đồ án công nghệ lọc dầu
Đồ án Công Nghệ Lọc Dầu GVHD: TS.Nguyễn Anh Dũng PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ CHƯNG CẤT Lời mở dầu Chưng cất trình dùng nhiệt để tách hỗn hợp lỏng thành cấu tử riêng biệt dựa vào độ bay khác cấu tử hỗn hợp nhiệt độ Chưng cất phương pháp phân tách nhất, gần phương pháp sử dụng nhà máy để phân chia dầu mỏ khí tự nhiên phân đoạn chúng thành phân đoạn tiểu phân đoạn Người ta cần chưng cất khơng dầu thơ, khí đồng hành, khí tự nhiên mà sản phẩm khỏi lị phản ứng hóa học dùng trình chế biến sâu dầu mỏ lĩnh vực hóa dầu Sự chưng cất tiến hành thiết bị chưng cất gồm tháp chưng cất thiết bị phụ trợ khác lò gia nhiệt, thiết bị làm lạnh… Hầu hết tháp chưng cất dùng công nghệ lọc dầu chế biến khí tự nhiên tháp đĩa Trong tháp chưng cất ln có nhiều đĩa Các thơng số tháp chưng cất (đặc biệt đĩa) phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác Đĩa phần quan trọng tháp chưng cất, việc tính tốn thơng số kĩ thuật đĩa có ý nghĩa hàng đầu việc thiết kế, lựa chọn xác định chế độ làm việc tháp chưng cất Nó công việc cần thiết người kĩ sư công nghệ, đặc biệt kĩ sư công nghệ lọc dầu Ngồi ra, cịn địi hỏi người kĩ sư cơng nghệ lọc dầu phải có kiến thức chun mơn vững vàng kinh nghiệm thực tế, mà đồ án em xin đề cập đến việc tính tốn số thơng số tháp chưng cất vị trí lấy sản phẩm mà đề yêu cầu Các loại chưng cất 2.1 Chưng đơn giản Chưng đơn giản trình chưng cất tiến hành cách bay dần dần, lần hay nhiều lần, hỗn hợp chất lỏng cần chưng a Chưng bay dần dần: Thiết bị (2) đốt nóng liên tục hỗn hợp chất lỏng bìng chưng (1) từ nhiệt độ thấp tới nhiệt độ sôi cuối liên tục tách sản phẩm ngưng tụ bay thiết bị ngưng tụ (3) thu sản phẩm lỏng bể chứa (4).Phương pháp thường áp dụng phịng thí nghiệm Lớp: Lọc Hóa Dầu B – K53 SVTH: Hồ Công Đại Đồ án Công Nghệ Lọc Dầu GVHD: TS.Nguyễn Anh Dũng b Chưng cất cách bay lần: Phương pháp gọi bay cân Hình 1: Sơ đồ chưng cất bay lần Hỗn hợp chất lỏng cho liên tục vào thiết bị đun sôi (2), hỗn hợp đun nóng đến nhiệt độ xác định áp suất P cho trước Pha lỏng – tạo thành đạt đến trạng thái cân bằng, điều kiện lại cho vào thiết bị phân chia lần thiết bị đoạn nhiệt (1) Pha qua thiết bị ngưng tụ (3) vào bể chứa (4), từ ta nhận phần cất Phía thiết bị (1) pha lỏng tách liên tục ta nhận phần cặn Tỷ lệ lượng tạo thành bay lần với lượng chất lỏng nguyên liệu chưng ban đầu gọi phần chưng cất Chưng cất lần cho phép nhận phần chưng cất lớn so với bay điều kiện nhiệt độ áp suất Ưu điểm: Quá trình chưng cất cho phép áp dụng thực tế để chưng cất dầu Tuy với nhiệt độ chưng bị giới hạn, cho phép nhận lượng phần cất lớn c Chưng cất bay nhiều lần: Là trình gồm nhiều trình bay lần nối tiếp nhiệt độ tăng cao dần (hay áp suất thấp hơn) phần cặn Lớp: Lọc Hóa Dầu B – K53 SVTH: Hồ Công Đại Đồ án Công Nghệ Lọc Dầu GVHD: TS.Nguyễn Anh Dũng Hình 2: Sơ đồ chưng cất bay nhiều lần Chú thích: Tháp chưng nhiệt độ thấp Tháp chưng nhiệt độ cao Thiết bị gia nhiệt Thiết bị ngưng tụ Bình chứa sản phẩm I Nhiên liệu II Phần cất nhẹ III Cặn chưng cất nhiệt độ thấp IV Phần cất nặng V Cặn chưng cất nhiệt độ cao Nhiên liệu (I) cho qua thiết bị gia nhiệt (3) làm nóng đến nhiệt độ cần thiết, sau cho vào tháp chưng đoạn nhiệt (1) Lớp: Lọc Hóa Dầu B – K53 SVTH: Hồ Công Đại Đồ án Công Nghệ Lọc Dầu GVHD: TS.Nguyễn Anh Dũng Ở phần nhẹ bay đỉnh qua thiết bị làm lạnh (4) Sau vào bể chứa (5) Phần nặng đáy tháp (1) gia nhiệt (3) dẫn vào tháp chưng đoạn nhiệt (2) Tháp chưng có áp suất thấp so vơi áp suất tháp chưng (1) phần nhẹ bay lên đỉnh, qua thiết bị ngưng tụ (4) sau vào bể (5) Ta thu phần sản phẩm nặng (IV) Ở đáy tháp (2) ta thu phần cặn trình chưng (V) Phương pháp chưng cất dầu bay lần bay nhiều lần có ý nghĩa lớn thực tế công nghiệp chế biến dầu dây chuyền hoạt động liên tục Quá trình bay lần áp dụng đốt nóng dầu thiết bị trao đổi nhiệt, lò ống trình tách pha khỏi pha lỏng phận cung cấp, phân phối tháp tinh luyện Chưng đơn giản, với loại bay lần, không đạt độ phân tách cao cần phân tách rõ ràng cầu tử hỗn hợp chất lỏng 2.2 Chưng cất phức tạp Để nâng cao khả phân chia hỗn hợp chất lỏng phải tiến hành chưng cất có hồi lưu hay chưng cất có tinh luyện – chưng cất phức tạp Chưng cất có hồi lưu: Chưng cất có hồi lưu trình chưng lấy phần chất lỏng ngưng tụ từ tách cho quay lại tưới vào dịng bay lên Nhờ có tiếp xúc đồng thêm lần pha lỏng pha mà pha tách khỏi hệ thống lại làm giàu thêm cấu tử nhẹ (có nhiệt độ sơi thấp hơn) so với khơng có hồi lưu, nhờ mà có độ phân chia cao Việc hồi lưu lại chất lỏng khống chế phận đặc biệt bố trí phía thiết bị chưng cất Nguyên liệu (I) qua thiết bị đun nóng (2) đưa vào tháp chưng (1) phần lên đỉnh tháp sau qua thiết bị làm lạnh thu sản phẩm (II) Phần đáy tháo cặn (III) phần gia nhiệt hồi lưu trở lại đáy tháp thực tiếp trình chưng cất thu sản phẩm Lớp: Lọc Hóa Dầu B – K53 SVTH: Hồ Công Đại Đồ án Công Nghệ Lọc Dầu GVHD: TS.Nguyễn Anh Dũng Hình 3: Sơ đồ chưng cất phức tạp có hồi lưu 2.3 Chưng cất chân khơng chưng cất nước Hỗn hợp cấu trúc dầu thô thường không bền, dễ bị phân huỷ tăng nhiệt độ Trong số hợp chất dễ bị phân huỷ nhiệt hợp chất chứa lưu huỳnh, chất cao phân tử nhựa… Các hợp chất paraffinic bền nhiệt hợp chất naphtenic naphtenic lại bền nhiệt hợp chất thơm Độ bền cấu tử tạo thành dầu không phụ thuộc vào nhiệt độ mà phụ thuộc vào thời gian tiếp xúc nhiệt độ Trong thực tế chưng cất, phân đoạn có nhiệt độ cao, người ta cần tránh phân huỷ nhiệt chúng đốt nóng Tuỳ theo loại dầu thơ, thực tế khơng nên đốt nóng q 400 ÷ 420oC với dầu khơng có hay có chứa lưu huỳnh khơng q 320 ÷ 340oC với dầu có nhiều lưu huỳnh [1] Sự phân huỷ chưng cất làm xấu tính chất làm việc sản phẩm, làm giảm độ nhớt nhiệt độ bắt cháy cốc kín chúng, giảm độ bền oxy hóa Nhưng quan trọng chúng gây nguy hiểm cho trình chưng cất chúng tạo hợp chất ăn mòn làm tăng áp suất tháp Để giảm mức độ phân huỷ, thời gian lưu nguyên liệu nhiệt độ cao cần phải hạn chế Ví dụ thực tế chưng cất thời gian lưu nguyên liệu dầu (phân đoạn cặn chưng cất khí quyển) đáy tháp AD không lớn phút phân đoạn gudron chưng chân không VD khoảng đến phút Khi nhiệt độ sôi hỗn hợp áp suất khí cao nhiệt độ phân huỷ nhiệt chúng, người ta phải dùng chưng chân không VD hay chưng cất với nước để tránh phân huỷ nhiệt Chân không làm giảm nhiệt độ sơi, cịn nước có tác dụng tương tự dùng chân không: giảm áp suất riêng phần cấu tử hỗn hợp làm cho chúng sôi nhiệt độ thấp Hơi nước dùng chưng cất khí Lớp: Lọc Hóa Dầu B – K53 SVTH: Hồ Công Đại Đồ án Công Nghệ Lọc Dầu GVHD: TS.Nguyễn Anh Dũng Khi tinh luyện, dùng để tái bay phân đoạn có nhiệt độ sơi thấp cịn chứa mazut hay gudron, nhiên liệu dầu nhờn Kết hợp dùng chân không nước chưng cất phần cặn cho phép đảm bảo hiệu tách sâu phân đoạn dầu nhờn (có thể đến 550 ÷ 600oC) Cơng nghệ chưng cất dầu với nước có nhiều ưu điểm Ngoài việc giảm áp suất riêng phần dầu, cịn tăng cường khuấy trộn chất lỏng tránh tích nhiệt cục bộ, tăng diện tích bề mặt bay tạo thành tia bong bóng Người ta dùng nước để tăng cường đốt nóng cặn dầu lị ống chưng cất chân khơng Khi đạt mức độ bay lớn cho nguyên liệu dầu, tránh ngăn ngừa tạo cốc lị đốt nóng Tiêu hao nước trường hợp khoảng 0,3 ÷ 0,5% so với nguyên liệu Trong vài trường hợp chẳng hạn nâng cao nhiệt độ bắt cháy nhiên liệu phản lực hay diesel, người ta không dùng chưng cất với nước mà dùng trình bay lần để tránh tạo thành nhũ tương nước bền nhiên liệu Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình chưng cất: Các yếu tố cơng nghiệp có ảnh hưởng trực tiếp tới hiệu suất chất lượng trình chưng cất nhiệt độ, áp suất phương pháp chưng cất Chế độ công nghệ chưng cất phụ thuộc nhiều vào chất lượng dầu thô ban đầu, vào mục đích u cầu q trình, vào chủng loại sản phẩm cần thu phải có dây chuyền cơng nghệ hợp lý Vì thiết kế trình chưng cất, ta phải xét kỹ kết hợp đầy đủ tất yếu tố để trình chưng cất đạt hiệu cao Các yếu tố cơng nghệ chưng cất dầu yếu tố ảnh hưởng tới trình làm việc tháp chưng cất 3.1.Chế độ nhiệt tháp chưng luyện Nhiệt độ thông số quan trọng tháp chưng cất Bằng cách thay đổi nhiệt độ tháp điều chỉnh nhiệt độ hiệu suất sản phẩm Chế độ nhiệt tháp gồm nhiệt độ nguyên liệu vào tháp, nhiệt độ đỉnh tháp, nhiệt độ tháp nhiệt độ đáy tháp Nhiệt độ nguyên liệu (dầu thô) vào tháp chưng phụ thuộc vào chất loại dầu thô, mức độ phân tách sản phẩm, áp suất tháp lượng nước đưa vào đáy tháp, chủ yếu phải tránh phân huỷ nhiệt nhiệt độ cao Nếu dầu thô thuộc loại dầu nặng mức độ phân chia lấy sản phẩm nhiệt độ vào tháp chưng luyện Lớp: Lọc Hóa Dầu B – K53 SVTH: Hồ Công Đại Đồ án Công Nghệ Lọc Dầu GVHD: TS.Nguyễn Anh Dũng không cần cao Trong thực tế sản phẩm chưng cất áp suất khí quyển, nhiệt độ nguyên liệu vào tháp chưng luyện thường giới hạn 320 ÷ 3600C cịn nhiệt độ ngun liệu mazut vào tháp chưng áp suất chân không thường khoảng 400 ÷ 4400C Nhiệt độ đáy tháp chưng luyện phụ thuộc vào phương pháp bay hồi lưu đáy Nếu bay phần hồi lưu đáy thiết bị đốt nóng riêng biệt nhiệt độ đáy tháp ứng với nhiệt độ bốc cân áp suất đáy tháp, n ếu bốc cách dung nước nhiệt nhiệt độ đáy tháp thấp vùng nạp liệu Nhiệt độ đáy tháp phải chọn tối ưu, tránh phân huỷ cấu tử nặng, lại phải đủ để tách hết nhẹ khỏi phần nặng Nhiệt độ đỉnh tháp khống chế nhằm đảm bảo bay Nhiệt độ đỉnh tháp chưng luyện áp suất thường để tách xăng khỏi dầu thơ thường 110 ÷ 1300C, cịn tháp chưng chân khơng, áp suất chưng la 10 ÷ 70 mmHg thường nhiệt độ khơng q 1200C Với mục đích để giảm bớt mát Gasoil chân không hay mát cấu tử phân đoạn dầu nhờn Để bảm bảo chế độ nhiệt tháp, phân tích để phân chia q trình hồn thiện phải có hồi lưu Các dạng hồi lưu: Ở đỉnh tháp có hai dạng hồi lưu: Hồi lưu nóng hồi lưu lạnh Hồi lưu nóng: Q trình hồi lưu nóng thực cách ngưng tụ phần sản phẩm đỉnh nhiệt độ sơi Khi tưới trở lại tháp, chúng cần thu nhiệt để bốc Hồi lưu nguội: Được thực cách làm nguội ngưng tụ sản phẩm đỉnh tưới trở lại tháp chưng Khi lượng hồi lưu cần thu lại lượng nhiệt cần thi ết để đun nóng đến nhiệt độ sơi cần thiết để đun nóng đến nhiệt độ sơi nhiệt độ cần để hoá Hồi lưu nguội sử dụng rộng rãi lượng hồi lưu thường ít, làm tăng rõ ràng chất lượng mà không giảm nhiều suất tháp chưng Hồi lưu vịng: Q trình hồi lưu trung gian thực cách lấy phần sản phẩm lỏng nằm đĩa có nhiệt độ t1, đưa làm lạnh đến t0 tưới trở lại tháp, chất lỏng hồi lưu cần thu lượng nhiệt để đun nóng từ nhiệt độ t0÷t2 Hồi lưu vịng có nhiều ưu điểm như: Giảm lượng đỉnh tháp, tận dụng lượng nhiệt thừa lớn tháp chưng để đun nóng ngun liệu ban đầu, tăng cơng suất làm việc tháp Lớp: Lọc Hóa Dầu B – K53 SVTH: Hồ Công Đại Đồ án Công Nghệ Lọc Dầu GVHD: TS.Nguyễn Anh Dũng Người ta thường kết hợp hồi lưu trung gian với hồi lưu lạnh cho phép điều chỉnh xác nhiệt độ chưng dẫn đến đảm bảo hiệu suất chất lượng sản phẩm trình 3.2 Áp suất tháp chưng: Khi chưng luyện dầu mỏ áp suất thường áp suất tồn tháp tiết diện có khác Áp suất tháp cao hay thấp so với áp suất khí quyển, tương ứng với việc tăng hay giảm nhiệt độ sản phẩm lấy khỏi tháp Khi tháp chưng cất mazut tháp chưng chân khơng thường tiến hành áp suất từ 10 ÷ 70 mmHg Áp suất tiết diện tháp chưng luyện phụ thuộc vào trở lực thuỷ tĩnh qua đĩa, nghĩa phụ thuộc vào số đĩa cấu trúc đĩa, lưu lượng riêng chất lỏng Thông thường từ đĩa sang đĩa khác, áp suất giảm từ ÷ 10 mmHg từ lên chưng cất, áp suất chân không qua đĩa áp suất giảm từ ÷ mmHg Áp suất làm việc tháp phụ thuộc vào nhiệt độ, chất nguyên liệu áp suất riêng phần cấu tử tháp Nếu tháp chưng luyện mà dùng nước trực tiếp cho vào đáy tháp nước làm giảm áp suất riêng phần sản phẩm đầu, cho phép chất lỏng bay nhiệt độ thấp Lượng nước tiêu hao phụ thuộc vào áp suất chung tháp áp suất riêng phần sản phẩm đầu Lượng nước tiêu hao cho tháp áp suất khí khoảng 1,2 ÷3,5% trọng lượng, tháp chưng áp suất chân khơng khoảng ÷ 8% trọng lượng so với nguyên liệu Lớp: Lọc Hóa Dầu B – K53 SVTH: Hồ Công Đại Đồ án Công Nghệ Lọc Dầu GVHD: TS.Nguyễn Anh Dũng PHẦN II: TÍNH TỐN NHIỆT ĐỘ TẠI VỊ TRÍ LẤY KEROSEN TRONG THÁP CHƯNG CẤT KHÍ QUYỂN Các liệu cho trước [ I – 58 ] Tháp chưng cất: • • • • • Cơng suất tháp: 120m3 dầu thô/h Số đĩa tháp: 24 đĩa Vị trí đĩa nạp liệu: phía đĩa 24 Áp suất đỉnh tháp: 1,5atm Áp suất gây đĩa: 8mmHg Dầu thơ: • Tỉ khối: d = 0,840 • KUOP: Kw = 12,3 Đặc trưng dầu thô, bao gồm đường cong chưng cất TBP tỉ khối tức thời cho bảng sau: Bảng Phần chưng cất [%V] 10 15 20 25 30 35 Nhiệt độ [°C] Tỉ khối tức thời Phần chưng cất [%V] Nhiệt độ [°C] Tỉ khối tức thời 61 79 120 139 168 196 222 252 0.682 0.706 0.729 0.752 0.767 0.781 0.793 0.807 40 45 50 55 60 65 70 75 272 296 322 349 375 401 427 461 0.821 0.836 0.849 0.861 0.869 0.877 0.885 0.891 Ngồi ta cịn sử dụng số liệu tính vị trí lấy Gas oil [ I – 67 ] để tính thơng số vị trí lấy Kerosen Lớp: Lọc Hóa Dầu B – K53 SVTH: Hồ Cơng Đại PĐ khí Đồ án Công Nghệ Lọc Dầu GVHD: TS.Nguyễn Anh Dũng Xăng nhẹ Nước Xăng nặng Kerosen Hình 4: Sơ đồ chưng cất dầu thơ áp suất khí Gas Oil Theo yêu cầu đề ta tính nhiệt độ, lưu lượng vùng lấy sản phẩm Kerosen tháp chưng cất dầu thơ áp suất khí Dầu thô Hơi nước Xây dựng đường đặc chưng dầu thô 1.1 Đường cong chưng cất TBP dầu thô Vùng đáy tháp AR Từ liệu bảng ta xây dựng đường cong chưng cất TBP dầu thơ hình sau: Lớp: Lọc Hóa Dầu B – K53 10 SVTH: Hồ Cơng Đại V Đồ án Công Nghệ Lọc Dầu GVHD: TS.Nguyễn Anh Dũng Hình 5: Đường cong chưng cất TBP dầu thơ Dựa vào đường TBP ta chia dầu thô thành phân đoạn sau tháp chưng cất khí quyển: • • • • • • Phân đoạn khí Phân đoạn xăng nhẹ Phân đoạn xăng nặng Phân đoạn Kerosen Phân đoạn Gas oil Phân đoạn cặn khí AR 1% thể tích 12% thể tích 16% thể tích 6% thể tích 16% thể tích 49% thể tích 1.2 Đường Flash dầu thô 1atm Dựa vào hình 3.11 [ II – 71 ] đường TBP [ hình ] ta suy đường DRL FRL tìm đường Flash Hình : Đường Flash dầu thô 1.3 Đường tỉ khối tức thời Dựa vào số liệu [Bảng 1] ta xây dựng đường tỉ khối tức thời dầu thô trình chưng cất [ Hình – 7] Hình 7: Đường tỉ khối tức thời 1.4 Đường phân tử M tức thời Lớp: Lọc Hóa Dầu B – K53 11 SVTH: Hồ Công Đại Đồ án Công Nghệ Lọc Dầu GVHD: TS.Nguyễn Anh Dũng Dựa vào Hình 3.13 [I – 61] liệu đề cho ta tìm đường phân tử lượng trung bình dầu thơ trình chưng cất [ Hình – 8] Hình 8: Đường phân tử M tức thời 1.5 Bảng đặc chưng phân đoạn Dựa vào Hinh 5, Hình Hình ta tìm bảng đặc chưng phân đoạn tháp chưng cất dầu thô ( coi số tỉ khối số đo khối lượng riêng) Bảng 2: Đặc chưng phân đoạn Phân đoạn %V Khí + Xăng nhẹ Xăng nặng Kerosen GO ∑ AR Dầu thô 12 16 16 51 49 100 Thể tích [m3/h] 1.2 14.4 19.2 7.2 19.2 61.2 58.8 120.0 Tỉ khối 0.667 0.722 0.775 0.806 0.837 0.783 0.900 0.840 Khối lượng [tấn/h] 0.800 10.397 14.880 5.803 16.070 47.950 52.850 100.800 Phân tử lượng 64 99 140 183 220 146 430 223 Số kmol/h 12.50 105.05 106.29 61.69 73.05 328.58 122.91 451.49 Tính tốn điều kiện vùng lấy sản phẩm Kerosen 2.1 Sơ đồ dòng vùng lấy sản phẩm Kerosen W2 Dựa vào đặc tính khác dòng vào vùng lấy sản phẩm R2 R2 W0 khối Kerosen nhiệt độ, tỉ khối, thể tích,W1 lượng vàS2 Entalpy ta xây dựng sơ đồ V2 dòng đơn giản sau: Đĩa lấy Kerosen L2 W2 Tháp striping W1 12 Lớp: Lọc Hóa Dầu B – K53 T1 = 252 oC S1 L1 V1 R1 Wo R1 L2’ = 16 m3/h SVTH: Hồ Công Đại Đồ án Công Nghệ Lọc Dầu GVHD: TS.Nguyễn Anh Dũng Hình 9: Sờ đồ dịng vùng lấy Kerosen Trong đó: • • • • • • • • • • V1 dòng vào từ vùng lấy Gas oil R1 dòng hơi, lỏng hồi lưu vào từ vùng lấy Gas oil W0 dòng nước vào từ đáy tháp V2 dòng lên vùng lấy xăng nặng R2 dòng hơi, lỏng tạo từ dòng lỏng từ vùng xăng nặng xuống W1 dòng nước vào từ vùng lấy Gas oil W2 dòng nước vào từ vùng lấy Kerosen L2 dòng lỏng lấy từ vùng lấy Kerosen S2 dòng bị stipping từ dòng L2 L`2 dòng sản phẩm Kerosen thu 2.2 Tính dịng vào vùng lấy Kerosen a Dòng nước vào từ tháp stripping W2 Ta định stripping 5% nước so với lượng Kerosen lấy từ tháp stripping Theo hình 3.15 [ I – 63 ], cần dùng 38kg nước cho 1m3 Kerosen, nên tổng lượng nước W2 cần dùng : MW L , = 38 × L = 38 × 7, = 274 kg/h = 15,2 kmol/h , Trong thể tích dịng sản phẩm Kerosen thu từ tháp stripping, km /h [ Bảng – ] L , = 7,2 b Dòng vào từ tháp Stripping S2 Lớp: Lọc Hóa Dầu B – K53 13 SVTH: Hồ Công Đại Đồ án Công Nghệ Lọc Dầu GVHD: TS.Nguyễn Anh Dũng Do dòng S2 striping từ dòng L2 hồi lưu lên vùng lấy xăng nặng nên ta xem tỉ khối dòng S2 tỉ khối xăng nặng [ Bảng – ] d = 0,775 Mặt khác ta stripping 5% nước nên lượng S2 phải stripping là: VS = × 7, 95 = 0,83 m3/h c Dịng hồi lưu R2 từ vùng lấy xăng nặng xuống Do dòng lấy sản phẩm L2 lấy từ dòng lỏng R2 nên khối lượng riêng dòng R2 với khối lượng riêng dòng L2 Dựa vào cân tháp stripping ta có: , L = L +S 2 V L × ρ L = V L × ρ L +V S × ρ S , ⇒ , 2 2 Ta xem khối lượng riêng tỉ khối nên: ( 7,2 + 0,38) ⇒ ρL ρL = 7,2 × 0,806 + 0,38 × 0,775 = 0,804 tấn/m3 Vậy tỉ khối dòng R2 0,804 d Dòng lên vùng lấy xăng nặng V2 Do V2 tổng phân đoạn xăng nặng, xăng nhẹ, khí + qua đĩa lấy Kerosen nên theo [ Bảng – ] ta tích dịng V2 là: VV = 1,2 + 14,4 + 19,2 + 7,2 = 42 m3/h Dựa theo [ Bảng – ] ta biết khối lượng dòng V2 Lớp: Lọc Hóa Dầu B – K53 14 SVTH: Hồ Công Đại Đồ án Công Nghệ Lọc Dầu MV GVHD: TS.Nguyễn Anh Dũng = 0,800 + 10,397 + 14,880 + 5,803 = 31,88 tấn/h Suy khối lượng riêng dòng V2 là: ρV = 31,88/42 = 0,759 tấn/m3 Vậy tỉ khối dòng V2 d = 0,759 e Các dòng khác qua vùng lấy Kerosen Dựa vào Bảng 3/4 : Số liệu liên quan đến vùng Gas oil [ I – 68 ] ta biết dòng từ vùng Gas oil dòng vào vùng lấy Kerosen 2.3 Số liệu liên quan đến vùng lấy Kerosen Ta có: • Nhiệt độ vùng lấy Kerosen đề cho T2 = 211°C • Tỉ khối, thể tích, khối lượng dịng tính phần • Etalpi dịng tra Hình 3.23 : Entalpi phân đoạn dầu mỏ [ II – 83 ] dựa vào nhiệt độ tỉ khối dòng Bảng : Số liệu liên quan đến vùng Kerosen Dòng Vào V1 (hơi) R1 (hơi) S1 (hơi) R2 (lỏng) W0 + W Ra V2 (hơi) R1+L1(lỏng) R2 (hơi) W0 + W Nhiệt độ [°C] Tỉ khối Thể tích [m3/h] Khối lượng [kg/h] 252 252 252 211 252 0.783 0.835 0.806 0.804 61.2 47920 36709 983 R2 8071 207 202 205 119 743 9919440 7415218 201515 119R2 5996753 211 252 211 211 0.759 0.835 0.804 42.0 31880 53760 R2 8071 184 148 179 690 5865920 7956480 179R2 5568990 Lớp: Lọc Hóa Dầu B – K53 1.22 15 Entalpi kcal/kg Kcal/h SVTH: Hồ Công Đại Đồ án Công Nghệ Lọc Dầu GVHD: TS.Nguyễn Anh Dũng Dựa vào cân Entalpi tổng Entalpi vào tổng Entalpi cho vùng lấy Kerosen ta tìm khối lượng R2 : R2 = 70692,3 kg/h 2.4 Áp suất riêng phần Kerosen Ta có : • Lưu lượng mol dòng R2 R2 = 70692,3/183 = 386,3 kmol/h L • Lưu lượng mol dịng L , = 7, × 0,806 ×10 183 , = 31,71 kmol/h • Lưu lượng mol dòng W0 + W1 W0 + W1 = 8071/18 = 448,39 kmol/h • Lưu lượng mol dịng V2 V2 = 12,5 + 105,05 + 106,29 + 31,69 = 255,83 kmol/h Áp suất riêng phần Kerosen P , tính theo cơng thức: , + P = + R+ L + ×( P + P ) R V W W , 2 d P , = k 386,3 + 31, 71 × ( 1,5 × 760 + ×12 ) 386,3 + 255,83 + 448,39 = 473 mmHg Vậy áp suất riêng phần Kerosen 473mmHg Xác định nhiệt độ đĩa lấy Kerosen Ta xem chưng cất hoàn hoản, nghĩa nhiệt độ phân cắt nhiệt độ kết thúc phân đoạn kerosene trùng nhau, hay nói cách khác đường chưng cất TBP Lớp: Lọc Hóa Dầu B – K53 16 SVTH: Hồ Công Đại Đồ án Công Nghệ Lọc Dầu GVHD: TS.Nguyễn Anh Dũng phân đoạn Kerosen đoạn đường TBP tương ứng với phân đoạn Kerosen [Hình – ] Từ ta xác định TBP phân đoạn Kerosen [ Hình – 10 ] Từ đường chưng cất TBP phân đoạn Kerosen ta dễ dàng xác định đường Flash phân đoạn Kerosen 1atm [ Hình – 10 ] Dựa vào Hình 3.12: Quan hệ T50 đường flash áp suất 760mmHg [ II – 72 ] đường Flash phân đoạn Kerosen 1atm ta tìm đường Flash phân đoạn Kerosen áp suất 473mmHg [ Hình – 10 ] Hình – 10: Đường chưng cất phân đoạn Kerosen Nhìn vào đồ thị [ Hình – 10 ] ta thấy To đường Flash Kerosen 473mmHg 211°C Vậy nhiệt độ đề cho T2=211°C đĩa lấy Kerosen chấp nhận Lớp: Lọc Hóa Dầu B – K53 17 SVTH: Hồ Công Đại ... tăng cao dần (hay áp suất thấp hơn) phần cặn Lớp: Lọc Hóa Dầu B – K53 SVTH: Hồ Công Đại Đồ án Công Nghệ Lọc Dầu GVHD: TS.Nguyễn Anh Dũng Hình 2: Sơ đồ chưng cất bay nhiều lần Chú thích: Tháp chưng... Lớp: Lọc Hóa Dầu B – K53 SVTH: Hồ Cơng Đại Đồ án Công Nghệ Lọc Dầu GVHD: TS.Nguyễn Anh Dũng Hình 3: Sơ đồ chưng cất phức tạp có hồi lưu 2.3 Chưng cất chân không chưng cất nước Hỗn hợp cấu trúc dầu. .. Lớp: Lọc Hóa Dầu B – K53 SVTH: Hồ Công Đại Đồ án Công Nghệ Lọc Dầu GVHD: TS.Nguyễn Anh Dũng Khi tinh luyện, dùng để tái bay phân đoạn có nhiệt độ sơi thấp cịn chứa mazut hay gudron, nhiên liệu dầu