiêu chuẩn của tiêu chuẩn môi trường Việt
Nam.
Dây chuyền sản xuất super phốt phát với công nghệ sản xuất theo phương
pháp hóa học sử dụng axit sunfuric phân hủy quặng apatit. Đây là dây chuyền
với những thiết bị có trình độ công nghệ thấp, nguồn ô nhiễm bụi, khí, tiếng ồn,
nước thải chưa được xử lý triệt để. Vấn đề an toàn vệ sinh công nghiệp và môi
trường sinh thái chưa được đảm bảo.
1.7.2 Định hướng phát triển
Chiến lược phát triển trung và dài hạn của Công ty:
Là nhà sản xuất, cung ứng phân bón và hóa chất uy tín trên thị trường.
Thiết lập chứng chỉ hệ thống quản lý chất lượng theo tiêu chuẩn ISO 9001 -
2000.
Các sản phẩm hóa chất đáp ứng nhu cầu cho các ngành sản xuất công
nghiệp khác của nền kinh tế quốc dân, giữ vững thị phần thị trường, đồng thời
nghiên cứu phát triển sản phẩm mới.
Đầu tư đổi mới công nghệ sản xuất, tăng giá trị sản lượng đáp ứng nhu cầu
thị trường.
Axit sunfuric là một hóa chất được sử dụng rộng rãi nhất trong nền kinh tế
quốc dân và cũng là một sản phẩm có khối lượng lớn của công nghiệp hóa học.
Là một chất lỏng không màu. Nó chuyển sang màu vàng đen khi có lẫn tạp
chất tan trong nước theo một tỷ lệ bất kỳ và toả nhiệt mạnh tạo ra các hydrat.
Axit sunfuric là chất ăn mòn mạnh.
Tỷ trọng 1,84 g/cm
3
Người ta thường oxi hóa SO
2
trên xúc tác rắn thành SO
3
, nên được gọi là
phương pháp tiếp xúc. Sản xuất được H
2
SO
4
nồng độ trên 98%.
Được sử dụng nhiều để sản xuất phân bón, chế biến nhiên liệu lỏng, tổng
hợp hữu cơ, sản xuất thuốc nhuộm, dùng trong ngành luyện kim, mạ điện,
2.2 Nguyên liệu và nhiên liệu
SVTH: Ngô Văn Mạnh Trang 20
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Nguyên liệu sản xuất axit sunfuric rất phong phú và đa dạng. Ngoài lưu
huỳnh nguyên chất các hợp chất chứa lưu huỳnh đều có thể làm nguyên liệu sản
xuất H
2
SO
4
: Quặng pyrit sắt, muối sunfat, hydrosunfua (H
2
SVTH: Ngô Văn Mạnh Trang 21
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Nguyên tử lưu huỳnh nguyên tử có số hiệu nguyên tử là 16, lưu huỳnh có
hai dạng thù hình: Lưu huỳnh tà phương S
α
và lưu huỳnh đơn tà S
β
. Chúng khác
nhau về cấu tạo tinh thể và một số tính chất vật lí, nhưng tính chất hóa học giống
nhau.
Bảng 2.1 Tính chất của lưu huỳnh
Cấu tạo tính chất vật lí Lưu huỳnh tà phương S
α
Lưu huỳnh đơn tà S
β
Cấu trúc tinh thể
Khối lượng riêng (g/cm
3
) 2.07 1.96
Nhiệt độ nóng chảy (
o
C)
113 119
Nhiệt độ sôi (
o
C) < 95.5 95,5 - 119
Ảnh hưởng của nhiệt độ đến cấu tạo phân tử và tính chất vật lí của lưu huỳnh.
SVTH: Ngô Văn Mạnh Trang 22
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
chuyển động rất khó khăn.
Hình 2.3 Sự biến đổi S
8
thành S
n
Ở nhiệt độ 445
o
C, lưu huỳnh sôi. Ở nhiệt độ này các phân tử lớn Sn bị đứt
gãy thành nhiều phân tử nhỏ bay hơi.
Hơi của lưu huỳnh có màu vàng đỏ ở 900
o
C chỉ có dạng S
2
nhưng khi hạ nhiệt
độ xuống còn 800
o
C thì S
2
chuyển thành S
8
và S
6
. Nhiệt độ bốc cháy của lưu
huỳnh là 160 – 260
o
C nhưng tốc độ cháy nhỏ.
SVTH: Ngô Văn Mạnh Trang 23
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Bảng 2.2 Tóm tắt ảnh hưởng của nhiệt độ đến cấu tạo phân tử và tính chất vật lý
của lưu huỳnh
C
Hơi
Hơi
Hơi
Da cam
S
6
, S
4
S
2
S
Việc xác định những biến đổi của lưu huỳnh dưới tác động của nhiệt độ có
ý nghĩa quan trọng trong sản xuất, trong công tác thiết kế và vận hành thiết bị.
Ngoài ra, lưu huỳnh nguyên liệu còn phải đảm bảo một số yêu cầu sau:
Hàm lượng Asen không quá 0.0005%. Asen gây ngộ độc xúc tác.
Hàm lượng Bitum không quá 0.2%. Nếu vượt quá 0.2% khi cháy trong lò
đốt lưu huỳnh tạo thành CO
2
và H
2
O, khi ở nhiệt độ hơn 270
o
C, hơi nước sẽ kết
hợp với SO
3
tạo ra mù axit ở tháp hấp thụ gây ô nhiễm môi trường, gây tổn hao
nguyên liệu.
2.2.2 Chất xúc tác
Từ những năm 1895 Vanadi oxit được phát hiện, có khả năng xúc tác cho
- Muối của kim loại kiềm (Na, K, Li, ) là chất kích động làm tăng hoạt
tính của xúc tác lên cả trăm lần. Tỉ lệ kim loại kiềm (V
2
O
5
MeO
2
) càng lớn hoạt
tính xúc tác càng giảm thông thường tỉ lệ này từ 11 đến 16.
Thời kỳ đầu người ta dùng Pt làm chất xúc tác, Pt có hoạt tính cao, nhưng
không kinh tế. Những năm gần đây người ta dùng vanadi oxit V
2
O
5
vì chúng
cũng có hoạt tính cao và rẻ hơn. Hơn nữa xúc tác còn được trộn thêm Al
2
O
3
,
SiO
2
, K
2
O, CaO, một số nguyên tố khác nhằm tăng hoạt tính, độ bền cơ, bền
nhiệt,
Chất xúc tác được sử dụng vai trò tăng nhanh tốc độ phản ứng oxi hoá SO
2
thành SO
3