Tổng quan về khí thải từ nhà máy lọc-hóa dầu. Một ví dụ: liên hợp lọc hóa dầu Nghi Sơn

TỔNG QUAN VỀ KHÍ THẢI TỪ NHÀ MÁY LỌC-HÓA DẦU. MỘT VÍ DỤ: LIÊN HỢP LỌC HÓA DẦU NGHI SƠN Tiểu luận môn Kiểm soát ô nhiễm không khí TP.HCM, tháng 12/2012 * MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ NM LỌC – HÓA DẦU * MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ NM LỌC – HÓA DẦU * MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ NM LỌC – HÓA DẦU * GIỚI THIỆU VỀ LIÊN HỢP LHD NGHI SƠN * Liên doanh: PVN (21,1% vốn), Công ty Dầu mỏ Kuwait (KPI) (35,1%), Công ty Idemitsu Kosan (IKC) 35,1% và Công ty Hóa chất Mitsui (MCI) 4,7%. Dầu thô Kuwait, công suất 200.000 thùng dầu thô/ngày (~12 triệu tấn/năm). Sản phẩm: LPG, Xăng 92/ 95 RON, Dầu hoả / Jet A-1, Dầu Diesel – loại cao cấp và loại thường, Dầu nhiên liệu, Paraxylen / Benzen, Polypropylen, Lưu huỳnh. Tiêu chuẩn áp dụng: Lựa chọn trên cơ sở các tiêu chuẩn hiện hành của WB/IFC, ngoại trừ trường hợp TCVN/QCVN nghiêm ngặt hơn, hoặc không có tiêu chuẩn nào của WB/IFC đề cập đến các chỉ tiêu được quy định trong TCVN thì áp dụng TCVN. MTKK xung quanh: QCVN 05:2009/BTNMT về các chất vô cơ và QCVN 06:2009/BTNMT về các chất hữu cơ. Khí thải tại nguồn: kết hợp của QCVN 19:2009/BTNMT cho các chất vô cơ, QCVN 20:2009/BTNMT cho các chất hữu cơ và QCVN 22:2009/BTNMT cho khí thải của nhà máy nhiệt điện và tiêu chuẩn của WB. SƠ ĐỒ MẶT BẰNG LIÊN HỢP LHD NGHI SƠN * CÁC PHÂN XƯỞNG CÔNG NGHỆ LHD NGHI SƠN * CÁC PHÂN XƯỞNG CÔNG NGHỆ LHD NGHI SƠN * * CÁC NGUỒN THẢI KHÍ THẢI RA MÔI TRƯỜNG * CÁC NGUỒN THẢI KHÍ THẢI RA MÔI TRƯỜNG CÁC NGUỒN THẢI KHÍ THẢI RA MÔI TRƯỜNG Khí thải từ hệ thống các ống khói: Có tổng cộng 19 ống khói từ các phân xưởng công nghệ và các công trình phụ trợ (lò đốt, lò hơi, lò gia nhiệt, lò đốt rác, tuabin khí, hệ thống xử lý khí thải từ nồi hơi). Khí thải từ hệ thống đuốc đốt Trong trường hợp mất điện toàn Liên hợp, khí thải từ tất cả các van xả áp (ngoại trừ khí axít) sẽ được dẫn đến hệ thống đuốc đốt Hydrocacbon (HC). Trong điều kiện hoạt động bình thường, không có phát thải SO2 và PM10 tại đuốc hydrocacbon thổi đẩy. Hàm lượng phát thải của NOx và CO nằm trong giới hạn tiêu chuẩn cho phép của dự án. Trong trường hợp khẩn cấp, hàm lượng phát thải của NOx và PM10 tại cả hai đuốc HC đều nằm trong giới hạn cho phép của tiêu chuẩn dự án. Tuy nhiên, hàm lượng phát thải của SOx và CO lại vượt quá tiêu chuẩn cho phép của dự án, đặc biệt trong trường hợp tối đa H2S (dừng cả 3 tổ máy của SRU). * HỆ THỐNG ĐUỐC ĐỐT Hệ thống đuốc đốt Hydrocacbon (đuốc đốt chính) Các dòng xả từ tất cả các van (trừ dòng khí axit) được đưa tới đuốc đốt HC. Đuốc đốt thổi đẩy HC riêng có đường kính nhỏ sẽ được lắp đặt để thổi liên tục với lưu lượng xả thấp. Hơi nước được phun vào đuốc đốt thổi đẩy để hỗ trợ việc đốt cháy hoàn toàn không khói. Khi khí chua cháy, hơi nước này được ngừng cấp nhằm tránh hiện tượng cháy ngoài kiểm soát do nhiệt trị của khí axit thấp. Đuốc mồi chính cũng sử dụng hơi nước để tạo ra ngọn lửa hoàn toàn không khói trong trường hợp đốt đốt thổi đẩy đang trong giai đoạn bảo dưỡng hay trong các tình huống khẩn cấp khác. Hệ thống đuốc đốt khí chua Hệ thống đuốc đốt khí chua để đốt các HC độc, tiềm năng ăn mòn hoặc khó cháy. Những dòng thải này chứa lượng đáng kể H2S. Dòng thải HC chứa hơn 10% (vol) H2S được đưa tới hệ thống này. Tải lượng của hệ thống chủ yếu từ các phân xưởng CDU, GOHDS, KHDS, PRU, SRU, TGTU, ARU và SWS. * Khí VOC bay hơi từ hệ thống bể chứa Chủ yếu từ khu vực các bể chứa, gồm: bể chứa dầu thô, các sản phẩm trung gian, dầu sản phẩm nhiên liệu và các bể lưu trữ sản phẩm. Nhà thầu thiết kế FEED đã xem xét tối ưu hóa chiều cao ống khói, đuốc đốt: Chiều cao ống khói tối ưu được xác định bằng phương pháp GIIP, HMIP D1 và mô hình phát tán BREEZE AIR SCREEN3 của Cục Bảo Vệ Môi Trường Hoa Kỳ (USEPA). Chiều cao ống khói được lựa chọn trên cơ sở tiêu chuẩn chất lượng KK xung quanh không tính đến các nguồn ON khác trong khu vực. Để đạt được các giới hạn phát thải cho các nguồn thải của dự án, toàn bộ khí từ nồi hơi của phân xưởng RFCC và từ hệ thống xử lý khí thải của nồi hơi đều được đưa về hệ thống khử DeSOx và DeNOx trước khi thải vào môi trường. Tại các lò gia nhiệt của các phân xưởng công nghệ, phân xưởng phụ trợ và lò đốt chất thải sẽ được trang bị các đầu đốt NOx thấp và NOx cực thấp. Do đó, các thông số phát thải đầu vào của mô hình phát tán khí đều đã tính đến việc áp dụng biện pháp giảm thiểu. * CÁC NGUỒN THẢI KHÍ THẢI RA MÔI TRƯỜNG CÔNG NGHỆ GIẢM Ô NHIỄM KHÍ THẢI * KHỬ SO2, BỤI TỪ LÒ HƠI BẰNG NƯỚC BIỂN * KHỬ SO2, BỤI TỪ LÒ HƠI BẰNG NƯỚC BIỂN * SO2 (khí) + H2O → SO32- + 2H+ hấp thụ (1) SO32- + ½O2 → SO42- oxy hóa (2) HCO3- + H+ → CO2 + H2O trung hòa (3) HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ THẢI 1. Khử lưu huỳnh (S) trong dòng khí thải từ lò hơi bằng nước biển Mục đích của hệ thống khử lưu huỳnh (FGD) là để loại bỏ SO2 ra khỏi dòng khí thải từ lò hơi trước khi đưa tới ống khói và xả ra môi trường. Khí thải phải đáp ứng giới hạn cho phép. Hệ thống FGD được thiết kế xử lý dòng khí thải có lưu lượng 943.000 Nm3/giờ. 2. Hệ thống khử SOx và NOx trong khí thải từ phân xưởng RFCC Mục đích của hệ thống khử SOx và NOx là để loại bỏ SO2 và NOx ra khỏi dòng khí thải từ nồi hơi RFCC Co trước khi đưa tới ống khói và xả ra môi trường. Khí thải phải đáp ứng giới hạn cho phép. Công nghệ xử lý của hệ thống khử SOx và NOx được trình bày dưới đây: Cụm DeSOx: phương pháp hấp phụ bằng kiềm loại ướt Cụm DeNOx: phương pháp khử bằng ammonia và xúc tác (lớp xúc tác cố định). * KHỬ SOx, NOx TỪ KHÍ THẢI NỒI HƠI CỦA PX RFCC Cụm khử SOx: áp dụng phương pháp hấp phụ SOx bằng kiềm ướt.  2NaOH + SO2 →Na2SO3 + H2O Na2SO3+H2O+SO2 → 2NaHSO3 Nước thải sau khi hấp thụ SOx sẽ được đưa về phân xưởng ETP để xử lý tiếp theo. * KHỬ SOx, NOx TỪ KHÍ THẢI NỒI HƠI CỦA PX RFCC Cụm khử NOx: áp dụng phương pháp khử NOx bằng ammonia và xúc tác (lớp xúc tác cố định). NH3 được phun vào dòng khí thải, sau đó NOx sẽ chuyển thành N2 và H2O nhờ xúc tác (Al2O3 chất mang & V2O5, Fe2O3, etc. xúc tác hoạt tính) ở nhiệt độ 250 tới 450oC. 4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O NO + NO2 + 2NH3 → 2N2 + 3H2O. * Có hai hệ thống thu hồi hơi trong tổ hợp. Một hệ thống được thiết kế để thu hồi hơi thoát ra từ các bể chứa sản phẩm Isome hóa, Naphtha FCC nhẹ, Benzen, Paraxylen và hơi thoát ra trong quá trình xuất sản phẩm xăng RON 92 và RON 95 vào xe bồn. Hệ thống thu hồi hơi tương tự khác sẽ được thiết kế để thu hồi hơi thoát ra trong quá trình xuất sản phẩm xăng RON 92, xăng RON 95, Benzen và Paraxylen vào tàu dầu. Hệ thống thu hồi hơi sử dụng quá trình hấp phụ vật lý như hấp thụ bằng than hoạt tính kết hợp với quá trình hấp thụ bằng dung môi để thu hồi hơi hydrocacbon. Khí thoát ra từ tháp hấp thụ không có hydrocacbon được xả ra môi trường ở vị trí an toàn. Tối thiểu 99.5% hơi hydrocacbon nguyên liệu được thu hồi trong hệ thống thu hồi hơi. * HỆ THỐNG THU HỒI HƠI HỆ THỐNG THU HỒI VOCs TỪ CÁC BỂ CHỨA & HT XUẤT XE BỒN * Lắp hệ thống thu hồi hơi thoát ra từ các bể chứa SP Isome hóa, Naphtha FCC nhẹ, Benzen, Paraxylen và hơi thoát ra trong quá trình xuất SP. THÁP HẤP THU AMIN Phân xưởng tái sinh amin xử lý dòng amin bẩn từ tháp hấp thụ/thiết bị xử lý trong các phân xưởng sau: Phân xưởng xử lý lưu huỳnh trong gasoil bằng hydro Phân xưởng xử lý lưu huỳnh trong cặn bằng hydro Phân xưởng thu hồi LPG. * SỒ CỤM THU HỒI LƯU HUỲNH & XỬ LÝ KHÍ ĐUÔI * CHÂN THÀNH CẢM ƠN THẦY & CÁC BẠN ĐÃ THEO DÕI *