thiết kế phân xưởng sản xuất polypropylen năng suất 150000 tấn trên năm

Trong bối cảnh hội nhập hiện nay, khi Việt Nam đã trở thành thành viên chính thức của Tổ chức thương mại thế giới (WTO) thì nền công nghiệp đã có nhiều cơ hội phát triển hơn, trong đó ngành Công nghệ Lọc ˗ Hóa Dầu là một trong những ngành công nghiệp được ưu tiên phát triển hàng đầu. Đó là một trong những ngành công nghiệp mũi nhọn nhằm phát triển kinh tế đất nước, phù hợp với tiềm năng dầu mỏ hiện có của nước ta. Sự phát triển của ngành công nghiệp Lọc ˗ Hóa dầu đã kéo theo sự phát triển đồng hành của ngành công nghiệp tổng hợp các hợp chất Polymer nói chung và ngành công nghiệp sản xuất Polypropylene nói riêng. Công nghiệp tổng hợp các hợp chất Polymer là ngành khoa học nghiên cứu về việc tổng hợp các chất hữu cơ có ứng dụng rộng rãi trong đời sống bằng cách tận dụng nguồn nguyên liệu từ dầu mỏ. Nhu cầu sử dụng polymer (với nhiều loại polymer phổ biến) trong công nghiệp cũng như các lĩnh vực khác của đời sống đang tăng nhanh. Trong đó Polypropylene là một trong số những polymer được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới vì tính ứng dụng cao của nó. Cùng với sự ra đời Nhà máy lọc dầu số 1 Dung Quất (công suất 6,5 triệu tấn/năm tại khu công nghiệp Dung Quất ˗ Quảng Ngãi) là việc xây dựng và đưa vào hoạt động nhà máy sản xuất Polypropylene đầu tiên của nước ta. Đây là bước khởi đầu thuận lợi cho sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp sản xuất Polypropylene. Hiện nay, ngành công nghiệp Lọc ˗ Hóa Dầu tại Việt Nam đang trên đà phát triển, nước ta đã và đang ưu tiên triển khai những dự án xây dựng Nhà máy lọc dầu ở những vùng kinh tế trọng điểm của đất nước. Điều này hứa hẹn sẽ cung cấp nguồn nguyên liệu cho ngành công nghiệp sản xuất Polypropylene. Vì vậy, việc nghiên cứu thiết kế xây dựng nhà máy sản xuất Polypropylene là yêu cầu rất cần thiết và cấp bách mang tính xã hội, kinh tế phù hợp với nhịp độ tăng trưởng, phát triển chung của đất nước. Từ những phân tích trên em quyết định chọn đề tài “ Thiết kế phân xưởng sản xuất Polypropylen năng suất 150.000 tấn/năm” làm đề tài đồ án tốt nghiệp đại học của mình.

 án tt nghip i hc - Khóa 2009-2013 a    i Khoa Hóa h MỞ ĐẦU                    công       S  h  nói chung và ngành công .       .  tr m )       nguyên , v   ách mang      “ Thiết kế phân xưởng sản xuất Polypropylen năng suất 150.000 tấn/năm”    án tt nghip i hc - Khóa 2009-2013 a    ii Khoa Hóa h LỜI CẢM ƠN  Trong suốt thời gian thực hiện đề tài và hoàn thành đồ án tốt nghiệp đại học tại Nhà máy sản xuất Polypropylene ˗ Dung Quất, em luôn nhận được sự quan tâm giúp đỡ tận tình của tập thể cán bộ kĩ sư tại đơn vị thực tập và các Thầy/Cô giáo trong Khoa Hóa học & Công nghệ Thực phẩm trường ĐH Bà Rịa ˗ Vũng Tàu. Nhân dịp này cho phép em bày tỏ sự cảm ơn sâu sắc tới: BGH Trường Đại Học Bà Rịa ˗ Vũng Tàu, PGS.TS Nguyễn Văn Thông ˗ trưởng khoa Hóa học & Công nghệ Thực phẩm, cùng toàn thể đội ngũ cán bộ giảng viên khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm đã tạo điều kiện tốt nhất giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp đại học này. Tập thể cán bộ kĩ sư tại Nhà máy, đặc biệt Ks.Lê Hồng Giang ˗ trưởng ca hành chính nhà máy sản xuất Polypropylene Công ty TNHHMTV Lọc Hóa Dầu Bình Sơn, Dung Quất ˗ Quảng Ngãi là người hướng dẫn trực tiếp cho em. Tuy luôn bận rộn với công việc, nhưng Thầy vẫn dành cho em sự quan tâm và hướng dẫn tận tình trong suốt quá trình thực hiện đồ án. Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn! , tháng 07   Đỗ Ngọc Phúc  án tt nghip i hc - Khóa 2009-2013 a    iii Khoa Hóa h MỤC LỤC MỞ ĐẦU Error! Bookmark not defined. LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC……………………………………………………………… iii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU vi DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH vii DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT………………………………viii CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1 1.1. Giới thiệu đơn vị thực tập ˗ Nhà máy lọc dầu Dung Quất 1  1  3 1.2. Giới thiệu về polymer [1, 2] 4  4  5 a. T 6 b.  6 c.  7 d.   7 1.3. Polypropylene 8  8 1.3.2. C 9  9 1.3.4. Tính chất hoá học [1, 4] 10  11  12 1.4. Nguyên liệu propylene sản xuất PP [5, 7] 12  13  14 CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP & CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PP 16 2.1. Các phương pháp tổng hợp PP [4] 16 2.2. Giới thiệu một số công nghệ sản xuất PP [3, 4, 7] 16 2.2.1.  17  17  18 2.2.4. Công ngh Hypol  II. 19 2.3. Biện luận lựa chọn quá trình công nghệ 21  21 a.  Natta [6] 21 b.  22  25 a.  26 b.  27 c.  30 d. n ra khí 39  án tt nghip i hc - Khóa 2009-2013 a    iv Khoa Hóa h e. n sy. 41 f. H thng cp khí n 42 g.  47 h.  47 i.  47 2.4. Thiết kế quy trình công nghệ [5, 6, 7] 49  49 2.4.2. Thuyt trình tóm t công ngh 50   52 CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 54 3.1. Tính cân bằng vật chất 54 3.2. Thiết bị chính 59 3.2.1. Thông  59  59 3.2.3 63 3.2.4. Vn. 65 a.  65 b.  65 3.3. Cân bằng nhiệt lượng 66  66 a.  66 b. ( 1 )  66 c.   69 o C 68 d.  70 e.  71  o C 71 a.  71 b.  72 3.4.Tính toán thiết bị phụ 76  76 a.  76 b.  78 n 79  79 b. n 79 3.4.3.  80 3.4.4. Sàng 82 3.5.An toàn lao động trong phân xưởng. 83 ích 83  83 a.  83 b.  83 c.  83 d.  83 3.6. Điện - Nước 84 3.6.1.  84 a. ang. 84  án tt nghip i hc - Khóa 2009-2013 a    v Khoa Hóa h b.  86 c.  86  87 3.7. Thiết kế xây dựng 87 3.7.1.  87 a.  87 b.  87 c.  88 d.  88 KẾT LUẬN 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO 91  án tt nghip i hc - Khóa 2009-2013 a    vi Khoa Hóa h DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU  propylene 13 . iegler Natta 21   46 .   hóa propylene và hydro trong   54   . 58   1  58   2  58   75   85   86 8.  89  án tt nghip i hc - Khóa 2009-2013 a    vii Khoa Hóa h DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình1.1.  2 Hình 1.2. olypropylene 3 Hình 1.3. sotactic 7 Hình 1.4. yndiotactic 7 Hình 1.5. tactic 7 Hình 1.6.  10 Hình 1.7. Cárop. 13 Hình 2.1. ovolen 17 Hình 2.2.  18 Hình 2.3. Spheri 19 Hình 2.4. ypol II 19 Hình 2.5. 󰂽TiCl 3 22 Hình 2.6.  22 Hình 2.7.  22 Hình 2.8.  itan 23 Hình 2.9.  23 Hình 2.10.  23 Hình 2.11. olypropylene. 25 Hình 2.12.  26 Hình 2.13. Tháp hp ph rây phân t zeolit dng tng 27 Hình 2.14.  32 Hình 2.15.   32 Hình 2.16.  33 Hình 2.17.  34 Hình 2.18. . 37 Hình 2.19. Thit b  gián tip 40 Hình 2.20.  42 Hình 3.1.  60 Hình 3.2.  61 Hình 3.3.  61 Hình 3.4.  62  án tt nghip i hc - Khóa 2009-2013 a    viii Khoa Hóa h DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT aPP Atactic polypropylene BCP Block Copolypropylen DCS Distributed Control System  ESD Emergency Shutdown  FCC Fluid Cracking Catalyst (Cracking xúc tác) HPP HomoPolypropylen PS Polystylene PP Polypropylene PE Polyetylene PreR  RCP Random CoPolypropylen ICP Impact Copolyme Polypropylen iPP Isotactic polypropylene R 1 Reactor 1 () R 2 Reactor 2 () sPP Syndiotactic Polypropylene    án tt nghip i hc - Khóa 2009-2013 a    1 Khoa Hóa h CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.1. Giới thiệu đơn vị thực tập ˗ Nhà máy lọc dầu Dung Quất 1.1.1. Nhà máy lọc dầu Dung Quất [8]     là              2005, : .  . C   nay là  - PetroVietnam.  Pháp, Technip Malaysia, JGC () và Tecnicas Reunidas (Tây Ban Nha).    25/02 2009  Ngày 06/01/h.  Công ty TNHHMTV L          k          .  55) 3825 826  án tt nghip i hc - Khóa 2009-2013 a    2 Khoa Hóa h Hình 1.1. Vị trí nhà máy lọc dầu Dung Quất  Diện tích xây dựng   ha  - Khu nhà máy chính : 125 ha ; -  : 27 ha; -  : 36 ha; -  : 40 ha; -  : 4 ha; -  : 135 ha ; -    vòng quay tàu : 336 ha.  Công suất:   Nguyên liệu - ; -  ; - . [...]... Trường ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu  Sản phẩm Nhà máy được thiết kế để sản xuất ra các sản phẩm sau: 1 Khí hóa lỏng LPG; 2 Propylene; 3 Xăng Mogas 92 ; 4 Xăng Mogas 95 ; 5 Dầu hỏa; 6 Nhiên liệu phản lực Jet A1; 7 Dầu Diezel; 8 Dầu đốt (FO); 9 Sản xuất phụ trợ (Nitơ, lưu huỳnh), năng lượng 1.1.2 Phân xưởng Polypropylene [9] Dự án Phân xưởng sản xuất Polypropylene được xây dựng trên diện tích 15 ha, thuộc phía... thụ PP trên thế giới Nhu cầu polypropylene tại Việt Nam rất lớn và tăng nhanh qua các năm Với sự đi vào hoạt động của nhà máy sản xuất propylene tại nhà máy Dung Quất vào ngày 15/07/2010 với năng suất 150.000 tấn/ năm thì khả năng sản xuất PP trong nước vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu của thị trường, nên sản xuất polypropylene tại Việt Nam có khả năng phát triển rất lớn 1.4 Nguyên liệu propylene sản xuất. .. Quất, gần khu bể chứa trung gian của khu Nhà máy lọc dầu Phân xưởng được đưa vào hoạt động vào 07/2010 với công suất thiết kế 150.000 tấn sản phẩm /năm, chi phí đầu tư khoảng 232 triệu đô Nguyên liệu của phân xưởng Polyproplene chủ yếu lấy từ nguồn Propylene từ phân xưởng thu hồi Propylen của nhà máy lọc dầu Dung Quất Hình 1.2 Toàn cảnh phân xưởng Polypropylene Ngành Công nghệ kĩ thuật Hóa học 3 Khoa Hóa... 50% ÷ 100% công suất thiết kế; - Phân xưởng sẽ hoạt động 8.000 giờ /năm (tương đương khoảng 334 ngày /năm) Các hạng mục của Phân xưởng - Khu vực chứa và chuẩn bị xúc tác; - Khu vực polymer hóa và sản xuất bột polymer đồng thể (homopolymer); - Khu vực gia công sản phẩm PP (tạo viên); - Khu vực đóng sản phẩm vào các túi 25 kg và bốc lên giá vận chuyển; - Khu vực tự động đóng hàng; - Khu chứa sản phẩm, bao... hiện nay trên thế giới, đảm bảo sản xuất ra các sản phẩm chất lượ ng cao cũng như đáp ứng yêu cầu của thị trường trong và ngoài nước Được biết, trên thế giới hiện có khoảng 21 nhà máy sản xuất Polyproylene sử dụng công nghệ Hypol, trong đó ở khu vực Đông Nam Á có 5 nhà máy Nhà máy Polypropylene – Dung Quất - Công suất cơ sở: 150.000 tấn nguyên liệu proylene /năm; - Dải công suất hoạt động của Phân xưởng: ... công thước phân tử: C3H6  Các nguồn thu nhận Propylene chính Nguồn nguyên liệu chính để sản xuất polypropylene là propylene Sản xuất propylene là lĩnh vực sản xuất quy mô lớn, có mức tăng trưởng nhanh Propylene là nguyên liệu cho nhiều sản phẩm hóa dầu quan trọng nhưng cho đến nay nó vẫn được coi là sản phẩm phụ hoặc sản phẩm đồng hành của các nhà máy lọc dầu (NMLD) và các nhà máy sản xuất ethylene... hoặc in trực tiếp trên miếng nhựa; - Trong thủy sản: dùng làm lưới sấy thủy hải sản tấm nhựa PP sẽ được đục lỗ sau đó gác lên trên thùng sấy để thủy hải sản phía trên gió nóng thổi qua sấy thủy hải sản; - Làm miếng lót trong thùng hóa chất; - Làm thớt công nghiệp (dùng làm thớt đế cắt trong công nghiệp như cắt xốp…) 1.3.6 Phân loại Polypropylene [3, 4] Trong công nghiệp người ta chia Polypropylene thành... ta chia Polypropylene thành 3 họ lớn: - HomoPolypropylen; - Random Copolypropylen; - Block Copolypropylen  HomoPolypropylene (HPP) - HPP là kết quả của quá trình polymer hóa chỉ duy nhất monomer là Propylene HPP là loại được sử dụng rộng rãi nhất trong các loại sản phẩm của PP Nó được sản xuất từ những thiết bị phản ứng khác nhau có sử dụng xúc tác để liên kết các monomer lại với nhau thành dạng có... Nhu cầu PP trên thế giới đã tăng với tốc độ 6,8% /năm Tỷ lệ vận hành công suất đạt mức khá cao (90%) Năm 2009, công suất PP toàn cầu đạt 49 triệu tấn, với nhu cầu là 44 triệu tấn Trong năm 2011, tiêu thụ PP chiếm 24% nhựa nhiệt dẻo của thế giới Khu vực châu Á ˗ Thái Bình Dương có thị trường PP lớn nhất Năm 2009, khu vực này tiêu thụ khoảng 16,8 triệu tấn, tiếp theo là Mỹ và châu Âu và ước tính chung... điều hòa lập thể) Vì các dẫn xuất nhôm alkyl có tính chất nhận điện tử, Ti là kim loại chuyển tiếp có tính chất cho điện tử nên chúng có thể dễ dàng tạo liên kết phối trí 2.2 Giới thiệu một số công nghệ sản xuất PP [3, 4, 7] Dựa trên sự khác nhau về trạng thái pha của hỗn hợp nguyên liệu trong thiết bị phản ứng chính mà tạo ra sự khác nhau về công nghệ sản xuất PP Hiện nay trên thế giới sử dụng phổ biến .  “ Thiết kế phân xưởng sản xuất Polypropylen năng suất 150.000 tấn/ năm    án tt.  1.3.6. Phân loại Polypropylene [3, 4] Polypropylene thành 3  - HomoPolypropylen; - Random Copolypropylen; - Block Copolypropylen.  HomoPolypropylene. 1.3.2. Cấu trúc phân tử [2, 7]        ropylene là isotactic polypropylene, atactic polypropylene, syndiotactic polypropylene.  Isotactic polypropylene (iPP):