Báo Cáo Kiến Tập hđk SVKT: Lê Thị Hoa
LỜI MỞ ĐẦU
Cùng với việc phát triển công nghiệp dầu mỏ và khí thiên nhiên, các sản
phẩm hóa chất hữu cơ cũng đạt được sự phát triển nhảy vọt nhờ sự kết hợp
nhanh chóng với công nghệ lọc dầu. Sản phẩm hóa học từ dầu mỏ mở ra một
ngành mới là ngành hóa dầu trong đó Nhựa tổng hợp là sản phẩm có sản
lượng lớn và tiêu thụ nhiều thứ 3 trên thế giới. Bước sang thế kỉ 21, các điều
kiện kinh tế toàn cầu đã được cải thiện và vì thế nhu cầu PVC lớn hơn nhiều
so với dự báo. Ở Việt Nam cũng như các nước Đông Nam Á khác, công
nghiệp sản xuất nguyên liệu cho ngành nhựa đều khởi đầu từ PVC. Theo số
liệu dự đoán khả năng cung-cầu nhựa PVC ở Việt Nam thì tới năm 2011 và
những năm sau đó Việt Nam vẫn còn phải nhập khẩu PVC. Là sinh viên theo
học ngành Công nghệ Hóa dầu, em nhận thức sâu sắc tầm quan trọng của lĩnh
vực này trong sự phát triển chung của ngành Hóa dầu. Đây là động lực thúc
đẩy em quan tâm và thực hiện bài báo cáo tìm hiểu về công nghệ chế biến
PVC tại Nhà máy Nhựa và Hóa Chất Phú Mỹ. Bài báo cáo sau em xin trình
bày cụ thể những vấn đề mà em đã tìm hiểu được qua quá trình kiến tập tại
nhà máy.
Trang 1
Báo Cáo Kiến Tập hđk SVKT: Lê Thị Hoa
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY, ĐƠN VỊ KIẾN TẬP
1.1.Tổng quan về ngành công nghiệp sản xuất PVC
Ngành công nghiệp hóa dầu được định nghĩa là ngành công nghiệp hóa chất
và sản phẩm cao phân tử có nguồn gốc từ dầu thô và khí thiên nhiên. Tiềm
năng nhu cầu các sản phẩm hóa dầu là rất lớn nhất là đối với polymer và
nguyên liệu nhựa như: PE, PP, PVC. PVC (Poly Vinyl Clorua) là loại nhựa
chiếm thị phần lớn thứ 3 sau PE và PP trong lĩnh vực sản xuất ống và phụ
kiện, trong đó chiếm đến hơn 50% tổng nhu cầu tiêu thụ là ứng dụng PVC
trong sản xuất các loại ống, tiếp theo là trong màng tấm, sợi cáp, khung cửa,
tấm lót sàn, vải giả da… Châu Á là thị trường tiêu thụ PVC lớn nhất thế giới
hiện nay. Trong đó Việt Nam là một trong những thị trường tiêu thụ khá cao.

các ứng dụng trong ngành y. Những ưu điểm của công nghệ:
- Tiết kiệm chi phí và không yêu cầu phòng lạnh
- Thời gian sử dụng lâu dài cho phép khối lượng tồn kho lớn
- Sản phẩm được trộn tại chỗ mang lại nhiều cơ hội cho các nhà sản xuất
hóa chất
- Đa dạng hóa sản phẩm phục vụ nhu cầu khách hàng.
Trang 3
Báo Cáo Kiến Tập hđk SVKT: Lê Thị Hoa
c. Tuyên ngôn vầ mục tiêu và nhiệm vụ của nhà máy
• Tuyên ngôn về mục tiêu : “ Một công ty điển hình trong lĩnh vực hóa
dầu, năng động và mang lại lợi ích cho khách hàng.”
• Tuyên ngôn về nhiệm vụ:
- Sản xuất và tiếp thị bột nhựa PVC và các sản phẩm hóa dầu có liên
quan đáp ứng nhu cầu của khách hàng.
- Trở thành một đối tác kinh doanh được ưa chuộng, tạo ra giá trị cho
ngành công nghiệp hóa dầu và cho Tổ quốc
- Phát triển toàn diện tiềm năng của nhân viên và giao quyền hạn cho họ
- Cam kết có tinh thần trách nhệm trong cộng đồng
Hình 1.2. Hình ảnh toàn bộ nhà máy
CHƯƠNG 2: CÔNG VIỆC THỰC TẾ KIẾN TẬP ĐƯỢC
2.1. Vài nét về PVC
Polyvinyl Clorua (PVC) là một loại nhựa tổng hợp được bằng cách trùng hợp
Vinyl Clorua Monomer (VCM):
n CH
2
=CHCl -> (- CH
2
– CHCl -)
n
Trang 4

= CHCl + HCl
Khi đi từ ethylen, quá trình sẽ xảy ra theo 2 bước: Trước tiên là clo hóa
ethylen để tạo ra 1,2- ethylen-diclorua , tiếp theo là nhiệt phân 1,2- ethylen-
diclorua thành VCM và axit clohydric (HCl). Như vậy, chỉ một nửa phân tử
clo tham gia vào phản ứng để tạo thành VCM, nửa còn lại tạo thành HCl.
Lượng HCl này đôi khi không có nơi tiêu thụ, đòi hỏi phải xử lý rất tốn kém.
Có nhiều hướng khắc phục vấn đề này. Một trong những hướng đó là sử dụng
kết hợp cả acetylen và ethylene. Khi ấy, HCl để hydroclo hóa acetylen:
CH ≡CH + CH
2
= CH
2
+ Cl
2
→ 2 CH
2
= CHCl
2.2.2. Các phương pháp sản xuất PVC
Có 4 phương pháp trùng hợp được ứng dụng trong công nghiệp để sản xuất
PVC: trùng hợp khối, trùng hợp trong dung dịch, trùng hợp nhũ tương, trùng
hợp huyền phù. Trong đó, phổ biến và chiếm sản lượng lớn nhất là trùng hợp
huyền phù, tiếp đến là trùng hợp nhũ tương, trùng hợp trong dung dịch và cuối
cùng là trùng hợp khối.
Trang 5
Báo Cáo Kiến Tập hđk SVKT: Lê Thị Hoa
a. Trùng hợp khối: Trùng hợp khối chỉ dùng cho những trường hợp công suất
nhỏ và để sản xuất ra những sản phẩm có tỉ khối thấp, ít hấp thụ chất hóa dẻo.
Do phản ứng tỏa nhiệt mạnh nên trong trường hợp này chỉ nên giới hạn mức
độ chuyển hóa VCM khoảng 50-60%. Lượng VCM dư được thu hồi và tái sử
dụng. Trùng hợp khối có ưu điểm là sử dụng ít chất khơi mào nên để lại dư

Nhà máy Nhựa và Hóa Chất Phú Mỹ không trực tiếp tổng hợp VCM mà
nguồn VCM được nhập từ nước ngoài thông qua cảng PVGas vào làm nguồn
nguyên liệu chính. Nhà máy sử dụng phương pháp trùng hợp huyền phù trong
sản xuất PVC. Dưới đây là những vấn đề sơ lược về công nghệ sản xuất PVC
tại nhà máy:
2.3.1. Nguyên liệu
Nguyên liệu cung cấp cho nhà máy là Vinyl Chlorua Monomer (VCM) Ở
dạng được nhập vào 2 bồn chứa hình cầu T3101A/B. VCM là một chất khí
không màu, dễ cháy, dễ nổ. Để thuận tiện cho việc vận chuyển và bảo quản
VCM thường được nén ở áp suất khoảng 3 kg/cm
2
. Dưới đây là một số thông
số hóa lý của VCM:
Khối lượng phân tử 62.5 ĐVC
Tỷ trọng 0.92 (20
0
C)
Nhiệt nóng chảy -159.7
0
C
Áp suất hơi 2524 mmHg (20
0
C)
Nhiệt độ bắt cháy -78
0
C
Nhiệt độ tự bắt cháy 470
0
C
Trang 7

O
2
(Hydrogen peroxide). Một số thông số hoá lý :
Khối lượng phân tử 34.02
Tỷ trọng 1131 kg/m
3
ở 20
o
C
Nhiệt độ nóng chảy -32.8
o
C
Nhiệt độ sôi 107.8
o
C
C% 16.5%
Áp suất hơi 23mmHg ở 30
o
C
Độ nhớt 2.3 cP ở 20
o
C
Trang 8
Báo Cáo Kiến Tập hđk SVKT: Lê Thị Hoa
Bảng 2.3. Tính chất hóa lý của Cat D
+ Cat C:là chất rất độc . Công thức phân tử C
2
H
5
OCOCl (etyl cloroformate)

Nhiệt độ chớp cháy > 70
o
C
Điểm cháy 440
o
C
Mật độ khối 0,3 – 0,7
Khối lượng riêng tương đối 1,19 – 1,31
Nhiệt lượng cháy 5,99 kcal/g
Giới hạn nổ 35g/m
3
Bảng 2.5. Tính chất hóa lý của Gran A
• Gran B (Vinyl Alcohol- Vinyl Acetate)
Thành phần 36-37 % PVA, <7% Methanol
Khối lượng riêng 1080 kg/m
3
ở 20
o
C
Nhiệt độ sôi 100
o
C
Nhiệt độ nóng chảy : 0
o
C
Trang 9
Báo Cáo Kiến Tập hđk SVKT: Lê Thị Hoa
Nhiệt độ tự bốc cháy 470
o
C

Nhiệt độ đông đặc -10
o
C
Nhiệt độ sôi 100
o
C
Áp suất hơi 23mbar ở 20
o
C
Độ nhớt 1200-1800 mPa.s ở 25
o
C
Bảng 2.8. Tính chất hóa lý của Antifoarm
f. Chất ổn định Stabiliser (3-(5-ter-butyl-4hydroxy-m-tolyl-)propionate)
Khối lượng riêng 1050 kg/m
3
Nhiệt độ đông đặc -3
o
C
Độ nhớt 190 mPa.s ở 25
o
C
Điểm chớp cháy > 150
o
C
Nhiệt độ tự bốc cháy 390
o
C
Bảng 2.9. Tính chất hóa lý của Stabiliser
Trang 10

thụ trên bề mặt phân chia giữa monomer và nước. Các giọt monomer sẽ tăng
kích thước và hình thành sự đông tụ tạo nên kích thước hạt PVC trong khoảng
100-200 micromet.
b. Quá trình hình thành chất khơi mào
Chất khơi mào thông thường được sử dụng đó là sự hình thành từ 3 cấu tử: cat
C : cat D : cat E = 2 : 1 : 2. Cụ thể phản ứng hình thành như sau:
H
2
O
2
+ 2 NaOH → Na
2
O
2
+ 2 H
2
O
(Cat D) (Cat E) (Sodium peroxide)
C
2
H
5
OCOCl + Na
2
O
2
→ C
2
H
5

5
OCO-O
.
+ M → R
Giai đoạn phát triển mạch này các gốc tự do phản ứng với monome tạo nên
một lượng lớn gốc tự do :
R
n
+ M → R
n+1
Phản ứnh này tạo thành chuỗi polime.
Giai đoạn 3 : Tắt mạch – là giai đoạn những gốc tự do phản ứng với monome
tạo nên polime và các gốc tự do khác :
Trang 12
Báo Cáo Kiến Tập hđk SVKT: Lê Thị Hoa
R
n
+ M → P
n
+ R
Phản ứng này dừng không cho mạch polime dài hơn , phản ứng kết thúc mạch
xảy ra nhanh ở nhiệt độ cao.
Tốc độ phản ứng nhanh khi nhiệt độ cao, cũng như chất khơi mào sẽ bẻ gãy
nhanh hơn, hình thành nhiều gốc tự do. Tuy nhiên tốc độ phá hủy chất xúc tác
cũng sẽ tăng theo. Khi phản ứng kết thúc, cần thêm chất ổn định để loại bỏ
gốc tự do còn lại, mà chúng chính là nguyên nhân gây ra phản ứng nối dài
mạch.
2.4. Quy trình sản xuất
Quá trình trùng hợp huyền phù được diễn ra trong lò phản ứng (Reactor) theo
từng mẻ. Sau khi không khí được đuổi ra khỏi thiết bị phản ứng bằng hệ thống

Báo Cáo Kiến Tập hđk SVKT: Lê Thị Hoa
Hình 2.2. Bồn chứa nguyên liệu T3101A/B
Nguyên liệu được nhập bằng đường thủy qua cảng Thị Vải, sau đó được tồn
chứa vào 2 thiết bị hình cầu. Dung tích của mỗi thiết bị là 2800 m
3
, đường
kính 17,5 m. Tuy nhiên trong quá trình tồn chứa, chỉ chứa trong khoảng 80-85
%, mục đích để tránh trường hợp nhiệt độ môi trường cao, dẫn tới áp suất
trong thiết bị tăng cao gây nguy hiểm. Một số thông số kỹ thuật của bồn:
Áp suất thiết kế 10 barg
Nhiệt độ thiết kế 100
o
C
Ap suất hoạt động 5 bar
Nhiệt độ hoạt động 35
o
C
Độ ăn mòn cho phép 2.0 mm
Thể tích 2800m
3
Khối lượng tịnh 303000 kg
Đường kính trong 17500 mm
Bảng 2.11. Thông số kĩ thuật của bồn T310A/B
2.5.2. Bình chứa VCM thu hồi (RVCM) V405A/B
Trang 15
Báo Cáo Kiến Tập hđk SVKT: Lê Thị Hoa
Bình chứa V405A/B có: - Dung tích 80m
3
- Đường kính 3,5m
- Dài 8,3m

Trong khi đó áp suất vận hành thông thường là 8.5 barg, ở 56
o
C.
Nhà máy sử dụng 3 lò phản ứng , làm việc độc lập .
2.5.4. Thiết bị lọc
a. Thiết bị lọc S405A/B:
S405 A/B dùng để tách một số tạp chất có trong VC trước khi đưa vào lò
phản ứng, tạp chất chủ yếu lẫn trong VC thu hồi (Recovery Vinyl Chloride),
do trong quá trình phản ứng nó có thể lẫn những hạt kim loại của thiết bị, hay
tạp chất do sự có mặt của O
2
, CO
2 .
S405 A/B có nhiệm vụ tách những phần
tử có kích thước lớn hơn 25 micromet.
b. Thiết bị lọc S501:
Sau khi phản ứng kết thúc, sản phẩm ở dạng huyền phù PVC trong nước
(Slurry) sẽ được chuyển qua thiết bị chứa slurry (Blowdown Vessel V501),
Trang 17
Báo Cáo Kiến Tập hđk SVKT: Lê Thị Hoa
trước đó nó được tách những hạt quá lớn, tại đây những hạt có kích thước lớn
hơn 25mm sẽ bị giữ lại.Thông số kĩ thuật thiết bị:
- Đường kính 300 mm
- Chiều dài 1000 mm
- Đáy có hình nón có chức năng đưa chất rắn ra ngoài
c. Thiết bị lọc S502A/B:
Trước khi đưa slurry vào tháp stripping C501, để tránh gây tắc các lỗ trên đĩa
thì PVC cần phải được tách các hạt lớn hơn so với yêu cầu (do kích thước lỗ
đĩa của tháp stripping C501 nhỏ (9.5 mm). Tại thiết bị này các hạt có kích
thước lớn hơn 5mm sẽ bị giữ lại. Thiết bị lọc này đặt trước thiết bị trao đổi

.
Slurry từ V501 được bơm P503 bơm sang bình chứa V502 có thể tích nhỏ
hơn và làm việc ở áp suất thấp hơn so với V501. V502 cũng có nhiệm vụ như
V501 là tách VC chưa phản ứng, tuy nhiên mục đích chính của nó là để ổn
định lưu lượng bơm cho tháp stripping C501. Cat E cũng được thêm vào trong
thiết bị này để hạn chế ăn mòn thiết bị. Do V502 đóng vai trò là thiết bị chứa
nguyên liệu cho tháp stripping C501 nên chất phụ gia chống tạo bọt được
thêm vào ở đây với mục đích ngăn sự tạo bọt trong quá trình phân tách VC lẫn
trong slurry có dung tích 50 m
3
cũng có nhiệm vụ như V501, tuy nhiên mục
đích chính của nó là để ổn định lưu lượng bơm cho phân xưởng Stripping sau
đó .
2.5.6. Thiết bị phân tách sản phẩm C501
Nhiệm vụ của tháp này là phân tách lượng VCM còn lại trong slurry bởi do
yêu cầu của sản phẩm là nồng độ VCM còn lại trong PVC nhỏ hơn 1 ppm.
C501 được thiết kế với tốc độ nạp liệu 43m
3
/h với 30÷40% PVC rắn. Tháp
được thiết kế với thời gian lưu lên đến 3 phút. Theo thiết kế cơ bản thì
P
Đỉnh tháp
=0,4 bar, phù hợp với hầu hết các loại sản phẩm, tuy nhiên có thể thay
đổi trong quá trình điều khiển. Sử dụng dòng hơi nước quá nhiệt để stripping
phân tách VCM ra khỏi PVC. Lượng và tốc độ hơi nước vào tháp phụ thuộc
Trang 20
Báo Cáo Kiến Tập hđk SVKT: Lê Thị Hoa
vào lượng và tốc độ slurry vào C501.
Hình 2.5. Tháp phân tách sản phẩm C501
Ở vùng đỉnh tháp có lớp đệm 1m, ở đây hầu hết VCM sẽ được tách ra, sau đó

Vì slurry có thể chứa những lớp PVC dày 25mm, nên loại bơm slurry sử dụng
ở đây là bơm li tâm có cánh khuấy dạng hở. Dung tích theo yêu cầu là lớn hơn
10% lưu lượng lớn nhất để tránh hiện tượng đóng bám.
d. Bơm sản phẩm từ đáy tháp C501: P505
Trang 22
Báo Cáo Kiến Tập hđk SVKT: Lê Thị Hoa
Đây là bơm ly tâm có cánh khuấy dạng hở, nó có khả năng bơm được các hạt
rắn có kích cỡ 10mm.
2.5.7. Thiết bị chứa PVC T503A/B
PVC sau khi phân tách VCM tại C501 còn chứa lượng nước đáng kể. Sản
phẩm sau quá trình stripping: Phần đỉnh là hơi VCM sẽ được đưa tới phân
xưởng thu hồi VCM, phần đáy sẽ đựơc chứa tại 2 thiết bị là T503A/B. Từ 2
thiết bị này Slurry được đưa qua thiết bị sấy ly tâm. Các thông số kỹ thuật
thiết bị:
- Thân thiết bị hình trụ có đường kính: 6100mm
- Đáy hình nón
- Chiều dài (tính cả phần đáy):6500mm
- Dung tích: 200m
3
- Trong thiết bị có bố trí cánh khuấy.
Hai thiết bị này 1 hoạt động còn 1 ở chế độ Standby. Từ thiết bị này huyền
phù PVC trong nước được đưa qua thiết bị quay ly tâm nhờ bơm P507.
2.5.8. Thiết bị quay ly tâm S503A/B
Tại thiết bị này, do quán tính và sự khác biệt về trọng lượng riêng, nước sẽ
được tách một phần ra khỏi huyền phù PVC. Tuỳ vào từng loại mà hàm lượng
nước còn lại trong PVC sau khi ra khỏi S503A/B là khác nhau trong khoảng
22% ÷ 30% ( đối với K66R là 24%).
2.5.9. Thiết bị sấy tầng sôi D501
Sau khi qua S503A/B, PVC tiếp tục được tách nước trong thiết sấy tầng sôi.
Nhiệm vụ của thiết bị này là tách nước trong PVC, sao cho sản phẩm đầu ra

để làm mát dòng nước theo cơ chế truyền nhiệt bằng phương pháp đối lưu
cưỡng bức. Nước đi vào hệ thống có nhiệt độ khoảng 34-35
o
C và nước sau khi
ra khỏi hệ thống có nhiệt độ khoảng 28-30
o
C
Trang 24
Báo Cáo Kiến Tập hđk SVKT: Lê Thị Hoa
c. Khu vực xử lý nước cho sản xuất: Do trong phản ứng hình thành PVC ở
dạng huyền phù nên nước được nạp cùng dòng VCM, sản phẩm cuối chỉ cho
phép chứa < 0.3% nước. Nếu nước này trước khi cho vào phản ứng không
được xử lý, nó chứa một số loại ion làm độ dẫn điện của nước tăng, cũng như
của sản phẩm. Điều này dẫn tới chất lượng của sản phẩm kém đi. Do đó trước
khi vào lò phản ứng, nước cần phải loại khoáng. Yêu cầu của nước sau khi
loại khoáng là:
- Độ dẫn điện <1
- pH=6,5-7,5
2.7. Sản phẩm
Công nghệ của nhà máy cho phép cung cấp cho thị trường bột nhựa PVC bao
gồm các chủng loại như: K57, K66R, K66G, K66F và K70.
Trang 25