Các qui trình xử lý chất thải trong nhà máy lọc dầu dung quất
Trang 1Lời Cảm Ơn
Sau bốn tháng thực hiện, cùng với quá trình tìm tòi, nghiên cứu và được sự giúp
đỡ của giáo viên hướng dẫn, em đã hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp với đề tài:
“NGHIÊN CỨU VỀ CÁC QUI TRÌNH XỬ LÝ CHẤT THẢI TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT”
Em chân thành cảm ơn cô giáo ThS Nguyễn Thị Diệu Hằng, người đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án này
Em chân thành cảm ơn sự dạy dỗ tận tình của các thầy cô giáo bộ môn trong những năm học vừa qua
Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến tất cả các cán bộ làm việc tại trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng - những người đã tạo điều kiện giúp đỡ chúng em học tập
Sau cùng, em xin gửi đến thầy cô những lời chúc tốt đẹp nhất
Trang 2
Mục Lục
Lục 1: Tiêu Chuẩn Nước Thải
Phụ Lục 2: Tiêu chuẩn Khí Thải
Phụ Lục 3: Sơ đồ dòng phân xưởng LTU (phân xưởng xử lý LPG)
Phụ Lục 4: Sơ đồ dòng phân xưởng NTU (phân xưởng xử lý Naphtha của RFCC).Phụ Lục 5: Sơ đồ dòng phân xưởng SRU (Bộ phận phản ứng Claus)
Phụ Lục 6: Sơ đồ dòng phân xưởng ARU( phân xưởng tái sinh Amin)
Phụ Lục 7: Sơ đồ dòng phân xưởng CNU (phân xưởng trung hoà kiềm thải).Phụ Lục 8: Sơ đồ dòng phân xưởng SWS (phân xưởng xử lý nước chua)
Phụ Lục 9: Sơ đồ dòng phân xưởng ETP (phân xưởng xử lý nước thải)
Phụ Lục 10: Sơ đồ khối phân xưởng ETP (phân xưởng xử lý nước thải)
Mục Lục Các Hình
Trang 3
Các Từ Viết Tắc
- SPM (Single Point Mooring): Hệ thống phao rót dầu không bến
- WHO (World Health Organization)
- MTBE (Methyl Tertiary Butyl Ether)
- HPA (Hydrocacbon Poly Aromatic)
- BPSD (Barrels Per Stream Day)
- AOC (Accidentally Oil Contaminated): Dầu nhiễm bẩn ngẫu nhiên, sử dụng cho nước
mà luôn không chứa dầu (dòng chảy bề mặc)
- BW (Back wash): Nước xoáy ngược của bể lọc đa môi trường
- CPI (Corrugated Platepack Interceptor): Tấm chắn kim loại dạng sóng
- DAF (Dissolved Air Flotation): Sự tách bằng khí hoa tan (sử dụng cho sản phẩm dầu
ra của bể chứa cân bằng)
- ETP (Effluent Treatment Plant): Phân xưởng xử lý nước thải
Trang 4- LLA (Low Low Alarm) : Báo động thấp dòng.
- MMF (Multi Media Filters): Thiết bị lọc đa môi trường
- OWS (Oily Water Surface): Nước nhiễm dầu bề mặt
- OW (Oily Water)
- PAC (Poly Aluminium Chloride)
- PE (Poly electrolyte): Chất điện giải (để loại bỏ SS và dầu)
- PLC (Programmable Logic Controller):
- SBS (Sodium bisulphite)
- SF (Sand Filters): Thiết bị lọc cát
- SS (Suspended Solids): Rắn lơ lửng
- STP (Sludge Treatment Plant): Thiết bị xử lý cặn dầu
- TSS (Total Suspended Solids): Toàn bộ rắn lơ lửng
- BOD (Biological Oxygen demand), mg/l O2
- COD (Chemical Oxygen Demand), mg/l O2
- DO (Dissolved Oxygen), mg/l O2
- F/M (Feed to Mass ratio), kg BOD / kg MLSS/d
- MLSS (Mixed Liquor Suspended Solids): Hỗn hợp lỏng lơ lửng, mg/l
- NVSS (Non Volatile Suspended Solids): Rắn lơ lửng không bay hơi, mg/l
- SV (Sludge Volume): Dung lượng cặn dầu, ml/l
- SVI (Sludge Volume Index): Bảng liệt kê dung lượng cặn dầu, ml/g
- TSS (Total Suspended Solids): Tổng rắn lơ lửng, mg/l
- PAC: Al2(OH)x(Cl)y
- De-emulsifier: Chất nhũ hoá
- DO (Dissolve Oxygen) : Oxy hoà tan
- TOC (Total Organic Compounds)
- VOC (Volatile Organic Compound): Hợp chất hữu cơ dễ bay hơi.
Lời Mở Đầu
Chúng ta đang sống trong một thời kỳ khoa học công nghệ phát triển vượt bậc Điều này kéo theo các lĩnh vực về kinh tế, văn hóa, chính trị cũng như đời sống của con người cũng ngày được nâng lên Và đi kèm theo nó là nạn ô nhiễm môi trường trầm trọng đang diễn ra trên khắp hành tinh của chúng ta, trở thành một vấn đề toàn cầu nhức nhối Đã có rất nhiều tổ chức bảo vệ môi trường ra đời, những phiên họp cấp cao
từ các nhà chức trách Nhưng nhìn chung cho đến nay, vấn đề này vẫn còn gây rất nhiều tranh cãi và hiện đang là mối hiểm họa lớn nhất của loài người
Ở nước ta hiện nay, nền kinh tế đang trên đà phát triển với tốc độ khá cao Nhiều nhà máy và các khu công nghiệp tập trung đã và đang được xây dựng Và việc ra đời nhà máy lọc dầu số 1 Dung Quất đã đánh dấu bước phát triển mới của ngành Dầu Khí nước
ta - một trong những ngành kinh tế mũi nhọn của đất nước Bên cạnh vấn đề nguồn lợi
từ nhà máy, một vấn đề mà bất kỳ nhà máy nào cũng phải đặc biệt quan tâm và ưu tiên
đó là vấn đề môi trường trong nhà máy, xung quanh nhà máy và những tác động từ nhà máy ảnh hưởng đến môi trường sống chúng ta Vì vậy đề tài “Nghiên Cứu Về Các Qui
Trang 5Trình Xử Lý Chất Thải Trong Nhà Máy Lọc Dầu Dung Quất” là thiết thực, với mong muốn tìm hiểu các nguồn phát thải trong nhà máy và tìm hiểu các phương pháp xử lý chất thải để đạt được các tiêu chuẩn qui định.
Chương I: Tổng Quan Về Nhà Máy Lọc Dầu Dung Quất
I.1 Các mốc sự kiện và giới thiệu tổng quan về nhà máy lọc dầu Dung Quất:
Nhà máy lọc dầu Dung Quất là nhà máy lọc dầu đầu tiên của Việt Nam Từ năm
1994, từ buổi đầu khai mở, nhà máy đã trải qua nhiều thăng trầm để hôm nay cho ra những sản phẩm dầu đầu tiên mang thương hiệu Việt Nam
Các mốc sự kiện gắn liền với nhà máy lọc dầu Dung Quất:
- Ngày 11 tháng 04 năm 1996: Thủ tướng Võ Văn Kiệt đã ký quyết định về việc phê duyệt quy hoạch chung Khu công nghiệp Dung Quất (nay là khu kinh tế Dung Quất)
- Ngày 10 tháng 07 năm 1997: Thủ tướng Chính phủ ra Quyết định số TTg về việc đầu tư dự án nhà máy lọc dầu số 1 Dung Quất
514/QĐ Ngày 25 tháng 08 năm 1998: Ký hiệp định liên chính phủ về xây dựng và vận hành nhà máy lọc dầu trên lãnh thổ nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam giữa Việt Nam và Liên Bang Nga
- Ngày 19 tháng 11 năm 1998: Ký hợp đồng thiết kế tổng thể (FEED) giữa Tổng Công ty Dầu khí Việt Nam, Liên đoàn kinh tế đối ngoại Nga và Công ty Foster
Wheeler, Anh
Trang 6- Ngày 28 tháng 12 năm 1998: Bộ Kế hoạch Đầu tư Việt Nam cấp Giấy phép thành lập Công ty Liên doanh Nhà máy Lọc dầu Việt Nga số No 2097/GP.
- Ngày 25 tháng 12 năm 2002: Ký nghị định thư chấm dứt hiệp định liên chính phủ về xây dựng và vận hành nhà máy lọc dầu giữa Chính phủ Việt Nam và Chính phủ Liên bang Nga
- Ngày 12 tháng 02 năm 2003: Ban quản lý dự án nhà máy lọc dầu Dung Quất được thành lập bằng Quyết định số 177/QĐ-HĐQT của Hội đồng Quản trị Tổng Công
ty Dầu khí Việt Nam
- Ngày 13 tháng 02 năm 2003: Bộ Kế hoạch Đầu tư Việt Nam ra Quyết định số No 78/BKH-QLDA về việc chuyển quyền lợi, nghĩa vụ của liên đoàn kinh tế đối ngoại Liên bang Nga liên quan đến dự án nhà máy lọc dầu Dung Quất cho Tổng Công ty Dầu khí Việt Nam
- Ngày 24 tháng 10 năm 2003: Ký hợp đồng tư vấn quản lý dự án giữa Ban quản lý dự
án nhà máy lọc dầu Dung Quất với Công ty Stone & Webster
- Ngày 27 tháng 02 năm 2004: Ký hợp đồng phát triển thiết kế tổng thể (FEED) giữa ban quản lý dự án nhà máy lọc dầu Dung Quất với Technip
- Ngày 17 tháng 06 năm 2005: Thủ tướng Chính phủ ra Quyết định số 514/QĐ-TTg về việc điều chỉnh dự án đầu tư nhà máy lọc dầu số 1 Dung Quất
- 21 giờ tối ngày 22 tháng 02 năm 2009: Thủ tướng Nguyễn Tấn Dũng, phó thủ tướng Hoàng Trung Hải, nguyên chủ tịch Quốc hội Nguyễn Văn An cùng Tập đoàn dầu khí quốc gia Việt Nam đã cắt băng khánh thành đón nhận sản phẩm dầu đầu tiên mang thương hiệu Việt Nam từ nhà máy lọc dầu Dung Quất Nhà máy lọc dầu Dung Quất đã bắt đầu bơm mẻ sản phẩm dầu đầu tiên từ khu bể chứa trung gian qua đường ống dài 7,5km ra khu bể chứa sản phẩm của nhà máy Mẻ sản phẩm đầu tiên (đạt chất lượng thương mại theo tiêu chuẩn VN) này gồm 7000 tấn diesel và 2000 tấn dầu hỏa được bơm liên tục (từ chiều 20 đến đêm 22/2) vào hai bồn bể chứa sản phẩm với công suất
500 -1000m3/h
Nhà máy lọc dầu Dung Quất có tổng mức đầu tư hơn 40000 tỷ đồng (khoảng 3
tỷ USD), chủ đầu tư là Tập Đoàn Dầu Khí Quốc Gia Việt Nam (PETROVIETNAM) Nhà máy lọc dầu Dung Quất được xây dựng tại khu kinh tế Dung Quất thuộc địa bàn tại hai xã Bình Trị và Bình Thuận, huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi với diện tích mặt đất và mặt biển khoảng 816,03 ha, trong đó:
Nhà máy chính: 110 ha
Khu bể chứa dầu thô, sản phẩm: 85,83 ha
Tuyến ống dẫn dầu thô, sản phẩm, cấp và xả nước biển: 94,46 ha
Bến cảng xây dựng, khu cảng xuất sản phẩm, hệ thống phao rót dầu không bến (Single Point Mooring - SPM), đường ống ngầm dưới biển và khu vực vòng quay tàu: 486,04 ha đất và mặt biển
Đường vào Nhà máy lọc dầu, khu nhà ở cho cán bộ, công nhân viên tại Vạn Tường: 39,7 ha
Trang 7Hình I.1: Sơ đồ vị trí nhà máy lọc dầu Dung Quất.
Công suất chế biến của nhà máy lọc dầu Dung Quất là 6,5 triệu tấn dầu thô/năm tương đương 148.000 thùng một ngày Nguyên liệu của nhà máy là 100% dầu thô Bạch
Hổ của Việt Nam (giai đoạn I), dầu thô hỗn hợp gồm 85% dầu thô Bạch Hổ và 15% dầu chua DuBai (giai đoạn II), dầu thô hỗn hợp gồm 50% dầu thô Bạch Hổ và 50% dầu chua DuBai (giai đoạn III) Tiến độ tổng thể với tổng thời gian thực hiện dự án là 44 tháng (25/6/2005 đến 25/2/2009)
Mặt bằng nhà máy bao gồm các phân xưởng công nghệ, phụ trợ, khu bể chứa dầu thô, bể chứa trung gian, bể kiểm tra chất lượng sản phẩm, đuốc đốt, hệ thống xử lý chất thải, nhà hành chính Các phân xưởng công nghệ được nối với nhau bằng hệ thống giá đỡ ống trên cao và đường ở dưới thấp Khu vực dự phòng cũng được chuẩn bị để
bố trí các phân xưởng trong tương lai
Mặt bằng nhà máy được bố trí như hình:
Trang 8Hình I.2: Sơ đồ mặt bằng nhà máy lọc dầu Dung Quất.
Về kế hoạch mở rộng dự án, NMLD Dung Quất được nghiên cứu mở rộng theo hướng tăng gấp đôi công suất, dự kiến ba năm sau khi đưa vào vận hành – khoảng cuối
kỹ thuật dầu khí (PTSC) tham gia xây dựng
Để mô tả khối lượng công việc lớn của dự án tổng thầu của Technip đã so sánh: Tổng
số tài liệu thiết kế và sổ tay vận hành chất đầy khoảng 100 xe tải; diện tích các gói thầu chính xấp xỉ 600 hecta, tương đương với 1200 sân bóng đá; hơn 150000 tấn vật tư, thiết bị, tương đương với một triệu xe máy; trên 5 triệu mét dây cáp điện, đủ để căng 2 lần từ Hà Nội đến Thành phố Hồ Chí Minh; gần 17000 tấn thép các loại, đủ để xây dựng 2 tháp Eiffel – Paris; và một nhà máy điện công suất trên 100 Megawatt đủ dùng cho cả thành phố Quảng Ngãi Theo nhà thầu Technip, nhà máy lọc dầu Dung Quất là công trình không chỉ mang tầm cỡ quốc gia mà còn là nhà máy có công nghệ hiện đại nhất thế giới hiện nay
I.2 Các khu vực chính của nhà máy:
Nhà máy lọc dầu Dung Quất được chia ra làm 7 khu vực chính Các khu vực này khi xây dựng được gọi là các gói thầu chính, gói thầu EPC số 1, 2, 3, 4 do tổ hợp nhà thầu Technip thực hiện, gói thầu EPC số 5A do Công ty Vanoord thuộc nhà thầu
Hà Lan thi công chính, gói thầu EPC 5B do 2 nhà thầu: Tổng Công ty công trình giao
Trang 9thông 1 (Cienco 1) thuộc Bộ Giao thông Vận tải và PTSC thi công chính (EPC:
Engineering – Procurement – Construction).
Các gói thầu (khu vực) được bố trí như hình sau:
Hình I.3: Sơ đồ tổng quan các gói thầu (khu vực) của nhà máy lọc dầu Dung Quất Trong đó:
- Package 1: Khu vực các phân xưởng công nghệ và các cụm phụ trợ trong nhà máy
- Package 2: Khu vực bể chứa dầu thô
- Package 3: Hệ thống đường ống dẫn sản phẩm và khu bể chứa sản phẩm
- Package 4: Khu vực hệ thống phao rót dầu một điểm neo và hệ thống ống dẫn dầu thô vào nhà máy
- Package 5A: Khu vực đê chắn sóng
- Package 5B: Khu vực cảng xuất sản phẩm
- Package 7: Khu vực nhà hành chính và điều hành
I.2.1 Khu vực các phân xưởng công nghệ và các cụm phụ trợ trong nhà máy:
Trang 10Hình I.4: Sơ đồ mô hình các phân xưởng trong nhà máy lọc dầu Dung Quất
Khu vực này bao gồm 14 phân xưởng công nghệ, 10 phân xưởng năng lượng phụ trợ
và 16 hạng mục khác
14 phân xưởng công nghệ chính bao gồm:
Phân xưởng chưng cất khí quyển, công suất thiết kế 6,5 triệu tấn dầu thô/năm 3 phân xưởng của nhà bản quyền UOP là:
- Phân xưởng xử lý Naphtha bằng Hydro (Naphtha Hydrotreating Unit - NHT)
- Phân xưởng reforming xúc tác liên tục (Continuous Catalytic Reforming Unit - CCR)
- Phân xưởng đồng phân hoá (Isomerization Unit - IOSM)
4 phân xưởng của nhà cung cấp bản quyền Merichem bao gồm:
- Phân xưởng xử lý Kerosene (Kerosene Treating Unit – KTU)
- Phân xưởng trung hoà kiềm thải (Caustic Neutralization Unit – CNU)
- Phân xưởng xử lý LPG (LPG Treater Unit - LTU)
- Phân xưởng xử lý Naphtha từ RFCC (Naphtha Treating Unit – NTU)
2 phân xưởng của nhà bản quyền IFP bao gồm:
- Phân xưởng crackinh xúc tác tầng sôi cặn (Residue Fluid Catalytic Cracking Unit – RFCC)
- Phân xương xử lý LCO bằng Hyđro (LCO Hydrotreating Unit LCO-HDT)
Và các phân xưởng:
- Phân xưởng xử lý nước chua (Sour Water Stripper Unit - SWS)
- Phân xưởng tái sinh Amin (Amine Regeneration Unit – ARU)
- Phân xưởng thu hồi Propylen (Propylene Recovery Unit – PRU)
- Phân xưởng thu hồi lưu huỳnh (Sulfur Recovery Unit – SRU)
Các phân xưởng phụ trợ bao gồm:
Hệ thống cấp nước: nước uống, nước công nghệ và nước khử khoáng, hệ thống hơi nước và nước ngưng, phân xưởng nước làm mát, hệ thống lấy nước biển, phân xưởng sản xuất Nitơ, phân xưởng khí nhiên liệu, hệ thống làm giàu nhiên liệu của nhà máy, phân xưởng cung cấp kiềm, nhà máy điện Tất cả các phân xưởng công nghệ và phụ trợ được xây dưng trên mặt bằng khoảng 110ha
Trang 11I.2.2 Khu vực bể chứa dầu thô:
Hình I.5: Sơ đồ mô hình bể chứa dầu thô nhà máy lọc dầu Dung Quất
Khu vực này bao gồm sáu bể chứa dầu thô khổng lồ đường kính 69m, chiều cao 22m, tổng dung tích 390000m3 được bố trí trong 4 lô đất mỗi lô có 2 bể và một lô dự phòng cho việc mở rộng trong tương lai Giữa các lô có đê phân cách và đường nội bộ rộng 8m, các tuyến ống dầu và công trình phụ trợ được bố trí dọc theo 2 bên đường nội bộ, trong khu bể chứa dầu thô còn có các hệ thống giá, bệ đỡ đường ống, trạm biến áp, hệ thống thu gom nước thải, hệ thống cấp thoát nước, hệ thống cấp điện cho trạm bơm và điện bảo vệ và các công trình phụ trợ khác
I.2.3 Hệ thống đường ống dẫn sản phẩm và khu bể chứa sản phẩm:
Trang 12Hình I.6: Sơ đồ mô hình bể chứa sản phẩm nhà máy lọc dầu Dung Quất
có 25 bể với tổng thể tích hơn 400000m3, trong đó có ba bồn hình cầu chứa LPG, Propylen, C4 dùng để pha trộn sản xuất ra dòng sản phẩm cuối cùng tại khu bể chứa trung gian Trong khu bể chứa sản phẩm còn có hệ thống giá bệ đỡ đường ống, trạm biến áp, trạm cứu hoả, hệ thống cấp thoát nước, hệ thống cấp điện, điều hoà thông gió, trạm xử lý nước thải và các công trình phụ trợ khác
I.2.4 Khu vực hệ thống phao rót dầu một điểm neo và hệ thống ống dẫn dầu thô vào nhà máy:
Trang 13Hình I.7: Sơ đồ phao rót dầu một điểm neo
và hệ thống ống dẫn dầu thô vào nhà máy
Khu vực hệ thống phao rót dầu một điểm neo (dùng để nhập nhập dầu thô) được bố trí tại vịnh Việt Thanh, diện tích đường ống ngầm dưới biển và khu vực vòng quay tàu là
336 ha mặt biển
Hệ thống bao gồm: phao rót một điểm neo, thiết kế để nhập dầu thô trong vận hành bình thường và nhập dầu DO trong giai đoạn khởi động nhà máy Dầu thô được bơm từ tàu chở dầu qua hệ thống SPM qua đường ống phân phối, đường ống dẫn dầu thô để đến khu bể chứa dầu thô Phao SPM có đường kính 12m, chiều cao 10m, với 6 chân neo kiên cố, có tuổi thọ 20 năm, bao gồm có các hệ thống plem (Pipe-Line-End-
Manifold), đường ống ngầm dẫn dầu thô dài 3,2km, 2 đường ống nổi dài 242m/1 ống nối từ phao rót dầu xuống tàu chở dầu thô Phao SPM được sản xuất theo công nghệ hiện đại của Pháp, có thể tiếp nhận tàu chở dầu thô từ 80 đến 110000 tấn, đây sẽ là nơi tiếp nhận dầu thô từ các tàu chở dầu chuyển về nhà máy lọc dầu với công suất lên đến 6000m3/h
Trang 14Hình I.8: Phao SPM
I.2.5 Khu vực đê chắn sóng:
Hình I.9: Sơ đồ mô hình đê chắn sóng và cấu kiện phá sóng Accropode.
Đê chắn sóng được xây dựng tại vịnh Dung Quất nhằm ngăn sóng bảo vệ khu cảng xuất sản phẩm của nhà máy lọc dầu và các công trình khác trong vịnh Dung Quất
Đê chắn sóng có tổng chiều dài gần 1600m, mặt đê rộng 11m chiều cao đê so với mặt nước biển khoảng 10 đến 11m, thân đê được xây dựng bằng các loại đá có kích cỡ khác nhau trọng lượng từ 5 đến 500kg, đê được bao bọc bằng các cấu kiện phá sóng
Accropode (ACP) có kích cỡ từ 3 đến 12m3, ước tính khối lượng đá sử dụng trong thi công đê chắn sóng là trên 1,5 triệu m3, số Accropode phủ ngoài thân đê khoảng 21000 cấu kiện
I.2.6 Khu vực cảng xuất sản phẩm:
Trang 15Hình I.10: Sơ đồ mô hình cảng xuất sản phẩm.
Khu vực cảng xuất sản phẩm được bố trí trong khu vực vịnh Dung Quất sát với phía trong của đê chắn sóng, đây là hệ thống kết cấu cọc và sàn để nâng đỡ hệ thống ống công nghệ, các cần xuất sản phẩm, thiết bị điện và tự động hoá của cảng xuất sản phẩm
Các hạng mục có qui mô như sau: hệ thống cầu dẫn chính dài 850m, gồm các trụ cầu dẫn đỡ tuyến ống và một đường công vụ, 3 nhánh cầu dẫn ra bến, mỗi nhánh dài 100m với 6 bến xuất sản phẩm cho phép tiếp nhận tàu có trọng tải từ 1000 đến 30000 tấn có thể nâng cấp đến 50000 tấn
2 bến cho tầu có trọng tải 20000 đến 25000 tấn dùng để xuất xăng và diesel (khi thiết kế, xây dựng có tính đến điều kiện dự phòng để có thể mở rộng tiếp nhận tàu
50000 tấn khi cần thiết)
4 bến cho tầu có trọng tải từ 3000 đến 5000 tấn dùng để xuất xăng, diesel, nhiên liệu phản lực, khí hóa lỏng và dầu FO (khi thiết kế, xây dựng có tính đến điều kiện dự phòng để có thể mở rộng tiếp nhận tàu 30000 tấn)
Khu vực này (gói thầu EPC 5B) được giao cho 2 nhà thầu thi công, tổng Công
ty công trình giao thông 1 (Cienco 1) thuộc Bộ Giao thông Vận tải thi công cầu dẫn chính và PTSC thi công các bến xuất sản phẩm Đây là gói thầu có khối lượng rất lớn với tổng số cọc thực hiện là 2238 cọc, trong đó 821 cọc khoan và 1417 cọc đóng, tổng
số dầm dự ứng lực phải đúc và lắp 168 dầm, khối lượng bê tông phải đổ gần 48000 m3
I.2.7 Khu vực nhà hành chính và điều hành
Khu vực này nằm ở phía bắc của khu nhà máy chính có tổng diện tích khoảng
10 ha, được quy hoạch trong khu không có nguy cơ cháy nổ Khu vực bao gồm các hạng mục nhà hành chính, nhà bảo vệ, trạm y tế, trạm cứu hoả, gara sửa chữa ôtô, nhà
ăn, cửa hàng, nhà giặt là, xưởng bảo trì cơ khí, xưởng bảo trì điện, hệ thống thông tin liên lạc, đường giao thông, sân bãi, cây xanh, vườn hoa và các hệ thống kỹ thuật kết nối với khu nhà máy chính
I.3 Các thiết bị lớn nhất của nhà máy:
Trang 16Thiết bị lớn nhất của nhà máy là tháp tái sinh xúc tác của phân xưởng crackinh xúc tác, nặng 1096,5 tấn đường kính nơi rộng nhất 13,7m cao 70m
Hình I.11: Tháp tái sinh xúc tác của phân xưởng RFCC
Thiết bị cao nhất của nhà máy là tháp tách Propan – Propylen có ký hiệu T2103 cao 81,3m, nặng 460 tấn đường kính nơi rộng nhất 9,15m đặt tại phân xưởng thu hồi Propylen
Hình I.12: Tháp tách Propan - Propylen
I.4 Sản phẩm đầu ra của nhà máy:
Chủng loại sản phẩm: Propylen, khí hóa lỏng (LPG), xăng không chì, nhiên liệu phản lực, dầu hỏa dân dụng, diesel động cơ, diesel công nghiệp, nhiên liệu FO Theo thiết kế, Nhà máy Lọc dầu Dung Quất có công suất 6,5 triệu tấn dầu thô/năm Khi vận hành ở mức 100% công suất, nhà máy sẽ sản xuất:
- Propylen: 150000 tấn/năm
Trang 17- LPG: 300000 tấn/năm.
- Xăng các loại khoảng 1,9 triệu tấn/năm, trong đó:
+ Xăng A90: 3000 - 5000 tấn/ngày + Xăng A92 và A95: 2700 tấn/ngày
- Dầu hỏa và nhiên liệu máy bay khoảng 400 ngàn tấn/năm (650-1.250
tấn/ngày)
- Diesel dùng cho ôtô khoảng 3 triệu tấn/năm (7000 - 9000 tấn/ngày)
- Dầu FO khoảng 300 ngàn tấn/năm (1000 - 1100 tấn/ngày)
Sản phẩm của nhà máy được ưu tiên sử dụng tối đa cho nhu cầu của thị trường trong nước theo giá bán buôn cạnh tranh Phần sản phẩm dư thừa so với nhu cầu của thị trường trong nước sẽ được xuất khẩu Chất lượng sản phẩm được phép áp dụng tiêu chuẩn môi trường TCVN 1995 cho giai đoạn chế biến dầu ngọt Đối với các sản phẩm tiêu thụ trong nước tuân theo các tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm của Việt Nam Đối với các sản phẩm xuất khẩu phải đáp ứng các yêu cầu chất lượng xuất khẩu
I.5 Công nghệ sử dụng trong nhà máy lọc dầu Dung Quất:
Nhà máy lọc dầu Dung Quất sử dụng các công nghệ hiện đại, mua bản quyền công nghệ từ các công ty rất nổi tiếng về công nghệ như UOP (Mỹ), MERICHEM (Mỹ) và IFP (Pháp) như:
- Cụm phân xưởng xử lý bằng hydro nguyên liệu và phân xưởng Reforming xúc tác liên tục (NHT-CCR): phân xưởng CCR này nhằm nâng cao chỉ số octan (RON) của xăng nặng đi ra từ quá trình chưng cất khí quyển dầu thô (CDU), làm phối liệu để phối trộn xăng thương phẩm Mặc khác phân xưởng này cung cấp một lượng H2 dùng để cung cấp cho các phân xưởng xử lý bằng H2 của nhà máy như NHT (xử lý nguyên liệu cho phân xưởng Reforming xúc tác liên tục (CCR) Ưu điểm của công nghệ UOP đối với phân xưởng CCR là tăng hiệu suất sản phẩm, khả năng tái sinh xúc tác cao và yêu cầu về bảo dưỡng thấp
- Phân xưởng cracking xúc tác tầng sôi nguyên liệu cặn (RFCC), sử dụng công nghệ R2R của IFP (Pháp) để chuyển hóa nguyên liệu cặn của phân xưởng chưng cất khí quyển (CDU) thành các sản phẩm như: khí đốt (FG), khí hóa lỏng (LPG), Gasoline, LCO, HCO + Slurry và cốc Phân xưởng bao gồm hệ thống phun nguyên liệu, thiết bị phản ứng dạng ống đứng riser, hệ thống tách đầu ra của riser, bộ phận bốc các
hydrocabon nhẹ trên xúc tác, bậc thiết bị tái sinh thứ nhất, bậc thiết bị tái sinh thứ hai,
bộ phận rút xúc tác, các đường vận chuyển xúc tác, hệ thống điều khiển…Công nghệ R2R có ưu điểm là làm tăng độ linh động của quá trình trong một khoảng rộng của nguyên liệu, tăng hiệu suất các phân đoạn nhẹ như gasoline, gasoil, LCO đồng thời giảm hiệu suất cốc và khí nhiên liệu
- Công nghệ thiết bị tiếp xúc dưới dạng màng xảy ra trên sợi kim loại được sử dụng trong các phân xưởng như: phân xưởng xử lý Kerosen (KTU), phân xưởng xử lý xăng Naphta của RFCC (NTU), phân xưởng xử lý LPG (LTU) và phân xưởng trung hòa kiềm (CNU) nhằm mục đích xử lý H2S và Mercaptan có mùi khó chịu và ăn mòn (KTU, LTU, NTU) và trung hòa kiềm (CNU)
I.5.1 Phân xưởng chưng cất dầu thô -Crude Distillation Units -CDU (Phân xưởng
số 011):
Trang 18Hình I.13: Phân xưởng CDU nhà máy lọc dầu Dung Quất.
Phân xưởng có công suất 6,5 triệu tấn/năm (tương đương 148000 thùng/ngày trường hợp dầu ngọt và 141000 thùng/ngày trường hợp dầu chua) Nhiệm vụ chưng cất dầu thô thành các phân đoạn khác nhau
Sản phẩm nhẹ từ đỉnh tháp ổn định được đưa qua cụm xử lý khí của phân xưởng RFCC và sau đó qua phân xưởng xử lý khí hóa lỏng LPG Dòng Naphta được đưa tới phân xưởng xử lý Naphta bằng Hydro và sau đó tới tháp tách Naphta, tại đây dòng Naphta được tách thành dòng Naphta nhẹ và dòng Naphta nặng Dòng Naphta nhẹ từ tháp tách được đưa đến phân xưởng Isome hóa Dòng Naphta nặng từ tháp tách được đưa đến phân xưởng Reforming xúc tác liên tục
Dòng Kerosene từ phân xưởng chưng cất khí quyển được đưa trực tiếp tới bể chứa Kerosene, một phần được sử dụng làm nguyên liệu trộn để sản xuất Diezel và dầu đốt, một phần được đưa tới phân xưởng xử lý Kerosen Tại phân xưởng KTU hàm
Trang 19lượng của Mercaptan, H2S và axít Naphtenic (RCOOH) được giảm xuống, và nước bị loại bỏ Kerosen đã xử lý sau đó được đưa tới bể chứa tại đây nó được sử dùng làm nhiên liệu phản lực JetA1
Dòng GOL từ phân xưởng chưng cất khí quyển được bơm trực tiếp tới các hệ thống pha trộn Diezel và cuối cùng tới bể chứa tại khu vực bể chứa sản phẩm Dòng GOH được bơm tới bể chứa tại nhà máy, từ đó nó được bơm tới hệ thống pha trộn diezel/dầu đốt
Phần cặn từ CDU được chuyển qua phân xưởng RFCC để nâng cấp lên thành các sản phẩm trung gian có giá trị thương phẩm cao hơn
I.5.2 Phân xưởng xử lý naphta bằng hydro - Naphtha Hydrotreating Unit -NHT (Phân xưởng số 012):
Phân xưởng có công suất 23500 thùng/ngày, nhà cung cấp bản quyền UOP, sử dụng quá trình xử lý bằng Hydro để loại bỏ các hợp chất chứa S, N, O, kim loại trong phân đoạn Naphtha từ phân xưởng CDU để bảo vệ xúc tác của phân xưởng Reforming Tại đây phân tách phân đoạn Naphtha thành Naphtha nhẹ và Naphtha nặng Xúc tác sử dụng là Co + Mo + Al2O3
Thiết bị là 1lò phản ứng xúc tác tầng cố định, tuổi thọ xúc tác tối thiểu 2 năm
và thiết bị tái sinh chất xúc tác
Sau khi xử lý sản phẩm Naphtha nhẹ được đưa đến phân xưởng ISOM và
Naphtha nặng được đưa đến phân xưởng CCR để nâng cao chỉ số octan Khí thoát ra từ phân xưởng sẽ được đưa vào cụm xử lý khí của phân xưởng RFCC và được làm sạch bằng quá trình hấp thụ bằng amin
I.5.3 Phân xưởng reforming xúc tác liên tục - Continuous Catalytic Reforming Unit - CCR (Phân xưởng số 013):
Phân xưởng có công suất 21000 thùng/ngày, với nhà cung cấp bản quyền là UOP, có nhiệm vụ chuyển hóa phân đoạn Naphtha nặng từ phân xưởng NHT thành các câu tử có chỉ số octan cao (RON = 103), xúc tác Pt/γ Al2O3 (R - 234 của UOP)
Các bộ phận chính của phân xưởng gồm: bộ phận reactor, bộ phận tái sinh xúc tác, bộ phận ổn định, sử dụng công nghệ CCR Platforming của UOP với các thiết bị phản ứng chồng lên nhau thành một khối Xúc tác chuyển động từ thiết bị phản ứng trên xuống thiết bị phản ứng dưới cùng, sau đó xúc tác đã làm việc được chuyển sang thiết bị tái sinh để khôi phục lại hoạt tính rồi nạp lại thiết bị phản ứng thứ nhất tạo thành một chu kỳ khép kín Nguyên liệu vào lò phản ứng được tiếp xúc với chất xúc tác tuần hoàn mà sẽ được tái sinh liên tục để duy trì hoạt tính xúc tác Dòng sản phẩm
từ lò phản ứng được tách thành dòng Hydrocacbon lỏng và dòng khí dòng khí giàu Hydro Một phần dòng Hydrocacbon lỏng có giá trị được thu hồi từ dòng khí giàu Hydro Dòng lỏng reformat được cho tiếp xúc lại và phân đoạn để sinh ra sản phẩm reformat và khí hóa lỏng LPG chưa ổn định Sản phẩm reformat được đưa trực tiếp tới
bể chứa, LPG chưa ổn định được pha trộn với các dòng LPG khác của nhà máy trước khi được đưa tới bể chứa tại khu bể chứa sản phẩm
I.5.4 Phân xưởng xử lý Kerosene - Kerosene Treating Unit - KTU (Phân xưởng số 014):
Phân xưởng có công suất 10000 thùng/ngày, nhà cung cấp bản quyền Merichem,
sử dụng công nghệ tiếp xúc màng - sợi (Fiber - Film contactor), nhiệm vụ xử lý phân đoạn Kerosene từ phân xưởng CDU để đáp ứng tiêu chuẩn nhiên liệu phản lực Jet A1
Trang 20Các hệ thống chính gồm: Napfining nhằm tách axit naphthenic, Mecricat 2 để oxy hóa mercaptan 2, Aquafining rửa bằng nước để loại sạch muối Na+, thiết bị làm khô bằng muối nhằm loại các vết nước tự do và làm khô Kerosene xuống dưới điểm bão hòa, thiết bị lọc đất sét để loại bỏ các hạt rắn còn lại, hơi ẩm, xà phòng, nhũ tương, chất hoạt động bề mặt Hóa chất để xử lý là dung dịch NaOH 200 và 50Be (3.4 wt%), than hoạt tính, muối, đất sét Attapulgus Xúc tác sử dụng là Cobalt Phthalocyanine (ARI – 100EXL, ARI – 120 L), MEA 50% Kerosen đã xử lý đưa tới bể chứa Jet A1, chất thải ra là Kiềm được đưa đến phân xưởng CNU để xử lý, nước muối được đưa đến phân xưởng ETP.
I.5.5 Phân xưởng Cracking xúc tác tầng sôi cặn - Residue Fluid Catalytic
Cracking Unit - RFCC (Phân xưởng số 015):
Phân xưởng RFCC có công suất 69.700 thùng/ngày, sử dụng công nghệ R2R của nhà cung cấp bản quyền IFP (Pháp) để chuyển hóa nguyên liệu cặn của phân
xưởng CDU thành các sản phẩm có giá trị kinh tế cao bằng quá trình bẻ gãy mạch có
sử dụng xúc tác là Zeolit Có các chế độ vận hành là:
- Max Naphta RFCC - Max Gasoline (Tối đa xăng)
- Max LCO - Max Distillate (tối đa diezel)
- Max LPG (Tối đa Propylen)Trong chế độ công nghệ ban đầu của nhà máy chỉ có hai chế độ chạy max xăng
và max diesel Nhưng do nhu cầu hiện nay của thị trường trong nước cũng như thế giới, nhu cầu toàn cầu đối với Propylen Vào năm 1980 là 16,4 triệu tấn và đến năm
2005 tăng lên khoảng 68 triệu tấn, trung bình mỗi năm tăng 6% Vào năm 2010, nhu cầu này có thể lên tới 81 triệu tấn(tăng khoảng 3,5% trong giai đoạn 2005-2010)
Nguyên nhân khiến nhu cầu Propylen tăng chủ yếu là do nhu cầu PP thúc đẩy Đến năm 2010, nhu cầu PP có thể tăng 7% Nên thực tế hiện nay nhà máy đã bổ sung kịp thời chế độ công nghệ chạy max LPG nhằm thu hồi Propylen để đảm bảo thoã mãn nhu cầu tiêu thụ của thị trường hiện nay
Công nghệ RFCC bao gồm 4 khu vực:
- Khu vực phản ứng gồm: hệ thống điều khiển, thiết bị phản ứng, thiết bị tái sinh
- Khu vực phân tách sản phẩm gồm: tháp tách, ballon tách
- Khu vực điều phối xúc tác: Gồm các silô chứa xúc tác
- Khu vực xử lí khí thải: Khu vực này có mục đính thu hồi sản phẩm C3/C4, loại
bỏ thành phần H2S, CO2 trong LPG và khí nhiên liệu bằng tháp hấp thụ amin (DEA absorbers), thu hồi bụi xúc tác, thu hồi năng lượng của khói thải và bảo đảm các ràng buộc về môi trường Khí thải sau khi ra khỏi thiết bị tái sinh được cho qua cyclon để làm sạch bụi rồi cho qua tuốc bin giãn nở để chạy máy nén Nhiệt độ của dòng khí sau khi qua tuốc bin giãn nở vẫn còn cao nên ta dùng để sản xuất hơi nước quá nhiệt
Trước khi thải ra môi trường khí thải còn được khử CO, SOx, NOx để đảm bảo các tiêu chuẩn về môi trường
Các sản phẩm chính của phân xưởng RFCC:
- Dòng khí chưa bão hòa được đưa tới hệ thống khí nhiên liệu
- Dòng hỗn hợp C3/C4 đưa đến phân xưởng LPG (LTU)
- Phân đoạn naphtha đưa đến phân xưởng NTU
- Phân đoạn LCO đưa đến phân xưởng LCO
Trang 21- Phân đoạn HCO pha trộn dầu DO và đưa đến bồn chứa dầu đốt dung cho nội bộ nhà máy.
Ngoài ra còn có các dòng khác:
- Nước chua đến phân xưởng xử lý nước chua (SWS)
- Dòng amin đã qua sử dụng được đưa tới phân xưởng thu hồi amin (ARU)
I.5.6 Phân xưởng xử lý LPG - LTU (Phân xưởng số 016):
Phân xưởng có công suất 21100 thùng/ngày, nhà cung cấp bản quyền là
Merichem, sử dụng công nghệ tiếp xúc màng - sợi, hóa chất để xử lý là NaOH 200 Be (14.4 wt%), xúc tác được sử dụng là MEA 50 wt%
Phân xưởng xử lý LPG được thiết kế để xử lý dòng C3/C4 từ cụm xử lý khí RFCC trước khi đưa tới phân xưởng thu hồi Propylen Phần lớn H2S trong dòng LPG được tách ra trong tháp hấp thụ bằng amin nằm trong cụm xử lý khí RFCC Phân
xưởng xử lý LPG được thiết kế làm giảm hàm lượng Mercaptan, Cacbonyl Sulphit và H2S trong dòng C3/C4
I.5.7 Phân xưởng xử lý Naphta của phân xưởng RFCC - Naphtha Treating Unit - NTU (Phân xưởng số 017) :
Phân xưởng có công suất 45000 thùng/ngày, nhà cung cấp bản quyền Merichem Công nghệ được sử dụng là công nghệ tiếp xúc màng-sợi (fiber _ film contactor) sử dụng hệ thống xử lý bằng kiềm Mericat Nhiệm vụ xử lý dòng Naphtha sinh ra từ phân xưởng RFCC để loại bỏ các hợp chất H2S, Mercaptan và các axit có mặt trong dòng Naphtha của phân xưởng RFCC Xúc tác sử dụng là Cobalt Phthalocyanine, hóa chất dùng cho xử lý là NaOH 200 Be (14.4 wt%), sản phẩm sinh ra là Naphtha ngọt (có hàm lượng Mercaptan và S thấp) Sản phẩm sinh ra được đưa tới hệ thống pha trộn xăng Xút sạch ở nồng độ thích hợp được cung cấp cho phân xưởng, sau đó xút qua sử dụng được dẫn tới phân xưởng trung hòa xút
I.5.8 Phân xưởng xử lý nước chua (Phân xưởng số 018):
Nước chua từ các phân xưởng CDU, NHT và RFCC được đưa tới bình ổn định, tại đây các hydrocacbon được tách khí Dòng khí chua này được đưa tới đầu đuốc đốt khí chua Hỗn hợp nước chua được bơm qua thiết bị trao đổi nhiệt nguyên liệu và sản phẩm đáy tới cột tách, tại đây Amoniac và H2S hòa tan được loại ra khỏi nước chua Khí chua ở đỉnh của tháp tách được ngưng tụ và hồi lưu, và phần khí chua còn lại với nồng độ cao được dẫn tới đuốc đốt khí chua Nước đã khử chua được làm mát bằng dòng nguyên liệu và không khí trước khi dẫn tới phân xưởng xử lý dòng thải Một phần nước đã khử chua được sử dụng làm nước tách muối trong phân xưởng CDU Một bể chứa nước chua được trang bị trong trường hợp phân xưởng xử lý nước chua ngừng hoạt động Bể có dung tích chứa được nước chua trong năm ngày dừng phân xưởng Trong điều kiện hoạt động bình thường, nước chua được nạp vào cột tách nên thông thường thì bể sẽ không chứa nước
I.5.9 Phân xưởng tái sinh amin - Amine Regeneration Unit - ARU(Phân xưởng số 019):
Dòng amin bẩn từ phân xưởng RFCC được đưa tới bình ổn định để tách bỏ các hydrocacbon và khí khỏi amin Dầu hớt ra được dẫn tới bể chứa dầu thải nhẹ và khí chua được làm sạch và dẫn tới hệ thống khí nhiên liệu Dòng amin bẩn được đưa tới thiết bị trao đổi nhiệt giữa nguyên liệu và sản phẩm, rồi tới tháp tái sinh để tách H2S
Trang 22Khí chua từ đỉnh cột được ngưng tụ và hồi lưu, và khí chua còn lại nồng độ cao được đưa đến đuốc đốt khí chua Dòng amin sạch tách ra được làm mát bằng dòng nguyên liệu và không khí Amin sạch sau đó được xử lý bằng tác nhân chống tạo bọt và bơm ngược trở lại các tháp hấp thụ H2S trong phân xưởng RFCC Một phần dòng amin được lọc để loại bỏ tạp chất Trong trường hợp phân xưởng dừng hoạt động, một bể có khả năng chứa toàn bộ lượng Amin đã qua sử dụng Amin sạch được chứa trong một bể nhỏ bổ sung để pha chế dung dịch Amin ban đầu và dung dịch Amin bổ sung.
I.5.10 Phân xưởng trung hòa kiềm thải – Caustic Neutralization Unit - CNU (Phân xưởng số 020):
Phân xưởng có công suất 1,5 m3/h mixed caustic stream, với nhà cung cấp bản quyền là MERICHEM, công nghệ Fiber-Film Contactor, hóa chất xử lý là H2SO4 96%, NaOH 50Be Phân xưởng trung hòa xút thải dùng để trung hòa và loại bỏ dầu Phenolic
và Naphtenic ra khỏi các dòng xút thải Xút thải được tách khí và sau đó được trung hòa bằng axit Sulfuaric Nước muối trung hòa được đưa tới phân xưởng xử lý dòng thải Khí chua sinh ra từ phân xưởng được đưa đến đuốc đốt khí chua Các dòng đưa tới phân xưởng trên cơ sở từng mẻ và liên tục Phân xưởng được thiết kế để tạo ra nước muối trung tính có pH nằm trong khoảng từ 6 - 8 Axit Sulfuric sạch được cung cấp từ
bể chứa nằm trong phạm vi phân xưởng
I.5.11 Phân xưởng thu hồi Propylen – Propylene Recovery Unit - PRU (Phân xưởng số 021):
Phân xưởng có công suất 2.100 thùng/ngày, có nhiệm vụ phân tách và làm tinh khiết Propylene từ dòng hỗn hợp C3/C4 của phân xưởng LPG (LTU) đạt tiêu chuẩn phẩm polymer (99,6 % khối lượng) Các sản phẩm gồm Propylene đưa đến bể chứa Propylene hoặc nhà máy Polypropylene và hỗn hợp C3/C4 để phối trộn LPG Hệ thống thiết bị gồm tháp tách C3, C4, tách cấu tử C4 ra khỏi LPG Hệ thống thiết bị
tách Propan/ Propylen Giai đoạn đầu trong quá trình là loại C4 ra khỏi LPG trong một tháp tách C3/C4 Thiết bị tách chính Propan/Propylen có hai cấp Cấp một là giai đoạn tách Etan mà sẽ tách những sản phẩm nhẹ hơn Propylen Cấp hai là cột tách
Propan/Propylen ở bơm nhiệt áp suất thấp Sản phẩm Propylen từ cột tách
Propan/Propylen tiếp tục được tinh chế thêm Giai đoạn thứ nhất sẽ là loại bỏ Cacbonyl Sulfua bằng xúc tác khô Giai đoạng thứ hai thông thường bao gồm việc loại bỏ Asen, Photpho và Antimoan bằng tầng xúc tác khô Các giai đoạn tinh chế được kết hợp trong cùng một tháp
I.5.12 Phân xưởng thu hồi lưu huỳnh - Sulfur Recovery Unit - SRU(Phân xưởng
số 022):
Phân xưởng thu hồi lưu huỳnh bằng phương pháp Claus (SRU) sẽ được lắp đặt
ở dạng cụm Phân xưởng sẽ có công suất xử lý 3 tấn lưu huỳnh/ngày(đối với trường hợp dầu ngọt) và xử lý 36 tấn lưu huỳnh/ngày (đối với trường hợp dầu chua) để xử lý khí axit từ phân xưởng ARU, khí thoát ra từ phân xưởng SWS và khí thải từ CNU Khí axit từ ARU được đưa tới lò phản ứng, khí thoát ra từ phân xưởng SWS và khí thải từ CNU được đưa tới lò đốt Sản phẩm lưu huỳnh thu hồi tối thiểu là 99,9% và hiệu suất thu hồi lưu huỳnh của phân xưởng Claus không nhỏ hơn 92,6% Nồng độ phát tán các khí NOx, SOx, và CO từ lò đốt của phân xưởng sẽ đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng khí Việt Nam (TVCN 5939-1995)
Trang 23I.5.13 Phân xưởng đồng phân hóa - Isomerization Unit - IOSM (Phân xưởng số 023)
Phân xưởng có công suất 6500 thùng/ngày, với nhà cung cấp bản quyền là UOP, xúc tác là I-8 và I-82 của UOP, có nhiệm vụ chuyển hóa phân đoạn Naphtha nhẹ
từ phân xưởng NHT thành các cấu tử pha trộn xăng có chỉ số octan cao Các hệ thống chính là các thiết bị trao đổi nhiệt, thiết bị phản ứng, tháp ổn định
I.5.14 Phân xưởng xử lý LCO bằng Hydro - LCO Hidrotreating Unit :LCO- HDT (Phân xưởng số 024):
Phân xưởng công suất 1.320000 tấn/năm, nhà cung cấp bản quyền là IFP
(Axens), có nhiệm vụ loại bỏ các tạp chất kim loại, S, N, O và no hóa các hợp chất olefin và diolefin bằng dòng Hydro từ phân xưởng CCR Nguyên liệu của phân xưởng này được kết hợp một phần của LGO và HGO từ phân xưởng CDU và LCO từ phân xưởng RFCC Xúc tác sử dụng là HR 945 và HR 488 của AXENS
Các chế độ vận hành là:
- Max Gasoline
- Max Distillate
I.6 Tổng quan về xử lý môi trường tại nhà máy lọc dầu Dung Quất:
Thứ tự ưu tiên trong công tác quản lý môi trường là:
1 Giảm thải:
- Sử dụng năng lượng hiệu quả
- Cải thiện công nghệ
4 Xử lý cuối cùng như trung hòa, hấp thụ, đốt, chôn lấp…
Tại nhà máy lọc dầu Dung Quất, để bảo vệ sức khỏe người lao động cũng như bảo vệ sức khỏe cho cộng đồng, nhà máy khi đi vào sản xuất sẽ tạo nên môi trường sản xuất sạch Nhà máy có 14 phân xưởng công nghệ và 10 phân xưởng phụ trợ, đây không chỉ nhằm tận dụng và biến những phụ liệu sau khi lọc dầu thành những sản phẩm có ích, mà tạo điều kiện để xử lý nước thải, khí thải, bụi và các nguồn thải để giữ cho môi trường trong sạch, khỏi ảnh hưởng đến sức khỏe công nhân trực tiếp sản xuất và sức khỏe cộng đồng
Phân xưởng thu hồi khí lưu huỳnh là một ví dụ Trong quá trình lọc dầu, chế biến dầu, nhiều loại khí độc SO2, SO3, H2S, được thải ra, chính phân xưởng thu hồi lưu huỳnh với công nghệ tiên tiến Khi dầu nguyên liệu nhà máy là dầu Bạch Hổ khi xử lý
sẽ thu được 3 tấn lưu huỳnh một ngày Nếu dùng dầu hỗn hợp (Bạch Hổ + DuBai) làm nguyên liệu cho nhà máy thì mỗi ngày thu hồi được 36 tấn lưu huỳnh Một khối lượng lưu huỳnh lớn như vậy nếu không được thu hồi mà thải ra môi trường sẽ gây độc hại cho nhà sản xuất và cho cộng đồng Sự đốt cháy dầu và than trong công nghiệp giải phóng ra một lượng lớn SO2, sẽ phản ứng với hơi nước và oxy có trong khí quyển để tạo ra H2SO4 Đây là nguyên nhân của các trận mưa axit và làm giảm độ pH của đất, cũng như các khu vực chứa nước ngọt, tạo ra những tổn thất đáng kể cho môi trường tự nhiên
Trang 24Phân xưởng xử lý nước thải, theo thiết kế tất cả nước nhiễm dầu, nước thải do các phân xưởng chế biến thải ra, thậm chí cả nước thải sinh hoạt cũng được gom lại đưa vào phân xưởng xử lý nước thải bằng công nghệ cao qua 3 giai đoạn mà cuối cùng là giai đoạn sinh học để đạt tiêu chuẩn xả ra biển
Trong quá trình xử lý nước thải, có những chất đạt tiêu chuẩn cao hơn sự mong đợi của các cơ quan quản lý môi trường trong nước, thậm chí có thể sánh ngang với tiêu chuẩn của Nhật và các nước tiên tiến khác Đó là hàm lượng Phenol đạt tiêu chuẩn 0,05 mmg/lit, hoặc thủy ngân đạt 0,005mmg/lit, không gây tác hại cho môi trường và sức khỏe con người
Sản phẩm của nhà máy lọc dầu Dung Quất là những sản phẩm thân thiện với môi trường Năm 2009, khi Nhà máy chính thức đi vào hoạt động sẽ cung cấp cho cả nước hàng triệu lít xăng, dầu và nhiều sản phẩm khác Trong đó dầu diesel có hàm lượng lưu huỳnh thấp dưới 500 mg/kg (DO 0,05%S) Hàm lượng lưu huỳnh là một trong những tiêu chuẩn để đánh giá chất lượng của dầu diesel và cũng là loại khí thải gây ô nhiễm môi trường Hiện nay, ở nước ta đang cho phép lưu hành hai loại dầu diesel có hàm lượng lưu huỳnh là 500 mg/kg (DO 0,05%S) và 2500mg/kg (DO 0,25% S)
Với công nghệ tiên tiến, Nhà máy Lọc dầu Dung Quất sẽ cho ra đời 3 loại xăng A90, A92, A95 có chất lượng cao, ít khói thải độc hại Nhưng điều đáng lưu ý là, xăng
ở Nhà máy lọc dầu Dung Quất hàm lượng benzen chỉ dưới 2%, trong khi ở nước ta trước đây cho phép lưu hành xăng có hàm lượng benzen 5% và từ năm 2007 là 2,5%, tương đương với tiêu chuẩn Euro 2 Chúng ta đều biết rằng, nếu hàm lượng benzen quá nhiều sẽ là tác nhân gây bệnh ung thư cho con người
Rõ ràng là nhà máy lọc dầu Dung Quất có đầy đủ điều kiện để sản xuất trong môi trường sạch, để bảo vệ sức khỏe cho người sản xuất trực tiếp cũng như sức khỏe của cộng đồng
Chương II
Vị Trí Phát Thải Trong Nhà Máy Lọc Dầu Dung Quất
II.1 Vấn đề môi trường chúng ta hiện nay:
Môi trường là tập hợp tất cả các thành phần của thế giới vật chất bao quanh có khả năng tác động đến sự tồn tại và phát triển của mỗi sinh vật trong đó có con người Sinh vật và con người không thể tách rời khởi môi trường của mình
Trang 25Môi trường sống của con người bao gồm các yếu tố vật lý, hóa học của đất, nước, không khí, các yếu tố sinh học và điều kiện kinh tế xã hội tác động hằng ngày đến đời sống sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người Với sự phát triển của nền văn minh công nghiệp hiện đại, môi trường đang mỗi ngày bị ô nhiễm một cách trầm trọng bởi vô số các hoạt động khai thác, sử dụng tài nguyên, sử dụng hóa chất và thải
ra môi trường những chất độc hại
Hiện nay, môi trường chúng ta đang sống đang bị đe dọa nặng nề từ sự ô nhiễm gây ra bởi các chất hóa học, sinh học ảnh hưởng đến sức khỏe con người, các cơ thể sống khác Vấn đề môi trường là vấn đề đang được cả thế giới quan tâm và những vấn
đề chính hiện nay của môi trường là:
Lỗ thủng tầng ozon ngày càng mở rộng
Biến đổi khí hậu toàn cầu
Bùng nổ dân số
Sự suy giảm tài nguyên rừng
Ô nhiễm biển và các đại dương
Sự suy giảm tài nguyên nước ngọt
Ô nhiễm đất và hiện tượng sa mạc hóa
Suy giảm đa dạng sinh học
Sự cạn kiệt các nguồn tài nguyên khoáng sản
Rác thải gia tăng
Trang 26Ô nhiễm môi trường khí quyển tạo nên sự ngột ngạt và sương mù, gây nhiều bệnh cho con người Nó còn tạo ra các cơn mưa axít làm huỷ diệt các khu rừng và các cánh đồng.
Điều đáng lo ngại nhất là con người thải vào không khí các loại khí độc như: CO2, NOX, CH4, CFC (Chloro Fluoro Carbons) đã gây hiệu ứng nhà kính Theo nghiên cứu thì chất khí quan trọng gây hiệu ứng nhà kính là CO2, nó đóng góp 50% vào việc gây hiệu ứng nhà kính, CH4 là 13%, ozon tầng đối lưu là 7%, nitơ 5%, CFC là 22%, hơi nước ở tầng bình lưu là 3%
Hình II.1: Các thay đổi của điôxít cacbon từ thời Phanerozoic (542 triệu năm trước) Thời kỳ gần đây nằm bên trái của biểu đồ, và nó dường như là 550 triệu năm trước thì nồng độ điôxít cacbon cao hơn đáng kể so với ngày nay.
Nếu như chúng ta không ngăn chặn được hiện tượng hiệu ứng nhà kính thì trong vòng 30 năm tới mặt nước biển sẽ dâng lên từ 1,5 – 3,5m Có nhiều khả năng lượng CO2 sẽ tăng gấp đôi vào nửa đầu thế kỷ sau Điều này sẽ thúc đẩy quá trình nóng lên của Trái Đất diễn ra nhanh chóng Nhiệt độ trung bình của Trái Đất sẽ tăng khoảng 3,600C, và mỗi thập kỷ sẽ tăng 0,300C
Theo các tài liệu khí hậu quốc tế, trong vòng hơn 130 năm qua nhiệt độ Trái Đất tăng 0,400C Tại hội nghị khí hậu tại Châu Âu được tổ chức gần đây, các nhà khí hậu học trên thế giới đã đưa ra dự báo rằng đến năm 2050 nhiệt độ của Trái Đất sẽ tăng thêm 1,5 – 4,500C nếu như con người không có biện pháp hữu hiệu để khắc phục hiện tượng hiệu ứng nhà kính
Hiệu ứng nhà kính là hiện tượng các tia bức xạ sóng ngắn của mặt trời xuyên qua bầu khí quyển đến mặt đất và được phản xạ trở lại thành các bức xạ nhiệt sóng dài Một số phân tử trong bầu khí quyển, trong đó trước hết là điôxít cacbon và hơi nước, có thể hấp thụ những bức xạ nhiệt này và thông qua đó giữ hơi ấm lại trong bầu khí quyển Hàm lượng ngày nay của khí đioxit cacbon vào khoảng 0,036% đã đủ để tăng nhiệt độ thêm khoảng 30°C Nếu không có hiệu ứng nhà kính tự nhiên này nhiệt độ trái đất của chúng ta chỉ vào khoảng –15°C Bức xạ nhiệt của mặt trời là bức xạ có sóng ngắn nên dễ dàng xuyên qua tầng ozon và lớp khí CO 2 để đi tới mặt đất, ngược lại bức xạ nhiệt từ trái đất vào vũ trụ là bước sóng dài, không có khả năng xuyên qua lớp khí CO 2 dày và bị CO 2 , hơi nước trong khí quyên hấp thụ Như vậy lượng nhiệt này làm cho nhiệt độ bầu khí
Trang 27quyển bao quanh trái đất tăng lên Lớp khí CO 2 có tác dụng như một lớp kính giữ nhiệt lượng tỏa ngược vào vũ trụ của trái đất trên quy mô toàn cầu Bên cạnh
CO 2 còn có một số khí khác cũng được gọi chung là khí nhà kính như NOx,
Metan, CFC, SO 2 , O 3
Hiệu ứng nhà kính gây ra các nguy cơ sau:
- Đối với các nguồn nước: Chất lượng và số lượng của nước uống, nước tưới tiêu, nước cho kỹ nghệ và cho các máy phát điện, và sức khỏe của các loài thủy sản có thể bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi sự thay đổi của các trận mưa rào và bởi sự tăng khí bốc hơi Mưa tăng có thể gây lụt lội thường xuyên hơn Khí hậu thay đổi có thể làm đầy các lòng chảo nối với sông ngòi trên thế giới
- Đối với các tài nguyên bờ biển: mực nước biển dự tăng
- Đối với sức khỏe: Số người chết vì nóng có thể tăng do nhiệt độ cao trong những chu kì dài hơn trước Sự thay đổi lượng mưa và nhiệt độ có thể đẩy mạnh các bệnh truyền nhiễm Nhiệt độ tăng lên làm tăng các quá trình chuyển hóa sinh học cũng như hóa học trong cơ thể sống, gây nên sự mất cân bằng
- Đối với lâm nghiệp: Nhiệt độ cao hơn tạo điều kiện cho nạn cháy rừng
dễ xảy ra hơn
- Đối với năng lượng và vận chuyển: Nhiệt độ ấm hơn tăng nhu cầu làm lạnh và giảm nhu cầu làm nóng Sẽ có ít sự hư hại do vận chuyển trong mùa đông hơn, nhưng vận chuyển đường thủy có thể bị ảnh hưởng bởi số trận lụt tăng hay bởi sự giảm mực nước sông Nhiệt độ quả đất cao làm tan băng tuyết ở Bắc Cực và Nam Cực và do
đó mực nước biển sẽ tăng cao, có thể dẫn đến nạn hồng thủy
Các nỗ lực hiện tại để giảm trừ hiệu ứng nhà kính:
- Một trong những cố gắng đầu tiên của nhân loại để giảm mức độ ấm dần do khí thải kỹ nghệ là việc các quốc gia đã tham gia bàn thảo và tìm cách kí kết một hiệp ước có tên là Nghị định thư Kyoto
- Trồng nhiều cây xanh (nhất là những loại cây hấp thụ nhiều CO2 trong quá trình quang hợp) nhằm làm giảm lượng khí CO2 trong bầu khí quyển, từ đó làm giảm hiệu ứng nhà kính khí quyển
Hiệu ứng nhà kính đã làm cho khí hậu toàn cầu nóng lên làm tăng nhiệt độ trung bình của không khí và các đại dương trên Trái đất mà người ta đã quan sát được trong các thập kỷ gần đây Trong thế kỉ 20, nhiệt độ trung bình của không khí gần mặt đất đã tăng 0,6 ± 0,2 °C.
Trang 28Hình II.2: Nhiệt độ mặt đất trung bình toàn cầu từ 1856 đến 2005
Sự nóng lên của khí hậu toàn cầu có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng Dưới đây
là một số dẫn chứng:
- Băng tan tại hai cực làm nước biển dâng cao, dẫn đến nguy cơ mất đi vĩnh viễn của những đảo quốc có độ cao xấp xỉ mực nước biển và những vùng đất thấp ven biển
- Nguy cơ tuyệt chủng của nhiều loài động thực vật trước giờ chỉ quen sống trong khí hậu lạnh giá,
- Nhiệt độ tăng từ 0,1- 0,20C mỗi năm
- Châu Phi sẽ rơi vào tình trạng thiếu nước ngọt trầm trọng
Một hậu quả nữa của ô nhiễm khí quyển là hiện tượng lỗ thủng tầng ozon CFC
là kẻ phá hoại chính của tầng ôzôn Sau khi chịu tác động của khí CFC và một số loại chất độc hại khác thì tầng ôzôn sẽ bị mỏng dần rồi thủng, không còn làm tròn trách nhiệm của một tấm lá chắn bảo vệ mặt đất khỏi bức xạ tia cực tím, làm cho lượng bức
xạ tia cực tím tăng lên, gây hậu quả xấu cho sức khoẻ của con người và các sinh vật sống trên mặt đất
Như vây sự ảnh hưởng của ô nhiễm môi trường sẽ gây ra những hậu quả:
- Đối với hệ sinh thái:
+ Sulfur dioxide và các ôxít nitơ có thể gây mưa axít làm giảm độ pH của đất
+ Đất bị ô nhiễm có thể trở nên cằn cỗi, không thích hợp cho cây trồng Điều này sẽ ảnh hưởng đến các cơ thể sống khác trong lưới thức ăn
+ Khói lẫn sương làm giảm ánh sáng mặt trời mà thực vật nhận được để thực hiện quá trình quang hợp
+ Các loài xâm lấn (invasive species) có thể cạnh tranh chiếm môi trường sống và làm
nguy hại cho các loài địa phương, từ đó làm giảm đa dạng sinh học
- Đối với sức khỏe con người:
Trang 29+ Không khí ô nhiễm có thể giết chết nhiều cơ thể sống trong đó có con người Ô nhiễm ozone có thể gây bệnh đường hô hấp, bệnh tim mạch, viêm vùng họng, đau ngực, tức thở Ô nhiễm nước gây ra xấp xỉ 14000 cái chết mỗi ngày, chủ yếu do ăn uống bằng nước bẩn chưa được xử lý Các chất hóa học và kim loại nặng nhiễm trong thức ăn nước uống có thể gây ung thư Dầu tràn có thể gây ngứa rộp da Ô nhiễm tiếng
ồn gây điếc, cao huyết áp, trầm cảm, và bệnh mất ngủ
+ Ở Việt Nam chúng ta, theo thống kê của Bộ Y Tế, hàng năm cả nước có gần 200000 người bệnh bị bệnh ung thư mới phát hiện và có 70000 người đã chết vì căn bệnh này Một trong những nguyên nhân cơ bản dẫn đến tình trạng bệnh ung thư ngày càng gia tăng, theo đánh giá tổng hợp của Bộ Y Tế và Bộ Tài Nguyên – Môi Trường, chính là do môi trường sống ngày càng xuống cấp trầm trọng
II.2 Các hình thức ô nhiễm chính
II.2.1 Ô nhiễm môi trường không khí:
Ô nhiễm không khí là sự có mặt một chất lạ hoặc một sự biến đổi quan trọng trong thành phần không khí, làm cho không khí không sạch hoặc gây ra sự tỏa mùi, có mùi khó chịu, giảm tầm nhìn xa do bui
Ô nhiễm không khí là sự thay đổi lớn trong thành phần của không khí hoặc có
sự xuất hiện các khí lạ làm cho không khí không sạch, có sự tỏa mùi, làm giảm tầm nhìn xa, gây biến đổi khí hậu, gây bệnh cho con người và sinh vật
Tác nhân gây ô nhiễm môi trường khí:
Các chất Cloroflorocacbon (CFCs)
Các loại khí oxit: CO, CO2, SO2, NOx
Các hợp chất khí halogen: HCl, HF, HBr
Các chất hữu cơ tổng hợp RH, bay hơi xăng, sơn
Các khí quang hóa: PAN, O3
Các chất lơ lửng: sương mù, bụi
Nhiệt, tiếng ồn, phóng xạ
Các nguồn gây ô nhiễm môi trường khí:
- Các nguồn từ tự nhiên bao gồm các hiện tượng tự nhiên gây ra như núi lửa và cháy rừng Tổng hợp các yếu tố gây ô nhiễm có nguồn gốc tự nhiên rất lớn nhưng phân bố tương đối đồng đều trên toàn thế giới, không tập trung trong một vùng Trong quá trình phát triển, con người đã thích nghi với các nguồn này
- Các nguồn từ hoạt động công nghiệp, đây là nguồn gây ô nhiễm lớn nhất của con người Tất cả các hoạt động công nghiệp đều sinh ra chất thải, là những cấu tử không
sử dụng được hoặc không thể thu hồi lại được vì lý do kỹ thuật hoặc kinh tế (chẳng hạn như các dung môi chứa dầu mỡ, dầu máy cắt chứa HPA, khói chứa bụi…); các chất ô nhiễm này được thải vào không khí hoặc được xử lý theo các phương pháp khác nhau Giống như chất thải, các sản phẩm phụ trong công nghiệp luôn tồn tại chẳng hạn như
do lỗi trong sản xuất hay sản phẩm thành phẩm không đúng tiêu chuẩn; chúng có thể được thu hồi hoặc thải vào thiên nhiên Phần lớn các chất thải hoặc sản phẩm phụ đều độc hại sinh thái môi trường
Nguồn khí ô nhiễm công nghiệp có rất nhiều loại khác nhau, hoặc là khí thải hay sản phẩm phụ cho sản xuất hay cho tiêu thụ, hoặc là nguyên vật liệu hay thành phẩm bị tổn thất, hoặc do các hoạt động vệ sinh an toàn (nhất là hoạt động lấy mẫu kiểm tra ô nhiễm)
Trang 30Các ngành công nghiệp chính cũng như các sản phẩm chính gây ô nhiễm không khí là:
Khai thác mỏ, khai thác đá: tạo bụi vô cơ, charbon
Kim loại học: tạo bụi vô cơ (oxyde kim loại), CO, CO2, H2S
Xi măng: bụi xi măng, bụi silice, bụi vôi
Phân xưởng nhiệt (sưởi, lò hơi): bụi than, CO, CO2, H2S
Khu lò nung rác thải: bụi, CO, CO2, H2S, HCl
Nhà máy hóa dầu: các khí hydrocarbure, CO, CO2, H2S
Nhà máy sản xuất phân bón: bụi vô cơ, các NOx, NH3
…
Các chất ô nhiễm chính thải vào không khí là:
Hơi nước dưới dạng khí hay bụi lỏng: bản thân hơi nước không độc hại nhưng các cấu tử được kéo theo hầu hết là những chất nguy hại
Các khí: CO, CO2, H2S, các NOx
Hơi của các hydrocarbure, dung môi, acide ngưng tụ trong khí quyển và hình thành sương mù
Bụi mịn: silice, vôi, xi măng, than, amiante, phân bón…
Khói: hình thành từ các sản phẩm khí, aérosol và bụi rất mịn có thể tồn tại lơ lửng trong không khí
Đặc điểm nguồn phát thải khí từ công nghiệp có nồng độ chất độc hại cao, thường tập trung trong một không gian nhỏ Tùy thuộc vào quy trình công nghệ, quy mô sản xuất và nhiên liệu sử dụng thì lượng chất độc hại và loại chất độc hại sẽ khác nhau
- Các nguồn từ giao thông vận tải:
- Về ô nhiễm không khí do bụi, khi các phương tiện lưu thông sẽ cuốn một lượng lớn bụi đường vào không khí; ngoài ra khi hãm phanh sẽ tạo ra bụi đá, bụi cao su và bụi sợi Bụi và các khí thải độc dễ dàng thâm nhập vào cơ thể qua đường hô hấp, qua da và niêm mạc mắt, miệng Trong điều kiện nước ta hiện nay, việc di chuyển chủ yếu bằng các loại xe không có mui kín Vì vậy, trong quá trình di chuyển con người bị tiếp xúc trực tiếp với khí thải độc từ động cơ xe chưa được pha loãng nên nồng độ tác động thực tế còn lớn hơn nhiều so với số liệu đo đạc được
- Đây là nguồn gây ô nhiễm lớn đối với không khí đặc biệt ở khu đô thị
và khu đông dân cư Các quá trình tạo ra các khí gây ô nhiễm là quá trình đốt nhiên liệu động cơ: CO, CO2, SO2, NOx, Pb, các bụi đất đá cuốn theo trong quá trình di chuyển Nếu xét trên từng phương tiện thì nồng độ ô nhiễm tương đối nhỏ nhưng nếu mật độ giao thông lớn và quy hoạch địa hình, đường xá không tốt thì sẽ gây ô nhiễm nặng cho hai bên đường
- Theo đánh giá của các cơ quan môi trường, nguồn gây ô nhiễm không khí nghiêm trọng ở các đô thị hiện nay Đặc biệt mức độ ô nhiễm do các phương tiện tham gia giao thông gây ra tác động trực tiếp lên người đi đường, mang đến những hậu quả không nhỏ cho sức khỏe con người Do đó, cần có những giải pháp cấp bách nhằm hạn chế ô nhiễm giao thông, góp phần giảm mức độ ô nhiễm không khí đô thị, gìn giữ sức khỏe cho con người
- Phương tiện giao thông vận tải, nhất là ôtô, xe máy đã góp phần quan trọng vào quá trình phát triển của xã hội nhưng nó cũng gây ra những tác động xấu đến
Trang 31môi trường, gây nguy hại cho sức khỏe của con người và làm suy giảm chất lượng cuộc sống đô thị Theo đánh giá của các chuyên gia, ô nhiễm không khí ở đô thị do giao thông gây ra chiếm tỉ lệ khoảng 70% Xét các nguồn thải gây ra ô nhiễm không khí trên phạm vi toàn quốc, ước tính cho thấy, hoạt động giao thông chiếm tới gần 85% lượng khí cacbon monoxit có khả năng gây nhiễm độc cấp và nhiều chất độc hại khác.
- Các tác nhân gây ô nhiễm giao thông chủ yếu là các khí độc hại từ các loại xe có động cơ thải ra khí đốt nhiên liệu, bụi và tiếng ồn Trong đó, khí thải do đốt nhiên liệu có mức độ gây ô nhiễm môi trường lớn nhất Theo số liệu từ Cục Đăng kiểm Việt Nam, hiện cả nước có khoảng 20 triệu môtô và xe máy và đến năm 2010, sẽ có khoảng 24 triệu xe Đến năm 2015, dự báo lượng xe máy lưu hành trong cả nước
khoảng 31 triệu xe, tăng bình quân hàng năm giai đoạn này vào khoảng 2 triệu xe/năm Đến năm 2020, tổng số xe máy lưu hành trong cả nước đạt khoảng 33 triệu xe, tăng
bình quân khoảng 1,8 triệu xe năm (Nguồn: INFOTERRA VN (XL theo HNM,
23/1/2008)) Hàng ngày, chỉ cần một nửa số phương tiện trên hoạt động cũng đã xả ra
môi trường một lượng lớn các khí độc hại, trong đó có nhiều thành phần gây nên hiệu ứng nhà kính; gây ra các loại bệnh như viêm nhiễm đường hô hấp do nhiễm vi khuẩn, hen suyễn, viêm phế quản mạn tính, viêm mũi
- Các nguồn từ sinh hoạt là nguồn gây ô nhiễm tương đối nhỏ, chủ yếu là các hoạt động đun nấu sử dụng nhiên liệu nhưng đặc biệt gây ô nhiễm cục bộ trong một hộ gia đình hoặc vài hộ xung quanh Tác nhân gây ô nhiễm chủ yếu là CO và bụi
Ô nhiễm môi trường không khí được mệnh danh là kẻ giết người thầm lặng Ô nhiễm môi trường không khí không những gây nên các bệnh lý ở đường hô hấp, mà còn ảnh hưởng lên sự phát triển của thai nhi, là nguyên nhân làm chậm phát triển hệ thần kinh, trí não tâm thần vận động ở trẻ Đặc biệt, trẻ dưới 5 tuổi là đối tượng bị ảnh hưởng nặng nề nhất, bởi cơ thể trẻ đang trong giai đoạn tăng trưởng và phát triển, đồng thời ở lứa tuổi này trẻ hoàn toàn bị thụ động trước các ảnh hưởng có hại của môi
trường do người lớn gây ra
Theo thống kê của Tổ chức Y tế thế giới (WHO), hằng năm trên thế giới có khoảng 2 triệu trẻ em bị tử vong do nhiễm khuẩn hô hấp cấp, trong đó 60% trường hợp
có liên quan đến ô nhiễm không khí
Về tiếng ồn, đây là dạng ô nhiễm phổ biến ở các đô thị Trong các nguồn sinh ra tiếng
ồn ở đô thị thì các phương tiện giao thông vận tải đóng vai trò chủ yếu: 60 - 80% bởi các nguyên nhân sau do tiếng ồn từ động cơ, do ống xả, do rung động các bộ phận xe, đóng cửa xe, còi xe, phanh xe, do sự tương tác giữa lốp xe và mặt đường Tiếng ồn gây tác hại rất lớn đến toàn bộ cơ thể nói chung và cơ quan thính giác nói riêng Tiếng
ồn mạnh, thường xuyên gây nên bệnh đau đầu, chóng mặt, cảm giác sợ hãi, bực tức vô
cớ, trạng thái tâm thần bất ổn, mệt mỏi
II.2.2 Ô nhiễm môi trường nước:
Ô nhiễm nước là hiện tượng các vùng nước như sông, hồ, biển, nước ngầm bị các hoạt động của con người làm nhiễm các chất có thể gây hại cho con người và cuộc sống các sinh vật trong tự nhiên
Nước trong tự nhiên tồn tại dưới nhiều hình thức khác nhau: nước ngầm, nước ở các sông hồ, tồn tại ở thể hơi trong không khí Nước bị ô nhiễm nghĩa là thành phần của nó tồn tại các chất khác, mà các chất này có thể gây hại cho con người và cuộc
Trang 32sống các sinh vật trong tự nhiên Nước ô nhiễm thường là khó khắc phục mà phải phòng tránh từ đầu.
Ô nhiễm nước làm thay đổi theo chiều xấu đi các tính chất vật lý – hoá học – sinh học của nước, với sự xuất hiện các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho nguồn nước trở nên độc hại với con người và sinh vật Làm giảm độ đa dạng sinh vật trong nước Xét
về tốc độ lan truyền và quy mô ảnh hưởng thì ô nhiễm nước là vấn đề đáng lo ngại hơn
ô nhiễm đất Nước bị ô nhiễm chủ yếu là do sự phú dưỡng xảy ra chủ yếu ở các khu vực nước ngọt và các vùng ven biển, vùng biển khép kín
Hình II.3: Nước có thể bị phú dưỡng do ô nhiễm.
Hiện tượng phú dưỡng là do lượng muối khoáng và hàm lượng các chất hữu cơ quá dư thừa làm cho các quần thể sinh vật trong nước không thể đồng hoá được Kết quả làm cho hàm lượng ôxy trong nước giảm đột ngột, các khí CO2, CH4, H2S tăng lên, tăng độ đục của nước, gây suy thoái thủy vực Ở các đại dương thì nguyên nhân chính gây ô nhiễm đó là các sự cố tràn dầu
Các nguồn gây ô nhiễm môi trường nước chủ yếu là do rác thải sinh hoạt, nước rác công nghiệp, các chất ô nhiễm trên mặt đất, rồi thấm xuống nước ngầm Nước thải công nghiệp được thải ra lưu vực các con sông mà chưa qua xử lí đúng mức, các loại phân bón hoá học và thuốc trừ sâu ngấm vào nguồn nước ngầm và nước ao hồ, nước thải sinh hoạt được thải ra từ các khu dân cư ven sông
Có 2 đường ô nhiễm môi trường nước do các sản phẩm công nghiệp:
- Sự thải trực tiếp nước thải vào cống rãnh hoặc hệ thống nước của nhà máy
- Do đất bị ô nhiễm bởi chất thải rắn và lỏng và sau đó, do mưa sẽ thấm chúng vào mạch nước giềng hay nước hồ Trong trường hợp có hỏa hoạn hay vệ sinh phân xưởng, chính nguồn nước ô nhiễm này làm ô nhiễm lại môi trường đất
Có thể nói một nửa ô nhiễm môi trường nước là do sinh hoạt của con người, và nửa còn lại đến từ các hoạt động công nghiệp
Các hoạt động công nghiệp chính gây ô nhiễm môi trường nước là:
Công nghiệp kim loại
Công nghiệp thực phẩm và nông nghiệp
Công nghiệp hóa học
Trang 33Công nghiệp dệt.
Công nghiệp thuộc da
Các chất ô nhiễm môi trường nước được chia thành 2 loại:
Sản phẩm vô cơ: kim loại (Cr, Pb, Cu, Ni, Cd, Hg) và các dẫn xuất, acide, kiềm và muối
Sản phẩm hữu cơ: các sản phẩm hữu cơ hòa tan trong nước đều có khả năng hấp thụ oxy hòa tan của nước, làm giảm lượng oxy trong nước, phá hủy hệ sinh thái môi trường nước
Các chất ô nhiễm tồn tại trong nước dưới hai dạng:
- Lơ lửng trong nước
- Hòa tan trong nước
Trong quá trình sinh hoạt hàng ngày, dưới tốc độ phát triển như hiện nay con người vô tình làm ô nhiễm nguồn nước bằng các hóa chất, chất thải từ các nhà máy, xí nghiệp Các đơn vị cá nhân sử dụng nước ngầm dưới hình thức khoan giếng, sau khi ngưng không sử dụng không bịt kín các lỗ khoan lại làm cho nước bẩn chảy lẫn vào làm ô nhiễm nguồn nước ngầm Các nhà máy xí nghiệp xả khói bụi công nghiệp vào không khí làm ô nhiễm không khí, khi trời mưa, các chất ô nhiễm này sẽ lẫn vào trong nước mưa cũng góp phần làm ô nhiễm nguồn nước
II.2.3 Ô nhiễm môi trường đất:
Ô nhiễm môi trường đất là hậu quả các hoạt động của con người làm thay đổi các nhân tố sinh thái vượt qua những giới hạn sinh thái của các quần xã sống trong đất, ảnh hưởng đến cây trồng, ruộng đồng
Ô nhiễm môi trường đất xảy ra khi đất bị nhiễm các chất hóa học độc hại (hàm lượng vượt quá giới hạn thông thường) do các hoạt động chủ động của con người như khai thác khoáng sản, sản xuất công nghiệp, sử dụng phân bón hóa học hoặc thuốc trừ sâu quá nhiều, hoặc do bị rò rỉ từ các thùng chứa ngầm Phổ biến nhất trong các loại chất ô nhiễm đất là hydrocacbon, kim loại nặng, MTBE, thuốc diệt cỏ, thuốc trừ sâu,
và các hydrocacbon clo hóa
Môi trường đất là nơi trú ngụ của con người và hầu hết các sinh vật cạn, là nền móng cho các công trình xây dựng dân dụng, công nghiệp và văn hóa của con người Đất là một nguồn tài nguyên quý giá, con người sử dụng tài nguyên đất vào hoạt động sản xuất nông nghiệp để đảm bảo nguồn cung cấp lương thực thực phẩm cho con người Nhưng với nhịp độ gia tăng dân số và tốc độ phát triển công nghiệp và hoạt động đô thị hoá như hiện nay thì diện tích đất canh tác ngày càng bị thu hẹp, chất lượng đất ngày càng bị suy thoái, diện tích đất bình quân đầu người Riêng chỉ với ở Việt Nam, thực tế suy thoái tài nguyên đất là rất đáng lo ngại và nghiêm trọng
Có nhiều nguồn ô nhiễm môi trường đất, nhưng trong đó nguyên nhân do hoạt động công nghiệp quan trọng hơn cả
Các chất gây ô nhiễm môi trường đất được chia thành các loại chính:
Rác thải sinh hoạt và rác thải đô thị
Chất thải do công nghiệp khai thác mỏ, khai thác đá, do các công trình xây dựng (đá, sỏi, cát, gỗ, kim loại của sắt…) Các chất thải này có chứa khoáng
Amiante và trong sơn có chứa chì vô cùng độc hại
Chất thải công nghiệp vô cơ và hữu cơ của các nhà máy
Trang 34Các chất ô nhiễm thường tích tụ trên mặt đất và khi có mưa, chúng sẽ được cuốn theo và tồn tại trong mạch nước giếng, nước ngầm
II.3 Đặc điểm và tác hại của một vài chất thải:
II.3.1 Mônôxít cácbon:
Mônôxít cácbon, công thức hóa học là CO, là một chất khí không màu, không mùi, bắt cháy và có độc tính cao Nó là sản phẩm chính trong sự cháy không hoàn toàn của cácbon và các hợp chất chứa cácbon
Có nhiều nguồn sinh ra mônôxít cácbon Khí thải của động cơ đốt trong tạo ra sau khi đốt các nhiên liệu gốc cácbon (gần như là bất kỳ nguồn nhiên liệu nào, ngoại trừ hiđrô nguyên chất) có chứa mônôxít cácbon, đặc biệt với nồng độ cao khi nhiệt độ quá thấp để có thể thực hiện việc ôxi hóa trọn vẹn các hyđrô cácbon trong nhiên liệu thành nước (dạng hơi) và điôxít cácbon, do thời gian có thể tồn tại trong buồng đốt là quá ngắn và cũng có thể là do không đủ lượng ôxy cần thiết Thông thường, việc thiết
kế và vận hành buồng đốt sao cho có thể giảm lượng CO là khó khăn hơn rất nhiều so với việc thiết kế để làm giảm lượng hyđrocacbon chưa cháy hết Mônôxít cácbon cũng tồn tại với một lượng nhỏ nhưng tính về nồng độ là đáng kể trong khói thuốc lá Trong gia đình, khí CO được tạo ra khi các nguồn nhiên liệu như xăng, hơi đốt, dầu hay gỗ không cháy hết trong các thiết bị dùng chúng làm nhiên liệu như xe máy, ô tô, lò sưởi
và bếp lò,…
Độc tính Mônôxít cácbon:
- Mônôxít cácbon là cực kỳ nguy hiểm, do việc hít thở phải một lượng quá lớn CO sẽ dẫn tới thương tổn do giảm ôxy trong máu hay tổn thương hệ thần kinh cũng như có thể gây tử vong Nồng độ chỉ khoảng 0,1% mônôxít cácbon trong không khí cũng có thể là nguy hiểm đến tính mạng
- Mônôxít cácbon là chất khí không màu, không mùi và không gây kích ứng nên rất nguy hiểm vì người ta không cảm nhận được sự hiện diện của CO trong không khí CO có ái lực với Hemoglobin (Hb) trong hồng cầu mạnh gấp 230-270 lần
so với ôxy nên khi được hít vào phổi CO sẽ gắn chặt với Hb thành HbCO do đó máu không thể chuyên chở ôxy đến tế bào CO còn gây tổn thương tim do gắn kết với
myoglobin của cơ tim
- Triệu chứng ngộ độc CO thường bắt đầu bằng cảm giác bần thần, nhức đầu, buồn nôn, khó thở rồi từ từ đi vào hôn mê Nếu ngộ độc CO xảy ra khi đang ngủ say hoặc uống rượu say thì người bị ngộ độc sẽ hôn mê từ từ, ngưng thở và tử vong
- Ngộ độc CO có thể xảy ra ở những trường hợp chạy máy nổ phát điện trong nhà kín, sản phụ nằm lò than trong phòng kín, ngủ trong xe hơi đang nổ máy trong nhà hoặc gara
II.3.2 Sulfur dioxide:
Sulfur dioxide là một hợp chất hóa học với công thức SO2, là sản phẩm chính của sự đốt cháy hợp chất lưu huỳnh SO2 thường được mô tả là mùi hôi của lưu huỳnh bị đốt cháy nhưng nó không phải là mùi trứng thôi Dioxit Lưu huỳnh là một khí vô cơ không màu
II.3.3 Mêtan:
Mêtan, với công thức hóa học là CH4, là một hydrocacbon nằm trong dãy đồng đẳng ankan Mêtan là hydrocacbon đơn giản nhất Ở điều kiện tiêu chuẩn, mêtan là
Trang 35chất khí không màu, không vị Nó hóa lỏng ở −162 °C, hóa rắn ở −183 °C, và rất dễ cháy Một mét khối mêten ở áp suất thường có khối lượng 717 g.
Mêtan nguyên chất không mùi, nhưng khi được dùng trong công nghiệp, nó thường được trộn với một lượng nhỏ các hợp chất chứa lưu huỳnh có mùi mạnh như Etyl Mecaptan để dễ phát hiện trong trường hợp bị rò rỉ
Mêtan là thành phần chính của khí tự nhiên, khí dầu mỏ, khí bùn ao, đầm lầy
Nó được tạo ra trong quá trình chế biến dầu mỏ, chưng cất khí than đá Mêtan có nhiều ứng dụng, chủ yếu dùng làm nhiên liệu Đốt cháy 1 mol mêtan có mặt ôxy sinh ra 1 mol CO2 (cacbon dioxit) và 2 mol H2O (nước):
CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O
Mêtan là một khí gây hiệu ứng nhà kính, trung bình cứ 100 năm mỗi kg mêtan làm ấm Trái Đất gấp 23 lần 1 kg CO2
Mêtan hoàn toàn không độc Nguy hiểm đối với sức khỏe là nó có thể gây bỏng nhiệt
Nó dễ cháy và có thể tác dụng với không khí tạo ra sản phẩm dễ cháy nổ Mêtan rất hoạt động đối với các chất ôxi hoá, halogen và một vài hợp chất của halogen Mêtan là một chất gây ngạt và có thể thay thế ôxy trong điều kiện bình thường Ngạt hơi có thể xảy ra nếu mật độ oxy hạ xuống dưới 18%
II.3.4 Điôxít cacbon:
Điôxít cacbon hay cacbon điôxít (các tên gọi khác thán khí, anhiđrít cacbonic, khí cacbonic) là một hợp chất ở điều kiện bình thường có dạng khí trong khí quyển Trái Đất, bao gồm một nguyên tử cacbon và hai nguyên tử ôxy Là một hợp chất hóa học được biết đến rộng rãi, nó thường xuyên được gọi theo công thức hóa học là CO2 Trong dạng rắn, nó được gọi là băng khô
Điôxít cacbon thu được từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm cả khí thoát ra từ các núi lửa, sản phẩm cháy của các hợp chất hữu cơ và hoạt động hô hấp của các sinh vật sống hiếu khí Nó cũng được một số vi sinh vật sản xuất từ sự lên men và sự hô hấp của tế bào Các loài thực vật hấp thụ điôxít cacbon trong quá trình quang hợp, và sử dụng cả cacbon và ôxy để tạo ra các cacbohyđrat Ngoài ra, thực vật cũng giải phóng ôxy trở lại khí quyển, ôxy này sẽ được các sinh vật dị dưỡng sử dụng trong quá trình
hô hấp, tạo thành một chu trình Nó có mặt trong khí quyển Trái Đất với nồng độ thấp
và tác động như một khí gây hiệu ứng nhà kính Nó là thành phần chính trong chu trình cacbon
Mặc dù nồng độ thấp nhưng CO2 là một thành phần cực kỳ quan trọng trong khí quyển Trái Đất, do nó hấp thụ bức xạ hồng ngoại và làm tăng hiệu ứng nhà kính
Điôxít cacbon nguyên thủy trong khí quyển của Trái Đất được tạo ra trong hoạt động của các núi lửa; nó là cốt yếu để làm ấm và ổn định khí hậu dẫn đến sự sống Hoạt động núi lửa ngày nay giải phóng khoảng 130-230 triệu tấn điôxít cacbon mỗi năm Lượng khí này xấp xỉ 1% lượng điôxít cacbon do các hoạt động của con người tạo ra
Trang 36Hình II.4: Sự thải khí điôxít cacbon toàn cầu từ năm 1751 đến năm 2004.
Từ đầu thời kỳ cách mạng công nghiệp,nồng độ CO2 trong khí quyển đã tăng khoảng 40% Các nhiên liệu hóa thạch như than và dầu mỏ bị đốt là nguyên nhân chính trong sự gia tăng của CO2 do con người tạo ra; Sự tàn phá rừng là nguyên nhân thứ hai
II.3.5 Thủy ngân:
Thủy ngân, là một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn có ký hiệu Hg (từ tiếng Hy Lạp hydrargyrum, tức là thủy ngân (hay nước bạc)) và số nguyên tử 80 Là một kim loại chuyển tiếp nặng có ánh bạc, thủy ngân dạng lỏng ở nhiệt độ 25oC Thủy ngân được sử dụng trong các nhiệt kế, áp kế và các thiết bị khoa học khác
Các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm cho thấy sự phóng điện làm cho các khí trơ kết hợp với hơi thủy ngân Các hợp chất này được tạo ra bởi các lực Van Der Waals và kết quả là các hợp chất như HgNe, HgAr, HgKr và HgXe Methyl thủy ngân là hợp chất rất độc, là chất gây ô nhiễm thủy sinh vật
Thủy ngân đi vào môi trường như một chất gây ô nhiễm từ các ngành công nghiệp khác nhau, Các công nghệ trong công nghiệp:
Sản xuất clo, thép, phốtphat và vàng
Luyện kim
Sản xuất & sửa chữa các thiết bị điện tử
Việc đốt hay vùi lấp các chất thải đô thị
Các ứng dụng y học, kể cả trong quá trình sản xuất và bảo quản vacxin
cố gắng giảm sử dụng các chất độc là cắt giảm hoặc loại bỏ thủy ngân trong các sản phẩm đó Ví dụ, phần lớn các nhiệt kế sử dụng rượu nhuộm màu thay cho thủy ngân Các nhiệt kế thủy ngân thỉnh thoảng vẫn được sử dụng trong y khoa hay các ứng dụng khoa học do chúng có độ chính xác cao hơn của nhiệt kế rượu và có khoảng đo cao hơn, mặc dù cả hai đang được thay thế dần bằng các nhiệt kế điện tử
Trang 37Các ảnh hưởng đến sức khỏe và môi trường của thuỷ ngân:
- Thủy ngân nguyên tố lỏng là ít độc, nhưng hơi, các hợp chất và muối của nó là rất độc và là nguyên nhân gây ra các tổn thương não và gan khi con người tiếp xúc, hít thở hay ăn phải Thủy ngân có xu hướng bị ôxi hóa tạo ra Ôxít thủy ngân - khi bị rớt xuống hay bị làm nhiễu loạn, thủy ngân sẽ tạo thành các hạt rất nhỏ, làm tăng diện tích tiếp xúc bề mặt một cách khủng khiếp
- Thủy ngân là chất độc tích lũy sinh học rất dễ dàng hấp thụ qua da, các cơ quan hô hấp và tiêu hóa Các hợp chất vô cơ ít độc hơn so với hợp chất hữu cơ của thủy ngân Cho dù ít độc hơn so với các hợp chất của nó nhưng thủy ngân vẫn tạo ra sự
ô nhiễm đáng kể đối với môi trường vì nó tạo ra các hợp chất hữu cơ trong các cơ thể sinh vật
- Một trong những hợp chất độc nhất của nó là đimêtyl thủy ngân, là độc đến đến mức chỉ vài micrôlít rơi vào da có thể gây tử vong Một trong những mục tiêu chính của các chất độc này là enzym pyruvat dehiđrôgenat (PDH) Enzym bị ức chế hoàn toàn bởi một vài hợp chất của thủy ngân, thành phần gốc axít lipoic của phức hợp
đa enzym liên kết với các hợp chất đó rất bền và vì thế PDH bị ức chế
- Chứng bệnh Minamata là một dạng ngộ độc thủy ngân Thủy ngân tấn công hệ thần kinh trung ương và hệ nội tiết và ảnh hưởng tới miệng, các cơ quai hàm và răng
Sự phơi nhiễm kéo dài gây ra các tổn thương não và gây tử vong Nó có thể gây ra các rủi ro hay khuyết tật đối với các thai nhi Không khí ở nhiệt độ phòng có thể bão hòa hơi thủy ngân cao hơn nhiều lần so với mức cho phép, cho dù nhiệt độ sôi của thủy ngân là không thấp
Thông qua quá trình tích lũy sinh học mêtyl thủy ngân nằm trong chuỗi thức ăn, đạt đến mức tích lũy cao trong một số loài như cá ngừ Sự ngộ độc thủy ngân đối với con người là kết quả của việc tiêu thụ lâu dài một số loại lương thực, thực phẩm nào
đó Các loài cá lớn như cá ngừ hay cá kiếm thông thường chứa nhiều thủy ngân hơn các loài cá nhỏ, do thủy ngân tích lũy tăng dần theo chuỗi thức ăn
Các nguồn nước tích lũy thủy ngân thông qua quá trình xói mòn của các khoáng chất hay trầm tích từ khí quyển Thực vật hấp thụ thủy ngân khi ẩm ướt nhưng có thể thải ra trong không khí khô Thực vật và các trầm tích trong than có các nồng độ thủy ngân dao động mạnh Êtyl thủy ngân là sản phẩm phân rã từ chất chống khuẩn
thimerosal và có hiệu ứng tương tự nhưng không đồng nhất với mêtyl thủy ngân
II.3.6 Asen:
Asen hay còn gọi là thạch tín, một nguyên tố hóa học có ký hiệu As và số
nguyên tử 33 Khối lượng nguyên tử của nó bằng 74,92 Vị trí của nó trong bảng tuần hoàn được đề cập ở bảng mé bên phải Asen là một á kim gây ngộ độc khét tiếng và có nhiều dạng thù hình: màu vàng (phân tử phi kim) và một vài dạng màu đen và xám (á kim) chỉ là số ít mà người ta có thể nhìn thấy Ba dạng có tính kim loại của Asen với cấu trúc tinh thể khác nhau cũng được tìm thấy trong tự nhiên (các khoáng vật asen sensu stricto và hiếm hơn là Asenolamprit cùng Parasenolamprit), nhưng nói chung nó hay tồn tại dưới dạng các hợp chất Asenua và Asenat Vài trăm loại khoáng vật như thế
đã được biết tới Asen và các hợp chất của nó được sử dụng như là thuốc trừ dịch hại, thuốc trừ cỏ, thuốc trừ sâu và trong một loạt các hợp kim
Trạng thái ôxi hóa phổ biến nhất của nó là -3 (asenua: thông thường trong các hợp chất liên kim loại tương tự như hợp kim), +3 (asenat (III) hay asenit và phần lớn
Trang 38các hợp chất asen hữu cơ), +5 (asenat (V): phần lớn các hợp chất vô cơ chứa ôxy của asen ổn định) Asen cũng dễ tự liên kết với chính nó, chẳng hạn tạo thành các cặp As-
As trong sulfua đỏ hùng hoàng (α-As4S4) và các ion As43- vuông trong asenua
skutterudit Ở trạng thái ôxi hóa +3, tính chất hóa học lập thể của asen chịu ảnh hưởng bởi sự chiếm hữu cặp cô độc các electron
Độc tính của Asen:
Asen nguyên tố và các hợp chất của asen được phân loại là độc và nguy hiểm cho môi trường tại Liên minh châu Âu theo chỉ dẫn 67/548/EEC IARC công nhận asen nguyên tố và các hợp chất của asen như là các chất gây ung thư nhóm 1, còn EU liệt kê triôxít asen, pentôxít asen và các muối asenat như là các chất gây ung thư loại 1
Asen gây ra ngộ độc asen do sự hiện diện của nó trong nước uống, chất phổ biến nhất là asenat [HAsO42- ; As(V)] và asenit [H3AsO3 ; As(III)] Khả năng của asen tham gia phản ứng ôxi hóa-khử để chuyển hóa giữa As (III) và As (V) làm cho khả năng nó
có mặt trong môi trường là hoàn toàn có thể
Các ngành công nghiệp sử dụng asen vô cơ và các hợp chất của nó bao gồm bảo quản gỗ, sản xuất thủy tinh, các hợp kim phi sắt và sản xuất bán dẫn điện tử Asen vô
cơ cũng tìm thấy trong khói tỏa ra từ các lò cốc gắn liền với công nghiệp nấu kim loại
Asen nhiễm bẩn trong nước ngầm làm ngộ độc asen Người ta ước tính khoảng
57 triệu người đang sử dụng nước uống là nước ngầm có hàm lượng asen cao hơn tiêu chuẩn của Tổ chức Y tế Thế giới là 10 phần tỷ
II.3.7 Các ôxít nitơ:
Là loại chất nguy hiểm, đặc biệt là do các tác dụng gián tiếp của chúng tạo thành PAN (Peroxyacyl Nitrates) Đó là những hợp chất có công thức cấu tạo:
Các hợp chất PAN được hình thành từ gốc Peroxyacyl và Nitrogen Đioxide, ví
dụ phản ứng hình thành của Peroxyacetyl Nitrate (CH3COOONO2):
Hydrocarbons + O2 + NO2 + light CH3COOONO2PAN là chất gây khó thở và khó chịu cho mắt, chúng tồn tại trong khói quang hóa Ở nồng độ cao hơn chúng có thể gây nguy hại cho rau cỏ Cả PAN và những Chlorinated của chúng là nguồn gốc gây nên biến đổi gen và là nguyên nhân của bệnh ung thư
Các ôxit nitơ sinh ra từ các vụ cháy lớn hoặc do đốt nhiên liệu hoá thạch là thành phần chính gây ô nhiễm không khí Đây cũng là thành phần chủ yếu trong ozon tầng thấp - chất ô nhiễm ảnh hưởng đến sức khoẻ con người và thảm thực vật
Trang 39Trên toàn thế giới, mỗi năm có hơn 40 triệu tấn phát thải oxit nitơ, trong đó 64%
là do đốt nhiên liệu hoá thạch, 14% là từ các quá trình cháy khác và ngạc nhiên hơn nữa là 22% bắt nguồn từ đất
II.3.8 Dẫn xuất của Flo:
Các Florua được thải và không khí từ các ngành công nghiệp khác nhau đặc biệt
là ngành công nghiệp luyện nhôm Sự ô nhiễm này gây ra những tác hại cho cây trồng
và cây mọc hoang dại Hơn nữa, chúng còn tích lũy trong chuỗi thức ăn gây ra một số bệnh ở người và động vật Một dẫn xuất đáng chú ý của Flo đó là các CFC (Chloro Fluoro Carbons) hay còn gọi là Freon Đây là các hợp chất rất trơ về phương diện hóa học, độ bền nhiệt cao và độc tính thấp Tuy nhiên chúng lại được sử dụng rất nhiều trong lĩnh vực khoa học, kỹ thuật, đời sống như: làm lạnh, chất nổ, làm sạch các dung môi… Sau khi được thải ra khí quyển chúng tích trữ lại tầng bình lưu, dưới tác dụng của tic tử ngoại chúng bị phân hủy thành nguyên tử Cl và đây chính là tác nhân phá hủy tầng Ôzôn Người ta tính ra một nguyên tử CFC có thể phá hủy 10000 phân tử O3 trước khi nó bị loại bỏ Và con số này có thể lên đến hàng triệu
II.3.9 Các Hydrocacbon chưa cháy:
Đây là các cấu tử chiếm ưu thế trong khí quyển bị ô nhiễm, nhất là ở các khu công nghiệp, các thành phố lớn Các Hydrocacbon chưa cháy đặc biệt là các hợp chất thơm đa vòng như Benzothiophen, Benzopiren, Benzauthraxen, Fluaranthren… là tác nhân gây bệnh ung thư ở người
II.4 Vấn đề kiểm soát môi trường nhà máy lọc dầu:
Như yêu cầu trong DEIA (Diploma in Environmental Impact Asessment), môi trường của nhà máy lọc dầu (không khí, mặt nước, nước biển, nước trên mặt đất, chất rắn,…) sẽ được kiểm tra 2 lần trong một năm để đánh giá tác động của nhà máy tới môi trường và so sánh với chất lượng không khí và nước tự nhiên ở xung quanh
Những thông số được kiểm tra phân tích là:
- Khí SO2, NOx, CO, H2S, VOC, O3, bụi
- Nước biển và nước bề mặt: Nhiệt độ, pH, DO, COD, BOD5, TSS, NO3, - Total N, Total P, SO4, TOC, Phenol, kim loại (Hg, Cd, Zn, Ba, Mn, Ca, Mg, Cu, Pb, Cr,
Fe, As, Ni)
- Cặn bẩn từ biển: Hydrocarbon, kim loại (Hg, Cd, Zn)
- Nước trong đất liền: PH, TSS, Cl, SO2- 4, CN, NO - 3, Phenol, TOC, kim loại (Hg, Cd, Zn)
- Sinh vật: Benthos, Phytoplankton, Zooplankton,…
II.5 Phân tích vị trí phát sinh chất thải trong nhà máy lọc dầu Dung Quất:
Trong nhà máy lọc dầu, quá trình phân tách chế biến là một hệ thống liên hoàn các phân xưởng, sản phẩm của phân xưởng này là nguyên liệu của phân xưởng khác cho đến khi cho ra sản phẩm thương phẩm cuối cùng Vì vậy, lượng phát thải có thể phát sinh từ:
- Cụm thiết bị trao đổi nhiệt và đun sôi
- Đuốc
- Cụm xử lý nước thải (Effluent Treatment Plant - ETP)
- Khu bể chứa
- Cửa tháo nước mưa
- Lượng VOC (các chất hữu cơ dễ bay hơi) phát thải
Trang 40II.5.1 Các nguồn phát thải khí.
Phát thải ô nhiễm không khí là từ các nguồn sau:
- Chất ô nhiễm phát ra từ 11 ống khói của nhà máy bao gồm: SO
2, NOx,
CO, HC…
- Bụi cát sinh ra từ các hoạt động vận chuyển trong nhà máy
- Khí HC và khí ô nhiễm từ bồn chứa, đường ống và thiết bị thông gió
- Hơi nóng và bức xạ từ các phân xưởng và đuốc đốt
- Tiếng ồn và chấn động từ nhà máy điện và các thiết bị quay
II.5.2 Các nguồn phát thải nước:
Phát thải ô nhiễm nước là từ các nguồn sau:
1 Nước làm mát: Dòng nước biển làm mát xuyên suốt nhà máy
2 Nước mưa: Nước mưa chứa dầu và những hạt rắn lơ lửng
3 Nước nhiễm dầu bề mặt (Oily Surface Water - OWS):
Nước nhiễm dầu bề mặt gồm những bề mặt của dòng nước từ những khu vực có khả năng nhiễm bẩn bởi các hydrocacbon như rò rỉ hoặc sự cố Nhìn chung, sự nhiễm bẩn này ở mức nhẹ và được xử lý theo các phương pháp đơn giản
Lượng nước nhiễm dầu bề mặt đi từ các dòng thải sau:
- Khu vực xử lý sơ bộ
- Khu vực cầu cảng, bến đỗ
- Khu vực chất hàng, dỡ hàng cho các xe bồn, bể chứa
Ngoài ra những dòng sau đây cũng được coi như nước nhiễm dầu bề mặt:
- Nước từ thiết bị lọc nước sạch
- Dòng nước trung hòa từ phân xưởng khử khoáng
- Hệ thống lọc thu hồi condensat
4 Nước chua (Stripped Sour Water - SSW):
Nước chua từ quá trình Stripping , có hàm lượng phenol cao
5 Nước nhiễm dầu (OW)
Nước nhiễm dầu là những dòng phát thải bị ô nhiễm một cách liên tục Các nguồn thải nước nhiễm dầu:
- Nước từ quá trình tách muối CDU
- Nước từ phân xưởng trung hòa kiềm thải
- Nước từ bể chứa dầu đốt đuốc
- Quá trình tháo bể chứa dầu thô, bể chứa dầu thải