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:

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


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

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


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

 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:

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

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


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:



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

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

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