Công nghệ sản xuất phân bón hỗn hợp NPK: Phần 3 - Cách tính công thức

Cách tính toán hàm lượng dinh dưỡng trong phân hỗn hợp NPK

Công thức tính hàm lượng dinh dưỡng trong phân hỗn hợp NPK

Công thức tổng quát:

∑DD = ∑ (mA x %DDhh)

Trong đó:

• DD: Hàm lượng dinh dưỡng trong sản phẩm (đơn vị: %, g/l, ppm, mg/kg).
• m_A: Lượng nguyên liệu sử dụng (đơn vị: %, kg, gam, lit, ml)
• % DD_hh: Hàm lượng dinh dưỡng hữu hiệu có trong nguyên liệu.

Các ví dụ về tính toán công thức sản xuất phân bón NPK

1. VD1: Tính hàm lượng từ lượng nguyên liệu cố định

Tính tỷ lệ dinh dưỡng cây trồng đa lượng đạm (N), lân (P₂O₅), kali (K₂O) và trung lượng Canxi (Ca), Magie (Mg), Lưu huỳnh (S) và Silic (SiO2) trong 100kg sản phẩm được phối trộn bởi: 20kg đạm Urea, 5 kg đạm SA, 5kg DAP Trung Quốc, 20kg lân Supe, 10kg lân nung chảy, 15kg kali clorua (MOP), 10kg Quặng Secpentin và 15kg là than bùn.

Trước hết để tính được hàm lượng dinh dưỡng trong thành phẩm chúng ta phải ghi nhớ hàm lượng hữu hiệu (%DDhh) trong nguyên liệu hoặc xem tại Bảng chỉ số dinh dưỡng trong các loại nguyên liệu sản xuất phân bón: Đạm Urea: 46%N; Đạm SA 21%N, 23%S; DAP TQ 18%N, 46%P₂O₅; Lân Supe 16,5% P₂O₅, 18%Ca; Lân NC 15,5% P₂O₅, 18%Ca, 9%Mg, 24% SiO₂; KCl 60% K₂O; Secpentin: 10%Mg, 40%SiO₂.

* Hàm lượng dinh dưỡng đa lượng

• Tổng lượng đạm nguyên chất trong thành phẩm = 20 x 46% (Urea) + 5 x 21% (SA) + 5 x 18% (SA) = 11,15% N
• Tổng lượng lân nguyên chất trong thành phẩm = 5 x 46% (DAP) + 20 x 16,5% (Supe lân) + 10 x 15,5% (LNC) = 7,15% P₂O₅
• Tổng lượng kali nguyên chất trong thành phẩm = 15 x 60% (MOP) = 9% K₂O

* Hàm lượng dinh dưỡng trung lượng

• Tổng lượng Canxi nguyên chất trong thành phẩm = 20 x 18% + 10 x 18% = 5,4% Ca
• Tổng lượng dinh dưỡng Magie nguyên chất trong thành phẩm = 10 x 9% + 10 x 10% = 1,9% Mg
• Tổng lượng dinh dưỡng Lưu huỳnh nguyên chất trong thành phẩm = 5 x 23% = 1,15% S
• Tổng lượng dinh dưỡng Silic nguyên chất trong thành phẩm = 10 x 24% + 10 x 40% = 6,4% SiO₂

Như vậy sản phẩm trên có  tỷ lệ dinh dưỡng N-P-K là: 11,15 - 7,15 - 9,00 (Hoặc viết rút gọn là: NPK 11.7.9 bổ sung 5% Ca, 2%Mg, 1%S, 4%SiO₂)

Xem File Excel cách tính công thức sản xuất phân bón hỗn hợp NPK 11.7.9

VD2: Lựa chọn nguyên liệu, công nghệ để tính công thức sản xuất phân hỗn hợp NPK 12.5.10

Tính công thức phân bón hỗn hợp NPK 12.5.10 từ các nguyên liệu Đạm Urê, Đạm SA, Supe lân, lân nung chảy, quặng Photphorit (6%P2O5), Kali Clorua (MOP) và phụ gia như trên.

Cách tính và lựa chọn công nghệ phù hợp:

Lựa chọn nguyên liệu và thay đổi tỷ lệ nguyên liệu đưa vào sản xuất sao cho phù hợp với công nghệ tạo hạt, đối với sản phẩm này có hàm lượng dinh dưỡng trung bình (tổng 27%) có thể lựa chọn công nghệ tạo hạt bán hơi nước  (vừa sử dụng chảo ve viên vừa tạo hạt trong máy sấy) hoặc công nghệ tạo hạt thủ công (tạo hạt hoàn toàn trên chảo ve viên).

• Nguyên liệu đạm 12% N: Điều chỉnh Urê hoặc SA để có hàm lượng N theo yêu cầu

Trong trường này có thể điều chỉnh lượng Đạm Urê: 20kg, Đạm SA: 12,5kg

• Nguyên liệu lân 5% P₂O_5hh: Điều chỉnh Supe lân hoặc lân nung chảy và bổ sung quặng photphorit để có hàm lượng P₂O_5hh theo yêu cầu.

Trong trường này có thể điều chỉnh lượng Supe lân: 22,5kg, lân nung chảy: 5kg, Quặng photphorit: 7,5kg.

• Nguyên liệu kali 10% K2O: Điều chỉnh Kali Clorua để có hàm lượng K₂O theo yêu cầu.

Trong trường này có thể điều chỉnh lượng Kali Clorua: 17,5kg

Xem File Excel cách tính công thức sản xuất phân bón hỗn hợp NPK 12.5.10

VD3: Lựa chọn nguyên liệu, công nghệ để tính công thức sản xuất phân hỗn hợp NPK 16.16.8

Tính công thức phân bón hỗn hợp NPK 16.16.8 từ các nguyên liệu Đạm Urê, Đạm SA, DAP TQ, MAP 10-50, Kali Sunphat (50%K2O) và phụ gia Canxi Cabonat và Cao lanh.

Đối với sản phẩm này có hàm lượng dinh dưỡng cao (tổng 40%) có thể lựa chọn công nghệ tạo hạt bán hơi nước  (vừa sử dụng chảo ve viên vừa tạo hạt trong máy sấy) hoặc công nghệ hơi nước (tạo hạt bằng thùng quay có phun hơi nước). Nguyên liệu phụ gia chỉ sử dụng được các nguyên liệu có độ tinh khiết cao và có màu trắng để dễ tạo màu cho phân bón.

Để thuận tiện trong tính toán chúng ta nên tính trực tiếp trên File Excel

Sau  khi điều chỉnh số liệu trên Excel chúng ta được:

• Tổng lượng đạm nguyên chất trong thành phẩm = 18 x 46% (Urea) + 15 x 21% (SA) + 17,5 x 18% (DAP) + 16 x 10% (MAP) = 16,18% N
• Tổng lượng lân nguyên chất trong thành phẩm = 17,5 x 46% (DA) + 16 x 50% (MAP) = 16,05% P₂O_5hh.
• Tổng lượng kali nguyên chất trong thành phẩm = 16 x 50% (SOP) = 8% K₂O.

Xem File Excel công thức tính hàm lượng phân hỗn hợp NPK 16.16.8

Một số lưu ý khi tính toán công thức, lựa chọn công nghệ, lựa chọn nguyên liệu khi đưa vào sản xuất phân bón hỗn hợp NPK

* Lưu ý khi tính toán công thức phân bón

• Hàm lượng Đa lượng được tính dựa trên % dinh dưỡng công bố trên bao bì (theo hợp đồng mua nguyên liệu) hoặc trên kết quả phân tích nguyên liệu đầu vào.
• Hàm lượng trung lượng được tính chủ yếu dựa trên kết quả phân tích nguyên liệu đầu vào (vì một số loại quặng và phụ gia có chất lượng không ổn định).
• Khi thay đổi khối lượng nguyên liệu thì kết quả % dinh dưỡng trong thành phẩm sẽ thay đổi theo

* Việc lựa chọn nguyên liệu để đưa vào sản xuất căn cứ vào nhiều yếu tố:

• Hàm lượng dinh dưỡng công bố theo TCCS, công bố hợp quy, hợp chuẩn, trên bao bì…
• Tính chất lý hóa của nguyên liệu, VD: Lân nung chảy có tính kiềm, Supe lân có tính Axit khi phối trộn sẽ phát sinh phản ứng tỏa nhiệt…
• Cách thức sản xuất: Sản xuất thủ công với lượng ít hoặc công nghiệp với hệ thống máy móc tự động hóa…
• Công nghệ sản xuất, VD: Tạo hạt cơ học hoặc công nghệ hơi nước, công nghệ 1 hạt, công nghệ tháp cao…  mỗi công nghệ đòi hỏi các nguyên liệu và phụ gia khác nhau phù hợp để có thể tạo hạt và điều chỉnh độ tròn, độ bóng, màu sắc, độ tan… của hạt phân.
• Số lượng kg (lượng cân) để dễ phối trộn nguyên liệu, VD: Đối với công nghệ cấp liệu thủ công (do con người định mức) nên điều chỉnh lượng kg (lượng cân) chẵn như: 75kg, 50kg, 25kg, 12,5kg…
• Hàm lượng trung lượng theo đăng ký (Ví du: Đạm Urê không chứa lưu huỳnh như đạm SA, muốn điều chỉnh lượng lưu huỳnh - S phải thay đổi hàm lượng SA)
• Và yếu tố cuối cùng và cũng rất quan trọng là giá thành sản phẩm VD: Bổ sung đạm từ Urê và Amon Clorua có thể rẻ hơn đạm lấy từ nguyên liệu SA (tùy theo từng thời điểm).

Mời các bạn đón đọc: Công nghệ sản xuất phân bón NPK: Phần 4 - Nguyên liệu cung cấp vi lượng và cách tính công thức phân bón hỗn hợp NPK có chứa vi lượng (NPK + TE)