BÁO CÁO THỰC TẬP NHÀ MÁY HÓA CHẤT TÂN BÌNH

MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH
Phần I : TỔNG QUAN ĐƠN VỊ SẢN XUẤT 8
Hình 1: Axit sunfuric kỹ thuật 16
Hình 2: Ứng dụng của axit sunfuric trong công nghiệp 17
Hình 3: can nhựa chứa Axít Sunfuric 18
Phần II: DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 20
Hình 1: Lưu Huỳnh nguyên liệu 19
Hình 2: Kho chứa lưu huỳnh 24
Hình 3: Băng tải đưa lưu huỳnh vào hồ nấu 24
Phần III: THIẾT BỊ CHỦ LỰC 31
Hình 1: Cấu tạo hồ nấu chảy lưu huỳnh 32
Hình 2: Hệ thống ống trao đổi nhiệt nhiệt 33
Hình 3: tổng quan hồ nấu chảy lưu huỳnh 34
Hình 4: Lò đốt lưu huỳnh 35
Hình 5:Tháp chuyển hóa 36
Hình 6: Tháp hấp thu 37
DANH MỤC BẢNG
Phần I : TỔNG QUAN ĐƠN VỊ SẢN XUẤT 8
Bảng 1. Chương trình sản xuất và tiêu thụ acid sunfuric 16
Phần II: DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 20
Bảng 1. Định mức tiêu hao cho một tấn acid sunfuric 20
Phần III: THIẾT BỊ CHỦ LỰC 31
Bảng 1:Một số sự cố,nguyên nhân và cách khắc phục 38
DANH MỤC SƠ ĐỒ
Phần I : TỔNG QUAN ĐƠN VỊ SẢN XUẤT 8
Sơ đồ 1: Sơ đồ bố trí phân xưởng của nhà máy 9
Sơ đồ 2: sơ đồ tổ chức bộ máy Nhà máy Hóa Chất Tân Bình 2 13
Phần II: DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 20
Sơ đồ 1: Dây Chuyền Sản Xuất Axit Sunfuric 21

Sơ đồ 2: Sơ đồ minh họa thiết bị hồ nấu chảy lưu huỳnh 23
Sơ đồ 3: Sơ đồ minh họa thiết bị lò đốt lưu huỳnh 25
Sơ đồ 4: Sơ đồ minh họa thiết bị chuyển hóa SO
2
thành SO
3
27
Sơ đồ 5: Sơ đồ minh họa thiết bị hấp thu 29
Phần I : TỔNG QUAN ĐƠN VỊ SẢN XUẤT
I.1. Khái quát về vị trí địa lý, lịch sử hình thành và phát triển :
I.1.1. Vị trí địa lý :
Việc lựa chọn địa điểm có ý nghĩa hết sức quan trọng đối với dự án vì địa điểm
ảnh hưởng lớn đến hiệu quả đầu tư cũng như đến điều kiện xã hội và môi trường sinh thái.
Qua khảo sát, việc lựa chọn địa điểm đầu tư tại vị trí đất : Thửa – đường số 5, khu
công nghiệp Biên Hòa 1, tỉnh Đồng Nai cách trung tâm thành phố Hồ Chí Minh khoảng
25 km là thiết thực và dễ thực hiện nhất. Lý do :
• Có thể sử dụng chung nguồn nguyên liệu đầu vào cho sản xuất các sản phẩm gốc
muối NaCl.
• Lượng nhiệt dư của phân xưởng acid để sử dụng cho các công đoạn sản xuất cô
đặc xút, sản xuất acid clohydric…(của Nhà Máy Hóa Chất Biên Hòa), hoặc dùng hơi cho
sản xuất các sản phẩm gốc sunfate, gốc muối (của xưởng nghiên cứu thực nghiệm), lượng
nhiệt dư này nếu quy ra dầu FO sử dụng cho lò hơi hàng năm cũng khá lớn.
• Gần trung tâm, gần thị trường tiêu thụ sản phẩm, thuận tiện trong việc sản xuất và
bán hàng.
• Giảm chi phí đầu tư vì đã có sẵn cơ sở hạ tầng.
I.1.2. Lịch sử hình thành và phát triển cơ sở sản xuất :
Nhà máy hóa chất Tân Bình 2 tiền thân là nhà máy hoá chất Tân Bình địa chỉ 46/6
Phan Huy Ích, phường 15, quận tân Bình, thành phố Hồ Chí Minh.
Ngày 24/4 năm 2009 nhà máy được di dời từ Tân Bình đến Biên Hòa, Đồng Nai,
lấy tên nhà máy là nhà máy hóa chất Tân Bình 2.

I.2. Sơ bộ về bố trí mặt bằng của cơ sở sản xuất. Đặc điểm của hệ thống giao thông :
I.2.1. Tổng quan về nhà máy Hóa Chất Tân Bình 2 :
- Giải pháp kiến trúc xây dựng :
Tùy vào đặc điểm từng công đoạn sản xuất để bố trí nhà xưởng thích hợp.
Riêng chu trình sản xuất acid sunfuric được lắp đặt theo một chu trình khép kín, liên tục.
Các thiết bị hầu như đều được bố trí ngoài trời, do đó có các hệ thống móng đỡ thiết bị,
sàn thao tác, dàn đỡ ống phải được sơn phủ - bọc lót để chống rỉ, ăn mòn ổn định chắc
chắn dưới tác dụng của thời tiết hay thay đổi một cách đột ngột ở khu vực phía Nam.
Sơ đồ 1: Sơ đồ bố trí phân xưởng của nhà máy
Ngoài ra, theo tài liệu báo cáo khảo sát địa chất – khu vực dự án thuộc vùng đất
yếu, vì vậy đối với các thiết bị có trọng tải lớn dùng giải pháp đóng móng cọc bê tông cốt
thép, những thiết bị có trọng tải nhỏ thì có thể gia cố bằng cừ tràm.
KHO MUỐI
(NMHCBH)
KHU VỰC
HÀNH CHÍNH
NHÀ VĂN
PHÒNG MỚI
KHO VẬT TƯ
BỒN AXIT
THÀNH PHẨM
KHO LƯU
HUỲNH
COOLING
TOWER
NHÀ VẬN
HÀNH
NHÀ
BV
THÁP HẤP

THỤ
NHÀ QUẠT
GIÓ
NHÀ
NẤU
CHẢY
LƯU
HUỲNH
KHU VỰC
DÂY
CHUYỀN
SẢN
XUẤT
LÒ
ĐỐT
NỒI HƠI 1
NỒI HƠI 2
KV
KHỬ
KHÍ
XƯỞNG PHÈN MAGIE
MgSO
4
(NMHCBH)
XƯỞNG PHÈN
NHÔM (Al
2
SO
4
)

PHÒNG THÍ
NGHIỆM
WC
XỬ LÝ
NƯỚC
THẢI
Nơi tập trung
Cổng vào
I.2.2. Đặc điểm của hệ thống giao thông :
Hiện nay Nhà máy đã có hệ thống giao thông đường bộ hoàn chỉnh. Dự án tính đến
phần đường nội bộ dành cho khu đất xây dựng các phân xưởng mới, đảm bảo thuận lợi
cho việc vận chuyển nguyên liệu và sản phẩm vào ra và đi lại trong Nhà máy.
Các giải pháp đảm bảo kết cấu hạ tầng và phục vụ sản xuất được tính toán trên cơ
sở đảm bảo đáp ứng cho sản xuất và mang tính kinh tế nhất.
I.2.2.1. Quy mô đầu tư :
Dựa vào việc phân tích sự cần thiết phải đầu tư và các yếu tố đầu vào dự án đã đưa
ra quy mô đầu tư như sau :
Di dời và mở rộng dây chuyền sản xuất acid sulfuric công suất 60.000 tấn/năm,
trên cơ sở tận dụng tối đa máy móc thiết bị hiện có.
I.3 tổ chức nhà máy đảm bảo cho kinh doanh:
+ Dây chuyền sản xuất acid sulfuric hoạt động liên tục 24/24.
+ Một ngày làm 3 ca.
+ Một ca 8 giờ.
+ Tổng thời gian hoạt động liên tục 300 ngày/năm.
+ Biên chế nhân lực cho phân xưởng sản xuất acid sulfuric :
• Cán bộ quản lý, kỹ thuật phân xưởng : chịu trách nhiệm phụ trách nguồn lực và
điều hành sản xuất của xưởng – 4 kỹ sư.
• Công nhân vận hành : phụ trách vận hành toàn bộ dây chuyền – 16 công nhân.
• Công nhân phụ trợ : phụ trách vệ sinh công nghiệp, bốc xếp, sản xuất phụ - 33
công nhân.

Giám đốc
P.K. hoạch - K.doanh
P.Kỹ Thuật- Sản
Xuất
P.K.Toán - T.Chính
P.H.Chính- Nhân Sự
Cb.H Chính
Nhân Sự
Thư Ký Kỹ
Thuật
CB. Kỹ Thuật
Công Nghệ
CB.An Toàn
Môi Trường
CB.kỹ Thuật Cơ
Điện
CB.Kế Toán Tài
Chính
CB.Kinh Doanh
Tổ Cơ Khí
Tổ Nạp Liệu
Tổ Trưởng Ca
Vận Hành
Tổ Hóa Nghiệm Tổ Điện Máy
Trưởng Ca Sản
Xuất
Nhân Viên
Lái Xe
C.Nhân
Phục Vụ

C.Nhân SC
Cơ Khí
Công Nhân
Nạp Liiệu
C.Nhân Vận
Hành
C.Nhân
Phân Tích
C.Nhân
SC Điện
C.Nhân
SC Máy
NV Kho
Vật Tư
NV.Kho
T.Phẩm
Sơ đồ 2: SƠ ĐỔ TỔ CHỨC NHÀ MÁY HÓA CHẤT TÂN BÌNH 2 (Tháng 4 năm 2011)
I.4. Hệ thống cung cấp nguồn năng lượng cho cơ sở sản xuất :
Nguồn điện : Công ty Điện lực Biên Hòa, mạng lưới điện quốc gia.
Nguồn xăng dầu : được các Công ty xăng dầu thuộc khu vực TPHCM và Đồng Nai.
Nguồn hơi : Công ty cấp nước Đồng Nai và trạm bơm Nhà máy Hóa Chất Biên Hòa
cung cấp cho các lò hơi trong Nhà máy.
I.5. Bố trí dây chuyền thiết bị sản xuất :
I.5.1 Hệ thống cấp nước :
Hiện trạng cấp nước : theo thực tế của Nhà máy Hóa Chất Tân Bình 2, cấp nước
cho sản xuất và sinh hoạt của Nhà máy là từ 2 nguồn – nguồn nước thủy cục của khu
công nghiệp và bơm nước trực tiếp từ sông Đồng Nai.
Nhu cầu sử dụng nước tăng thêm.
• Nhu cầu sử dụng nước cho sản xuất : 85-90 m
3

/h.
• Nước cấp cho sinh hoạt : 30 m
3
/ngày đêm.
Yêu cầu về chất lượng nước :
• Đối với nước cấp cho sản xuất (các khâu bổ sung nước cho các quá trình phản ứng,
làm nguội…) có thể sử dụng nguồn nước thủy cục không qua xử lý.
• Đối với nước cấp cho các lò hơi có chất lượng pH ≥ 7, độ cứng ≤ 15 ppm, Fe ≤ 0.3
mg/l.
• Đối với nước cấp cho sinh hoạt phải đạt tiêu chuẩn 505/1992/QĐYT là pH 6.5-
7.5, độ cứng ≤ 40 ppm, Fe ≤ 0.3 mg/l.
I.5.2. Hệ thống thoát nước :
Nguồn nước thải từ quá trình sản xuất chủ yếu là do vệ sinh thiết bị, nhà xưởng
nên có nồng độ acid cao (pH = 2-3).
Phương án xử lý : Tập trung nguồn thải vào bể chứa nước thải của từng phân
xưởng – xử lý sơ bộ sau đó qua hệ thống xử lý chung trước khi thải ra ngoài. Chất lượng
nước thải sau khi xử lý phải đạt tiêu chuẩn cấp nước thải.
Hiện tại, ở Nhà máy Hóa Chất Tân Bình 2 đã có hệ thống xử lý nước thải cho từng
dây chuyền sản xuất. Trong dự án chỉ cần bổ sung thêm hệ thống nước thải của các phân
xưởng mới và hồ xử lý tập trung trước khi thải ra sông.
I.6. Hệ thống phòng chống cháy nổ, an toàn lao động và vệ sinh môi trường :
I.6.1 Hệ thống phòng chống cháy nổ và an toàn lao động :
Để phòng chống các sự cố cháy nổ cần áp dụng đồng bộ các biện pháp về kỹ thuật,
tổ chức huấn luyện, tuyên truyền giáo dục và pháp chế :
• Các máy móc thiết bị được bố trí đảm bảo trật tự, gọn và tạo khoảng cách an toàn
cho công nhân khi có sự cố cháy nổ xảy ra.
• Hệ thống dây điện, các chỗ tiếp xúc, cầu dao điện có thể gây tia lửa được bố trí
thật an toàn.
• Trong các khu sản xuất cần lắp đặt hệ thống báo cháy, hệ thống thông tin báo
động. Bố trí các bình cứu hỏa cầm tay ở những vị trí thích hợp nhất để tiện sử dụng,

các phương tiện chữa cháy sẽ luôn được kiểm tra thường xuyên và đảm bảo trong tình
trạng sẵn sàng.
• Cách ly các công đoạn dễ cháy ra khu vực riêng. Các chất dễ cháy như các loại hóa
chất, nhiên liệu được chứa trong các kho cách ly riêng biệt, tránh xa các nguồn có khả
năng phát lửa.
• Ngoài ra Nhà máy sẽ thường xuyên tổ chức tập luyện, nâng cao ý thức phòng cháy,
chống cháy tốt cho toàn thể CBCNV thông qua các lớp tập huấn PCCC.
• Tất cả các vấn đề trên sẽ tuân thủ theo các hướng dẫn về PCCC do Bộ Công An
ban hành.
I.6.2. Vệ sinh môi trường :
* Giải pháp xử lý nguồn ô nhiễm
Đối với nguồn gây ô nhiễm không khí :
• Xây dựng các hệ thống xử lý khí cho dây chuyền sản xuất acid sulfuric và dây
chuyền sản xuất xuất sản phẩm gốc sulfate. Nguồn khí thải sau khi qua các hệ thống
xử lý khí đến ống khói và được thải ra môi trường – đạt tiêu chuẩn TCVN 6991-2001.
• Khí thải máy phát điện được phát tán ra môi trường bằng ống khói có chiều cao 5m
( tính từ tháp hấp thụ 2 ), nồng độ khí thải được pha loãng và tải đi xa. Ngoài ra, máy
phát điện chỉ sử dụng dự phòng khi điện lưới mất nên thời gian hoạt động là rất nhỏ -
do vậy ảnh hưởng của khí thải máy phát điện xem như là không đáng kể.
Đối với nguồn gây ô nhiễm nước :
• Nước thải sản xuất : xây dựng hệ thống xử lý nước thải, nước thải từ các phân
xưởng sản xuất được thu gom về bể thu gom qua hệ thống ống dẫn. Tại bể thu gom,
nước thải được trung hòa đến pH = 7 (nhờ bộ điều khiển pH tự động) sau đó được
bơm vào thiết bị lắng (quá trình lắng được thực hiện liên tục hoặc gián đoạn), nước
trong sau lắng được đến bể thải chung, điều chỉnh pH lần cuối trước khi thải ra nguồn
tiếp nhận là sông Đồng Nai. Bùn lắng được bơm về bồn chứa bùn sau đó phơi khô tự
nhiên và thu gom chôn lấp.
• Nước thải sinh hoạt : Xây dựng hệ thống nước sinh hoạt và các hầm tự hoại đúng
theo quy định của Bộ xây dựng.
Đối với nguồn gây ô nhiễm tiếng ồn : Xây dựng phòng cách âm đối với nhà quạt

gió – đảm bảo chỉ đo đạc nhỏ hơn tiêu chuẩn cho phép.
Đối với nguồn gây ô nhiễm nhiệt :
• Bảo ôn kỹ đối với các thiết bị để tránh thất thoát nhiệt.
• Để tạo điều kiện thông thoáng tốt, xây dựng nhà xưởng phải mở chiều cửa trời, gắn
nhiều quạt hút – tạo cho môi trường làm việc trong phân xưởng không bị nóng bức,
khó chịu.
Đối với nguồn thải rắn :
• Dây chuyền sản xuất acid : Cặn lưu huỳnh.
• Đối với chất thải trong quá trình sản xuất thu gom theo định kỳ và hợp đồng với
đơn vị chức năng là Công ty Môi trường đô thị xử lý.
• Đối với các loại rác thải sinh hoạt được thu gom vào thùng rác và đổ bỏ theo đúng
quy định.
I.7. Sản phẩm và thị trường tiêu thụ :
I.7.1. Tình hình phát triển kinh doanh :

Bảng 1. Chương trình sản xuất và tiêu thụ acid sunfuric
Đơn vị tính tấn/năm.
Stt Kế hoạch Năm 2008 Năm 2009 Năm 2010
Năm
2010-2012
Năm
2013…
A Sản xuất 54.000 60.000 60.000 60.000 60.000
B2
Sử dụng và
tiêu thụ
54.000 60.000 60.000 60.000 60.000
I
Sử dụng nội
bộ

20.000 25.000 25.000 25.000 25.000
II Thực phẩm 34.000 35.000 35.000 35.000 35.000
1 Trong nước 33.300 34.000 34.000 33.800 33.800
2 Xuất khẩu 700 1.000 1.000 1.200 1.200
C
Kế hoạch bán
hàng
Giảm 5%
giá
Giảm 5%
giá
Giảm 10%
giá
1
Trong nước
(đ/tấn)
1.650.000 1.650.000 1.567.500 1.567.500 1.485.000
2 1.500.000 1.500.000 1.425.000 1.425.000 1.425.000 1.350.000
Đối với sản phẩm acid sunfuric, với nhu cầu thị trường ngày càng tăng, kế hoạch
sản xuất từ năm 2009 đạt 100% thiết kế sẽ đảm bảo được yêu cầu tiêu thụ. Vì vậy, Nhà
máy sẽ có hướng đầu tư chiều sâu nâng công suất dây chuyền lên 100.000 tấn/năm cho
tương lai.
I.7.2. Chủng loại sản phẩm :
• Acid sunfuric (cấp kỹ thuật)
• Nhôm hydroxide
• Phèn nhom sunfate : 17% Al
2
O
3
và

15% Al
2
O
3
• Bisunfit NaHSO3
• Can nhựa
Sản phẩm của Nhà máy là nguyên liệu cho các ngành :
 Sản xuất phèn, xử lý nước…
 Điện tử, bình ắc quy, sản phẩm giấy, sản xuất phân bón…
 Sản xuất thủy tinh, gốm sứ, vật liệu chịu lửa, xi măng trắng, nhôm kim loại…

Hình 1: Axit sunfuric kỹ thuật
Ứng dụng
của acid
sunfuric
Ứng dụng
của acid
sunfuric
Phân bón
Dầu
Sơn
Luyện kim
Chất tẩy rửa Phẩm nhuộm

Hình 2: Ứng dụng của axit sunfuric trong công nghiệp
I.7.3. Điều kiện mẫu bao bì :
Can 23 lít
Hình 3: can nhựa chứa Axít Sunfuric
Bồn chuyên dùng (thường bằng sắt).
I.7.4. Tiêu chuẩn quy định chất lượng acid sulfuric :

• Chất lỏng sánh, tỷ trọng > 1.8 kg/cm
2
• H
2
SO
4
min 97%
• Fe max 0.01%
• Cặn không bay hơi max 0.02%
I.7.5. Thị trường tiêu thụ :
Đây là nguồn nguyên liệu chủ yếu cung cấp cho các ngành sản xuất công nghiệp
trong nước :
• Hiện nay Nhà máy có một lượng khách hàng truyền thống và những hộ tiêu thụ
lớn, ổn định sẽ ký hợp đồng tiêu thụ hằng năm.
• Các sản phẩm có thể bán tại Nhà máy hoặc cung cấp đến nơi hộ sử dụng tùy theo
yêu cầu của khách hàng.
• Thị trường quốc tế :
Xuất khẩu sản phẩm có thể thực hiện theo các phương thức giao hàng tại biên giới
(đối với Campuchia, Lào) hoặc FOB, CIF… đối với các nước tùy theo yêu cầu của khách
hàng với đầy đủ thủ tục buôn bán quốc tế.
Phần II: DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
II.1 Sản xuất acid sunfuric theo phương pháp tiếp xúc kép đi từ lưu huỳnh:
II.1.1 Nguồn nguyên liệu:
Nguyên liệu sản xuất axít sunfuric:
Nguồn nguyên liệu chính để sản xuất axit sunfuric là :
Lưu huỳnh :19.800 tấn/năm
Nguồn cung cấp
Lưu huỳnh: là sản phẩm từu mỏ thiên nhiên hoặc thu hồi
từ các nguồn khí thải (chủ yếu hiện nay là thu hồi từ các
nhà máy lọc dầu). nước ta không có mỏ luu huỳnh và

công nghiệp hóa dầu chưa phát triển nên phải nhập khẩu
từ các nước trong khu vực như Singapore, Malaysia,
Indonesia và các nước Trung đông … Nguồn cung cấp
lưu huỳnh từ nhiều năm nay, khả năng đảm bảo.
Phương thức vận chuyển : bằng đường biển tới cảng Tp Hồ Chí Minh và sau đó
bằng đường bộ về kho nhà máy.
Lượng lưu huỳnh dự trữ tối đa : 3.400 tấn (2 tháng sản xuất)
Vật liệu phụ : xúc tác
Nguồn nguyên liệu và động lực:
 Dầu DO
 Điện
 Nước
Nguồn cung cấp : được các công ty xăng dầu thuộc khu vực TP HCM và Đồng
Nai; Công ty điện lực Biên Hòa ; Công ty cấp nước Đồng Nai và trạm bơm nhà máy Hóa
chất Biên Hòa cung cấp.
Bảng 1. Định mức tiêu hao cho một tấn acid sunfuric
STT Tên vật tư Đơn vị tính Định mức tiêu hao
1 Lưu huỳnh Tấn 0.33
3 Dầu DO Lít 0.5
4 Nước m
3
3.5
II.2.Quy trình công nghệ sản xuất:

Sơ đồ 1: Dây Chuyền Sản Xuất Axit Sunfuric
Hơi nước
Không khí
Thành phẩm
H
2

SO
4
Lưu huỳnh
Nấu chảy lưu
huỳnh
Đốt cháy
(tao khí SO
2
)
Tạo hơi nước
Chuyển hóa
Hấp thụ 1
(tạo H
2
SO
4
)
Hấp thụ 2
(tạo H
2
SO
4
)
Pha loãng
Sấy
Xử lý khí
Dd bisulfite
Nước pha loãng
Không khí
Khô

Nơi cấp nước nồi
hơi
Hỗn hợp
SO
2
Hỗn hợp SO
3
ẩm
Khí thải
H
2
SO
4
Dây chuyền sản xuất acid sulfuric
Phương pháp: sản xuất acid sunfulfuric kỹ thuật theo phương pháp tiếp xúc, đi từ nguyên
liệu chính là lưu huỳnh dạng bột. Phương pháp này gồm các bước sau:
Lưu huỳnh được đốt cháy trong không khí tạo thành SO
2
:
S + O
2
SO
2
+ Q
Chuyển hóa khí SO
2
thành SO
3
nhờ xúc tác phi kim loại V
2

O
5
:
SO
2
+ O
2
SO
3
+ Q
Hấp thụ khí SO
3
tạo thành acid sulfuric (H
2
SO
4
98%)
SO
3
+ H
2
O H
2
SO
4
Phương án công nghệ được lựa chọn trong dự án là: phương pháp tiếp xúc kép, hấp
thụ khí SO
3
hai lần. Lý do:
Từ phương pháp tiếp xúc, hiện nay trên thế giới tồn tại 2 loại dây chuyền là tiếp xúc đơn

(hấp thụ 1lần) và tiếp xúc kép (hấp thụ 2 lần).
Dây chuyền tiếp xúc đơn là dây chuyền được phát minh đầu tiên để phục vụ công
nghiệp sản xuất acid sulfuric theo phương pháp tiếp xúc. Hiệu Suất chuyển hóa SO
2
thành
SO
3
ban đầu chỉ đạt 97.5%, sau đó nhờ cải tiến chất lượng xúc tác nên có thể đạt 98.5% ÷
99%.
Hàm lượng SO
2
trong khí thải ra môi trường khoảng 500 mg/m
3
.
Hiện nay, ô nhiễm môi trường càng trở nên trầm trọng và có khả năng trở thành
hiểm họa của nhân loại. Đa số các nước trên thế giới đã ký công ước về bảo vệ môi
trường trên lãnh thổ của mình. Việt nam cũng tham gia công ước trên và đã ban hành luật
bảo vệ môi trường, trong đó mọi quốc gia đều phải ban hành pháp lệnh bảo vệ môi trường
và lãnh thổ của mình. Việt nam cũng đã tham gia công ước trên và ban hành luật bảo vệ
môi trường.
Dây chuyền tiếp xúc kép đã ra đời trong hoàn cảnh đó và được đa số các nước áp
dụng trở thành phương pháp phổ biến hiện nay trên thế giới.
.
II.3 Thuyết minh quy trình công nghệ
Dây chuyền sản xuất acid sulfuric gồm 4 giai đoạn sau:
II.3.1 Công đoạn nấu chảy lưu huỳnh:
Sơ đồ minh họa thiết bị nấu chảy lưu huỳnh được thể hiện ở hình trên.Lưu huỳnh
được chuyển từ kho vào nồi nấu chảy lưu huỳnh ngăn số 1 và ngăn số 2. Tại đây lưu
huỳnh chảy lỏng nhờ hơi quá nhiệt áp suất 7 bar, nhiệt độ khoảng 140-160
0

C qua hệ
thống giai nhiệt bằng hơi nước đặt sâu dưới đáy bể. Lưu huỳnh lỏng từ ngăn 1, 2 chảy
tràn sang ngăn 3, 4 và 5. Dưới đáy giữa các vách ngăn có vách chặn để giữ các tạp chất
trong lưu huỳnh lại, tại ngăn số 5 lượng tạp chất còn lại sẽ được lọc bằng lưới khi lưu
huỳnh sạch theo ống hút vào bơm. Hơi bão hòa được dẫn vào ngăn lắng số 3, số 4, số 5,
hệ thống ống dẫn lưu huỳnh và sung phun lưu huỳnh để duy trì nhiệt độ lưu huỳnh lỏng ở
khoảng 140-160
0
C
Trong quá trình nấu chảy lưu huỳnh, nước và các tạp chất trong lưu huỳnh bốc hơi
được xử lý ở hệ thống xử lý hồ lưu huỳnh
Cần trục một dầm dùng để vận chuyển các dàn ống trao đổi nhiệt của hồ lưu huỳnh,
vận chuyển bơm… Phục vụ cho việc bảo trì, sửa chữa.
II.3.2 Công đoạn đốt lưu huỳnh :
Hình 2: Kho chứa lưu huỳnh
Sơ đồ minh họa thiết bị đốt lưu huỳnh được thể hiện ở bên. Khí SO
2
sinh từ lò đốt
là chất khí không màu, nặng hơn không khí, có mùi acid. Lưu huỳnh đốt cháy trong lò
theo phản ứng:
S + 1/2 O
2
→ SO
2
+ Q
Nguồn cung cấp oxi là không khí ẩm từ quạt được sấy khô bằng acid sulfuric có
nồng độ 97 ±0.5% H
2
SO
4

tại tháp sấy. Không khí ẩm đi vào tháp sấy và di chuyển lên trên
tháp qua lớp đệm; acid tưới được bơm từ bồn tuần hoàn vào đỉnh tháp sấy theo máng
phân phối, chảy xuống lớp đệm. acid sunfuric có nồng độ cao hấp thụ hơi nước trong
không khí ẩm làm giảm nồng độ acid và làm tăng nhiệt độ acid ở đáy tháp sấy. Acid ra
khỏi đáy tháp sấy theo ống dẫn trở về bồn tuần hoàn. Không khí khô ra khỏi tháp sấy đi
qua thiết bị trao đổi nhiệt số 3 vào lò đốt, cung cấp oxi cho quá trình đốt cháy lưu huỳnh.
Lò hơi số 1 có cấu tạo hình trụ nằm ngang, vỏ bằng thép, bên trong có hệ thống
ống truyền nhiệt. một đầu nối liền với lò đốt được xây dựng bằng gạch chịu nhiệt. Hỗn
hợp khí SO
2
có nhiệt độ cao đi trong ống, trao đổi nhiệt với nước bên ngoài ống làm cho
nước bốc hơi tạo hơi bảo hòa ở áp suất 22kg/cm
2
. Hơi nước này được quá nhiệt đến 450
0
C
ở thiết bị quá nhiệt một phần hơi nước được đưa qua bộ phận giảm áp bão hòa hơi cung
cấp cho các bộ phận khác cần sử dụng hơi. Nước cấp lò hơi là nước vô khoáng bổ sung
lấy từ nhà máy hóa chất Biên Hòa (bơm) và nước ngưng tụ từ các thiết bị sử dụng hơi
tuần hoàn trở lại bồn nước từ đây nước mềm được bơm cấp cho thiết bị khử khí. Nước từ
bình khử khí cấp cho lò hơi số 1 bằng bơm. Hỗn hợp khí SO
2
ra khỏi lò hơi số 1 (hòa với
dòng hỗn hợp khí đi tắt) đạt nhiệt độ thích hợp ra khỏi lò hơi số 1 (hòa với dòng hỗn hợp
khí đi tắt) đạt nhiệt độ thích hợp trước khi vào lớp 1 tháp chuyển hóa là 450
0
C.
II.3.3 Công đoạn chuyển hóa SO
2
thành SO

3
:
Sơ đồ minh họa thiết bị chuyển hóa được thể hiện ở bên. Hệ thống chuyển hóa
gồm một tháp tiếp xúc và hệ thống thiết bị trao đổi nhiệt nhằm tận dụng nhiệt và điều
chỉnh nhiệt cho các dòng hỗn hợp khí.
Tháp tiếp xúc hình trụ thẳng đứng, bên trong có chứa 5 vách ngăn xúc tác, mỗi
ngăn có một nghi đỡ nằm ngang; trên mỗi nghi đỡ đỗ lớp xúc tác V
2
O
5
thích hợp và lớp
sỏi bảo vệ xúc tác.
Hỗn hợp khí SO
2
vào lớp xúc tác 1 phản ứng với oxi trong không khí, có sự hiện
diện của xúc tác V
2
O
5
theo phương trình phản ứng:
SO
2
+ 1/2O
2
→ SO
3
+ Q
Mức chuyển hóa ở lớp một khoảng 76%, nhiệt độ hỗn hợp của của khí SO
2
và SO

3
ra lớp 1 là 520÷620
0
C. Sau khi qua lò hơi số 2, nhiệt độ hỗn hợp khí giảm còn 390÷445
0
C
rồi vào lớp xúc tác 2. Nước từ bình khử khí cấp cho nồi hơi số 2 bằng bơm. Hỗn hợp khí
SO
3
có nhiệt độ cao đi trong ống, trao đổi nhiệt với nước bên ngoài ống làm cho nước bốc
hơi tạo thành hơi bão hòa ở áp suất 22kg/cm
2
. Hơi nước này cùng dòng hơi từ lò hơi số 1
được quá nhiệt đến 350
0
C ở thiệt bị quá nhiệt. Hơi quá nhiệt 1 phần được giảm áp – bão
hòa ở thiết bị cung cấp hơi 8 bar cho các nơi sử dụng.
Mức chuyển hóa 2 lớp khoảng 86%. Hỗn hợp khí SO
2
và SO
3
ra lớp xúc tác 2 có
nhiệt độ 470÷500
0
C đi qua thiết bị trao đổi nhiệt số 1 để giảm nhiệt độ xuống
3990÷445
0
C, rồi vào lớp xúc tác 3. Tác nhân làm nguội ở thiết bị trao đổi nhiệt 1 là dòng
hỗn hợp khí (sau hấp thu lần một) từ thiết bị trao đổi nhiệt 2.
Hỗn hợp khí ra khỏi lớp xúc tác 3 có nhiệt độ 450÷490

0
C sẽ đi qua thiết bị trao
đổi nhiệt 2 với dòng hỗn hợp khí (sau hấp thu lần một), sau đó đi qua thiết bị trao đổi
nhiệt số 3 để tới tháp hấp thụ lần 1, tác nhân làm nguội ở thiết bị trao đổi nhiệt 3 là không
khí khô sau tháp sấy. Mức chuyển hóa 3 đạt 94%. Dòng hỗn hợp khí sau hấp thu lần một
có nhiệt độ từ 80÷85
0
C sẽ đi qua 2 thiết bị trao đổi nhiệt 2 và 1 sau đó đi qua lớp xúc tác
4.
Mức chuyển hóa chung khoảng 99,82%. Dòng hỗn hợp khí này được làm nguội đi
qua thiết bị trao đổi nhiệt để quá nhiệt hơi nước và thiết bị làm lạnh khí SO
3
để đến tháp
hấp thụ lần 2. Thiết bị làm lạnh khí SO
3
là thiết bị dạng ống chùm, tác nhân trao đổi nhiệt
là không khí tạo bởi quạt làm nguội.
II.3.4. Công đoạn hấp thụ SO
3
thành H
2
SO
4
:
Sơ đồ minh họa thiết bị hấp thu được thể hiện ở bên. Không khí ẩm được thổi từ
quạt qua tháp sấy và được sấy khô bằng acid nồng độ 92±0.5% H
2
SO
4
sau đó khí ra tháp

đi ra nhiệt ở thiết bị trao đổi nhiệt (306) ở công đoạn chuyển hóa và vào lò đốt ở công
đoạn đốt lưu huỳnh.
Khí SO
3
được hấp thụ trong hai tháp hấp thụ lần 1 và lần 2 sau khi được hạ nhiệt
độ ở công đoạn chuyển hóa đến nhiệt độ thích hợp cho các công đoạn hấp thụ.
Acid cấp cho tháp bằng bơm. Để đạt hiệu xuất hấp thụ cao, acid tưới ở các tháp
được làm nguội và điều chỉnh nhiệt độ ở các thiết bị và trước khi vào tháp sấy và hấp thụ.
Nhiệt độ acid vào tháp sấy 86
0
C, vào tháp hấp thụ 1 là 62
0
C, vào tháp hấp thụ 2 là 69
0
C.
Bơm nước cấp cho các thiết bị trao đổi nhiệt acid đồng thời tuần hoàn nước cho
tháp giải nhiệt nước.
Nhiệt độ hỗn hợp khí SO
3
vào tháp hấp thu mono lần 1 là khoảng 145÷170
0
C, vào
tháp hấp thụ mono lần 2 là khoảng 130÷140
0
C.
Nhiệt độ hỗn hợp khí SO
3
vào tháp hấp thu mono lần 1 là khoảng 160÷170
0
C, vào

tháp hấp thụ mono lần 2 là khoảng 130÷140
0
C.
Các tháp hấp thụ mono có cấu tạo giống như tháp sấy. Hỗn hợp khí SO
3
đi từ dưới
tháp lên và được tưới bằng acid sunfuric 98±0.5% H
2
SO
4
từ trên máng tưới chảy xuống.
Khí SO
3
kết hợp với nước trong acid làm cho acid có nồng độ và nhiệt độ cao hơn. Acid
tưới được pha loãng bằng nước (trích từ hệ thống cấp nước giải nhiệt acid) tại bồn tuần
hoàn để duy trì nồng độ ổn định ở khoảng 98.5±0.5% H
2
SO
4
. Sản phẩm acid sunfuric
được bơm từ bồn tuần hoàn qua thiết bị làm lạnh acid sấy và qua thiết bị làm lạnh thành
phần rồi về bồn chứa acid sản phẩm. lưu kho acid cho các phân xưởng sản xuất: acid từ
bồn (418A/B) chuyển về bồn chứa acid lớn và các phân xưởng khác bằng cụm bồn acid
chung chuyển và bơm.
II.4. Đặc điểm công nghệ sản suất acid sulfuric đi từ lưu huỳnh:
II.4.1. Đặc điểm của nguyên liệu – lưu huỳnh:
Lưu huỳnh nguyên tố là một trong những dạng nguyên liệu tốt nhất để sản suất
acid sunfuric vì:
Khi đốt lưu huỳnh ta thu được hỗn hợp khí có hàm lượng khí SO
2

và O
2
cao. Điều
này rất quan trọng trong việc sản suất acid sunfuric theo phương pháp tiếp xúc.
Lưu huỳnh chứa rất ít tạp chất (đặc biệt là hợp chất của asen) và khi cháy không có
xỉ nên đơn giản được dây chuyền sản xuất đi rất nhiều (bớt được các thiết bị đặc biệt để
làm sạch nước).
Khi sản xuất với quy mô lớn và xa nguồn nguyên liệu thì lưu huỳnh lại là nguyên
liệu rẻ tiền.
Lưu huỳnh được sử dụng chủ yếu trong các ngành công ngiệp sản xuất acid
sunfuric (khoảng 50% tổng lượng lưu huỳnh), công nghệ giấy – cellulose (khoảng 25%),
nông nghiệp (10 – 15%)
II.4.2. Đặc điểm của dây chuyền sản xuất:
Lưu huỳnh ở đây là tương đối sạch lẫn rất ít các tạp chất, đặc biệt là asen, salen sau
khi nấu chảy, lắng tách cặn, được đưa vào lò đốt. Không khí dùng để đốt được sấy bằng
acid sunfuric đậm đặc. Hỗn hợp SO
2
ra khỏi lò có nhiệt độ 1000 – 1100
0
C được làm nguội
trong nồi hơi hạ nhiệt độ xuống 425 – 450
0
C rồi đi vào tháp tiếp xúc (lớp xúc tác I, II đặt
dưới, III, IV ở trên). Sau đó được đưa đi làm nguội rồi qua hai tháp hấp thụ.
Vì lưu huỳnh có chứa một ít dầu hỏa (tác nhân chuyển hóa còn lại) và bitum nên
khi cháy sẽ tạo thành hơi nước. Nếu hàm lượng các chất trên lớn, lượng hơi nước tạo
thành có thể vượt quá giới hạn cho phép (0.01%), dẫn đến việc tạo mù khi hấp thu, gây
tổn thất acid theo khí thải và không sản xuất oleum.
Để giảm việc tạo mù, người ta dùng một pháp hấp thụ monohydrate tưới acid
98.3% H

2
SO
4
, nhiệt độ acid ra khỏi tháp 60-70
0
C (chế độ nóng).
Phần III: THIẾT BỊ CHỦ LỰC
Gồm 4 công đoạn:
III.1.Công đoạn nấu chảy lưu huỳnh:
Thiết bị chủ lực: Hồ nấu chảy lưu huỳnh.
Cấu tạo: Nồi nấu chảy lưu huỳnh được xây bằng lớp gạch chịu nhiệt xung quanh
lò, bên trong được xây các vách chặn cách đều nhau. Để lưu huỳnh được nấu chảy người
ta lấp thêm hệ thống gia nhiệt bằng nước đặt sâu dưới bể. Ở cuối nồi nấu chảy lưu huỳnh
đặt hệ thống bơm (loại bơm ly tâm trục đứng) cung cấp lưu huỳnh đến súng phun vào lò
đốt.
Hồ được ngăn thành 5 ngăn, các vách ngăn có độ cao giảm dần từ ngăn thứ nhất
đến ngăn thứ 5.
Hình 1: Cấu tạo hồ nấu chảy lưu huỳnh
• Ngăn 1: 800×3000×800, ống truyền nhiệt D=80mm,
• Ngăn 2 đến ngăn 5: 1000×4000×1200, ống truyền nhiệt D=80mmDưới mỗi ngăn
đều có các tấm lưới để chứa các tạp chất trong lưu huỳnh.
Tại mỗi ngăn đều được có bố trí các ống xoắn nằm sâu phía dưới và dẫn hơi nước
từ lò nhiệt dư đi bên trong nấu chảy lưu huỳnh.
Hình 2: Hệ thống ống trao đổi nhiệt nhiệt
Ở ngăn thứ 5 có bơm li tâm, bơm lưu huỳnh nóng chảy vào lò đốt.
III.2. Công đoạn đốt lưu huỳnh:
 Thiết bị chủ lực: lò đốt lưu huỳnh
Cấu tạo: lò đốt xây dựng bằng gạch chịu nhiệt, bên trong lò đốt xây 3 vách ngăn. Ở
đầu lò được lắp súng phun lưu huỳnh và đường ống dẫn không khí vào lò đốt. Ở cuối lò
được lấp đường ống dẫn ống SO

2
qua lò hơi. Ban đầu lò được gia nhiệt bằng dầu DO; sau
đó người ta tận dụng lượng nhiệt tỏa ra của phản ứng để duy trì nhiệt độ trong lò đốt.
Hình 4: Lò đốt lưu huỳnh
Các thông số:
• Hình trụ: D = 1118mm; L = 6000mm; vỏ thép A515
• Xung quanh có gạch chịu nhiệt
III.3. Công đoạn chuyển hóa SO
2
thành SO
3
:
 Thiết bị chủ lực: tháp chuyển hóa.Cấu tạo: tháp tiếp xúc hình trụ thẳng
đứng, bên trong thiết bị được thiết kế với ngăn chứa xúc tác, mỗi ngăn có một ghi đỡ
nằm ngang tên mỗi ghi đỡ đỗ lớp xúc tác V
2
O
5
và lớp bảo vệ xúc tác.
Tháp hình trụ đứng, D = 3250mm, h = 10720mm, vỏ bằng thép A515
hình 5:Tháp chuyển hóa
Tại mỗi ngăn chứa xúc tác có 2 cửa nối với một ống dẫn hỗn hợp SO
2
vào và một ống đưa
hỗn hợp SO
2
, SO
3
ra. Dòng khí vào được thiết kế đi từ trên xuống qua lớp xúc tác.
Ngoài ra tháp còn bố trí 4 cửa người tương ứng ở mỗi khoang chứa xúc tác.

Thân tháp dài 10mm, được bọc lớp bảo ôn dày 125mm.
III.4.Công đoạn hấp thụ SO
3
thành H
2
SO
4
:
 Thiết bị chủ lực: tháp hấp thụ 1 và 2.
Cấu tạo: tháp hấp thụ hình trụ thẳng đứng xây bằng lớp gạch chịu acid, ở phần trên
thiết bị được ngắn 5 bộ phận lọc mù. Ở bên dưới được thiết kế lớp đệm yên ngựa.
 Dạng tháp đệm, hình trụ thẳng đứng, D ≈ 3m ; h ≈ 11m.