BÁO CÁO THAM QUAN THỰC TẾ TẠI CÁC NHÀ MÁY HÓA CHẤT VÀ DẦU KHÍ

DANH SÁCH HÌNH ẢNHHình 1.1 Sơ đồ khối quy trình công nghệ của nhà máy xử lí khí Dinh Cố Trang 11Hình 1.4 Slug Catcher Liquid Flash Drum V03 nhà máy xử lí khí Dinh Cố Trang 16Hình 1.5 Cấu

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

LỜI MỞ ĐẦU 5

LỜI CẢM ƠN 6

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN 7

DANH SÁCH HÌNH ẢNH 8

KÍ HIỆU CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT 8

NỘI DUNG 9

PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY XỬ LÝ KHÍ DINH CỐ 9

1.1 Giới thiệu chung về nhà máy 9

1.1.1 Lịch sử nhà máy 9

1.1.2 Vị trí nhà máy 9

1.1.3 Công suất nhà máy 9

1.1.4 Mục đích của việc xây dựng nhà máy 9

1.1.5 Nguyên liệu của nhà máy 10

1.1.6 Sản phẩm của nhà máy 10

1.2 Công nghệ của nhà máy 11

1.2.1 Sơ đồ khối của nhà máy 11

1.2.2 Các chế độ làm việc trong nhà máy 11

1.2.3 Chế độ vận hành hiện tại của nhà máy (MGPP) 13

1.3 Thiết bị trong nhà máy 14

1.3.1 Thiết bị tách lỏng/khí (Slug Catcher SC01/02) 14

1.3.2 Thiết bị tách V03 16

1.3.3 Tháp hấp phụ V06A/B 16

1.3.4 Thiết bị Turbo Expander 17

1.3.5 Tháp tách etan C01 (Deethanizer ) 18

1.3.6 Tháp Gas stripper C04 19

1.3.7 Tháp ổn định C02 19

1.3.8 Tháp tách C3/C4 (C03) (Splitter) 20

1.3.9 Tháp tách tinh C05 21

1.3.10 Máy nén khí 22

1.3.11 Các hệ thống trong quá trình sản xuất 22

1.4 An toàn tại nhà máy 24

1.4.1 Phòng chống cháy nổ 24

PHẦN 2: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY NHỰA VÀ HÓA CHẤT PHÚ MỸ 26

2.1 Giới thiệu chung về nhà máy 26

2.1.1 Mục đích xây dựng nhà máy 26

2.1.2 Lịch sử hình thành nhà máy 26

2.1.3 Vị trí nhà máy 27

2.1.4 Tuyên ngôn và mục tiêu và nhiệm vụ của nhà máy 29

2.1.5 Nguyên liệu của nhà máy 29

2.1.6 Sản phẩm của nhà máy 31

2.2 Công nghệ của nhà máy 32

2.2.1 Sơ đồ công nghệ sản xuất PVC tại nhà máy 32

2.2.2 Mô tả sơ đồ công nghệ 33

2.3 Một số thiết bị chính trong nhà máy 33

2.3.1 Bồn chứa nguyên liệu (FVCM) T3101A/B 33

2.3.2 Bình chứa VCM thu hồi (RVCM) V405A/B 34

2.3.3 Lò phản ứng R301A/B/C 34

2.3.4 Thiết bị lọc 35

2.3.5 Thiết bị chứa sản phẩm trung gian 36

2.3.6 Thiết bị phân tách sản phẩm C501 37

2.3.7 Thiết bị chứa PVC T503A/B 38

2.3.8 Thiết bị quay ly tâm S503A/B 38

2.3.9 Thiết bị sấy tầng sôi D501 39

2.3.10 Thiết bị sàng S504A/B 39

2.4 Các hệ thống phụ trợ 39

2.4.1 Boiler 39

2.4.2 Nước làm mát (Cooling) 39

2.4.3 Khu vực xử lý nước cho sản xuất 39

2.5 An toàn 40

2.5.1 An toàn trong sản xuất: 40

2.5.2 An toàn môi trường 40

PHẦN 3: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY HÓA CHẤT BIÊN HÒA 42

3.1 Giới thiệu chung về nhà máy: 42

3.1.1 Vị trí nhà máy 42

3.1.2 Lịch sử hình thành và phát triển của công ty 42

3.1.3 Hoạt động sản xuất kinh doanh của nhà máy 43

3.1.4 Nguyên liệu của nhà máy 43

3.1.5 Danh mục các sản phẩm 43

3.2 Khái quát về công nghệ sản xuất của nhà máy 44

3.2.1 Sơ đồ khối quy trình sản xuất 44

3.2.2 Các công đoạn sản xuất 45

3.3 Xử lý nước thải và vệ sinh công nghiệp 57

3.3.1 Xử lý nước thải 57

3.3.2 Hiện trạng khí thải 58

3.4 Công tác an toàn lao động và phòng chống cháy nổ 58

3.4.1 An toàn lao động 58

3.4.2 Phòng chống cháy nổ 58

PHẦN 4: TỔNG QUAN VỀ XÍ NGHIỆP PV OIL NHÀ BÈ 59

4.1 Giới thiệu về xí nghiệp 59

4.1.1 Vị trí địa lý: 59

4.1.2 Quá trình hình thành 59

4.1.3 Thành tích đạt được 60

4.2 Chức năng, sứ mệnh, nguyên tắc phát triển 60

4.2.1 Chức năng 60

4.2.2 Sứ mệnh 61

4.2.3 Nguyên tắc phát triển 61

4.3 Cơ cấu tổ chức 61

4.3.1 Ban giám đốc: 61

4.3.2 Phòng/ Ban: 62

4.4 Cơ sở vật chất kỹ thuật 65

4.4.1 Hệ thống công nghệ kho xăng dầu 65

4.5 Khách hàng đối thủ cạnh tranh và nhà cung cấp 66

4.5.1 Khách hàng 66

4.5.2 Đối thủ cạnh tranh 66

4.5.3 Nhà cung cấp 66

4.6 Thuận lợi và khó khăn của Xí nghiệp 66

4.6.1 Thuận lợi 66

4.6.2 Khó khăn 67

4.7 An toàn cháy nổ trong xí nghiệp 68

4.8 Xử lý nước thải 68

PHẦN 5: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY LỌC DẦU CÁT LÁI 69

5.1 Giới thiệu chung về nhà máy 69

5.1.1 Vị trí nhà máy 69

5.1.2 Công suất của nhà máy 69

5.1.3 Các hệ thống thiết bị trong nhà máy 69

5.1.4 Sản phẩm của nhà máy 69

5.2 Công nghệ của nhà máy 71

5.2.1 CỤM MINI 71

5.2.2 CỤM CONDENSATE 76

5.3 Pha trộn và kiểm tra chất lượng 81

5.3.1 Hệ thống pha trộn 81

5.3.2 Kiểm tra chất lượng sản phẩm (KCS) 82

5.4 An toàn trong nhà máy 82

5.4.1 Hệ thống phòng cháy chữa cháy 82

5.4.2 Vấn đề bảo vệ môi trường 84

KẾT LUẬN 86

TÀI LIỆU THAM KHẢO 89

PHỤ LỤC 89

LỜI MỞ ĐẦU Với những hành trang kiến thức thu thập trong quá trình học tập và rèn luyện tại trường sẽ không đủ nếu không có các hoạt động thực tế tại các nhà máy xí nghiệp Trong quá trình tham quan thực tế sản xuất, sinh viên sẽ vận dụng những kiến thức đã học vào những gì đang diễn ra tại nhà máy, và qua quá trình tìm hiểu tại nhà máy sẽ giúp sinh viên tiếp thu những kiến thức khác mà ở nhà trường không có điều kiện giảng dạy

Với mục đích ấy, trong các ngày từ 7/5 đến 12/5, Lớp Hóa Dầu K31 đã có một chuyến tham quan thực tế sản xuất đầy bổ ích và ý nghĩa tại các nhà máy:

 Nhà máy chế biến khí Dinh Cố (Bà Rịa-Vũng Tàu)

 Nhà máy nhựa và hóa chất Phú Mỹ (Bà Rịa-Vũng Tàu)

 Nhà máy hóa chất Biên Hòa (Đồng Nai)

 Tổng kho xăng dầu Nhà Bè (PV Oil TP Hồ Chí Minh)

 Nhà máy lọc dầu Cát Lái (TP Hồ Chí Minh)

Chuyến đi này đã mang lại rất nhiều kiến thức thực tế, giúp ích cho những sinh viên ngành hóa dầu như

em có cơ sở để nghiệm lại những kiến thức đã được giảng dạy ở trường trong thời gian qua cũng như có một cách nhìn tổng quan hơn về nghề nghiệp cũng như định hướng cho tương lai của mình Những kiến thức có được từ chuyến tham quan thực tế này sẽ là hành trang tiếp bước cùng chúng em trên chặng đường phía trước

Bài báo cáo thực tế này chính sự tổng hợp kiến thức từ các tài liệu và những ghi nhận từ thực tế tại các nhà máy mà em có được trong chuyến tham quan vừa qua Vì kiến thức và kinh nghiệm viết báo cáo còn hạn chế nên em rất mong được đóng góp và giúp đỡ từ các thầy cô

Quy Nhơn, ngày tháng năm

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Trà

LỜI CẢM ƠN

Để có sự thành công của chuyến đi này, em xin chân thành gửi lời cám ơn đến các thầy cô trong Tổ bộ môn Hóa dầu và Khoa Hóa học, Trường Đại học Quy Nhơn, đã liên hệ các nhà máy và tạo điều kiện cho em được tham gia chuyến đi này

Em cũng xin được gửi lời cám ơn đặc biệt đến cô Trương Thanh Tâm và thầy Huỳnh Văn Nam đã nhiệt tình hướng dẫn trong suốt thời gian tham quan để em có những kiến thức đầy bổ ích

Cuối cùng, em xin gửi đến toàn thể các chú và các anh chị nhân viên và kỹ sư ở các nhà máy mà đoàn đến tham quan lời cảm ơn chân thành Mặc dù thời gian được vào nhà máy còn rất ít nhưng với sự giúp đỡ tận tình của các chú, các anh chị ở nhà máy đã giúp em học hỏi được rất nhiều điều

Em xin chân thành cảm ơn!

Quy Nhơn, ngày tháng năm

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Trà

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN

DANH SÁCH HÌNH ẢNHHình 1.1 Sơ đồ khối quy trình công nghệ của nhà máy xử lí khí Dinh Cố Trang 11

Hình 1.4 Slug Catcher Liquid Flash Drum V03 nhà máy xử lí khí Dinh Cố Trang 16Hình 1.5 Cấu trúc bên trong của thiết bị hấp phụ nhà máy xử lí khí Dinh Cố Trang 17

Hình 3.1 Sơ đồ tổng quát quy trình sản xuất xút- clo nhà máy Vicaco Biên Hòa Trang 44Hình 3.2 Sơ đồ quy trình hòa tan và tinh chế sơ cấp nhà máy Biên Hòa Trang 45Hình 3.3 Quy trình sản xuất tinh chế thứ cấp nước muối ở Vicaco Biên Hòa Trang 47

Hình 3.7 Sơ đồ quy trình sản xuất Silicat nhà máy Vicaco Biên Hòa Trang 56

KÍ HIỆU CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮTAMF Absolute Minimum Facility

LPG Liquefied Petroleum Gases

1.1.1 Lịch sử nhà máy

Nhà máy chế biến khí Dinh Cố được khởi công xây dựng ngày 4/10/1997, đây là nhà máy khí hóa lỏngđầu tiên của Việt Nam

Nhà thầu: Tổ hợp Samsung Engineering Company Ltd (Hàn Quốc), cùng công ty NKK (Nhật Bản)

Tổng số vốn đầu tư: 79 triệu USD (100% vốn đầu tư của Tổng Công Ty Dầu Khí Việt Nam)

1.1.2 Vị trí nhà máy

Nhà máy được xây dựng tại Thị xã An Ngãi, huyện Long Điền, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, cách Long Hải 6

km về phía bắc, cách điểm tiếp bờ của đường ống dẫn khí từ Bạch Hổ khoảng 10 km Diện tích nhà máy 89600

m2 (dài 320m, rộng 280m)

1.1.3 Công suất nhà máy

Khí đồng hành được thu gom từ mỏ Bạch Hổ và mỏ Rạng Đông, được dẫn vào bờ theo đường ống 16"

và được xử lý tại nhà máy xử lý khí Dinh cố nhằm thu hồi khí khô, LPG và các sản phẩm nặng hơn Phần khí khôđược làm nhiên liệu cho nhà máy điện Bà Rịa, nhà máy điện đạm Phú Mỹ

Năng suất nhà máy trong thời điểm hiện tại khoảng 6 triệu m3/ngày Các thiết bị được thiết kế vậnhành liên tục 24h trong ngày (hoạt động 350 ngày/năm), còn sản phẩm sau khi ra khỏi nhà máy được dẫn theo

3 đường ống 6" đến kho cảng Thị Vải

Sự ưu tiên hàng đầu của nhà máy là duy trì dòng khí khô cung cấp cho nhà máy điện, việc thu hồi cácsản phẩm lỏng từ khí thì ít được ưu tiên hơn

 Ưu tiên đối với việc cung cấp khí khô cho nhà máy điện: Trong trường hợp nhu cầu khí của nhà máyđiện cao thì việc thu hồi các thành phần lỏng sẽ được giảm tối thiểu nhằm bù đắp cho thành phần khí

 Ưu tiên cho sản xuất các sản phẩm lỏng: Trong trường hợp nhu cầu khí của nhà máy điện thấp thì việcthu hồi các thành phần lỏng sẽ được ưu tiên

Nhưng thực tế trong quá trình vận hành nhà máy, nhà máy đã tìm cách thu hồi sản phẩm lỏng càngnhiều càng tốt vì sản phẩm lỏng có giá trị cao hơn so với khí

1.1.4 Mục đích của việc xây dựng nhà máy

Trong hơn mười năm khai thác dầu (từ năm 1983 đến năm 1995), ta buộc phải đốt khí đồng hành, điềunày không chỉ làm lãng phí một lượng lớn nguồn tài nguyên thiên nhiên của đất nước mà còn gây ô nhiễm môitrường Bên cạnh đó cùng với sự phát triển hàng loạt các mỏ khí thiên nhiên ở thềm lục địa phía Nam, đã thôithúc chúng ta phải tìm những giải pháp thích hợp cho việc khai thác, sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên quý giánày

Tháng 5/1995 hệ thống thu gom khí đồng hành ở mỏ Bạch Hổ đã hoàn thành, điều này đánh dấu mộtbước phát triển quan trọng cho ngành chế biến khí ở Việt Nam Chỉ tính riêng việc đưa khí vào sử dụng cho cácnhà máy điện Bà Rịa với công suất 1 triệu m3 khí/ngày đã tiết kiệm cho đất nước hơn 1 tỷ đồng mỗi ngày, chưa

kể đến những lợi ích khác kèm theo như ổn định sản xuất, giải quyết vấn đề việc làm, tránh lảng phí và giảiquyết vấn đề ô nhiễm môi trường,

Nhà máy xử lý khí Dinh cố ra đời với mục đích sau:

 Tiếp nhận và xử lý nguồn khí đồng hành từ mỏ Bạch Hổ, Rạng Đông và các mỏ khác trong bể CửuLong

 Phân phối sản phẩm khí khô đến các nhà máy điện, đạm và các hộ tiêu thụ công nghiệp

 Bơm sản phẩm LPG, condensate sau chế biến đến cảng PV Gas Vũng Tàu để tàng chứa và xuất xuốngtàu nội địa

 Xuất LPG cho các nhà phân phối nội địa bằng xe bồn (khi cần)

1.1.5 Nguyên liệu của nhà máy

Khí đồng hành thu gom từ mỏ Bạch Hổ được dẫn về nhà máy GPP theo đường ống ngầm đường kính16” để xử lý nhằm thu hồi LPG, condensate và khí khô Hiện nay, nguồn nguyên liệu vào nhà máy từ mỏ RạngĐông và mỏ Bạch Hổ

- Áp suất: 60-70 bar

- Nhiệt độ: 250C

- Lưu lượng theo thiết kế: 4.3 triệu m3/ngày (trên cơ sở vận hành 350 ngày)

- Lưu lượng thực tế từ 2002: 5,7 triệu m3/ngày (1,5 – 1,8 triệu m3/ngày khí từ mỏ Rạng Đông và 4,2 –4,8 triệu m3/ngày khí từ mỏ Bạch Hổ)

- Hàm lượng nước: bão hòa (trên thực tế thì hàm lượng nước trong khí đã được xử lý tại giàn)

- Thành phần khí: N2, CO2, C1 - C10, Hơi nước,…

1.1.6 Sản phẩm của nhà máy

1.1.6.1 Khí khô

Thành phần mêtan và êtan sau khi được làm sạch và tinh chế được đưa vào hệ thống phân phối cungcấp khí cho các Nhà máy nhiệt điện Bà Rịa, Phú Mỹ 1, Phú Mỹ 2.1, Phú Mỹ 2.2, Phú Mỹ 3, Phú Mỹ 4, Cà Mau,

các công ty sản xuất phân bón, thép, gạch, vật liệu xây dựng, thuỷ tinh như Công ty Phân đạm và Hoá chất Dầu

khí, Công ty Vedan, Công ty Taicera,…

 Sử dụng trong sản xuất vật liệu xây dựng

 Sử dụng làm nguyên liệu cho tổng hợp hữu cơ hóa dầu: Có thể từ propan, butan sản xuất etylen,

propylen, butadien phục vụ cho ngành nhựa, cao su, đặc biệt là sản xuất dung môi

1.1.6.3 Condensate

Condensate còn gọi là khí ngưng tụ là hỗn hợp đồng thể ở dạng lỏng có màu vàng rơm, gồm các

hydrocacbon có phân tử lượng lớn hơn propan và butan, hợp chất vòng, nhân thơm

Từ condensate, chúng ta có thể làm nhiên liệu như các loại xăng M92, M95, làm dung môi và nguyên

liệu để tổng hợp các sản phẩm hóa dầu

1.2 Công nghệ của nhà máy

1.2.1 Sơ đồ khối của nhà máy

Hình 1.1: Sơ đồ khối quy trình công nghệ của nhà máy xử lí khí Dinh Cố

(Nguồn: Nhà máy xử lý khí Dinh Cố)

1.2.2 Các chế độ làm việc trong nhà máy

Để cho việc vận hành nhà máy được linh động, đề phòng một số thiết bị chính của nhà máy bị sự cố,

cũng như bảo đảm trong quá trình bảo dưỡng, sữa chữa các thiết bị không ảnh hưởng đến việc vận hành cung

cấp khí cho các nhà máy điện mà vẫn đảm bảo thu được một lượng sản phẩm lỏng thì nhà máy được lắp đặt

và hoạt động theo ba chế độ:

làm lạnh bằng EJ (thiết bị hòa dòng) cho nên quá trình làm lạnh không sâu (200C theo thiết kế), do đó sản phẩm

thu được là condensate và khí khô không tách LPG Khí thương phẩm với lưu lượng 3,7 triệu m3 khí/ngày cung

cấp cho các nhà máy điện và thu hồi condensate với sản lượng 340 tấn/ngày

condensate Trong chế độ này phương thức làm lạnh là các thiết bị trao đổi nhiệt nên nhiệt độ xuống thấp hơn

Khí

Lỏng

Lỏng

so với chế độ AMF, do đó có thể ngưng tụ C3, C4 trong khí nên sản phẩm cho ta thêm bupro Sản lượngcondensate là 380 tấn/ngày và bupro là 630 tấn/ngày.

lạnh bằng Turbo – Expander có khả năng làm lạnh sâu hơn chế độ MF Ngoài ra, trong chế độ này còn có thểtách riêng butan và propan, sản lượng propan 540 tấn/ngày, butan là 415 tấn/ngày, condensat là 400tấn/ngày

1.2.2.1 Chế độ AMF

1.2.2.1.1 Mục đích:

Chế độ AMF có khả năng đưa nhà máy sớm đi vào hoạt động nhằm cung cấp khí thương phẩm với lưulượng 3,7 triệu m3/ngày cho các nhà máy điện và thu hồi condensate với sản lượng 340 tấn/ngày Đây đồngthời cũng là chế độ dự phòng cho chế độ MF, khi các thiết bị trong chế độ MF, GPP xảy ra sự cố hoặc cần sửachữa, bảo dưỡng mà không có thiết bị dự phòng

Đây là chế độ hoạt động trung gian của nhà máy Trong chế độ hoạt động này, bao gồn tất cả số thiết

bị của chế độ AMF (trừ EJA/B/C), một số thiết bị được bổ sung thêm chủ yếu là:

 Tháp ổn định condensate: C02 (Stabilizer)

 Các thiết bị trao đổi nhiệt: E14 (Cold Gas/Gas Exchanger), E20 (Gas/Cold Liquid Exchanger)

 Thiết bị hấp thụ: V06A/B (Dehyration Adsorber)

 Máy nén: K01 (Deethanizer OVHD Compressor), K04A/B

1.2.2.3 Chế độ GPP

1.2.2.3.1 Mục đích:

Trong chế độ vận hành này sản phẩm thu được của nhà máy bao gồm: khoảng 3,34 triệu m3 khí/ngày đểcung cấp cho các nhà máy điện, propan khoảng 540 tấn/ngày, butan khoảng 415 tấn/ngày và lượngcondensate khoảng 400 tấn/ngày

 Các thiết bị trao đổi nhiệt: E17, E11,

1.2.3 Chế độ vận hành hiện tại của nhà máy (MGPP)

Để giải quyết những việc phát sinh của việc tăng năng suất khi nhà máy tiến hành tiếp nhận thêmlượng khí đồng hành từ mỏ Rạng Đông đòi hỏi cần có một số thay đổi so với thiết kế của chế độ GPP

Trạm nén khí đầu vào được lắp đặt gồm 4 máy nén khí: 3 máy hoạt động và 1 máy dự phòng Ngoài

ra, một số thiết bị của nhà máy xử lý khí Dinh Cố cũng được cải tiến để kết nối mở rộng với trạm nén khí

Các thiết bị trong chế độ này gồm toàn bộ thiết bị của chế độ GPP và thêm trạm nén khí đầu vàoK1011 A/B/C/D và bình tách V101.

1.2.3.1 Sơ đồ công nghệ quá trình

 Dòng thứ nhất có lưu lượng khoảng 1 triệu m3/ngày được đưa qua van giảm áp PV106 giảm áp suất từ

65 bar-80 bar xuống 54 bar và đi vào thiết bị tách lỏng V101 Lỏng được tách ra tại bình V101 được đưa vàothiết bị V03 để chế biến sâu Khí đi ra từ bình tách V101 được đưa vào hệ thống đường dẫn khí thương phẩm16” cung cấp cho các nhà máy điện

 Dòng thứ hai có lưu lượng khoảng 5 triệu m3/ngày được đưa vào trạm nén khí đầu vào K1011 A/B/C/D(3 máy hoạt động và 1 máy dự phòng) để nén nâng áp suất từ 65 bar-80 bar lên 109 bar sau đó qua hệ thốngquạt làm mát bằng không khí E1011 để làm nguội dòng khí ra khỏi máy nén đến nhiệt độ khoảng 40-500C Dòngkhí này đi vào thiết bị tách lọc V08 để tách lượng lỏng còn lại trong khí và lọc bụi bẩn Sau đó dươc đưa vàothiết bị hấp thụ V06 A/B để tách triệt để nước tránh hiện tượng tạo thành hydrate quá trình làm lạnh sâu

Dòng khí đi ra khỏi thiết bị V06A/B được tách thành hai dòng: khoảng 1/3 dòng khí ban đầu qua thiết

bị trao đổi nhiệt E14 để hạ nhiệt độ từ 26,5 xuống -350C với tác nhân lạnh là dòng khí khô đến từ đỉnh tháp C05

có nhiệt độ -450C, sau đó được làm lạnh sâu bằng cách giảm áp qua van FV1001 Áp suất giảm từ 109 bar xuống

37 bar (bằng áp suất làm việc của C05) kéo theo nhiệt độ giảm xuống -620C rồi được đưa vào đĩa trên cùng củatháp tinh cất C05, đóng vai trò như dòng hồi lưu ngoài của đỉnh tháp 2/3 dòng khí còn lạị được đưa vào thiết bịCC01 để thực hiện việc giảm áp từ 109 bar xuống 37 bar, nhiệt độ giảm xuống -120C và được đưa vào đáy tháptinh cất C05

Tháp tinh cất C05 hoạt động ở áp suất 37 bar, nhiệt độ đỉnh tháp và đáy tháp tương ứng là -450C và

-150C tại đây khí (chủ yếu là metan và etan) được tách ra tại đỉnh tháp C05 Thành phần lỏng chủ yếu là propan

và các cấu tử nặng được tách ra từ đáy tháp

Dòng khí đi ra từ đỉnh của tháp tinh cất có nhiệt độ -450C được sử dụng làm tác nhân lạnh cho thiết

bị trao đổi nhiệt E14 và sau đó được nén tới áp suất 54 bar trong phần nén của thiết bị CC01 Hỗn hợp khí đi rathiết bị này là khí thương phẩm được đưa vào hệ thống 16’’ đến các nhà máy điện

Dòng khí từ K01 sau đó được nén đến 75 bar nhờ máy nén K02 rồi lại tiếp tục đưa vào thiết bị trao đổinhiệt E19 bằng việc sử dụng dẫn tới thiết bị trao đổi nhiệt E04 (để tận dụng nhiệt của dòng condesate ra từ đáyC02) sau đó đi vào đĩa thứ 20 của tháp

Dòng lỏng ra từ đáy tháp tinh cất được đưa vào tháp C01 như dòng hồi lưu ngoài đỉnh tháp

Trong tháp C01, với nhiệt độ đáy tháp là 1090C (nhờ thiết bị gia nhiệt E01A/B), áp suất hoạt động củatháp là 27,5 bar, các hydrocacbon nhẹ như metan, etan được tách ra đi lên đỉnh tháp vào bình tách V12 để táchlỏng có trong khí và được máy nén K01 nén từ áp suất 27,5 bar lên áp suất 47,5 bar Dòng ra khỏi máy nén K01được đưa vào E08 sau đó vào tháp C04 Do bình tách V03 phải giảm áp suất vận hành từ 75 bar theo thiết kếxuống còn 45 bar (vì các lý do đã trình bày ở mục trên) nên lượng lỏng từ đáy bình tách V03 được đưa trực tiếpqua E04A/B mà không đi vào thiết bị trao đổi nhiệt E08 như thiết kế Vì vậy E08 và C04 lúc này không hoạt độngnhư các thiết bị công nghệ mà chỉ hoạt động như các đường ống dẫn khí

1.3 Thiết bị trong nhà máy

1.3.1 Thiết bị tách lỏng/khí (Slug Catcher SC01/02)

1.3.1.2 Chức năng:

Tách dòng khí ẩm (khí, hydrocacbon lỏng và nước) từ đường ống ngoài giàn về bờ vào thành 03 pha:Khí và lỏng hydrocacbon và nước Ngoài chức năng tách nước Slug Catcher còn làm nhiệm vụ chứa lỏng nhờthể tích không gian lớn tại đáy Slug Catcher trong trường hợp lưu lượng lỏng từ đường ống bị cuốn về bờ lớn

1.3.1.3 Nguyên lý làm việc:

Dòng hai pha từ đường ống 16” khi đi vào trong ống đánh chặn nằm vuông góc với hướng của dòngkhí tại đầu Slug Catcher, nhờ vào sự thay đổi động năng đột ngột những hạt lỏng do có đường kính lớn sẽ rơixuống ống Slug Catcher nhờ trọng lực và chảy về cổ góp ở đáy thiết bị nhờ độ nghiêng của ống Phần khí saukhi được tách lỏng theo đường ống tiếp tục đi vào khu vực công nghệ Lỏng tại đáy Slug Catcher sẽ được tách

ra thành 2 pha là Hydrocacbon lỏng và và nước nhờ sự khác nhau về khối lượng riêng của chúng Theo thiết kếthời gian lưu tối thiểu để nước và Condensate tách ra thành 2 pha là 15 phút

1.3.1.4 Thông số vận hành

 Áp suất: 70 ÷ 85 bar tùy thuộc vào lưu lượng khí đầu vào

 Nhiệt độ: 25 ÷ 320 C

Hình 1.3 Thiết bị Slug Catcher nhà máy xử lí khí Dinh Cố

(Nguồn: Báo cáo thực tập của ĐHBK TP.HCM)

1.3.1.5 Ưu và nhược điểm khi sử dụng Slug Catcher:

 Ưu điểm: So với tháp chưng cất thì bình tách có công suất, thể tích lớn hơn, cấu trúc đơn giản, dễ chế

tạo, giá thành thấp nên rất hay được dùng

 Nhược điểm: Điểm khác nhau cơ bản giữa Slug Catcher và tháp chưng cất là nhiệt độ và áp suất làm

việc của chúng Nhiệt độ và áp suất làm việc của tháp chưng cất ở đỉnh và đáy khác nhau còn nhiệt độ và áp

suất của bình tách là như nhau ở mọi điểm Do đó, bình tách chỉ tách được các cấu tử có nhiệt độ sôi khác xanhau.

1.3.2 Thiết bị tách V03

1.3.2.1 Cấu tạo:

Dạng thiết bị phân tách ba pha (khí – condensate – nước) nằm ngang Dung tích 9m3 Các thành phầnchính của thiết bị bao gồm: Van tiết lưu giảm áp đầu vào, tấm chắn đầu vào, tấm chắn sương để tách lỏng ởdạng cuốn theo Ngoài ra để hạn chế quá trình tạo thành hydrat người ta còn lắp đặt bên trong thiết bị một bộgia nhiệt (hot oil) để đảm bảo nhiệt độ vận hành thiết bị không thấp hơn nhiệt độ điểm sương theo tính toán

Hình 1.4: Slug Catcher Liquid Flash Drum V03 nhà máy xử lí khí Dinh Cố

(Nguồn: Báo cáo thực tập của ĐHBK TP.HCM)

1.3.3 Tháp hấp phụ V06A/B

1.3.3.1 Cấu tạo:

Cấu tạo bên trong tháp V06 bao gồm tất cả 06 lớp hạt

Hình 1.5 Cấu trúc bên trong của thiết bị hấp phụ nhà máy xử lí khí Dinh Cố

(Nguồn: Báo cáo thực tập của ĐHBK TP.HCM) 1.3.3.2 Chức năng:

Tách nước ra khỏi dòng khí nguyên liệu để đảm bảo nhiệt độ điểm sương của nước trong khí trước

khi đưa vào cụm làm lạnh ≤ -65OC nhằm tránh hiện tượng tạo thành hydrate trong quá trình làm lạnh để chếbiến và đảm bảo nhiệt độ điểm sương của nước trong khí thương phẩm đầu ra

1.3.3.4 Ưu và nhược điểm của tháp hấp phụ loại nước

Ưu điểm: Khí khô sau khi tách ẩm bằng phương pháp này có điểm sương rất thấp khoảng từ -85oCđến -100oC nên rất thuận lợi cho việc vận chuyển và chế biến khí ở những giai đoạn sau

Nhược điểm: Chất hấp phụ rất đắt do đó chi phí cho đầu tư ban đầu cao.

1.3.4 Thiết bị Turbo Expander

1.3.4.1 Cấu tạo:

Thiết bị Turbo-Expander (ký hiệu CC01) là loại thiết bị giãn nở sử dụng nội năng của dòng khí có phụtải là máy nén 1 cấp Cánh giãn nở (expander wheel) và cánh quạt nén (compressor wheel) được gắn chungtrên 1 trục được đỡ bởi 2 bạc đạn Thiết bị được chia làm 3 phần ngăn cách bởi 02 LABYRINTH SEAL bao gồmbuồng giãn nở (expander casing), buồng nén (compressor casing) và phần trục quay (rotating casing) Thiết bị

Height (mm)

4

6 5 4

6 5

3

2 3 1

1 2

160 ABS 1/8"

Active bed support

ABS Ceramic balls

Active bed support

3/4"

1/4"

Bottom head 160

Type ABS F200 MS4A

Name Active bed support Active Alumina Moleccular Sieve 1/16"

1/8"

1/4"

Size

1500 1340 150

được trang bị các hệ thống phụ trợ gồm hệ thống khí làm kín (seal gas), hệ thống dầu bôi trơn (lube oil) và hệthống làm mát Trục quay và bạc đạn được bôi trơn bằng dầu bôi trơn Các seal làm kín (labyrinth seal) đượctăng cường bằng hệ thống seal gas.

1.3.4.2 Chức năng:

Thiết bị có chức năng giảm áp suất khí ẩm vào nhà máy từ 109 barg xuống áp suất từ 35 – 38 barg(thực hiện trong expander casing) để làm lạnh dòng khí tới -10 ( -15oC Đồng thời năng lượng thu được dùng

để nén khí khô từ 35 – 38 barg tới 47 – 54 barg (compressor casing).

 Phần Expander có nhiệm vụ giảm áp suất khí nguyên liệu đầu vào sau khi đã được tách nước từ ápsuất 109 barg xuống 33 – 37 barg nhằm làm lạnh khí nguyên liệu đầu vào

 Phần Compressor có nhiệm vụ nén hỗn hợp khí đã được tách các thành phần nặng C3+ tại tháp C05

và đã được tận thu nhiệt lạnh sau E14 đến áp suất khí khô theo yêu cầu của các hộ tiêu thụ (Nhà máy điện,đạm,…)

1.3.4.3 Nguyên lý làm việc.

TurboExpander CC01 để giảm áp từ 109 bar xuống còn 33,5 bar, đồng thời nhiệt độ cũng giảm từ 25,6oC ÷

-18oC Ở nhiệt độ này phần lớn hydrocacbon nặng (C3) được hóa lỏng và làm dòng nạp liệu cho tháp C05

một công làm Công quay này được dẫn truyền động dùng để chạy phần máy nén, nén dòng khí ra từ 33,5 barlên đến áp suất vận chuyển 47 bar Nhờ vào việc tận dụng công của quá trình giản nở sẽ tiết kiệm năng lượngcho nhà máy

1.3.5 Tháp tách etan C01 (Deethanizer )

1.3.5.1 Cấu tạo:

Tháp tách Ethane C01 gồm có 32 đĩa van, 13 đĩa ở phần luyện của tháp có đường kính 2,6m Phầnchưng của tháp có 19 đĩa có đường kính 3,05m Bộ kiểm soát chênh áp qua tháp PDIA1321 có nhiệm vụ kiểmsoát chênh áp qua tháp nhằm kịp thời phát hiện các hiện tượng bất thường như ngập tháp, tạo bột Hai thiết

bị gia nhiệt dạng Kettle Reboiler được lắp tại đáy của tháp, với công suất hoạt động của mỗi thiết bị là 50%, đểcung cấp nhiệt cho đáy tháp

1.3.5.2 Chức năng:

Thực hiện quá trình phân tách giữa C2 và C3 C2- và một phần nhỏ C3 sẽ đi ra khỏi đỉnh ở pha khí, phầnlớn lượng C3 và một phần nhỏ C2 ra khỏi đáy C01 ở dạng lỏng sẽ được đưa tới tháp C02 để phân tách tiếp đểsản xuất ra LPG và condensate

1.3.5.3 Nguyên lý làm việc:

Nhờ sự chênh lệch nhiệt độ giữa đáy và đỉnh tháp nên các cấu tử nhẹ (C1, C2) sẽ bốc hơi lên đỉnh thápcác cấu tử nặng C3 sẽ được giữ lại ở đáy tháp để đưa về tháp C02 chưng cất thành LPG và condensate Dònglỏng có nhiệt độ thấp từ tháp C05 sẽ đóng vai trò làm dòng hồi lưu lạnh cho đỉnh tháp Nhiệt độ của đáy thápđược duy trì nhờ 2 Reboiler gia nhiệt đáy tháp E01A/B

1.3.5.4 Thông số vận hành

 Áp suất tháp C01 trong chế độ GPP chuyển đội là 27 bar, được duy trì bằng cách điều chỉnh độ đóng

mở của van PV1403A/B và tốc độ quay của máy nén K01, trong trường hợp áp suất vượt giới hạn thiết kế, vanPV1305B sẽ mở để xả khí ra đốt tại flare để tránh gây quá áp cho tháp

 Nhiệt độ ở đỉnh và đáy tương ứng là 14oC và 109oC được duy trì nhờ vào việc điều chỉnh lượng dầuhot oil cung cấp vào thiết bị gia nhiệt đáy tháp

1.3.6 Tháp Gas stripper C04

Tháp tách khí được lắp đặt sau khi nhà máy hoàn tất và đưa chế độ GPP vào hoạt động Tuy nhiên,C04 cũng có thể đưa vào hoạt động trong chế độ MF và AMF

1.3.6.1 Cấu tạo, chức năng, nguyên lý làm việc:

Tháp C04 gồm 6 van dạng đĩa có đường kính 2600 mm Bộ thiết bị đo chênh áp PDIA1802 (PressureDiffrential Transmiter) được lắp đặt để phát hiện sự chênh áp trong tháp do sự tạo bọt Bộ thiết bị chỉ thị nhiệt

độ được lắp đặt trên đĩa thứ 6 của tháp Tháp C04 không có thiết bị gia nhiệt reboiler ở đáy tháp và thiết bịngưng tụ condensate Hydrocacbon lỏng, nước được tách ra nhờ vào dòng khí khô từ đầu xả máy nén K01.Lỏng dưới đáy tháp C04 thông qua van FV1701 (hoạt động ở chế độ auto cascaded) được dẫn vào đĩa thứ 14hoặc 20 của tháp tách ethane sau khi đã được gia nhiệt từ 400C lên 860C trong thiết bị trao đổi nhiệt E04A/Bnhờ dòng nóng có nhiệt độ 1540C đi ra từ đáy tháp C02 Mục đích của thiết bị trao đổi nhiệt này là để tận dụng

và thu hồi nhiệt

1.3.8.3 Nguyên lý làm việc:

Hơi propan đi từ đỉnh sẽ được làm lạnh bằng không khí bởi giàn quạt E11 để ngưng tụ thành lỏngnhiệt độ giảm đến 40oC, sau đó được đưa đến bình chứa V05 (Thiết bị nằm ngang có D=2,2m, l=6m) Một phầnpropan lỏng được bơm P03A/B (công suất 175m3/h, chiều cao đẩy 70,5m, công suất Motor 30KW) bơm hồi lưulại tháp nhằm tăng độ tinh cất của tháp, một phần khác được bơm tới bồn chứa propan (V21A/B/C), kho cảngThị Vải, với lưu lượng 49m3/h thông qua thiết bị điều khiển mức LICA2201 Thiết bị đun sôi lại loại Kettle (E10)

ở đáy C03 được sử dụng để đun nóng nhờ dòng nóng 97oC Nhiệt độ được khống chế bởi van TV2123 lắp trênđường dầu nóng này Sản phẩm đáy butan sau khi được làm lạnh ở thiết bị trao đổi nhiệt E17, E18 đến 45oC và

ở E12, được đưa đến ống dẫn hoặc bình chứa butan V21B thông qua thiết bị điều khiển mức LICA2101 Mộtthiết bị điều khiển áp suất vi phân PDIA2121 (Pressure Diferential Transmiter) được lắp đặt để phát hiện sựbiến đổi áp suất trong cột chống sự gây ra sự tạo bọt Ngoài ra còn có 3 thiết bị đo nhiệt độ được lắp đặt ở cácđĩa 13, 14, 30

1.3.8.4 Thông số vận hành:

Áp suất hoạt động của tháp C03 được khống chế ở 16 bar bằng cách điều khiển công suất sủa thiết bịngưng tụ E19 nhờ việc đóng hoặc mở dòng khí nóng ở van bypass PV2101A, có công suất thiết kế là 30% dòngtổng Lượng khí dư được đem đi đốt thông qua van PV2101B

1.3.9 Tháp tách tinh C05

1.3.9.1 Cấu tạo:

Gồm 2 phần: phần trên đỉnh tháp lắp đặt 01 đĩa Chimney tray và hệ thống tách sương (Misteliminator) đóng vai trò như bộ tách khí/lỏng để tách lượng lỏng cuốn theo khí ra đỉnh tháp, phần đáy có cấutạo như một tháp chưng nhưng chỉ có phần cất

• Tháp gồm 12 đĩa thực (7 đĩa lý thuyết)

• Khoảng cách giữa các đĩa là 610 m

1.3.9.4 Thông số vận hành:

 Áp suất: 35-37 bar tùy thuộc vào lưu lượng khí đầu vào và áp suất khí khô đầu ra

 Nhiệt độ: - 450C ở đỉnh và -150C ở đáy trong chế độ GPP

1.3.10 Máy nén khí

Máy nén khí mà nhà máy sử dụng ở đây là máy nén kiểu piston và kiểu ly tâm

 Máy nén kiểu piston 1 cấp: K01

 Máy nén kiểu piston 2 cấp: K02, K03

 Máy nén ly tâm: K04

Mục đích của cụm máy nén K01, K02, K03, là để thu hồi triệt để C3+ từ khí ra của C01 nén lên áp suất

109 bar, để đưa lại nhà máy Dòng khí từ C04 được đưa đến máy nén K02 sau khi được loại các hạt chất lỏng

còn lại trong khí ở bình rửa V13 Tại K02 khí được nén từ 47 bar lên 74 bar và nhiệt độ cũng tăng từ 44oC lên

78oC Dòng khí ra khỏi K02 có nhiệt độ cao nên được làm mát ở E19 nhiệt độ dòng khí giảm xuống còn 45oC.Dòng khí này được tiếp tục nén tiếp tại K03 để tăng áp lên đến 109 bar, sau khi khí ra khỏi K03 sẽ hòa cùng vớidòng khí từ Slug Catcher

1.3.11 Các hệ thống trong quá trình sản xuất

1.3.11.1 Hệ thống bồn chứa và bơm các sản phẩm lỏng

Có ba bồn chứa LPG và một bồn chứa condensate trong nhà máy sẽ được sử dụng để cấp cho xe bồn

và trong trường hợp như một “buffer” Bồn chứa condensate (TK21) có mái hình chóp di động, có đường kính13m, cao 15,6m, dung tích 2000m3, có thể chứa cho 3 ngày

Bơm condensate P23A/B có công suất 80 m3/h, chiều cao đẩy 133 m, công suất động cơ điện 30 KW.Bơm này dùng cho quá trình phân phối condensate từ bồn chứa đến đường ống dẫn condensate (bơmcentrifugal đơn cấp) Bơm được thiết kế chiều cao đẩy sao cho đáp ứng được áp suất đầu vào là 8 bar Thiết bị

đo lưu lượng FIA320, để điều khiển bơm, sẽ ngừng bơm khi lưu lượng ở dưới mức an toàn của bơm

Tank Gauge (LIA2321) được lắp đặt, đèn báo động mức cao nhất (LAHH2321) thì (SDV2321) sẽ đóng đườngống vào và đèn báo mức thấp nhất (LALL2321) thì (SDV2322) sẽ đóng đường ống ra và ngừng bơm Ba bồnchứa LPG (V21A/B/C) có đường kính 3,35m và chiều cao 54,6m được sử dụng để chứa sản phẩm lỏng với dungtích 450m3, tương ứng với A cho propan, B cho butan, C cho các sản phẩm khác Ba bồn chứa này là giống nhau

và áp suất thiết kế là 17,5 bar, tương đương với áp suất hơi của propan tại 50oC vậy bất kỳ cái nào cũng có thểchứa propan Các bồn được bảo vệ khỏi sự quá áp bằng sự đốt khí, đầu tiên thông qua các van PV2401A/B/C,rồi tiếp theo qua PSV2401A/B/C

1.3.11.2 Hệ thống đuốc

Hệ thống đuốc nhằm loại bớt khí tới nhà máy thông qua các van an toàn, van áp suất hoặc các chỗnối thông khí và đốt nó ở chỗ an toàn Toàn bộ khí được gom ở ống góp của đuốc 20” và được đưa tới bồncách biệt của đuốc, là bình nằm ngang có đường kính 3,1 m, dài 8,2 m Ở đây toàn bộ chất lỏng được loại ra vàkhí rời ống góp 20” sang ống đuốc (ME51), ống đuốc có đường kính 30 m, cao 70 m, có công suất 212 tấn /h

Hệ thống thoát khí được thiết kế loại chất lỏng xả ra từ nhà máy qua van an toàn nhiệt hoặc các điểm nối xảbằng cách làm nóng hoặc bay hơi Tấc cả các chất lỏng trong ống góp 12” được dẫn đến bộ làm nóng (E12), nóđược làm nóng tới 55oC, sau đó tới thùng tách biệt Khí bay hơi được đốt ở ống đuốc, chất lỏng xả ra đượcbơm qua thùng tách biệt, qua hầm đốt, có công suất max 8,9 m3/h (với hydrocacbon lỏng)

1.3.11.3 Hệ thống bơm Metanol

Metanol được sử dụng nhằm tránh tạo hydrat trong các bộ phận làm lạnh trong nhà máy, nó cũng cótác dụng loại hydrat đã tạo thành Metanol được vận chuyển đến bồn chứa Metanol (V52) dạng đứng cóđường kính 0,75m và chiều cao 7,5m Bơm Metanol P25A/B/C là bơm piston có công suất 13 lít/h, áp suất xả11,5 bar từ đáy V52 và xả ra đầu phân phối Có 3 buồng chứa, một để cung cấp cho đầu vào của E14, một choE20 và còn lại là cung cấp chung cho các điểm bơm

1.3.11.4 Hệ thống gia mùi

Mục đích của hệ thống gia mùi là để phát hiện rò rỉ của sản phẩm Khi hoạt động bình thường, chấttạo mùi được bơm lên tục với lưu lượng 40 - 60 ppm sản phẩm Chất tạo mùi là alkymercaptan, là chất khôngmàu Khí thương mại được tạo mùi bằng thiết bị X101

1.3.11.5 Truck loading (Hệ thống cấp phát cho xe bồn)

Bơm xuất LPG (P21A/B) có công suất 70 m3/h, chiều cao đẩy 61,2 m, công suất động cơ điện 15 KWđược dùng cho việc xuất LPG cho xe bồn từ bồn chứa sản phẩm Bơm đứng đơn cấp và nó được lựa chọn cógiá trị NPSH thấp (NPSH là sự khác biệt giữa áp lực hút (đình trệ) và áp suất hơi) Chiều cao đẩy thiết kế saocho đáp ứng việc xuất qua trạm xuất LPG (ME21) Thiết bị đo lưu lượng (FIA2402) làm cho bơm sẽ ngừng hoạtđộng khi lưu lượng nằm trong vùng giới hạn dưới của bơm Việc xuất cho xe bồn được thao tác bằng tay, bằngcách kết nối đường lỏng 4” và đường hơi 3” quay lại đường ống Việc lựa chọn sản phẩm được thực hiện tạibảng điều khiển cho việc xuất, với van vận hành lắp trên đường ống ra của các Bullet Các van sẽ tự động đóng,

mở thông qua SDV2501 (trên đường lỏng), SDV2501 (trên đường khí), với tín hiệu từ hộp điều khiển Đường

pha hơi hồi lưu lại các Bullet được lựa chọn bằng các thao tác tay Chỉ có một trạm vận hành cho 3 Bullet, chonên cần chú ý việc nhiễm lẫn các sản phẩm khi thay đổi việc xuất sản phẩm ví dụ từ propan đến butan, nhưngnhu cầu dân dụng không yêu cầu về mức độ tinh khiết nên việc trộn lẫn này không ra các vấn đề quan trọng.Trong trường hợp này butan xuất trước, sau đó đến propan để sự trộn lẫn giữa hai sản phẩm lỏng trong bồntốt Việc xuất sẽ tự động đóng khi tín hiệu từ ME22 hoặc mức chất lỏng trong xe bồn cao (LS3501) Đường đẩycủa bơm được nối với ba đường ống Tuy nhiên sản phẩm lỏng có thể không đủ áp để vận chuyển xuyên quađường ống khi áp suất phụ thuộc vào nhiệt độ của bullet Trong trường hợp này bơm xuất LPG có thể sắp xếplại để kết nối làm tăng áp đường ra.

1.4 An toàn tại nhà máy

1.4.1 Phòng chống cháy nổ

1.4.1.1 Phát hiện nguy cơ cháy nổ

Các nguy cơ gây cháy nổ được phát hiện nhờ các đầu dò cảm biến: cảm biến khí, cảm biến nhiệt, cảm biếnkhói, cảm biến lửa Các đầu cảm biến nhiệt, khói được bố trí trong phòng điều khiển, nhà đặt máy phát điện,trạm bơm các hóa chất và các công trình phụ trợ khác của nhà máy Khi phát hiện bất thường hệ thống điềukhiển trung tâm tự động thực hiện các lệnh:

 Đóng van cô lập vùng cháy nổ và xả khí ra đuốc đốt,

 Kích hoạt bơm chữa cháy,

 Mở van xả nước, CO2, hoặc bọt ở vùng có cháy nổ,

 Báo động bằng còi, đèn chớp ở vùng có cháy nổ và phòng điều khiển

Khi rò rỉ từ bồn thì nhanh chóng vận chuyển sang bồn khác

Lắp đặt đầy đủ hệ thống thông gió tại các điểm có thể và khuếch tán hợp chất hơi bằng Nitơ

 Hệ thống ống cứu hỏa và các vòi phun nước

 Hệ thống chữa cháy bằng CO2 hoạt động theo hai chế độ Auto và Manual

 Chữa cháy bằng bọt được thiết kế chữa cháy cho bồn chứa condensate

PHẦN 2: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY NHỰA VÀ HÓA CHẤT PHÚ MỸ1.1 Giới thiệu chung về nhà máy

1.4.2 Mục đích xây dựng nhà máy

Trong những năm cuối của thập niên 90, nhu cầu về PVC tăng mạnh Sau khi ảnh hưởng của cuộckhủng hoảng tài chính Châu Á giảm dần, nhu cầu về PVC đã tăng lên sít sao với mức cung và lợi nhuận tăng trởlại trong năm 1999 Trước những tiềm năng của thị trường này và dựa vào sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh

tế Việt Nam, PMPC ra đời để đáp ứng những nhu cầu về PVC của thị trường trong nước cũng như thị trườngthế giới

Dự án còn nhằm cung cấp các sản phẩm có chất lượng ổn định cho các nhà sản xuất địa phương màhiện đang phải nhập khẩu nguyên vật liệu với giá cao và thời gian giao hàng tương đối dài

1.4.3 Lịch sử hình thành nhà máy

Năm 1998, với sự hình thành của nhà máy sản xuất PVC đầu tiên của Việt Nam tại Đồng Nai - nhà máyMitsui Vina PVC đã đánh dấu bước phát triển đầu tiên của Việt Nam trong kỉ nguyên hoá học dầu mỏ Đây làliên doanh đầu tiên giữa Mitsui (Nhật Bản), Công ty Cổ phần Nhựa và Hoá chất Thái Lan (TPC), Tổng Công tyHoá chất Việt Nam (Vinachem) và Công ty Nhựa Việt Nam (Vinaplast), thành lập nhà máy sản xuất PVC vớicông suất 80000 tấn/năm

Sau một thời gian nghiên cứu và tìm hiểu, tháng 5 năm 2000, một dự án đầu tư xây dựng một nhàmáy nhựa PVC đã được kí kết giữa tập đoàn dầu khí Petronas (Malaysia), Tổng công ty dầu khí Việt Nam vàTramatsuco Công ty Nhựa và Hoá chất Phú Mỹ được thành lập với tổng số vốn 70 triệu USD

Nhà máy nhựa và hóa chất Phú Mỹ (PMPC) chính thức khánh thành ngày 06/01/2003 đánh dấu một

bước ngoặt lịch sử đối với các bên đối tác Đây là biểu hiện thành công của Công ty liên doanh thành lập ngày08/08/1997 nhằm xây dựng và đưa vào hoạt động nhà máy nhựa Poly Vinyl Clorua

Petronas là tập đoàn dầu khí quốc gia của Malaysia, được toàn quyền sở hữu và kiểm soát các nguồn

tài nguyên dầu lửa của nước này Với quyền lợi kinh doanh tại hơn 30 nước trên khắp thế giới, Petronas là mộttập đoàn dầu lửa quốc tế tham gia vào rất nhiều hoạt động khai thác kinh doanh dầu và các hoạt động liênquan Petronas tham gia ngành dầu khí Việt Nam từ năm 1991 và hiện tại đang tích cực hoạt động trên lĩnhvực khai thác dầu khí lẫn chế biến các sản phẩm từ dầu Sau khi tạo được chỗ đứng vững vàng trong lĩnh vựckhai thác dầu, Petronas đã bắt đầu đầu tư vào các dự án chế biến các sản phẩm từ dầu PMPC là dự án hóadầu lớn đầu tiên của Petronas tại Việt Nam được hình thành nhờ quy hoạch tổng thể ngành hóa dầu của chínhphủ Việt Nam Đối với Petronas, việc tham gia vào dự án PMPC cũng như các dự án đầu tư khác tại Việt Nam,biểu hiện rõ cam kết của tập đoàn về mong muốn đóng góp tích cực vào sự phát triển chung của đất nước vànhân dân Việt Nam Với trình độ kỹ thuật và bề dày kinh nghiệm trong việc quản lý và lãnh đạo ngành hoá dầutại Malaysia, Petronas có đầy đủ khả năng hỗ trợ phát triển ngành hoá dầu tại Việt Nam

Petrovietnam, Tổng công ty Dầu Khí Việt Nam được thành lập vào năm 1975 Từ đó đến nay, tổng

công ty đã phát triển lớn mạnh thành một tập đoàn dầu khí tham gia vào rất nhiều hoạt động trong ngành khaithác dầu khí và các ngành tăng giá trị cho dầu khí Ngày nay, với hơn 30 đơn vị trực thuộc và các công ty liênkết, Petrovietnam không chỉ hoạt động tại Việt Nam mà còn mang tính quốc tế Là doanh nghiệp nhà nước,Tổng công ty được quyền khai thác toàn bộ nguồn tài nguyên dầu khí tại Việt Nam và chịu trách nhiệm pháttriển, gia tăng giá trị cho nguồn tài nguyên này

Tramatsuco là công ty dịch vụ và cung ứng vật tư kỹ thuật nhập khẩu trực tiếp thuộc Ủy ban nhân dân

tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu thành lập năm 1987 Công ty đã sản xuất rất nhiều mặt hàng tiêu dùng phục vụ xuất khẩu.Công ty hợp tác với xí nghiệp trong nước trong việc sản xuất và xuất khẩu hàng trang trí nội thất và các mặthàng gia dụng Sự có mặt của Tramatsuco tại PMPC đánh dấu bước khởi đầu của công ty trong ngành sản xuấthóa dầu Việc đầu tư này sẽ tăng cường những nỗ lực của công ty nhằm góp phần vào sự phát triển kinh tế xãhội của tỉnh nói riêng và đất nước nói chung, công ty rất tích cực không chỉ trong việc góp mặt bằng xây dựngnhà máy mà còn đẩy nhanh quá trình hoàn tất hồ sơ pháp lý, xin giấy phép từ các cơ quan có thẩm quyền

Hiện nay, Công Ty Nhựa và Hoá Chất Phú Mỹ là công ty liên doanh giữa Tập đoàn dầu khí quốc gia củaMalaysia- PETRONAS và Công ty Cổ phần đóng tàu và dịch vụ dầu khí Vũng Tàu Shipyard Tỷ lệ góp vốn:Petronas 93%, Vũng Tàu Shipyard 7%

PMPC thực sự mang lại rất nhiều lợi ích cho đất nước và con người Việt Nam như:

 Tạo công ăn việc làm

 Chuyển giao công nghệ qua công tác đào tạo huấn luyện

 Hình thành các ngành phụ trợ ví dụ như các hoạt động chế tạo sản xuất và bảo dưỡng

 Tiết kiệm ngoại tệ nhờ thay thế nhập khẩu

 Bước đệm cho sự kết nối sau này trong việc cung ứng nhiên liệu liên hoàn dầu như VCM, EDC vàEtylen Cracker

1.4.4 Vị trí nhà máy

Nhà máy Nhựa và Hóa Chất Phú Mỹ thuộc Công Ty TNHH Nhựa và Hóa Chất Phú Mỹ (PMPC) Nhà máyđược hoàn thành trước thời hạn một tháng có công suất sản xuất 100000 tấn/năm, được xây tại vị trí chiếnlược trong khu công nghiệp Cái Mép thuộc tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu, cách thành phố Hồ Chí Minh khoảng 85 km vềphía đông nam Nhà máy nằm trong khu quy hoạch phát triển hóa dầu ngay cạnh sông Thị Vải, tạo điều kiệnrút ngắn thời gian vận chuyển nguyên liệu VCM cung cấp cho nhà máy

Đây là mô hình tổng quan về nhà máy:

Hình 2.1 Mô hình tổng quan về nhà máy PMPC

(Nguồn Báo cáo thực tập tốt nghiệp ĐH BK TP.HCM)

Nhà máy được chia thành bốn khu vực chính: khu vực nhà điều khiển, khu vực hệ thống phản ứngchính, khu vực các hệ thống phụ trợ, khu vực kho hoá chất và xưởng bảo trì

1.4.5 Tuyên ngôn và mục tiêu và nhiệm vụ của nhà máy

 Tuyên ngôn về mục tiêu : “Một công ty điển hình trong lĩnh vực hóa dầu, năng động và mang lại lợi

ích cho khách hàng.”

 Tuyên ngôn về nhiệm vụ:

- Sản xuất và tiếp thị bột nhựa PVC và các sản phẩm hóa dầu có liên quan đáp ứng nhu cầu của kháchhàng

- Trở thành một đối tác kinh doanh được ưa chuộng, tạo ra giá trị cho ngành công nghiệp hóa dầu vàcho Tổ quốc

- Phát triển toàn diện tiềm năng của nhân viên và giao quyền hạn cho họ

- Cam kết có tinh thần trách nhệm trong cộng đồng

1.4.6 Nguyên liệu của nhà máy

1.4.6.1 Vinyl Clorua Monome

Nguyên liệu chính của nhà máy là VCM mà ở nước ta hiện nay chưa sản xuất được Do vậy, nhà máyphải được nhập từ các nước trong khu vực như Malaysia, Singapo,… VCM được vận chuyển đến nhà máy bằngđường biển, nhập qua cảng Thị Vải Một tháng nhà máy nhập khoảng 3-4 chuyến, mỗi chuyến 3000 tấn VCM

Ngoài ra, để tận dụng lượng VCM trong quá trình cũng như đảm bảo tiêu chuẩn về môi trường thìlượng RVC được nhập cùng dòng nguyên liệu Tỷ lệ FVC : RVC phải được tính toán sao cho độ ảnh hưởng tớisản phẩm là nhỏ Nguyên nhân do trong quá trình phản ứng, mặc dù thiết bị làm bằng thép không gỉ nhưngvẫn có lượng tạp chất, kim loại có trong RVC Chính những lượng này sẽ làm xúc tác cho phản ứng theo chiềuhướng khác

1.4.6.2 Nước

Nước được dùng làm dung môi phân tán VCM, tẩy rửa lò phản ứng, hơi nước dùng cho tháp phântách C501 Trong trường hợp này nước cần được khử khoáng cũng như thỏa mãn yêu cầu về độ dẫn điện vànồng độ pH Các yếu tố này có ảnh hưởng trực tiếp đến phản ứng tạo PVC (quá trình tạo hạt, hiệu suất chấtkhơi mào) Nước loại khoáng có pH = 6,5 – 7,5 vì nếu nước axít quá hoặc kiềm quá thì phá huỷ chất khơi mào.Ngoài ra, nước thô còn được dùng cho hệ thống trao đổi nhiệt như làm mát và gia nhiệt

1.4.6.3 Chất khơi mào

Chất khơi mào là xúc tác quan trọng trong phản ứng tạo PVC Chất khơi mào được tạo thành ngaytrong lò phản ứng từ ba chất xúc tác là Cat C, Cat D và Cat E

1.4.6.3.1 Cat C:

 Tên gọi: Ethyl chlorofomate

 Là thành phần tạo nên chất khơi mào cho phản ứng PVC

 Là chất có thể cháy và rất dễ bắt cháy

 Độc tính cao, có thể gây tử vong nếu hít phải hơi hoặc nuốt vào

Những biện pháp an toàn khi sử dụng và cất giữ

 Khi sử dụng cần có các dụng cụ bảo hộ đặc biệt như bộ cung cấp khí thở, quần áo chống hóa chất

 Khi lưu trữ tránh nguy cơ bắt cháy (lửa và nguồn tạo tia lửa), đóng kín thùng chứa, đặt ở vùng lạnh(20oC)và tránh ẩm ướt

 Sử lý an toàn khi thải bỏ: trung hòa bằng dung dịch NaOH, thấm hút khi bị đổ

1.4.6.3.2 Cat D

 Tên gọi: Hydrogen peroxide -35%, CTHH: H2O2

 Là thành phần tạo nên chất khơi mào cho phản ứng PVC

 Là chất không cháy nhưng nguy hiểm khi cháy với chất khác

 Nguy hiểm khi nổ với chất khác, có thể nổ khi có mặt của ngọn lửa, tia lửa, nhiệt, hợp chất hữu cơ,kim loại hay axit

 Là tác nhân oxi hóa mạnh

 Có thể gây ngứa, viêm hoặc bỏng da Dạng lỏng hay sương gây tổn thương mắt Hít phải hơi có thểgây tổn thương phổi và bộ máy hô hấp

 Gây độc cho máu và hệ thần kinh trung ương.

 Có thể gây ung thư và đột biến gen

Những biện pháp an toàn khi sử dụng và cất giữ

 Tên gọi: Sodium hydroxide (xút) - 10%

 Là thành phần tạo nên chất khơi mào cho phản ứng PVC, điều chỉnh pH

 Là chất không cháy, không gây nguy hiểm nổ khi có ngọn lửa trần, tia lửa hay va chạm mạnh

 Là chất ăn da, có thể gây ngứa, viêm hoặc bỏng da Dạng lỏng hay sương gây tổn thương mắt, miệng

và bộ máy hô hấp Hít phải hơi có thể gây tổn thương bộ máy hô hấp

Những biện pháp an toàn khi sử dụng và cất giữ

 Khi sử dụng dùng khiên che mặt, đồ chống hóa chất, mặt nạ dưỡng khí Đảm bảo rằng các thiết bị bảo

vệ hô hấp phải được kiểm tra và có chứng chỉ, găng tay, ủng

 Điều kiện lưu trữ: Đóng thùng chứa lại khi không dùng Để nơi khô ráo, thoáng khí Không được lưutrữ ở nhiệt độ >230C (73.40F)

Các xúc tác này theo thứ tự được hòa vào dòng nước khử khoáng ở dưới 18oC và nạp vào lò phảnứng Sau đó, ba xúc tác này phản ứng trong pha nước tạo thành chất khơi mào có công thức C2H5OOC–O–O–COOC2H5

Mỗi phân tử chất khơi mào ở nhiệt độ cao sẽ thủy phân tạo thành hai gốc tự do, các gốc tự do này

chính là tác nhân khơi mào cho phản ứng polyme hóa VCM thành PVC Chất khơi mào sẽ bắt đầu thủy phân ở

18oC nên nước ban đầu cần được làm mát dưới 18oC để giảm tốc độ thủy phân

1.4.6.4 Tác nhân tạo huyền phù

Tác nhân này còn được biết đến với tên gọi tác nhân tạo hạt: Gran A, gran B Hai chất này đều thuộc

họ polyvinyl alcol là những chất có tính hoạt động bề mặt

Gran A với độ thủy phân cao khoảng 80% nên dễ tan trong nước Cùng với sự khuấy trộn cơ khí, gran

A sẽ duy trì các giọt VCM đồng thời tạo ra kích thước và định dạng các hạt PVC theo yêu cầu Tác nhân tạo hạtthứ cấp gran B có độ thủy phân thấp hơn khoảng 50%, do đó nó dễ tan trong monome hơn Tác nhân này cónhiệm vụ là tạo độ xốp cho PVC Ngoài ra, gran B còn đóng vai trò là chất chống tạo bọt, nó được đưa vàophản ứng với một lượng xác định để chống sự tạo bọt trong phản ứng và ở cuối kỳ phản ứng và làm giảm sựtạo bọt trong dòng sản phẩm ra khỏi lò phản ứng, tháp stripping

Tác nhân tạo hạt cũng ảnh hưởng lớn đến việc điều khiển phản ứng, đến việc đảm bảo cho nhiệtđược lấy đi một cách hiệu quả từ nguyên liệu phản ứng

 K57: là loại nhựa có khối lượng phân tử thấp, được ứng dụng trong lĩnh vực nhựa cứng ứng dụng làmống, các đầu nối, chai lọ, màng phim…

 K66R: là loại nhựa có khối lượng phân tử trung bình, được ứng dụng chủ yếu trong lĩnh vực nhựacứng Đặc biệt, nhờ các đặc tính kỹ thuật riêng mà nó sẽ làm tăng tốc độ đùn cho các sản phẩm cứng như ốngnước, ống nối, tấm ốp trần…

 K66G: làm nguyên liệu trung gian cho nhiều loại sản phẩm khác

 K66F: là loại nhựa có khối lượng phân tử tương đối cao, ứng dụng chủ yếu trong lĩnh vực nhựa mềm

và một phần trong lĩnh vực nhựa cứng ứng dụng sản xuất các vật liệu dẻo như ống mềm, da giầy, dây cáp…

 K70: là loại nhựa có khối lượng phân tử tương đối cao, chỉ ứng dụng trong lĩnh vực nhựa mềm sảnxuất màng phim, da giầy, dây cáp điện

Hình 2.3: Sản phẩm của nhà máy nhựa và hóa chất Phú Mỹ

(Nguồn Nhà máy nhựa và hóa chất Phú Mỹ)

Loạt sản phẩm PVC đầu tiên của PMPC với tên gọi Polyvinas đã được sản xuất vào tháng 8 năm 2002.Hiện nay, khoảng 70% sản lượng nhựa PVC được tiêu thụ trong nước, số còn lại dự kiến sẽ xuất khẩu

Công suất của nhà máy hiện tại là 100.000 tấn/năm, dự kiến sẽ tăng lên 200.000 tấn/năm nhằm đápứng nhu cầu của thị trường

1.5 Công nghệ của nhà máy

Nhờ sử dụng công nghệ hàng đầu của châu Âu, các sản phẩm nhựa PVC của nhà máy đáp ứng đượccác Tiêu chuẩn Chất Lượng Quốc Tế cũng như yêu cầu của khách hàng đối với sản phẩm cao cấp, mở rộngphạm vi sử dụng đến các ứng dụng trong ngành y Những ưu điểm của công nghệ:

 Tiết kiệm chi phí và không yêu cầu phòng lạnh

 Thời gian sử dụng lâu dài cho phép khối lượng tồn kho lớn

 Sản phẩm được trộn tại chỗ mang lại nhiều cơ hội cho các nhà sản xuất hóa chất

 Đa dạng hóa sản phẩm phục vụ nhu cầu khách hàng.

1.5.1 Sơ đồ công nghệ sản xuất PVC tại nhà máy

Xem hình 2.4 phần Phụ Lục

1.5.2 Mô tả sơ đồ công nghệ

FVC từ bồn cầu T3101 và RVC được bơm P401 và P402 bơm qua thiết bị lọc thứ nhất S405 trước khivào lò phản ứng Tại S405 các cặn bẩn có kích thước lớn hơn 25 micromet bị giữ lại

VCM, nước loại khoáng, tác nhân tạo huyền phù và chất xúc tác lần lượt được đưa vào lò phản ứngR301 theo một trình tự nhất định Tại đây xảy ra quá trình polyme hóa bên trong các giọt VCM Khi phản ứngpolyme hóa kết thúc, sản phẩm ra khỏi lò phản ứng là “slurry” Sau đó “slurry” được bơm P501 đưa đến thiết

bị lọc S501 Tiếp đó “slurry” được đưa vào thiết bị tách cao áp V501, tại thiết bị này, phần lớn VCM được tách

ra Sau đó bơm P503 bơm “slurry” qua bình tách thấp áp V502, ở đây một phần VCM được tách ra và nó còn

ổn định lưu lượng bơm cho tháp stripping C501 VCM thoát ra trên đỉnh V501 và V502 sẽ dẫn qua hệ thống thuhồi VCM Sau khi “slurry” được tách sơ bộ sẽ tiếp tục được bơm P504 bơm qua thiết bị lọc thứ ba S502 trướckhi vào tháp stripping C501, tháp này sẽ tách lượng VCM còn lại do yêu cầu của sản phẩm, chúng được dònghơi nước nóng đi từ dưới đáy tháp lên cuốn theo và đi ra ngoài Lượng VCM thu hồi được tái sinh và sử dụngtrong quá trình polyme hóa tiếp theo

Sản phẩm ra khỏi tháp C501 có hàm lượng VCM nhỏ hơn 1ppm trao đổi nhiệt với dòng nguyên liệuvào tháp qua thiết bị trao đổi nhiệt E501 Sau đó được bơm đến thiết bị chứa PVC ướt T503 rồi qua thiết bị sấy

ly tâm S503 để loại nước Sản phẩm ra khỏi S503 sẽ đạt được hàm lượng nước khoảng 22 – 30% tùy thuộc vàoloại sản phẩm mà nhà máy sản xuất Người ta tiếp tục sấy khô PVC ở thiết bị sấy tầng sôi D501 để thu đượcPVC đạt yêu cầu với hàm lượng nước phải nhỏ hơn 0,2%

Để đạt được tiêu chuẩn về kích thước, PVC được đưa qua thiết bị sàng S504 Sau đó PVC đạt tiêuchuẩn sẽ được chuyển đến thiết bị chứa dạng phễu T505 để điều chỉnh dòng PVC vào 2 xilo chứa PVC trước khiđược chuyển qua khu vực đóng gói và được lưu giữ trong kho trước khi được tiêu thụ trên thị trường

Hệ thống đóng gói sản phẩm gồm có ba dây chuyền Trong đó hai máy hoạt động liên tục, máy còn lại

để dự phòng trong trường hợp một trong hai máy kia gặp sự cố Quá trình đóng gói được thực hiện bằng dâychuyền tự động, đóng sản phẩm thành từng gói 25kg hoặc 600kg

1.6 Một số thiết bị chính trong nhà máy

1.6.1 Bồn chứa nguyên liệu (FVCM) T3101A/B

Nguyên liệu được nhập bằng đường thủy qua cảng Thị Vải, sau đó được tồn chứa vào 2 thiết bị hìnhcầu Dung tích của mỗi thiết bị là 2800 m3, đường kính 17,5m Tuy nhiên trong quá trình tồn chứa, chỉ chứatrong khoảng 80-85%, mục đích để tránh trường hợp nhiệt độ môi trường cao, dẫn tới áp suất trong thiết bịtăng cao gây nguy hiểm

 Thể tích 2800m3

1.6.2 Bình chứa VCM thu hồi (RVCM) V405A/B

VCM còn dư sau phản ứng được thu hồi vào bình chứa V405A/B hình trụ tròn đặt nằm ngang V405A/

B có tác dụng thu hồi và tách nước ra khỏi RVCM, sau đó RVCM được đưa trở lại lò phản ứng nhờ bơm P402A/B

 Đường kính 4,26m

Kích thước phần ngưng tụ :

 Đường kính ống shell 1,46 m

 Chiều cao 3,99 m

 Có 752 ống tube, đường kính mỗi ống 38,1 mm

 Diện tích truyền nhiệt: 345m2

Thông số làm việc của lò :

 Áp suất giới hạn trong lò 16 barg

 Áp suất phần vỏ bọc 6 barg

Trong khi đó áp suất vận hành thông thường là 8.5 barg, ở 56oC

Nhà máy sử dụng 3 lò phản ứng, làm việc độc lập

1.6.4 Thiết bị lọc

1.6.4.1 Thiết bị lọc S405A/B

S405 A/B dùng để tách một số tạp chất có trong VC trước khi đưa vào lò phản ứng, tạp chất chủ yếulẫn trong VC thu hồi (Recovery Vinyl Chloride), do trong quá trình phản ứng nó có thể lẫn những hạt kim loạicủa thiết bị, hay tạp chất do sự có mặt của O2, CO2 S405 A/B có nhiệm vụ tách những phần tử có kích thướclớn hơn 25 micromet

1.6.4.2 Thiết bị lọc S501

Sau khi phản ứng kết thúc, sản phẩm ở dạng huyền phù PVC trong nước (Slurry) sẽ được chuyển quathiết bị chứa slurry (Blowdown Vessel V501), trước đó nó được tách những hạt quá lớn, tại đây những hạt cókích thước lớn hơn 25mm sẽ bị giữ lại

Thông số kĩ thuật thiết bị:

 Đường kính 300 mm

 Chiều dài 1000 mm

 Đáy có hình nón có chức năng đưa chất rắn ra ngoài

1.6.4.3 Thiết bị lọc S502A/B

Trước khi đưa slurry vào tháp stripping C501, để tránh gây tắc các lỗ trên đĩa thì PVC cần phải được

tách các hạt lớn hơn so với yêu cầu (do kích thước lỗ đĩa của tháp stripping C501 nhỏ (9,5 mm) Tại thiết bị này

các hạt có kích thước lớn hơn 5mm sẽ bị giữ lại Thiết bị lọc này đặt trước thiết bị trao đổi nhiệt E501 (tậndụng nhiệt dòng sản phẩm sau khi stripping cho dòng nguyên liệu vào tháp Stripping) để tránh sự cố cho thiết

bị này Có 2 thiết bị luân phiên làm việc

Thông số kĩ thuật mỗi thiết bị:

phẩm trung gian nhà máy PMPC

(Nguồn Nhà máy nhựa và hóa

chất Phú Mỹ)

1.6.5.1 V501

 Đường kính: 5200 mm

 Dung tích 300 m3.Sản phẩm của lò phản

ứng gồm PVC tồn tại dưới dạng

huyền phù trong nước, VCM

chưa phản ứng, xúc tác còn

dư được gọi là slurry Slurry

được bơm P501 bơm qua thiết

bị lọc S501 vào bình chứa V501

V501 dùng để chứa slurry sau

mỗi một mẻ phản ứng Tại thiết

bị này phần VC chưa phản ứng sẽ được tách ở áp suất cao, sau đó được đưa về bình chứa VC thu hồi V405A/B.Thiết bị được khuấy liên tục để tránh PVC lắng xuống đáy Tại đây, Cat E được bơm vào để giảm thiểu quá trình

ăn mòn do các phản ứng phụ sinh ra trong lò phản ứng

1.6.5.2 V502

 Đường kính 4000 mm

 Dung tích 50 m3

Slurry từ V501 được bơm P503 bơm sang bình chứa V502 có thể tích nhỏ hơn và làm việc ở áp suấtthấp hơn so với V501 V502 cũng có nhiệm vụ như V501 là tách VC chưa phản ứng, tuy nhiên mục đích chínhcủa nó là để ổn định lưu lượng bơm cho tháp stripping C501 Cat E cũng được thêm vào trong thiết bị này đểhạn chế ăn mòn thiết bị Do V502 đóng vai trò là thiết bị chứa nguyên liệu cho tháp stripping C501 nên chấtphụ gia chống tạo bọt được thêm vào ở đây với mục đích ngăn sự tạo bọt trong quá trình phân tách VC lẫntrong slurry có dung tích 50 m3 cũng có nhiệm vụ như V501, tuy nhiên mục đích chính của nó là để ổn định lưulượng bơm cho phân xưởng Stripping sau đó.

1.6.6 Thiết bị phân tách sản phẩm C501

Nhiệm vụ của tháp này là phân tách lượng VCM còn lại trong slurry bởi do yêu cầu của sản phẩm lànồng độ VCM còn lại trong PVC nhỏ hơn 1 ppm C501 được thiết kế với tốc độ nạp liệu 43 m3/h với 30÷40%PVC rắn Tháp được thiết kế với thời gian lưu lên đến 3 phút Theo thiết kế cơ bản thì PĐỉnh tháp=0,4 bar, phù hợpvới hầu hết các loại sản phẩm, tuy nhiên có thể thay đổi trong quá trình điều khiển Sử dụng dòng hơi nướcquá nhiệt để stripping phân tách VCM ra khỏi PVC Lượng và tốc độ hơi nước vào tháp phụ thuộc vào lượng vàtốc độ slurry vào C501

Ở vùng đỉnh tháp có lớp đệm 1m, ở đây hầu hết VCM sẽ được tách ra, sau đó Slurry qua các đĩa nạpliệu Các đĩa được thiết kế bằng cách hàn gắn với nhau, khoảng cách giữa các đĩa là 200mm đảm bảo cuốnslurry đi ngăn cản sự tạo cặn và giảm phẩm chất polymer Phần đáy chứa lỏng cần kích thước nhỏ hơn, mụcđích để dòng sản phẩm có thể lấy ra nhanh - tức thời gian lưu nhỏ, tránh những phản ứng không mong muốnvới dòng hơi nước

Cấu tạo của tháp như sau :

 Áp suất vận hành (bình thường/lớn nhất) 0,4 / 0,7 bar

 Nhiệt độ vận hành (bình thường/lớn nhất) 114 / 120°C

1.6.6.1 Thiết bị ngưng tụ ở đỉnh C501 (E503)

E503 được đặt trực tiếp trên đỉnh C501, ngưng tụ hầu hết hơi nước trong tháp và hồi lưu phần ngưng

tụ lại tháp, làm lạnh hơi VCM đi ra E503 có thể ngưng tụ được 1026 kg/h

1.6.6.2 Thiết bị trao đổi nhiệt E501

Thiết bị trao đổi nhiệt xoắn ốc được sử dụng để gia nhiệt cho slurry vào tháp C501 và làm lạnh slurry

đã phân tách VCM ra khỏi C501 Sự cấp nhiệt sơ bộ là cần thiết để giảm lượng hơi nước sử dụng và giảm thiểu

sự giảm phẩm chất của polymer do làm lạnh đột ngột

1.6.6.3 Bơm nạp liệu cho tháp C501 (P504)

Vì slurry có thể chứa những lớp PVC dày 25mm, nên loại bơm slurry sử dụng ở đây là bơm li tâm cócánh khuấy dạng hở Dung tích theo yêu cầu là lớn hơn 10% lưu lượng lớn nhất để tránh hiện tượng đóngbám

 Thân thiết bị hình trụ có đường kính: 6100mm

 Đáy hình nón

 Chiều dài (tính cả phần đáy): 6500mm

 Dung tích: 200m3

 Trong thiết bị có bố trí cánh khuấy

Hai thiết bị này 1 hoạt động còn 1 ở chế độ Standby Từ thiết bị này huyền phù PVC trong nước đượcđưa qua thiết bị quay ly tâm nhờ bơm P507

1.6.8 Thiết bị quay ly tâm S503A/B

Tại thiết bị này, do quán tính và sự khác biệt về trọng lượng riêng, nước sẽ được tách một phần rakhỏi huyền phù PVC Tuỳ vào từng loại mà hàm lượng nước còn lại trong PVC sau khi ra khỏi S503A/B là khácnhau trong khoảng 22% ÷ 30% ( đối với K66R là 24%)

1.6.9 Thiết bị sấy tầng sôi D501

Sau khi qua S503A/B, PVC tiếp tục được tách nước trong thiết sấy tầng sôi Nhiệm vụ của thiết bị này

là tách nước trong PVC, sao cho sản phẩm đầu ra PVC chỉ chứa không quá 0,3 % nước Thiết bị này dùng dòngnước nóng chảy trong các panel và không khí nóng để sấy PVC Phần trên của thiết bị có thêm bộ phận Cyclon ,mục đích để thu hồi PVC bị lôi cuốn theo dòng không khí nóng Bộ phận Cyclon có 2 bậc để hạn chế thất thoátPVC Trước khi dòng khí nóng này được xả ra ngoài khí quyển, nó sẽ được tách bụi để tránh gây ô nhiễm môitrường

Thiết bị có một số thông số kĩ thuật như sau:

1.7 Các hệ thống phụ trợ

1.7.1 Boiler

Đây là khu vực sản xuất dòng hơi nước (Steam) sử dụng cho các quá trình gia nhiệt Nước được đunnóng bằng một lò đốt bằng than đá dạng đốt tầng sôi, dòng hơi nước đi ra được cung cấp cho lò phản ứng,tháp phân tách và hệ thống panel trong máy sấy Hỗn hợp khí sau quá trình cháy được qua hệ thống hấp thụhết các khí độc (CO, SO2, H2S…) và bụi trước khi thải ra môi trường

1.7.2 Nước làm mát (Cooling)

Nước sử dụng để làm mát hoặc giải nhiệt đi ra từ hệ thống này Tại đây hệ thống hai quạt hút dùngdòng không khí tự nhiên để làm mát dòng nước theo cơ chế truyền nhiệt bằng phương pháp đối lưu cưỡngbức Nước đi vào hệ thống có nhiệt độ khoảng 34-35oC và nước sau khi ra khỏi hệ thống có nhiệt độ khoảng28-30oC

1.7.3 Khu vực xử lý nước cho sản xuất

Do trong phản ứng hình thành PVC ở dạng huyền phù nên nước được nạp cùng dòng VC M, sản phẩmcuối chỉ cho phép chứa < 0.3% nước Nếu nước này trước khi cho vào phản ứng không được xử lý, nó chứamột số loại ion làm độ dẫn điện của nước tăng, cũng như của sản phẩm Điều này dẫn tới chất lượng của sảnphẩm kém đi Do đó trước khi vào lò phản ứng, nước cần phải loại khoáng Yêu cầu của nước sau khi loạikhoáng là:

- Độ dẫn điện <1

- pH=6,5-7,51.8 An toàn

1.8.1 An toàn trong sản xuất:

 Đối với người tham gia sản xuất phải được bảo hộ bằng các dụng cụ, thiết bị cần thiết tùy thuộc vàotính chất công việc và thực hiện quy định chung của công ty khí như trước khi vào khu vực sản xuât phải gửi lạitất cả các vật dụng có nguy cơ gây cháy nổ, gây đánh lửa

 Đối với thiết bị trong sản xuất thì nhà máy có những hệ thống đầu dò phát hiện khí rò rỉ, hóa chấtngừng phản ứng khi thiết bị có sự cố bất ngờ, thiết bị dự phòng trong trường hợp bảo dưỡng, sửa chữa.

 Đối với công tác phòng cháy chữa cháy thì được trang bị các thiết bị phòng cháy phù hợp với từng khuvực như hệ thống chữa cháy bằng nước, foam, bình xịt, CO2 lỏng

1.8.2 An toàn môi trường

1.8.2.1 Xử lý khí thải:

Khí thải trước khi thải ra môi trường phải xử lý tại khu vực xử lý khí thải VGA (Vent Gas Absorption)với 2 mục đích chính là thu hồi tối đa lượng VCM và đảm bảo vấn đề về môi trường trong đó mục đích thứ haiđược ưu tiên do sự độc hại của VCM khi có mặt trong khí quyển là rất lớn Y êu cầu hàm lượng VCM lẫn trongkhí thải khi ra môi trường phải nhỏ hơn 25 g/hr

lắng keo tụ và sau khi xử

lý phải đạt các tiêu chuẩn

PHẦN 3: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY HÓA CHẤT BIÊN HÒA2.1 Giới thiệu chung về nhà máy:

2.1.1 Vị trí nhà máy

Nhà máy hóa chất Biên Hòa nằm trong khu công nghiệp (KCN) Biên Hòa 1, đường Số 05, xã Hóa An,

TP Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai

Nằm trong vùng phát triển kinh tế trọng điểm phía Nam, với tổng diện tích theo quy hoạch 365 ha,trong đó 100% đất công nghiệp có thể cho thuê đã được lấp đầy Đây là một trong những Khu công nghiệp đẹpnhất Việt Nam, được ghi nhận là Khu công nghiệp điểm của khu vực phía Nam

Là khu công nghiệp nằm ở vị trí thuận lợi nhất của tỉnh Đồng Nai, một tỉnh có nhiều lợi thế về vị trí dotiếp giáp với nhiều tỉnh thành khác nhau như: Bình Thuận, Lâm Đồng, Bình Dương, Bình Phước, Bà Rịa - VũngTàu, Tp Hồ Chí Minh

Nằm trên trục Quốc lộ 1A cách các trung tâm Thành phố Biên Hòa, Tp HCM không xa nên thuận lợicho việc vận chuyền hàng hóa cũng như xuất nhập các nguyên vật liệu

Ngoài ra, các cảng tàu cũng là vấn đề quan trọng trong sự phát triển giao lưu hang hóa của nhà máyhóa chất Biên Hòa nói riêng, khu công nghiệp Biên Hòa I nói chung Một số cảng tàu chính như: Cảng Đồng Nai,Cảng Phú Mỹ, Cảng Sài Gòn

2.1.2 Lịch sử hình thành và phát triển của công ty

 Tên công ty: NHÀ MÁY SẢN XUẤT HÓA CHẤT BIÊN HÒA

 Diện tích: hơn 69500 m2

 Năm 1962: Nhà máy hóa chất Biên Hòa được thành lập, vào thời điểm này nhà máy có tên gọi làVICACO do một số Hoa kiều góp vốn xây dựng

 Năm 1975: Nhà máy được đặt dưới quyền quản lý của Nhà nước

 Năm 1976: Nhà máy chính thức quốc hữu hóa và lấy tên là Nhà Máy Hóa Chất Biên Hòa, trực thuộcCông ty TNHH một thành viên Hóa chất Cơ bản Miền Nam

 Năm 1979: Đầu tư 2 máy chỉnh lưu với công suất 10000A để thay thế cho 4 máy phát điện một chiềuvới công suất 800A

 Năm 1983: Đầu tư đổi mới bình điện phân Hooker với công suất 4300 tấn NaOH/năm thay cho bìnhVooce

 Năm 1986: Nhà máy đầu tư đổi mới công nghệ bình điện phân màng Membrance có công suất 6500tấn NaOH/năm thay cho bình Hooker có công suất 4300 tấn NaOH/năm

 Năm 1996: Bình điện phân có màng trao đổi ion được đưa vào sản xuất, đưa năng suất tăng vọt Việcđầu tư hợp lý đã mang lại nhiều hiệu quả cho nhà máy

 Năm 1998: Đầu tư công nghệ sản xuất acid HCl có công suất 60 tấn/ngày, hóa lỏng clo với công suất

24 tấn/ngày

 Năm 2002: Xưởng sản xuất xút – clo của nhà máy được đầu tư theo chiều sâu: công nghệ tiên tiến,nâng cao công suất từ 10000 lên 15000 tấn xút/năm cùng với các sản phẩm gốc clo tương ứng.

 Hiện nay, nhà máy đẩy mạnh đầu tư nâng năng suất sản xuất xút lên 30000 tấn/năm để đáp ứng thịtrường

2.1.3 Hoạt động sản xuất kinh doanh của nhà máy

Từ khi thành lập đến nay, nhà máy hóa chất Biên Hòa luôn áp dụng chính sách chất lượng “Lấy ChữTín Làm Đầu” Mọi họat động sản xuất kinh doanh đều thực hiện theo một hệ thống quản lý chặt chẽ

Sử dụng công nghệ sản xuất sạch, đảm bảo an toàn và sức khỏe cho người lao động, thân thiện vớimôi trường Đảm bảo cung cấp cho khách hàng sản phẩm ổn định về chất lượng, hợp lý về giá cả, nhanh chóngtrong giao nhận và thuận lợi trong thanh toán

Nhà máy hóa chất Biên Hòa sản xuất nguyên liệu cho các ngành:

 Công nghệ lọc dầu, sơn, mạ điện, gốm sứ, tổng hợp các hợp chất hữu cơ, mỹ

phẩm

 Công nghệ xử lý nước, sản xuất chất tẩy rửa, sát trùng, sản xuất bột giặt, giấy,

dệt nhuộm…

 Công nghệ thực phẩm: sản xuất bột ngọt, nước tương…

Tên giao dịch: NHÀ MÁY HÓA CHẤT BIÊN HÒA – VICACO

Địa chỉ: Đường số 5, Khu công nghiệp Biên Hòa 1, Đồng Nai

Website công ty: www.sochemvn.com

Email: VICACO@hcm.vnn.vn, sochem@hcm.vnn.vn

2.1.4 Nguyên liệu của nhà máy

Nguyên liệu chính của nhà máy là muối, đa số được nhập từ Ấn Độ Nhu cầu của nhà máy là khoảng

50000 tấn/năm

Cát sử dụng cho nhà máy là cát biển được cung cấp từ Bình Thuận, dùng làm nguyên liệu sản xuất keosilicat

Ngoài ra còn các nguyên liệu phụ như:

 Barium chloride (BaCl2)

 Sulfuric acid (H2SO4)…

2.1.5 Danh mục các sản phẩm

Nhà máy Hóa Chất Biên Hòa trực thuộc Công Ty Hóa Chất Cơ Bản Miền Nam còn áp dụng các hệthống ISO 9001: 2000, IEC 17025: 2005, ISO 14001: 2004 trong quá trình kinh doanh và sản xuất nhằm đemđến khách tong sản phẩm và dịch vụ có chất lượng cao và tốt nhất Là một trong những doanh nghiệp hàngđầu trong lĩnh vực sản xuất Xút – Clo của Việt Nam Sản phẩm chính của Nhà máy là Xút – NaOH, Axít Clohydric– HCl, Clo lỏng, Silicate Natri – Na2O.n SiO2 và một số sản phẩm khác

Một số sản phẩm của nhà máy:

 Natri hydroxit 32% và natri hydroxit 45%

 Acid clohydric kỹ thuật (Acidclohydric 32%)

 Phản ứng tổng thể để sản xuất xút và clo bằng điện phân là :

2Na+ + 2H2O + 2e-  H2 + 2NaOH

 Phản ứng điện phân dung dịch muối ăn (điện phân có màng ngăn) là :

2NaCl + 2H2O  H2 + Cl2

Dây chuyền sản xuất là quá trình phức tạp, trải qua nhiều giai đoạn và phát sinh nhiều sản phẩm phụ.Tuy nhiên, lượng sản phẩm phụ đó được thu hồi và tái sử dụng lại nhằm hạn chế thất thoát nguyên vật liệu,vừa tiết kiệm tài nguyên và chi phí cho việc xử lý các loại chất thải này.

Nhà máy hóa chất Biên Hòa sản xuất xút theo phương pháp điện phân có màng ngăn, với kỹ thuật nàysản phẩm xút được tạo ra với độ tinh khiết bậc trung bình kỹ thuật Các sản phẩm này thường được sử dụngrộng rãi trong các lĩnh vực xử lý nước thải, sản xuất vải sợi, xà phòng, chất giặt rửa, và trong công nghiệp luyệnnhôm

2.2.1 Sơ đồ khối quy trình sản xuất

Các công đoạn chính trong suốt quá trính sản xuất xút – clo được thể hiện chi tiết:

công đoạn sản xuất

2.2.2.1 Hòa tan và tinh chế sơ cấp

2.2.2.1.1 Mục đích

 Hòa tan muối nguyên liệu tạo dung dịch nước muối bảo hòa

 Tinh chế sơ bộ nước muối bão hòa, nhằm tách phần lớn tạp chất chứa trong muối nguyên liệu, đápứng dịch nước bão hòa có đầy đủ chất lượng và hàm lượng muối hòa tan cung cấp cho quá trình điện giải.2.2.2.1.2 Nguyên lý

 Nguyên liệu muối có hàm lượng NaCl 200 ÷ 320 g/l được cung cấp vào ống phân phối của thiết bị hòatan, sau khi đi qua chiều cao của cột muối nguyên liệu, sẽ tạo thành dung dịch nước muối có hàm lượng 300 ÷

320 g/l

 Sử dụng các hóa chất để kết tủa các tạp chất có trong nước muối nguyên liệu, sau đó loại các kết tủanày ra khỏi nước muối bằng phương pháp lắng

Lượng nước muối bổ sung cấp vào được điều chỉnh lưu lượng tự động nhằm đảm bảo duy trì ổn địnhnồng độ nước muối và giữ mức ổn định cho bồn chứa T501.

Nước muối từ bồn T501 được bơm P501A/B bơm cấp qua công đoạn tinh chế sơ cấp với lưu lượngđược điều chỉnh theo công suất yêu cầu của điện giải

Nước muối bão hòa từ T501 được bơm lần lượt qua hai thiết bị phản ứng R501, R502

Dung dịch BaCl2 (120-180g/l) được pha tại D520 được cấp vào bồn phản ứng thứ nhất R501, để kếttủa tạp chất SO42- Lượng BaCl2 cấp vào được duy trì để hàm lượng Na2SO4 dư còn lại trong nước muối từ6-8g/l

Dung dịch Na2CO3 (0,3-0,4g/l) pha chế tại D521 và dung dịch NaOH 32% từ hệ thống điều dụng xútđược cấp vào R502 để kết tủa các tạp chất Ca2+, Mg2+ dưới dạng Mg(OH)2, CaCO3 Lượng Na2CO3 và NaOH cấpvào được duy trì để hàm lượng Na2CO3 và NaOH dư trong nước muối khoáng 0,15-0,2g/l

Nước muối chứa các kết tủa tạp chất chảy tràn qua các bồn lắng nước muối TH501 Từ đây, nướcmuối lắng chảy tràn vào D504 rồi được bơm qua thứ cấp, còn cặn bùn đưa qua D503 chờ xử lý

Chức năng: Hòa tan muối bởi các dòng nước thủy lực, nước muối nghèo, nước muối thu hồi và tách

một phần tạp chất cơ học có trong nước muối bão hòa

Cấu tạo: Thân thiết bị bằng composit, đáy bồn có hệ thống phân phối lỏng, phía trên bồn, ở miệng

ống chảy tràn có tấm lưới chắn

Hoạt động:

 DS501 và DS 502 hoạt động luân phiên

 Các dòng lỏng được đưa vào bộ phận phân phối, đi từ dưới lên, hòa tan muối

 Nước muối bão hòa (pH=6-9, C=300-320g/l) qua lưới lọc theo ống chảy tràn về bồn chứa T501.2.2.2.1.4.3 Bồn lắng TH5010

Chức năng: Loại bỏ các kết tủa (BaSO4, CaCO3, Mg(OH)2 ) tạo thành trong quá trình dòng nước muối

đi qua các thiết bị phản ứng R501 R502

Cấu tạo: Thân thiết bị bằng compsite, bên trong có ống trung tâm và bộ phận cánh cào.

Hoạt động: Dòng nước muối được trộn với chất trợ lắng dẫn vào ống trung tâm từ trên xuống rồi đi

vòng lên, theo đường ống chảy tràn về D506 Các hạt kết tủa kết dính lại, rơi xuống phía đáy, theo đường ốngdẫn về D503 Động cơ quay cánh cào để phân tán đều kết tủa, tránh làm nghẹt đường ống

2.2.2.2 Tinh chế thứ cấp nước muối

2.2.2.2.1 Mục đích

 Loại bỏ hầu hết các phần còn lại của tạp chất trong nước muối bằng phương pháp vật lý–hóa học

 Cung cấp lượng nước muối đạt yêu cầu kỹ thuật cho điện giải

 Thay đổi cấp nước muối theo chế độ chạy máy của điện giải

 Chạy máy bình thường

 Chạy thông bình điện giải

2.2.2.2.2 Nguyên tắc

 Đầu tiên dùng phương pháp lọc bằng trọng lực để giảm thiểu các chất không tan trong nước muối

 Sau đó nước muối lọc này được bơm qua hệ thống lọc bằng cột nhựa trao đổi ion để loại bỏ hết cáctạp chất còn trong nước muối

 Gia nhiệt nước muối

 Axit hóa nước muối / Cấp nước muối

Vicaco Biên Hòa

(Nguồn: Báo cáo