Mục đích, yêu cầu của quá trình chưng cất dầu mỏ- Chưng cất: tách các hợp chất dựa trên sự khác nhau về tính chất bay hơi trong một dung dịch sôi.. Nguyên lý của chưng cất- Quá trình tác
Trang 11 Mục đích, yêu cầu của quá trình chưng cất dầu mỏ
- Chưng cất: tách các hợp chất dựa trên sự khác nhau về tính chất bay hơi trong một dung dịch sôi
- Mục đích: phân tách dầu thô thành các phân đoạn thích hợp và không làm phân huỷ chúng.
- Yêu cầu:
+ hỗn hợp lỏng chứa ít nhất 2 cấu tử
+ có nhiệt độ sôi khác nhau
Trang 22 Nguyên lý của chưng cất
- Quá trình tách một dung dịch bằng cách đun sôi nó, rồi
ngưng tụ hơi bay ra để được 2 phần:
Trang 52.1 Chưng cất đơn giản
- Chưng cất bay hơi dần dần + Chưng cất bay hơi một lần + Chưng cất bay hơi nhiều lần
Trang 6Chưng bay hơi một lần
Trang 7Chưng bay hơi nhiều lần
Trang 82.2 Chưng cất phức tạp
- Chưng cất có hồi lưu
- Chưng cất có tinh luyện
- Chưng cất chân không & chưng cất với hơi nước
Trang 9Sơ đồ tiếp xúc giữa dòng lỏng và hơi trong tháp chưng cất
Trang 102.3 Đĩa chưng cất (Tray)
• Tại các đĩa xảy ra quá trình trao đổi nhiệt giữa dòng hơi và dòng lỏng Đồng thời tại đây cũng xảy ra quá trình trao đổi chất, phần nhẹ trong pha lỏng bay hơi theo pha hơi, phần nặng trong pha hơi ngưng tụ theo dòng lỏng
• Như vậy, khi dòng hơi lên đến đỉnh thì rất giàu cấu tử nhẹ, còn dòng lỏng đi xuống đáy lại giàu cấu tử nặng hơn
• Có rất nhiều dạng đĩa khác nhau được sử dụng tuỳ vào loại nguyên liệu Nhưng mục đích chung nhằm đảm bảo sự tiếp xúc giữa pha lỏng và pha hơi phải lớn để quá trình phân tách hiệu quả
• Hiện nay, sử dụng chủ yếu các dạng đĩa sau:
− Đĩa nhiều lỗ (Sieve Trays)
− Đĩa chụp (Bubble–Cap Trays)
− Đĩa Van (Valve Trays)
Trang 113 Chưng cất dầu ở áp suất khí quyển (CDU)
- Muốn có hiệu quả phân tách tốt, quá trình tiếp xúc pha trong tháp tinh luyện phải
được xảy ra đồng đều, triệt để.
→ phải trang bị các cơ cấu bên trong tháp
nhằm đạt được mục đích này
Trang 12Sơ đồ nguyên tắc chưng cất dầu ở áp suất khí quyển
Trang 13Sơ đồ công nghệ cụm chưng cất khí quyển
Trang 14Chế độ công nghệ đặc trưng của CDU
- Tháp K1.
- Tháp K2.
- Lò nung.
Trang 15Tháp K1
Ngưỡng cho phép Lưu lượng nguyên liệu, m 3 /h ≤1.250
Áp suất tháp, atm ≤ 6,0
Lưu lượng hơi, m 3 /h 90
Trang 16Tháp K2
Ngưỡng cho phépNhiệt độ, oC
-Nguyên liệu vào tháp
-Dòng hồi lưu:
+ thứ I tại cửa ra khỏi tháp
+ thứ II tại cửa ra khỏi tháp
+ thứ I tại cửa vào tháp
+ thứ II tại cửa vào tháp
≥ 360
1702607080
Trang 17Lò nung
Nhiệt độ, oC Ngưỡng cho phép
- tại cửa ra khỏi lò ≤ 800
- khí khói trên vách ngăn ≤ 800
- Đỉnh tháp phụ thuộc pđsđ - 85oC
Áp suất tháp ( trên), atm ≤ 6,0
Trang 18Lựa chọn sơ đồ và chế độ công nghệ
- Phụ thuộc vào các đặc tính của nguyên liệu và mục đích của quá trình chế biến
- Khí hoà tan thấp → chưng cất AD với bay hơi một lần
và một tháp tinh cất
- Phần nhẹ nhiều → chưng cất AD với bay hơi hai lần
Trang 19Sơ đồ công nghệ chưng cất loại một tháp
Trang 20Sơ đồ công nghệ chưng cất loại hai tháp
Trang 214 Chưng cất trong chân không (VDU)
- Mục đích: tránh sự phân hủy nhiệt của các hydrocacbon trong cặn mazut → nhận được thêm các phân đoạn dầu nhờn và cặn gudron.
- Đặc điểm của tháp chân không:
+ cất được nhiều nhất và phân hủy ít
+ tránh phân
+ lưu lượng hơi trong tháp lớn
Trang 22Tháp chưng cất chân không
Trang 23Sơ đồ công nghệ cụm chưng cất chân không
Trang 24Chế độ công nghệ cụm chưng cất chân không
tối ưu
Ngưỡng cho phép
Trang 255 Sản phẩm của CDU
hydrocacbon, độ nhớt, nhiệt độ chớp cháy, nhiệt độ động đặc và nhiều tính chất khác có liên quan đến việc sử dụng Bao gồm:
- Phân đoạn khí hydrocacbon
- Phân đoạn xăng
- Phân đoạn kerosen
- Phân đoạn gazoil nhẹ
- Phân đoạn gazoil nặng (dầu nhờn)
- Phân đoạn cặn