Nghiên cứu giải pháp nâng cao độ an toàn cho các kho hóa phẩm xúc tác tại nhà máy lọc dầu dung quất

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

NGUYỄN NGỌC TRÍ

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ AN TOÀN
CHO CÁC KHO HÓA PHẨM XÚC TÁC
TẠI NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT

LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT HÓA HỌC

Đà Nẵng - 2019


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

NGUYỄN NGỌC TRÍ

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ AN TOÀN
CHO CÁC KHO HÓA PHẨM XÚC TÁC
TẠI NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT

Chuyên ngành: KỸ THUẬT HÓA HỌC
Mã số
: 8520301

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS. ĐẶNG KIM HOÀNG

Đà Nẵng - 2019



TÓM TẮT
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ AN TOÀN CHO CÁC KHO HÓA
PHẨM XÚC TÁC TẠI NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT
Học viên:
Nguyễn Ngọc Trí
Chuyên ngành: Kỹ Thuật Hóa Học
Mã số: 8520301 Khóa: K35KHH.Qng Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN
Tóm tắt: Nhà máy lọc dầu Dung Quất là nhà máy được thiết kế hiện đại với công nghệ phức tạp,
việc kiểm soát an toàn cũng như tối ưu hóa năng lượng để duy trì Nhà máy vận hành ổn định là
một thách thức không nhỏ đối với toàn nhân sự BSR. Vì vậy, chương trình quản lý an toàn công
nghệ (PSM) được đưa vào áp dụng tại nhà máy là một sự trưởng thành cho BSR nói riêng và
Việt Nam nói chung. Tuy nhiên, để áp dụng thành thạo và góp sự thành công trong công tác quản
lý an toàn cũng như tiết kiệm năng lượng thì tác giả đã nghiên cứu kỹ về nhân tố đánh giá mối
nguy và quản lý rủi ro, mặt khác tác giả cũng đã áp dụng phần mềm “CRW” về sự tương thích,
không tương thích giữa các hóa chất được sử dụng trong nhà máy để đưa ra khuyến cáo và cải
tiến trong việc tồn chứa, lưu kho và biện pháp ứng phó trong trường hợp khẩn cấp. Vì vậy, kết
quả đạt được ban đầu là giảm được lượng tồn kho cũng như phân tách các hóa chất có thể phản
ứng với nhau trong quá trình tồn chứa, phản ứng với nước trong quá trình ứng cứu, phản ứng với
không khí khi bị rò rỉ ra môi trường để giảm thiếu mối nguy tại kho hóa phẩm xúc tác của nhà
máy lọc dầu Dung Quất.
Từ khóa- Quản lý an toàn công nghệ, đánh giá mối nguy và quản lý rủi ro, phần mềm CRW, các
hóa chất có thể phản ứng với nhau, phản ứng với nước và không khí
THE RESEARCH OF SOLUTION TO IMPROVE THE SAFETY FOR
CHEMICAL WAREHOUSES IN BSR

Abstract – The Dung Quat Refinery was designed in modern including comlexe technology, the
safety controlling and energy saving to maintain the plant in smooth operation that is not a minor
challenge for all BSR employees. Therefore, the Process Safety Management (PSM) has been
applying to BSR in which is not only grown-up in BSR but also in Viet Nam generally. Nevertheless,
In order to apply excellently and contribute in the Safety & Energy saving programmes at BSR that is
based on the element of hazard identification and risk analysis had been studied as well as used the
safety management software “CRW” related to compatible, not compatible between each chemicals
other, being in Refinery. On the other hand, based on the actual condition and research results, author
gave the recommendations and improvement in safety storage , inventory reducing and response in
imegency case. Therefore, as the result after proving that goes down the inventory of chemical,
separation of chemical can be reactive with water, air during loss of containment to ATM so
effectively that the risk management can be reduced significantly in chemical warehouse at Dung
Quat Refinery
Key words – PSM, hazard identification and risk analysis, Sortware CRW, compatible/not
compatible of each chemical, or water, air.


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN
TÓM TẮT
MỤC LỤC
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG ...........................................................................3
1.1. Tổng quan về Nhà máy Lọc dầu Dung Quất ............................................................3
1.2. Giới thiệu mặt bằng bố trí các phân xưởng trong nhà máy.......................................6
1.2.1. Phân chia các khu vực trong nhà máy ............................................................6
1.2.2. Các phân xưởng được chia thành các khu vực như sau:.................................6

1.3. Các phân xưởng trong nhà máy [2] ..........................................................................8
1.3.1. Phân xưởng Chưng cất dầu thô (Unit 011 – CDU) .........................................8
1.3.2. Phân xưởng xử lý Naphtha bằng Hydro (Unit 012 – NHT) ............................9
1.3.3. Phân xưởng Reforming xúc tác (Unit 013 - CCR) ..........................................9
1.3.4. Phân xưởng xử lý Kerosene (Unit 014 - KTU) ...............................................9
1.3.5. Phân xưởng Cracking x c tác tầng sôi (Unit 015 - RFCC).............................9
1.3.6. Phân xưởng xử lý LPG (Unit 016 - LTU) .....................................................10
1.3.7. Phân xưởng xử lý Naphtha (Unit 017 - NTU) ..............................................10
1.3.8. Phân xưởng xử lý nước chua (Unit 018 - SWS) ...........................................10
1.3.9. Phân xưởng tái sinh Amin (Unit 019 - ARU) ...............................................11
1.3.10. Phân xưởng trung hòa kiềm (Unit 020 - CNU)...........................................11
1.3.11. Phân xưởng thu hồi Propylene (Unit 021 - PRU) .......................................11
1.3.12. Phân xưởng thu hồi lưu huỳnh (Unit 022 - SRU) .......................................12
1.3.13. Phân xưởng Isome hóa (Unit 023 - ISOM) .................................................12
1.3.14. Phân xưởng Xử lý LCO bằng Hydro (Unit 024 – LCO HDT) ...................12
1.3.15. Phân xưởng Dầu nhiên liệu – Unit 038 .......................................................12
1.3.16. Khu bể chứa trung gian – Unit 051 .............................................................12
1.3.17. Khu bể chứa sản phẩm – Unit 052 ..............................................................13
1.3.18. Trạm Xuất xe bồn – Unit 053 .....................................................................13
1.3.19. Phân xưởng pha trộn sản phẩm – Unit 054 .................................................13
1.3.20. Phân xưởng Dầu rửa – Unit 055 .................................................................13
1.3.21. Phân xưởng dầu thải – Unit 056..................................................................14


1.3.22. Khu bể chứa dầu thô – Unit 060 .................................................................14
1.3.23. Phao nhập dầu thô – Unit 082 (SPM) .........................................................14
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU .............................................15
2.1. Đặt vấn đề ...............................................................................................................15
2.2 Mô tả hai mươi nhân tố của hệ thống PSM áp dụng trong Nhà máy .....................22
2.2.1 Văn hóa an toàn công nghệ ...........................................................................22

2.2.2. Sự tuân thủ các tiêu chuẩn ............................................................................22
2.2.3. Đánh giá năng lực về An toàn công nghệ .....................................................23
2.2.4. Sự tham gia vào chương trình an toàn công nghệ của mọi CBCNV ............23
2.2.5. Thông tin cho các bên liên quan và những người dân nằm trong phạm vi
an toàn của Nhà máy cũng tham gia chương trình an toàn công nghệ ..........................23
2.2.6. Thông tin về an toàn công nghệ ....................................................................24
2.2.7. Nhận diện mối nguy và đánh giá rủi ro ........................................................24
2.2.8. Hướng dẫn và quản lý công việc được an toàn .............................................24
2.2.9. Sự toàn vẹn cơ khí và độ tin cậy cho tài sản .................................................24
2.2.10. Sự sẵn sàng cho vận hành thiết bị ...............................................................24
2.2.11. Quản lý vận hành ........................................................................................25
2.2.12. Quản lý Nhà thầu ........................................................................................25
2.2.13. Đào tạo và đảm bảo năng lực an toàn công nghệ .......................................25
2.2.14. Quản lý sự thay đổi: ....................................................................................25
2.2.15. Quy trình vận hành: ....................................................................................25
2.2.16. Quản lý tình huống khẩn cấp: .....................................................................26
2.2.17. Quản lý tai nạn sự cố: .................................................................................26
2.2.18. Đo lường về sự hiệu quả an toàn công nghệ: ..............................................26
2.2.19. Kiểm tra công trường: .................................................................................26
2.2.20. Nâng cấp và cải tiến quy trình: ...................................................................27
2.3. Lịch sử các sự cố trên Thế giới và nhiệm vụ tại BSR: ...........................................27
2.3.1. Lịch sử và nguyên nhân các sự cố trên thế giới ............................................27
2.3.2. Nhiệm vụ cấp thiết tại BSR: .......................................................................28
2.3.3. Tổng quan kho HPXT P1 tại BSR ................................................................30
CHƯƠNG 3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................................................... 38
3.1. Áp dụng cơ sở lý thuyết “ Nhận diện mối nguy, đánh giá rủi ro” và “ phần
mềm ứng dụng CRW” . .................................................................................................38
3.1.1 Mô tả về đánh giá HAZOP: ...........................................................................38
3.1.2. Mô tả về ma trận đánh giá rủi ro. ..................................................................42

3.2. Sự cần thiết của việc xây dựng ma trận mối nguy về hoạt tính HPXT tại kho
hóa phẩm P1 .................................................................................................................43
3.3. Cách thức tiến hành ................................................................................................43
3.3.1. Tổng quan phần mềm CRW .........................................................................43
3.3.2. Chức năng của CRW ....................................................................................44
3.3.3. Các hóa chất trong phần mềm CRW ............................................................50
3.3.4. Ưu, nhược điểm của phần mềm CRW ..........................................................51
3.3.5. Lập danh sách HPXT sử dụng tại P1 với các thông tin cần thiết .................51
3.3.6. Xây dựng bảng ma trận hoạt tính HPXT tổng thể ........................................52
CHƯƠNG 4. PHÂN TÍCH MỐI NGUY VÀ ĐƯA RA GIẢI PHÁP NÂNG
CAO ĐỘ AN TOÀN CHO KHO HÓA PHẨM TẠI BSR .......................................59
4.1. Xây dựng ma trận cho riêng từng buồng, thu thập thông tin về khối lượng, quy
cách, bản vẽ thiết kế và đề xuất sắp xếp lại hóa chất ....................................................59
4.1.1. Xây dựng ma trận cho riêng từng buồng ......................................................59
4.1.2. Đề xuất sắp xếp lại hóa chất theo số liệu thực tế ..........................................78
4.2. Dán nhãn nhận diện mối nguy, sơn kẻ vạch, đặt biển cảnh báo và SDS ...............80
4.2.1. Ký hiệu và ghi nhãn sản phẩm ......................................................................80
4.2.2. Nhãn phân loại mối nguy trong quá trình vận chuyển và lưu chứa (DOT,
NFPA diamond, GHS/OSHA Hazcom and other labels) ..............................................81
4.3. Giải pháp về biện pháp phòng cháy chữa cháy ......................................................85
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................... 86
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................... 88
PHỤ LỤC
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (Bản sao)


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
ARU
BSR

CAS

Amine Regeneration Unit
Binh Son Refinery

Phân xưởng thu hồi amine
Công Ty cổ phần lọc hóa dầu

Chemical Abstracts Service

Bình Sơn
Dịch vụ Tóm tắt Hóa chất, một
bộ phận của Hiệp hội Hóa chất

CCC

Central Control Complex

Hoa Kỳ
Khu vực điều khiển trung tâm

CCPS

Center for Chemical Process Safety

Trung tâm về An toàn Quá trình

CCR

Continuous Catalytic Reforming Unit

Hóa học
Phân xưởng Reforming liên tục

CDU
CNU

Crude Distillation Unit
Spent Caustic Neutralization Unit

Phân xưởng chưng cất dầu thô
Phân xưởng trung hòa kiềm

CRW
DOT
E
EPC

Chemical Reactivity Worksheet
Department of Transportation
Existing
Engineering Procurement and
Construction
Effluent Treatment Plant
Fuel Gas/Fuel Oil

Phần mềm ứng dụng
Sở giao thông vận tải
Buồng hiện tại
Thiết kế mua sắm và xây lắp

trọn gói chìa khóa trao tay
Khu vực xử lý nước thải
Hệ thống khí đốt Nhà máy

Globally Harmonized System of
Classification and Labeling of
Chemicals

Hệ thống Hài hòa Toàn cầu về
Phân loại và Ghi nhãn hóa chất

ETP
FG/FO
GHS

HPXT
HSE
ISOM
KTU
LCOHDT
LTU
MESC
NTU
NHT
PRU

Health and Safety Executive
Isomerization
Kerosene Treating Unit
Light Cycle Oil-Hydrotreating Unit

Hóa phẩm xúc tác
Điều hành An toàn và Sức khỏe
Phân xưởng tăng RON
Phân xưởng xử lý Kerosene
Phân xử lý snar phẩm ADO

LPG Treating Unit

Phân xưởng xử lý LPG

Material and Equipment Standard and
Code
RFCC Naphtha Treating Unit
Naphtha Hydrotreating Unit
Propylene Recovery Unit

Mã và Tiêu chuẩn Vật liệu và
Thiết bị
Phân xưởng xử lý xăng RFCC
Phân xưởng xử lý Naphtha
Phân xưởng thu hồi propylene


PSM

Process Safety Management

Quản lý an toàn công nghệ

RFCC

Residue Fluid Catalytic Cracking

Phân xưởng Cracking xúc tác

Unit
RO

tầng sôi cặn dầu chưng cất
Phân xưởng xử lý nước đầu vào

SPM
SRU
STG

Single Point Mooring
Sulfur Recovery Unit
Steam Turbine Generator

Nhà máy
Phao rót dầu một điểm neo
Phân xưởng thu hồi lưu huỳnh
Phân xưởng sản xuất điện

SWS

Sour Water Stripper

Phân xưởng xử lý nước chua

DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu
bảng

Tên bảng

Trang

1.1:

Sản phẩm chính của nhà máy

5

1.2:

Phân chia các khu vực trong nhà máy

6

2.1:

Danh sách và vị trí các buồng chứa HPXT tại kho P1

30

2.2:

Danh sách các HPXT lưu chứa tại kho P1 ngày 30/06/2019 của
BSR.

32

3.1:

Danh sách các nhóm phản ứng

45

3.2:

Danh sách các nhóm nguy hại đặc biệt/Special hazards

47

3.3:

Danh sách các nhóm nhãn phân loại theo mức độ nguy hại

51

3.4:

Danh sách các hóa chất tự nhập thông tin vào phần mềm CRW

53

4.1:

4.2:
4.3:

Danh sách các HPXT lưu chứa tại kho P1 có phản ứng mãnh
liệt với nước
Danh sách các HPXT lưu chứa tại kho P1 có phản ứng mãnh
liệt với

không khí

Tổng kết các đề xuất điều chỉnh buồng dự kiến

59

60
78


DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiệu
hình

Tên hình

Trang

1.1:

Sơ đồ vị trí nhà máy Lọc Hóa dầu Bình Sơn [2]

3

1.2:

Sơ đồ Plot Plant của nhà máy Lọc Hóa dầu Bình Sơn [2]

4

1.3:

Sơ đồ mặt bằng nhà máy Lọc Hóa dầu Bình Sơn [2]

5

1.4:

Sơ đồ công nghệ nhà máy Lọc Hóa dầu Bình Sơn [2]

6

2.1:

Hình thảm họa tại Nhà máy Lọc dầu Texa, Mỹ

15

2.2:

Hình ảnh sự cố tại Bhopal, Ấn độ

16

2.3:

Tổng quan về an toàn công nghệ

17

2.4:

Mô tả về các lớp bảo vệ mục tiêu trong PSM

17

2.5:

Các lớp bảo vệ từng giai đoạn trong PSM

18

2.6:

Sự khác biệt giữa PSM và HSE

18

2.7:

Thảm họa sự cố trong công nghiệp lọc hóa dầu

19

2.8:

Các vùng miền trên thế giới áp dụng PSM

20

2.9:

Mô hình mô tả các nhân tố PSM áp dụng tại BSR

21

2.10:

Các nước trên thế giới áp dụng chương tình CCPS

22

2.11:

Cháy hóa chất tại nhà máy sản xuất Arkenma Inc, Mỹ vào
ngày 31/8/2017

28

2.12:

Hình ảnh thực tế của các hóa chất tại buồng 2 hiện tại

36

2.13:

Hình ảnh thực tế của các hóa chất tại buồng 11 hiện tại

36

2.14:

Hình ảnh thực tế về thiết bị PCCC của buồng 1 hiện tại

37

2.15:

Hình ảnh thực tế của các hóa chất tại buồng 10 hiện tại

37

3.1:

Lưu đồ đánh giá HAZOP

41

3.2:

Lưu đồ về ma trận đánh giá rủi ro

42

Một số thông tin từ MSDS của hóa chất “Chemicals,
3.3:

Polyaluminium Chloride, Aluminium Chloride Hydroxide,

56

18%, TBA”
3.4:

Một số thông tin từ MSDS của hóa chất “Chemicals,
Clarification Aid, Liquid, N8186, Nalco”

57


Số hiệu

Tên hình

hình

Trang

4.1:

Ma trận tương thích của các hóa chất ở buồng 1 – E

62

4.2:

Ma trận tương thích của các hóa chất ở buồng 1 – N

62

4.3:

Ma trận tương thích của các hóa chất ở buồng 2 – E

63

4.4:

Ma trận tương thích của các hóa chất ở buồng 2 – N

64

4.5:

Ma trận tương thích của các hóa chất ở buồng 4 – E

64

4.6:

Ma trận tương thích của các hóa chất ở buồng 4 – N

65

4.7:

Ma trận tương thích của các hóa chất ở buồng 5 – E

65

4.8:

Ma trận tương thích của các hóa chất ở buồng 5 – N

66

4.9:

Ma trận tương thích của các hóa chất ở buồng 6 – E

67

4.10:

Ma trận tương thích của các hóa chất ở buồng 6 – N

68

4.11:

Ma trận tương thích của các hóa chất ở buồng 8 – E

69

4.12:

Ma trận tương thích của các hóa chất ở buồng 8 – N

69

4.13:

Ma trận tương thích của các hóa chất ở buồng 10 – E

70

4.14:

Ma trận tương thích của các hóa chất ở buồng 10 – N

71

4.15:

Ma trận tương thích của các hóa chất ở buồng 11 – E

72

4.16:

Ma trận tương thích của các hóa chất ở buồng 11 – N

73

4.17:

Ma trận tương thích của các hóa chất ở buồng 12 – E

73

4.18:

Ma trận tương thích của các hóa chất ở buồng 12 – N

75

4.19:

Ma trận tương thích của các hóa chất ở buồng 13 – E

75

4.20:

Ma trận tương thích của các hóa chất ở buồng 13 – N

76

4.21:

Ma trận tương thích của các hóa chất ở buồng 13A – E

76

4.22:

Ma trận tương thích của các hóa chất ở buồng 13A – N

77

4.23:

Ma trận tương thích của các chất buồng 4 sau khi xem xét
khối lượng ngày 30/06/2019

80

4.24:

Một số nhãn phân loại mối nguy trong quá trình vận chuyển

82

4.25:

Phân loại nhãn DOT của hóa chất

82

4.26:

Hệ thống tiêu chuẩn để xác định các mối nguy hiểm của vật
liệu để ứng phó khẩn cấp

83


Số hiệu
hình

Tên hình

Trang

4.27:

Chữ tượng hình GHS và các mối nguy hiểm

84

4.28:

Hình ảnh kết quả thực tế tại BSR

84


1

MỞ ĐẦU

Nền công nghiệp hóa chất và các hóa chất do nó tạo ra có những đóng góp vô
cùng quan trọng trong sự phát triển của khoa học công nghệ nói riêng và của xã hội
loài người nói chung. Tuy nhiên, song song với những đóng góp cực kỳ to lớn thì đây
cũng là ngành công nghiệp luôn thường trực các rủi ro tiềm ẩn về cháy, nổ. Trong các
nhà máy, cơ sở sản xuất công nghiệp đều tiềm ẩn mối nguy về các phản ứng không
mong muốn của các hóa chất/vật liệu được sử dụng/lưu trữ trong các Nhà máy, cơ sở
đó. Những mối nguy này có thể gây ra thương tích, bệnh tật cho con người, thiệt hại
môi trường, thiệt hại tài sản và gián đoạn việc sản xuất kinh doanh. Do đó, việc quan
trọng là phải hiểu đầy đủ các rủi ro của dây chuyền sản xuất, kho hóa phẩm xúc tác và
thực hiện đánh giá, sắp xếp các hóa chất thích hợp để ngăn ngừa và giảm thiểu các tổn
thất.
Trong nổ lực nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng nằm trong chương trình
tối ưu hóa trong Nhà máy để tăng sự cạnh tranh trong bối cảnh xăng dầu nhập khẩu từ
các nước Đông Nam Á, Châu Á vào Việt Nam đang trong lộ trình cắt giảm hoàn toàn
đến năm 2024, bằng các giải pháp công nghệ, có khá nhiều chương trình nghiên cứu
được quan tâm, trong các giải pháp nghiên cứu tối ưu hóa cho các phân xưởng công
nghệ chính như RFCC, CDU, CCR thì việc tối ưu hóa quá trình tồn chứa và lưu kho
tại kho hóa phẩm xúc tác của Nhà Máy Lọc Dầu Dung Quất cũng được các Lãnh đạo
Nhà máy thực sự quan tâm. Vì vậy, đề tài của luận văn thạc sỹ “Nghiên cứu giải pháp
nâng cao độ an toàn cho các kho hóa phẩm xúc tác tại Nhà máy lọc dầu Dung Quất”
này nhằm giải quyết các vấn đề liên quan đến tính cấp thiết của Nhà máy.
Mục đích của quá trình nghiên cứu là nhằm giảm thiểu mối nguy trong vận
hành/tồn chứa các hóa phẩm x c tác đồng thời nâng cao được ý thức trong việc nhận
diện mối nguy và biện pháp kiểm soát cũng như ứng phó hiệu quả khi có tình huống
khẩn cấp/cháy xảy ra.
Đối tượng liên quan đến tất cả các hóa phẩm x c tác đã và đang sử dụng, được
tồn chứa tại kho hóa phẩm xúc tác của NMLD Dung Quất.
Phạm vi nghiên cứu, tác giả tập trung vào giảm thiếu mối nguy và tồn chứa
cũng như nâng cao khả năng nhận thức, ứng phó hiệu quả trong trường hợp có sự cố
cháy, nổ xảy ra.

Phương pháp nghiên cứu, tác giả dựa vào phần mềm ứng dụng CRW (Chemical
Reactive Worksheet) và nhân tố nhận diện mối nguy và đánh giá rủi ro của hệ thống
quản lý an toàn công nghệ được áp dụng tại BSR để thực hiện.


2
Ý nghĩa khoa học của đề tài mang lại, đưa ra được giải pháp cải tiến sắp xếp và
bố trí HPXT và hệ thống PCCC một cách khoa học, hiệu quả theo yêu cầu quản lý và
thực tiễn tại BSR. Thể hiện rõ nét việc tuân thủ với yêu cầu của pháp luật và nâng
thương hiệu của BSR trong công tác quản lý an toàn công nghệ nói chung và quản lý
an toàn hóa chất nói riêng. Là cơ sở để thiết lập các trường hợp giả định trong xây
dựng kế hoạch ứng phó với các tình huống khẩn cấp trong nhà kho chứa hoá chất là
nền tảng để tăng sự ứng cứu hiệu quả khi có tình huống thật xảy ra.
Thuyết minh của đồ án này được chia làm các chương như sau:
- Chương 1: Giới thiệu chung.
Giới thiệu chi tiết về cấu hình thiết kế và vận hành của dây chuyền công nghệ
sản xuất của Nhà máy lọc dầu Dung Quất.
- Chương 2: Tổng quan đề tài nghiên cứu.
Giới thiệu chi tiết về phần mềm quản lý an toàn công nghệ (PSM) tại BSR.
Giới thiệu về phần mềm ứng dụng CRW
- Chương 3: Phương pháp nghiên cứu.
Phân tích nhân tố nhận diện mối nguy và đánh giá rủi ro của hệ thống PSM
Phân tích chi tiết phần mềm CRW
Phân tích điều kiện vận hành thực tại tại kho hóa phẩm xúc tác của BSR
- Chương 4: Phân tích mối nguy và đưa ra giải pháp nâng cao độ tin cậy
cho kho hóa phẩm xúc tác tại BSR.
Chạy phần mềm chi tiết cho từng buồng chứa hóa phẩm xúc tác tại kho BSR
Đưa ra giải pháp trong tồn chứa
Đưa ra giải pháp trong công tác PCCC
- Kết luận và kiến nghị.

3

CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Tổng quan về Nhà máy Lọc dầu Dung Quất
Địa điểm: Đặt tại Khu kinh tế Dung Quất, thuộc địa bàn các xã Bình Thuận
và Bình Trị, huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi.

Hình 1.1: Sơ đồ vị trí nhà máy Lọc Hóa dầu Bình Sơn [2]


4
 Sơ đồ vị trí đặt nhà máy được thể hiện trên hình dưới đây:

Hình 1.2: Sơ đồ Plot Plant của nhà máy Lọc Hóa dầu Bình Sơn [2]
 Diện tích sử dụng: Mặt đất khoảng 338 ha; mặt biển khoảng 471 ha.
Trong đó:
 Khu nhà máy chính = 110 ha
 Khu bể chứa dầu thô = 42 ha
 Khu bể chứa sản phẩm = 43,83 ha
 Khu tuyến dẫn dầu thô, cấp và xả nước biển = 17 ha
 Tuyến ống dẫn sản phẩm = 77,46 ha
 Cảng xuất sản phẩm = 135 ha
 Hệ thống phao rót dầu không bến, tuyến ống ngầm dưới biển và khu vực
vòng quay tàu = 336 ha.


5

Hình 1.3: Sơ đồ mặt bằng nhà máy Lọc Hóa dầu Bình Sơn [2]
Mặt bằng dự án gồm có 4 khu vực chính: các phân xưởng công nghệ và phụ
trợ; khu bể chứa dầu thô; khu bể chứa sản phẩm cảng xuất sản phẩm; phao rót dầu
không bến và hệ thống lấy và xả nước biển. Những khu vực này được nối với nhau
bằng hệ thống ống với đường phụ liền kề.
Nhà máy lọc dầu Dung Quất có công suất chế biến là 6,5 triệu tấn dầu thô/năm;
tương đương 148.000 thùng/ngày từ nguồn nguyên liệu là dầu Bạch Hổ, dầu Đại
Hùng, Dragon, Tê Giác Trắng, Yellow Tuna, Champion để sản xuất 8 sản phẩm chính
trình bày trong bảng 1. 1 [2]
Bảng 1.1: Sản phẩm chính của nhà máy [2]
Tên sản phẩm

(Nghìn tấn/năm)

Khí hóa lỏng LPG

294 – 340

Propylene

136 – 150

Xăng Mogas 92/95
Xăng máy bay (Jet A1)/Dầu hỏa

2000 – 2800
220 – 410

Dầu Diesel ô tô (DO)

2500 – 3000

Dầu nhiên liệu (FO)

40 – 80

Hạt nhựa PP

150 – 170

Lưu huỳnh

7 tấn/ngày


6
1.2. Giới thiệu mặt bằng bố trí các phân xưởng trong nhà máy
1.2.1. Phân chia các khu vực trong nhà máy
Dựa vào nguồn nguyên liệu đi vào và sản phẩm thu được sau quá trình chế biến,
Nhà máy lọc dầu Dung Quất được xây dựng theo sơ đồ công nghệ như hình 1. 3

Hình 1.4: Sơ đồ công nghệ nhà máy Lọc Hóa dầu Bình Sơn [2]
1.2.2. Các phân xưởng được chia thành các khu vực như sau:
Bảng 1.2: Phân chia các khu vực trong nhà máy [2]
Khu vực

Các phân xưởng
12 – NHT: naphta hydro treating
13 – CCR: reforming xúc tác

Khu 1

23 – ISOM: isome hóa; 2 phân xưởng 13 và 23 là phân xưởng thu xăng
trị số octane cao.
11 – CDU: chưng cất khí quyển
14 – KTU :xử lý kerosen
37 – Fuel-gas: khí nhiên liệu được đốt để gia nhiệt cho các lò đốt trong
Nhà máy

Khu 2

15 – RFCC: Cracking xúc tác tầng sôi
16 – TLU : xử lý khí hóa lỏng


7
Khu vực

Các phân xưởng
17 – NTU : xử lý naphta của RFCC,
21 – PRU : thu hồi propylene,
18 – SWS: xử lý nước chua
19 – ARU : tái sinh amin

Khu 3

20 – CNU : trung hòa kiềm trước khi thải ra môi trường(PH = 6.5÷7.5)
22 – SRU : thu hồi lưu huỳnh
24 – LCO-HDT: xử lý diezel bằng hydro.

58 – ETP : khu xử lý nước thải
31 – water: nước sinh hoạt, nước deion, nước uống
33 – Cooling water
34 – Sea water intake: lấy nước biển làm mát
35 – Instrument/Plant air
36 – Nitrogent plant
37 – Fuel gas
39 – Caustic supply
57 – Flare: đuốc cao 115m

Khu
Utilities

59 – Fire water: có 2 bể
100 – RO: tách silica
3–6 kg/cm2
- Medium pressure steam (MPS): 14-16 kg/cm2
40 – Steam: - Low pressure steam(LPS):

- High pressure steam (HPS):

40-42 kg/cm2

- High high pressure steam (HHPS): 100-105 kg/cm2
– STG: trạm điện; có 4 máy phát trong đó 3 máy phát chạy với công
suất 50%,50%, 100%, máy còn lại dự phòng
32- Xử lý Condensate của các STG Condenser và dòng từ các phân xưởng
công nghệ
38 – Fuel oil
51 – Intermediate tankge: có 23 bể chứa trung gian

54 – Blending Unit: bộ phận phối trộn
55 – Flushing oil: sử dụng LGO để rửa sạch đường ống trong quá trình thu
Offsite OMS hồi dầu thô sau khi nhập dầu từ SPM.
56 – Slops oil: là nơi thu gom dầu thải từ các phân xưởng sau đó dùng
làm nguyên liệu cho quá trình CDU, RFCC


8
Khu vực

Các phân xưởng
60 – Crude oil tankge: gồm 8 bể, mỗi bể dung tích 65000m3,
52 – Product tank farm: gồm 22 bể trong đó có: 5 bể chứa xăng, 3
bể propylene, 5 bể cầu LPG, 1 slops oil
53 – Truck loading: xuất đường bộ, chỉ xuất cho những khu vực
xung quanh, mỗi xe chỉ được khoảng 12m3
81 – Jetty Topside: có 6 cầu cảng: 4 cầu cảng gần mỗi tàu chở được
1000-5000m3, 2 cầu cảng xa mỗi tàu chở được 15000-30000m3
82 – SPM(single point mooring): d=12m, cao 5m (3,75m dưới mặt biển)
71 – Interconnecting pipleline P1  P3: có12 tuyến ống: 8 tuyến ống
dẫn sản phẩm và 4 tuyến ống phụ trợ, dài 7km.
72 - Interconnecting pipleline P3  Jetty: có 15 tuyến ống: 10 tuyến ống
dẫn sản phẩm, 5 tuyến ống phụ trợ dẫn dầu thải và nước dằn tàu, dài 3km

PP plant

-

Phân xưởng trùng hợp propylene thành hạt nhựa poly-propylene

Warehouses -

Các kho hóa Phẩm xúc tác và Vật tư

Workshops -

Các xưởng điện, cơ khí và thiết bị tự động hóa

Hệ thống
PCCC
Các trạm
điện

-

Bao gồm hệ thống F&G và hệ thống Foam, nước cứu hỏa.
Gồm 12 trạm điện trong Nhà máy.

1.3. Các phân xưởng trong nhà máy [2]
1.3.1. Phân xưởng Chưng cất dầu thô (Unit 011 – CDU)
 Mục đích: Phân xưởng chưng cất dầu thô có nhiệm vụ phân tách dầu thô
nguyên liệu thành các phân đoạn thích hợp cho các quá trình chế biến tiếp theo
trong Nhà máy theo phương pháp vật lý dựa vào nhiệt đồ sôi của các cấu tử.
 Nguyên liệu: Dầu thô: từ Khu bể chứa dầu thô (Unit 060).
 Sản phẩm:
(1) LPG: đến phân xưởng Cracking xúc tác (Unit 015 – RFCC);
(2) Fullrange Naphtha: đến phân xưởng NHT;
(3) Kerosene: đến phân xưởng Xử lý kerosene (Unit 014 – KTU);
(4) LGO: đến phân xưởng Pha trộn sản phẩm (Unit 054);
(5) HGO: đến phân xưởng Pha trộn sản phẩm (Unit 054);

(6) Cặn chưng cất: đến phân xưởng Cracking xúc tác (Unit 015 – RFCC).


9
1.3.2. Phân xưởng xử lý Naphtha bằng Hydro (Unit 012 – NHT)
 Mục đích: Phân xưởng xử lý Naphtha bằng Hydro sử dụng thiết bị phản ứng
một tầng xúc tác cố định để khử các tạp chất Lưu huỳnh, Nitơ có trong FRN từ
phân xưởng CDU, chuẩn bị nguyên liệu cho phân xưởng ISOM và CCR.
 Nguyên liệu:
(1) Naphtha: từ phân xưởng CDU;
(2) Hydro: từ phân xưởng CCR.
 Sản phẩm:
(1) Naphtha nhẹ: đến phân xưởng Isomer hóa (Unit 023 – ISOM);
(2) Naphtha nặng: đến phân xưởng Reforming xúc tác (Unit 013-CCR).
1.3.3. Phân xưởng Reforming xúc tác (Unit 013 - CCR)
 Mục đích: Phân xưởng Reforming sử dụng thiết bị phản ứng lớp xúc tác động
để chuyển hóa các Parafin trong nguyên liệu Naphtha nặng từ phân xưởng
NHT thành hợp chất thơm có chỉ số octanee cao làm phối liệu pha trộn xăng.
 Nguyên liệu: Naphtha nặng: từ phân xưởng NHT;
 Sản phẩm:
(1) Reformate: có chỉ số Octanee cao, là cấu tử pha trộn xăng có chất lượng
cao;
(2) Hydro: hình thành từ quá trình thơm hóa Hydrocarbon, đáp ứng toàn
bộ nhu cầu Hydro trong nhà máy;
(3) LPG: phối trộn với các nguồn LPG khác trước khi được đưa sang bể
chứa.
1.3.4. Phân xưởng xử lý Kerosene (Unit 014 - KTU)
 Mục đích: phân xưởng KTU được thiết kế sử dụng kiềm để trích ly, làm giảm
hàm lượng Mercaptan, H2S, Naphthenic acide trong dòng Kerosene đến từ
CDU đồng thời tách loại toàn bộ nước có trong Kerosene trước khi đưa sang bể

chứa.
 Nguyên liệu: Kerosene: từ phân xưởng CDU.
 Sản phẩm: Kerosene: đáp ứng tiêu chuẩn nhiên liệu phản lực Jet A1. Ngoài ra
một phần Kerosene thành phẩm có thể được sử dụng làm phối liệu cho để pha
trộn DO/FO khi cần.
1.3.5. Phân xưởng Cracking x c ác tầng sôi (Unit 015 - RFCC)
 Mục đích: phân xưởng Cracking xúc tác được thiết kế để cracking dòng
nguyên liệu nặng là cặn chưng cất thành nhiều dòng sản phẩm nhẹ có giá trị
cao hơn như naphtha, LCO...
 Nguyên liệu: Cặn chưng cất: từ phân xưởng CDU.


10
 Sản phẩm:
(1) Off gas: sử dụng làm khí nhiên liệu trong nhà máy;
(2) Hỗn hợp C3/C4: làm nguyên liệu cho phân xưởng LTU trước khi được
đưa sang phân xưởng thu hồi Propylene;
(3) RFCC Naphtha: được đưa đi xử lý ở phân xưởng NTU sau đó đưa đi đến
bể chứa trung gian để pha trộn xăng;
(4) Light Cycle Oil (LCO): được đưa đi xử lý ở phân xưởng LCO HDT
sau đó đưa đi đến bể chứa trung gian để pha trộn dầu Diesel;
(5) Decant Oil (DCO): làm nguyên liệu pha trộn FO hoặc làm dầu nhiên
liệu cho Nhà máy.
1.3.6. Phân xưởng xử lý LPG (Unit 016 - LTU)
 Mục đích: phân xưởng LTU được thiết kế sử dụng kiềm để trích ly, làm giảm
hàm lượng Mercaptan, H2S, COS, CO2 khỏi dòng LPG nguyên liệu đến từ
Gas Plant của phân xưởng RFCC. Quá trình trích ly được tiến hành trong hai
thiết bị mắc nối tiếp trong đó dòng LPG và dòng kiềm di chuyển ngược
chiều. LPG đã xử lý được đưa sang phân xưởng thu hồi Propylene. Kiềm
thải được đưa sang phân xưởng trung hòa kiềm thải (CNU).

 Nguyên liệu: LPG: từ Gas Plant của phân xưởng RFCC.
 Sản phẩm: LPG: đã xử lý, được đưa sang phân xưởng thu hồi Propylene (PRU).
1.3.7. Phân xưởng xử lý Naphtha (Unit 017 - NTU)
 Mục đích: NTU được thiết kế để loại bỏ các tạp chất của lưu huỳnh (chủ yếu là
Mercaptan) và phenol của phân đoạn Naphtha từ RFCC dựa trên nguyên tắc
trích ly giữa dòng RFCC Naphtha và dòng kiềm tuần hoàn. Dòng Naphtha sản
phẩm được đưa vào bể chứa trung gian để pha trộn xăng. Kiềm thải được đưa
sang phân xưởng trung hòa kiềm thải (CNU).
 Nguyên liệu: RFCC Naphtha: từ phân xưởng RFCC.
 Sản phẩm: RFCC Naphtha: đã xử lý, đưa đến bể chứa trung gian để pha trộn
xăng.
1.3.8. Phân xưởng xử lý nước chua (Unit 018 - SWS)
 Mục đích: Phân xưởng bao gồm một bình tách sơ bộ và hai tháp chưng cất có
nhiệm vụ loại bỏ NH3 và H2S khỏi dòng nước chua thải ra từ các phân xưởng
công nghệ trước khi nước thải được đưa đi xử lý ở phân xưởng xử lý nước
thải (ETP). Một phần nước chua sản phẩm của phân xưởng SWS được đưa về
thiết bị tách muối trong phân xưởng CDU. Khí chua được đưa về phân xưởng
thu hồi lưu huỳnh. Khí chua từ bình tách sơ bộ được đưa đi đốt tại đuốc đốt khí
chua.


11
 Nguyên liệu: Dòng nước chua: thải ra từ các phân xưởng công nghệ.
 Sản phẩm: Nước thải: đưa đi xử lý ở phân xưởng xử lý nước thải (ETP).
1.3.9. Phân xưởng á sinh Amin (Unit 019 - ARU)
 Mục đích: Phân xưởng được thiết kế để loại bỏ khí chua khỏi dòng Amine bẩn
từ phân xưởng RFCC và LCO HDT. Amine bẩn được đưa vào bình ổn định, tại
đây xảy ra quá trình tách loại Hydrocarbon lỏng khí, trước khi vào tháp tái
sinh. Sau khi được loại bỏ khí chua, amine được đưa trở lại các tháp hấp thụ
trong phân xưởng RFCC và LCO HDT. Một phần dòng amine sạch này sẽ đi

qua thiết bị lọc để loại bỏ các tạp chất cơ học. Khí chua sẽ được đưa qua phân
xưởng thu hồi lưu huỳnh SRU.
 Nguyên liệu: Dòng Amine bẩn: từ phân xưởng RFCC và LCO HDT.
 Sản phẩm: Amine sạch: được đưa trở lại các tháp hấp thụ trong phân xưởng
RFCC và LCO HDT.
1.3.10. Phân xưởng trung hòa kiềm (Unit 020 - CNU)
 Mục đích: Kiềm được trung hòa bởi axit sulfuric đến độ pH nằm trong
khoảng 6-8 trước khi đưa sang xử lý ở phân xưởng xử lý nước thải. Khí chua
tạo thành được đốt ở Incinerator trong phân xưởng SRU.
 Nguyên liệu:
(1) Phenolic Caustic từ phân xưởng NTU và phân xưởng ETP (gián đoạn);
(2) Alkaline water từ NHT (gián đoạn);
(3) Naphthenic Caustic: từ các phân xưởng LCO HDT, KTU, LTU.
 Sản phẩm:
(1) Nước thải: đưa sang xử lý ở phân xưởng xử lý nước thải ETP;
(2) Khí chua: được đốt ở Incinerator trong phân xưởng SRU;
(3) Acid oil/Kerosene: đến bể chứa dầu nhiên liệu FO (Unit 038).
1.3.11. Phân xưởng thu hồi Propylene (Unit 021 - PRU)
 Mục đích: Phân xưởng PRU được thiết kế để phân tách và thu hồi Propylene
trong dòng LPG đến từ phân xưởng LTU. Propylene sản phẩm phải được làm
sạch đến phẩm cấp Propylene dùng cho hóa tổng hợp (99,6 % wt).
 Nguyên liệu: LPG: từ phân xưởng xử lý LPG (Unit 016 – LTU).
 Sản phẩm:
(1) Propylene: đến phân xưởng PP;
(2) LPG: đến bể chứa sản phẩm (Unit 052);
(3) Hỗn hợp C4: đến bể chứa trung gian (Unit 051) để pha trộn xăng.


12
1.3.12. Phân xưởng thu hồi lưu huỳnh (Unit 022 - SRU)

 Mục đích: Tại phân xưởng SRU, các dòng khí chua từ ARU, SWS, CNU sẽ
được xử lý bằng công nghệ Claus để thu hồi Lưu huỳnh hoặc được đốt ở
Incinerator. Lưu huỳnh sản phẩm ở trạng thái rắn và được xuất bán bằng xe tải.
 Nguyên liệu: Các dòng khí chua: từ các phân xưởng ARU, SWS, CNU.
 Sản phẩm: Lưu huỳnh: ở trạng thái rắn được xuất bán bằng xe tải.
1.3.13. Phân xưởng Isome h a (Unit 023 - ISOM)
 Mục đích: Phân xưởng ISOM được thiết kế để chuyển hóa dòng naphtha nhẹ
từ phân xưởng NHT thành dòng naphtha có chỉ số Octanee cao để pha trộn
xăng.
 Nguyên liệu: Naphtha nhẹ: từ phân xưởng NHT.
 Sản phẩm: Isomerate: đến bể chứa trung gian để pha trộn xăng.
1.3.14. Phân xưởng Xử lý LCO bằng Hydro (Unit 024 – LCO HDT)
 Mục đích: phân xưởng LCO HDT sử dụng Hydro và xúc tác để làm sạch các
tạp chất như kim loại, Lưu huỳnh, Nitơ và oxy đồng thời làm bảo hòa các hợp
chất olefin trong nguyên liệu LCO.
 Nguyên liệu: LCO: từ phân xưởng RFCC.
 Sản phẩm: HDT LCO: đã xử lý, được đưa đến bể chứa trung gian để pha trộn
Diesel và FO.
1.3.15. Phân xưởng Dầu nhiên liệu – Unit 038
Hệ thống bao gồm hai bể chứa dầu nhiên liệu dùng trong Nhà máy, bơm, thiết
bị gia nhiệt và hệ thống ống cung cấp, hồi lưu dầu nhiên liệu. Phân xưởng được thiết
kế để cung cấp dầu nhiên liệu cho các lò gia nhiệt ở các phân xưởng công nghệ và
cho nồi hơi ở nhà máy điện – bổ sung cho khí nhiên liệu.
Do trong Nhà máy ưu tiên sử dụng khí nhiên liệu nên dầu nhiên liệu chỉ được
sử dụng để bù cho phần còn thiếu của FG. Vì vậy, nhu cầu tiêu thụ dầu nhiên liệu là
không ổn định. Thông thường dầu nhiên liệu được sử dụng là DCO của phân xưởng
RFCC.
1.3.16. Khu bể chứa trung gian – Unit 051
Khu bể chứa trung gian được thiết kế để tồn chứa các sản phẩm trung gian và
các thành phẩm của nhà máy, nằm trong phạm vi nhà máy, bao gồm:

 Các bể chứa các sản phẩm không đạt tiêu chuẩn: Off-spec Propylene, offspec LPG;
 Các bể chứa các sản phẩm trung gian: Cặn khí quyển, Naphtha tổng,
Naphtha nặng, RFCC Naphtha, LCO;