quá trình chưng cất dầu thô nhà máy lọc dầu dung quất thiết bị trao đổi nhiệt

QUÁ TRÌNH CHƯNG CẤT TẠI NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT 3.. ĐIỀU KHIỂN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM RA CỦA THÁP CHƯNG CẤT 4.. QUÁ TRÌNH CHƯNG CẤT TẠI NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT... ĐIỀU KHIỂN CHẤT LƯ

QUÁ TRÌNH CHƯNG CẤT DẦU THÔ NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT

& THIẾT BỊ TRAO ĐỔI

NHIỆT

GVHD: Đinh Thị Lan Anh

Mã lớp: 149963

Nhóm: 8 (Team8)

1 Đặng Trung Đô

2 Nguyễn Mạnh Cường

3 Hoàng Tuấn Anh

4 Nguyễn Quang Hòa

5 Ngô Đức Hiếu

6 Lê Tuấn Anh

20212758 20210143 20212677 20212809 20212802 20212684Thành viên:

NỘI DUNG

1 GIỚI THIỆU NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG

QUẤT

2 QUÁ TRÌNH CHƯNG CẤT TẠI NHÀ MÁY

LỌC DẦU DUNG QUẤT

3 ĐIỀU KHIỂN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM RA

CỦA THÁP CHƯNG CẤT

4 THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT

1 GIỚI THIỆU NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT

GIỚI THIỆU NHÀ MÁY

Hình 1.1 Toàn cảnh nhà máy lọc dầu Dung Quất[2]

• Một trong những nhà máy lọc dầu lớn nhất Việt Nam

• Thuộc Tập đoàn Dầu khí Việt Nam – PetroVietNam

• Có những đóng góp đáng kể cho nền kinh tế

VỊ TRÍ ĐỊA LÝ

Hình 1.2 Vị trí địa lý nhà máy lọc dầu Dung Quất[4]

• Khu kinh tế Dung Quất, Bình Sơn, Quảng Ngãi

• Diện tích: Mặt bằng 338 ha, mặt biển 71ha

MÔ TẢ CÔNG NGHỆ

Hình 1.3 Sơ đồ công nghệ nhà máy[4]

Dầu nhiên liệu (FO) 300 – 350Nhiên liệu cho nhà máy 470 – 490

2 QUÁ TRÌNH CHƯNG

CẤT TẠI NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT

TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH CHƯNG CẤT

Tách các hỗn hợp chất lỏng => các cấu tử riêng biệt dựa vào độ bay hơi khác nhau

Hình 2.1 PFD quá trình chưng cất dầu thô[3]

PHÂN XƯỞNG CDU

• Phân xưởng “cửa ngõ” của nhà máy

• Chưng cất dầu thô ở áp suất khí quyển

• Cung cấp nguyên liệu cho hầu hết các phân xưởng khác

Hình 2.2 Phân xưởng CDU nhà máy Dung Quất[2]

Khử muối

Gia nhiệt

Chưng cất

Ổn định Naptha

Lọc KeroseneL

GO HGO khô Sấy

Hình 2.3 PFD quá trình chưng cất dầu thô[5]

PHÂN XƯỞNG CDU – HỆ THỐNG KHỬ MUỐI

• Mục đích: Loại bỏ muối ra khỏi dầu thô trước khi chưng cất

• Hoạt động:

- Pha loãng dầu thô chứa muối bằng nước => trộn tĩnh

- Phân tách hỗn hợp dầu/nước qua quá trình tĩnh điện

- Dầu nổi lên, nước mặn phía dưới xả thải

Hình 2.4 Hệ thống khử muối[5]

PHÂN XƯỞNG CDU – LÒ NHIỆT

• Mục đích: Gia nhiệt dầu thô sau khử muối

• Hoạt động:

- Nạp dầu thô vào lò nhiệt

- Dầu thô tiếp xúc với các bề mặt có nhiệt độ cao để làm nóng

Hình 2.5 Lò nhiệt dầu thô[5]

• Mục đích: Tách dầu thô thành

các phân đoạn thích hợp

• Hoạt động:

- Dầu thô (đã được gia nhiệt) đi

vào khu vực bay hơi của tháp

• Mục đích:

- Giảm C các chất - nguy hiểm, tăng tính

ổn định

- Naptha thu được => Nhiên liệu xăng,

chất nền phân bón, nhựa đường,…

3 ĐIỀU KHIỂN CHẤT

LƯỢNG SẢN PHẨM RA

CỦA THÁP CHƯNG CẤT

Hình 3.1 Cấu trúc cơ bản tháp chưng cất 2 sản phẩm[7]

MÔ HÌNH THÁP CHƯNG CẤT 2 SẢN PHẨM

- Chưng cất: cân bằng pha lỏng hơi

- Bỏ qua Tổn thất nhiệt

Hình 3.2 Tháp chưng cất 2 sản phẩm[6]

CẤU HÌNH LV ĐIỀU KHIỂN THÁP CHƯNG

CẤT

Hình 3.3 Cấu hình LV tháp chưng cất 2 sản

phẩm[7]

• Thông dụng trong công nghiệp

• MV ảnh hưởng trực tiếp tới PV

• Đơn giản

MÔ HÌNH THÁP CHƯNG CẤT 3 TẦNG

Mô hình trạng thái:

dx Ax Bu Ed dt

THAM SỐ MÔ PHỎNG THÁP CHƯNG CẤT 3 TẦNG

Bảng 3.2 Dữ liệu các thành phần 3 tầng tháp ở trạng thái cân bẳng[6]

Bảng 3.1 Các tham số mô phỏng tháp chưng cất 3 tầng[6]

MÔ PHỎNG TRONG MATLAB - SIMULINK

Hình 3.4 Mô phỏng điều khiển tháp chưng cất 3 tầng bằng bộ điều khiển PID

với sách lược điều khiển phản hồi.

KẾT QUẢ MÔ PHỎNG

Hình 3.5 Đáp ứng của sản phẩm đáy và sản phẩm đỉnh

=> xD, xB đã nhanh chóng tiến đến giá trị xác lập

4 THIẾT BỊ TRAO ĐỔI

NHIỆT

Khái quát

• Thiết bị trao đổi nhiệt

- Chuyển đổi năng lượng nhiệt từ một vật thể sang một

vật thể khác

- Ứng dụng trong hệ thống điều hòa không khí và sản

xuất công nghiệp

• Được ứng dụng nhiều trong các ngành công nghiệp

- Tiết kiệm điện năng

- Giảm thiểu độc hại khí thải

- Tăng năng suất

Nguyên lý cơ bản

• Trao đổi nhiệt: Dựa trên sự chuyển đổi năng lượng nhiệt giữa hai dòng chất lưu có nhiệt độ khác nhau

• Bề mặt trao đổi nhiệt: Khu vực giao thoa giữa hai dòng chất lưu

Hình 4.1 Cấu tạo thiết bị gia nhiệt[10]

Làm thế nào để tính toán hiệu suất của thiết bị trao đổi nhiệt?

Hiệu suất =

Trong đó, nhiệt lượng được trao đổi được tính bằng công thức:

• Nhiệt lượng được trao đổi = (lưu lượng dòng vào x nhiệt độ dòng vào – lưu lượng dòng ra x nhiệt độ dòng ra)

• Nhiệt lượng tối đa có thể trao đổi = diện tích bề mặt truyền nhiệt x

hệ số truyền nhiệt U x khoảng cách giữa hai dòng chảy

Với các giá trị này, bạn có thể tính toán hiệu suất của thiết bị trao đổi nhiệt

Phân loại

Căn cứ nguyên lý làm việc, bộ trao đổi nhiệt có thể chia thành

3 loại chính:

Thiết bị trao đổi nhiệt dạng hồi nhiệt

Thiết bị trao đổi nhiệt dạng vách ngăn

Thiết bị trao đổi nhiệt dạng hỗn hợp

Thiết bị trao đổi nhiệt dạng hồi nhiệt

hoặc nguy hiểm

- Quy trình cần hiệu quả

trao đổi nhiệt cao

Hình 4 2 Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống[11] ‑

- Quy trình không yêu

cầu cao về hiệu quả

trao đổi nhiệt

Hình 4 3 Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm[12] ‑

Thiết bị trao đổi nhiệt dạng hỗn hợp

• Đặc điểm:

- Kết hợp nguyên lý hồi

nhiệt và vách ngăn

- Cấu tạo phức tạp nhưng

hiệu quả cao, tiết kiệm

diện tích

• Ứng dụng:

- Dùng cho các chất lỏng

khác nhau

- quy trình yêu cầu cao về

hiệu và tiết kiệm diện

tích

Hình 4-4 Thiết bị trao đổi nhiệt dạng xoắn ốc[15]

Chức năng

• Chức năng chính:

Truyền nhiệt giữa các chất tải nhiệt (lỏng, khí, hơi) từ môi trường

có nhiệt độ cao sang thấp

• Vai trò :

- Giúp nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng

- Nâng cao chất lượng sản phẩm

- An toàn cho mô trường

Ứng dụng

• Giúp tiết kiệm và giảm khí, nước thải

• Giảm tác động đến môi trường

• Ứng dụng trong nhiều giai đoạn của quy trình lọc hoá dầu như:

Lò sưởi Tháp chưng cất

Bộ khử lưu huỳnh

Bộ phận xử lý nước

thải Hình 4 5 Ứng dụng của thiết bị trao đổi nhiệt ‑

cho nhà máy lọc dầu[13]

Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trao đổi nhiệt

Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trao đổi nhiệt như:

Vật liệu Thiết kế

Lưu lượng chất lỏng

Nhiệt độ

và áp suất

Những vấn đề quan tâm khi sử dụng thiết bị Trao đổi nhiệt

Khi sử dụng bộ truyền nhiệt, cần quan tâm đến một số vấn đề sau:

Vệ sinh Vận hành Sửa chữa và bảo trì

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Trang web chính thức của Tập đoàn Dầu khí Việt Nam (PVN): https:// www.pvn.vn/

[2] Trang web chính thức của nhà máy lọc dầu Dung Quất: http://www.pv cmt.vn/vi/gioi-thieu.html

[3] Công ty CP thiết bị hóa chất và môi trường Chemic

https://chemicjsc.com/qua-trinh-chung-cat-dau-tho-trong-cong-nghiep-dau-khi/

[4] Nguyễn Thảo Nguyên, Báo cáo kến tập tốt nghiệp: “Tổng quan nhà máy lọc dầu Dung Quất” - Trường ĐHCN TP.HCM – Khoa

Công Nghệ

[5] Đỗ Uyễn My Phan Tú Tài, Đồ án: “Mô phỏng tháp chưng cất khí quyển của nhà máy lọc dầu Dung Quất bằng phần mềm Hysys”

– Trường ĐHBK – Đại học Đà Nẵng - Khoa Hóa

[6] Nguyễn Quốc Định: “Mô hình hóa tháp chưng cất 2 thành phần 3 tầng cho công nghệ dầu khí”, ISSN 1859-1531 – Tạp chí khoa

học và công nghệ Đại học Đà Nẵng, số 1(110).2017

[7] Phạm Thị Thanh Loan, Luận án tiến sỹ: “Điều khiển tối ưu quá trình đa biến trong công nghiệp lọc hóa dầu”, Trường Đại học

Mỏ - Địa Chất, chuyên ngành Điều khiển tự động

[8] Võ Quốc Thuần, Luận văn thạc sỹ: “Hệ thống điều khiển tháp chưng luyện nhà máy lọc dầu Dung Quất” Trường Đại học Bách

Khoa Hà Nội – chuyên ngành: Điều khiển tự động

[9] Bùi Hải, Dương Đức Hồng, Hà Mạnh Thư, sách: “thiết bị trao đổi nhiệt”

[10] Công Ty TNHH kỹ thuật thương mại Thái Khương, “Thiết bị trao đổi nhiệt”:

https://thaikhuongpump.com/category/thiet-bi-trao-doi-nhiet/

[11] “Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm” : https://thietbitraodoinhiet.com vn/thiet-bi-trao-doi-nhiet-dang-ong-chum/

[12] Công Ty CP kỹ thuật công nghệ DTP, “Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm”: https://dtptech.vn/thiet-bi-trao-doi-nhiet-dang-tam/ [13] Công Ty CP vật tư thiết bị Công nghiệp Sài Gòn, “Thiết bị trrao đổi nhiệt cho nhà máy lọc

THANK

YOU !