Đồ Án Tốt Nghiệp: Thiết Kế Phân Xưởng Sản Xuất Supe Photphat Đơn Năng Suất 200.000 Tấn/Năm

• Tác giả: Trần Thị Thùy Chung
• Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Văn Thông
• Trường học: Trường Đại Học Bà Rịa - Vũng Tàu
• Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học
• Đề tài: Thiết Kế Phân Xưởng Sản Xuất Supe Photphat Đơn Năng Suất 200.000 Tấn/Năm
• Loại tài liệu: đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Bà Rịa - Vũng Tàu

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan về phân bón
• 1.2. Vai trò của phân hoá học đối với năng suất cây trồng ở Việt Nam và một số nước trên thế giới
• 1.3. Tổng quan về phân bón supe photphat
• 1.4. Đặc điểm của phân bón supe photphat
• 1.5. Tình hình sản xuất phân supe photphat
• 2. CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM NGUYÊN LIỆU BAN ĐẦU VÀ SẢN PHẨM THU ĐƯỢC
• 2.1. Thành phần nguyên liệu sản xuất supe photphat đơn
• 2.2. Sản phẩm thu được
• 2.3. Công thức hóa học và các thành phần trong supe photphat đơn
• 2.4. Tính chất hoá lý cơ bản của supe photphat đơn
• 2.5. Các sản phẩm phụ
• 3. CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT SUPE PHOTPHAT ĐƠN
• 3.1. Cơ sở hóa lý của quá trình sản xuất supe photphat đơn
• 3.2. Độ hoà tan trong hệ CaO - P2O5 - H2O
• 3.3. Phân huỷ quặng phốt phát
• 4. CHƯƠNG 4: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SUPE PHOTPHAT ĐƠN
• 4.1. Sơ đồ khối quy trình sản xuất supe photphat đơn
• 4.2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ sản xuất supe photphat đơn
• 4.3. Bộ phận điều chế
• 5. CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT – CÂN BẰNG NHIỆT
• 5.1. A – TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT
• 5.1.1. Tính toán thành phần quặng
• 5.1.2. Tính chỉ tiêu, tiêu hao axit
• 5.1.3. Tính cân bằng vật liệu pha loãng axit
• 5.1.4. Tính thành phần supe tươi ra khỏi phòng hóa thành khi phân giải 100kg quặng khô
• 5.1.5. Lượng các chất sinh ra ở giai đoạn 1 là
• 5.1.6. Lượng các chất sinh ra ở giai đoạn từ đầu giai đoạn 2 đến sau hóa thành
• 5.1.7. Xác định sản phẩm phản ứng phân hủy Floapatit giai đoạn 2
• 5.1.8. Xác định mức trung hòa
• 5.1.9. Tính thành phần Supe trong giai đoạn kho ủ
• 5.1.10. Giai đoạn kho ủ
• 5.1.11. Quá trình trung hòa P2O5 tự do
• 5.1.12. Cân bằng vật chất toàn phân xưởng
• 5.1.13. Thời gian làm việc trong năm
• 5.1.14. Năng suất làm việc trong xưởng
• 5.1.15. Lượng quặng khô tiêu hao trong một giờ
• 5.1.16. Cân bằng vật chất ở bộ phận hóa thành
• 5.1.17. Xác định thành phần khí ra khỏi bộ phận hỗn hợp và hóa thành
• 5.1.18. Thể tích không khí khô trong khí mang vào
• 5.1.19. Xác định hơi nước vào theo không khí khô
• 5.1.20. Tổng hợp hơi nước có trong không khí ra khỏi bộ phận hỗn hợp và hóa thành
• 5.1.21. Lượng SiF4 đi ra khỏi bộ phận hỗn hợp và hóa thành
• 5.1.22. Lượng SiF4 đi ra khỏi bộ phận hấp thụ
• 5.1.23. Lượng CO2 vào và ra bộ phận hấp thụ
• 5.1.24. Xác định lượng không khí
• 5.1.25. Cân bằng vật chất ở bộ phận hấp thụ
• 5.2. B– TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT
• 5.2.1. CÂN BẰNG NHIỆT PHA LOÃNG AXIT (XÉT TRONG 1 GIỜ)
• 5.2.2. Các điều kiện ban đầu
• 5.2.3. Cân bằng nhiệt pha loãng axit H2SO4
• 5.2.4. Các điều kiện ban đầu
• 5.2.5. Xác định nhiệt độ do nước và axit mang vào
• 5.2.6. CÂN BẰNG NHIỆT PHÂN HỦY APATIT Ở BỘ PHẬN TRỘN VÀ HÓA THÀNH
• 5.2.7. Nhiệt do quặng apatit mang vào
• 5.2.8. Nhiệt độ do axit 68% H2SO4 mang vào
• 5.2.9. Nhiệt do không khí mang vào
• 5.2.10. Nhiệt do phản ứng phân hủy apatit tỏa ra
• 5.2.11. Nhiệt làm bay hơi nước
• 5.2.12. Nhiệt do supe tươi mang ra
• 5.2.13. Nhiệt do hỗn hợp khí mang ra
• 5.2.14. Nhiệt chuyển trạng thái của CaSO4.0,5H2O thành CaSO4 khan
• 5.2.15. Nhiệt tổn thất ra môi trường xung quanh
• 5.2.16. CÂN BẰNG NHIỆT BỘ PHẬN SẤY APATIT
• 5.2.17. Các số liệu ban đầu
• 5.2.18. Lượng không khí tiêu hao khi đốt 1 kg than theo lý thuyết
• 5.2.19. Cân bằng nhiệt lò đốt than (tính theo cho 1 kg than)
• 5.2.20. Cân bằng nhiệt ở thùng sấy trong 1 giờ
• 6. CHƯƠNG VI: TÍNH TOÁN VÀ CHỌN THIẾT BỊ
• 6.1. Tính toán thiết bị chính
• 6.2. Tính toán một số thiết bị khác
• 6.3. Kho chứa apatit
• 6.4. Bể hấp thụ
• 6.5. Hệ thống cyclon lắng bụi
• 7. CHƯƠNG VII: XÂY DỰNG
• 8. CHƯƠNG VIII: KỸ THUẬT ĐIỆN
• 9. CHƯƠNG IX: KINH TẾ KỸ THUẬT
• 10. CHƯƠNG X: AN TOÀN LAO ĐỘNG
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

I. Tổng quan về thiết kế phân xưởng sản xuất supe photphat

Thiết kế phân xưởng sản xuất supe photphat đơn năng suất 200.000 tấn/năm là một nhiệm vụ quan trọng trong ngành công nghiệp phân bón. Phân bón supe photphat đóng vai trò thiết yếu trong việc cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng, giúp tăng năng suất và chất lượng nông sản. Việc thiết kế phân xưởng không chỉ đảm bảo hiệu quả sản xuất mà còn tối ưu hóa chi phí và bảo vệ môi trường.

1.1. Vai trò của phân bón supe photphat trong nông nghiệp

Phân bón supe photphat cung cấp photpho cho cây trồng, thúc đẩy quá trình sinh hóa và tăng cường sức đề kháng. Nó giúp cây phát triển khỏe mạnh, tăng năng suất và chất lượng nông sản.

1.2. Tình hình sản xuất phân bón supe photphat tại Việt Nam

Hiện nay, Việt Nam có nhiều nhà máy sản xuất phân bón supe photphat với tổng công suất đạt 1,2 triệu tấn/năm. Các nhà máy chủ yếu sử dụng quặng apatit làm nguyên liệu chính.

II. Thách thức trong thiết kế phân xưởng sản xuất supe photphat

Thiết kế phân xưởng sản xuất supe photphat đối mặt với nhiều thách thức như lựa chọn công nghệ phù hợp, đảm bảo an toàn lao động và bảo vệ môi trường. Việc tối ưu hóa quy trình sản xuất cũng là một yếu tố quan trọng để nâng cao năng suất và giảm chi phí.

2.1. Vấn đề về nguyên liệu đầu vào

Nguyên liệu chính để sản xuất supe photphat là quặng apatit và axit sunfuric. Việc đảm bảo chất lượng và nguồn cung ổn định cho nguyên liệu là một thách thức lớn.

2.2. Chi phí đầu tư và vận hành

Chi phí đầu tư cho thiết kế và xây dựng phân xưởng sản xuất supe photphat là rất lớn. Cần có các giải pháp tối ưu hóa để giảm thiểu chi phí vận hành mà vẫn đảm bảo hiệu quả sản xuất.

III. Phương pháp thiết kế phân xưởng sản xuất supe photphat

Phương pháp thiết kế phân xưởng sản xuất supe photphat bao gồm việc lựa chọn công nghệ sản xuất, thiết kế quy trình và bố trí thiết bị. Cần phải xem xét các yếu tố như hiệu suất, an toàn và bảo vệ môi trường trong quá trình thiết kế.

3.1. Lựa chọn công nghệ sản xuất

Công nghệ sản xuất supe photphat hiện đại sử dụng quặng apatit và axit sunfuric để tạo ra sản phẩm chất lượng cao. Việc lựa chọn công nghệ phù hợp sẽ giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất.

3.2. Thiết kế quy trình sản xuất

Quy trình sản xuất supe photphat cần được thiết kế hợp lý để đảm bảo hiệu suất cao và giảm thiểu lãng phí. Cần có các bước kiểm soát chất lượng trong từng giai đoạn sản xuất.

IV. Ứng dụng thực tiễn của phân xưởng sản xuất supe photphat

Phân xưởng sản xuất supe photphat không chỉ cung cấp sản phẩm cho thị trường mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành nông nghiệp. Sản phẩm supe photphat giúp nâng cao năng suất cây trồng, từ đó cải thiện đời sống nông dân.

4.1. Kết quả nghiên cứu về hiệu quả sử dụng phân bón

Nghiên cứu cho thấy việc sử dụng phân bón supe photphat giúp tăng năng suất cây trồng từ 20-30% so với không sử dụng. Điều này chứng tỏ vai trò quan trọng của phân bón trong nông nghiệp.

4.2. Tác động đến môi trường

Việc sản xuất và sử dụng phân bón supe photphat cần được thực hiện một cách bền vững để giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường. Cần có các biện pháp bảo vệ môi trường trong quá trình sản xuất.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của phân xưởng sản xuất supe photphat

Thiết kế phân xưởng sản xuất supe photphat đơn năng suất 200.000 tấn/năm là một bước tiến quan trọng trong ngành công nghiệp phân bón. Với sự phát triển của công nghệ và nhu cầu ngày càng cao về phân bón, triển vọng tương lai của ngành này là rất sáng sủa.

5.1. Triển vọng phát triển ngành phân bón

Ngành sản xuất phân bón supe photphat có tiềm năng phát triển lớn nhờ vào nhu cầu ngày càng tăng về nông sản. Việc đầu tư vào công nghệ mới sẽ giúp nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.

5.2. Định hướng phát triển bền vững

Cần có các chính sách và chiến lược phát triển bền vững cho ngành sản xuất phân bón, nhằm đảm bảo an toàn cho môi trường và sức khỏe cộng đồng.