NÂNG cấp và mở RỘNG NHÀ máy lọc dầu DUNG DUẤT

CƠNG TY TNHH MỘT THÀNH VIÊN LỌC HĨA DẦU BÌNH SƠN GÓI THẦU NÂNG CẤP VÀ MỞ RỘNG NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT GIAI ĐOẠN […] ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU PHÂN XƯỞNG CHƯNG CẤT CHÂN KHÔNG TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU NTH: Trần Danh Hoan Đinh Hùng Dũng Trương Phúc Thoại LXB Ngày Mô tả Thực Kiểm tra Số tài liệu: PETROVIETNAM ENGINEERING CONSULTANCY J/S COMPANY (PVEngineering) Số trang: (Bao gồm trang bìa) Phê Duyệt ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNG VDU NGHỆ TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU MỤC LỤC CÔNG TY TNHH MỘT THÀNH VIÊN LỌC HĨA DẦU BÌNH SƠN .1 2.1 Giới thiệu chung VDU 2.1.1 Mục đích phân xưởng VDU 2.1.2 Vị trí phân xưởng VDU nhà máy lọc dầu 2.2 Cơ sở thiết kế phân xưởng VDU 2.2.1 Công suất phân xưởng VDU 2.3 Tính chất dịng ngun liệu đầu vào 2.4 Thông số sản phẩm đầu 2.5 Đặc tính sản phẩm mong muốn 2.6 Thông số công nghệ .10 2.7 Các hệ thống phụ trợ 10 3.1 Cơ sở lý thuyết .10 3.2 Lập sơ đồ dịng cơng nghệ (PFD) thuyết minh cơng nghệ: 11 3.3 Nguyên tắc hoạt động thiết bị .13 3.3.1 Thiết bị chưng cất chân không 13 3.3.2 Thiết bị tạo chân không .13 4.1 Báo cáo mô (simulation) 14 4.2 Cân vật chất & lượng (HMB) 14 4.3 Tính tốn thiết bị 14 4.3.1 Tháp chưng cất chân không 14 4.3.2 Lò nung – bay 15 4.3.3 Thiết bị tạo chân không .15 4.3.4 THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT 22 4.3.5 THIẾT BỊ LÀM LẠNH .23 4.4 Tính tốn tiêu thụ phụ trợ 23 Page of 22 ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNG VDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU ĐẶT VẤT ĐỀ Việc tham gia thiết kế nhà máy lọc dầu là một hội lớn rất nhiều thử thách đối với các kỹ sư phòng Công Nghệ Các phân xưởng công nghệ chính thông thường được thiết kế bởi các nhà bản quyền công nghệ, công việc của nhà thầu thiết kế là phát triển các tài liệu thiết kế của các bản quyền công nghệ và kết nối giao diện với các hệ thống công nghệ và phụ trợ khác nhà máy lọc dầu Công việc này khá phức tạp và đòi hỏi người kỹ sư phải có nhiều kiến thức chuyên sâu và kinh nghiệm thiết kế được tích lũy qua nhiều dự án Với nội dung thử thách trên, nhóm được phân công nghiên cứu phân xưởng Vacuum Distilation Unit (VDU), là một phân xưởng mới được đề xuất thiết kế giai đoạn mở rộng của nhà máy lọc dầu Dung Quất Phân xưởng VDU được nghiên cứu dựa FS nhà máy lọc dầu Dung Quất, tài liệu liên quan từ các bài báo nghiên cứu khoa học và handbook ĐỀ CƯƠNG NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2.1 Giới thiệu chung VDU 2.1.1Mục đích phân xưởng VDU Phân xưởng chưng cất chân không VDU được thiết kế để xử lý phần cặn (atmospheric residue) và phân đoạn HGO của phân xưởng chưng cất khí quyển hiện (CDU) hiện hữu nhằm mục đích phép nhận các phân đoạn dầu nhờn và cặn gudron 2.1.2 Vị trí phân xưởng VDU nhà máy lọc dầu Vị trí của phân xưởng VDU nhà máy lọc dầu được thể hiện sơ đồ tổng quan công nghệ sau: Page of 22 ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNG VDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU Nguồn nguyên liệu đầu vào của cụm VDU là cặn AR từ phân xưởng New Pre-Flasher và sản phẩm HGO (heavy gasoil) từ phân xưởng chưng cất khí quyển CDU (Crude Vacuum Unit) Sản phẩm của cụm VDU bao gồm các phân đoạn: - Phân đoạn LVGO and lighter, được đưa sang phân xưởng mới DHDT (Diesel Hydrotreating Unit) (chế độ sản xuất LVGO) phân xưởng hiện hữu RFCC (chế độ sản xuất VGO, mix phân đoạn LVGO và HVGO) - Phân đoạn HVGO được đưa sang phân xưởng RFCC (Residue Fluid Catalyst Cracking) hiện hữu - Phân đoạn cặn VR (vacuum residue) được chuyển hóa thành Asphalt qua cụm xử lí Visbreaker để tạo thành Fuel Oil Page of 22 ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNG VDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU 2.2 Cơ sở thiết kế phân xưởng VDU 2.2.1Công suất phân xưởng VDU Phân xưởng VDU được thiết kế dựa vào case vận hành và được tổng hợp bảng 2.2.1 dưới đây: Bảng 2.2.1: Công suất của phân xưởng VDU Cặn AR, thùng/ngày HGO, thùng/ngày Công suất thiết kế, Thùng/ngày Base Case , VGO Production Mode 21,700 - 21,700 Alternative Case , VGO Production Mode 20,100 - 20,100 Base Case , LVGO Production Mode 21,700 14,300 36,000 Alternative Case , LVGO Production Mode 20,100 10,400 30,500 Case 2.3 Tính chất dịng nguyên liệu đầu vào Nguyên liệu đầu vào của cụm chưng cất chân không: - Ar : Atmospheric Residue (cặn chưng cất chân không) - HGO: Heavy Gasoil Tính chất lí hóa học chi tiết được cập nhật có thông tin về nguyên liệu dầu thô ban đầu và sản phẩn đầu của phân xưởng Pre-Flash và phân xưởng chưng cất khí quyển CDU 2.4 Thông số sản phẩm đầu Các sản phẩm thu được của quá trình chưng cất chân khơng: Page of 22 ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNG VDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU - LVGO: light vacuum gasoil - HVGO: heavy vacuum gas oil - VR: vacuum residue (asphalt) - Fuel oil (Distilat dầu nhờn cho cụm sản xuất dầu nhờn, Gasoil chân không – nguyên liệu cho cracking xúc tác) Có trường hợp thiết kế: - Trong chế độ sản xuất VGO (vacuum gasoil), sản phẩm là VGO và sản phẩm nhẹ , cặn chưng cất chân không VR (vacuum residue) - Trong chế độ sản xuất LVGO sản phẩm bao gồm LVGO và sản phẩm nhẹ, HVGO, cặn VR (vacuum residue) Các điểm sôi của các phân đoạn dầu thô và hiệu suất mong muốn của phân đoạn cặn chưng cất khí quyển được xác định sau: - Điểm sôi thực (TBP) của phân đoạn HVGO-VR được điều chỉnh cho hạn chế được công suất vào cụm RFCC hiện hữu và độ nhớt của cặn chưng cất chân không thu được - Điểm sôi thực (TBP) của phân đoạn LVGO-HVGO cho chế độ sản xuất LVGO (LVGO Production mode) được điều chỉnh cho đạt được tiêu chuẩn ASTM D-86 95 LV% yêu cầu cho sản phẩm diesel Page of 22 ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNG VDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU Điểm sôi danh nghĩa sản lượng cho chế độ sản xuất VGO Chế độ sản xuất VGO TBP Cut Points, oC VGO and lighter VR Chế độ sản xuất LVGO Yield, BPSD LV% TBP Cut Points, oC LV% Yield, BPSD - 540 74.65 16,200 - 560 64.18 12,900 540 + 25.35 5,500 560 + 35.82 7,200 Điểm sôi danh nghĩa sản lượng cho chế độ sản xuất LVGO Chế độ sản xuất VGO TBP Cut Points, oC LVGO and Yield, BPSD LV% TBP Cut Points, oC LV% Yield, BPSD - 360 40.28 14,500 - 360 33.77 10,300 360-540 44.44 16,000 360-560 42.62 13,000 540 + 15.28 5,500 560 + 23.61 7,200 lighter HVGO Chế độ sản xuất LVGO VR 2.5 Đặc tính sản phẩm mong muốn Đặc tính sản phẩm mong muốn của phân xưởng VDU được thể hiện các bảng dưới đây: Expected Properties of LVGO Product Yield, BPSD Sp.Gr (60oF/60oF) 　 Distillation ( oC), ASTM D86 　 Base Case, LVGO Alternative Case, Production Mode LVGO Production Mode 14,500 10,300 0.875 0.861 Page of 22 ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNG VDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU -IBP 　 264 261 -5 vol% 　 302 298 -10 vol% 　 316 310 -30 vol% 　 335 337 -50 vol% 　 347 347 -70 vol% 　 357 358 -90 vol% 　 369 371 -95 vol% 　 374 379 -FBP 　 390 393 　 0.55 1.14 Total Sulfur, wt%, ASTM D5453 Expected Properties of HVGO Product Base Case, LVGO 　 Production Mode Yield, BPSD Sp.Gr (60oF/60oF) 　 Distillation ( oC), ASTM D1160 　 Alternative Case, LVGO Production Mode 16,000 13,000 0.922 0.918 -IBP 　 342 348 -5 vol% 　 374 384 -10 vol% 　 382 392 -30 vol% 　 404 421 -50 vol% 　 427 450 -70 vol% 　 462 490 -90 vol% 　 519 540 -95 vol% 　 538 560 -FBP 　 572 590 　 0.93 2.53 Total Sulfur, wt%, ASTM D5453 Page of 22 ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNG VDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU Expected Properties of VGO Product Base Case, VGO 　 Production Mode Yield, BPSD Sp.Gr (60oF/60oF) 　 Distillation ( oC), ASTM D1160 　 Alternative Case, VGO Production Mode 16,200 12,900 0.933 0.908 -IBP 　 277 263 -5 vol% 　 330 323 -10 vol% 　 343 348 -30 vol% 　 381 405 -50 vol% 　 416 446 -70 vol% 　 463 490 -90 vol% 　 520 542 -95 vol% 　 542 564 -FBP 　 579 597 　 0.93 2.53 Total Sulfur, wt%, ASTM D5453 Expected Properties of VR Product 　 Base Case, VGO Production Mode Alternative Case, VGO Production Mode Base Case, LVGO Production Mode Alternative Case, LVGO Production Mode Yield, BPSD 5,500 7,200 5,500 7,200 Sp.Gr (60oF/60oF) 　 1.019 1.042 1.019 1.042 Distillation ( oC), ASTM D1160 　 -IBP 　 439 458 436 458 -5 vol% 　 510 536 514 543 -10 vol% 　 532 566 537 572 -30 vol% 　 566 611 568 612 Page of 22 ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNG VDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU -50 vol% 　 587 643 587 643 -70 vol% 　 609 681 609 681 Total Sulfur, wt%, 　 ASTM D5453 3.85 4.50 3.85 4.50 2.6 Thông số công nghệ 2.7 Các hệ thống phụ trợ Quy trình cơng nghệ ngun tắc hoạt động thiết bị 3.1 Cơ sở lý thuyết Nguyên lý chưng cất - Tách dầu thô thành các phân đoạn, phương pháp sôi dần sôi đa bậc - Chưng cất đa bậc gồm nhiều quá trình bay một bậc - Hơi tạo thành thoát khỏi thiết bị chưng cất lập tức, ngưng tụ thiết bị làm lạnh – ngưng tụ và được thu hồi dưới dạng distilat - Để đạt được sự phân tách tốt hơn, ta cho ngưng tụ hồi lưu - Tinh cất là sự tiếp xúc dòng bay lên và dòng lỏn chảy xuống (phần hồi lưu) - Thiết bị tiếp xúc pha và pha lỏng (mâm, đệm…) - Mức phân tách của các thành phần phụ thuộc vào số bậc tiếp xúc và lượng hồi lưu chảy xuống gặp - Phương pháp chính để phân đoạn là phân tách theo nhiệt độ sôi (chưng cất và tinh cất), phân đoạn có Ts vùng nhiệt đợ xác định sơi đến T nào đó Lí thuyết chưng cất chân không Phụ thuộc vào áp suất tháp chưng cất các sơ đồ được chia thành sơ đồ: - Chưng cất khí quyển (AR) Page 10 of 22 ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNG VDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU - Chưng cất chân không (VR) ( Pressure < 50 mm Hg) (dùng thiết bị tạo chân không cho tháp chưng cất: thiết bị ngưng tụ khí áp, bơm chân không: bơm piston, bơm roto, bơm phun, bơm tia) - Chưng cất khí quyển chân không (AVR) Chưng cất khí quyển: đến cặn mazut Chưng cất chân không: đến cặn chân không – gudron Nguyên lý: làm nóng, cho bay tháp -> ngưng tụ thành lỏng, lấy theo phân đoạn (bay hơi: tùy theo Tsôi của phân đoạn, các phân đoạn cần thu hồi Ngưng tụ: Tngưng tụ, để lấy sản phẩm lỏng Chú ý nóng lên theo chiều cao tháp bị giảm nhiệt độ dần đến Tngưng tụ của phân đoạn đó) Thơng số - Chưng cất khí qủn ở nhiệt đợ < 370°C (350÷ 370 °C) thu được các phân đoạn từ dầu thô nguyên liệu - Hoạt động ở nhiệt độ thấp nhiêt độ phân hủy của HC (cracking) - Hạ nhiệt độ sôi của phân đoạn nặng => muốn phải hạ áp suất ( Pck < 50 mmHg) Distilat có Ts = 500 °C có thể thu được ở 410 ÷ 420 °C 3.2 Lập sơ đồ dịng cơng nghệ (PFD) thuyết minh công nghệ: Sơ đồ nguyên tắc cụm chưng cất chân khơng trình bày hình 36 Mazut từ dưới tháp K-2 được máy bơm H-21 (không vẽ sơ đồ) bơm vào ống xoắn của lò nung L-3 và sau nung nóng đến 400 ÷ 410oC được dẫn vào tháp chưng cất chân không K-10 Để giảm sự phân hủy của mazut nung nóng ở nhiệt độ cao và tạo cốc Page 11 of 22 ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNG VDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU K-10- Tháp chân không; T-35- thiết bị ngưng tụ; T-1, T-3, T-4, T-16, T-18, T-25, T-34thiết bị trao đổi nhiệt; T-25a- thiết bị ngưng tụ không khí; T-24, T-28, T-30, T-31 máy lạnh; H-1 -bơm chân không phun hơi; H- máy bơm; E- bể chứa; L- 3- lò nung dạng ớng, B- bể chứa nước Hình 4.3 Sơ đồ nguyên tắc cụm chưng cất chân không Trong các ống lò nung và tăng phần cất, thêm nước quá nhiệt vào dòng chảy qua lò nung cửa vào tháp K-1 Ở đỉnh tháp chưng cất chân không K-10 giữ áp suất không quá 50 mm cột thủy ngân Khí sinh phân hủy mazut nước được dẫn sang thiết bị ngưng tụ T-35, đó nước ngưng tụ, còn khí được hút máy bơm chân không - phun ba cấp H-1 Phần ngưng tụ từ T-35 được đưa vào bể chứa E-22, từ đó vào bể chứa B, nước từ đó được thải còn sản phẩn dầu tích tụ bể lắng được máy bơm H-40 bơm vào cửa nạp của máy bơm nguyên liệu Từ đĩa 15 của tháp chân không K-10 dòng hồi lưu được máy bơm H- 24 hút và bơm qua các thiết bị trao đổi nhiệt T-25, thiết bị ngưng tụ không khí T-25a, máy lạnh T-28 và với nhiệt độ 50oC được đưa trở lại đĩa 18 của tháp K-10 Phân đoạn có nhiệt độ sôi dƣới 350oC dư được máy bơm H-24 bơm vào tháp K-2 vào đường ống nhiên liệu diesel Cũng có thể đưa dòng hồi lưu nóng vào đĩa 14 nhờ máy bơm H-24 Từ đĩa trích phân đoạn 350 ÷ 500oC dưới dạng sản phẩm trung gian, sau đó nó được máy bơm H-25 bơm qua thiết bị trao đổi nhiệt T-16 (dòng nóng), sau đó một lượng phân Page 12 of 22 ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNG VDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU đoạn 350 ÷ 500oC cần thiết quay trở lại tháp dòng hồi lưu sau qua máy làm lạnh T-30, phần dư qua thiết bị trao đổi nhiệt T-1 và lấy ngoài Từ đĩa thứ của tháp K-10 dòng hồi lưu dưới được máy bơm H-26 bơm vào thiết bị trao đổi nhiệt T-18 và thiết bị làm lạnh T-31, đó nó được làm lạnh đến 170oC và trở về đĩa số 6, còn phần dư quay trở lại tháp chưng cất khí quyển K-2 Từ bơm H-25 và H-26 hai dòng nóng trở lại tương ứng đĩa thứ và thứ Từ đáy tháp K-10 gudron (nhựa đường) được máy bơm H-27 bơm qua thiết bị trao đổi nhiệt T-4, T-3, T-34, máy lạnh T-24 và với nhiệt độ không quá 100oC được đưa vào bể chứa Chế độ công nghệ Sơ đồ công nghệ cụm chưng cất chân không đƣợc thiết kế với mục đích nhận được phân đoạn 350 ÷ 500 oC (nguyên liệu cho cracking xúc tác) và nhựa đường (gudron) Tháp chân không được trang bị đĩa van Tất cả các đĩa đều dạng hai dòng Tổng số đĩa là 18 Trên đĩa nạp liệu và dưới đĩa suất dòng hồi lưu có lắp đặt lưới chặn Dưới là chế độ công nghệ của cụm chân không: Bảng 3.2: Chế độ công nghệ cụm chân không 3.3 Nguyên tắc hoạt động thiết bị 3.3.1Thiết bị chưng cất chân không 3.3.2Thiết bị tạo chân không Phương pháp tính tốn cơng nghệ Page 13 of 22 ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNG VDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU 4.1 Báo cáo mô (simulation) 4.2 Cân vật chất & lượng (HMB) 4.3 Tính tốn thiết bị 4.3.1Tháp chưng cất chân khơng a Ngun lý hoạt động Tháp chưng cất hoạt động nguyên lý khác về nhiệt độ sôi - Phương pháp tính toán thiết kế Sử dụng các phần mềm thiết ké chuyên dụng Hysys, Pro-II Các thông số bản của tháp chưng cất Chế độ nhiệt Các chế độ nhiệt quan trọng cần kiểm soát: - Nhiệt độ nạp nguyên liệu - Nhiệt độ sản phẩm chưng cất rời khỏi tháp Nhiệt dộ dòng trích ngang lấy từ tháp sau: - Distilat sola: 135÷165°C - Dầu nhờn trục: 245÷270°C - Dầu nhờn máy: 270÷290°C - Dầu nhơn xilanh nhẹ: 290÷320°C - Dầu nhờn xilanh nặng: 320÷360°C Xác định các kích thước bản của tháp chưng cất: - Số mâm - Đường kính tháp - Chiều cao tháp 4.3.2Lò nung – bay Page 14 of 22 ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNG VDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU - Giới thiệu về lò nung Là thiết bị gia nhiệt lửa quan trọng nhất được ứng dụng phần lớn các nhà máy chế biến dầu và hóa dầu Chi phí cho lò nung chiếm tỷ phần lớn chi phí hoạt động Các số chính đặc trưng cho hoạt động của lò nung:  Công suất nhiệt, lượng nhiệt truyền cho nguyên liệu (kcal/hr)  Tải trọng nhiệt bề mặt nung nóng của ống (bức xạ or đối lưu) Là lượng nhiệt truyền qua 1m2 bề mặt nung nóng hr (kcal/m2.hr)  Nhiệt độ khí vào buồng đối lưu  Tốc độ nguyên liệu ống xoắn lò nung (dầu mazut 1-2m/s)  Hệ số hoạt động có ích cho lò nung (lượng nhiệt sữ dụng có ích/tổng lượng nhiệt sinh đốt nhiên liệu) - Nguyên lý hoạt động lò nung - Phương pháp tính toán thiết kế lò nung 4.3.3Thiết bị tạo chân không Chân không thiết bị được tạo thành cách ngưng tụ khí không gian kín và hút khí và không ngưng tụ thiết bị tương ứng Trong cụm công nghệ này bao gồm thiết bị ngưng tụ bề mặt, máy bơm chân không, máy bơm phun (ejector), thiết bị ngưng tụ khí áp Máy bơm chân không dùng để bơm khí, nén chúng và xả a Thiết bị ngưng tụ bề mặt Trong sơ đồ chưng cất chân không công suất cao chân không tháp K-10 được tạo thiết bị ngưng tụ bề mặt và bơm phun (ejector) với thiết bị ngưng tụ bề mặt trung gian Hỗn hợp nước, hydrosulfua và khí phân hủy từ tháp K-10 trước tiên vào không gian các ống của thiết bị ngưng tụ bề mặt dạng cố định, kết cấu của chúng được trình bày hình 4.3.3 Trong khơng gian ống của thiết bị ngưng tụ bề mặt theo hệ gồm tám dòng nước lạnh chảy từ dưới lên Nhờ làm lạnh Page 15 of 22 ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNG VDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU và ngưng tụ không gian các ống của thiết bị ngưng tụ bề mặt thể tích pha giảm mạnh và tạo thành chân không tháp 1-cụm trừ hình thấu kính; 2-tấm chắn ngang; 3-ớng; 4-buồng phân phới Hình 4.3.3: Thiết bị ngưng tụ bề mặt dạng cố định b Máy bơm chân không Có máy bơm chân không khô và ướt, piston và quay Máy bơm khô dùng để bơm khí khô, còn bơm ướt để bơm khí chất lỏng Máy bơm chân không piston khô có công suất 160-200 m3/phút và tạo chân không đến 30 mm Hg Máy bơm chân không quay được trang bị bánh họat động với gàu bất động được đặt lệch tâm thân máy bơm Máy bơm được rót đầy nước chất lỏng không cháy và không ăn mòn các chi tiết máy khác đến một mức nào đó, cho phần cuối của các gàu quay nằm chất lỏng Khi bánh xe quay nhanh nước (chất lỏng) văng vào thành, tạo thành vòng nước cân Giữa các gàu và vòng này dƣới tác dụng của lực tâm sai của bánh xe tạo thành các ô có thể tích không đồng đều – ở dưới là ô lớn, ở - ô nhỏ Khi piston hoạt động nước được lấp đầy Ở nửa vòng quay đầu của van các ô to lên và qua các khe này khí được hút Trong nửa vòng quay thứ hai các ô xẹp xuống, bị nén lại và xả khí qua lỗ chuyên dụng Chiều sâu chân không phụ thuộc Page 16 of 22 ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNG VDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU vào nhiệt độ của chất lỏng làm việc Do đó nước được nạp với nhiệt độ càng thấp càng tốt, được làm lạnh máy lạnh chuyên dụng Máy bơm chân không quay nên được dùng ở nơi khí nén không chứa hydrosulfua Ưu điểm của máy bơm này là có thể nối chúng trực tiếp với động điện, khiến cho chúng gọn và chặt chẽ Máy bơm chân không quay hiệu RMK hiệu suất 720- 1800 m3/giờ tạo chân không khoảng 720 mm Hg c Thiết bị ngưng tụ khí áp Thiết bị ngưng tụ khí áp gồm ống có chiều cao 12 m Trong đó các dòng khí và nước chuyển động gặp nhau; nước ngưng tụ và với nước qua cửa van thủy lực chảy vào bể chứa thải vào kênh Van thủy lực được tạo thành sau: đuôi của ống ngập lớp nước bể Không khí và khí không ngưng tụ được hút máy bơm chân không bơm tia nước Cấu tạo của bơm tia hai bậc đƣợc trình bày hình 40 Khí từ thiết bị ngƣng tụ khí áp vào buồng hút 3, bị tia nƣớc phun từ vòi phun dƣới áp suất cao (đến 10 atm) cuốn Hỗn hợp nƣớc và khí biến đổi ống khuyếch tán thành lƣợng nén, qua buồng nén vào thiết bị ngƣng tụ trung gian Page 17 of 22 ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNG VDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU 1-thân; 2-mâm; 3-ống khí áp; 4-hố đựng nước; 5- van thủy lực I-hơi và khí; II-khí không ngưng tụ và không khí; III- nước lạnh; IV-nước thải Hình 4.3.4: Thiết bị ngưng tụ bề mặt dạng cố định d Bơm phun tia (ejector) Trong hình 38 giới thiệu sơ đồ bơm phun Hơi họat động phun từ vòi phun với tốc độ siêu âm Nhờ sự trộn rối của lượng tia chuyển động xoáy với các hạt không khí, buồng hút diễn sự hút khí không ngưng tụ và cuốn chúng vào ống thắt - buồng trộn để trộn hoàn toàn với khí Buồng trợn kết thúc họng hình trụ Từ họng dòng trộn với khí được hút vào ống lao - buồng khuyếch tán để chuyển động của dòng thành công hỗn hợp rời khỏi thiết bị 1-vòi phun; 2-buồng hút; 3-buồng trộn; 4-buồng khuếch tán; 5- buồng nén Hình 4.3.5: Sơ đồ bơm tia Cấu tạo của bơm tia hai bậc được trình bày hình 4.3.6 Khí từ thiết bị ngưng tụ khí áp vào buồng hút 3, bị tia nước phun từ vòi phun dưới áp suất cao (đến 10 atm) cuốn Hỗn hợp nước và khí biến đổi ống khuyếch tán thành lượng nén, qua buồng nén vào thiết bị ngưng tụ trung gian Page 18 of 22 ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNG VDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU 1-hộp hơi; 2-vòi phun; 3-buồng hút; 4-ống khuếch tán; 5- thiết bị ngưng tụ trung gian; 6-vòi phun I-cửa nạp hơi; II-cửa vào vòi phun; III-cửa nạp nước IV-cửa tháo chất ngưng tụ; V-cửa tháo nước của bậc phun thứ hai Hình 4.3.6: Bơm tia hai bậc a)Bậc thứ nhất của máy phun; b) Bậc thứ hai của máy bơm phun Phụ thuộc vào độ sâu chân không cần thiết bơm tia có số bậc từ một đến năm Ứng với hiệu suất cho trước có thể lắp đặt hai hay nhiều bơm tia vào dòng Bơm tia một bậc được sử dụng độ sâu chân không không quá 685 mm cột thủy ngân, bơm tia hai bậc đƣợc sử dụng áp suất dư không quá 50 mm cột thủy ngân, ba bậc –áp suất dư khoảng -50 mm cột thủy ngân Cuối cùng, bơm tia bốn, năm bậc đƣợc sử dụng áp suất dư vài phần chục mm cột thủy ngân Trong công nghiệp chế biến dầu thường sử dụng bơm tia hai và ba bậc Giữa các bậc hút có lắp đặt thiết bị ngưng tụ để ngưng tụ của bậc trước, đồng thời để làm lạnh khí hút Phụ thuộc vào tính chất của khí hút và điều kiện vệ sinh có thể sử dụng thiết bị ngưng tụ hỗn hợp bề mặt Chân không hệ bị giới hạn bởi nhiệt độ của nước rời khỏi thiết bị ngưng tụ Về lý thuyết áp suất dư áp suất bão hòa của nước, thực tế nó cao và phụ thuộc vào mức tổn áp đường ống và thiết bị ngưng tụ Page 19 of 22 ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNG VDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU Ở nhiệt độ nước cao không thể tạo được chân không sâu Trong điều kiện cần sử dụng tăng áp bổ sung ejector đặt trước cửa vào thiết bị ngưng tụ khí áp của nước và khí Ejector tạo chân khơng bổ sung cho và làm tăng áp sau nó Khi bơm khí không ăn mòn sử dụng buồng khuyếch tán chế tạo gang, còn vòi phun khí làm thép hợp kim Đối với môi trường ăn mòn sử dụng thép hợp kim cao, than chì và thủy tinh Trong hình 4.3.7 mơ tả kết cấu của bơm tia hai bậc với thiết bị ngưng tụ bề mặt trung gian, gồm hai khoang có bề mặt ngưng tụ khác Nƣớc lạnh trước tiên qua khoang dưới, sau đó qua khoang Phần ngưng tụ được sử dụng làm nguồn cấp cho nồi - Ống nối để nạp và khí; 2- ống nối để nạp họat động; 3- chuyển không khí và tiết lưu Hình 4.3.7: Bơm tia hai bậc với thiết bị ngưng tụ bề mặt Trong hình 4.3.8 dẫn sơ đồ hệ thống tạo chân không sâu ứng dụng nhà máy chưng cất khí quyển – chân không lớn Delaver (Mỹ), đó sử dụng ba bơm tia hai bậc với thiết bị ngưng tụ bề mặt mắc nối tiếp Condensat (khí hút) được bơm Page 20 of 22 ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNG VDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU máy bơm chân không ướt Hệ thống tạo chân không tạo thành vùng bay của tháp áp suất dư 15-17 mm cột thủy ngân, còn ở đỉnh tháp - mm cột thủy ngân - Ejector bổ sung; 2- thiết bị ngưng tụ khí áp; 3- bơm tia bậc nhất; 4- bơm tia bậc hai; 5- bơm tia bậc ba; 6- ống khí áp; 7- bể khí áp I- Hơi nước và khí không ngưng tụ từ tháp chưng cất chân không; II- nước; III- nước lạnh; IV- khí và thải vào khí quyển Hình 4.3.8: Hệ thống lắp ráp thiết bị ngưng tụ bơm tia Tháp chưng cất chân không có đường kính 12 m và hiệu suất theo mazut là triệu tấn/năm được trang bị hai hệ thống làm việc song song Buồng khuyếch tán của bơm tia thứ nhất có đường kính lớn nhất 1,5 m và chiều dài 12m Sử dụng thiết bị ngưng tụ bề mặt thay cho ngưng tụ hỗn hợp không có khả tạo chân không sâu tháp, mà còn giảm lượng khí thải, đặc biệt chế biến dầu lưu huỳnh và lưu huỳnh cao Hiệu suất của ejector đƣợc tính lượng khí và được hút 1giờ Chi phí nước cho hút ejector xác định hiệu suất của chúng và độ sâu chân không (số bậc bơm phun) Giá thành so sánh của bơm phun ba bậc cao hai bậc cho hiệu suất chân không 4.3.4 THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT Page 21 of 22 ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNG VDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU - Giới thiệu về thiết bị trao đổi nhiệt - Nguyên lý hoạt động của thiết bị trao đổi nhiệt - Phương pháp tính toán thiết kế thiết bị trao đổi nhiệt 4.3.5THIẾT BỊ LÀM LẠNH 4.4 Tính tốn tiêu thụ phụ trợ Kết nối phân xưởng nhà máy Tài liệu tham khảo Page 22 of 22 ... TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU MỤC LỤC CÔNG TY TNHH MỘT THÀNH VIÊN LỌC HĨA DẦU BÌNH SƠN .1 2.1 Giới thiệu chung VDU 2.1.1 Mục đích phân xưởng VDU 2.1.2 Vị trí phân xưởng VDU nhà máy lọc. .. nhằm mục đích phép nhận các phân đoạn dầu nhờn và cặn gudron 2.1.2 Vị trí phân xưởng VDU nhà máy lọc dầu Vị trí của phân xưởng VDU nhà máy lọc dầu được thể hiện sơ đồ tổng quan công... PHÂN XƯỞNG VDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU - LVGO: light vacuum gasoil - HVGO: heavy vacuum gas oil - VR: vacuum residue (asphalt) - Fuel oil (Distilat dầu nhờn cho cụm sản xuất dầu nhờn, Gasoil