Quản lý chất thải nguy hại ngành Hóa dầu MỤC LỤC MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN NGÀNH HÓA DẦU 1.1 TỔNG QUAN NGÀNH HÓA DẦU VIỆT NAM .2 1.2 CÁC SẢN PHẨM CỦA HÓA DẦU 1.1.1 Khí dầu mỏ (petroleum gas): .4 1.1.2 Naphta hay ligroin .5 CHƯƠNG QUI TRÌNH KHAI THÁC CHẾ BIẾN DẦU THÔ VÀ DẦU THƯƠNG PHẨM .6 2.1 KHAI THÁC DẦU THÔ 2.1.1 Quy trình khai thác dầu thô .6 2.1.2 Các chất thải rắn phát sinh thực công tác khoan 2.1.3 Các chất thải nguy hại phát sinh thực công tác khoan ( theo TT12/2011 BTNMT) 2.2 mỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA CÁC SẢN PHẨM TỪ HÓA DẦU 11 2.2.1 Quy trình sản xuất xăng từ Naphtha 11 2.2.2 Quy trình sản xuất nhiên liệu máy bay từ Kerosene 13 13 2.2.3 Qui trình sản xuất sản xuất dầu Diesel từ Diesel thô .13 Các quy trình xử lý hydro có nguyên tắc chung để giảm lượng lưu huỳnh ni tơ sản phẩm chưng cất cách cho sản phẩm chưng cất từ dầu thô phản ứng với khí hydro lò phản ứng có chứa chất xúc tác nhiệt độ áp suất cao Chất xúc tác nhiệt độ/ áp suất phải chạy thì tùy theo yêu cầu kỹ thuật quốc gia 14 2.3 DANH MỤC CHẤT THẢI NGUY HẠI CỦA NGÀNH THĂM DÒ, KHAI THÁC, CHẾ BIẾN KHOÁNG SẢN, DẦU KHÍ VÀ THAN 15 CHƯƠNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ CTNH CHO NGÀNG HÓA DẦU 16 3.1 HỆ THÔNG QUẢN LÝ CTNH 16 3.2 công nghệ xử lý ctnh ngành 18 Ngoài công cụ pháp lý, kinh kế, biện pháp hỗ trợ, việc quản lý CTNH trọng đến công nghệ xử lý CTNH ngành 18 3.2.1 Xử lýchất thải rắn nguy hại .18 1.1.Xử lý bùn thải nguy hại 19 1.2.Xử lý nước thải nguy hại 19 3.2.2 Một số công nghệ xử lý CTNH áp dụng cho ngành 21 3.2.3 Hệ thống thu gom, lưu trữ, vận chuyển 25 Thu gom, lưu trữ 25 Vận chuyển 26 3.2.4 Các giải pháp ngăn ngừa ô nhiễm 26 31 3.2.5 Xử lý nước thải nhiễm dầu 32 CHƯƠNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ CTNH TẠI CÔNG TY TNHH CASTROL BP PETCO 36 4.1 GIỚI THIỆU NHÀ MÁY .36 4.2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CỦA NHÀ MÁY 36 4.3 CÁC LOẠI HÌNH CHẤT THẢI CHÍNH 38 4.4 HIỆN TRẠNG THU GOM VÀ LƯU TRỮ CHẤT THẢI TẠI NHÀ MÁY 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO 41 Trang Quản lý chất thải nguy hại ngành Hóa dầu CHƯƠNG TỔNG QUAN NGÀNH HÓA DẦU 1.1 TỔNG QUAN NGÀNH HÓA DẦU VIỆT NAM Hàng năm, giới sử dụng lượng nhiên liệu lớn: tỷ dầu tỷ khí Trong đó, Mỹ sử dụng 800 triệu dầu, Việt Nam: từ năm 2001 trở đưa lượng sử dụng nhiên liệu lên 12 triệu tấn/ năm Trữ lượng dầu mỏ giới tính đến năm 1996 khai thác 135 tỷ Cho đến ngày nay, thường xuyên phát mỏ dầu mới, thêm vào công nghệ khai thác chế biến dầu ngày phát triển cho phép khẳng định rằng, nhiều mỏ dầu tiềm ẩn chờ phát khai thác Qua tìm kiếm thăm dò nay, tính toán dự báo khẳng định tiềm dầu khí Việt Nam tập trung chủ yếu thềm lục địa, trữ lượng khí thiên nhiên có khả nhiều dầu Với trữ lượng thẩm định, nước ta có khả tự đáp ứng nhu cầu sản lượng dầu khí thập kỷ thiên niên kỷ thứ Tổng tiềm dầu khí bể trầm tích: Sông Hồng, Phú Khánh, Nam Côn Sơn, Cửu Long, Ma lay - Thổ Chu, Vùng Tư Chính - Vũng Mây xác định tiềm trữ lượng đến thời điểm từ 0,9 đến 1,2 tỷ m3 dầu từ 2.100 đến 2.800 tỷ m3 khí Trữ lượng xác minh gần 550 triệu dầu 610 tỷ m3 khí Trữ lượng khí thẩm lượng, khai thác sẵn sàng để phát triển thời gian tới vào khoảng 400 tỷ m3 Với biện pháp đồng bộ, đẩy mạnh công tác tìm kiếm - thăm dò, khoảng từ 40 đến 60% trữ lượng nguồn khí thiên nhiên nước ta phát đến năm 2010 Hiện nay, ngành Dầu khí nước ta khai thác dầu khí chủ yếu khu mỏ bao gồm: Bạch Hổ, Rồng, Đại Hùng, Hồng Ngọc, Rạng Đông, Bunga Kekwa - Cái Nước chuẩn bị thức đưa vào khai thác mỏ khí Lan Tây - lô 06.l Công tác phát triển mỏ Rạng Đông, Ruby Emeral, Lan Tây - Lan Đỏ, Sư Tử Đen, Sư Tử Vàng, Hải Thạch, Rồng Đôi, Kim Long, Ác Quỷ, Cá Voi triển khai tích cực theo chương trình đề ra, đảm bảo trì tăng sản lượng khai thác dầu khí cho năm tới Dự kiến, mỏ Sư Tử Đen (lô 15-1) đưa vào khai thác quý năm Những phát dầu khí thềm lục địa miền Nam nước ta đáng phấn khởi, tăng thêm niềm tin thu hút quan tâm nhà đầu tư là: lô 09-2, giếng Cá Ngừ Vàng - IX, kết thử vỉa thu 330 dầu 170.000m3 khí/ngày Lô 16-l, giếng Voi Trắng-IX cho kết 420 dầu 22.000m3 khí/ ngày Lô 15.1, giếng Sư Tử Vàng – 2X cho kết 820 dầu giếng Sư Tử Đen – 4X cho kết 980 dầu/ngày Triển khai tìm kiếm thăm dò mở rộng khu mỏ Bạch Hổ, Rồng, Đại Hùng với giếng R-10, 05- ĐH-10 cho kết Trang Quản lý chất thải nguy hại ngành Hóa dầu 650.000m3 khí ngày đêm dòng dầu 180 tấn/ngày đêm; Giếng R-10 khoan tầng móng cho kết 500.000 m3 khí/ngày đêm 160 Condensate/ngày đêm Tính chung, năm đầu kỷ mới, ngành Dầu khí nước ta thăm dò phát gia tăng thêm trữ lượng 70 triệu dầu thô hàng chục tỷ m3 khí để tăng sản lượng khai thác năm Năm 2006, Tổng công ty Dầu khí Việt Nam bố trí kế hoạch khai thác 20,86 triệu dầu thô quy đổi (tăng 1,5 triệu so với mức thực năm 2002) Đây năm nước ta khai thác 20 triệu dầu thô qui đổi Trong 17,6 triệu dầu thô 3,7 tỷ m3 khí nhiên Dự kiến đến năm 2010, ngành Dầu khí nước ta khai thác từ 30 đến 32 triệu dầu thô quy đổi, nhằm đáp ứng ngành lượng sản xuất công nghiệp nước Dầu khí Việt Nam trở thành lĩnh vực đầu tư nước sôi động: Nhiều tập đoàn dầu khí lớn có kế hoạch đầu tư mở rộng hoạt động Việt Nam Ngoài số hợp đồng thăm dò khai thác Tổng công ty Dầu khí Việt Nam (PetroVietnam) ký với nhá thầu nước từ đầu năm đến nay, hai tập đoàn dầu khí lớn hoạt động Việt Nam BP ConocoPhillips xúc tiến kế hoạch mở rộng hoạt động Cho đến nay, loại sản phẩm dầu mỏ nguồn nguyên liệu nhiên liệu thiếu xã hội công nghiệp, phục vụ đắc lực cho việc phát triển kinh tế xã hội Tuy nhiên, hoạt động dầu khí, đặc biệt hoạt động thăm dò – khai thác tạo nhiều loại chất thải có chất thải thuộc loại nguy hại cần quản lý chặt chẽ để tránh hạn chế tác động có hại tới môi trường, làm ô nhiễm môi trường biển Ô nhiễm biển việc đưa vào biển chất hoá học biến đổi đặc trưng vật lý, hố học môi trường biển Các chất ô nhiễm ảnh hưởng mức độ khác lên đời sống sinh vật như: • Giết chết động thực vật trưởng thành • Gây trở ngại qúa trình sinh lý, đặc biệt sinh sản • Gây hại cho phát triển ấu trùng • Làm cho vùng biển không thích hợp cho phục hồi lắng đọng thể nuôi • Phá vỡ thay đổi cấu trúc quần cư Ô nhiễm biển tràn dầu gây dàn khoan dầu khí biển đáng lo ngại Riêng Việt Nam, hàng năm sản xuất khoảng 10 triệu dầu từ mỏ lòng biển lượng khí đồng hành đáng kể Quá trình khai thác, vận chuyển dầu khí vào kho chứa thường xảy cố kỹ thuật làm tràn dầu biển Năm 1982, riêng mỏ Bạch Hổ, có vụ tràn dầu làm thất thoát 85 m3 dầu biển Trên Trang Quản lý chất thải nguy hại ngành Hóa dầu dàn khoan dầu biển nước ta, hàng năm thải lượng mùn khoan lớn ngày gia tăng Việc quan tâm, đưa biện pháp quản lý hoạt động thăm dò khai thác dầu khí cho đáp ứng nhu cầu mà không hạn chế tác động xấu đến môi trường yêu cầu cấp bách, đòi hỏi phối hợp nhà nước doanh nghiệp trực tiếp hoạt động lĩnh vực 1.2 CÁC SẢN PHẨM CỦA HÓA DẦU Dầu thô khai tác lên chứa nhiều tạp chất, phải qua qui trình xử lý sơ sau vận chuyển (bằng tàu dầu đường ống) nhà máy xử lý, chế biến dầu để thành phẩm sử dụng xăng, dầu, khí nhiên liệu… Qui trình chế biến sản phẩm từ dầu thô dung phương pháp chưng cất phân đoạn (dựa nhiệt độ sôi khác thương phẩm dầu) Dầu thô đưa vào tháp chưng cất làm việc chế độ: chưng cất áp suất thường (khí quyển) chưng cất áp suất cao, sản phẩm thu phong phú từ khí gas dân dụng, gas đốt công nghiệp, xăng, dầu, nhiên liệu hàng không (Jet – A), nhiên liệu đốt lò… đến dầu mỡ, nhờn, sáp… Do dầu thô sản phẩm hỗn hợp có nhiều cấu tử, pha tạp lỗn lộn đến hàng trăm loại hidrocacbon khác (chưa kể kim hợp chất khác); Vì xử lý chế biến dầu thô vấn đề khó khăn Nhưng nhờ đặc tính loại hidrocacbon có điểm sôi khác nhau, nên người ta chưng cất để tách lấy loại khác Đây đặc trưng công nghệ lọc dầu Ngày với công nghệ lọc dầu ngày cải tiến, người ta thu nhiều sản phẩm từ chưng cất dầu thô 1.1.1 Khí dầu mỏ (petroleum gas): Dùng để sưởi, nấu ăn chế biến sản phẩm nhựa (making plastics) Thành phần chủ yếu akan, với cấu trúc từ – nguyên tử cacbon metan, propan, etan butan…Chúng có nhiệt độ sôi 1040F (hoặc 400C); thường sử dụng dạng dầu khí hóa lỏng (LPG) Trang Quản lý chất thải nguy hại ngành Hóa dầu 1.1.2 Naphta hay ligroin Sản phẩm trung gian để đưa chế biến, pha chế thành xăng thương phẩm Thành phần chủ yếu alkan với hỗn hợp mạch H – C có chứa 5-9 nguyên tử cacbon Nhiệt độ sôi khoảng từ 140 đến 212 0F (60 – 1000C) 1.1.3 Nhiên liệu cho động (gasoline motor fuel) hay gọi xăng thương phẩm Đó chất lỏng, hỗn hợp alkan xyclo alkan có từ – 12 nguyên tử C, nhiệt độ sôi khoảng 104 đến 4010F (từ 40 – 2050C) 1.1.4 Nhiên liệu dầu hỏa (kerosene fuel) Dùng cho động phản lực máy bay cánh quạt; Đây nguyên liệu đầu vào để sản xuất nhiều sản phẩm khác Đây chất lỏng, hỗn hợp alkan với 10 đến 18 nguyên tử C chất thơm khác, khoảng nhiệt độ sôi từ 350 – 617 0F (175 – 3250C) 1.1.5 Dầu đốt (gas oil) dầu diesel chưng cất Dùng làm nhiên liệu cho động diezen dầu đốt (heating oil), nhiên liệu đầu vào để sản xuất nhiều sản phẩm khác, đặc trưng: chất lỏng, chứa từ 12 (hoặc hơn) nguyên tử C, nhiệt độ sôi từ 482 đến 6620F (khoảng 250 đén 3500C) 1.1.6 Dầu nhờn (lubricating oil) Dùng làm chất bôi trơn cho động cơ, mỡ nhờn loại dầu nhờn khác Đặc trưng: chất lỏng có liên kết chuỗi dài có từ 20 – 50 nguyên tử C, bao gồm a\lkan, xycloankan chất thơm Nhiệt độ sôi từ 572 – 700 0F (từ 300 – 3700C) 1.1.7 Dầu nặng (heavy gas) nhiên liệu đốt (fuel oil) Dùng làm nhiên liệu cho ngành công nghiệp, nhiên liệu đầu vào để sản xuất nhiều sản phẩm khác, đặc trưng: chất lỏng, có liên kết chuỗi dài từ 20 – 70 nguyên tử C, bao gồm alkan, xycloalkan, chất thơm Nhiệt độ sôi từ 700 – 1112 0F (từ 370 đến 6000C) 1.1.8 Phần sót lại sau chưng cất (Residuals) Bao gồm cặn cốc (coke), nhựa đường atphan hắc tín (asphalt & tar), sáp (waxes), chúng nguyên liệu đầu vào để sản xuất nhiều loại sản phẩm thương mại khác nhau, có đặc tính đáng ý như: rắn, có chất phức tạp với 70 nguyên tử C, đạt đước độ sôi lớn 1112 0F (6000C) Lưu ý: tất sản phẩm thu nói có kích cỡ khoảng nhiệt độ sôi khác nên biến chúng thành sản phẩm có đặc tính khác lọc chế biến dầu mỏ) Trang Quản lý chất thải nguy hại ngành Hóa dầu CHƯƠNG QUI TRÌNH KHAI THÁC CHẾ BIẾN DẦU THÔ VÀ DẦU THƯƠNG PHẨM 2.1 KHAI THÁC DẦU THÔ 2.1.1 Quy trình khai thác dầu thô Dầu thô thuật ngữ dùng để loại dầu khí khai thác từ lòng đất chưa qua trình công nghệ chế biến Ngày nay, tất nhà khoa học toàn giới thừa nhận, dầu thô hình thành sinh từ trình phân hủy xác động vật, thực vật đáy biển thời gian dài, từ nghìn tỷ năm trước Nhưng phận không nhỏ lao cho trình khoảng 100 đến 600 triệu năm trước mà Trong trình hình thành, chúng tích tụ dần địa tầng, địa chất khác vỏ trái đất tạo thành mỏ dầu ngày Dầu thô thường ẩn chứa tầng sâu long đất chúng thường di chuyển thành “túi dầu” bãi đá hình cầu có nhiều lỗ tổ ong Vì vậy, việc khoan thăm dò để tìm mỏ dầu khó khăn tốn Một mũi khoan phải tốn hàng triệu đô la, thành công lại Thế nhưng, tìm tìm túi hay vỉa có dầu thì túi chất lỏng chứa đựng hỗn hợp nhiều thành phần phức tạp nước, cặn, dầu thô khí dầu mỏ Phải xử lý nhiều công đoạn bơm hút vận chuyển chúng an toàn Trung bình, dầu thô có thành phần sau: • Carbon - 84% • Hydrogen - 14% • Sulfur – 1% đến 3% (hydrogen sulfide, sulfides, disulfides, elemental sulfur) • Nitrogen : nhỏ 1% • Oxygen - nhỏ 1% (được tìm thấy hợp chất hữu carbon dioxide, phenols, ketones, carboxylic acids) • Kim loại - nhỏ 1% (nickel,Sắt, vanadium, Đồng, arsenic) • Muối - nhỏ 1% chloride) (sodium chloride, magnesium chloride, calcium Trang Quản lý chất thải nguy hại ngành Hóa dầu Trang Quản lý chất thải nguy hại ngành Hóa dầu Sơ đồ công nghệ khai thác dầu thô Trang Quản lý chất thải nguy hại ngành Hóa dầu 2.1.2 Các chất thải rắn phát sinh thực công tác khoan Loại chất thải rắn Chất thải thực phẩm Rác sinh hoạt Chất thải nguy hại Chất thải dễ cháy không độc hại Chất thải không cháy, không độc hại Ghi Nghiền vụn thải xuống biển Thu gom vận chuyển vào bờ Thu gom vận chuyển vào bờ để xử lý Thu gom, phân loại đốt bỏ giàn vận chuyển vào bờ để thải bỏ, tái sinh, tái sử dụng thải bỏ Thu gom, phân loại vận chuyển vào bờ 2.1.3 Các chất thải nguy hại phát sinh thực công tác khoan ( theo TT12/2011 BTNMT) Mã CTNH Chất thải 01 03 01 Bùn thải chất Mùn khoan dung dịch khoan thải có chứa dầu từ Dung dịch khoan thải đặc biệt trình khoan có hàm lượng cao barit, Hydrocarbon dầu bôi trơn đặc biệt dung dịch dịch khoan gốc dầu, lượng nhỏ kim loại nặng 01 03 02 Bùn thải chất Chất thải từ trình bớp ép thải có chứa tách nước từ dầu thô thành phần nguy chủ yếu loại hyrocarbon, hại từ phenol số kim loại nặng trình khoan nhiên tất chất thải điều qua hệ thống xử lý thích hợp để giảm thiểu đến mức thấp chất gây ô nhiễm Nước thải Thành phần chất thải Tính chất Ngưỡng CTNH Đ, ĐS * Đ, ĐS * Nước nhiễm dầu nước thải tổng hợp có nhiễm dầu phát sinh từ sàn tàu, thiết bị máy móc khu vực vệ sinh máy móc/thiết bị, nước bẩn đáy tàu,… tất dẫn tới hệ thống xử lý nước nhiễm dầu,hàm lượng dầu sau xử lý phải