Thiết kế phân xưởng reforming xúc tác

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế phân xưởng Reforming xúc tác Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xưởng Reforming xúc tác Sinh viên: Nguyễn Thị Bạch Tuyết - Lớp Hóa dầu K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế phân xưởng Reforming xúc tác MỞ ĐẦU Xăng nhận từ chưng cất trực tiếp thường có trị số octan thấp, nên không đảm chất lượng sử dụng làm nguyên liệu cho động Người tathường pha thêm vào xăng phụ gia để làm tăng trị số octan Phụ gia thường dùng tetraetyl chì.Tuy nhiên, có tính độc hại mà nhiều quốc gia ban hành luật cấm sử dung phụ gia Có giải pháp khác để đạt tới trị số octan cao khơng sử dụng chì Đó pha trộn xăng có trị số octan cao (như xăng alkyl hoá, izome hoá …)vào nguyên liệu có trị số octan thấp hay sử dụng phụ gia khơng chứa chì, hợp chất chứa oxy:Etanol, MTBE, MTBA, TAME…v v Nhưng trường hợp ta thấy hiệu suất khơng cao, thực tế lượng cấu tử pha trộn hạn chế, trị số octan tăng khơng cao Chính mà nhà khoa học tiến hành nghiên cứu trình reforming xúc tác để cải thiện xăng chưng cất trực tiếp xăng trình thứ cấp Reforming xúc tác số trình quan trọng cơng nghiệp chế biến dầu.Vai trị q trình khơng ngừng tăng lên nhu cầu xăng chất lượng cao nguyên liệu cho q trình tổng hợp hố dầu ngày nhiều Qúa trình cho phép sản xuất cấu tử có trị số octan cao cho xăng, hợp chất hydrocacbon thơm (BTX) cho tổng hợp hố dầu Ngồi ra, q trình cịn cho phép nhận khí hydro kỹ thuật (hàm lượng hydro tới 85%) với giá rẻ so với trình điều chế hydro khác Sản phẩm hydro nhận từ trình reforming đủ cung cấp cho trình làm nguyên liệu, xử lý hydro phân đoạn sản phẩm khu liên hiệp lọc hoá dầu Sinh viên: Nguyễn Thị Bạch Tuyết - Lớp Hóa dầu K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế phân xưởng Reforming xúc tác CHƯƠNG I: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT I CƠ SỞ HĨA HỌC CỦA Q TRÌNH [1] Reforming xúc tác trình biến đổi thành phần hyđrocabon nguyên liệu mà chủ yếu naphten parafin thành hyđrocacbon thơm có trị số octan cao Sơ đồ phản ứng q trình reforming biểu diễn sau: Dehydro vịng hóa n - parafin Dehydro vịng hóa alkyl xyclohexan hydrocacbon thơm hyđro cracking Sinh viên: Nguyễn Thị Bạch Tuyết - Lớp Hóa dầu K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com đồng phân hóa ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế phân xưởng Reforming xúc tác Như phản ứng xảy trình reforming bao gồm phản ứng sau: Dehydro hóa hyđrocacbon naphten; hyđro vịng hóa hydrocacbon paraphin; đồng phân hydrocracking Trong điều kiện tiến hành q trình reforming cịn xảy phản ứng phụ, không làm ảnh hưởng nhiều đến cân phản ứng chính, lại có ảnh hưởng nhiều đến độ hoạt động độ bền xúc tác Đó phản ứng:  Phản ứng phân hủy khử hợp chất chứa oxy, nitơ, lưu huỳnh thành H 2S, NH3, H2O  Phản ứng phân hủy hợp chất chứa kim loại halogen;  Phản ứng ngưng tụ hợp chất trung gian không bền olefin, diolefin với hydrocacbon thơm, dẫn đến tạo chất nhựa bán cốc bám bề mặt xúc tác Vì để phát triển trình reforming xúc tác, người ta cần phải khắc phục trình tạo cốc xúc tác, hay phải hạn chế tới mức tối đa trình tạo cốc Trong thực tế sản xuất, người ta áp dụng biện pháp khác áp suất nồng độ hydro cao tiến hành tái sinh liên tục xúc tác (quá trình CCR) II ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC PHẢN ỨNG CHÍNH TRONG Q TRÌNH REFORMING [1, 2, ] Dehydro hóa naphten thành hydrocacbon thơm Sinh viên: Nguyễn Thị Bạch Tuyết - Lớp Hóa dầu K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Bao gồm phản ứng sau: Thiết kế phân xưởng Reforming xúc tác  Phản ứng chuyển hóa alkyl xyclohexan thành hydrocacbon thơm  Phản ứng chuyển hóa alkyl xyclohexan thành hydrocacbon thơm Các phản ứng phản ứng thu nhiệt a) Phản ứng chuyển hóa alkyl xyclohexan thành hydrocacbon thơm R R  + 3H (+50 kcal/mol) Đây phản ứng thu nhiệt Khi tăng nhiệt độ giảm áp suất hiệu suất hydrocacbon thơm tăng lên Theo số liệu nghiên cứu công bố cho thấy việc tăng trị số H 2/ RH nguyên liệu ảnh hưởng không nhiều đến cân phản ứng hydro hóa naphten ảnh hưởng bù lại việc tăng nhiệt độ trình Khi hàm lượng hydrocacbon naphten nguyên liệu cao, trình reforming làm tăng rõ ràng hàm lượng hydrocacbon Do cho phép ta lựa chọn xử lý nguyên liệu để đạt mục đích mong muốn, tăng hydrocacbon thơm có trị số octan cho xăng, để nhận hydrocacbon thơm riêng biệt (BTX) Sự tăng trị số octan xăng phụ thuộc vào hàm lượng n-parafin chưa bị biến đổi sản phẩm chúng có trị số octan thấp (ON n - heptan 0) Vì vậy, ngồi phản ứng hydro hóa naphten, cần phải tiến hành trình reforming Tốc độ phản ứng chuyển alkyl xyclohexan thành hydrocacbon thơm lớn ta dùng xúc tác có chứa Pt Năng lượng hoạt hóa phảm ứng khoảng 20 kcal/mol b) Phản ứng chuyển hóa alkyl xyclohexan thành hydrocacbon thơm Trong trình reforming phản ứng có cân sau: R R   R2 + 3H Phản ứng đồng phân hóa naphten vòng cạnh thành vòng cạnh phản ứng có hiệu ứng nhiệt thấp (5 kcal/mol), nên tăng nhiệt độ cân chuyển dịch phía tạo vịng naphten năm cạnh Ví dụ: phản ứng đồng phân hóa metyl xyclopentan CH3 +   Sinh viên: Nguyễn Thị Bạch Tuyết - Lớp Hóa dầu K46 3H2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế phân xưởng Reforming xúc tác Các nghiên cứu cho thấy 5000C, nồng độ cân metyl xyclopentan 95%, xyclohexan 5% Nhưng tốc độ phản ứng dehydro hóa xảy nhanh mà cân phản ứng đồng phân hóa có điều kiện chuyển hóa thành xyclohexan phản ứng, nồng độ naphten chưa bị chuyển hóa cịn 5% Như vậy, nhờ phản ứng dehydro hóa naphten có tốc độ cao mà trình reforming ta nhận nhiều hydrocacbon thơm hydro Do phản ứng thu nhiệt mạnh, người ta tiến hành phản ứng nối tiếp nhiều reactor để nhận chuyển hóa cao cần thiết Phản ứng dehydro hóa n - parafin Có hai loại phản ứng dehydro hóa n - parafin  Dehydro hóa n - parafin tạo hydrocacbon thơm  Dehydro hóa n - parafin tạo olefin Phương trình tổng quát phản ứng dehydro vịng hóa n-parafin sau: R2 R-C-C-C-C-C-C  + 4H2 (Q = 60Kcal/mol) Phản ứng dehydro vịng hóa n - parafin xảy khó so với phản ứng naphten Chỉ số nhiệt độ cao nhận hiệu suất hydrocacbon thơm đáng kể Khi tăng chiều dài mạch cacbon parafin, số cân tạo hydrocacbon thơm tăng lên, điều thể số liệu bảng sau: Bảng Ảnh hưởng nhiệt độ chiều dài mạch cacbon tới số cân phản ứng dehydro vịng hóa parafin Phản ứng 4000K 6000K 8000K n- C6H14  C6H + 4H 3,82.10-12 0,67 3,68.105 n- C7H16  C7H + 4H 6,54.10-10 31,77 9,03.106 n- C8H18  C6H5-C2H + 4H 7,18.10-10 39,54 1,17.107 n- C9H 20  C6H5C3H7 + 4H2 1,42.10-9 65,02 1,81.107 Sinh viên: Nguyễn Thị Bạch Tuyết - Lớp Hóa dầu K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế phân xưởng Reforming xúc tác Khi tăng nhiệt độ, số cân phản ứng dehydro vịng hóa parafin tăng lên nhanh, nhanh so với phản ứng dehydro hóa naphten Nhưng tốc độ phản ứng dehydro vịng hóa lại nhạy với thay đổi áp suất tỷ số H 2/RH nguyên liệu Điều cho thấy hình hình Hình Cân n - C6 - benzen Hình Cân n - C7 - Toluen phản ứng dehyclo vịng hóa phản ứng dehyclo vịng hóa Năng lượng hoạt động phản ứng thay đổi từ 25 đến 40 kcal/mol dùng xúc tác Cr2O3/ Al2O3, dùng xúc tác Pt/ Al2O từ 20 đến 30kcal/mol Tốc độ phản ứng tăng tăng số nguyên tử cacbon phân tử parafin, điều dẫn tới hàm lượng hydrocacbon thơm sản phẩm phản ứng tăng lên thể bảng sau: Bảng Dehydro vịng hóa parafin xúc tác Pt loại RD.150 điều kiện t0 = 4960C, p = 15kg/cm2 Tốc độ khơng gian thể tích truyền ngun liệu V/H/V 2,0 - 2,6 tỷ số H2/RH = Nguyên liệu Hydrocacbon thơm, % KL./ nguyên liệu Độ chuyển hóa, %V Sinh viên: Nguyễn Thị Bạch Tuyết - Lớp Hóa dầu K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP n - C7H16 Thiết kế phân xưởng Reforming xúc tác 39,8 57,0 n- C12H26 60,2 67,0 Dehydro vịng hóa parafin để tạo hydrocacbon thơm phản ứng quan trọng reforming xúc tác Nhờ phản ứng mà cho phép biến đổi lượng lớn hợp chất có trị số octan thấp nguyên liệu thành hydrocacbon thơm cấu tử có trị số octan cao (ví dụ ON n-C7=0, ON toluen = 120) Phản ứng xảy ưu tiên tạo thành dẫn xuất benzen với số lượng cực đại nhóm metyl đính xung quanh, nguyên liệu cho phép Chẳng hạn 4650C, nguyên liệu 3,3 - dimetyl hexan cho hiệu suất O-xylen lớn Ngược lại, nguyên liệu 2,2 - dimetyl hexan phản ứng xảy khó hơn, nguyên liệu 2,2,4 - trimetyl pentan phản ứng vịng hóa cịn xảy khó Nhưng tăng nhiệt độ lên nhờ phản ứng đồng phân hóa làm thay đổi cấu trúc mạch alkyl Các phản ứng dehydro hóa n - parafin tạo thành olefin nói chung làm tăng khả tạo nhựa, cốc bám bề mặt xúc tác Phản ứng hạn chế cách cho có mặt H2 Nhóm phản ứng izome hóa Người ta thường chia phản ứng hydroizome hóa thành hai loại :  Phản ứng izome hóa n - parafin  Phản ứng dehydro izome hóa alkyl xyclopentan a) Phản ứng izome hóa n - parafin n - parafin  izo - parafin + Q + Kcal/mol Phản ứng đạt cân vùng làm việc reactor điều kiện 5000C với xúc tác Pt/Al2O sau: - Với n - C6 30%, n - C5 40%; n - C4 60% - Việc có mặt n - parafin có trị số ON thấp thay izo - parafin làm tăng trị số octan sản phẩm xăng Tuy việc cải thiện số ON trình reforming nhờ phản ứng izome hóa có hiệu cao n - parafin nhẹ C5, C6 Còn n - parafin cao Sinh viên: Nguyễn Thị Bạch Tuyết - Lớp Hóa dầu K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế phân xưởng Reforming xúc tác không làm tăng nhiều ON phản ứng izome hóa dễ xảy ra, lý hiệu suất chuyển hóa khơng cao, n - parafin cao chưa biến đổi cịn lại nhiều sản phẩm Ví dụ: n - C7 có ON = 0, trimetyl butan có ON = 110 hỗn hợp C7 điều kiện cân có ON = 55 Với parafin nhẹ C5 khác ON n C5 62 ON izo - C5 80 nên cải thiện tốt số ON Từ rút kết luận phản ứng izome hóa tốt tiến hành với n - parafin nhẹ (C5, C6) lúc hiệu phản ứng izome hóa thể rõ b) Phản ứng dehydrizome hóa alkyl xyclopentan izome hóa alkyl thơm Phản ứng dehydro hóa izome alkyl xyclopentan đề cập trước R1 R + Q =  Kcal/mol  R1 + 3H + Q = -50 Kcal/mol Phản ứng izome hóa alkyl thơm ví dụ với trường hỵp etylbenzen nh­ sau: C2H5 CH3  CH3 Phản ứng hydrocracking parafin naphten Đối với parafin, thường xảy phản ứng hydrocracking hydrogenolyse: R- C- C-R1 + H2  RCH3 (izo) +R1-CH3 (izo) +Q=11kcal/mol R- C- C-R1 +H2  RCH + CH4 (phản ứng hydrogenolyse) +H Víi naphten +H R1 +H2 R3H  R4H + R3H + Q = 20 kcal/mol R1 Sinh viên: Nguyễn Thị Bạch Tuyết - Lớp Hóa dầu K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế phân xưởng Reforming xúc tác Ngoài cịn có phản ứng hydrodealkyl hố hydrocacbon thơm: R + H2  C6H + RH + Q = 12  13K Sản phẩm trình hợp chất izo-parafin chiếm phần chủ yếu phản ứng xảy theo chế ion cacboni nên sản phẩm khí thường chứa nhiều C3 , C2 Nhưng tăng nhiệt độ cao tăng hàm lượng C1 C4 , lúc tốc độ phản ứng hydrogenolyse cạnh tranh với tốc độ phản ứng cracking xúc tác metan tạo với số lượng đáng kể Tác dụng phản ứng trình reforming góp phần làm tăng ON cho sản phẩm , tạo nhiều izo-parafin Nhưng cần lưu ý phản ứng làm giảm thể tích sản phẩm lỏng va đồng thời làm giảm hiệu suất hydro ( tiêu tốn hydro cho phản ứng ) Phản ứng tạo cốc Trong q trình hóa dầu dùng xúc tác ngun nhân quan trọng gây nên giảm hoạt tính xúc tác tạo cốc bề mặt xúc tác Nguyên nhân việc tạo cốc tương tác olefin diolefin hợp chất thơm đa vịng mà tạo thành cốc Nhìn chung tạo cốc loại phản ứng phức tạp Trong thực tiễn cho thấy tạo cốc phụ thuộc vào nhiều yếu tố sau:  Nhiệt độ phản ứng  Áp suất hydro Độ nặng nguyên liệu hợp chất phi hydrocacbon olefin hợp chất đa vòng hợp chất góp phần thúc đẩy nhanh trình tạo cốc Trong cơng nghệ để hạn chế trình tạo cốc yếu tố áp suất hydro điều chỉnh vừa đủ cho lượng cốc tạo thành từ - 4 so với trọng lượng xúc tác khoảng thời gian từ tháng đến năm Việc tăng áp suất hydro cản trở tạo hydrocacbon thơm cản trở phản ứng hydro hóa Bởi vậy, loại xúc tác việc tạo chức hoạt tính, để điều khiển trình tạo cốc quan trọng III CƠ CHẾ VÀ ĐỘNG HỌC CỦA PHẢN ỨNG   Cơ chế trình reforming 10 Sinh viên: Nguyễn Thị Bạch Tuyết - Lớp Hóa dầu K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế phân xưởng Reforming xúc tác tượng rò rỉ Các bồn chứa sản phẩm nên đặt nơi thoáng mát, nhiều cối để hạn chế bốc sản phẩm Ngoài ra, xung quanh bồn chứa ta phải bố trí thiết bị để phát cố rò rỉ biện pháp sử lý kịp thời  Xúc tác trình reforming chất có hại cho người mơi trường phải hạn chế tối đa rơi vãi xúc tác trình sản xuất q trình tái sinh xúc tác mơi trường, làm ảnh hưởng đến sức khoẻ công nhân lao động Khi xúc tác hết hoạt tính, khơng cịn sử dụng phải xử lý cẩn thận trước thải môi trường  Các bồn chứa sản phẩm nguyên liệu phải sơn màu trắng để hạn chế tối đa hấp thụ nhiệt gây nên tượng bay sản phẩm nguyên liệu thiết kế bể chứa ngầm để hạn chế bay  Trong trình sản xuất nhập nguyên liệu phải thạt ý tới đường ống dẫn để tránh rò rỉ mơi trường  Ngồi q trình reforming cịn có số chất độc hại khác SO2, Cl2 ta trung hịa chúng NaOH trước thải môi trường V YÊU CẦU ĐỐI VỚI BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG Bầu khơng khí bao bọc hành tinh mơi trường mà thiếu khơng thể tồn Chính trình sản xuất nhà máy, ln để ý đến vấn đề khí thải mơi trường,m tìm cách xử lý cho phù hợp Như phân xưởng sản xuất reforming xúc tác ta dùng phương pháp đốt cháy có xúc tác để tạo thành CO2 H2O VI BẢO VỆ NGUỒN NƯỚC Những nguyên nhân ô nhiễm nguồn nước nhà máy hoá dầu, đường, sữa , xi măng … Như nguồn nước bị ô nhiễm tác động người, nhiệm vụ phải bảo vệ nguồn nước 112 Sinh viên: Nguyễn Thị Bạch Tuyết - Lớp Hóa dầu K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế phân xưởng Reforming xúc tác Đặc tính thành phần nước thải nhà máy cơng nghiệp khác nhau, phương pháp làm nước thải, nồng độ chất bẩn khả hồ tan Trong thực tế, người ta sử dụng phương pháp làm nước thải cơng nghiệp: phương pháp khí, phương pháp hoá lý, phương pháp hoá học, phương pháp sinh học phương pháp nhiệt Nhưng phân xưởng sản xuất reforming xúc tác, người ta dùng phương pháp làm nhờ nhiệt độ Nguyên lý phương pháp đun nóng nước thải, cặn bã rơi xuống lưới, nước (hơi) làm theo đường ống phía để ngồi VII CHỐNG HAO HỤT DO BAY HƠI TRONG HỆ THỐNG BỒN BỂ CHỨA Hao hụt xăng dầu nguyên nhân bay hơi, trình bay phụ thuộc vào chất xăng Phụ thuộc nhiệt độ, áp suất, bề mặt bay Chính mặt cơng nghệ phải tối ưu hóa, mặt kỹ thuật phải giảm nhiệt độ  Về mặt nhiệt độ  Xây bể đất  Sơn màu trắng để tránh xạ nhiệt  Dùng mái che  Tưới nước để làm mát liên tục  Làm vật liệu chất dẻo, vật liệu composite chịu mơi trường nhiệt, khơng bị ăn mịn điện hóa  Làm bể hang động  Về mặt áp suất  Dùng van thở để tăng áp suất bề mặt  Dùng bình thơng nhau, nối hệ thống bể với  Dùng mái phao không cho nguyên liệu bay nhược điểm chi phí ban đầu cao phương pháp hiệu  Phương pháp thu hồi cách hấp phụ dùng than hoạt tính làm chất hấp phụ 113 Sinh viên: Nguyễn Thị Bạch Tuyết - Lớp Hóa dầu K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Bồn xăng Cột hấp phụ Thiết kế phân xưởng Reforming xúc tác Cột hấp phụ Làm lạnh Thiết bị tách Xăng Nước Hơi nước Nguyên tắc trình Cột hấp phụ (1) bão hịa chuyển sang cột (2) khu vực bão hòa đưa nước vào để nhả hấp phụ , xăng qua cho vào hệ thống làm lạnh Nguyên tắc hiệu cao đầu tư thiết kế lớn, giảm hao hụt, giảm ô nhiễm môi trường CHƯƠNG V THIẾT KẾ XÂY DỰNG I CHỌN CÁC ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG Các sở để xác định địa điểm xây dựng Phân xưởng reforming xúc tác phần nhà máy lọc dầu, việc lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy quan trọng, bước đầu việc thiết kế Đó cơng việc khó khăn phức tạp, mà 114 Sinh viên: Nguyễn Thị Bạch Tuyết - Lớp Hóa dầu K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế phân xưởng Reforming xúc tác nhà thiết kế phải tìm hiểu kết hợp số liệu, thông số kỹ thuật nhiều ngành, nhiều lĩnh vực khác : địa chất, thuỷ văn, kinh tế, cơng nghệ, xây dựng Q trình xây dựng nhà máy có liên quan đến chiến lược phát triển kinh tế vùng, quốc gia Chính mà việc lựa chọn địa điểm xây dựng cần xem xét kỹ lưỡng Chọn địa điểm để xây dựng quan trọng Để chọn địa điểm đó, trước hết người ta phải tiến hành trình thu nhập xử lý số liệu tất mặt : tài nguyên khoáng vật, đất đai, dân số, nguồn nguyên liệu, nhiên liệu liên quan khu vực Bên cạnh địa điểm chọn phải thoả mãn yêu cầu sau: a Về qui hoạch Địa điểm xây dựng lựa chọn phải phù hợp với qui hoạch lãnh thổ, qui hoạch vùng, qui hoạch cụm kinh tế công nghiệp cấp có thẩm quyền phê duyệt Tạo điều kiện phát huy tối đa công suất nhà máy với nhà máy với nhà máy lân cận b Về điều kiện tổ chức sản xuất Địa điểm lựa chọn xây dựng phải thoả mãn điều kiện sau: Phải gần với nguồn cung cấp nguyên liệu gần nơi tiêu thụ sản phẩm nhà máy Gần nguồn cung cấp lượng, nhiên liệu : điện, nước … giảm tối đa chi phí cho vận chuyển, hạ giá thành sản phẩm gốp phần thúc đẩy phát triển nhà máy c Về điều kiện hạ tầng kỹ thuật Địa điểm xây dựng, phải đảm bảo hoạt động liên tục nhà máy cần chu ý yếu tố sau:  Phù hợp tận dụng tối đa hệ thông giao thông quốc gia bao gồm đường bộ, đường sắt, đường sông, đường biển kể đường hàng không  Phù hợp tận dụng tối đa hệ thống mạng lưới cung cấp điện, thông tin liên lạc mạng lưới kỹ thuật khác d Về điều kiện xây lắp vận hành nhà máy Địa điểm xây dựng chọn cần lưu ý điều kiện sau :  Khả cung cấp vật liệu, vật tư xây dựng phải thuận lợi 115 Sinh viên: Nguyễn Thị Bạch Tuyết - Lớp Hóa dầu K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế phân xưởng Reforming xúc tác  Khả cung ứng công nhân trình xây dựng nhà máy vận hành nhà máy sau c Về điều kiện trị xã hội Địa điểm lụa chọn phải thuộc vùng có điều kiện trị, xã hội ổn định Đặc điểm địa điểm xây dựng Địa điểm xây dựng nhà máy phạm vi đồ án khu vực Dung Quất ( Quảng Ngãi) Đặc điểm khu vực Quảng Ngãi a  Về kinh tế dân cư Quảng Ngãi khu vực miền trung nước ta Nền kinh tế nhìn chung chưa phát triển, ngành dịch vụ, thương mại chưa mạnh  b Trình độ dân trí chưa đồng Đặc điểm khí hậu Một năm thường có hai mùa mùa mưa mùa khơ Khí hậu nói chung khơng ơn hồ Quanh năm nắng nóng, nhiệt độ cao thường vào khoảng 300C c Đặc điểm địa hình Quảng Ngãi có địa hình khơng phẳng, phía tây dãy trường sơn, phía đơng giáp biển Tuy nhiên khu vực Quảng Ngãi phải phù hợp với yêu cầu độ dốc i < 1% khơng nằm mỏ, có độ chịu nén tốt Qua đặc điểm người ta nhận thấy đặc điểm chọn có ưu nhược điểm sau  Ưu điểm  Quảng Ngãi nói chung Dung Quất nói riêng nằm vùng trọng điểm phát triển kinh tế phủ với dự án phát triển khu công nghiệp tập trung công nghệ cao  Phía bắc giáp Đà Nẵng thành phố cơng nghiệp có tốc độ phát triển nhanh chóng, có thuận lợi định xây dựng vận hành  Có sân bay Chu Lai, cảng Dung Quất với hệ thống đường xuyên quốc gia qua, nên thuận lợi giao thông 116 Sinh viên: Nguyễn Thị Bạch Tuyết - Lớp Hóa dầu K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  Nhược điểm Thiết kế phân xưởng Reforming xúc tác  Xa nguồn nguyên liệu Nguyên liệu cho phân xưởng reforming xúc tác chủ yếu xăng chưng cất trực tiếp từ dầu thô Tuy nhiên nguồn dầu thô lại xa  Cơ sở hạ tầng chưa phát triển gặp nhiều khó khăn xây dựng vận hành nhà máy sau  Khí hậu khắc nghiệt, thường bão lụt  Kết luận Mặc dù có nhiều điểm chưa phù hợp chọn Dung Quất để xây dựng nhà máy lọc dầu Tuy nhiên xét cách tổng thể có thuận lợi : nằm qui hoạch phát triển khu vực công nghiệp, có cảng, có sân bay Ngồi ra, cịn gần đường sang Lào Campuchia nên thuận lợi cho việc xuất sau II CÁC NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ XÂY DỰNG Việc xây dựng cần phải tuân theo nguyên tắc sau:  Cần bố trí hạng mục dây chuyền cách thích hợp để đảm bảo hạng mục hoạt động thuận tiện hợp lý  Các hạng cần thiết kế gọn gàng, hợp lý tiết kiệm diện tích đất  Triệt để việc bố trí mặt để tạo điều kiện thuận lợi cho việc tháo xả cặn sản phẩm tiết kiệm lượng  Khi thiết kế mặt phải đảm bảo yêu cầu phát triển mở rộng tương lai  Các cơng trình phụ trợ cần phải đặt gần cơng trình để giảm chi phí vận chuyển  Các cơng trình gây nhiễm bẩn, độc hại nên bố trí riêng biệt xa cơng trình chính, cuối hướng gió chủ đạo nơi người qua lại  Trạm biến điện đặt nơi sử dụng điện nhiều nơi gần đường nội  Đường giao thông nội cần phải bố trí hợp lý thuận tiện đến từ cơng trình chiều rộng đủ lớn để xe ơtơ vào  Đảm bảo mỹ quan toàn nhà máy III BỐ TRÍ MẶT BẰNG 117 Sinh viên: Nguyễn Thị Bạch Tuyết - Lớp Hóa dầu K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đặc điểm dây chuyền sản xuất Thiết kế phân xưởng Reforming xúc tác  Quá trình reforming trình liên tục  Trong trình vận hành có thải khí độc nước nhiễm  Toàn dây chuyền lộ thiên  Reforming xúc tác hoạt động khu vực liên hợp chế biến dầu mở cracking, alkyl hoá… Mặt phân xưởng Các hạng mục cơng trình phân xưởng reforming xúc tác trình bay bảng sau: Bảng 64 Các hạng mục phân xưởng reforming xúc tác Kích thước Diện STT Tên cơng trình Số lượng Khu nhà hành 36 20 720 Nhà xe 25 12 300 Sân thể thao 25 16 400 Nhà ăn 30 12 360 Dài(m) Rộng(m) tích(m ) Phịng y tế 16 10 160 Phòng thay đồ 16 10 160 Phịng thí nghiệm 16 10 160 Trạm điện 16 10 160 Trạm nước 16 10 160 10 Phòng điều hành 12 10 120 11 Bơm máy nén 10 10 100 12 Máy nén 10 10 100 13 Lò gia nhiệt 10 10 100 14 Thiết bị trao đổi nhiệt 10 10 100 15 Lò tái sinh 10 10 100 16 Lò phản ứng 10 10 100 17 Tháp tách 10 10 100 18 Tháp ổn định 10 10 100 118 Sinh viên: Nguyễn Thị Bạch Tuyết - Lớp Hóa dầu K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 19 Xưởng khí Thiết kế phân xưởng Reforming xúc tác 12 96 20 Phòng bảo vệ 60 21 Bể chứa nguyên liệu 20 20 2400 22 Bể chứa reformat 14 14 588 23 Bể chứa LPG 14 14 196 24 Bể chứa khí nhẹ 14 14 196 25 Bể chứa H2 14 14 392 26 Phòng cứu hoả 16 10 160 27 Trạm xử lý nước thải 16 10 160 Tổng 7748 Tổng diện tích phân xưởng: m2 F = 30992 Chiều dài phân xưởng Chỉ tiêu kỹ thuật Hệ số xây dựng K sd  AB  100% F Mà Ssd = A + B =7748 m2 A diện tích nhà cơng trình (m2) B diện tích kho bãi lộ thiên (m2) Vậy K sd  7748  100%  25% 30992 Hệ số sử dụng K xd  ABC  100% F C diện tích đường bộ, hệ thống nước: C = 12396,8 m2 K xd  7748  12396,8  100%  65% 30992 Ssd = 20144,8 m Dưới sơ đồ bố trí mặt phân xưởng reforming xúc tác 119 Sinh viên: Nguyễn Thị Bạch Tuyết - Lớp Hóa dầu K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế phân xưởng Reforming xúc tác CHƯƠNG VI TÍNH TỐN KINH TẾ i MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA HẠCH TỐN KINH TẾ Trong kinh tế thị trường ngày theo quy luật phát triển xã hội cạnh tranh doanh nghiệp tham gia sản xuất hàng hoá ngày trở nên gay gắt liệt.Điều đồi hỏi tất doanh nghiệp trước hoạt động phải đánh giá khả trự vững tiếp tục phát triển mình, có nghĩa đưa tiêu kinh tế phù hợp với hoạt động doanh nghiệp đồng thời đảm bảo phát triển tương lai Đối với phân xưởng sản xuất việc tính tốn tiêu kinh tế có ý nghĩa quan trọng tính tốn đầu tư xây dựng, trình hoạt động khả mở rộng quy mô sản xuất Tuy nhiên để đánh giá cách sát thực tiêu kinh tế phải có thơng số tối ưu từ đơn vị sản xuất tương đương với Điều khó, Việt Nam chưa có phân xưởng reforming xúc tác hoạt động Chính khuân khổ đồ án nhằm đưa phương hướng hạch toán toán kinh tế cho phân xưởng reforming xúc tác II CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU CHO HẠCH TOÁN KINH TẾ Số ngày làm việc dây chuyền năm Trong năm có 20 ngày nghỉ để sửa chữa, bảo dưỡng số ngày thực tế hoạt động dây chuyền sản xuất 345 ngày Năng suất dây chuyền Phân xưởng reforming xúc tác hoạt động theo công suất thiết kế 1000.000 T/ năm Nhân lực bố trí lực lượng sản xuất  Phân xưởng sản xuất bao gồm  quản đốc  phố quản đốc  15 kỹ sư công nghệ  thợ điện 120 Sinh viên: Nguyễn Thị Bạch Tuyết - Lớp Hóa dầu K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  thợ khí Thiết kế phân xưởng Reforming xúc tác  36 cơng nhân  Bố trí nhân lực theo sơ đồ sau: Quản đốc Phó quản đốc Phó quản đốc Phó quản đốc kỹ sư cơng nghệ kỹ sư công nghệ kỹ sư công nghệ thợ điện, khí 12 cơng nhân thợ điện, khí 12 cơng nhân thợ điện, khí 12 cơng nhân Tổng nhân lực phân xưởng sản xuất 60 người III XÁC ĐỊNH VỐN ĐẦU TƯ CHO PHÂN XƯỞNG Vốn đầu tư cố định Vốn đầu tư cố định bao gồm Vốn đầu tư thiết bị + vốn đầu tư phân xưởng + thuế đất a Vốn đầu tư nhà xưởng Theo định mức 4000đ/ nguyên liệu ta có vốn đầu tư nhà xưởng là: 4000 x 1000.000 = 4000.000.000 đồng b Vốn đầu tư thiết bị Theo định mức 50.000đ/ nguyên liệu vốn tư thiết bị là: 50.000 x 10 = 5.10 10 đồng c Thuế đất Phân xưởng hoạt động khu đất rộng với giá thuế 420.000 đ/ha.năm thời gian hoạt động phân xưởng 40 năm tiền phải trả thuê đất : 420.000 x x 40 = 336.10 Vậy vốn đầu tư cố định 121 Sinh viên: Nguyễn Thị Bạch Tuyết - Lớp Hóa dầu K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế phân xưởng Reforming xúc tác 10 4.10 + 5.10 +336.10 =5,4336.1010 đồng Vốn đầu tư lưu động Nếu số vòng quay với doanh thu 1,04.1013đồng vốn lưu động Doanh thu/ số vịng quay =1,04.1013 / = 1,733333333 1012 Vốn đầu tư ban đầu Vốn đầu tư ban đầu = vốn đầu tư cố định + vốn đầu tư lưu động 5,4336.1010 + 1,733333333.1012 = 1,787669333.1012 đồng IV HẠCH TOÁN CHI PHÍ CHO MỘT ĐƠN VỊ SẢN PHẨM Tính tốn nguyên liệu trực tiếp a Xăng Thành tiền cho năm 944.1012đồng b Điện Với định mức tiêu hao 9,5 kw /tấn đơn giá 1200đ/ kw ta có:  Thành tiền cho đơn vị sản phẩm 1200 x 9,5 = 11400 đồng/  Thành tiền cho năm 11400 x 106 = 114.108 đồng Tính cho phí cơng nhân  Trả lương bình qn 2.106 đồng /người tháng  Tổng quỹ lương cho năm : 2.10 x 60 x 12 = 144.107  Trả lương cho đơn vị sản phẩm: 144  10  1440 đồng/tấn 10  Trích 19% theo lương trả bảo hiểm xã hội, y tế, cơng đồn  Trong năm :144.107 x 0,19 = 2736.105 đồng 2736  10  273,6 đồng/  Cho đơn vị sản phẩm: 10  Trả phụ cấp độc hại 10% theo lương  Trong năm: 144.107 x 0,1 = 144.10 144  10  144 đồng/  Cho đơn vị sản phẩm : 10 122 Sinh viên: Nguyễn Thị Bạch Tuyết - Lớp Hóa dầu K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế phân xưởng Reforming xúc tác  Trả bồi dưỡng ca 10% theo lương  Trong năm: 144.107 x 0,1 = 144.10 6đồng 144  10  144 đồng/  Cho đơn vị sản phẩm : 10 Tính chi phí chung cho phân xưởng  Khấu hao tài sản cố định bao gồm: Khấu hao vốn thiết bị 12% khấu hao vốn đầu tư nhà xưởng 5%  Khấu hao vốn đầu tư thiết bị : 5.1010 x 0,12 = 6.10 đồng  Khấu hao vốn đầu tư nhà xưởng : 4.109 x 0,05 = 2.10 đồng  Khấu hao tài sản cố định : 6.109 + 2.108 = 62.108 đồng 62  10 6200 đồng  Khấu hao tài sản cố định cho đơn vỉan phẩm là: 10  Tổng chi phí khác bao gồm: vật tư dùng chung, chi phí tiền …chiếm 25% tài sản khấu hao cố định : 62.108 x 0,25 = 155.107 155  10  1550 đồng/  Đối với đơn vị sản phẩm là: 10  Chi phí chung cho phân xưởng = khấu hao tài sản cố định + chi phí khác 62.108 + 155.107 = 755.107 đồng Chi phí chung cho sản xuất Chi phí sản xuất = chi phí trực tiếp + chi phí cơng nhân + chi phi chung phân xưởng thể bảng sau: Bảng 65 Chi phí chung cho sản xuất Khoản mục Tính cho đơn vị Tính cho năm sản phẩm(đồng) Chi phí nguyên liệu trực tiếp Xăng 9440000 944.10 10 Điện 11400 144.108 Chi phí cho cơng nhân Lương 1440 144.107 Trích 19% 273,6 2736.105 10% độc hại 144 144.106 123 Sinh viên: Nguyễn Thị Bạch Tuyết - Lớp Hóa dầu K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 10% ca Thiết kế phân xưởng Reforming xúc tác 144 144.106 Chi phí chung phân xưởng Khấu hao tài sản cố định 6200 62.108 Chi phí khác 1550 155.107 Chi phí sản xuất chung 9461151,6 9,4611516.1012 Chi phí cho doanh nghiệp Chi phí cho quản lý doanh nghiệp chiếm 2% cho chi phí sản xuất chung  Đối với năm : 9,4611516.1012 x 0,02 = 1,89223032.10 11 đồng  Đối với đơn vị sản phẩm: 1,89223032  1011  189223,032 đồng/ 10 6 Chi phí tiêu thụ Chi phí tiêu thụ chiếm 2% cho sản xuất chung  Đối với năm: 9461151600000 x 0,02 = 1,89223032.1011đồng 1,89223032  1011  189223,032 đồng/tấn  Đối với đơn vị sản phẩm: 10 Giá thành toàn Giá thành tồn = chi phí sản xuất chung + chi phí tiêu thụ + chi phí quản lý doanh nghiệp Bảng 66 Bảng giá thành toàn Khoản mục Tính cho đơn vị sản Tính cho năm(đồng) phẩm(đồng) Chi phí sản xuất chung 9461151,6 9461151600000 Chi phí doanh nghiệp 189223,032 1,89223032.1011 Chi phí tiêu thụ 189223,032 1,89223032.1011 Giá thành toàn 9839597,664 9,839597664.1012 III XÁC ĐỊNH GIÁ BÁN VÀ LỢI NHUẬN Xác định giá bán Đơn giá sản phẩm thị trường 650 USD /tấn tương ứng 10400000 đồng /tấn Lợi nhuận 124 Sinh viên: Nguyễn Thị Bạch Tuyết - Lớp Hóa dầu K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP a Doanh thu Thiết kế phân xưởng Reforming xúc tác doanh thu = đơn giá x sản lượng =1,04.107 x 106 = 1,04.1013đồng b Thuế VAT (10%) Thuế VAT đầu = 10% doanh thu + 10% điện = 1,04.1012 + 0,1 x 1,14.1010 = 1,04114.101`2đồng Thuế đầu vào : 0,1 x 9440.109 = 944.109 đồng Thuế VAT = thuế VAT đầu – thuế VAT đầu vào = 9,714.1010đồng c Thuế vốn Thuế vốn = thuế xuất x vốn đầu tư ban đầu = 0,036 x 1,787669333 1012= 6,435609599.1010 đồng d Lợi nhuận Lợi nhuận = doanh thu – giá toàn – thuế VAT – thuế vốn 1,04.1013 – 9,839597664.1012- 9,714.1010 – 6,435609599.1010 = 3,9890624.10 11đồng Bảng 67 Lập phương án cho sản phẩm tổng sản lượng Định mức Khoản mục Đơn tiêu hao cho vị đơn vị Đơn giá Chi phí cho Chi phí cho tồn đơn vị sản phẩm sản lượng sản phẩm Chi phí nguyên liệu trực tiếp Xăng đồng 940000 9440000 9440.109 Điện kw 9,5 1200 11400 114.108 Chi phí cho cơng nhân trực tiếp 1446 144.107 Trích 19% 243,6 2736.105 10% độc hại 144 144.106 10% ca 144 144.106 6200 6200.106 Chi phí khác 1550 1550.106 Chi phí quản lý 189223,032 1,89223032.10 11 Lương đồng Chi phí chung cho phân xưởng Khấu hao tài sản cố định doanh nghiệp 125 Sinh viên: Nguyễn Thị Bạch Tuyết - Lớp Hóa dầu K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế phân xưởng Reforming xúc tác Chi phí tiêu thụ 189223,032 1,89223032.10 11 Giá thành toàn 9839597,664 9,839597664.1012 Giá thành dự kiến 1,04.107 1,04.1013 Thuế VAT 9,714.10 9,714.1010 Thuế vốn Lợi nhuận 6,435609599.104 6,435609599.1010 3,9890624.10 3,9890624.1011 VI XÁC ĐỊNH THỜI GIAN THU HỒI VỐN Thời gian thu hồi vốn = vốn đầu tư ban đầu/ (lợi nhuận hàng năm + khấu hao năm) 1,787669333 10 12 = 3,9890624 10 11  7750000000  ,39  ,  năm tháng VII KẾT LUẬN Với giá trị sản phẩm 650 USD/tấn sau năm tháng thu hồi vốn Điều chứng tỏ hồn tồn có khả để đưa phân xưởng reforming xúc tác vào hoạt động 126 Sinh viên: Nguyễn Thị Bạch Tuyết - Lớp Hóa dầu K46 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế phân xưởng Reforming xúc tác theo lớp lót bê tơng phun, lị chứa đầy xúc tác, phía phía lớp xúc tác lớp đệm sứ để xúc tác không bị mang theo dịng khí Loại thiết bị xun tâm... NGHIỆP Thiết kế phân xưởng Reforming xúc tác Với dây chuyền đến bị phản ứng, loại thơng dụng xun tâm Trong công nghệ reforming xúc tác phổ biến hai loại thiết bị:  Dọc trục  Xuyên tâm Chọn xúc tác. .. NGHIỆP Thiết kế phân xưởng Reforming xúc tác Ngoài ngộ độc chất hóa học xúc tác cịn thay đổi tính chất yếu tố vật lý thiêu kết nhiệt độ cao làm cho bề mặt riêng xúc tác cấu trúc Al2O nhiệt độ phân