đồ án tính toán các phân xưỡng trong nhà máy lọc dầu về cân bằng vật chất, cân bằng nhiệt và dùng solve để phối trộn thu được các sản phẩm trong nhà máy lọc dầu. Tư đó giúp nhà máy hoạt động ở chế độ tối ưu nhất để thu được lợi nhuận lớn nhất.
Trang 1ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ I
GVHD: TS NGUYỄN THỊ THANH XUÂN
SVTH: Nguyễn Minh Tuấn
Nguyễn Văn Trường
Phan Hải Trung
Cao Quốc Tuấn
LỚP: 07H5
Đề tài: Tính toán công nghệ cho nhà máy lọc
Trang 4SƠ ĐỒ TỔNG QUÁT NHÀ MÁY LỌC DẦU
Trang 51 Tổng quan – Chức năng
Các chức năng của nhà máy lọc dầu:
1 Thực hiện các quá trình lọc tách và chuyển hóa để chuyển hóa dầu thô thành các sản phẩm có giá trị.
2 Phối trộn các bán sản phẩm thành sản phẩm thương phẩm đáp ứng yêu cầu của sản phẩm và thị trường
3 Vận chuyển, tồn trữ các sản phẩm, bán sản phẩm
Nhiệm vụ của đồ án: phân tách, chuyển hóa dầu thô thành bán sản phẩm => phối trộn => tối ưu hoạt động của nhà máy.
Trang 61 Điểm cắt các phân đoạn phân xưởng CDU
GAZ 200C GAS 20 – 800C BNZ 80 – 1800C KER 180 – 2400C GOL 240 – 3300C GOH 330 – 3700C
RA 370 - 5400C RSV > 5400C
2 Cơ sở thiết kế
Trang 8Bao gồm các phân xưởng:
PHÂN XƯỞNG CHƯNG CẤT KHÍ QUYỂN
PHÂN XƯỞNG CHƯNG CẤT CHÂN KHÔNG
PHÂN XƯỞNG GIẢM NHỚT
PHÂN XƯỞNG HDS
PHÂN XƯỞNG CRACKINH XÚC TÁC
PHÂN XƯỞNG REFORMING XÚC TÁC
2 Cơ sở thiết kế
Trang 93.1 Phân xưởng chưng cất khí quyển
Các nội dung tính toán:
7 Khối lượng phân tử trung bình
8 Áp suất hơi bão hòa
9 Điểm chớp cháy
10.Chỉ số cetane
11.Độ nhớt
12.Điểm chảy
Trang 103.1 Phân xưởng chưng cất khí quyển
Khoảng phần trăm, phần trăm khối lượng
và thể tích các phân đoạn:
GAZ GAS BZN KER GOL GOH RA Ti-Tf <20 20-80 80-180 180-240 240-330 330-370 >370 Khoảng %m 0-1,5 1,5-6,03 6,03-20,79 20,79-30,14 30,14-46,33 46,33-53,67 53,67-100
%m 1,50 4,53 14,75 9,35 16,19 7,34 46,33 Khoảng %V 0-2,22 2,22-8,05 8,05-24,93 24,93-34,97 34,97-51,5 51,5-58,6 58,6-100
%Vol 2,220 5,83 16,88 10,03 16,53 7,10 41,40
Trang 113.1 Phân xưởng chưng cất khí quyển
Trang 123.1 Phân xưởng chưng cất khí quyển
PHÂN ĐOẠN %S
GAS 0,024 BZN 0,036 KER 0,122 GOL 0,893 GOH 1,972 RDA 3,160
Tra đồ thị theo % khối lượng xăng
Tra và cộng tính khối
lượng
Hàm lượng lưu huỳnh
Trang 133.1 Phân xưởng chưng cất khí quyển
Trang 143.1 Phân xưởng chưng cất khí quyển
%Vol 5,83 16,88 10,03
Ar (%V) 1,35 13,12 20,54
Tra và cộng tính thể tích
Hàm lượng Aromatic
Tra theo % khối
lượng của GAS
Trang 153.1 Phân xưởng chưng cất khí quyển
Chuyển đổi TBP dầu thô sang TBP phân đoạn
Trang 163.1 Phân xưởng chưng cất khí quyển
Chuyển đổi từ TBP sang ASTM các phân đoạn
Trang 173.1 Phân xưởng chưng cất khí quyển
Trang 193.1 Phân xưởng chưng cất khí quyển
%m 4,53 14,75 9,35
M 79,5 119,73 165,71 227,28 277,46
Tra đồ thị theo
hiệu suất thu khối
lượng của xăng tính khối lượng Tính theo cộng
Công thức RIAZI -96/124 –T1 – Petrole Brut
Khối lượng phân tử trung bình
Trang 203.1 Phân xưởng chưng cất khí quyển
Áp suất hơi bão hòa Reid
%m 4,53 14,75 19,28
M 79,5 119,73 107 TVR 0,72 0,047 0,26
Tra đồ thị theo hiệu
suất thu khối lượng
của xăng
Phương pháp cộng tính phần mol
Trang 213.1 Phân xưởng chưng cất khí quyển
Áp suất hơi bão hòa thực TVV
Trang 223.1 Phân xưởng chưng cất khí quyển
10 10
Trang 233.1 Phân xưởng chưng cất khí quyển
Chỉ số Cetane - IC
Trang 24Tra đồ thị theo hiệu
suất cặn %m
Trang 253.1 Phân xưởng chưng cất khí quyển
Điểm chảy (Pour Point)
Đối với GOL và GOH, tra đồ thị theo phần trăm điểm đầu và điểm cuối:
- GOL: %mIP = 30,14% và %mFP = 46,33% suy ra Tec (GOL) = -19,2oC
- GOH: %mIP = 46,33% và %mFP = 53,67% suy ra Tec (GOH) = 5oC
Đối với cặn, tra đồ thị theo hiệu suất thu cặn % khối lượng, ta được:
T (RA) = 10oC
Trang 263.1 Phân xưởng chưng cất khí quyển
CBVC Cho Phân Xưởng Chưng Cất Khí Quyển
Phân đoạn %wt M (kt/năm) %V v(km 3 /năm) d15/4(kg/l)
Trang 273.2 Phân xưởng chưng cất chân không
Nguyên liệu: RA
Lượng RA dùng để phối trộn các sản phẩm: 605 kt/năm
Năng suất khối lượng và thể tích:
CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA NGUYÊN LIỆU Khối lượng RA ban đầu, kt/an 3845,39 Lượng RA được xử lý, kt/an 3240,39 Phần trăm RA được xử lý, %wt 84,267 Lượng RA dùng để phối liệu, kt/an 605,00
Trang 283.2 Phân xưởng chưng cất chân không
Hàm lượng lưu huỳnh
Khoảng phân đoạn DSV
Trang 293.3 Phân xưởng giảm nhớt
Nguyên liệu RSV
Năng suất 673,54 kt/năm
Tính chất của nguyên liệu
CÁC ĐẶC ĐIỂM VỀ NGUYÊN LIỆU
Trang 303.3 Phân xưởng giảm nhớt
CBVC cho phân xưởng giảm nhớt
Trang 31 Nguyên liệu: Phân đoạn GOL
Phân đoạn GOH
Phân đoạn DSV của phân xưởng FCC
Phân đoạn LCO của FCC
Mục đích:
• Xử lý các phân đoạn trung gian mà những phân đoạn này
sẽ đi làm nguyên liệu cho các phân xưởng tiếp theo.
• Cải thiện tính chất cho các sản phẩm cuối nhằm thỏa mãn các tiêu chuẩn kĩ thuật của các sản phẩm thương phẩm và các ràng buộc về môi trường
Của phân xưởng DA
3.4 Phân xưởng HDS
Trang 323.4 Phân xưởng HDS
Nguyên liệu:
Lượng nguyên liệu, kt/năm
Trang 333.4 Phân xưởng HDS
Bảng tổng kết quá trình khử S cho GOL
Trang 343.4 Phân xưởng HDS
Bảng tổng kết quá trình khử S cho GOH
Trang 36-3.5 Phân xưởng cracking xúc tác
Độ chuyển hóa,
%V
73,2 Coke, %m 5,5 LCO, %V 16,7 Cặn HCO, %V 10,1
100 – Độ chuyển hóa - LCO
Trang 373.5 Phân xưởng cracking xúc tác
Hiệu suất thu xăng 10RVP, %V 61
Trang 383.5 Phân xưởng cracking xúc tác
Một số tính chất của xăng FCC, LCO, HCO
Trang 393.5 Phân xưởng cracking xúc tác
CBVC cho phân xưởng cracking xúc tác
Trang 403.6 Phân xưởng reforming
Chuyển hoá phân đoạn nhẹ (6 – 10 C) dưới tác dụng của chất xúc tác để tạo thành các Ar có số C tương ứng
- Xăng Reformat có IO cao
- Các loại HC thơm như BTX
- Thu được phân đoạn khí giàu H2
Trang 413.6 Phân xưởng reforming
Nguyên liệu BZN Xăng VB TOTAL
m (kt/năm) 1224,53 42,00 1266,52
v (km3/năm) 1643,32 54,14 1697,46
Trang 423.6 Phân xưởng reforming
Bảng tổng kết cho phân xưởng CCR
%m %v (kt/năm) M (km V 3 /an) d15/4 RON (bars) TVR R (bars) TVV
Trang 434.Cân bằng vật chất cho toàn nhà máy
Lượng tiêu thụ hoặc tạo ra từ mỗi phân xưởng, lưu lượng khối lượng (kt/năm)
CDU VDU CR FCC HDS KER HDS GOL GOH HDS HDS LCO HDS DSV VB TOTAL
Trang 445 Nguyên liệu hóa dầu
6 Nhiên liệu phản lực JetA1
7 Nhiên liệu Diesel
8 Dầu đốt dân dụng FOD
9 Dầu đốt công nghiệp FO2
10.Bitume
Trang 45• Sử dụng công cụ solver để chọn được cách phối liệu tối ưu.
Trang 474.2 Phối liệu Butan (BU) thương phẩm
Trang 484.3 Phối liệu cho xăng super 95 không chì
Nguồn Xăng nhẹ Xăng FCC REFORMAT C4
m (kt/năm) 376,27 720,82 1058,59 104,30
TCVN 6776:2005 min max
m (kt/năm) 1200 1200 d15/4 0,725 0,78
%S (m) - 0,05 RON 95,0
TVV (bars) 0,430 0,75
Phối liệu
SU95 phối liệu
Trang 49-4.4 Phối liệu cho carburant 92 (CA92)
TCVN 6776:2005 min max
m 700 700 d15/4 0,700 0,75
%S(m) - 0,05 RON 92,00
TVV(bars) 0,76 0,73 0,31 4,27 0,682 0,430 0,75
PM 79,50 97,00 107,00 57,80
N (Kmol/năm) 0,79 2,70 3,53 0,31 7,326
%vol 9,88 38,31 48,69 3,12
Trang 504.5 Phối liệu cho nguyên liệu hóa dầu (PC)
Nhu cầu: 370 kt/năm
Trang 51Nguồn phối liệu là phân đoạn KER từ phân xưởng CDU thỏa mãn các tiêu chuẩn kỹ thuật của JetA1.
4.6 Phối liệu cho JetA1
Tiêu chuẩn kỹ thuật (TCVN 6776 – 2005) Tính chất của
KER từ CDU Max
Trang 52Nguồn GOL HDS GOH HDS kt/năm 1323,31 589,46
4.7 Phối liệu cho dầu Diesel
Trang 534.8 Phối liệu cho dầu đốt dân dụng FOD
Dư KER thô GOL HDS GOH HDS LCO thô LCO HDS DSV HDS m(kt/năm) 176,33 474,587 38,181 94,599 169,17461 348,269
Trang 54-4.9 Phối liệu cho nhiên liệu đốt lò FO2
Nguồn HCO RA RVB LCO HDS LCO thô RSV m(kt/năm) 186,429 605,000 616,279 70,41 30,72 673,537
Trang 55RSV Bitum RSV dư
3.10 Phối liệu cho Bitum
Nguồn phối liệu: RSV
Nhu cầu: 300 kt/năm
Phối liệu:
Trang 565 Cân bằng năng lượng cho nhà máy
Năng lượng cần cung cấp cho nhà máy
Phân xưởng Nguyên liệu (tấn/ kt nguyên liệu) Lượng FO quy đổi Năng lượng tiêu thụ quy đổi ra kt FO
Trang 575 Cân bằng năng lượng cho nhà máy
Năng lượng do đốt các bán sản phẩm dư trong nhà máy:
Nhiên liệu Lượng dư so với nhu cầu (kt/năm) Tỷ lệ quy đổi thành FO (kt/kt) Năng lượng cung cấp (kt FO)
Trang 586 Tổng kết phối trộn
lưu lượng C3 C4 PC SU95 CA92 JETA1 GOM FOD FO2 BITUM Năng lượng
Trang 59Kết luận
Sau thời gian làm việc nhóm em đã thực hiện được
các nội dung sau:
• Tính toán, cân bằng vật liệu phù hợp với năng suất
Trang 60Thank you!!!
Merci pour votre attention!!!
Group 5: Nguyễn Văn Trường
Phan Hải Trung
Cao Quốc Tuấn
Nguyễn Minh Tuấn
