thực tập tại nhà máy chế biến condensate – bà rịa - vũng tàu

Nguyên liệu chủ yếu dùng trong nhà máy là Condensate Bạch Hổ Condensate nhẹ, chúng được chưng cất trong tháp chưng cất để loại bỏ những thành phần không mong muốn, sau đó chúng được đưa

LỜI MỞ ĐẦU

Công ty cổ phần sản xuất và chế biến dầu khí Phú Mỹ là công ty thuộc địa phận tỉnh Bà Rịa – Vũng tàu Sản phẩm chính của nhà máy là xăng RON – 83, đây là loại xăng mà thành phần của nó không chứa chì

Nguyên liệu chủ yếu dùng trong nhà máy là Condensate Bạch Hổ (Condensate nhẹ), chúng được chưng cất trong tháp chưng cất để loại bỏ những thành phần không mong muốn, sau đó chúng được đưa qua hệ thống trộn, ở đây chúng được trộn với các chất để tạo thành xăng RON-83

Ngày nay trong bối cảnh Việt Nam đang không ngừng đổi mới và vươn lên trên con đường công nghiệp hóa, hiện đại hóa Đất nước, với máy móc mới, thiết bị mới, công nghệ mới,

Vai trò của xăng dầu lại càng đặc biệt quan trọng Làm thế nào để mọi người, mọi ngành đều có được sự hiểu biết nhiều nhất, đầy đủ nhất về xăng dầu

và các sản phẩm hóa dầu, qua đó có thể sử dụng chúng một cách hiệu quả nhất, đem lại lợi ích tốt nhất cho chính mình và xã hội

Đó là những trăn trở, đồng thời cũng là những yêu cầu đòi hỏi được đặt ra với Tổng công ty xăng dầu Việt Nam Tổng công ty còn có một nhiệm vụ hết sức quan trọng, mang ý nghĩa kinh tế, chính trị và xã hội, đó là chức năng chủ đạo, bình ổn thị trường xăng dầu, đảm bảo nguồn xăng dầu và các sản phẩm hóa dầu để cung cấp và phục vụ tốt nhất cho các nhu cầu thiết yếu của xã hội

Chương 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN CONDENSATE – CPP

Nhà máy chế biến Condensate – CPP được xây dựng cạnh kho cảng Thị Vải (TVT), cách 6 km về phía xã Phước Hòa, huyện Tân Thành tỉnh Bà Rịa- Vũng Tàu Nhà máy cách TP Hồ Chí Minh khoảng 2 giờ đi

xe theo quốc lộ 51, nằm giữa TP Hồ Chí Minh và Vũng Tàu Cao độ xấp

xỉ mực nước biển, nằm trên khu vực đầm lầy

Nhà máy chế biến Condensate thuộc Công ty chế biến và kinh doanh các sản phẩm Dầu mỏ (PDC) Tại CPP (Condensate Processing Plant), Condensate được chế biến bằng cách chưng cất trong tháp chưng cất để loại những thành phần không mong muốn Thành phần Condensate ổn định (Xăng thô) sau khi chưng cất được trộn với thành phần Octane cao như Reformate các chất phụ gia để tạo ra xăng

1.1.3 Mục tiêu

Mục đích của nhà máy là chế biến Condensate thành sản phẩm xăng RON-83 Nguồn nguyên liệu nhẹ từ mỏ Bạch Hổ được cung cấp đến CPP qua hệ thống đường ống từ nhà máy xử lý khí Dinh Cố (GPP) tới Kho Cảng Thị Vải

Tất cả các khu của nhà máy CPP đều được phân loại theo các khu vực, theo đặc tính thiết kế và các thiết bị điện được lắp đặt theo yêu cầu Bê tông hóa các khu vực được dựa theo tính nguy hiểm của từng vùng chia ra các vùng như sau:

+ Vùng 0 : Là vùng trong đó khí dễ cháy nổ luôn hiện diện trong một thời gian dài

+ Vùng 1 : Là vùng trong đó khí dễ cháy nổ thường xuất hiện khi hoạt động bình thường

+ Vùng 2 : Là vùng trong đó khí dễ cháy nổ không xuất hiện trong điều kiện hoạt động bình thường, nếu có xuất hiện thì đó chỉ là ngẫu nhiên và không tồn tại trong thời gian dài

+ Và các vùng không thuộc các vùng trên gọi là vùng không nguy hiểm

- Nhà máy CPP được trang bị hệ thống phòng cháy chữa cháy và nguyên lý an toàn

- Hệ thống phòng cháy chữa cháy bao gồm bộ phát hiện lửa và khí F&GS và hệ thống chống cháy

+ Bộ phát hiện lửa và khí (F&GS) có nhũng chức năng sau:

 Thực hiện tất cả chức năng dị tìm lửa, khí, nhiệt, khĩi.

 Thơng báo, báo động qua thiết bị nghe nhìn trên bảng F&GS hoặc kích hoạt các tác động tương ứng của hệ thống ngừng nhà máy SSD

 Kích hoạt các bơm cứu hỏa, hệ thống bọt và hệ thống phun nước

Hệ thống chống cháy bao gồm: một bơm điện P-51A và một bơm động

cơ diesel P-51B sẽ cung cấp nước cho hệ thống PCCC khi cĩ sự cố cháy xảy

ra, hoặc khi cĩ yêu cầu (do thử, tụt áp)

Bơm cứu hỏa hút nước từ bồn V-51 và bơm nước vào hệ thống nước cứu hỏa 12”(30cm), hệ thống này nước trải rộng tồn nhà máy gồm khu cơng nghệ, khu phụ trợ, khu bồn bể, khu xuất nhập,…

Áp suất trong hệ thống nước cứu hỏa được duy trì ở một dải đặt sẵn Bơm duy trì áp P-52A/B sẽ bơm bù áp suất khi bị tụt áp trong đường ống Bơm cứu hỏa cũng cĩ thể khởi động bằng tay hoặc bằng các nút bấm tại

tủ điều khiển tại chỗ của mỗi bơm

Trạng thái hoạt động của bơm sẽ được hiển thị trên tủ điều khiển tại chỗ

và chuyển tới phịng điều khiển để các vận hành viên theo dõi, giám sát

Các thiết bị, hệ thống được thiết kế để ngăn ngừa các tình huống nguy hiểm:

+ Giảm thiểu sự rị rỉ của các chất khí và chất lỏng dể cháy nổ

+ Ngăn ngừa sự gây nổ trong hợp lửa của lị gia nhiệt

+ Cách ly sự rị rỉ của khí và lửa

+ Lắp đặt các van an tồn để xả khi quá áp

Chương 2 CHỈ TIÊU SẢN XUẤT NHÀ MÁY CONDENSATE

2.1.Thành phần và trữ lượng condensate

Condensate còn gọi là khí ngưng tụ hay lỏng đồng hành, là dạng trung gian giữa dầu và khí có màu vàng rơm Trong quá trình khai thác dầu và khí,

condensate bị lôi cuốn theo khí đồng hành hay khí thiên nhiên, được ngưng

tụ và thu hồi sau khi qua các bước xử lý, tách khí bằng các phương pháp làm

lạnh ngưng tụ, chưng cất nhiệt độ thấp, hấp phụ hay hấp thụ bằng dầu

Thành phần cơ bản của condensate là các hydrocacbon no có phân tử

lượng và tỷ trọng lớn hơn butan như pentane, hexane, heptane Ngoài ra

còn chứa các hydrocacbon mạch vòng, các nhân thơm, và một số tạp chất

khác Chất lượng của nó phụ thuộc vào mỏ khai thác, công nghệ và chế độ vận hành của quá trình tách khí

Thành phần condensate Việt Nam của nhà máy chế biến khí Dinh Cố được trình bày ở bảng 1

Bảng 1: Thành phần condensate Việt Nam (Dinh Cố) [1]

Một số đặc tính kỹ thuật của condensate Việt Nam [2]:

+ Áp suất hơi bảo hoà (psi): 12

Khối lượng riêng (kg/m3) 740

2.2 Mô tả dây chuyền công nghệ sản xuất của nhà máy

2.2.1 Thiết bị chưng cất Condensate

Nguồn Condensate Bạch Hổ (Condensate nhẹ) từ nhà máy chế biến khí Dinh Cố (GPP) được dẫn bằng đường ống tới kho cảng Thị Vải (KCTV), nguồn Condensate nặng sẽ được nhập từ cảng số 1 hay lấy từ dự án Nam Côn Sơn (NCS), hai nguồn này được trữ tại 2 bồn 6500m3 thuộc KCTV (TK11A/B)

- Condensate Bạch Hổ được bơm P-01A/B bơm trực tiếp tới bộ trộn (L-11)

- Condensate nặng (NCS) được bơm P-02A/B (bơm với lưu lượng 22,8

m3/h) bơm qua bộ trao đổi nhiệt E-01 và E-02 tới tháp chưng cất C-01

Tháp C-01 đóng vai trò rất quan trọng trong nhà máy CPP Tại đây nguồn Condensate nặng sẽ được xử lý để cắt đi các thành phần nhẹ có nhiệt

độ sôi dưới 4000C và các thành phần nặng có nhiệt độ sôi trên 210OC

Tháp được thiết kế để chế biến Condensate ổn định với đặc tính phù hợp

để có thể trộn với Reformate tạo ra xăng có chỉ số RON-83 theo TCVN 5690-98

Tháp C-01 bao gồm 35 khay kiểu van (khay đỉnh là khay số 1, khay đáy là khay số 35), nguồn Condensate thô được đưa vào khay số 18, 21 hoặc

24 của tháp Condensate ổn định (xăng thô) được lấy ra thừ khay số 12

lượng 23 m3/h, áp suất 1 MPa

oC, áp suất 0,7 Mpa với lưu lượng 5,5 m3/h

124 oC với lưu lượng 12 m3/h

Mpa, lưu lượng 5 m3/h

Lượng xăng thô được tách ra được chuyển tới bồn chứa xăng thô 11A/B) sau khi qua bình trung gian V-02, bộ trao đổi nhiệt với nguyên liệu Condensate nặng đầu vào E-01 và bộ làm mát bằng quạt E-04.

Dòng đáy gồm những thành phần nặng không mong muốn sau khi qua

bộ trao đổi nhiệt với nguyên liệu Condensate nặng đầu vào E-02 và bộ làm mát bằng quạt E-05 được chuyển tơí bồn chứa dầu nặng FO (TK-15) để làm nguyên liệu đốt cho lò gia nhiệt H-01 và xuất ra xe bồn

Một dòng của thành phần đáy được bơm P-04 A/B (bơm với lưu lượng 108m3/h) bơm qua lò gia nhiệt H-01 để gia nhiệt và quay về tháp C-01 để cung cấp nhiệt cho quá trình chưng cất

Thành phần khí đỉnh tháp sau khi qua bộ làm mát bằng quạt E-03 tạo ra

2 thành phần: Khí không ngưng tụ – tức là khí thải, và khí ngưng tụ Phần khí không ngưng tụ chủ yếu đốt tại lò gia nhiệt H-01

Phần khí thải còn lại để điều khiển áp suất của bình hồi lưu V-01 và được đốt bằng đuốc của Kho cảng Thị Vải

Phần khí ngưng tụ tại bình V-01 được bơm P-03 A/B (công suất 48,3

m3/h) bơm hồi lưu tại tháp C-01 ở khay đỉnh với một lưu lượng được kiểm soát chặt chẽ nhằm duy trì trạng thái hoạt động ổn định và thu được lượng Condensate ổn định cao nhất

2.2.2 Hệ thống trộn (bộ trộn)

Hệ thống trộn bao gồm bộ trộn tĩnh trên đường ống, thiết bị điều khiển, thiết bị kiểm soát tỷ lệ trộn bằng DSC và bộ mô phỏng trộn gián tiếp

- Hệ thống trộn sẽ thực hiện các chức năng chính sau:

Điều khiển một cách liên tục tỷ lệ giữa các thành phần đầu vào để sản phẩm đạt các đặc tính kỹ thuật, với độ chênh lệch (sai số) nhỏ nhất so với công thức trộn chuẩn

Tối ưu hóa (gián tiếp) việc điều khiển đầu vào và công thức trộn mong muốn dựa trên các mô hình trộn điều hòa và các kết quả trộn thích hợp để đạt được chất lượng trộn tối ưu

 Các dòng nguyên liệu được trộn tại bộ trộn (L-11):

 Xăng thô từ bồn TK11-A/B, được bơm P11-A/B đưa tới

 Nguồn Condensate nhẹ (Bạch Hổ) được bơm P-01 A/B đưa tới

 Thành phần Octane cao từ bồn TK-12A/B được bơm P-12 A/B đưa tới

 Butane được bơm P-17 bơm từ bình V-13

 Các phụ gia hóa học khác được bơm P-18 A/B bơm từ V-11

Dựa vào yêu cầu chất lượng của xăng theo TCVN 5690-98, thiết bị mô phỏng sẽ tính toán, xác định lưu lượng dòng Octane cao để trộn theo tỷ lệ thích hợp với nguồn Condensate ổn định từ tháp chưng cất Xăng thành phẩm

sau khi từ bộ trộn L-11 sẽ chuyển tới bồn chứa TK-13 A/B

2.2.3. Hệ thống bồn bể

Hệ thống bồn bể của nhà máy CPP bao gồm:

Ký hiệu, chất lỏng chứa trong

Thành phần Octane cao từ bồn được nhập trực tiếp từ tàu qua cầu cảng

số 1 vào bồn TK-12 A/B bằng hệ thống bơm Thiết bị đo theo phương pháp Coriolis được áp dụng để ghi lại tốc độ nhập theo khối lượng hoặc thể tích

2.3. Sản phẩm của nhà máy condensate

 Xăng không chì >> Đặc tính kỹ thuật

Bảng 1.1 Chỉ tiêu chất lượng xăng không chì [4]

90 79

92 81

95 84

2.Hàm lượng chì, g/l, max 0,013 TCVN 7143, ASTM D 3237 3.Thành phần cất phân đoạn:

-Điểm sôi đầu, o C

TCVN 2698,ASTM D 86

4.Ăn mòn mãnh đồng ở 50 o C/3h,

max

Loại 1 TCVN 2694, ASTM D 130 5.Hàm lượng nhựa thực tế

11 Olefin, %thể tích, max 38 TCVN 7330, ASTMD 1319

12 Hàm lượng oxy, % khối

13 Khối lượng riêng (ở 15 o C),

kg/m 3

Báo cáo TCVN 6594, ASTMD 4052

14 Hàm lượng kim loại(Fe,Mg),

Với nhiệt độ sôi dưới 180oC, phân đoạn xăng gồm các hydrocacbon từ

C5 – C10 Cả ba loại hydrocacbon parafinc, naptenic,aromatic đều có mặt trong phân đoạn tuy nhiên thành phần số lượng các hidrocacbon rất khác nhau phụ thuộc vào nguồn gốc dầu thô ban đầu

Chẳng hạn từ họ dầu parafinc sẽ thu được dầu có chứa parafin còn dầu naphtenic sẽ thu được xăng có nhiều cấu tử có nhiều vòng no hơn Các hidrocacbon thơm thường có rất ít trong xăng.

Ngoài ra các hidrocacbon trong phân đoạn xăng còn có nhiều hợp chất chứa lưu huỳnh, nitơ và oxy Các hợp chất lưu huỳnh thường ở dạng hợp chất không bền như mercaptan (RSH)

Các chất chứa nitơ chủ yếu ở dạng pyridin, Còn các hợp chất chứa oxy rất ít, thường ở dạng phenol và đồng đẳng của phenol, các chất nhựa và asphanten đều có chứa chúng

Một trong những tính chất quan trọng của nhiên liệu xăng là khả năng chống kích nổ của xăng (trị số octan) Trị số octan là một đơn vị đo quy ước dùng để đặc trưng cho khả năng chống lại sự kích nổ của nhiên liệu, được đo bằng phần trăm thể tích của izo-octan (2,2,4-trimetylpentan C8H18) trong hỗn hợp chuẩn với n-heptan (n-C7H16), tương đương với khả năng chống kích nổ của nhiên liệu ở điều kiện tiêu chuẩn

Sử dụng thang chia từ 0 đến 100 trong đó n-heptan có trị số octan bằng

0 và izo-octan được quy ước bằng 100 và có khả năng chống kích nổ tốt

Cách lấy mẫu và kiểm tra xăng

Bảng 4.1 kết quả thử nghiệm naphtan [4]

6 Hàm lượng lượng lưu huỳnh mg/kg

7 Độ ổn định oxi hóa ở 100 o C, min

8 Áp suất Reid ở 37,8 kpa

9 Hàm lượng benzen tính theo thể tích % 10 Hàm lượng

hydrocacbon tính theo thể tính %

11 Hàm lượng olefin tính theo thể tích %

12.Hàm lượng oxy tính theo khối lượng %

13 Khối lượng riêng ở 15 o C kg/l

14 Hàm lượng sắt (Fe) mg/l

15 Hàm lượng magan (Mn) mg/l

16 Ngoại quan

ASTM D2699 ASTM D3237 ASTM D86

ASTM D130 ASTM D381 ASTM D6445 ASTM D525 ASTM D4953 ASTM D3606 ASTM D1319 ASTM D4815 ASTM D4052 ASTM D3831 ASTM D3831 ASTM D4176

73,8

< 2,5 41 62 100 139 187 1,1 1

< 0,5 13 (+) 57 3,3 21,5

< 0,5

< 0,2 0,7435

< 1

< 0,25 Không màu

 Dầu Diezel (DO) >> Đặc tính kĩ thuật

Nhiên liệu Diezel (DO – Diezel Oil) là một loại nhiên liệu lỏng, nặng hơn dầu lửa và xăng, xử dụng chủ yếu cho động cơ Diezel (đường bộ, đường sắt, đường thủy) và một phần được sử dụng cho các tuabin khí (trong công nghiệp phát điện, xây dựng )

Nhiên liệu Diezel được sản xuất chủ yếu từ phân đoạn gasoil và các sản phẩm của quá trình chưng cất trực tiếp dầu mỏ, có đầy đủ những tính chất

lý hóa phù hợp cho động cơ Diesel mà không cần phải áp dụng những quá trình biến đổi hóa học phức tạp

Động cơ Diesel: được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp như dùng làm động cơ cho ôtô vận tải, đầu máy xe lửa, tàu thủy, máy nông nghiệp,

Động cơ Diesel được sản xuất thành nhiều loại, với kích thước, công suất, tốc độ khác nhau, dẫn đến yêu cầu về nhiên liệu cũng khác nhau.

Việc chọn loại nhiên liệu phù hợp là không đơn giản, phụ thuộc nhiều yếu tố, trong đó quan trọng nhất phải kể đến: kích thước và cấu trúc của động cơ; tốc độ và tải trọng; tần suất thay đổi tốc độ và tải trọng; bảo dưỡng; giá và khả năng cung cấp nhiên liệu

Bảng 1.2 Mức giới hạn trong phân loại Diesel [2]

Tốc độ cao Lớn hơn 1000 Tốc độ và tải trọng thay

đổi. Giao thông vận tải, xe lửa, máy xây dựng.

Loại mẫu và phương pháp kiểm tra: DO

Bảng 3.4 Kết quả thử nghiệm DO [4]

1.Hàm lượng lưu huỳnh(S) mg/kg

160 48 324 60 1,902 0,03 +3 0,001 32 1,7 1 0,8284 Sạch,trong (+)

a) Báo cáo thí nghiệm đối với condensate nhẹ và Refomat (Xăng RON 92)

Sau khi khởi động và hệ thống hoạt động ổn định thì việc kiểm tra xăng thô cần thực hiện hàng ngày còn chỉ số của xăng RON 83 thì 1 lô một lần.Kiểm soát chất lượng sản phẩm

a) Đối với xăng thô (condensate ổn định)

Khi thành phần condensate NCS có thông số ổn định, duy trì chế độ vận hành tháp C-01 Khi thông số condensate NCS có sự khác biệt nhiều so với thông số vận hành bình thường, thay đổi lưu lượng dòng xuất sản phẩm lưu lượng xăng thô, lấy mẫu xăng thô để thí nghiệm cho đến khi đạt chất lượng

b) Đối với xăng RON 83

Dùng thông số phân tích trong phòng thí nghiệm hay trên mô hình mô phỏng để lập công thức trộn và lấy mẫu sản phẩm về phòng thí nghiệm kiểm tra RVP, đường cong chưng cất Thông thường thì mức bồn TK-13 giữ ở dưới 80, khi thấy sản phẩm trong bồn TK-13 có chỉ số RON không đạt thì tùy theo tính toán trong phòng thí nghiệm hoặc trên mô hình mô phỏng để thêm vào một lượng cần thiết Reformate ( Xăng RON 92)

Khởi động P0-12, P-14, để tuần hoàn thông qua đường hồi lưu

FO-0803 để trộn trong TK-13A

Sau đó lấy mẫu để kiểm tra cho đến khi đạt tiêu chuẩn chất lượng

2.4. Phân phối sản phẩm

Phân phối sản phẩm bằng tàu:

Việc xuất xăng từ bồn TK-13A/B ra tàu đậu tại cảng số 1 được thực hiện bằng các thiết bị của KCTV gồm trạm bơm và đồng hồ đo dòng loại Coriolis Trạm bơm gồm 3 bơm (P-103A/B/C) mắc song song với công suất 250 m3/h Trên đường hút của mỗi bơm P-103A/B/C sẽ lắp 3 bơm xuất xăng P-14A/B/C

để đáp ứng yêu cầu áp suất đường hút của P-103A/B/C