Ngày nay, nhu cầu năng lượng trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng không ngừng gia tăng. Để th c đẩy tiến trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước thì vấn đề quan trọng hàng đầu là đảm ảo nguồn năng lượng an ninh quốc gia. Nhận thấy dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ là một trong những nguyên,nhiên liệu quan trọng nhất của xã hội hiện đại. Là nhiên liệu của hầu hết tất cả các phương tiện giao thông vận tải, làm nguyên liệu trong công nghiệp hóa dầu sản xuất các chất dẻo, phân đạm, sợi tổng hợp, chất tẩy rửa, dược phẩm,.... Chính vì vậy Đảng và Nhà nước ta đã ch trọng đầu tư xây dựng các nhà máy lọc dầu, với mục đích tận dụng tối đa nguồn năng lượng sẵn có để phục vụ nhu cầu năng lượng ngày càng tăng theo sự phát triển của đất nước mà không quá lệ thuộc vào nguồn năng lượng thế giới. Điển hình là Nhà máy lọc dầu Dung Quất đang hoạt động và Nhà máy lọc dầu Nghi Sơn đang trong giai đoạn khởi công. Là một sinh viên kĩ thuật hóa học chuyên ngành hóa dầu, tôi muốn tìm hiểu về Nhà máy lọc dầu Nghi Sơn, sử dụng phần mềm Lingo để tính toán chi phí vận hành. Từ đó chọn ra được phương án vận hành tối ưu nhằm giảm thiểu chi phí, tối đa lợi nhuận cho nhà máy. Vì vậy, tôi chọn đề tài tốt nghiệp cho mình là : “Ứng dụng phần mềm Lingo tính toán chi phí vận hành cho nhà máy lọc dầu Nghi Sơn với chế độ Max gasoilne.”
Đồ án tốt nghiệp Trường DHBRVT Đồ án tốt nghiệp Trường DHBRVT SVTH: Nguyễn Quốc Khải i Công nghệ kĩ thuật hóa học MỤC LỤC Trang DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG xiv DANH MỤC HÌNH xv LỜI MỞ ĐẦU 1 Chƣơng 1: TỔNG QUAN NHÀ MÁY NGHI SƠN 2 1.1. Giới thiệu chung về nhà máy lọc dầu Nghi Sơn 2 1.2. Nguyên liệu và công suất thiết kế cho nhà máy 2 1.2.1. Lí do chn du thô Kuwait . 2 1.2.2. Công sut thit k 4 1.3 Các sản phẩm thƣơng mại 4 1.3.1. Các sn phng. 4 1.3.1.1. LPG 4 1.3.1.2. 5 1.3.1.3. Nhiên liu phn lc JET A1. 5 1.3.1.4. Nhiên liu Diesel 5 1.3.1.5. Nhiên lit lò FO 5 1.3.2. Các sn phng. 6 1.3.2.1. Benzen 6 1.3.2.2. Paraxylene 6 1.3.2.3. Polypropylene 6 1.3.2.4. nh 6 Đồ án tốt nghiệp Trường DHBRVT SVTH: Nguyễn Quốc Khải ii Công nghệ kĩ thuật hóa học Chƣơng 2: THIẾT LẬP SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ KHU LIÊN HỢP LỌC HÓA DẦU NGHI SƠN 7 2.1. Cấu trúc một nhà máy lọc dầu cơ bản. 7 2.1.1 Cm phân tách 7 2.1.1.1. t khí quyn 7 2.1.1.2. ng t chân không 7 2.1.2 ng chuyn hóa 7 2.1.3 Hong phi trn 8 2.1.3.1. LPG 8 2.1.3.2. 8 2.1.3.3. 8 2.1.3.4. 9 2.1.3.5. Auto Diesel 9 2.1.3.6. Industrial Diesel 10 2.1.3.6. Fuel Oil 10 2.2. Các phân xƣởng trong nhà máy 10 2.2.1. t du thô CDU. 10 2.2.1.1. Gii thing CDU 10 2.2.1.2. Nguyên liu cng CDU 11 2.2.1.3. Sn phng CDU 11 2.2.1.4. ng hp thit k 12 2.2.1.5. ng hp kim tra 12 2.2.1.6. Yêu cu thit k 12 2.2.2. ng x n Gasoil (GOHDS) . 14 2.2.2.1. Gii thing GOHDS 14 2.2.2.2. Nguyên liu cng GOHDS 14 2.2.2.3. Sn phng GOHDS 14 2.2.2.4 ng hp kim tra 14 Đồ án tốt nghiệp Trường DHBRVT SVTH: Nguyễn Quốc Khải iii Công nghệ kĩ thuật hóa học 2.2.2.5 Yêu cu thit k 15 2.2.3. ng x n kerosene ( KHDS) 16 2.2.3.1. Gii thing KHDS 16 2.2.3.2. Nguyên ling KHDS 16 2.2.3.3. Sn phng KHDS 16 2.2.3.4. Công sut vng KHDS 17 2.2.3.5. ng hp thit k 17 2.2.3.6. yêu cu thit k 17 2.2.4. ng thu hi LPG (LPGRU) 18 2.2.4.1. Gii thing LPGRU 18 2.2.4.2. Sn phm cng LPGRU 20 2.2.4.3. Công sut vn hành 20 2.2.4.4. Yêu cu thit k 20 2.2.5. ng Alkyl hóa (InAlk) 21 2.2.5.1. Gii thiu ng 21 2.2.5.2. Yêu cu thit k 22 2.2.5.3. ng hp & công sut thit k 23 2.2.6. ng (The Naphta And Aromatic Complex) 23 2.2.6.1. Gii thing 23 2.2.6.2. c tính nguyên liu 25 2.2.6.3. Sn phng 25 2.2.6.4. Yêu cu thit k 26 2.2.7. ng x nh trn cn (RHDS) 27 2.2.7.1. Gii thiu ng RHDS 27 2.2.7.2. Nguyên liu & sn phm 28 2.2.7.3. Công sut thit k ng 28 2.2.7.4. Yêu cu thit k 29 2.2.8. ng cracking xúc tác tng sôi (RFCC) 29 2.2.8.1. Gii thing RFCC 29 Đồ án tốt nghiệp Trường DHBRVT SVTH: Nguyễn Quốc Khải iv Công nghệ kĩ thuật hóa học 2.2.8.2. Nguyên liu và sn phm 30 2.2.8.3. Công sut thit k 30 2.2.8.4. Yêu cu thit k 31 Chƣơng 3: TÍNH TOÁN CHI PHÍ NHÀ MÁY LỌC DẦU NGHI SƠN BẰNG PHẦN MỀM LINGO 32 3.1. Tổng quan về phần mềm Lingo 32 3.3.1. Khái nim v quy hoch tuyn tính 32 3.1.2. Quy hoch tuyn tính trong lc du 33 3.1.3. Gii thiu v phn mm Lingo 35 3.2. Xây dựng cấu trúc biến và các ràng buộc 36 3.2.1. Cu trúc bin 36 3.2.2. Cu trúc các ràng buc 36 3.2.3. C quá trình mô hình hóa s hong ca nhà máy lc du 37 3.3. Xây dựng ma trận của bài toán tối ƣu trên Excel 39 3.3.1 39 3.3.2 nh bin và ràng buc cho bng ma trn 41 3.4. Phƣơng pháp khai báo và liên kết dữ liệu với Excel 42 3.5. Giải tối ƣu bằng Lingo và trao đổi kết quả 44 Chƣơng 4: KẾT QUẢ TỐI ƢU TỪ LINGO – PHÂN TÍCH VÀ NHẬN XÉT 45 4.1. Ý nghĩa các giá trị hiển thị từ phần mềm Lingo 45 4.1.1. 45 4.1.2. Slack or Surplus 46 4.1.3. Dual price 47 4.1.4. Lingo/Range 47 Đồ án tốt nghiệp Trường DHBRVT SVTH: Nguyễn Quốc Khải v Công nghệ kĩ thuật hóa học 4.2. Phân tích kết quả 48 4.2.1. Kt qu ti tr 48 4.2.1.1. Phi giá tr các h s ca hàm mc tiêu mi bt kì giá tr ta bin s quynh 52 4.2.1.2. Phi giá tr n xut 57 4.2.2. Kt qu ti trg MG92/95/98 60 4.2.2.1. Phi giá tr các h s ca hàm mi bt kì giá tr ta bin s quynh 64 4.2.2.2. Phi giá tr RHS mà khn xut 69 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 73 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 PHỤ LỤC 79 Đồ án tốt nghiệp Trường DHBRVT SVTH: Nguyễn Quốc Khải vi Công nghệ kĩ thuật hóa học DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CDU : nt du thô LPGRU : ng thu hi LPG NHT : ng x lý naphta KHDS : ng x n kerosene GOHDS : ng x n gas oil RHDS : ng x nh trong ct khí quyn RFCC : ng cracking xúc tác tng sôi Penex : ng isomer hóa InAlk : ng alkyl hóa CCR : ng reformer BTX : GASPA : ng x lý LPG SRU : ng x nh PSA : ng thu hi hydro H2 Plant : ng sn xut hydro PPU : ng sn xut polypropylene RFG : Fuel gas Losses : Hao ht LPG : Khí hóa lng Gasoline 92 : Gasoline 95 : Gasoline 98 : Đồ án tốt nghiệp Trường DHBRVT SVTH: Nguyễn Quốc Khải vii Công nghệ kĩ thuật hóa học AU-DO : Auto Diesel IN-DO : Industrial Diesel FO : Fuel oil Jet A1 : Jet A1 Paraxylene : Paraxylene Benzen : Benzen PPL : Polypropylene Sulfur : Sulfur LPGIMP : LPG nhp khu Gasoline RON 92IMP : p khu Gasoline RON 95IMP : p khu Gasoline RON 98IMP : nhp khu Jet A1IMP : Jet A1 nhp khu AU-DOIMP : Auto Diesel nhp khu IN-DOIMP : Industrial Diesel nhp khu FOIMP : FO nhp khu LPGEXP : LPG xut khu Gasoline RON 92EXP : t khu Gasoline RON 95EXP : t khu Gasoline RON 98EXP : xut khu AU-DOEXP : Auto Diesel xut khu IN-DOEXP : Industrial Diesel xut khu FOEXP : FO xut khu BEZEXP : Benzen xut khu Đồ án tốt nghiệp Trường DHBRVT SVTH: Nguyễn Quốc Khải viii Công nghệ kĩ thuật hóa học PXLEXP : Paraxylene xut khu PPLEXP : Polypropylene xut khu SEXP : nh xut khu CDU-naph : n naphta cng CDU CDU-Kero : n kerosene cng CDU CDU-GO : n gas oil cng CDU CDU-RA : n cn cng CDU LPGRU-Naph : Naphta cng LPGRU LPGRU-LPG : LPG cng LPGRU LPGRU-Sour FG : Fuel gas cng LPGRU NHT-LNA : Naphta nh cng NHT NHT-HNA : Naphta nng cng NHT NHT-offgas : Off-gas cng NHT KHDS-Kero : Kerosene cng KHDS KHDS-offgas : Off-gas cng KHDS GOHDS-DO : Diesel cng GOHDS GOHDS-offgas : Offgas cng GOHDS GOHDS-naph : Naphta cng GOHDS RHDS-DO : Diesel cng RHDS RHDS-naphta : Naphta cngRHDS RHDS-offgas : Off-gas cng RHDS RHDS-RE : Cn cng RHDS RFCC-LCO : LCO cng RFCC RFCC-CLO : CLO cng RFCC Đồ án tốt nghiệp Trường DHBRVT SVTH: Nguyễn Quốc Khải ix Công nghệ kĩ thuật hóa học RFCC-LNA : cng RFCC RFCC-HNA : ng cng RFCC RFCC-C3 : C3 cng RFCC RFCC-C4 : C4 cng RFCC RFCC-H2S : H 2 S cng RFCC Isomerate : Isomerate cng Penex Alkylat : Alkylate cng InAlk C4 : C 4 i trn LPG CCR-Reformate : Reformate cng CCR CCR-H2RG : H 2 rich gas cng CCR CCR-LPG : LPG ca ng CCR H2 tong : Hydro tng H2-Rich Gas : H 2 rich gas cng GOHDS và RHDS BTX-NA : Naphta cng BTX BTX-HyARO : Heavy aromatic cng BTX BTX-Raffinate : Raffinate cng BTX BTX-Benz : Benzen cng BTX BTX-Para : Paraxylene cng BTX C3 : C 3 i trn LPG PSA-OG : Off-gas cng PSA Polypro : Polypropylene TAILGAS : Tailgas c NL ni b : ng ni b d15MG92-MIN : Khng riêng ti thiu c 15 0 C [...]... toán chi phí vận hành cho nhà máy lọc dầu Nghi Sơn với chế độ Max gasoilne.” SVTH: Nguyễn Quốc Khải 1 Công nghệ kĩ thuật hóa học Đồ án tốt nghi p Trường DHBRVT CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN NHÀ MÁY NGHI SƠN 1.1 Giới thiệu chung về nhà máy lọc dầu Nghi Sơn Nhà máy lọc dầu Nghi Sơn thuộc khu kinh tế Nghi Sơn, huyện Gia Tĩnh, Tỉnh Thanh Hóa với tổng diện tích hơn 500ha Ngày 23/10/2013 dự án Liên hợp lọc hóa dầu Nghi. .. Điển hình là Nhà máy lọc dầu Dung Quất đang hoạt động và Nhà máy lọc dầu Nghi Sơn đang trong giai đoạn khởi công Là một sinh viên kĩ thuật hóa học chuyên ngành hóa dầu, tôi muốn tìm hiểu về Nhà máy lọc dầu Nghi Sơn, sử dụng phần mềm Lingo để tính toán chi phí vận hành Từ đó chọn ra được phương án vận hành tối ưu nhằm giảm thiểu chi phí, tối đa lợi nhuận cho nhà máy Vì vậy, tôi chọn đề tài tốt nghi p cho... 99 Hình phụ lục 5: Sơ đồ công nghệ nhà máy lọc dầu Nghi Sơn Hình phụ lục 6: Sơ đồ phối trộn các sản phẩm SVTH: Nguyễn Quốc Khải xv Công nghệ kĩ thuật hóa học Đồ án tốt nghi p Trường DHBRVT LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, nhu cầu năng lượng trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng không ngừng gia tăng Để th c đẩy tiến trình công nghi p hóa, hiện đại hóa đất nước thì vấn đề quan trọng hàng đầu... hồi từ các dòng khí chua có chứa hàm lượng lưu huỳnh cao như (H2S, COS, CS2) SVTH: Nguyễn Quốc Khải 6 Công nghệ kĩ thuật hóa học Đồ án tốt nghi p Trường DHBRVT CHƢƠNG 2: THIẾT LẬP SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ KHU LIÊN HỢP LỌC HÓA DẦU NGHI SƠN 2.1 Cấu trúc một nhà máy lọc dầu cơ bản Nhà máy lọc dầu bao gồm: Cụm phân tách dầu thô Các phân xưởng chuyển hóa Hoạt động phối trộn sản phẩm 2.1.1 Cụm phân tách: 2.1.1.1... phẩm thƣơng mại Các sản phẩm của nhà máy lọc dầu Nghi Sơn ao gồm: Các sản phẩm năng lượng: LPG, xăng, JETA1, diesel, FO Các sản phẩm phi năng lượng: enzen, paraxylen, polypropylene, lưu huỳnh 1.3.1 Các sản phẩm năng lƣợng: 1.3.1.1 LPG LPG được tách ra từ phân đoạn nhẹ khi chưng cất dầu thô, thành phần gồm SVTH: Nguyễn Quốc Khải 4 Công nghệ kĩ thuật hóa học Đồ án tốt nghi p Trường DHBRVT propan C3 và... Công nghệ kĩ thuật hóa học Đồ án tốt nghi p Trường DHBRVT Hiện nay, nhà máy lọc dầu Dung Quất đang sử dụng nguồn dầu thô chủ yếu lấy từ mỏ Bạch Hổ - Vũng Tàu, đây là nguồn dầu sạch vì có hàm lượng lưu huỳnh thấp (0.041%wt) Tuy nhiên, mỏ Bạch Hổ đã được chúng ta bắt đầu khai thác từ năm 1973 nên để đảm bảo sự hoạt động lâu dài và liên tục của khu liên hợp lọc hóa dầu Nghi Sơn thì nguồn dầu thô cung... môi trường nghi m ngặt nhất của Việt Nam và quốc tế đề ra Mục đích xây dựng khu liên hợp lọc hóa dầu Nghi Sơn Thanh Hóa: Đáp ứng nhu cầu tiêu dung trong nước và đảm bào an ninh nhiên liệu Cung cấp nguyên liệu phát triển công nghi p hóa dầu Góp phần phát triển kinh tế khu vực phía Bắc và đảm bảo sự phát triển đồng đều của đất nước 1.2 Nguyên liệu sử dụng và công suất thiết kế cho nhà máy 1.2.1... các sản phẩm dầu mỏ là một trong những nguyên,nhiên liệu quan trọng nhất của xã hội hiện đại Là nhiên liệu của hầu hết tất cả các phương tiện giao thông vận tải, làm nguyên liệu trong công nghi p hóa dầu sản xuất các chất dẻo, phân đạm, sợi tổng hợp, chất tẩy rửa, dược phẩm, Chính vì vậy Đảng và Nhà nước ta đã ch trọng đầu tư xây dựng các nhà máy lọc dầu, với mục đích tận dụng tối đa nguồn năng lượng... 22.65 12.36 11.57 8.79 6.89 Công nghệ kĩ thuật hóa học Đồ án tốt nghi p Trường DHBRVT Dựa vào các thông số ở bảng trên, ta thấy: Dầu thô Kuwait thuộc loại dầu trung bình vì có 0.875 . HÌNH xv LỜI MỞ ĐẦU 1 Chƣơng 1: TỔNG QUAN NHÀ MÁY NGHI SƠN 2 1.1. Giới thiệu chung về nhà máy lọc dầu Nghi Sơn 2 1.2. Nguyên liệu và công suất thiết kế cho nhà máy 2 1.2.1. Lí do chn du thô. toán chi phí vận hành cho nhà máy lọc dầu Nghi Sơn với chế độ Max gasoilne.” Đồ án tốt nghi p Trường DHBRVT SVTH: Nguyễn Quốc Khải 2 Công nghệ kĩ thuật hóa học CHƢƠNG 1: TỔNG. Quốc Khải 2 Công nghệ kĩ thuật hóa học CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN NHÀ MÁY NGHI SƠN 1.1 Giới thiệu chung về nhà máy lọc dầu Nghi Sơn Nhà máy lc d c khu kinh t