I. Thông tin chung về nhiệm vụ
1. Tên đề tài: Nghiên cứu sản xuất phân bón NPK một hạt sử dụng cho một số cây trồng bằng kỹ thuật tạo hạt dạng tháp cao phục vụ phát triển nông nghiệp bền vững.
Mã số: ĐTĐL.CN-21/16
Thuộc nhiệm vụ độc lập cấp quốc gia
2. Mục tiêu đề tài:
- Làm chủ được công nghệ sản xuất phân bón NPK một hạt bằng kỹ thuật tạo hạt dạng tháp cao.
- Thiết kế, chế tạo được dây chuyền thiết bị đồng bộ sản xuất phân bón NPK một hạt bằng kỹ thuật tạo hạt dạng tháp cao ở quy mô công nghiệp với mức độ tự động hóa hoàn toàn, công suất 60.000 tấn/năm.
- Sản xuất và thử nghiệm áp dụng phân bón NPK 30.10.10 và 20.10.10 cho lúa, cà phê, lạc, mía, sắn, hồ tiêu, điều.
3. Chủ nhiệm nhiệm vụ: KS. Lê Ngọc Trinh
4. Tổ chức chủ trì nhiệm vụ: Công ty TNHH SX&TM Hoàng Long Vina, tỉnh Phú Yên
Tổ chức phối hợp:
- Công ty Cổ phần Công nghệ và thiết bị VPM;
- Học Viện Nông nghiệp Việt Nam;
- Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Duyên hải Nam Trung bộ;
- Công ty Cổ phần Công nghệ vật liệu và Thiết bị Bách khoa Hà Nội;
- Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh;
- Trường Đại học Quy Nhơn;
- Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh Phú Yên;
- Đại học Sư phạm Hà Nội;
- Công Ty Cổ phần Cơ điện và xây lắp Hùng Vương.
5. Tổng kinh phí thực hiện: 95.056 triệu đồng
Trong đó, kinh phí từ ngân sách SNKH: 12.530 triệu đồng.
Kinh phí từ nguồn khác: 82.526 triệu đồng.
6. Thời gian thực hiện theo Hợp đồng:
Bắt đầu: Tháng 09/2016; Kết thúc: Tháng 08/2019
Thời gian thực hiện theo văn bản điều chỉnh của cơ quan có thẩm quyền: Tháng 08/2020.
7. Danh sách thành viên chính thực hiện nhiệm vụ
TT
|
Họ và tên
|
Chức danh khoa học, học vị
|
Cơ quan công tác
|
|
1
|
KS. Lê Ngọc Trinh
|
Kỹ sư
|
Cty TNHH SX & TM Hoàng Long Vina
|
|
2
|
CN. Nguyễn Đình Dũng
|
Cử nhân
|
Cty TNHH SX&TM Hoàng Long Vina
|
|
3
|
PGS.TS Trần Như Khuyên
|
Phó Giám sư, Tiến sỹ
|
Học Viện Nông nghiệp Việt Nam
|
|
4
|
ThS. Nguyễn Trường Giang
|
Thạc sỹ
|
Công ty Cổ phần Công nghệ vật liệu và thiết bị bách khoa Hà Nội
|
|
5
|
TS. Nguyễn Đức Nam
|
Tiến sỹ
|
Trường Đại học Công nghiệp TP Hồ Chí Minh
|
|
6
|
KS. Nguyễn Thanh Quế
|
Kỹ sư
|
Công ty Cổ phần Công nghệ vật liệu và thiết bị bách khoa Hà Nội
|
|
7
|
ThS. Hoàng Văn Mạnh
|
Thạc sỹ
|
Công ty CP công nghệ & Thiết bị VPM
|
|
8
|
TS. Đoàn Đức Tùng
|
Tiến sỹ
|
Trường Đại học Quy Nhơn
|
|
9
|
TS. Nguyễn Thanh Hải
|
Tiến sỹ
|
Học viện Nông nghiệp Việt Nam
|
|
10
|
ThS.Trần Tiến Dũng
|
Thạc sỹ
|
Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Duyên hải Nam Trung bộ
|
|
11
|
Li Zhi Sheng
|
Chuyên gia
|
Công ty chế tạo thiết bị sản xuất phân bón WEIFANG XINFU
|
II. Dự kiến tổ chức nghiệm thu kết quả thực hiện nhiệm vụ
Thời gian: tháng 10/2020
Địa điểm: Bộ Khoa học và Công nghệ; số 113 Trần Duy Hưng, quận Cầu Giấy, Hà Nội
III. Nội dung tự đánh giá về kết quả thực hiện nhiệm vụ
1. Sản phẩm khoa học
1.1. Các sản phẩm được hoàn thành đầy đủ theo nội dung hợp đồng, đạt yêu cầu chất lượng và số lượng đăng ký.
1.2. Danh mục sản phẩm khoa học đã hoàn thành
a) Sản phẩm dạng I
|
STT
|
Tên sản phẩm cụ thể và chỉ tiêu chất lượng chủ yếu của sản phẩm
|
Số lượng và chỉ tiêu chất lượng
|
|
Kế hoạch
|
Thực tế đạt được
|
|
1
|
Hệ thống dây chuyền thiết bị đồng bộ và tự động hóa sản xuất phân bón NPK 1 hạt bằng kỹ thuật tạo hạt dạng tháp cao, công suất 60.000 tấn/năm.
|
01 hệ thống dây chuyền với các chỉ tiêu kỹ thuật:
- Công suất/năm: 60.000 tấn;
- Mức độ tự động hóa: 100 %;
- Công suất theo giờ: 10 tấn;
- Hiệu quả tạo hạt: 95%;
- Công suất tiêu thụ điện: 550 KW;
- Tiêu chuẩn môi trường: QCVN 21:2009/BTNMT
|
01 hệ thống dây chuyền đạt các chỉ tiêu kỹ thuật:
- Công suất/năm: 60.000 tấn;
- Mức độ tự động hóa: 100 %;
- Công suất theo giờ: 10 tấn;
- Hiệu quả tạo hạt: 95%;
- Công suất tiêu thụ điện: 550 KW;
- Tiêu chuẩn môi trường: QCVN 21:2009/BTNMT
|
|
2
|
Phân bón NPK 30-10-10
|
800 tấn Phân bón NPK 30-10-10, có mức chất lượng:
- Hàm lượng đạm (N): 30%
- Hàm lượng lân (P2O5): 10%;
- Hàm lượng kali (K2O): 10%;
- Kích thước hạt: 2-5mm;
- Mức độ đồng đều giữa các hạt phân bón về hàm lượng NPK: 95%;
Độ ẩm sau khi tạo hạt trong tháp ≤1%
|
844,5 tấn Phân bón NPK 30-10-10, có mức chất lượng:
- Hàm lượng đạm (N): 30%
- Hàm lượng lân (P2O5): 10%;
- Hàm lượng kali (K2O): 10%;
- Kích thước hạt: 2-5mm;
- Mức độ đồng đều giữa các hạt phân bón về hàm lượng NPK: 95%;
Độ ẩm sau khi tạo hạt trong tháp ≤1%
|
|
3
|
Phân bón NPK 20-10-10
|
800 tấn Phân bón NPK 20-10-10, có mức chất lượng:
- Hàm lượng đạm (N): 20%
- Hàm lượng lân (P2O5): 10%;
- Hàm lượng kali (K2O): 10%;
- Kích thước hạt: 2-5mm;
- Mức độ đồng đều giữa các hạt phân bón về hàm lượng NPK: 95%;
Độ ẩm sau khi tạo hạt trong tháp ≤1%
|
1.402 tấn Phân bón NPK 20-10-10, có mức chất lượng:
- Hàm lượng đạm (N): 20%
- Hàm lượng lân (P2O5): 10%;
- Hàm lượng kali (K2O): 10%;
- Kích thước hạt: 2-5mm;
- Mức độ đồng đều giữa các hạt phân bón về hàm lượng NPK: 95%;
Độ ẩm sau khi tạo hạt trong tháp ≤1%
|
|
4
|
Phân bón NPK 22-12-8
|
2.700 tấn Phân bón NPK 22-12-8, có mức chất lượng:
- Hàm lượng đạm (N): 22%
- Hàm lượng lân (P2O5): 12%;
- Hàm lượng kali (K2O): 8%;
- Kích thước hạt: 2-5mm;
- Mức độ đồng đều giữa các hạt phân bón về hàm lượng NPK: 95%;
Độ ẩm sau khi tạo hạt trong tháp ≤1%
|
2.808 tấn Phân bón NPK 22-12-8, có mức chất lượng:
- Hàm lượng đạm (N): 22%
- Hàm lượng lân (P2O5): 12%;
- Hàm lượng kali (K2O): 8%;
- Kích thước hạt: 2-5mm;
- Mức độ đồng đều giữa các hạt phân bón về hàm lượng NPK: 95%;
Độ ẩm sau khi tạo hạt trong tháp ≤1%
|
|
5
|
Phân bón NPK 20-16-8
|
1.200 tấn Phân bón NPK 20-16-8, có mức chất lượng:
- Hàm lượng đạm (N): 20%
- Hàm lượng lân (P2O5): 16%;
- Hàm lượng kali (K2O): 8%;
- Kích thước hạt: 2-5mm;
- Mức độ đồng đều giữa các hạt phân bón về hàm lượng NPK: 95%;
Độ ẩm sau khi tạo hạt trong tháp ≤1%
|
1.246 tấn Phân bón NPK 20-16-8, có mức chất lượng:
- Hàm lượng đạm (N): 20%
- Hàm lượng lân (P2O5): 16%;
- Hàm lượng kali (K2O): 8%;
- Kích thước hạt: 2-5mm;
- Mức độ đồng đều giữa các hạt phân bón về hàm lượng NPK: 95%;
Độ ẩm sau khi tạo hạt trong tháp ≤1%
|
|
6
|
Phân bón NPK 20-20-15
|
4.200 tấn Phân bón NPK 20-20-15, có mức chất lượng:
- Hàm lượng đạm (N): 20%
- Hàm lượng lân (P2O5): 20%;
- Hàm lượng kali (K2O): 15%;
- Kích thước hạt: 2-5mm;
- Mức độ đồng đều giữa các hạt phân bón về hàm lượng NPK: 95%;
Độ ẩm sau khi tạo hạt trong tháp ≤1%
|
4.573 tấn Phân bón NPK 20-20-15, có mức chất lượng:
- Hàm lượng đạm (N): 20%
- Hàm lượng lân (P2O5): 20%;
- Hàm lượng kali (K2O): 15%;
- Kích thước hạt: 2-5mm;
- Mức độ đồng đều giữa các hạt phân bón về hàm lượng NPK: 95%;
Độ ẩm sau khi tạo hạt trong tháp ≤1%
|
|
7
|
Phân bón NPK 20-10-15
|
100 tấn Phân bón NPK 20-10-15, có mức chất lượng:
- Hàm lượng đạm (N): 20%
- Hàm lượng lân (P2O5): 10%;
- Hàm lượng kali (K2O): 15%;
- Kích thước hạt: 2-5mm;
- Mức độ đồng đều giữa các hạt phân bón về hàm lượng NPK: 95%;
Độ ẩm sau khi tạo hạt trong tháp ≤1%
|
92 tấn Phân bón NPK 20-10-15, có mức chất lượng:
- Hàm lượng đạm (N): 20%
- Hàm lượng lân (P2O5): 10%;
- Hàm lượng kali (K2O): 15%;
- Kích thước hạt: 2-5mm;
- Mức độ đồng đều giữa các hạt phân bón về hàm lượng NPK: 95%;
Độ ẩm sau khi tạo hạt trong tháp ≤1%
|
b) Sản phẩm Dạng II:
|
STT
|
Tên sản phẩm
|
Yêu cầu khoa học cần đạt
|
|
Theo kế hoạch
|
Thực tế đạt được
|
|
1
|
Bộ tài liệu thiết kế, chế tạo, lắp đặt, vận hành dây chuyền sản xuất phân bón NPK một hạt bằng kỹ thuật tạo hạt dạng tháp cao
|
Dây chuyền sản xuất qui mô 60.000 tấn/năm, đồng bộ, tự động hóa hoàn toàn, vận hành ổn định, bảo đảm chất lượng đăng ký được hội đồng cơ sở thông qua.
|
Dây chuyền sản xuất qui mô 60.000 tấn/năm, đồng bộ, tự động hóa hoàn toàn, vận hành ổn định, bảo đảm chất lượng đăng ký được hội đồng cơ sở thông qua.
|
|
2
|
Bộ tài liệu quy trình công nghệ sản xuất phân bón NPK một hạt bằng kỹ thuật tạo hạt dạng tháp cao
|
Quy trình đảm bảo qui mô 60.000 tấn/năm, sản phẩm tạo ra có tổng hàm lượng dinh dưỡng tối thiểu là 40% trong đó hàm lượng N tối thiểu 20%.
|
Quy trình đảm bảo qui mô 60.000 tấn/năm, sản phẩm tạo ra có tổng hàm lượng dinh dưỡng tối thiểu là 40% trong đó hàm lượng N tối thiểu 20%.
|
|
3
|
Bộ tài liệu quy trình sử dụng và mô hình ứng dụng phân bón NPK (30-10-10 và 20-10-10) một hạt cho lúa, sắn, cà phê, hồ tiêu, điều, lạc, mía
|
Được hội đồng cơ sở thông qua và áp dụng vào sản xuất tại địa phương đảm tiết kiệm tối thiểu 10% lượng phân bón so với sản phẩm cùng loại sản xuất bằng công nghệ khác (công nghệ thùng quay, hơi nước…).
|
Được hội đồng cơ sở thông qua và áp dụng vào sản xuất tại địa phương đảm tiết kiệm tối thiểu 10% lượng phân bón so với sản phẩm cùng loại sản xuất bằng công nghệ khác (công nghệ thùng quay, hơi nước…).
|
|
4
|
Tiêu chuẩn cơ sở phân bón NPK một hạt
|
Bộ tiêu chuẩn cho 2 loại phân bón NPK một hạt 30-10-10, 20-10-10 được áp dụng tại công ty.
|
Bộ tiêu chuẩn cho 2 loại phân bón NPK một hạt 30-10-10, 20-10-10 được áp dụng tại công ty.
|
|
5
|
Phần mềm điều khiển đồng bộ toàn dây chuyền (Bao gồm điều khiển giám sát các cụm thiết bị: các xi lô cấp liệu; băng tải liệu; tạo ure lỏng; tạo hỗn hợp lỏng; thiết bị phun và quạt gió; làm nguội và phân loại hạt; định lượng và đóng gói sản phẩm; băng tải và máy nghiền nguyên liệu thô).
|
Phần mềm điều khiển đồng bộ và tự động hóa hoàn toàn hệ thống dây chuyền sản xuất. (Bao gồm cả mã nguồn, có đăng ký bản quyền).
|
Phần mềm điều khiển đồng bộ và tự động hóa hoàn toàn hệ thống dây chuyền sản xuất. (Bao gồm cả mã nguồn, có đăng ký bản quyền).
|
c) Sản phẩm Dạng III:
|
TT
|
Tên sản phẩm
|
Số lượng và yêu cầu khoa học
cần đạt
|
|
Theo
kế hoạch
|
Thực tế
đạt được
|
|
1
|
Bài báo về chất lượng và hiệu quả của phân NPK dạng hạt
|
02 bài
Được công bố, đăng bài
|
02 bài được đăng trên tạp chí nông nghiệp và PTNT
|
|
2
|
Chương trình truyền hình về phân NPK một hạt
|
03 chương trình
Được phát trên truyền hình
|
03 chương trình truyền hình được phát trên Đài Phát thanh và truyền hình tỉnh Phú Yên
|
e) Sản phẩm khác: Tham gia đào tạo 01 học viên Cao học chuyên ngành khoa học cây trồng và 01 NCS chuyên ngành quá trình thiết bị.
2. Những đóng góp mới của nhiệm vụ
- Đã làm chủ công nghệ sản xuất phân NPK một hạt bằng kỹ thuật tháp cao trên cơ sở lợi dụng sự gia nhiệt nóng chảy urê hoặc ammonium nitrate tạo thành dạng lỏng, khuấy trộn với lân, kali và các nguyên tố vi lượng, thực hiện kết tinh nhanh khi làm nguội trong tháp, không cần phun nước bổ sung như các thiết bị tạo hạt khác nên độ ẩm thành phẩm thấp (≤1%), làm nguội bằng không khí nên không cần qua khâu sấy do đó tiết kiệm năng lượng đáng kể. Bên cạnh đó, việc sử dụng quạt hút không khí môi trường hướng từ dưới lên để làm nguội hạt nên có thể dễ dàng điều chỉnh tốc độ rơi và thời gian kết tinh của các giọt dịch lỏng, nhờ đó có thể giảm được chiều cao thân tháp và tạo ra các hạt phân NPK có độ đồng đều về kích thước, màu sắc và độ bóng hơn so với các dây chuyền thiết bị tạo hạt khác. Đồng thời sử dụng thiết bị hóa lỏng urê khi gia nhiệt kết hợp khuấy trộn hòa tan với lân, kali và các nguyên tố vi lượng khác nhờ đó các thành phần nguyên liệu trong mỗi hạt được phân bố đồng đều và khả năng liên kết giữa chúng bền vững hơn so với phương pháp trộn hỗn hợp bột rời mà các dây chuyền thiết bị tạo hạt khác vẫn đang áp dụng đã góp phần nâng cao hiệu suất và hiệu quả sản xuất phân bón, cũng như chất lượng sản phẩm phân bón khi đưa ra ngoài thị trường, góp phần nâng cao năng suất, chất lượng cây trồng cho bà con nông dân.
- Thiết kế, chế tạo Hệ thống dây chuyền thiết bị đồng bộ và tự động hóa sản xuất phân bón NPK 1 hạt bằng kỹ thuật tạo hạt dạng tháp cao, công suất 60.000 tấn/năm được sản xuất ổn định.
- Sản xuất các sản phẩm phân bón NPK 1 hạt có hàm lượng với tổng dinh dưỡng NPK trên 40%, trong đó hàm lượng N đạt 20% đáp ứng yêu cầu thị trường trong nước.
- Ngoài ra, việc sử dụng phần mềm tiên tiến Inventor và Autocard để thiết kế dây chuyền thiết bị tạo hạt phân NPK trên máy vi tính, kết quả tính toán lý thuyết và thử nghiệm trên dây chuyền thực để hoàn thiện bộ tài liệu thiết kế, chế tạo, lắp đặt, vận hành dây chuyền sản xuất phân bón NPK một hạt bằng kỹ thuật tạo hạt dạng tháp cao.
3. Hiệu quả của nhiệm vụ
3.1. Hiệu quả kinh tế
- Việc áp dụng quy trình công nghệ sản xuát phân bón mới vào sản xuất đã giúp nâng cao năng suất, chất lượng phân bón, đồng thời tiết giảm công lao động và tiết kiệm các chi phí khác, góp phần nâng cao lợi nhuận cho cơ sở sản xuất phân bón.
- Tạo ra sản phẩm phân bón có chất lượng cao, nâng cao hiệu quả hấp thụ phân của cây trồng, tiết kiệm phân bón nhờ đó đã góp phần nâng cao năng suất và chất lượng nông sản, giảm chi phí sản xuất và tăng lợi nhuận cho người nông dân.
3.2. Hiệu quả xã hội
- Tạo công ăn việc làm ổn định cho hơn 150 lao động tại địa phương.
- Đóng góp cho ngân sách Nhà nước hàng năm trên 10 tỷ đồng.
- Góp phần cung cấp nguồn phân bón có chất lượng cho bà con nông dân, góp phần phát triển sản xuất trồng trọt một cách bền vững khu vực duyên hải miền trung và tây nguyên./.
Tệp đính kèm:
Báo cáo tự đánh giá đề tài (.pdf)
Báo cáo tự đánh giá đề tài (.doc)