Mô phỏng phân xưởng chưng cất khí quyển của nhà máy lọc dầu dung quất với nguyên liệu 100 dầu thô bạch hổ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HỒ CHÍ MINH KHOA KỸ THUẬT HĨA HỌC BỘ MƠN CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN DẦU KHÍ BÁO CÁO MƠN HỌC ĐỀ TÀI: MƠ PHỎNG PHÂN XƯỞNG CHƯNG CẤT KHÍ QUYỂN CỦA NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT VỚI NGUYÊN LIỆU 100% DẦU THÔ BẠCH HỔ GVHD: TRẦN HẢI ƯNG HVTH: HOÀNG MẠNH HÙNG PHÙNG THỊ CẨM VÂN NGUYỄN HUỲNH HƯNG MỸ BÙI THANH HẢI NGUYỄN HỒNG THOAN LỚP: CAO HỌC HÓA DẦU K2010 TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 02/2011 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC LỤC I GIỚI THIỆU VỀ PHÂN XƯỞNG CHƯNG CẤT KHÍ QUYỂN (CDU – CRUDE DISTILLATION UNIT) CỦA NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT……………………………………………………………………………3 II GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM MÔ PHỎNG PRO/II II.1 Tổng quan phần mềm mô Pro/II II.2 Tổng quan dự án mô III MÔ PHỎNG PHÂN XƯỞNG CDU CỦA NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT BẰNG PHẦN MỀM MÔ PHỎNG PRO/II III.1 Nguyên liệu III.2 Sơ đồ mô phần mềm PRO/II III.3 Mơ hình nhiệt động 13 III.4 Xây dựng mơ hình thơng số mơ cần thiết 13 III.5 Xác định số đĩa lí thuyết thích hợp cho T-1101: 17 III.6 (FW) Số đĩa lí thuyết 26 đĩa, số liệu khác giống Foster Wheeler : 17 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com I GIỚI THIỆU VỀ PHÂN XƯỞNG CHƯNG CẤT KHÍ QUYỂN (CDU – CRUDE DISTILLATION UNIT) CỦA NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT Phân xưởng chưng cất khí CDU xem phân xưởng “cửa ngõ” nhà máy lọc dầu với nhiệm vụ phân tách dầu thô thành phân đoạn nhỏ theo khoảng nhiệt độ sôi khác Phân xưởng CDU Nhà máy Lọc dầu Dung Quất thiết kế với công suất 6,5 triệu dầu thô/năm tương đương với 812.500 kg/h (tính cho 8.000 làm việc/năm) Phân xưởng CDU thiết kế để vận hành với hai nguồn dầu thô dầu Bạch Hổ Việt Nam dầu Dubai Trung Đông Theo kế hoạch, giai đoạn đầu hoạt động, nhà máy sử dụng nguồn nguyên liệu 100 % dầu thô Bạch Hổ Sau sử dụng nguồn nguyên liệu dầu hỗn hợp (Dầu Mixed) gồm 84,6 % dầu Bạch Hổ 15,4 % dầu Dubai Các sản phẩm phân xưởng CDU bao gồm Offgas, LPG, Full Range Naphta, Kerosen, LGO, HGO cặn chưng cất khí Hầu hết sản phẩm CDU vào phân xưởng khác nhà máy lọc dầu như: NHT (Unit 012: Naphta Hydrotreatment Unit), KTU (Unit 014: Kerosen Treating Unit), RFCC (Unit 015: Residue Fluidised Catalytic Cracking Unit ) … Sơ đồ phân xưởng Nhà máy Lọc dầu Dung Quất thể trịn Hình bên Trên sơ đồ nhà máy, dịng dầu thơ ngun liệu sau qua hệ thống tiền gia nhiệt (Preheater), tách muối đưa vào tháp chưng cất T1101 (Main fractionator) Tại dầu thô phân tách thành sản phẩm: Over head – Phần đỉnh: phần đưa qua hệ thống làm nguội phân tách để tách nước khỏi dòng Hydrocarbon lỏng trước cho dòng hydrocarbon vào tháp ổn định T-1107 (Stabiliser) Tháp ổn định phân tách sản phẩm Offgas, LPG đỉnh Full Range Naphta đáy; Các sản phẩm cạnh sườn Kerosen, LGO HGO lấy từ Side colum T-1102, T-1103 T-1104; Cặn chưng cất khí lấy đáy tháp T-1101 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nguồn: Nhà máy Lọc dầu Dung Quất Hình 1: Sơ đồ phân xưởng Nhà máy Lọc dầu Dung Quất Theo Sơ đồ phân xưởng Nhà máy Lọc dầu Dung Quất (Hình 1), vùng bao bọc khung hình chữ nhật phân xưởng chưng cất khí CDU Với hai thiết bị tháp T-1101 (Main FRACTIONATOR) tháp T-1107 (Stabiliser) Mơ hình 3D phân xưởng chưng cất khí CDU nhìn theo hướng Đông Nam Tây Nam thể Hình Hình theo sau LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nguồn: Nhà máy Lọc dầu Dung Quất Hình 2: Mơ hình 3D phân xưởng CDU Nhà máy Lọc dầu Dung Quất nhìn theo hướng Đơng Nam Nguồn: Nhà máy Lọc dầu Dung Quất Hình 3: Mơ hình 3D phân xưởng CDU Nhà máy Lọc dầu Dung Quất nhìn theo hướng Tây Nam II GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM MÔ PHỎNG PRO/II II.1 Tổng quan phần mềm mô Pro/II Phần mềm Pro/II sản phẩm tổ hợp SIMSCI Công ty thành lập từ năm 1957 chuyên thiết kế phần mềm mơ dùng cơng nghệ hóa học, đặc biệt ngành cơng nghiệp lọc - hóa dầu LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hiện sản phẩm tổ hợp đa dạng, bao gồm phần mềm thiết kế thiết bị, đường ống, tính tốn kinh tế, Hình 4: Biểu tượng phần mềm mô Pro/II Phần mềm thiết kế mô Pro/II sản phẩm SIMSCI, kết nhiều lần nâng cấp từ năm 1967 đến năm 1988 thức đời với tên gọi Pro/II Hiện phần mềm không ngừng nâng cấp có phiên Pro/II 8.1 (Trong báo cáo sử dụng phiên 8.0) Phần mềm sử dụng vào nhiều q trình khác sau:  Xử lí dầu khí  Tinh chế  Hóa dầu  Polyme  Dược phẩm Các ứng dụng mô gồm :  Thiết kế q trình  Ước tính cấu hình thiết bị  Hiện đại hóa nâng cấp thiết bị cũ  Gỡ rối làm thông suốt hệ thống thiết bị  Đánh giá vấn đề môi trường nhà máy  Kiểm tra, tối ưu hóa, cải tiến hiệu suất lợi nhuận nhà máy LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com II.2 Tổng quan dự án mô Pro/II cho phép người dùng có nhiều phương pháp lựu chọn để nhập liệu Mặc dù Pro/II có cảnh báo liệu bắt buộc bị thiếu Vì xây dựng sơ đồ cơng nghệ để mơ cần theo bước cho mang tính logic Dưới trình tự: Xây dựng sơ đồ Lựa chọn hệ đơn vị Xác định cấu tử cho dự án Chọn phương pháp nhiệt động học tính chất vận chuyển Cung cấp liệu cho dòng thiết bị Cung cấp điều kiện làm việc cho trình Chạy dự án mô Đây bước để chương trình chạy, thực tế để mơ lưu trình hay phân xưởng bước vô quan trọng lập mơ hình mơ Ở bước người dùng phải đơn giản hóa sơ đồ cơng nghệ thực, bỏ thiết bị không cần thiết, chuyển đổi mô hình thực thành mơ hình lí thuyết, tinh chỉnh mơ hình Hình 5: Sơ đồ q trình mơ Pro/II Sau chương trình chạy có kết bước cuối đọc phân tích kết mơ Vì ngơn ngữ chương trình tiếng Anh, nên báo cáo trình bày ngơn ngữ Tuy nhiên cách trình bày giúp người dùng dễ theo dõi, điều quan trọng người dùng khai thác LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com từ kết Từ xem xét số liệu có khớp với số liệu thực không sai khác nào, có chênh lệch nhiều phải tìm nguyên nhân dẫn đến sai số Pro/II phần mềm mơ tính tốn, q trình mơ trạng thái tĩnh – Mô tả trạng thái hoạt động ổn định hệ thống Đó cân vật chất, tính chất hóa lí, tính chất đặc trưng chất RVP, điểm vẩn đục, RON Như Pro/II phần mềm hữu ích, cơng cụ đắc lực việc mơ mơ hình hệ thống trạng thái tĩnh Tuy nhiên, Pro/II khơng có thiết bị điều khiển đo lường phần mềm Dynsim (Một phần mềm SIMSCI chun mơ q trình thay đổi theo thời gian) Kết mô trạng thái tĩnh không cho phép mô tả ảnh hưởng việc thay đổi thông số điều khiển đến q trình làm việc thiết bị III MƠ PHỎNG PHÂN XƯỞNG CDU CỦA NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT BẰNG PHẦN MỀM MÔ PHỎNG PRO/II III.1 Nguyên liệu Nguyên liệu sử dụng q trình mơ 100% dầu thô Bạch Hổ Các đặc trưng kỹ thuật dầu thô Bạch Hổ thể sau:  Thành phần cất: - Đường TBP: Số liệu đường cong TBP dầu thô Bạch Hổ Phần trăm khối lượng, %kl Phần trăm khối lượng tổng (%kl cummulative) Tỷ trọng (Density) Lights end 2,86 2,86 - 155-200 1,53 4,39 0,6816 200-315 8,43 12,82 0,7460 315-400 7,24 20,06 0,7734 400-500 8,38 28,44 0,7972 500-600 10,21 38,65 0,8160 Phân đoạn (Fraction) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 600-700 12,11 50,76 0,8285 700-800 12,58 63,34 0,8437 800-900 12,84 76,18 0,8539 900-1050 9,74 85,92 0,8904 >1050 13,81 99,73 0,9313 Mất mát (Loss) - 0,27 Thành phần phần nhẹ (Lights end): Cấu tử % khối lượng Cấu tử % khối lượng Methane 0,0002 Cyclopentane 0,0300 Ethane 0,0031 2,2-dimetylbutane 0,0243 Propane 0,0327 2,3-dimetylbutane 0,0530 Isobutane 0,0488 2-metyl-pentane 0,3885 n-butane 0,2122 3-metyl-pentane 0,2099 isopentane 0,3741 n-hexane 0,8528 n-pentane 0,6270  Tính chất khác: - API=39,2 - Kw=12,3 III.2 Sơ đồ mô phần mềm PRO/II Mơ hình mơ phân xưởng chưng cất khí với ngun liệu 100% dầu thơ Bạch Hổ thể Hình theo sau Dầu thơ qua tiền gia nhiệt, tách muối, vào tháp sau qua NHT tách thành Light Naphtha, Heavy Naphtha LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 6: Sơ đồ mơ hình mơ phân xưởng CDU PRO/II NMLD Dung Quất theo vẽ PFD 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LGO (Light Gasoil Oil) 170.716 HGO (Heavy Gasoil Oil) 69.822 Cặn (Residue) 407.324  Thơng số dịng dầu thơ Bạch Hổ tháp chính: Theo tài liệu Feed dịng dầu thô ban đầu bơm từ bể trước vào hệ thống tiền gia nhiệt để nạp vào tháp (Main FRACTIONATOR) có nhiệt độ 50 oC áp suất 20 Kg/cm2g Trước vào tháp chọn dầu thơ có nhiệt độ vào tháp 360 oC áp suất 2,45 Kg/cm2.g Thơng số dịng nước nhiệt sử dụng mô thể Bảng theo sau Steam Lưu lượng kg/h Nhiệt độ oC Áp suất kg/cm2g Ghi Steam 16.000 350 2,40 Stripping đáy tháp Steam 5.070 350 2,32 Stripping LGO Steam 2.600 350 2,31 Stripping HGO  Các thông số thiết kế vận hành tháp T-1101: o Thơng số tháp T-1101 Số đĩa thực tế 48 Nhiệt độ đỉnh, oC 124 Nhiệt độ đáy, oC 349 Áp suất đỉnh, kg/cm2g 1,5 Áp suất đáy, kg/cm2g 1,9 Các hệ thống Pumparound Pumparound PA1 Pumparound PA3 Từ đĩa Từ đĩa 26 Đến đĩa Đến đĩa 23 Công suất nhiệt, KW -20.900 Nhiệt độ vào tháp, oC 77 Công suất nhiệt, KW -31.000 Lưu lượng, kg/h 758.719 14 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Pumparound PA2 Pumparound PA4 Từ đĩa 15 Từ đĩa 38 Đến đĩa 12 Đến đĩa 35 Công suất nhiệt, KW Lưu lượng, kg/h -9.000 211.124 Dầu thô vào tháp đĩa Công suất nhiệt, KW Lưu lượng, kg/h -4.925 134.995 43 o Các dòng từ tháp stripping vào lại tháp đĩa KEROSENE-V 12 LGO-V 23 HGO-V 35 Dòng stripping vào tháp đĩa đáy o Các dòng sản phẩm lỏng lấy từ đĩa: Naphtha (full range) KEROSENE-1 15 LGO-1 26 HGO-1 38 Cặn (Residue) 48  Các tiêu chuẩn kỹ thuật: Sử dụng ràng buộc lưu lượng dòng sản phẩm cuối KEROSENE, LGO, HGO nhiệt độ đỉnh tháp T-1101 (đã trình bày trên) cách khống chế yếu tố gồm: lưu lượng dịng sản phẩm lỏng trích ngang tháp (KEROSENE-1, LGO-1, HGO-1) công suất nhiệt Pumparound PA1  Các thông số thiết kế vận hành tháp stripping o Tháp Stripping KEROSENE T-1102 Số đĩa thực tế (bao gồm Reboiler) 11 15 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nhiệt độ đỉnh, oC 209 Nhiệt độ đáy, oC 222 Áp suất đỉnh, kg/cm2g 1,6 Áp suất đáy, kg/cm2g 1,7 Công suất nhiệt reboiler, kW Nạp liệu đĩa 2.800 o Tháp Stripping LGO T-1103 Số đĩa thực tế Nhiệt độ đỉnh, oC 246 Nhiệt độ đáy, oC 239 Áp suất đỉnh, kg/cm2g 1,7 Áp suất đáy, kg/cm2g 1,8 Nạp liệu đĩa Hơi nước nhiệt vào đĩa o Tháp Stripping HGO T-1104 Số đĩa thực tế Nhiệt độ đỉnh, oC 327 Nhiệt độ đáy, oC 320 Áp suất đỉnh, kg/cm2g 1,9 Áp suất đáy, kg/cm2g 2,0 Nạp liệu đĩa Hơi nước q nhiệt vào đĩa Mơ hình Tháp T-1101 mô PRO/II thể Hình đây: 16 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 8: Mơ hình tháp T-1101 mơ PRO/II III.5 Xác định số đĩa lí thuyết thích hợp cho T-1101: Hiệu suất đĩa phụ thuộc vào nhiều yếu tố Nó thường tính tốn cân nhắc kĩ trình thiết kế để cho vừa đảm bảo tiêu kĩ thuật vừa có hiệu kinh tế Có nhiều tài liệu nói khoảng dao động hiệu suất đĩa Thông thường thiết kế ta thường chọn hiệu suất đĩa nằm khoảng 60% đến 80% Nhóm báo cáo khảo sát giá trị hiệu suất khác so sánh đối chiếu với tài liệu thiết kế để lựa chọn hiệu suất phù Sau trình chạy thử nhiều Bên xét trường hợp hiệu suất đĩa 100 % Tiếp theo khảo sát trường hợp 60% trường hợp với số liệu giống Foster Wheeler mơ để có nhận xét cụ thể III.6 Số đĩa lí thuyết 26 đĩa, số liệu khác giống Foster Wheeler (FW) : FW sử dụng thông số vận hành khác với vẽ PFD cập nhật bỡi Technip FW đưa vài đoạn kết Pro/II tháp (Số đĩa, vị trí nạp liệu, vị trí lấy sản phẩm tháp Stripping Pumparound…) mà không cung cấp file input có đầy đủ tất thơng số đầu vào cần thiết cho mô Và 17 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com file General report Pro/II Do mơ trường hợp sử dụng thông số tài liệu PFD năm 2007 phân xưởng CDU Và sử dụng nguồn nguyên liệu trường hợp 48 đĩa lí thuyết Như mơ hình tháp T-1101 sử dụng trường hợp sau:  Tập tin input: $ Generated by PRO/II Keyword Generation System $ Generated on: Wed Jan 16 14:58:53 2008 TITLE PROJECT=DAU THAY THE, PROBLEM=SO LIEU FW PRINT STREAM=ALL, RATE=WT, FRACTION=WT, PERCENT=WT, TBP, KVT1=38, & KVT2=50 DIMENSION METRIC, PRES=KG/CMG, DUTY=KW, STDTEMP=0, STDPRES=0 OUTDIMENSION ADD, METRIC, PRES=KG/CMG, DUTY=KW, STDTEMP=0, & STDPRES=-2.20145E-8, PBASIS=1.03323 SEQUENCE SIMSCI CALCULATION TRIALS=25, RVPBASIS=APIN, TVP=37.778, RECYCLE=ALL COMPONENT DATA LIBID 1,H2/2,NH3/3,H2S/4,H2O/5,METHANE/6,ETHANE/7,PROPANE/ & 8,IBUTANE/9,BUTANE/10,22PR/11,IPENTANE/12,PENTANE/ & 13,CYPNTANE/14,22MB/15,23MB/16,2MP/17,3MP/18,HEXANE, & BANK=PROCESS,SIMSCI 18 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CUTPOINTS TBPCUTS=35.333,70,1/93.333,1/565.556,17/787.78,4, & BLEND=NGUYEN THERMODYNAMIC DATA METHOD SYSTEM=GS, TRANSPORT=PETR, REFPROPS=SIMSCI, KVIS(LV)=SIMS, & CLOU(LV)=SIMS, POUR(LV)=INDEX, FLPO=NELS, SULF(WT)=SUM, & CETA=API, AROM(TOTA,LV)=SUM, NAPH(LV)=SUM, & PARA(TOTAL,LV)=SUM, PARA(ISO,LV)=SUM, OLEF(MONO,LV)=SUM, & VANA(WT)=SUM, NICK(WT)=SUM, FRZP(LV)=INDEX, RON(C,LV)=SIMS, & MON(C,LV)=SIMS, SMOK(LV)=SUM, SET=GS01, DEFAULT WATER DECANT=OFF KVIS GAMMA=-3.5, REFINDEX=71.5, REFVALUE=1, NCFILL=SIMSCI, & NCBLEND=EXCL CLOU GAMMA=0.05, REFINDEX=10000, REFVALUE=60, NCFILL=NOFILL, & NCBLEND=EXCL POUR GAMMA=0.08, REFINDEX=10000, REFVALUE=60, NCFILL=API, & NCBLEND=EXCL SULF(PCT) NCFILL=NOFILL, NCBLEND=MISS AROM(TOTA,PCT) NCFILL=NOFILL, NCBLEND=MISS NAPH(PCT) NCFILL=SIMSCI, NCBLEND=MISS PARA(TOTAL,PCT) NCFILL=SIMSCI, NCBLEND=MISS PARA(ISO,PCT) NCFILL=SIMSCI, NCBLEND=MISS OLEF(MONO,PCT) NCFILL=SIMSCI, NCBLEND=MISS VANA(PPM) NCFILL=NOFILL, NCBLEND=ZERO NICK(PPM) NCFILL=NOFILL, NCBLEND=ZERO FRZP GAMMA=1, REFINDEX=10000, REFVALUE=60, NCFILL=NOFILL, & NCBLEND=EXCL RON(C) GAMMA=0.05, REFINDEX=10000, REFVALUE=333.15, NCFILL=SIMSCI, & NCBLEND=MISS MON(C) GAMMA=0.05, REFINDEX=10000, REFVALUE=333.15, NCFILL=SIMSCI, & NCBLEND=MISS SMOK NCFILL=SIMSCI, NCBLEND=EXCL METHOD SYSTEM=GS, TRANSPORT=PETR, REFPROPS=SIMSCI, KVIS(LV)=SIMS, & CLOU(LV)=SIMS, POUR(LV)=INDEX, FLPO(LV)=NELS, SULF(WT)=SUM, & CETA(WT)=API, AROM(TOTA,LV)=SUM, NAPH(LV)=SUM, & PARA(TOTAL,LV)=SUM, PARA(ISO,LV)=SUM, OLEF(MONO,LV)=SUM, & VANA(WT)=SUM, NICK(WT)=SUM, FRZP(LV)=INDEX, RON(C,LV)=SIMS, & MON(C,LV)=SIMS, SET=GS02 KVIS GAMMA=-3.5, REFINDEX=71.5, REFVALUE=1, NCFILL=SIMSCI, & NCBLEND=EXCL CLOU GAMMA=0.05, REFINDEX=10000, REFVALUE=60, NCFILL=NOFILL, & NCBLEND=EXCL 19 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com POUR GAMMA=0.08, REFINDEX=10000, REFVALUE=60, NCFILL=API, & NCBLEND=EXCL FLPO NCFILL=NOFILL, NCBLEND=EXCL SULF(PCT) NCFILL=NOFILL, NCBLEND=MISS AROM(TOTA,PCT) NCFILL=NOFILL, NCBLEND=MISS NAPH(PCT) NCFILL=SIMSCI, NCBLEND=MISS PARA(TOTAL,PCT) NCFILL=SIMSCI, NCBLEND=MISS PARA(ISO,PCT) NCFILL=SIMSCI, NCBLEND=MISS OLEF(MONO,PCT) NCFILL=SIMSCI, NCBLEND=MISS VANA(PPM) NCFILL=NOFILL, NCBLEND=ZERO NICK(PPM) NCFILL=NOFILL, NCBLEND=ZERO FRZP GAMMA=1, REFINDEX=10000, REFVALUE=60, NCFILL=NOFILL, & NCBLEND=EXCL RON(C) GAMMA=0.05, REFINDEX=10000, REFVALUE=333.15, NCFILL=SIMSCI, & NCBLEND=MISS MON(C) GAMMA=0.05, REFINDEX=10000, REFVALUE=333.15, NCFILL=SIMSCI, & NCBLEND=MISS METHOD SYSTEM=SRK, SET=SRK01 STREAM DATA PROPERTY STREAM=CRUDE-BH, TEMPERATURE=360, PRESSURE=2.3, PHASE=M, & RATE(WT)=812498, ASSAY=WT TBP STREAM=CRUDE-BH, DATA=4.39,200/12.82,315/20.06,400/28.44,500/ & 38.65,600/50.76,700/63.34,800/76.18,900/85.92,1050, TEMP=F SPGR STREAM=CRUDE-BH, AVERAGE=0.82894, DATA=4.39,0.6816/ & 12.82,0.746/20.06,0.7734/28.44,0.7972/38.65,0.816/ & 50.76,0.8285/63.34,0.8437/76.18,0.8539/85.92,0.8904/ & 99.73,0.9313 LIGHTEND STREAM=CRUDE-BH, COMPOSITION(WT)=5,2E-6/6,3.1E-5/ & 7,0.000327/8,0.000488/9,0.002122/11,0.003741/12,0.00627/ & 13,0.0003/14,0.000243/15,0.00053/16,0.003885/17,0.002099/ & 18,0.008528, PERCENT(WT)=2.86, NORMALIZE SULF STREAM=CRUDE-BH, AVERAGE(PCT)=0.03, DATA(PCT)=10.73,0.001/ & 15.04,0.0015/19.86,0.003/24.23,0.01/28.56,0.016/33.19,0.02/ & 38.3,0.022/43.88,0.025/49.87,0.028/55.98,0.031/62.15,0.033/ & 68.83,0.036/74.89,0.04/79.06,0.042/82.17,0.045/85.03,0.05/ & 93.22,0.09 WAX STREAM=CRUDE-BH, AVERAGE(PCT)=29.8 POUR STREAM=CRUDE-BH, AVERAGE=33, DATA=33.19,-10.556/38.3,-5.556/ & 43.88,5/49.87,10/55.98,35/62.15,41.667/68.83,50.444/ & 74.89,52.222/79.06,61/82.17,63/85.03,63.333 CARB STREAM=CRUDE-BH, AVERAGE(PCT)=85.31 20 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com H2 STREAM=CRUDE-BH, AVERAGE(PCT)=14.35 VANA STREAM=CRUDE-BH, AVERAGE(PPM)=0.02 NICK STREAM=CRUDE-BH, AVERAGE(PPM)=0.22 NITR(TOTA) STREAM=CRUDE-BH, AVERAGE(PCT)=0.04 CCR STREAM=CRUDE-BH, AVERAGE(PCT)=0.62 ASH STREAM=CRUDE-BH, AVERAGE(PCT)=0.015 ASPH(C7) STREAM=CRUDE-BH, AVERAGE(PCT)=0.15 FRZP STREAM=CRUDE-BH, DATA=10.73,-58/15.04,-56.944/19.86,-46.611/ & 24.23,-28.65/28.56,-19.189/33.19,-3.111/38.3,-1 CLOU STREAM=CRUDE-BH, DATA=15.04,-60/19.86,-51/24.23,-34/28.56,-24/ & 33.19,-6/38.3,-1.444/43.88,10.556/49.87,12.778 PROPERTY STREAM=STEAM1, TEMPERATURE=350, PRESSURE=2.4, PHASE=M, & RATE(WT)=16000, COMPOSITION(M)=4,1 PROPERTY STREAM=STEAM2, TEMPERATURE=350, PRESSURE=2.32, PHASE=M, & RATE(WT)=5069.99, COMPOSITION(M)=4,1 PROPERTY STREAM=STEAM3, TEMPERATURE=350, PRESSURE=2.31, PHASE=M, & RATE(WT)=2600, COMPOSITION(M)=4,1 PROPERTY STREAM=WATER, TEMPERATURE=360, PRESSURE=2.3, PHASE=M, & COMPOSITION(WT,KG/H)=4,2010 UNIT OPERATIONS MIXER UID=M1 FEED CRUDE-BH,WATER PRODUCT M=FEED COLUMN UID=T-1101, NAME=Main Fractionator PARAMETER TRAY=26,IO FEED STEAM1,26/KER-V,8/LGO-V,15/HGO-V,21/FEED,25 PRODUCT OVHD(M)=TOPPING, LDRAW(WT)=KER1,9,678776, & LDRAW(WT)=LGO1,16,216022, LDRAW(WT)=HGO1,22,87959.9, & BTMS(WT)=RES,407063, SUPERSEDE=OFF DUTY 1,1,-0.0209,PAROHC1 DUTY 2,8,-0.009,PAROHC2 DUTY 3,15,-0.031,PAROHC3 DUTY 4,21,-0.004925,PAROHC4 PA NAME=PA1, FROM=2, TO=1, PHASE=L, DNAME=PAROHC1, TEMP=77 PA NAME=PA2, FROM=9, TO=8, PHASE=L, DNAME=PAROHC2, & RATE(WT)=211120 PA NAME=PA3, FROM=16, TO=15, PHASE=L, DNAME=PAROHC3, & RATE(WT)=758678 PA NAME=PA4, FROM=22, TO=21, PHASE=L, DNAME=PAROHC4, & RATE(WT)=134995 PSPEC PTOP=1.5, DPCOLUMN=0.4 21 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com PRINT PROPTABLE=BRIEF, SUMMARY=LV ESTIMATE MODEL=REFINING, TTEMP=128, BTEMP=350 TEMPERATURE 1,128 SPEC(CHANGE) TRAY=1, TEMPERATURE(C), VALUE=124 SPEC ID=COL2SPEC5, STREAM=RES, RATE(WT,KG/H),TOTAL,WET, & VALUE=407320 VARY DNAME=PAROHC1 VARY DRAW=KER1,LGO1,HGO1 SIDESTRIPPER UID=T-1102 PARAMETER TRAY=7,IO FEED KER1,1 PRODUCT OVHD(M)=KER-V, BTMS(WT)=KEROSEN,51188, SUPERSEDE=ON DUTY 1,7,0.0028,REBOILER PSPEC PTOP=1.6, DPCOLUMN=0.1 PRINT PROPTABLE=PART ESTIMATE MODEL=SIMPLE SPEC ID=SCOL1SPEC1, STREAM=KEROSEN, RATE(WT,KG/H),TOTAL,WET, & VALUE=51188 REBOILER TYPE=KETTLE SIDESTRIPPER UID=T-1103 PARAMETER TRAY=2,IO FEED LGO1,1/STEAM2,2 PRODUCT OVHD(M)=LGO-V, BTMS(WT)=LGO,173879, SUPERSEDE=ON PSPEC PTOP=1.7, DPCOLUMN=0.1 PRINT PROPTABLE=PART ESTIMATE MODEL=SIMPLE SPEC ID=SCOL2SPEC1, STREAM=LGO, RATE(WT,KG/H),TOTAL,WET, & VALUE=170720 SIDESTRIPPER UID=T-1104 PARAMETER TRAY=3,IO FEED HGO1,1/STEAM3,3 PRODUCT OVHD(M)=HGO-V, BTMS(WT)=HGO,69874.9, SUPERSEDE=ON PSPEC PTOP=1.9, DPCOLUMN=0.1 PRINT PROPTABLE=PART ESTIMATE MODEL=SIMPLE SPEC ID=SCOL3SPEC1, STREAM=HGO, RATE(WT,KG/H),TOTAL,WET, & VALUE=69822 CALCULATOR UID=CA2 RESULT 1,OVERFLASH DEFINE P(1) AS COLUMN=T-1101, TRAY=24, RATE(LV,M3/H), PHASE=L, & WET, DIVIDE, STREAM=FEED, RATE(LV,M3/H),TOTAL,WET 22 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com PROCEDURE R(1)=P(1) RETURN HX UID=E-1111 HOT FEED=TOPPING, M=S4, DP=0.2, METH=GS01 OPER HTEMP=50 FLASH UID=D-1103 FEED S4 PRODUCT L=C10-, W=WATER1, V=GAS_MAINCOL ISO TEMPERATURE=50, PRESSURE=1.3 METHOD SET=GS02 PUMP UID=P1110 FEED C10PRODUCT M=S6 OPERATION PRESSURE=13.1 METHOD SET=GS02 HX UID=E-1113 COLD FEED=S6, M=FEED_T1107, DP=0.2, METH=GS02 OPER CTEMP=145 COLUMN UID=T-1107 PARAMETER TRAY=26,IO FEED FEED_T1107,19 PRODUCT LDRAW(WT)=LPG,1,2181, WATER(M)=NUOC,1, & OVHD(WT)=OFFGAS_STA, BTMS(WT)=NAPHTA_FULL,108000 CONDENSER TYPE=MIX DUTY 1,1,,CONDENSER DUTY 2,26,,REBOILER PSPEC PTOP=7.9, DPCOLUMN=0.25 PRINT PROPTABLE=PART ESTIMATE MODEL=CONVENTIONAL, RRATIO=3 SPEC ID=COL2SPEC1, STREAM=OFFGAS_STA, RATE(WT,KG/H),TOTAL,WET, & VALUE=1 SPEC ID=COL2SPEC4, REFLUX(WT,KG/H), VALUE=15090 VARY DNAME=CONDENSER,REBOILER REBOILER TYPE=KETTLE METHOD SET=GS02 CALCULATOR UID=CA1 RESULT 1,GAP KERO-NAPHTHA/2,GAP LGO-KERO/3,OVERLAP HGO-LGO DEFINE P(1) AS STREAM=LGO, D86(5,C), MINUS, STREAM=KEROSEN, & D86(95,C) DEFINE P(2) AS STREAM=KEROSEN, D86(5,C), MINUS, & 23 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com STREAM=NAPHTA_FULL, D86(95,C) DEFINE P(3) AS STREAM=LGO, D86(95,C), MINUS, STREAM=HGO, & D86(5,C) PROCEDURE R(1)=P(2) R(2)=P(1) R(3)=P(3) RETURN VALVE UID=V2 FEED NAPHTA_FULL PRODUCT M=S3 OPERATION PRESSURE=2 HX UID=E1 HOT FEED=S3, M=FEED_T1202 OPER HTEMP=122 COLUMN UID=T-1202 PARAMETER TRAY=33,IO FEED FEED_T1202,16 PRODUCT OVHD(WT)=LIGH_NAPHTA,22809, BTMS(WT)=H_NAPHTA,79999.9 CONDENSER TYPE=BUBB DUTY 1,1,,CONDENSER DUTY 2,33,,REBOILER PSPEC PTOP=1.1, DPCOLUMN=0.6 PRINT PROPTABLE=PART ESTIMATE MODEL=CONVENTIONAL, RRATIO=3 SPEC ID=COL4SPEC1, STREAM=LIGH_NAPHTA, RATE(WT,KG/H),TOTAL,WET, & VALUE=21937 SPEC ID=COL4SPEC2, REFLUX(WT,KG/H), VALUE=107660 VARY DNAME=CONDENSER,REBOILER REBOILER TYPE=KETTLE METHOD SET=GS01 END  Kết chạy mơ o Dịng Overflash: UNIT 11, 'CA2' Result Name Value - -1 OVERFLASH Result Name Value - 5.94626E-02 2- 200 Undefined 24 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Parameter Value Parameter - -1 Value - 5.94626E-02 2- 50 Undefined Từ kết calculator CA2 cho thấy Overflash : 5,94 % (>5%) đạt yêu cầu o Độ phân tách: UNIT 13, 'CA1' Result Name Value - -1 GAP KERO-NAPHTHA 1.02882E+01 GAP LGO-KERO 5.84476E+00 OVERLAP HGO-LGO 4.59304E+00 4- 200 Undefined Parameter Value - Parameter Value - 5.84476E+00 1.02882E+01 4- 50 4.59304E+00 Undefined Ta thấy :  GAP (5% D86 KEROSENE – 95% D86 NAPHTHA) = 10,28 oC (> o C)  GAP (5% D86 LGO – 95% D86 KEROSENE) = 5,84 oC (> oC)  OVERLAP (95% D86 LGO – 5% D86 HGO) = 4.59 oC (< 20 oC) Tất đạt tiêu chuẩn Basic of Design Dưới số tính chất quan trọng dịng sản phẩm T-1101 lấy từ kết Pro/II (Khơng xét tính chất dòng Topping đỉnh tháp): KEROSEN LGO HGO RES Lưu lượng khối lượng (Kg/h) 51.188 170.721 69.822 407.320 Lưu lượng mol (Kmol/h) 333.46 767.40 209.45 801.02 Nhiệt độ (Độ C) 229.31 237.85 317.75 349.24 1,70 1,80 2,00 1,90 Áp suất (Kg/cm2g) 25 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tỉ trọng chuẩn 0,779 0,816 0,844 0,881 (Độ C) (Độ C) (Độ C) (Độ C) IBP 162 199 311 318 5% 173 220 324 354 10% 177 229 330 371 30% 184 252 351 424 50% 188 273 362 462 70% 194 293 373 529 90% 206 319 398 697 95% 214 329 410 765 EBP 225 339 424 796 ASTM D86 at 760 mm Hg (LV) So sánh với kết dòng sản phẩm “5.000.DS.0011_D4_Marerial Balance” tài liệu FEED cân vật chất theo bảng thõa mãn sai số nhỏ Có hai tiêu quan trọng ảnh hưởng lớn đến tính chất khác phân đoạn tỷ trọng chuẩn đường cong chưng cất ASTM D86 (Chỉ xét từ 5% LV đến 95%LV) o Tỷ trọng: Dòng KEROSEN LGO HGO RES Mô 0,779 0,816 0,844 0,881 Tài liệu 0,776 0,811 0,830 0,882 Sai số (%) 0,39 0,66 1,74 0,16 Ta thấy sai số kết mô tài liệu nhỏ 5% nên xác Trong q trình mơ phỏng, dịng Kerosen, LGO, HGO dịng sản phẩm trích ngang ràng buộc lưu lượng theo điểm cắt 26 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com tài liệu Do ta so sánh đường cong ASTM D86 tài liệu kết Pro/II o Đường cong ASTM D86 Kerosen LGO HGO LV % Mô Tài liệu sai số (%) Mô Tài liệu sai số (%) Mô Tài liệu sai số (%) 5% 173 177 2,4 220 220 0,0 324 322 0,7 10% 177 181 2,1 229 230 0,6 330 332 0,6 30% 184 186 1,3 252 253 0,6 351 355 1,2 50% 188 188 0,1 273 275 0,9 362 368 1,5 70% 194 194 0,1 293 296 1,1 373 379 1,5 90% 206 204 0,8 319 322 1,0 398 405 1,7 95% 214 213 0,4 329 331 0,6 410 414 0,9 Những sai số hai số liệu nhỏ nên kết chấp nhận  Kết luận Qua tất tính tốn, phân tích, lựa chọn Chúng ta thấy mơ hình xây dựng chạy kết dòng sản phẩm xác so với tài liệu Những thơng số vận hành thiết bị gần với thực tế 27 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TÀI LIỆU THAM KHẢO Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất, trang171, tập 2, NXT Khoa học kỹ thuật, 2006 Tài liệu hướng dẫn sử dụng Pro/II 8.0 28 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... Nguồn: Nhà máy Lọc dầu Dung Quất Hình 1: Sơ đồ phân xưởng Nhà máy Lọc dầu Dung Quất Theo Sơ đồ phân xưởng Nhà máy Lọc dầu Dung Quất (Hình 1), vùng bao bọc khung hình chữ nhật phân xưởng chưng cất khí. .. Nhà máy Lọc dầu Dung Quất Hình 2: Mơ hình 3D phân xưởng CDU Nhà máy Lọc dầu Dung Quất nhìn theo hướng Đông Nam Nguồn: Nhà máy Lọc dầu Dung Quất Hình 3: Mơ hình 3D phân xưởng CDU Nhà máy Lọc dầu. .. NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT Phân xưởng chưng cất khí CDU xem phân xưởng “cửa ngõ” nhà máy lọc dầu với nhiệm vụ phân tách dầu thô thành phân đoạn nhỏ theo khoảng nhiệt độ sôi khác Phân xưởng CDU Nhà