CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN NGÀNH HÓA DẦU 1.1 TỔNG QUAN NGÀNH HÓA DẦU VIỆT NAM Hàng năm, trên thế giới sử dụng một lượng nhiên liệu rất lớn: hơn 3 tỷ tấn dầu và hơn 2 tỷ tấn khí. Trong đó, Mỹ sử dụng 800 triệu tấn dầu, còn Việt Nam: từ năm 2001 trở đi đã đưa lượng sử dụng nhiên liệu lên 12 triệu tấn/ năm Trữ lượng dầu mỏ trên thế giới tính đến năm 1996 có thể khai thác được 135 tỷ tấn. Cho đến ngày nay, vẫn thường xuyên phát hiện ra các mỏ dầu mới, thêm vào đó công nghệ khai thác chế biến dầu ngày càng phát triển cho phép khẳng định rằng, vẫn còn nhiều mỏ dầu tiềm ẩn chờ phát hiện và khai thác Qua tìm kiếm thăm dò cho đến nay, các tính toán dự báo đã khẳng định tiềm năng dầu khí Việt Nam tập trung chủ yếu ở thềm lục địa, trữ lượng khí thiên nhiên có khả năng nhiều hơn dầu.
Với trữ lượng đã được thẩm định, nước ta có khả năng tự đáp ứng được nhu cầu về sản lượng dầu khí trong những thập kỷ đầu tiên của thiên niên kỷ thứ 3. Tổng tiềm năng dầu khí tại các bể trầm tích: Sông Hồng, Phú Khánh, Nam Côn Sơn, Cửu Long, Ma lay - Thổ Chu, Vùng Tư Chính - Vũng Mây. đã được xác định tiềm năng và trữ lượng đến thời điểm này là từ 0,9 đến 1,2 tỷ m3 dầu và từ 2. Trữ lượng đã được xác minh là gần 550 triệu tấn dầu và trên 610 tỷ m3 khí.
Trữ lượng khí đã được thẩm lượng, đang được khai thác và sẵn sàng để phát triển trong thời gian tới vào khoảng 400 tỷ m3. Với các biện pháp đồng bộ, đẩy mạnh công tác tìm kiếm - thăm dò, khoảng từ 40 đến 60% trữ lượng nguồn khí thiên nhiên của nước ta sẽ được phát hiện đến năm 2010. Hiện nay, ngành Dầu khí nước ta đang khai thác dầu khí chủ yếu tại 6 khu mỏ bao gồm: Bạch Hổ, Rồng, Đại Hùng, Hồng Ngọc, Rạng Đông, Bunga Kekwa - Cái Nước và chuẩn bị chính thức đưa vào khai thác mỏ khí Lan Tây - lô 06. Công tác phát triển các mỏ Rạng Đông, Ruby và Emeral, Lan Tây - Lan Đỏ, Sư Tử Đen, Sư Tử Vàng, Hải Thạch, Rồng Đôi, Kim Long, Ác Quỷ, Cá Voi.
đang được triển khai tích cực theo chương trình đã đề ra, đảm bảo duy trì và tăng sản lượng khai thác dầu khí cho những năm tới. Dự kiến, mỏ Sư Tử Đen (lô 15-1) sẽ được đưa vào khai thác trong quý 4 năm nay. Những phát hiện về dầu khí mới đây ở thềm lục địa miền Nam nước ta rất đáng phấn khởi, tăng thêm niềm tin và thu hút sự quan tâm của các nhà đầu tư là: lô 09-2, giếng Cá Ngừ Vàng - IX, kết quả thử vỉa thu được 330 tấn dầu và 170. Lô 16-l, giếng Voi Trắng-IX cho kết quả 420 tấn dầu và 22.1, giếng Sư Tử Vàng – 2X cho kết quả 820 tấn dầu và giếng Sư Tử Đen – 4X cho kết quả 980 tấn dầu/ngày.
Triển khai tìm kiếm thăm dò mở rộng các khu mỏ Bạch Hổ, Rồng, Đại Hùng với các giếng R-10, 05- ĐH-10 cho kết quả Trang 2 Luan van thac si Quản lý chất thải nguy hại trong ngành Hóa dầu 650.000m3 khí ngày đêm và dòng dầu 180 tấn/ngày đêm; Giếng R-10 khoan tầng móng đã cho kết quả 500.000 m3 khí/ngày đêm và 160 tấn Condensate/ngày đêm. Tính chung, 2 năm đầu thế kỷ mới, ngành Dầu khí nước ta đã thăm dò phát hiện gia tăng thêm trữ lượng trên 70 triệu tấn dầu thô và hàng chục tỷ m3 khí để tăng sản lượng khai thác trong những năm tiếp theo. Năm 2006, Tổng công ty Dầu khí Việt Nam bố trí kế hoạch khai thác 20,86 triệu tấn dầu thô quy đổi (tăng 1,5 triệu tấn so với mức đã thực hiện trong năm 2002). Đây là năm đầu tiên nước ta khai thác trên 20 triệu tấn dầu thô qui đổi.
Trong đó 17,6 triệu tấn dầu thô và 3,7 tỷ m3 khí nhiên. Dự kiến đến năm 2010, ngành Dầu khí nước ta sẽ khai thác từ trên 30 đến 32 triệu tấn dầu thô quy đổi, nhằm đáp ứng các ngành năng lượng và sản xuất công nghiệp của cả nước. Dầu khí Việt Nam đang trở thành một trong những lĩnh vực đầu tư nước ngoài sôi động: Nhiều tập đoàn dầu khí lớn đang có kế hoạch đầu tư và mở rộng hoạt động tại Việt Nam. Ngoài số hợp đồng thăm dò khai thác được Tổng công ty Dầu khí Việt Nam (PetroVietnam) ký với các nhá thầu nước ngoài từ đầu năm đến nay, hai tập đoàn dầu khí lớn nhất đang hoạt động tại Việt Nam là BP và ConocoPhillips cũng đang xúc tiến các kế hoạch mở rộng hoạt động.
Cho đến nay, các loại sản phẩm dầu mỏ vẫn là nguồn nguyên liệu và nhiên liệu không thể thiếu được trong một xã hội công nghiệp, phục vụ đắc lực cho việc phát triển kinh tế xã hội. Tuy nhiên, hoạt động dầu khí, đặc biệt là hoạt động thăm dò – khai thác tạo ra nhiều loại chất thải trong đó có những chất thải thuộc loại nguy hại cần được quản lý chặt chẽ để tránh hoặc hạn chế những tác động có hại tới môi trường, làm ô nhiễm môi trường biển Ô nhiễm biển là việc đưa vào biển các chất hoá học hoặc sự biến đổi đặc trưng vật lý, hố học của môi trường biển. Các chất ô nhiễm ảnh hưởng ở mức độ khác nhau lên đời sống sinh vật như: • Giết chết các động thực vật đã trưởng thành. • Gây trở ngại các qúa trình sinh lý, đặc biệt là sinh sản.
• Gây hại cho sự phát triển các ấu trùng. • Làm cho vùng biển không còn thích hợp cho sự phục hồi hoặc lắng đọng các cơ thể nuôi. • Phá vỡ hoặc thay đổi cấu trúc quần cư. Ô nhiễm biển do tràn dầu gây ra do các dàn khoan dầu khí trên biển cũng đáng lo ngại.
Riêng Việt Nam, hàng năm sản xuất khoảng 10 triệu tấn dầu từ các mỏ dưới lòng biển và lượng khí đồng hành đáng kể. Quá trình khai thác, vận chuyển dầu khí vào kho chứa thường xảy ra những sự cố kỹ thuật làm tràn dầu ra biển. Năm 1982, riêng mỏ Bạch Hổ, đã có 5 vụ tràn dầu làm thất thoát 85 m3 dầu ra biển. Trên các Trang 3 Luan van thac si Quản lý chất thải nguy hại trong ngành Hóa dầu dàn khoan dầu trên biển nước ta, hàng năm thải ra lượng mùn khoan khá lớn và ngày càng gia tăng.
Việc quan tâm, đưa ra các biện pháp quản lý hoạt động thăm dò và khai thác dầu khí sao cho vẫn đáp ứng được nhu cầu mà không hoặc hạn chế tác động xấu đến môi trường là yêu cầu cấp bách, đòi hỏi sự phối hợp giữa nhà nước và các doanh nghiệp trực tiếp hoạt động trong lĩnh vực này.2 CÁC SẢN PHẨM CỦA HÓA DẦU Dầu thô khi mới khai tác lên chứa nhiều tạp chất, phải qua các qui trình xử lý sơ bộ sau đó vận chuyển (bằng tàu dầu hoặc đường ống) về nhà máy xử lý, chế biến dầu để ra được các thành phẩm sử dụng như xăng, dầu, khí nhiên liệu…. Qui trình chế biến các sản phẩm này từ dầu thô là dung phương pháp chưng cất phân đoạn (dựa trên nhiệt độ sôi khác nhau của các thương phẩm dầu) Dầu thô đưa vào tháp chưng cất sẽ làm việc ở 2 chế độ: chưng cất ở áp suất thường (khí quyển) và chưng cất ở áp suất cao, sản phẩm thu được rất 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 là một sản phẩm hỗn hợp có rất nhiều cấu tử, nó pha tạp lỗn lộn đến hàng trăm loại hidrocacbon khác nhau (chưa kể các cơ kim và hợp chất khác); Vì vậy xử lý và chế biến dầu thô là một vấn đề khó khăn. Nhưng nhờ các đặc tính của các loại hidrocacbon có điểm sôi khác nhau, nên người ta có thể chưng cất để tách ra và lấy từng loại khác nhau. Đây là đặc trưng chính của công nghệ lọc dầu.
Ngày nay với công nghệ lọc dầu ngày càng cải tiến, người ta có thể thu được các nhiều sản phẩm từ chưng cất dầu thô như 1.1 Khí dầu mỏ (petroleum gas): Dùng để sưởi, nấu ăn và chế biến các sản phẩm nhựa (making plastics). Thành phần chủ yếu là các akan, với cấu trúc từ 1 – 4 nguyên tử cacbon như metan, propan, etan và butan…Chúng có nhiệt độ sôi dưới 1040F (hoặc 400C); thường được sử dụng dưới dạng dầu khí hóa lỏng (LPG). Trang 4 Luan van thac si Quản lý chất thải nguy hại trong ngành Hóa dầu 1.2 Naphta hay ligroin Sản phẩm trung gian để đưa đi chế biến, pha chế thành xăng thương phẩm. Thành phần chủ yếu là các alkan với hỗn hợp các mạch H – C có chứa 5-9 nguyên tử cacbon.
Nhiệt độ sôi khoảng từ 140 đến 212 0F (60 – 1000C).3 Nhiên liệu cho động cơ (gasoline motor fuel) hay còn gọi là xăng thương phẩm. Đó là chất lỏng, hỗn hợp của các alkan và xyclo alkan có từ 5 – 12 nguyên tử C, nhiệt độ sôi khoảng 104 đến 4010F (từ 40 – 2050C).4 Nhiên liệu dầu hỏa (kerosene fuel) Dùng cho động cơ phản lực và máy bay cánh quạt; Đây là nguyên liệu đầu vào để sản xuất nhiều sản phẩm khác. Đây là chất lỏng, là hỗn hợp của các alkan với 10 đến 18 nguyên tử C và các chất thơm khác, khoảng nhiệt độ sôi từ 350 – 617 0F (175 – 3250C) 1.6 Dầu nhờn (lubricating oil) Dùng làm chất bôi trơn cho động cơ, mỡ nhờn và các loại dầu nhờn khác. Đặc trưng: là chất lỏng có liên kết chuỗi dài có từ 20 – 50 nguyên tử C, bao gồm các a\lkan, xycloankan và các chất thơm.
Nhiệt độ sôi từ 572 – 700 0F (từ 300 – 3700C).7 Dầu nặng (heavy gas) hoặc nhiên liệu đốt trong (fuel oil) Dùng làm nhiên liệu cho ngành công nghiệp, là nhiên liệu đầu vào để sản xuất nhiều sản phẩm khác, đặc trưng: là chất lỏng, có liên kết chuỗi dài từ 20 – 70 nguyên tử C, bao gồm alkan, xycloalkan, và các chất thơm. Nhiệt độ sôi từ 700 – 1112 0F (từ 370 đến 6000C) 1.