Quy trình công nghệ sản xuất phân bón NPK

Quy trình công nghệ sản xuất phân bón NPK


Công nghệ vê viên hơi nước

Công nghệ vê viên hơi nước
Công nghệ vê viên hơi nước

Thuyết minh quy trình công nghệ vê viên hơi nước

- Công đoạn chuẩn bị nguyên liệu: Các loại nguyên liệu (Urea, DAP, SA, KCl) và chất kết dính được cân phối trộn trong kho nguyên liệu, chuyển lên băng tải qua máy đập búa để nghiền nhỏ và trộn đều, sau đó được đưa qua máy vê viên tạo hạt bằng băng tải. Công đoạn này phát sinh bụi từ quá trình nghiền, trộn nguyên liệu, và mùi phát sinh từ nguyên liệu sản xuất, tiếng ồn phát sinh từ quá trình vận hành thiết bị nghiền, trộn.

- Công đoạn vê viên tạo hạt: Hỗn hợp nguyên liệu được cấp vào máy vê viên dạng thùng quay với hơi nước từ nồi hơi. Duy trì tỷ lệ hơi nước, nhiệt độ thích hợp để tạo hạt trong máy. Máy vê viên tạo hạt được phân thành 2 ngăn: ngăn đầu là tạo hạt và ngăn sau là vê viên (để đảm bảo hệ số đồng đều). Công đoạn vê viên tạo hạt phát sinh mùi và tiếng ồn từ quá trình vận hành thiết bị vê viên.

- Công đoạn sấy khô và làm nguội: Hạt phân sau khi được vê viên nhờ băng tải cấp vào máy sấy dạng thùng quay, dùng than đốt lấy khí nóng vào lò sấy. Bán sản phẩm được đưa lên sàng rung 3 lớp để phân ly hạt. Cỡ hạt 1,2 – 5 mm là loại hạt hợp quy cách được băng tải cấp vào thiết bị làm lạnh dạng thùng quay trước khi đóng bao. Loại hạt lớn hơn 5 mm và nhỏ hơn 1,2 mm được thu ra khỏi phễu chứa nhờ băng tải vận chuyển tuần hoàn lại hệ thống cấp liệu vào máy vê viên tạo hạt. Quá trình sấy và làm nguội làm phát sinh nhiệt thừa, mùi đặc trưng của phân bón và tiếng ồn từ quá trình vận hành máy móc.

- Công đoạn bao gói sản phẩm: Sản phẩm từ bunke chứa được cấp qua hệ thống cân và đóng bao, mỗi bao chứa 50kg rồi chuyển vào kho chứa sản phẩm. Công Chuẩn bị nguyên liệu Vê viên tạo hạt Sấy khô và làm nguội Bao gói sản phẩm Bụi, mùi, ồn Mùi, ồn CTR Nhiệt, ồn, mùi 9 đoạn này phát sinh chất thải rắn phát sinh từ bao bì hư hỏng.

Công nghệ phản ứng hóa học

Công nghệ sản xuất phân bón NPK là công nghệ phản ứng hóa học sử dụng thùng quay (công nghệ phản ứng hóa học).

Xem thêm phòng thí nghiệm phụ gia phân bón Tegox 

Sơ đồ công nghệ sản xuất phân bón NPK “phản ứng hóa học”

Sơ đồ công nghệ phản ứng hóa học
Sơ đồ công nghệ phản ứng hóa học

Thuyết minh quy trình công nghệ

1. Công đoạn chuẩn bị nguyên liệu

- Nguyên liệu rắn: Các nguyên liệu ở dạng bột như DAP, MAP, Urea, KCl, Cao lanh, Trung vi lượng được nghiền mịn trước khi vào hệ thống định lượng tự động. Sau đó chúng được phối trộn đều trước khi đi vào thiết bị tạo hạt.

- Nghiền nguyên liệu rắn: sử dụng máy nghiền ty để nghiền nguyên liệu rắn. Tiêu chuẩn: Độ mịn sau nghiền có kích thước < 1 mm tối thiểu 85%.

- NH3 lỏng được chứa trong bồn chứa lớn và được dẫn trực tiếp đến thiết bị tạo hạt, nơi diễn ra phản ứng với acid hay phản ứng với MAP (trong trường hợp sử dụng MAP trong phối liệu rắn) hay H3PO4 sinh ra từ H2SO4 phản ứng với MAP hay DAP.

- Axít H2SO4 98% được pha loãng đến nồng độ 60% trước khi đưa vào thiết bị tạo hạt, nơi phản ứng với NH3, DAP, MAP. Sử dụng nước và dung dịch xử lý khí thải từ thiết bị tạo hạt để pha loãng axít H2SO4 98%.

2. Công đoạn tạo hạt

Dòng nguyên liệu bột sau nghiền, dòng liệu hồi lưu, NH3, H2SO4 được đưa vào thiết bị tạo hạt.

Tại đây diễn ra phản ứng hóa học:

H2SO4 + 2NH3 ⇌ (NH4)2SO4

(NH4)2HPO4 + H2SO4 ⇌ (NH4)2SO4 + H3PO4

2(NH4)H2PO4 + H2SO4 ⇌ (NH4)2SO4 + 2H3PO4

H3PO4 + NH3 ⇌ (NH4)H2PO4

H3PO4 + 2 NH3 ⇌ (NH4)2HPO4

Các phản ứng hóa học xảy ra liên tục tạo ra các hỗn hợp muối, kết tinh dưới dạng tinh thể mịn và sinh nhiệt. Đồng thời, kết hợp cùng dòng liệu rắn, hơi nước tạo ẩm và sự quay của thiết bị tạo hạt hình thành nên hạt trong thiết bị tạo hạt.

Do có rất nhiều phản ứng xảy ra tạo ra nhiều loại muối khác nhau và các tinh thể muối mới hình thành nên ở dạng mịn nên tỷ lệ tạo hạt cao hơn, hạt sẽ chắc hơn và láng bề mặt hơn so với công nghệ SA hay công nghệ Urea. Tỷ lệ tạo hạt bình quân lớn hơn 80% (tùy vào công thức phối liệu).

Hơn thế nữa, do các phản ứng hóa học xảy ra là phản ứng phát nhiệt nên nhiệt độ của dòng liệu sau tạo hạt sẽ cao hơn công nghệ SA và ngay cả công nghệ Urea. Điều này tạo ra lợi thế dễ sấy hơn, nhiệt thấp hơn và tiêu hao năng lượng sấy thấp hơn so với công nghệ SA và công nghệ Urea. Đây là ưu điểm lớn tạo ra hiệu quả cao về công nghệ.

Với lợi thế về tỷ lệ tạo hạt cao, nhiệt sinh ra từ phản ứng lớn nên với cùng kích cỡ thiết bị thì công nghệ này cho năng suất cao hơn từ 20 – 50% so với công nghệ SA và công nghệ Urea.

Sau khi ra khỏi thiết bị tạo hạt, dòng liệu có nhiệt độ khoảng 700C và độ ẩm từ 2,5 – 4% vào thiết bị sấy.

3. Công đoạn sấy và làm nguội

* Công đoạn sấy

- Sử dụng thiết bị sấy thùng quay, sấy xuôi chiều.

- Nhằm hạn chế sự phân hủy Urea ở nhiệt độ cao nên nhiệt độ sấy được 15 khống chế nhỏ hơn 1800C. Đồng thời, để độ ẩm sản phẩm < 0,8% nên quá trình sấy được chia làm 2 lần sấy.

- Sau khi ra khỏi thiết bị tạo hạt, dòng liệu được đưa vào lần lượt thiết bị sấy 1 và thiết bị sấy 2 với các thông số công nghệ như sau:

+ Nhiệt độ khí nóng vào sấy: 165 – 1800C.

+ Nhiệt độ khí ra khoảng 650C.

+ Nhiệt độ dòng liệu ra khỏi thiết bị sấy 2: 68 – 700C.

+ Độ ẩm dòng liệu ra: < 1%.

- Sau khi ra khỏi thiết bị sấy 2, dòng liệu được qua thiết bị Sàng lần 1.

* Công đoạn sàng lần 1

- Nhằm đảm bảo quá trình sấy ở nhiệt độ thấp và độ ẩm thấp thì đòi hỏi nhiệt độ sau tạo hạt phải lớn. Do vậy, việc bố trí Sàng lần 1 sau sấy nhằm tận dụng nhiệt của dòng liệu hồi lưu cho qua trình tạo hạt.

- Do tính chất của phối liệu có tỷ lệ Urea cao (nếu có) là liệu sau sấy có tính dẻo, dễ kết dính và rất dễ bám dính sàng gây giảm hiệu suất sàng nên thiết bị sàng lần 1 là thiết bị sàng quay 2 lưới kết hợp sàng bổ sung và có chổi vệ sinh lưới sàng tự động và liên tục, đồng thời chỉ sàng loại bỏ hạt có kích thước lớn.

- Tại thiết bị sàng quay 2 lưới này, hạt có kích thước lớn hơn 4 mm sẽ được hồi lưu về máy nghiền hồi lưu và cuối cùng về thiết bị tạo hạt. Hạt có kích thước nhỏ hơn 4 mm sẽ vào thiết bị làm nguội.

* Công đoạn nghiền hồi lưu

- Sử dụng loại máy nghiền xích vì hạn chế tính bám dính của dòng liệu có tính chất dẻo, dễ kết dính.

- Sau khi ra khỏi máy nghiền hồi lưu, liệu có kích thước nhỏ hơn 2 mm và được đưa về dòng liệu trước tạo hạt.

* Công đoạn làm nguội 1

- Sử dụng thiết bị làm nguội thùng quay, làm nguội ngược chiều. Sử dụng không khí ngoài môi trường để làm nguội.

- Dòng liệu có kích thước nhỏ hơn 4 mm sau khi qua thiết bị làm nguội có nhiệt độ từ 40 – 500C, độ ẩm < 0,8%. - Sau khi ra khỏi thiết bị làm nguội, dòng liệu qua sàng lần 2 là loại quay 2 lưới kết hợp sàng bổ sung và rung.

* Công đoạn sàng lần 2

- Do tính chất của dòng liệu sau khi làm nguội đã cứng và không còn tính bám dính cao nên sử dùng sàng rung nhằm đạt hiệu suất cao và dễ dàng vệ sinh cho sàng lần 2.

- Tại đây, hạt có kích thước nhỏ hơn 2 mm được hồi lưu về sau máy nghiền và trước tạo hạt. Hạt có kích thước từ 2 – 4 mm chiếm tối thiểu 85% tiếp tục qua 16 thiết bị xử lý bề mặt trước khi đóng bao.

* Công đoạn làm nguội 2

- Sử dụng thiết bị làm nguội gián tiếp để làm nguội sâu do độ ẩm môi trường khoảng 85% nên không sử dụng làm nguội trực tiếp.

- Sau khi ra thiết bị làm nguội 2, dòng liệu có nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ môi trường từ 0 – 5 0C, độ ẩm < 0,8%.

4. Công đoạn xử lý bề mặt

- Sử dụng thiết bị thùng quay.

- Tác chất dùng xử lý bề mặt là cao lanh tuyển nổi, dầu … nhằm hạn chế quá trình đóng cục của sản phẩm sau khi đóng bao và lưu kho. Ra khỏi thiết bị xử lý bề mặt, liệu được đưa tới thiết bị đóng bao.

5. Công đoạn bao gói sản phẩm

Hạt sau khi ra khỏi thiết bị xử lý bề mặt đã đạt tiêu chuẩn đóng bao. Thành phẩm được đóng bao điện tử bán tự động và lưu kho. Công đoạn này phát sinh chất thải rắn từ bao bì lỗi, hư hỏng.

0934 517 576