Nghiên cứu biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong quá trình nhập hàng cho xe ô tô tại các kho xăng dầu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT LẠI PHÚ HƯNG NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU Ơ NHIỄM MƠI TRƯỜNG TRONG Q TRÌNH NHẬP HÀNG CHO XE ÔTÔ TẠI CÁC KHO XĂNG DẦU LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT LẠI PHÚ HƯNG NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MƠI TRƯỜNG TRONG Q TRÌNH NHẬP HÀNG CHO XE ÔTÔ TẠI CÁC KHO XĂNG DẦU Chuyên ngành: Kỹ thuật hóa dầu Mã số: 60.53.55 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TỐNG THỊ THANH HƯƠNG TS NGUYỄN ANH DŨNG HÀ NỘI - 2013 i LỜI CAM ĐOAN “Tôi xin cam đoan số liệu luận án hoàn toàn trung thực Các số liệu, kết trình bày luận văn chưa công bố công trình khác.” Hà Nội, ngày 10 tháng 10 năm 2012 Tác giả Lại Phú Hưng ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i  MỤC LỤC ii  DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT v  DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU vi  DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ viii  MỞ ĐẦU .1  Tính cấp thiết đề tài 1  Mục đích đề tài: 1  Đối tượng phạm vi nghiên cứu: 2  Nội dung nghiên cứu: 2  Phương pháp nghiên cứu: 2  Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài: 2  LỜI CẢM ƠN .4  CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KHO XĂNG DẦU 5  1.1 CƠ SỞ VẬT CHẤT KHO XĂNG DẦU 5  1.1.1 Định nghĩa xăng dầu kho xăng dầu 6  1.1.1.1 Xăng dầu 6  1.1.1.2 Kho xăng dầu 6  1.1.2 Phân loại kho xăng dầu 7  1.1.3 Các hạng mục sở vật chất kỹ thuật kho xăng dầu 8  1.1.3.1 Bể chứa xăng dầu 8  1.1.3.2 Đường ống công nghệ xăng dầu 12  1.1.3.3 Trạm bơm xăng dầu 13  1.1.3.4 Hệ thống cảng xuất nhập xăng dầu 14  1.1.3.5 Hệ thống bến xuất ôtô xitec 15  1.1.3.6 Các hạng mục khác 16  1.2 HÀNG HÓA KINH DOANH TRONG KHO XĂNG DẦU 16  1.2.1 Xăng động 16  1.2.1.1 Thành phần hóa học 17  1.2.1.2 Các phụ gia xăng 17  1.2.2 Nhiên liệu điêzen 20  1.2.2.1 Thành phần hóa học 20  1.2.2.2 Trị số Xetan 20  1.2.3 Dầu hỏa (Kerosene Oil – KO) 22  1.2.4 Nhiên liệu bay 23  1.2.5 Nhiên liệu đốt lò 25  1.3 HOẠT ĐỘNG SẢN XUẤT KINH DOANH TRONG KHO XĂNG DẦU 27  1.3.1 Hoạt động sản xuất kinh doanh chung 27  1.3.2 Hoạt động xuất hàng bến xuất ôtô xitec 29  1.4 SỰ BAY HƠI XĂNG DẦU VÀ VẤN ĐỀ Ơ NHIỄM KHƠNG KHÍ 30  1.4.1 Ơ nhiễm khơng khí bay tồn chứa 31  1.4.2 Ơ nhiễm khơng khí bay hoạt động xuất nhập 33  1.4.3 Hơi xăng dầu tác hại liên quan 34  iii 1.5 KIỂM SOÁT SỰ BAY HƠI XĂNG DẦU TRONG TỒN CHỨA 36  1.5.1 Tồn chứa xăng dầu bể cao áp 36  1.5.2 Bể chứa xăng dầu có mái phao 36  CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ MƠI TRƯỜNG KHƠNG KHÍ TẠI MỘT SỐ KHO XĂNG DẦU 38  2.1 PHƯƠNG PHÁP, CÁC CHỈ TIÊU QUAN TRẮC MƠI TRƯỜNG KHƠNG KHÍ 38  2.1.1 Các tiêu chuẩn đánh giá mơi trường khơng khí đối chứng 38  2.1.2 Các tiêu quan trắc mơi trường khơng khí 38  2.1.3 Lựa chọn kho xăng dầu để đánh giá, khảo sát 39  2.1.4 Xác định vị trí, thời điểm quan trắc 39  2.1.5 Thiết bị sử dụng để quan trắc 39  Bảng 2.1: Thiết bị sử dụng quan trắc 40  2.2 KẾT QUẢ QUAN TRẮC 40  2.2.1 Tổng kho xăng dầu Đức Giang 40  2.2.1.1 Giới thiệu sở vật chất 40  2.2.1.2 Đánh giá kết 41  2.2.2 Tổng kho xăng dầu Nhà Bè 44  2.2.2.1 Giới thiệu sở vật chất 44  2.2.2.2 Đánh giá kết 44  2.2.3 Kho xăng dầu Nước Mặn 49  2.2.3.1 Giới thiệu sở vật chất 49  2.2.3.2 Đánh giá kết 49  2.2.4 Kho xăng dầu K130 50  2.2.4.1 Giới thiệu sở vật chất 50  2.2.4.2 Đánh giá kết 51  2.3 NHẬN XÉT 54  CHƯƠNG 3: MỘT SỐ GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM KHI NHẬP HÀNG CHO Ô TÔ XITÉC TẠI CÁC KHO XĂNG DẦU 55  3.1 Q TRÌNH NHẬP HÀNG CHO ƠTƠ XITEC TẠI BẾN XUẤT 55  3.1.1 Mục đích 55  3.1.2 Nhập hàng cho ôtô xitec bay xăng dầu 56  3.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG GIẢI PHÁP KỸ THUẬT NHẰM KIỂM SỐT Ơ NHIỄM KHƠNG KHÍ TRONG Q TRÌNH XUẤT HÀNG TẠI BẾN XUẤT ƠTƠ XITEC 58  3.2.1 Tình hình áp dụng giới 58  3.2.1.1 Phương pháp cân 58  3.2.1.2 Phương pháp hấp phụ xăng dầu 59  3.2.1.3 Phương pháp ngưng tụ – làm lạnh 61  3.2.1.4 Phương pháp nhập kín từ đáy xitec 61  3.2.1.5 Sử dụng nút làm kín hình 62  3.2.1.6 Bơm khí làm kín nắp xitec 64  3.2.2 Tình hình nghiên cứu, áp dụng đơn vị Petrolimex 65  3.2.2.1 Sử dụng nút cao su hình 65  3.2.2.2 Hệ thống thu hồi xăng dầu nhập hàng cửa hàng xăng dầu (CHXD) 67  iv CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT VÀ ÁP DỤNG THỬ NGHIỆM GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU Ơ NHIỄM MƠI TRƯỜNG TRONG Q TRÌNH NHẬP HÀNG CHO XE ÔTÔ XITEC .69  4.1 MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC CẢI TẠO CƠNG NGHỆ NHẬP KÍN ƠTƠ XITEC 69  4.2 PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO 70  4.2.1 Phương án – Nhập hàng từ đáy xitec 71  4.2.2 Phương án – Cải tạo nhập kín từ cổ xitec khớp nối chuyên dụng 73  4.3 LỰA CHỌN BẾN XUẤT VÀ ÔTÔ XITEC ĐỂ THỬ NGHIỆM 74  4.3.1 Yêu cầu bến xuất ôtô xitec lựa chọn thử nghiệm 74  4.3.2 Yêu cầu ôtô xitec thử nghiệm 75  4.4 YÊU CẦU KỸ THUẬT VÀ AN TOÀN CỦA HỆ THỐNG 75  4.4.1 Yêu cầu chung 76  4.4.2 Yêu cầu đối ôtô xitec 76  4.4.3 Yêu cầu bến xuất 76  4.5 LỰA CHỌN VẬT TƯ THIẾT BỊ 77  4.6 THỬ NGHIỆM, ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ 78  4.6.1 Phương pháp đánh giá 78  4.6.2 Kết thử nghiệm 79  4.6.2.1 Đánh giá thời gian xuất hàng 79  4.6.2.2 Đánh giá nồng độ VOCs phát thải 80  4.6.2.3 Đánh giá hiệu kinh tế 83  4.6.2.4 Chi phí cải tạo, lắp đặt 86  4.7 NHẬN XÉT 88  KẾT LUẬN .90  ĐỀ XUẤT VÀ KIẾN NGHỊ 92  TÀI LIỆU THAM KHẢO .93  PHỤ LỤC 94  v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT CHXD MON MTBE NOC PCCC PSA QĐ–BYT VOCs VRU RON TBA TCN TCVN Cửa hàng xăng dầu Trị số octan động Methyl Tertiary Butyl Ether Nippon Oil Corporation Phòng cháy chữa cháy Pressure Swing Adsorption – Hấp phụ cân áp suất Quyết định – Bộ Y tế Volatile Organic Compounds – Hợp chất hữu dễ bay Vapor Recovery Unit – Thiết bị thu hồi Trị số octan nghiên cứu Tertiary Butyl Alcohol Tiêu chuẩn ngành Tiêu chuẩn Việt Nam vi DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Ký hiệu bảng Tên bảng Trang Bảng 1.1 Hệ thống kho sức chứa xăng dầu Petrolimex Bảng 1.2 Phân cấp kho xăng dầu Bảng 1.3 Đặc tính kỹ thuật bể thép trụ đứng Bảng 1.4 Đặc tính kỹ thuật van thở loại HDKM 10 Bảng 1.5 Đặc tính kỹ thuật van thở loại PROTEGO (Đức) 11 Bảng 1.6 Khoảng cách tối thiểu từ bể chứa đến cơng trình khác kho 11 Bảng 1.7 Số lượng cảng xuất nhập xăng dầu Việt Nam 14 Bảng 1.8 TCVN 6776:2005 Xăng khơng chì – u cầu chất lượng 19 Bảng 1.9 TCVN 5689:2005 – Chỉ tiêu chất lượng điêzen 21 Bảng 1.10 TCVN 6240:2002 – Chỉ tiêu chất lượng dầu hoả 23 Bảng 1.11 TCVN 6426:1998 – Chỉ tiêu chất lượng nhiên liệu phản lực 24 Báng 1.12 Phân loại thành phần hydrocacbon phi hydrocacbon 26 Bảng 1.13 TCVN 6239:2002 – Chỉ tiêu chất lượng nhiên liệu đốt lị 27 Bảng 1.14 Tác hại khí thải phương tiện tới sức khỏe môi trường 35 Bảng 2.1 Thiết bị sử dụng quan trắc 41 Bảng 2.2 Kết đánh giá nhiễm mơi trường khơng khí khu vực Tổng kho xăng dầu Đức Giang 43 Bảng 2.3 Kết đánh giá ô nhiễm môi trường khơng khí kho A – Tổng kho xăng dầu Nhà Bè 46 Bảng 2.4 Kết đánh giá ô nhiễm mơi trường khơng khí kho B – Tổng kho xăng dầu Nhà Bè 47 Bảng 2.5 Kết đánh giá nhiễm mơi trường khơng khí kho C – Tổng kho xăng dầu Nhà Bè 48 Bảng 2.6 Kết đánh giá ô nhiễm môi trường không khí kho xăng dầu Nước Mặn – Cty xăng dầu Khu vực V 52 Bảng 2.7 Kết đánh giá nhiễm mơi trường khơng khí kho xăng dầu K130 – Cty xăng dầu B12 53 Bảng 4.1 Chi phí vật tư tạm tính cho thiết bị nhập đáy xitec 72 Bảng 4.2 Đánh giá thời gian xuất hàng 80 Bảng 4.3 Kết đo nồng độ VOCs phát thải 81 Bảng 4.4 Tổng hợp chi phí thi cơng hệ thống xuất kín bến xuất ơtơ xitec 86 vii (01 xe xitec 3ngăn + 01 cần xuất xitec) PHẦN PHỤ LỤC 94 Bảng P.1.1 Điều kiện khí đầu vào - 12 - Bảng P.1.2 Điều kiện vận hành - 12 - Bảng P.1.3 Danh sách thiết bị - 13 - Bảng P.1.4 Thiết bị phụ trợ - 14 - Bảng P.2.1 Năng suất xuất/nhập đường mặt hàng xăng - 18 - Bảng P.2.2 Nhiệt độ trung bình tháng năm - 19 - Bảng P.2.3 Nồng độ bay xăng đầu vào thiết bị - 19 - Bảng P.2.4 Tính tốn ước tính lượng xăng thu hồi - 19 - Bảng P.2.5         Hiệu đầu tư trình - 20 - viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Ký hiệu hình Tên hình Trang Hình 1.1 Bể trụ đứng mái cố định Hình 1.2 Bể trụ nằm ngang 10 Hình 1.3 Hệ thống đường ống công nghệ kho xăng dầu 12 Hình 1.4 Trạm bơm kho xăng dầu 14 Hình 1.5 Cảng xuất nhập kho xăng dầu 15 Hình 1.6 Bến xuất kho xăng dầu 16 Hình 1.7 Sơ đồ chuỗi hoạt động kinh doanh xăng dầu 28 Hình 1.8 Bến xuất tơ xitec 30 Hình 1.9 Mái phao kim loại cho bể chứa xăng dầu 37 Hình 3.1 Sơ đồ xuất cổ xitec 56 Hình 3.2 Mơ hình hệ thống nhập kín bến xuất 57 Hình 3.3 Hệ thống cân nhập xăng dầu vào xitéc 58 Hình 3.4 Sơ đồ phương pháp hấp phụ 60 Hình 3.5 Sơ đồ phương pháp nhập kín từ đáy xitec 62 Hình 3.6 Mơ hình hệ thống nhập kín bến xuất – sử dụng nút cao su 63 Hình 3.7 Nút cao su làm kín hình 64 Hình 3.8 Hệ thống bơm khí làm kín 65 Hình 3.9 Hệ thống nhập sử dụng nút làm kín hình bến xuất Quảng Ninh 66 Hình 3.10 Xuất hàng qua cần xuất sử dụng nút cao su 66 Hình 3.11 Mơ hình hệ thống thu hồi nhập hàng CHXD 67 Hình 3.12 Sơ đồ thiết kế, lắp đặt ống thu hồi tơ xitéc 68 Hình 4.1 Quy trình tuần hồn thu hồi xăng dầu 69 Hình 4.2 Cổ xitéc ơtơ 70 Hình 4.3 Sơ đồ xuất hàng cho ơtơ xitec cần xuất 71 Hình 4.4 Sơ đồ nhập hàng từ đáy xitec 72 Hình 4.5 Mơ hình cải tạo cần xuất ơtơ xitec 74 Hình 4.6 Thử nghiệm xuất hàng hệ thống cần xuất cải tạo 77 Hình 4.7 Khớp nối chuyên dụng hãng Sunpool Taiwan 78 Hình 4.8 Thử nghiệm, đánh giá hệ thống cải tạo 81 Hình 4.9 So sánh nồng độ VOCs trường hợp 82 -7- Thiết bị hấp phụ bao gồm hai tháp hấp phụ sử dụng luân phiên bơm chân không để giải hấp Khí đầu vào có chứa xăng dầu đưa vào tháp A hấp phụ chất hấp phụ đặc biệt Hơi xăng dầu hấp phụ chất hấp phụ lỗ trung bình khí đầu vào qua tầng hấp phụ tháp nhiệt độ áp suất khí Khí vơ cơ, khơng khí qua tầng hấp phụ giải phóng ngồi phía đỉnh tháp  Giải hấp: Chất hấp phụ tháp A bão hịa với VOC khả hấp phụ có hạn Trong khoảng thời gian định (thường 10 phút), khí đầu vào bị chuyển sang tháp hấp phụ khác (tháp B) van từ tự động Lúc trình hấp phụ tiếp tục tháp B trình giải hấp bắt đầu tháp A cách ly với hệ thống hấp phụ van tự động Tại tháp A, khí hấp phụ tầng hấp phụ lỗ chất hấp phụ giải hấp bơm chân khơng Khí bơm vào để tăng trình giải hấp cần thiết Hơi xăng dầu cô đặc tháp A chuyển sang phần thu hồi  Thu hồi khí: Có vài cách để tái sử dụng khí giải hấp Sử dụng sản phẩm ban đầu, hóa lỏng đốt cách thường sử dụng, nhiên hấp phụ dung dịch chế phẩm xăng dầu cách thông thường hữu hiệu cho việc lưu trữ bồn chứa Trong trường hợp này, phần khí khơng hấp phụ hết quay lại dùng nguồn khí tăng cường cho q trình giải hấp Tại trình hấp phụ kép này, khả phần thu hồi khí nhỏ nhiều so với q trình hấp phụ trực tiếp thể tích khí đưa vào nhỏ P.1.2.3.2 Các cơng nghệ then chốt  Chất hấp phụ Chất hấp phụ hợp tác sản xuất với trường đại học Kanagawa Vật liệu chọn Silicagen kị nước (và than hoạt tính) với kích thước lỗ trung bình thích hợp tuổi thọ cao Các khí hữu hydrocacbon béo nhiều cacbon, hợp chất -8- vòng thơm, rượu, este, xeton clorua hữu hấp phụ Vì chất hấp phụ kị nước nên ẩm nước khí đầu vào khơng bị hấp phụ ngồi khơng khí  Cấu trúc bên tháp hấp phụ Loại hình trụ hình viên đạn sử dụng để giảm thiểu giảm áp suất tầng hấp phụ tránh hiệu ứng kênh cách giảm chiều dài đường khí tầng hấp phụ tăng thời gian tiếp xúc cách giảm vận tốc tuyến tính khí lúc qua tầng hấp phụ (loại hình viên đạn) Nếu khí đầu vào có lẫn tạp chất rỉ, tác nhân gây tăng áp suất đột ngột buồng hấp phụ, bị chặn lại phần đáy tháp giảm tốc độ đột ngột tháp thiết kế chống tắc nghẽn bụi bẩn gây  Bơm chân khơng Vì khí VOC chất dễ cháy, thường rơi vào ngưỡng nổ Bơm chân khơng dùng để hút khí bị hấp phụ tháp hấp phụ áp suất chân không nén khí đến gần áp suất khí đầu Khí hấp phụ thường lẫn lượng nhỏ khơng khí Vì bơm chân khơng khơng nhiễm khơng khí nổ cần khơng khí, nguồn lửa vật liệu cháy nổ Với thiết vị này, bơm chân khơng bịt kín đặc biệt lựa chọn cho mục đích chống cháy nổ Khu vực hoạt động bơm bịt kín teflon khơng cần bảo dưỡng đặc biệt khác Các đường ống sử dụng hệ thống phải thép không rỉ hợp kim đặc biệt khác để tránh xuất không mong muốn nguồn nổ  An toàn Các khuyến cáo an tồn phải đặc biệt trọng đường khí vào VRU (hỗn hợp khơng khí xăng dầu) dễ dàng rơi vào ngưỡng nổ Do đó, vật liệu sử dụng hệ thống VRU phải vật liệu không cháy nổ không nạp tĩnh điện Hơn nữa, hấp phụ tượng vật lý tỏa nhiệt than hoạt tính chất tỏa nhiệt mạnh cháy Silicagel sử dụng thiết bị VRU không dễ cháy, dẫn điện xử lý thích hợp trước đưa vào sử dụng nên khơng có tính phát nhiệt -9- Theo tiêu chuẩn an tồn, khơng nên dùng than hoạt tính chất hấp phụ than hoạt tính dễ cháy, tỏa nhiệt khơng dẫn điện Trong trường hợp dùng than hoạt tính để tiết kiệm chi phí tiêu chuẩn an tồn phải đặc biệt ý Trong trình thiết kế hệ thống VRU này, phương án sau phải đảm bảo: - Nồng độ xăng dầu phải giảm xuống giới hạn ngưỡng nổ trưóc tiếp xúc với than hoạt tính; - Tốc độ dịng khí phải giới hạn để tĩnh điện khơng tích than hoạt tính; - Bề mặt than hoạt tính phải phủ hydrocacbon nước để tránh than hoạt phát nhiệt Trong cơng nghệ VRU này, than hoạt tính hấp phụ dùng xăng dầu hấp phụ đáng kể Silicagel Bơm chân không dùng hệ thống phải lựa chọn cẩn thận, đảm bảo độ kín nhằm tránh hút khí vào từ bên ngồi Các thiết bị đóng ngắt tự động phải kích hoạt trường hợp cố khẩn cấp P.1.2.4 Giải trình sâu cơng nghệ Nippon Oil Hình P1.6: Sơ đồ cơng nghệ Nippon – Oil - 10 - Hình P1.7: Biểu đồ hấp phụ P.1.3 THIẾT KẾ KỸ THUẬT VRU thiết kế theo điều kiện nhu cầu Petrolimex P.1.3.1 Tổng quan Các ý an toàn phải đặc biệt trọng phạm vi mức độ lúc thiết kế VRU Trong thiết bị này, khí bao gồm hydrocacbon khơng khí, đó, nồng độ hydrocacbon dễ rơi vào ngưỡng nổ Trong tồn q trình thiết kế VRU phải ý đến điểm an toàn P.1.3.2 Thiết bị Tất thông số quan trọng phải điều khiển điều khiển trung tâm Hơn nữa, tất thiết bị đo đạc điều khiển phải lắp đặt để đảm bảo độ an toàn Tuy nhiên, hệ thống vận hành tự động cách an tồn mà khơng cần ý người vận hành Thiết bị có hệ thống cảnh báo cố tự động ngắt có cố Chi tiết nói rõ phần Toàn hệ thống theo dõi điều khiển hệ thống máy tính tối tân - 11 - P.1.3.3 Hệ thống cảnh báo ngắt Tất thiết bị cảnh báo hiển thị bảng điều khiển trung tâm Hệ thống cảnh báo ngắt phải loại dự báo an toàn Hệ thống cảnh báo linh hoạt thông báo cho người vận hành điều kiện bất thường Hệ thống tự động ngắt an tồn thơng báo cho người vận hành trường hợp khẩn cấp kích hoạt hệ thống tự động ngắt an toàn Hệ thống cảnh báo ngắt định phải có tính trình tự để trợ giúp phân tích trường hợp cố P.1.3.4 Hệ thống kiểm tra liên tục Hệ thống kiểm tra liên tục trang bị bảng điều khiển khu vực kết nối với bảng điều khiển trung tâm P.1.3.5 Các thiết bị tiết kiệm lượng VRU có hai hệ thống tiết kiệm lượng - VRU trang bị hệ thống bơm tự động ngắt Khi khí nguồn khơng nạp vào hệ thống, áp suất đầu vào giảm đến mức ban đầu Máy dò áp suất đầu vào thực chức ngừng hai bơm xăng dầu bơm chân khơng Việc thất lượng giảm thiết bị Đây tiêu chuẩn an toàn tiết kiệm thiết bị VRU - Như thiết bị tích hợp có chi phí, VRU có hệ thống giảm thiểu hấp thụ chất lỏng Khi lượng khí thu hồi đầu vào nhỏ, tốc độ luân chuyển xăng dầu đến buồng hấp thụ giảm với tốc độ khí đầu vào P.1.4 CHI TIẾT KỸ THUẬT CỦA THIẾT BỊ P.1.4.1Quy trình thiết kế VRU P.1.4.1.1 Quy trình phác thảo (1) Cách hấp thụ/giải hấp Hấp thụ cân áp suất (PSA) (2) Chất hấp thụ - Ghép/Kết hợp Silicagel (70 – 80%) + Than hoạt (20 – 30%) (3) Thu hồi VOC - Vật liệu hấp thụ Sản phẩm xăng dầu - 12 - - Hơi xăng dầu thu hồi Chứa thùng (4) Nồng độ VOC khí đầu vào nạp cho xe xitec - Vào mùa hè Phương thức nạp Bắt đầu nạp Kết thúc nạp Trung bình Nạp đỉnh bồn 5% 35% 15 – 25% - Chúng tơi thiết kế dựa vào kinh nghiệm tính trung bình nạp khí bay cho xitec tàu hỏa P.1.4.1.2 Quy trình thiết kế (1) Điều kiện khí đầu vào Bảng P.1.1: Điều kiện khí đầu vào Cơng suất nạp 280.000 tấn/năm Công suất thiết kế 250 m3/giờ Loại khí Hơi xăng dầu lúc nạp xitec Áp suất đầu vào 200 mm H2O cao Nồng độ Hydrocacbon 20% thể tích (trung bình) (2) Điều kiện vận hành Bảng P.1.2: Điều kiện vận hành Hiệu suất loại bỏ VOC VOC đầu Đảm bảo: 98,0% thể tích (tối thiểu) Tiêu biểu (mong muốn): 99,5 % tt (tối thiểu) Đảm bảo: 0,8% thể tích Thiết bị hút khí Chất hấp thụ Tốc độ luân chuyển xăng dầu Nhiệt độ/Áp suất đầu vào Xăng, dầu 7,7 m3/giờ (trung bình) 350C/2kg/cm2G - 13 - Vận hành cho động cơ: 3µ, 380V, 50Hz Nguồn điện cho thiết bị : 1µ, 100V, 50Hz Thiết bị khí 0,4 Mpa P.1.4.1.3 Danh sách thiết bị Bảng P.1.3: Danh sách thiết bị Trống hấp thụ - Số lượng - Loại - Kích cỡ (mm) - Vật liệu Buồng hấp thụ khí - Số lượng - Loại - Kích cỡ (mm) - Vật liệu Bơm chân không - Số lượng - Loại - Công suất - Khởi động - Vật liệu Bơm cung ứng khí - Số lượng - Loại - Cơng suất/Phần đầu - Khởi động - Vật liệu Bơm thu hồi khí - Số lượng - Loại - Cơng suất/Phần đầu Hình trụ đứng ID1, 100xTL1, 260x6/9t SS400, mạ kẽm Hình trụ đứng ID500xTL2, 710+ID800x2TL, 340x6/9t SS400, mạ kẽm Kết hợp: (Tiên tiến: 2) Hình trụ đứng có quạt làm mát 20 m3/phút (tại 3,3 kPaA) 4P/18,5kw/AC380V FC200 Khơng hàn kín m3/giờ/20m 50Hz 2,2 kw/AC380V 304SS Khơng hàn kín m3/giờ/30m - 14 - - Khởi động Vật liệu 50Hz 2,2 kw/AC380V 304SS P.1.4.1.4 Hệ thống đề phòng cố VRU tự động ngừng hoạt động xảy cố - Sự cố thiết bị khí; Sự cố điện; Áp suất tăng đột ngột buồng hấp thụ phần giải hấp (25torr); Nhiệt độ tăng bất thường buồng hấp thụ; Sự cố bơm chân không; Điện dung động cao; Độ ẩm cao buồng hấp thụ P.1.4.1.5 Tiêu chuẩn độ ồn 50 dB khoảng cách m tính từ phạm vi VRU P.1.4.1.6 Diện tích lắp đặt trọng lượng - Diệc tích cần thiết: - Trọng lượng: 5,7m x 6,2m 11,7 (rỗng), 14,2 (vận hành) Xem thêm phần đính kèm 3: “Sơ đồ mẫu” P.1.4.2 Thiết kế cho thiết bị phụ trợ (Phần Petrolimex) Các thiết bị phụ trợ ngoại vi sau cung ứng Petrolimex phạm vi giới hạn VRU Bảng P.1.4: Thiết bị phụ trợ Dụng cụ cho ống dẫn (1) Đường dẫn khí đầu vào 6B SGP (mạ kẽm) (2) Đường dẫn xăng dầu đầu vào 2B SGP (3) Đường dẫn xăng dầu thu hồi 2B SGP - 15 - P.1.5 MỘT SỐ THIẾT BỊ ĐẶC THÙ TRONG HỆ THỐNG P.1.5.1 Bộ cần xuất xăng dầu (Loading Arm) Hình P1.8: Hình ảnh cần xuất xăng dầu Kết cấu công nghệ cần xuất xăng dầu có loại: Loại I – gồm kiểu: có ống thu hồi khơng có ống thu hồi hơi, mơ tả cụ thể hình P1.9 - 16 - Loại Loại Hình P1.9: Sơ đồ mô tả cần xuất xăng dầu loại I Loại II: Chỉ sử dụng để cấp cho dầu thô dầu FO P.1.6 PHẠM VI CÔNG VIỆC P.1.6.1 Phạm vi NOC (1) Thiết kế VRU thiết bị phụ trợ kể thiết bị phụ trợ ngoại vi; (2) Thiết kế khí VRU; (3) Vận chuyển hàng lắp đặt VRU nhà máy khách hàng; (4) Đảm bảo hiệu suất (hiệu suất loại bỏ VOC: tối thiểu 98%, nồng độ VOC đầu ra: tối đa 0,8% thể tích); (5) Cung cấp tài liệu bao gồm vẽ kỹ thuật, hướng dẫn sử dụng, vận hành bảo dưỡng; - 17 - (6) Đào tạo bản, hướng dẫn vận hành khởi động VRU đưa thiết bị vào hoạt động; (7) Thực thỏa thuận khác NOC khách hàng P.1.6.2 Phạm vi Petrolimex Các công việc sau không thuộc phạm vi NOC tiến hành lắp đặt Petrolimex (1) Việc xây dựng ngoại vi VRU; - Tuyến dẫn khí đầu vào, tuyến dẫn xăng đầu vào tuyến dẫn xăng thu hồi bồn chứa xăng đến khu vực xuất nhập, bao gồm đường ống; - Xây dựng bồn chứa xăng thu hồi chưa có; - Cung ứng vật tư (Ni tơ, Khí vận hành máy, điện, xăng, ….) (2) Trong khu vực lắp đặt thiết bị - Xây dựng móng cho VRU; - Vị trí lắp đặt việc lắp ráp thiết bị bên VRU P.1.7 KẾ HOẠCH (1) Ngay sau đạt thỏa thuận hợp đồng NOC Petrolimex, NOC bắt đầu thiết kế (2) Tính từ lúc hoàn thiện thiết kế bản, việc thiết kế chi tiết khoảng tháng Sau đó, việc lựa chọn thu mua máy móc thiết bị cần thiết tiến hành (3) Ngay sau thiết bị chuẩn bị xong chuyển đến cho Petrolimex việc lắp đặt tiến hành Việc khoảng tháng kể từ lúc có thiết kế chi tiết (4) Sau VRU lắp đặt xong, tích hợp kết nối với tuyến ống cung cấp bới Petrolimex Sau đó, tiến hành kiểm tra kỹ thuật đưa vào hoạt động (5) Mất khoảng đến tháng để giao VRU cho Petrolimex sau hợp đồng ký kết - 18 - PHỤ LỤC 2: ĐÁNH GIÁ ĐỐI VỚI TỔNG KHO ĐỨC GIANG – HÀ NỘI (Với mức công suất xuất hàng dự kiến tăng 10%/năm) P.2.1 DỮ LIỆU ĐẦU VÀO CHUNG Năng suất xuất/nhập đường mặt hàng xăng (Theo số liệu báo cáo Tổng kho xăng dầu Đức Giang): Bảng P.2.1: Năng suất xuất/nhập đường mặt hàng xăng Số liệu Năm Số liệu thực Số liệu thực Số liệu thực Dự kiến Dự kiến Dự kiến Dự kiến Dự kiến 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 Khối lượng (m3) 402.366 492.217 521.239 583.200 641.520 705.672 776.239 853.863 Tốc độ tăng (%) Khối lượng (tấn) (d=0,75kg/l) 301.800 369.200 390.900 437.400 481.100 529.300 582.200 640.400 22 10 10 10 10 10 P.2.2 CÁC DỰ LIỆU ĐẦU VÀO KHÁC P.2.2.1 Giả định với liệu đầu vào sau: - Năng suất xuất/nhập hàng năm (tấn/năm ) 437.400 - Số vận hành hàng ngày, 5,0 - Lưu lượng xuất m3/giờ 345 - Giá xăng dầu bình quân 1.264 USD/tấn - Công suất cần thiết thiết bị, m3/giờ - Dự kiến sử dụng loại thiết bị có công suất thiết kế 500 m3/giờ P.2.2.2 Các điều kiện giả định khác: - Nhiệt độ (oC) 500 - 19 - Bảng P.2.2: Nhiệt độ trung bình tháng năm Tháng 10 11 12 Trung bình, 16,6 17,1 19,9 23,5 27,1 28,7 28,8 28,3 27,2 24,6 21,5 17,9 o C - Nồng độ bay xăng đầu vào thiết bị: Bảng P.2.3: Nồng độ bay xăng đầu vào thiết bị MÙA HÈ (từ tháng 4–9) ĐƠNG (từ tháng 10–3) CẢ NĂM Nhiệt độ trung bình, oC 27,3 19,6 23,4 Nồng độ, % trọng lượng 63,9% 62,4% 63,2% Nồng độ, % thể tích 41,7% 40,1% 40,9% (*) Hiệu suất thu hồi, % TL 99,0% 99,0% 99,0% (*) Chú thích: Dữ liệu hiệu suất thu hồi (% khối lượng): Nippon cung cấp P.2.3 ƯỚC TÍNH HIỆU QUẢ KINH TẾ - Tham khảo số liệu đo kiểm Kho xăng dầu Fukui (Nhật Bản) Công suất xuất nhập xăng: 161.000 m3 Xăng thu hồi được: 130 m3 Vậy lượng xăng thu hồi chiếm 0,08 % lượng xăng xuất bán - Từ giả định Kho Đức Giang, lượng xăng thu hồi đươc 0,08% Bảng P.2.4: Tính tốn ước tính lượng xăng thu hồi Số liệu Năm Khối lượng xuất (m3) Số liệu thực Dự kiến Dự kiến Dự kiến Dự kiến Dự kiến 2012 2013 2014 2015 2016 2017 521.239 583.200 641.520 705.672 776.239 853.863 Tỷ lệ xăng thu hồi (%) Khối lượng xăng thu hồi (m3) Giá trị thu hồi USD/năm (1.264USD/tấn) 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 467 513 565 621 683 442.716 486.324 535.620 588.708 647.484 P.2.3.1 Chi phí - Đầu tư thiết bị 700.000 USD Silicagel/Than - 20 - - Các thiết bị kèm - Chi phí vận hành Tổng chi phí: 200.000 17.050 917.050 USD USD/năm USD P.2.3.2 Hiệu đầu tư (tính chung trình) Bảng P.2.5: Hiệu đầu tư q trình (Đơn vị tính: USD) Năm Lợi nhuận 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 -917.050 442.716 486.324 535.620 588.708 647.484 647.484 647.484 647.484 647.484 647.484 647.484 647.484 647.484 647.484 647.484 Phí vận hành Phí bảo hành Lãi suất ngân hàng (6,5%/năm) Tổng (USD) -9.748 -11.547 -13.399 -15.225 -17.050 -17.050 -17.050 -17.050 -17.050 -17.050 -17.050 -17.050 -17.050 -17.050 -17.050 -17.050 -17.050 -17.050 -17.050 -17.050 -17.050 -17.050 -17.050 -17.050 -17.050 -17.050 -17.050 -17.050 -17.050 -17.050 -59.610 -59.610 -59.610 -59.610 -59.610 -59.610 -59.610 -59.610 -59.610 -59.610 -59.610 -59.610 -59.610 -59.610 -59.610 356.308 398.117 445.561 496.793 553.774 553.774 553.774 553.774 553.774 553.774 553.774 553.774 553.774 553.774 553.774 Ghi chú: Các thiết bị kèm: trị giá phần thiết bị kèm 100.000 USD dựa tính tốn kinh nghiệm Cụ thể bao gồm phần sau: - Các ống dẫn khí vào thiết bị, ống dẫn khí đến bồn chứa; Xây dựng bồn chứa xăng hấp phụ (nếu sẵn); Khí nitơ, khí nén, … Xây dựng móng cho VRU; Lắp ráp trang thiết bị; Lắp đặt, thay cần xuất nhập xăng - 21 - Phí vận hành: - Điện; - Khí nén; - Dầu bơi trơn Phí bảo hành: Chủ yếu bảo hành thường niên máy bơm ... GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM KHI NHẬP HÀNG CHO Ô TÔ XITÉC TẠI CÁC KHO XĂNG DẦU 55  3.1 QUÁ TRÌNH NHẬP HÀNG CHO ÔTÔ XITEC TẠI BẾN XUẤT 55  3.1.1 Mục đích 55  3.1.2 Nhập hàng. .. ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT LẠI PHÚ HƯNG NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU Ơ NHIỄM MƠI TRƯỜNG TRONG Q TRÌNH NHẬP HÀNG CHO XE ÔTÔ TẠI CÁC KHO XĂNG DẦU Chuyên ngành: Kỹ thuật hóa dầu Mã số:... mơi trường làm việc, môi trường sống dân cư quanh khu vực kho xăng dầu thực Thông qua đề xuất giải pháp kỹ thuật nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường không khí hoạt động nhập hàng cho xe ? ?tô xitec