1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

đồ án tốt nghiệp tổng quan nhà máy nghi sơn

100 618 2

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 100
Dung lượng 1,54 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Ngày nay, nhu cầu năng lượng trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng không ngừng gia tăng. Để th c đẩy tiến trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước thì vấn đề quan trọng hàng đầu là đảm ảo nguồn năng lượng an ninh quốc gia. Nhận thấy dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ là một trong những nguyên,nhiên liệu quan trọng nhất của xã hội hiện đại. Là nhiên liệu của hầu hết tất cả các phương tiện giao thông vận tải, làm nguyên liệu trong công nghiệp hóa dầu sản xuất các chất dẻo, phân đạm, sợi tổng hợp, chất tẩy rửa, dược phẩm,.... Chính vì vậy Đảng và Nhà nước ta đã ch trọng đầu tư xây dựng các nhà máy lọc dầu, với mục đích tận dụng tối đa nguồn năng lượng sẵn có để phục vụ nhu cầu năng lượng ngày càng tăng theo sự phát triển của đất nước mà không quá lệ thuộc vào nguồn năng lượng thế giới. Điển hình là Nhà máy lọc dầu Dung Quất đang hoạt động và Nhà máy lọc dầu Nghi Sơn đang trong giai đoạn khởi công. Là một sinh viên kĩ thuật hóa học chuyên ngành hóa dầu, tôi muốn tìm hiểu về Nhà máy lọc dầu Nghi Sơn, sử dụng phần mềm Lingo để tính toán chi phí vận hành. Từ đó chọn ra được phương án vận hành tối ưu nhằm giảm thiểu chi phí, tối đa lợi nhuận cho nhà máy. Vì vậy, tôi chọn đề tài tốt nghiệp cho mình là : “Ứng dụng phần mềm Lingo tính toán chi phí vận hành cho nhà máy lọc dầu Nghi Sơn với chế độ Max gasoilne.”

Trang 2

MỤC LỤC

Trang

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC CÁC BẢNG xiv

DANH MỤC HÌNH xv

LỜI MỞ ĐẦU 1

Chương 1: TỔNG QUAN NHÀ MÁY NGHI SƠN 2

1.1 Giới thiệu chung về nhà máy lọc dầu Nghi Sơn 2

1.2 Nguyên liệu và công suất thiết kế cho nhà máy 2

1.2.1 Lí do chọn dầu thô Kuwait 2

1.2.2 Công suất thiết kế 4

1.3 Các sản phẩm thương mại 4

1.3.1 Các sản phẩm năng lượng 4

1.3.1.1 LPG 4

1.3.1.2 Xăng (gasoline) 5

1.3.1.3 Nhiên liệu phản lực JET A1 5

1.3.1.4 Nhiên liệu Diesel 5

1.3.1.5 Nhiên liệu đốt lò FO 5

1.3.2 Các sản phẩm phi năng lượng 6

1.3.2.1 Benzen 6

1.3.2.2 Paraxylene 6

1.3.2.3 Polypropylene 6

1.3.2.4 Lưu huỳnh 6

Trang 3

Chương 2:

THIẾT LẬP SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ KHU LIÊN HỢP LỌC HÓA DẦU

NGHI SƠN 7

2.1 Cấu trúc một nhà máy lọc dầu cơ bản 7

2.1.1 Cụm phân tách 7

2.1.1.1 Phân xưởng chưng cất khí quyển 7

2.1.1.2 Phân xưởng chưng cất chân không 7

2.1.2 Các phân xưởng chuyển hóa 7

2.1.3 Hoạt động phối trộn 8

2.1.3.1 LPG 8

2.1.3.2 Xăng RON92 8

2.1.3.3 Xăng RON95 8

2.1.3.4 Xăng RON98 9

2.1.3.5 Auto Diesel 9

2.1.3.6 Industrial Diesel 10

2.1.3.6 Fuel Oil 10

2.2 Các phân xưởng trong nhà máy 10

2.2.1 Xưởng chưng cất dầu thô CDU 10

2.2.1.1 Giới thiệu xưởng CDU 10

2.2.1.2 Nguyên liệu của xưởng CDU 11

2.2.1.3 Sản phẩm xưởng CDU 11

2.2.1.4 Các trường hợp thiết kế 12

2.2.1.5 Các trường hợp kiểm tra 12

2.2.1.6 Yêu cầu thiết kế 12

2.2.2 Xưởng xử lý lưu huỳnh trong phân đoạn Gasoil (GOHDS) 14

2.2.2.1 Giới thiệu xưởng GOHDS 14

2.2.2.2 Nguyên liệu của xưởng GOHDS 14

2.2.2.3 Sản phẩm xưởng GOHDS 14

2.2.2.4 Các trường hợp kiểm tra 14

Trang 4

2.2.2.5 Yêu cầu thiết kế 15

2.2.3 Xưởng xử lý lưu huỳnh trong phân đoạn kerosene ( KHDS) 16

2.2.3.1 Giới thiệu xưởng KHDS 16

2.2.3.2 Nguyên liệu xưởng KHDS 16

2.2.3.3 Sản phẩm phân xưởng KHDS 16

2.2.3.4 Công suất vận hành xưởng KHDS 17

2.2.3.5 Trường hợp thiết kế 17

2.2.3.6 yêu cầu thiết kế 17

2.2.4 Phân xưởng thu hồi LPG (LPGRU) 18

2.2.4.1 Giới thiệu xưởng LPGRU 18

2.2.4.2 Sản phẩm của phân xưởng LPGRU 20

2.2.4.3 Công suất vận hành 20

2.2.4.4 Yêu cầu thiết kế 20

2.2.5 Phân xưởng Alkyl hóa (InAlk) 21

2.2.5.1 Giới thiệu phân xưởng 21

2.2.5.2 Yêu cầu thiết kế 22

2.2.5.3 Trường hợp & công suất thiết kế 23

2.2.6 Phân Xưởng thơm (The Naphta And Aromatic Complex) 23

2.2.6.1 Giới thiệu phân xưởng 23

2.2.6.2 Đặc tính nguyên liệu 25

2.2.6.3 Sản phẩm phân xưởng 25

2.2.6.4 Yêu cầu thiết kế 26

2.2.7 Phân xưởng xử lý lưu huỳnh trong phân đoạn cặn (RHDS) 27

2.2.7.1 Giới thiệu phân xưởng RHDS 27

2.2.7.2 Nguyên liệu & sản phẩm 28

2.2.7.3 Công suất thiết kế xưởng 28

2.2.7.4 Yêu cầu thiết kế 29

2.2.8 Phân xưởng cracking xúc tác tầng sôi (RFCC) 29

2.2.8.1 Giới thiệu phân xưởng RFCC 29

Trang 5

2.2.8.2 Nguyên liệu và sản phẩm 30

2.2.8.3 Công suất thiết kế 30

2.2.8.4 Yêu cầu thiết kế 31

Chương 3: TÍNH TOÁN CHI PHÍ NHÀ MÁY LỌC DẦU NGHI SƠN BẰNG PHẦN MỀM LINGO 32

3.1 Tổng quan về phần mềm Lingo 32

3.3.1 Khái niệm về quy hoạch tuyến tính 32

3.1.2 Quy hoạch tuyến tính trong lọc dầu 33

3.1.3 Giới thiệu về phần mềm Lingo 35

3.2 Xây dựng cấu trúc biến và các ràng buộc 36

3.2.1 Cấu trúc biến 36

3.2.2 Cấu trúc các ràng buộc 36

3.2.3 Cơ sở quá trình mô hình hóa sự hoạt động của nhà máy lọc dầu 37

3.3 Xây dựng ma trận của bài toán tối ưu trên Excel 39

3.3.1 Cấu tr c ma trận của ài toán thường gặp 39

3.3.2 Xác định biến và ràng buộc cho bảng ma trận 41

3.4 Phương pháp khai báo và liên kết dữ liệu với Excel 42

3.5 Giải tối ưu bằng Lingo và trao đổi kết quả 44

Chương 4: KẾT QUẢ TỐI ƯU TỪ LINGO – PHÂN TÍCH VÀ NHẬN XÉT 45

4.1 Ý nghĩa các giá trị hiển thị từ phần mềm Lingo 45

4.1.1 Ý nghĩa các giá trị “Varia le, Value, Reduce Cost” 45

4.1.2 Slack or Surplus 46

4.1.3 Dual price 47

4.1.4 Lingo/Range 47

Trang 6

4.2 Phân tích kết quả 48

4.2.1 Kết quả tối ưu khi phối trộn xăng MG92/95 48

4.2.1.1 Phạm vi thay đổi giá trị các hệ số của hàm mục tiêu mà không làm thay đổi bất kì giá trị tối ưu của biến số quyết định 524.2.1.2 Phạm vi thay đổi giá trị RHS mà không làm thay đổi phương án sản xuất 57

4.2.2 Kết quả tối ưu khi phối trộn xăng MG92/95/98 60

4.2.2.1 Phạm vi thay đổi giá trị các hệ số của hàm mục tiêu mà không làm thay đổi bất kì giá trị tối ưu của biến số quyết định 644.2.2.2 Phạm vi thay đổi giá trị RHS mà không làm thay đổi phương án sản xuất 69

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 73 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 PHỤ LỤC 79

Trang 7

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

CDU : Phân xưởng chưng cất dầu thô

LPGRU : Phân xưởng thu hồi LPG

NHT : Phân xưởng xử lý naphta

KHDS : Phân xưởng xử lý lưu huỳnh trong phân đoạn kerosene GOHDS : Phân xưởng xử lý lưu huỳnh trong phân đoạn gas oil RHDS : Phân xưởng xử lý lưu huỳnh trong cặn chưng cất khí

quyển RFCC : Phân xưởng cracking xúc tác tầng sôi

Penex : Phân xưởng isomer hóa

InAlk : Phân xưởng alkyl hóa

BTX : Phân xưởng tách các hydrocar on thơm

GASPA : Phân xưởng xử lý LPG

SRU : Phân xưởng xử lý lưu huỳnh

PSA : Phân xưởng thu hồi hydro

H2 Plant : Phân xưởng sản xuất hydro

PPU : Phân xưởng sản xuất polypropylene

Gasoline 92 : Xăng RON 92

Gasoline 95 : Xăng RON 95

Gasoline 98 : Xăng RON 98

Trang 8

AU-DO : Auto Diesel

IN-DO : Industrial Diesel

Gasoline RON 92IMP : Xăng RON 92 nhập khẩu

Gasoline RON 95IMP : Xăng RON 95 nhập khẩu

Gasoline RON 98IMP : Xăng RON 98 nhập khẩu

Jet A1IMP : Jet A1 nhập khẩu

AU-DOIMP : Auto Diesel nhập khẩu

IN-DOIMP : Industrial Diesel nhập khẩu

LPGEXP : LPG xuất khẩu

Gasoline RON 92EXP : Xăng RON92 xuất khẩu

Gasoline RON 95EXP : Xăng RON95 xuất khẩu

Gasoline RON 98EXP : Xăng RON98 xuất khẩu

AU-DOEXP : Auto Diesel xuất khẩu

IN-DOEXP : Industrial Diesel xuất khẩu

BEZEXP : Benzen xuất khẩu

Trang 9

PXLEXP : Paraxylene xuất khẩu

PPLEXP : Polypropylene xuất khẩu

SEXP : Lưu huỳnh xuất khẩu

CDU-naph : Phân đoạn naphta của phân xưởng CDU

CDU-Kero : Phân đoạn kerosene của phân xưởng CDU

CDU-GO : Phân đoạn gas oil của phân xưởng CDU

CDU-RA : Phân đoạn cặn của phân xưởng CDU

LPGRU-Naph : Naphta của phân xưởng LPGRU

LPGRU-LPG : LPG của phân xưởng LPGRU

LPGRU-Sour FG : Fuel gas của phân xưởng LPGRU

NHT-LNA : Naphta nhẹ của phân xường NHT

NHT-HNA : Naphta nặng của phân xưởng NHT

NHT-offgas : Off-gas của phân xưởng NHT

KHDS-Kero : Kerosene của phân xưởng KHDS

KHDS-offgas : Off-gas của phân xưởng KHDS

GOHDS-DO : Diesel của phân xưởng GOHDS

GOHDS-offgas : Offgas của phân xưởng GOHDS

GOHDS-naph : Naphta của phân xưởng GOHDS

RHDS-DO : Diesel của phân xưởng RHDS

RHDS-naphta : Naphta của phân xưởngRHDS

RHDS-offgas : Off-gas của phân xưởng RHDS

RHDS-RE : Cặn của phân xưởng RHDS

RFCC-LCO : LCO của phân xưởng RFCC

RFCC-CLO : CLO của phân xưởng RFCC

Trang 10

RFCC-LNA : Xăng nhẹ của phân xưởng RFCC

RFCC-HNA : Xăng nặng của phân xưởng RFCC

RFCC-C3 : C3 của phân xưởng RFCC

RFCC-C4 : C4 của phân xưởng RFCC

RFCC-H2S : H2S của phân xưởng RFCC

Isomerate : Isomerate của phân xưởng Penex

Alkylat : Alkylate của phân xưởng InAlk

C4 : C4 đem đi phối trộn LPG

CCR-Reformate : Reformate của phân xưởng CCR

CCR-H2RG : H2 rich gas của phân xưởng CCR

CCR-LPG : LPG của phân xưởng CCR

H2 tong : Hydro tổng

H2-Rich Gas : H2 rich gas của phân xưởng GOHDS và RHDS

BTX-NA : Naphta của phân xưởng BTX

BTX-HyARO : Heavy aromatic của phân xưởng BTX

BTX-Raffinate : Raffinate của phân xưởng BTX

BTX-Benz : Benzen của phân xưởng BTX

BTX-Para : Paraxylene của phân xưởng BTX

C3 : C3 đem đi phối trộn LPG

PSA-OG : Off-gas của phân xưởng PSA

Polypro : Polypropylene

TAILGAS : Tailgas của phân xương PSA

NL nội bộ : Năng lượng nội bộ

d15MG92-MIN : Khối lượng riêng tối thiểu của xăng RON 92 ở 150C

Trang 11

d15MG95-MIN : Khối lượng riêng tối thiểu của xăng RON 95 ở 150C

d15MG98-MIN : Khối lượng riêng tối thiểu của xăng RON 98 ở 150C

d15JETA1-MIN : Khối lượng riêng tối thiểu của JetA1 ở 150C

d15AUDO-MIN : Khối lượng riêng tối thiểu của Auto Diesel ở

150C

d15INDO-MIN : Khối lượng riêng tối thiểu của Industrial Diesel ở

150C

d15MG92-MIN : Khối lượng riêng tối thiểu của xăng RON 92 ở 150C

d15MG95-MIN : Khối lượng riêng tối thiểu của xăng RON 95 ở 150C

d15MG98-MIN : Khối lượng riêng tối thiểu của xăng RON 98 ở 150C

RONMG92MIN : Chỉ số RON tối thiểu của xăng RON 92

RONMG95MIN : Chỉ số RON tối thiểu của xăng RON 95

RONMG98MIN : Chỉ số RON tối thiểu của xăng RON 98

RVPMG92MIN : Áp suất hơi ão hòa của xăng RON 92

RVPMG95MIN : Áp suất hơi ão hòa của xăng RON 95

RVPMG98MIN : Áp suất hơi ão hòa của xăng RON 98

CDUMIN : Công suất tối thiểu của xưởng chưng cất dầu thô

d15MG92-MAX : Khối lượng riêng tối đa của xăng RON 92 ở 150C

d15MG95-MAX : Khối lượng riêng tối đa của xăng RON 95 ở 150C

d15MG98-MAX : Khối lượng riêng tối đa của xăng RON 98 ở 150C

d15JETA1-MAX : Khối lượng riêng tối đa của JetA1 ở 150C

d15AUDO-MAX : Khối lượng riêng tối đa của Auto Diesel ở 150C

d15INDO-MAX : Khối lượng riêng tối đa của Industrial Diesel ở 150C

d15FO-MAX : Khối lượng riêng tối đa của Fuel Oil ở 150C

Trang 12

RVP-LPGMAX : Áp suất hơi ão hòa tối đa của LPG

RVP-MG92MAX : Áp suất hơi ão hòa tối đa của xăng RON 92

RVP-MG95MAX : Áp suất hơi ão hòa tối đa của xăng RON 95

RVP-MG98MAX : Áp suất hơi ão hòa tối đa của xăng RON 98

SLPGMAX : Hàm lượng lưu huỳnh tối đa trong LPG

SMG92MAX : Hàm lượng lưu huỳnh tối đa trong xăng RON 92

SMG95MAX : Hàm lượng lưu huỳnh tối đa trong xăng RON 95

SMG98MAX : Hàm lượng lưu huỳnh tối đa trong xăng RON 98

SJETA1MAX : Hàm lượng lưu huỳnh tối đa trong JetA1

SAUDOMAX : Hàm lượng lưu huỳnh tối đa trong Auto Diesel

SINDOMAX : Hàm lượng lưu huỳnh tối đa trong Industrial Diesel SFOMAX : Hàm lượng lưu huỳnh tối đa trong Fuel Oil

AroMG92MAX : Hàm lượng aromatic tối đa trong xăng RON 92

AroMG95MAX : Hàm lượng aromatic tối đa trong xăng RON 95

AroMG98MAX : Hàm lượng aromatic tối đa trong xăng RON 98

PPI-AUDOMAX : Chỉ số điểm đông đặc tối đa của Auto Diesel

PPI-INDOMAX : Chỉ số điểm đông đặc tối đa của Industrial Diesel

PPI-FOMAX : Chỉ số điểm đông đặc tối đa của Fuel Oil

FPI-JETA1MAX : Chỉ số điểm chớp cháy tối đa của JetA1

FPI-AUDOMAX : Chỉ số điểm chớp cháy tối đa của Auto Diesel

FPI-INDOMAX : Chỉ số điểm chớp cháy tối đa của Industrial Diesel FPI-FOMAX : Chỉ số điểm chớp cháy tối đa của Fuel Oil

CDU-MAX : Công suất tối đa của xưởng chưng cất dầu thô

C3LPG : C3 phối trộn LPG

Trang 13

C4LPG : C4 phối trộn LPG

C4MG92 : C4 phối trộn xăng RON 92

Isomerate92 : Isomerat phối trộn xăng RON 92

Lt GSL – RFCC92 : Naphta nhẹ của RFCC phối trộn xăng RON 92

Hvy GSL – RFCC92 : Naphta nặng của RFCC phối trộn xăng RON 92

BTX – NA92 : Naphta của BTX phối trộn xăng RON 92

Alkylate92 : Alkylate phối trộn xăng RON 92

C4MG95 : C4 phối trộn xăng RON 95

Isomerate95 : Isomerat phối trộn xăng RON 95

Lt GSL – RFCC95 : Naphta nhẹ của RFCC phối trộn xăng RON 95

Hvy GSL – RFCC95 : Naphta nặng của RFCC phối trộn xăng RON 95

BTX – NA95 : Naphta của BTX phối trộn xăng RON 95

Alkylate95 : Alkylate phối trộn xăng RON 95

C4MG98 : C4 phối trộn xăng RON 98

Isomerate98 : Isomerat phối trộn xăng RON 98

Lt GSL – RFCC98 : Naphta nhẹ của RFCC phối trộn xăng RON 98

Hvy GSL – RFCC98 : Naphta nặng của RFCC phối trộn xăng RON 98

BTX – NA98 : Naphta của BTX phối trộn xăng RON 98

Alkylate98 : Alkylate phối trộn xăng RON 98

KEHDSAUDO : Kerosene phối trộn Auto Diesel

DOHDSAUDO : DO của GOHDS phối trộn Auto Diesel

DORHDSAUDO : DO của RHDS phối trộn Auto Diesel

KEHDSINDO : Kerosene phối trộn Industrial Diesel

LCOINDO : LCO phối trộn Industrial Diesel

Trang 14

DOHDSINDO : DO của GOHDS phối trộn Industrial Diesel

DORHDSINDO : DO của RHDS phối trộn Industrial Diesel

KEHDSFO : Kerosene phối trộn FO

DOHDSFO : DO của GOHDS phối trộn FO

DORHDSFO : DO của RHDS phối trộn FO

HvyAroFO : Heavy aromatic phối trộn FO

KeroJET : Kerosene phối trộn JetA1

Trang 15

DANH MỤC BẢNG

Trang

Bảng 1.1:Kuwait Export 29.9oC 3

Bảng 2.1:Tính chất của LPG 8

Bảng 2.2:Tính chất của xăng RON92 8

Bảng 2.3: Tính chất của xăng RON95 8

Bảng 2.4: Tính chất của xăng RON98 9

Bảng 2.5: Tính chất của Auto Diesel 9

Bảng 2.6: Tính chất của Industrial Diesel 10

Bảng 2.7: Tính chất của Fuel Oil 10

Bảng 3.1: Cấu tr c ma trận của ài toán thường gặp 40

Bảng phạm vi thay đổi giá trị RSH mà không làm thay đổi phương án sản xuất 73

Bảng so sánh khi nhu cầu cần tăng thêm sản phẩm 1 tấn/ngày 74

Bảng phạm vi thay đổi giá nhập mà không làm thay đổi phương án sản xuất 75

Bảng so sánh phương án sản xuất MG92/MG95 và MG92/MG95/MG98 76

Bảng phụ lục 1: Bảng tính chất của các án sản phẩm 79

Bảng phụ lục 2 : Bảng tính chất của các sản phẩm 80

Trang 16

DANH MỤC HÌNH

Trang

Hình 3.1: Phương pháp khai áo và liên kết dữ liệu với excell 43

Hình 4.1: Kết quả chạy tối ưu trường hợp Max gasoline phối trộn tạo MG92/95 49

Hình 4.2: Kết quả chạy tối ưu trường hợp Max gasoline phối trộn tạo MG92/95/98 60 Hình phụ lục 1: Bảng Reduced Cost 96

Hình phụ lục 2: Bảng Slack or Sulplus 97

Hình phụ lục 3: Bảng Range Report 98

Hình phụ lục 4: Bảng Righthand Side Ranges 99

Hình phụ lục 5: Sơ đồ công nghệ nhà máy lọc dầu Nghi Sơn

Hình phụ lục 6: Sơ đồ phối trộn các sản phẩm

Trang 17

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, nhu cầu năng lượng trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng không ngừng gia tăng Để th c đẩy tiến trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước thì vấn đề quan trọng hàng đầu là đảm ảo nguồn năng lượng an ninh quốc gia Nhận thấy dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ là một trong những nguyên,nhiên liệu quan trọng nhất của xã hội hiện đại Là nhiên liệu của hầu hết tất cả các phương tiện giao thông vận tải, làm nguyên liệu trong công nghiệp hóa dầu sản xuất các chất dẻo, phân đạm, sợi tổng hợp, chất tẩy rửa, dược phẩm, Chính vì vậy Đảng và Nhà nước ta đã ch trọng đầu tư xây dựng các nhà máy lọc dầu, với mục đích tận dụng tối đa nguồn năng lượng sẵn có để phục vụ nhu cầu năng lượng ngày càng tăng theo sự phát triển của đất nước mà không quá lệ thuộc vào nguồn năng lượng thế giới Điển hình là Nhà máy lọc dầu Dung Quất đang hoạt động và Nhà máy lọc dầu Nghi Sơn đang trong giai đoạn khởi công

Là một sinh viên kĩ thuật hóa học chuyên ngành hóa dầu, tôi muốn tìm hiểu

về Nhà máy lọc dầu Nghi Sơn, sử dụng phần mềm Lingo để tính toán chi phí vận hành Từ đó chọn ra được phương án vận hành tối ưu nhằm giảm thiểu chi phí, tối

đa lợi nhuận cho nhà máy Vì vậy, tôi chọn đề tài tốt nghiệp cho mình là :

“Ứng dụng phần mềm Lingo tính toán chi phí vận hành cho nhà máy lọc dầu Nghi Sơn với chế độ Max gasoilne.”

Trang 18

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NHÀ MÁY NGHI SƠN

1.1 Giới thiệu chung về nhà máy lọc dầu Nghi Sơn

Nhà máy lọc dầu Nghi Sơn thuộc khu kinh tế Nghi Sơn, huyện Gia Tĩnh, Tỉnh Thanh Hóa với tổng diện tích hơn 500ha Ngày 23/10/2013 dự án Liên hợp lọc hóa dầu Nghi Sơn được Thủ tướng Chính phủ Nguyễn Tấn Dũng phát lệnh khởi công Trong đó, Công ty TNHH Lọc Hóa dầu Nghi Sơn làm chủ đầu tư, được thành lập bởi các nhà đầu tư theo hợp đồng liên doanh ký ngày 7/4/2008 và giấy chứng nhận đầu tư cấp ngày 14/4/2008 có tổng vốn đầu tư hơn 9 tỷ USD Các nhà đầu tư gồm: Tập đoàn Dầu khí Việt Nam (PVN) 25,1%, Công ty Dầu khí Quốc tế Cô- Oét (KPI/KPE) 35,1%, Công ty Idemitsu Kosan Co., Ltd (IKC) Nhật Bản 35,1%, Công

ty Hóa chất Mitsui Chemicals Inc (MCI) Nhật Bản 4,7% Dự án sẽ hoàn thành và đưa vào vận hành giữa năm 2017 Có công suất lọc dầu là 200 nghìn thùng/ngày (tương đương với 10 triệu tấn/năm); nguyên liệu dầu thô nhập khẩu từ Cô-Oét (KEC)

Liên hợp được thiết kế và trang bị dầy đủ các công trình năng lượng, phụ trợ, ngoại vi, công trình chung để đảm bảo vận hành tốt như một liên hợp hoàn chỉnh Nhà máy được thiết kế thỏa mãn các tiêu chuẩn về phòng chống cháy nổ, an toàn và môi trường nghiêm ngặt nhất của Việt Nam và quốc tế đề ra

Mục đích xây dựng khu liên hợp lọc hóa dầu Nghi Sơn Thanh Hóa:

 Đáp ứng nhu cầu tiêu dung trong nước và đảm bào an ninh nhiên liệu

 Cung cấp nguyên liệu phát triển công nghiệp hóa dầu

 Góp phần phát triển kinh tế khu vực phía Bắc và đảm bảo sự phát triển đồng đều của đất nước

1.2 Nguyên liệu sử dụng và công suất thiết kế cho nhà máy

1.2.1 Lý do chọn dầu thô Kuwait [1]

Trang 19

Hiện nay, nhà máy lọc dầu Dung Quất đang sử dụng nguồn dầu thô chủ yếu lấy

từ mỏ Bạch Hổ - Vũng Tàu, đây là nguồn dầu sạch vì có hàm lượng lưu huỳnh thấp (0.041%wt) Tuy nhiên, mỏ Bạch Hổ đã được chúng ta bắt đầu khai thác từ năm

1973 nên để đảm bảo sự hoạt động lâu dài và liên tục của khu liên hợp lọc hóa dầu Nghi Sơn thì nguồn dầu thô cung cấp được nhập khẩu từ Trung Đông Các phương

án pha trộn dầu thô Kuwait, Sư Tử Đen, Du ai cũng được thử nghiệm nhưng vẫn không cho lợi nhuận cao nhất khi sử dụng 100% dầu thô Kuwait Vì vậy, dầu thô Kuwait được chọn làm nguyên liệu cho liên hợp lọc hóa dầu Nghi Sơn

Bảng 1.1:KuWait Export 29.9 0

Crude Balance Gravity

Specific Gravity

Density

K Factor

API 60/60 kg/dm3

29.9 0.8765 0.8760 11.84

30.2 0.8752

-

- Sulfur

2.65 135.0

<1 930.0

2.64

-

- 956.2 CON Carbon

6.11

0 2.50 3.80 0.7 10.1 31.1 3.3

<-36 10.5 26.2 0.18

- 22.73

- 11.41 8.8

-

27.02 22.65 12.36 11.57 8.79 6.89

Trang 20

Dựa vào các thông số ở bảng trên, ta thấy:

Dầu thô Kuwait thuộc loại dầu trung bình vì có 0.875<d1515<0.885 (ta tính được d15

15=0.8751 dựa vào chỉ số API) Đây là loại dầu chua vì có hàm lượng lưu huỳnh (2.65%kl) >2%kl Vì vậy, trong quá trình chế biến dầu thô, nhà máy cung cấp thêm các phân xưởng HDS để khử lưu huỳnh trong các phân đoạn Bên cạnh

đó, hàm lượng Nitơ và các kim loại như sắt, niken, vanadi cũng rất cao Đây là nguyên nhân chủ yếu dẫn đến ngộ độc xúc tác, làm sẫm màu sản phẩm Vậy nên trước khi được đưa đến phân xưởng chưng cất khí quyển (CDU), dầu thô được đưa qua bộ phận xử lý từ để loại bớt kim loại có chứa trong dầu thô và nhà máy còn được thiết kế thêm phân xưởng RHDS để xử lý sâu lưu huỳnh và hợp chất lưu huỳnh có trong dầu thô

1.2.2 Công suất thiết kế

Dự kiến dự án sẽ đi vào vận hành thương mại vào giữa năm 2017 với các sản phẩm: Khí hóa lỏng LPG: 32 nghìn tấn/năm; Xăng RON 92: 1.131 nghìn tấn/năm; Xăng RON 95: 1.131 tấn/năm; Nhiên liệu phản lực: 580 nghìn tấn/năm; Diesel cao cấp: 2.161 nghìn tấn/năm; Diesel thường: 1.441 nghìn tấn/năm; Paraxylene: 670 nghìn tấn/năm; Benzene: 238 nghìn tấn/năm; Polypropylene: 366 nghìn tấn/năm; Lưu huỳnh rắn: 244 nghìn tấn/năm Trong liên hợp còn có các cụm phân xưởng hóa dầu để sản xuất ra các sản phẩm hydrocar on thơm ( enzene, paraxylene) và polypropylene

1.3 Các sản phẩm thương mại

Các sản phẩm của nhà máy lọc dầu Nghi Sơn ao gồm:

Các sản phẩm năng lượng: LPG, xăng, JETA1, diesel, FO

Các sản phẩm phi năng lượng: enzen, paraxylen, polypropylene, lưu huỳnh

1.3.1 Các sản phẩm năng lượng:

1.3.1.1 LPG

LPG được tách ra từ phân đoạn nhẹ khi chưng cất dầu thô, thành phần gồm

Trang 21

propan C3 và C4 được phối trộn theo tỉ lệ tùy điều kiện sử dụng

1.3.1.2 Xăng (Gasoline)

Phân đoạn xăng với khoảng nhiệt độ sôi < 180o

C bao gồm các hydrocacbon

từ C5 – C11

Một trong những tính chất quan trọng của xăng là chỉ số RON Còn gọi là chỉ

số octan Ngoài chỉ số RON thì hàm lượng lưu huỳnh và áp suất hơi ão hòa của xăng cũng là

1.3.1.3 Nhiên liệu phản lực JET A1

Một số tính chất cần lưu ý khi sử dụng nhiên liệu phản lực JETA1:

Nhiệt trị: là nhiệt lượng được giải phóng khi đốt cháy một đơn vị nhiên liệu trong điều kiện tiêu chuẩn

Điểm đông đặc (Freezing point) là nhiệt độ tại đó sản phẩm lỏng đem làm lạnh trong điều kiện nhất định không còn chảy được nửa

1.3.1.4 Nhiên liệu Diesel

Nhiên liệu Diesel chủ yếu lấy từ phân đoạn gasoil lấy từ quá trình chưng cất dầu thô có khoảng nhiệt độ sôi trong khoảng 250oC – 350oC, với thành phần gồm các hydrocacbon từ C16 – C20

Tính chất sử dụng đối với sản phẩm Diesel: chỉ dố cetane, thành phần phân đoạn, độ nhớt, điểm chớp cháy, điểm vẩn đục, điểm chảy…

Trang 23

CHƯƠNG 2: THIẾT LẬP SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ KHU LIÊN HỢP LỌC HÓA

DẦU NGHI SƠN 2.1 Cấu trúc một nhà máy lọc dầu cơ bản

Nhà máy lọc dầu bao gồm:

 Cụm phân tách dầu thô

 Các phân xưởng chuyển hóa

 Hoạt động phối trộn sản phẩm

2.1.1 Cụm phân tách:

2.1.1.1 Phân xưởng chưng cất khí quyển

Sản phẩm của chưng cất khí quyển bao gồm các phân đoạn sau:

 Phân đoạn khí

 Phân đoạn xăng

 Phân đoạn Kerosene

 Phân đoạn Gasoil

 Phân đoạn cặn của chưng cất khí quyển

2.1.1.2 Phân xưởng chưng cất chân không

2.1.2 Các phân xưởng chuyển hóa:

Mục đích của phân xưởng chuyển hóa là chuyển hóa các phân đoạn nặng thành các phân đoạn nhẹ hơn, thu hồi tối đa các sản phẩm trắng, sản xuất nguồn phối liệu phù hợp tiêu chuẩn quy định:

 Phân xưởng Reforming xúc tác (CCR)

 Phân xưởng Isome hóa (ISOM)

 Phân xưởng Alkyl hóa (ALK)

 Phân xưởng khử lưu huỳnh(HDS)

 Phân xưởng Merox

 phân xưởng thu hồi lưu huỳnh (SRU)

Trang 24

Bảng 2.2: Tính chất phối trộn của sản phẩm xăng RON92 [12]

Trang 25

Thông số kĩ thuật Đơn vị Yêu cầu

Bảng 2.4: Tính chất phối trộn của sản phẩm xăng RON98 [12]

Trang 26

2.1.3.6 Industrial Diesel

Có rất nhiều tính chất để ràng buộc trong phối trộn Industrial Diesel, nhưng dưới đây là các tính chất cơ ản để phối trộn Industrial Diesel:

Bảng 2.6: Tính chất của Industrial Diesel [12]

2.2 Các phân xưởng trong nhà máy

2.2.1 Xưởng chưng cất dầu thô CDU [2]

2.2.1.1 Giới thiệu xưởng

Xưởng chưng cất dầu thô (CDU) có vai trò phân tách các sản phẩm dầu thô

để sản xuất nguyên liệu trực tiếp phối trộn cho các sản phẩm khác và cũng là nguồn nguyên liệu cho các xưởng xử lý tiếp theo

Phân xưởng đòi hỏi sự vận hành đồng thời của phân xưởng thu hồi LPG để

Trang 27

ổn định naphta, tùy thuộc vào nguyên liệu và thiết bị phụ trợ sẵn có

Nguyên liệu dầu thô được gia nhiệt sơ ộ bằng nhiệt từ dòng sản phẩm và dòng hồi lưu trước khi đưa đến lò nung Sự phân tách chủ yếu được thực hiện trong bình preflash / cột phân tách dầu thô chính và cột chưng cất các dòng trích ngang Sản phẩm đỉnh là Naphta tiếp tục được ổn định trong cột ổn định naphta của Phân xưởng thu hồi LPG Sau đó được làm lạnh và đem đi phối trộn, lưu trữ trung gian hoặc chế biến cho phù hợp

2.2.1.2 Nguyên liệu của xưởng CDU

Nguyên liệu là 100% dầu thô nhập khẩu từ Kuwait với công suất 27286 tấn/ngày

2.2.1.3 Sản phẩm xưởng CDU

Phân xưởng CDU được thiết kế phù hợp với mục tiêu tối đa hóa sản phẩm chưng cất, giảm thiểu lượng dư sau chưng cất Thiết kế kết hợp linh hoạt trong sản xuất sản phẩm chưng cất cho phép sai lệch nhỏ trong chất lượng nguyên liệu, và giúp xử lý linh hoạt kết quả trong quá trình phối trộn của nhà máy lọc dầu Sản phẩm của phân xưởng CDU bao gồm những dòng sau:

Sản phẩm khí được đưa đến Phân xưởng thu hồi LPG

Toàn bộ dòng naphta không ổn định được đưa đến Phân xưởng thu hồi LPG

để tiếp tục xử lý

Dòng kerosene được đưa đến Phân xưởng xử lý lưu huỳnh trong phân đoạn kerosene (KHDS) hoặc đến bể chứa dầu thải trong trường hợp KHDS ngừng hoạt động

Dòng gas oil được đưa đến Phân xưởng xử lý lưu huỳnh trong phân đoạn gas oil (GOHDS) hoặc đưa đến bể chứa trung gian GOHDS

Trang 28

Dòng cặn chưng cất nóng được đưa đến Phân xưởng xử ly lưu huỳnh trong cặn để chế biến sâu hoặc đến bể chứa trung gian

2.2.1.4 Các trường hợp thiết kế

Trường hợp cơ sở

CDU được thiết kế dựa trên các điểm cắt TPB và thông số kĩ thuật của sản phẩm Khí thừa được quy định ở mức 5% và đảm bảo chỉ thực hiện dựa trên trường hợp này

Trường hợp minimum kerosene

CDU có thể tăng lượng sản phẩm naphta chưa ổn định trong trường hợp giá kerosene giảm để tối đa hóa lợi nhuận

2.2.1.5 Các trường hợp kiểm tra

Trường hợp maximum kerosene

CDU phải có khả năng sản xuất kerosene nhiều hơn với chất lượng có thể chấp nhận được để tận dụng tối đa sự thay đổi của thị trường Ứng với việc sản xuất kerosene hơn 17% so với thông thường

Trường hợp hồi lưu lạnh

CDU có thể linh động trng vận hành để hoạt động với tỉ số hồi lưu lạnh là 5 wt% (naphta lạnh/ ơm hồi lưu) Thiết bị này bao gồm dòng naphta chưa ổn định từ cột nhận ở phía trên chuyển vào lại ơm hồi lưu CDU sẽ hoạt động ở trường hợp này trong quá trình khởi động, làm sạch và vận hành

2.2.1.6 Yêu cầu thiết kế

Overflash

CDU được thiết kế để tối đa là 5% Overflash Overflash là tỷ lệ chất lỏng

Trang 29

thoát ra khỏi đĩa trên vùng cháy so với lượng dầu thô an đầu ở 150C

Số lượng ơm hồi lưu và công suất ơm được chọn để tối đa hóa nhiệt thu hồi

Khử muối

Hai giai đoạn khử muối được cung cấp để giảm nồng độ muối của dầu thô,

và do đó cặn được giảm đến mức tối thiểu phù hợp với sự vận hành của RHDS Nước được tái chế trong hệ thống khử muối để giảm thiểu lượng nước yêu cầu Hệ thống khử muối được cung cấp tháp ay hơi để tách nước ra khỏi nước chua

Hệ thống bơm hồi lưu

Thiết kế bao gồm một ơm hồi lưu có nhiệm vụ giảm tải công suất của các ình ngưng tụ Các ơm hồi lưu khác được cung cấp để tận dụng tối đa nhiệt thu hồi

từ các phân đoạn sản phẩm

Thiết bị gia nhiệt

Sử dụng thiết bị gia nhiệt nằm ngang Lượng nhiệt trung bình cho phép là 12000Btu/hr/ft2 Thiết bị được trang bị máy sấy sơ ộ để tối đa hóa hiệu quả gia nhiệt

Mâm chưng cất

Tất cả các cột chưng cất trong CDU đều sử dụng loại mâm van

Trang 30

2.2.2 Xưởng xử lý lưu huỳnh trong phân đoạn Gasoil (GOHDS) [3]

2.2.2.1 Giới thiệu xưởng

Phân xưởng GOHDS có nhiệm vụ làm giảm nồng độ lưu huỳnh, nitơ và axit naphthenic từ Gasoil nhẹ và gasoil nặng thu được từ phân xưởng chưng cất dầu thô (CDU) và dầu nhẹ hồi lưu (LCO) từ phân xưởng RFCC

Gasoil sau khi được xử lí sẽ đáp ứng yêu cầu chất lượng để sản xuất nhiên liệu động cơ diesel với nồng độ lưu huỳnh thấp (50 ppmwt)

2.2.2.2 Nguyên liệu của xưởng GOHDS

Xưởng GOHDS xử lý 5934 tấn/ngày gasoil cất trực tiếp nóng (CDU trường hợp cơ sở) và 2251 tấn/ngày của dầu hồi lưu nhẹ lạnh (RFCC trường hợp tối đa Propylene) LCO chiếm 29,9% khối lượng trong tổng nguyên liệu

Các đặc tính của nguyên liệu dựa trên nguyên liệu khô ở điều kiện tiêu chuẩn Hàm lượng nước cho phép trong nguyên liệu ướt là 0.09% khối lượng

Nước chua được đưa đến thiết bị khử chua trong nước

Nước nhiễm dầu được đưa đi xử lý như nước thải

2.2.2.4 Các trường hợp kiểm tra

Trường hợp 1: Lượng tối đa LCO tinh khiết (100%)

Trang 31

Trường hợp 2: Lượng tối đa LCO (tối thiểu 652.15 tấn/ngày) cùng với

8185.8 tấn/ngày gas oil từ chưng cất trực tiếp

2.2.2.5 Yêu cầu thiết kế

Hiệu suất quá trình và thiết bị gia nhiệt

Thiết bị gia nhiệt có công suất 30 MW trở lên cùng với không khí đã được gia nhiệt trước (APH) tạo điều kiện sử dụng nhiệt thải từ khói thải để đáp ứng mục tiêu 92% hiệu suất nhiệt Các lò gia nhiệt dưới 30 MW phải được tối đa hiệu suất – Khí thoát khỏi lò gia nhiệt thông qua ống khói sẽ trao đổi nhiệt với dòng đầu vào

có nhiệt độ đầu vào tối thiểu là 550C

Thu hồi nhiệt thải bằng cách thêm các dòng gia nhiệt sơ ộ trong lò được xem xét để tối đa hóa hiệu suất thiết bị gia nhiệt

Trang 32

 Amin gầy: tối đa 0.015 mol acid/1mol MDEA

 Amin giàu: tối đa 0.4 mol H2S/1mol MDEA

Condensate của quá trình và nước chua đã qua xử lý sẽ được sử dụng làm nước rửa của xưởng GOHDS

2.2.3 Xưởng xử lý lưu huỳnh trong phân đoạn Kerosene (KHDS) [4]

2.2.3.1 Giới thiệu xưởng KHDS

Phân xưởng KHDS có vai trò làm giảm nồng độ lưu huỳnh và nito và loại bỏ hoàn toàn acid naphtenic trong phân đoạn kerosene được chưng cất trực tiếp từ phân xưởng CDU

Xưởng KHDS cần xử lý kerosene phải đáp ứng các yêu cầu về chất lượng để sản xuất Jet A1.Phân xưởng KHDS được thiết kế để chạy với 100% công suất với nguyên liệu kerosene từ CDU

Nguyên liệu kerosene được dự trữ tại thiết bị chứa trung gian đủ để phân xưởng KHDS tiếp tục sản xuất khi CDU ngừng hoạt động

2.2.3.2 Nguyên liệu xưởng KHDS

Nguyên liệu của xưởng là nguồn kerosene được lấy từ tháp chưng cất CDU Trong đó,Hydro và nước rửa có tính chất tương tự xưởng GOHDS nhưng có một điểm khác so với xưởng GOHDS là hàm lượng nito trong hydro của xưởng KHDS là 50ppmwt (hàm lượng nito bằng 0.1 là thiết kế riêng cho phân xưởng GOHDS)

Trang 33

phẩm có nồng độ lưu huỳnh tối đa 50ppmwt và nồng độ mercaptan 0.003 %wt

Bên cạnh đó, phân xưởng cũng cho ra một số sản phẩm phụ:

 Naphta không ổn định được đưa trở về CDU để ổn định

 Off-gas được đưa đến phân xưởng thu hồi LPG

 Nước chua sẽ được đưa đến thiết bị tách nước chua

2.2.3.4 Công suất vận hành của phân xưởng KHDS

Phân xưởng KHDS xử lý 2728.6 tấn/ngày kerosene cất trực tiếp khi xử lý lượng tối đa nguyên liệu kerosene (max kerosene) và 1862.3 tấn/ngày khi xử lý nguyên liệu kerosene thông thường (nomal kerosene)

Phân xưởng KHDS có nhiệm vụ làm giảm hàm lượng lưu huỳnh trong sản phẩm ( xuống thấp hơn 50 ppmwt) và:

Để phù hợp với đặc tính kĩ thuật của JetA1 khi hoạt động ở chế độ max kerosene

Hoặc phù hợp với đặc tính kĩ thuật của kersene khi hoạt động ở chế độ nomal kerosene

2.2.3.5 Trường hợp thiết kế

Có 2 trường hợp thiết kế phân xưởng KHDS:

 Trường hợp 1: chế độ kerosene với nguyên liệu kerosene thông thường

 Trường hợp 2: chế độ JetA1 với nguyên liệu kerosene tối đa

2.2.3.6 Yêu cầu thiết kế

Phạm vi hoạt động

Phân xưởng KHDS có thể hoạt động tốt trong phạm vi 35-100% nguyên liệu trong trường hợp thiết kế 2, đảm bảo các đặc tính kĩ thuật của sản phẩm đều đạt yêu cầu

Trang 34

Chu kì hoạt động

Cũng như phân xưởng GOHDS, phân xưởng KHDS được thiết kế để có chu

kì hoạt động tối thiểu 4 năm Hệ thống chất xúc tác có thể hoạt động trong ít nhất 4 năm mà không cần tái sinh xúc tác hoặc thay chất xúc tác mới

Hiệu suất quá trình và thiết bị gia nhiệt

Thiết bị gia nhiệt có công suất 30 MW trở lên cùng với không khí đã được gia nhiệt trước tạo điều kiện sử dụng nhiệt thải từ khói thải để đáp ứng mục tiêu 92% hiệu suất nhiệt Các lò gia nhiệt dưới 30 MW phải được tối đa hiệu suất – Khí thoát khỏi lò gia nhiệt thông qua ống khói sẽ trao đổi nhiệt với dòng đầu vào có nhiệt độ đầu vào tối thiểu là 550C

Thiết bị & công trình phụ trợ

Nhà sản xuất quy định mức tiêu thụ và cơ sở vật chất cho việc lưu trữ, chuẩn

bị và ơm hóa chất (nếu có) cần thiết cho hoạt động ình thường của xưởng, hoặc cần thiết để tạo điều kiện cho xưởng khởi động, tắt máy và bảo trì

2.2.4 Phân xưởng thu hồi LPG (LPGRU) [5]

2.2.4.1 Giới thiệu xưởng LPGRU

Nguyên liệu :

Nguyên liệu của phân xưởng thu hồi LPG (LPGRU) là phân đoạn nhẹ (phân đoạn naphta và các phân đoạn nhẹ hơn) từ xưởng chưng cất dầu thô (CDU) và các xưởng khác

Nguyên tắc hoạt động:

Các dòng off-gas được thu lại, nén và kết hợp với các dòng naphta chưa ổn định hình thành 1 dòng mới Dòng này được làm lạnh trước khi được đưa đến bình phân tách nguyên liệu Dòng khí tách ra từ ình phân tách được đưa đến đáy của thiết bị hấp thụ amin để loại bỏ H2S trong off-gas bằng cách hấp thụ trong dòng

Trang 35

MDEA tuần hoàn Off-gas sau khi được khử chua sẽ đi ra từ đỉnh thiết bị hấp thụ và kết hợp với off-gas ra từ đỉnh tháp khử etan và sau đó được chuyển đến hệ thống thu thập fuel gas

Dòng lỏng tách ra từ bình phân tách nguyên liệu được ơm lên tháp khử butan Ở đây, naphta được ổn định bằng cách loại bỏ C4 và các thành phần nhẹ hơn Naphta tù tháp khử butan được chuyển tới phân xưởng xử lý naphta bằng hydro (NHT) hoặc lưu trữ Sản phẩm lỏng từ tháp khử utan là dòng LPG chưa ổn định và chưa làm ngọt (bao gồm etan và các cấu tử nhẹ hơn, H2S và RSH) Dòng LPG hỗn hợp này được đưa đến thiết bị hấp thụ amin LPG để khử H2S trong LPG và sau đó đưa đến xưởng ão hòa LPG (SGLM) để loại bỏ RSH sau khi đã rửa nước

Vận hành không hồi lưu sản xuất nhiều off-gas hơn và ít LPG hơn so với vận hành có hồi lưu

LPG ngọt và chưa ổn định từ thiết bị xử lý LPG kết hợp với LPG chưa ổn định từ CCR PSA Dòng LPG kết hợp sau đó được đưa trở lại tháp khử Etan của LPGRU để ổn định và dòng off-gas lấy từ đỉnh tháp sẽ được đưa đến hệ thống thu

Trang 36

hồi fuel gas, không có sản phẩm lỏng trong tháp tách etan Dòng LPG ổn định ra từ đáy tháp tách etan được đưa đến tháp tách propan để tách riêng C3 và C4 Sau đó được làm lạnh trước khi đưa đi lưu trữ sau.

2.2.4.2 Sản phẩm của phân xưởng LPGRU

Phân xưởng LPGRU được thiết kế để:

Thu hồi lượng off-gas, LPG, naphta từ phân xưởng CDU và các phân xưởng khác

Sản xuất off-gas để cung cấp cho hệ thống thu thập fuel gas sau khi đã khử H2S

Sản xuất LPG hỗn hợp, sau khi đã loại bỏ H2S và rửa nước, được đưa đến SGLM để khử mercaptan sulfur

Tiếp nhận dòng LPG ngọt từ SGLM để ổn định trong tháp khử propan để sản xuất ra C3 và C4, sau đó được lưu trữ

Sản xuất phân đoạn naphta ổn định để đưa đến phân xưởng NHT hoặc làm

để lưu trữ

Dòng nước chua sẽ được đưa đến thiết bị tách nước chua

Amin giàu khí sẽ được đưa đến thí bị tái sinh amin

Trang 37

Phân xưởng LPGRU có thể hoạt động tốt ở mức tối đa là 50% nguyên liệu thiết kế, đảm bảo các đặc tính kĩ thuật của sản phẩm đều đạt yêu cầu

Cấp nhiệt

Phân xưởng LPGRU không tích hợp nhiệt với CDU Dòng HP cung cấp nhiệt cho reboiler của tháp tách butan, dòng LP cấp nhiệt cho reboiler của tháp tách propan

Thiết bị hấp thụ Amin

Khí Off-gas từ bình tách nguyên liệu và LPG hỗn hợp từ tháp tách etan sẽ được xử lý ở một trong hai thiết bị hấp thụ amin để loại bỏ H2S Dòng amin giàu khí, có chứa H2S sẽ được quay trở lại thiết bị tái sinh amin

Amin gầy từ thiết bị tái sinh amin sẽ được chuyển đến thiết bị hấp thụ sau khi đã được làm mát Bơm tăng áp được sử dụng để đưa amin gày đến thiết bị hấp thụ

Máy nén off – gas

Máy nén áp suất rất thấp: là loại máy nén piston nhỏ, áp suất nén 10kPa Máy nén áp suất thấp: là loại máy nén ly tâm lớn-tua in điều khiển 2 giai đoạn, thu thập khí từ các phân xưởng CDU, GOHDS, KHSD, HCDS và PSA, áp suất nén 20kPa

Máy nén áp suất cao: là loại máy nén ly tâm-motor điều khiển 1 giai đoạn, thu thập khí từ các phân xưởng NHT, RHDS và InAlk, áp suất nén 300kPa

2.2.5 Phân xưởng Ankyl hóa (InAlk) [6]

2.2.5.1 Giới thiệu phân xưởng

Phân xưởng Alkyl hóa có nhiệm vụ tối đa sản xuất xăng paraffin có chỉ số octan cao, áp suất hơi thấp, có chất lượng tương tự như alkylat thông thường, sử

Trang 38

dụng xúc tác rắn để isobutene phản ứng với olefin nhẹ từ dòng C4s của phân xưởng RFCC

Mục đích của phân xưởng InAlk:

 Sản xuất xăng pha trộn alkylat

 Thu hồi utan để phối trộn LPG

Phân xưởng InAlk có thể hoạt động với 100% công suất tùy thuộc vào lượng nguyên liệu sẵn có, hydro và các thiết bị phụ trợ

2.2.5.2 Yêu cầu thiết kế

Phạm vi hoạt động

Phân xưởng InAlk được thiết kế để hoạt động tốt trong tất cả các chế độ vận hành Ở mức tối thiểu là 40% cho đến 100% lượng nguyên liệu trong khi vẫn đảm bảo đáp ứng các thông số kĩ thuật của sản phẩm

Chu kì hoạt động

Phân xưởng InAlk được thiết kế để có hoạt động liên tục tối thiểu 4 năm Việc bố trí lò phản ứng PSA giúp thay xúc tác mới trong khi phân xưởng vẫn hoạt động ình thường

Điều kiện vận hành

Nhiệt độ phản ứng alkyl hóa được tối đa hóa để tối đa sản xuất sản phẩm có chỉ số octan cao Phân xưởng InAlk phải có khả năng hoạt động ở chế độ max alkylat nếu có yêu cầu Cơ sở vật chất để kiểm soát và điều chỉnh sang chế độ max alkylat đều sẵn có

Phân xưởng InAlk được thiết kế để giảm thiểu sự thất thoát khi sản xuất ra alkylat và gồm các thiết bị cần thiết cho phép tái chế Phân xưởng còn sản xuất khí hóa lỏng bão hòa

Trang 39

Hiệu suất quá trình

Sừ dụng Re oiler để thu hồi nhiệt tối đa nhằm tối ưu hóa việc tiêu thụ năng lượng bằng cách kết hợp quá trình với sự tích hợp nhiệt ở mức cao để cung cấp năng lượng cho nhà máy

2.2.5.3 Trường hợp & công suất thiết kế

Có hai trường hợp thiết kế cho phân xưởng InAlk:

 Trường hợp 1: dựa vào việc sản xuất tối đa propylene trong phân xưởng RFCC (0.9% khối lượng butadien)

 Trường hợp 2: dựa vào việc sản xuất tối đa xăng trong RFCC

Phân xưởng InAlk có thể hoạt động với 100% công suất khi các nguyên với nguyên liệu từ thùng chứa trong khi sản phẩm vẫn đáp ứng các yêu cầu kĩ thuật

Phân xưởng InAlk được thiết kế để xử lý C4s từ phân xưởng RFCC với lưu lượng 85 tấn/h

2.2.6 Phân Xưởng thơm (The Naphta And Aromatic Complex) [7]

2.2.6.1 Giới thiệu phân xưởng thơm

Phân xưởng thơm bao gồm các xưởng sau:

Trang 40

nguyên liệu, hydro và các thiết bị phụ trợ

Khi dung lượng lưu trữ trung gian đã đầy sẽ cho phép phân xưởng tiếp tục sản xuất benzene và paraxylene nếu một trong hai xưởng naphta hydrotreater hoặc CCR mất điện ngắn hạn, và sự hoạt động liên tục của phân xưởng thơm, CDU và LPGRU trong khoảng thời gian bị mất điện

Sản phẩm Paraxylene và enzene được làm lạnh và đưa đến thùng chứa sản phẩm để lưu trữ Isomerat được làm lạnh và đưa đến thùng chứa thành phần phối trộn xăng Heavy aromatic được làm lạnh và đưa đến thùng chứa thành phần phối trộn fuel oil Toluen và A9 thường được dùng làm nguyên liệu trực tiếp cho xưởng Tatoray hoặc có thể làm lạnh để lưu trữ trong thùng chứa thành phần phối trộn LPG từ xưởng CCR sẽ được đưa đến tháp loại etan trong phân xưởng LPGRU

Phân xưởng thơm thường hoạt động với 100% nguyên liệu trực tiếp tận dụng tối đa nguồn năng lượng nhưng cũng có thể chấp một phần hoặc toàn bộ nguồn nguyên liệu lạnh từ thùng chứa để đảm bảo sảm phẩm đạt yêu cầu về chất lượng

Mục đích thiết kế:

Phân xưởng thơm được thiết kế để xử lý nguyên liệu naphta sản xuất enzene và paraxylene có độ tinh khiết cao để xuất khẩu và dòng isomerat thích hợp cho việc phối trộn xăng

Xưởng CCR của phân xưởng sản xuất hydro có độ tinh khiết 99.9% để chuyển đến các máy nén và đến hệ thống phân phối để sử dụng trong nhà máy LPG

từ CCR sẽ được đưa đến tháp loại etan của phân xưởng LPGRU để xử lý

Về mặt thiết kế, phân xưởng thơm tối đa hóa sản xuất paraxylene để tăng thêm lợi nhuận Benzen được coi là sản phẩm phụ trong quá trình sản xuất paraxylene, là ưu tiên thứ hai

Isomerat là sản phẩm không mong muốn, lượng isomerat được tạo ra càng giảm sẽ càng có lợi cho việc sản xuất paraxylene và benzene

Ngày đăng: 17/12/2014, 23:58

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1. T.Creek, T.Torrez. Crude Oil Assay. Foster Wheeler Energy LTD (2009) Sách, tạp chí
Tiêu đề: Crude Oil Assay
3. M.Tabatabae, T.Torrez, L.Vaidya. Gas Oil Hydrosulphuriser Unit Duty Specification. Foster Wheeler Energy LTD (2009) Sách, tạp chí
Tiêu đề: Gas Oil Hydrosulphuriser Unit Duty Specification
Tác giả: M.Tabatabae, T.Torrez, L.Vaidya
Nhà XB: Foster Wheeler Energy LTD
Năm: 2009
4. M.Tabatabae, T.Torrez, Niket Nashine. Kerosene Hydrosulphuriser Unit Duty Specification. Foster Wheeler Energy LTD (2009) Sách, tạp chí
Tiêu đề: Kerosene Hydrosulphuriser Unit Duty Specification
5. N.Kounnou, K.Smith. LPG Recover Unit Basic Design. Foster Wheeler Energy LTD (2009) Sách, tạp chí
Tiêu đề: LPG Recover Unit Basic Design
6. A.Zamanpour, P.Gladman. Indrect Alkylation Duty Specification. Foster Wheeler Energy LTD (2009) Sách, tạp chí
Tiêu đề: Indrect Alkylation Duty Specification
Tác giả: A. Zamanpour, P. Gladman
Nhà XB: Foster Wheeler Energy LTD
Năm: 2009
7. T.Sharpe, T.Torrez. Naphta And Aromatic Complex Duty Specification. Foster Wheeler Energy LTD (2009) Sách, tạp chí
Tiêu đề: Naphta And Aromatic Complex Duty Specification
8. C.Apsey, P.Gladman. Residue HydrosulphuriserDuty Specification. Foster Wheeler Energy LTD (2009) Sách, tạp chí
Tiêu đề: Residue HydrosulphuriserDuty Specification
9. V.Save, P.Gladman, T.Torrez. Residue Fluidised Catalytic Cracker Duty Specification. Foster Wheeler Energy LTD (2009) Sách, tạp chí
Tiêu đề: Residue Fluidised Catalytic Cracker Duty Specification
10. Nguyễn Đình Lâm. Giáo Trình Tối Ưu Hóa. Trường ĐH Bách Khoa Đà Nẵng Sách, tạp chí
Tiêu đề: Giáo Trình Tối Ưu Hóa
11. GVHG: TS.Nguyễn Thanh Sơn. Tối Ưu Hóa Việc Sử Dụng Dầu Thô Trong Nhà Máy Lọc Dầu.28/12/2012. Lấy từ: http://luanvan.co Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tối Ưu Hóa Việc Sử Dụng Dầu Thô Trong Nhà Máy Lọc Dầu
Tác giả: TS.Nguyễn Thanh Sơn
Năm: 2012
12. T.Creez, T.Torrez. Product Specification. Foster Wheeler Energy LTD (2009) Sách, tạp chí
Tiêu đề: Product Specification
13. Kuwait-oil-price. Lấy từ: http://news.kuwaittimes.net/ Sách, tạp chí
Tiêu đề: Kuwait-oil-price
2. K.Smith, L.Henriquez, A.Creek, T.Torrez. Crude Distillation Basic Of Design Khác

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Bảng 1.1: KuWait Export 29.9 0 - đồ án tốt nghiệp tổng quan nhà máy nghi sơn
Bảng 1.1 KuWait Export 29.9 0 (Trang 19)
Bảng 2.2: Tính chất phối trộn của sản phẩm xăng RON92                           [12] - đồ án tốt nghiệp tổng quan nhà máy nghi sơn
Bảng 2.2 Tính chất phối trộn của sản phẩm xăng RON92 [12] (Trang 24)
Bảng 2.1: Tính chất của sản phẩm LPG                                                          [12] - đồ án tốt nghiệp tổng quan nhà máy nghi sơn
Bảng 2.1 Tính chất của sản phẩm LPG [12] (Trang 24)
Bảng 2.4: Tính chất phối trộn của sản phẩm xăng RON98                           [12] - đồ án tốt nghiệp tổng quan nhà máy nghi sơn
Bảng 2.4 Tính chất phối trộn của sản phẩm xăng RON98 [12] (Trang 25)
Bảng 3.1: Cấu trúc ma trận của bài toán thường gặp - đồ án tốt nghiệp tổng quan nhà máy nghi sơn
Bảng 3.1 Cấu trúc ma trận của bài toán thường gặp (Trang 55)
Hình phụ lục 2:  Bảng Slack or Surplus, Dual Price - đồ án tốt nghiệp tổng quan nhà máy nghi sơn
Hình ph ụ lục 2: Bảng Slack or Surplus, Dual Price (Trang 62)
Hình 4.1 :  Kết quả chạy tối ưu trường hợp Max gasoline phối trộn tạo MG92/95 - đồ án tốt nghiệp tổng quan nhà máy nghi sơn
Hình 4.1 Kết quả chạy tối ưu trường hợp Max gasoline phối trộn tạo MG92/95 (Trang 65)
Hình 4.2 :  Kết quả chạy tối ưu trường hợp Max gasoline phối trộn tạo MG92/95/98 - đồ án tốt nghiệp tổng quan nhà máy nghi sơn
Hình 4.2 Kết quả chạy tối ưu trường hợp Max gasoline phối trộn tạo MG92/95/98 (Trang 76)
Bảng  phạm  vi  thay  đổi  giá  trị  RSH  mà  không  làm  thay  đổi  phương  án  sản xuất - đồ án tốt nghiệp tổng quan nhà máy nghi sơn
ng phạm vi thay đổi giá trị RSH mà không làm thay đổi phương án sản xuất (Trang 89)
Bảng phạm vi thay đổi giá nhập mà không làm thay đổi phương án sản  xuất. - đồ án tốt nghiệp tổng quan nhà máy nghi sơn
Bảng ph ạm vi thay đổi giá nhập mà không làm thay đổi phương án sản xuất (Trang 91)
Bảng so sánh phương án sản xuất MG92/MG95 và MG92/MG95/MG98 - đồ án tốt nghiệp tổng quan nhà máy nghi sơn
Bảng so sánh phương án sản xuất MG92/MG95 và MG92/MG95/MG98 (Trang 92)
PM 44 58 77 .36 58 77 .36 12 2.5 4 92 58 Bảng phụ lục 1: Bảng tính chất của các bán sản phẩm - đồ án tốt nghiệp tổng quan nhà máy nghi sơn
44 58 77 .36 58 77 .36 12 2.5 4 92 58 Bảng phụ lục 1: Bảng tính chất của các bán sản phẩm (Trang 95)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w