Đang tải... (xem toàn văn)
Tổng QUan về Ngành Phân Bón Vô Cơ và tình hình sản xuất ở Việt Nam và Thế Giới
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG TP.HỒ CHÍ MINH KHOA: KỸ THUẬT HÓA HỌC CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CÁC CHẤT VÔ CƠ ĐỀ TÀI: TỔNG QUAN VỀ SẢN XUẤT PHÂN BÓN GVHD: Thầy Ngô Văn Cờ Sinh viên MSSV Trương Văn Trung 61204173 Đào Ngọc Hưng 61201485 Huỳnh Quang Tiên 61203793 Năm học 2015-2016 Mục lục Chương 1: VAI TRÒ CỦA SẢN XUẤT PHÂN BÓN TRONG NÔNG NGHIỆP I Khái niệm: Phân bón thức ăn trồng, có vai trò quan trọng việc thâm canh tăng suất, bảo vệ trồng nâng cao độ phì nhiêu đất Thành phần chủ yếu thực vật gồm: O, C, H, N, S, P, K, Mg, Ca, Na, Fe, Mn, I… Chúng lấy nguồn dinh dưỡng số nguyên tố: oxy, nito, sắt, canxi, magie, đồng, mangan số hợp chất CO2, H2O từ đất, nước không khí Trong đất không khí nguyên tố dinh dưỡng K, N, P nguyên tố có giá trị lớn đối vơi phát triển thực vật, cần bổ sung vào đất nguyên tố N, P, K để cung cấp dinh dưỡng cho trồng Phân bón nguồn dinh dưỡng cho trồng giúp phát triển Phân bón có 8-90 loại có số loại phân bón chủ yếu bao gồm 13 nguyên tố (trong nguyên tố đa lượng N, P, K, Ca, Mg, nguyên tố vi lượng Fe, Mn, Zn, Cu, Mo, B, Co) Ngoài có số nguyên tố cần thiết như: Na, Si, Cl Ba nguyên tố thường thiếu đất mà người ta phải bón nhiều nito, phopho, kali Nguồn bổ sung nguyên tố N, P, K phân bón hóa học có chứa hợp chất N, P ,K để tang khả chịu đựng biến đổi thời tiết trồng tang suất chất lượng sản phẩm trồng tạo Chúng ta biết sản lượng trồng tăng tiêu thụ nhiều chất dinh dưỡng đất, cần phải bón thêm phân khoáng để thỏa mãn nhu cầu trồng Nitơ thành phần phân đạm, phân urê (CO(NH2)2)chứa 44 – 48% nitơ , phân amôn nitrat (NH4NO3) chứa 33 – 35% nitơ, phân sunphat đạm gọi phân SA((NH4)2SO4 chứa 20 – 21% nitơ; phân đạm clorua (NH4Cl) chứa 24 – 25% nitơ… Phân phốt phát hay phân lân gồm có phân apatit supe lân 2.4,tecmô phốt phát (phân lân nung chảy -FMP, lân Văn Điển), phân lân kết tủa, diamôn phốt phát (DAP) ) có hàm lượng lân P2O5 từ 15% đến 38 % Phân kali gồm có phân clorua kali, phân sunphat kali, phân kalimagie sunphat…, có hàm lượng kali từ 20 đến 60% Phân chứa đạm, lân kali, gọi phân hỗn hợp NPK, có hàng ngàn loại khác tùy theo tỷ lệ thành phần dưỡng chất, tên gọi thương mại khác tùy sở sản xuất Mặc dù thành phần dinh dưỡng tương tự nhau, tùy vào nguồn gốc, phân bón chia làm nhóm chính: phân hữu cơ, phân hóa học phân vi sinh Ngoài phân bón phân loại theo phân đơn, phân khoáng trộn, phân hữu sinh học, phân vi sinh vật, phân vi lượng Các loại phân bón hữu vô sử dụng từ lâu dạng phân chuồng, phân xanh, than bùn…nhưng loại phân bón hoá học tổng hợp vô phát triển mạnh từ thời cách mạng công nghiệp Sự hiểu biết sử dụng tốt loại phân bón thành tựu quan trọng Cách mạng Nông nghiệp Anh tiền công nghiệp cách mạng xanh công nghiệp kỷ 20 Ngành công nghiệp phân bón vô chủ yếu liên quan đến việc cung cấp chất dinh dưỡng cho chây trồng nitơ, phopho kali Các chất dinh dưỡng vi lượng đưa vào loại phân bón cung cấp sản phẩm đặc chủng Từ loại nguyên tố này, sản phẩm phân bón khác đời dựa việc cân đối tỷ lệ thành phần phân bón thông qua phối trộn hay phương pháp hóa học khác II Vai trò sản xuất nông nghiệp Phân hóa học đóng vai trò quan trọng nông nghiệp, làm trồng phát triển tăng sản lượng, nhiên sử dụng không thời điểm, liều lượng ảnh hưởng xấu đến trồng, đến chất lượng sản phẩm, hại đến môi trường sức khỏe người Nito nguyên tố dinh dưỡng quan trọng Chất % Đặc trưng dinh dưỡng dinh dưỡng K P 16 23 Lợi ích Ứng dụng cải thiện chất Ứng dụng năm lượng mà trồng lúc cần cấu ngành CN sản xuất nghiêm ngặt qua trọng chất dinh sản xuất đa số, giá dưỡng thường N 61 thiếu cần giúp tăng thay đổi, sản lượng ổn định trưởng Tính tổng chất dinh dưỡng 176 triệu Nguồn: IFA (ước đoán 2012/13, tháng 6/ 2013) III Lịch sử hình thành phát triển Ngành phân bón gắn liền với lịch sử ngành hóa chất Việt Nam Phôi thai từ thời kháng chiến chống Pháp nhiên sau hòa bình lập lại ngành có điều kiện phát triển Đánh dấu bước ngoặc phát triển ngành phân bón Năm 1959 khởi công xây dựng Nhà máy Supe phốt phát Lâm Thao - Tháng năm 1962, Nhà máy thức vào hoạt động xuất xưởng phân lân supe phục vụ nông nghiệp Từ sản lượng 6,000 phốt phát năm 1955, năm 1960 đạt 541.4 nghìn tấn, apatit 490 nghìn phốt phát nghiền 49.7 nghìn ( tăng 90 lần) Đến nay, lực sản xuất phân vô loại lên đến triệu năm Đáp ứng khoảng 80% nhu cầu thị trường Xây dựng nhà máy sản xuất phân hóa học đáp ứng nhu cầu phát triển nông nghiệp Nhà nước quan tâm đầu tư, Việt Nam có nhà máy lớn sản xuất phân urê Công ty TNHH MTV Phân Đạm Hóa chất Hà Bắc, Nhà máy đạm Phú Mỹ, Công ty TNHH MTV Phân bón Dầu khí Cà Mau, Công ty TNHH MTV Đạm Ninh Bình…, chưa kể nhiều doanh nghiệp sản xuất phân bón khác Lâm Thao, Bình Điền, Phân bón miền Nam… Đặc biệt Nhà máy đạm Cà Mau vào hoạt động góp phần chấm dứt việc nhập urê Theo dự kiến, sản lượng urê nước đạt gần triệu vào năm 2015 Nhà máy đạm Hà Bắc triển khai dự án mở rộng đầu tư nâng công suất từ 190.000 tấn/năm lên 500.000 tấn/năm vào năm 2015 Như thời gian tới, Việt Nam hoàn toàn tự chủ nguồn phân urê tiến tới xuất Còn NPK super phốt phát Việt Nam sản xuất vượt nhu cầu từ năm 2011 Tuy vậy, năm 2012, Việt Nam phải nhập gần triệu phân hóa học loại, riêng DAP phải nhập 65% nhu cầu giảm lượng nhập nhà máy sản xuất DAP thứ hai Lào Cai vào hoạt động Còn loại phân SA K phải nhập Việt Nam chưa sản xuất Hình 1: Nhu cầu phân đạm ngành nông nghiệp (Nguồn: Saigon Securities Inc, Tổng Cty Phân bón hóa chất dầu khí) Chương 2: TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ SỬ DỤNG PHÂN BÓN Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI I Thế giới: Nhu cầu tiêu thụ phân bón phụ thuộc phát triển nông nghiệp Đáp ứng nhu cầu tiêu thụ, lượng nông sản giới tăng hàng năm kéo theo phát triển công nghiệp phân bón Hình 2: Dự đoán giá phân đạm của ngân hàng thế giới Ba loại phân hóa học chủ yếu đạm, lân, kali (N+P2O5+K2O) năm 2012 ước tiêu thụ 180,1 triệu tấn, tăng 1,9% so với 2011 Dự báo tổng nhu cầu phân bón 2012 đến 2016 tăng bình quân 1,9% hàng năm, mức tiêu thụ phân bón toàn cầu năm 2016 lên 194,1 triệu Riêng N, P2O5, K2O dự báo tăng 1,3; 2; 3,7 % hàng năm Trong vòng năm tới, khả sản xuất tiêu thụ phân bón giới theo xu hướng tăng Tuy nhiên, trước khả tăng sản xuất phân bón, dự báo thời gian tới lượng cung vượt cầu Dự báo tăng trưởng nhu cầu phân bón (N+P2O5+K2O) giới bình quân hàng năm (đến 2016) 1,9%, đáng kể khu vực Đông Âu Trung Á: 3,8%, Nam Á: 3,5% Hạ Sahara châu Phi: 3,3% Nhu cầu phân kali châu Á tăng nhiều, bình quân hàng năm 5,8%, riêng vùng Nam Á đến 10,2% Châu Phi trì mạnh sản xuất xuất phân lân có mức tăng đáng kể sản lượng phân đạm Bắc Mỹ nơi cung cấp kali, cung phân đạm không phát triển có xu hướng sụt giảm năm 2016 Mỹ La Tinh vùng Caribê cân đối cung cầu phân đạm thời gian tới, khu vực cần nhập cácloại phân bón khác Khu vực châu Á có xu hướng phát triển sản xuất phân đạm vàhướng đến xuất khẩu, phải tiếp tục nhập kali Châu Âu trì phát triển khu vực mạnh sản xuất xuất kali d) Yếu tố dinh dưỡng đất hiếm: gồm có 17 nguyên tố sau: Scandium, Yttrium nguyên tố dãy Lanthanides Yếu tố dinh dưỡng hữu cơ: Bao gồm thành phần: chất hữu cơ, axit amin, vitamin, axit humic, axit fulvic, … Yếu tố vi sinh vật: Bao gồm Vi sinh có lợi VSV cố định đạm, phải giải lân, phân giải xenlulo… 4.Các yếu tố hạn chế sử dụng: Là kim loại nặng gồm: Asen (As), Cadimi (Cd), Chì (Pb), Thuỷ ngân (Hg), Titan (Ti), Crôm (Cr) vi khuẩn gây bệnh gồm: vi khuẩn E.coli, Salmonella chất độc hại khác như: biuret, axit tự với hàm lượng cho phép quy định quy chuẩn kỹ thuật quốc gia III Phân loại phân bón vô theo thành phần 1: Phân đạm: Là tên gọi chung loại phân bón vô cung cấp đạm cho Bón đạm thúc đẩy trình tăng trưởng cây, làm cho nhiều nhánh, phân cành, nhiều, có kích thước to, màu xanh, quang hợp mạnh làm tăng suất Một số loại phân đạm thường dùng: - Phân Urê CO(NH4)2 - Phân đạm clorua (NH4Cl) - Phân Xianamit canxi - Phân photphat đạm - Phân amôn nitrat (NH4NO3) - Phân đạm sunphat (NH4)2SO4 2: Phân lân: Có vai trò quan trọng đời sống trồng Kích thích phát triển rễ, làm cho rễ đâm sâu lan rộng nên đổ ngã, kích thích trình đẻ nhánh, nảy chồi, thúc đẩy hoa kết sớm nhiều, tăng đặc tính chống rét, chống hạn, chịu độ chua, chống sâu bệnh hại… Một số loại phân lân thường dùng: - Photphat nội địa - Phân apatit - Supe lân - Phân lân kết tủa - Tecmo photphat (phân lân nung chảy, lân Văn Điển) 3: Phân kali: Làm tăng khả chống chịu xanh, tạo cho xanh cứng chắc, đổ ngã, tăng khả chịu úng, chịu hạn, chịu rét Kali làm tăng phẩm chất nông sản làm tăng suất xanh Kali làm tăng hàm lượng đường quả, làm cho hương vị thơm làm tăng khả bảo quản Kali làm tăng chất bột củ khoai, làm tăng hàm lượng đường mía Một số loại phân kali thường dùng: - Phân clorua kali - Phân sunfat kali - Một số loại phân kali khác Trong thực tế thì hầu hết các loại phân bón ngoài thị trường đều là phân phức hợp (chứa từ nguyên tố trở lên) Có loại phân bón thường gặp thị trường: loại yếu tố (N-P, N-K, P-K), loại yếu tố (N-P-K), loại yếu tố (N-P-K-Mg) Một số phân bón phức hợp thường gặp: a) Phân NP: - Phân Amophor: tỉ lệ N:P:K 1:1:0, chứa 18% N 18% P 2O5, dạng viên rời, dùng để bón cho đất phù sa, đất phèn - Phân Diamophor (DAP): tỉ lệ N:P:K 1:2,6:0, chứa 18% N, 40% P 2O5, thích hợp cho đất phèn, đất bazan - Phân hỗn hợp: 20:20:0; 23:23:0; 10:10:0 dùng để bón lót b) Phân NK: - Phân kali nitrat: chứa 13% N, 45% K2O, dùng để bón cho đất nghèo kali - Phân hỗn hợp: 30:0:10; 20:0:20; 20:0:10, dùng để bón vào cuối thời kỳ sinh trưởng c) Phân PK: - Phân PK 0:1:3: chứa 55% supe lân 45% KCl, dùng cho đất bạc màu, đất cát nhẹ - Phân PK 0:1:2: chứa 65% supe photphat 35% KCl d) Phân N-P-K: - Phân Amsuka: có tỉ lệ NPK 1:0,4:0,8, sản xuất cách trộn amôn với supe lân trung hòa vào muối KCl - Phân nitro phoska: có loại: + Loại có tỉ lệ NPK 1:0,4:1,3; sản xuất cách trộn muối nitrat với axit photphoric; chứa 13% N, 5,7% P2O5, 17,4% K2O + Loại có tỉ lệ NPK 1:0,3:0,9; sản xuất cách trộn muối nitrat với axit sunphuric; chứa 13,6% N, 3,9% P2O5, 12,4% K2O - Phân Amphoska: có tỉ lệ NPK 1:0,1:0,8; chứa 17% N, 7,4% P2O5, 14,1% K2O - Phân viên NPK Văn Điển: có tỉ lệ NPK 5:10:3; phân chứa NPK có 6,7% MgO, 10-11% SiO2, 13-14% CaO - Phân hỗn hợp NPK màu: nhà máy phân bón Bình Điền sản xuất, có dạng: 15:15:15; 20:20:15; 15:10:15; 16:16:8; 14:8:6; 15:15:6 - Phân tổng hợp NPK: nhà máy phân bón Đồng Nai sản xuất, gồm dạng: 16:16:8; 14:8:6; 10:10:5; 15:15:20 Chương 4: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHÂN BÓN NPK I Các trình sản xuất phân bón NPK Công nghệ sản xuất phân NPK gồm nhiều công đoạn, chủ yếu bao gồm công đoạn vê viên tạo hạt (kiểu đĩa thùng quay) Một số nhà máy sản xuất phân NPK dạng trộn thô (chỉ phối trộn đóng bao) Các công đoạn công nghệ sản xuất NPK chia thành 07 công đoạn nghiền nguyên liệu, phối trộn nguyên liệu, ve viên tạo hạt, sấy, sàng, làm nguội đóng bao sản phẩm Hình thể sơ đồ công nghệ sản xuất phân NPK, nguyên, nhiên liệu đầu vào phát thải kèm đặc trưng Hình 1: Sơ đồ quy trình sản xuất phân NPK Nguyên liệu vận chuyển đến nạp vào máy nghiền Nguyên liệu sau nghiền băng tải vận chuyển nạp vào bunke riêng biệt, rót vào băng tải phối liệu, qua cân định lượng, qua gầu tải vào máy phối trộn Sau trình trộn, phối liệu theo băng tải đến thiết bị tạo hạt Ở liệu trộn đều, đồng thời phun nước dạng mù, tạo độ ẩm cho hỗn hợp phối liệu vê viên thành hạt NPK Các hạt NPK đĩa (hoặc thùng vê viên) đƣợc gạtdần xuống băng tải để đưa bán thành phẩm NPK từ máy vê viên sang máy sấy thùng quay Tại máy sấy thùng quay, NPK đƣợc sấy khô từ độ ẩm 4-6% xuống 0,5-1,5% nhằm tăng độ bền học hạt tạo độ ẩm tối đacho hạt Sau sấy xong, NPK đƣợc băng tải chuyển đến sàng rung phân loại để phân loại NPK theo cỡ hạt Phần hạt có kích thƣớc tiêu chuẩn – mm đƣợc đưa sang thiết bị làm nguội thùng quay, trở thành sản phẩm phân NPK Phần hạt cỡ qua máy nghiền búa, qua băng tải hồi lưu đểtrở lại trình vê viên tạo hạt Phần hạt nhỏ tiêu chuẩn rơi thẳng xuống băng tải thu hồi tuần hoàn lại theo đƣờng Sau làm nguội, NPK đạt tiêu chuẩn theo băng tải chảy vào si lô chứa, phía dƣới si lô tiến hành cân đóng phân NPK thành phẩm Quá trình sản xuất NPK gồm công đoạn Mỗi công đoạn lại gồm số công đoạn nhỏ Chi tiết bước công nghệ mô tả cụthể đây: Nghiền nguyên liệu Nguyên liệu ban đầu cho sản xuất NPK hầu hết tồn dạng hạt bao gồm nguyên liệu sau: - Nguyên liệu chứa đạm (N): amôn sunfat, urê, Di Amôn Photphát, Amôn Clorua - Nguyên liệu chứa lân (P): supe photphat đơn, phân lân nung chảy, DAP, MAP, Phốtphorite - Nguyên liệu chứa Kali: Kali clorua, Kali Sunphát Mục đích trình nghiền nguyên liệu nhằm đảm bảo yêu cầu kỹ thuật độ mịn ([...]... cầu tiêu thụ phân bón cũng có sự phân hóa đối với từng khu vực và từng loại phân bón khác nhau Tỷ trọng nhu cầu phân đạm, phân lân và phân kali của thế giới không có nhiều biến động trong năm 2014 Cụ thể, nhu cầu phân loại mặt hàng này giữ quanh mức 60% (phân đạm), 23% (phân lân) và 16% (phân kali) Trong năm 2014, tốc độ tăng trưởng lượng cầu của từng mặt hàng phân bón: phân đạm, phân lân, phân kali lần... lần lượt là 34%, 17% và 13% IV Diễn biến giá phân bón Hiệu quả hoạt động kinh doanh của các doanh nghiệp trong ngành phân bón là tổng hợp của các yếu tố như giá phân bón, giá nông sản, nhu cầu phân bón, hoạt động kinh tế chính trị, tỷ giá, giá nguyên vật liệu đầu vào, cấu trúc ngành Đối với giá phân bón, các năm qua có thể thấy giá phân bón có sự tương quan lớn với: (1) Diễn biến giá dầu khí khi điều... lượng phân bón của Việt Nam đạt hơn 8 triệu tấn, đáp ứng được trên 80% nhu cầu phân bón vô cơ, trong đó NPK ước đạt 3,8 triệu tấn, phân lân đạt 1,8 triệu tấn, phân ure đạt 2,4 triệu tấn, phân DAP đạt 330 nghìn tấn Nhu cầu phân bón trong nước Loại phân bón được sử dụng phổ biến gồm: ure, SA, DAP, phân lân, kali và phân hỗn hợp NPK Trong khi nhu cầu Đạm, Kali, Lân giữ nguyên hoặc giảm nhẹ thì các loại phân. .. kali,các loại phân bón được tạo thành hầu hết là MOP/SOP với tỷ lệ là 72% và NPK là 23% NPKlà loại phân bón được sản xuất từ các thành phần từ 3 loại phân bón này Khâu phân phối thương mại Đối với phân ure Trong năm 2014, tổng sản lượng phân bón nhập khẩu toàn cầu là 46 triệu tấn giảm 0,4% so với cùng kỳ Châu Á là khu vực nhập khẩu phân bón lớn nhất thế giới khi chiếm đến 1/3 sản lượng phân bón ure nhập... hợp dụng phân bón hóa học chứa “N-P-K” với phân hữu cơ để cung cấp dinh dưỡngcho cây trồng Lịch sử sử dụng phân bón hóa học nước ta có thể chia làm 3 giai đoạn: - Trước năm 1972: Chủ yếu dùng đạm để bón, còn lân và kali rất ít sử dụng - Từ năm 1972 – 1992: Sau đạm và lân, phân hữu cơ cũng được dùng phổ biến để bón trên nhiều vùng đất - Từ năm 1992 đến nay: Phân đạm, lân, kali và phân hữu cơ được sử... chiếm đến 49% tổng nhu cầu tiêu thụ phân bón trong năm, Vụ hè thu và vụ mùa tương đương nhau và ở mức lần lượt là 25%, 27% Đối với miền Bắc, nhu cầu phân bón sẽ có sự phân hóa rõ rệt vào các thời điểm trong nămkhi Vụ Hè thu chỉ chiếm khoàng 6% tổng nhu cầu phân bón, và tập trung chủ yếu vào vụ Đông Xuân với 58% nhu cầu Đối với miền Trung và Nam Bộ, sự phân hóa không quá rõ nét khi nhu cầu phân bón tương... trồng khác là 24% III Nguồn cung phân bón Tương tự như nhu cầu, nguồn cung phân bón cũng tập trung chính vào phân ure khi tổng sản lượng ure cung cấp chiếm đến 63,5% sản lượng cung cấp trong năm 2014, sau đó là lân và kali với tỷ trọng lần lượt là 19% và 17,5% Nguồn cung phân bón đối với từng loại khác nhau cũng phân bố theo khu vực từng quốc gia khác nhau Hiện ngành phân bón thế giới đang trong tình trạng... khẩu phân bón lớn nhất, lần lượt chiếm lần lượt là 17%, 16% và 12% tổng sản lượng phân bón nhập khẩu toàn cầu trong năm 2014 Đối với xuất khẩu, Trung Đông là khu vực xuất khẩu lớn nhất khi sản lượng xuất khẩu trong năm 2014 là 15,8 triệu tấn, chiếm 34% sản lượng trong tổng số 46 triệu tấn phân bón xuất khẩu toàn cầu Tuy nhiên, 3 quốc gia xuất khẩu phân bón lớn nhất thế giới chiếm đến 51,5% sản lượng phân. ..Châu Á là vùng tiêu thụ phân bón lớn nhất thế giới, chiếm đến 58,7% lượng tiêu thụ toàn cầu, chủ yếu ở Đông và Nam Á Tiêu thụ phân đạm chiếm 61,9% lượng tiêu thụ thế giới, phân lân: 59.6% và kali: 44,9%, dự báo đến 2016 sẽ cân đối được cung cầu phân đạm, nhưng vẫn thiếu phân lân và kali II Nhu cầu về phân bón Trong giai đoạn 2004-2014, nhu cầu phân bón tăng trưởng liên tục với tốc độ... nhân các loại phân bón chất lượng buộc phải giảm giá để cạnh tranh với các loại phân bón nhập khẩu từ Trung Quốc có xu hướng xuống giá trong năm nay Tiếp đến các tháng cuối năm, do nhu cầu chăm bón cho Vụ Hè Thu, Thu Đông cũng như các loại cây trồng khác tăng lên nên thị trường phân bón cũng đã khởi sắc trở lại và nhìn chung ổn định cho đến cuối năm 2 Phân tích chuỗi giá trị Ngành phân bón Việt Nam: