Đề tài tốt nghiệp: Vận chuyển dầu bằng tàu biển

ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP VẬN CHUYỂN DẦU BẰNG TÀU BIỂN 1 Phần 1 GIỚI THIỆU VỀ NGÀNH VẬN CHUYỂN TÀU BIỂN Chƣơng 1: VAI TRÕ CỦA NGÀNH VẬN CHUYỂN BẰNG TÀU BIỂN Trong xu thế mở cửa và hội nhập của nền kinh tế hiện nay, nhu cầu về xuất nhập khẩu hàng hóa ngày một tăng cao đã mở ra triển vọng phát triển cho ngành hàng hải quốc tế nói chung và ngành hàng hải Việt Nam nói riêng. Với lợi thế về địa lý, có đường bờ biển kéo dài hơn 3.260 km và nằm gần các tuyến hàng hải quốc tế quan trọng, Việt Nam hội tụ nhiều điều kiện thuận lợi để phát triển ngành kinh tế biển nói chung và ngành hàng hải nói riêng. Hiện tại Việt Nam có 266 cảng biển, bố trí tại 24 tỉnh, thành phố trên cả nước, trong đó có nhiều cảng biển tiềm năng và lợi thế lớn như Lạch Huyện (Hải Phòng), Vân Phong (Khánh Hòa)…Tuy nhiên, các cảng biển Việt Nam bố trí chưa hợp lý, năng lực của các cảng có hạn và ít cảng nước sâu để đón tàu có trọng tải lớn (Theo đánh giá của các chuyên gia). Vì vậy, trong thời gian tới, nhiện vụ quan trọng của Tổng công ty Hàng Hải Việt Nam-đơn vị đầu tầu trong ngành hàng hải Việt Nam, là phải đẩy mạnh phát triển đội tàu và năng lực cảng biển cũng như dịch vụ hàng hải, cả về số lượng và chất lượng để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của nền kinh tế. Bên cạnh đó, thị trường kinh tế trong nước và quốc tế có nhiều diễn biến thuận lợi cho sự phát triển của ngành hàng hải Việt Nam. Theo dự kiến, năm 2010 sẽ có khoảng 200 triệu tấn hàng hóa thông qua các cảng biển Việt Nam. Đến năm 2020, số lượng này có thể lên đến 350 triệu tấn. Giá cước vận tải cũng tăng từ 10%-20% so với năm 2006. Đây sẽ là cơ hội kinh doanh tốt cho các doanh nghiệp Việt Nam. Đặc biệt ngành vận chuyển đường biển còn đóng vai trò to lớn trong việc thông thương giữa các quốc gia trên thế giới. Đa số các mặt hàng xuất nhập khẩu đều được vận chuyển bằng đường biển. ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP VẬN CHUYỂN DẦU BẰNG TÀU BIỂN 2 Chƣơng 2: CÁC LOẠI HÀNG HÓA VẬN CHUYỂN – VẬN CHUYỂN DẦU A/ HÀNG HÓA VẬN CHUYỂN BẰNG TÀU BIỂN. Ngày nay vận chuyển bằng đường biển là một giải pháp hữu hiệu cho tất cả các loại hàng hóa buôn bán quốc tế trên thế giới. Do đặc điểm của tàu là chở được một số lượng lớn hàng hóa và cước phí được coi là thấp nhất trong các loại phương tiện chuyên chở. Với sự phát triển của khoa học kĩ thuật và đặc điểm của từng loại hàng chuyên chở thì hiện nay người ta đã chế tạo ra những loại tàu chuyên dụng dùng để chở một hay một nhóm hàng hóa có tính chất giống nhau như: tàu chở hàng rời (bao gồm các loại hàng nhu ngũ cốc các sản phẩm đã được chế biến…), tàu chở hàng khí hóa lỏng, khí ga, tàu dầu, tàu container, tàu bách hóa, tàu chở ôtô… Do đặc điểm của vận chuyển bằng tàu biển là thời gian vận chuyển lâu do tốc độ của tàu vẫn còn chậm, hơn nữa còn phụ thuộc rất lớn vào thời tiết nên một số mặt hàng có thời hạn sử dụng thì hay được đóng vào các container lạnh chế tạo riêng cho những mặt hàng này. Phân loại tàu theo hàng hóa chuyên chở 1. Tàu bách hóa- General cargo ships Chủ yếu dùng để vận chuyển hàng tạp hóa, nó phát triển sớm nhất, đã từng chiếm vị trí chủ đạo trong vận tải biển. Tuy nhiên vài thập niên gần đây do sự phát triển mạnh của các loại tàu khác làm cho số lượng tàu bách hóa cũng như hàng hóa mà nó chuyên chở giảm mạnh. Tàu boong két đa năng (Munltipurpose tweendecker) cũng là một loại tàu bách hóa có thể chuyên chở nhiều loại bách hóa khác nhau. 2. Tàu chở hàng thể rắn- Bulk carrier Dùng để chuyên chở hàng rời thể rắn gồm tàu hàng rời thể rắn nói chung (Bulk carrier), tàu hàng hạt (grain carrier), tàu chở than rời (bulk coal carrier), tàu dolomite rời (bulk dolomite carrier), tàu chở xi măng (cement carrier), tàu chở bôxít (bauxite carrier) tàu chở cát (sand carrier)… 3. Tàu chở chất lỏng (tàu bồn)-Tanker Dùng để chở xô các loại chất lỏng như tàu chở dầu thô (crude oil tankers), tàu chở dầu thô rất lớn VLCC (very large Crude oil Carrier). Tàu chở dầu thô cực lớn ULCC (Ultra Large Crude oil Carrier), tàu nhựa đường (asphant tankes,bitumen tanker), tàu chở dầu thành phẩm (product tanker) tàu hóa chất (chemical tanker), tàu chở khí đốt hóa lỏng (LPG – Liquefied Petroleum Gas carriers), tàu chở khí hóa lỏng tự nhiên 4. Tàu chở hàng kiện tiêu chuẩn – Unitized cargo carrier Là loại tàu chở các hàng kiện tiêu chuẩn như tàu container, tàu chở xà lan, tàu ro/ro 5. Các loại tàu chuyên dụng Gồm có tàu chở otô PCC (pure car carriers), tàu chở sản phẩm thép, tàu chở bột giấy, tàu chở giấy báo, tàu chở gỗ xẻ, tàu chở động vật tươi sống… 6. Các loại đa năng Gốm có các tàu hỗn hợp container/palet, tàu hỗn hợp quặng dầu…Các loại tàu chở được hỗn hợp hai loại hàng trở lên gọi là tàu đa năng dùng cho nhiều mục đích khác nhau. ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP VẬN CHUYỂN DẦU BẰNG TÀU BIỂN 3 B. VẬN CHUYỂN DẦU: B.1 GIỚI THIỆU VỀ DẦU Dầu mỏ hay dầu thô là một chất lỏng sánh đặc màu nâu hoặc ngả lục. Dầu thô tồn tại trong các lớp đất đá tại một số nơi trong vỏ Trái Đất. Dầu mỏ là một hỗn hợp hóa chất hữu cơ ở thể lỏng đậm đặc, phần lớn là những hợp chất của hydrocarbon, thuộc gốc alkane, thành phần rất đa dạng. Hiện nay dầu mỏ chủ yếu dùng để sản xuất dầu hỏa, diezen và xăng nhiên liệu. Ngoài ra, dầu thô cũng là nguồn nguyên liệu chủ yếu để sản xuất ra các sản phẩm của ngành hóa dầu như dung môi, phân bón hóa học, nhựa, thuốc trừ sâu, nhựa đường Khoảng 88% dầu thô dùng để sản xuất năng lượng, 12% còn lại dùng cho hóa dầu. Do dầu thô là nguồn năng lượng không tái tạo nên nhiều người lo ngại về khả năng cạn kiệt dầu trong một I. Thành phần: Các thành phần hóa học của dầu mỏ được chia tách bằng phương pháp chưng cất phân đoạn. Các sản phẩm thu được từ việc lọc dầu có thể kể đến là dầu hỏa, benzen, xăng, sáp parafin, nhựa đường v.v. Một cách chính xác thì dầu mỏ là hỗn hợp của các hiđrôcacbon, là hợp chất của hiđrô và cacbon. Trong điều kiện thông thường, bốn alkan nhẹ nhất — CH 4 (mêtan), C 2 H 6 (êtan), C 3 H 8 (prôpan) và C 4 H 10 (butan) — ở dạng khí, sôi ở nhiệt độ -161.6°C, -88.6°C, -42°C, và -0.5°C tương ứng (-258.9°, -127.5°, -43.6°, và +31.1°F). Các chuỗi trong khoảng C 5-7 là các sản phẩm dầu mỏ nhẹ, dễ bay hơi. Chúng được sử dụng làm dung môi, chất làm sạch bề mặt và các sản phẩm làm khô nhanh khác. Các chuỗi từ C 6 H 14 đến C 12 H 26 bị pha trộn lẫn với nhau được sử dụng trong đời sống với tên gọi là xăng. Dầu hỏa là hỗn hợp của các chuỗi từ C 10 đến C 15 , tiếp theo là dầu điêzen/dầu sưởi (C 10 đến C 20 ) và các nhiên liệu nặng hơn được sử dụng cho động cơ tàu thủy. Tất cả các sản phẩm từ dầu mỏ này trong điều kiện nhiệt độ phòng là chất lỏng. Các dầu bôi trơn và mỡ (dầu nhờn) (kể cả Vadơlin) nằm trong khoảng từ C 16 đến C 20 . Các chuỗi trên C 20 tạo thành các chất rắn, bắt đầu là sáp parafin, sau đó là hắc ín và nhựa đường bitum. Khoảng nhiệt độ sôi của các sản phẩm dầu mỏ trong chưng cất phân đoạn trong điều kiện áp suất khí quyển tính theo độ C là:  Xăng ête: 40-70°C (được sử dụng như là dung môi)  Xăng nhẹ: 60-100°C (nhiên liệu cho ô tô) ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP VẬN CHUYỂN DẦU BẰNG TÀU BIỂN 4  Xăng nặng: 100-150°C (nhiên liệu cho ô tô)  Dầu hỏa nhẹ: 120-150°C (nhiên liệu và dung môi trong gia đình)  Dầu hỏa: 150-300°C (nhiên liệu )  Dầu điêzen: 250-350°C (nhiên liệu cho động cơ điêzen/dầu sưởi)  Dầu bôi trơn: > 300°C (dầu bôi trơn động cơ)  Các thành phần khác: hắc ín, nhựa đường, các nhiên liệu khác II. Khai thác: Muốn khai thác dầu, người ta khoan những lỗ khoan gọi là giếng dầu. Khi khoan trúng lớp dầu lỏng, dầu sẽ tự phun lên do áp suất cao của khí dầu mỏ. Khi lượng dầu giảm thì áp suất khí cũng giảm, người ta phải dùng bơm hút dầu lên hoặc bơm nước xuống để đẩy dầu lên. III. Phân loại Ngành công nghiệp dầu mỏ phân chia "dầu thô" theo khu vực mà nó xuất phát (ví dụ "West Texas Intermediate" (WTI) hay "Brent") thông thường theo tỷ trọng và độ nhớt tương đối của nó ("nhẹ", "trung bình" hay "nặng"); các nhà hóa dầu còn nói đến chúng như là "ngọt", nếu nó chứa ít lưu huỳnh, hoặc là "chua", nếu nó chứa đáng kể lưu huỳnh và phải mất nhiều công đoạn hơn để có thể sản xuất nó theo các thông số hiện hành. Các thùng (barrel) tiêu chuẩn trên thế giới là:  Hỗn hợp Brent, bao gồm 15 loại dầu mỏ từ các mỏ thuộc hệ thống mỏ Brent và Ninian trong khu vực lòng chảo Đông Shetland trên biển Bắc. Dầu mỏ được đưa vào bờ thông qua trạm Sullom Voe ở Shetlands. Dầu mỏ sản xuất ở châu Âu, châu Phi và dầu mỏ khai thác ở phía tây của khu vực Trung Cận Đông được đánh giá theo giá của dầu này, nó tạo thành một chuẩn (benchmark) đánh giá dầu.  West Texas Intermediate (WTI) cho dầu mỏ Bắc Mỹ.  Dubai được sử dụng làm chuẩn cho khu vực châu Á - Thái Bình Dương của dầu mỏ Trung Cận Đông.  Tapis (từ Malaysia, được sử dụng làm tham chiếu cho dầu mỏ nhẹ Viễn Đông).  Minas (từ Indonesia, được sử dụng làm tham chiếu cho dầu mỏ nặng Viễn Đông).  Giỏ OPEC bao gồm: o Arab Light Ả Rập Saudi o Bonny Light Nigeria o Fateh Dubai o Isthmus Mexico (không OPEC) o Minas Indonesia o Saharan Blend Algérie o Tia Juana Light Venezuela OPEC cố gắng giữ giá của giỏ Opec giữa các giới hạn trên và dưới, bằng cách tăng hoặc giảm sản xuất. Điều này rất quan trọng trong phân tích thị trường. Giỏ OPEC, bao gồm hỗn hợp của dầu thô nặng và nhẹ là nặng hơn cả Brent và WTI. ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP VẬN CHUYỂN DẦU BẰNG TÀU BIỂN 5 IV. Tầm quan trọng kinh tế của dầu mỏ: Dầu mỏ là một trong những nhiên liệu quan trọng nhất của xã hội hiện đại dùng để sản xuất điện và cũng là nhiên liệu của tất cả các phương tiện giao thông vận tải. Hơn nữa, dầu cũng được sử dụng trong công nghiệp hóa dầu để sản xuất các chất dẻo (plastic) và nhiều sản phẩm khác. Vì thế dầu thường được ví như là "vàng đen". Tùy theo nguồn tính toán, trữ lượng dầu mỏ thế giới nằm trong khoảng từ 1.148 tỉ thùng (barrel) (theo BP Statistical Review 2004) đến 1.260 tỉ thùng (theo Oeldorado 2004 của ExxonMobil). Trữ lượng dầu mỏ tìm thấy và có khả năng khai thác mang lại hiệu quả kinh tế với kỹ thuật hiện tại đã tăng lên trong những năm gần đây và đạt mức cao nhất vào năm 2003. Người ta dự đoán rằng trữ lượng dầu mỏ sẽ đủ dùng cho 50 năm nữa. Năm 2003 trữ lượng dầu mỏ nhiều nhất là ở Ả Rập Saudi (262,7 tỉ thùng), Iran (130,7 tỉ thùng) và ở Iraq (115,0 tỉ thùng) kế đến là ở Các Tiểu Vương quốc Ả Rập Thống nhất, Kuwait và Venezuela. Nước khai thác dầu nhiều nhất thế giới trong năm 2003 là Ả Rập Saudi (496,8 triệu tấn), Nga (420 triệu tấn), Mỹ (349,4 triệu tấn), Mexico (187,8 triệu tấn) và Iran (181,7 triệu tấn). Việt Nam được xếp vào các nước xuất khẩu dầu mỏ từ năm 1991 khi sản lượng xuất được vài ba triệu tấn. Đến nay, sản lượng dầu khí khai thác và xuất khẩu hàng năm đạt vào khoảng 20 triệu tấn/năm. Vì tầm quan trọng kinh tế, dầu mỏ cũng là lý do cho những mâu thuẫn chính trị. Tổ chức các nước xuất khẩu dầu mỏ (OPEC) đã sử dụng dầu mỏ như vũ khí trong cuộc xung đột Trung Đông và tạo ra cuộc khủng hoảng dầu mỏ vào năm 1973 và 1979. V. Các sản phẩm của dầu: Chất lượng của các sản phẩm được tinh chế từ dầu phụ thuộc vào cấu trúc của từng loại dầu thô cũng như phương pháp tốt nhất để chưng cất chúng. Việc chưng cất dầu thô được tiến hành như sau: 1. Các tháp chưng cất phân đoạn: Người ta cho dầu thô (sau khi đã được xử lí) đi qua ống chưng cất, tại đó nhiệt độ được hâm nóng đến 750 0 F. Sau khi ra khỏi ống chưng cất dầu thô được nạp vào tháp chưng cất phân đoạn. Tại đây nó tách thành các loại chất lỏng khác nhau và hơi Hydro Cacbon mà chính chúng cấu thành dầu thô bằng cách dựa vào các điểm sôi khác nhau của các phân đoạn khác nhau. Phân đoạn nhẹ hơn sẽ đi lên cao qua hàng loạt các van kiểu nấm đặt ở các khay mà ở đó nó sẽ ngưng tụ. Phân đoạn nặng hơn cũng theo quá trình tương tự ở phần thấp hơn của tháp. Những phân đoạn ở đỉnh của tháp là những phân đoạn nhẹ chẳng hạn như thể Ligroin, xăng. Ở bên dưới là dầu hỏa và các sản phẩm tương tự. Tiếp dưới nữa là những sản phẩm chưng cất trung bình như dầu ga-doan. Ở phần đáy tháp, còn lại là dầu bôi trơn và các chất nặng mà từ đó tạo ra được dầu nặng (FO) và nhựa đường. ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP VẬN CHUYỂN DẦU BẰNG TÀU BIỂN 6 Hệ thống chưng cất phổ biến trong công nghiệp chế biến dầu là hệ thống chưng chân không - áp suất thường. Hệ thống này chia làm 2 giai đoạn: - Chưng cất ở áp suất thường. - Chưng chân không.  Chưng ở áp suất thường Dầu thô ở bể chứa (1) được bơm qua các thiết bị trao đổi nhiệt (3) nâng nhiệt độ lên 180 o C rồi vào lò đốt (4), đốt bằng dầu mazut. Khi dầu lên đến nhiệt độ 320 o C  325 o C thì đưa qua tháp chưng (5). Ở đó dầu nhẹ bay hơi lên, tiếp xúc với dầu lỏng đi xuống thực hiện quá trình trao đổi nhiệt, làm các cấu tử dễ bay hơi tiếp tục bay hơi, càng xuống thấp, dầu lỏng càng nhiều cấu tử khó bay hơi.Hơi xăng ở đỉnh tháp chưng ra, sau khi qua thiết bị ngưng tụ (6). Sơ đồ lưu trình công nghệ chưng cất dầu mỏ ở áp suất thường. 1: Bể chứa dầu thô; 2: Bơm; 3: Thiết bị trao đổi nhiệt; 4: Lò đốt; 5: Tháp chưng; 6: Thiết bị ngưng tụ; 7: Thùng chứa xăng. Từ tháp chưng ở áp suất thường lấy ra được một số sản phẩm: - Trên cùng là xăng lấy ra ở đỉnh dùng làm nhiên liệu đốt trong. - Rồi đến lydroin là loại dầu dùng làm nhiên liệu cho động cơ phản lực. - Dầu hỏa lấy được trong khoảng nhiệt độ 180 o C  280 o C - Dưới nữa là dầu nặng ( dầu Xôla ) khoảng nhiệt độ 250 o C  350 o C dùng cho động cơ Diezen, cho crắcking. - Cuối cùng là madút, lấy ở đáy tháp chưng với nhiệt độ là 275 o C. Khoảng nhiệt độ sôi của các sản phẩm dầu mỏ trong chưng cất phân đoạn trong điều kiện áp suất khí quyển tính theo độ C là: Sản phẩm của dầu Nhiệt độ sôi Ứng dụng Xăng ête 40-70°C sử dụng như là dung môi Xăng nhẹ 60-100°C nhiên liệu cho ô tô Xăng nặng 100-150°C Dầu hỏa nhẹ 120-150°C nhiên liệu và dung môi trong gia đình Dầu hỏa 150-300°C nhiên liệu Dầu điêzen 250-350°C nhiên liệu cho động cơ điêzen/dầu sưởi ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP VẬN CHUYỂN DẦU BẰNG TÀU BIỂN 7 Dầu bôi trơn > 300°C dầu bôi trơn động cơ Các thành phần khác: hắc ín, nhựa đường, các nhiên liệu khác 2. Phương pháp Crackinh: Trong khi ở quá trình trưng cất được tóm tắt như là quá trình mà qua đó dầu thô được tách thành các loại phân đoạn khác nhau thì Crackinh là quá trình chuyển hóa hay quá trình thay đổi lại cấu trúc của các loại Hydro Cacbon riêng biệt đang được sử dụng lam nhiên liệu. Crackinh được sử dụng để sản xuất số lượng lớn hơn các phân đoạn nhẹ so với số lượng có thể chỉ tạo được qua chưng cất.  Phương pháp Crackinh nhiệt: Phương pháp Crackinh này sử dụng nhiệt độ cao và áp suất cao để bẻ gãy các Hydro Cacbon được sử dụng như nhiên liệu. Các phân đoạn lớn được bẻ gãy thành những phân tử nhỏ và sau đó để các mảnh vỡ tự sắp xếp bên trong tháp phân đoạn  Phương pháp Crackinh có xúc tác: Sử dụng chất xúc tác để hỗ trợ quá trình Crackinh. Chất xúc tác là một chất hỗ trợ quá trình bẻ gãy các phân tử lớn. Làm như vậy sẽ loại trừ được nhiệt độ cao và áp suất cao đòi hỏi ở các nhà máy Crackinh nhiệt. Xăng và các sản phẩm khác cùng loại của nhà máy này có chất lượng rất cao. Nói chung quá trình chưng cất được thể hiện như hàng loạt quá trình phân loại và bẻ gãy, tiếp theo là quá trình làm sạch để tạo ra những sản phẩn có chất lượng cao. Tiếp theo, các sản phẩm này được pha trộn và xử lý hóa học để làm cho phù hợp với những tính chất riêng xác định. ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP VẬN CHUYỂN DẦU BẰNG TÀU BIỂN 8 B.2 ĐẶC TÍNH CƠ BẢN CỦA DẦU Để đảm bảo khai thác tàu được an toàn và có hiệu quả điều quan trọng đối với sĩ quan cũng như toàn bộ thuyền viên trên tàu là phải nắm vững tất cả các đặc tính của loại hàng mà tàu mình chuyên chở. Do đó việc am hiểu các đặc tính của dầu mỏ rất quan trọng. I/ Đặc điểm của dầu mỏ: Dầu mỏ có một số đặc tính như sau: 1. Tính dễ cháy: Nguy cơ cháy là do hơi dầu. Tất cả các sản phẩm dầu đều có tính bay hơi. Đôi khi chúng ta không thể thấy hoặc ngửi được hơi dầu nhưng chúng vẫn tồn tại. Khi nhiệt độ tăng, hàm lượng hơi dầu đạt được một tỉ lệ nào đó có trong không khí sẽ cháy. Nhiệt độ lúc này được gọi là nhiệt độ đánh lửa của dầu. Tính dễ cháy của dầu phụ thuộc vào nhiệt độ đánh lửa (xem bảng nhiệt độ đánh lửa). Nếu nhiệt độ tiếp tục tăng và một tia lửa tác động thì hỗn hợp hơi dầu và không khí không chỉ đánh lửa mà bốc cháy. Nhiệt độ lúc này được gọi là điểm cháy. Nếu nhiệt độ lại tiếp tục tăng, dầu sẽ tự cháy. Nhiệt độ lúc này gọi là nhiệt độ tự cháy. Người ta phân cấp nhiệt độ đánh lửa như sau:  Đánh lửa cấp 1: t đl < 28 0 C  Đánh lửa cấp 2: t đl = 28 0 – 65 0 C  Đánh lửa cấp 2: t đl > 65 0 C Loại dầu Tỉ trọng Hệ số dãn nở Nhiệt độ đánh lửa Nhiệt độ sôi Dâu xăng Dầu hỏa Dầu diezen Dầu nặng (FO) Dầu bôi trơn Dầu thô 0.6 - 0.74 0.74 - 0.82 0.8 – 0.88 > 0.89 > 0.89 0.85 – 0.95 0.0012 0.00096 0.0009 0.00078 0.00061 0.00082 < 28 0 28 0 – 45 0 > 45 0 > 80 0 > 120 0 < 150 0 150 0 – 300 0 250 0 – 300 0 > 300 0 > 300 0 2. Tính khuếch tán và nổ: Mọi sản phẩm dầu đều có tính khuếch tán. Lúc khuếch tán, hàm lượng dầu ở thể khí đến một giới hạn nào đó sẽ phát nổ. Chẳng hạn đối với xăng, giới hạn nổ từ 1% - 6%. Tính khuếch tán của xăng rất mạnh, hàm lượng tới 10% trên bề mặt sau 30 phút. Khi vận chuyển dầu mỏ chúng ta phải hết sức chú ý hàm lượng dầu trong không khí. Nếu nó đạt tới gần giới hạn nổ thì người vận tải phải có biện pháp ngăn chặn mọi yếu tố có thể làm phát sinh tia lửa kể cả nguồn yếu. Ta có thể tham khảo một số giới hạn nổ của một số chất khí và thể lỏng: ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP VẬN CHUYỂN DẦU BẰNG TÀU BIỂN 9 Tên chất lỏng hoặc khí Giới hạn nổ khi Trộn với không khí Dưới (%) Trên (%) Mêtan (CH 4 ) Etan (C 2 H 6 ) Propan (C 3 H 8 ) Butan (C 4 H 10 ) Heptan (C 5 H 12 ) Hecxan (C 6 H 14 ) Etilen (C 2 H 4 ) Propen (C 3 H 6 ) Buten (C 4 H 8 ) Benzen Dầu xăng Dầu hỏa Dầu diezen Dầu thô 5,3 3,2 2,4 1,6 1,4 1,2 3,0 2,0 1,7 1,5 1,0 1,4 1,4 1,5 14,0 12,5 9,5 8,5 7,8 8,9 29,0 11,0 9,0 8,0 6,0 7,5 6,0 11,0 3. Tính cảm ứng điện: Khi dầu và sản phẩm dầu chạy trong ống sẽ phát sinh tĩnh điện. Nếu như tàu dầu không được nối đất với cầu tàu thì sẽ nảy sinh hiện tượng phóng tĩnh điện tạo ra tia lửa làm khí dầu phát nổ. Do vậy, khi nhận hay trả dầu phải dùng dây dẫn điện nối thân tàu với bờ (tiếp đất). Mặc dù nước biển là chất dẫn điện nhưng tàu biển bị cách điện bởi lớp sơn nên dây dẫn nối bờ là hết sức quan trọng để ngăn chặn hiện tượng phóng tĩnh điện trong ống. 4. Tính độc hại: Các sản phẩm dầu có tính độc hại, có loại có tính độc rất cao. Nếu như chẳng may nuốt phải dầu, người bị nạn sẽ có cảm giác khó chịu, nôn, mửa và gây nhiều hậu quả nghiêm trọng đối với phổi. Nếu thường xuyên tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm dầu thì dẫn đến hậu quả là mắt cay, da bị dị ứng, gây một số bệnh da liễu. Ngoài ra, trong hơi dầu có rất nhiều khí độc hại như: các khí hydrocacbon, khí thơm như Benzen và đặc biệt là Hydro sunphide. Các nhà khoa học cho biết rằng cơ thể con người có thể chịu đựng được nồng độ hơi dầu trong một khoảng thời gian ngắn. Sức chịu đựng này kí hiệu là TLV (Threshold Limit Value). Ví dụ như TLV của khí Hydro sunphide là 10 ppm (parts per million). Nếu như nồng độ khí hydro sunphide cao hơn TLV:  50 – 100 ppm : sau 1 h , mắt, đường hô hấp bị ảnh hưởng.  200 – 300 ppm : sau 1 h , mắt bị hoa, đường hô hấp bị ảnh hưởng. ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP VẬN CHUYỂN DẦU BẰNG TÀU BIỂN 10  500 – 700 ppm : trong vòng 15 m bị choáng, nhức đầu buồn nôn. Từ 30 – 60 m sau, hôn mê và có thể tử vong.  1000 – 2000 ppm : suy sụp lập tức và ngừng thở. Mùi của hơi dầu rất đa dạng. Trong một số trường hợp, chúng không mùi và càng nguy hiểm hơn khi hỗn hợp hơi ấy lại có khí Hydro sunphide. 5. Tính dãn nở: Dầu có tính dãn nở, thu hẹp như các vật chất khác tùy theo nhiệt độ. Khi vận chuyển từ vùng lạnh sang vùng nóng phải chú ý thể tích dầu trong két sẽ giãn nở tương ứng với độ gia tăng nhiệt độ. 6. Tính đông kết: Dầu mỏ loại không trong suốt ở nhiệt độ thấp có thể đông kết thành chất sền sệt như hồ, loại dầu này trước khi bốc dỡ phải gia nhiệt để có thể chảy lưu thông trong đường ống. 7. Tính ăn mòn: Một số loại dầu mỏ có tính ăn mòn có thể làm hại vật liệu thân tàu. Sau khi vận chuyển các loại hàng dạng này phải xúc rửa kỹ hầm hàng và thông gió để tránh hư hại tàu. II/ Một số thuật ngữ có liên quan. 1) Tỷ trọng (Specific Gravity_ SG): Người ta thường ghi tỷ trọng của dầ mỏ, chẳng hạn D 20 4 nghĩa là tỷ trọng của nó ở 20 0 C so với trọng lượng của nước có cùng thể tích ở 4 0 C,. Tỷ trọng D 20 4 được coi là tỷ trọng tiêu chuẩn để tính lượng dầu ở các nhiệt độ khác nhau. Một số nước công nghiệp như Anh, Mỹ thường dùng tỷ trọng ở nhiệt độ tiêu chuẩn 60 0 F (SG at 60 0 F). 2) Nhiệt độ cô đặc: Ta hạ nhiệt độ xuống một giá trị nào đó mà dầu trong ống nghiệm không chảy ra được trong một phút thì gọi đó là nhiệt độ cô đặc. Khi vận chuyển hàng phải biết nhiệt độ cô đặc của từng loại để áp dụng các biện pháp xếp dỡ và bảo quản khác nhau. 3) Độ nhớt: Là độ ma sát ở bản thân bên trong dầu. Dầu có độ nhớt càng cao thì càng khó chảy. Đây cũng là tham số cần chú ý khi bảo quản và giao nhận hàng. 4) Nhiệt độ đánh lửa, nhiệt độ cháy, nhiệt độ tự cháy và giới hạn cháy:  Nhiệt độ đánh lửa (Flash point): đây là nhiệt độ thấp nhất mà hơi dầu sắp bắt cháy, có thể phát sinh tia lửa và tự tắt ngay.  Nhiệt độ cháy, điểm cháy (Ignition point): Là nhiệt độ cần thiết thấp nhất để cho hơi dầu bắt lửa và tiếp tục cháy. Như thế bể mặt của dung dịch dầu cũng coi như bắt lửa. Thường nhiệt độ cháy cao hơn nhiệt độ bắt lửa từ 0 – 20 0 C.  Nhiệt độ tự cháy: là nhiệt độ thấp nhất không cần mồi lửa mà dầu tự bốc cháy. Nhiệt độ tự cháy của các sản phẩm dầu mỏ đều cao hơn nhiều so với nhiệt độ bình thường. [...]... một phần tải 31 ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP VẬN CHUYỂN DẦU BẰNG TÀU BIỂN kích thước của các tàu dầu thông dụng 3 So sánh các số liệu cơ bản của tàu dầu kích cỡ thông dụng Thông số Chiều dàiLOA Số liệu kỹ thật và kích thước của các loại tàu dầu cỡ thông dụng Handy - MRX Medium- Size Smaller Larger size CrudeVLCC ULCC ULCC Carriers 160 170 240 340 360 415 32 ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP VẬN CHUYỂN DẦU BẰNG TÀU BIỂN (m) Chiều... theo sản phẩm chở gồm có:  Tàu chở dầu thô  Tàu chở dầu sản phẩm dầu đen  Tàu chở dầu sản phẩm dầu trong 30 Tàu dầu thô Tàu dầu sản phẩm ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP VẬN CHUYỂN DẦU BẰNG TÀU BIỂN 2 Phân loại theo kích cỡ của tàu:  Tàu dầu thô siêu lớn – Ultra Large Crude Carriers (ULCC) Có trọng tải từ 300 000 đến 550 000 tấn dùng để chở dầu thô trên các tuyến đường dài từ vịnh A-rập đến Châu Âu, Châu Mỹ và Viễn... tải 3500 tấn là tàu buồm có thêm sự hỗ trợ của động cơ hơi nước, các bơm hàng cũng đuợc lai bằng động cơ hơi nước Nó được coi là tiền thân của những tàu dầu hiện đại S.S Gluckauf (1886 -1893) 28 ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP VẬN CHUYỂN DẦU BẰNG TÀU BIỂN Tuy nhiên vấn đề lớn cần phải khắc phục đó là ảnh hưởng của mặt thoáng tự do trong két khi tàu chạy trên biển Người ta đã khắc phục vấn đề này bằng cách thiết... cân bằng mà tại áp suất đó mức thoát khí của dầu bằng 0 Nó là áp suất hơi dầu cao nhất ở một nhiệt độ xác định Khi nhiệt độ tăng thì TVP cũng tăng  Reid Vapour Pressure (RVP): là áp suất hơi dầu của một loại dầu nào đó được tính ở nhiệt độ chuẩn là 37,80C (1000F) 11 ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP VẬN CHUYỂN DẦU BẰNG TÀU BIỂN B.3 NGUY CƠ KHI VẬN CHUYỂN DẦU: B.3.1 Các vấn đề về cháy nổ I/ Lý thuyết chữa cháy:  Lửa... boong chính bằng các đường ống bổ xung Dầu được vận chuyển từ tầu lên bờ và ngược lại qua các đầu ống chính và mặt bích để chặn đường ống Tàu dầu có nhiều loại và nhiều kiểu thiết kế Chúng chở các sản phẩm khác nhau, chủ yếu là dầu thô và các dẫn xuất của nó như: dầu lửa, Diezen, dầu đốt lò, nhiên liệu đốt, nhiên liệu máy bay và nhiều thứ khác 27 ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP VẬN CHUYỂN DẦU BẰNG TÀU BIỂN II Lịch... các tàu dầu đóng mới hiện nay đều có vỏ đôi 33 ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP VẬN CHUYỂN DẦU BẰNG TÀU BIỂN Một chiếc tàu có thể chia làm ban phần chính, phần mũi, phần giữa tàu và phần sau lái 1 Phần mũi tàu: Trên một chiếc tàu dầu điển hình, phần mũi tàu thường có các bộ phận dùng cho công tác phục vụ như sau:  Két nhọn mũi nằm ở ngay phía sau sống mũi, dùng để chứa nước ngọt hoặc chứa nước balast Các tàu hiện... toàn thân Vì vậy, theo ―Công ước quốc tế về dấu chuyên chở‖ (CLL) cho phép tàu dầu được chở hàng ở mạn khô 35 ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP VẬN CHUYỂN DẦU BẰNG TÀU BIỂN nhỏ hơn so với các loại tàu khác, trong điều kiện đầy hàng, nếu mặt biển xấu, đôi khi nước biển tràn ngập trên mặt boong là chuyện bình thường đối với tàu dầu 3 Phần lái tàu + Ngay phía sau buồng bơm hay buồng ngăn cách, tùy theo thiết kế, là két... VỀ TẦU DẦU VÀ CÁC TRANG THIẾT BỊ TRÊN TÀU DẦU A/ GIỚI THIỆU VỀ TÀU DẦU I/ Khái niệm về tầu dầu: Khi con người tìm ra các giếng dầu ngoài biển thì nhu cầu khai thác và vận chuyển chúng vào đất liền ngày một cao do đó tàu dầu đã ra đời Con tàu buồm có tên là Elizabeth Watts là con tàu chở đầu tiên từ Pennsylvania đi London vào năm 1861 Cùng với sự phát triển vượt bậc của loài người thì tàu chở dầu ngày... các tàu hiện đại ngày nay là ở kích cỡ của chúng Các tàu dầu thời xa xưa có trọng tải toàn phần cỡ 10.000 tấn đã được coi là tàu lớn thì ngày nay đã xuất hiện những con tàu dầu rất lớn (Very Large Crude Carrier- VLCC ) : 300.000 tấn, hoặc tàu dầu cực lớn (Ultra Large Crude Carrier – ULCC):500.000 tấn III Phân loại tàu dầu: 1 Phân theo sản phẩm chở gồm có:  Tàu chở dầu thô  Tàu chở dầu sản phẩm dầu. .. chuyên chở Cho đến nay, tàu dầu đã chiếm vị trí đầu tiên trong việc vận chuyển bằng đường biển Các tàu dầu, hoặc là các tàu ven bờ nhỏ hoặc là các tàu siêu trọng về cơ bản là một vỏ sắt rỗng chia thành nhiều két theo chiều dọc và chiều ngang Buồng máy bố trí sau lái và ở những tàu mới hơn buồng máy cũng ở vị trí này Trên tàu được lắp đặt một hệ thống đường ống dọc đáy két chở dầu và nối chúng lại với . điểm sôi khác nhau của các phân đoạn khác nhau. Phân đoạn nhẹ hơn sẽ đi lên cao qua hàng loạt các van kiểu nấm đặt ở các khay mà ở đó nó sẽ ngưng tụ. Phân đoạn nặng hơn cũng theo quá trình tương. Hệ thống bình thường bao gồm một lô (chi tiết giống nhau) các chai CO 2 . CO 2 được xả từ hộp van phân phối đến các điểm thích hợp có các đầu phun khuếch tán. Phải báo động trong khoang trước