Nghiên cứu định hướng sử dụng hiệu quả sản phẩm benzen và para xylen từ liên hợp lọc hóa dầu nghi sơn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

PHẠM NGỌC KIÊN

NGHIÊN CỨU ĐỊNH HƯỚNG SỬ DỤNG HIỆU QUẢ
SẢN PHẨM BENZEN VÀ PARA - XYLEN TỪ
LIÊN HỢP LỌC HÓA DẦU NGHI SƠN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KINH TẾ

HÀ NỘI - 2014


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

PHẠM NGỌC KIÊN

NGHIÊN CỨU ĐỊNH HƯỚNG SỬ DỤNG HIỆU QUẢ
SẢN PHẨM BENZEN VÀ PARA - XYLEN TỪ
LIÊN HỢP LỌC HÓA DẦU NGHI SƠN

Ngành : Quản lý kinh tế
Mã số : 60340410

LUẬN VĂN THẠC SĨ KINH TẾ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS Nguyễn Cảnh Nam

HÀ NỘI - 2014


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

PHẠM NGỌC KIÊN

NGHIÊN CỨU ĐỊNH HƯỚNG SỬ DỤNG
HIỆU QUẢ SẢN PHẨM BENZEN & PARA-XYLEN
TỪ LIÊN HỢP LỌC HÓA DẦU NGHI SƠN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KINH TẾ

HÀ NỘI - 2014


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

PHẠM NGỌC KIÊN

NGHIÊN CỨU ĐỊNH HƯỚNG SỬ DỤNG
HIỆU QUẢ SẢN PHẨM BENZEN & PARA-XYLEN
TỪ LIÊN HỢP LỌC HÓA DẦU NGHI SƠN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KINH TẾ
Chuyên ngành: Quản lý Kinh tế
Mã số: 60.34.04.10

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS. Nguyễn Cảnh Nam

HÀ NỘI - 2014


i

LỜI CAM ĐOAN
Tác giả xin cam đoan luận văn này là do tự bản thân thực hiện và không sao
chép các cơng trình nghiên cứu của người khác để làm sản phẩm của riêng mình.
Các thơng tin thứ cấp sử dụng trong luận án là có nguồn gốc và được trích dẫn rõ
ràng. Tác giả hồn tồn chịu trách nhiệm về tính xác thực và nguyên bản của luận
văn.

Tp. Hồ Chí Minh ngày …. tháng ….năm 2014
Tác giả

Phạm Ngọc Kiên


ii

LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian vừa qua, dưới sự hướng dẫn, chỉ bảo của thầy, cô giáo Khoa
Kinh tế - Quản trị kinh doanh Trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội tác giả đã hồn
thành chương trình học tập và thực hiện luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ ngành Quản lý
Kinh tế của mình. Với những kiến thức, thời gian, phương pháp và kinh nghiệm
nghiên cứu còn hạn chế nên nội dung luận văn không thể tránh khỏi những thiếu
sót, hạn chế, tác giả kính mong nhận được những góp ý và chỉ bảo thêm của Qúy

thầy, cơ và đồng nghiệp để nội dung nghiên cứu của luận văn được hồn thiện hơn.
Để có được kết quả này, tác giả xin được gửi lời cảm ơn trân trọng đến Qúy
thầy, cô đã giảng dạy, hướng dẫn và tạo mơi trường điều kiện thuận lợi nhất trong
suốt q trình học tập và thực hiện luận văn tốt nghiệp của mình. Tác giả xin được
gửi lời cảm ơn chân thành và biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Cảnh Nam, TS.
Đặng Huy Thái đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn tác giả thực hiện luận văn tốt nghiệp
này.
Bên cạnh đó, tác giả xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo và các đồng nghiệp
hiện đang công tác tại Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Chế biến Dầu khí
(PVPro) đã tạo điều kiện trong cơng việc, thời gian, góp ý về nội dung và cung cấp
nhiều tài liệu quý báu giúp tác giả trong quá trình học tập và thực hiện luận văn này.
Tác giả kính chúc các thầy cơ giáo, các anh chị đồng nghiệp và các bạn nhiều
sức khỏe, hạnh phúc và thành cơng!
Trân trọng./.
Tp. Hồ Chí Minh ngày ….tháng….năm 2014
Học viên

Phạm Ngọc Kiên


iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .....................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN .........................................................................................................ii
MỤC LỤC ............................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT.......................................................................... v
DANH MỤC BẢNG .............................................................................................vii
DANH MỤC HÌNH VẼ ......................................................................................... ix
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH VÀ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG
BENZEN VÀ PARA-XYLEN ................................................................................ 4
1.1. Tổng quan về Benzen và Para-Xylen và tình hình sử dụng trên thế giới............ 4
1.2. Tổng quan về sử dụng hiệu quả sản phẩm nói chung và sử dụng hiệu quả sản
phẩm Benzen và Para-Xylen nói riêng ................................................................... 22
1.3. Tổng quan các cơng trình nghiên cứu ............................................................. 27
CHƯƠNG 2. THỰC TRẠNG TÌNH HÌNH VÀ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG BENZEN
VÀ PARA-XYLEN TẠI VIỆT NAM.................................................................... 33
2.1. Tổng quan công nghiệp Lọc Hóa dầu và sản phẩm Lọc Hóa dầu tại Việt Nam33
2.2. Thực trạng tình hình và hiệu quả sử dụng Benzen và Para–Xylen và các sản
phẩm được sản xuất từ Benzen và Para–Xylen tại Việt Nam hiện nay ................... 39
2.3. Kết luận .......................................................................................................... 67
CHƯƠNG 3. ĐỊNH HƯỚNG SỬ DỤNG HIỆU QUẢ BENZEN VÀ PARAXYLEN TỪ LIÊN HỢP LỌC HÓA DẦU NGHI SƠN ......................................... 69
3.1. Nguồn cung Benzen và Para-Xylen từ Liên hợp LHD Nghi Sơn..................... 69
3.2. Xây dựng phương pháp luận định hướng sử dụng hiệu quả Benzen và ParaXylen..................................................................................................................... 71
3.3. Đề xuất hướng sử dụng hiệu quả Benzen và Para – Xylen từ Liên hợp LHD


iv

Nghi Sơn ............................................................................................................... 73
3.4. So sánh và đánh giá các phương án sử dụng Benzen và Para-Xylen................ 84
3.5. Các giải pháp thực hiện chiến lược sử dụng hiệu quả sản phẩm Benzen và Para
– Xylen từ Liên hợp LHD Nghi Sơn ...................................................................... 99
3.6. Kết luận và kiến nghị .................................................................................... 105
DANH MỤC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ..................................................... 108
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 109
PHỤ LỤC............................................................................................................ 111

v

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Từ viết tắt

Tiếng Anh

Tiếng Việt

ABS

Acrylonitril Butadiene Styrene

BAB

Branched Alkyl Benzene

BPA

Bisphenol A

DFS

Detailed Feasibility Study

DMT

Dimethyl Terephthalate

DOP

Dioctyl Phthalate

EPS

Expandable Polystyrene

GPPS

General Purpose Polystyrene

HDA

Hydrodealkylation

HIPS

High Impact Polystyrene

IKC

Idemitsu Kosan Company Ltd.

Công ty TNHH Idemitsu
Kosan

IRR

Internal Return Rate

Tỷ suất hồn vốn nội bộ

KPI

Kuwait Petroleum International Co.

Cơng ty Dầu mỏ quốc tế
Kuwait

LAB

Linear Alkyl Benzene

LAS

Linear Alkyl Benzene Sulfonate

MDI

Methylene Diphenyl Diisocyanate

MEG

Monoethylene Glycol

MTA

Modified Terephthalic Acid

NPV

Net Present Value

Nghiên cứu chi tiết

Quá trình Alkyl hóa bằng
Hydro

Gía trị hiện tại thuần


vi

PC

Polycarbonate

PET

Polyethylene Terephthalate

PP

Polypropylene

PS

Polystyrene

PTA

Purified Terephthalic Acid

PU

Polyurethane

PVC

Polyvinyl Clorua

SAN

Styrene Acrylonitril

SBR

Styrene Butadiene Rubber

TBD

Thái Bình Dương

TDP

Toluene Disproportionation Process

THDA

Toluene Hydrodealkylation

Qúa trình chuyển hóa toluen
thành Benzen và Xylen

PetroVietnam

Tập đồn Dầu khí Việt Nam

Vinachem

Tổng Cơng ty Hóa chất Việt
Nam


vii

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Tình hình sử dụng các sản phẩm được sản xuất từ Benzen trên thế giới
trong giai đoạn 2007 - 2012 ................................................................. 12
Bảng 1.2. Tình hình sử dụng Para – Xylen tại các khu vực trên thế giới trong giai
đoạn 2007 – 2012 ................................................................................. 13
Bảng 1.3. Dự báo nhu cầu tiêu thụ các sản phẩm được sản xuất từ Benzen trên
thế giới trong giai đoạn 2013 – 2025 .................................................... 15
Bảng 1.4. Dự báo nhu cầu sử dụng Para – Xylen tại các khu vực trên thế giới
trong giai đoạn 2013 – 2025 ................................................................. 22
Bảng 2.1. Các Nhà máy/Dự án sản xuất các sản phẩm Lọc Hóa dầu của Việt Nam3635
Bảng 3.1. Cơ cấu sản phẩm Liên hợp LHD Nghi Sơn ........................................ 7170
Bảng 3.3. Nhu cầu tiêu thụ và khả năng cung cấp Benzen và Para – Xylen........ 7574
Bảng 3.4. Hướng sử dụng Benzen sản xuất LAB ................................................... 76

Bảng 3.5. Hướng sử dụng Benzen sản xuất SM ................................................. 7776
Bảng 3.6. Hướng sử dụng Benzen sản xuất PS .................................................. 7877
Bảng 3.7. Hướng sử dụng Benzen sản xuất ABS ............................................... 7978
Bảng 3.8. Hướng sử dụng Benzen sản xuất SBR ................................................... 79
Bảng 3.9. Các chỉ tiêu kinh tế cơ bản của các hướng sử dụng Benzen trong nước8079
Bảng 3.10. Hướng sử dụng Para – Xylen sản xuất PET xơ sợi ........................... 8281
Bảng 3.11. Hướng sử dụng Para – Xylen sản xuất PTA ..................................... 8382
Bảng 3.12. Các chỉ tiêu kinh tế cơ bản của các hướng sử dụng Para – Xylen trong
nước ...................................................................................................................... 83
Bảng 3.13. Phương án 1 sử dụng Benzen ........................................................... 8685
Bảng 3.14. Phương án 2 sử dụng Benzen ........................................................... 8786
Bảng 3.16. Chỉ số CEPCI .................................................................................. 8887
Bảng 3.17. Chỉ số Nelson Farrar ........................................................................ 9089
Bảng 3.18. Hệ số Nelson Farra Cost Index ........................................................ 9190
Bảng 3.19. Hiệu quả kinh tế các Nhà máy sản xuất SM, PS từ Benzen .............. 9190


viii

Bảng 3.20. Hiệu quả kinh tế của phương án 1 sử dụng Benzen .......................... 9291
Bảng 3.21. Phương án 1 sử dụng Para-Xylen ..................................................... 9493
Bảng 3.22. Phương án 2 tiêu thụ Para-Xylen ..................................................... 9594
Bảng 3.23. Chi phí đầu tư .................................................................................. 9695
Bảng 3.24. Hiệu quả kinh tế theo các Nhà máy sản xuất PTA và PET xơ sợi từ ParaXylen..................................................................................................................... 96
Bảng 3.25. Hiệu quả kinh tế của của phương án 1 sử dụng Para-Xylen.............. 9897
Bảng 3.26. Lượng Benzen xuất khẩu ............................................................. 101100
Bảng 3.27. Lượng Para-Xylen xuất khẩu ....................................................... 102101
Bảng 3.28. Hiệu quả kinh tế của các phương án đầu tư đề xuất...................... 103102
Bảng 3.29. Lộ trình phân bổ vốn đầu tư ......................................................... 104103
Bảng 3.30. Hiệu quả kinh kế của các phương án đề xuất định hướng sử dụng hiệu

quả Benzen và Para-Xylen ........................................................... 106105


ix

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Cấu tạo hóa học của Benzen ..................................................... 5
Hình 1.2. Cấu tạo phân tử của Benzen...................................................... 6
Hình 1.3. Cấu tạo hóa học của Para-Xylen ............................................... 8
Hình 1.4. Các nguồn cung cấp Benzen trên thế giới ................................ 9
Hình 1.5. Các hướng sử dụng chính của Benzen trong ngành Cơng
nghiệp Hóa dầu ...................................................................................... 10
Hình 1.6. Các hướng sử dụng chính của Para-Xylen trong ngành Cơng
nghiệp Hóa dầu ...................................................................................... 11
Hình 1.7. Tỷ lệ tiêu thụ Benzen theo các hướng sử dụng trên thế giới
năm 2012 ............................................................................................... 14
Hình 1.8. Các sản phẩm hóa dầu có thể được sản xuất từ Benzen ........... 16
Hình 1.9. Các hướng sử dụng Para-Xylen trên thế giới .......................... 21
Hình 2.1. Phân bố các Nhà máy/Dự án Lọc hóa dầu tại Việt Nam tính
tới năm 2012 .......................................................................................... 34
Hình 2.2. Dự báo nhu cầu tiêu thụ các sản phẩm Lọc Hóa dầu của Việt
Nam đến năm 2025 (ngàn tấn/năm) .................................................... 3938
Hình 2.3. Tình hình tiêu thụ Benzen tại Việt Nam giai đoạn 2008 2012 ................................................................................................... 4039
Hình 2.4. Nhu cầu sử dụng và giá Styren monome tại Việt Nam trong
giai đoạn 2008 – 2012 ........................................................................ 4241
Hình 2.5. Nhu cầu sử dụng và giá Polystyren tại Việt Nam trong giai
đoạn 2008 – 2012............................................................................... 4443
Hình 2.6. Nhu cầu sử dụng và giá nhựa ABS tại Việt Nam trong giai
đoạn 2008 - 2012 ............................................................................... 4544
Hình 2.7. Nhu cầu sử dụng và giá SBR tại Việt Nam trong giai đoạn

2008-2012 .......................................................................................... 4746
Hình 2.8. Nhu cầu sử dụng và giá LAB tại Việt Nam trong giai đoạn
2008 – 2012 ....................................................................................... 4847


x

Hình 2.9. Nhu cầu sử dụng và giá của PTA tại Việt Nam trong giai
đoạn

2008 – 2012 ........................................................................... 4948

Hình 2.10. Nhu cầu sử dụng và giá PET xơ sợi tại Việt Nam trong giai
đoạn 2008 – 2012............................................................................... 5150
Hình 2.11. Nhu cầu tiêu thụ và giá PET nhựa tại Việt Nam trong giai
đoạn 2008 – 2012............................................................................... 5352
Hình 2.12. Dự báo nhu cầu tiêu thụ và khả năng cung cấp và giá
Benzen tại Việt Nam trong giai đoạn 2013 – 2025 ............................. 5554
Hình 2.13. Dự báo giá Para – Xylen Châu Á giai đoạn 2013 – 2025 .. 5655
Hình 2.14. Dự báo nhu cầu tiêu thụ và giá Styren monome tại Việt
Nam trong giai đoạn 2013 – 2025 ...................................................... 5756
Hình 2.15. Dự báo nhu cầu tiêu thụ và giá PS tại Việt Nam giai đoạn
2013 – 2025 ....................................................................................... 5857
Hình 2.16. Dự báo nhu cầu tiêu thụ và giá ABS tại Việt Nam trong giai
đoạn 2013 – 2025............................................................................... 5958
Hình 2.17. Dự báo nhu cầu tiêu thụ và giá SBR tại Việt Nam trong giai
đoạn 2013 – 2025............................................................................... 6059
Hình 2.18. Dự báo nhu cầu tiêu thụ và giá LAB tại Việt Nam trong giai
đoạn 2013 - 2025 ............................................................................... 6160
Hình 2.19. Dự báo nhu cầu tiêu thụ và giá PTA tại Việt Nam trong giai

đoạn 2013 - 2025 ............................................................................... 6261
Hình 2.20. Dự báo nhu cầu tiêu thụ và giá PET xơ sợi tại Việt Nam
trong giai đoạn 2013 – 2025 ............................................................... 6362
Hình 2.21. Dự báo nhu cầu tiêu thụ và giá PET nhựa tại Việt Nam
trong giai đoạn 2013 – 2025 ............................................................... 6463
Hình 2.22. Dự báo sản lượng sản xuất Benzen trong khu vực Châu Á
Thái Bình Dương giai đoạn 2013 - 2025 ............................................ 6564
Hình 2.23. Các hướng sử dụng Para – Xylen khu vực Châu Á Thái
Bình Dương năm 2012 ....................................................................... 6665


xi

Hình 3.1. Sơ đồ quá trình phương án 1 sử dụng Benzen .................................... 8666
Hình 3.2. Sơ đồ quá trình phương án 1 sử dụng Para-Xylen .................................. 94


MỞ ĐẦU
Benzen và Para-Xylen là những sản phẩm trung gian rất quan trọng trong
ngành cơng nghiệp Hóa dầu, được ứng dụng rộng rãi trên Thế giới và đem lại giá trị
kinh tế cao. Các sản phẩm được sản xuất từ Benzen và Para-Xylen rất phong phú,
đa dạng và được sử dụng trong hầu hết các ngành công nghiệp của nền kinh tế quốc
dân như: xơ sợi tổng hợp, cao su tổng hợp, vật liệu xây dựng, công nghiệp ô tô,…
Về khía cạnh thị trường, nhu cầu tiêu thụ Benzen và Para-Xylen của Việt
Nam trong thời gian vừa qua tăng qua từng năm với tốc độ tăng trưởng bình quân
duy trì ở mức trên 10%/năm. Năm 2012, tổng nhu cầu tiêu thụ Benzen và ParaXylen của Việt Nam vào khoảng 68,7 tấn, trong đó nhu cầu Benzen khoảng 40,5
tấn, Para-Xylen khoảng 28,2 tấn và toàn bộ nhu cầu này được đáp ứng từ nguồn
nhập khẩu (Trung Quốc, Đài Loan, Singapo, Hàn Quốc ….). Cùng với đó, hàng
năm Việt Nam phải nhập rất nhiều các sản phẩm được sản xuất từ Benzen và ParaXylen. Năm 2012, nước ta đã nhập khẩu các sản phẩm được sản xuất từ Benzen và
Para-Xylen như khoảng: 20,7 ngàn tấn Styren monome (SM), 69 ngàn tấn

Acrylonitril-Butadiel-Styren (ABS), 37 ngàn tấn cao su Butadien-Styren (SBR),
148 ngàn tấn Axit Terephtalic (PTA), 92 ngàn tấn Linear Alkyl Benzen (LAB), 237
ngàn tấn PET xơ sợi, 69 ngàn tấn PET chai lọ, 105 ngàn tấn nhựa PS,… Vì vậy, từ
nay đến giữa năm 2017, trước khi Liên hợp Lọc Hóa dầu Nghi Sơn (LHD Nghi
Sơn) đi vào hoạt động cán cân cung cầu Benzen và Para-Xylen của Việt Nam vẫn sẽ
nghiêng về phía cầu.
Theo kế hoạch phát triển của Tập đồn Dầu khí Quốc gia Việt Nam, khi Liên
hợp LHD Nghi Sơn di vào hoạt động (dự kiến vào quý II năm 2017) sẽ sản xuất ra
một lượng lớn Benzen (240 ngàn tấn/năm) và Para–Xylen (640 ngàn tấn/năm). Như
vậy, khi Liên hợp LHD Nghi Sơn đi vào hoạt động sản xuất ổn định, mỗi năm thị
trường sẽ dư thừa lượng Benzen và Para – Xylen rất lớn (khoảng 800 ngàn
tấn/năm). Trong trường hợp các Dự án Lọc Hóa dầu khác cũng đi vào hoạt động
như Tổ hợp Hóa dầu Long Sơn, Nhà máy Lọc dầu Vũng Rơ và Tổ hợp Hóa dầu Phú
Yên thì lượng Benzen và Para–Xylen dư thừa hàng năm sẽ lớn hơn rất nhiều. Trên


cơ sở đó, tác giả xin đề xuất thực hiện đề tài “Nghiên cứu định hướng sử dụng
hiệu quả sản phẩm Benzen và Para-Xylen từ Liên hợp Lọc hóa dầu Nghi Sơn”
để làm luận văn Thạc sĩ của mình.
Mục đích nghiên cứu của đề tài là đưa ra được các hướng sử dụng đem lại
hiệu quả cao nhất cho Benzen và Para-Xylen được sản xuất từ Liên hợp LHD Nghi
Sơn.
Đề tài sẽ tập trung vào nghiên cứu các sản phẩm có thể được sản xuất từ
Benzen và Para-Xylen, so sánh sơ bộ hiệu quả kinh tế các phương án sử dụng
Benzen và Para-Xylen từ Liên hợp LHD Nghi Sơn, các chỉ tiêu, tiêu chí đánh giá
hiệu quả sử dụng Benzen và Para-Xylen nói chung… Các báo cáo nghiên cứu khoa
học, cơ sở dữ liệu của PVPro/VPI; số liệu Hải quan; thông tin thương mại, thông tin
dự báo giá, dự báo nhu cầu thị trường của Công ty Tư vấn Nghiên cứu thị trường
Nexant; các tài liệu về thiết kế chi tiết Liên hợp LHD Nghi Sơn; SRI Consulting
PEP Yearbook sẽ được tác giả sử dụng để thực hiện luận văn của mình.

Để đạt được những mục tiêu nghiên cứu của đề tài, các nhiệm vụ nghiên cứu
cần thực hiện bao gồm:
-

Tổng quan lý thuyết và thực tiễn vấn đề sử dụng Benzen và Para-Xylen;

-

Đề xuất các hướng/phương án sử dụng sản phẩm Benzen và Para-Xylen từ
Liên hợp LHD Nghi Sơn;

-

So sánh, đánh giá các hướng/phương án sử dụng sản phẩm Benzen và ParaXylen từ Liên hợp LHD Nghi Sơn.
Các phương pháp nghiên cứu như thống kê, phân tích, dự báo, so sánh, đánh

giá… được tác giả sử dụng linh động, phù hợp với từng nội dung nghiên cứu của
luận văn.
Đề tài sẽ hệ thống hóa và hồn thiện phương pháp luận đánh giá hiệu quả sử
dụng sản phẩm Benzen và Para-Xylen từ Liên hợp LHD Nghi Sơn với đầy đủ luận
cứ khoa học trên cơ sở nghiên cứu kinh nghiệm sử dụng Benzen và Para-Xylen của
Thế giới, tính khả thi về mặt thị trường Việt Nam và so sánh hiệu quả kinh tế của
từng phương án. Đề tài sẽ có ý nghĩa thực tiễn và là cơ sở có thể xem xét áp dụng


vào việc định hướng sử dụng Benzen và Para-Xylen cho Liên hợp LHD Nghi Sơn
khi Liên hợp bắt đầu đi vào hoạt động từ giữa năm 2017.
Kết cấu về mặt nội dung cơ bản của luận văn dự kiến sẽ bao gồm 3 chương
với nội dung dự kiến như sau:
Chương 1: Tổng quan tình hình sử dụng Benzen và Para-Xylen trên Thế giới.

Chương 2: Thực trạng tình hình sử dụng Benzen & Para-Xylen và các sản phẩm
được sản xuất từ Benzen và Para-Xylen tại Việt Nam.
Chương 3: Định hướng sử dụng hiệu quả Benzen & Para-Xylen từ Liên hợp LHD
Nghi Sơn.


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH VÀ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG
BENZEN VÀ PARA-XYLEN
1.1. Tổng quan về Benzen và Para-Xylen và tình hình sử dụng trên thế
giới

1.1.1. Tổng quan về Benzen và Para-Xylen
Benzen và Para-Xylen là những hợp chất rất quan trọng trong ngành cơng
nghiệp hóa dầu với giá trị thương mại cao. Trong đó, Benzen là hợp chất có cấu trúc
đơn giản nhất với cấu trúc một vòng thơm gồm 6 nguyên tố cacbon liên kết với
nhau bằng các nối đôi và nối đơn xen kẽ. Para-Xylen là hợp chất có giá trị kinh tế
cao nhất trong ba đồng phân Xylen (bao gồm Para-Xylen, Octo-Xylen và MetaXylen phân biệt với nhau ở cách bố trí các nhóm thế) nhờ cấu trúc hai nhóm thế đối
xứng với nhau nên có thể dễ dàng trùng hợp thành các chuỗi cấu trúc mạch thẳng.
Benzen được tìm thấy đầu tiên bằng cách tách ra từ than đá vào năm 1800.
Trong tự nhiên, Benzen được hình thành do hoạt động của núi lửa, cháy rừng cũng
đóng góp vào sự hiện diện của Benzen trong mơi trường. Benzen cịn là phần tự
nhiên của dầu thơ, xăng và khói thuốc lá.
Benzen và Para-Xylen chủ yếu được hình thành từ các dịng sản phẩm phụ
trong các q trình nhiệt phân của hydrocacbon mà sản phẩm chính là Etylen, và
q trình Reforming xúc tác với sản phẩm chính là xăng trong các q trình chế
biến dầu khí. Ngồi ra, Benzen và Para-Xylen cịn có thể thu được từ các q trình
cốc hóa than đá, hoặc từ LPG.
Benzen và Para–Xylen có thể được sản xuất và thu hồi từ các quá trình sản
xuất sơ cấp và sản xuất bậc hai.
Từ quá trình sản xuất sơ cấp, Benzen và Para–Xylen có thể thu được từ các

q trình như:
-

Chiết xuất từ xăng cracking hơi (pygasi);

-

Chiết xuất từ xăng reformat;

-

Chiết xuất từ phần ngưng tụ của khí thu được từ lị luyện cốc;

-

Q trình tạo vịng và khử hydrogen dịng LPG.


Từ sản xuất bậc hai, Benzen và Para–Xylen có thể thu được từ các quá trình
như:
-

Qúa trình Hydrodealkylation (HAD) của các Aromatic nặng hơn thành
Benzen, trong đó q trình Hydrodealkylation của Toluen (THDA) là phổ
biến nhất;

-

Qúa trình chuyển hóa Toluen thành Benzen và Para-Xylen (TDP);

-

Qúa trình chuyển hóa Alkyl của Toluen và dịng C9 thành Para-Xylen;

-

Qúa trình Alkyl hóa với Metanol của Toluen tạo thành Para-Xylen.
Về mặt hóa học, Benzen (còn được gọi là Benzol, viết tắt là PhH) là một hợp

chất hữu cơ có cơng thức hóa học là C6H6. Benzen là hydrocacbon thơm đơn giản
nhất, là một tập hợp vòng gồm sáu nguyên tử Cacbon gọi là nhân Benzen.
Cấu tạo hóa học và cấu tạo phân tử của Benzen được thể hiện như Hình
1.1Hình I.1 và Hình 1.2Hình I.2 dưới đây:

Hình 1.1. Cấu tạo hóa học của Benzen


Hình 1.2. Cấu tạo phân tử của Benzen
Trong điều kiện bình thường, Benzen là một chất lỏng, khơng màu, mùi dịu
ngọt dễ chịu, dễ cháy. Benzen tan rất kém trong nước và rượu. Khi cháy, Benzen
tạo ra khí CO2 và nước, đặc biệt có sinh muội than.
Về thành phần, Benzen thuộc loại hydrocacbon vịng khơng no liên hợp (dãy
đồng đẳng CnH2n-6), nhưng khác với hydrocacbon thuộc dãy Etylen - C2H4,
Benzen thể hiện các tính chất vốn có của hydrocacbon no. Chẳng hạn, Benzen bền
vững với tác dụng của các chất oxi hóa, dễ tham gia phản ứng thế hơn so với phản
ứng cộng, v.v… Sở dĩ Benzen có các tính chất đặc biệt này vì nhân Benzen tương
đối bền vững đối với các phản ứng hóa học.
Trên thế giới, người ta thu được Benzen khi cốc hóa than đá, các
hydrocacbon béo và từ các quá trình chế biến dầu mỏ. Hiện nay, q trình tổng hợp
hóa học Benzen từ hydrocacbon no và từ parafin vịng (q trình Reforming) đã

được đưa vào sản xuất công nghiệp.
Ngày nay, Benzen được chế tạo từ nguồn dầu mỏ bởi vì khả năng ứng dụng
rộng rãi của nó với hơn 20 sản phẩm hóa chất. Nhiều ngành công nghiệp đặc biệt là
ngành nhựa, dệt may… đã sử dụng Benzen để tạo thành các hóa chất khác như
Styren monome (cho Styrofoam và plastics khác), Cumene (cho nhiều loại nhựa) và


Cyclohexan (cho nylon và sợi nhân tạo). Benzen cũng được sử dụng trong sản xuất
cao su, dầu nhờn, phẩm màu, chất tẩy rửa và thuốc trừ sâu. Benzen là chất phụ gia
trong xăng có tác dụng làm tăng chỉ số octan trong xăng thương phẩm và đặc biệt
quan trọng cho xăng khơng pha chì bởi đặc tính chống lại va đập và cháy kích nổ.
Vì lý do này, mà hàm lượng hợp chất thơm như Benzen trong xăng khơng chì
thường caoii.
Benzen là một nguyên liệu rất quan trọng trong công nghiệp hóa chất. Những
nguyên tử hydro trong Benzen dễ bị thay thế bằng clo và các halogen khác, bằng
nhóm sunfo-, amino-, nitro- và các nhóm định chức khác. Clobenzen,
hexaclobenzen, phenol, anilin, nitrobenzen, v.v … là một số dẫn xuất của Benzen
dùng trong cơng nghiệp hóa chất để sản xuất chất dẻo, thuốc nhuộm, bột giặt, dược
phẩm, sợi nhân tạo, chất nổ, hóa chất bảo vệ thực vật, v.v… Trong phịng thí
nghiệm, Benzen được sử dụng rộng rãi làm dung mơi. Hơi benzen độc và phải thận
trọng khi làm việc trong mơi trường có Benzen.
Benzen có vai trị quan trọng trong thực tế, là một trong những nguyên liệu
quan trọng nhất của cơng nghiệp hóa hữu cơ. Nó được dùng nhiều để tổng hợp các
monome trong sản xuất xuất polyme làm chất dẻo, cao su, tơ sợi (polystyren, cao su
buta-styren, tơ capron). Từ Benzen người ta điều chế ra nitrobenzen, anilon, phenol
dùng để tổng hợp phẩm nhuộm, dược phẩm, thuốc trừ dịch hại,…
Hiện nay, tại Việt Nam chưa có Nhà máy sản xuất Benzen ở quy mô công
nghiệp và chủ yếu mới dừng ở quy mơ phịng thí nghiệm.
Para-Xylen có tên quốc tế là 1,4 - Dimethylbenzen hay p-Xylol Paraxylene,
công thức phân tử là C8H10. Para-Xylen là một hydrocacbon thơm, gồm 1 vịng

Benzen và hai nhóm metyl thế vào hai ngun tử cacbon ở hai vị trí 1 và 4 của vịng
thơm. Cơng thức cấu tạo của Para-Xylen được thể hiện như Hình 1.3Hình I.3.
Para-Xylen là một chất lỏng khơng màu, trong, dễ cháy có mùi thơm như
hydrocacbon. Khơng tan trong nước và có thể trộn lẫn với alcohol, ether và nhiều
dung mơi hữu cơ. Para-Xylen có thể được tìm thấy từ nguồn xăng dầu, than đá iii.


Hình 1.3. Cấu tạo hóa học của Para-Xylen
Para-Xylen chủ yếu được sản xuất từ quá trình Reforming xúc tác dầu mỏ,
ngồi ra nó cũng được thu được từ q trình carbonil hóa than đá. Bên cạnh đó,
Para-Xylen cũng có thể được sản xuất từ q trình chuyển hóa các parafin thành các
hợp chất thơm bởi q trình Methyl hóa Toluen và Benzen.
Para-Xylen là một dung môi được sử dụng rộng rãi trong các ngành công
nghiệp và thương mại. Cùng với đó, Para-Xylen cũng được sử dụng như là chất làm
tăng chỉ số Octan trong lĩnh vực chế biến dầu khí, như là dung môi trong mực,
phẩm màu, keo dán, chất làm sạch và tẩy rửaiv. Para-Xylen cũng được sử dụng
trong sản xuất thuốc trừ sâu, là dung môi nghiên cứu thuốc, sử dụng trong phịng thí
nghiệm. Bên cạnh đó Para-Xylen được sử dụng như là dung môi trong in ấn, sản
xuất cao su và trong công nghệ thuộc da, dung mơi trong chất làm sạch, lớp lót sơn
và trong vecni. Ngoài ra, Para-Xylen là tiền chất cơ bản của Axit Terephthalic và
Dimethyl Terephthalate, cả 2 monomer này được sử dụng trong sản xuất chai nhựa
Polyrthylene Terephthalate (PET) và vải Polyester, 98% Para – Xylen hiện nay trên
Thế giới được dùng vào mục đích này.
Para-Xylen được sử dụng trong cơng nghiệp, chủ yếu để sản xuất Axit
Terephtalic và Dimetyl Terephtalat, đây là nguyên liệu đầu vào cho việc sản sản
xuất sơ sợi, màng Polyeste và nhựa PET có ứng dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực
đời sống xã hội.
Tại Việt Nam hiện nay, Para-Xylen cịn ít được sản xuất trong nước, chủ yếu
ở quy mơ phịng thí nghiệm, chưa có sản xuất ở quy mô công nghiệp.

1.1.2. Tổng quan về tình hình sử dụng Benzen và Para-Xylen
Hơn 70% Benzen trên thế giới được sản xuất theo hướng áp dụng công nghệ
chiết suất từ Pygas và xăng Reformat, đây là hai hướng sản xuất kinh tế nhất. Tuy
nhiên, hiện nay trên thế giới có rất nhiều mơ hình tiềm năng trong việc sản xuất, sử
dụng Benzen, tùy thuộc vào nguồn nguyên liệu, điều kiện vận hành của các q
trình cơng nghệ cũng nhu nhu cầu Benzen cho các mục đích khác nhau. Trừ các q
trình HDAv, TDPvi và chuyển hóa alkyl là các q trình sản xuất với Benzen là sản
phẩm chính, các q trình cịn lại sản xuất Benzen, trong đó Benzen đóng vai trị là
các đồng sản phẩm hay sản phẩm trung gian. Tỷ lệ các nguồn cung cấp Benzen hiện
nay trên thế giới được thống kê như sau:
-

Chiết suất từ nhựa than đá: 7%;

-

Chiết suất Pygas: 36%;

-

Qúa trình chuyển hóa Toluen thành Benzen (TDP) và chuyển hóa Alkyl: 9%;

-

Qúa trình Hydrodealkylation (HDA): 11%;

-

Qúa trình chiết suất từ xăng Reformat: 37%.

Nguồn: Công ty Tư vấn Nghiên cứu thị trường Nexant, 2012

Hình 1.4. Các nguồn cung cấp Benzen trên thế giới
Tình hình suy thối kinh tế từ năm 2008 tới nay đã kéo theo sự sụt giảm nhu
cầu tiêu thụ và cũng là điểm kết thúc cho thời kỳ thịnh vượng của các nhà sản xuất


Benzen và Para-Xylen trên thế giới. Cùng với đó, trong thời gian vừa qua một loạt
các Nhà máy sản xuất Benzen và Para-Xylen mới cũng được đưa vào sản xuất.
Trong hai năm 2011 và 2012 hầu hết các nhà máy sản xuất Benzen và Para-Xylen
trên thế giới đều đã có sự cắt giảm công suất do bị chi phối bởi các dự án sản xuất
Benzen và Para-Xylen mới tại Trung Quốc và Trung Đông đi vào hoạt động.
Các sản phẩm được sản xuất từ Benzen và Para-Xylen rất phong phú, đa
dạng và được sử dụng trong hầu hết các ngành công nghiệp trong nền kinh tế quốc
dân như xơ sợi tổng hợp, chất tẩy rửa tổng hợp, cao su tổng hợp, vật liệu xây dựng,
công nghiệp ô tô, đồ gia dụng, chất nổ. Các sản phẩm từ Benzen và Para-Xylen có
thể bắt gặp trong đời sống hằng ngày với các ưu điểm như bền, tiện dụng, chất liệu
nhẹ và an tồn…
Các hướng sử dụng chính của Benzen hiện nay trong ngành cơng nghiệp hóa
dầu trên thế giới được thể hiện như hình dưới dây:

Hình 1.5. Các hướng sử dụng chính của Benzen trong ngành Cơng nghiệp
Hóa dầu
Các hướng sử dụng chính của Para-Xylen trong ngành cơng nghiệp hóa dầu
trên thế giới được thể hiện như hình dưới đây: