Nhà máy chế biến CONDENSATE CPP Vận hành và bảo dưỡng Nhà máy chế biến CONDENSATE CPP Vận hành và bảo dưỡng Nhà máy chế biến CONDENSATE CPP Vận hành và bảo dưỡng Nhà máy chế biến CONDENSATE CPP Vận hành và bảo dưỡng Nhà máy chế biến CONDENSATE CPP Vận hành và bảo dưỡng Nhà máy chế biến CONDENSATE CPP Vận hành và bảo dưỡng Nhà máy chế biến CONDENSATE CPP Vận hành và bảo dưỡng
Trang 1NHÀ MÁY CHẾ BIẾN CONDENSATE
Trang 2Mục lục
PHẦN I: GIỚI THIỆU CHUNG 4
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 4
CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CHUNG 4
CHƯƠNG 3: AN TOÀN 5
PHẦN II: CƠ SỞ THIẾT KẾ 7
PHẦN III: MÔ TẢ CÔNG NGHỆ 8
CHƯƠNG 1: HỆ THỐNG CÔNG NGHỆ CHÍNH 8
CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG ĐIỆN 10
CHƯƠNG 3: THIẾT BỊ VÀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 18
CHƯƠNG 4: HỆ THỐNG NƯỚC CHỮA CHÁY 24
CHƯƠNG 5: HỆ THỐNG PHỤ TRỢ 25
CHƯƠNG 6: HỆ THỐNG XẢ ÁP AN TOÀN 26
PHẦN IV: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN NHÀ MÁY 28
CHƯƠNG I: MÔ TẢ ĐIỀU KHIỂN 28
CHƯƠNG 2: ĐIỂM BÁO ĐỘNG - ĐIỂM NGẮT - DANH SÁCH ĐIỂM ĐẶT (SETPOINT) 34
CHƯƠNG 3: DANH MỤC THIẾT BỊ 34
PHẦN V: CHUẨN BỊ KHỞI ĐỘNG 35
CHƯƠNG I: NHÌN CHUNG 35
CHƯƠNG 2: PHUN NƯỚC, LÀM SẠCH ĐƯỜNG ỐNG VÀ CÁC THIẾT BỊ CẦN THIẾT 35
CHƯƠNG 3: LÀM SẠCH, KHÔ BẰNG KHÍ 36
CHƯƠNG 4: THỔI SẠCH BẰNG KHÍ NI TƠ 36
CHƯƠNG 5: QUY TRÌNH BẢO VỆ THIẾT BỊ VÀ CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN 37
CHƯƠNG 6: CÁC CÔNG VIỆC ĐỐI VỚI THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN 37
CHƯƠNG 7: CÁC CÔNG VIỆC VỀ ĐIỆN 37
CHƯƠNG 8: THIẾT BỊ CƠ KHÍ 37
CHƯƠNG 9: THIẾT BỊ AN TOÀN 38
CHƯƠNG 10: THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT 38
CHƯƠNG 11: THÔNG TIN LIÊN LẠC 38
PHẦN VI: KHỞI ĐỘNG VÀ VẬN HÀNH BÌNH THƯỜNG 39
Trang 3CHƯƠNG 1: CHUẨN BỊ KHỞI ĐỘNG NHÀ MÁY 39
CHƯƠNG 2: KHỞI ĐỘNG LẦN ĐẦU 41
CHƯƠNG 3: KHỞI ĐỘNG Ở CHẾ ĐỘ BÌNH THƯỜNG 45
PHẦN VII DỪNG NHÀ MÁY 56
CHƯƠNG 1: DỪNG BÌNH THƯỜNG 56
CHƯƠNG 2: DỪNG KHẨN CẤP 57
CHƯƠNG 3: THỜI GIAN XỬ LÝ ĐỐI VỚI VẬN HÀNH VIÊN ĐỂ XÁC ĐỊNH TÌNH TRẠNG GIỮA MỘT BÁO ĐỘNG VÀ ĐIỀU KIỆN TÁC ĐỘNG 58
CHƯƠNG 4: NGUYÊN NHÂN VÀ HẬU QUẢ 58
CHƯƠNG 5: BIỂU ĐỒ AN TOÀN, BIỂU ĐỒ NGUYÊN NHÂN VÀ KẾT QUẢ 59
PHẦN VIII: AN TOÀN VÀ NGĂN NGỪA THẤT THOÁT 60
PHẦN IX: BẢO DƯỠNG 61
PHẦN X: PHỤ LỤC 65
Trang 4PHẦN I: GIỚI THIỆU CHUNG
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1 Tên dự án: Nhà máy Chế biến Condensate (CPP)
Mục đích của nhà máy chế biến condensate (CPP) là chế biến condensate thành sản phẩm xăng RON-83 Nguồn nguyên liệu Condensate nhẹ (từ mỏ Bạch Hổ) được cung cấp đến CPP qua hệ thống đường ống từ Nhà máy xử lý khí ở Dinh Cố (GPP) tới Kho cảng Thị Vải (TVT)
4 Vị trí địa lý, môi trường:
Nhà máy CPP cách TP Hồ Chí Minh khoảng 2 giờ đi xe theo quốc lộ 51, nằm giữa TP Hồ Chí Minh và Vũng Tàu Cao độ xấp xỉ mực nước biển, nằm trên khu vực đầm lầy
CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CHUNG
Minh họa chi tiết: xem thêm phần Sơ đồ quy trình công nghệ PFD
Tại nhà máy CPP, condensate thô được chế biến bằng cách chưng cất trong tháp chưng để loại những thành phần không mong muốn Thành phần condensate ổn định (xăng thô) sau khi chưng cất được trộn với thành phần Octane cao như Reformate và các chất phụ gia để tạo ra xăng
Nhà máy CPP gồm những khu vực hoạt động, hệ thống chính sau đây:
1 Hệ thống chưng cất condensate
2 Hệ thống trộn
3 Khu bồn bể
4 Hệ thống phân phối sản phẩm
5 Hệ thống phụ trợ
Nhà máy CPP có sử dụng một số thiết bị hiện có của Kho cảng Thị Vải (TVT) như: đường cáp điện nguồn trung thế, nguồn nước thành phố, cảng số 1 cùng với một số tuyến ống dành cho việc nhập nguyên liệu Ngoài ra hệ thống điều khiển (DCS) giữa CPP và TVT được kết nối để trao đổi, giám sát những dữ liệu cần thiết
Trang 5CHƯƠNG 3: AN TOÀN 3.1 Phân vùng nguy hiểm
3.1.1 Tất cả các khu đều được phân loại theo khu vực, theo đặc tính thiết kế và các
thiết bị điện được lắp đặt theo yêu cầu Bê tông hóa các khu vực được dựa theo tính nguy hiểm của từng vùng dựa theo IP part 15 Được chia ra các vùng sau: vùng 0, vùng 1, vùng 2 và vùng không phân loại (vùng an toàn)
hoạt động bình thường, nếu nó xuất hiện thì đó chỉ là ngẫu nhiên, và không tồn tại trong thời gian dài
Và các vùng không thuộc các vùng trên gọi là vùng không nguy hiểm
3.1.3 Bản vẽ phân vùng nguy hiểm
Xem bản vẽ XB41A-0000-01 ~ 03
3.2 Mô tả về bộ phát hiện lửa, khí, hệ thống PCCC, nguyên lý an toàn
1) Bộ phát hiện lửa và khí:
Bộ phát hiện lửa và khí (F&GS) có những chức năng sau:
- Thực hiện tất cả chức năng dò tìm lửa, khí, nhiệt, khói
- Thông báo, báo động qua thiết bị nghe nhìn trên bảng F&GS hoặc kích hoạt các tác động tương ứng của hệ thống ngừng nhà máy SSD (ESD - ngừng toàn bộ nhà máy; PSD - ngừng từng hệ thống; USD - ngừng từng (cụm) thiết
bị
- Kích hoạt các bớm cứu hỏa, hệ thống bọt và hệ thống phun nước
2) Hệ thống chống cháy:
a Một bơm chạy điện P-51A và 1 bơm động cơ diesel P-51B sẽ cung cấp nước cho hệ thống PCCC khi có sự cố cháy xảy ra, hoặc khi có yêu cầu (do thử, tụt áp) Bơm cứu hỏa hút nước từ bồn V-51 và bơm nước vào hệ thống nước cứu hỏa 12" (30cm), hệ thống này trải rộng toàn nhà máy gồm khu công nghệ, khu phụ trợ, khu bồn bể, khu xuất/nhập, …
b Áp suất trong hệ thống nước cứu hỏa được duy trì ở một giải đặt sẵn Bơm duy trì áp P-52A/B sẽ bơm bù áp suất cho phần bị rò rỉ gây tụt áp
Trang 6c Bơm cứu hỏa cũng có thể khởi động bằng tay bằng các nút bấm tại tủ điều khiển tại chỗ của mỗi bơm
d Trạng thái hoạt động của bơm sẽ được hiển thị trên tủ điều khiển tại chỗ và chuyển tới phòng điều khiển (CCR) để các vận hành viên ở CCR theo dõi, giám sát
e Bảng sau liệt kê hệ thống PCCC được áp dụng cho các khu vực của nhà máy:
3) Nguyên lý an toàn:
Các thiết bị, hệ thống được thiết kế để ngăn ngừa, đề phòng các tình huống nguy hiểm
- Giảm thiều sự rò rỉ của các chất khí và chất lỏng dễ cháy nổ
- Ngăn ngừa sự gây nổ trong hộp lửa của lò gia nhiệt
- Cách ly sự rò rỉ của khí và lửa
- Lắp đặt các van an toàn để xả khi quá áp
4) Nguyên lý vận hành của cầu chì tự rơi (FCO)
- FCO là cầu chị tự rơi
- cầu chì tự rơi sẽ bảo vệ quá dòng cho các thiết bị có nguy cơ hư hỏng do hệ thống bị quá tải hay sự cố
- FCO là loại cấu dao cắt không tải, FCO phải được tác động, vận hành ở chế độ không tải
Trang 7PHẦN II: CƠ SỞ THIẾT KẾ
(THAM KHẢO)
1 DỮ LIỆU ĐỊA CHẤT HIỆN TRƯỜNG (SITE DATA)
2 DỮ LIỆU KHÍ TƯỢNG HIỆN TRƯỜNG (METEOROLOGOCAL DATA)
3 THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ, HỆ THỐNG PHỤ TRỢ
Trang 8PHẦN III: MÔ TẢ CÔNG NGHỆ
CHƯƠNG 1: HỆ THỐNG CÔNG NGHỆ CHÍNH
1.1 Thiết bị chưng cất condensate (XB 11A-001~005)
- Nguồn condensate Bạch Hổ (Condensate nhẹ) từ nhà máy Chế biến khí Dinh Cố (GPP) được dẫn bằng đường ống tới Kho cảng Thị Vải (KCTV), nguồn condensate nặng sẽ được nhập từ cảng số 1 hay lấy từ dự án Nam Côn Sơn (NCS), hai nguồn này được trữ tại hai bồn 6500m3 thuộc KCTV (TK 101 A/B)
- Condensate Bạch Hổ được bơm P-01 A/B bơm trực tiếp tới bộ trộn (L-11)
- Condensate nặng (NCS) được bơm P-02 A/B bơm qua bộ trao đổi nhiệt 01) và (E-02) tới tháp chưng cất (C-01)
(E Tháp chưng cất (C-01) đóng vai trò rất quan trọng trong nhà máy CPP Tại đây nguồn condensate nặng sẽ được xử lý để cắt đi các thành phần nhẹ có nhiệt độ sôi dưới 400C và các thành phần nặng có nhiệt độ sôi trên 2100C Tháp được thiết kế để chế biến condensate ổn định với đặc tính phù hợp để có thể trộn với Reformate tạo ra xăng có chỉ số RON 83 theo TCVN 5690-98
- Tháp C-01 bao gồm 35 khay kiểu van (khay đỉnh là khay số 1, khay đáy là khay số 35), nguồn condensate thô được đưa vào khay 18, 21 hoặc 24 của tháp Condensate ổn định (xăng thô) được lấy ra từ khay số 12
- Lượng xăng thô tách ra được chuyển tới bồn chứa xăng thô (TK-11A/B) sau khi qua bình trung gian V-02; bộ trao đổi nhiệt (với nguyên liệu condensate nặng đầu vào) E-01 và bộ làm mát bằng quạt E-04
- Dòng đáy gồm những thành phần nặng không mong muốn sau khi qua bộ trao đổi nhiệt (với nguyên liệu condensate nặng đầu vào) E-02 và bộ làm mát bằng quạt E-05 được chuyển tới bồn chứa dầu nặng FO (TK-15) để làm nhiên liệu đốt cho lò gia nhiệt H-01 và xuất ra xe bồn
- Một dòng của thành phần đáy được bơm P-04 A/B bơm qua lò gia nhiệt H-01 để gia nhiệt và quay về tháp C-01 để cung cấp nhiệt cho quá trình chưng cất
- Thành phần khí đỉnh tháp sau khi qua bộ làm mát bằng quạt E-03 tạo ra 2 thành phần: khí không ngưng tụ – tức là khí thải, và khí ngưng tụ Phần khí không ngưng tụ (khí thải) chủ yếu dùng để đốt tại lò gia nhiệt H-01, phần khí thải còn lại để điều khiển áp suất của bình hồi lưu V-01 và được đốt tại đuốc của KCTV Phần khí ngưng tụ tại bình V-01 được bơm P-03 A/B bơm hồi lưu lại tháp C-01 ở khay đỉnh với một lưu lượng được kiểm soát chặt chẽ nhằm duy trì trạng thái hoạt động ổn định và thu được lượng condensate ổn định cao nhất
Trang 9- Chi tiết về chế độ vận hành được chỉ rõ trong bản vẽ sơ đồ công nghệ PFD
1.2 Hệ thống trộn (Bộ trộn) (XB 11A-001/006/007/010)
- Hệ thống trộn bao gồm bộ trộn tĩnh trên đường ống, thiết bị điều khiển, thiết
bị kiểm soát tỷ lệ trộn bằng DCS và bộ mô phỏng trộn gián tiếp
- Hệ thống trộn sẽ thực hiện các chức năng chính sau:
1) Điều khiển một cách liên tục tỷ lệ giữa các thành phần đầu vào để sản phẩm đạt các đặc tính kỹ thuật, với độ lệch (sai số) nhỏ nhất so với công thức trộn chuẩn
2) Tối ưu hóa (gián tiếp) việc điều khiển đầu vào và công thức trộn mong muốn dựa trên các mô hình trộn điều hòa và các kết quả trộn tích hợp để đạt được chất lượng trộn tối ưu
- Các dòng nguyên liệu được trộn tại bộ trộn (L-11):
1) Xăng thô từ bồn TK-11A/B, được bơm P-11 A/B đưa tới
2) Nguồn condensate nhẹ (Bạch Hổ) được bơm P-01 A/B cung cấp
3) Thành phần Octance cao từ bồn TK-12A/B được bơm P-12 A/B đưa tới 4) Butane được bơm P-17 từ bình V-13
5) Các phụ gia hóa học khác được bơm P-18 A/B bơm từ V-11
- Dựa vào yêu cầu chất lượng của xăng theo TCVN 5690-98, thiết bị mô phỏng sẽ tính toán, xác định lưu lượng dòng Octane cao để trộn theo tỷ lệ thích hơp với nguồn condensate ổn định từ tháp chưng cất
- Xăng thành phẩm sau từ bộ trộn L-11 sẽ chuyển tới bồn chứa TK-13 A/B
1.3 Hệ thống bồn bể (XB 11A-006/008/009/010/011/014)
Nhà máy CPP được thiết kế với khu bồn bể bao gồm:
Ký hiệu, chất lỏng chứa trong bồn Dung tích (m 3 ) Số lượng
(*1) Cung cấp cho bơm cứu hỏa và máy phát điện dự phòng, đủ cung cấp cho máy phát điện hoạt động trong 7 ngày
Thành phần Octane tan cao từ bồn được nhập trực tiếp từ tàu qua cầu cảng số 1 vào bồn TK-12 A/B bằng hệ thống bơm Thiết bị đo theo phương pháp coriolis được áp dụng để ghi lại tốc độ nhập theo khối lượng hoặc thể tích
Trang 101.4 Phân phối sản phẩm (XB 11A-008/012/013/014)
Sản phẩm của nhà máy là xăng RON-83 sẽ được phân phối theo hai đường sau:
1) Bằng tàu:
- Việc xuất xăng từ bồn TK-13 A/B ra tàu đậu tại cảng số 1 sẽ được thực hiện bằng các thiết bị của KC Thị Vải gồm trạm bơm và đồng hồ đo dòng loại coriolis Trạm bơm gồm 3 bơm (P-103 A/B/C) mắc song song với công suất
250 m3/ mỗi bơm Trên đường hút của bơm P-103 A/B/C sẽ lắp 3 bơm xuất xăng P-14 A/B/C để đáp ứng yêu cầu NPSH (áp suất đường hút) của P-103 A/B/C
- Trước khi việc xuất sản phẩm ra tàu được bắt đầu, tất cả các khâu kiểm tra, thống nhất qui trình xuất hàng phải được thực hiện để bảo đảm việc kết nối giữa tàu và cảng được an toàn Công việc này bao gồm việc kiểm tra các thiết
bị liên quan, tình trạng của thiết bị, hai bên cùng kiểm tra phần kiểm định của hệ thống đo đếm, hệ thống phòng cháy chữa cháy
- Tiếp theo: mặt bích của cần xuất được điều khiển đến vị trí để kết nối với đường nạp của tàu Việc xuất xăng được tiến hành với việc duy trì thường xuyên liên lạc bằng bộ đàm, điện thoại giữa các vận hành viên
- Việc chuẩn bị đường hút, đường hồi lưu của bơm phải được chuẩn bị trước khi tàu cập cảng để tránh lãng phí thời gian
- Một số ống mềm phù hợp nên được chuẩn bị sẵn sàng để dự phòng thay cần xuất chính
2) Bằng xe bồn:
- 50% lượng sản phẩm sẽ được phân phối bằng xe bồn
- Bơm P-13A/B/C sẽ bơm sản phẩm tới trạm xuất cho xe bồn Thiết bị xuất tại trạm này được thiết kế để hoạt động 10 giờ mỗi ngày
- Xe bồn có dung tích 16.000 lít Trạm xuất xe bồn gồm 3 cần xuất Cần xuất hoạt động bằng khí nén, thủy lực Mỗi cần xuất có khả năng xuất 1/3 lượng sản phẩm (400 m3/ngày) Một trong 3 cần xuất sẽ làm việc ở chế độ dự phòng và có thể dùng cho việc xuất dầu FO
- Dầu nặng FO được bơm P-15 A/B bơm tới trạm xuất xe bồn
CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG ĐIỆN
1 Nguồn điện chính và biện pháp bảo vệ
1.1 Mạng lưới điện quốc gia sẽ cung cấp nguồn điện 22KV cho nhà máy CPP hoạt động qua đường dây trên không đến hàng rào nhà máy Điện áp 22KV sẽ được hạ thế qua biến áp 1250KVA để có mạng phân phối 3 pha, 4 dây 415/240V
Trang 11Máy phát điện diesel dự phòng sẽ cung cấp điện cho nhà máy khi mất nguồn điện lưới quốc gia
1.2 Cầu dao cao áp LBS-03 (80A) được tính toán dựa trên công suất máy biến thế TR-01 để có thể chịu được tải và bảo vệ cho các thiết bị của nhà máy LBS-03 phối hợp cùng LBS-01 (cầu dao của đường dây 22KV từ QL 51) và LBS -02 (cầu dao của đường dây 22KV vào KCTV) để bảo đảm hệ thống nguồn làm việc an toàn và tránh khả năng cắt LBS-01 và LBS-02 khi hệ thống nguồn nhà máy CPP có sự cố
2 Cầu dao cao áp
- Cầu dao có khả năng làm việc liên tục và không chịu tác động của môi trường, khung/vỏ được làm bằng sắt mạ kẽm, phần trước được phủ nhựa epoxy và thạch anh
- Hộp cầu chì và đầu nối cáp được cách điện bằng không khí để dễ dàng thao tác lắp đặt mà không cần tiếp xúc khí SF6 Cấp bảo vệ vỏ: IP30 Cầu dao sử dụng khí SF6làm cách điện
- Phần bảo vệ cho cầu dao được đảm bảo bằng việc nối đất vỏ và nối liên kết các bộ phận vỏ, khung kim loại
- Hộp cầu chì và đầu nối cáp có nắp bảo vệ và chỉ có thể mở khi các cầu dao liên quan và tất cả các phần cao áp được nối đất
- Ngược lại khóa liên động sẽ bảo đảm không cho đầu ra máy biến thế (của LBS) đóng hay ngắt khỏi vị trí tiếp đất khi hộp cầu chì đang mở Ngoài ra khóa liên động cũng sẽ không cho đóng hộp cầu chì khi cầu chì không được lắp đúng vị trí
- LBS được trang bị bộ hiển thị “sẵn sàng hoạt động” Tín hiệu hiển thị
“xanh” = “sẵn sàng hoạt động”; “đỏ” = “không sẵn sàng hoạt động” do áp suất khí SF6 quá thấp Bộ hiển thị làm việc độc lập với nhiệt độ và áp suất bên ngoài
3 Máy phát điện dự phòng và biện pháp bảo vệ
Hệ thống máy điện dự phòng là rất quan trọng, để cung cấp nguồn cho Nhà máy CPP khi mất điện lưới quốc gia Tuy nhiên hệ thống máy phát này không làm việc thường xuyên vì vậy cần phải kiểm tra bảo dưỡng hàng ngày để đảm bảo hoạt động khi cần thiết
3.1 Bảo dưỡng hàng ngày
a Kiểm tra bồn đựng dầu: hàng ngày
Khoảng ¾ bồn, không được đầy quá hay ít hơn nửa bồn
b Kiểm tra van dầu: hàng ngày
Van dầu giữa bồn dầu tới máy phát phải thường xuyên mở
c Kiểm tra bảng thông báo ắc qui: hàng ngày
Trang 12Đèn “Floating” và “Power” ở trạng thái ON
d Kiểm tra bảng điều khiển: hàng ngày
Nếu điện lưới mất, máy phát tự động chạy (đặt ở chế độ Auto)
e Chạy thử không tải: hàng tuần
Để làm sạch hệ thống dầu, nhớt Chạy thử 10 phút/1 lần/ 1 tuần
3.2 Phân loại tải (Bộ cắt tải)
a Khi bơm cứu hỏa hoạt động với nguồn của máy phát điện (mất điện lưới), bộ cắt tải của nhà máy CPP sẽ làm việc để bơm cứu hỏa chỉ có thể khởi động sau khi ngắt nguồn cung cấp cho hệ thống công nghệ và hệ thống xuất sản phẩm Bộ cắt tải không được áp dụng (không làm việc) khi nguồn được cung cấp bởi mạng điện quốc gia
b Tải có thể bị cắt bằng tay trong trường hợp sau, khi nguồn cung cấp là máy phát dự phòng: Khi lượng dầu diesel còn lại ít, người vận hành can thiệp bằng tay để cắt bớt tải theo mức độ ưu tiên (theo bảng dưới đây) để ngăn trường hợp mất nguồn do thiếu nhiên liệu
c Mức độ ưu tiên của tải: Thứ tự cắt tải sẽ là: tải bình thường à tải khẩn cấp Việc cắt tải sẽ không áp dụng đối với các tải quan trọng Hệ thống công nghệ và hệ thống xuất sản phẩm thuộc loại tải bình thường, tuy nhiên tải của hệ thống xuất sản phẩm thường sẽ được cắt trước tải hệ thống công nghệ sớm hơn so với tải khu công nghệ Việc cắt tải bằng tay sẽ theo thứ tự ưu tiên sau:
trọng
Tải khẩn cấp
Tải bình thường
Phân loại
Phòng điều khiển, MCC,
3.3 Bảo vệ và giám sát:
a) Bảo vệ động cơ:
Trang 13Trong trường hợp có sự cố, đèn báo động sẽ hiển thị trên bảng điều khiển máy phát và chuông sẽ báo động Đồng thời, máy phát sẽ ngừng và mạch khởi động
bị khóa
b) Bảo vệ máy phát:
Trong trường hợp có sự cố, đèn báo động sẽ hiển thị trên bảng điều khiển máy phát và chuông sẽ báo động Đồng thời, máy cắt (áptomát - CB) sẽ tác động (nhảy) và ngắt tải
3.4 Bảng liệt kê cấp bảo vệ
Cấp bảo vệ Dừng động
cơ Ngắt CB Đèn báo động Chuông Còi báo động
Áp suất bất thường ở bộ đề Yes Yes Yes Yes -
4 Cầu giao hạ thế
Các tủ cầu giao hạ thế được thiết kế theo tiêu chuẩn và bao gồm các ngăn chức năng sau:
- Buồng thiết bị
- Buồng thanh cái (busbar)
- Buồng cáp điện
Buồng thiết bị và buồng cáp điện được cách ly với các ngăn khác bằng các vách bằng kim loại
4.1 Thiết kế các ngăn (module) cơ động (có thể tháo lắp được), mô tả tổng quát:
Trang 14+ Các module cơ động (có thể tháo lắp) được nối vào mạch chính và mạch điều khiển băng các tiếp điểm cắm chân
+ Các thiết bị điều khiển, hiển thị, các đồng hồ đo được lắp đặt trong bảng điều khiển ở mặt trước của module Với cần thao tác chính, các chức năng và trạng thái khóa liên động sau đây được thực hiện:
- Vị trí hoạt động của module, cầu dao chính ở vị trí – ON: Mạch chính, mạch điều khiển được kết nối, vị trí của module được khóa (không thể rút ra)
- Vị trí hoạt động của module, cầu dao chính ở vị trí – OFF: Mạch chính, mạch điều khiển được ngắt, vị trí của module được khóa (không thể rút ra)
- Vị trí kiểm tra của module – TEST: Mạch chính ngắt, mạch điều khiển kết nối, vị trí của module được khóa
- Vị trí chuyển động của module: Mạch điều khiển và chính bị ngắt, module không bị khóa
- Vị trí cách ly: Mạch điều khiển và chính ngắt, module được kéo ra 30mm và khóa vị trí
4.2 Thiết kế module cắm chân (plug-in module)
- Module cắm chân được trang bị các thiết bị điều khiển, hiển thị cũng như là chỉ thị báo động, đo lường ở mặt trước
- Các module được lắp đặt ở buồng thiết bị ngắt và cố định với khung bên trong Phần mạch chính (mạch lực) được nối với thanh cái bằng tiếp điểm cắm chân Đầu cáp ra được nối với module bằng các đầu nối (terminals)
4.3 Đầu vào
Máy cắt (CB) được dùng cho đầu vào, đầu ra được nối trực tiếp với thanh cái Mỗi một ngăn gồm 1 CB CB có thể được lắp đặt kiểu cố định hoặc tháo lắp được (rút ra theo thanh ray) CB có thể hoạt động và tháo ra trong khi phần cửa trước đóng Loại và thiết bị kèm theo của CB sẽ được mô tả sau Thiết bị điều khiển, đo lường và thiết bị hiển thị được lắp đặt phía trên CB
5 Hệ thống phân phối, MCC – trung tâm điều khiển mô tơ
5.1 Việc điều khiển mỗi mô tơ hay thiết bị được tuân theo hướng dẫn vận hành của mỗi thiết bị và sơ đồ logic của trung tâm điều khiển mô tơ - MCC Phần này mô tả tổng quát cách điều khiển MCC
5.2 Bộ điều khiển mô tơ – MCC unit
Trong mỗi một bộ điều khiển mô tơ - MCC, ở ngăn phía trước, có phần nối trực tiếp với nguồn điện 415VAC Khi mở mặt trước, khi bảo dưỡng phải cẩn thận, tuân thủ quy trình an toàn Ngay cả khi nếu MCCB đang ở trạng thái ngắt (OFF) thì đầu vào MCCB cũng đã có điện
Trang 155.3 Thao tác MCCB
MCCB có thể thao tác khi đóng ngăn phía trước Ngăn phía trước có thể mở khi MCCB ở trạng thái ngắt (OFF)
5.4 Cài đặt bảo vệ tại MCC
MCCB sẽ được cài đặt dòng ngắn mạch Với MCCB có bảo vệ chạm đất, các thông số dòng chạm đất và thời gian trễ sẽ được cài đặt
5.5 Nguồn điều khiển
Nguồn điều khiển cho MCC được cung cấp từ hệ thống nguồn 1 chiều (DC Power System)
5.6 Rơ le bảo vệ nhiệt
Để bảo vệ cuộn dây mô tơ, rơ le nhiệt được gắn trên mạch nguồn mô tơ tại MCC
6 Nguồn cung cấp 1 chiều DC (125 VDC)
Hệ thống nguồn 1 chiều 125 VDC này cung cấp nguồn cho hệ thống điều khiển mạch lực Khi mất nguồn điện chính, toàn bộ hệ thống nguồn của nhà máy cũng bị mất và vì vậy nguồn để bảo vệ hệ thống cũng mất Chính vì vậy, nguồn
1 chiều được sử dụng để cung cấp cho hệ thống điều khiển mạch lực
6.1 Sơ đồ hệ thống nguồn 1 chiều:
Nguồn
415VAC
MCCB 50KA Bộ chỉnh lưu
Ắc qui kiềm Ni-Cad
125 VDC Tải
Đầu ra với tiết diện 2.5-4mm2 cho mỗi mạch tải
20AT 20AT 20AT 20AT 20AT
Q1
Q2
6.2 Kiểm tra MCCB nguồn (Q1) ngắt (OFF) - Tất cả các MCCB trong tủ DC đều ngắt (OFF)
6.3 MCCB (Q1) đóng (ON) - MCCB chính (Q1) ở vị trí đóng
6.4 Kiểm tra điện áp ở tủ:
- Điện áp ra của bộ chỉnh lưu: 125 VDC
Trang 16- Điện áp nguồn: 415VAC
6.5 MCCB (Q2) đóng (ON) – Ắc quy được nối với bộ nạp (bộ chỉnh lưu)
7 Hệ thống nối đất
7.1 Điện trở đất:
- Hệ thống nối đất chống sét: < 5 W
- Hệ thống nối đất an toàn cho thiết bị điện: < 5 W
7.2 Mô tả chung:
- Hệ thống nối đất được lắp đặt xung quanh các khu nhà, các cụm công nghệ chính, các cấu trúc kim loại và các thiết bị điện Hệ thống nối đất bao gồm: lưới nối đất chính, các điểm nối trên mặt đất, các mạch nhánh, các tuyến dây từ lưới nối đất tới từng cọc tiếp địa và các điểm kiểm tra ở các điện cực tiếp địa
- Hệ thống nối đất được kết nối bằng các đầu kẹp kiểu nén hoặc siết vặn chặt ở các điểm nối trên mặt đất Phương pháp hàn nhiệt nhôm (cad-weld) được dùng cho các mối nối ở dưới mặt đất
- Lưới nối đất chính được đặt trực tiếp, liền mạch trong đất ở độ sâu ít nhất là 0.7m Lưới nối đất chính, dây nối giữa các điện cực, giữa mạch nhánh và lưới chính được rải có độ chùng hợp lý, không được quá căng
- Lưới nối đất chính sử dụng cáp đồng 95mm2/600V, vỏ bọc PVC Các mạch nhánh từ lưới chính đế các thiết bị, kết cấu kim loại sử dụng 35mm2
- Các điện cực nối đất là các thanh thép mạ đồng dài 2.4m
8 UPS – Hệ thống cấp nguồn liên tục
Thiết kế của hệ thống UPS gồm bộ chỉnh lưu, nghịch lưu và đường bypass Hệ thống UPS phải được duy trì làm việc liên tục, không được dừng hệ thống này Hệ thống này cung cấp nguồn cho các thiết bị điều khiển, hệ thống DCS, F&GS và hệ thống thông tin Khi mất nguồn điện chính, toàn bộ hệ thống nguồn của nhà máy cũng bị mất và vì vậy nguồn để bảo vệ hệ thống cũng mất Chính vì vậy, hệ thống UPS được sử dụng để cung cấp cho hệ thống điều khiển, thông tin,
8.1 Sơ đồ hệ thống UPS:
Trang 17MCCB 3P 50AT, 50KA Bộ chỉnh lưu
Ắc qui kiềm
8.2 Hệ thống chuyển đổi
1 Hoạt động bình thường
OFF ON
Bộ chỉnhlưu Bộ nghịchlưuẮc quy
TẢI
Nguồn cung cấp
qua MBA Bypass
Nguồn cung cấp
khi hoạt động bình
thường
2 Sự cố nguồn điện chính
Trang 18ON
Bộ chỉnhlưu Bộ nghịchlưuẮc quy
TẢI
Nguồn cung cấp
qua MBA Bypass
Nguồn cung cấp
khi hoạt động bình
thường
Khi nguồn xoay chiều chính (cung cấp khi hoạt động bình thường) bị sự cố (mất nguồn), nguồn một chiều từ hệ thống ắc quy sẽ cung cấp nguồn cho tải một cách liên tục
Khi cả nguồn xoay chiều và nguồn một chiều từ hệ thống ắc quy cùng bị sự cố (mất nguồn), bộ nghịch lưu sẽ tự động dừng làm việc
3 Nguồn điện xoay chiều chính được khôi phục
Khi nguồn điện xoay chiều chính được khôi phục trước khi hệ thống ắc
quy hết dung lượng (khả năng cấp nguồn), hệ thống UPS sẽ tự động
chuyển về chế độ hoạt động bình thường
4 Sự cố bộ nghịch lưu
ON OFF
Bộ chỉnhlưu Bộ nghịchlưu
Ắc quy
TẢI
Nguồn cung cấp
qua MBA Bypass
Nguồn cung cấp
khi hoạt động bình
thường
Khi bộ nghịch lưu có sự cố, tải sẽ tự động chuyển từ bộ nghịch lưu sang nguồn cung cấp qua máy biến áp bypass trong vòng 1/5Hz (10 mili giây)
5 Bộ nghịch lưu được khôi phục
Khi bộ nghịch lưu được khôi phục, nguồn xoay chiều cung cấp cho tải sẽ được chuyển tự động (không gây gián đoạn) từ máy biến áp bypass sang nguồn cung cấp qua bộ nghịch lưu và hệ thống UPS sẽ tự động chuyển về chế độ hoạt động bình thường
CHƯƠNG 3: THIẾT BỊ VÀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 3.1 Nguyên lý chung
Trang 19Nguyên tắc điều khiển cho Nhà máy CPP dựa trên nguyên lý điều khiển trung tâm, sử dụng hệ thống công nghệ cao - DCS (hệ thống điểu khiển phân bố) Ngoài ra, Nhà máy CPP còn sử dụng hệ thống dừng an toàn - SSD, hệ thống tự động dò lửa và khí - F&GS, hệ thống quản lý xuất xe bồn và hệ thống đo mức bồn bể
3.2 Đo lường thông số công nghệ
3.2.1 Mô tả hệ thống điều khiển trung tâm
1) Hệ thống điều khiển trung tâm bao gồm các thiết bị điều khiển công nghệ của nhà máy Chức năng chính của hệ thống này là điều tiết, phối hợp giữa thao tác điều khiển của con người và thiết bị điều khiển công nghệ nhằm đạt được chế độ vận hành an toàn, liên tục của nhà máy
2) Vận hành viên điều khiển công nghệ sẽ được trang bị các thiết bị điều khiển sẽ hiển thị các dữ liệu vận hành cho phép hiểu một cách rõ ràng những các thông số công nghệ trong quá trình vận hành nhà máy
3) Dữ liệu được hiển thị là những giá trị tức thời, trạng thái báo động và những giữ liệu lưu trữ trước đó luôn sẵn sàng để có thể kiểm tra bất cứ lúc nào Hệ thống điều khiển sẽ cho phép vận hành viên thao tác bằng tay cũng như kết hợp với các phương tiện tự động khác Cho phép thể điều khiển bằng tay các thiết bị đầu cuối, điều chỉnh điểm đặt (setpoint - SP) và cho phép dừng khẩn cấp các thiết bị khi cần thiết
4) Hệ thống điều khiển, giao diện giữa tín hiệu công nghệ đầu vào đầu ra của nhà máy, xử lý và tính toán thông số hệ thống sẽ được đặt trong một phòng riêng - phòng điều khiển
5) Phòng điều khiển sẽ được trang bị hệ thống điều hòa không khí để duy trì một môi trường thích hợp cho các thiết bị lắp đặt bên trong
a Phòng điều khiển (CCR - Centeral Control Room)
Phòng điều khiển là nơi diễn ra các thao tác vận hành của hệ thống điều khiển trung tâm Những người vận hành phòng điều khiển làm việc phối hợp với các người vận hành thiết bị khác để điều khiển nhà máy
a.1 Màn hình điều khiển (thao tác) DCS
a.2 Màn hình thao tác SSD /F&GS
a.3 Máy in các trạng thái báo động
a.4 Hệ thống máy tính đo mức bồn bể
a.5 Hệ thống phát thanh, thông báo trong nhà máy
b Phòng tủ điều khiển (Rack Rom)
Đây là phòng chứa các các tủ điều khiển, tủ đấu dây và các thiết bị hỗ trợ
b.1 Tủ đầu vào (Marshalling)
Trang 20b.2 Tủ hệ thống b.3 Tủ phân phối nguồn
b.4 Hộp nối đất
3.2.2 Minh họa:
Xem Bản vẽ bố trí phòng điều khiển
3.2.3 Dữ liệu điều khiển công nghệ và hệ thống con thu thập dữ liệu
1) Bộ điều khiển nhiều vòng
Bộ điều khiển nhiều vòng bao gồm các chức năng điều khiển sau:
a Điều khiển PID (tỷ lệ, vi tích phân)
b Điều khiển Logic
c Điều khiển Rời rạc
d Điều khiển Mẻ (batch)
e Điều khiển Cao cấp
f Quản lý báo động
g Thu thập dữ liệu
2) Thiết bị thu thập và giám sát dữ liệu công nghệ
a Thiết bị sẽ tập hợp và giám sát các dữ liệu không được nhập vào các Bộ điều khiển nhiều vòng, và sẽ chuyển các thông tin như dữ liệu đầu vào, tín hiệu trạng thái đến màn hình điều khiển Hệ thống DCS sẽ có khả năng trao đổi những dữ liệu "không điều khiển" đến HART (bộ chuyển đổi thông minh) mà không cần đến một thiết bị trung gian nào khác
b Nhập dữ liệu thông qua hệ thống này được hiển thị trên màn hình điều khiển bằng các thao tác tương tự như việc nhập dữ liệu và tín hiệu trạng thái tại màn hình điều khiển
3) Các phương thức điều khiển
Các phương thức điều khiển cho CPP được áp dụng theo các chỉ dẫn sau:
A Phương pháp tỷ lệ (Proportional - P)
a) Điều khiển mức cục bộ b) Điều khiển áp suất cục bộ
B Phương pháp tỷ lệ tích phân (Proportional and Integral - P + I)
a) Tất cả cụm điều khiển, ngoại trừ các vòng điều khiển có hằng số thời gian hay độ trễ kéo dài
b) Điều khiển dòng cục bộ c) Điều khiển nhiệt độ cục bộ
C Phương pháp kết hợp tỷ lệ vi tích phân - PID (P+I + Derivative)
Trang 21Các vòng điều khiển có hằng số thời gian dài, chẳng hạn vòng điều khiển nhiệt độ
D Các phương pháp điều khiển khác
Các phương pháp: On/Off, độ vi sai, độ lợi thích nghi, kết hợp PID có thể được sử dụng trong những trường hợp cần thiết
3.2.4 Hệ thống con giám sát điều khiển
Giao tiếp với các hệ thống khác qua các phương thức nối tiếp
1) Giao tiếp với hệ thống đo mức bồn
DCS sẽ giao tiếp (phần cứng và phần mềm) với hệ thống đo bồn theo phương pháp nối tiếp dùng chuẩn Modbus
2) Giao tiếp với hệ thống xuất xe bồn
Hệ thống xuất xe bồn là một hệ thống riêng biệt DCS sẽ giao tiếp (phần cứng và phần mềm) với hệ thống này qua chuẩn Modbus Dữ liệu từ hệ thống xuất xe bồn được truyền, hiển thị tại màn hình DCS để theo dõi có những đặc điểm sau đây:
- Trạng thái hoạt động của các cần xuất
- Lưu lượng dòng xuất
- Trạng thái của van xuất sản phẩm
- Trạng thái hoạt động của bơm
- Kết quả xuất sản phẩm
3) Giao tiếp với hệ thống dừng an toàn, hệ thống tự động dò lửa và khí
DCS sẽ giao tiếp với SSD/F&GS theo nguyên lý truyền nối tiếp SSD/F&GS sẽ là các hệ thống PES an toàn DCS sẽ hiển thị và giám sát (theo yêu cầu) các hệ thống SSD/F&GS và trạng thái của tất cả các thiết
bị nối với các hệ thống đó DCS được trang bị đầy đủ các phần mềm và phần cứng để giao tiếp với các hệ thống SSD/F &GS
Giao tiếp với hệ thống SSD gồm có dữ liệu để giám sát sau đây:
- Trạng thái ESD - dừng khẩn cấp toàn bộ nhà máy
- Trạng thái PSD - dừng từng hệ thống
- Trạng thái USD - dừng từng (cụm) thiết bị
Giao tiếp với hệ thống F&GS gồm có dữ liệu để giám sát sau đây:
- Trạng thái của F&GS
- Trạng thái báo động của các đầu dò và hoặc các điểm báo động bằng tay (MCP)
- Các đầu dò khí
Trang 22- Trạng thái hoạt động của bơm chữa cháy (chạy điện, động cơ diesel) của hệ thống chữa cháy
- Trạng thái các van xả nước cứu hỏa, hệ thống phun bọt
4) Giao tiếp với phòng cung cấp điện - MCC
- DCS giao tiếp với MCC qua Module điều khiển của DCS
3.3 Nguyên lý của hệ thống SSD
3.3.1 Hệ thống dừng an toàn - SSD thì luôn luôn sẵn sàng làm việc để bảo vệ con
người và trang thiết bị, ngăn ngừa hoặc giảm thiểu những mất mát sản phẩm hoặc tác động xấu cho môi trường
3.3.2 Hệ thống SSD là một hệ thống riêng biệt với hệ thống điều khiển công nghệ
Hệ thống SSD có các đặc điểm ưu tiên sau:
1 Thiết kế có dự phòng để đảm bảo an toàn
2 Tránh can thiệp không chính xác vào hệ thống công nghệ
3.3.3 Đặc điểm, cấu hình của hệ thống SSD được mô tả trong sơ đồ khối SSD
3.4 Biểu đồ khu vực an toàn
3.4.1 F&GS là một hệ thống luôn luôn hoạt động để bảo vệ con người và thiết bị, giảm thiểu những mất mát sản phẩm hoặc tác động xấu cho môi trường
3.4.2 F&GS là một hệ thống riêng biệt với hệ thống điều khiển công nghệ Hệ
thống F&GS có các đặc điểm ưu tiên sau:
1 Thiết kế có dự phòng để đảm bảo an toàn
2 Tránh can thiệp không chính xác vào hệ thống công nghệ
3.4.3 Biểu đồ của F&GS được mô tả trong bản vẽ F&GS
3.4.4 Những tín hiệu đầu vào của F&GS từ hiện trường bao gồm:
a) Các báo động bằng tay (MCP)
b) Đầu dò lửa
c) Đầu dò nhiệt
d) Đầu dò khói
e) Đầu dò khí
f) Đầu dò rò rỉ chất lỏng
g) Công tắc áp suất
h) Trạng thái của các thiết bị như hệ thống phun bọt, phun nước, bơm chữa cháy,
3.4.5 Theo dõi báo động, các trạng thái
Hệ thống F&GS sẽ kết hợp chặt chẽ với các thiết bị để đưa ra thông báo: b) Báo động/ trạng thái tín hiệu rời rạc đầu vào
Trang 23c) Giám sát tín hiệu vào rời rạc
d) Trạng thái tín hiệu ra rời rạc
e) Trạng thái các công tắc của F&GS
3.4.6 Tất cả thiết bị F&GS ở ngoài công trường có tính hiệu vào/ra được theo dõi
liên tục trên SSD/ F&GS và trên màn hình DCS cho việc sẵn sàng đóng hoặc mở mạch
3.5 Hệ thống báo động:
3.5.1 Tất cả báo động của hệ thống công nghệ được thông báo và xác nhận trên
DCS Báo động sẽ được hiển thị theo chuẩn "thông báo khu vực" và "tổng hợp báo động"
3.5.2 Điều chỉnh điểm đặt (Setpoint) báo động được thực hiện trên màn hình vận
hành và thông báo báo động sẽ được in ra máy in
3.5.3 Tất cả tín hiệu báo động dừng (shutdown) hay bỏ qua (bypass) sẽ được thông
báo trên bảng hiển thị SSD Báo động dừng sẽ được sắp xếp theo nhóm Các tín hiệu tiền - báo động, báo động dừng hay báo động bypass cũng được thông báo trên màn hình SSD/F&GS và DCS (màn hình vận hành/màn hình cài đặt) thông qua kết nối nối tiếp
3.6 Mối quan hệ tương tác giữa các hệ thống
Tham khảo cầu hình của hệ thống điều khiển
3.7 Sắp xếp tủ bảng và giao tiếp với hệ thống giám sát điều khiển trung tâm
Tham khảo sơ đồ bố trí phòng điều khiển
3.8 Giao diện giữa CPP và TVT (Kho cảng Thị Vải - KCTV)
3.8.1 Giao diện với hệ thống DCS của TVT
Dữ liệu được truyền từ hệ thống DCS của TVT qua tuyến cáp nối nối tiếp 2 chiều, bao gồm (tham khảo sơ dồ khối Giao diện điều khiển CPP-TVT):
a) Mức các bồn condensate
b) Lưu lượng của dòng xuất xăng tạo cầu cảng số 1
c) Lưu lượng xuất condensate tại cầu cảng số 1
d) Lưu lượng nhập condensate/reformate từ cầu cảng số 1
e) Trạng thái của các van có liên quan đến các bồn condensat và quá trình xuất, nhập
f) Trạng thái của các bơm xuất
Dữ liệu được gửi đến hệ thống DCS của TVT qua tuyến cáp nối nối tiếp 2 chiều, bao gồm:
a) Mức các bồn xăng
b) Mức các bồn reformate
c) Lưu lượng của dòng condensate vào tháp chưng cất
Trang 24d) Lưu lượng của dòng condensate Bạch Hổ vào bộ trộn
e) Lưu lượng của dòng Butane vào bộ trộn
f) Trạng thái của van có liên quan tới bồn xăng, reformate và đường ống xuất/ nhập
g) Trạng thái của các bơm nguồn (P-13A/B/C)
h) Trạng thái của hệ thống F&GS
3.8.2 Giao diện với hệ thống SSD của TVT
Hệ thống SSD của CPP sẽ kết nối với hệ thống SSD của TVT thông qua hệ
thống cáp để xử lý, kích hoạt tín hiệu ESD (tham khảo sơ dồ khối Giao diện
Van xả cho hệ thống phun nước được lắp đặt ở các nhánh gần đầu phun của hệ thống Van xả có thể điều khiển từ xa hoặc bằng tay Một số van xả có thể hoạt động theo cơ chế tự động
Các van xả được trang bị cho các bồn chứa có cơ chế hoạt động như sau:
Mỗi bồn có 2 van xả, một lớn, một nhỏ Van lớn sẽ tự động xả khi phát hiện có lửa thông qua đầu dò nhiệt được lắp đặt tại mỗi bồn Van nhỏ không hoạt động tự động mà dùng tay hoặc điều khiển từ xa để làm mát khi có cháy ở bồn bên cạnh
Hệ thống ống nước chữa cháy được đặt trên bệ đỡ cao từ 300¸400mm (tính từ đáy ống) so với mặt đất
Tuy nhiên, một số tuyến ống được đặt ngầm dưới đất trong các trường hợp: khi tại đó đường ống chiếm dụng hay cản trở việc vận hành nhà máy, cản trở người vận hành hay thiết bị di chuyển, hoặc các vị trí ống dễ bị hư hỏng nếu lắp trên mặt đất
Hệ thống ống nước chữa cháy được thiết kế (sizing) với lưu lượng 120% so với thiết kế
Lưu lượng dòng tối thiểu của hệ thống phải vượt lưu lượng yêu cầu theo thiết kế và đạt lưu tốc lớn hơn 3m/s
4.2 Bơm (bù) duy trì áp (Jockey Pump)
Trang 25a) Áp suất hệ thống nước chữa cháy phải được duy trì trong một giải định trước
bằng bơm bù áp P-52A/B Bơm bù áp sẽ tự động chạy khi áp suất tụt xuống đến 1,11 MPa và dừng khi áp suất đạt đến 1,18 MPa
b) Công tắc chuyển chế độ Tay/Tắt/Tự động (Hand /Off/Auto) và nút nhấn tại bảng điều khiển tại chỗ được trang bị cho người vận hành
c) Trạng thái chạy của bơm được hiển thị trên bảng điều khiển tại chỗ và truyền tới phòng điều khiển CCR để vận hành viên giám sát
d) Bản vẽ P&ID của hệ thống bơm chữa cháy: xem bản vẽ XG10C-0000-001
4.3 Bơm Diesel chữa cháy: Giao điện với hệ thống đầu dò khí và lửa (F&GS)
a) Bơm có bảng điều khiển tại chỗ với đèn báo hiệu (hiển thị trạng thái), các công tắùc chọn chế độ Stop/Start và Auto/Manual /Off
b) Bảng điều khiển động cơ tại chỗ được trang bị tất cả các thiết bị điều khiển để có thể vận hành bơm chính xác
c) Khởi động bơm được thực hiện tại bảng điều khiển tại chỗ (LCP) hoặc hệ thống F&GS Do đó những thiết bị đầu cuối này được liệt kê trong danh mục thiết bị của hệ thống F&GS (instrument list)
d) Đối với bảng điều khiển tại chỗ (LCP) của bơm, mặt trước được lắp đặt theo danh mục thiết bị của hệ thống F&GS (instrument list) và tiêu chuẩn của nhà sản xuất
e) Tất cả các thiết bị được gắn bên trong bảng điều khiển ngoại trừ đèn hiển thị, đồng hồ đo, cần vận hành và nút ấn
f) Bảng điều khiển động cơ được thiết kế với vỏ bọc và các chi tiết để có thể truy nhập từ phía trước của bảng điều khiển
g) Trong trường hợp sự cố, tín hiệu sẽ hiển thị và báo động trên bảng điều khiển, cùng lúc đó máy sẽ dừng lại và mạch khởi động bị khóa
CHƯƠNG 5: HỆ THỐNG PHỤ TRỢ 5.1 Hệ thống LPG (XB11A-007/005)
Xe bồn LPG, với các bộ hóa hơi (E-06) sẽ cung cấp khí cho lò gia nhiệt H-01 khi khởi động vì chưa có dầu FO hay khí fuel gas từ tháp chưng cất C-01 LPG thông qua bộ hóa hơi (E-06) sẽ được bơm ra để cung cấp nhiên liệu cho các đầu đốt
5.2 Hệ thống dầu DO (XG10C-001)
Dầu diesel sẽ cung cấp nhiên liệu cho máy phát điện dự phòng và bơm cứu hỏa động cơ diesel (P-51B)
5.3 Hệ thống khí điều khiển và khí nhà máy (XB12A-020)
Trang 26Hệ thống khí điều khiển (AI) gồm những thiết bị cung cấp khí cho tất cả các thiết bị điều khiển Hai máy nén khí chạy điện với thiết bị sấy khô khí sẽ đảm nhiệm việc cung cấp khí điều khiển Áp suất đầu ra của bình khí điều khiển (AI) có là 980 KPa với điểm sương tối đa là 30C Lượng khí điều khiển tiêu thụ khoảng 180Nm3/h
Máy nén khí: 2 (100% công suất)
Bộ nhận khí: 15 phút cung cấp khi có hiện tượng giảm áp 980 Kpa xuống
500 Kpa
Loại máy nén khí: Kiểu trục vít, không dầu
Khí nhà máy - AP cũng nhận từ đầu ra của máy nén khí (không qua bộ lọc tinh như AI) dùng cho việc lau chùi và thổi được dẫn đến tất cả các khu vực của nhà máy (gồm cả xưởng bảo dưỡng) nơi các công cụ khí được dùng cho việc bảo dưỡng thiết bị Bộ tự động phân bố khí bằng van điều khiển sẽ ưu tiên cho việc cung cấp AI bằng cách cách ly đầu hút AP trong bất kỳ trường hợp thiếu khí nào (áp suất đầu ra của AI bé hơn 800kPa)
5.4 Hệ thống mương máng xả chất thải khép kín (XB 12A-040)
Các chất lỏng từ các bơm hydro cacbon, bồn bể, tháp sẽ thoát xuống hệ thống mương máng chất thải khép kín và bể API (V-41) sẽ tách dầu ra khỏi nước
5.5 Hệ thống nước sinh hoạt
Hệ thống nước sinh hoạt được cung cấp từ nguồn nước của địa phương Bồn nước sinh hoạt được thiết kế có thể dùng liên tục 7 ngày Bồn được thiết kế đạt tiêu chuẩn bình nước uống của tổ chức sức khỏe thế giới (WHO)
5.6 Hệ thống khí Ni tơ (XB12A-060)
Khí Nitơ được dùng cho việc thổi ra đuốc, làm sạch các thiết bị, khi chuẩn bị khởi động hoặc ngắt các thiết bị điều khiển
Lượng ni tơ yêu cầu cho CPP khi vận hành bình thường là 20Nm3/h Ni tơ sử dụng cho CPP sẽ được cung cấp từ TVT Áp suất tối thiểu của ni tơ là 350kPa
CHƯƠNG 6: HỆ THỐNG XẢ ÁP AN TOÀN
6.1 Hệ thống Đuốc
Đuốc được thiết kế cho mục đích an toàn khi chất lỏng hiđrôcacbon và hơi thoát
ra từ van an toàn và van xả
Nhà máy CPP dùng ngọn đuốc của TVT để đốt các khí thoát ra từ các van xả và trong trường hợp bảo dưỡng
Tuyến ống và bình tách lỏng (knock out drum) cho hệ thống đuốc được thiết kế cho CPP được lắp đặt cho mục đích duy nhât này
6.2 Hệ thống xả áp
Trang 27Sau khi dừng khẩn cấp, việc xả áp được thực hiện bằng tay từ phòng điều khiển dựa trên những nhận định của người vận hành khi cần thiết Đó là việc mở các van điều khiển để thải khí ra đuốc
Trong trường hợp cháy (nhiệt độ cao), bộ phận làm mát sẽ hoạt động để tránh làm chảy các kim loại bằng cách xịt nước và dập tắt lửa bằng nước, súng phun nước, bọt hoặc các bình dập lửa
Bồn bị cháy không nên giảm áp nếu bên trong có chứa chất lỏng, vì như vậy chất lỏng sẽ bảo vệ bồn Nếu bồn không chứa bất kỳ chất lỏng nào thì việc giảm áp nên được thao tác bằng tay càng nhanh càng tốt để hạn chế sức căng của bồn đến mức có thể chấp nhận được vì nhiệt độ thành bồn tăng
Việc xả áp có thể sẽ bị dừng lại khi DCS hay hệ thống khí điều khiển không hoạt động được Khi đó, việc giảm áp sẽ được thực hiện bằng cách mở các van áp suất có liên quan hoặc các van bypass tại hiện trường bởi vận hành viên
Trang 28PHẦN IV: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN NHÀ MÁY
CHƯƠNG I: MÔ TẢ ĐIỀU KHIỂN
1 Hệ thống điều khiển cấp cao:
Là hệ thống điều khiển cấp cao được thiết kế nhằm ổn định quá trình vận hành nhà máy
Nói chung, các chức năng điều khiển sử dụng chế độ điểm đặt (Setpoint), nghĩa là đặt giá trị (điểm đặt) cho bộ điều khiển cơ sở chứ không phải là trạng thái (vị trí) thực của các van, là tín tiệu đầu ra của các cụm điều khiển chức năng của hệ thống DCS hay máy tính
Chương này sẽ mô tả chức năng điều khiển của hệ thống điều khiển cấp cao, hệ thống xuất xe bồn và hệ thống trộn của hệ thống nhà máy CPP
Hệ thống điều khiển và hệ thống trộn sẽ có các phần cứng dự phòng (cạc điều khiển) và các chức năng chuẩn bị của DCS
Đặc tính kỹ thuật chi tiết của DCS sẽ dược cung cấp bởi nhà sản xuất
1.1 Hệ thống điều khiển cân bằng tuyến ống:
Lò gia nhiệt (H-01) cho tháp chưng cất (C-01) chỉ có 1 tuyến ống gia nhiệt
1.2 Hệ thống điều khiển tháp chưng cất C-01
Việc vận hành chế biến của tháp C-01 được thực hiện bằng cách điều khiển nhiệt đầu vào tháp C-01 bằng cách điều khiển lò gia nhiệt H-01
Hệ thống điều khiển tháp C-01 gồm điều khiển lò gia nhiệt H-01, điều khiển lưu lượng nguyên liệu đầu vào và điều khiển dòng hồi lưu (R/F)
Lò gia nhiệt H-01 được điều khiển theo phương thức tỷ lệ với nguyên liệu đầu vào hoặc dòng hồi lưu (R/F)
Phương thực điều khiển được chọn bởi vận hành viên và được kết nối tới bộ điều khiển lưu lượng dòng nguyên liệu vào hoặc tỷ lệ của dòng hồi lưu (Reflux) và dòng nguyên liệu vào (Feed)
1.2.1 Điều khiển nguyên liệu vào lò gia nhiệt
Việc điều khiển Lò gia nhiệt H-01 được thực hiện bằng cách điều khiển nhiệt dòng vào tháp C-01 Việc điều chỉnh tỷ lệ dòng nhiên liệu (khí và dầu FO) vào đầu đốt của H-01 sẽ điều khiển nhiệt độ vào tháp C-01
Việc điều khiển H-01 thường là liên kết với việc điều khiển dòng nguyên liệu hoặc dòng hồi lưu
1- Nhiên liệu dùng cho H-01 là khí dư đỉnh tháp hoặc FO Năng lượng cung cấp của mỗi loại nhiên liệu đốt là 50% công suất của H-01
Trang 292- Nguồn khí dư đỉnh tháp (khí thải) cung cấp cho H-01 có thể điều chỉnh một cách độc lập bằng bộ điều khiển lò đốt Bộ điều khiển này sẽ điều chỉnh chính xác và tự động lưu lượng dòng FO theo sự dao động của lưu lượng dòng khí thải
3- Lưu lượng của dòng khí thải (FIC- 0503) được chuyển đổi thành lượng FO tương đương theo một tỷ lệ đặt (hệ số điều chỉnh được thực hiện bởi người vận hành) do "bộ điều khiển tỷ lệ" (RAT2) cung cấp Tín hiệu ra được gửi tới "Bộ trừ"
Output = FIC-0503 flowrate x (hệ số điều chỉnh)
Tín hiệu output (0-100%) của công tắc chuyển (SW) và giải hoạt động của FIC-0504 là giống nhau
Nguồn năng lượng từ khí thải được so sánh với nguồn FO
4- "Bộ trừ" sẽ trừ đi một lượng tương đương FO từ tín hiệu output của công tắc chuyển SW và kết quả đưa tới bộ điều khiển lưu lượng FO (FIC-0504) làm điểm đặt (Setpoint) điều khiển
Output = Tín hiệu (0-100%) từ SW - tín hiệu từ bộ tỷ lệ RAT2
5- Bộ điều khiển FO (FIC-0504) sẽ điều khiển dòng FO tới H-01 dựa theo
điểm Setpoint từ bộ trừ Tham khảo hình vẽ
1.2.2 Điều khiển dòng nguyên liệu vào (Feed Flow)
Mục đích điều khiển dòng nguyên liệu vào là điều khiển nhanh hơn nhiệt đầu vào tới C- 01 khi có sự dao động của dòng nguyên liệu vào
Hệ thống điều khiển dòng nguyên liệu vào điều khiển lượng nhiệt vào tháp
C-01 theo tỷ lệ với sự dao động của dòng nguyên liệu vào (điều khiển tỷ lệ lò gia nhiệt bằng dòng nguyên liệu vào)
1 Điểm setpoint (SV) của bộ điều khiển FIC-0504 được kiểm soát bởi bộ điều khiển lò gia nhiệt với tỷ lệ giữa giá trị thực tế và thiết kế của dòng nguyên liệu vào C-01
2 Người vận hành có khả năng đặt tỷ lệ tại bộ tỷ lệ RAT1 trên mà hình điều khiển DCS Tín hiệu output của RAT1 được gửi tới "bộ trừ" như là một tín
hiệu đầu vào qua công tắc SW Tham khảo hình vẽ
1.2.3 Bộ điều khiển tỷ lệ dòng hồi lưu (Reflux) và dòng vào (Feed)
Mục đích của bộ điều khiển tỷ lệ Relux và Feed (R/F) nhằm duy trì tỷ lệ R/F hợp lý để điều khiển nhiệt độ vào tháp C-01
1) Tỷ lệ R/F có được từ việc tính toán kết quả của "Bộ chia" và được gửi tới
"Bộ nhân" làm tín hiệu input
Tín hiệu ra của "Bộ chia" = Lưu lượng dòng hồi lưu (FIC-0301) chia Lưu lượng dòng vào (FIC-0201)
Trang 302) Tín hiệu vàu của "Bộ nhân" (là tín hiệu ra của "Bộ chia") phải bằng tín hiệu của bộ điều khiển lưu lượng dòng FO Điều này được thực hiện bằng cách đặt hệ số bù của "Bộ nhân" và gửi tới bộ điều khiển lưu lượng dòng
FO (FIC-0504) như là điểm đặt (setpoint) điều khiển qua công tắc SW Tín hiệu ra của "Bộ nhân" (điểm đặt của FIC-0504) = tín hiệu ra của "Bộ chia"
x hệ số bù
SW Công tắc
PID
PID
PID
Đặt tỷ lệ
Bộ điều khiển FIC-0301
Bộ điều khiển FIC-0201
Bộ điều khiển FIC-0503
Bộ điều khiển FIC-0504
FIC-0301 Điều khiển van
FIC-0201 Điều khiển van
FIC-0503 Điều khiển van
FIC-0504 Điều khiển van
Bộ Trừ Rat2
Trong đó:
FIC-0201: Lưu lượng dòng vào tháp C-01
FIC-0301: Lưu lượng dòng hồi lưu về tháp C-01
FIC-0503: Lưu lượng dòng khí dư vào lò gia nhiệt H-01
FIC-0504: Lưu lượng dòng FO vào lò gia nhiệt H-01
2 Hệ thống trộn (Bộ trộn)
2.1 Mục đích của bộ trộn là trộn các dòng nguyên liệu thành phần để có sản phẩm xăng với chi số RON 83 và các đặc tính kỹ thuật giống như thiết kế
Những thành phẩm dùng hoạt động bộ trộn gồm:
- Xăng thô (condensate ổn định)
- Condensate bạch hổ
- Thành phần có chỉ số Octane cao
- Các chất phụ gia khác
Trang 31Các đặc tính kỹ thuật của xăng cần quan tâm là:
- Chỉ số Octane
- Áp suất hơi bão hòa - RVP/37.80C (kPa)
- Nhiệt độ chưng cất 0C, IBP, 10%, 50%, 90%, FBP
- Tỷ trọng ở 15oC (kg/m3)
2.2 Cấu hình của hệ thống trộn
Hệ thống trộn gồm những khối chức năng sau:
- Khối tạo công thức trộn (tỷ lệ trộn) - RG (Recipe Generator)
- Khối kiểm soát tỷ lệ
- Thiết bị điều khiển phụ trợ
2.2.1 Khối tạo công thức trộn (RG)
Khối này gồm 2 khối nhỏ, một khối mô phỏng bộ trộn và một khối tối ưu hóa bộ trộn Chúng có thể thực hiện trên một máy tính riêng biệt hoặc trong DCS Khối tạo công thức trộn này mô phỏng hoạt động của bộ trộn với hàng loạt những thao tác logic Kết quả là tạo ra công thức trộn tối ưu ban đầu cho mổi mẻ (đợt) trộn Công thức xác định lưu lượng của các dòng nguyên liệu vào bộ trộn và được nhập vào DCS bởi người vận hành để thực hiện các việc còn lại là của bộ trộn
Dữ liệu nhập vào bởi người vận hành cho khối RG là:
- Đặc tính của các thành phần vào bộ trộn nhận từ phòng thí nghiệm
- Dữ liệu nhà máy, số lượng dòng trộn, mức bồn, …
- Dữ liệu về kế hoạch và thương mại như giá cả của các thành phần nguyên liệu,
Tiêu chuẩn chính cho việc tối ưu hóa là:
- Sử dụng tối đa các thành phần rẻ nhất có sẵn
- Giảm thiểu sản lượng kém chất lượng, việc phải trộn lại
2.2.2 Khối kiểm soát tỷ lệ
Khối này được thực hiện trong hệ thống DCS
Công thức tạo ra bởi RG được nhập vào khối này và biên dịch sang các giá trị đặt - setpoint của các dòng nguyên liệu vào
DCS sẽ điều khiển lưu lượng dòng nguyên liệu vào dựa trên những điểm setpoint này thông qua những thiết bị có liên quan của bộ trộn, như các bộ tuyến tín hiệu dòng, van điều khiển
2.3 Mục tiêu về đặc tính kỹ thuật của xăng sau bộ trộn cần quan tâm gồm:
- Chỉ số Octane
- Áp suất hơi bão hòa - RVP/37.80C (kPa)
Trang 32- Nhiệt độ chưng cất 0C, IBP, 10%, 50%, 90%, FBP
- Tỷ trọng ở 15oC (kg/m3)
2.4 Việc điều khiển tỷ lệ sẽ được thực hiện bởi DCS Bộ mô phỏng trộn Offline thực hiện trên DCS và được dùng để chọn tỷ lệ ban đầu của các thành phần
2.5 Hệ thống bộ trộn sẽ bao gồm những chức năng sau:
1- Điều khiển tỷ lệ trộn
2- Bộ mô phỏng trộn (Offline)
3- Bộ tối ưu hóa quá trình trộn (Offline)
2.6 Bộ điều khiển tỷ lệ kiểm soát bộ trộn để đảm bảo sản phẩm của bộ trộn (xăng) đạt được tiêu chuẩn chất lượng đề ra ban đầu bằng cách thay đổi các điểm setpoint tỷ lệ trong bộ điều khiển DCS
2.7 Bộ mô phỏng trộn Offline sẽ xác định công thức trộn dựa trên chất lượng của sản phẩm, các thành phần nguyên liệu và giá thành của các thành phần trộn 2.8 Bộ tối ưu hóa quá trình trộn sẽ bảo đảm tính kinh tế cao nhất trong việc sử dụng các thành phần nguyên liệu, đồng thời tối thiểu hóa lượng phế phẩm dựa trên các thông số công nghệ và giá cả