Báo cáo thực tập tại nhà máy lọc dầu cát lái

Báo cáo thực tập tại nhà máy lọc dầu cát lái

1 THỰC TẬP QTTB

LỜI NÓI ĐẦU

Trong bối cảnh công nghiệp hóa – hiện đại hóa của đất nước, các ngành kỹ sư – công nghệ chiếm giữ một vị trí đặc biệt quan trọng Nằm trong số đó, ngành công nghệ hóa học là ngành xương sống, cung cấp nguyên vật liệu cũng như nguồn năng lượng – các loại nhiên liệu cho sự hoạt động của các ngành công nghiệp khác

Với mục đích giúp sinh viên củng cố - nâng cao kiến thức về công nghệ hóa học và có định hướng đúng đắn cho nghề nghiệp, Bộ môn Quá Trình và Thiết Bị - Khoa Kỹ Thuật Hóa Học, Đại Học Bách Khoa TpHCM đã đồng ý cho chúng em được thực tập tại Nhà máy Lọc dầu Cát Lái, trực thuộc Tổng công ty Saigon Petro Chúng em xin cảm ơn các thầy cô bộ môn

đã tổ chức chu đáo để chúng em được thực tập suôn sẻ trong một tháng từ ngày 09/07/2012 đến ngày 09/08/2012 Cả nhóm cũng xin gửi lời cảm ơn thầy Nguyễn Sỹ Xuân Ân đã nhiệt tình hướng dẫn và đồng hành với nhóm chúng em trong thời gian qua

Thời gian thực tập tại Nhà máy Lọc dầu Cát Lái thực sự là khoảng thời gian quý báu với nhóm chúng em Được chứng kiến phong cách làm việc công nghiệp, được trải qua điều kiện làm việc thực tế, chúng em đã có thêm ý thức về nghề nghiệp cũng như củng cố được phần nào những kiến thức đã học trên giảng đường Có được điều này là do Ban giám đốc Tổng công ty Saigon Petro, Ban giám đốc Nhà máy Lọc dầu Cát Lái đã tạo điều kiện để chúng em có môi trường thực tập tốt nhất Chúng em rất biết ơn các vị Ngoài ra, chúng em cũng muốn bày tỏ lòng kính trọng đến các anh trong bốn kíp công nghệ, tổ bảo vệ Với vai trò là người đi trước các anh đã ân cần hướng dẫn chỉ bảo rất nhiều Chúng em xin cảm ơn anh Hà, chú Hào, anh Vọng, anh Huỳnh… vì đã nhiệt tình trả lời từng câu hỏi của chúng em

Cuối cùng trong khoảng thời gian một tháng vừa qua, chúng em tuy có cố gắng nhưng báo cáo này cũng không tránh khỏi những thiếu sót Chúng em mong được sự đóng góp chân thành từ quý thầy cô – quý nhà máy Điều đó là niềm vinh hạnh với chúng em

Một lần nữa xin trân trọng cảm ơn!

TpHCM, ngày 05 tháng 08 năm 2012

Nhóm sinh viên thực tập K09 Khoa Kỹ Thuật Hóa Học – Đại Học Bách Khoa TpHCM

Nhóm trưởng: NGUYỄN XUÂN VINH – Mobile: 0167-657-7750

Email liên hệ của nhóm: tnhc09@gmail.com

3 THỰC TẬP QTTB

Nhà máy Lọc dầu Cát Lái Cộng Hòa Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NHẬN XÉT CỦA NHÀ MÁY

TpHCM, ngày tháng năm 2012

4 THỰC TẬP QTTB

Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM Cộng Hòa Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam

Khoa Kỹ Thuật Hóa Học Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

Bộ môn Quá Trình và Thiết Bị

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

TpHCM, ngày tháng năm 2012

5 THỰC TẬP QTTB

MỤC LỤC

1/ TỔNG QUAN ĐƠN VỊ SẢN XUẤT 6

1.1 GIỚI THIỆU: 6

1.2 CƠ CẤU TỔ CHỨC 7

1.3 HOẠT ĐỘNG SẢN XUẤT: 7

1.4 HỆ THỐNG PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY: 8

1.4.1 Mức độ nguy hiểm cháy nổ trong nhà máy: 8

1.4.2 Hệ thống phòng cháy chữa cháy trong nhà máy: 8

2/ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ CỤM CHƯNG CẤT CONDENSATE: 9

2.1 G IỚI THIỆU : 9

2.1.1 Nhiệm vụ: 9

2.2.2 Nguyên liệu: 10

2.2.3 Sản phẩm: 12

2.2.4 Các dòng năng lượng sử dụng: 12

2.2 C ÁC THIẾT BỊ CHÍNH : 15

2.2.1 Cột chưng cất C-07: 15

2.2.2 Lò gia nhiệt E-10: 15

2.3 C ÁC THIẾT BỊ PHỤ TRỢ : 16

2.3.1 Bình tách V-14: 16

2.3.2 Các thiết bị trao đổi nhiệt: 17

2.3.3 Trạm đưa vào hoá chất chống ăn mòn: 18

2.3.4 Các loại bơm 18

2.3.5 Các thiết bị tự động điều khiển: 20

2.3.6 Các thiết bị báo động sự cố: 20

3 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CỤM CHƯNG CẤT CONDENSATE: 21

3.1.QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ: 21

3.1.1 Dòng nhập liệu: 21

3.1.2 Dòng NA1 22

3.1.3 Dòng NA2: 22

3.1.4 Dòng bottoms: 23

3.2 KHỞI ĐỘNG VÀ NGỪNG HỆ: 23

3.2.1 Khởi động lần đầu hoặc sau khi có sửa chữa lớn (tháo thiết bị chưng cất…) 23

3.2.1 Dừng hệ thống 24

3.3 SỰ CỐ THƯỜNG GẶP: 25

3.3.1 Các sự cố về điện: 25

3.3.1.1.NGUYÊN NHÂN: 25

3.3.1.2.XỬ LÝ 25

3.3.2 Các sự cố của máy nén khí: 26

4 MÁY – THIẾT BỊ: 26

6 THỰC TẬP QTTB

4.1Q UY TRÌNH HOẠT ĐỘNG: 27

4.2C ÁC THIẾT BỊ PHỤ TRỢ CỦA CỘT CHƢNG CẤT C-07: 28

4.3.S Ự CỐ , NGUYÊN NHÂN VÀ XỬ LÝ: 30

KẾT LUẬN 31

1/ TỔNG QUAN ĐƠN VỊ SẢN XUẤT:

Nhà máy Lọc dầu Cát Lái là một đơn vị sản xuất xăng dầu trực thuộc tổng công ty Dầu khí Thành phố Hồ Chí Minh – Saigon Petro Nhà máy được thành lập năm 1986 và là nhà máy lọc dầu lâu đời nhất ở nước ta Nhà máy có tổng diện tích vào khoảng 25ha nằm trên đường Nguyễn Thị Định, phường Thạnh Mỹ Lợi, Quận 2, cách trung tâm thành phố khoảng 18km về phía Đông Nhà máy Lọc dầu Cát Lái có công suất thiết kế 350.000 tấn/năm (tính theo nguyên liệu condensate); ngoài

ra còn có chức năng tiếp nhận, tồn trữ xăng dầu cho mục đích kinh doanh của công ty Nhà máy bao gồm các bộ phận:

7 THỰC TẬP QTTB

- Bộ phận lọc dầu: gồm 3 cụm hệ thống (sẽ đề cập cụ thể ở phần 1.3 Hoạt động sản xuất)

- Hệ thống cầu cảng: gồm 2 cầu cảng, có thể tiếp nhận tàu có trọng tải tối đa 25.000 DWT

- Hệ thống đường ống và bồn chứa với 28 bồn, tổng sức chứa là 204.000 m3

- Hệ thống cấp phát xăng dầu cho xe bồn, xà lan

- Xưởng LPG: có mức chứa 2000 tấn LPG, có xưởng nạp bình với công suất trên 40.000 tấn/năm

- Bộ phận kiểm tra chất lượng KCS, bộ phận cơ khí, điện…

Nhà máy Lọc dầu Cát Lái có 3 cụm sản xuất:

 Cụm condensate với công suất thiết kế là 350.000 tấn/năm Nguyên liệu là condensate Thiết bị chính là cột chưng luyện C07 dạng đĩa chóp với 25 đĩa Ngoài ra còn có các thiết bị phụ trợ như: Lò gia nhiệt, các thiết bị trao đổi nhiệt, bình tách, bơm, van

 Cụm sản xuất mini với công suất thiết kế là 120.000 tấn/năm

 Cụm dung môi (trước đây là cụm LPG )

8 THỰC TẬP QTTB

Ngoài ra còn có cụm phụ trợ với hệ thống các thiết bị: Lò hơi, máy nén, tháp làm lạnh, Đuốc, cụm xử lý nước công nghệ A03, cầu cảng, đường ống và bể chứa Cụm phụ trợ phục vụ cho công việc sản xuất và phòng cháy chữa cháy Phòng thí nghiệm (KCS) được trang bị máy móc hiện đại, kiểm tra các chỉ tiêu sản phẩm, làm cơ sở đảm bảo chất lượng hàng hóa cung ứng đến người tiêu dùng

Sản phẩm của nhà máy

 Xăng các loại (RON 83, 92,95)

 Dầu hỏa dân dụng

 Dầu Diesel (DO)

 Dầu FO

 Dung môi dầu mỏ

Khi bị cháy bởi xăng dầu, nói chung là sẽ bị thiệt hại, và thường là lớn do sự cháy của xăng dầu là khó dập tắt; do đó công tác phòng cháy chữa cháy luôn được nhà máy đặt lên hàng đầu

1.4.1 Mức độ nguy hiểm cháy nổ trong nhà máy:

Vì đặc thù công việc liên quan đến xăng dầu nên nhà máy Lọc dầu Cát Lái luôn tiền ẩn những nguy cơ về cháy nổ

Các sản phẩm phổ biến ở 2 dạng : khí và lỏng và đều là những chất dễ cháy nổ

- Các sản phẩm ở dạng khí nặng hơn không khí, do vậy nếu ở trong không khí thì sản phẩm khí sẽ là là trên mặt đất

- Các sản phẩm lỏng nhẹ hơn nước, do vậy sẽ nổi lên trên mặt nước

- Do đặc điểm như trên của các sản phẩm khí và lỏng, và cộng với việc các sản phẩm này dễ dàng bắt cháy ở nhiệt độ bình thường nên khi các sản phẩm này cháy thì thiệt hại là không thể lường trước được

1.4.2 Hệ thống phòng cháy chữa cháy trong nhà máy:

Hệ thống đường ống, bơm chữa cháy, các ống phun và bình xịt CO2

+ Do đặc điểm của nhà máy là nằm cạnh con sông nên nguồn nước dùng cho chữa cháy

là rất lớn Hệ thống bơm gồm 8 bơm sẵn sàng bơm nước ngay cả khi mất điện

+ Tuyến đường ống với 2 đường xanh, đỏ : Xanh là đường ống nước và đỏ là đường ống chứa bọt cứu hỏa Cả hệ thống bơm, đường ống được bố trí tại các bể chứa các sản phẩm và dọc theo hệ thống đê, ở những cụm Condensate và cụm Mini

+ Tại những cụm sản xuất nhạy cảm có bố trí vòi phun bọt chữa cháy và phân bố những

- Cấu tạo của những bể chứa các sản phẩm xăng dầu :

+ Các bể chứa được làm bằng sắt, sơn cách nhiệt, mái của bể được cấu tạo tùy theo sản phẩm chứa Tuy nhiên trên mái bể có những bộ phận an toàn sau : 2 van an toàn xả khí

và cột thu lôi chống sét

+ Trên mái bể có hệ thống ống đỏ phun bọt chữa cháy vào sản phẩm trong bể khi

bể xảy ra sự cháy Phía bên trên có hệ thống ống xanh làm mát bể khi thời tiết nắng nóng hoặc khi các bể khác xảy ra sự cháy

+ Bên ngoài bể sắt có tường bảo vệ bao quanh chống nhiệt và đạn cũng như ngăn cách sự cháy lan ra ngoài bể

Với cấu tạo bể như vậy sẽ giảm được nguy cơ cháy nổ và sự mất mát sản phẩm trong quá trình tồn chứa

- Tóm lại cả hệ thống PCCC hoạt động theo nguyên tắc tự động Khi có sự cố cháy nổ, bơm sẽ tự động bơm, nếu mất điện thì khởi động bơm Diesel, tại nơi cháy vòi phun sẽ

tự động phun, các bồn bể được làm mát và hệ thống đê phun bọt

2/ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ CỤM CHƢNG

Tỉ lệ Naphtha 1 là: 30%, Naphtha 2: 35%, và bottoms là 35% Cụm chưng cất condensate chỉ dùng một cột chưng cất C-07, cột này được thiết kế để tách Naphtha ở điều kiện khí quyển Sau khi nguyên liệu condensate được gia nhiệt đến nhiệt độ cần thiết sẽ được đưa vào cột C-07 Tại đây quá trình tách pha xảy ra:

 Các cấu tử có nhiệt độ sôi thấp sẽ được tách ra ở đỉnh cột (sản phẩm Naphtha 1) và sản phẩm trích ngang Naphtha 2

10 THỰC TẬP QTTB

 Các cấu tử có nhiệt độ sôi cao hơn (như kerosene, diesel fuel…) được tách ra ở đáy cột (sản phẩm Bottoms) Sản phẩm Bottoms là nguồn nguyên liệu cho cụm mini

 Phần khí không ngưng được ở áp suất khí quyển sẽ được đưa ra đuốc đốt bỏ Tại đuốc

có hệ thống thu hồi một phần Naphtha để tránh lãng phí

 Nhiệt lượng cần thiết cho quá trình chưng cất này được cung cấp bởi dòng sản phẩm Bottoms Dòng sản phẩm này sau khi ra khỏi đáy cột C-07 một phần được đưa qua lò gia nhiệt E-10 để lấy nhiệt lượng cung cấp cho quá trình chưng cất

2.2.2 Nguyên liệu:

Hiện nay nguồn nguyên liệu chính dùng để chưng cất là nguồn condensate lấy từ mỏ Nam Côn Sơn Trước khi đưa vào sản xuất, nguồn nguyên liệu phải được lấy mẫu và đưa qua bộ phận KCS để kiểm tra như: đo tỷ trọng, áp suất hơi, đường chưng luyện ASTM …

Dựa trên các thông số đã biết về nguyên liệu đầu vào để đưa ra các thông số vận hành thiết

bị thích hợp để hiệu suất sản phẩm thu được là cao nhất

* Condensate là hỗn hợp hydrocarbon lỏng được tách từ khí đồng hành hoặc khí thiên nhiên, chủ yếu là hydrocarbon mạch thẳng, bao gồm pentane và các hydrocarbon nặng hơn (C5+)

1 Khối lượng riêng ở 150C, g/mL

Tỷ trọng d60/600F

Tỷ trọng 0API

0,7491 0,7494 57,30

12 THỰC TẬP QTTB

21 Hàm lượng Carbon (C ), %KL

Hydro (H ), %KL

83,80 16,00

* Tham khảo kết quả phân tích condensate Lan Tây cho Công Ty BP tháng 2-2003

2.2.3 Sản phẩm:

Cũng đã đề cập ở trên, ta cũng có thể tóm tắt sản phẩm nhà máy theo bảng sau:

2.2.4 Các dòng năng lượng sử dụng:

 Dầu đốt DO:

Dùng cấp nhiệt cho lò đốt E10 lưu lượng được điều chỉnh bởi van tự động TCV-1, van này được

điều chỉnh bởi thiết bị TIC-1 dựa vào nhiệt độ cần thiết của lò E10 để điều chỉnh lưu lượng DO

 Dầu đốt FO:

Dùng cho hầu hết các lò đốt và lưu lượng cung cấp khoảng 200 lít/ngày

 Dòng nhiên liệu gas(LPG):

Được cung cấp từ bình chứa 50kg, dùng gia nhiệt cho lò E10

 Dòng khí nén:

13 THỰC TẬP QTTB

Được cung cấp bởi máy nén khí SSR-AB với áp suất nguồn 800kPa Dùng cấp khí nén cho toàn bộ

thiết bị tự động như van SDV-4, SDV-5, SDV-6 và phun vào các béc đốt để tán sương dầu DO

 Điện

Hiệu điện thế nguồn: 380V, 50Hz

Hiệu điện thế điều khiển: 220V, 50Hz

Nguồn điện được sử dụng cho các thiết bị như bơm, van tự động, các thiết bị điều khiển

 Trang tiếp theo trình bày bản vẽ chi tiết quy trình công nghệ cụm Condensate:

14 THỰC TẬP QTTB

+ Dòng nguyên liệu được nạp tại vị trí đĩa 14 (chimney tray) dưới dạng lỏng sôi tại nhiệt độ khoảng 134oC (lưu ý: số đĩa tính từ trên xuống)

+ Dòng sản phẩm đỉnh NA1 sau khi được ngưng tụ được hoàn lưu một phần tại vị trí đĩa 1 + Dòng trích ngang NA2 được trích ra tại vị trí đĩa 9, được hoàn lưu một phần tại vị trí đĩa 6 nhằm làm giàu cấu tử dòng Naphtha 2

+ Dòng sản phẩm đáy Bottoms được trích ra từ đáy, một phần Bottoms được bơm qua lò gia nhiệt E-10 quay trở lại cấp nhiệt cho tháp chưng cất tại vị trí dưới đĩa 25 Như vậy, nguồn nhiệt từ E-10 cung cấp cho tháp C07 là nguồn nhiệt gián tiếp

Đặc điểm quá trình – thiết bị của tháp chưng cất C07 sẽ được đề cập cụ thể ở phần 4 Máy – thiết bị

2.2.2 Lò gia nhiệt E-10:

Lò gia nhiệt E-10 giữ nhiệm vụ cung cấp nhiệt lượng cần thiết cho quá trình chưng cất ở

hệ condensate thông qua quá trình gia nhiệt cho dòng Bottoms của cột chưng cất C-07 Quá trình gia nhiệt diễn ra bao gồm hai trình trao đổi đối lưu nhiệt và trao đổi bức xạ nhiệt giữa dòng bottom của cột C-07 và nhiệt lượng sinh ra do quá trình đốt cháy nhiên liệu trong lòng

lò Dòng bottom này trực tiếp tham gia vào quá trình chưng cất của cột C-07 và còn được gọi

là dòng của quá trình (process flow)

Quá trình trao đổi nhiệt trong lò E-10 là trao đổi nhiệt trực tiếp: dòng bottoms đi trong ống, lửa đốt ngoài ống Nhiên liệu được đốt ở đây là dầu diesel Đầu tiên quá trình đốt cháy nhiên liệu được mồi bằng gas mồi, tiếp đó dầu diesel được đốt sau khi được tán thành dạng sương dưới tác dụng của khí nén Không khí được thổi liên tục vào lò Ống đi trong lò thành một cặp dạng ruột gà và được tiếp xúc trực tiếp với ngọn lửa có nhiệt độ 700oC

Hệ thống lò gia nhiệt bao gồm:

 Một lò trụ đứng có hai pass

 Hệ thống vòi đốt và các thiết bị phụ kiện đi kèm

16 THỰC TẬP QTTB

 Hệ thống các thiết bị báo động an toàn và điều khiển tự động

 Tủ điện điều khiển

 Hệ thống các bơm nhập liệu và bơm dòng của quá trình

 Hệ thống các đường ống dẫn, van, bồn chứa nhiên liệu…sử dụng nhiên liệu đốt chính

là dầu DO và nhiên liệu gas đốt mồi

Sự hoạt động của lò phụ thuộc vào quá trình vận hành và chế độ nhiệt của hệ chưng cất condensate Mọi sự thay đổi các thông số hoạt động của lò phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về an toàn vận hành, nhằm đảm bảo ổn định nhiệt độ dòng qúa trình khi ra khỏi lò

và cung cấp đầy đủ nhiệt lượng cần thiết cho quá trình chưng cất của hệ condensate

2.3 Các thiết bị phụ trợ:

2.3.1 Bình tách V-14:

2.3.1.1 Bình tách V-14A:

Bình V-14A có thể tích 6 m3, dùng để tách phần khí không ngưng và chứa NA1

ngưng tụ, ổn định mực chất lỏng cho bơm P15/16 hoạt động Tại đây có gắn các thiết bị:

 01 ống thuỷ LG-140 để theo dõi mực bình

 01 bộ thiết bị tự động điều khiển áp suất bình PIC-140, thông qua việc đóng mở các

van PVC-140A/B

 01 bộ thiết bị tự động LIC-140 để điều chỉnh mực lỏng

 01 bộ thiết bị an toàn mực cao LSH-140

 01 bộ thiết bị an toàn mực thấp LSL-140, báo động khi mực bình thấp (dưới

300mm) và tự động ngừng bơm P15/16 để bảo vệ bơm

Lưu ý:

 Hai bộ phận thiết bị tự động điều khiển TIC-140, PIC-140 có chung 2 van tác

động là PVC 140-A/B

 Một van ngã ba HS-140 cho phép chuyển từ chế độ hoạt động điều khiển áp suất

sang chế độ điều khiển nhiệt độ và ngược lại

 Một bộ thiết bị tự động điều khiển mực LIC-140 sẽ giữ mực bình ổn định cho bơm

P-15/16 hoạt động đảm bảo dòng hồi lưu cũng như sản phẩm Naphtha 1

 Một bộ báo động mực cao LSH-140 sẽ báo động khi mực bình cao (972 mm tính

từ đáy bình)