Báo cáo thực tập GVHD: TS. Trần Trung Kiên
MỞ ĐẦU
Các Quá trình và Thiết bị trong Công nghệ Hoá chất và thực phẩm là môn
học cơ sở rất quan trọng cho sinh viên ngành Hoá chất, Thực phẩm và Luyện kim,
nhằm giúp cho các kỹ sư khả năng tính toán, thiết kế thiết bị, khả năng vận hành,
cải tiến hoặc đề xuất những thiết bị thích ứng nhất cho một công nghệ cụ thể với
năng suất và hiệu suất cao.
Là một sinh viên ngành Quá trình và Thiết bị, việc tiếp xúc với các dây
chuyền công nghệ và thiết bị là điều rất quan trọng. Chính vì thế, Thực tập kỹ thuật
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 Quá trình và Thiết bị.
Thực tế là Việt Nam là một nước nông nghiệp, vì vậy, các sản phẩm phục vụ
cho nông nghiệp là những mặt hàng vô cùng thiết yếu, trong đó, không thể không
kể đến các sản phẩm phân bón. Mỗi năm cung cấp cho thị trường hơn 1 triệu tấn
phân bón các loại, chiếm thị phần quan trọng trong thị trường phân bón trong
nước, Công ty Supe phốt phát và Hóa chất Lâm Thao hiện là nhà sản xuất, phân
phối hàng đầu về phân bón và một số sản phẩm hóa chất phục vụ sản xuất, tiêu
dùng và góp phần đáng kể trong việc ổn định thị trường phân bón nước ta trong
thời gian qua. Không những thế, Công ty Supe phốt phát và Hoá chất Lâm Thao
còn sản xuất rất nhiều sản phẩm hoá chất khác phục vụ cho công nghiệp. Với diện
tích nhà xưởng rộng lớn, công nghệ hiện đại, thiết bị đa dạng, Công ty Supe phốt
phát và Hoá chất Lâm Thao thực sự là một Công ty Hoá chất lớn của Việt Nam.
Việc thực tập tại Công ty là một cơ hội lớn để sinh viên được tiếp cận thực tế và
trang bị thêm các kiến thức về Quá trình và Thiết bị.
Báo cáo thực tập tại Công ty Supe phốt phát và Hoá chất Lâm Thao bao gồm
các phần chính:
- Tổng quan về Công ty Supe phốt phát và Hoá chất Lâm Thao.
SVTH: Lê Hoài Nga – QTTB K49
- Các dây chuyền sản xuất: Axit 2, NPK và Supe 1.
- Một số thiết bị chính trong từng dây chuyền công nghệ.
- Kiến nghị và giải pháp với từng dây chuyền sản xuất.

nhiều phần thưởng cao quý khác, Cờ, Bằng khen của Bộ Công nghiệp, Bộ Nông
nghiệp và Phát triển Nông thôn, tỉnh Phú Thọ, Tổng Công ty Hóa chất Việt Nam,
v.v …tại các dịp vinh danh và bình chọn. Công ty đã đồng thời được cấp chứng chỉ
hệ thống quản lý chất lượng theo tiêu chuẩn ISO 9001 - 2000 cho 3 sản phẩm
chính là NPK, supe lân, axit sunfuric thương phẩm. Phần thưởng cao quý nhất mà
Công ty có được, đó là, từ ngày bước vào sản xuất đến nay, phân bón Lâm Thao
với thương hiệu “ba nhành lá cọ” luôn được bà con nông dân cả nước tin tưởng,
mến mộ và sử dụng ngày càng nhiều.
2. LĨNH VỰC HOẠT ĐỘNG
Sản xuất, kinh doanh các sản phẩm phân bón chứa lân, phân hỗn hợp NPK
và các hoá chất công nghiệp.
3. CÁC SẢN PHẨM CHỦ YẾU
- Supe lân.
- NPK các 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 các loại cây (cây hoa, cây cảnh, cây ăn quả …).
- Axit sunfuric kỹ thuật, tinh khiết, tinh khiết phân tích, axit dùng cho ăcquy.
- Natri sunfit và bisunfit kỹ thuật.
- Natri silic florua kỹ thuật.
- Natri florua tinh khiết.
- Phèn nhôm sunfat kỹ thuật và phèn kép amôni nhôm sunfat kỹ thuật.
- Oxy kỹ thuật.
Báo cáo thực tập GVHD: TS. Trần Trung Kiên
4. ĐƠN VỊ TRỰC THUỘC
- Xí nghiệp Axit 1 và Axit 2: sản xuất axit sunfuric phục vụ sản xuất supe phốt
phát và bán axit thành phẩm ra thị trường.
- Xí nghiệp Supe 1 và 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 và NPK lên
phương tiện cho khách hàng.

120.000 tấn H
2
SO
4
/năm.
- Đầu tư xây dựng dây chuyền NPK 150.000 tấn/năm số 2.
- Đầu tư xây dựng nhà luyện thể dục - thể thao và xây dựng tổng đài điện tử.
• Các dự án dự kiến sẽ đầu tư
- Xây dựng xưởng NPK 150.000 tấn/năm ở chi nhánh Hải Dương.
- Xây dựng xưởng NPK 150.000 tấn/năm số 3 ở Công ty tại Lâm Thao – Phú
Thọ.
Báo cáo thực tập GVHD: TS. Trần Trung Kiên
PHẦN 2
DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT AXIT SỐ 2
1. NGUYÊN LIỆU
1. Nguyên liệu chính
Dây chuyền cũ sử dụng quặng pyrit tuyển nổi có cỡ hạt 8mm làm nguyên
liệu chính để sản xuất axit sunfuric.
Sau khi cải tạo, việc sử dụng quặng pyrit đã được thay thế bằng sử dụng lưu
huỳnh nguyên tố (S). S được khai thác từ mỏ hoặc trong hoá dầu, nhập khẩu từ các
nước Singapore, Arập, Ba Lan …
Việc thay thế quặng pyrit bằng S là do:
- Trữ lượng quặng pyrit có hạn.
- Sử dụng S sẽ bớt đi công đoạn tinh chế khí, dẫn đến bớt đi được các thiết bị
cồng kềnh: lò tầng sôi, lọc điện khô, 2 tháp rửa, lọc điện ướt 2 cấp …
- Sử dụng quặng pyrit sẽ dẫn đến tạo thành chất thải rắn là xỉ pyrit rất khó xử
lý, gây ô nhiễm môi trường.
Như vậy, việc thay thế quặng pyrit bằng lưu huỳnh nguyên tố không những
mang lại giá trị kinh tế mà còn có ý nghĩa lớn trong việc bảo vệ môi trường.
2. Chất xúc tác

nhạt.
- Khối tiếp xúc vanađi làm việc trong khoảng nhiệt độ 400 – 600
0
C. Khi t
0
>
600
0
C, xúc tác giảm hoạt độ do hiện tượng kết khối các cấu tử hoạt động để
tạo thành những hợp chất không hoạt động. Khi t
0=
< 400
0
C, hoạt độ của xúc
tác giảm đột ngột do sự chuyển hoá trị V
5+
thành V
4+
ít hoạt động.
Loại Hình dáng Thành phần chính Sử dụng
T – 210
+ Viên trụ
+ Đường kính: 5,5 mm
+ Chiều dài trung bình: 9,5 – 12 mm
V
2
O
5
: 6 – 8 %
K

2
O
5
: 6 – 8 %
K
2
O: 8 – 9 %
Thích hợp cho
lớp 3, lớp 4
Báo cáo thực tập GVHD: TS. Trần Trung Kiên
+ Đường kính trong: 4 mm
+ Chiều dài trung bình: 9,5 – 13 mm
SiO
2
: 55 – 60 %
Cs
2
O: 5 – 7 %
tháp tiếp xúc
2. NHIÊN LIỆU
Dầu DO và dầu FO là nhiên liệu để phục vụ cho việc sấy và gia nhiệt cho
các hệ thống công nghệ như lò đốt lưu huỳnh, tháp tiếp xúc…
1. Dầu DO
Nhiệt trị:
Độ nhớt ở 80
0
C:
Tỷ trọng ở 20
0
C:

cháy lưu huỳnh với oxy trong không khí:
S + O
2
= SO
2
+ 296 kJ
Phản ứng toả nhiệt. Quá trình cháy là quá trình đồng thể. Đốt lưu huỳnh
trong không khí có thể thu được khí chứa 21 % SO
2
. Trong thực tế sản xuất thường
lấy dư không khí và thu được khí chứa gần 12 % SO
2
.
2. Oxi hoá SO
2
thành SO
3
Phản ứng chuyển hoá khí SO
2
thành SO
3
:
SO
2
+ ½ O
2
SO
3
+ 296,7 kJ
Tương ứng với quy tắc Le – Shatelia, cân bằng sẽ dịch chuyển về phía thu

nguyên tử oxy).
- Hấp phụ phân tử SO
2
để tạo thành phức [SO
2
.O.Xt].
- Chuyển nhóm điện tử để tạo thành phức [SO
3
.Xt].
- Giải hấp phụ SO
3
(quá trình nhả).
- Khuếch tán SO
3
từ các mao quản của khối tiếp xúc và từ bề mặt của các hạt.
Hỗn hợp khí sau bộ phận nồi hơi, sau thiết bị lọc gió nóng đi vào lớp 1 của
tháp tiếp xúc dạng tầng có trao đổi nhiệt bên ngoài. Trong lớp xúc tác sẽ xảy ra
phản ứng và quá trình sấy nóng đoạn nhiệt do nhiệt của phản ứng toả ra. Khi thiết
bị có cách nhiệt tốt thì trong mỗi lớp xúc tác sẽ xảy ra quá trình đoạn nhiệt, tăng
nhiệt độ sẽ tỷ lệ thuận với sự tăng mức chuyển hoá. Lượng chất xúc tác trong thiết
bị sẽ tăng dần lên theo nguyên tắc I < II < III < IV, mức độ chuyển hoá trong các
lớp lại giảm đi từ từ.
Giai đoạn đầu quá trình oxy hoá tiến hành trong vùng khuếch tán, các giai
đoạn cuối tiến hành trong vùng động học.
3. Hấp thụ SO
3
bằng nước nhận H
2
SO
4

thoát ra ngoài. Dùng axit này độ hấp thụ SO
3
lớn nhất
SVTH: Lê Hoài Nga – QTTB K49
do áp suất riêng phần của hơi trên lỏng thấp và sẽ càng lớn nếu nhiệt độ tiến hành
hấp thụ càng thấp.
4. DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT
1. Sơ đồ lưu trình công nghệ
2. Các công đoạn chính
2.1.Công đoạn nấu chảy lưu huỳnh (thuộc Xí nghiệp Axit 1)
2.1.1. Sơ đồ công nghệ
Báo cáo thực tập GVHD: TS. Trần Trung Kiên
2.1.2. Mô tả công nghệ
Lưu huỳnh rắn từ kho chứa được vận chuyển lên bunke chứa, qua bằng tải
đưa đến thùng hoá lỏng lưu huỳnh. Thùng hoá lỏng lưu huỳnh là một thiết bị có thể
tích V = 113 m
3
, được tăng khả năng khuấy trộn bằng cách lắp thêm cánh khuấy.
Nhờ hơi nước có P = 6 kG/cm
2
có nhiệt độ cao cấp vào gia nhiệt, S chuyển trạng
thái từ rắn sang lỏng, và được đưa vào thùng lắng S lỏng. S lỏng được đưa về
thùng chứa trung gian (140 – 145
0
C) rồi được bơm đến các công đoạn sau. Thùng
hoá lỏng và thùng lắng được định kỳ xả cặn. Hơi S, H
2
O, H
2
S … được tháo ra, đưa

2.2.3. Thiết bị chính: Lò đốt lưu huỳnh 201
• Nhiệm vụ
Điều chế SO
2
từ S lòng (phản ứng cháy với oxy

trong không khí).
• Cấu tạo
- Lò đốt lưu huỳnh có cấu tạo hình trụ nằm ngang.
- Lớp vỏ bên ngoài được chế tạo bằng thép CT3 dày 10 mm, bên trong được
xây lót bằng 2 lớp gạch chịu lửa.
+ Ngoài cùng là lớp gạch định hình AD5 (230x113x65/55) và gạch FB
(230x103x65).
+ Lớp tiếp theo là lớp gạch định hình AD5 và gạch AD3 (230x113x65/45).
- Đầu đốt lò cũng được xây bằng các lớp gạch như trên.
- Giữa phần đầu là và thân lò là phần hình côn được xây lót bằng gạch định
hình để thu côn bằng 2 lớp gạch AD5 và AD3.
- Lò đốt được đặt trên 5 giá di động kiểu con lăn.
- Bên ngoài lò được bọc bằng lớp vỏ nhôm.
- Chiều dài thân lò: 14.230.
- Chiều dài thân trụ buồng trước: 6.800.
Báo cáo thực tập GVHD: TS. Trần Trung Kiên
- Chiều dài thân trụ buồng giữa: 2.000.
- Chiều dài thân trụ buồng sau: 1.780.
- Chiều dài phần côn: 883
- Đường kính vỏ lò: 3956x10.
- Đường kính trong xây lót: 3000.
- Thể tích lò: 81,2475 m
3
.

.
- Nhiệt độ tường gạch lò đốt: 900 – 950
0
C.
- Nhiệt độ buồng đốt: 1000 – 1050
0
C.
- Nhiệt độ khí ra sau nồi hơi: 420 – 430
0
C.
- Hơi nước trong nồi hơi: Áp suất 25 at. Nhiệt độ 225
0
C.
- Hơi sau giảm áp: Nhiệt độ 160
0
C. Áp suất 6 kG/cm
2
.
- Lưu huỳnh vòi phun: Lưu lượng 2,98 m
3
/h. Áp suất: 12 kG/cm
2
.
- Lưu lượng không khí vào lò: 30.000 – 35.000 nm
3
/h.
- Nồng độ SO
2
sau lò: 11 % thể tích.
2.3.Công đoạn nồi hơi nhiệt thừa

3
.
- Thể tích chứa hơi: 3,7 m
3
.
- Kích thước bao: L 10940, Φ 4300.
- Thân lò: Φ 2300x25, L 7000.
- Cụm sinh hơi: gồm 421 ống Φ 63,5x4, vật liệu thép 20G, L 6750 ± 50.
- Hộp đón lửa: L 2160, Φ 3556. Cửa khí vào: Φ 2400.
- Hộp khí ra: L 2050, Φ 2800. Cửa khí ra: Φ 1600/1420x10.
SVTH: Lê Hoài Nga – QTTB K49
- Cửa vệ sinh: Φ 900x6.
- Đường xả hơi chính: D
y
125.
- Đường xả khí: D
y
50.
- Đường cấp nước: D
y
65.
- Đường xả van an toàn: D
y
80.
- Đường xả liên tục: D
y
32.
- Đường xả đáy: D
y
50.

/h.
- Áp suất làm việc: 2 at.
- Nhiệt độ làm việc: 102 – 105
0
C.
- Tháp thổi: H 1100, Φ 762x8.
• Thiết bị gia nhiệt nước mềm
- L 1744, Φ 325x10.
• Bình nước ngưng
- V = 1 m
3
.
- H 1265, Φ 950.
• Bơm cấp nước
- Bơm 3 cấp cánh guồng.
- Công suất động cơ: 55 kW.
- Áp suất đẩy: 30 at.
2.3.5. Chỉ tiêu kỹ thuật
• Chế độ nồi hơi
- Năng suất sinh hơi: 14.000 – 17.000 kg/h.
- Áp suất trong nồi hơi khi làm việc: 24 – 25 at. Áp suất hơi ra nồi hơi: 10 –
20 at.
- Nhiệt độ nước cấp: 100 – 105
0
C.
SVTH: Lê Hoài Nga – QTTB K49
- Hiệu suất lò hơi: 88 %.
- Khí nóng vào nồi hơi: Lưu lượng 33.000 ± 5 % Nm
3
/h. Thánh phần khí: ≤ 11

10,5 % SO
2
, lưu lượng Q = 35.000 m
3
/h, nhiệt độ 420
0
C đi vào tháp tiếp xúc lớp 1.
Sau lớp 1, hỗn hợp khí đạt mức chuyển hoá x
1
= 60 %, nhiệt độ 600
0
C được hạ
nhiệt độ xuống còn 454
0
C nhờ hệ thống thiết bị quá nhiệt hơi nước 309. Ở đây, khí
SO
3
nóng đi bên ngoài ống trao đổi nhiệt, hơi nước bão hoà đi bên trong. Hơi nước
sau thiết bị 309 đạt nhiệt độ 400 – 420
0
C đi vào tua bin của xưởng phát điện.
Báo cáo thực tập GVHD: TS. Trần Trung Kiên
Sau thiết bị 309, hỗn hợp SO
3
đạt nhiệt độ đi vào lớp xúc tác 2. Trong lớp 2
tiếp tục xảy ra phản ứng chuyển hoá.Sau lớp 2, mức chuyển hoá x
2
= 86 %, nhiệt
độ 524
0

432
0
C được hạ nhiệt độ xuống < 181
0
C để đưa sang hệ thống hấp thụ bằng trao
đổi nhiệt 303 và 304. Tác nhân nguội là không khí ẩm ngoài trời.
2.4.3. Một số thiết bị chính
a. Tháp tiếp xúc lớp 1
• Nhiệm vụ
Chuyển hoá khí SO
2
thành khí SO
3
tại lớp xúc tác thứ nhất. Tháp tiếp xúc
lớp 1 được đặt tách riêng với tháp tiếp xúc lớp 2, 3 và 4 chỉ do yêu cầu về mặt
bằng và bố trí thiết bị.
• Cấu tạo
SVTH: Lê Hoài Nga – QTTB K49
- Tháp hình trụ, vỏ được chế tạo bằng thép C20 dày 10 mm. Bên trong lót 1
lớp amiăng dày 10 mm và xây lót bằng 1 lớp gạch sa mốt chịu nhiệt dày 230
mm. Đáy tháp lát thêm lớp gạch chịu axit 180x115x18. Giữa tâm tháp là một
đoạn trụ bằng gang chịu nhiệt có Φ 800 dùng làm trụ đỡ cho các kết cấu của
tháp. Xung quanh tháp, bên ngoài vỏ thép là lớp bảo ôn cách nhiệt bằng
bông thuỷ tinh dày 250 mm, bên ngoài là lưới thép 1 ly và nhôm lá dày 0,8
mm.
- Trên đỉnh tháp có nón phân phối khí bằng thép C20, dày 8 mm, Φ 2100.
Dưới nón phân phối là lớp ghi bằng thép. Trong tháp có kết cấu từ dưới lên
là: dầm đỡ ghi I240 bằng thép C20, kết cấu ghi đỡ, lưới thép, lớp đá thạch
anh cỡ 20x25, dày 50 mm, lớp xúc tác T - 210 dày 570 mm, thể tích 25 m
3

tại lớp xúc tác thứ 2, 3 và 4.
• Cấu tạo
- Tháp hình trụ, vỏ được chế tạo bằng thép C20 dày 10 mm. Bên trong lót 1
lớp amiăng dày 10 mm và xây lót bằng 1 lớp gạch sa mốt chịu nhiệt dày 230
mm. Đáy tháp lát thêm lớp gạch chịu axit 180x115x18. Giữa tâm tháp là 8
đoạn trụ bằng gang chịu nhiệt có Φ 800 lắp ghép với nhau dùng làm trụ đỡ
cho các kết cấu của tháp. Xung quanh tháp, bên ngoài vỏ thép là lớp bảo ôn
cách nhiệt bằng bông thuỷ tinh dày 250 mm, bên ngoài là lưới thép 1 ly và
nhôm lá dày 0,8 mm.
- Trên đỉnh tháp có nón phân phối khí bằng thép C20, dày 8 mm, Φ 2100.
Dưới nón phân phối là lớp ghi bằng thép để rải lớp đá thạch anh dày 50 mm,
cỡ đá 20x25 mm. Trong tháp gồm có 3 lớp xúc tác, mỗi lớp có kết cấu theo
thứ tự từ dưới lên là: dầm đỡ ghi I240 bằng thép C20, kết cấu ghi đỡ, lưới
thép, sau đó là lớp đá thạch anh, lớp xúc tác và lớp đá thạch anh.
- Trên các lớp xúc tác 3, 4 có hệ thống phân phối khí, trên lớp 2 có hệ thống
trộn khí. Dưới các lớp xúc tác 2, 3, 4 đều có hệ thống gom khí ra. Giữa lớp 3
và lớp 4 được ngăn cách bằng tấm thép sàn. Do đó tháp được chia thành 3
đoạn ngăn cách riêng nhau.
• Các thông số cơ bản
SVTH: Lê Hoài Nga – QTTB K49
- Năng suất: 360 tấn axit/ngày đêm.
- Lưu lượng khí qua tháp: < 46.600 Nm3/h.
- Áp suất làm việc: 1.400 – 1.700 mmH2O.
- Chiều cao tổng cộng: 19.900.
- Đường kính ngoài vỏ thép: 8020.
- Đường kính trong tháp: 7520.
- Ống dẫn khí SO
2
vào lớp 2 (trên đỉnh tháp): D
n

tác 2. Đồng thời gia nhiệt hơi nước bão hoà 25 at, 222
0
C lên 420
0
C dùng cho
tuabin phát điện.
• Cấu tạo
- Gồm có 2 chùm ống trao đổi nhiệt đặt trong 2 hộp khí hình chữ nhật liền
nhau, có ống dẫn khí SO
3
nối tiếp 2 hộp với nhau. Ống trao đổi nhiệt bằng
thép 12Cr1MoV chịu nhiệt độ, áp suất và chống ăn mòn hoá học. Ống Φ
38x4, L 70.000. Hộp khí bằng thép C20. Khí SO
3
đi ngoài ống, hơi nước bão
hoà đi trong ống.
- F truyền nhiệt: 398 m
2
.
- Kích thước bao ngoài: DxRxH = 5980x6170x4037.
- Ống khí SO
3
vào/ra: D
y
1400/1400.
- Ống hơi nước bão hoà vào: D
y
250, thép 12Cr1MoV.
- Ống góp hơi nước quá nhiệt ra: D
y