Các phân xưởng công nghệ gồm 14 phân xưởng: - Phân xưởng chưng cất dầu thô ở áp suất khí quyển CDU - Phân xưởng xử lý Naphta bằng Hyđrô NHT- Phân xưởng reforming xúc tác liên tục CCR - P
GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT
Tổng quan về dầu mỏ
Dầu mỏ là nguồn nhiên liệu hóa thạch đóng vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế năng lượng của mọi quốc gia trên thế giới Là nhiên liệu truyền thống và là nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp hóa dầu Phát triển công nghệ lọc hóa dầu là chỉ số đánh giá sự công nghiệp hóa của mỗi quốc gia, bởi đây là ngành công nghiệp mũi nhọn có vai trò nền tảng với những ảnh hưởng sâu rộng đễn cục diện của một nền kinh tế Dự án Nhà máy lọc dầu (NMLD) ở nước ta được Đảng và Chính phủ có chủ trương từ rất sớm, xuất phát từ yêu cầu đảm bảo an ninh năng lượng và nhu cầu công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước Trong khu vực châu Á, chúng ta thấy có rất nhiều quốc gia tuy phải nhập khẩu hoàn toàn dầu thô nhưng đã xây dựng được cho mình khá nhiều các NMLD để đảng bảo nguồn cung cấp nhiên liệu trong nước thậm chí còn xuất khẩu như Hàn Quốc (6 NMLD), Đài Loan (4 NMLD), Indonexia (8 NMLD), Trung Quốc (95 NMLD),…
Việt Nam là quốc gia có trữ lượng dầu thô đứng hàng đầu trong các nước Đông Á, chỉ sau Indonexia và Malaysia Hiện nay trữ lượng dầu khí của Việt Nam vào khoảng 7120 triệu thùng dầu quy đổi, trữ lượng xác minh khoảng 1,8 tỷ tấn Năm 2019, sản lượng khai thác dầu khí của Việt Nam đạt 13,08 triệu tấn dầu và 10,22 tỷ m3 khí Bên cạnh việc tìm kiếm, thăm dò và khai thác dầu khí trong nước, Tổng công ty Dầu khí Việt Nam đã triển khai 7 đề án hợp tác thăm dò, khai thác dầu khí ở nước ngoài
Là quốc gia xuất khẩu dầu thô nhưng hàng năm Việt Nam phải nhập khẩu toàn bộ xăng dầu Năm 2005, Việt Nam đã nhập khẩu xăng dầu các loại đạt gần 13 triệu tấn, trị giá gần 4 tỷ USD và Nhà nước đã phải bỏ ra hàng chục nghìn tỷ đồng để bù lỗ cho việc nhập khẩu xăng dầu nhằm đáp ứng nhu cầu trong nước Việc xây đầu tư xây dựng NMLD Dung Quất cho phép chúng ta chế biến dầu thô trong nước, đảm bảo từng bước về an ninh năng lượng, giảm phụ thuộc vào nguồn cung cấp xăng dầu từ nước ngoài, góp phần vào sự nghiệp đẩy mạnh công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước Bên cạnh đó, việc đầu tư xây dựng NMLD Dung Quất còn là động lực to lớn thúc đẩy phát triển kinh tế, xã hội tỉnh Quảng Ngãi và các tỉnh thành phố lân cận và là điều kiện quan trọng nhằm đảm bảo an ninh quốc phòng, góp phần thực hiện hai nhiệm vụ chiến lược hiện nay là xây dựng và bảo vệ tổ quốc.
Nhà máy lọc dầu Dung Quất
1.2.1 Vị trí địa lý, quy mô nhà máy
Hình 1 Các nhà máy của PetroVietNam
Nhà máy lọc dầu Dung Quất, thuộc Khu kinh tế Dung Quất, là nhà máy lọc dầu đầu tiên của Việt Nam xây dựng thuộc địa phận xã Bình Thuận và Bình Trị, huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi, chính thức khởi công vào ngày 28 tháng 11 năm 2005 Đây là một trong những dự án kinh tế lớn, trọng điểm quốc gia của Việt Nam trong giai đoạn đầu thế kỷ 21 Dự án nằm trong quy hoạch của Khu kinh tế Dung Quất với hệ thống cảng biển nước sâu và vịnh gió tạo nên một vị trí chiến lược ở phía Bắc vịnh Cam Ranh, xác lập hệ thống phòng thủ ven biển bảo vệ các khu vực đặc quyền kinh tế và hỗ trợ các hoạt động tìm kiếm, thăm dò, khai thác dầu khí tại thềm lục địa Việt Nam
Hình 2 Sơ đồ bố trí mặt bằng NMLD Dung Quất
Quy mô, diện tích sử dụng: Khoảng 956 ha (bao gồm cả 140 ha mở rộng trong tương lai) bao gồm 485 ha mặt đất và 471 ha mặt biển, trong đó (hiện tại):
- Khu nhà máy chính 110 ha;
- Khu bể chứa dầu thô 42 ha;
- Khu bể chứa sản phẩm 43,83 ha;
- Khu tuyến dẫn dầu thô, cấp và xả nước biển 17 ha;
- Tuyến ống dẫn sản phẩm 77,46 ha;
- Cảng xuất sản phẩm 135 ha - Hệ thống phao nhập dầu không bến, tuyến ống ngầm dưới biển và khu vực vòng quay tàu 336 ha
1.2.2 Quá trình hình thành và phát triển:
- 22/2/2009: NMLD Dung Quất sản suất dòng sản phẩm đầu tiên
- 6/1/2010: Lễ khánh thành NMLD Dung Quất
- 30/5/2010: Petrovietnam và Tổ hợp nhà thầu Technip tổ chức lễ bàn giao NMLD Dung Quất Từ khi nhận bàn giao, nhà máy luôn vận hành ổn định ở mức 100%
- 8/2011: NMLD Dung Quất dừng hoạt động để mở rộng công suất 10 triệu tấn/năm
- 5/8/2012: NMLD Dung Quất dừng hoạt động để khắc phục một số sự lỗi kỹ thuật
- 16/8/2012: Nhà máy đã hoạt động trở lại với 100% công suất
1.2.3 Các sản phẩm của nhà máy
Nguyên liệu đầu vào :100% Dầu thô từ mỏ Bạch Hổ (Việt Nam) hoặc dầu hỗn hợp ( 85% dầu mỏ Bạch Hổ và 15% dầu chua Dubai)
Với công suất tối đa của nhà máy là 6,5 triệu tấn dầu thô/năm tương đương 148.000 thùng/ngày, nhà máy dự kiến đáp ứng khoảng 30% nhu cầu tiêu thụ xăng dầu ở Việt Nam Các sản phẩm chính của nhà máy bao gồm:
1.2.4 Các phân xưởng chính trong NMLD Dung Quất
NMLD gồm 14 phân xưởng chế biến công nghệ, 10 phân xưởng năng lượng, phụ trợ và 8 hạng mục ngoại vi Toàn bộ các phân xưởng công nghệ và phụ trợ của Nhà máy được điều hành tại Nhà điều khiển trung tâm thông qua hệ thống điều khiển phân tán DCS hiện đại có chức năng điều khiển, giám sát, ghi nhận, lưu trữ và hiển thị dữ liệu về quá trình vận hành của Nhà máy Các phân xưởng công nghệ (gồm 14 phân xưởng):
- Phân xưởng chưng cất dầu thô ở áp suất khí quyển (CDU) - Phân xưởng xử lý Naphta bằng Hyđrô (NHT)
- Phân xưởng reforming xúc tác liên tục (CCR) - Phân xưởng cracking xúc tác cặn dầu (RFCC) - Phân xưởng thu hồi Propylen (PRU)
- Phân xưởng tái sinh Amine (ARU) - Phân xưởng xử lý LPG (LTU) - Phân xưởng xử lý nước chua (SWS) - Phân xưởng trung hòa kiềm (CNU) - Phân xưởng xử lý Kerosene (KTU) - Phân xưởng thu hồi Lưu huỳnh (SRU) - Phân xưởng xử lý Naphta của RFCC (NTU) - Phân xưởng đồng phân hóa Naphta nhẹ (IZOMER hóa) - Phân xưởng xử lý LCO bằng Hydro (LCO-HTD)
Hình 3 Sơ đồ tổng quan các phân xưởng của nhà máy Để phục vụ cho các phân xưởng công nghệ hoạt động, Nhà máy có 10 phân xưởng phụ trợ như Nhà máy điện, các phân xưởng cung cấp khí nén và khí điều khiển, hóa chất, nước làm mát, nước cứu hỏa và nước sinh hoạt, khí nhiên liệu, dầu nhiên liệu, phân xưởng xử lý nước thải v.v để đảm bảo quá trình hoạt động của các phân xưởng công nghệ và các hạng mục liên quan khác
1.2.5 Quy trình hoạt động của NMLD
Dầu thô được nhập vào nhà máy lọc dầu để chế biến thông qua hệ thống phao rót dầu một điểm neo (SPM) và đường ống dẫn dầu từ phao đến khu bể chứa dầu thô dài khoảng 4,2km
- Dầu thô được bơm vào khu bể chứa dầu thô gồm 08 bể có dung tích bằng nhau mỗi bể là 65.000m3 Sau đó dầu thô được bơm vào tháp chưng cấp khí quyển có công suất 140 ngàn thùng một ngày để tách thành các phân đoạn như: Gas, Naptha, Kerosen, Gas oil nặng và nhẹ và cặn khí quyển
- Khí Gas được đưa đến phân xưởng chế biến Gas và thu hồi Propylene để cho ra khí hóa lỏng và Propylene đưa qua nhà máy Polypropylene để chế biến hạt nhựa
- Naptha được đưa đến các phân xưởng công nghệ để nâng cao chỉ số octan phối trộn xăng
- Kerosen được đưa đến phân xưởng xử lý kerosen để cho ra nhiên liệu phản lực Jet A1 và dầu hỏa
- Gas oil nặng và nhẹ được đưa đến các phân đoạn xử lý cho ra dầu diesel
- Cặn khí quyển được đưa đến phân xưởng xử lý để cho ra các sản phẩm: xăng, diesel, dầu nhiên liệu…
- Các sản phẩm của nhà máy được chứa trong 22 bể chứa thành phẩm và xuất bán bằng đường bộ và cảng xuất bằng đường biển để xuất bán tất cả các sản phẩm của Nhà máy.
TÌM HIỂU QUÁ TRÌNH CHƯNG CẤT DẦU THÔ TẠI PHÂN XƯỞNG CDU NMLD
Phương pháp chưng cất dầu thô ở áp suất khí quyển
2.1.1 Nguyên lý chưng cất dầu thô
Chưng cất là quá trình tách một dung dịch bằng cách đun sôi nó, rồi ngưng tụ hơi bay ra để được 2 phần: Phần nhẹ là distillat có nhiệt độ sôi thấp, chứa nhiều chất dễ sôi, còn phần nặng còn lại là cặn chưng cất (redue) Chưng cất dầu và sản phẩm dầu với mục đích tách dầu thô thành các phân đoạn, được thực hiện bằng phương pháp sôi dần hoặc sôi nhiều lần
Chưng cất dầu trong công nghiệp hoạt động liên tục ở nhiệt độ không quá 370oC – nhiệt độ hydrocarbon bắt đầu phân hủy – cracking Từ dầu thô nhận được các sản phẩm sáng như xăng, dầu hỏa, diesel Sau khi chưng cất khí quyển (AR) cặn mazut được đưa sang cụm chưng cất chân không (VR) trong liên hợp chưng cất khí quyển – chân không (AVR)
Hình 4 Thiết bị chưng cất
Các phương pháp chưng cất chủ yếu:
- Chưng cất bay hơi dần dần: Chủ yếu dùng trong phòng thí nghiệm để xác định đường cong chưng cất Enghen Chưng cất bay hơi một lần: Cho phép nhận được phần chưng cất lớn hơn so với bay hơi một lần
Hình 5 chưng cất bay hơi dần dần
- Chưng cất bay hơi nhiều lần: là phương pháp chưng cất đơn giản cho phép quá trình tách các phân đoạn theo mong muốn thông qua nhiều lần chưng cất ở các nhiệt độ khác nhau
Hình 6 Chưng cất bay hơi nhiều lần
- Chưng cất có hồi lưu: Để nâng cao khả năng phân chia hỗn hợp lỏng, người ta tiến hành cho hồi lưu một phần sản phẩm đỉnh Nhờ sự tiếp xúc thêm mộy lần giữa pha lỏng (hồi lưu) và pha hơi trong tháp được làm giàu thêm cấu tử nhẹ nhờ đó mà độ phân chia cao hơn.
- Chưng cất có tinh luyện: Dựa vào quá trình trao đổi chất nhiều lần giữa pha lỏng và hơi nhờ vào các đĩa hay đệm Chưng cất sẽ có độ phân chia cao hơn nếu kết hợp với hồi lưu.
Hình 7 Chưng cất có tinh luyện
- Chưng cất chân không & chưng cất với hơi nước: Độ bền nhiệt các cấu tử trong dầu phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt độ và thời gian lưu Đối với các phân đoạn có nhiệt độ sôi cao, người ta cần tránh sự phân huỷ chúng (giảm độ nhớt, độ bền oxy hoá…) bằng cách hạn chế nhiệt độ (320 o – 420 o C) chưng cất Nếu nhiệt độ sôi cao hơn nhiệt độ phân huỷ chúng ta dùng chưng cất chân không hay chưng cất hơi nước Hơi nước làm giảm áp suất hơi riêng phần làm chúng sôi ở nhiệt độ thấp hơn
2.1.2 Phương pháp chưng cất dầu thô ở áp xuất khí quyển Đây là phương pháp chưng cất dầu thô ở áp xuất khí quyển, là sự kết hợp của các phương pháp chưng cất khác nhau như chưng cất có hồi lưu, chưng cất tinh luyện,… nhằm tách dầu và các sản phẩm của dầu thành các phân đoạn hẹp Phương pháp này được đưa ra nhằm khắc phục hạn chế của phương pháp chưng cất sôi dần và sôi một lần Cả hai phương pháp chưng cất này đều không thể phân tách dầu và sản phẩm dầu thành các phân đoạn hẹp vì có một lượng thành phần có nhiệt sôi cao rơi vào phần nhẹ (distillat) và một phần phân đoạn nhiệt độ sôi thấp ở lại trong pha lỏng Với chưng cất khí quyển, hơi tạo thành khi chưng cất hầu như không chứa thành phần sôi cao, được làm lạnh trong thiết bị ngưng tụ hồi lưu và chuyển sang thể lỏng – phần hồi lưu Chất hồi lưu chảy xuống dưới, lại gặp hơi tạo thành Nhờ trao đổi nhiệt thành phần sôi thấp của phần hồi lưu hóa hơi, còn phần có nhiệt độ sôi cao trong hơi sẽ ngưng tụ Trong quá trình tiếp xúc này sự phân tách sẽ tốt hơn
Tinh cất là sự tiếp xúc giữa dòng hơi bay lên và dòng lỏng chảy xuống – phần hồi lưu Để tinh cất tốt phải tạo điều kiện tiếp xúc giữa pha hơi và pha lỏng Sự tiếp xúc này thực hiện được nhờ vào thiết bị tiếp xúc phân bố trong tháp (đệm, mâm )
Mức phân tách của các thành phần phụ thuộc nhiều vào số bậc tiếp xúc và lượng hồi lưu chảy xuống gặp hơi
Hình 8 Sơ đồ nguyên tắc chưng cất dầu ở áp suất
Lò nung dạng ống (1), tháp chưng cất (2), thiết bị làm lạnh (3), bộ trao đổi nhiệt (4)
IDầu thô; II- sản phẩm trên (xăng); III- Kerosel; IV- dầu diesel; V- cặn chưng cất khí quyển (mazut); VI- hồi lưu; VII- chất cấp nhiệt ( hơi nước)
Hình trên là sơ đồ nguyên tắc cụm chưng cất dầu ở áp suất khí quyển Dầu thô được bơm vào bộ trao đổi nhiệt 4, trong đó nó được gia nhiệt, sau đó đưa vào lò nung
(1) và dầu được nung nóng đến nhiệt độ cần thiết và được dẫn vào khoang bay hơi (vùng cấp) của tháp chưng cất (2) Trong quá trình nung nóng, một phần dầu chuyển sang pha hơi Dầu ở thể hai pha lỏng – hơi được đưa vào tháp cất, trong đó do giảm áp một phần hơi nước được tạo thành, pha hơi tách ra khỏi pha lỏng và bay lên trên dọc theo tháp, còn pha lỏng chảy xuống dưới
Trong tháp chưng cất có các mâm chưng cất, trên đó có sự tiếp xúc giữa pha hơi bay từ dưới lên và pha lỏng chảy từ trên xuống Để cất phần lỏng của nguyên liệu ở dưới tháp người ta đưa nhiệt vào mâm cuối cùng Nhờ đó phần nhẹ của sản phẩm đáy chuyển sang pha hơi và do đó tạo hồi lưu hơi Hơi hồi lưu này bay lên từ mâm cuối cùng và tiếp xúc với pha lỏng chảy xuống và khiến cho pha lỏng giàu các chất có nhiệt độ sôi cao
Trong tháp trưng cất có các đĩa chưng cất gọi là đĩa Tray Trong quá trình chưng cất, hơi nguyên liệu sẽ bay lên đỉnh tháp và phần lỏng sẽ chảy xuống phần dưới tháp Sự tiếp xúc giữa hai dòng này được thực hiện một cách đặc biệt nhờ các đĩa Tại các đĩa xảy ra quá trình trao đổi nhiệt giữa dòng hơi và dòng lỏng Đồng thời tại đây cũng xảy ra quá trình trao đổi chất, phần nhẹ trong pha lỏng bay hơi theo pha hơi, phần nặng trong pha hơi ngưng tụ theo dòng lỏng Như vậy, khi dòng hơi lên đến đỉnh thì rất giàu cấu tử nhẹ, còn dòng lỏng đi xuống đáy lại giàu cấu tử nặng hơn.
Phân xưởng chưng cất dầu thô ở áp suất khí quyển (CDU)
Phân xưởng chưng cất dầu thô ở áp suất khí quyển (CDU) là phân xưởng “cửa ngõ” của NMLD Dung Quất, là phân xưởng cung cấp nguồn nguyên liệu cho hầu hết các phân xưởng khác trong NMLD
Hình 9: Tháp chưng cất chính của phân xưởng CDU
Nhiệm vụ: Chưng cất dầu thô thành các phân đoạn khác nhau để cấp liệu cho các quy trình khác
Công suất: 6,5 triệu tấn/1 năm, sau khi mở rộng là 10 triệu tấn/ 1 năm Các thiết bị chính: + Thiết bị tách muối
+ Lò đốt + Tháp chưng cất chính và tháp tách phụ + Tháp ổn định
Các sản phẩm đầu ra:
- Phần nhẹ: đưa qua cụm xử lý phân xưởng RFCG, sau đó qua phân xưởng xử lý hóa lỏng LPG
- Phân đoạn naptha: đưa đến phân xưởng NHT để xử lý - Phân đoạn kerosene: đưa đến phân xưởng KTU
- Phân đoạn LGO, HGO: để pha trộn DO, đưa đến phân xưởng xử lý LCO - Phần cặn: đưa đến phân xưởng RFCC
Hình 10: Sơ đồ khối quá trình chưng cất dầu
Hình 10: Lưu trình công nghệ phân xưởng CDU
Toàn bộ các quá trình chính xảy ra trong phân xưởng CDU của NMLD Dung Quất bao gồm: khử muối cho dầu thô tại A-1101, gia nhiệt cho dầu sau khi khử muối tại H-1101, chưng cất khí quyển dầu thô bằng tại tháp chưng cất chính T-1101, làm ổn định Naphta tại tháp ổn định T-1107, các quá trình loại bỏ hơi nước của Kerosene (dầu hỏa), LGO (dầu khí nhẹ), HGO (dầu khí nặng) tại các cột T-1102, T-1103, T- 1104, các quá trình sấy khô tại của LGO, HGO tại tháp T-1105, T1106 Ngoài ra còn có các quá trình gia nhiệt , làm lạnh, khuấy trộn khác,…
Dầu thô từ bồn chứa sẽ được khử muối 2 lần bằng nước ở 2 bể khử muối Dầu thô sau khi được khử muối sẽ qua 2 lần làm nóng tại thiết bị gia nhiệt sơ bộ và hệ thống làm nóng thô H-1101 trước khi được đưa vào tháp chưng cất
Sau khi thực hiện chưng cất, phần cặn (residue) sẽ được lấy ra, được làm nguội rồi đưa vào tăng chứa hoặc đưa sang phân xưởng RFCC Các sản phẩm khác như Kerosne, LGO, HGO, một phần sẽ được bơm trở lại tháp chính, một phần sẽ được đưa vào cột loại bỏ hơi nước Phần hơi ở đỉnh sau chưng cất sẽ được đưa quay trở lại tháp chưng cất chính, còn sản phẩm đáy sẽ được gia nhiệt rồi đưa vào tháp làm khô
Sau khi làm khô các sản phẩm sẽ được khấy trộn rồi được đưa sang phân xưởng khác hoặc cất giữ vào tăng chứa Đối với phân đoạn Naphta sau khi được chưng cất từ tháp chính, sản phẩm này sẽ được khấy trộn, gia nhiệt rồi được đưa vào tháp ổn định T-1107 nơi LPG (sản phẩm đỉnh của tháp) được tách ra khỏi Naphta ổn định Sản phẩm trên cùng của tháp sẽ được khuấy trộn trước khi được đưa vào bình hồi lưu Sau khi đi qua bình hồi lưu sẽ được khí gas và LPG LPG có thể được đưa trở lại tháp ổn định Sản phẩm đáy của tháp ổn định là Naphta ổn định Nhiệt độ của Naphta ổn định sau khi vừa ra khỏi tháp sẽ được dung để làm nóng cho nguyên liệu đầu vào của tháp Naphta sau đó được khấy trộn, làm mát bằng nước trước khi được cất trữ trong tăng chứa hoặc được đưa sang phân xưởng NHT Tháp ổn định này được cấp nhiệt bằng hệ thống hơi nước
Các hệ thống gia nhiệt được sử dụng trong phân xưởng thì được cấp nhiệt bằng dầu thô hoặc tận dụng nhiệt từ các sản phẩm ngay sau quá trình xử lý Các hệ thống làm mát thì được sử dụng bằng nước mát.
Lưu đồ P&ID của các quá trình
2.3.1 Quá trình khử mặn cho dầu
Các muối vô cơ được loại bỏ bằng cách nhũ hóa dầu thô với nước và tách chúng trong chất khử muối Hệ thống khử muối bao gồm một tàu khử mặn đôi (A-1101- D- 01/02), làm giảm hàm lượng muối hòa tan có thể chiết xuất trong nước Mục tiêu của hệ thống này là kiểm soát sự chênh lệch nhiệt độ của hai dòng song song rời khỏi bộ làm nóng sơ bộ lạnh (TDIC-007) trong khi giảm thiểu áp suất được đưa ra bởi các van điều khiển
- Kiểm soát đầu vào Dòng dầu vào thô sẽ được đi qua các van điều khiển để đến các thiết bị gia nhiệt rồi được đưa đến bể tách muối Sách lược được sử dụng là sách lược phản hồi cộng bù nhiễu Nhiệt độ được đo tại 2 dòng sau gia nhiệt để đưa đến bộ phân tích, so sánh với điển đặt, điều khiển, kết hợp với đo áp suất đầu ra sau quá trình khử muối của bình
- Kiểm soát mức tại bể tách muối Kiểm soát mức giao diện là một trong những tham số quan trọng nhất để vận hành bộ khử muối Cả hai bộ khử muối, A-1101-D-01 và A-1101-D-02, đều được cung cấp mức điều khiển, lần lượt là 011-LIC-503 và 011-LIC-506
Dầu thô được đưa qua thiết bị gia nhiệt trước khi đưa vào bể thứ nhất Sau khi đi qua bể thứ nhất, dầu sẽ được đưa vào bể thứ 2 hoặc được đưa ra ngoài Sau khi qua bể thứ 2 thì 1 phần dầu sẽ được đưa ra ngoài, 1 phần sẽ được đưa quay trở lại
Sách lược được sử dụng ở đây là sách lược phản hồi Bộ điều khiển mức tại 2 bể khử muối sẽ đưa thông tin về bộ chuyển đổi rồi các bộ điều khiển lưu lượng để điều khiển các van
2.3.2 Hệ thống làm nóng thô H-1101
- Để duy trì tổng lưu lượng đến bộ gia nhiệt nạp thô ở mức mong muốn giá trị do người vận hành đặt và để cân bằng lối thoát cá nhân nhiệt độ, để điều chỉnh thủy lực và nhiệt có thể sự mất cân bằng.
- Tổng tất cả các điểm đặt lưu lượng phải bằng giá trị mong muốn được đặt bởi hệ thống
- Tốc độ nhiên liệu vào lò được điều chỉnh để duy trì mức mong muốn nhiệt độ đầu ra kết hợp như một phần của kiểm soát quá trình đốt cháy (như mô tả sau) Sách lược điều khiển: điều khiển tầng (phản hổi + truyền thẳng) Nhiệt độ đầu ra của dòng gia nhiệt được đo (TT-224/225/226), hiển thị (TI-224/225/226) và phản hồi về bộ điều khiển, so sánh với giá trị đặt tại bộ điều khiển trung tâm FIC-069 Lưu lượng dòng cấp nhiệt cũng được đo (FT-071/072/073) và đưa về bộ điều khiển Bộ điều khiển lưu lượng sẽ thực hiện điều khiển các van FO
Việc kiểm soát bộ phân đoạn chính đạt được chủ yếu bằng cách loại bỏ nhiệt trong bốn các dòng chảy xung quanh Hệ thống bơm trên cùng được sử dụng để điều khiển đỉnh tháp nhiệt độ bằng cách loại bỏ nhiệt từ phần trên cùng của tháp
Các hệ thống bơm khác: Dầu hỏa, Dầu khí nhẹ (LGO) và Dầu khí nặng (HGO)
Các bơm này sẽ đưa các sản phẩm sau khi tách nước quay trở lại tháp chính một lân nữa
- Điều khiển nhiệt độ ở đỉnh:
Phân đoạn dưới đĩa tray số 4 sẽ được đưa ra khỏi tháp chính, được khấy trộn hoặc không, rồi được đưa quay trở lại tháp chính từ đĩa tray số 1 đến 4 Sản phẩm đỉnh ở đầu ra chính là Naphta không ổn định Sách lược được sử dụng: tập trung (phản hồi + truyền thẳng + bù nhiễu) Nhiệt độ của sản phẩm đỉnh được đo, phản hồi về bộ điều khiển trung tâm Lưu lượng được đo để điều khiển các van Nhiệt độ dòng nguyện liệu được đo trước và sau bơm dùng để bù nhiễu
- Điều khiển ở phân đoạn Kerosene Mục tiêu của bơm dầu Kerosene là loại bỏ nhiệt từ T-1101 Trong hoạt động bình thường, lưu lượng qua các mạch xung quanh máy bơm vẫn còn không đổi và nhiệm vụ kiểm soát nhiệt được thực hiện bằng cách kiểm soát dòng chảy nhiều hơn hoặc ít hơn xung quanh các bộ trao đổi nhiệt
Sách lược: phản hồi + truyền thẳng + bù nhiễu Nhiệt độ đầu ra được phản hồi về bộ điều khiển, lấy hiệu với đầu vào, so sánh với giá trị đặt tại bộ điều khiển trung tâm Lưu lượng đầu vào cững được đo và đưa về bộ điều khiển Bộ điều khiển thực hiện điều khiển các van
- Điều khiển phân đoạn LGO
Tương tự như phân đoạn Kerosene - Điều khiển phân đoạn HGO
Hệ thống này kiểm soát lượng nhiệt thoát ra khỏi HGO pumparound trong Crude/HGO Exchanger (E-1109) và Kerosene Stripper Reboiler (E-1110) và kiểm soát dòng chảy của máy bơm Nhiệm vụ của Kerosene Stripper Reboiler (E-1110) với phần dư thừa được sử dụng để làm nóng Thô trong Bộ trao đổi dầu thô / HGO Pumparound (E-1109) Nhiệm vụ là điều khiển nhiệt bằng cách đi qua dòng chảy nhiều hơn hoặc ít hơn xung quanh bộ trao đổi đầu
Hệ thống điều khiển này tương tự như phân đoạn Kerosene
- Xử lý phần cặn Mục tiêu: Điều khiển mức sản phẩm cuối cùng của tháp chính (cặn Residue) đến tăng chứa hoặc đến phân xưởng RFCC theo yêu cầu Sản phẩm đáy của tháp chính sau khi được làm mát sẽ được đưa đến tăng chứa (sau khi được làm mát 1 lần nữa) hoặc phân xưởng RFCC
Sách lược được sử dụng là truyền thẳng và phản hồi Mức của cặn được đo và gửi về bộ điều khiển LIC-007, tín hiệu sẽ đi qua các bộ chuyển đổi LY, rồi đến các bộ điều khiển lưu lượng để điều khiển các van Mức tại bình hồi lưu D-1513 được đo và phản hồi về bộ điều khiển lưu lượng
2.3.4 Quá trình xử lý Naphta
- Phần đỉnh tháp ổn định T-1107 Naphta sau khi đi ra từ tháp chính sẽ được đưa vào tháp ổn định để tách LP
Phần sản phẩm đỉnh của tháp ổn định là khí gas sẽ được đưa đi qua bình hồi lưu, đến tăng chứa Phần Naphta ổn định được lấy ra từ thân của tháp sẽ được đưa đến phân xưởng NHT hoặc cất trữ trong tăng chứa
GIỚI THIỆU VỀ CƠ CẤU CHẤP HÀNH ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA
Cấu tạo
Một động cơ không đồng bộ thường có cấu tạo như trên hình bao gồm các cơ cấu cơ khí như: chụp gió, cánh quạt, nắp, hộp đấu nối, khung, móc treo, cuộn dây, vòng ngắn mạch, rotor(có thể là lồng sóc hoặc dây quấn), bạc đạn, trục.
Nguyên lý làm việc
Hệ số trượt s của máy : s = (n1-n)/n1 = (Ω1-Ω)/ Ω1
Như vậy khi n = n1 thì s = 0 , còn khi n = 0 thì s = 1 ; khi n > n1 ,s < 0 và rotor quay ngược chiều từ trường quay n < 0 thì s > 1
Trong những phạm vi tồc độ khác nhau thì chế độ làm việc của máy cũng khác nhau Chế độ động cơ điện: Rotor quay cùng chiều từ trường nhưng tốc độ n < n1 ( 0 < s < 1) Chế độ máy phát: Rotor quay cùng chiều nhưng tốc độ n > n1 (s < 0)
Chế độ hãm điện từ: Rotor quay ngược chiều từ trường n < 0 (s > 1)
Các phương pháp mở máy và điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ 3 pha
3.4.1 Các phương pháp mở máy
3.4.1.1 Phương pháp mở máy trực tiếp
=> Phương pháp này thường được áp dụng với các động cơ kéo tải nhỏ, quán tính nhỏ và không ảnh hưởng nhiều lắm đến lưới điện
3.4.1.2 Phương pháp đổi nối sao- tam giác
=> Phương pháp này có thể giảm dòng mở máy 3 lần do cấu trúc và cách thức thực hiện đơn giản nên cách này thường hay gặp trong các hệ thống công nghiệp
3.4.1.3 Phương pháp sử dụng máy biến áp tự ngẫu
=> Phương pháp này có ưu điểm điện áp đặt vào động cơ sẽ có thể kéo tăng dần bằng cách thay đổi hệ số biến áp bằng thay trượt hoặc xoay dòng điện sẽ tăng mượt mà hơn
3.4.1.4 Phương pháp sử dụng cuộn kháng
3.4.1.5 Phương pháp sử dụng khởi động mềm
=> Bộ khởi động mềm sử dụng nguyên lý điều áp để dòng tăng dần dần và nó có rất nhiều lợi ích mà các phương pháp khác không có như bảo vệ sự cố quá dòng, quá áp, mất pha, lỗi pha đầu vào đầu ra, non tải, bảo vệ ngắn mạch cho tải, bảo vệ quá tải
3.4.1.6 Phương pháp mắc thêm điện trở vào roto động cơ dây cuốn
=> Đây là phương pháp ít thấy và ít dùng trong công nghiệp vì chỉ dùng được cho động cơ có rotor dây quấn, ngoài ra phương pháp này dùng điện trở ngoài nên sẽ có điện áp tiêu tán và phát nhiệt
3.4.2 Các phương pháp điều chỉnh tốc độ 3.4.2.1 Thay đổi số cực từ
=> Áp dụng nguyên lý tốc độ động cơ tỉ lệ nghịch với số cực từ người ta có thể có một số phương pháp chuyển mạch để cực từ của máy thay đổi tuy nhiên cách này hạn chế về số lượng tốc độ có thể đặt và có những mức nhất định chứ không điều khiển được khoảng rộng
Thay đổi số cực từ bằng cách thay đổi cách đấu dây
=> Với chủ đích thay đổi đường đặc tính cơ để thay đổi tốc độ các này chỉ áp dụng cho một số loại tải nhất định, và momen cực đại của động cơ sẽ giảm với tỉ lệ bình phương tương ứng của U
3.4.2.3 Thay đổi tần số bằng biến tần
=> Là phương pháp rất phổ biến trong công nghiệp vì biến tần hỗ trợ các phương pháp điều khiển khác nhau cũng như hỗ trợ truyền thông kết nối với nhiều thiết bị khác.
Ưu nhược điểm của động cơ không đồng bộ 3 pha
Dễ vận hành, có thể làm việc ở môi trường dễ cháy nổ, liên tục và dài hạn Đấu nối trực tiếp với nguồn điện 3 pha, không phải tốn kém thêm các thiết bị biến đổi Ít chi phí vận hành, bảo trì sửa chữa
Dễ phát nóng đối với stato, nhất là khi điện áp lưới tăng và đối với rôto khi điện áp lưới giảm
Làm giảm bớt độ tin cậy vì khe hở không khí nhỏ
Khi điện áp sụt xuống thì mômen khởi động và mômen cực đại giảm rất nhiều vì mômen tỉ lệ với bình phương điện áp Đặc tính mở máy không tốt, dòng mở máy lớn (gấp 6-7 lần dòng định mức)
Ứng dụng
Trong công nghiệp Động cơ không đồng bộ thường được dùng làm nguồn động lực cho các máy cán thép loại vừa và nhỏ, cho các máy công cụ ở các nhà máy công nghiệp nhẹ ngoài ra nó cũng dùng trong các thiết bị khuấy trộn hay máy bơm tạo khí nén hoặc tạo dòng chảy
Trong nông nghiệp Được dùng làm máy bơm hay máy gia công nông sản phẩm …
Trong đời sống hằng ngày Động cơ không đồng bộ ngày càng chiếm một vị trí quan trọng với nhiều ứng dụng như: quạt gió, động cơ trong tủ lạnh, máy quay dĩa,
Ngày nay, các hệ thống truyền động điện sử dụng động cơ không đồng bộ được ứng dụng rất rộng rãi trong các thiết bị hoặc dây chuyền sản xuất công nghiệp, trong giao thông vận tải, trong các thiết bị điện dân dụng,
