Tính công nghệ lọc dầu cho các phân xưởng DA DSV RC FCC EXARO PARA HDS trong nhà máy lọc dầu năng suất 5.2 triệu tấn

Tính công nghệ lọc dầu cho các phân xưởng DADSVRCFCCEXAROPARAHDS trong nhà máy lọc dầu Năng suất 5.2 triệu tấn dầu thônăm. Dầu thô Arabian light là loại: dầu trung. Dầu thô Arabian light với nhiệt độ của các khoảng phân đoạn là: 23 – 60 – 173 – 250 – 323 380 563

Đồ án Công Nghệ HH I LỜI MỞ ĐẦU Dầu mỏ người biết đến từ thời cổ xưa Đến kỉ XVIII dầu mỏ sử dụng làm nhiên liệu để đốt cháy, thắp sáng Sang kỉ XIX dầu coi nguồn nguyên liệu cho phương tiện giao thông cho kinh tế quốc dân Hiện nay, dầu mỏ trở thành nguồn lượng quan trọng quốc gia giới, loại hàng hóa đặc biệt quan trọng, máu huyết kinh tế quốc dân quốc phòng đất nước 56 - 57% lượng sử dụng từ dầu mỏ; có 20 – 25% lượng từ than; – 6% lượng từ nước – 12% từ lượng hạt nhân Bên cạnh đó, hướng sử dụng mạng mẽ có hiệu dầu mỏ làm nguyên liệu cho công nghiệp tổng hợp hóa dầu như: sản xuất cao su, chất dẻo, tơ sợi tổng hợp, phân bón,… Ngoài sản phẩm nhiên liệu sản phẩm hóa học dầu mỏ, sản phẩm phi nhiên liệu dầu mỏ bôi trơn, nhựa đường, hắc ín,… phần quan trọng phát triển công nghiệp Vì dầu mỏ thường ví “vàng đen” Cùng với phát triển mạnh mẽ công nghiệp dầu khí giới, dầu khí Việt Nam đà phát triển Hiệu sử dụng dầu mỏ phụ thuộc vào chất lượng trình chế biến, trình xúc tác giữ vai trò quan trọng Theo chuyên gia hóa dầu Châu Âu, việc đưa dầu mỏ qua trình chế biến nâng cao hiệu sử dụng lên lần, tiết kiệm nguồn tài nguyên quý Vì mà mô hình nhà máy lọc dầu thay đổi cải tiến, hoàn thiện quy trình công nghệ đồng thời áp dụng phương pháp chế biến sâu dây chuyền sản xuất nhằm chuyển hóa dầu thô tới mức tối ưu thành nhiên liệu sản phẩm quan trọng, đáp ứng nhu cầu thị trường, để sử dụng nguồn tài nguyên hiệu nhất, đem lại lợi ích tốt cho xã hội GVHD: Nguyễn Hồng Sơn SVTH: Nguyễn Hoài Phương Đồ án Công Nghệ HH I PHẦN 1: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.1 Dầu thô sản phẩm 1.1.1 Dầu thô Dầu thô có nguồn gốc hữu cơ, sản phẩm phân huỷ xác động - thực vật lớp trầm tích đáy biển tác dụng phân huỷ vi khuẩn (hiếm khí, yếu khí) tách động yếu tố môi trường: áp suất, thời gian dài, xạ phóng xạ long đất Dầu thô thương thể lỏng nhớt, có loại dầu đông đặc nhiệt độ thường Nó có màu sắc thay đổi từ màu vàng nhạt đến đen sẩm có ánh huỳnh quang Độ nhớt dầu thô thường lớn thay đổi khoảng rộng từ – 1000 cSt lớn gấp hàng trăm lần so với nước tỷ trọng lai thấp Về chất hoá học, dầu thô hổn hợp phức tạp hợp chất hydrocacbon hợp chất phi hydrocacbon, mà thành phần chủ yếu hydrocacbon khác tạo nên dầu thô Ngày giới, hầu hết quốc gia, kể quốc gia dầu xây dựng cho ngành công nghiệp lọc dầu nhằm ổn định phát triển kinh tế Ngành công nghiệp có tầm quan trọng đặc biệt nên kinh tế quốc dân quốc phòng Các sản phẩm dầu mỏ nhân tố định cán cân lượng giới nguôn nguyên liệu trụ cột cho ngành công nghiệp khác, sản phẩm quan xăng dầu Càng ngày người tim nhiều cách để thu lượng xăng đáng kể, nhiều lượng xăng thu việc nghiên cứu cải thiện phương pháp cụ thể trình chuyển hoá sâu Bên cạnh xăng ta thu sản phẩm khác đáp ứng nhu cầu lượng ngành công nghiệp khác như: dầu đốt, dầu nhờn, bitum… GVHD: Nguyễn Hồng Sơn SVTH: Nguyễn Hoài Phương Đồ án Công Nghệ HH I 1.1.2 Các sản phẩm Thành phần hydrocacbon dầu thô đa dạng từ hydrocacbon nhẹ C1, C2… Đến hydrocacbon nặng hợp chất đa vòng, lai hợp… Nên trình lọc dầu ta thu nhiều sản phẩm với ứng dụng khác sinh hoạt, công nghiệp Các sản phẩm chia làm hai loại: sản phẩm lượng sản phẩm phi lượng Sản phẩm lượng loại nhiên liệu chất đốt Các nhiên liệu cháy chuyển thành động cung cấp cho động động xăng, động diesel, phản lực… Còn chất đốt cháy chuyển thành nhiệt sử dụng nhà máy nhiệt điện, sản xuất nước, lò đốt… Cách phân loại có tính tương đối số sản phẩm vừa chất đốt lại vừa nhiên liệu tùy vào mục đích sử dụng dầu đốt nặng dùng làm nhiên liệu cho động tàu thủy… Các sản phẩm phi lượng sản phẩm dầu mỏ không sử dung với mục đích sinh lượng mà sử dụng với mục đích khác như: + Dung môi: hydrocacbon nhẹ khoảng từ C4 đến C14, dùng làm dung môi pha sơn hay dùng để làm kim loại, vải; bảo vệ kim loại khỏi bị ăn mòn dùng làm dung môi hóa học… + Dầu nhờn, dầu công nghiệp, sản phẩm liên quan: sản phẩm nặng thu sau sản phẩm lượng, dùng với mục đích khác như: bôi trơn động nhằm giảm ma sát, cire đánh giày, nhựa đường cung cấp cho công trình giao thông GVHD: Nguyễn Hồng Sơn SVTH: Nguyễn Hoài Phương Đồ án Công Nghệ HH I + Các sản phẩm hóa dầu: sản phẩm dùng công nghiệp hóa dầu Ngoài ra, nhà máy lọc dầu phải đảm bảo chất lượng cho sản phẩm sản xuất từ nhà máy theo tiêu chuẩn chất lượng qui định 1.2 Chức nhiệm vụ nhà máy lọc dầu 1.2.1 Nhiệm vụ nhà máy 1.2.1.1 Tiếp nhận vận chuyển dầu thô Có thể tiếp nhận lượng lớn dầu thô số lượng lẫn chủng loại, nhằm tránh tác động biến động rộng lớn nguồn nguyên liệu cấu thành nguyên liệu phù hợp với chế độ công nghệ nhà máy nhằm đáp ứng yêu cầu cấu sản phẩm dầu mỏ thị trường Có thể tiếp nhận cầu cảng đường ống 1.2.1.2 Chế biến dầu thô Thực trình chế biến dầu thô thành sản phẩm dầu mỏ hay chất 1.2.1.3 Kiểm tra chất lượng Thực việc kiểm tra chất lượng nguyên liệu sản phẩm nhà máy nhằm theo dõi trình chế biến đảm chất lượng cho sản phẩm tạo thành 1.2.2 Chức nhà máy lọc dầu 1.2.2.1 Quá trình phân tách Tạo phân đoạn sở nhằm đáp ứng mục đích sử dụng cho trình chế biến (chưng cất, trích ly…) GVHD: Nguyễn Hồng Sơn SVTH: Nguyễn Hoài Phương Đồ án Công Nghệ HH I Chưng cất dầu sản phẩm dầu với mục đích tách dầu thô thành phân đoạn, thực phương pháp sôi dần sôi nhiều lần Chưng cất bay nhiều lần gồm hai hay nhiều trình bay lần Trong nhà máy lọc dầu thường chưng cất dầu thô áp suất khí hay chân không 1.2.2.2 Nâng cao hiệu suất thu hồi sản phẩm Nhằm tạo phân tử có tính chất phù hợp với sản phẩm sử dụng thông qua trình chuyển hoá Alkyl hóa, Isomer hóa, RC, FCC, giảm nhớt… trình chuyển hoá xúc tác có tham gia hidro Hydrocracking, HDS… nhằm loại bỏ tạp chất không mong muốn có mặt thành phần phân đoạn sản phầm, nhằm đáp ứng yêu cầu làm nguyên liệu cho trình chế biến hay đạt chất lượng sản phẩm thương phẩm 1.2.2.3 Phối trộn sản phẩm thương phẩm Các sản phẩm thu qua trình chế biến chưa đảm bảo yêu cầu tiêu chuẩn kỹ thuật, chất lượng Do vậy, ta phải tiến hành phối trộn sản phẩm với để thu sản phẩm đảm bảo theo tiêu chuẩn Việt Nam Để tính phối liệu sản phẩm dựa vào đặc trưng sản phẩm theo yêu cầu đồ án, kết hợp với yêu cầu sản phẩm, chọn cách phối liệu tối ưu dựa vào máy tính sau tính lại cân vật chất nhà máy theo sơ đồ công nghệ hợp lý chọn Ngoài nhà máy lọc dầu có trình xử lí môi trường nhằm bảo đảm an toàn môi trường làm việc môi trường tự nhiên xung quanh nhà máy (bao gồm trình xử lý khí, nước thải, chất thải, khí chua…) Từ mục đích sản xuất sản phẩm đặc trưng GAZ, Xăng, Diesel, Dầu nhờn em xin đưa phương án thiết kế nhà máy lọc dầu có phân xưởng DA - DSV RC - FCC- EXARO- PARA - HDS GVHD: Nguyễn Hồng Sơn SVTH: Nguyễn Hoài Phương Đồ án Công Nghệ HH I 1.3 Nhiệm vụ đồ án hướng giải 1.3.1 Nhiệm vụ đồ án Dựa liệu ban đầu dầu thô Ariban Light, tiến hành tính toán đặc trưng phân đoạn, phân xưởng nhà máy lọc dầu 1.3.2 Hướng giải Từ liệu ban đầu, dựa khoảng phân đoạn biết tiến hành xác định tính đặc trưng phân đoạn thu chưng cất khí quyển, chưng cất chân không, reforming xúc tác, cracking xúc tác, khử lưu huỳnh Tính cân vật liệu cho phân xưởng cho toành nhà máy Cần tính toán xử lý cho trình đạt ưu chất lượng sản phẩm Ứng với công đoạn, phân xưởng cần lập bảng tổng kết riêng, cuối bảng cân vật liệu (CBVL) chung cho toàn nhà máy Để phối liệu cho sản phẩm dựa vào đặc trưng sản phẩm theo yêu cầu đồ án, kết hợp với yêu cầu sản phẩm, chọn phối liệu tối ưu dựa vào máy tính cho tính cân vật chất nhà máy theo sơ đồ công nghệ hợp lý chọn GVHD: Nguyễn Hồng Sơn SVTH: Nguyễn Hoài Phương 55,640 kt/năm GAZ SƠ ĐỒ NHÀ MÁY LỌC DẦU 162,760 kt/năm GAS 5200 kt/năm D A 802,360 kt/Năm BZN 600,600 kt/năm RC 802,360 kt/Năm 200.2 kt/năm HDS KER 705,640 kt/năm 537.16 kt/năm GOL HDS 480.644 kt/năm EFCC 537,160 kt/năm 121.382 kt/năm GOH 1482,00 kt/năm DSV 2335,840 kt/năm RDA D S V F C C LCO 121.382 kt/năm HDS 269.394 kt/năm HCO 360.99 kt/năm 72.23 kt/năm LUB 1165 kt/năm COKE EXRARO 515.7 kt/năm 853,84 kt/năm RSV P A R A 154.71 kt/năm PARAFIN Đồ án Công Nghệ HH I PHẦN 2: TÍNH CÔNG NGHỆ CÁC PHÂN XƯỞNG CHƯƠNG 1: TÍNH CÔNG NGHỆ PHÂN XƯỞNG CHƯNG CẤT KHÍ QUYỂN (DA) 1.1 Cơ sở lý thuyết trình chưng cất khí Đây phân xưởng quan trọng nhà lọc dầu lượng nguyên liêu xử lý lớn sản phẩm phân xưởng định đến chế độ làm việc phân xưởng khác nhà máy Mục đích: Nhằm phân tách dầu thô thành phân đoạn khác nhau, phân đoạn có nhiệt độ sôi xấp xỉ khoảng nhiệt độ cảu phân đoạn sản phẩm không làm phân hủy chúng Nguyên liệu: Dầu thô tách muối, nước Dầu thô đưa vào có nhiệt độ từ 340-350oC Sản phẩm phân xưởng gồm: + Phân đoạn khí (C1-C4) xăng (C5-C10,11, ts =30-1800C) + Phân đoạn kerosen dầu hoả (C11-C15,16, ts =180-2500C) + Phân đoạn Gasoil nhẹ Gasoil nặng (C16-C20,30, ts =250-3500C) + Phân đoạn mazut cặn tháp chưng cất khí (C20+, ts =350+0C) tách đáy tháp Áp suất làm việc tháp tùy thuộc vào điều kiện làm lạnh thiết bị, thường từ 1-3bar Phân xưởng DA phân xưởng nhà máy lọc dầu Tháp DA có chiều cao khoảng 50m Số đĩa tháp từ 30-50 đĩa (thường đĩa van) phụ thuộc vào suất nhà máy GVHD: Nguyễn Hồng Sơn SVTH: Nguyễn Hoài Phương Đồ án Công Nghệ HH I 1.2 Tính toán công nghệ phân xưởng DA Các số liệu ban đầu - Năng suất nhà máy: 5200*1.000 tấn/năm - Nhiệt độ cuối phân đoạn từ DA, oC - Độ API dầu thô Arabian light trung: 36.2 tỷ trọng dầu: 0.8421 Từ công thức: oAPI= Suy : d = ∗ - 131.5 ∗( = ) ∗( ) = 0.8421 Thể tích dầu thô cần xử lý: V= = = 6175,1525 (Km3/năm) Nhiệt độ trung bình phân đoạn: (t ) Khi ta chưng cất theo % phương pháp đường cong điểm sôi thực (TBP) đến thu 50%V tương ứng t t % % nhiệt độ trung bình phân đoạn tính theo công thức sau: t = % ( ) Bảng 1.1: Các phân đoạn thu từ tháp DA với số liệu sau: Phân đoạn Nhiệt độ đầu Nhiệt độ cuối Nhiệt độ trung bình o o phân đoạn t C C % GAZ: Khí 23 GAS: Xăng nhẹ 23 60 41.5 BZN: Xăng nặng 60 173 116.5 KER: Kerosene 173 250 211.5 GOL: Gasoil nhẹ 250 323 286.5 GOH: Gasoil nặng 323 380 351.5 RDA: Cặn khí 380 563 471.5 GVHD: Nguyễn Hồng Sơn SVTH: Nguyễn Hoài Phương Đồ án Công Nghệ HH I 1.2.1 Tính hiệu u suất su (hay %m) phân đoạn n thu đư từ tháp chưng cất khí n DA Theo bảng đường ng cong điểm sôi thực TBP dầuu thô Arabian light, phương pháp nộii suy ta s tính % m cho phân đoạnn sau:  Phân đoạạn khí thu qua tháp DA phân đoạnn ggồm Hydrocacbon C2-, C3, i+nC4  Tra %m d khí từ C2- đến C4, theo bảng đường ng cong điểm sôi thực TBP dầu u thô Arabian light ta thu đư kết bảng ng 1.2 Tính d tổng ng C4 theo phương pháp cộng ng tính, theo %V: d = ∗ ∗% ∗% % = % ( ∗ ) ( ∗ ) = 0,584 Bảng 1.2: Thông số phân đoạn khí Hydrocacbon %m %V Tính d C2- 0,010 0,020 0,374 C3 0,200 0,350 0,508 iC4 0,130 0,200 0,563 nC4 0,730 1,060 0,584 Tổng nC4 0,860 1,260 Toal Gaz 1,070 1,630 0,581 Theo bảng đường ờng cong điểm sôi thực ực TBP dầu ARIBIAN LIGHT phương pháp nội ội suy ta %m cho phân đoạn sau: - Tính %mcuối, ta dùng phương pháp nội n i suy tra BTH theo công th thức sau: %m 23oC = 1.07 %m 60oC = 4.20 GVHD: Nguyễn Hồng ng Sơn 10 SVTH: Nguy Nguyễn Hoài Phương Đồ án Công Nghệ HH I BẢNG TỔNG KẾT QUÁ TRÌNH KHỬ LƯU HUỲNH PHÂN ĐOẠN GOH TỪ DA Phân đoạn %m Fm d Fv %S H2 -0,381 -2,047 - - - H2S 1.811 9.73 - - - C2- 0,303 1,627 - - - C3 0,193 1,035 - - - C4 0,207 1,109 - - - GAZ tổng 0,702 3,772 - - - Xăng 1,398 7.509 - - - HDSGOH 96.454 518.114 0,862 601.061 0.165 Tổng 100,000 537,160 0,872 615,769 2.09 GVHD: Nguyễn Hồng Sơn 47 SVTH: Nguyễn Hoài Phương Đồ án Công Nghệ HH I 6.3 Tính toán trình khử lưu huỳnh cho phân đoạn KER 6.3.1 Số liệu ban đầu Nguyên liệu cho phân xưởng lấy từ nguồn là: Phân đoạn KER tháp DA sau trích 2/3 cho JETA1 Bảng 6.3: Các số liệu ban đầu nguyên liệu Fm, Kt/năm 200,200 Tỷ trọng, d 0,789 Fv, Km3/năm 253,615 Hàm lượng lưu huỳnh %S 0,154 Phân tử lượng trung bình M 149.953 Chỉ số Cetan NC 48,678 Chỉ số điểm chớp cháy IFP 7,530 Chỉ số điểm chảy IPE 8,800 6.3.2 Tính lượng H2 cần cung cấp cho phân xưởng HDS 6.3.2.1 Tính lượng H2 tiêu tốn cho trình khử lưu huỳnh KER Từ dKER= 0.789 tra đồ thị D-84 ta xác định mức H2 tiêu tốn cho trình khử lưu huỳnh là: 12.7*10-3 (Sm3H2/m3 nguyên liệu) Ở điều kiện tiêu chuẩn 273oC, 1atm 22.4 lít H2 có gam H2 hay 22.4 m3 H2 có Kg H2 Vậy mức H2 tiêu tốn cho trình khử lưu huỳnh là: mtt = ∗ ∗ = 1.134*10-3 (kgH2/m3/%S) Đối với trình khử qua HDSKER chọn tốc độ thể tích là: VVH = Suy thời gian là: T = 1/4 = 0.25 Theo đồ thị D-83 theo thời gian lưu ta tra hiệu suất khử lưu huỳnh 89.5 Suy %S KER bị khử bằng: GVHD: Nguyễn Hồng Sơn 48 SVTH: Nguyễn Hoài Phương Đồ án Công Nghệ HH I %S = ∗ = 0.138% Lượng H2 tiêu tốn cho trình khử lưu huỳnh KER: mH2 = mtt * % S BK * Fv = 1000 ∗ ∗ = 0.04(Kg) 6.2.2.2 Lượng H2 tiêu tốn cho trình khử Aromatic Tính TASTM theo công thức: TASTM= a*Tcb Với a = 1.21455 b = 0.96572 Nhiệt độ cuối Tc = 250oC = 523oK Vậy TASTM = 1.21455*5230.96572= 512.54 oK =239.54 oC Với TASTM tính tra B-85 mức H2 tiêu tốn cho trình HDS : 4.7*10-3 Mức H2 tiêu tốn cho trình khử Aromatic mtt = ∗ ∗ = 4.2*10-4 (kgH2/m3nguyên liệu) Lượng H2 tiêu tốn cho trình khử Aromatic mH2 = mtt * Fv * 1000 = 0.106(kt/năm) 6.2.2.3 Tổng lượng H2 tiêu tốn cho trình khử S Aromatic mH2 = -(0.04+0.106) = -0.146 (kt/năm) Phần trăm H2 tiêu tốn cho hai trình là: %H2= mtt * 100 =− Fm ∗ = -0.073 % 6.3.3 Tính %m sản phẩm tạo thành qua phân xưởng HDS  %H2 tạo thành qua HDS GVHD: Nguyễn Hồng Sơn 49 SVTH: Nguyễn Hoài Phương Đồ án Công Nghệ HH I Cứ 32g S tạo thành 34g H2S, với %SBK = 0.138% có lượng H2S là: %H2S =  ∗ = 0.13 % Tính % C1÷C5 tạo thành qua HDS Theo đồ thị D-87 với %SBK = 0.138% M = 149.953 tra được: %mC1÷C5 = 0.069% Từ %m tra ta có %m hydrocacbon Bảng 6.4: Khối lượng phân đoạn khí Phân đoạn %mPD %Ci hh C2- 0,022 32,5 C3 0,014 20 i+nC4 0,015 21,5 i+nC5 0,018 26 Tổng 0,069 100  Tính %m xăng 80÷150◦C tạo thành qua HDS Ta có %SBK = 0.138% dựa vào B-86 suy %xăng C6 = 0.053 %m (xăng_C5+) = %m(i+nC5)+ %m xăng C6 = 0.018+0.053 = 0.069% Tính %m KER khử S: %mKER = 100 - (%H2+%H2S+%C2+%C3+%C4+%xăng C5+) %mKER= 100-(-0.073+0.13+0.022+0.014+0.015+0.069) =99.821% Tổng lượng GOL khử lưu huỳnh là: %  ∗ = ∗ = 199.842(kt/năm) Tính %S lại KER= %Sng.liệu- %SBK= 0.154-0.138= 0.016% Tổng lượng S lại là:  ∗ =0.032% Tính d154, IPE, IFP, Iv SKER GVHD: Nguyễn Hồng Sơn 50 SVTH: Nguyễn Hoài Phương Đồ án Công Nghệ HH I - Tỷ trọng d giảm so với nguyên liệu 0.01 đơn vị - IPE, IFP, Iv giá trị nguyên liệu GVHD: Nguyễn Hồng Sơn 51 SVTH: Nguyễn Hoài Phương Đồ án Công Nghệ HH I GVHD: Nguyễn Hồng Sơn 52 SVTH: Nguyễn Hoài Phương Đồ án Công Nghệ HH I BẢNG TỔNG KẾT QUÁ TRÌNH KHỬ LƯU HUỲNH TRONG KER TỪ DA Phân đoạn %m Fm d Fv %S H2 -0,073 -0,146 - - - H2S 0,13 0,26 - - - C2- 0,022 0,044 - - - C3 0,014 0,028 - - - C4 0,015 0,030 - - - GAZ tổng 0,051 0,102 - - - Xăng 0,690 1,381 - - - HDSKER 99,821 199,842 0,779 256.537 0,016 Tổng 100,000 200,200 0,789 253,615 0,154 GVHD: Nguyễn Hồng Sơn 53 SVTH: Nguyễn Hoài Phương Đồ án Công Nghệ HH I 6.4 Tính toán trình khử lưu huỳnh cho phân đoạn LCO 6.4.1 Số liệu ban đầu Nguyên liệu cho phân xưởng lấy từ nguồn là: Phân đoạn LCO phân xưởng FCC Bảng 6.5: Các số liệu ban đầu nguyên liệu: Fm, Kt/năm 121,382 Fv, Km3/năm 136,079 d 0,892 Hàm lượng %S 2,850 Khối lượng phân tử trung bình M 210,000 6.4.2 Tính lượng H2 cần cung cấp cho phân xưởng HDS 6.4.2.1 Tính lượng H2 tiêu tốn cho trình khử lưu huỳnh LCO Từ dLCO= 0.892 tra đồ thị D-84 ta xác định mức H2 tiêu tốn cho trình khử lưu huỳnh là: 14.5*10-3 (Sm3H2/m3 nguyên liệu) Ở điều kiện tiêu chuẩn 273oC, 1atm 22.4 lít H2 có gam H2 hay 22.4 m3 H2 có Kg H2 Vậy mức H2 tiêu tốn cho trình khử lưu huỳnh là: ∗ mtt = ∗ = 1.295*10-3 (kgH2/m3/%S) Đối với trình khử qua HDSLCO chọn tốc độ thể tích VVH theo polycope HDSLCO, P5:VVH = Suy thời gian : T = 1/2=0,5 Theo đồ thị D-83 theo thời gian lưu ta tra hiệu suất khử lưu huỳnh 90.4 Suy %S LCO bị khử : %S = ∗ = 2.576% Lượng H2 tiêu tốn cho trình khử lưu huỳnh LCO: GVHD: Nguyễn Hồng Sơn 54 SVTH: Nguyễn Hoài Phương Đồ án Công Nghệ HH I mH2 = mtt * % S BK * Fv = 1000 ∗ ∗ = 0.454(Kg) 6.4.2.2 Lượng H2 tiêu tốn cho trình khử Aromatic Tính TASTM theo công thức: TASTM= a*Tcb Với a = 1.21455 b = 0.96572 Nhiệt độ cuối Tc = 471.5oC = 744.5oK Vậy TASTM = 1.21455*744.50.96572= 720.83 oK = 447.83 oC Với TASTM tính tra B-85 mức H2 tiêu tốn cho trình HDS : 13.8*10-3 Mức H2 tiêu tốn cho trình khử Aromatic ∗ mtt = ∗ = 1.232*10-4 (kgH2/m3nguyên liệu) Lượng H2 tiêu tốn cho trình khử Aromatic mtt * Fv = 1000 mH2 = ∗ = 0.168(kt/năm) 6.4.2.3 Tổng lượng H2 tiêu tốn cho trình khử S Aromatic mH2 = -(0.454+0.168) = -0.622 (kt/năm) Phần trăm H2 tiêu tốn cho hai trình là: %H2= mtt * 100 =− Fm ∗ = -0.512 % 6.4.3 Tính %m sản phẩm tạo thành qua phân xưởng HDS  %H2 tạo thành qua HDS Cứ 32g S tạo thành 34g H2S, với %SBK = 2.576% có lượng H2S là: %H2S = ∗ GVHD: Nguyễn Hồng Sơn = 2.425 % 55 SVTH: Nguyễn Hoài Phương Đồ án Công Nghệ HH I  Tính % C1÷C5 tạo thành qua HDS Theo đồ thị D-87 với %SBK = 2.576% M = 210 tra được: %mC1÷C5 = 1.2% Từ %m tra ta có %m hydrocacbon Bảng 6.6: Khối lượng phân đoạn khí Phân đoạn %mPD %Ci hh C2- 0,383 31,884 C3 0,243 20,290 i+nC4 0,261 21,739 i+nC5 0,313 26,087 Tông 1,200 100,000  Tính %m xăng 80÷150oC tạo thành qua HDS Ta có %SBK = 2.576% dựa vào B-86 suy %xăng C6 = 1.505 %m (xăng_C5+) = %m(i+nC5)+ %m xăng C6 = 0.313+1.505 = 1.818% Tính %m LCO khử S: %mLCO = 100 - (%H2+%H2S+%C2+%C3+%C4+%xăng C5+) %mLCO= 100-(-0.512+2.425+0.383+0.243+0.261+1.818) =95.382% Tổng lượng LCO khử lưu huỳnh là: %  ∗ = ∗ = 115.777(kt/năm) Tính %S lại LCO= %Sng.liệu- %SBK= 2.85-2.576 = 0.274% Tổng lượng S lại là: GVHD: Nguyễn Hồng Sơn ∗ = 0.332% 56 SVTH: Nguyễn Hoài Phương Đồ án Công Nghệ HH I BẢNG TỔNG KẾT QUÁ TRÌNH KHỬ LƯU HUỲNH TRONG LCO TỪ FCC Phân đoạn %m Fm d Fv %S H2 -0,512 -0,622 - - - H2S 2,425 2,943 - - - C2- 0,383 0,464 - - - C3 0,243 0,296 - - - C4 0,261 0,317 - - - GAZ tổng 0,887 1,077 - - - Xăng 1,818 2,207 - - - HDSLCO 95,382 115,777 0,882 131,267 0,274 Tổng 100,000 121,382 0,892 136,079 2,850 GVHD: Nguyễn Hồng Sơn 57 SVTH: Nguyễn Hoài Phương Đồ án Công Nghệ HH I BẢNG TỔNG HỢP CÂN BẰNG VẬT CHẤT TOÀN NHÀ MÁY (Kt/năm) PHÂN ĐOẠN PHẦN KHÍ H2S H2 C1 C2C3 i+nC4 TỔNG KHÍ PHẦN LỎNG PHÂN XƯỞNG DA Xăng nhẹ GAS-DA Xăng BZN Trích PC RC Trích SP: PC PHÂN XƯỞNG DSV DA 0,520 10,400 44,720 55,640 RC 19,949 11,875 22,065 31,292 45,173 130,353 GVHD: Nguyễn Hồng Sơn FCC 19,805 51,260 106,015 221,350 EXAR O PARA SKER HDS SGOH SLCO 0,260 -0,146 9,730 -1,965 2,943 -0,622 0,044 0,028 0,030 0,216 1,627 1,035 1,109 11,537 0,464 0,296 0,317 3,398 162,760 802,360 1482,00 853,840 Dầu DSV Cặn RSV PHÂN XƯỞNG RC Xăng ERC PHÂN XƯỞNG FCC Xăng EFCC DSV 672,007 480,644 58 SVTH: Nguyễn Hoài Phương Đồ án Công Nghệ HH I LCO HCO COKE 5.1 PHÂN XƯỞNG EXARO Dầu AROMATIC Dầu lọc RAFFNAT PARA 5.2 PHÂN XƯỞNG PARA Dầu nhờn LUB PARAFIN PHÂN XƯỞNG HDS Xăng EHDS PX HDS 6.1 Tổng KER Dầu KER HDS cho SKER 6.3 Tổng GOH Dầu GOH HDS cho SGOH 6.4 Tổng LCO Dầu LCO HDS cho SLCO TỔNG LỎNG % Lỏng TỔNG KHÍ_LỎNG GVHD: Nguyễn Hồng Sơn 121,382 269,394 72,230 343.8 515.7 360.99 154.71 0,071 1,398 1,818 600,600 199,842 537,160 518,114 115,777 5144,36 98,930 5200,00 672,007 83,754 802,360 59 2335,84 100,000 2335,84 943,650 199,984 525,623 117,984 81,000 1165,00 99,892 97,852 97,200 200,200 537,160 121,382 SVTH: Nguyễn Hoài Phương Đồ án Công Nghệ HH I KẾT LUẬN Sau gần tháng làm việc với giúp đở giáo viên hướng dẫn Ths.Nguyễn Hồng Sơn với nổ lực thân đến đề tài “Thiết kế nhà máy lọc dầu với suất 5.2 triệu dầu thô Aribian light Trung/ năm”đã hoàn thành Nhìn chung sản phẩm sau phối liệu thỏa mãn tiêu chuẩn kỹ thuật quy định đáp ứng nhu cầu thị trường vấn đề môi trường Lượng dư sau phối trộn sử dụng làm lượng nội nhà máy chiếm 5.4% thấp nên hạn chế việc tiêu thụ nội không kinh tế Với đề tài này, sơ đồ công nghệ nhà máy đơn giản, phân xưởng chuyển hóa sau khác như: phân xưởng đồng phân hóa, phân xưởng alkyl hóa Với phân xưởng khử lưu huỳnh HDS nhà máy ta thực khử S cho sản phẩm KER, GOH từ DA đáp ứng tiêu chuẩn nhu cầu thị trường hạn chế thiết bị phụ trợ làm giảm bớt chi phí trình thiết kế nhà máy Tuy nhiên, dây chuyền công nghệ có hạn chế không xử lý lượng lưu huỳnh sau phân xưởng HDS Do đó, ta nên bố trí phân xưởng xử lý H2S nhằm thu hồi S đem sử dụng cho nghành hóa học khác tránh việc thải sản phẩm môi trường gây ô nhiễm.Trong khuôn khổ đề tài dựa chất dầu thô, tiêu chuẩn sản phẩm nhu cầu thị trường việc đưa sơ đồ dây chuyền công nghệ với phân xưởng, số lượng, chất lượng sản phẩm thỏa mãn xem xét mặt tiêu chuẩn kỹ thuật, thị trường, thiết bị, công nghệ, môi trường … Xin chân thành cảm ơn giáo viên hướng dẫn Ths.Nguyễn Hồng Sơn, thầy cô khoa Công Nghệ Hoá Học tạo điều kiện để đồ án tốt nghiệp hoàn thành thời hạn Tuy nhiên trình tính toán không tránh khỏi sai sót Mong quý thầy cô thông cảm GVHD: Nguyễn Hồng Sơn 60 SVTH: Nguyễn Hoài Phương Đồ án Công Nghệ HH I Xin chân thành cảm ơn! TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tập số liệu dầu thô Arabian light [2] Hóa học dầu mỏ khí –PGS.TS Đinh Thị Ngọ - nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội 2001 [3] Công nghệ chế biến dầu mỏ - Lê Văn Hiếu – nhà xuất KH KT Hà Nội 2000 [4] Các sản phẩm dầu mỏ hóa dầu – Kiều Đình Kiểm biên soạn – nhà xuất KH KT Hà Nội 2000 [5] Công nghệ chế biến khí – TS Lưu Cẩm Lộc- NXB TP Hồ Chí Minh 1997 [6] Dầu thô công nghệ chưng cất GVHD: Nguyễn Hồng Sơn 61 SVTH: Nguyễn Hoài Phương [...]... 3.2 Tính công nghệ của phân xưởng Reforming xúc tác (RC) Nguồn nguyên liệu là phân đoạn BENZ từ quá trình chưng cất khí quyển Nguyên liệu BZN được trích trực tiếp một lượng PC = 150 Kt/năm đem đi dùng cho các phân xưởng hoá dầu Lượng BZN đưa vào phân xưởng RC có các số liệu ban đầu Bảng 3.1: Số liệu ban đầu của nguyên liệu Năng suất Fm, Kt/năm 802,360 Trích PC, Kt/năm 150 Tỷ trọng d 0,735 Năng suất. .. Với các phân đoạn BZN, KER, GOL, GOH cũng tính tương tự như ( ) = 76.173 GAS ta được kết quả ở bản 1.7 1.2.4.3 Tính M phân đoạn FOR  Với phân đoạn GAS MGAS = 76.173  MBZN = %  Với phân đoạn BZN ∗ % ∗ = % = 112.06 Với các phân đoạn KER, GOL, GOH cũng tính tương tự như phân đoạn GAS được các kết quả sau: Bảng 1.7: Khối lượng phân tử trung bình các phân đoạn lỏng Phân đoạn %mphân đoạn %mcộng tính. .. Phương Đồ án Công Nghệ HH I ĐƯỜNG CONG ĐIỂM SÔI THỰC DA %m 90 83,35 80 70 60 55,08 50 44,75 40 31,18 30 19,63 20 10 4,2 1,07 0 23 GVHD: Nguyễn Hồng Sơn 60 173 27 250 323 380 563 TOC SVTH: Nguyễn Hoài Phương Đồ án Công Nghệ HH I CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ PHÂN XƯỞNG CHƯNG CẤT CHÂN KHÔNG (DSV) 2.1 Cơ sở lý thuyết của quá trình chưng cất chân không Đây là phân xưởng thứ hai của nhà máy lọc dầu Sử dụng... tự với các phân đoạn BZN, GOL, GOH, RDA ta được SBZN = 0.736 SKER = 0.791 SGOL = 0.835 SGOH = 0.874 SRDA = 0.934  Tính độ API Độ API là biểu thị tỷ trọng của một số nước  Với phân đoạn GAS o API = – 131.5 = -131.5 = 88.456 Tính tương tự cho các phân đoạn BZN, KER, GOL, GOH ta được kết quả ở bảng sau: Bảng 1.4: d, S, oAPI của các phân đoạn lỏng Phân đoạn %mPhân đoạn %mCộng tính dCộng tính dPhân đoạn... vào công thức trên ta được M= 233.18 BẢNG TỔNG KẾT CỦA PHÂN XƯỞNG DSV Phân Fm, %mDA %mDSV DSV 28,500 63,446 1482,00 0,885 RSV 16,420 36,554 853,84 44,920 100 2335,84 đoạn Charge: RDA Kt/năm GVHD: Nguyễn Hồng Sơn d Fv, %V %S M 1673,715 66,769 2,360 233.18 1,025 833,015 33,231 4,439 - 0,932 2506,730 100 3,12 - Km3/năm 31 SVTH: Nguyễn Hoài Phương Đồ án Công Nghệ HH I CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ PHÂN XƯỞNG... cũng tính tương tự như ( ) =0.024 phân đoạn GAS ta được kết quả ở bảng 1.8 1.2 .5.2 Tính %S phân đoạn FOR  Với phân đoạn GAS %S = 0.024  %SBZN = Với phân đoạn BZN % ∗% % % ∗% = ∗ ∗ = 0.034 Với các phân đoạn KER, GOL, GOH, RDA cũng tính tương tự như phân đoạn GAS được kết quả ở bảng 1.8 GVHD: Nguyễn Hồng Sơn 17 SVTH: Nguyễn Hoài Phương Đồ án Công Nghệ HH I Bảng 1.8: %S của cá phân đoạn lỏng Phân. .. bình của phân đoạn - S = 1.002*d: tỷ trọng tiêu chuẩn của phân đoạn Nguyên tắc phân loại dầu theo Kw: - Dầu mỏ họ parafin Kw > 12.15 P - Dầu mỏ họ trung gian parafinc-naphtenic Kw > 11.5 P-N - Dầu mỏ họ naphtenic Kw > 10.5 N GVHD: Nguyễn Hồng Sơn 21 SVTH: Nguyễn Hoài Phương Đồ án Công Nghệ HH I - Dầu mỏ họ aromatic  Kw =  Kw ≤ 10.5 A Với phân đoạn GAS ) / ( ∗ = 12.86 > 12.15 Dầu thuộc họ paraffin...  Tính d phân đoạn FOR  Với phân đoạn GAS: dGAS = 0.642  Với phân đoạn BZN dBZN = (% ∗ ) (% ∗ % ( ∗ ) ( ∗ ) ) = = 0.735 Với phân đoạn KER, GOL, GOH tính tương tự ta được dKER = 0.789 dGOL = 0.833 dGOH = 0.872  Với phân đoạn RDA dRDA= 0.932  Tính S: S = 1.002*dphân đoạn GVHD: Nguyễn Hồng Sơn 12 SVTH: Nguyễn Hoài Phương Đồ án Công Nghệ HH I  Với phân đoạn GAS SGAS = 1.002*0.642 = 0.643  Tính. .. không nhằm mục đích phân riêng phần cặn chưng cất khí quyển ở đáy tháp chưng cất khí quyển thành: Các phân đoạn cất dùng làm nguyên liệu cho các quá trình chuyển hoá khác, sản xuất các sản phẩm có giá trị cao hơn (xăng FCC) Với mục đích đặc biệt, chưng cất chân không dầu thô cho phép thu được các dầu cơ sở để sản xuất dầu nhờn Chưng cất chân không được áp dụng cho quá trình phân đoạn các nguyên liệu có... GOH 10,330 54,010 155,817 212,601 RDA 44,920 98,930 Total 98,930 100 GVHD: Nguyễn Hồng Sơn 16 M; %mcộng tính Mphân đoạn SVTH: Nguyễn Hoài Phương Đồ án Công Nghệ HH I 1.2.5 Tính hàm lượng lưu huỳnh %S cho các phân đoạn Hàm lượng lưu huỳnh được xác định dựa theo đồ thị MOB-57 và 62 kết hợp với phương pháp cộng tính ta sẽ được %S cho các phân đoạn Sử dụng công thức cộng tính như sau: %Shh *%mhh = ∑(%Si