TỔNG QUAN VỀ KHÍ THẢI TỪ NHÀ MÁY LỌC-HÓA DẦU. MỘT VÍ DỤ LIÊN HỢP LỌC HÓA DẦU NGHI SƠN

TỔNG QUAN VỀ KHÍ THẢI TỪ NHÀ MÁY LỌC-HÓA DẦU.
MỘT VÍ DỤ: LIÊN HỢP LỌC HÓA DẦU NGHI SƠN
Tiểu luận môn Kiểm soát ô nhiễm không khí
Tiểu luận môn Kiểm soát ô nhiễm không khí
TP.HCM, tháng 12/2012
1
MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ NM LỌC – HÓA DẦU
2
MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ NM LỌC – HÓA DẦU
3
MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ NM LỌC – HÓA DẦU
4
GIỚI THIỆU VỀ LIÊN HỢP LHD NGHI SƠN
5

Liên doanh: PVN (21,1% vốn), Công ty Dầu mỏ Kuwait (KPI) (35,1%), Công ty
Idemitsu Kosan (IKC) 35,1% và Công ty Hóa chất Mitsui (MCI) 4,7%.

Dầu thô Kuwait, công suất 200.000 thùng dầu thô/ngày (~12 triệu tấn/năm).

Sản phẩm: LPG, Xăng 92/ 95 RON, Dầu hoả / Jet A-1, Dầu Diesel – loại cao cấp
và loại thường, Dầu nhiên liệu, Paraxylen / Benzen, Polypropylen, Lưu huỳnh.

Tiêu chuẩn áp dụng: Lựa chọn trên cơ sở các tiêu chuẩn hiện hành của WB/IFC,
ngoại trừ trường hợp TCVN/QCVN nghiêm ngặt hơn, hoặc không có tiêu chuẩn
nào của WB/IFC đề cập đến các chỉ tiêu được quy định trong TCVN thì áp dụng
TCVN.

MTKK xung quanh: QCVN 05:2009/BTNMT về các chất vô cơ và QCVN
06:2009/BTNMT về các chất hữu cơ.


Khí thải tại nguồn: kết hợp của QCVN 19:2009/BTNMT cho các chất vô cơ,
QCVN 20:2009/BTNMT cho các chất hữu cơ và QCVN 22:2009/BTNMT cho khí
thải của nhà máy nhiệt điện và tiêu chuẩn của WB.
SƠ ĐỒ MẶT BẰNG LIÊN HỢP LHD NGHI SƠN
6
CÁC PHÂN XƯỞNG CÔNG NGHỆ LHD NGHI SƠN
7
CÁC PHÂN XƯỞNG CÔNG NGHỆ LHD NGHI SƠN
Cụm công nghệ lọc dầu
1 Phân xưởng chưng cất dầu thô (CDU)
2 Phân xưởng thu hồi LPG (LRU)
3 Phân xưởng xử lý LPG (LTU)
4 Phân xưởng khử lưu huỳnh trong kerosene bằng hydro (KHDS)
5 Phân xưởng khử lưu huỳnh trong gasoil bằng hydro (GOHDS)
6 Phân xưởng khử lưu huỳnh trong cặn chưng cất khí quyển bằng hydro (RHDS)
7 Phân xưởng cracking xúc tác tầng sôi cặn chưng cất khí quyển (RFCC)
8 Phân xưởng xử lý gasoline nhẹ từ RFCC
9 Phân xưởng xử lý LPG từ RFCC
10 Phân xưởng thu hồi Propylen (PRU)
11 Phân xưởng alkyl hóa (INDALK)
Cụm công nghệ hóa dầu
12 Phân xưởng PolyPropylen (PPU)
13 Phân xưởng xử lý Naptha và hợp chất hydrocarbon thơm (NAC)
Cụm phân xưởng hydro
14 Phân xưởng sản xuất hydro (HMU)
15 Hệ thống nén và phân phối hydro (HCDS)
16 Phân xưởng xử lý nước chua (SWS)
17 Phân xưởng tái sinh Amin (ARU)
18 Phân xưởng thu hồi lưu huỳnh (SRU)
19 Phân xưởng xử lý khí đuôi (TGT)

8
9
CÁC NGUỒN THẢI KHÍ THẢI RA MÔI TRƯỜNG
10
CÁC NGUỒN THẢI KHÍ THẢI RA MÔI TRƯỜNG
CÁC NGUỒN THẢI KHÍ THẢI RA MÔI TRƯỜNG

Khí thải từ hệ thống các ống khói:
Có tổng cộng 19 ống khói từ các phân xưởng công nghệ và các công trình phụ
trợ (lò đốt, lò hơi, lò gia nhiệt, lò đốt rác, tuabin khí, hệ thống xử lý khí thải từ
nồi hơi).

Khí thải từ hệ thống đuốc đốt
Trong trường hợp mất điện toàn Liên hợp, khí thải từ tất cả các van xả áp
(ngoại trừ khí axít) sẽ được dẫn đến hệ thống đuốc đốt Hydrocacbon (HC).
Trong điều kiện hoạt động bình thường, không có phát thải SO
2
và PM10 tại
đuốc hydrocacbon thổi đẩy. Hàm lượng phát thải của NOx và CO nằm trong
giới hạn tiêu chuẩn cho phép của dự án.
Trong trường hợp khẩn cấp, hàm lượng phát thải của NOx và PM10 tại cả
hai đuốc HC đều nằm trong giới hạn cho phép của tiêu chuẩn dự án. Tuy
nhiên, hàm lượng phát thải của SOx và CO lại vượt quá tiêu chuẩn cho phép
của dự án, đặc biệt trong trường hợp tối đa H
2
S (dừng cả 3 tổ máy của
SRU).
11
HỆ THỐNG ĐUỐC ĐỐT


Hệ thống đuốc đốt Hydrocacbon (đuốc đốt chính)
Các dòng xả từ tất cả các van (trừ dòng khí axit) được đưa tới đuốc đốt HC.
Đuốc đốt thổi đẩy HC riêng có đường kính nhỏ sẽ được lắp đặt để thổi liên
tục với lưu lượng xả thấp. Hơi nước được phun vào đuốc đốt thổi đẩy để hỗ
trợ việc đốt cháy hoàn toàn không khói. Khi khí chua cháy, hơi nước này
được ngừng cấp nhằm tránh hiện tượng cháy ngoài kiểm soát do nhiệt trị của
khí axit thấp. Đuốc mồi chính cũng sử dụng hơi nước để tạo ra ngọn lửa hoàn
toàn không khói trong trường hợp đốt đốt thổi đẩy đang trong giai đoạn bảo
dưỡng hay trong các tình huống khẩn cấp khác.

Hệ thống đuốc đốt khí chua
Hệ thống đuốc đốt khí chua để đốt các HC độc, tiềm năng ăn mòn hoặc khó
cháy. Những dòng thải này chứa lượng đáng kể H
2
S. Dòng thải HC chứa hơn
10% (vol) H
2
S được đưa tới hệ thống này. Tải lượng của hệ thống chủ yếu từ
các phân xưởng CDU, GOHDS, KHDS, PRU, SRU, TGTU, ARU và SWS.
12

Khí VOC bay hơi từ hệ thống bể chứa
Chủ yếu từ khu vực các bể chứa, gồm: bể chứa dầu thô, các sản phẩm trung
gian, dầu sản phẩm nhiên liệu và các bể lưu trữ sản phẩm.
Nhà thầu thiết kế FEED đã xem xét tối ưu hóa chiều cao ống khói, đuốc đốt:
Chiều cao ống khói tối ưu được xác định bằng phương pháp GIIP, HMIP D1
và mô hình phát tán BREEZE AIR SCREEN3 của Cục Bảo Vệ Môi Trường
Hoa Kỳ (USEPA). Chiều cao ống khói được lựa chọn trên cơ sở tiêu chuẩn
chất lượng KK xung quanh không tính đến các nguồn ON khác trong khu
vực.

Để đạt được các giới hạn phát thải cho các nguồn thải của dự án, toàn bộ khí
từ nồi hơi của phân xưởng RFCC và từ hệ thống xử lý khí thải của nồi hơi
đều được đưa về hệ thống khử DeSOx và DeNOx trước khi thải vào môi
trường. Tại các lò gia nhiệt của các phân xưởng công nghệ, phân xưởng phụ
trợ và lò đốt chất thải sẽ được trang bị các đầu đốt NOx thấp và NOx cực
thấp. Do đó, các thông số phát thải đầu vào của mô hình phát tán khí đều đã
tính đến việc áp dụng biện pháp giảm thiểu.
13
CÁC NGUỒN THẢI KHÍ THẢI RA MÔI TRƯỜNG
CÔNG NGHỆ GIẢM Ô NHIỄM KHÍ THẢI
Lắp đặt hệ thống khử SOx bằng cách tái sử dụng một phần nước làm mát
để khử SOx trong khí thải từ nồi hơi;
Lắp đặt Hệ thống khử SOx và NOx trong khí thải từ phân xưởng RFCC ;
Lắp đặt hệ thống đốt NOx nồng độ thấp (Low-NOx burners) cho lò đốt của
các phân xưởng SRU, tuabin Khí, CDU, lò đốt ETP, RHDSs, NACs, KHDSs
và GOHDS và hệ thống đốt NOx nồng độ cực thấp (Ultra-Low-NOx burners)
cho phân xưởng HMU;
•
Lắp đặt các hệ thống thu hồi hơi tại khu vực bể chứa và hệ thống cân
bằng hơi tại khu vực cảng;
•
Lắp đặt hệ thống thu gom kín dòng nước thải nhiễm benzen để tránh
benzen bay hơi vào không khí;
•
Lắp đặt hệ thống cân bằng dòng để thu gom riêng dòng kiềm thải tránh
H2S bay hơi vào không khí;
14
KHỬ SO
2
, BỤI TỪ LÒ HƠI BẰNG NƯỚC BIỂN

15
Bình ngưng tụ hơi và
năng lượng
Ống cấp nước biển 1
Ống cấp nước biển 2
Ống cấp nước biển 3
Hệ thống
nước làm mát
Ống thoát
nước biển 3
Ống thoát nước biển 1
Ống xả nước
biển
Hệ thống
FGD
Hệ thống xử lý
nước biển
Đập chứa
nước thải
Nhánh thải
Cột +
Van
trong FGD
KHỬ SO
2
, BỤI TỪ LÒ HƠI BẰNG NƯỚC BIỂN
16
SO
2
(khí) + H

2
O → SO
3
2-
+ 2H
+
hấp thụ (1)
SO
3
2-
+ ½O
2
→ SO
4
2-
oxy hóa (2)
HCO
3
-
+ H
+
→ CO
2
+ H
2
O trung hòa (3)
HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ THẢI
1. Khử lưu huỳnh (S) trong dòng khí thải từ lò hơi bằng nước biển
Mục đích của hệ thống khử lưu huỳnh (FGD) là để loại bỏ SO
2

ra khỏi dòng
khí thải từ lò hơi trước khi đưa tới ống khói và xả ra môi trường. Khí thải
phải đáp ứng giới hạn cho phép. Hệ thống FGD được thiết kế xử lý dòng khí
thải có lưu lượng 943.000 Nm
3
/giờ.
2. Hệ thống khử SOx và NOx trong khí thải từ phân xưởng RFCC
Mục đích của hệ thống khử SOx và NOx là để loại bỏ SO
2
và NOx ra khỏi
dòng khí thải từ nồi hơi RFCC Co trước khi đưa tới ống khói và xả ra môi
trường. Khí thải phải đáp ứng giới hạn cho phép. Công nghệ xử lý của hệ
thống khử SOx và NOx được trình bày dưới đây:

Cụm DeSOx: phương pháp hấp phụ bằng kiềm loại ướt

Cụm DeNOx: phương pháp khử bằng ammonia và xúc tác (lớp xúc tác
cố định).
17
KHỬ SOx, NOx TỪ KHÍ THẢI NỒI HƠI CỦA PX RFCC

Cụm khử SOx: áp dụng
phương pháp hấp phụ SOx
bằng kiềm ướt.
2NaOH + SO
2
→Na
2
SO
3

+ H
2
O
Na
2
SO
3
+H
2
O+SO
2
→ 2NaHSO
3
Nước thải sau khi hấp thụ SOx
sẽ được đưa về phân xưởng
ETP để xử lý tiếp theo.
18
KHỬ SOx, NOx TỪ KHÍ THẢI NỒI HƠI CỦA PX RFCC

Cụm khử NOx: áp dụng phương pháp khử NOx bằng ammonia và xúc tác
(lớp xúc tác cố định). NH
3
được phun vào dòng khí thải, sau đó NOx sẽ chuyển
thành N
2
và H
2
O nhờ xúc tác (Al
2
O

3
chất mang & V
2
O
5
, Fe
2
O
3
, etc. xúc tác hoạt
tính) ở nhiệt độ 250 tới 450
o
C. 4NO + 4NH
3
+ O
2
→ 4N
2
+ 6H
2
O
NO + NO
2
+ 2NH
3
→ 2N
2
+ 3H
2
O.

19
Có hai hệ thống thu hồi hơi trong tổ hợp. Một hệ thống được thiết kế để thu
hồi hơi thoát ra từ các bể chứa sản phẩm Isome hóa, Naphtha FCC nhẹ,
Benzen, Paraxylen và hơi thoát ra trong quá trình xuất sản phẩm xăng RON
92 và RON 95 vào xe bồn. Hệ thống thu hồi hơi tương tự khác sẽ được thiết
kế để thu hồi hơi thoát ra trong quá trình xuất sản phẩm xăng RON 92, xăng
RON 95, Benzen và Paraxylen vào tàu dầu.
Hệ thống thu hồi hơi sử dụng quá trình hấp phụ vật lý như hấp thụ bằng
than hoạt tính kết hợp với quá trình hấp thụ bằng dung môi để thu hồi hơi
hydrocacbon. Khí thoát ra từ tháp hấp thụ không có hydrocacbon được xả ra
môi trường ở vị trí an toàn. Tối thiểu 99.5% hơi hydrocacbon nguyên liệu
được thu hồi trong hệ thống thu hồi hơi.
20
HỆ THỐNG THU HỒI HƠI
HỆ THỐNG THU HỒI VOCs TỪ CÁC BỂ CHỨA & HT XUẤT XE BỒN
21
Lắp hệ thống thu hồi hơi thoát ra từ các bể chứa SP Isome hóa, Naphtha
FCC nhẹ, Benzen, Paraxylen và hơi thoát ra trong quá trình xuất SP.
THÁP HẤP THU AMIN
Hơi
Amin bẩn
Tháp hấp thụ bằng amin
cho các dòng từ GOHDS, RHDS…
Khí thải
Tháp tái sinh amin
Khí axít tới
px SRU
Khí thải đã xử lý
Phân xưởng tái sinh amin xử lý dòng amin bẩn từ tháp hấp thụ/thiết bị xử lý
trong các phân xưởng sau:

1.Phân xưởng xử lý lưu huỳnh trong gasoil bằng hydro
2.Phân xưởng xử lý lưu huỳnh trong cặn bằng hydro
3.Phân xưởng thu hồi LPG.
22
SỒ CỤM THU HỒI LƯU HUỲNH & XỬ LÝ KHÍ ĐUÔI
Khí axít từ
SWS 1 & 2
Axít amin
từ ARU &
RFCC
Khí axít từ
FGD
SRU-1
SRU-2
SRU-3
TGTU-2
TGTU-1
Lò đốt
1
Lò đốt
2
Dung dịch
lưu huỳnh
đến SFU
Ống khói
Bê chứa
lưu huỳnh
A
(Khí đuôi SRU)

(Khí đuôi TGTU)

Bê chứa
lưu huỳnh
B
23
CHÂN THÀNH CẢM ƠN
CHÂN THÀNH CẢM ƠN
THẦY & CÁC BẠN ĐÃ THEO DÕI
THẦY & CÁC BẠN ĐÃ THEO DÕI
24
24