SLIDE THUYẾT TRÌNH đề tài hóa học XANH TRONG NHÀ máy xử lý KHÍ DINH cố

BÀI BÁO CÁO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA-VŨNG TÀU
KHOA HÓA VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Đề tài
HÓA HỌC XANH TRONG NHÀ
MÁY XỬ LÝ KHÍ DINH CỐ

Giảng viên bộ môn: PGS.TS Huỳnh Quyền
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Xuân Việt
Lớp:
DH11H1
Chuyên ngành: Hóa dầu


Tổng quan về nhà máy
Nguyên liệu đầu vào là khí đồng hành từ mỏ Bạch Hổ và mỏ Rạng Đông có thành phần như
sau:
Thứ tự

Tên cấu tử

Hàm lượng

1

N2

0,472 %

2

CO2

0,077 %

3

Methane

75,734 %

4

Ethane

12,04 %

5

Propane

6,941 %

6

I-Butane

1,418 %

7

N-Butane

1,951 %

8

I-Pentane

0,447 %

9

N-Pentane

0,442 %

10

Hexanes

0,296 %

11

Heptanes

0,133 %

12

Octanes

0,048 %

13

H2O

0,1 g/m3

14

H2S

18 ppm


Tổng quan về nhà máy
Sản phẩm

Khí khô chủ yếu là metan (>90%) và etan

LPG gồm butan (40%) và propan (60%)
Condensate: pentan và các hydrocacbon
nặng hơn (C5+)

Sử dụng làm nhiên liệu cho nhà máy
nhiệt điện Bà Rịa và nhà máy điện đạm

Phú Mỹ

Được đưa đến kho cảng Thị vải và xuất
xe bồn đến các khu vực lân cận


Tổng quan về nhà máy
Van giảm áp
PV-106
Máy nén khí
K-1011

54 bar

Thiết bị tách
lỏng V-101

109 bar, 40 °C

Thiết bị lọc
V-08

Dòng
lỏng
Khí nguyên liệu

Hỗn
hợp khí

Dòng

lỏng

Slug catcher

25 °C, 75bar

Hỗn hợp lỏng

Khí khô

Tháp tách ba pha
V-03
20 °C, 47 bar

Quy trình công nghệ của một cụm trong chế độ
GPP chuyển đổi

Tháp hấp
phụ V-06


Khái niệm hóa học xanh
Hóa học xanh hay hóa học bền vững là khái niệm chỉ ngành khoa học khuyến
khích việc thiết kế, phát triển và ứng dụng các sản phẩm hóa chất cũng như quá trình
sản xuất, tổng hợp hóa chất nhằm giảm thiểu hoặc loại trừ việc sử dụng các chất gây
nguy hại tới sức khỏe và môi trường.
Xúc tác
xanh

Vi bình

phản
ứng

Phương
pháp

Dung
môi
xanh

Vi sóng
– siêu
âm
Tăng hiệu suất và giảm lượng thải độc hại


Các nguyên tắc cơ bản của hóa học xanh
1. Ngăn ngừa: Tốt nhất là ngăn ngừa sự phát sinh của chất thải hơn là xử lý hay làm sạch
chúng.
2. Tính kinh tế: Các phương pháp tổng hợp phải được thiết kế sao cho các nguyên liệu
tham gia vào quá trình tổng hợp có mặt tới mức tối đa trong sản phẩm cuối cùng.
3. Phương pháp tổng hợp ít nguy hại: Các phương pháp tổng hợp được thiết kế nhằm sử
dụng và tái sinh các chất ít hoặc không gây nguy hại tới sức khỏe con người và cộng đồng.
4. Hóa chất an toàn hơn: Sản phẩm hóa chất được thiết kế, tính toán sao cho có thể đồng
thời thực hiện được chức năng đòi hỏi của sản phẩm nhưng lại giảm thiểu được tính độc hại.
5. Dung môi và các chất phụ trợ an toàn hơn: Trong mọi trường hợp có thể nên dùng các
dung môi, các chất tham gia vào quá trình tách và các chất phụ trợ khác không có tính độc
hại.
6. Thiết kế nhằm sử dụng hiệu quả năng lượng: Các phương pháp tổng hợp được tính toán
sao cho năng lượng sử dụng cho các quá trình hóa học ở mức thấp nhất. Nếu như có thể,

phương pháp tổng hợp nên được tiến hành ở nhiệt độ và áp suất bình thường.


Các nguyên tắc cơ bản của hóa học xanh (tt)
7. Sử dụng nguyên liệu có thể tái sinh: Nguyên liệu dùng cho các quá trình hóa học có
thể tái sử dụng thay cho việc loại bỏ.
8. Giảm thiểu dẫn xuất: Vì các quá trình tổng hợp dẫn xuất đòi hỏi thêm các hóa chất
khác và thường tạo thêm chất thải.
9. Xúc tác: Tác nhân xúc tác nên dùng ở mức cao hơn so với đương lượng các chất phản
ứng.
10. Tính toán, thiết kế để sản phẩm có thể phân hủy sau sử dụng: Các sản phẩm hóa
chất được tính toán và thiết kế sao cho khi thải bỏ chúng có thể bị phân huỷ trong môi
trường.
11. Phân tích thời gian hữu ích để ngăn ngừa ô nhiễm: Phát triển các phương pháp phân
tích cho phép quan sát và kiểm soát việc tạo thành các chất thải nguy hại.
12. Hóa học an toàn hơn để đề phòng các sự cố: Các hợp chất và quá trình tạo thành các
hợp chất sử dụng trong các quá trình hóa học cần được chọn lựa sao cho có thể hạn chế tới
mức thấp nhất mối nguy hiểm có thể xảy ra do các tai nạn, kể cả việc thải bỏ, nổ hay cháy,
hóa chất.


Đánh giá các tiêu chí của nhà máy so với các nguyên tắc hóa học xanh
Trước khi nhà máy xử lý khí Dinh Cố được xây dựng chúng ta đã phải đốt bỏ 91,5%
lượng khí đồng hành khai thác được từ mỏ bạch hổ. Điều này không chỉ gây lãng phí
nguồn tài nguyên thiên nhiên mà còn gây ô nhiễm môi trường rất nghiêm trọng.
Trước đó chúng ta còn phải nhập một lượng lớn LPG, Condensate để pha xăng.
Sau khi nhà máy đi vào hoạt động, đã cung cấp một lượng khá lớn các sản phẩm đáp ứng
nhu cầu cho đất nước. Ngoài ra còn tiết kiệm được một lượng khí lớn mà ta phải đốt bỏ
trước đó và đem lại doanh thu khổng lồ cho đất nước.
Nguyên liệu đầu vào là khí đồng hành từ mỏ bạch hổ và mỏ rạng đông có hàm lượng C2+

> 10%, hàm lượng CO2 nhỏ và hầu như không chứa H2S nên khi chế biến không phải
trải qua giai đoạn làm ngọt khí => tiết kiệm được chi phí.
Sản phẩm khí khô của nhà máy có thành phần metan > 90%, ethan và lẫn một số
hydrocacbon nặng hơn và một số khí như N2,H2,...So với dầu và than đá thì khí khô khi
cháy thải ra CO2 và NOx ít hơn, hầu như không thải ra SOx. Do đó, khí khô là một nhiên
liệu sạch


Định hướng và đề xuất
Theo dự báo, nguồn khí đồng hành từ mỏ bạch hổ chỉ có khả năng cung cấp khoảng 5 đến 7
năm nữa là cạn kiệt => do đó, nguồn khí tự nhiên từ bể Nam Côn Sơn đang được nghiên
cứu
Có hai hướng giải quyết
Một là, phải thay đổi một số thiết bị của nhà máy để phù hợp với nguồn khí Nam
Côn Sơn
Hai là, thay đổi, điều chỉnh các thông số công nghệ cho phù hợp với nguồn khí
Nam côn Sơn mà không cần thay đổi thiết bị
Trong 2 hướng trên, chúng ta nên chọn hướng thứ 2 vì có những ưu điểm
sau:
- Không phải đầu tư thêm vốn để mua thêm thiết bị mới
- Tận dụng được các thiết bị sẵn có của nhà máy
- Tránh được lãng phí


Định hướng và đề xuất
Đã đề xuất được sơ đồ công nghệ chế biến khí tự nhiên từ Nam Côn Sơn bao gồm các
giai đoạn sau:
Tách lỏng khí đầu vào sử dụng slug catcher

Tách nước sử dụng phương pháp hấp phụ với chất hấp phụ là Zeolite

Tách sản phẩm phân đoạn sử dụng phương pháp ngưng tụ nhiệt độ thấp với chu trình làm
lạnh trong bằng tubor-expander

Tách sản phẩm bằng chưng cất nhiệt độ thấp