2.1.Sự cần thiết phải chế biến dầu2.2.Mục đích của chế biến dầu2.3.Các xu hưởng ảnh hưởng tới sự lựa chọn công nghệ2.4.Định hướng chế biến dầu thô VN2.5.Các quá trình trong một nhà máy dầu hiện đại2.6.Yêu cầu thị trường đối với sản phẩm nhiên liệu và phi nhiên liệu ngày nay2.7. Sơ đồ chung của một nhà máy lọc dầu2.8.Sơ đồ thu sản phẩm dầu
HÓA HỌC VÀ SẢN PHẨM DẦU GS.TS Đinh Thị Ngọ Chương Vai trò trình xúc tác lọc dầu 2.1.Sự cần thiết phải chế biến dầu 2.2.Mục đích chế biến dầu 2.3.Các xu hưởng ảnh hưởng tới lựa chọn công nghệ 2.4.Định hướng chế biến dầu thô VN 2.5.Các trình nhà máy dầu đại 2.6.Yêu cầu thị trường sản phẩm nhiên liệu phi nhiên liệu ngày 2.7 Sơ đồ chung nhà máy lọc dầu 2.8.Sơ đồ thu sản phẩm dầu 2.1.Sự cần thiết phải chế biến dầu Diễn biến sản lượng dầu toàn cầu dựa sản lượng khai thác Như vậy, sau năm 2075, lượng dầu mỏ đáp ứng khoảng 35-40 % lượng Đứng trước tình hình đó, cần phải có giải pháp thay nhiên liệu dầu khoáng loại lượng khác. phải tiết kiệm lượng Công nghệ chế biến tốt 2.1.Sự cần thiết phải chế biến dầu • Dầu thô sử dụng để chạy động gì, việc dùng để đốt tạo lượng • Muốn sử dụng dầu thô làm nhiên liệu động Phải chia nhỏ thành phân đoạn chế biến • Sau chế biến, nhận sản phẩm có giá trị kinh tế cao, sử dụng cho động cao cấp động xăng, động diesel, động cho máy bay phản lực • Chế biến có hội tạo sản phẩm khác theo nhu cầu sử dụng Pha chế thành phần, pha chế phụ gia • Hiện nay, dầu mỏ giảm dần trữ lượng, chất lượng dầu thô xấu dần, yêu cầu chất lượng sản phẩm nhiên liệu lại ngày phải tốt để đáp ứng yêu cầu môi trường phải có công nghệ tiên tiến để chế biến dầu • Cần phải tạo sản phẩm có chất lượng tốt để tiết kiệm trữ lượng dầu mỏ • Sau chế biến, hiệu kinh tế tăng lên, thu lợi nhuận nhiều • Công nghiệp chế biến dầu tạo nhiều công việc làm cho lao động giới, nguồn đóng góp lợi nhuận nhiều 2.1.Sự cần thiết phải chế biến dầu • Hiện nay, dầu mỏ sản phẩm lượng chính, chiểm khoảng 70% tổng số lượng sử dụng toàn giới Trong tương lai lượng giảm đi, đến năm 2075 – 2080 dầu mỏ chiếm khoảng 35 % tổng số (xem biểu đồ) • Phần lượng lại lấy từ: Than đá, lượng nước, mặt trời, gió • Trong số sản phẩm dầu mỏ, “Sản phẩm trắng” xăng, kerosen, diesel chiếm vai trò định tạo lượng Các sản phẩm khí ngày tiện dụng làm nhiên liệu dân dụng nhiên liệu công nghiệp 2.1.Sự cần thiết phải chế biến dầu • Năng lượng từ dầu khí dễ sử dụng, có nhiệt trị cao, không tạo tro, xỉ không gây ô nhiễm môi trường Dễ vận chuyển, giá thành rẻ, đại hóa thiết bị, động sử dụng • Việc sử dụng lượng từ dầu khí góp phần làm giảm kích cỡ động cơ, công suất sử dụng động lại tăng lên nhiều • Các ví dụ hiệu lượng từ dầu mỏ: - Sử dụng khí tự nhiên từ dầu mỏ để sản xuất điện làm giảm giá thành từ 30 đến 40% Xây dựng nhà máy chạy khí đốt, vốn đầu tư giảm 20% so với nhà máy chạy than - Khi đốt than, nhiệt lượng thấp, khí thải nhiều CO, H 2S, bụi rắn, tro xỉ - Nhiệt lượng toả đốt cháy LPG lớn (khoảng 10.900 đến 13.000 kcal/kg), tương đương với nhiệt lượng 1,5 đến kg than củi, 1,3 lít dầu hoả hay 1,5 lít xăng 2.2.Mục đích chế biến dầu • Chưng cất dầu thô để thu sản phẩm từ nhẹ đến nặng • Chế biến phân đoạn sản phẩm thô để đạt chất lượng sản phẩm thương phẩm: -Chế biến phân đoạn xăng: Phân đoạn naphta chưng cất trực tiếp thường có trị số octan thấp (30-60), mà yêu cầu xăng thương phẩm phải só octan 80 phải qua reforming xúc tác -Ngày chất lượng dầu thô ngày xấu, nhiều cặn nặng, S, N, O, sản phẩm phải đạt chất lượng cao phải có công nghệ cracking tiên tiến để thu nhiên liệu từ cặn dầu • Làm dầu thô sản phẩm dầu để thu sản phẩm có chất lượng tốt, đảm bảo môi trường • Pha trộn tạo sản phẩm dầu mỏ đáp ứng cho nhu cầu sử dụng khác nhau: Nhiên liệu, hóa phẩm, dung môi • Tạo nguyên liệu cho ngành công nghiệp khác 2.3.Các xu hưởng ảnh hưởng tới lựa chọn công nghệ • Ngày nay, ngành công nghệ lọc hoá dầu chịu nhiều yếu tố tác động đến xu hướng phát triển công nghệ Sự lựa chọn phương pháp chế biến phải tính toán cách toàn diện yếu tố ảnh hưởng có hiệu cao Có nhiều tác động, đưa số tác động chủ yếu: • Tiêu chuẩn môi trường giới ngày khắt khe -Yêu cầu xăng có trị số octan cao, không sử dụng phụ gia chì, thành phần benzen phải nhỏ 1% - Nhiên liệu diesel phải có hàm lượng lưu huỳnh thấp, nhỏ 0,05% ; trị số xetan lớn 45 2.3.Các xu hưởng ảnh hưởng tới lựa chọn công nghệ * Sự thay đổi cấu sản phẩm lọc dầu - Nhu cầu sản phẩm nhẹ tăng lên (LPG, xăng, nhiên liệu phản lực, nhiên liệu diesel) - Nhu cầu nhiên liệu đốt lò (FO) giảm dư thừa, nguồn khí thiên nhiên ngày nhiều thay nhiên liệu - Các sản phẩm hoá dầu ngày cần nhiều số lượng chất lượng * Sự biến đổi thị trường - Thị trường dầu mỏ ngày mở rộng cạnh tranh, chênh lệch giá nơi giảm - Các nhà máy chế biến dầu lạc hậu dần, thay vào nhà máy đại, hiệu chế biến tăng lên 2.4.Định hướng chế biến dầu thôVN -Từ tác động trên, dẫn đến quan điềm phương pháp chế biến dầu thô nước ta thay đổi Dầu thô Bạch hổ Đại hùng thuộc loại dầu nhẹ, sạch, hàm lượng lưu huỳnh cực thấp, loại giới, hàm lượng nhựa asphanten thấp, kim loại nặng V, Ni thấp -Tuy nhiên loại dầu nhiều parafin rắn (sáp), có nhiệt độ đông đặc cao nên khó khăn vấn đề bốc rót vận chuyển, làm ảnh hưởng đến số tiêu sản phẩm, nhiên liệu diesel nhiên liệu phản lực tiêu điểm đông đặc Hoạt động dầu khí malayxia 2.6.Yêu cầu thị trường sản phẩm nhiên liệu phi nhiên liệu ngày -Để đạt điều đó, cần phải nâng cao hiệu tất công đoạn lọc dầu -Chưng cất cho đạt hiệu cao -Phân tách tốt phân đoạn - Chuyển hoá xúc tác đạt độ chọn lọc cao nhất, tái sử dụng xúc tác tốt - Khử asphaten cặn gudron để sử dụng tốt phần cặn nặng - Lựa chọn trình chế biến cho có hiệu nhất: Ví dụ, cặn chưng cất khí dầu nhẹ, nên chọn phương pháp chế biến cracking xúc tác cặn RFCC; phần cặn nặng trình chưng cất chân không, nên chọn phương pháp chế biến hydrocracking cốc hoá chậm 2.7 Sơ đồ chung nhà máy lọc dầu • Dầu thô khai thác từ mỏ Ổn định (tách khí hòa tan) Tách muối nước Chưng cất khí để thu Bạch Hổ sản phẩm trắng cặn khí quyển Chưng cất chân không để thu dầu nhờn (hoặc cracking xúc tác thu sản phẩm trắng) cặn chân không Hydrocracking thu sản phẩm nhiên liệu Rạng Đông Rồng Sơ đồ chưng cất chung • Dầu thô sau chưng cất thu đước sản phẩm sau: -Sản phẩm khí: Sản xuất nhiên liệu đốt, nguyên liệu cho hóa dầu -Naphta (xăng): Sản xuất nhiên liệu động cơ, nguyên liệu cho hóa dầu: sản xuất sơ sợi -Gasoil nhẹ (dầu diesel): sản xuất nhiên liệu diesel -Gasoil nặng (dầu nhờn): sản xuất dầu nhờn, mỡ bôi trơn -Cặn dầu mỏ (cặn gudron): sản xuất bitum, nhựa đường Sơ đồ chung nhà máy lọc dầu Sản phẩm khí: Sản xuất nhiên liệu đốt, làm nguyên liệu cho hóa dầu, làm nguyên liệu cho sản xuất cấu tử gốc cho nhiên liệu Kho khí hóa lỏng LPG Petro VN Nhà máy xử lý khí Dinh cố Sơ đồ chung nhà máy lọc dầu • Sản phẩm trắng: Naphta reforming xúc tác thu xăng, hydrocacbon thơm Kerosen, diesel làm sạch, phối trộn thu nhiên liệu phản lực, dầu hỏa dân dụng, dầu diesel • Dầu nhờn: Làm sạch, trích lý dung môi sản xuất dầu mỡ bôi trơn • Cặn chưng cất Nguyên liệu cho trình cracking cặn RFCC, sản xuất nhiên liệu FO • Cặn chưng cất chân không; Có thể làm nguyên liệu cho trình hydrocracking để thu nhiên liệu, nguyên liệu để sản xuất bitum, nhựa đường Sơ đồ chung nhà máy lọc dầu Dung Quất 2.8.Sơ đồ chế biến thu sản phẩm dầu Nhiên liệu đốt (LNG, LPG, thay xăng nhiên liệu) Dầu thô Nguyên liệu hóa dầu Khí R in rm efo gx Xăng chất lượng cao t BTX cho hóa dầu Tách khí hòa tan Naphta X ý ửl ms ạch Nhiên liệu phản lực Dầu hỏa dân dụng Kerosen Tách muối nước Tháp chưng cất p thường X ý ửl ms ạch Dầu diesel Dầu nhờn Diesel Xử Cặn mazut Tháp chưng cất chân lý l ạch ms Gasoil chân không không Cặn chân không Nguyên liệu cho craking xt SX nhiên liệu FO Nguyên liệu cho hydrocraking cốc hóa Một số hình ảnh NM lọc dầu Dung Quất Phân xưởng chưng cất dầu thô Đê chắn sóng Tiềm khí giới Trữ lượng khí xác minh theo khu vực cuối năm 2004 (x10 12 m ) Nhà máy nhiệt điện Phú Mỹ Hiện nay, 40% sản lượng điện Việt Nam sản xuất từ nhà máy điện chạy khí đốt Nhà máy lọc dầu Bang Washington –Mỹ 2.4 Chuyển đổi đơn vị đo Chuyển đổi áp suất • • • • • Mpa = 145 Psi MPa = 10 at Mpa = 10 Pa= 10 kG/cm at (atmotphe kỹ thuật) = kG/cm = 0,980665 bar = 735,56 mmHg atm (áp suất chuẩn hay áp suất tuyệt đối): 1atm = 1,01325 bar = 1,0332 at = 760 mmHg = 10,33 m H2O Chuyển đổi đơn vị thể tích thùng dầu = 159 lít galon dầu = 3,785 lít (theo Mỹ) galon dầu = 4,546 lít (theo Anh) KẾT THÚC CHƯƠNG GS.TS Đinh Thị Ngọ ... dụng toàn giới Trong tương lai lượng giảm đi, đến năm 2075 – 2080 dầu mỏ chiếm khoảng 35 % tổng số (xem biểu đồ) • Phần lượng lại lấy từ: Than đá, lượng nước, mặt trời, gió • Trong số sản phẩm... nguyên liệu đặc trưng để tổng hợp hoá dầu: Thơm,olefin Cặn lại Tổng kho xăng dầu Nhà bè Petrolimex, cảnh quan đẹp mơ, sẵn sàng hội nhập vươn xa giới 2.6.Yêu cầu thị trường sản phẩm nhiên liệu phi... lượng nước, mặt trời, gió • Trong số sản phẩm dầu mỏ, “Sản phẩm trắng” xăng, kerosen, diesel chiếm vai trò định tạo lượng Các sản phẩm khí ngày tiện dụng làm nhiên liệu dân dụng nhiên liệu công nghiệp