CHƯƠNG I: THỰC TRẠNG NGÀNH CÔNG NGHIỆP HOÁ DẦU CỦA VIỆT NAM I. Tổng quan về Ngành công nghiệp Hoá dầu 1. Giới thiệu chung về Ngành công nghiệp Hoá dầu Ngành Hoá dầu là một ngành công nghiệp nặng đóng vai trò quan trọng trong quá trình phát triển của nhiều quốc gia trên thế giới. Sự ra đời của ngành hoá dầu đem lại hàng loạt đột phá mới trong công nghệ vật liệu và góp phần vào sự phát triển ngày càng hoàn thiện hơn của xã hội loài người.
Trong quá trình công nghiệp hoá, giai đoạn hai và ba của việc mở rộng công nghiệp hoá thường bao gồm nội dung xây dựng các ngành công nghiệp nặng- trong đó có công nghiệp hoá chất- mà chúng ta còn có thể gọi theo cách khác là các ngành công nghiệp cơ bản. Đó chính là do yêu cầu tăng hàm lượng giá trị nội địa trong sản xuất thông qua việc liên kết các nguồn lực trong nước với nhau. Ngành Hoá dầu cung cấp nguồn nguyên liệu thô vô cùng dồi dào cho nhiều ngành công nghiệp khác như ngành nhựa, ngành may mặc …. Vì vậy, ngành Hoá dầu góp phần thoả mãn những nhu cầu thiết yếu nhất của con người là ăn, mặc và ở.
Hoa Kỳ và các quốc gia Châu Âu đã phát triển ngành công nghiệp Hoá dầu từ rất sớm , từ những năm 30 của thế kỷ 20. Nhật Bản bắt đầu chậm hơn Hoa Kỳ 20 năm và sớm hơn Hàn Quốc 10 năm. Nguyên liệu đầu vào cho ngành hoá dầu là các sản phẩm của ngành dầu khí, cụ thể là sản phẩm của các nhà máy lọc dầu và các nhà máy chế biến, xử lý khí thiên nhiên bao gồm khí hoá lỏng (LPG), khí tự nhiên, naphtha, sản phẩm chưng cất ở thể lỏng, sản phẩm chưng cất được từ những quá trình cracking đặc biệt và các hợp chất thơm. Các sản phẩm này được xử lý theo các quy trình công nghệ hoá dầu để tạo ra các hợp chất đơn phân tử hay còn gọi là các monomer như ethylene, propylen.
Đến lượt mình, các monomer này sẽ được tổng hợp với nhau hoặc được trùng hợp để tạo thành bột nhựa (plastic pellet), hạt nhựa nguyên sinh (plastic resin) hoặc hợp chất nhựa (plastic compound). Các sản phẩm này lại chính là đầu vào không thể thiếu của nhiều ngành công nghiệp khác. Xét một cách tổng quát, chúng ta có thể chia ngành Hoá dầu cũng như các sản Khoa Kinh tế Ngoại Thương Trang 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Khoá luận tốt nghiệp Tạ Băng Thanh – A2 K38A phẩm hoá dầu thành 3 nhánh cơ bản: Thứ nhất là các nhà máy “thượng nguồn” với đầu ra là các sản phẩm “thượng nguồn” ví dụ như các Olefin (ethylene, propylene, C4 hỗn hợp… ) và các chất thơm (benzen, toluene, xylene hỗn hợp…). Thứ hai là các nhà máy “trung gian” với đầu ra là các sản phẩm “trung gian” như Vinylchloride monomer (VCM), Styrene, Pure Terephthalic Acid (PTA), Phthalic Anhydride (PA), Ethylene Glycol (EG)… Thứ ba là các nhà máy “hạ nguồn” với đầu ra là các sản phẩm “hạ nguồn” bao gồm hàng loạt các nguyên liệu thô cho ngành may mặc cũng như ngành nhựa như Polyvinylchloride (PVC), Polyethylene (PE), Polypropylene (PP), Acrylonitrile- Butadiene Styrene (ABS) và Polyester.
Các sản phẩm chính của Ngành hoá dầu và tầm quan trọng của chúng 2. Khái niệm: Polyethylene- (C2H4)n- là một hợp chất cao phân tử tồn tại dưới dạng nhựa nhiệt dẻo (tức là ở nhiệt độ cao dễ hoá dẻo và dễ uốn, còn khi ở nhiệt độ thấp thì hoá rắn) thu được từ quá trình trùng hợp khí ethylene (C2H4). Phân loại: Phổ biến hiện nay trên thị trường có 3 loại PE là LDPE (PE mật độ thấp), HDPE (PE mật độ cao) và LLDPE (PE mật độ thấp mạch thẳng). Ứng dụng: Polyethylene trở nên phổ biến từ Thế chiến thứ hai.
Ban đầu nó được sử dụng để bọc các đường cáp ngầm dưới nước. Sau đó, PE là vật liệu cách điện cơ bản phục vụ cho nhiều mục đích quân sự quan trọng như cáp rađa. Cũng trong thời gian này, PE trở thành một vật liệu được quảng bá rộng rãi đến người tiêu dùng. Càng ngày PE càng trở nên phổ biến hơn đối với cả người tiêu dùng lẫn các ngành công nghiệp.
Nó đã đạt được một kỳ tích mà chưa loại nhựa nào có thể với tới trước đó, đó là trở thành loại nhựa đầu tiên đạt doanh số 1 tỷ Bảng Anh một năm ở 1 www.org/industry/defs.htm Khoa Kinh tế Ngoại Thương Trang 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Khoá luận tốt nghiệp Tạ Băng Thanh – A2 K38A Hoa Kỳ1. Ngày nay, nó vẫn là loại nhựa có doanh số bán cao nhất tại Hoa Kỳ nói riêng và trên toàn thế giới nói chung. Các ứng dụng hiện tại của PE gồm có : màng bao bì, túi đựng rác, quần áo, hoa quả và túi đựng các hàng hoá khác, đồ dùng gia đình, đồ chơi, bao bì, ống nước, thùng đựng dầu và sơn, lớp bao phủ, dây thừng, pallet, vỏ máy tính, mũ bảo hiểm, vỏ băng cassette, vỏ bình ắc quy, cánh quạt, giầy dép, ống kim tiêm, chỉ, đèn xe máy và nhiều ứng dụng khác nữa. Khái niệm: Polypropylene- (C3H6)n- cũng thuộc họ Olefin như Polyethylene nên cũng giống như PE, PP là một hợp chất cao phân tử tồn tại dưới dạng nhựa dẻo nóng thu được từ quá trình trùng hợp Propylene (CH3CHCH2).
Tuy nhiên, PP có những đặc tính khác so với PE. PP có mật độ phân tử thấp, cứng và nóng chảy ở nhiệt độ 150 đến 200oF, chịu được các loại hoá chất và có các đặc tính về điện. Phân loại: Cơ bản có thể chia PP làm 3 loại là Isotactic PP, Syndiotactic PP và Atactic PP. PP được mua bán rộng rãi trên thị trường bao gồm 90-97% isotactic PP và phần còn lại là atactic PP.
Ứng dụng: PP là một sản phẩm chủ chốt của ngành Hoá dầu. Nó là một trong những loại nhựa dẻo nóng có doanh số bán cao nhất. Nhờ khả năng chịu nhiệt nên PP có thể được sử dụng làm bao bì đựng các vật dụng nóng, làm đĩa đựng thức ăn chịu nhiệt. Bên cạnh đó, nó còn có các ứng dụng quan trọng khác như làm đồ gia dụng, đường ống nước, phương tiện vận tải và các loại thảm trong và ngoài nhà (như ở các bể bơi hay các sân golf mini) với nhiều màu sắc khác nhau.org/industry/defs.htm Khoa Kinh tế Ngoại Thương Trang 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Khoá luận tốt nghiệp Tạ Băng Thanh – A2 K38A 2.
Khái niệm: Polystyrene là một loại nhựa dẻo nóng thu được từ phản ứng trùng hợp styrene (CH2CHC6H5). Phản ứng trùng hợp sẽ đạt hiệu quả cao hơn nếu diễn ra ở nhiệt độ cao với sự có mặt của chất khơi mào phản ứng là Benzoyl peroxide [(C6H5CO2)O2]. Ứng dụng: PS được phát minh ra vào năm 1845 nhưng phải 80 năm sau, tức là khi được Đức và Hoa Kỳ sản xuất hàng loạt thì PS mới được nhiều người quan tâm tới. Và phải đến sau Thế chiến thứ hai, khi mà PS không chỉ được sử dụng để làm cao su tổng hợp phục vụ mục đích quân sự thì nó mới trở thành một loại nhựa quan trọng.
Ngày nay, PS là một trong những loại nhựa dẻo nóng đựoc sử dụng nhiều nhất. Chúng ta có thể dễ dàng bắt gặp các sản phẩm được làm từ PS trong cuộc sống hàng ngày. Nó có thể là chiếc cốc vại để uống bia, có thể là những chiếc đĩa sử dụng một lần, là những chiếc khay muôn hình muôn vẻ, là túi đựng hàng hoá. Không những vậy, PS còn được sử dụng làm các bộ phận trong ô tô, đồ chơi, đồ gia dụng, tấm dán tường, vỏ Tivi hay vỏ đài, đồ nội thất, phao cứu hộ, vali và nhiều ứng dụng khác nữa.4 Polyvinyl Chloride _ PVC 2 a.
Khái niệm: Polyvinyl Chloride là một loại nhựa dẻo nóng thu được từ phản ứng trùng hợp khí Vinyl chloride (CH2CHCl) PVC nguyên chất có tính chất cứng, giòn và khó chế biến nhưng khi được trộn thêm với các chất hoá dẻo thì nó trở nên mềm và dẻo hơn nhiều. Với mỗi chất hoá dẻo được trộn thêm theo một tỷ lệ nhất định ta thu được những loại PVC có tính chất khác nhau. PVC có khả năng chịu lửa và chịu nhiệt tốt. Một đặc tính quan 1 www.org/industry/defs.TANABE: “Discrimination of Poly(vinyl chloride) Samples with Different Plasticizers and Prediction of Plasticizer Contents in Poly(vinyl chloride) Using Near-infrared Spectroscopy and Neural-network Analysis”_ The Japan Scosiety for Analytical Chemistry_ 02/2003.
Khoa Kinh tế Ngoại Thương Trang 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Khoá luận tốt nghiệp Tạ Băng Thanh – A2 K38A trọng khác của PVC là nó có khả năng tái chế nhiều lần. Ứng dụng: PVC được người Đức phát minh vào thập niên đầu tiên của thế kỷ 20 nhưng phải đến cuối thập niên 20 nó mới có những ứng dụng hữu ích tại Hoa Kỳ. Khi Thế chiến thứ hai bắt đầu, người ta thấy rằng cần phải hoá dẻo PVC để có thể chế biến nó một cách dễ dàng. Tại thời điểm đó, vì thiếu hụt cao su thiên nhiên nên các công ty đã chuyển hướng nghiên cứu và phát triển PVC và họ thấy rằng PVC là loại nhựa có rất nhiều ưu điểm.
PVC có rất nhiều ứng dụng quen thuộc đối với người tiêu dùng như làm tấm lót sàn, tấm ốp trần, tấm ốp tường, vách ngăn, cửa sổ, cửa ra vào, màng,tấm phủ, ống nước và phụ tùng nối ống, lớp ván bên ngoài giàn giáo, quần áo và phụ kiện, vải giả da, ủng, găng tay, dây cáp điện… 2.5 Acrylonitrile Butadiene Styrene/ Styrene Acrylonitrile _ ABS/SAN a. Khái niệm: Acrylonitrile Butadiene Styrene là một loại nhựa dẻo nóng tạo ra từ 3 monomer khác nhau là acrylonitrile(CH2CHCN), butadiene(CH2CHCHCH2) với tỉ lệ thay đổi và styrene (C6H5CHCH2) với tỉ lệ hơn 50% nên nó có tất cả nhứng đặc tính nổi trội nhất của các monomer nói trên. 1 Styrene Acrylonitrile là sản phẩm của phản ứng đồng trùng hợp styrene và acrylonitrile. 2 Trong cùng một quá trình sản xuất, tuỳ vào tỷ lệ lựa chọn mà ta thu được ABS hay SAN.
Ứng dụng: ABS được đưa ra thị trường năm 1948 nhờ những hoạt động nghiên cứu và phát triển cao su nhân tạo trong thời kỳ chiến tranh. Nó có khả năng chịu va chạm và khả năng cơ học cao nên được sử dụng làm các sản phẩm công nghiệp hoặc các đồ tiêu dùng cứng như: đồ gia dụng, bộ phận ô tô, ống nước, máy móc và linh kiện 1 www.org/industry/defs.org/faqs/sci/chem-faq/part6/section-1.html Khoa Kinh tế Ngoại Thương Trang 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Khoá luận tốt nghiệp Tạ Băng Thanh – A2 K38A điện thoại… SAN được sử dụng làm các vật dụng trong bếp, bộ phận bên trong tủ lạnh, vật đựng thức ăn… 2.6 Styrene Butadiene Latex _ SB Latex a.