Giới thiệu các phân xưởng công nghệ trong nhà máy lọc dầu Dung Quất

Giới thiệu các phân xưởng công nghệ trong nhà máy lọc dầu Dung Quất

/MỤC LỤC

I GIỚI THIỆU CHUNG 1

II CÁC GÓI THẦU EPC 1

III TIẾN ĐỘ CÁC GÓI THẦU EPC 2

IV CÔNG TÁC ĐÀO TẠO 4

PHỤ LỤC 5

I SƠ ĐỒ TỔNG QUÁT CÁC PHÂN XƯỞNG TRONG NMLD 6

II CÔNG NGHỆ MỘT VÀI PHÂN XƯỞNG CÓ BẢN QUYỀN 9

A CÔNG NGHỆ IFP 9

1 Zeolite 9

2 Nguyên liệu và công suất 10

3 Sản phẩm 11

4 Lưu lượng MTC 13

5 Xúc tác 13

6 Một vài thông số của quá trình 13

7 Sơ đồ công nghệ 14

B CÔNG NGHỆ UOP 17

1 Phân xưởng xử lý xăng Naphtha(NHT) 17

a Mục đích 17

b Các phản ứng xảy ra 17

c Lưu lượng và nhiệt phản ứng 19

d Nguyên liệu 19

e Tạp chất trong sản phẩm 20

f Thông số làm việc 20

g Sơ đồ công nghệ 21

2 Phân xưởng Reforming xúc tác liên tục(CCR) 22

a Mục đích 22

b Nguyên liệu và công suất 22

c Xúc tác 22

d Các phản ứng xảy ra 22

e Nhiệt phản ứng 24

f Độ chuyển hóa các hydrocarbon trong các thiết bị phản ứng 25

g Thông số làm việc 25

h Sơ đồ công nghệ 26

C CÔNG NGHỆ MERICHEM 27

a Phân xưởng trung hòa kiềm(CNU) 27

1 Nguyên liệu và công suất 27

2 Các phản ứng xảy ra 27

3 Sơ đồ công nghệ 28

b Phân xưởng xữ lý Kerosen(KTU) 29

1 Mục đích 29

2 Nguyên liệu và năng suất 29

3 Sản phẩm 29

4 Các phản ứng xảy ra 30

5 Xúc tác 30

6 Sơ đồ công nghệ 31

c Phân xưởng xữ lý LPG 33

1 Mục đích và năng suất 33

2 Các phản ứng xảy ra 33

3.Sơ đồ công nghệ 34

d Phân xưởng xữ lý xăng của quá trình RFCC(NTU) 35

1 Mục đích, nguyên liệu và năng suất 35

2 Các phản ứng hoá học xảy ra 35

3 Sơ đồ công nghệ 36

V KẾT LUẬN 37

Trang 1

BÁO CÁO CÔNG VIỆC

I GIỚI THIỆU CHUNG

Nhà máy lọc dầu số I nằm trong khu công nghiệp Dung Quất, thuộc huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi Khu công nghiệp này nằm cách đường quốc lộ số I khoảng 12 km về phía Đông và cách thị xã Quảng Ngãi 38 km về phía Bắc Nhà máy sẽ dự kiến hoàn tất và đi vào hoạt động cuối năm 2005

Diện tích nhà máy lọc dầu và các công trình phụ trợ là 487 ha trong đó các phân xưởng lọc dầu chiếm khoảng 230 ha, các bể chứa chiếm 36 ha, hệ thống đường ống 40 ha, phần còn lại là cảng xuất sản phẩm, bến phao và các công trình phụ trợ khác

II CÁC GÓI THẦU EPC (Engineering, Procurement and Contruction)

Gói Giá trị(106 USD) Nhà thầu chính Ngày ký

(*): Giá trị dự kiến, phụ thuộc vào số phân xưởng lắp đặt thêm

Gói thầu số 1: Các hạng mục công nghệ và phụ trợ trong hàng rào nhà máy

Gói thầu số 2: Khu bể chứa dầu thô

Gói thầu số 3: Khu bể chứa sản phẩm và tuyến ống dẫn từ nhà máy lọc dầu

Gói thầu số 4: Trạm rót dầu không bến (SPM: Single Point Mooring) và tuyến

ống ngầm dưới biển

Gói thầu số 5A: Đê chắn sóng

Gói thầu số 5B: Kết cấu cảng xuất sản phẩm

Gói thầu số 7: Khu nhà hành chính

Trang 2

III SƠ ĐỒ TỔNG QUÁT CÁC PHÂN XƯỞNG TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU

CDU(Crude Distillation Unit) : Phân xưởng chưng cất dầu thô

RFCC(Residue Fluidised Catalytic Cracker): Phân xưởng cracking xúc tác tầng sôi cặnNTU(Naphtha Treating Unit): Phân xưởng xữ lý xăng Naphtha RFCC

KTU(Kerosene treater Unit): Phân xưởng xữ lý Kerosene

NHT(Naphtha HydroTreater): Phân xưởng xử lý nguyên liệu Naphtha cho CCR bằng hydro

LTU(LPG Treater Unit): Phân xưởng xữ lý LPG

CCR(Continuous Catalytic Reformer ): Phân xưởng Reforming xúc tác liên tục

PRU(Propylene Recovery Unit): Phân xưởng thu hồi propylene

Để chất lượng sản phẩm có thể cạnh tranh với các nước trong khu vực, nhà máy sẽ dự kiến đưa vào hai phân xưởng là: phân xưởng Isome hóa và phân xưởng xữ lý LCO

Mogas 92/83 Jet A1 Kerosen Propylen

H1: Sơ đồ tổng quát nhà máy

Trang 3

1 Năng suất thiết kế của một số phân xưởng:

Phân xưởng CDU RFCC CCR KTU LTU NTU PRU Năng suất(10 6 tấn/năm) 6.5 3.256 0.828 0.412 0.618 1.736 0.215

2 Lưu lượng sản phẩm

Nhà máy lọc dầu chạy với hai loại dầu thô: 100% dầu Bạch Hổ và (84.6% Bạch Hổ + 15.4% dầu Dubai, tức tỷ lệ 5.5/1) với năng suất là 6.5 triệu tấn/năm, thời gian làm việc là 8000 giờ/năm Trên cơ sở nguyên liệu đó, nhà máy cũng chạy với hai mô hình khác nhau, tuỳ vào mục đích của nhà máy, đó là: tối đa xăng( MG: max Gasoline) và tối đa distillate LCO( MD: max Distillate)

Theo thiết kế thì lưu lượng sản phẩm của nhà máy được ước tính như trong bản sau :

* 100% Bạch Hổ(dầu ngọt)

Lưu lượng sản phẩm tính trên triệu tấn/năm(106 tấn/năm)

C3= LPG Mogas 83 Mogas 92 Jet A1 Auto.Diesel Ind.Diesel FO

Lưu lượng sản phẩm tính trên triệu tấn/năm(106 tấn/năm)

C3= LPG Mogas 83 Mogas 92 Jet A1 Auto.Diesel Ind.Diesel FO

III TIẾN ĐỘ CÁC GÓI THẦU EPC

1 Gói thầu EPC số 1: Các hạng mục công nghệ và phụ trợ trong hàng rào nhà máy

Đây là gói thầu chiếm khối lượng công việc lớn nhất và đang trong giai đoạn tiếp tục công việc đàm phán với tập đoàn Technip Theo kế hoạch đề ra thì gói thầu này phải cố gắng ký kết trong quí I năm 2003 để đạt được tiến độ công việc là nhà máy sẽ hoàn tất

và đi vào hoạt động cuối năm 2005

Trị giá hợp đồng dự kiến khoảng 750 triệu USD, phụ thuộc vào số phân xưởng lắp đặt thêm

Thời gian thực hiện hợp đồng là 40 tháng và thời gian hoàn tất về mặt cơ khí là 34 tháng kể từ lúc hợp đồng có hiệu lực

Giao diện với các gói thầu: 2, 3, 4, 7

2 Gói thầu số 2: Khu bể chứa dầu thô

Hợp đồng ký ngày 11/07/2001 với liên doanh các nhà thầu Việt Nam và Nga do

LILAMA đại diện

Trị giá hợp đồng là 35 163 000 USD Hợp đồng có hiệu lực từ ngày 27/08/2001 Thời hạn thực hiện hợp đồng là 24 tháng

Trang 4

Một số hạng mục phụ trợ của gói thầu đã hoàn thành như văn phòng làm việc, đường nội bộ, hệ thống điện…Công tác thiết kế chậm so với tiến độ hợp đồng, khối lượng thiết kế tính đến cuối năm 2002 chỉ đạt 54.4% Tiến độ chậm khoảng 7 tháng

Giao diện với các gói thầu: 1, 4

3 Gói thầu số 3: Khu bể chứa sản phẩm, cảng xuất và tuyến ống dẫn từ nhà máy lọc dầu.Hợp đồng ký ngày 11/07/2001 với liên doanh các nhà thầu Việt Nam và Nga do

LILAMA đại diện

Trị giá hợp đồng là 183 559 000 USD Hợp đồng có hiệu lực từ ngày 27/08/2001 Thời hạn thực hiện hợp đồng là 30 tháng

Một số hạng mục phụ trợ của gói thầu đã hoàn thành như văn phòng làm việc, đường nội bộ, hệ thống điện…Công tác thiết kế chậm so với tiến độ hợp đồng, khối lượng thiết kết tính đến cuối năm 2002 chỉ đạt 38% Tiến độ chậm khoảng 7 tháng

Giao diện với các gói thầu: 1, 5B

4 Gói thầu số 4: Trạm rót dầu không bến và tuyến ống ngầm dưới biển

Hợp đồng ký ngày 25/12/2001 với liên doanh VSP-PTSC-SOFEC do VSP làm đại diện Trị giá hợp đồng là 28 228 769 USD Hợp đồng có hiệu lực từ ngày 16/08/2002 Thời hạn thực hiện hợp đồng là 16 tháng

Đến nay công tác triển khai và thực hiện thi công vẫn chưa được thực hiện được

Giao diện với các gói thầu: 1, 2

5 Gói thầu số 5A: Đê chắn sóng

Hợp đồng ký ngày 17/02/2001 với liên doanh do công ty xây dựng Lũng Lô làm đại diện

Trị giá hợp đồng là 475 698 994 605 VNĐ và 10 554 000 USD Hợp đồng có hiệu lực

từ ngày 09/03/2001 Thời hạn thực hiện hợp đồng là 28 tháng

Thời gian thực hiện công việc tính đến thời điểm này là 22.5/28 tháng, bị trể so với tiến

độ của hợp đồng là do thiết kế chưa được phê duyệt nên công tác thi công tiến hành rất chậm Tiến độ thiết kế chậm 18.5 tháng

Giao diện với các gói thầu: không giao diện với các gói thầu khác

6 Gói thầu số 5B: Cảng xuất sản phẩm

Hợp đồng ký ngày 17/10/2001 với liên doanh do công Sienco 6 làm đại diện

Trị giá hợp đồng là 141 689 000 000 VNĐ Hợp đồng có hiệu lực từ ngày 01/11/2001 Thời hạn thực hiện hợp đồng là 25 tháng

Về cơ bản đã hoàn thành các công trình tạm phục vụ thi công, hoàn thành việc đóng cọc thử Thời gian thực hiện công việc là 14.5/25 tháng Tiến độ thiết kế chậm 8.5 tháng, bị trể so với tiến độ của hợp đồng là do chưa có số liệu chính thức từ gói thầu số

3 cấp

Giao diện với các gói thầu: 3

7 Gói thầu số 7: Khu nhà hành chính

Hợp đồng ký ngày 25/10/2001 với liên doanh do công ty COMA làm đại diện Trị giá hợp đồng là 102 364 344 000 VNĐ Thời hạn thực hiện hợp đồng là 24 tháng

Đến nay công việc thiết kế ước đạt 98% và bị chậm so với tiến độ là 10.7 tháng

Công tác thi công đang tiếp tục các hạng mục như nhà căn tin- giặt là, nhà y tế, nhà Gara ôto, đường giao thông, nhà hành chính

Giao diện với các gói thầu: 1

Việc không hoàn thành công việc như tiến độ là do những nguyên nhân sau đây:

- Do công tác đàm phán ký kết gói thầu số 1 vẫn còn tiếp tục nên chưa thực hiện được khối lượng công việc theo dự kiến

- Chậm tiến độ thực hiện công việc theo các hạng mục nhà máy: các gói thầu số 2, 3, 5A, 5B và 7

Trang 5

- Chưa triển khai thực hiện gói thầu số 4

- Triển khai chậm các hạng mục: san lấp mặt bằng nhà máy, khu bể chứa sản phẩm,

IV CÔNG TÁC ĐÀO TẠO

Việc đào tạo các kỹ sư để chuẩn bị cho việc chạy thử và vận hành nhà máy trong tương lai

là cấp bách, do đó trong năm 2002 công ty đã triển khai việc đào tạo các khoá học trong nước cũng như nước ngoài như sau:

Các khoá học trong nước:

- Lớp VR6 gồm 20 người và lớp VR7, VR8 gồm 40 người đã kết thúc khoá đào tạo cơ bản tại Trường Đào Tạo Nhân Lực Dầu Khí Vũng Tàu

- 24 kỹ sư vận hành đã tham gia khoá đào tạo Bản Quyền công nghệ cho phân xưởng NHT-CCR tại Quảng Ngãi do công ty UOP(Mỹ) giảng dạy

- 31 Cán bộ tham gia khoá đào tạo phòng cháy chữa cháy

- 9 cán bộ tham gia khoá tập huấn nghiệp vụ xuất nhập khẩu

- 41 người tham gia khóa an toàn lao động tại Quảng Ngãi

- Tổ chức cho 29 người tham gia tập huấn tại Nhà Máy Nhựa Phú Mỹ Vũng tàu

Các khoá học ở nước ngoài:

- Cử 30 kỹ sư đi thực tập tại Nhà Máy Lọc Dầu Yaroslavl- LB Nga

- Tổ chức lớp đào tạo tự động hoá cho 15 kỹ sư tại Honeywell - Singapore

- Các khoá đào tạo ngắn hạn cho 18 kỹ sư tại Nhật Bản, 02 người tại Malaysia và 01 người tại Inonesia

Trong thời gian sắp tới, Công ty dự kiến sẽ ký hợp đồng đào tạo về vận hành với các nước như Thái lan, Singapore để đảm bao tay nghề cho các kỹ sư vận hành trong giai đoạn chạy thử và vận hành nhà máy trong tương lai

Trang 6

PHU LUC

IV TÓM TẮT CÔNG NGHỆ MỘT VÀI PHÂN XƯỞNG LỌC DẦU CÓ BẢN QUYỀN

A CÔNG NGHỆ IFP (Institut Francais du Pétrole)

Phân xưởng cracking xúc tác tầng sôi cặn(RFCC)

1 Zeolite

Zeolite hay còn gọi là rây phân tử là các Silice-Alumine(SiO2-Al2O3) có cấu trúc tinh thể đặc biệt Đơn vị cấu trúc cơ bản của SiO2-Al2O3 là các tứ diện SiO4và AlO4- mà tâm là Si hoặc Al còn đỉnh là O :

Ta thấy rằng Al có hóa trị là 3 nên tứ diện tương ứng thừa một điện tích

âm và được bù trừ bởi cation Na+ Các tứ diện này kết hợp giữa chúng

thông qua hóa trị tự do của nguyên tử oxy Trong cấu trúc zeolite thì sự

kết hợp của các tứ diện này chỉ thực hiện thông qua đỉnh Như vậy đơn

vị cấu trúc tinh thể cơ bản của zeolite là cấu trúc gồm 6 mặt vuông và 8

mặt lục giác(còn gọi là cấu trúc sodalite) như sau:

Nếu các sodalite này kết hợp với nhau bởi các mặt vuông thì cấu trúc tạo

ra có đường kính lỗ rất nhỏ, như vậy các phân tử hydrocarbon có kích

thước lớn không thể đi vào được Còn nếu chúng kết hợp bởi các mặt

lục giác thì cấu trúc tạo ra có đường kính lỗ > 10A0, như vậy các hydrocarbon nặng có thể đi vào

dể dàng và hấp phụ lên đó Trường hợp này ta gọi là zeolite X hoặc Y Sự phân biệt X và Y phụ thuộc vào thành phần Si và Al trong cấu trúc:

Zeolite X: nghèo Si(60%Si và 40%Al)

Zeolite Y: giàu Si(75%Si và 25%Al)

Xúc tác của quá trình cracking xúc tác được tạo thành cơ bản từ zeolite Y(cấu trúc Faujasite) Như vậy phần trăm Si cao sẽ làm tăng độ ổn định của xúc tác ở nhiệt độ cao Để tạo ra tính axit cho xúc tác, ta thực hiện quá trình trao đổi ion Na+ bằng các ion NH4+( khi nung tạo thành H+ và

NH3) tạo zeolite NH4X, NH4Y có độ ổn định nhiệt thấp hoặc với ion đất hiếm RE3+ như Cerium, Lanthan…tạo zeolite REY có độ ổn định nhiệt cao hơn Zeolite Y được đưa vào xúc tác dưới các dạng sau :( H là ion H+ tạo ra do nung NH4)

- REY: Rare Earth zeolite Y: loại này có hoạt tính rất mạnh do UCS( Unit Cell Size, kích thước đơn vị cơ bản) cao(UCS > 24.35 A0 ; 1A0 = 10-10m ; UCS tỷ lệ thuận với hàm lượng Al trong cấu trúc, tăng từ 22.2 A0 đến 22.4 A0 đối với xúc tác cân bằng ), tức là mật độ vùng axit cao nên thuận lợi cho phản ứng dịch chuyển hydro(phản ứng chuyển hóa olefin thành paraffin, diolefin hoặc aromatic Các diolefin tạo ra này tiếp tục cộng hợp lên các vòng aromatic tạo ra các hợp

- REHY và REHUSY: Loại này mang tính trung gian giữa hai loại trên và hiệu quả của xúc tác phụ thuộc vào hàm lượng nguyên tố đất hiếm

- DY(Dealuminated Y): hoạt tính cao hơn HUSY một ít và hàm lượng cốc tạo ra cũng ít hơn Xúc tác này là kết quả của việc xữ lý hóa học của USHY để loại bỏ hoàn toàn hoặc một phần hiện tượng khử Al khỏi cấu trúc zeolite ở nhiệt độ cao

2 Nguyên liệu và năng suất

- Cặn của tháp chưng cất khí quyển CDU

- Năng suất thiết kế là 3.256*106 tấn/năm(697*103 thùng/ngày)

RFCC được thiết kế cho hai trường hợp dầu thô

- 100% dầu Bạch Hổ

- 84.6% dầu Bạch Hổ + 15.4% dầu Dubai( tỷ lệ 5.5/1)

và hai trường hợp, tuỳ theo mục đích của quá trình :

- Tối đa xăng(MG : max Gasoline)

- Tối đa distillate LCO(MD: max Distillate)

Tính chất của nguyên liệu cặn như sau :

Trang 8

3 Sản phẩm

a Tiêu chuẩn sản phẩm

H2S trong LPG(ppm) < 25C3 thu hồi(%m) > 95C4 thu hồi(%m) > 96C5+ trong LPG(%m) < 0.7

Trang 10

về thiết bị hấp thụ sơ cấp T1553

Nước rữa

Rich Oil từ T1553 TC

sản xuất FO

HCO hồi lưu về Riser

LCO MTC về Riser

về thiết bị hấp thụ thứ cấp T1551 nước chua

CDU gas

NHT gas Phần lỏng từ D1511

11 19 23

24 30

E1551

E1552A/B D15

Nén khí bậc 2 C1551

E1553 Xăng nhẹ chưa ổn định

E1560A/B

E1556 E1557

Dầu hấp thụ

HN về lại tháp T1501

HN từ T1501

DEA sạch

DEA bẩn

Fuel Gas D1559

D1557

E1558 E1559

1 20

20 1

30 1

N

* Tách loại oxy(HDO: Hydro DeOxydation)

Các hợp chất oxy tồn tại chủ yếu dưới dạng phenol hoặc alcool như sau:

* Tách kim loại(HDM: HydroDeMetalisation)

Các kim loại như As, Fe, ca, Mg,P, Pb, Si, Cu, Na có trong Naphtha với hàm lượng rất

Trang 13

c Lưu lượng và nhiệt phản ứng:

1 Lưu lượng tương đối của 3 quá trình là như sau:

2 Nhiệt tương ứng và giá trị tương đối của 3 qúa trình:

Quá trình Kj/kg/m3H2 Giá trị tương đối

f Thông số làm việc:

1 Khu vực phản ứng:

H1202

D1207Gas Plant

T1201

5 1 6

Trang 15

b Sản xuất H2 phục vụ cho các quá trình xữ lý trong nhà máy lọc dầu

c Ngoài ra quá trinh này còn dùng để sản xuất các hợp chất Aromatic(BTX)

b Nguyên liệu và năng suất

Xăng nặng( Heavy Naphtha) đã qua phân xưởng xữ lý NHT để loại các tạp chất gây ngộ độc xúc tác

Năng suất thiết kế là 21000 thùng/ngày

Trang 16

Đây là phản ứng xãy ra theo cơ chế ion, cacbonium do đó phản ứng này được kích hoạt bởi chức năng axit của xúc tác

Số phân tử trước và sau phản ứng không đổi nên phản ứng không phụ thuộc vào áp suất

3 Hydro vòng hóa các paraffin

R – (CH2)5CH3

Đây là phản ứng khó nhất trong quá trình Reforming Là phản ứng thu nhiệt nên thuận lợi ở nhiệt

độ cao Số mol tăng nên thuận lợi ở áp suất thấp Phản ứng này gồm isome hóa và vòng hóa nên được kích hoạt bởi cả chức năng axit và kim loại của xúc tác

6 Khử alkyl hóa các hợp chất thơm