Mô phỏng phân xưởng đồng phân hóa (isome hóa) của nhà máy lọc dầu dung quất

Mô phỏng phân xưởng đồng phân hóa (isome hóa) của nhà máy lọc dầu dung quất LỜI MỞ ĐẦUViệt Nam là quốc gia may mắn được thiên nhiên ưu đãi, ban tặng cho nguồn tài nguyên quý giá là dầu mỏ. Chỉ tính riêng năm 1994, thu nhập từ dầu khí đã gần 1 tỷ USD bằng một phần ba tổng kim ngạch xuất khẩu của cả nước, một con số đáng ghi nhận vai trò và ý nghĩa của dầu khí nước ta ngay trong giai đoạn đầu mới hình thành. Trong giai đoạn phát triển mới của đất nước, giai đoạn công nghiệp hoá hiện đại hoá nhằm tạo ra một sự phát triển với nhịp điệu tăng trưởng cao, dầu khí sẽ đóng một vai trò vô cùng quan trọng góp phần hình thành nên nhiều ngành kinh tế và kỹ thuật khác ra đời và phát triển như: Ngành năng lượng, ngành công nghiệp nhiên liệu, ngành công nghiệp hàng tiêu dùng và nhiều ngành công nghiệp đa dạng khác.Ở nước ta, dầu khí tuy còn là một ngành công nghiệp mới mẻ nhưng đầy triển vọng và đã sớm khẳng định được vị trí quan trọng. Đó là một ngành công nghiệp mũi nhọn góp phần thúc đẩy nền kinh tế nước ta trong nhiều lĩnh vực mà quan trọng nhất là công nghiệp hoá hiện đại hoá và hội nhập với quốc tế.Nắm bắt được vai trò quan trọng của ngành công nghiệp đầu tàu này, chính phủ và nhà nước đã tập trung xây dựng nhiều dự án mang tính quy mô và chiến lược trong lĩnh vực dầu khí. Và nhà máy lọc dầu Dung Quất ra đời là một điển hình hứa hẹn một sức bật mạnh mẽ cho công nghiệp dầu khí và đảm bảo về an toàn năng lượng, một vấn đề được quan tâm nhất đối với kinh tế nhiều quốc gia và cũng như đối với Việt Nam chúng ta.Trong chức năng và nhiệm vụ của mình, nhà máy sẽ cung cấp cho thị trường các sản phẩm: LPG, Xăng 909295, Nhiên liệu phản lực, Dầu Diesel, FO...đảm bảo tiêu chuẩn Việt Nam. Một trong những sản phẩm chiếm thị phần phân phối rất lớn, có mặt khắp mọi nơi và cũng đang là nhu cầu bức thiết của xã hội hiện nay đó là xăng có chỉ số octan cao và ít ô nhiễm môi trường để thay thế cho xăng Mogas 83 chất lượng thấp. Chất lượng cho xăng thương phẩm sẽ được cải thiện rất nhiều nhờ hai phân xưởng RC và Đồng phân hóa. Trong đó, phân xưởng Đồng phân hóa với năng suất 6500 thùngngày bằng công nghệ PENEXDIH của UOP vừa đảm bảo tăng RON cho xăng nhưng lại ít tạo các hợp chất thơm độc hại như phân xưởng RC. Trong tương lai gần phân xưởng Đồng phân hóa càng có vai trò quan trọng và là phân xưởng không thể thiếu trong các nhà máy lọc dầu trong tương lai.

Đồ án tốt nghiệp là những gì đúc kết lại sau một quá trình học tập, nghiên cứucủa sinh viên dưới sự hướng dẫn của các quý thầy cô Sau ba tháng làm việc, em đãhoàn thành đề tài này Thành quả đạt được hôm nay là do sự nỗ lực của bản thândưới sự hướng dẫn giúp đỡ động viên tận tâm của quý thầy cô, của bố mẹ cũng nhưcác anh chị em, bạn bè.

Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trong Trường Đại Học Bách Khoa ĐàNẵng đã truyền đạt kiến thức cơ bản và giúp đỡ chúng em trong những năm học vừaqua, đặc biệt là các thầy cô trong Khoa Hóa và bộ môn công nghệ chế biến dầu vàkhí Trên hết em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy TS Nguyễn Đình Lâm

đã hướng dẫn đề tài và tận tình giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện đồ án tốtnghiệp này

Sau cùng em xin cảm ơn gia đình, bạn bè luôn là điểm tựa, nguồn động viêngiúp em vượt qua nhiều khó khăn trong thời gian qua

Em xin trân trọng gửi đến quý thầy cô, gia đình và bạn bè của em những lờichúc tốt đẹp nhất

Trong quá trình thực hiện, do nhiều nguyên nhân khác nhau nên những thiếusót là điều khó tránh khỏi Em rất mong sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô giáo vàcác bạn để đề tài được hoàn thiện hơn

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG BIỂU

DANH MỤC BẢNG BIỂU v

DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC HÌNH ẢNH vi

DANH MỤC VIẾT TẮT DANH MỤC VIẾT TẮT viii

LỜI MỞ ĐẦU ix

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ PHÂN XƯỞNG ISOME HÓA 1

1.1 Giới thiệu về quá trình đồng phân hóa 1

1.2 Vị trí của phân xưởng trong nhà máy lọc dầu 1

1.3 Nguyên liệu 1

1.4 Các phản ứng của quá trình 2

1.4.1 Các phản ứng chính 2

1.4.2 Các phản ứng phụ 3

1.5 Sản phẩm 3

1.6 Nhiệt động học 3

1.7 Xúc tác 5

1.7.1 Quá trình phát triển của xúc tác 5

1.7.2 Các xúc tác dùng trên thị trường 5

1.7.3 So sánh các loại xúc tác 6

1.8 Cơ chế phản ứng 7

1.9 Điều kiện quá trình 10

1.10 Các công nghệ isome hóa 11

1.10.1 Ảnh hưởng của xúc tác tới công nghệ 11

1.10.2 Các công nghệ isomer hóa 12

1.10.2.1 Quá trình không tuần hoàn, 1 giai đoạn 12

1.10.2.2 Quá tình có hồi lưu 14

1.10.3 Lựa chọn dây chuyền công nghệ 19

Chương 2: PHÂN XƯỞNG ISOMER HÓA NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT 20

2.1 Tổng quan nhà máy lọc dầu Dung Quất 20

2.1.1 Địa điểm 20

2.1.2 Diện tích sử dụng 20

2.1.3 Công suất chế biến 21

2.1.4.Nguyên liệu 21

2.1.5.Các phân xưởng trong nhà máy lọc dầu 21

2.1.5.1 Các phân xưởng công nghệ 22

2.1.5.2 Các phân xưởng phụ trợ 22

2.1.5.3 Phân xưởng ngoại vi 22

2.2 Phân xưởng isomer hóa 23

2.2.1.Nguyên liệu 23

2.2.2 Make-up Gas 24

2.2.3 Sản phẩm 25

2.2.3.1 Isomerate 25

2.2.3.2 Net Gas 26

2.2.4 Sơ đồ công nghệ PENEX-DIH 26

2.2.4.1 Các thiết bị chính trong phân xưởng 26

2.2.4.1.1 Cụm Feed Drier (DR-2303/2304) 26

2.2.4.1.2 Cụm Make-up Gas (DR-2301/2302) 27

2.2.4.1.3 Cụm thiết bị phản ứng (R-2302/2303) 27

2.2.4.1.4 Stabilizer (T-2301) 28

2.2.4.1.5 Cụm Net Gas Scrubber (T-2302) 29

2.2.4.1.6 Tháp DIH (T-2303) 29

2.2.4.2 Sơ đồ công nghệ 30

Chương 3 31

MÔ PHỎNG PHÂN XƯỞNG ĐỒNG PHÂN HÓA BẰNG PHẦN MỀM ASPEN HYSYS 31

3.1 Giới thiệu về phần mềm Aspen Hysys 31

3.1.1 Giới thiệu sơ lược về Aspen Hysys 31

3.1.2 Những ưu điểm của phần mềm Aspen Hysys 31

3.2 Thao tác mô phỏng tính toán trong Aspen Hysys 32

3.2.1 Các bước xây dựng mô hình tính toán mô phỏng trong Hysys: 32

3.2.2 Ứng dụng Aspen Hysys để mô phỏng công nghệ PENEX/DIH của phân xưởng Đồng phân hóa 36

3.2.2.1 Tiến hành xây dựng sơ đồ công nghệ 37

3.2.2.2 Nhập các thông số cho các dòng và các thiết bị 37

3.2.2.2.1 Cụm Feed Driers (DR-2303/2304) 38

3.2.2.2.2 Cụm Make-up Gas 41

3.2.2.2.3 Cụm thiết bị phản ứng 46

3.2.2.2.4 Tháp Stabilizer 55

3.2.2.2.5 Cụm Net Gas Scrubber 59

3.2.2.2.6 Thiết kế tháp DIH 62

3.3 Đánh giá kết quả mô phỏng 65

3.3.1 Nhiệt độ thiết bị phản ứng 65

3.3.2 Sản phẩm ISOMERAT 65

3.4 Các thông số cơ khí của các thiết bị 69

3.4.1 Tính sizing cho tháp Stabilizer 70

3.4.2 Thiết kế tháp Stabilizer T-2301 70

CHƯƠNG 4 71

NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ XÂY DỰNG SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN CHO THÁP CHƯNG CẤT 71

4.1 Tổng quan về hệ thống điều khiển 71

4.1.1 Các nguyên tắc cơ bản của quá trình điều khiển 71

4.1.1.1 Điều khiển đóng mở 71

4.1.1.2 Điều khiển quá trình 71

4.1.2 Hệ thống điều khiển phân tán DCS trong các nhà máy hiện đại 71

4.1.3 Bộ điều khiển PID 72

4.1.3.1 Vai trò của bộ điều khiển PID 72

4.1.3.2 Lựa chọn khâu tác động và các thông số đặt trưng cho PID 73

4.2 Xây dựng sơ đồ điều khiển cho tháp DIH 74

KẾT LUẬN 76

TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO 77

PHỤ LỤC 78

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: Điều kiện vận hành và RON của sản phẩm khi sử dụng các loại xúc tác

khác nhau 10

Bảng 1.2: So sánh chất lượng của hai quá trình 15

Bảng 1.3: Hiệu suất thu sản phẩm của quá trình TIP 17

Bảng1.4: Giá trị RON thu được khi sử dụng hai loại xúc tác cho từng công nghệ

19

Bảng 2.1: Tính chất nguyên liệu 23

Bảng 2.2: Tính chất nguyên liệu 24

Bảng 2.3: Thành phần của Make-up 24

Bảng 2.4: Thành phần isomerate trong mỗi trường hợp SOR và EOR 25

Bảng 2.5: Thành phần của Net Gas trong các chể độ khác nhau 26

Bảng 3.1: Kết quả tính số đĩa lý thuyết 56

Bảng 3.2: So sánh nhiệt độ thực tế và mô phỏng 65

Bảng 3.3: Thành phần của sản phẩm izomerate thu được sau khi mô phỏng 66

Bảng 3.4: Giá trị RON và BRON của các cấu tử 68

Bảng 3.5:RON của các cấu tử 69

Bảng 3.6: Kết quả sizing cho tháp Stabilizer 70

Bảng 3.7: Kích thước thiết bị chính của tháp T-2301 71

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Vị trí của phân xương isomer trong nhà máy lọc dầu 1

Hình 1.2: Sự phụ thuộc vào nhiệt độ của phản ứng đồng phân hóa 4

Hình 1.3: Sơ đồ công nghệ PENEX của UOP sử dụng xúc tác [Pt/Al2O3(Cl) 11

Hình 1.4: Sơ đồ công nghệ ISOMER sử dụng xúc tác Pt/zeolit của SHELL 12

Hình 1.5: Sơ đồ công nghệ Penex của OUP 13

Hình 1.6: Sơ đồ đơn giản của công nghệ PAR-ISOM 14

Hình 1.7: Sơ đồ công nghệ PENEX / DIH (UOP 15

Hình 1.8: Sơ đồ công nghệ của quá trình TIP 16

Hình 1.9: Sơ đồ công nghệ của quá trình IPSORB 18

Hình 1.10: Sơ đồ công nghệ của quá trình HEXSORB 18

Hình 1.11: Đồ thị so sánh hiệu quả kinh tế của các công nghệ 19

Hình 2.1 Sơ đồ tổng thể vị trí nhà máy lọc dầu Dung Quất 20

Hình 2.2: Sơ đồ các phân xưởng công nghệ 21

Hình 2.3: Cụm Feed Driers (DR-2303/2304 27

Hình 2.4: Cụm thiết bị phản ứng (R-2302/2303) 28

Hình 2.5: Thiết bị Stabilizer (T-2301) 29

Hình 3.1: Khởi động phần mềm 33

Hình 3.2: Thiết lập đơn vị 33

Hình 3.3: Chọn hệ phương trình nhiệt động 34

Hình 3.4: Lựa chọn cấu tử 35

Hình 3.5: Môi trường mô phỏng trong Hysys 36

Hình 3.6: Lựa chọn cấu tử từ Component Library 37

Hình 3.7: Nhập các thông số cho dòng Feed Naphtha (201) 38

Hình 3.8: Nhập các thông số cho dòng 549RCY 38

Hình 3.9: Biểu diển thiết bị hấp phụ DR-2303 39

Hình 3.10: Biểu diễn thiết bị giải hấp DR-2304 39

Hình 3.11: Thiết bị tách D-2301 40

Hình 3.12: Bơm nâng áp P-2301A/B 40

Hình 3.13: Nhập thông số cho dòng Make-up Gas (113) 41

Hình 3.14: Mô phỏng thiết bị DR-2301 41

Hình 3.15: Mô phỏng thiết bị DR-2302 42

Hình 3.16: Mô phỏng thiết bị MIX-2 42

Hình 3.17: Mô phỏng thiết bị trao đổi nhiệt E-2306 43

Hình 3.18: Thông số của thiết bị trao đổi nhiệt E-2306 43

Hình 3.19: Mô phỏng thiết bị trao đổi nhiệt E-2307 44

Hình 3.20: Thông số của thiết bị trao đổi nhiệt E-2307 44

Hình 3.21: Mô phỏng thiết bị MIX-3 45

Hình 3.22: Mô phỏng thiết bị trao đổi nhiệt E-2308 45

Hình 3.23: Thông số của thiết bị trao đổi nhiệt E-2308 46

Hình 3.24: Chọn phản ứng dạng cân bằng 46

Hình 3.25: Khai báo phản ứng nC5 chuyển hóa thành iC5 47

Hình 3.26: Khai báo phản ứng nC6 chuyển hóa thành 2-MP 47

Hình 3.27: Khai báo phản ứng nC6 chuyển hóa thành 3-MP 48

Hình 3.28: Khai báo phản ứng chuyển hóa thành 2,3-DMB 48

Hình 3.29: Khai báo phản ứng chuyển hóa thành 2,2-DMB 49

Hình 3.30: Khai báo phản ứng chuyển hóa CH thành MCP 49

Hình 3.31: Khai báo phản ứng chuyển hóa BZ thành CH 50

Hình 3.32: Khai báo phản ứng chuyển hóa CH thành nC6 50

Hình 3.33: Khai báo phản ứng chuyển hóa CP thành nC5 51

Hình 3.34: Tạo Set và add mô hình nhiệt động 51

Hình 3.35: Biểu diễn cách mô phỏng đối với thiết bị phản ứng R-2302 52

Hình 3.36: Khai báo các thông số cho thiết bị phản ứng R-2302 52

Hình 3.37: Biểu diễn cách đặt hệ phản ứng vào thiết bị R-2302 53

Hình 3.38: Biểu diễn cách mô phỏng đối với thiết bị phản ứng R-2303 53

Hình 3.39: Khai báo các thông số cho thiết bị phản ứng R-2303 54

Hình 3.40: Giản đồ tra hiệu suất sử dụng đĩa 55

Hình 3.41: Mô phỏng tháp T-2301 57

Hình 3.42: Ràng buộc cho tháp T-2301 57

Hình 3.43: Mô phỏng thiết bị trao đổi nhiệt E-2312 58

Hình 3.44: Thông số của thiết bị trao đổi nhiệt E-2312 58

Hình 3.45: Khai báo cấu tử giả NaCl 59

Hình 3.46: Khai báo tính chất cấu tử giả NaCl 60

Hình 3.47: Thiết lập phản ứng trung hòa 60

Hình 3.48: Mô phỏng thiết bị phản ứng 61

Hình 3.49: Mô phỏng thiết bị tách fuel gas 61

Hình 3.50: Mô phỏng tháp T-2303 62

Hình 3.51: Thiết lập ràng buộc tháp T-2303 63

Hình 3.52: Hiệu chỉnh Aproach của phản ứng chuyển hóa CP 64

Hình 3.53: Hiệu chỉnh Aproach của phản ứng chuyển hóa CH 64

Hình 4.1: Sơ đồ hoạt động của khâu PID 72

Hình 4.2: Sơ đồ điều khiển tháp DIH 74

và kỹ thuật khác ra đời và phát triển như: Ngành năng lượng, ngành công nghiệpnhiên liệu, ngành công nghiệp hàng tiêu dùng và nhiều ngành công nghiệp đa dạngkhác.

Ở nước ta, dầu khí tuy còn là một ngành công nghiệp mới mẻ nhưng đầy triểnvọng và đã sớm khẳng định được vị trí quan trọng Đó là một ngành công nghiệpmũi nhọn góp phần thúc đẩy nền kinh tế nước ta trong nhiều lĩnh vực mà quan trọngnhất là công nghiệp hoá - hiện đại hoá và hội nhập với quốc tế

Nắm bắt được vai trò quan trọng của ngành công nghiệp đầu tàu này, chínhphủ và nhà nước đã tập trung xây dựng nhiều dự án mang tính quy mô và chiếnlược trong lĩnh vực dầu khí Và nhà máy lọc dầu Dung Quất ra đời là một điển hìnhhứa hẹn một sức bật mạnh mẽ cho công nghiệp dầu khí và đảm bảo về an toàn nănglượng, một vấn đề được quan tâm nhất đối với kinh tế nhiều quốc gia và cũng nhưđối với Việt Nam chúng ta

Trong chức năng và nhiệm vụ của mình, nhà máy sẽ cung cấp cho thị trườngcác sản phẩm: LPG, Xăng 90/92/95, Nhiên liệu phản lực, Dầu Diesel, FO đảm bảotiêu chuẩn Việt Nam Một trong những sản phẩm chiếm thị phần phân phối rất lớn,

có mặt khắp mọi nơi và cũng đang là nhu cầu bức thiết của xã hội hiện nay đó làxăng có chỉ số octan cao và ít ô nhiễm môi trường để thay thế cho xăng Mogas 83chất lượng thấp Chất lượng cho xăng thương phẩm sẽ được cải thiện rất nhiều nhờhai phân xưởng RC và Đồng phân hóa Trong đó, phân xưởng Đồng phân hóa vớinăng suất 6500 thùng/ngày bằng công nghệ PENEX-DIH của UOP vừa đảm bảotăng RON cho xăng nhưng lại ít tạo các hợp chất thơm độc hại như phân xưởng RC.Trong tương lai gần phân xưởng Đồng phân hóa càng có vai trò quan trọng và làphân xưởng không thể thiếu trong các nhà máy lọc dầu trong tương lai

Do phân xưởng Đồng phân hoá có tầm quan trọng như vậy nên việc nghiêncứu trên cơ sở mô phỏng bằng phần mềm là việc làm cần thiết cho những kỹ sư hóa

dầu sau này Vì vậy em đã thực hiện đề tài: ‘‘Nghiên cứu và Mô phỏng phân xưởng đồng phân hóa (Isome hóa) của nhà máy lọc dầu Dung Quất’’.

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ PHÂN XƯỞNG ISOME HÓA

1.1 Giới thiệu về quá trình đồng phân hóa

Quá trình đồng phân hoá phân đoạn C5 – C6 để sản xuất trực tiếp xăngisomerat.Quá trình đồng phân hóa chuyển n-paraffin thành i-paraffin có IO cao hơn

và có độ nhạy thấp

Quá trình đồng phân hoá paraffin nhẹ gồm hai phần:

- Đồng phân hoá n-C4 thành i-C4 : nguyên liệu cho quá trình alkyl hóa

- Đồng phân hoá phân đoạn C5- C6 : sản xuất xăng isomerat để phối trộn vàoxăng

Ngoài ra còn có quá trình đồng phân hóa nC4=  iC4= nguyên liệu cho quátrình sản xuất MTBE

1.2 Vị trí của phân xưởng trong nhà máy lọc dầu

Hình 1.1: Vị trí của phân xương isomer trong nhà máy lọc dầu

1.3 Nguyên liệu

Phân đoạn C5-C6 thu được từ quá trình chưng cất trực tiếp dầu thô hoặc từ quátrình RC Trong trường hợp RC, xăng reformat thu được sẽ phân tách thành 2 phânđoạn:

 Reformat nặng chứa C7+ làm cấu tử pha xăng

 Reformat nhẹ chủ yếu là benzene sau khi được hydro hóa (có thể phốitrộn với phân đoạn C5 – C6 thu được từ CDU) làm nguyên liệu cho quátrình isomer hóa

Trong trường hợp tổng quát, điểm cắt của chưng cất nguyên liệu được duy trì

ở 70-800C để tránh sự có mặt của benzen, cyclohexane và hydrocacbon C7+ Bởi lẽ

sự có mặt của thành phần này trong nguyên liệu của phân xưởng Đồng phân hóa sẽdẫn đến giảm hiệu suất của quá trình

1.4 Các phản ứng của quá trình

1.4.1 Các phản ứng chính

Phản ứng đồng phân hoá là phản ứng thuận nghịch tỏa nhiệt ít (ΔH = - 4 ÷ - 20H = - 4 ÷ - 20kJ/mol) Đây là một phản ứng không biến thiên số mol và không ảnh hưởng bởi sựbiến thiên áp suất Cân bằng nhiệt động học thể hiện trong sơ đồ:

Hình 1.2: Sự phụ thuộc vào nhiệt độ của phản ứng đồng phân hóa

Dựa vào giản đồ ta thấy rằng quá trình isome hóa xảy ra ở nhiệt độ càng thấp

càng tốt Do đó cần phải giảm nhiệt độ đến mức thấp nhất có thể để thu được lượng

sản phẩm isomerat có chứa nhiều cấu tử RON cao

1.7 Xúc tác

1.7.1 Quá trình phát triển của xúc tác

Xúc tác của quá trình phải mang tính axit để xúc tiến cho sự hình thành

cacbocation, tồn tại ở giai đoạn trung gian

Bốn loại xúc tác được phát triển liên tiếp kể từ năm 1933, các nhà nghiên cứu

đã chỉ ra rằng hexane và heptane có thể bị đồng phân hoá bởi AlCl3, đây là xúc tác

đầu tiên của quá trình đồng phân hoá

- Loại 1: Xúc tác Friedel Crafts, thể hiện độ hoạt động cao ở nhiệt độ thấp

(80- 1000C) Tuy nhiên xúc tác này khó ứng dụng vì nó nhạy với tạp chất trong

nguyên liệu và phát sinh sự ăn mòn

- Loại 2 (năm 1950): Xúc tác hai chức kim loại/chất mang, chủ yếu là

Pt/Al2O3, gần giống xúc tác của quá trình RC Xúc tác này ứng dụng đơn giản, vấn

đề ăn mòn bị loại bỏ, vấn đề nhạy với chất ngộ độc xúc tác ít mãnh liệt, tăng thời

gian sống Tuy nhiên, nó làm việc ở nhiệt độ cao: 350-5000C, dẫn đến hạn chế về

nhiệt động học của quá trình chuyển hoá

- Loại 3: Xúc tác này cũng là xúc tác hai chức kim loại/chất mang nhưng

tăng tính axit bằng clo (halogen) trên chất mang Al2O3 Nó cho phép đạt được hoạt

tính cao ở nhiệt độ làm việc gần giống quá trình xúc tác Friedel Crafts (80 – 1500C)

Nó rất nhạy với chất gây ngộ độc, đặc biệt với nước Ngoài ra, nó còn gây ra quá

trình ăn mòn Sự ăn mòn này chủ yếu là do bơm hợp chất chứa Clo liên tục vào

nguyên liệu để duy trì hoạt tính của xúc tác Do đó, chất xúc tác này rất khó ứng

dụng

- Loại 4 : Xúc tác Zeolithe, hai chức, cho phép làm việc ở nhiệt độ trung

bình: 250 – 2600C Chất xúc tác này có những điểm thuận lợi là dễ ứng dụng và

chống ngộ độc xúc tác (thậm chí nó có thể chống ngộ độc đối với lưu huỳnh và

nước) Do đó, phân xưởng không cần quá trình tiền xử lý nguyên liệu

Mỗi loại xúc tác thể hiện quá trình phát triển trong công nghiệp Chỉ thực sự

ứng dụng trong công nghiệp xúc tác loại 3 và loại 4

3 2

ZrO /

SO / Pt

10 0 LPI

chl ore O

Al / Pt

Mo rdenite /

Pt

AXENS

prechlo rer O

Al Pt

A IS

situ in

ch lorer O

Al Pt

IS

Mo rden ite Pt

IP

2 /

AXENS-AKZO ATIS-2L Pt/Chlorinated Alumina

*Đặc điểm:

Xúc tác thể hiện dưới hình dạng viên bi có thể bền với các tác dụng cơ học,gồm khoảng 0,2 – 0,3 % Pt

Hàm lượng Cl trong xúc tác Pt/Al2O3 (Cl) từ 5-10%

Trong trường hợp xúc tác hai chức (xúc tác zéolitique) thì Pt vừa tham gia trựctiếp vào cơ chế phản ứng, vừa là tác nhân tẩy rửa bề mặt do quá trình tạo cốc bámtrên xúc tác

Trong trường hợp xúc tác đơn chức, Pt đóng vai trò chủ yếu là tác nhân khửcốc

Xúc tác [Pt/Al2O3 (Cl)] rất nhạy với chất độc và với sự có mặt của nước (táchloại Cl) và chất hữu cơ chứa nitơ (trung hoà các tâm axit) Hàm lượng của chúngtrong nguyên liệu phải dưới 0,1 ppm

1.7.3 So sánh các loại xúc tác

Đặc điểm của các loại xúc tác được sử dụng hiện nay:

- Xúc tác [Pt/Al2O3 (Cl)] nhạy với chất gây ngộ độc, đặc biệt là nước và chấthữu cơ chứa nitơ (trung hoà tâm axit) và lưu huỳnh Nước và hợp chất chứa Nitơ lànhững chất gây ngộ độc vĩnh cữu, yêu cầu hàm lượng của chúng trong nguyên liệuphải thấp hơn 0,1ppm Lưu huỳnh là chất gây ngộ độc thuận nghịch , hàm lượngyêu cầu trong nguyên liệu giới hạn ở 5 ppm Do đó cần phải có quá trình xử lý bằnghydro ở nhiệt độ thấp để loại bỏ các chất gây ngộ độc xúc tác

- Xúc tác zeolit bền với chất gây ngộ độc Nó ít bị ngộ độc bởi một hàmlượng lớn lưu huỳnh và nước Chỉ có hợp chất hữu cơ chứa nitơ có khả năng trunghoà tính axit của xúc tác sẽ dẫn đến ngộ độc tức thời

- Xúc tác Pt/SO42-/ZrO2(UOP) có hoạt tính cao hơn xúc tác zeolit nhưng thấphơn Pt/Al2O3 (Cl) Nó bền với chất gây độc, độ ổn định cao, không cần tách nướccho nguyên liệu và dòng hydro, không cần xử lý S cho nguyên liệu khi hàm lượngthấp và có khả năng tái sinh dễ dàng Hoạt tính cao hơn, vận hành ở nhiệt độ thấphơn, tuổi thọ xúc tác lớn hơn

Rây phân tử SAPO 5 :

- Rây phân tử aluminophotphat được phát hiện đầu tiên vào đầu những năm

1980 Song cho đến nay những dạng thay thế đồng hình của chúng vẫn đang đượcquan tâm Khi thay thế những nguyên tử Al,P trong AlPO4 bằng Si tạo được SAPO.Vật liệu này có khả năng trao đổi ion và có tính axit bề mặt Tuy vậy các tính chấtnày còn phụ thuộc vào hàm lượng Si trong khung và SAPO như một xúc tác axit

- Rây phân tử SAPO – 5 mang kim loại Pt có thể làm xúc tác tốt cho quátrình đồng phân hoá n- hexan Đường kính phân tử lớn của rây phân tử này tạo điềukiện thuận lợi cho đồng phân mạch nhánh tạo thành Hàm lượng Pt tối ưu tìm được

là0,6% về trọng lượng so với SAPO – 5 Khi tăng hàm lượng Si trong SAPO – 5 thì

độ chuyển hoá tăng, nhưng khi hàm lượng Si trong khung vượt quá 10% thì tỷ lệđồng phân hoá trên cracking giảm Nhiệt độ thường dùng cho phản ứng đồng phânhoá trên xúc tác này là 300 đến 3500C

- Phản ứng đồng phân hoá thường được tiến hành trên axit hai chức năng.Trong đó tâm hydro hoá (pha kim loại) tạo hợp chất trung gian olefin và tâm axittrên chất mang tạo ion cacbenium để cuối cùng hình thành sản phẩm đồng phânhoặc sản phẩm cracking

- Với nhiều xúc tác thường tỷ lệ đồng phân/cracking giảm khi nhiệt độ tăng.Còn đối với chất mang SAPO – 5 thì ngược lại, tỷ lệ đồng phân/cracking tăng từ

250 đến 3500C sau đó giảm dần Như vậy, xúc tác Pt/SAPO – 5 thuộc loại xúc tácđồng phân hoá ở nhiệt độ trung bình Điều này do số lượng tâm và độ mạnh axittrung bình gây ra

- Khi tăng tốc độ khí hydro, tức làm giảm thời gian tiếp xúc của nguyên liệuvới xúc tác thì độ chuyển hoá giảm nhưng tỷ lệ đồng phân/cracking tăng Có thể khitốc độ dòng cao, thời gian tiếp xúc thấp thì thời gian lưu của HC trên xúc tác ngắnnên phản ứng phụ ít xảy ra Còn nếu giảm hàm lượng hydro và tăng hàm lượng Nitơtrong khí mang để tốc độ dòng không đổi thì độ chuyển hoá tăng nhưng tỷ lệ đồngphân/cracking giảm do giảm tỷ lệ hydro thì quá trình cracking tăng

- Sắp xếp lại cacbocation bậc 2 thành cacbocation bậc 3 bền vững hơn.

- Hình thành isoparaffin bằng sự chuyển hóa hydrua :

Với xúc tác zeolithe có tính axit yếu: thể hiện cơ chế đa chức năng kimloại/axit Ban đầu, olefin tạo thành do quá trình khử hydro của paraffin trên platin.Sau đó cacbocation được hình thành bởi sự proton hoá những olefin trên tâm axit

- Hình thành n- olefin:

- Hình thành cacbocation:

- Sắp xếp lại cacbocation bậc hai thành cacbocation bậc ba

- Hình thành iso-oleffin:

Hai phản ứng phụ cơ bản là phản ứng cracking và phản ứng tạo cốc Tỷ lệ củachúng phụ thuộc chủ yếu vào tỷ lệ tâm kim loại trên tâm axit n-Pt/n-A Có 3 trườnghợp xảy ra:

Khi tỷ lệ n-Pt/n-A cao (n-Pt/n-A > 0,15) : xúc tác được xem là lý tưởng choquá trình đồng phân hoá Trong trường hợp này, các olefin trung gian chỉ thực hiệnmột quá trình chuyển hóa trong suốt quá trình dịch chuyển giữa 2 tâm liên kết Khảnăng gặp các olefin khác với các tâm acide để thực hiện các phản ứng cracking vàtạo cốc là rất khó gặp giữa 2 tâm kim loại gần nhau, dẫn đến các phản ứng cracking

và tạo cốc bị hạn chế Các tâm axit chỉ dùng cho phản ứng đồng phân hoá n-Olefinthành i-Olefin qua trung gian các ion cacbonium

Khi tỷ lệ n-Pt/n-A thấp (n-Pt/n-A < 0,03), các olefin sẽ bị chuyển hóa 1 hoặcnhiều lần với các tâm acide trước khi gặp 1 tâm kim loại Sản phẩm đơn nhánh, đanhánh và sản phẩm cracking là các sản phẩm đầu tiên của phản ứng, tăng nhanh quátrình tạo cốc và chất xúc tác bị mất hoạt tính nhanh chóng.

Khi tỷ lệ n-Pt/n-A trung bình (0,03< n-Pt/n-A < 0,15): olefin có thể chuyểnhoá liên tiếp thành olefin đơn nhánh rồi hai nhánh trước khi gặp tâm kim loại Sốtâm axit hoạt động giữa hai tâm kim loại là quá thấp để cho phép hình thành sảnphẩm cracking và tạo cốc mà được dung triệt để cho quá trình isomer hóa

1.9 Điều kiện quá trình

Phản ứng xảy ra dưới áp suất riêng phần của H2 với sự có mặt của xúc tác haichức kim loại/axit Tuỳ theo bản chất của xúc tác mà yêu cầu hàm lượng tạp chấttrong nguyên liệu, điều kiện vận hành, NOR của isomerat thu được khác nhau nhưtrình bày trong bảng sau:

Bảng 1.1: Điều kiện vận hành và RON của sản phẩm khi sử dụng các loại xúc tác

khác nhauPt/Al2O3(Cl) Pt/zeolit Pt/SO2 

4 /ZrO2

1 – 2

80 – 82

1.10 Các công nghệ isome hóa

1.10.1 Ảnh hưởng của xúc tác tới công nghệ

 Xúc tác Pt/Al 2 O 3 hoạt hoá bởi clo

Hình 1.3: Sơ đồ công nghệ PENEX của UOP sử dụng xúc tác [Pt/Al2O3(Cl)]Quá trình gồm một máy sấy nguyên liệu, sấy H2 và bơm liên tục clo để duy trìhàm lượng clo trong xúc tác Thành phần chứa clo thường dùng nhất là CCl4

(tetraclorua) và C2Cl4 (percloelylen)

Thuyết minh sơ đồ: Dòng nguyên liệu Light Naphtha và dòng Hydrogen đượccho qua thiết bị sấy để tách nước Sau đó hợp chất clo sẽ được bơm vào dòngnguyên liệu Dòng nguyên liệu và dòng Hydrogen sau khi xử lý sẽ trộn lại với nhautrước khi vào thiết bị phản ứng R1 và R2 Sản phẩm ra khỏi thiết bị phản ứng R2 sẽ

đi vào tháp ổn định Sản phẩm đáy thu được là Isomerat Sản phẩm đỉnh cho quathiết bị tách khí axit Scrubber, thu được Off gas

Dòng H2 ban đầu được bổ sung một lượng khí off gas sau đó sẽ trộn với dòngnguyên liệu Hỗn hợp này đi qua 1 hệ thống thiết bị trao đổi nhiệt và lò đốt để nângnhiệt độ lên cao trước khi vào thiết bị phản ứng Sản phẩm ra khỏi thiết bị phản ứngđược làm nguội trước khi đi qua bình tách Sau đó sản phẩm ở đáy bình tách đượccho qua thiết bị ổn định để thu hồi Isomerat.

Công nghệ này cho sản phẩm có RON từ 78 – 80

Hình 1.4: Sơ đồ công nghệ ISOMER sử dụng xúc tác Pt/zeolit của SHELL

1.10.2 Các công nghệ isomer hóa

1.10.2.1 Quá trình không tuần hoàn, 1 giai đoạn

 Quá trình Penex của UOP

Quá trình Penex của UOP được thiết kế cho quá trình đồng phân hoá pentane,hexane và hỗn hợp của chúng với sự có mặt của chất xúc tác Phản ứng xảy ra với

sự có mặt của H2 trên tầng xúc tác cố định nhằm tiến phản ứng đồng phân hoá, giảmphản ứng cracking và tạo cốc Điều kiện tiến hành ở áp suất trung bình, nhiệt độthấp, áp suất hơi riêng phần của H2 thấp

Nguyên liệu naphta nhẹ đưa vào một trong hai thiết bị sấy để loại bỏ nướcnhằm tránh ngộ độc xúc tác Sau đó nguyên liệu được trộn với dòng H2, và được gianhiệt bởi dòng sản phẩm đi ra và qua lò gia nhiệt trước khi vào thiết bị phản ứng.Sản phẩm của phản ứng được làm nguội trước khi vào tháp ổn định

Hình 1.5: Sơ đồ công nghệ Penex của OUP

 Công nghệ Par – Isom (UOP)

Công nghệ Par – Isom là một ứng dụng có tính chất đổi mới của quá trìnhđồng phân hoá paraffin nhẹ với xúc tác không chứa clo Quá trình này dùng xúc tác

PI – 242, có hoạt tính gần với hoạt tính của xúc tác Pt/Al2O3 (Cl) mà không cầnbơm thêm hợp chất chứa Cl trong quá trình phản ứng

Những thuận lợi của quá trình :

- Giá cả thiết kế không cao

- Không đòi hỏi sấy nguyên liệu và sấy hydro

- Có thể tái sinh

- Độ chọn lọc của xúc tác cao

- Không yêu cầu bơm thêm hợp chất chứa clo

- Không gây ăn mòn

Hình 1.6: Sơ đồ đơn giản của công nghệ PAR-ISOM

Quá trình này tương tự quá trình PENEX một giai đoạn hoặc quá trình với xúctác zeolit Nguyên liệu sạch nC5 – C6 cùng với H2 đưa vào và H2 hồi lưu được đưaqua thiết bị trao đổi nhiệt, để đạt đến nhiệt độ phản ứng Lò đốt không đòi hỏi trongquá trình PAR- ISOM vì xúc tác PI – 242 làm việc ở nhiệt độ thấp hơn xúc táczeolit Nguyên liệu sau khi ra khỏi thiết bị trao đổi nhiệt được đưa đến thiết bị phảnứng Có thể dùng một hoặc hai thiết bị phản ứng liên tiếp phụ thuộc vào ứng dụng.Dòng sản phẩm sau khi ra khỏi thiết bị phản ứng được làm lạnh và sau đó đưa đếnthiết bị tách để tách H2 đưa đến hồi lưu từ sản phẩm lỏng Lượng H2 thu hồi đượcđưa trực tiếp đến máy nén và trở lại thiết bị phản ứng Sản phẩm lỏng được đưa đếntháp ổn định Sản phẩm Isomerat thu được có thể đưa trực tiếp đến phối trộn xăng

1.10.2.2 Quá tình có hồi lưu:

Nhằm tăng hiệu quả của quá trình đồng phân hóa, quá trình có hồi lưu đượcứng dụng nhằm mục đích phân tách và hồi lưu những hợp chất n-paraffin chưachuyển hóa và những hợp chất i-paraffin đơn nhánh (RON thấp) Sự phân tách này

có thể thực hiện bằng quá trình chưng cất hoặc hấp phụ bằng rây phân tử

 Hồi lưu bằng chưng cất

Sự khác biệt của sơ đồ hồi lưu so với không hồi lưu là sản phẩm Isomerat củaquá trình hồi lưu có RON rất cao (RON có thể đạt đến 91)

Hình 1.7: Sơ đồ công nghệ PENEX / DIH (UOP) Bảng 1.2: So sánh chất lượng của hai quá trình

Một giai đoạn PENEX/DIHRON

MON

8380.5

8785.5

 Hồi lưu dựa trên hấp phụ bởi rây phân tử

Quá trìnhTiêu chuấn

Kể từ nhiều năm nay, UOP đã đưa ra quá trình TIP (total isomerizationprocess) kết hợp đồng phân hoá trên xúc tác zeolit với phân xưởng phân tách n, i-paraffin trên rây phân tử Sự giải hấp phụ n-paraffin trên rây phân tử được thực hiệnnhờ dòng H2 nóng

Mô tả quá trình TIP :

- Quá trình TIP tiến hành ở pha hơi, áp suất không đổi từ 14 đến 35 kg/cm2,

và nhiệt độ trung bình (245 – 3700C) Áp suất riêng phần của hydro phải đạt giá trịyêu cầu trong suốt quá trình đồng phân hoá để ngăn ngừa quá trình tạo cốc và khửhoạt tính của xúc tác

- Nguyên liệu sạch đã gia nhiệt được trộn lẫn với dòng hydro hồi lưu nóng vàn-paraffin trước khi vào thiết bị phản ứng đồng phân hoá Sản phẩm ra khỏi thiết bịphản ứng được làm lạnh và đưa đến bình phân tách Sản phẩm lỏng, chứa mộtlượng n-paraffin không chuyển hoá có IO thấp được bốc hơi và đi qua tháp hấp phụrây phân tử Ở đó, n-paraffin bị hấp thụ và hồi lưu trở lại thiết bị phản ứng Isomermạch nhánh và HC mạch vòng, có đường kính phân tử lớn hơn đường kính lỗ hấpphụ rây phân tử không thể hấp phụ Sản phẩm isomerat được ổn định để loại bỏhydro dư, 1 – 2% sản phẩm cracking và một ít propan hoặc butan đi kèm với hydrothêm vào Khí hydro sạch từ thiết bị tách được lưu thông đến máy nén hồi lưu quamột lò nhiệt và sau đó dùng như khí sạch để tách n-paraffin trước đó đã bị hấp phụtrên rây phân tử

Hình 1.8: Sơ đồ công nghệ của quá trình TIP

Bảng 1.3: Hiệu suất thu sản phẩm của quá trình TIP

Mol% Nguyên liệu Sản phẩm

 Công nghệ IPSORB gồm: một tháp desisopentaniseur (DIP) và thiết bịkhử hấp phụ isopentan trên rây phân tử

 công nghệ HEXSORB gồm: một tháp desisohexaniseur (DIH) và thiết bịkhử hấp phụ metylpentan

Mục đích của việc kết hợp này là :

 Giảm hàm lượng n-parafin của isomerat bằng hấp phụrây phân tử

 Tăng hàm lượng parafin của nguyên liệu nhờ lượng paraffin hồi lưu

n-Hình 1.9: Sơ đồ công nghệ của quá trình IPSORB

Hình 1.10: Sơ đồ công nghệ của quá trình HEXSORB

Bảng sau thể hiện RON của sản phẩm isome của ba công nghệ khác nhau sửdụng hai loại xúc tác với cùng nguyên liệu có RON = 68.

Bảng 1.4: Giá trị RON thu được khi sử dụng hai loại xúc tác cho từng công nghệ:

798890

1.10.3 Lựa chọn dây chuyền công nghệ

Công nghệ PENEX/DIH được chọn do những ưa điểm sau :

 Áp suất làm việc thấp

 Nhiệt độ làm việc thấp

 Ít tạo cốc, nên cho phép áp suất riêng phần của H2 thấp

 Cho sản phẩm có chỉ số Octan tương đối cao

 Chi phí đầu tư và vận hành vừa phải trong số các công nghệ có hồilưu tuần hoàn, có hiệu quả kinh tế cao

Hình 1.11:Đồ thị so sánh hiệu quả kinh tế của các công nghệ

Xúc tácQuá trình

Chương 2: PHÂN XƯỞNG ISOMER HÓA NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG

bể chứa sản phẩm, cảng xuất sản phẩm và phao rót dầu không bến, hệ thống lấy và

xả nước biển Những khu vực này được nối với nhau bằng hệ thống ống với đườngphụ liền kề

 Nhà máy chính ( toàn bộ các phân xưởng công nghệ, phụ trợ và khu vựcngoại vi): 110 ha.

 Khu bể chứa dầu thô: 42 ha

 Khu bể chứa sản phẩm: 44 ha

 Tuyến ống lấy nước biển và xả nước thải: 4 ha

 Hành lang an toàn cho tuyến ống dẫn sản phẩm: 40 ha

 Cảng xuất sản phẩm: 135 ha ( mặt đất và mặt biển)

 Hệ thống phao rót dầu không bến, đường ống ngầm dưới biển và khu vựcvòng quay tàu: 336 ha ( mặt biển)

2.1.3 Công suất chế biến

6.5 triệu tấn dầu thô/năm

2.1.4.Nguyên liệu

100% dầu thô Bạch Hổ hoặc 85% dầu thô Bạch Hổ + 15% dầu thô Dubai Tổng mức đầu tư : gần 3 tỷ USD

2.1.5.Các phân xưởng trong nhà máy lọc dầu

Hình 2.2: Sơ đồ các phân xưởng công nghệ

2.1.5.1 Các phân xưởng công nghệ

Phân xưởng 011 chưng cất dầu thô (CDU)

Phân xưởng 012 xử lý Naphtha bằng Hydro (NHT)

Phân xưởng 013 Reforming xúc tác liên tục (CCR)

Phân xưởng 014 xử lý Kerosene (KTU)

Phân xưởng 015 Cracking xúc tác tầng sôi cặn chưng cất khí quyển (RFCC) Phân xưởng 016 xử lý LPG (LTU)

Phân xưởng 017 xử lý Naphtha của phân xưởng RFCC (NTU)

Phân xưởng 018 xử lý nước chua (SWS)

Phân xưởng 019 tái sinh Amine (ARU)

Phân xưởng 020 trung hòa xút thải (CNU)

Phân xưởng 021 thu hồi Propylene (PRU)

Phân xưởng 022 thu hồi lưu huỳnh (SRU)

Phân xưởng 023 đồng phân hóa Naphtha nhẹ (ISOMER)

Phân xưởng 024 xử lý LCO bằng hydro(LCO-HDT)

Nhà máy Poly Propylen cũng là 1 phân xưởng thuộc nhà máy lọc dầu, phânxưởng 025 Poly Propylen (PP)

2.1.5.2 Các phân xưởng phụ trợ

Hệ thống cấp nước sinh hoạt, nước công nghệ, nước khử khoáng U 031

Hệ thống hơi nước và nước ngưng U 032

Phân xưởng nước làm mát U 033

Hệ thống lấy nước biển U 034

Phân xưởng khí điều khiển + khí công nghệ U 035

Hệ thống sản xuất Nitơ U 036

Hệ thống cung cấp khí nhiên liệu U 037

Hệ thống dầu nhiên liệu U 038

Hệ thống cung cấp kiềm U 039

Hệ thống nhà máy điện U 040

Hệ thống lọc nước thẩm thấu RO U 100

2.1.5.3 Phân xưởng ngoại vi

Khu bể chứa trung gian U 051( gồm 23 bể)

Khu bể chứa sản phẩm U 052 (gồm 22 bể)

Trạm xuất sản phẩm bằng đường bộ U 053

Phân xưởng phối trộn sản phẩm U 054

Phân xưởng Flushing Oil U 055

Phân xưởng dầu thải U 056

Hệ thống đuốc đốt U 057

Phân xưởng xử lý nước thải PP U 058

Khu bể chứa dầu thô U 070

Đường ống dẫn sản phẩm U 071

Phao rót dầu không bến 1 điểm neo SPM U 082

2.2 Phân xưởng isomer hóa

2.2.1.Nguyên liệu

Dòng Light Naphtha từ phân xưởng NHT

.Bảng 2.1: Tính chất nguyên liệu

Total C6 Naphtenes (wt %) 11.9 max

Mol Weight kg/kg mole 80.48

Total Oxygenates (wt ppm) 0.5 max suspected compounds

- Chế độ vận hành với năng suất phân xưởng: 6500 BPSD(naphtha nhẹ vớiđiểm cắt C5 la 820C /nồng độ Benzen cao)

- Chế độ vận hành với năng suất phân xưởng: 5336 BPSD(naphtha nhẹ vớiđiểm cắt C5 la 700C /nồng độ Benzen thấp)

Đặc tính của sản phẩm phụ thuộc vào chế độ vận hành và hoạt tính của xúc tác

ở thiết bị phản ứng

Sau đây là bản thành phần isomerat trong mỗi trường hợp SOR và EOR:

Bảng 2.4: Thành phần isomerate trong mỗi trường hợp SOR và EOR

Bảng 2.5: Thành phần của Net Gas trong các chể độ khác nhau.

2.2.4 Sơ đồ công nghệ PENEX-DIH

2.2.4.1 Các thiết bị chính trong phân xưởng

Hình 2.3: Cụm Feed Driers (DR-2303/2304)

2.2.4.1.2 Cụm Make-up Gas (DR-2301/2302)

Cũng sử dụng thiết bị hấp phụ bằng rây phân tử (xúc tác PDG-418) để khửnước cho dòng make-up gas Trong đó dòng tái sinh cũng được lấy từ dòng sảnphẩm đỉnh của DIH

- Tháp chưng cất với: 30 đĩa.

- Nạp liệu tại đĩa 16

- Áp suất đỉnh tháp: 14.1 kg/cm2g

- Áp suất đáy tháp: 15.4 kg/cm2g

- Nhiệt độ đỉnh tháp: 790C

- Nhiệt độ đáy tháp: 1750C

Hình 2.5: Thiết bị Stabilizer (T-2301)

2.2.4.1.5 Cụm Net Gas Scrubber (T-2302)

Sử dụng dòng nước, dòng xút NaOH (14%wt) để trung hòa nhằm loại bỏ HClkhỏi dòng off-Gas đi ra từ đỉnh của Stabilizer Sản phẩm sau khi xử lý axit xongđược chuyển đến Fuel-Gas

2.2.4.1.6 Tháp DIH (T-2303)

Mục đích: thu hồi lượng nC6, 2-MP, 3-MP có RON thấp hồi lưu về đầu quátrình Sản phẩm Isomerat thu được có RON cao dùng phối trộn vào xăng thươngphẩm/

Thiết bị :

- Tháp chưng cất với: 80 đĩa

- Nạp liệu tại đĩa 25

- Trích dòng thân tháp tại đĩa 71

- Áp suất đỉnh tháp: 0.7 kg/cm2g

- Áp suất đáy tháp: 2.4 kg/cm2g

- Nhiệt độ đỉnh tháp: 720C

- Nhiệt độ đáy tháp: 1360C

2.2.4.2 Sơ đồ công nghệ

(Bản vẽ kèm theo)

Tại cụm Feed Drier, dòng naphtha nhẹ 201 kết hợp với dòng 549 hồi lưu từtháp DIH được đưa vào đáy thiết bị hấp phụ DR-2303/2304 để khử nước và một sốtạp chất, sau đó đi ra tại đỉnh và được chứa tại Surge Drum D2301 và được bơm P-2301A/B đưa đến kết hợp với dòng 115 đi ra từ cụm Make-up gas

Tại cụm Make-up Gas, dòng 113 chứa chủ yếu hidro sẽ qua thiết bị hấp phụDR-2301 để tách loại nước, dòng đi ra là dòng 115

Dòng 327 kết hợp từ dòng 313 sau khi qua bơm P-2301 và 549 sẽ lần lượt quacác thiết bị trao đổi nhiệt E-2306, E-2307 trao đổi nhiệt với các dòng sản phẩm đi

ra từ các thiết bị phản ứng R-2302/2303 nhằm tận dụng nhiệt, sau đó nó sẽ kết hợpvới dòng C2Cl4 cho vào để tăng hoạt tính của xúc tác trước khi được gia nhiệt bằngMP-water tại thiết bị E-2308 trở thành dòng 331 đi vào thiết bị phản ứng đầu tiênR-2302 Tại đây, các phản ứng isome hóa xảy ra

Một phần nhiệt lượng của dòng 332 có nhiệt độ cao đi ra từ R-2302 được dùng

để gia nhiệt cho dòng 328 tại thiết bị E-2307, sau đó dòng 332 giảm nhiệt độ trởthành dòng 338 đi vào thiết bị phản ứng thứ 2: R-2303 để tiếp tục các quá trìnhisome hóa

Dòng 339 đi ra từ R-2303 được tách làm hai nhánh, một nhánh sau khi trao đổinhiệt với dòng 327 tại E-2306 sẽ kết hợp với nhánh còn lại để thành dòng 343.Dòng 343 với áp suất cao được cho qua van giảm áp VLV-101 trước khi vào thiết bịStabilizer

Trong thiết bị Stabilizer, xảy ra quá trình phân tách, dòng sản phẩm đi ra ởđỉnh tháp T-2301 với thành phần chủ yếu là hidrocacbon nhẹ và HCl sẽ đượcchuyển đến thiết bị Scrubber T-2302 để tách loại HCl ra khỏi dòng khí bằng xútNaOH 14,4%wt Dòng khí sạch sẽ được đưa đến Fuel Gas

Dòng sản phẩm đáy 464 của Stabilizer sau khi gia nhiệt cho dòng tuần hoànnội của tháp DIH trở thành dòng 485 qua van giảm áp đi vào tháp thực hiện quátrình tách Dòng nguyên liệu vào tháp tại vị trí đĩa 25 Dòng sản phẩm đi ra từ đáycủa DIH được bơm P-2311A /B đưa sang thiết bị làm lạnh E-2315 để giảm nhiệt độxuống 370C trước khi đến kho lưu trữ Dòng sản phẩm đỉnh và dòng sản phẩm đáythu được chính là sản phẩm Isomerat có RON cao được đưa đến bể chứa, dùng đểphối trộn xăng thương phẩm

Dòng rút ra từ đĩa 71 ở thân tháp có chứa nhiều cấu tử có RON thấp (nC6,

2-MP, 3-MP) được chia thành 2 dòng: 1 dòng hồi lưu lại thân tháp tại đĩa 71, dòngcòn lại được hồi lưu về lại quá trình và được trộn với dòng nguyên liệu