Công nghệ sạch để sản xuất axit sunfuric

Posted on February 26, 2010

0


Chỉ bằng việc thay đổi tỷ lệ nguyên liệu, kết hợp với cải tiến các công nghệ đốt lò, các kỹ sư của Nhà máy Supe phôt phát  Lâm Thao (nay là Công ty Supe phôt phát và Hoá chất Lâm Thao) đã biến một dây chuyền sản xuất  cũ theo thiết kế của Liên Xô trước đây thành dây chuyền sản xuất H2SO4 hoàn thiện, tận dụng được nguyên liệu pyrit trong nước, và giảm triệt để chất thải gây ô nhiễm (như khói bụi, SO2 và axít rửa).

Công trình này do kỹ sư Nguyễn Văn Loan và cộng sự thực hiện, đã đoạt giải Nhất  Giải thưởng Sáng tạo Khoa học Công nghệ Việt Nam năm 2002 Trong lĩnh vực Công nghệ bảo vệ  môi trường

Từ năm 1985, nhà máy đưa vào vận hành dây chuyền sản xuất axit sunfuric số 2 theo thiết kế của Liên Xô. Dây chuyền này sử dụng loại lò  KC-150, đốt nguyên liệu là pyrit nguyên khai của Liên Xô hoặc Trung Quốc. Nhưng do không có loại nguyên liệu trên, nhà máy đã phải chuyển sang dùng quặng pyrit Giáp Lai của Việt Nam. Với loại nguyên liệu mới, dây chuyền không vận hành được vì không phù hợp thiết kế và lượng xỉ thải quá nhiều gây ô nhiễm môi trường .

Những năm sau đó, nhà máy đã hai lần thử chuyển đổi nguyên liệu mới, là quặng pyrit nhập từ Anbania, rồi đến lưu huỳnh hoá lỏng nhập khẩu. Khi dùng quặng pyrit của Anbani dây chuyền vẫn chỉ đạt bằng  hoặc hơn nửa công suất thiết kế. Điều đáng nói là trong axit rửa, vì chứa quá nhiều bụi không thể xử lý được nên phải thải bỏ. Lượng axit này (lên tới 10-12 tấn/ngày ) đã làm ô nhiễm nặng nề khu dân cư xung quanh và ăn mòn chính các thiết bị trong nhà máy, ảnh hưởng trực tiếp đến người lao động. Ước tính, nếu chỉ dùng vôi để trung hoà toàn bộ số axit này thì phải cần tới 3.000 tấn mỗi năm.  Sản xuất luôn gián đoạn vì phải dừng xưởng để xử lý sự cố. Một thực tế khác nhà máy phải nhập khẩu toàn bộ nguyên liệu, mà không sử dụng được nguồn pyrit trong nước. Khi sử dụng  lưu huỳnh hoá lỏng làm nguyên liệu, lòvẫn chỉ đạt 70% công suất thiết kế. Trong khi hoạt động lưu huỳnh thăng hoa hay gây ách tắc hệ thống nên phải dừng lò để xử lý, làm giảm thời gian chạy máy, làm tăng tiêu hao điện, tiêu hao nhiên liệu dẫn đến tăng giá thành sản phẩm.

Trước tình hình này, các kỹ sư của công ty đã đề xuất phương án phối trộn lưu huỳnh hoá lỏng nhập khẩu với pyrit của công ty Giáp Lai trong nước.

Để thực hiện giải pháp này, nhóm đã nghiên cứu, tổ chức lắp đặt hệ thống thiết bị trộn pyrit với lưu huỳnh theo những tỷ lệ khác nhau, nhằm tìm ra tỷ lệ tối ưu; tính toán các thông số kỹ thuật như lưu lượng khí thổi vào lò, chiều cao lớp sôi hợp lý, nhiệt độ tầng sôi, nồng độ khí SO2 ra khỏi lò, thay thế xúc tác…

Nhờ việc thay thế nguyên liệu và thực hiện cải tiến đồng bộ, từ năm 1995, dây chuyền số 2 đã  vượt công suất thiết kế 6%. Lượng SO2 và bụi xỉ bay ra giảm xuống tới dưới mức tiêu chuẩn, và xỉ thải giảm tới 2/3. Nhiệt độ xỉ giảm từ 150 xuống còn 60 oC, đồng thời nhà máy cũng thu hồi được toàn bộ lượng axit rửa phải thải bỏ trước đây. Cũng do sản xuất ổn định nên hầu như không cần khởi động lại dây chuyền, vì vậy giảm cường độ làm việc và cải thiện môi trường cho người lao động.

Nhật Minh (Việt báo)

Advertisements