tiểu luận kỹ thuật bảo vệ môi trường

LOGO
Tiểu luận kỹ thuật bảo vệ môi trường công nghiệp
Xử lý chất thải quá trình sản xuất Urê
Sinh viên thực hiện:
Đặng Thị Lành
Lê Văn Đức
Nguyễn Thị Vân
Hoàng Thị Thái
Đoàn Như Quỳnh
Đỗ Ngọc Tú
Đoàn Mạnh Hiếu
Company Logo
www.themegallery.com
Nội dung
PHẦN 1: TỔNG QUAN VÀ
QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
URÊ
Vấn đề
PHẦN 2: QUY TRÌNH SẢN
XUẤT URÊ Ở NHÀ MÁY
PHÂN ĐẠM HÀ BẮC
Company Logo
www.themegallery.com
I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ URÊ
1. Giới thiệu
2. Phát hiện
3. Ứng dụng
4. Ưu điểm của Urê
1. Giới thiệu chung về Urê
Urê là một hợp chất hữu cơ của cacbon, nitơ, ôxy và hiđrô, với công
thức CON

2
H
4
hay (NH
2
)
2
CO

Urê còn được biết đến như là cacbamua, đặc biệt là trong tên gọi sử
dụng ở châu Âu theo các tên gọi không đăng ký quốc tế được khuyến
cáo
Company Logo
www.themegallery.com
2. Phát hiện

Urê được Hilaire Rouelle phát hiện năm 1773. Nó là hợp chất hữu cơ được tổng hợp
nhân tạo đầu tiên từ các chất vô cơ, được Friedrich Woehler thực hiện vào
năm 1828 bằng cách cho xyanat kali phản ứng với sulfat amôniắc.

Điều này đã bác bỏ thuyết cho rằng các chất hóa học trong cơ thể sinh vật về cơ bản là
khác hẳn các hóa chất không có gốc sinh vật, và mở đầu cho ngành khoa học về hóa hữu
cơ
Company Logo
www.themegallery.com
3. Ứng dụng

Sử dụng công nghiệp

Sản xuất chất dẻo


Thức ăn chăn nuôi

Công nghiệp thực phẩm, thuốc lá

Dược, mỹ phẩm

Sử dụng trong phòng thí nghiệm
Company Logo
www.themegallery.com
4. Ưu điểm của Urê

Urê có thể được dùng bón cho cây trồng dưới dạng rắn, dạng lỏng tưới gốc hoặc sử dụng như
phân phun qua lá đối với một số loại cây trồng.

Khi sử dụng urê không gây hiện tượng cháy nổ nguy hiểm cho người sử dụng và môi trường
chung quanh (Nitrat Ammonium rất dễ gây cháy nổ).

Với hàm lượng đạm cao, 46%, sử dụng urê giảm bớt được chi phí vận chuyển, công lao động và
kho bãi tồn trữ so với các sản phẩm cung cấp đạm khác.

Việc sản xuất urê thải ra ít chất độc hại cho môi trường.

Khi được sử dụng đúng cách, urê làm gia tăng năng suất nông sản tương đương với các loại sản
phẩm cung cấp đạm khác.
Company Logo
www.themegallery.com
II. LÝ THUYẾT TỔNG HỢP URÊ
1. Nguyên liệu


Urê là sản phẩm được tạo thành qua phản ứng tổng hợp amôniắc lỏng và khí CO
2
.
2. Phản ứng tổng hợp

Phản ứng tổng hợp urea từ NH
3
và CO
2
:

Urea được tổng hợp nhờ phản ứng hóa học giữa NH
3
với CO
2
theo phản ứng tổng quát:

2NH
3
+ CO
2
↔ (NH
2
)
2
CO + H
2
O + Q
Company Logo
www.themegallery.com

III. QUY TRÌNH SẢN XUẤT URÊ TRÊN THẾ GIỚI
Các phương pháp sản xuất urê từ khí thiên nhiên được sử dụng hiện nay trên thế giới căn cứ
vào khả năng thu hồi vật liệu thô, đã phát triển thành ba công nghệ chính như sau:

Công nghệ không thu hồi (Once-through process)

Công nghệ thu hồi một phần (Partial recycle process)

Công nghệ thu hồi hoàn toàn (Total recycle process)
Ngày nay, chỉ có công nghệ thu hồi hoàn toàn được áp dụng. Tổng chuyển hóa NH
3

khoảng 99%.
Các công nghệ thu hồi hoàn toàn đang được sử dụng
Company Logo
1. Urê không thu hồi
2. tuần hoàn dung dịch
3. C cải tiến tuần hoàn toàn bộ Misui-Toatsu
4. Montedision
5. stripping khí cao áp
Công nghệ
Công nghệ
6. stripping CO
2
Stamircacbon
7. stripping NH
3
Snamprogetti
QUY TRÌNH SẢN XUẤT URÊ Ở NHÀ MÁY PHÂN ĐẠM HÀ BẮC
II. CÁC NGUỒN THẢI GÂY Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG

1. Nguồn khí thải
2. Nguồn nước thải
3. Nguồn thải rắn
4. Ô nhiễm tiếng ồn
Company Logo
www.themegallery.com
1. Nguồn khí thải

Các nguồn thải chính gây ô nhiễm không khí là:
+ Phân xưởng khí hóa than
+ Phân xưởng Ure
+ Phà máy nhiệt điện
+ Xưởng than hoạt tính.

Các chất thải chính phát sinh ra từ các nguồn này là: Bụi xỉ than, bụi Ure, SO
2
, NO
2
, CO,
CO
2
, H
2
S, NH
3
.
2. Nguồn nước thải

Nước thải phân xưởng tạo khí : 150 – 200m
3

/h

Nước thải phân xưởng tinh chế khí 1800m
3
/h toàn bộ là nước làm lạnh gián tiếp

Nước thải phân xưởng NH
3
, trong số 1800m
3
/h sử dụng đại đa số là nước thải do làm lạnh gián
tiếp, ngoài ra cũng có hàm lượng NH
3
từ 1 – 2% trong 30m
3
/h từ nước thải hệ chưng nhả NH
3

Nước thải phân xưởng Ure: 20m
3
/h nồng độ NH
3
là 0,5 – 2% từ hệ chưng nhả NH
3
. Nước thải cần
được xử lý

Nước thải nhà máy nhiệt điện: 4000 – 4500m
3
/h


Nước thải từ các phân xưởng còn lại 200 – 250m
3
/h

Nước thải sinh hoạt 20m
3
/h
Company Logo
www.themegallery.com
3. Nguồn thải rắn
Các nguồn chính gây ra chất thải rắn là

- Xỉ than từ lò khí hoá than

- Xúc tác chuyển hoá CO

- Xúc tác tổng hợp NH
3

- Xỉ tro lò hơi nhiệt điện

- Bã thải chất khử lưu huỳnh

- Rác thải sinh hoạt
Company Logo
www.themegallery.com
4. Ô nhiễm tiếng ồn

Nguồn gây tiếng ồn lớn là


Tiếng ồn từ 3 quạt không khí từ xưởng tạo khí, các quạt này cú các thông số: lưu
lượng 700m
3
/ph, áp lực 2200mmH
2
O, công suất sử dụng 440kW.

Tiếng ồn từ các máy nghiền bi của nhà máy nhiệt điện

Ảnh hưởng của tiếng ồn: đến tai, khả năng làm việc của công nhân trong nhà máy và
người dân quanh khu vực nhà máy, ô nhiễm tiếng ồn
Company Logo
www.themegallery.com
III. CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ, PHÒNG NGỪA, GIẢM THIỂU CÁC NGUỒN GÂY Ô NHIỄM
1
Các biện pháp xử lý
2
Công nghệ xử lý ô
nhiễm được thực hiện
3
Các biện pháp phòng
ngừa ô nhiễm
Company Logo
www.themegallery.com
Các biện pháp xử lý
Tăng cường quản lý nội
vi
Các giải pháp công nghệ
và tăng cường quản lý kỹ

thuật
Company Logo
www.themegallery.com

1. Tăng cường quản lý nội vi

Do đặc điểm điều kiện làm việc trong dây chuyền sản xuất mà việc quản lý nội vi trở nên rất quan
trọng. Việc quản lý nội vi tốt sẽ tối ưu hoá quá trình sản xuất, đảm bảo sự ổn định hoạt động trong
dây chuyền, giảm được nhưng tổn thất về nguyên liệu và năng lượng đồng thời giảm được lượng
chất ô nhiễm thải ra môi trường.

Tăng cường diện tích cây xanh tạo thành vành đai bao quanh khu vực sản xuất, ngăn cách khu vực
sản xuất với khu vực dân cư, khu vực hành chính.

Có đội ngũ thu dọn rác thải công nghiệp, sinh hoạt, tránh để lâu gây ứ đọng, khi trời mưa sẽ tạo ra
lượng nước nhiễm bẩn.
Company Logo
www.themegallery.com
2. Các giải pháp công nghệ và tăng cường quản lý kỹ thuật

Công nghệ methanol hấp thụ vật lý khí CO
2
tuy đầu tư cao hơn nhưng có lợi về mặt môi
trường

Công nghệ rửa N
2
láng loại bỏ hoàn toàn các khí có hại cho tổng hợp NH
3
như CO, CO

2
,
CH
4
làm giảm lưọng khí thải trong quá trình tổng hợp NH
3
và bảo vệ được môi trường
tốt hơn

Việc đổi mới và sử dụng các công nghệ thích hợp ở một số công đoạn chủ yếu trên dây
chuyền sản xuất chính không ngừng làm tăng sản lượng mà còn làm giảm được các sự
cố trong qua trình vận hành máy móc và giảm được lượng chất thải ra.
Công nghệ xử lý ô nhiễm được thực hiện
Company Logo
Xử lý khí thải
1
Xử lý nước thải
2
Xử lý chất thải rắn
3
Xử lý tiếng ồn
4
Company Logo
www.themegallery.com
2. Các giải pháp công nghệ và tăng cường quản lý kỹ thuật

Công nghệ methanol hấp thụ vật lý khí CO
2
tuy đầu tư cao hơn nhưng có lợi về mặt môi
trường


Công nghệ rửa N
2
láng loại bỏ hoàn toàn các khí có hại cho tổng hợp NH
3
như CO, CO
2
,
CH
4
làm giảm lưọng khí thải trong quá trình tổng hợp NH
3
và bảo vệ được môi trường
tốt hơn

Việc đổi mới và sử dụng các công nghệ thích hợp ở một số công đoạn chủ yếu trên dây
chuyền sản xuất chính không ngừng làm tăng sản lượng mà còn làm giảm được các sự
cố trong qua trình vận hành máy móc và giảm được lượng chất thải ra.
Company Logo
www.themegallery.com
1. Xử lý khí thải

Sơ đồ xử lý
Company Logo
www.themegallery.com
1. Xử lý khí thải

c. Hệ thống thu hồi NH
3


Sơ đồ công nghệ thu hồi NH
3
Company Logo
www.themegallery.com
1. Xử lý khí thải

d. Xử lý bụi trong khí thải của các lò khí hoá than và lò hơi nhà máy nhiệt điện.

Để giảm lượng bụi thải theo ống khói các lò khí hoá than, phân xưởng tạo khí, công ty đã cho lắp
đặt hệ thống cyclon ướt có hiệu suất 70%, nồng độ bụi thải ra đạt tiêu chuẩn cho phép.

Khói lò nhiệt điện tuy có qua thiết bị lọc bụi cyclon nhưng do không đảm bảo được điều kiện làm
việc của thiết bị nên lượng bụi theo khí thải ống khói đôi khi vẫn lớn ảnh hưởng đến môi trường
xung quanh.

Giải pháp công nghệ đã đề xuất đối với loại này là dùng thiết bị rửa màng ướt Vetury, một lượng
lớn >95% bụi được giữ lại theo nước và một phần khí có hại cũng bị giữ lại.