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

Chuyên ngành : Kỹ thuật Hóa học
Mã số : 8520301

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÓA HỌC

Đà Nẵng – Năm 2019


Công trình được hoàn thành tại
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Người hướng dẫn khoa học: TS. Đặng Kim Hoàng

Phản biện 1: TS. Nguyễn Thị Thanh Xuân
Phản biện 2: TS. Nguyễn Đình Thống

Luận văn đã được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt
nghiệp thạc sĩ ngành Kỹ thuật Hóa học họp tại Trường Đại
học Bách khoa vào ngày 31 tháng 08 năm 2019

Có thể tìm hiểu luận văn tại:

 Trung tâm Học liệu, ĐHĐN tại Trường Đại học Bách khoa
 Thư viện Khoa Hóa, Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN


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.


2
Thuyết minh của đồ án này được chia làm các chương như
sau:
- Chương 1: Giới thiệu chung.
- Chương 2: Tổng quan đề tài nghiên cứu.
- Chương 3: Phương pháp nghiên cứu.
- Chương 4: Phân tích mối nguy và đưa ra giải pháp nâng cao
độ tin cậy cho kho hóa phẩm xúc tác tại BSR.
- Kết luận và kiến nghị.
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Tổng quan về Nhà máy Lọc dầu Dung Quất
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

Hình 1. 4 Sơ đồ công nghệ nhà máy Lọc Hóa dầu Bình Sơn


3
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
Khu vực

Các phân xưởng

12 – NHT: naphta hydro treating
13 – CCR: reforming xúc tác
23 – ISOM: isome hóa; 2 phân xưởng 13 và 23 là phân xưởng

Khu 1

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
15 – RFCC: Cracking xúc tác tầng sôi

Khu 2

16 – TLU : xử lý khí hóa lỏng
17 – NTU : xử lý naphta của RFCC,
21 – PRU : thu hồi propylene,
18 – SWS: xử lý nước chua
19 – ARU : tái sinh amin
20 – CNU : trung hòa kiềm trước khi thải ra môi trường(PH =

Khu 3

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

Khu
Utilities

34 – Sea water intake: lấy nước biển làm mát
35 – Instrument/Plant air
36 – Nitrogent plant
37 – Fuel gas
39 – Caustic supply


4
Khu vực

Các phân xưởng
57 – Flare: đuốc cao 115m
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 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
60 – Crude oil tankge: gồm 8 bể, mỗi bể dung tích 65000m3,
Offsite
OMS

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 1500030000m3
82 – SPM(single point mooring): d=12m, cao 5m (3,75m dưới mặt
biển)


5
Khu vực

Các phân xưởng
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
Warehou
ses
Worksho
ps
Hệ thống
PCCC

-

Phân xưởng trùng hợp propylene thành hạt nhựa poly-

propylene
-

Các kho hóa Phẩm xúc tác và Vật tư

-

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

-

Bao gồm hệ thống F&G và hệ thống Foam, nước cứu hỏa.

Các trạm
điện

Gồm 12 trạm điện trong Nhà máy.

1.3 Các phân xưởng trong nhà máy
1.3.1. Phân xưởng Chưng cất dầu thô (Unit 011 – CDU)
1.3.2. Phân xưởng xử lý Naphtha bằng Hydro (Unit 012 –
NHT)
1.3.3. Phân xưởng Reforming xúc tác (Unit 013 - CCR)
1.3.4. Phân xưởng xử lý Kerosene (Unit 014 - KTU)
1.3.5. Phân xưởng Cracking x c ác tầng sôi (Unit 015 RFCC)
1.3.6. Phân xưởng xử lý LPG (Unit 016 - LTU)
1.3.7. Phân xưởng xử lý Naphtha (Unit 017 - NTU)
1.3.8. Phân xưởng xử lý nước chua (Unit 018 - SWS)
1.3.9. Phân xưởng á sinh Amin (Unit 019 - ARU)
1.3.10. Phân xưởng trung hòa kiềm (Unit 020 - CNU)
1.3.11. Phân xưởng thu hồi Propylene (Unit 021 - PRU)


6
1.3.12. Phân xưởng thu hồi lưu huỳnh (Unit 022 - SRU)
1.3.13. Phân xưởng Isome h (Unit 023 - ISOM)
1.3.14. Phân xưởng Xử lý LCO bằng Hydro (Unit 024 – LCO
HDT)
1.3.15. Phân xưởng Dầu nhiên liệu – Unit 038
1.3.16. Khu bể chứa trung gian – Unit 051
1.3.17. Khu bể chứa sản phẩm – Unit 052
1.3.18. Trạm Xuất xe bồn – Unit 053
1.3.19. Phân xưởng pha trộn sản phẩm – Unit 054
1.3.20. Phân xưởng Dầu rửa – Unit 055
1.3.21. Phân xưởng dầu thải – Unit 056
1.3.22. Khu bể chứa dầu thô – Unit 060

1.3.23. Phao nhập dầu thô – Unit 082 (SPM)
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
2.1. Đặt vấn đề:
Nhà máy lọc dầu Dung Quất là nhà máy lọc dầu đầu tiên của
Việt Nam, góp phần hướng đến một tương lai bền vững của ngành
công nghiệp chế biến dầu khí, đặc điểm của một nền sản xuất hiệu
quả kinh tế, thân thiện với môi trường và đảm bảo trách nhiệm với xã
hội. Để đạt đượng điều đó, nhiệm vụ của chúng ta là phải quản lý các
rủi ro vận hành ở mức thấp hợp lý phù hợp với thực tế để đảm bảo an
toàn cho con người, bảo vệ môi trường và tài sản của Công ty.
Ngăn ngừa sự cố an toàn công nghệ đòi hỏi sự cảnh giác cao.
Thời gian trôi qua, việc chưa có sự cố an toàn công nghệ lớn xảy ra
tại Nhà máy có thể làm nảy sinh sự tự mãn, lãng quyên đi các bài học
kinh nghiệm từ sự cố thảm họa trước đây và dần quyên với sự hiện
diện của các mối nguy và sai lệch so với quy trình vận hành-sản xuất.


7
Nhiều nghiên cứu đối với sự cố về an toàn công nghệ trên thế
giới đã chỉ ra rằng nguyên nhân gốc rễ của các sự cố thảm họa là do
thiếu sót hoặc không tuân thủ các yêu cầu của hệ thống quản lý an
toàn công nghệ hiệu quả. Hệ thống quản lý an toàn công nghệ đã làm
giảm rủi ro của các tai nạn lớn và cải thiện hiệu quả của nền công
nghiệp toàn cầu. Tại BSR, chúng ta đang áp dụng hai mươi (20)
thành phần quản lý an toàn công nghệ theo hướng dẫn của tổ chức
CCPS, các hình ảnh về sự cố PSM đã xảy ra tên thế giới.
Vì vậy, chương trình quản lý an toàn công nghệ được áp dụng
tại nhà máy lọc dầu Dung quất là một quyết định đúng đắn và kịp
thời, từ lâu vấn đề an toàn công nghệ đã luôn là mối bận tâm của
nhiều tổ chức trong ngành sản xuất. Từ giữa năm 70, an toàn công

nghệ được nhìn nhận như là một chuyên ngành kỹ thuật trong quá
trình xem xét an toàn, dựa vào kinh nghiệm và năng lực của các nhân
sự tham gia xem xét, bao gồm kỹ thuật đánh giá định tính (Như
HAZOP, FMEA, Checklist và What-If) và kỹ thuật phân tích định
lượng như (FTA, QRA, LOPA). Năm 1984, thế giới đã chứng kiến
một khoảng khắc làm thay đổi ngành công nghiệp hóa chất. Khoảnh
khác đó chính là sự cố rò rỉ không kiểm soát hóa chất MIC xảy ra tại
một nhà máy sản xuất hóa chất ở Bhopal, Ấn độ, làm chết hơn 3,000
người và bị thương nghiêm trọng hơn 100,000 người (theo số liệu
CCPS, Mỹ), nhá máy này được thiết kế đúng tiêu chuyển kỹ thuật và
được trang bị nhiều lớp bảo vệ an toàn nhằm ngăn ngừa các sự cố.
Tuy nhiên, các lớp bảo vệ đã không được bảo dưỡng, thực tế là tại
thời điểm diễn ra sự cố, chúng không hoạt động. Sự cố Bhopal đã chỉ
ra rằng vấn đề quản lý mối nguy và rủi ro cũng quan trọng như khía
cạnh kỹ thuật của an toàn công nghệ. Sự cố Bhopal dẫn đến sự thành
lập của Trung tâm an toàn công nghệ hóa chất (CCPS) vào năm 1985


8
với 20 thành phần an toàn công nghệ được mô tả tổng thể và áp dụng
tại BSR.

Hình 2.3: Tổng quan về an toàn công nghệ

Hình 2.10: Mô hình mô tả các nhân tố PSM áp dụng tại BSR


9
 Nhóm 1: Tham gia vào quá trình an toàn công nghệ
 Nhóm 2: Hiểu về rủi ro và mối nguy

 Nhóm 3: Quản lý mối nguy
 Nhóm 4: Đào tạo từ kinh nghiệm đã tải qua
2.2.1 Mô tả h mươ nhân ố của hệ thống PSM áp dụng
trong Nhà máy Các đặc đ ểm chính của công nghệ
2.2.2 Văn h
n oàn công nghệ
2.2.3 Sự tuân thủ các tiêu chuẩn:
2.2.4 Đánh g á năng lực về An toàn công nghệ:
2.2.5 Sự h m g vào chương rình n oàn công nghệ của
mọi CBCNV:
2.2.6 Thông tin cho các bên liên quan và những người dân
nằm trong phạm vi an toàn củ Nhà máy cũng h m g chương
trình an toàn công nghệ:
2.2.7 Thông tin về an toàn công nghệ:
2.2.8 Nhận diện mố nguy và đánh g á rủi ro:
2.2.9 Hướng dẫn và quản lý công việc được an toàn:
2.2.10 Sự toàn vẹn cơ khí và độ tin cậy cho tài sản:
2.2.11 Sự sẵn sàng cho vận hành thiết bị:
2.2.12 Quản lý vận hành:
2.2.13 Quản lý Nhà thầu:
2.2.14 Đào ạo và đảm bảo năng lực an toàn công nghệ:
2.2.15 Quản lý sự h y đổi:
2.2.16 Quy trình vận hành:
2.2.17 Quản lý tình huống khẩn cấp:
2.2.18 Quản lý tai nạn sự cố:
2.2.19 Đo lường về sự hiệu quả an toàn công nghệ:


10
2.2.20 Kiểm r công rường:

2.2.21 Nâng cấp và cải tiến quy trình:
2.3 Lịch sử các sự cố trên Thế giới và nhiệm vụ tại BSR:
2.3.1 Lịch sử và nguyên nhân các sự cố trên thế giới
Một trong những nguyên nhân khiến cho việc nhận diện mối
nguy chưa chính xác có thể là do không có phương pháp xác định
khả năng tương thích hóa học nào là hoàn hảo. Lý do cho điều này
rất đa dạng, bao gồm nhưng không giới hạn các trường hợp sau:
- Nhiều HPXT có nhiều hơn một nhóm phản ứng hoặc còn có
thêm các mối nguy đặc biệt khác nữa. Điều này có thể dẫn đến nhầm
lẫn khi xác định nhóm phản ứng nào phù hợp với HPXT được đề
cập. Ví dụ: Axít nitric vừa là axit vừa là một chất oxy hóa, v.v..;
- Nhóm phản ứng quan trọng nhất có thể thay đổi tùy thuộc
vào các yếu tố như số lượng vật liệu và các HPXT khác trong cùng
khu vực lưu trữ;
- Không phải tất cả các hóa chất trong một nhóm phản ứng
nhất định đều tương thích. Ví dụ, natri dichloroisocyanurate và
calcium hypochlorite là cả hai chất oxy hóa và thuộc cùng một nhóm
hóa học, nhưng sự pha trộn của hai loại vật liệu này có thể dẫn đến
sự hình thành nitrogen trichloride, một chất dễ cháy nổ nguy hiểm.
- Việc tuân thủ chặt chẽ đối với một chương trình phân loại
thường dẫn đến thực hành công việc không hiệu quả. Một ví dụ là
cấm lưu trữ axit và bazơ cùng nhau. Trong khi đây là một điều tốt, ví
dụ khi sử dụng các giải pháp pha loãng, như trong nguyên tử tiêu
chuẩn hấp thụ được tạo thành trong cả axit nitric loãng và pha loãng
amoni hydroxit. Rõ ràng, trộn các dung dịch axit và bazơ này sẽ
không gây ra phản ứng nguy hiểm, như vậy nếu không phân biệt mà
bắt buộc người lao động lưu trữ các hóa chất này một cách riêng biệt
là không cần thiết và lãng phí diện tích kho chứa.

11
- Việc sử dụng các tác nhân chữa cháy không phù hợp khiến
cho mức độ thảm họa của sự cố trở nên tồi tệ hơn điển hình là sự cố
ở Thiên Tân, Trung Quốc năm 2015.
- Ngoài ra, việc nhận diện mối nguy, thiết kế hay vận hành
chưa tốt, xây dựng tình huống khẩn cấp chưa đúng cũng dẫn đến
những thảm họa về cháy nổ hóa chất, ví dụ như sự cố tự kích nổ của
các chất oxy hóa hữu cơ ở nồng độ cao (khi mất nguồn điện làm mát
do cơn Bão Harvey gây ra) tại nhà máy sản xuất Arkenma Inc, Bang
Texas của Mỹ vào ngày 31/8/2017 vừa qua.
2.3.2 Nhiệm vụ cấp thiết tại BSR:
Nhà máy lọc dầu Dung Quất có tầm ảnh hưởng quan trọng rất
lớn đối với việc đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia, cung cấp ra
thị trường trong nước hơn 30% thị phần xăng dầu nội địa. Nhà máy
được xây dựng có quy mô lớn và tính phức tạp về công nghệ rất cao,
số lượng HPXT sử dụng tại nhà máy lọc dầu Dung Quất là rất lớn và
tăng dần theo thời gian để đa dạng hóa sản phẩm, tối ưu hóa để tiết
giảm chi phí, tìm kiếm nguồn dầu thô thay thế hay các loại HPXT
cần sử dụng phù hợp để cho ra các sản phẩn mới theo nhu cầu của thị
trường. Theo đó, số lượng HPXT được sử dụng trong nhà máy hiện
nay tăng lên đến 179 loại tại kho P1 và 33 loại tại kho PP, có nguồn
gốc xuất xứ và nhà sản xuất đa dạng, khác nhau về tính chất vật lý,
hóa học, độ tương thích, khối lượng và chủng loại lưu kho cũng như
để sử dụng tại các phân xưởng, v.v... do vậy đòi hỏi công tác phân
loại, sắp xếp, bảo quản, phân phối các loại HPXT này phải được chú
trọng và quản lý khoa học ở mức độ cao nhất để có thể đảm bảo nhà
máy vận hành an toàn, ổn định, liên tục và hiệu quả. Việc nhận dạng
mối nguy và bố trí các loại HPXT tại các kho hay các vị trí tạm tại
các phân xưởng phù hợp với thiết kế hiện tại trên cơ sở xem xét đến:
(i) quy hoạch và sắp xếp các hóa chất vào các phòng theo tính tương

12
thích nhằm loại bỏ các phản ứng dây chuyền gây cháy nổ, các phản
ứng tiêu cực, nguy hại; (ii) sắp xếp hóa chất phù hợp với diện tích
kho, khối lượng an toàn, khoảng cách phù hợp với hệ thống chữa
cháy, môi chất chữa cháy được trang bị cho các phòng lưu kho hóa
chất; (iii) xác định mức độ mối nguy tăng theo khối lượng các hóa
chất lưu kho để có các giải pháp tối ưu công tác mua sắm tiêu thụ để
giảm khối lượng lưu kho, tối ưu định mức lưu kho; (iv) khả năng hỗ
trợ cho các giải pháp bảo quản, đóng gói và vận hành kho an toàn,
tiết kiệm, tối ưu, và (v) xây dựng các kịch bản ứng cứu tình huống
khẩn cấp trong mùa mưa bão, trong điều kiện xảy ra các sự số không
mong muốn dẫn đến sự cố dây chuyền gây cháy nỗ hóa chất thảm
họa tại kho cũng như tại các phân xưởng.
Ngoài ra, với sự cạnh tranh về giá bán ngày càng khắc nghiệt
khi nhà máy lọc hóa dầu Nghi Sơn đã đi vào vận hành thương, việc
thử nghiệm các loại HPXT mới nhằm tối ưu hóa vận hành cũng như
các nhà cung cấp ngừng sản xuất loại HPXT cũ và đưa vào sử dụng
các phiên bản HPXT mới tối ưu hơn và/hoặc đáp ứng với các tiêu
chuẩn về an toàn và môi trường, v.v.. cho nên số lượng và giá trị lưu
kho HPXT từ năm 2012 đến 2018 có xu hướng tăng không ngừng,
tuy nhiên hệ thống quản lý không đủ thông tin và chưa có bổ sung
các phân tích mối nguy kịp thời để kiểm soát và hạn chế sự gia tăng
về số lượng lưu kho cũng như rủi ro sẽ tăng cao hơn nhiều do HPXT
lưu kho vượt mức tối đa cho phép theo khuyến cáo của chuyên gia
dựa theo tiêu chuẩn CCPS. Mặt khác, đỉnh điểm từ cuối năm 2014
đến cuối năm 2018 giá trị lưu kho vật tư của BSR khoảng 150 triệu
USD đang ở mức khá cao so với mức thông lệ trung bình của thế
giới nhưng BSR vẫn phải đối mặt với các nguy cơ dừng máy do thiếu

các HXPT cần thiết phục vụ công tác vận hành nhà máy. Mục tiêu
của BSR trong thời gian này 2018 trở về sau là phải tối ưu trong quá


13
trình lưu kho nhưng vẫn đảm bảo đủ lượng HPXT cần thiết để nhà
máy vận hành sản xuất liên tục, mặt khác phải tăng độ tin cậy an toàn
trong tồn chứa và cũng như đưa ra phương án ứng phó phù hợp nhất
khi có sự cố xảy ra.

Dựa theo điều kiện thực tế tại BSR để xác định mục tiêu
cho luận văn thạc sĩ, tác giả đã phải lập ra kế hoạch tiêu thụ
hóa phẩm xúc tác thực tế cho từng phân xưởng và đối chiếu với
lượng tồn kho trong lịch sữ cũng như hiện tại để so sánh với
quy trình lưu kho theo tiêu chuẩn CCPS, việc lưu kho cần quan
tâm đặc biệt trong mùa mưa bảo tại miền trung khí hậu rất khắc
nghiệt, mặt khác tác giả cũng dựa theo tiêu chuẩn an toàn trong
tồn chứa và phương pháp ứng cứu khẩn cấp khi có sự cố xảy ra
của CCPS để làm cơ sở nghiên cứu. Từ đây, tác giả đã đưa ra
nghiên cứu luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu giải pháp nâng cao độ
an toàn cho các kho HPXT tại nhà máy lọc dầu Dung Quất.
2.3.3 Tổng quan kho HPXT P1 tại BSR
2.3.3.1. Các thông tin thiết kế kho HPXT của BSR
2.3.3.2 Sơ đồ hệ thống chữa cháy các kho HPXT
2.3.3.3 Danh sách HPXT tại kho P1
2.3.3.4 Một số hình ảnh thực tế tại kho P1


14

Hình 2.13: Hình ảnh thực tế của các hóa chất tại buồng 2 hiện tại
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Áp dụng cơ sở lý thuyết “ Nhận diện mối nguy, đánh
giá rủi ro” và “ phần mềm ứng dụng CRW” để thực hiện nhiệm
vụ của đề tài
3.1.1 Mô ả về đánh g á HAZOP:


15

Hình 3.1: Lưu đồ đánh giá HAZOP
3.1.2
Mô tả về ma trận đánh g á rủi ro.
Theo ma trận đánh giá rủi ro sẽ phụ thuộc vào hai yếu tố
chính đó là “ hậu quả và tần suất” , xem chi tiết phụ lục 3.
3.2 Sự cần thiết của việc xây dựng ma trận mối nguy về
hoạt tính HPXT tại kho hóa phẩm P1
3.3. Cách thức tiến hành
3.3.1 Tổng quan phần mềm CRW


16
Tìm hiểu về mối nguy hiểm của phản ứng tiềm ẩn của các chất
hóa học:

Mô tả mối nguy hiểm phản ứng nội tại của mỗi chất bao
gồm: khả năng cháy, peroxit hóa, polyme hóa, nổ, chất oxy hóa
mạnh, khả năng khử, phản ứng với nước và không khí, phóng xạ.


Có khoảng 5200 chất phổ biến trong cơ sở dữ liệu.


Dữ liệu mỗi chất gồm: mô tả chung về hóa chất, các tính
chất vật lý, dữ liệu phản ứng với nước và không khí, thông tin lịch sử
các trường hợp về hóa chất.

Ngoài ra phần mềm còn cho phép người sử dụng có thể
thêm các dữ liệu mô tả hóa chất đặc biệt vào cơ sở dữ liệu.
3.3.2 Chức năng của CRW
Tìm hiểu về mối nguy hiểm của phản ứng tiềm ẩn của hỗn hợp
các chất hóa học:


Sử dụng biểu đồ tương thích để dự đoán nguy cơ phản

ứng khi trộn lẫn các chất từ đó tìm hiểu được những nguy hiểm có
thể phát sinh từ việc trộn ngẫu nhiên.

Người dùng có thể tạo tối đa 100 hóa chất vào một hỗn
hợp để xây dựng ma trận hoạt tính hóa chất để xem, in hoặc lưu kết
quả ở định dạng biểu đồ và văn bản.

Để tạo ra các dự đoán phản ứng thì các hóa chất phải xác
định được công thức và các nhóm phản ứng.
Để đánh giá mức độ phản ứng và tương thích giữa các hóa
chất khác nhau, phần mềm CRW đã xây dựng và đưa vào phần mềm
tất cả các gốc hoạt động hóa học phục vụ cho việc xây dựng ma trận
hoạt tính hóa học, cụ thể như sau:

17
3.3.3 Các hóa chất trong phần mềm CRW
3.3.4 Ưu, nhược đ ểm của phần mềm CRW
3.3.5. Lập danh sách HPXT sử dụng tại P1 với các thông tin
cần thiết
3.3.6. Xây dựng bảng ma trận hoạt tính HPXT tổng thể
CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH MỐI NGUY VÀ ĐƯA RA GIẢI
PHÁP NÂNG CAO ĐỘ AN TOÀN CHO KHO HÓA PHẨM
TẠI BSR
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
4.1.1. Xây dựng ma trận cho riêng từng buồng
Dựa trên bản vẽ thiết kế và bố trí các thiết bị, phương pháp
PCCC sẵn có, nhận thấy ở buồng R-10, R-11 không có trang bị hệ
thống chữa cháy bằng vòi phun nước tự động (sprinkler) nên tác giả
đã đề xuất chuyển các hóa chất không tương thích với nước từ ma
trận hoạt tính hóa chất tổng thể ở các buồng khác về buồng R-10, R11 để ngăn ngừa sự cố thảm họa có thể xảy ra khi có một đám cháy
nhỏ có thể kích hoạt hệ thống chứa cháy bằng vòi phun nước tự động
tại các buồng được chuyển kia. Các hợp chất này tồn tại ở hai pha
lỏng và rắn nên tác giả cũng đề xuất tách riêng các chất không tương
thích với nước ở thể lỏng sang buồng R-10 và ở thể rắn sang buồng
R-11 để tiện cho việc áp dụng các tác nhân chữa cháy phù hợp cho
từng thể rắn và lỏng. Cụ thể các hóa chất không tương thích với nước
được trình bày chi tiết tại bảng 4.1 ở cuốn toàn văn.
Ngoài ra, tác giả cũng phân tích thêm khả năng tự bắt cháy của
các hóa chất khi tiếp xúc với không khí. Đối với các hóa chất có khả
năng tự bắt cháy khi tiếp xúc với không khí tuy đã được lưu chứa

18
trong các thùng kín tuy nhiên cần phải chứa trong các buồng được
lắp thiết bị kiểm tra độ rò rỉ của hóa chất để có thể phát hiện kịp thời
cũng như được lắp đặt thêm các thiết bị PCCC phù hợp để phản ứng
ngay khi có sự cố, chi tiết thể hiện tại bảng 4.2 ở cuốn toàn văn.
Tiếp theo tác giả tiến hành xây dựng ma trận hoạt tính HPXT
cho riêng từng buồng để có thể xem xét, đánh giá và tối ưu diện tích
lưu chứa, khối lượng cho các hóa chất này từ đó đề xuất phương án
sắp xếp lại các hóa chất cụ thể cho từng buồng nhằm hạn chế tối đa
các phản ứng nguy hiểm, ngăn ngừa các sự cố thảm họa có thể xảy
ra.
Để đánh giá các phản ứng tiềm ẩn của một hỗn hợp các chất
trên phần mềm CRW ta cần phải thực hiện các bước sau:

Tạo và đặt tên nhóm: Vào “New Mixture” để tạo một
nhóm mà bạn sẽ thêm các hóa chất vào đó  Đặt tên cho nhóm 
OK. Khi đó một nhóm mới sẽ được tạo, nó sẽ đại diện cho vị
trí/kho/buồng/kệ/tủ, v.v… nơi mà bạn để nhóm hóa chất.
 Tìm chất, xem thông tin, thêm hóa chất vào nhóm:

Tìm chất: Nhập tên chất cần tìm vào ô “Chemical
Name”. Ở đây CRW cho phép 3 chế độ tìm kiếm tên chất bao gồm:
tên chính xác “Exact”, chữ cái bắt đầu “Word starts with” và tên có
ở bất kỳ đâu “Anywhere” (chẳng hạn như tên ở mục Synonyms).

Xem thông tin của chất: Khi đã tìm được chất, ấn vào
“Info” để xem các thông tin liên quan đến chất như: CAS number,
Reactive Group(s) (nhóm phản ứng), General Description (mô tả
thông thường), v.v… ở bảng “Chemical Info”; Flash Point (điểm

chớp cháy), Vapor Density (tỷ trọng hơi), v.v… ở bảng “Physical
Properties”; các cách gọi khác của chất ở bảng “Synonyms”.


19


Thêm chất vào nhóm: Khi đã tìm được chất, kích chuột

vào chất muốn chọn sau đó ấn “Add to Mixture” để thêm chất vào
nhóm.

Tạo và thêm hóa chất không có trong phần mềm: Ấn vào
“Custom Chemicals” ở thanh tác vụ  Vào “Add New Custom
Chemical” để thêm hóa chất mới muốn nhập vào  Nhập tên của
hóa chất  OK. Sau đó một bảng dữ liệu hóa học tùy chỉnh trống
xuất hiện. Ở “Infor” điền thông tin mô tả về hóa chất, tham khảo các
định nghĩa của bảng dữ liệu khi cần thiết, thông tin sẽ được tự động
lưu khi nhập vào (ngoài ra còn có thể nhập các thông tin cho chất
như: nhóm phản ứng, phản ứng cảnh báo, v.v…)  Ở “Physical
Properties” thêm các thông tin về tính chất vật lý vào hộp văn bản 
Khi đã thêm xong thông tin, bấm “Done”. Các hóa chất thêm vào sẽ
xuất hiện trong “Custom Chemical List”.
 Xem bảng ma trận tính tương thích giữa các nhóm chất:
Sau khi đã nhập đầy đủ các chất trong một nhóm, ấn “View Chart”
để thu được bảng ma trận tương thích giữa các chất và tiến hành
phân tích, đánh giá bảng ma trận. Kết quả thu được 4 loại phân tích
mức độ tương thích giữa các hóa chất được lưu chứa chung với nhau
như hình sau:

Với:

X – Không có khả năng tự phản ứng
N – Không tương thích
C – Cảnh báo


20
Y – Tương thích
SR – Tự phản ứng
Kết quả thu được sau khi xây dựng ma trận hoạt tính HPXT để
xem xét, đánh giá và sắp xếp kết quả như sau:

Buồng 1:

Hình 4.1: Ma trận tương thích của các hóa chất ở buồng 1 – E
Nhận thấy buồng 1 hiện tại chỉ chứa một hóa chất là Dimethyl
Disulfide và còn chỗ trống để chứa thêm 1 số hóa chất khác, đây là
chất thuộc nhóm hóa chất dễ cháy, tác giả đã thảo luận với nhân sự
các ban đầu mối của BSR để đề xuất chuyển một số chất cũng có
tính chất dễ cháy: ACT 077 (ở buồng 13A), EC1013A/Philmplus
5K1/PC32 (ở buồng 6), (dịch chuyển các chất không tương thích với
các chất trong buồng mà chúng đang chứa đến buồng 1-E này), đồng
thời phải đảm bảo tính tương thích với chất Dimethyl Disulfide trong
buồng 1-E, để tối ưu về khối lượng của buồng 1-E cũng như bố trí
các phương tiện PCCC phù hợp với các chất dễ cháy. Kết quả thu
được các chất có thể để trong buồng 1 như hình 4.2.


21

Hình 4.2: Ma trận tương thích của các hóa chất ở buồng 1 – N

Buồng 2;Buồng 4;Buồng 5;Buồng 6;Buồng 8;Buồng
10;Buồng 4;Buồng 11;Buồng 12;Buồng 13;Buồng 13A:
4.1.2. Đề xuất sắp xếp lại hóa chất theo số liệu thực tế
Như vậy, sau khi xây dựng ma trận cho từng buồng hiện tại,
tác giả tổng kết lại các đề xuất điều chỉnh buồng dự kiến như bảng
4.3 ở cuốn toàn văn:
4.2. Dán nhãn nhận diện mối nguy, sơn kẻ vạch, đặt biển
cảnh báo và SDS
4.2.1. Ký hiệu và ghi nhãn sản phẩm
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)


22

Hình 4.24: Một số nhãn phân loại mối nguy trong quá trình vận
chuyển
4.3. Giải pháp về biện pháp phòng cháy chữa cháy
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
 Ý Nghĩa Khoa Học:
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.
Khẳng định vấn đề cải tiến hệ thống sẵn có để đảm bảo an

toàn trong công tác quản lý HPXT một cách hiệu quả cần sự nghiên
cứu, đầu tư trí tuệ kết hợp chặt chẽ với nhu cầu quản lý cụ thể của
doanh nghiệp, phù hợp với hiện trạng và nhu cầu tương lai của doanh
nghiệp.
Giúp đề xuất các cấu hình thiết kế phù hợp hơn cho kho chứa
HPXT nhằm kiểm soát nguy cơ về phản ứng hoá học không mong
muốn và đặc biệt chú trọng để áp dụng vào thiết kế kho HPXT cho
dự án nâng cấp mở rộng sắp đến của Nhà máy.
Góp phần nâng cao nhận thức của nhân viên về loại mối nguy
liên quan đến hoá chất hoạt động.


23
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;
 Hiệu Quả Kinh Tế:
Các nghiên cứu cải tiến nêu trên đã góp phần đưa công tác
quản lý HPXT của BSR tuân thủ theo các tiêu chuẩn hàng đầu của
thế giới về quản lý hóa chất độc và nguy hại như OSHA và GHS
năm 2012 và các khuyến cáo của Trung tâm an toàn hóa chất (CCPS,
của Mỹ) về công tác lưu kho.
Nghiên cứu giúp phân loại các trang thiết bị phòng cháy và
chữa cháy, điều kiện lưu kho tương ứng cho các HPXT có xét đến
tính chất vật lý/hoá học của các chất này, ví dụ: các chất có phản ứng
mãnh liệt với nước phải được lưu riêng với các chất sử dụng nước
làm tác nhân chữa cháy, hoặc các chất có nguy cơ nổ do bụi, cần
được thiết kế với hệ thống thông gió hợp lý, v.v…, góp phần đảm
bảo công tác an toàn phòng chống cháy nổ theo các khuyến cáo của
Cục phòng cháy chữa cháy quốc gia

Việc áp dụng các ma trận này vào việc kiểm soát các HPXT
giúp BSR giảm một phần chi phí để giải quyết hậu quả các sự cố có
thể xảy ra liên quan đến phản ứng hoá học, giảm bớt chi phí về bảo
hiểm do đã thực hiện kiểm soát tốt mối nguy này, theo đó, góp phần
tăng lợi nhuận cho công ty, đảm bảo sự phát triển bền vững của BSR.
Tác giả đã sử dụng phần mềm Chemical Reactivity Worksheet
được xây dựng bởi Trung tâm an toàn công nghệ hóa học (CCPS,
Mỹ - đây là phần mềm miễn phí và áp dụng rộng rãi trên toàn thế
giới) để triển khai nghiên cứu và xây dựng ma trận hoạt tính CRW
cho toàn bộ kho HPXT của nhà máy cho nên về cở bản không phát
sinh chi phí mà góp phần hiệu quả hơn trong công tác quản lý an
toàn hóa chất.