BÁO cáo THỰC tập NHÀ MÁY SUPER PHỐT PHÁT LONG THÀNH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TPHCM
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC

BÁO CÁO THỰC TẬP

NHÀ MÁY SUPER PHỐT PHÁT
LONG THÀNH

Giảng viên hướng dẫn: ThS. LÊ THIẾT HÙNG
Sinh viên thực hiện: LỖ MINH THÀNH
MSSV: 16044301
Lớp: DHHO12D
Khố: 2016 - 2020

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 9 năm 2020


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TPHCM
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC

BÁO CÁO THỰC TẬP

NHÀ MÁY SUPER PHỐT PHÁT
LONG THÀNH

Giảng viên hướng dẫn: ThS. LÊ THIẾT HÙNG
Sinh viên thực hiện: LỖ MINH THÀNH
MSSV: 16044301
Lớp: DHHO12D
Khố: 2016 - 2020

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 9 năm 2020


LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám đốc, cán bộ, công nhân viên
Nhà máy Super Phốt Phát Long Thành cùng các thầy cô Khoa Cơng nghệ Hóa học
Trường Đại học Cơng Nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh đã tạo mọi điều kiện thuận
lợi cho em được tiếp cận thực tế ở Nhà máy Super Phốt Phát Long Thành tại khu
cơng nghiệp Gị Dầu, Đồng Nai. Qua đó, em được củng cố những kiến thức đã học
ở trường, trau dồi thêm kinh nghiệm làm việc tại môi trường công nghiệp cũng như
các kĩ năng và tác phong công nghiệp tại môi trường thực tế, cũng như cách để xây
dựng các mối quan hệ tốt đẹp với đồng nghiệp. Tất cả sẽ là hành trang quý giá để
em bước vào xã hội, vào công việc của bản thân sau này.
Để hồn thành tốt kì thực tập này, em đã được các anh chị cùng toàn thể cô
chú công nhân viên tại Nhà máy Super Phốt Phát Long Thành và thầy Lê Thiết
Hùng dành thời gian quý báu của mình chỉ bảo, dẫn dắt tận tình, chu đáo. Giúp em
nâng cao kiến thức và kinh nghiệm cho mình. Một lần nữa em xin trân trọng tri ân.
Thời gian thực tập tuy không nhiều, kĩ năng, kiến thức và kinh nghiệm bản
thân còn nhiều hạn chế nên em khơng thể tránh những sai sót. Em rất mong nhận
được sự góp ý từ thầy cơ cũng như anh chị hướng dẫn tại Nhà máy để bài báo cáo
của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................

.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
Phần đánh giá:
 Ý thức thực hiện:
 Nội dung thực hiện:
 Hình thức trình bày:
 Tổng hợp kết quả:
Điểm bằng số:..............................Điểm bằng chữ:..............................
TP. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2020
Giáo viên hướng dẫn
(Ký ghi họ và tên)


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................

.....................................................................................................................................
Phần đánh giá:
 Ý thức thực hiện:
 Nội dung thực hiện:
 Hình thức trình bày:
 Tổng hợp kết quả:
Điểm bằng số:................................Điểm bằng chữ:..............................
TP. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2020
Giáo viên phản biện
(Ký ghi họ và tên)


MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU..................................................................................................1
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ ĐƠN VỊ THỰC TẬP.....................................2
1.1. Giới thiệu khái quát đặc điểm của Nhà máy...........................................2
1.1.1. Quá trình hình thành và phát triển của Nhà máy.............................2
1.1.2. Cơ cấu tổ chức bộ máy quản lý của Nhà máy.................................4
1.1.3. Chức năng nhiệm vụ cơ bản của các bộ phận quản lý.....................4
1.2. Giới thiệu sản phẩm...............................................................................7
1.2.1. Axit sunfuric...................................................................................7
1.2.2. Super lân.........................................................................................9
1.2.3. Sản phẩm phụ................................................................................11
CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT AXIT SUNFURIC.......................12
2.1. Giới thiệu chung...................................................................................12
2.1.1. Lịch sử hình thành và q trình phát triển.....................................12
2.1.2. Quy trình cơng nghệ sản xuất supe lân..........................................19
2.1.3. Quy trình sản xuất Axit Sunfuric...................................................20
2.2. Giới thiệu công nghệ sản xuất axit sunfuric.........................................21

2.2.1. Nguyên liệu và nhiên liệu..............................................................22
2.2.2. Các nguồn nguyên liệu khác.........................................................24
2.2.3. Đặc điểm công nghệ chung cho sản xuất axit................................27
2.2.4. Các chất xúc tác cho q trình oxy hóa SO2..................................35
2.2.5. Cơ chế q trình oxy hóa SO2.......................................................36


2.2.6. Cơ chế q trình hấp thụ SO3........................................................40
2.3. Cơng nghệ sản xuất axit sunfuric 1......................................................44
2.3.1. Sơ đồ khối quy trình công nghệ xưởng axit số 1...........................44
2.3.2. Dây chuyền công nghệ và thuyết minh quy trình..........................45
2.3.3. Các thiết bị chính..........................................................................50
2.4. Cơng nghệ sản xuất axit sunfuric 2......................................................63
2.4.1. Sơ đồ khối quy trình cơng nghệ xưởng axit số 2...........................63
2.4.2. Dây chuyền cơng nghệ và thuyết minh quy trình..........................63
2.4.3. Khởi động dây chuyền..................................................................67
2.4.4. Các thiết bị chính..........................................................................70
CHƯƠNG 3: AN TỒN LAO ĐỘNG VÀ MƠI TRƯỜNG..........................91
3.1. Hệ thống an tồn lao động và thiết bị...................................................91
3.1.1. An toàn lao động...........................................................................91
3.1.2. An toàn thiết bị..............................................................................91
3.2. Hệ thống phòng chống cháy nổ và hiệu quả thực hiện tại nhà máy......92
3.3. Các sự cố trong sản xuất và biện pháp khắc phục................................93
3.3.1. Đối với từng thiết bị......................................................................93
3.3.2. Trong q trình sản xuất................................................................98
3.4. Nội quy an tồn trong phân xưởng axit..............................................101
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................103
4.1. Kết luận..............................................................................................103
4.2. Kiến nghị............................................................................................103
TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................104

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1. Tính chất của lưu huỳnh.................................................................21
Bảng 1.2. Bảng thơng số khí ra và vào lị........................................................45
Bảng 1.3. Chiều cao của lớp xúc tác...............................................................53
Bảng 1.4. Nhiệt độ khí SO3 và nước mềm trong ống tản nhiệt........................56
Bảng 1.5. Nhiệt độ qua mỗi lớp xúc tác..........................................................64
Bảng 1.6. Mức độ chuyễn hóa qua mỗi lớp.....................................................64
Bảng 1.7. Nhiệt độ ra vào các lớp xúc tác.......................................................74
Bảng 1.8. Thông số kỹ thuật E - 1001.............................................................76
Bảng 1.9. Thông số kỹ thuật E - 1002.............................................................78
Bảng 1.10. Thông số kỹ thuật E - 1004...........................................................81
Bảng 1.11. Thông số kỹ thuật E - 1005...........................................................82

Bảng 2.1. Các sự cố và biện pháp khắc phục của máy móc

91


DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2.1. Sản lượng axit sunfuric trên thế giới...............................................13
Hình 2.2. Sản lượng axit sunfuric và hóa chất cơ bản khác của Mỹ................13
Hình 2.3. Biểu đồ tiêu thụ axit sunfuric trên thế giới......................................14
Hình 2.4. Sơ đồ quy trình sản xuất supe lân....................................................18
Hình 2.5. Sơ đồ quy trình sản xuất axit sunfuric.............................................19
Hình 2.6. Sơ đồ khối cơng nghệ xưởng axit số 1............................................43
Hình 2.7. Sơ đồ quy trình cơng nghệ axit xưởng số 1.....................................45

Hình 2.8. Bể hóa lỏng lưu huỳnh R-201.........................................................48
Hình 2.9. Lị đốt lưu huỳnh.............................................................................49
Hình 2.10. Nồi hơi tận dụng nhiệt H - 202......................................................51
Hình 2.11. Tháp chuyển hóa C - 201..............................................................52
Hình 2.12. Thiết bị trao đổi nhiệt E - 204.......................................................55
Hình 2.13. Thiết bị làm nguội SO3 bằng nước E-205......................................55
Hình 2.14. Tháp hấp thụ C - 202.....................................................................56
Hình 2.15. Thiết bị lọc khí nóng J - 202..........................................................58
Hình 2.16. Dàn làm lạnh axit..........................................................................60
Hình 2.17. Sơ đồ khối cơng nghệ sản xuất xưởng axit số 2............................61
Hình 2.18. Sơ đồ cơng nghệ sản xuất axit xưởng số 2....................................62
Hình 2.19. Lị nấu chảy lưu huỳnh rắn............................................................68
Hình 2.20. Lị đốt lưu huỳnh D – 1001...........................................................69


Hình 2 21. Lọc khí nóng P-1001.....................................................................71
Hình 2.22. Tháp chuyển hóa H - 1001............................................................72
Hình 2.23. Thiết bị trao đổi nhiệt E – 1001.....................................................75
Hình 2.24. Thiết bị trao đổi nhiệt E – 1002.....................................................77
Hình 2.25. Thiết bị trao đổi nhiệt E – 1003.....................................................79
Hình 2.26. Thiết bị trao đổi nhiệt E – 1004.....................................................80
Hình 2.27. Thiết bị làm nguội E – 1005..........................................................81
Hình 2.28. Tháp sấy F – 1001.........................................................................84
Hình 2.29. Tháp hấp thụ I (F – 1002 ).............................................................85
Hình 2.30. Thiết bị làm lạnh axit tuần hoàn....................................................88


LỜI NĨI ĐẦU

Axit sunfuric là một trong những hóa chất cơ bản quan trọng trong nền công

nghiệp của bất cứ một quốc gia nào. Axit sunfuric là hóa chất thương mại rất quan
trọng, chính vì vậy sản lượng axit sunfuric của một quốc gia là một chỉ số tốt về sức
mạnh cơng nghiệp của quốc gia đó.
Axit sunfuric (H2SO4) là một axit vơ cơ mạnh. Nó hịa tan trong nước theo bất
kỳ tỷ lệ nào. Tên gọi cổ của nó là dầu sulfat, được đặt tên bởi nhà giả kim ở thế kỉ
thứ IX, Jabir ibn Hayyan sau khi ông phát hiện ra chất này. Axit sunfuric có nhiều
ứng dụng, và nó được sản xuất với một sản lượng lớn hơn bất kỳ chất hóa học nào,
ngoại trừ nước. Sản lượng của thế giới năm 2001 là 165 triệu tấn, với giá trị xấp xỉ
8 tỷ USD. Ứng dụng chủ yếu của nó bao gồm sản xuất phân bón, chế biến quặng,
tổng hợp hóa học, xử lý nước thải và tinh chế dầu mỏ.
Ở nước ta, ngành công nghiệp sản xuất axit sunfuric cũng được nhà nước quan
tâm từ khá sớm và đặt nó vào một trong những ngành cơng nghiệp đầu tàu. Sau giải
phóng, nhà nước đã xây dựng dây chuyền sản xuất axit sunfuric tại khu cơng nghiệp
Gị Dầu, Long Thành, Đồng Nai trực thuộc nhà máy Super Phốt Phát Long Thành
hiện tại. Đây được xem là dây chuyền sản xuất quy mô đầu tiên tại Miền Nam. Hiện
tại dây chuyền này vẫn hoạt động tốt tại nhà máy Super Phốt Phát Long Thành trực
thuộc tập đoàn phân bón và hóa chất Miền Nam.
Miền nam có nhà máy Super Phốt Phát Long Thành và cơng ty hóa chất Tân
Bình sản xuất axit sunfuric. Phía Bắc có cơng ty phân bón và hóa chất Lâm Thao
sản xuất với cơng nghệ tiếp xúc đi từ quặng pirit. Tuy vậy sản lượng axit sunfuric
vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu trong nước.


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ ĐƠN VỊ THỰC TẬP

1.1. Giới thiệu khái quát đặc điểm của Nhà máy
1.1.1. Quá trình hình thành và phát triển của Nhà máy
Tên nhà máy: NHÀ MÁY SUPER PHỐT PHÁT LONG THÀNH
Tên giao dịch: LONG THÀNH SUPER PHOSPHATE PLAND
Địa chỉ: KHU CƠNG NGHIỆP GỊ DẦU – XÃ PHƯỚC THÁI – HUYỆN

LONG THÀNH – TỈNH ĐỒNG NAI
Điện thoại: 0613.841188

;

Fax: 0613.841207

Nhà máy Super Phốt Phát Long Thành là một trong những đơn vị trực thuộc
của Công ty phân bón Miền Nam. Được khởi cơng xây dựng tháng 4/1988 và tổ
chức lễ khánh thành ngày 10/12/1992.
Công suất thiết kế ban đầu của 2 dây chuyền sản xuất chính :
Axit sunfuric (H2SO4): 40.000 tấn/năm và Supe phốt phát đơn (phân lân) :
100.000 tấn/năm.
Tháng 8 năm 2005 hoàn thành xây dựng khánh thành và đưa vào sản xuất dây
chuyền sản xuất Axit sunfuric số 2.
Nhà máy được xây dựng tại khu cơng nghiệp Gị Dầu – Xã Phước Thái –
Huyện Long Thành – Tỉnh Đồng Nai. Trên diện tích đất là 80.000m 2, theo quyết
định số 303/CNNG-TCNS ngày 17/7/1991 của Bộ Công nghiệp nặng, nay là Bộ
Công nghiệp. Nhà máy Supe Phốt Phát Long Thành là đơn vị trực thuộc Cơng ty
phân bón Miền Nam. Nhà máy sản xuất và tiêu thụ : Supe lân, axit sunfuric và các
sản phẩm phân bón khác mang gốc từ Supe phốt phát. Nhà máy là đơn vị duy nhất
tại Miền Nam sản xuất và cung cấp loại phân bón Supe lân, Axit sunfuric chủ yếu
phục vụ cho nơng nghiệp và cơng nghiệp hóa chất của các Tỉnh phía Nam. Ngồi ra


Nhà máy cịn sản xuất nhiều loại phân bón Supe lân với mọi hàm lượng P 2O5 để đáp
ứng yêu cầu khách hàng cho từng khu vực đất trồng, cây trồng.
- Sản phẩm Supe lân M của Nhà máy được tặng huy chương vàng năm 1993,
1995, 1996, 1997.
- Sản phẩm Supe lân PA được cấp huy chương vàng năm 1995.

- Sản phẩm Supe lân 16,5% P2O5 hữu hiệu đoạt giải bông lúa vàng năm 1997.
- Sản phẩm thuốc trừ sâu công nghiệp (Na 2SiF6) được công nhận huy chương
vàng năm 1996 và 1998.
Sản phẩm Supe lân nhiều năm liền được người tiêu dùng bình chọn là hàng có
chất lượng cao và đoạt giải 3 hàng Việt Nam chất lượng cao do đài tiếng nói nhân
dân Thành phố Hồ Chí Minh tổ chức.
Hiện nay Nhà máy đã xây dựng và mỡ rộng xong dây chuyền sản xuất Supe
phốt phát từ 100.000 tấn/năm lên 200.000 tấn /năm và dây chuyền sản xuất axit
sunfuric số 2 công suất 40.000 tấn/năm bằng thiết bị và công nghệ hiện đại.
Chức năng nhiệm vụ:
Sản xuất và tiêu thụ 2 mặt hàng chính là Supe lân và axit sunfuric theo kế
hoạch Nhà nước giao, đảm bảo sử dụng nguồn vốn Nhà nước giao có hiệu quả và
tạo thu nhập ổn định cuộc sống người lao động.
Mặt hàng kinh doanh:
* Sản phẩm phân bón: Với nhiều chủng loại sản phẩm về phân bón mang gốc
phốt phát. Nhà máy có thể đáp ứng được nhu cầu về phân bón cho bà con nơng dân
tồn khu vực phía Nam, đặc biệt là vùng đồng bằng Sông Cửu Long. Bao gồm các
loại sản phẩm như sau : Supe lân (phân lân), phân lân PA, phân lân M và nhiều loại
phân bón đặc chủng cho từng loại giống cây trồng khác nhau.
* Sản phẩm về hóa chất: axit sunfuric kỹ thuật, axit sunfuric thương phẩm,
Na2SiF6.


1.1.2. Cơ cấu tổ chức bộ máy quản lý của Nhà máy
Nhà máy là doanh nghiệp Nhà Nước, hiện tại đang sử dụng mơ hình quản lý
kiểu trực tuyến chức năng, với số cấp quản lý là 2.
MƠ HÌNH TỔ CHỨC CƠ CẤU BỘ MÁY QUẢN LÝ

GIÁM ĐỐC

P. GIÁM ĐỐC KỸ
THUẬT

P. GIÁM ĐỐC

P. TỔNG
HỢP

P. KẾ TOÁN

PX. SUPE

P. KỸ THUẬT SX

PX. AXIT

P. GIÁM ĐỐC KINH
DOANH

P. CUNG
ỨNG KHO

P. KH-TT

PX. CƠ ĐIỆN

1.1.3. Chức năng nhiệm vụ cơ bản của các bộ phận quản lý
Các phịng ban trong bộ máy quản lý có mối quan hệ mật thiết, không thể tách
rời nhau tạo thành một chuỗi mắt xích liên hồn, trong đó mỗi phịng ban, phân
xưởng là một mắt xích dưới sự lãnh đạo của Ban Giám đốc. Điều hành và quản lý

một cách nhịp nhàng, khoa học và hiệu quả. Nhằm mục đích không ngừng nâng cao
sản lượng, chất lượng, hạ giá thành sản phẩm, mở rộng và phát triển quy mô hoạt
động của Nhà máy.


* Giám đốc có trách nhiệm quản lý chung tồn Nhà máy và chỉ đạo các bộ
phận tài chính kế tốn, kế hoạch kinh doanh, tổ chức hành chính, quản lý kinh
doanh với sự tham mưu của cán bộ quản lý, các bộ phận chuyên môn để điều hành
công việc một cách hiệu quả nhất.
* Các Phó Giám đốc chịu sự ủy quyền của Giám đốc phụ trách về công tác kỹ
thuật, kinh doanh của Nhà máy.
Phòng Tổng hợp:
Chịu sự điều hành trực tiếp của Giám đốc, phòng Tổng hợp có chức năng và
nhiệm vụ quản lý về nhân sự, tiền lương, tổ chức hành chính.
- Phịng Tổng hợp đảm nhận công việc như đào tạo, sắp xếp lao động cho hợp
lý. Phụ trách việc tính lương, thưởng, theo dõi lao động, giải quyết các chế độ của
người lao động. Xây dựng nội quy công tác, chế độ làm việc phù hợp với quy định
của Nhà Nước và Nhà máy.
- Theo dõi tình hình tăng giảm lao động và quản lý lao động.
- Quản lý các chế độ BHXH, BHYT cho CBCNV trong Nhà máy
- Trực tiếp quản lý các bộ phận hành chính, khối phục vụ như : đội bảo vệ, nhà
ăn ka, y tế , đội xe…
Phòng Kế tốn:
Chịu sự điều hành của Giám đốc, phịng Kế tốn thực hiện các nghiệp vụ quản
lý và sử dụng nguồn vốn.
Phịng kế tốn có nhiệm vụ thực hiện các nghiệp vụ ghi chép phản ánh một
cách chính xác kịp thời, liên tục và có hệ thống tất cả các nghiệp vụ kinh tế phát
sinh.
Cung cấp thơng tin về tình hình sản xuất kinh doanh cho Giám đốc. Phân tích
hoạt động kinh tế và lập báo cáo tài chính.

Kiểm tra tình hình thực hiện các chế độ hoạch tốn, chế độ quản lý tài chính,
kiểm tra việc sử dụng tài sản và bảo quản tài sản, vốn.


Trích nộp ngân sách đầy đủ, đúng quy trình Nhà nước thực hiện các biện pháp
hợp lý trong thu chi, thanh toán kịp thời, đầy đủ các khoản thanh toán cho các bộ
công nhân viên và các hoạt động tài chính khác…
Phịng Cung ứng – Kho vận:
Chịu sự điều hành của Phó Giám đốc kinh doanh. Phịng Cung ứng – Kho vận
có nhiệm vụ lập kế hoạch cung ứng nguyên, nhiên liệu và các vật tư thay thế sửa
chữa thường xuyên.
Quản lý vật tư, nguyên vật liệu, thống kê vật tư tồn kho.
Quản lý sắp xếp kho tàn và đội xe, tiếp nhận cầu cảng hợp lý.
Phòng Kế hoạch – Thị trường:
Chịu sự điều hành của Phó Giám đốc kinh doanh. Có nhiệm vụ xây dựng mục
tiêu, chính sách kinh doanh, xây dựng mức giá, phương thức bán hàng và trực tiếp
chỉ đạo thực hiện khi được cấp trên phê duyệt. Đồng thời cịn tham mưu về cơng tác
quản lý, về định hướng đầu tư mở rộng quy mô kinh doanh của doanh nghiệp.
Phòng Kỹ thuật – Sản xuất:
Chịu sự chỉ đạo trực tiếp của Phó Giám đốc kỹ thuật. Có nhiệm vụ kiểm tra và
theo dõi tình hình vận hành của Nhà máy về kỹ thuật để có kế hoạch sửa chữa, kiểm
tra chất lượng sản phẩm, báo cáo sản xuất, xây dựng các quy chế bảo quản máy
móc, xây dựng các định mức kỹ thuật cho sản xuất.
Hướng dẫn kỹ thuật, giám sát chất lượng sản phẩm. Tính toán định mức tiêu
hao nguyên vật liệu cho từng sản phẩm.
Các phân xưởng sản xuất:
Chịu sự chỉ đạo trực tiếp của Phó Giám đốc Kỹ thuật. Thực hiện nhiệm vụ điều
hành, quản lý sản xuất theo kế hoạch của Nhà máy giao.

1.2. Giới thiệu sản phẩm
1.2.1. Axit sunfuric
Axit sunfuric kỹ thuật sản xuất theo tiêu chuẩn TCVN2718 – 78:
- Hàm lượng H2SO4 ≥ 94%.
- Hàm lượng Fe ≤ 0.02%.
- Hàm lượng căn khơng bay hơi ≤ 0.05%.
Axit sunfuric là một hóa chất cơ bản dùng nhiều trong các ngành công nghiệp,
nhất là dùng trong sản xuất phân khoáng, các loại muối, các axit khác, các sản phẩm
hữu cơ, chế tạo sơn, bột màu, chất tạo khói, chất nổ…nó cịn được dùng trong các
ngành lọc dầu, luyện kim, gia công kim loại, chế tạo sợi nhân tạo, làm chất hút ẩm.
Để sản xuất 1 tấn P 2O5 trong phân lân cần tiêu thụ hết 2.2 – 2.5 tấn axit
sunfuric.
Để sản xuất 1 tấn sunfat cần 0.75 tấn axit sunfuric.
Trong hóa học, axit sunfuric được xem là hỗn hợp của anhydric sunfuric với
nước. Cơng thức tổng qt: SO3.H2SO4 hay H2SO4.
Trong kỹ thuật thì hỗn hợp theo tỷ lệ bất kỳ của SO 3 với nước đều gọi là Axit
Sunfuric. Trong đó: nSO3 + H2O = H2SO4 + (n – 1)SO3
Nếu tỷ lệ SO3/H2O < 1: gọi là dung dịch axit sunfuric.
Nếu tỷ lệ SO3/H2O = 1: gọi là axit sunfuric khan hay monoaxit
Nếu tỷ lệ SO3/H2O > 1: gọi là dung dịch của SO3 trong axit sunfuric hay oleum
hay axit sunfuric bốc khối.
Thành phần của dung dịch axit sunfuric được đặc trưng bởi phần trăm khối
lượng của H2SO4 hay SO3 trong hỗn hợp. Tính chất của axit thay đổi rất nhiều theo
nồng độ của H2SO4.
Mono axit: Là một chất lỏng không màu, sánh, khối lượng riêng ở 20 0C là
1.8305g/cm3. Ở 103.70C, áp suất 1atm xảy ra sự kết tinh. Áp suất thường khi nâng


nhiệt độ tới 296.20C axit sunfuric bắt đầu sôi và bị phân hủy thành hỗn hợp đẵng phí
chứa 98.3% H2SO4 và 1.7% H2O, hỗn hợp này sơi ở 336.50C.

Tính chất của axit sunfuric:
Nhiệt độ kết tinh: Tương đối cao nên người ta quy định nghiêm ngặt nồng độ
các loại axit sunfuric và oleum tiêu chuẩn sao cho chúng không bị kết tinh trong quá
trình sản xuất, bảo quản, vận chuyển…
Khi tăng nhiệt độ: Nhiệt độ sôi dung dịch axit tăng, đạt cực đại (336.5 0C) ở
nồng độ 98.3%, sau đó giảm.
Áp suất hơi trên dung dịch axit giảm, đạt cực tiểu ở nồng độ 98.3%, sau đó lại
tăng.
Khi tăng hàm lượng SO3 tự do:
- Nhiệt độ sôi của oleum giảm từ 296.20C (ở 0% SO3 tự do) xuống 44.70C (ở
100% SO3 – tức nhiệt độ sôi của SO3).
- Áp suất hơi trên oleum tăng
- Khối lượng riêng, nhiệt dung riêng
Khi tăng nồng độ:
- Khối lượng riêng dung dịch axit tăng, đạt cực đại ở 98.3%, sau đó giảm.
- Nhiệt dung riêng dung dịch axit giảm.
Khi tăng hàm lượng SO3 tự do:
- Khối lượng riêng oleum cũng tăng, đạt cực đại ở 62% SO 3 tự do, sau đó
giảm.
- Nhiệt dung riêng của oleum tăng.
Khi tăng nhiệt độ:
- Khối lượng riêng của axit và oleum đều giảm.
- Nhiệt dung riêng của axit và oleum đều tăng.


Độ nhớt µ: Có ảnh hưởng lớn đến trở lực của axit khi chảy trong đường ống
hoặc máng dẫn, độ nhớt cực đại của axit ở 84.5%, của oleum ở 100% H 2SO4 và 50 –
55% SO3 tự do. Khi tăng nhiệt độ, độ nhớt axit giảm.
Chất thải: Khí SO2 thốt ra ở một số mặt bích hay ống dẫn khí. Khơng được để
hàm lượng SO2 trong khí quyển ở khu vực sản xuất q 10mg/m3.

Khí SO3 thốt ra khỏi thiết bị hay đường ống sẽ kết hợp với nước trong khơng
khí ẩm tạo thành mù axit. Khơng được để hàm lượng SO 3 trong khơng khí ở khu
vực sản xuất quá 1mg/m3.
Axit sunfuric rò tỉ từ một số thiết bị hay đường ống, phải tìm cách khắc phục
chỗ rị rỉ ngay, dùng vôi bột hay mùn cưa để trung hịa khơ rồi dùng chổi qt hốt
sạch. Axit sunfuric từ ống gang dàn làm lạnh rò ra làm nước tuần hồn có tính axit,
phải trung hịa dịng nước bằng vơi đến pH = 7 – 7.5.
1.2.2. Super lân
Super lân đơn là một hỗn hợp gồm có: các muối của axit photphoric, một
lượng nhỏ axit photphoric tự do và apatit chưa phân hủy.
Cơng thức hóa học của các thành phần có trong super lân đơn như sau:
- Ca(H2PO4)2.H2O
- H3PO4
- FePO4.2H2O
- AlPO4.H2O
- CaHPO4
- Ca5(PO4)3F
- CaSO4
* Tính chất hóa lý của super lân đơn:
Super lân đơn là một loại bột tơi, xốp, có màu xám sẫm hoặc xám nhạt, trọng
lượng riêng đổ đống của super lân từ 1,1 - 1,5 tấn/m 3. Hàm lượng các hợp chất phốt


phát chứa trong super lân được tính ra phần trăm anhydrit phốt phát tức là phần
trăm P2O5.
Phần P2O5 trong super lân ở dạng hòa tan trong nước (P 2O5 hòa tan trong
nước) gồm có Ca(H2PO4)2.H2O và H3PO4 tự do.
Các phốt phát sắt, nhơm, CaHPO4, khơng hịa tan trong nước mà chỉ hịa tan
một phần hoặc hồn tồn trong dung dịch citrat amon, cây cối cũng có thể hấp thụ
được nhưng chậm gọi là P2O5 hòa tan trong citrat.

Chất lượng của super lân được đánh giá theo hàm lượng P 2O5 hữu hiệu (dạng
P2O5 mà cây có thể hấp thu được) là tổng các dạng P 2O5 hòa tan trong nước và hịa
tan trong citrat amon, ngồi ra trong super lân cịn chứa một phần P 2O5 khơng hịa
tan trong citrat nằm trong lượng apatit chưa được phân hủy.
Tổng các dạng P2O5 hữu hiệu và P2O5 khơng hịa tan trong citrat được gọi là
P2O5 tổng.
Tỷ lệ phần trăm của P2O5 hữu hiệu đối với P2O5 chung biểu thị mức độ phân
hủy apatit bởi axit sunfuric gọi là hệ số phân hủy (K).
* Ứng dụng:
Super lân đơn được sử dụng chính là để làm phân bón có chứa phốt phát,
photpho chứa trong super lân ở thể dinh dưỡng làm tăng lượng bột ở các lồi cây có
củ, có hạt, tăng lượng đường ở các lồi cây có quả, làm cho cây cứng cáp, chống
được sâu bệnh. Nói chung là làm cho cây trồng phát triển khỏe mạnh, cho năng suất
thu hoạch cao đối với các loại cây nơng nghiệp và cơng nghiệp.
Ngồi ra super lân đơn còn dùng để sản xuất các loại phân bón hỗn hợp NPK.
* Tiêu chuẩn nhà nước về super lân:
Super lân đơn sản xuất tại công ty Super Phốt Phát Long Thành bằng apatit
Lào Cai theo tiêu chuẩn nhà nước TCVN 4440-2004 phải đạt tiêu chuẩn kỹ thuật
sau:
Hàm lượng P2O5 hữu hiệu không nhỏ hơn: 16%


Hàm lượng P2O5 tự do không lớn hơn: 4%
Hàm lượng ẩm không được lớn hơn: 11%
Super lân phải tơi xốp, màu sáng xám, khơng bị vón cục, khơng nhão bét.
Super lân đơn sản xuất theo tiêu chuẩn thử nghiệm TCVN 4440-2004.
Theo thông tư 36/2010/TT-BNNPTNT ngày 24/6/2010 Super lân đơn sản xuất
tại nhà máy Super Phốt Phát Long Thành thuộc danh mục phải công bố hợp qui (về
axit tự do).
1.2.3. Sản phẩm phụ

Anhydric sunfuro SO2: Ở nhiệt độ thường là chất khí khơng màu, có mùi sốc
đặc trưng, kích thích mạnh mắt và cơ quan hơ hấp. Khí SO 2 dễ hóa lỏng, ở áp suất
thường nhiệt độ hóa lỏng là 10.10C. SO2 tan nhiều trong nước, trong axit (kém hơi
nước). Khi tăng nồng độ dung dịch axit, đầu tiên độ hòa tan của SO 2 giảm cực tiểu
tại 85% H2SO4, sau đó tăng. Trong phản ứng hóa học SO2 vừa là chất khử vừa là
chất oxy hóa.
Anhydric sunfuric SO3: Ở điều kiện thường là chất khí khơng màu. Trong
khơng khí nó phản ứng mạnh với nước tạo nên những giọt nhỏ lơ lửng gọi là mù
axit. Ở 44.750C, khí SO3 biến thành chất lỏng không màu.
SO3 phản ứng mãnh liệt với hơi nước và tỏa nhiều nhiệt:
SO3 khí + H2O lỏng = H2SO4 lỏng + 131.1kJ/mol
SO3 là chất oxy hóa có khả năng hút nước mạnh, gây nên hiện tượng Cacbon
hóa động vật.


CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT AXIT SUNFURIC

2.1. Giới thiệu chung
2.1.1. Lịch sử hình thành và quá trình phát triển
2.1.1.1. Lịch sử hình thành
Axit sunfuric là một loại hóa chất đã được biết đến từ lâu trong lịch sử loài
người, từ thế kỉ thứ IX bởi người được coi là đã phát hiện ra chất này-nhà giả kim
thuật Hồi giáo Ibn Zakariya al-Razi (Rhases).
Axit sunfuric được sử dụng rộng rãi trong các ngành khác nhau của nền kinh
tế quốc dân. Nó là sản phẩm quan trọng nhất của ngành cơng nghiệp hóa học. Cơng
nghệ sản xuất axit sunfuric, do đó, là phổ biến và rất quan trọng trong nền sản xuất.
* Đặc điểm của axit sunfuric:
- H2SO4 là axit hoạt tính mạnh.
- Chất lỏng, khơng màu
- Kết tinh ở nhiệt độ 10,4500C, sơi ở nhiệt độ 296,20C.

- H2SO4 hịa tan SO3 gọi là oleum (20, 25, 30, 35  65% SO3). Thực tế hay
sản xuất oleum vì có thể tạo axit với nồng độ khác nhau.
* Vai trò của axit sunfuric:
Hầu như mọi ngành sản xuất hóa học trên thế giới đều trực tiếp hoặc gián tiếp
sử dụng axit sunfuric. Chúng ta có thể bắt gặp axit này trong các ngành sản xuất
phân bón (Supephotphat, amoniphotphat), thuốc trừ sâu,chất giặt rửa tổng hợp, tơ
sợi hoá học, chất dẻo, sơn màu, phẩm nhuộc, dược phẩm, chế biến dầu
mỏ,v,v…..Có thể nói axit sunfuric của một quốc gia là một chỉ số tốt về sức mạnh
cơng nghiệp của quốc gia đó. Vai trị quan trọng đó được thể hiện rất cụ thể thơng
qua tình hình sản xuất axit sunfuric trên thế giới và trong nước.


* Q trình phát triển:
Từ lâu lồi người đã biết đến axit sunfuric, từ thế kỷ X người ta đã điều chế
axit sunfuric bằng cách chưng cất sunfat sắt ở nhiệt độ cao sẽ thu được SO 2 và SO3.
Sau khi làm lạnh hỗn hợp khí SO 2 và SO3 cùng với hơi nước sẽ tạo thành H 2SO4,
nhưng phương pháp này có năng suất thấp, giá thành cao. Đến cuối thế kỷ XV
người ta đốt lưu huỳnh và diêm tiêu có thấm nước để điều chế axit sunfuric cho y
học. Năm 1740 nhà máy sản xuất axit sunfuric được xây dựng ở Anh. Nguyên tắc
sản xuất, đốt lưu huỳnh và muối nitrattrong các bình kim loại sau đó hấp thụ khí
bay ra bằng nước trong bình thuỷ tính. Năm 1796, người ta thay thế bình thuỷ tinh
bằng phương pháp phịng chì. Q trình sản xuất gián đoạn, oxit nitơ thải ra ngồi
ảnh hưởng đến mơi trường. Đầu thế kỷ XIX, bắt đầu đốt lưu huỳnh trong các lò
riêng, còn các oxit nitơ điều trế bằng cách dùng axit sunfuric phân huỷ các muối
nitrat và người ta đặt một số tháp ở trước phịng chì để tách một số oxit nitơ hồ tan
trong một số sản phẩm và đặt một số tháp sau phịng chì để hấp thụ oxit
nitơ  bay theo khí thải. Do đó, tăng được năng suất và giảm giá thành sản phẩm.
Đầu thế kỷ XX, người ta dùng tháp đệm thay các phịng chì. Từ đó, phương  pháp
tháp được hình thành có năng suất lớn hơn nhiều so với phương pháp phịng
trì. Nhưng phương pháp này chỉ điều chế được axit sunfuric có nồng độ 75% và độ

tinh khiết của sản phẩm không cao. Song song với phương pháp tháp năm 1931
P.Filit (người Anh) đề nghị oxi hoá SO 2 trực tiếp trên xúc tác Pt bằng oxi khơng
khí. Từ đó hình thành phương pháp tiếp xúc.
Trong các cơng trình nghiên cứu, q trình oxi hố SO2 thành SO3 có tiến hành
trên các xúc tác như oxit sắt, oxit đồng… Đến cuối thế kỷ XIX đầu thế kỷ XX
người ta đã có biện pháp khắc phục xúc tác ngộ độc thì phương pháp tiếp xúc dùng
để sản xuất axit sunfuric ngày càng tăng lên không ngừng, ưu điểm của phương
pháp này: Sản phẩm tinh khiết, có nồng độ cao. Có thể sản suất được SO 3 lỏng và
ôleum, năng suất sản xuất lớn nhưng giá thành cao vì tồn tại hệ thống tinh chế khí.
Axit sunfuric là một axit vơ cơ mạnh, được sử dụng rộng rãi.


Ngành phân bón hố học tiêu thụ nhiều axit nhất, để sản xuất một tấn P2O5
hữu hiệu trong phân bón cần 1,9 – 2,5 tấn axit, một tấn amon sunfat cần 0,75 tấn
axit sunfuric. axit sunfuric được dùng để sản xuất nhiều loại muối sunfat, một số
axit vô cơ như: axit photphoric, axit boric, axit flohidric, một số bột màu vô cơ, sơn
hữu cơ, sợi visco, tinh chế sản phẩm dầu mỏ, chất nổ, tẩy gỉ kim loại, trong luyện
một số kim loại như nhôm, magiê, đồng, coban. niken, vàng,…
Ở nước ta, trong kháng chiến chống Pháp ông Phạm Đình Ái cùng một số
người đã tổ chức sản xuất axit sunfuric quy mơ nhỏ theo phương
pháp phịng chì. Năm 1962, xưởng axit sufuric theo phương pháp tiếp xúc đi từ pirit
cơng suất 40.000 tấn/năm ở Lâm Thao bắt đầu hoạt động. Trong những năm 60 và
70 hai xưởng axit sunfuric theo phương pháp tiếp xúc đi từ S đã được xây dựng
ở Tân Bình và Thủ Đức. Tiếp đó là xưởng axit sunfuric 40.000 tấn/năm của nhà
máy super phốt phát Long Thành. Tới năm 1992, tổng công suất của các xưởng axit
sunfuric ở nước ta là 240.000 tấn/năm. Hiện nay chỉ riêng nhà máy super phốt phát
và hố chất Lâm Thao cũng có tới ba dây chuyền sản xuất axit sunfuric theo
phương pháp tiếp xúc đi từ S với công suất lên tới 240.000 tấn/năm. Khai thác hết
cơng suất thiết kế, cải tiến những mắt xích yếu trong dây chuyền công nghệ để đưa
năng suất lên cao thiết kế, giảm tiêu hao vật chất và chi phí quản lí cho một tấn sản

phẩm, đảm bảo chất lượng sản phẩm theo tiêu chuẩn quốc tế, cải thiện điều kiện lao
động và môi trường là những yêu cầu cần thiết đối với những người quản lí vận
hành các dây chuyền sản xuất axit sunfuric ở nước ta hiện nay. Những nhiệm vụ
sáng tạo trên đòi hỏi phải nắm vững bản chất các lí thuyết và những thành tựu mới
nhất của cơng nghệ, thiết bị sản xuất axit sunfuric.
2.1.1.2. Tình hình sản xuất axit sunfuric trên thế giới
Tình hình sản xuất acid sunfuric trên thế giới:
Bởi những đặc tính quan trọng của axit sunfuric và nhu cầu lớn của nền sản
xuất cơng nghiệp hóa học mà sản lượng axit này trên thế giới ngày càng tăng. Dưới
đây là biểu đồ thể hiện sự gia tăng đó:


Hình 2.3. Sản lượng axit sunfuric trên thế giới
Từ đồ thị biểu diễn, ta có thể thấy được sản lượng axit sunfuric từ năm 1900 –
2001 có sự tăng mạnh cũng như sản xuất rất nhiều lên tới hàng trăm triệu tấn, cho
thấy đây là nguồn nguyên liệu quan trọng trong cơng nghiệp sản xuất.
Trong đó Mỹ được coi là một trong những nước sản xuất axit sunfuric lớn
nhất trên thế giới. Đây là đồ thị về sản lượng axit sunfuric mà Mỹ đã sản xuất ở
những thập niên trước:

Hình 2.3. Sản lượng axit sunfuric và hóa chất cơ bản khác của Mỹ