Khoa học công nghệ ngành Công Thương

Chủ nhật, 28/04/2024 | 20:14

Chủ nhật, 28/04/2024 | 20:14

Kết quả nhiệm vụ KHCN

Cập nhật lúc 13:45 ngày 24/04/2023

Lafchemco ứng dụng công nghệ tuần hoàn nước thải từ sản xuất supe lân, thu về lợi nhuận gần 55,77 tỷ đồng/năm

Đây là một trong những kết quả Đề tài “Xây dựng các giải pháp công nghệ xử lý axit H2SiF6 dây chuyền sản xuất supe phốt phát nhằm giảm chi phí xử lý môi trường” được Công ty CP Supe phốt phát và Hóa chất Lâm Thao (Lafchemco) triển khai, mang lại hiệu quả về kinh tế, kỹ thuật, xã hội và môi trường.
Công ty CP Supe phốt phát và Hóa chất Lâm Thao (Lafchemco) được coi là "lá cờ đầu" trong ngành sản xuất phân bón cả nước (Nguồn ảnh: phutho.gov.vn/)
Công nghệ cũ còn nhiều hạn chế
Theo đại diện Lafchemco, từ năm 1962 đến nay, công ty đã áp dụng công nghệ xử lý H2SiF6 do Liên Xô cũ chuyển giao. Theo đó, công ty đã sử dụng muối NaCl để phản ứng với axit H2SiF6 tạo ra muối trừ sâu công nghiệp Na2SiF6 dùng cho một số ngành công nghiệp khác. 
Tuy nhiên, công nghệ này có nhược điểm là giá thành muối Na2SiF6 khá cao, trong khi đó giá bán rất thấp do khó tiêu thụ, xử lý nước thải tốn kém nhưng vẫn không đạt theo quy định QCVN 40:2011/BTNMT của Bộ Tài nguyên và Môi trường, dù Công ty phải chi phí gần 30 tỷ đồng/năm. 
Đứng trước vấn đề này, KS Phạm Quang Tuyến - Tổng giám đốc Lafchemco cùng các cộng sự đã triển khai đề tài: “Xây dựng các giải pháp công nghệ xử lý axit H2SiF6 dây chuyền sản xuất supe phốt phát nhằm giảm chi phí xử lý môi trường”.
Theo KS Phạm Quang Tuyến, mục tiêu chính của của đề tài nhằm xử lý được H2SiF6 có trong nước thải và khống chế được các thành phần có trong nước thải ra Sông Hồng đạt các tiêu chuẩn của QCVN 40:2011/BTNMT; hoặc xử lý trung hòa và tuần hoàn lại nước thải trong Công ty (không xả thải ra môi trường). Đồng thời, giảm giá thành chi phí cho quá trình xử lý nước thải là nhỏ nhất. 
Hệ thống máy nghiền bi ướt, nghiền và phản ứng giữa quặng apatit loại 2 và axít H2SiF6 (Nguồn ảnh: tapchicongthuong.vn/)
Theo đó, nhóm nghiên cứu đã tiến hành nghiên cứu, thực nghiệm các phương án xử lý axit H2SiF6 trong phòng thí nghiệm; Lựa chọn phương án tối ưu; Xây dựng phương án công nghệ; Tiến hành nghiên cứu, sản xuất thử nghiệm trên dây chuyền pilot, tìm quy trình sản xuất, công nghệ phù hợp với hiện trạng của Công ty; Đề xuất tổng thể giải pháp công nghệ, thiết bị thực hiện trên dây chuyền; Tổng kết, đánh giá phương án để nhằm triển khai áp dụng…
Đưa ra giải pháp mới
Sau quá trình nghiên cứu, nhóm đã tìm được giải pháp công nghệ, thiết bị cho toàn bộ quy trình xử lý nước thải 2 dây chuyền sản xuất supe. Thứ nhất là về phương án công nghệ, nhóm nghiên cứu đã dùng apatit nguyên khai loại II trung hòa axit H2SiF6 12% tại thiết bị nghiền bi ướt - Xí nghiệp Supe số 1, sau đó tách nước hạ độ ẩm của bán thành phẩm supe, dùng bán thành phẩm supe này thay thế quặng tuyển để trung hoà supe supe tươi trong sản xuất supe lân; nước sau tách khỏi bán thành phẩm supe cho quay tuần hoàn lại hệ thống hấp thụ khí Flo là phương án khả thi và tối ưu nhất.
Thứ hai là về phương án thiết bị, nhóm đã dùng thiết bị nghiền bi ướt hiện có tại Xí nghiệp Supe 1 để nghiền quặng apatit nguyên khai loại II với dung dịch axit H2SiF6 12% (kết hợp cả nghiền và trộn phản ứng vào trong một thiết bị sẵn có), tận dụng các thiết bị hiện có như: Cầu trục, bunke, băng tải vận chuyển, hệ thống định lượng quặng vào máy nghiền, thùng chứa bùn… là phương án khả thi và tối ưu về mặt kinh tế, kỹ thuật, môi trường. Đã bổ sung thêm phần chống ăn mòn thiết bị nghiền bi ướt và hệ thống thùng chứa dung dịch H2SiF6, bơm van, đường ống kèm theo. Đã lắp đặt bổ sung thiết bị hút khí tại 2 hệ thống nghiền bi ướt.
Ngoài ra, nhóm nghiên cứu đã đầu tư thêm thiết bị mới. Cụ thể, do độ ẩm của bán thành phẩm supe ra khỏi thiết bị nghiền bi cao khoảng 47-50% H2O nên để sử dụng bán thành phẩm supe thay thế quặng tuyển có độ ẩm 18-20% để trung hòa supe lân tươi phải tách nước ra khỏi bán thành phẩm supe. Do đó, phải xây dựng lắp đặt một số thiết bị: đầu tư thiết bị sàng lọc tách nước, máy ly tâm và các thiết bị kèm theo để tách bùn bán thành phẩm supe để giảm độ ẩm của bán thành phẩm supe ≤ 25%, Bể chứa axit H2SiF6 12% ở 2 dây chuyền; bể chứa nước rửa; kho chứa bán thành phẩm supe… và các thiết bị kèm theo.
Chia sẻ về kết quả của đề tài, KS Phạm Quang Tuyến - Tổng giám đốc Lafchemco nhận định, giải pháp nghiên cứu và thực hiện là hoàn toàn mới ở Việt Nam và thế giới. Cụ thể, đề tài đã tạo ra công nghệ mới trong xử lý axit H2SiF6, tìm được nguồn nguyên liệu hợp lý với công nghệ là quặng apatit loại II vụn, sản phẩm của quá trình này là bán thành phẩm supe sử dụng cho công nghệ sản xuất phân bón (không tạo ra chất thải), thay thế quặng apatit tuyển để trung hòa supe tươi trong sản xuất supe lân. “Hiện nay, đề tài đã được công ty triển khai vào thực tế sản xuất”Tổng giám đốc Lafchemco cho hay. 
Mang lại hiệu quả kinh tế cao
Cụ thể, khi áp dụng vào sản xuất, do không phải đóng bánh quặng loại II vụn kích thước < 25mm tại Dây chuyền lân nung chảy để tái sử dụng nguyên liệu nên giảm được chi phí là 11,42 tỷ đồng/năm. Bên cạnh đó, do không sản xuất trừ sâu công nghiệp (Na2SiF6) nên công ty đã giảm được chi phí là 28,27 tỷ đồng/năm (chênh lệch giữa giá bán thấp do khó tiêu thụ và giá thành sản xuất cao).
Đồng thời, nước thải không còn bị thải ra môi trường nên phí xả thải đã giảm được 0,36 tỷ đồng/năm. Cùng với đó, giảm chi phí do dùng bán thành phẩm supe thay thế cho quặng apatit tuyển để trung hòa supe lân trong kho ủ như sau: Lượng quặng apatit tuyển trước đây sử dụng để trung hòa supe lân tươi là: 120 tấn/ngày x 340 ngày = 40.800 tấn/năm.
Theo chủ nhiệm đề tài, giá thành quặng nguyên khai loại II có giá thành thấp hơn quặng tuyển 385.415 đồng/tấn (quặng tuyển: 1.265.513 đồng/tấn, quặng nguyên khai loại II: 880.098 đồng/tấn). Chính vì thế, sau khi sử dụng quặng nguyên khai loại II thay thế cho quặng tuyển, số tiền tiết kiệm được lên đến 15,72 tỷ đồng.
Như vậy, tổng số tiền làm lợi khi áp dụng đề tài trong một năm là khoảng 55,77 tỷ đồng/năm.
Sáng kiến đã nhận Giải Nhất Giải thưởng Sáng tạo Khoa học Công nghệ Việt Nam (Giải thưởng VIFOTEC) tháng 5/2018 và Giải Bạc Giải thưởng Quốc tế về Khoa học Công nghệ 2018 ngày 8/12/2018, tại Trung tâm Hội nghị triển lãm Quốc tế Seoul, Hàn Quốc (Nguồn ảnh: tapchicongthuong.vn/)
Ngoài các lợi ích về kinh tế, đề tài cũng mang lại những hiệu quả kỹ thuật, xã hội và môi trường. Điển hình như chất lượng sản phẩm supe lân khi trung hòa supe lân tươi bằng bán thành phẩm supe đạt Tiêu chuẩn cơ sở công bố của Công ty và tuân thủ đúng quy định của Nghị định số 108/2017/NĐ-CP ngày 20 tháng 9 năm 2017 của Chính phủ về Quản lý phân bón.
Mặt khác, đề tài cũng giúp cải thiện được nhiều điều kiện lao động cho người công nhân do đã dừng sản xuất muối trừ sâu công nghiệp Na2SiF6 và xử lý trung hòa nước thải của quá trình sản xuất này.
Đồng thời, giải quyết triệt để về môi trường như: không phát sinh nước thải tại 02 dây chuyền sản xuất supe lân ra môi trường, đồng thời không tạo ra chất thải mới. Thành công của đề tài này đã góp phần hoàn thành mục tiêu tuần hoàn được 100% nước thải sản xuất trong toàn công ty, không xả nước thải sản xuất ra môi trường, tạo điều kiện cho công ty triển khai xác nhận hệ thống quản lý môi trường và xây dựng, áp dụng hệ thống quản lý môi trường ISO 14001 nhằm phát triển bền vững.
Ngoài ra, nghiên cứu đã giúp cho công ty tiết kiệm quặng apatit tuyển và quặng apatit nguyên khai loại I, hiện nay trữ lượng còn rất ít. Sử dụng được tài nguyên của đất nước do hiện nay quặng apatit nguyên khai loại II trữ lượng còn rất nhiều.
Đầu năm 2017 Công ty đã được Tập đoàn Hóa chất Việt Nam giao thực hiện đề tài cấp Tập đoàn mã số 11RD/HĐ-HCVN "Xây dựng các giải pháp công nghệ xử lý axit H2SiF6 dây chuyền sản xuất supe phốt phát nhằm giảm chi phí xử lý môi trường"
Ngày 9/11/2017, Hội đồng khoa học gồm có các nhà khoa học, chuyên gia về sản xuất phân bón, chuyên gia hóa học đã tổ chức đánh giá, nghiệm thu. Kết quả, hội đồng nghiệm thu xếp Đề tài vào loại xuất sắc. Đề tài đã đáp ứng được tính mới và tính sáng tạo.
Với những kết quả đó, công trình Xây dựng các giải pháp công nghệ xử lý axit H2SiF6 dây chuyền sản xuất supe phốt phát nhằm giảm chi phí xử lý môi trường đã xuất sắc đạt giải Nhất giải thưởng sáng tạo khoa học công nghệ Việt Nam (VIFOTEC) năm 2017 lĩnh vực Công nghệ nhằm ứng phó với biến đổi khí hậu, bảo vệ môi trường và sử dụng hợp lý tài nguyên. Đồng thời, công trình cũng đã đoạt Huy chương Bạc giải thưởng quốc tế về KHCN tại Hàn Quốc năm 2018.
Phương Loan
lên đầu trang