Nghiên cứu giảm tỉ lệ h2 HC nhằm tiết kiệm năng lượng cho phân xưởng reforming xúc tác tại BSR (tt)

24 4 0
Nghiên cứu giảm tỉ lệ h2 HC nhằm tiết kiệm năng lượng cho phân xưởng reforming xúc tác tại BSR (tt)

Đang tải... (xem toàn văn)

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

Thông tin tài liệu

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - - HỒ ĐÌNH HỒNG NGHIÊN CỨU GIẢM TỶ LỆ H2/HC NHẰM TIẾTKIỆM NĂNG LƯỢNG CHO PHÂN XƯỞNG REFORMING XÚC TÁC TẠI BSR Chuyên ngành : Kỹ thuật hóa học Mã số : 8520301 TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÓA HỌC Đà Nẵng – 2022 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội Cơng trình hồn thành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Thị Thanh Xuân Phản biện 1: PGS.TS Trương Hữu Trì Phản biện 2: TS Nguyễn Đình Thống Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ chuyên ngành Kỹ thuật hóa học họp Trường Đại học Bách khoa vào ngày 27 tháng năm 2022 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Học liệu Truyền thông, Trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng - Thư viện Khoa Hóa, Trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài: Nhà máy lọc dầu Dung Quất vận hành từ năm 2009, cung cấp cho thị trường Việt Nam từ 2.000 đến 2.800 Nghìn tấn/năm Tuy nhiên nhu cầu xăng khơng ngừng tăng cao, địi hỏi nâng cao cơng suất Nhà máy Lọc dầu nói chung phân xưởng cơng nghệ nói riêng, đặc biệt phân xưởng reforming xúc tác (CCR: Continuous Catalytic Reforming) Việc tăng công suất phân xưởng dẫn đến tăng lưu lượng hydro tuần hoàn Nghiên cứu giảm tỷ lệ H2/HC (giảm lưu lượng khí hydro tuần hồn) làm giảm đáng kể việc tiêu thụ lượng, nâng cao hiệu kinh tế nhà máy Ngoài ra, giảm tỷ lệ H2/HC cịn góp phần làm giảm tượng catalyst pinning giảm nhiệt độ dịng cơng nghệ khỏi quạt ngưng tụ, giúp ổn định vận hành nâng cao độ tin cậy thiết bị Với lý vấn đề thực tiễn trên, xin lựa chọn đề tài “Nghiên cứu giảm tỷ lệ H2/HC nhằm tiết kiệm lượng cho phân xưởng reforming xúc tác BSR” Mục tiêu nghiên cứu: Nghiên cứu ưu điểm hạn chế việc giảm tỷ lệ H2/HC nhằm tiết kiệm lượng, mang lại lợi nhuận kinh tế cao đảm bảo sở cho việc tăng công suất phân xưởng Đối tượng phạm vi nghiên cứu: Phân xưởng CCR Nhà máy lọc dầu Dung Quất Ảnh hưởng tỷ lệ H2/HC đến hình thành cốc xúc tác Giới hạn pinning xúc tác Lợi ích thu từ việc giảm tỷ lệ H2/HC Phương pháp nghiên cứu: Nghiên cứu lý thuyết Nghiên cứu mô Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài: THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội ✓ - ✓ - - Ý nghĩa khoa học: Kết nghiên cứu đề tài làm sở cho việc nâng công suất phân xưởng CCR Nhà máy lọc dầu Dung Quất Nghiên cứu giảm tỷ lệ H2/HC giảm nhiệt độ dịng cơng nghệ khỏi quạt ngưng tụ, tăng tính vận hành ổn định phân xưởng CCR Ý nghĩa thực tiễn Kết việc giảm tỷ lệ H2/HC phân xưởng CCR Nhà máy lọc dầu Dung Quất đem lại cho nhà máy khoản lợi nhuận 1846878.3 USD/năm Cấu trúc luận văn: Cấu trúc luận văn gồm chương: Chương 1: Tổng quan Chương 2: Ảnh hưởng tỷ lệ H2/HC đến thông số vận hành chất lượng sản phẩm phân xưởng CCR Chương 3: Đánh giá hiệu việc giảm tỷ lệ H2/HC phân xưởng CCR Chương 4: Kết luận THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 1.1 Chương TỔNG QUAN TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT 1.1.1 Địa điểm diện tích sử dụng: Nhà máy Lọc dầu Dung Quất (BSR) đặt Khu Kinh tế Dung Quất, thuộc địa bàn xã Bình Thuận Bình Trị, huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi Diện tích sử dụng Nhà máy mặt đất khoảng 338 ha, mặt biển khoảng 471 ha, đó: - Khu nhà máy chính: 110 - Khu bể chứa dầu thô: 42 - Khu bể chứa sản phẩm: 43,83 - Khu tuyến dẫn dầu thô, cấp xả nước biển: 17 - Tuyến ống dẫn sản phẩm: 77,46 - Cảng xuất sản phẩm: 135 - Hệ thống phao rót dầu không bến, tuyến ống ngầm biển khu vực vịng quay tàu: 336 1.1.2 Sơ đồ vị trí Nhà máy Nhà máy có khu vực chính: - Các phân xưởng công nghệ phụ trợ - Khu bể chứa dầu thô - Khu bể chứa sản phẩm cảng xuất sản phẩm - Phao rót dầu khơng bến hệ thống lấy xả nước biển Những khu vực nối với hệ thống ống với đường phụ liền kề THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội Hình 1.1: Sơ đồ vị trí Nhà máy Lọc dầu Dung Quất 1.1.3 Công suất chế biến nguyên liệu Công suất chế biến Nhà máy theo thiết kế ban đầu 6,5 triệu dầu thô/năm, tương đương 148.000 thùng/ngày Nguyên liệu cho Nhà máy 100% dầu thô Bạch Hổ (Việt Nam) dầu thô hỗn hợp (85% dầu thô Bạch Hổ + 15% dầu chua Dubai) 1.1.4 Cấu hình nhà máy Nhà máy Lọc dầu Dung Quất gồm có 14 phân xưởng cơng nghệ (chưa tính phân xưởng Polypropylene), 11 phân xưởng phụ trợ, phân xưởng ngoại vi bể chứa dầu thô Sơ đồ phân xưởng công nghệ mô tả Hình 1.2 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội Hình 1.2: Sơ đồ cơng nghệ vị trí phân xưởng CCR Nhà máy Lọc dầu Dung Quất 1.1.5 Cơ cấu sản phẩm nhà máy Nhà máy Lọc dầu Dung Quất có sản phẩm chính: - Khí hóa lỏng Propylene Khí hóa lỏng LPG Xăng Mogas 92/95 Dầu hỏa/nhiên liệu Jet A1 Diesel ô tô Dầu nhiên liệu (FO) Hạt nhựa Lưu huỳnh THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội TỔNG QUAN VỀ PHÂN XƯỞNG REFORMING XÚC 1.2 TÁC 1.2.1 Mục đích phân xưởng Reforming xúc tác Phân xưởng Reforming xúc tác (CCR: Continuous Catalytic Reforming) Nhà máy Lọc dầu Dung Quất thiết kế dựa công nghệ quyền UOP (Universal Oil Products) với mục đích chế biến phân đoạn Naphtha xử lý hydro (từ phân xưởng Naphtha Hydrotreating - NHT đưa đến) thành cấu tử pha trộn xăng có số octane cao Công suất phân xưởng 21100 BPSD (tương đương 103496 kg/h) chế biến phân đoạn Naphtha nặng từ phân xưởng NHT Công nghệ CCR sử dụng xúc tác lưỡng chức Pt/-Al2O3 để chuyển hóa phân đoạn naphtha có số octane thấp thành cấu tử pha trộn xăng có số octane cao Các sản phẩm phân xưởng CCR bao gồm : - Reformate : RON 102  105 - LPG : C5+ < 2%mol - Khí H2 với độ tinh khiết > 92% mol 1.2.2 Xúc tác sử dụng Xúc tác sử dụng trình reforming xúc tác loại xúc tác lưỡng chức Pt/-Al2O3, gồm chức oxy hoá-khử chức acid: - Chức oxy hoá-khử (chức kim loại): tăng cường phản ứng hydro hoá, dehydro hoá - Chức acid: tăng cường phản ứng alkyl hoá, isomer hoá, cracking,… THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 1.2.3 Các phản ứng xảy Các phản ứng q trình Reforming xúc tác xảy chức kim loại chức acid, mô tả hình 1.3 [11] Hình 1.3: Sơ đồ phản ứng q trình Reforming xúc tác Phản ứng reforming xúc tác chuyển hóa naphthen thành hợp chất aromatic Phản ứng diễn nhanh có hiệu suất cao Đây phản ứng thu nhiệt mạnh (H = 210 kJ/mol = 50 kcal/mol) Nhờ phản ứng dehydro hố naphthene có tốc độ cao mà trình reforming xúc tác nhận nhiều hydrocarbon thơm hydro Do phản ứng thu nhiệt mạnh, người ta phải tiến hành phản ứng nối tiếp nhiều reactor để nhận độ chuyển hoá cần thiết Sự chuyển hóa paraffin nhỏ hợp chất aromatic không thay đổi qua phân xưởng THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 1.2.4 Sơ đồ công nghệ phân xưởng CCR Sơ đồ công nghệ phân xưởng CCR Platforming chia thành khu vực chính: Khu vực Platforming bao gồm lò phản ứng xuyên tâm đặt chồng lên nhau, phận trao đổi nhiệt, lò đốt, tháp phân tách; Khu vực tái sinh bao gồm thiết bị tái sinh xúc tác (regenerator) hệ thống chuyển đổi chất xúc tác 1.2.4.1 Khu vực phản ứng Platforming Các thiết bị bao gồm: thiết bị phản ứng xếp chồng lên nhau, lò gia nhiệt cho nguyên liệu, Thiết bị trao đổi nhiệt dòng nguyên liệu sản phẩm khỏi thiết bị phản ứng cuối (Rx#4), Thiết bị tách pha sản phẩm sau phản ứng, Tháp ổn định xăng (debutanizer), Máy nén khí H2 tuần hoàn, Cụm thu hồi lỏng, Thiết bị hấp phụ HCl Hình 1.4 Sơ đồ cơng nghệ phân xưởng CCR Nhà máy Lọc dầu Dung Quất (Khu vực Platforming) THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 1.2.4.2 Khu vực tái sinh (Regeneration) Các thiết bị bao gồm : tháp tái sinh (tháp đốt cốc), thiết bị tách bụi xúc tác, thiết bị tuần hồn khí đốt cốc, thiết bị nâng/vận chuyển xúc tác Hình 1.5 Sơ đồ khu vực tái sinh xúc tác phân xưởng CCR Nhà máy Lọc dầu Dung Quất 1.2.5 Thông số vận hành phân xưởng CCR THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 10 1.3 - Nhiệt độ vận hành: 482  549OC - Áp suất vận hành: ▪ Thiết bị phản ứng: 3.5 kg/cm2 ▪ Thiết bị phân tách (Seperator): 2.5 kg/cm2 - Tỷ lệ H2/HC: 2.5 mol/mol - Chỉ số RON xăng Reformate: 103  104 TỔNG QUAN VỀ HIỆN TƯỢNG “CATALYST PINNING” Xúc tác phân xưởng CCR thiết kế từ xuống theo trọng lực Tại thiết bị phản ứng dịng cơng nghệ xuyên tâm qua lớp xúc tác để thực phản ứng reforming vào ống trung tâm (Center pipe) (Hình 1.6), cịn xúc tác di chuyển từ thiết bị phản ứng xuống thiết bị phản ứng theo trọng lực Khi lưu lượng dịng cơng nghệ tăng lên làm cho trở lực qua lớp xúc tác tăng lên làm cho xúc tác khó di chuyển bị giữ lại (hang up/pinning) (Hình 1.7) Hiện tượng gọi “Catalyst pinning” [12] Hiện tượng “catalyst pinning” làm cho cốc tạo thành lớp xúc tác tăng lên, hoạt tính xúc tác giảm, nhiệt độ vùng đốt tháp tái sinh xúc tác tăng cao… THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 11 Hình 1.6: Dịng ngun liệu qua lớp xúc tác thiết bị phản ứng [11] Hình 1.7: Hiện tượng Catalyst pinning [12] THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 12 Có nhiều nguyên nhân gây tượng Catalyst pinning thiết kế thiết bị phản ứng (lưới lọc bị tắc-Centerpipe plugging), tỷ trọng xúc tác, tăng công suất phân xưởng, Regenerator screen plugging, phân phối dịng khí tái sinh khơng thiết bị tái sinh,… Dấu hiệu để nhận biết tượng Catalyst Pinning: - Thiết bị phản ứng: Chênh lệch nhiệt độ dịng cơng nghệ qua thiết bị phản ứng giảm; chênh áp qua thiết bị phản ứng tăng - Thiết bị tái sinh: Cốc di chuyển xuống vùng Clo hóa; Bất thường dịng khí đến đốt cốc; nhiệt độ vùng đốt cốc tăng nhanh Các ảnh hưởng, mối nguy bị tượng Catalyst Pinning - Khả phân phối dòng qua thiết bị phản ứng, thiết bị tái sinh giảm - Độ chuyển hóa qua thiết bị phản ứng giảm - Nhiệt độ vùng đốt cốc tháp tái sinh tăng gây hỏng xúc tác, thiết bị - Xúc tác dễ bị vỡ làm cho hàm lượng bụi xúc tác tăng gây mát xúc tác, tắt nghẽn hệ thống, thiết bị Việc tính tốn Catalyst Pining UOP dựa công thức sau [12]: THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 13 - Giới hạn Catalyst Pinning (Pinning margin) = (Lưu lượng dòng để tạo Catalyst Pinning – Lưu lượng dòng thực tế)/Lưu lượng dòng thực tế *100% - Giản đồ để tính lưu lượng dịng tối thiểu để tạo tượng Catalyst pinning hình bên dưới: Hình 1.8: Giản đồ để tính lưu lượng dịng tối thiểu để tạo tượng Catalyst pinning [12] - Mỗi thiết bị phản ứng, loại xúc tác có giản đồ Catalyst Pinning khác - Trục hồnh tỷ trọng dịng khí khỏi thiết bị phản ứng Trục tung lưu lượng dịng để tạo tượng Catalyst Pinning THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 14 Chương ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ H2/HC ĐẾN THÔNG SỐ VẬN HÀNH VÀ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM CỦA PHÂN XƯỞNG REFORMING XÚC TÁC 2.1 Ảnh hưởng tỷ lệ H2/HC đến thông số vận hành phân xưởng Tỷ lệ hydro nguyên liệu (H2/HC) định nghĩa số mol hydro nguyên chất khí tuần hồn số mol ngun liệu (naptha) nạp vào phân xưởng Giảm tỷ lệ H2/HC sẽ: - Giảm tỷ lệ H2/HC làm giảm áp suất riêng phần hydro, thúc đẩy phản ứng dehyro hóa naphthen làm tăng khả thu cấu tử có trị số RON cao - Giảm tỷ lệ H2/HC làm giảm khả vận chuyển hỗn hợp sản phẩm khỏi bề mặt xúc tác, làm tăng khả tạo cốc bám xúc tác, lượng cốc đốt tháp tái sinh xúc tác - Khi giảm lưu lượng hydro tuần hoàn làm giảm áp suất thiết bị phản ứng, điều làm giảm sản lượng LPG, tăng sản lượng reformate hydro (hình 2.1) THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 15 Hình 2.1 Ảnh hưởng áp suất lên sản lượng sản phẩm [11] 2.2 Nghiên cứu thống kê sở liệu vận hành BSR Theo báo cáo chạy thử từ ban nghiên cứu phát triển BSR-TED-TER-013-16003 Test run report for reducing CCR recycle gas flow and H2-HC ratio để kiểm tra khả đáp ứng thiết bị trao đổi nhiệt, năm 2016 phân xưởng giảm dịng khí hydro tuần hồn xuống 42.900 Nm3/hr 80% cơng suất phân xưởng ( tức 112 m3/hr nguyên liệu ) tương đương với tỷ lệ H2/HC 2.24 mol/mol thiết bị trao đổi nhiệt đáp ứng giới hạn nâng UOP kết luận phân xưởng chạy tỷ lệ H2/HC 2.2 mol/mol Năm Công suất Tỷ lệ H2/HC Hàm lượng bình quân bình quân cốc (%) (mol/mol) xúc tác RON (%wt) 2017 85 2.9 2.4 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG 103+-0.2 Lưu hành nội 16 2018 95 2.9 2.4 103+-0.2 2019 100 2.6 2.7 103+-0.2 2020 105 2.5 3.5 103.5+-0.2 2021 110 2.5 4.0 103.5+-0.2 Bảng 2.1: Thống kê tỷ lệ H2/HC tương ứng công suất bình qn phân xưởng 2.3 Nghiên cứu mơ giảm tỷ lệ H2/HC 2.3.1 Mơ hình mơ phân xưởng CCR nhà máy lọc dầu Dung Quất Hình 2.2 Mơ hình mơ phân xưởng CCR nhà máy lọc dầu Dung Quất Xây dựng mơ hình mơ dựa vẽ sơ đồ dịng (PFD) phân xưởng Reforming xúc tác nhà máy lọc dầu Dung Quất kết hợp với thu thập liệu thực tế trình chạy thử THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 17 110% công suất phân xưởng để tinh chỉnh thông số vận hành thiết bị phản ứng, thiết bị trao đổi nhiệt, lị đốt Đồng thời tinh chỉnh số liệu mơ khớp với thông số vận hành thực tế RON, RVP, yield reformate, LPG, hydro… Sau tinh chỉnh tiến hành mơ phân xưởng cơng suất 110%, tương ứng với lưu lượng nguyên liệu 155.8 m3/hr, cố định mục tiêu RON 103, giảm lưu lượng hydro tuần hoàn từ 64000 Nm3/hr, 62000 Nm3/hr, 60000 Nm3/hr, 58000 Nm3/hr để đánh giá khả tiết kiệm nhiên liệu cho phân xưởng, ta thu kết hình 2.3 Hình 2.3 Kết mơ giảm lưu lượng hydro tuần hoàn THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 18 Các thông số cần lưu ý thống kê lại bảng 2.2 đây: Với kết thu thập bảng trên, việc giảm tỷ lệ H2/HC từ 2.5 mol/mol xuống 2.247 mol/mol (tương ứng với dịng hydro tuần hồn từ 64000Nm3/hr xuống 58000Nm3/hr) giảm khoảng 36 Nm3/hr lượng khí đốt vào lị đốt khoảng 1.16 tấn/hr lượng nước HP vào tuốc bin máy nén tuần hoàn Sản lượng reformate tăng 0.0991 wt%, sản lượng hydro tăng 0.0099 wt% sản lượng LPG giảm 1.9 wt% Chương ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA VIỆC GIẢM TỶ LỆ H2/HC CỦA PHÂN XƯỞNG REFORMING XÚC TÁC 3.1 Về mặt kỹ thuật : Q trình mơ giảm tỷ lệ H2/HC phân xưởng reforming xúc tác từ 2.5 mol/mol xuống 2.258 mol/mol cho thấy với dòng hydro 58000 Nm3/hr đáp ứng giới hạn nâng hydrocacbon lỏng thiết bị trao đổi nhiệt, hàm lượng cốc xúc tác tăng từ 4.0056 wt% lên 4.0256 wt% nằm giới hạn vận hành lượng cốc đốt tháp tái sinh xúc tác Việc giảm dịng khí hydro tuần hồn làm giảm nhiệt độ dịng cơng nghệ khỏi quạt ngưng tụ khoảng 3.4 0C, giúp ổn định vận hành nâng cao độ tin cậy thiết bị, làm tiền đề cho việc tăng công suất phân xưởng 3.2 Về mặt kinh tế : THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 19 Với số liệu giá nhiên liệu cập nhật 4/2022 từ Ban Điều độ sản xuất nhà máy lọc dầu Dung Quất bảng 3.1, lợi ích kinh tế từ việc giảm lưu lượng hydro tuần hoàn từ 64000 Nm3/hr xuống 58000 Nm3/hr tính tốn bên FG Usd/ton 991 HP Steam Usd/ton 60 Reformate Usd/ton 1108.7 LPG Usd/ton 1026.9 Hydro Usd/ton 1693 Bảng 3.1 Bảng giá nhiên liệu cập nhật tháng 4/2022 3.2.1 Lợi nhuận từ việc giảm tiêu thụ khí đốt: Lưu lượng khí đốt tiết kiệm được: FFG = 12675 – 12639 = 36 Nm3/hr Tỷ trọng riêng khí đốt : D = 1.5 kg/m3 Khối lượng khí đốt tiết kiệm : MFG = 36 x 1.5 = 54 kg/hr Lợi nhuận thu : MarginFG = 54/1000 x 991 x 24 x 365 = 468782.6 USD/năm 3.2.2 Lợi nhuận từ việc giảm tiêu thụ nước cao áp vào tuốc bin máy nén: Lưu lượng nước tiết kiệm được: FSTEAM = 19599 – 18442 = 1157 kg/hr Lợi nhuận thu : MarginSTEAM = 1157/1000 x 60 x 24 x 365 = 608119.2 USD/năm 3.2.3 Lợi nhuận từ việc tăng sản lượng hydro: Sản lượng hydro tăng thêm: THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 20 MHYDRO = (4.1621 - 4.1522)/100 x (155.8 x 0.75) = 0.01157 tấn/hr MarginHYDRO = 0.01157 x 24 x 365 x 1693 = 171563.5 USD/năm 3.2.4 Lợi nhuận từ việc tăng sản lượng reformate: Sản lượng reformate tăng thêm: MREFORMATE = (89.4412 – 89.3421)/100 x (155.8 x 0.75) = 0.116 tấn/hr MarginREFORMATE = 0.116 x 24 x 365 x 1108.7 =1124658 USD/năm 3.2.5 Lợi nhuận từ việc giảm sản lượng LPG: Sản lượng LPG giảm đi: MLPG = 3.0198 – 3.0783 = -0.0585 tấn/hr MarginLPG = (-0.0585) x 24 x 365 x 1026.9 = - 526245 USD/năm 3.2.6 Tổng lợi nhuận ∑MARGIN = 468782.6 + 608119.2 + 171563.5 + 1124658 - 526245 = 1846878.3 USD/năm Chương KẾT LUẬN Với kết thu từ việc mô giảm lưu lượng hydro tuần hoàn phân xưởng CCR từ 64000 Nm3/hr xuống 58000 Nm3/hr, cho phép rút kết luận sau: - Về mặt kỹ thuật: THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 21 ▪ Với lưu lượng hydro tuần hoàn 58000 Nm3/hr đáp ứng giới hạn nâng hydrocacbon lỏng thiết bị trao đổi nhiệt ▪ Hàm lượng cốc xúc tác tăng từ 4.0056 %wt lên 4.0256 %wt nằm giới hạn vận hành – %wt [11] lượng cốc đốt tháp tái sinh xúc tác ▪ Giảm nhiệt độ dịng cơng nghệ khỏi quạt ngưng tụ khoảng 3.4 0C, giúp ổn định vận hành nâng cao độ tin cậy thiết bị làm tiền đề nâng cao công suất phân xưởng - Về mặt kinh tế: Với số liệu giá nhiên liệu cập nhật tháng 4/2022, việc giảm lưu lượng dịng hydro tuần hồn phân xưởng CCR Nhà máy lọc dầu Dung Quất đem lại cho nhà máy khoản lợi nhuận 1846878.3 USD/năm THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 22 KIẾN NGHỊ Với yếu tố kinh tế kỹ thuật phân tích trên, kết kiến nghị làm sở cho việc giảm tỷ lệ H2/HC phân xưởng CCR Nhà máy lọc dầu Dung Quất THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội ... chọn đề tài ? ?Nghiên cứu giảm tỷ lệ H2/ HC nhằm tiết kiệm lượng cho phân xưởng reforming xúc tác BSR? ?? Mục tiêu nghiên cứu: Nghiên cứu ưu điểm hạn chế việc giảm tỷ lệ H2/ HC nhằm tiết kiệm lượng, mang... đặc biệt phân xưởng reforming xúc tác (CCR: Continuous Catalytic Reforming) Việc tăng công suất phân xưởng dẫn đến tăng lưu lượng hydro tuần hoàn Nghiên cứu giảm tỷ lệ H2/ HC (giảm lưu lượng khí... NẴNG Lưu hành nội TỔNG QUAN VỀ PHÂN XƯỞNG REFORMING XÚC 1.2 TÁC 1.2.1 Mục đích phân xưởng Reforming xúc tác Phân xưởng Reforming xúc tác (CCR: Continuous Catalytic Reforming) Nhà máy Lọc dầu Dung

Ngày đăng: 20/10/2022, 21:58

Hình ảnh liên quan

Hình 1.1: Sơ đồ vị trí Nhà máy Lọc dầu Dung Quất - Nghiên cứu giảm tỉ lệ h2 HC nhằm tiết kiệm năng lượng cho phân xưởng reforming xúc tác tại BSR (tt)

Hình 1.1.

Sơ đồ vị trí Nhà máy Lọc dầu Dung Quất Xem tại trang 6 của tài liệu.
Hình 1.2: Sơ đồ cơng nghệ và vị trí phân xưởng CCR của Nhà máy Lọc dầu Dung Quất  - Nghiên cứu giảm tỉ lệ h2 HC nhằm tiết kiệm năng lượng cho phân xưởng reforming xúc tác tại BSR (tt)

Hình 1.2.

Sơ đồ cơng nghệ và vị trí phân xưởng CCR của Nhà máy Lọc dầu Dung Quất Xem tại trang 7 của tài liệu.
Hình 1.3: Sơ đồ các phản ứng chính của q trình Reforming xúc tác Phản  ứng  chính  của  reforming  xúc  tác  là  chuyển  hóa  naphthen thành các hợp chất aromatic - Nghiên cứu giảm tỉ lệ h2 HC nhằm tiết kiệm năng lượng cho phân xưởng reforming xúc tác tại BSR (tt)

Hình 1.3.

Sơ đồ các phản ứng chính của q trình Reforming xúc tác Phản ứng chính của reforming xúc tác là chuyển hóa naphthen thành các hợp chất aromatic Xem tại trang 9 của tài liệu.
Hình 1.4 Sơ đồ công nghệ phân xưởng CCR của Nhà máy Lọc dầu Dung Quất (Khu vực Platforming)  - Nghiên cứu giảm tỉ lệ h2 HC nhằm tiết kiệm năng lượng cho phân xưởng reforming xúc tác tại BSR (tt)

Hình 1.4.

Sơ đồ công nghệ phân xưởng CCR của Nhà máy Lọc dầu Dung Quất (Khu vực Platforming) Xem tại trang 10 của tài liệu.
Hình 1.5 Sơ đồ khu vực tái sinh xúc tác tại phân xưởng CCR của Nhà máy Lọc dầu Dung Quất  - Nghiên cứu giảm tỉ lệ h2 HC nhằm tiết kiệm năng lượng cho phân xưởng reforming xúc tác tại BSR (tt)

Hình 1.5.

Sơ đồ khu vực tái sinh xúc tác tại phân xưởng CCR của Nhà máy Lọc dầu Dung Quất Xem tại trang 11 của tài liệu.
Hình 1.6: Dòng nguyên liệu đi qua lớp xúc tác trong thiết bị phản ứng [11]  - Nghiên cứu giảm tỉ lệ h2 HC nhằm tiết kiệm năng lượng cho phân xưởng reforming xúc tác tại BSR (tt)

Hình 1.6.

Dòng nguyên liệu đi qua lớp xúc tác trong thiết bị phản ứng [11] Xem tại trang 13 của tài liệu.
Hình 1.7: Hiện tượng Catalyst pinning [12] - Nghiên cứu giảm tỉ lệ h2 HC nhằm tiết kiệm năng lượng cho phân xưởng reforming xúc tác tại BSR (tt)

Hình 1.7.

Hiện tượng Catalyst pinning [12] Xem tại trang 13 của tài liệu.
Hình 1.8: Giản đồ để tính lưu lượng dịng tối thiểu để tạo ra hiện tượng Catalyst pinning [12]  - Nghiên cứu giảm tỉ lệ h2 HC nhằm tiết kiệm năng lượng cho phân xưởng reforming xúc tác tại BSR (tt)

Hình 1.8.

Giản đồ để tính lưu lượng dịng tối thiểu để tạo ra hiện tượng Catalyst pinning [12] Xem tại trang 15 của tài liệu.
Hình 2.1 Ảnh hưởng của áp suất lên sản lượng sản phẩm [11] - Nghiên cứu giảm tỉ lệ h2 HC nhằm tiết kiệm năng lượng cho phân xưởng reforming xúc tác tại BSR (tt)

Hình 2.1.

Ảnh hưởng của áp suất lên sản lượng sản phẩm [11] Xem tại trang 17 của tài liệu.
2.3.1 Mơ hình mơ phỏng phân xưởng CCR của nhà máy lọc - Nghiên cứu giảm tỉ lệ h2 HC nhằm tiết kiệm năng lượng cho phân xưởng reforming xúc tác tại BSR (tt)

2.3.1.

Mơ hình mơ phỏng phân xưởng CCR của nhà máy lọc Xem tại trang 18 của tài liệu.
Bảng 2.1: Thống kê tỷ lệ H2/HC tương ứng công suất bình quân của phân xưởng  - Nghiên cứu giảm tỉ lệ h2 HC nhằm tiết kiệm năng lượng cho phân xưởng reforming xúc tác tại BSR (tt)

Bảng 2.1.

Thống kê tỷ lệ H2/HC tương ứng công suất bình quân của phân xưởng Xem tại trang 18 của tài liệu.
Hình 2.3 Kết quả mơ phỏng giảm lưu lượng hydro tuần hoàn - Nghiên cứu giảm tỉ lệ h2 HC nhằm tiết kiệm năng lượng cho phân xưởng reforming xúc tác tại BSR (tt)

Hình 2.3.

Kết quả mơ phỏng giảm lưu lượng hydro tuần hoàn Xem tại trang 19 của tài liệu.

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan