ĐỒ án CHUYÊN NGÀNH đề tài sản XUẤT ETYLBENZEN

TẬP ĐỒN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC DẦU KHÍ VIỆT NAM KHOA DẦU KHÍ - - ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH ĐỀ TÀI: SẢN XUẤT ETYLBENZEN Cán hướng dẫn: TS Lê Thanh Thanh Chuyên ngành: Lọc – Hoá Dầu Lớp: K7LHD Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Trưng Lê Thị Thùy Trang Lê Phúc Vĩ Hoàng Thị Phương Bà Rịa – Vũng Tàu, năm 2022 TẬP ĐỒN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC DẦU KHÍ VIỆT NAM KHOA DẦU KHÍ - - ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH ĐỀ TÀI: SẢN XUẤT ETYLBENZEN Cán hướng dẫn: TS Lê Thanh Thanh Chuyên ngành: Lọc – Hoá Dầu Lớp: K7LHD Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Trưng Lê Thị Thùy Trang Lê Phúc Vĩ Hoàng Thị Phương Bà Rịa – Vũng Tàu, năm 2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC DẦU KHÍ VIỆT NAM CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự - Hạnh phúc KHOA DẦU KHÍ NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC Họ tên SV: Nguyễn Ngọc Trưng MSSV: 07PPR110037 Lê Thị Thùy Trang MSSV: 07PPR110033 Lê Phúc Vĩ MSSV: 07PPR110041 Hoàng Thị Phương MSSV: 07PPR110023 Ngành: Kỹ thuật hóa học Lớp: K7-LHD Tên Đồ án mơn học: Sản xuất etylbenzen Nhiệm vụ  Nội dung: - Giới thiệu tính chất sản phẩm quy trình sản xuất - Chọn thuyết minh quy trình cơng nghệ - Tính cân vật chất lượng - Tính cân nhiệt lượng - Đánh giá kinh tế tác động đến môi trường - Kết luận - Tài liệu tham khảo Ngày giao Đồ án môn học: ngày 21 tháng 10 năm 2021 Ngày hoàn thành Đồ án môn học: ngày 28 tháng 02 năm 2022 Họ tên Người hướng dẫn: TS Lê Thanh Thanh Bà Rịa-Vũng Tàu, ngày tháng năm TRƯỞNG KHOA (Ký ghi rõ họ tên) TRƯỞNG BỘ MÔN (Ký ghi rõ họ tên) NGƯỜI HƯỚNG DẪN (Ký ghi rõ họ tên) TRƯỜNG ĐẠI HỌC DẦU KHÍ VIỆT NAM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA DẦU KHÍ Độc lập – Tự - Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN MÔN HỌC Tên đề tài: Sản xuất etylbenzen Tên sinh viên: Nguyễn Ngọc Trưng, Lê Thị Thùy Trang, Lê Phúc Vĩ, Hoàng Thị Phương Chuyên ngành: Lọc – Hóa Dầu Khố: Họ tên GVHD: TS Lê Thanh Thanh Nhận xét tinh thần thái độ làm việc nghiên cứu SV: Nhận xét kết quả: Những tồn có: Bà Rịa-Vũng Tàu, ngày tháng NGƯỜI HƯỚNG DẪN năm PHIẾU CHO ĐIỂM BẢO VỆ ĐỒ ÁN MÔN HỌC Sinh viên: Nguyễn Ngọc Trưng Khóa: Điểm: Lê Thị Thùy Trang Điểm: Lê Phúc Vĩ Điểm: Hoàng Thị Phương Điểm: Lớp: K7-LHD Chuyên ngành: Lọc – Hóa Dầu Chữ ký, họ tên UVHĐ LỜI CẢM ƠN Đồ án chuyên ngành học phần quan trọng mang tính tổng hợp kiến thức q trình học tập, giúp sinh viên luyện tập giải nhiệm vụ tính tốn cụ thể cơng nghệ, kết cấu, thiết bị ngành Kỹ thuật Hóa học Nhờ vào việc làm đồ án chuyên ngành, chúng em có hội vận dụng kiến thức học thông qua nhiều môn học vào việc giải vấn đề kỹ thuật thực tế cách tổng hợp Để hồn thành đồ án chun ngành này, nhóm chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Q thầy/cơ mơn Lọc – Hóa dầu tận tình dạy dỗ, đặc biệt Lê Thanh Thanh tận tình hướng dẫn truyền đạt kiến thức bổ ích suốt q trình chúng em thực đồ án Mặc dù cố gắng tìm hiểu, bổ sung kiến thức trình làm đồ án, nhiên kiến thức chuyên môn thời gian thực hạn chế nên báo cáo đồ án khơng thể tránh khỏi thiết sót Vì em mong nhận đóng góp ý kiến thầy bạn, từ chúng em bổ sung nâng cao chất lượng đồ án kiến thức MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC i DANH MỤC HÌNH VẼ iii DANH MỤC BẢNG BIỂU iii MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tính chất nguyên liệu sản phẩm 1.1.1 Benzen 1.1.2 Etylen 1.1.3 Etylbenzen 1.1.4 Các phương pháp sản xuất etylbenzen 13 1.2 Hóa học trình sản xuất 20 1.2.1 Cơ chế điều kiện trình 20 1.2.2 Các phản ứng phụ xảy 23 1.2.3 Thiết bị phản ứng Alkyl hóa 23 1.2.4 Lựa chọn công nghệ 24 CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN CƠNG NGHỆ 25 2.1 Các thông số ban đầu 25 2.2 Tính cân vật chất 25 2.2.1 Tháp sấy khô Benzen (hiệu suất: 98.5%) 25 2.2.2 Tháp alkyl hóa ( File excel đính kèm) 26 2.2.3 Tháp chuyển nhóm Alkyl (hiệu suất: 95%) 28 2.2.4 Thiết bị xả nhanh (hiệu suất: 97.5%) 29 2.2.5 Thiết bị rửa khí thu hồi benzen (hiệu suất: 97%) 31 2.2.6 Tháp chưng Benzen (hiệu suất: 92.5%) 32 2.2.7 Tháp chưng Etylbenzen 33 2.2.8 Tháp chưng Polyetylbenzen (hiệu suất 93.5%) 35 I 2.2.9 Cân vật chất tồn q trình 36 2.2.10 Cân lại vật chất trình 39 2.3 Cân nhiệt lượng 40 2.3.1 Cân nhiệt tháp sấy Benzen 40 2.3.2 Cân nhiệt lượng tháp alkyl hóa 43 2.3.4 Cân nhiệt lượng tháp chưng tách Etylbenzen 46 CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ KINH TẾ 48 3.1 Chi phí mua thiết bị (purchase cost) 48 3.2 Chi phí lắp ráp thiết bị CBM tổng vốn đầu tư lắp ráp thiết bị CTBM 51 3.3 Tổng chi phí đầu tư (total capital investment) CTCI 53 3.3.1 Tổng chi phí đầu tư trực tiếp dài hạn (total of direct permanent investment) CDPI 54 3.3.2 Tổng vốn khấu hao (total depreciable capital) CTDC 55 3.4 Tổng chi phí vận hành (total production cost) CTPC 56 CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH AN TỒN VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG ĐỐI VỚI THIẾT KẾ 60 4.1 Phân tích an tồn 60 4.1.1 Tổng quan 60 4.1.2 Tính độc hại hố chất cách phịng chống 60 4.2 Phân tích ảnh hưởng môi trường 63 4.2.1 Khí thải 63 4.2.2 Mối nguy hoá chất 64 KẾT LUẬN 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 II DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1 Cấu trúc phân tử benzen Hình Cấu trúc phân tử etylen Hình Cấu trúc phân tử etylbenzen Hình Quá trình alkyl hóa sản xuất etylenbenzen với xúc tác pha lỏng monsanto 14 Hình Q trình alkyl hóa sản xuất etylbenzen với xúc tác pha lỏng Badger 16 Hình Q trình alkyl hóa xúc tác Zeolite 17 Hình Q trình alkyl hóa pha Cdtech 19 Hình Các loại thiết bị phản ứng alkyl hóa hydrocacbon thơm với xúc tác AlCl3 23 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1 Một số tính chất đặc trưng etylbenzen Bảng Một số thông số kỹ thuật đánh giá chất lượng etylbenzen thương phẩm 12 Bảng Thành phần lưu lượng dòng vào tháp sấy khô benzen 25 Bảng 2 Cân vật chất tháp sấy benzen 26 Bảng Thành phần lưu lượng dòng etylen 27 Bảng Cân vật chất cho thap alkyl hóa 28 Bảng Cân vật chất cho tháp chuyển nhóm aklyl 29 Bảng Cân vật chất thiết bị xả nhanh 30 Bảng Cân vật chất tháp rửa khí thu hồi benzen 31 Bảng Cân vật chất tháp chưng benzen 32 Bảng Cân vật liệu tháp chưng etylbenzen 34 Bảng 10 Cân vật chất tháp chưng polyetylbenzen 35 Bảng 11 Bảng cân vật chất toàn hệ thống 38 Bảng 12 Bảng cân lại vật chất toàn hệ thống 40 Bảng 13 Nhiệt dung riêng cấu tử 44 Bảng 14 Nhiệt lượng cấu tử 45 Bảng 15 Bảng nhiệt dung riêng cấu tử 46 III Bảng 16 Bảng nhiệt lượng cấu tử 46 Bảng Giá mua thiết bị sử dụng cho trình xây dựng phân xưởng 49 Bảng Giá thiết bị thời điểm xây dựng phân xưởng 50 Bảng 3 Hệ số bare-module fbm thiết bị 51 Bảng Chi phí bare-module cbm thiết bị 52 IV Như vậy, ta xác định tổng vốn đầu tư bare-module CTBM Với giá trị CTBM xác định tổng chi phí đầu tư CTCI tổng chi phí vận hành CTPC bước 3.3 Tổng chi phí đầu tư (total capital investment) CTCI Tổng chi phí đầu tư CTCI dự án tổng chi phí cho việc thiết kế, xây dựng bắt đầu dự án xây dựng nâng cấp từ dự án cũ Trong đó, tổng chi phí đầu tư bao gồm: Chi phí thiết bị, dự phịng, kho chứa, xúc tác, máy tính, chi phí chuẩn bị đất, sở dịch vụ, phân xưởng phụ trợ, chi phí dự phịng phí nhà thầu, chi phí mua đất, quyền, khởi động phân xưởng vốn kinh doanh Để tính tổng chi phí đầu tư CTCI, phải tính qua bước chi phí sau:  Bước 1: Trước tiên cần tính tốn tổng vốn đầu tư bare-module CTBM bao gồm chi phí thiết bị, chi phí dự phịng, kho chứa, chi phí xúc tác, chi phí máy tính phần mềm để thiết bị hoạt động Cách tính tổng vốn đầu tư bare-module thực mục 5.3  Bước 2: Tính tổng chi phí đầu tư trực tiếp dài hạn (total of direct permanent investment) CDPI, chi phí bao gồm tổng phân trần đầu tư CTBM, chi phí chuẩn bị đất Csite, chi phí sở dịch vụ Cserv chi phí phân bổ cho phân xưởng phụ trợ phân xưởng liên quan Calloc  Bước 3: Tiếp theo cần tính tổng vốn khấu hao (total depreciable capital) CTDC bao gồm tổng chi phí đầu tư trực tiếp dài hạn CDPI, chi phí dự phịng chi phí nhà thầu Ccont  Bước 4: Thực trình tính tổng đầu tư dài hạn (total permanent investment) CTPI, chi phí tổng tổng vốn khấu hao CTDC, chi phí đất Cland, chi phí quyền Croyal chi phí khởi động phân xưởng Cstartup  Bước 5: Bước cuối tính tổng chi phí đầu tư (total capital investment) CTCI Chi phí gồm tổng đầu tư dài hạn CTPI vốn kinh doanh (working capital) CWC 53 Tổng đầu tư phân trần tính Do q trình tính tốn tổng chi phí đầu tư thực bước tính tổng chi phí đầu tư trực tiếp dài hạn CDPI 3.3.1 Tổng chi phí đầu tư trực tiếp dài hạn (total of direct permanent investment) CDPI Như giới thiệu phần trên, tổng chi phí đầu tư trực tiếp dài hạn CDPI tổng hợp từ chi phí bao gồm tổng phân trần đầu tư CTBM, chi phí chuẩn bị đất Csite, chi phí sở dịch vụ Cserv chi phí phân bổ cho phân xưởng phụ trợ phân xưởng liên quan Calloc 𝐶𝐷𝑃𝐼 = 𝐶𝑇𝐵𝑀 + 𝐶𝑠𝑖𝑡𝑒 + 𝐶𝑠𝑒𝑟𝑣 + 𝐶𝑎𝑙𝑙𝑜𝑐 Do cần phải tính chi phí để tính tổng chi phí đầu tư trực tiếp dài hạn CDPI  Chi phí chuẩn bị đất Csite Chi phí chuẩn bị đất Csite thường liên quan đến công việc khảo sát đất đai, khử nước thoát nước, làm bề mặt, phá, đào đá đóng cọc chống đất Ngồi cịn chi phí khác dựng tường rào, xây đường giao thông, làm vỉa hè, xây dựng lắp đặt cống thoát nước, thiết bị sử dụng phòng cháy chữa cháy giếng khoan nước cứu hỏa cảnh quan xung quanh Chi phí chuẩn bị đất Csite thường tính 10 – 20% tổng phân trần đầu tư CTBM Trong q trình tính tốn đồ án, chi phí chuẩn bị đất Csite chọn 15% CTBM Như vậy, chi phí chuẩn bị đất Csite tính: 𝐶𝑠𝑖𝑡𝑒 = 15 × 𝐶𝑇𝐵𝑀 15 × 4.225.530 = = 633.829 ($) 100 100  Chi phí sở dịch vụ Cserv 54 Chi phí sở dịch vụ Cserv bao gồm chi phí phịng điều khiển, phịng thí nghiệm kiểm tra ngun liệu vào phịng thử nghiệm sản phẩm, phịng bảo trì số tịa nhà khác phịng hành chính, sở y tế, nhà ăn, nhà kho… Chi phí sở dịch vụ Cserv 10% tổng phân trần đầu tư CTBM Do đó, chi phí sở dịch vụ tính: 𝐶𝑠𝑒𝑟𝑣 = 10 × 𝐶𝑇𝐵𝑀 10 × 4.225.530 = = 422.553 ($) 100 100  Chi phí phân bổ cho phân xưởng phụ trợ phân xưởng liên quan Calloc Chi phí phân bổ cho phân xưởng phụ trợ phân xưởng liên quan Calloc bao gồm phân xưởng phụ trợ ngoại vi phân xưởng sản xuất nước, điện, nước làm mát, nước sản xuất, nước nồi hơi, làm lạnh, khí trơ, nhiên liệu… phân xưởng liên quan để xử lí chất thải lỏng, rắn, xử lí khí thải nước thải Chi phí phân bổ cho phân xưởng phụ trợ phân xưởng liên quan Calloc xác định 20% tổng phân trần đầu tư CTBM 𝐶𝑎𝑙𝑙𝑜𝑐 = 20 × 𝐶𝑇𝐵𝑀 20 × 4.225.530 = = 845.106 ($) 100 100 Vậy tổng chi phí đầu tư trực tiếp dài hạn CDPI tính bằng: 𝐶𝐷𝑃𝐼 = 𝐶𝑇𝐵𝑀 + 𝐶𝑠𝑖𝑡𝑒 + 𝐶𝑠𝑒𝑟𝑣 + 𝐶𝑎𝑙𝑙𝑜𝑐 = 4.225.530 + 633.829 + 422.553 + 845.106 = 6.127.018 ($) 3.3.2 Tổng vốn khấu hao (total depreciable capital) CTDC Để tính tổng vốn khấu hao CTDC cần tính tổng chi phí đầu tư trực tiếp dài hạn CDPI, chi phí dự phịng chi phí nhà thầu Ccont 𝐶𝑇𝐷𝐶 = 𝐶𝐷𝑃𝐼 + 𝐶𝑐𝑜𝑛𝑡 Tổng chi phí đầu tư trực tiếp dài hạn tính mục nên q trình tính cần tính chi phí dự phịng chi phí nhà thầu Ccont Chi phí dự phịng chi phí nhà thầu Ccont chi phí bất ngờ phát sinh q trình xây dựng nhà máy Để định tính chi phí dự phịng này, người ta thường thiết lập 55 ấn định 15% tổng chi phí đầu tư trực tiếp dài hạn CDPI Vậy chi phí tính sau: 𝐶𝑐𝑜𝑛𝑡 = 15 × 𝐶𝐷𝑃𝐼 15 × 6.127.018 = = 919.053 ($) 100 100 Vậy tổng vốn khấu hao CTDC bằng: 𝐶𝑇𝐷𝐶 = 𝐶𝐷𝑃𝐼 + 𝐶𝑐𝑜𝑛𝑡 = 6.127.018 + 919.053 = 7.046.071 ($) 3.4 Tổng chi phí vận hành (total production cost) CTPC Tổng chi phí vận hành CTPC xác định tổng chi phí sản xuất (cost of manufacture) COM tổng chi phí chung (total general expenses) GE Do muốn xác định tổng chi phí vận hành cần tính tốn hai chi phí  Chi phí sản xuất (cost of manufacture) COM Chi phí sản xuất bao gồm chi phí như: nguyên liệu, chi phí sản xuất phụ trợ, chi phí để vận hành ổn định phân xưởng, chi phí nhân cơng vận hành, chi phí để trì, thuế bảo hiểm, cuối chi phí khấu hao Để tính chi phí vận hành, cần tiến hành tính tốn chi phí  Chi phí nguyên liệu Nguồn nguyên liệu lấy từ nhà máy đạm phí nguyên liệu  Chi phí nhân cơng Một chi phí khó khăn phải ước tính hàng năm tiền lương trực tiếp lợi ích (direct wages and benefits) DW&B để vận hành phân xưởng Để xác định giá trị DW&B cần phải tính số làm việc năm, số lượng nhân viên vận hành kíp số kíp lương nhân viên vận hành Công thức tính DW&B thể đây: 𝐷𝑊&𝐵 = 𝑠ố 𝑛ℎâ𝑛 𝑣𝑖ê𝑛 × 𝑠ố 𝑔𝑖ờ 𝑙à𝑚 𝑣𝑖ệ𝑐 × 𝑠ố 𝑡𝑖ề𝑛 𝑡𝑟ê𝑛 𝑚ỗ𝑖 𝑔𝑖ờ 56 Phân xưởng sản xuất acid nhà máy lọc dầu vận hành theo phương thức ca, kíp Trong có người vận hành kíp hai ca gồm: ca đêm ca ngày, ca làm việc 12 tiếng Mỗi nhân viên phải làm ca đêm, ca ngày nghỉ ngày Như bình quân ngày nhân viên làm việc 12×4 = 48 Vậy số làm việc nhân viên năm xác định sau: 𝑆ố 𝑔𝑖ờ 𝑙à𝑚 𝑣𝑖ệ𝑐 = 365 × 48 = 2920 (𝑔𝑖ờ) Mỗi làm việc nhân viên trả 4$, tiền lương trực tiếp lợi ích DW&B tính: 𝐷𝑊&𝐵 = × × 2920 × = 186880 ($) Để xác định tổng chi phí nhân cơng năm, kí hiệu O, cần xác định giá trị bao gồm tiền lương trực tiếp lợi ích DW&B, lương lợi ích cho giám sát kĩ sư (direct salaries and benefits), hoạt động điều hành dịch vụ (operating supplies and services), hỗ trợ kĩ thuật sản xuất (technical assistance to manufacturing) hoạt động phịng thí nghiệm (control laboratory) Lương lợi ích cho giám sát kĩ sư xác định 15% DW&B, chi phí tính: 𝑙ươ𝑛𝑔 𝑣à 𝑙ợ𝑖 í𝑐ℎ = 15 × 186880 = 28032 ($) 100 Chi phí hoạt động điều hành dịch vụ lấy 6% DW&B nên: 𝑐ℎ𝑖 𝑝ℎí ℎ𝑜ạ𝑡 độ𝑛𝑔 đ𝑖ề𝑢 ℎà𝑛ℎ 𝑑ị𝑐ℎ 𝑣ụ = × 186880 = 11213 ($) 100 Chi phí hỗ trợ kĩ thuật sản xuất tính tích 60000 $ số kíp: ℎỗ 𝑡𝑟ợ 𝑘ĩ 𝑡ℎ𝑢ậ𝑡 𝑠ả𝑛 𝑥𝑢ấ𝑡 = 60000 × = 240000 ($) Chi phí hoạt động phịng thí nghiệm tích 65000 $ số kíp: ℎ𝑜ạ𝑡 độ𝑛𝑔 𝑝ℎị𝑛𝑔 𝑡ℎí 𝑛𝑔ℎ𝑖ệ𝑚 = 65000 × = 260000 ($) 57 Như tổng chi phí nhân cơng năm là: 𝑂 = 186880 + 28032 + 11213 + 240000 + 260000 = 726125($)  Chi phí bảo trì M Một chi phí quan trọng khác chi phí sản xuất chi phí bảo trì thiết bị nhà máy để đảm bảo trình sản xuất Các thiết bị phải bảo trì để làm việc việc sửa chữa thay phận cần thiết Chi phí bảo trì hàng năm M bao gồm chi phí tiền cơng trì lợi ích (maintenance wages and benefits) MW&B, tiền lương quyền lợi cho kĩ sư cán giám sát (salaties and benefits), vật liệu dịch vụ bảo trì (materials and services) cuối chi phí bảo trì (maintenance overhead) Chi phí tiền cơng trì lợi ích (maintenance wages and benefits) MW&B ước tính 3.5% tổng vốn khấu hao CTDC 𝑀𝑊&𝐵 = 3.5 × 7.046.071 = 246.612 ($) 100 Tiền lương quyền lợi cho kĩ sư cán giám sát (salaties and benefits) xác định 25% MW&B Do đó, chi phí tính sau: 𝑇𝑖ề𝑛 𝑙ươ𝑛𝑔 𝑣à 𝑞𝑢𝑦ề𝑛 𝑙ợ𝑖 = 25 × 246.612 = 61.653 ($) 100 Vật liệu dịch vụ bảo trì (materials and services) ước lượng 100% MW&B Như vậy, chi phí bằng: 𝑉ậ𝑡 𝑙𝑖ệ𝑢 𝑣à 𝑐á𝑐 𝑑ị𝑐ℎ 𝑣ụ 𝑏ả𝑜 𝑡𝑟ì = 𝑀𝑊&𝐵 = 246.612 ($) Chi phí bảo trì (maintenance overhead) thiết lập 5% MW&B tính: 𝐶ℎ𝑖 𝑝ℎí 𝑏ả𝑜 𝑡𝑟ì = × 246.612 = 12.330 ($) 100 Như chi phí bảo trì hàng năm M tổng chi phí xác định sau: 58 𝑀 = 246.612 + 61.653 + 246.612 + 12.330 = 567.207 ($) 59 CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH AN TỒN VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA MƠI TRƯỜNG ĐỐI VỚI THIẾT KẾ 4.1 Phân tích an tồn 4.1.1 Tổng quan Phân tích an tồn trước tiên tính đến biện pháp an toàn chung cần áp dụng nhà máy sản xuất hóa chất - kiểm sốt kỹ thuật, kiểm sốt hành chính, Đồng thời phải tuân thủ an toàn cháy nổ thiết kế Sau đó, thiết kế tính an tồn cụ thể cho chi tiết cho thiết kế dựa nhân diện chất thảo luận dựa việc xác định mối nguy hiểm hóa học, vật lý điện mà trình bày thiết kế 4.1.2 Tính độc hại hố chất cách phịng chống 4.1.2.1 Etylen Etylen khí áp suất cao, gây ngạt thở nhanh chóng, dễ cháy, tạo thành hỗn hợp nổ khơng khí Nguy cháy nổ hữu trộn lẫn với khơng khí nồng độ vượt q giới hạn cháy nổ thấp (LFL) Nồng độ cao gây ngạt thở nhanh chóng nằm phạm vi dễ cháy khơng nên vào Tránh thở khí, cần đến thiết bị thở khép kín (SCBA)  Ảnh hưởng sức khỏe: Hít phải: Có thể gây mê Ở nồng độ cao gây ngạt thở Các triệu chứng bao gồm khả vận động / ý thức Nạn nhân khơng nhận biết ngạt thở Ngạt ngạt dẫn đến bất tỉnh mà không báo trước nhanh đến mức nạn nhân khơng thể tự bảo vệ Tiếp xúc với mắt: Khơng có tác dụng phụ Tiếp xúc với da: Khơng có tác dụng phụ Nuốt phải: Nuốt phải khơng coi đường tiếp xúc tiềm ẩn Nguyên tắc tiếp xúc 60 Đường vào chính: Hít phải Các triệu chứng: Tiếp xúc với bầu khơng khí thiếu oxy gây triệu chứng sau: Chóng mặt Tiết nước bọt Buồn nôn Nôn mửa Mất khả vận động / ý thức  Các biện pháp giải tai nạn - Biện pháp phòng ngừa cá nhân: Sơ tán nhân viên đến khu vực an toàn Hủy bỏ tất nguồn phát lửa Không vào không gian hạn chế khu vực khác mà nồng độ khí dễ cháy lớn 10% giới hạn dễ cháy thấp Thơng gió cho khu vực - Biện pháp phịng ngừa mơi trường: Khơng thải vào nơi gây nguy hiểm Ngăn chặn rò rỉ tràn thêm làm an toàn - Phương pháp dọn dẹp: Thơng gió khu vực Tiếp cận khu vực nghi ngờ rò rỉ cách thận trọng - Lời khun bổ sung: Tăng cường thơng gió cho khu vực phát hành theo dõi nồng độ Nếu rò rỉ từ xi lanh van xi lanh, gọi số điện thoại khẩn cấp Sản phẩm Hàng không Nếu rò rỉ hệ thống người sử dụng, đóng van xi lanh, xả áp suất cách an tồn làm khí trơ trước tiến hành sửa chữa 4.1.2.2 Benzen Benzen phổ biến môi trường Hoạt động công nghiệp nguồn phát thải benzen mơi trường chủ yếu Ơ nhiễm benzen mơi trường khí khí đốt từ dầu mỏ than đá, bay tập trung benzen q trình sử dụng, khói thải phương tiện giao thông, xăng dầu từ trạm Trong khói thuốc chứa hàm lượng benzen tương đối cao Và nguồn gây ô nhiễm không  Ảnh hưởng sức khoẻ Benzen tìm thấy khơng khí từ khí thải từ việc đốt cháy than dầu, trạm dịch vụ xăng dầu động khí thải xe Phơi nhiễm cấp tính (ngắn hạn) 61 người với benzen gây buồn ngủ, chóng mặt, nhức đầu, kích ứng mắt, da đường hơ hấp, mức độ cao, bất tỉnh Phơi nhiễm qua đường hơ hấp mãn tính (lâu dài) gây rối loạn khác máu, bao gồm giảm số lượng tế bào hồng cầu thiếu máu bất sản, sở nghề nghiệp Sinh sản Các tác dụng báo cáo phụ nữ tiếp xúc hít phải mức độ cao, tác dụng phụ thai nhi phát triển quan sát thấy thử nghiệm động vật Tăng tỷ lệ mắc bệnh bạch cầu (ung thư mơ hình thành tế bào bạch cầu) quan sát thấy người tiếp xúc với benzen nghề nghiệp EPA có benzen phân loại chất gây ung thư người cho tất đường tiếp xúc  Các biện pháp giải tai nạn Các biện pháp sơ cứu sau hít phải: Chuyển người bệnh đến nơi có khơng khí lành giữ cảm giác thoải mái cho việc thở Nếu bạn cảm thấy khơng khỏe, tìm tư vấn y tế Các biện pháp sơ cứu sau tiếp xúc với da: Rửa da nhiều nước Nếu xảy kích ứng da: Nhận tư vấn / chăm sóc y tế Các biện pháp sơ cứu sau va chạm vào mắt: Tháo kính áp trịng có dễ thực Tiếp tục xả Nếu kích ứng mắt dai dẳng: Nhận tư vấn / chăm sóc y tế Các biện pháp sơ cứu sau nuốt phải: Súc miệng nước Nếu bạn cảm thấy không khỏe, tìm lời khuyên bác sĩ 4.1.2.3 Etybenzen  Ảnh hưởng sức khoẻ Etylenbenzen chất lỏng không màu, có mùi thơm Là chất lỏng dễ cháy, có hại tiếp xúc trực tiếp với da Gây kích ứng da, có hại hít phải  Các biện pháp giải tai nạn Hít phải Di chuyển người tiếp xúc với khơng khí lành 62 Nhận chăm sóc y tế có khó chịu tiếp tục Tiếp xúc với da Cởi quần áo bị nhiễm bẩn rửa da nước Tiếp xúc với mắt Rửa nhiều nước tối đa 15 phút Loại bỏ kính áp trịng mở to hai mắt Nhận chăm sóc y tế có khó chịu tiếp tục Được chăm sóc y tế 4.2 Phân tích ảnh hưởng môi trường Tác động môi trường lên thiết kế đánh giá phân tích mơi trường Mục đích nhận diện chất mơi trường gây ảnh hưởng xấu đến môi trường Đồng thời phải xem xét chất thải tạo nhà máy bao gồm phân tích giảm thiểu lượng chất thải Chính vậy, tong thiết kế này, ảnh hưởng chất etylen, benzen, xúc tác tới môi trường xem xét, cụ thể tính chất vật lý chúng ảnh hưởng tới chất thiết kế 4.2.1 Khí thải Việc tạo chất thải nên tránh giảm thiểu Việc xử lý sản phẩm, giải pháp sản phẩm phụ phải tuân thủ yêu cầu pháp luật bảo vệ môi trường xử lý chất thải yêu cầu quyền địa phương khu vực Xử lý sản phẩm dư thừa tái chế thông qua nhà thầu xử lý chất thải cấp phép.Chất thải không nên xử lý không xử lý đến cống rãnh trừ tuân thủ đầy đủ yêu cầu tất quan có thẩm quyền.Các bình áp suất thuộc sở hữu Airgas rỗng nên trả lại cho Bao bì Airgas Chất thải nên tái chế Việc đốt chôn lấp nên xem xét tái chế không khả thi Vật liệu thùng chứa phải xử lý cách an tồn Thùng chứa lót rỗng giữ lại số dư lượng sản phẩm Không đâm thủng thiêu thùng chứa 63 4.2.1.1 Chất thải rắn Chất rắn sinh từ xúc tác, khơng tái sinh phải áp dụng theo, cách cố định chất xúc tác (Chất xúc tác 'cố định' ma trận trơ, thường bê tơng thủy tinh (cịn gọi vitrification) trước kiểm soát tiền gửi cấp phép phù hợp bãi rác Quá trình cố định thiết kế để ngăn chặn kim loại lọc vào bãi rác), cách chôn lấp trực tiếp nơi chất xúc tác lắng đọng trực tiếp vào bãi chôn lấp cấp phép phù hợp phù hợp với pháp luật quốc gia Hoạt động lại thường giảm cách trộn chất xúc tác với vôi 4.2.1.2 Nước thải lỏng Nước sản xuất loại bỏ từ nhà máy sản xuất chủ yếu từ rửa axit từ hoạt động làm định kỳ, nước thải từ thiết bị lọc ướt, thoát ngẫu nhiên, rò rỉ lượng nhỏ chất lỏng từ thùng chứa sản phẩm, nước thải axit kiềm ăn da từ việc chuẩn bị nước cho nồi loại lọc vào bãi rác), cách chôn lấp trực tiếp nơi chất xúc tác lắng đọng trực tiếp vào bãi chôn lấp cấp phép phù hợp phù hợp với pháp luật quốc gia Hoạt động lại thường giảm cách trộn chất xúc tác với vơi 4.2.2 Mối nguy hố chất Khả tiếp xúc với hóa chất qua việc hít phải khí thải q trình hoạt động thường nhật nhà máy cần phải quản lý dựa kết phân tích an tồn cơng việc điều tra khảo sát vệ sinh công nghiệp theo Hướng dẫn an toàn sức khỏe lao động nêu Hướng dẫn chung EHS Các biện pháp bảo vệ bao gồm đào tạo công nhân, hệ thống giấy phép lao động, sử dụng phương tiện bảo vệ cá nhân (PPE), hệ thống phát khí độc với cảnh báo 4.2.2.1 Cháy nổ Các khuyến nghị để ngăn ngừa kiểm soát lửa nguy cháy nổ gồm:  Lắp đặt phận phát rò rỉ thiết bị khác (hệ thống báo động phát hiện, tự động kiểm tra pH nhà máy axit nitric) để áp dụng khoảng cách an tồn 64  Trong q trình phân lập hàng tồn kho lớn sở, hạn chế hàng tồn kho mà bị phát tán; để riêng hàng tồn kho dạng khí nén dễ cháy;  Loại bỏ nguồn gây lửa tiềm tàng;  Thực quy trình để tránh kiểm sốt hỗn hợp khí độc hại 4.2.2.2 Tiếng ồn Các nguồn phát tiếng ồn điển hình gồm có máy móc quay kích cỡ lớn máy nén tuabin, bơm, mơtơ điện, máy làm mát khơng khí, trống quay, máy tạo hạt tròn, băng chuyền tải, cần trục, lò đốt từ việc giảm áp khẩn cấp Hướng dẫn việc kiểm soát giảm thiểu tiếng ồn quy định Hướng dẫn chung EHS KẾT LUẬN Sau thời gian miệt mài tìm hiểu tra cứu tài liệu tham khảo, với giúp đỡ hướng dẫn nhiệt tình từ Lê Thanh Thanh, nhóm em hoàn thành đồ án Sản xuất Etylbenzen Sau hồn thành đồ án nhóm em rút số nhận xét sau: - Tính tốn q trình phức tạp, địi hỏi tính tỉ mỉ, kiên trì Người làm đồ án cần có kiến thức tính tốn thiết bị phụ tính tốn khí - Trong q trình làm đồ án giúp chúng em có thêm kiến thức trình chưng cất, nâng cao kỹ mềm kỹ tra cứu, tìm kiếm, xử lý số liệu, kỹ làm việc nhóm Đồ án chuyên ngành hội cho sinh viên chúng em tiếp cận gần với thực tế đúc kết thêm kinh nghiệm thực đồ án Để hồn thành đồ án chúng em vơ cảm ơn cô Lê Thanh Thanh người hướng dẫn tận tình giúp đỡ, bảo chúng em suốt thời gian qua Trong trình làm đồ án, chúng em cố gắng hoàn thành đồ án cách tốt khơng tránh khỏi sai sót q trình tính tốn thiết bị cách trình bày đồ án Chúng em mong thầy xem xét bảo chúng em thêm 65 Chúng em xin chân thành cảm ơn! 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hamid Ganji, Jafar S Ahari, Amir Farshi, Majid Kakavand, (2004), Modelling and Simulation Of Benzene Alkylation Process Reactors For Production Of Ethylbenzene [2] Hồ Lê Viên, Thiết kế tính tốn chi tiết thiết bị hóa chất, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội, 1978 [3] Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất (tập 2), Nhà xuất khoa học kỹ thuật [4] Phạm Thanh Huyền, Nguyễn Hồng Liên, Công nghệ tổng hợp hữu – Hóa dầu, NXB KHKT, 2006 [5] PGS.TS Đinh Thị Ngọ, Hóa học dầu mỏ & khí, NXB KHKT, 2009 [6] G.Margaret Wells, Handbook of Petrochemicals and Process, Gower Pub, Co, 2010 67 ...TẬP ĐỒN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC DẦU KHÍ VIỆT NAM KHOA DẦU KHÍ - - ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH ĐỀ TÀI: SẢN XUẤT ETYLBENZEN Cán hướng dẫn: TS Lê Thanh Thanh Chuyên ngành: Lọc... tất etylbenzene tinh khiết sử dụng làm polystyren để sản xuất nhựa cao su nguyên liệu Xuất phát từ yêu cầu thực tế ngành công nghiệp sản xuất chất dẻo nước ta hình thành nên đồ án Sản xuất Etylbenzen. .. phần lớn etylbenzene (>99%) dùng để sản xuất styren monome, 50% trình sản xuất benzen giới, lượng nhỏ 1% sử dụng làm dung môi cho sơn nguyên liệu sản xuất dietylbenzen Ngoài để sản xuất acetophenone