TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Viện Khoa Học Và Công Nghệ Môi Trường *************** Tiểu luận: CÁC QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT CƠ BẢN Đề tài: “Công nghệ sản xuất NH3 chất thải đặc trưng kèm theo nguồn gốc chúng công nghệ này” Giáo viên giảng dạy: Th.S Đinh Bách Khoa Nhóm sinh viên thực hiện: Mai Hồng Phong(NT) MSSV 20123408 Nguyễn Đức Việt 20123719 Phạm Thị Ngọc 20123364 Nguyễn Ngọc Châu 20122901 Đặng Vinh Hiển 20112999 Hà Nội, 10/2013 10/27/2013 NHÓM – KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG K57 Tiểu luận NHÓM VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG P a g e | 51 Tiểu luận trình sản xuất MỤC LỤC I GIỚI THIỆU NH3 Lịch sử phát triển sử dụng NH3…………………………………… 2.Nguồn phát sinh NH3……………………………………………………3 3.Một số tính chất NH3……………………………………… II CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUÂT NH3 CHÍNH TRÊN THẾ GIỚI……8 1.Công nghệ Haldor Topsoe……………………………… .8 2.Công nghệ MW Kellogg………………………………………………9 3.Công nghệ Brown and Root…………………… 10 4.Công nghệ ICI………………………………………………………….11 5.Công nghệ Kruff Uhde……………………………………………… 13 III QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT NH3: (NGHIÊN CỨU CHÍNH TRONG CÔNG TY TNHH MTV PĐHC HÀ BẮC)………… 14 Nhiệm vụ………………………………………………………………14 2.Lưu trình công nghệ……………………………………………………16 3.Các cương vị chính…………………………………………………… 19 IV CÁC CHẤT THẢI CHÍNH……………………………………………… 46 1.Khí thải…………………………………………………………………46 2.Nước thải……………………………………………………………….46 3.Các chất thải khác……………………………………… 47 V QUY TRÌNH XỬ LÝ CHẤT THẢI……………………………………… 47 1.Sản xuất hơn………………………………………………………47 2.Xử lý cuối đường ống………………………………………………… 49 P a g e | 51 Tiểu luận trình sản xuất I GIỚI THIỆU VỀ AMONIAC: Lịch sử phát sử dụng amoniac: Người Roman xưa tìm thấy muối amoni clorua đền thờ thần Jupiter xứ Libi cổ gọi muối “ muối Amun” ( salt of Amun) Trong tác phẩm cổ, Caius Plinius Secundus (hay gọi Pliny the Elder) có nhắc đến tên loại muối gọi “Hammoniacus” (hammoniacus sal, hay gọi sal ammoniac) Vào kỷ thứ 8, nhà giả kim thuật Arập biết đến salt amoniac Sau vào Thế kỷ 13, Geber (Jabir ibn Hayyan) nhà giả kim thuật châu Âu nhắc đến tên muối Vào thời kỳ Trung kỷ, người thợ nhuộm biết dùng muối sal ammoniac (còn gọi nước tiểu lên men) để làm đổi màu loại thuốc nhuộm có nguồn gốc thảo mộc Vào Thế kỷ 15, Basilius Valentinus thu amoniac cho kiềm tác dụng với sal ammoniac Sau loại muối điều chế cách chưng (nhiệt phân) sừng móng gia súc, sau trung hòa dịch cất chứa cacbonat thu với axit clohyđric (HCl) Lần amoniac dạng khí Joseph Priestley phân lập vào năm 1774 ông đặt tên “không khí kiềm” (alkaline air) Tuy nhiên người thu chất khí nhà giả kim thuật Basil Valentine 11 năm sau, Claude Louis Berthollet xác định thành phần phân tử amoniac NH3 Fritz Haber Carl Bosch người phát quy trình sản xuất amoniac vào năm 1909 Công trình đăng ký phát minh vào năm 1910 Người Đức người giới sử dụng amoniac quy mô công nghiệp thời kỳ Đại chiến giới lần thứ I sau bị phong tỏa nguồn natri nitrat từ Chilê Khi amoniac được người Đức dùng để sản xuất thuốc nổ phục vụ chiến tranh Nguồn phát sinh amoniac: Hiện nguồn NH3 nhân tạo (các nhà máy sản xuất phân urê nhà máy chuyên sản xuất amoniac lỏng), tự nhiên có lượng nhỏ NH3 tồn khí thường xuyên hợp chất tạo từ trình phân hủy vật liệu hữu có nguồn gốc động, thực vật Trong nước mưa, nước biển người ta phát thấy có NH3 các muối amoni Hoạt động núi lửa nguồn sinh muối amoni P a g e | 51 Tiểu luận trình sản xuất (như amoni clorua NH4Cl amoni sunfat (NH4)2SO4) Tại số vùng khoáng chứa sôđa, người ta thấy có tinh thể amoni bicacbonat NH4HCO3 Các hoạt động sinh hóa hàng ngày người động vật nguồn sinh NH3 Một số tính chất amoniac 3.1 Tính chất vật lý: Amoniac có công thức phân tử NH3 Phân tử lượng NH3 17,0306g/mol Ở điều kiện thường, NH3 khan chất khí không màu, nhẹ nửa không khí (tỷ trọng so với không khí 0,596 OoC), có mùi sốc đặc trưng Amoniac khan tạo “khói” không khí ẩm Amoniac hòa tan mạnh nước tạo thành dung dịch nước NH3 (hay gọi amoni hyđroxit dung dịch nước amoniac có tạo thành NH4OH) Ở OoC, NH3 có độ hòa tan cực đại 89,9g 100 ml nước Dung dịch nước NH3 (còn có tên “ nước đái quỷ”) bền bị loại gần hết NH đun tới sôi Nồng độ amoni hyđroxit xác định tỷ trọng kế Bomé kế Ở áp suất khí quyển, NH3 hóa lỏng -33,34oC (239,81oK), có trọng lượng riêng 682 g/lit 4oC, hóa rắn -77,73oC (195,92oK), nhiệt độ thường người ta phải lưu trữ NH3 lỏng áp suất cao (khoảng 10 atm 25,7oC) Do NH3 lỏng có entalpy (nhiệt bay hơi) ∆H thay đổi lớn (23,35kJ/mol) nên chất dùng làm môi chất làm lạnh NH3 lỏng dung môi hòa tan tốt nhiều chất dung môi ion hóa không nước quan Nó hòa tan kim loại kiềm, kiềm thổ số kim loại đất để tạo dung dịch kim loại (có màu), dẫn điện có chứa electron solve hóa Điểm sôi (ở áp suất khí quyển) -33,34°C P a g e | 51 Tiểu luận trình sản xuất Tỷ trọng (so với không khí OoC) Độ hòa tan nước g/100g H2O Độ tan NH3 khí lit nước Giới hạn nổ với không khí 0,596 89,9 (OoC) 60 (ở 15°C) 7,4 (100°C) 700 lít (20°C) 15-28% (thể tích) Dưới bảng tóm tắt số tính chất đặc trưng NH3 Độ tan (g muối/ 100 g NH3 lỏng) Amoni axetat 253.2 Amoni nitrat 389.6 Liti nitrat 243.7 Natri nitrat 97.6 Kali nitrat 10.4 Natri florua 0.35 Natri clorua 3.0 Natri brorua 138.0 Natri iodua 161.9 Natri tioxyanat 205.5 Độ tan số muối vô NH3 lỏng: NH3 lỏng dung môi ion hóa yếu nước Nó hòa tan phân li nhiều hợp chất có liên kết ion điển muối nitrat, nitrit, xyanua, v.v kim loại kiềm amoni Trong NH3 lỏng, P a g e | 51 Tiểu luận trình sản xuất muối amoni tan có tính axit So với môi trường nước, oxyhóa khử nhiều hệ NH3 lỏng chuyển sang dương E° (V, amoniac lỏng) E° (V, nước) Li+ + e− ⇌ Li −2.24 −3.04 K+ + e− ⇌ K −1.98 −2.93 Na+ + e− ⇌ Na −1.85 −2.71 Zn2+ + 2e− ⇌ Zn −0.53 −0.76 NH4+ + e− ⇌ ½ H2 + NH3 0.00 – Cu2+ + 2e− ⇌ Cu +0.43 +0.34 Ag+ + e− ⇌ Ag +0.83 +0.80 3.2 Tính chất hóa học: Phân tử NH3 có cấu trúc kim tự tháp tam giác (trigonal pyramid) Trong không khí, NH3 chất bền, không tự bốc cháy không trì cháy Ở nhiệt độ cao (1200oC) có mặt chất xúc tác thích hợp, amoniac bị phân hủy thành nitơ hyđro 2NH3 → N2 + 3H2 t°= 1200°C (1) NH3 phản ứng với chất oxy hóa Ví dụ: cháy oxy với lửa màu lục vàng yếu cho sản phẩm nitơ nước; cháy khí clo, nitơ bị đẩy tạo HCl, trường hợp dư NH3 xảy nổ mạnh đồng thời tạo thành nitơ triclorua NCl3 Khi nitơ phân tử NH3 chuyển hóa trị từ - lên +3 Cũng lẽ NH3 dễ dàng phản ứng với nhiều chất, có chất oxy hóa mạnh, axit mạnh, v.v , nên thực tế người ta khuyến cáo không nên trộn lẫn (hoặc để gần) amoniac với axit mạnh, halogen, chất chất tẩy trắng clorin (chlorine bleach) chất oxy hóa mạnh khác NH3 khan (độ ẩm 0,2%) không phản ứng với HCl khan, nhiên có mặt nước (độ ẩm) xảy phản ứng mạnh Trong trường hợp này, NH3 thể tính bazơ điển hình Dung dịch nước amoniac thường gọi amoni hyđroxit với số bazơ pk=4,75, tác dụng tỷ lượng với axit tạo muối amoni Ví dụ: P a g e | 51 Tiểu luận trình sản xuất NH3 + HCl → NH4Cl (2) Phản ứng tạo khói trắng đặc trưng cho NH3 tiếp xúc với dung dịch HCl đậm đặc Trong thân NH3 khan lại axit yếu, proton H+ tạo thành anion amid NH2- Ví dụ cho liti nitrua vào NH3 lỏng người ta nhận anion amid (NH2- ) Li3N(s)+ NH3 (l) → Li+(am) + NH2−(am) (3) Hyđro NH3 bị kim loại mạnh đẩy chỗ để tạo nitrua magie cháy NH3 để tạo magie nitrua Mg3N2 Natri kali kim loại nóng tạo nitrua (NaNH2, KNH2) tác dụng với NH3 NH3 bị oxy hóa thành axit nitric HNO3 với có mặt xúc tác platin nhiệt độ 750-800oC, áp suất oxy atm Quá trình gọi trình Oswald NH3 + O2 → HNO3 + H2O (4) Từ axit nitric người ta sản xuất nhiều dẫn xuất nitơ có chất nổ NH3 tự bốc cháy 651 °C tạo hỗn hợp nổ với không khí nồng độ nằm vùng 16–25% (có tài liệu nói 16-28%) NH3 có tính ăn mòn kim loại hợp kim chứa đồng (Cu), kẽm (Zn), nhôm (Al), vàng (Au), bạc (Ag), thủy ngân (Hg), v.v Vì vây thực tế người ta khuyến cáo không nên để dung dịch amoniac tiếp xúc với vật dụng có chứa kim loại hợp kim Khi NH3 tiếp xúc lâu dài với số kim loại (Au, Ag, Hg, Ge, Te, Sb…) tạo hợp chất kiểu fuminat dễ gây nổ nguy hiểm Amoniac lỏng phá hủy chất dẻo, cao su, gây phản ứng trùng hợp nổ etylen oxit P a g e | 51 Tiểu luận trình sản xuất II.CÁC CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT AMONIAC CHÍNH TRÊN THẾ GIỚI: 1.Công nghệ Haldor Topsoe: Nguyên liệu khí (hidrocacbon nói chung) Nguyên liệu để sản xuất amoniac theo công nghệ Haldor Topsoe từ nguyên liệu khí, nói chung hidrocacbon Khử lưu huỳnh Công đoạn khử lưu huỳnh gồm thiết bị: Một thiết bị chuyển hóa lưu huỳnh hữu thành vô cơ, xúc tác Co-Mo Công đoạn Reforming gồm có Reforming sơ cấp thứ cấp: · Tại reforming sơ cấp chuyển hóa hầu hết khí C2+ CH4 chuyển hóa phần CH4 thành CO H2, tác dụng xúc tác nhôm oxit ·Hai thiết bị hấp phụ H2S xúc tác kẽm oxit Reforming · Tại reforming thứ cấp chuyển hóa hoàn toàn CH4 lại thành CO, CO2 H2 Chuyển hóa CO Công đoạn chuyển hóa CO gồm có chuyển hóa nhiệt độ cao nhiệt độ thấp: · Tại chuyển hóa CO nhiệt độ cao chuyển hóa phần lớn CO thành CO2 tác dụng xúc tác sắt oxit · Tại chuyển hóa CO nhiệt độ thấp: chuyển hóa phần CO lại tác dụng xúc tác hỗn hợp oxit Cr Zn Hấp thụ CO2 Công đoạn hấp thụ CO2 MDEA gồm thiết bị : · Một tháp hấp thụ CO2 dung dịch MDEA · Một tháp chưng cất để tái sinh dung môi · Hai tháp tách để tách CO2 khỏi dung dịch giàu Metan hóa Gồm thiết bị thiết bị methan hóa, nhằm chuyển hóa phần dư khí CO CO2 lại khí tổng hợp để khỏi gây ngộ độc cho chất xúc tác thiết bị tổng hợp trình sau Xúc tác cho trình Ni/Al2O3 Tổng hợp amoniac Nhằm cung cấp NH3 cho trình tổng hợp Urê, tác dụng chất xúc tác Fe Fe2O3, kèm theo với chu trình tổng hợp làm lạnh nhằm thu NH3 tinh khiết P a g e | 51 Tiểu luận trình sản xuất Các phản ứng xảy trình: 1, Công đoạn khử lưu huỳnh: RSH + H2 « RH + H2S R1SSR2 + 2H2 « R1H + R2H + H2S R1SR2 + 2H2 « R1H + R2H + H2S ZnO + H2S « ZnS + H2O ZnO + COS « ZnS + CO2 2, Công đoạn Reforming: CnH2n+2 + 2H2O « Cn-1H2n + CO2 + 3H2 – Q (1) CH4 + 2H2O « CO2 + 4H2 – Q 3, Công đoạn chuyển hóa CO: CO + H2O « CO2 + H2 + Q 4, Công đoạn hấp thụ CO2: 5, Công đoạn metan hóa: O2 + 3H2 « CH4 + H2O CO2 + 4H2 « CH4 + 2H2O 6, Công đoạn tổng hợp amoniac: Dưới tác dụng chất xúc tác Fe Fe2O3, kèm theo với chu trình tổng hợp làm lạnh nhằm thu NH3 tinh khiết 2.Công Nghệ MW Kellogg Dựa công nghệ Haldor Topsoe, Kellogg nâng cao trình tổng hợp NH3 Theo truyền thống, chất xúc tác lựa chọn xúc tác gốc sắt với sắt từ thành phần Một thay hấp dẫn cho hệ thống xúc tác đề xuất phương tiện để tăng chuyển đổi amoniac áp suất thấp hơn, làm giảm tiêu thụ lượng máy nén với vốn thấp P a g e | 51 Tiểu luận trình sản xuất trơn lấy nhiệt ma sát đường dầu bôi trơn trục chảy thùng dầu tuần hoàn Nước làm lạnh tuần hoàn từ ống chung đến vào đường ống chung nước vào máy, sau vào vỏ bọc xilanh, làm lạnh đoạn làm lạnh dầu Sau làm lạnh, nước dẫn đến ống chung tới đường nước tuần hoàn Về việc làm lạnh hộp đệm đoạn dùng nước mềm Nước mềm từ thùng tuần hoàn, qua bơm, qua làm lạnh nước tuần hoàn tới hộp đệm, làm lạnh cho hộp đệm doạn ròi quay trở lại thùng tuần hoàn Nước mềm bổ xung cho lượng rò rỉ đưa trực tiếp vào thùng tuần hoàn  Một số đặc tính kỹ thuật máy nén: Áp suất Đoạn Cửa vào Cửa I II III IV V VI ≤0,006 ≤ 0.194 ≤0,071 ≤ 1,7 ≤ 4,89 ≤ 11,2 ≤0,194 ≤4,89 ≤11,5 ≤31,5 ≤0,71 ≤1,7 Nhiệt độ(oC) Đoạn I II III IV Cửa vào ≤40 ≤ 40 ≤ 40 ≤ 40 Cửa ≤148 ≤149 ≤138 ≤138 Tốc độ quay trục khuỷu máy nén: 300 vòng/phút V ≤ 40 ≤138 VI ≤ 40 ≤147 Đường kính xilanh (mm): D1=1180 D4=290 D2=700 D5=180 D3=430 D6=160 Lượng nước làm tiêu hao( kg/h) Xilanh Trạm dầu Bộ làm lạnh 35000 50000 431000 P a g e 37 | 51 Tiểu luận trình sản xuất Lượng dầu tiêu hao bôi trơn hộp đệm xilanh: 1018 kg/h Áp suất nước vào làm lạnh: ≥0,4 Mpa Nhiệt độ nước vào làm lạnh: ≤ 32oC Công suất trục máy nén: 2692kW Chỉ tiêu chủ yếu động chính:        Kiểu: Công suất định mức: Điện áp định mức: Dòng điện định mức: Tốc độ quay định mức: Hệ số công suất định mức: Chiều quay động cơ: TK 2800-20/2600 2800kW 6000V 312A 300 vòng/phút > 0,9 theo chiều kim đồng hồ nhìn từ đầu trục Điểm cảnh báo nhiệt độ áp suất Nhiệt độ đoạn Nhiệt độ gối trục Nhiệt độ khí đoạn Áp suất cửa vào đoạn Áp suất cửa vào đoạn Áp suất cửa vào đoạn Áp suất cửa vào đoạn Áp suất nước tuần hoàn vào >150oC >60oC >45oC 2,35MPa >12,7MPa >31,7MPa 1/3 dịch diện Phân tích Khí mới, H2 : 73÷75% Khí tuần hoàn, H2 : 62÷66% NH3 khí thể tháp tổng hợp : ≥ 13% NH3 khí thể vào tháp tổng hợp : < 4% Hàm lượng khí trơ khí : CH4 + Ar < 1,3% Hàm lượng khí trơ khí tuần hoàn : 12÷14% Nồng độ CO + CO2 : < 20 ppm Loại : 99,8% Độ NH3 lỏng Loại : 99,5% P a g e 45 | 51 Tiểu luận trình sản xuất IV CÁC CHẤT THẢI: 1.Khí thải: a Các hợp chất lưu huỳnh: - SO2 : khí sinh trình đốt nhiên liệu cho công đoạn tạo khí nguyên liệu S lẫn than nhiệt độ cao bị oxi hóa thành SO2 theo phương trình S + O2 → SO2 - H2S: phát sinh từ công đoạn chế tạo khí nguyên liệu phản ứng tái sinh dung dịch đồng gia nhiệt giảm áp khí tách ra: (NH4)2S →NH3 + H2S - Q - Nó loại khí làm ngộ độc vĩnh viễn xúc tác phản ứng tổng hợp dù vi lượng.Vì cần tinh chế H2S hoàn toàn để phản ứng tổng hợp NH3 xảy thuận lợi với hiệu suất cao b Các hợp chất cacbon: CO CO2 hai dạng chất thải bụi khói phát sinh từ công đoạn tạo khí nguyên liệu, hàm lượng CO2 lớn Nó tạo thành CO tiếp tục bị oxi hóa: CO +O2 → CO2 CO2 chất gây ngộ độc xúc tác cần loại bỏ xong lại tái sử dụng việc sản xuất Urê c.Các loại khí khác: Từ trình tổng hợp NH3 hỗn hợp khí nguyên liệu vào tháp tổng hợp, xảy phản ứng để tạo NH3 lỏng Khi từ 20%-30% N2 H2 thải hỗn hợp môi trường.Hỗn hợp khí bao gồm: N2, H2, CH4, Ar Chúng khí gây ô nhiễm môi trường song trình sản xuất phải xả định kì để đảm bảo hiệu suất tiết kiệm lượng CH4 tận dụng làm nhiên liệu Ar thu hồi để sử dụng phòng thí nghiệm Ngoài NH3 bị bay rò rỉ theo đường ống; hạt bụi Urê dòng khí gây mùi đậm đặc 2.Nước thải: Hầu thải phát sinh trình sản xuất NH3 từ công đoạn: khí hóa than, tinh chế khí làm lạnh, vệ sinh tháp rửa, rửa kiềm Cụ thể: P a g e 46 | 51 Tiểu luận trình sản xuất - Nước thải từ tháp rửa chứa: xyanua ( CN-), phenol, SS, oxit kim loại.Trong CN- chất độc cần xử lí để chuyển sang dạng khác độc - Nước làm lạnh, nước ngưng bị ô nhiễm nhiệt không bẩn - Nước sau hấp thu H2S (cho H2S qua dung dịch ADA): H2S + (CHT) (CHT)H2S ( CHT:chất hấp thụ) Sau nhả hấp thụ tiến hành oxi hóa theo phản ứng tái sinh: (CHT)H2S + O2 → (CHT) + H20 + S Sau phản ứng có bọt tái sinh S.Nước xả thẳng môi trường mà không qua xử lí - Nước rửa kiềm để tách CO2 vi lượng - Nước rửa sàn, vệ sinh thiết bị - Tổng hợp NH3 phải qua điều kiện áp suất nhiệt độ khắc nghiệt phải qua máy nén nên nước thải sinh có chứa dầu, ta cần phải quan tâm xử lí 3.Các chất thải khác: - Bùn thải: sinh từ công đoạn két khí tháp rửa - Xỉ thải đốt than làm nhiên liệu cho công đoạn khí hóa than - Nhiệt: vấn đề đáng ý nhiệt bị phát tán môi trường V QUY TRÌNH XỬ LÍ CHẤT THẢI: Xử lí chất thải công đoạn bắt buộc cho trình sản xuất sản phẩm nhà máy.Đây công việc đòi hỏi có tính toán hợp lí cho vừa đạt yêu cầu giải vấn đề môi trường vừa đảm bảo chi phí kinh tế để thu lợi nhuận cho doanh nghiệp.Tùy theo thành phần chất thải mà ta sử dụng biện pháp xử lí vừa khoa học vừa hiệu quả.Ở quan tâm đến hướng: sản xuất xử lí cuối đường ống 1.Sản xuất hơn: a Tác động vào công nghệ: Mỗi sản phẩm có quy trình công nghệ riêng biệt để sản xuất nó, theo thời gian tùy vào điều kiện quốc gia mà chúng cải P a g e 47 | 51 Tiểu luận trình sản xuất tiến cho phù hợp ứng dụng giải pháp, sáng kiến cho công đoạn.Sự cải tiến thường mang lại hiệu lớn kinh tế tác động tích cực đến môi trường.Dưới hiệu mang lại cho công ty phân đạm hóa chất Hà Bắc thực dự án GERIAP - “Sử dụng lượng hiệu quả”: Công ty phân đạm hóa chất Hà Bắc thực dự án giúp đỡ chuyên gia tư vấn quốc tế trung tâm sản xuất Việt Nam Dự án thực đồng thời 20 giải pháp nhằm sửa chữa, bảo dưỡng, bảo tồn đường ống, chống rò rỉ; gia cố thay phận lò hơi; cải tạo tuabin đào tạo công nhân sử dụng vận hành thiết bị máy móc thay thế, sửa chữa.Với tổng chi phí đầu tư dự án 228,400 USD, hiệu suất sử dụng lượng cuả công ty cải thiện rõ rệt Bảng kết mà toàn dự án thu được: Nguyên liệu Năng lượng Tiết kiệm Tiết kiệm năm Lợi ích kinh tế Lợi ích môi trường Than cám 2487 kg/ 4,502 than cám US$ 99,044 11,300 CO2 Điện 0.7 KWh/tấn 1267361 KWh US$ 50,694 862 CO2 b Tác động vào nguyên liệu: Nguyên liệu yếu tố trực tiếp, thành phần quan trọng để cấu thành sản phẩm.Các đặc tính nguyên liệu đưa vào sản phẩm, chất lượng sản phẩm không cao chất lượng nguyên liệu không tốt P a g e 48 | 51 Tiểu luận trình sản xuất Chính cần sàng lọc, lựa chọn kĩ để loại bỏ tạp chất từ khâu chuẩn bị nguyên liệu Như với nguồn nguyên liệu có độ tinh khiết cao trình sản xuất diễn thuận lợi, nhanh chóng ta giảm lượng lớn chất thải phát sinh trình sản xuất đồng thời tiết kiệm chi phí, thời gian cho công việc xử lí chất thải sau c Sử dụng chất thải làm nguyên liệu cho trình khác: - Tại công đoạn chế tạo khí: chuyển trình hóa than từ gián đoạn sang liên tục tốt giảm tạo bụi - Sử dụng than chất lượng cao có chứa hàm lượng S thấp giảm lượng SO2 thải vào môi trường - Tại công đoạn tổng hợp NH3 ta sử dụng xúc tác có hoạt tính cao làm tăng trình chuyển hóa giảm lượng khí thải phía sau - Tận dụng: H2 tuần hoàn lai làm khí nguyên liệu; CH4 làm nhiên liệu; Ar dùng cho phòng thí nghiệm - Nước làm mát, nước ngưng tụ bị ô nhiễm nhiệt ta cần giải nhiệt tuần hoàn vào chu trình 2.Xử lí cuối đường ống: Các dòng thải nằm rải rác có thành phần tính chất khác ta cần phân luồng để xử lí riêng cho an toàn hiệu Cụ thể: a Khí thải: - Khí thổi gió:  CO: cần tách triệt để khử để tạo thành CO2  H2S phần bị oxi hóa thành SO2 Phần lại ta sử dụng chất hấp phụ than hoạt tính, silicagen, hydroxit sắt… - Khí trơ: Thu hồi CH4 để đốt, rửa N2 lỏng cách tách H2 tuần hoàn làm khí nguyên liệu b.Nước thải - Đối với CN- chất độc bảng A cần chuyển thành dạng CNO-(xianat)  Dùng clorua vôi (Ca(OCl2)): CN- +OCl- → CNO- +Cl2CNO- + 3OCl- +2H+ → 2CO2 + N2 +H2O + 3ClP a g e 49 | 51 Tiểu luận trình sản xuất  Dùng chất oxi hóa Cl2 (pH = 10 – 11 ) CN- + Cl2 + 2OH- →= CNO- + 2Cl- + H2O 2CNO- + 3Cl2 + 4OH- →2CO2 +N2 + 6Cl- +2H2O - Đối với dòng thải chứa NH3 phenol: phân li tách NH3 dựa vào độ bay Ngoài ra, xử lí vi sinh : sử dụng tảo để xử lí NH3, sử dụng vi sinh vật để xử lí phenol (tuy nhiên ta phải khống chế trình giới hạn định không vi sinh vật chết) - Đối với chất thải lơ lửng SS ta sử dụng phương pháp học như: lắng, lọc để tách cặn tác dụng trọng lực, lực li tâm… c.Chất thải rắn: Chỉ có xỉ than tận dụng cho ngành xây dựng làm gạch, lấp đường P a g e 50 | 51 Tiểu luận trình sản xuất TÀI LIỆU THAM KHẢO Công nghệ hợp chất vô nitơ (Công nghệ đạm) (Nguyễn Hoa Toàn – Lê Thị Mai Hương, NXB KHKT – 9/2005) Các trình sản xuất (TS.Nguyễn Ánh Tuyết – Th.S Đinh Bách Khoa – ĐHBK Hà Nội) Thư Viện Điện Tử www.KILOBOOKS.com http://www.hoachatjsc.com/news/272/cong-nghe-san-xuat-amoniac www.kbr.com/Technologies/Ammonia-and-Fertilizer/ 6.https://www.google.com/patents/EP0000993B1?cl=en&dq=imperial+chem ical+industries+ammonia&hl=vi&sa=X&ei=0PQ6UtPNI6fziAeLg4GYBQ& ved=0CFUQ6AEwAw P a g e 51 | 51 Tiểu luận trình sản xuất