Đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ chế biến dầu khí mô phỏng cụm phân tách phân đoạn xăng và thu hồi khí (gas plant) của nhà máy lọc dầu dung quất bằng phần mềm PROII

ĐỒ ÁN TƠT NGHIỆP 2014-2015 GVDH: TS Trương Hữu Trì MỤC LỤC SVTH: Nguyễn Hữu Trấn Trang: ĐỒ ÁN TƠT NGHIỆP 2014-2015 GVDH: TS Trương Hữu Trì LỜI NĨI ĐẦU Các phần mềm mơ có ý nghĩa đặc biệt quang trọng ngành dầu khí nói riêng ngành kĩ thuật khác nói chung Nó cho phép người sử dụng tiến hành thao tác mô quy trình có sẵn thực tế thiết kế quy trình nhờ có thư viện liệu phong phú xác với ngành khác Một số PRO/II, phần mềm tính tốn chun dụng lĩnh vực cơng nghệ hóa học nói chung, đặc biệt lĩnh vực lọc hóa dầu Q trình nghiên cứu sơ đồ công nghệ tiến hành mô nhằm mục đích kiểm tra, so sánh chất lượng phân đoạn sản phẩm Đồng thời qua q trình mơ phỏng, có thơng số cần thiết cho trình xây dựng hệ thống điều khiển phân xưởng sau Đó nội dung trình bày đồ án: “mô cụm phân tách phân đoạn xăng thu hồi khí (Gas plant) nhà máy lọc dầu Dung Quất phần mềm PRO/II” Nội dung đề tài bao gồm chương sau: - Chương I: Tổng Quan Đề tài + Tổng quan phân xưởng Gas – Plant nhà máy lọc dầu Dung Quất + Tổng quan nhà máy lọc dầu Dung Quất - Chương II: Sơ đồ công nghệ phân xưởng Gas Plant - Chương III: Giới thiệu phần mềm PRO/II - Chương IV: Ứng dụng PRO/II - Mô công nghệ phân xưởng Gas Plant + Khai báo cụm thiết bị sơ đồ công nghệ + Khai thác số liệu mô + Các đặc trưng thiết bị + Ứng dụng cơng cụ Calculator SVTH: Nguyễn Hữu Trấn Trang: ĐỒ ÁN TƠT NGHIỆP 2014-2015 GVDH: TS Trương Hữu Trì CHƯƠNG I TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.1 Tổng quan phân xưởng xử lý khí nhà máy lọc dầu Dung Quất 1.1.1 Giới thiệu chung đề tài Đề tài đề cập đến q trình mơ phân xưởng xử lý khí (Gas – Plant) nhà máy lọc dầu Dung Quất, phân xưởng xử lý khí nằm vị trí phía sau phân xưởng chưng cất dầu thơ Khí xử lý lấy từ phân xưởng chưng cất khí (CDU), phân xưởng cracking xúc tác (RFCC), phân xưởng xử lý Naphta Hyđro (NHT) từ phân xưởng LPG Các phân đoạn nhẹ phân xưởng chứa chủ yếu hydrocacbon nhẹ tạp chất H 2O, H2S, CO… qua phân xưởng xử lý khí để tạo sản phẩm nhằm cung cấp cho nhà máy thị trường tiêu thụ Hình 1: Các phân xưởng nhà máy lọc dầu Sản phẩm chúng bao gồm phân đoạn sau: - Phân đoạn C1, C2 dùng để làm nhiên liệu cho toàn nhà máy, sản phẩm gọi Fuel Gas SVTH: Nguyễn Hữu Trấn Trang: ĐỒ ÁN TƠT NGHIỆP 2014-2015 GVDH: TS Trương Hữu Trì - Phân đoạn khí hóa lỏng chủ yếu Propan Butan thu hồi dạng lỏng Sản phẩm gọi LPG (Liquefied Petroleum Gas) - Phân đoạn xăng nhẹ chứa chủ yếu C 5+, dùng làm sản phẩm thương mại 1.1.2 Các tiêu chuẩn sản phẩm  Tiêu chuẩn Fuel Gas: khí tách Bupro Naphtha nhẹ Khí có thành phần chủ yếu CH4 C2H6 ngồi lẫn hydrocacbon nặng khí SO x, NOx, CO Các khí cho qua phân xưởng DeSO x để tránh gây ăn mòn dùng cho nhà máy tránh gây ô nhiễm môi trường thải ngồi Vì ta có tiêu chuẩn Fuel Gas sau: - NOx: 1000 mg/Nm3 max - SOx : 500 mg/Nm3 max - Bụi chất xúc tác: 50 mg/Nm3 max - CO: 300 mg/Nm3 max - H2S: 50 ppm wt max  Khí hóa lỏng – LPG (Liquefied Petroleum Gas): khí có thành phần chủ yếu Propane Butane nén lại khí hóa lỏng nhiệt độ định để tồn chứa, vận chuyển Khí hóa lỏng chia làm phần: - Phần dùng để sản xuất Propylen - Phần dùng làm sản phẩm thương phẩm Tiêu chuẩn LPG để sản xuất Propylen: - Tỷ trọng : 0,565 - Hàm lượng Mercaptans: 7,1 ppm (wt) - Hàm lượng COS : - Total Sulfur : 332 ppm (wt) SVTH: Nguyễn Hữu Trấn ppm (wt) Trang: ĐỒ ÁN TÔT NGHIỆP 2014-2015 GVDH: TS Trương Hữu Trì Bảng 1: Tiêu chuẩn khí hóa lỏng LPG thương phẩm Các thơng số Propan Butan Áp suất 15 oC, Bar 6,5 0,8 20 oC, Bar 2,75 50 oC, Bar 19,6 Nhiệt độ sơi 760 mmHg, oC -42 ÷ -45 -0,5 ÷ Nhiệt bốc cháy, oC 520 500 Khối lượng riêng khí (760mmHg, 15,6 oC), kg/m3 1,83 2,46 Nhiệt dung riêng, Btu/lb oF 0,6 0,57 KJ/Kg oC 2,512 2,386 Kcal/Kg/ oC 0,58 0,55 Áp suất bão hòa 15,6 oC, KJ/Kg 358,2 372,2 Nhiệt trị toàn phần, KCal/Kg 12000 11800 Nhiệt trị tối thiểu, Kcal/Kg 11100 10900 Tỷ lệ thể tích khí/lỏng 275 235 Lượng khơng khí cần đốt cháy 1m3 khí, m3 25 33 Khối lượng riêng chất lỏng 15,6 oC, Kg/l 0,5÷ 0,51 0,57÷ 0,58 Nhiệt trị cháy với khơng khí, oC 1967 1973 Nhiệt trị cháy với Oxy, oC 2900 2904 Thể tích riêng 15,6 oC, lit/ Kg 1.96 ÷ 2.02 1.72 ÷ 1.76  Naphta nhẹ: hỗn hợp hydrocacbon lỏng dễ bay Các hydrocacbon có phân tử lượng lớn Butane, thành phần chủ yếu C5+ Để đảm bảo đặc SVTH: Nguyễn Hữu Trấn Trang: ĐỒ ÁN TÔT NGHIỆP 2014-2015 GVDH: TS Trương Hữu Trì tính kỹ thuật vận chuyển, tàng trữ chế biến, Naphta nhẹ phải ổn định theo tiêu chuẩn thương mại Bảng 2: Tiêu chuẩn Naphtha Thông số Tiêu chuẩn Hàm lượng Sulphur (wt ppm) 10 Từ RON 91,8 yêu cầu tiêu MON 79,6 chuẩn TVP (g/cm2) 363 RVP (Kpa) 34 Tỷ trọng 0,732 kỹ thuật sản mà đoạn nhẹ máy lọc Đường cong chưng cất ASTM D – 86 phẩm phân nhà dầu Dung IP 39 Quất cần phải 49 đưa qua 10 54 30 70 50 87 70 113 thành sản 90 159 phẩm có giá trị 95 175 kinh tế, sử dụng EP 197 làm Hàm lượng Olefin (wt %) 35 liệu cho phân xử lý khí Plant) để phân nhẹ nhiên nhà máy xưởng (Gas tách đoạn sản xuất Propylene Trong chế độ công nghệ nhà máy thiết kế vận hành theo hai chế độ: chế độ tối đa cho xăng chế độ tối đa cho Diezel Trong đề tài em chọn làm chế độ tối đa xăng với nguồn nguyên liệu dầu Bạch Hổ SVTH: Nguyễn Hữu Trấn Trang: ĐỒ ÁN TÔT NGHIỆP 2014-2015 GVDH: TS Trương Hữu Trì 1.2 Tổng quan nhà máy lọc dầu Dung Quất Nhà máy lọc dầu Dung Quất thuộc khu kinh tế Dung Quất, nhà máy lọc dầu Việt Nam, xây dựng địa bàn xã Bình Thuận Bình Trị, huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi Đây dự án kinh tế lớn, trọng điểm quốc gia Việt Nam Nhà máy chiếm diện tích khoảng 338 mặt đất 471 mặt biển Công suất chế biến nhà máy lọc dầu Dung Quất 6,5 triệu tấn/năm (tương đương 148.000 thùng/ngày) dự kiến đáp ứng khoảng 30% nhu cầu tiêu thụ xăng dầu Việt Nam Nhà máy xây dựng với tổng mức đầu tư tỉ USD (khoảng 45.000 tỉ đồng) với tên dự án Nhà máy lọc dầu số Dung Quất chủ đầu tư Tập đoàn Dầu khí Việt Nam Nhà máy lọc dầu Dung Quất tổ hợp phức tạp với hàng chục phân xưởng như: chưng cất dầu thơ áp suất khí (CDU: Crude Distillation Unit) , xử lý Naphtha hyđro (NHT: Naphtha Hydrotreater), tái tạo chất xúc tác liên tục, xử lý LPG, thu hồi propylene (PRU: Propylene Recovery Unit), xử lý Kerosene (KTU: Kerosene Treating Unit), xử lý Naphtha từ RFCC (NTU: Naphtha Treating Unit), xử lý nước chua (SWS: Sour Water Stripper), tái sinh Amine (ARU: Amine Regeneration Unit), trung hoà kiềm (CNU: Caustis Neutralisation Unit) thu hồi lưu huỳnh (SRU: Sulphur Recovery Unit), Isomer hoá (ISOM), xử lý LCO hydro (LCO - HDT) Ngoài có cơng trình phục vụ như: hệ thống cấp điện, khu bể chứa dầu thô sản phẩm chiếm khoảng 85,83 ha; tuyến ống dẫn dầu thô sản phẩm, cấp xả nước biển chiếm khoảng 94,46 ha, bến cảng xây dựng, khu xuất sản phẩm… 1.2.1 Các công nghệ nhà máy lọc dầu Dung Quất Sử dụng công nghệ đại, mua quyền công nghệ từ công ty tiếng công nghệ UOP (Mỹ), MERICHEM (Mỹ) IFP (Pháp), nhà máy lọc dầu như: SVTH: Nguyễn Hữu Trấn Trang: ĐỒ ÁN TÔT NGHIỆP 2014-2015 GVDH: TS Trương Hữu Trì Phân xưởng cracking xúc tác tầng sơi ngun liệu cặn (RFCC), sử dụng công nghệ R2R IFP (Pháp) Công nghệ thiết bị tiếp xúc dạng màng film xảy sợi kim loại sử dụng phân xưởng như: phân xưởng xử lý Kerosen (KTU), phân xưởng xử lý xăng Naphta RFCC (NTU), phân xưởng xử lý LPG (LTU) phân xưởng trung hòa kiềm (CNU) nhằm mục đích xử lý H 2S Mercaptan có mùi khó chịu ăn mòn thiết bị (KTU, LTU, NTU) trung hòa kiềm (CNU) Cụm phân xưởng xử lý hydro nguyên liệu phân xưởng Reforming xúc tác liên tục (NHT-CCR): phân xưởng CCR nhằm nâng cao số octan (RON) xăng nặng từ q trình chưng cất khí dầu thô (CDU), làm nhiên liệu để phối trộn xăng thương phẩm Mặt khác phân xưởng cung cấp lượng H dùng để cung cấp cho phân xưởng xử lý H2 nhà máy NHT (xử lý nguyên liệu cho phân xưởng Reforming xúc tác liên tục (CCR)) Ưu điểm công nghệ UOP phân xưởng CCR tăng hiệu suất thu sản phẩm, khả tái sinh xúc tác cao yêu cầu bảo dưỡng thấp 1.2.2 Nguyên liệu Nhà máy thiết kế để vận hành cho loại nguyên liệu: - Dầu Bạch Hổ: 6,5 triệu tấn/năm - Dầu hỗn hợp: 5,5 triệu tấn/năm dầu Bạch Hổ triệu tấn/năm dầu Dubai 1.2.2.1 Dầu Bạch Hổ Bảng 3: Tính chất dầu Bạch Hổ Tính chất Đơn vị Giá trị Tỷ trọng 60/60 oF - 0,8289 - 39,2 o SVTH: Nguyễn Hữu Trấn API Trang: ĐỒ ÁN TƠT NGHIỆP 2014-2015 GVDH: TS Trương Hữu Trì Khối lượng riêng 15 oC g/ml 0,8285 Hàm lượng cặn nước % thể tích 0,4 Hàm lượng lưu huỳnh tổng % khối lượng 0,03 Áp suất Ried psi 2,93 Hàm lượng H2S ppm Điểm chảy o F 91,4 Hệ số KUOP - 12,3 Hàm lượng sáp % khối lượng 29,8 Hàm lượng muối tính theo NaCl mg/kg 56 10 Hàm lượng carbon % khối lượng 85,31 11 Hàm lượng hydro % khối lượng 14,35 12 Hàm lượng Vanadi ppm 0,02 13 Hàm lượng Nickel ppm 0,22 14 Hàm lượng nitrogen % khối lượng 0,038 15 Cặn carbon condradson %khối lượng 0,62 16 Hàm lượng cặn nhờ chiết tách % khối lượng 0,05 17 Chỉ số axit tổng mgKOH/g 0,045 18 Nhiệt trị tổng Kcal/kg 10990 Độ nhớt 100 oF cSt 6,75 Độ nhớt 210 oF cSt 2,01 Hàm lượng nhựa % khối lượng 1,7 19 20 SVTH: Nguyễn Hữu Trấn Trang: ĐỒ ÁN TÔT NGHIỆP 2014-2015 GVDH: TS Trương Hữu Trì 21 Hàm lượng asphalt %khối lượng 0,45 22 Hàm lượng tro % khối lượng 0,015 - Dầu Bạch Hổ dầu Parafine hệ số đặc trưng K UOP = 12,3 Hàm lượng Parafine dầu thô tương đối lớn 29,8 %, điểm chảy thường cao, từ 33,5 – 34oC, không thuận lợi cho việc vận chuyển bơm dầu thô đường ống Trong trình vận chuyển cần thực biện pháp gia nhiệt sử dụng phụ gia để giảm nhiệt độ đông đặc - Dầu Bạch Hổ thuộc loại dầu nhẹ có d = 0,8289 oAPI =39,2 - Do có chứa hàm lượng lưu huỳnh thấp (khoảng 0,03%) nên dầu Bạch Hổ thuộc loại dầu ngọt, loại dầu khơng có nhiều giới Vì Bạch Hổ loại dầu tốt, có giá trị cao - Dầu Bạch Hổ chứa kim loại nặng hàm lượng Ni 0,22 ppm, hàm lượng Vanadi 0,22 ppm thuận lợi cho q trình chế biến dầu có mặt kim loại gây ngộ độc xúc tác phá hủy thiết bị - Hàm lượng Nitơ dầu Bạch Hổ thấp khoảng 0,038% khối lượng gây ngộ độc xúc tác làm cho dầu có tính ổn định tồn chứa - Hàm lượng nhựa asphalten thấp nên không thuận lợi cho việc sản xuất Bitume Khi chế biến dầu mỏ hàm lượng nhựa asphatene thấp RA không cần phải cho qua DSV chuẩn bị nguyên liệu cho FCC, mặt khác lượng sáp nhiều nên phần cặn khơng thích hợp để sản xuất dầu nhờn mà thích hợp để xử lý sâu nhằm sản xuất nhiên liệu 1.2.2.2 Dầu Dubai - Dầu thô Dubai loại dầu trung bình, có tỷ trọng 0,8697 độ API 31,2 Có hệ số KUOP =11,78 nên dầu thô Dubai xếp vào loại trung gian naphthenicvà parafenic SVTH: Nguyễn Hữu Trấn Trang: 10 ĐỒ ÁN TÔT NGHIỆP 2014-2015 GVDH: TS Trương Hữu Trì NUMBERS PASSES MM FACTOR TYPE - COLSECT-1 1-15 N/A 609.60 - 0.90 VALVE MM - 381.00 TRAY SELECTION FOR TRAY RATING VALVE DIAMETER 47.625 MM DESIGN NUMBER - DOWNCOMER WIDTHS - SECTION TRAY DIAMETER NP OF VALVES SIDE NUMBER MM 1829 COLSECT-1 CENTER OFF-CENTER OR CAPS MM MM MM - - - 141 371.905 422.685 N/A Tháp T_1552: UNIT 15, 'T1552', 'STRIPPER' (Cont) TRAY SIZING MECHANICAL DATA SECTION TRAY TRAY TRAY SPACING SYSTEM TRAY MIN DIAMETER NUMBERS PASSES COLSECT-1 1- 17 -N/A VALVE DIAMETER MM FACTOR TYPE -609.60 -0.90 NUMBER 381.00 - DOWNCOMER WIDTHS - SECTION TRAY DIAMETER NP OF VALVES SIDE NUMBER MM -3353 COLSECT-1 16 VALVE - 47.625 MM DESIGN - MM CENTER OFF-CENTER OR CAPS MM MM MM - - - 510 406.553 364.218 404.774 Tháp T_1553 : SVTH: Nguyễn Hữu Trấn Trang: 66 ĐỒ ÁN TÔT NGHIỆP 2014-2015 GVDH: TS Trương Hữu Trì UNIT 21, 'T1553', 'SECONDARY ABSORBER' (Cont) TRAY SIZING MECHANICAL DATA SECTION TRAY TRAY TRAY SPACING SYSTEM TRAY MIN DIAMETER NUMBERS PASSES MM FACTOR TYPE - COLSECT-1 1-6 N/A 609.60 - 0.90 VALVE MM - 381.00 TRAY SELECTION FOR TRAY RATING VALVE DIAMETER 47.625 MM DESIGN NUMBER - DOWNCOMER WIDTHS - SECTION TRAY DIAMETER NP OF VALVES SIDE NUMBER MM 1067 COLSECT-1 CENTER OFF-CENTER OR CAPS MM MM MM - - - 70 266.194 N/A N/A Tháp T_1554 : UNIT 16, 'T1554', 'DEBUTANIAER' (Cont) TRAY SIZING MECHANICAL DATA SECTION TRAY TRAY TRAY SPACING SYSTEM TRAY MIN DIAMETER NUMBERS PASSES - COLSECT-1 2-29 MM N/A 609.60 FACTOR TYPE - 0.90 VALVE MM - 381.00 TRAY SELECTION FOR TRAY RATING VALVE DIAMETER DESIGN 47.625 MM NUMBER - DOWNCOMER WIDTHS - SECTION TRAY DIAMETER NP OF VALVES SIDE SVTH: Nguyễn Hữu Trấn CENTER OFF-CENTER Trang: 67 ĐỒ ÁN TÔT NGHIỆP 2014-2015 NUMBER MM 4115 COLSECT-1 28 GVDH: TS Trương Hữu Trì OR CAPS MM MM MM - - - 1004 410.771 335.913 374.655 Tháp T_1555 : UNIT 24, 'T555', 'FUEL GAS ABSORBER' (Cont) TRAY SIZING MECHANICAL DATA SECTION TRAY TRAY TRAY SPACING SYSTEM TRAY MIN DIAMETER NUMBERS PASSES - COLSECT-1 1-6 MM FACTOR TYPE N/A 609.60 - 0.90 VALVE MM - 381.00 TRAY SELECTION FOR TRAY RATING VALVE DIAMETER 47.625 MM DESIGN NUMBER - DOWNCOMER WIDTHS - SECTION TRAY DIAMETER NP OF VALVES SIDE NUMBER MM 762 COLSECT-1 CENTER OFF-CENTER OR CAPS MM MM MM - - - 44 134.342 N/A N/A Tính Rating cho tháp Dựa vào kết sizing chọn kích thước tháp cho chế độ Rating: SVTH: Nguyễn Hữu Trấn Trang: 68 ĐỒ ÁN TÔT NGHIỆP 2014-2015 GVDH: TS Trương Hữu Trì Bảng 19: Các thơng số tính Rating cho tháp Thiết bị T_1551 T_1552 T_1553 T_1554 T_1555 Section (lựa chọn ) 6(1-15) 17(1-17) 1(1-6) 1(2-29) 6(1-6) Type Tray (kiểu đĩa ) Vavle Vavle Vavle Vavle Vavle Next large Diameter 1829 3505 1067 3200(2) 762 ( mm ) 4115(28) (Đường kính đĩa ) Tray Spacing (mm ) 609,6 609,6 609,6 609,6 609,6 14 14 14 14 14 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 2(1-14) 2(2-14) Khoảng cách hai đĩa Deck Thickness(Gauge) Độ dày đĩa S.Loading Factor Hệ số sặc Tháp N of flow paths Số Passe Diameter (mm) 4(15-17) 4(15-28) 47,625 47,625 47,625 47,625 47,625 16 16 16 16 16 S.Steel S.Steel S.Steel S.Steel S.Steel 50,8 50,8 50,8 50,8 50,8 Đường kính Valve Wall thickness(Gauge) Độ dày tường Construction M Vật Liệu Weir height(mm ) (Chiều cao vách chảy chuyền ) SVTH: Nguyễn Hữu Trấn Trang: 69 ĐỒ ÁN TÔT NGHIỆP 2014-2015 Clearance (mm) GVDH: TS Trương Hữu Trì 38,1 38,1 38,1 38,1 38,1 Bảng 20: Thông số vách chảy chuyền ( Downcomer Widths) : Thiết Bị Downcomer Widths (Vách chảy chuyền ) Side (mm) Vùng Top Bottom T_1551 (1-15) 552,8 T_1552 (1-17) T_1553 T_1554 T_1555 Center (mm) Off center (mm) To p Botto m Top Botto m 356,3 N/A 397,0 N/A N/A 569,8 420 654 374 N/A 415,8 (1-16) 266,2 259,3 N/A N/A N/A N/A (2-14) 309 411,1 248, N/A N/A N/A (15-29) 345,9 409,7 281, 334,6 314 373 (1-6) 132 134,3 N/A N/A N/A N/A 4.4 Ứng dụng công cụ Optimiser tính tốn tối ưu phân xưởng 4.4.1 Mục đích cơng cụ Optimiser  Mục đích cơng cụ Optimiser: Tối ưu hóa hàm mục tiêu cách nhiều biến thơng số quy trình Hàm mục tiêu tiêu chí vận hành, tối ưu hóa lượng cấu tử thu hồi, tối thiểu hóa phần mát; hay tiêu chí hiệu kinh tế tối đa lợi nhuận, tối thiểu hóa chi phí 4.4.2 Tối ưu đĩa nạp liệu cho tháp T1554 SVTH: Nguyễn Hữu Trấn Trang: 70 ĐỒ ÁN TÔT NGHIỆP 2014-2015 GVDH: TS Trương Hữu Trì Việc tối ưu đĩa nạp liệu dựa nguyên tắc tối thiểu công suất sử dụng nhiệt, mà ta tối thiểu công suất Reboiler tháp T1554, tiến hành khai báo sau: Hình 26: Khai báo thơng tin Kết quả: Vậy theo kết mô phỏng, đĩa nạp liệu tối ưu đĩa 15, cơng suất Reboiler nhỏ nhất, giá trị đạt 21,515MW 4.4.3 Hàm mục tiêu Hàm mục tiêu tính tốn tối ưu lợi nhuận thu từ lưu lượng xăng LPG thu từ trừ cho chi phí vận hành phân xưởng Hàm mục tiêu = LL Naphtha * giá Naphtha + LL LPG *giá LPG - ∑duty TBTĐN nước - ∑duty Reboiler * giá -∑duty Condenser * giá nước - ∑ Wbơm *giá điện - Hàm mục tiêu (đ/hr) SVTH: Nguyễn Hữu Trấn Trang: 71 *giá ĐỒ ÁN TÔT NGHIỆP 2014-2015 - Giá Naphtha 20000 Giá LPG 15000 Giá nước 100 Giá 500 Giá điện 5000  Sơ đồ công nghệ: GVDH: TS Trương Hữu Trì đ/kg đ/kg đ/kg đ/kg đ/kg Hình 27: Sơ đồ cơng nghệ tồn phân xưởng  Khai báo Calculate: Hình 28: Khai báo biến tính tốn Trong giới hạn toán, yếu tố ảnh hưởng tới hàm mục tiêu xem xét phạm vi đồ án là: SVTH: Nguyễn Hữu Trấn Trang: 72 ĐỒ ÁN TƠT NGHIỆP 2014-2015 - GVDH: TS Trương Hữu Trì Lưu lượng Naphtha hồi lưu Lưu lượng dòng Lean oil 4.4.4 Lưu lượng Naphtha hồi lưu  Sử dụng công cụ Optimiser  Khai báo thơng tin: Hình 29: Khai báo thơng tin max lợi nhuận với dòng naphtha hồi lưu  Kết quả: → giá trị hàm mục tiêu đạt giá trị lớn khơng hồi lưu dòng Naphtha  Nhận xét: SVTH: Nguyễn Hữu Trấn Trang: 73 ĐỒ ÁN TƠT NGHIỆP 2014-2015 GVDH: TS Trương Hữu Trì Khi tăng lưu lượng dòng Naphtha hồi lưu hàm mục tiêu giảm vì: lượng hydrocacbon hấp thụ sau xử lý thành LPG Naphtha có giá trị giá trị dòng Naphtha hồi lưu 4.4.5 Lưu lượng dòng Lean Oil  Sử dụng cơng cụ Optimiser  Khai báo thơng tin: Hình 30: Khai báo thơng tin max lợi nhuận với dòng lean oil  Kết quả: → Lưu lượng đạt: 266,12 kmol/hr → hàm mục tiêu đạt giá trị lớn nhất: 4.91561E+09 đ/hr SVTH: Nguyễn Hữu Trấn Trang: 74 ĐỒ ÁN TÔT NGHIỆP 2014-2015  GVDH: TS Trương Hữu Trì Nhận xét: Hàm mục tiêu đạt Max ứng với lưu lượng dòng Lean oil định, hàm lượng hydrocacbon tháp T1553 có giá trị định, đưa dòng Lean Oil vào để hấp thụ lượng hydrocacbon tăng đến giá trị, mà ứng với giá trị lưu lượng Lean oil hấp thụ lượng hydrocacbon nhiều để hồi lưu lại dòng nguyên liệu Khi tiếp tục tăng lưu lượng dòng Lean Oil lên làm giảm hàm mục tiêu lượng hydrocacbon khơng tăng lên (tổng thu khơng tăng lên) mà chi phí đầu tư tăng lên lưu lượng sản phẩm đỉnh tháp T1553 tăng lên, dẫn đến tăng công suất thiết bị E1565 SVTH: Nguyễn Hữu Trấn Trang: 75 ĐỒ ÁN TƠT NGHIỆP 2014-2015 GVDH: TS Trương Hữu Trì KẾT LUẬN Sau tiến hành mô phân tích kết quả,chúng ta thấy khác trình thực tế trình mơ Mặc dầu cố gắng tơn trọng thông số vận hành nhà máy chất lượng sản phẩm thu có số sai khác định so với trình vận hành thực tế Tuy nhiên, nhìn cách tổng quát q trình mơ thành cơng, sai số tính chất sản phẩm cuối q trình nhỏ 5%  Nhìn chung Đề tài giải số vấn đề sau: + Xây dựng hồn tất sơ đồ mơ phân xưởng Gas - Plant nhà máy lọc dầu Dung Quất sở số liệu cung cấp (nguyên liệu, sản phẩm, thiết bị,…) + Các sản phẩm thu theo sơ đồ mô thỏa mãn tiêu kỹ thuật yêu cầu theo thực tế + Ứng dụng cơng cụ Calculator Optimiser để tính tốn tối ưu phân xưởng với hàm mục tiêu tối đa lợi nhuận thu từ giá trị lưu lượng xăng LPG thu  Những hạn chế đề tài: + Đề tài mẽ thân thiếu nhiều kiến thức thực tế + Các thơng số mô chưa thật sát với thực tế + Các thiết bị PRO/II tính tốn khơng sát với thực tế Do thiết kế thiết bị phân xưởng độ xác khơng cao + Một số thiết bị hoạt động chưa với chức (vì thiếu thơng tin cụ thể thiết bị)  Hướng phát triển đề tài: + Để hoàn thiện đồ án cần thiết phải tối ưu hóa q trình phân tách dựa vào công cụ mô SVTH: Nguyễn Hữu Trấn Trang: 76 ĐỒ ÁN TƠT NGHIỆP 2014-2015 GVDH: TS Trương Hữu Trì + Thiết kế thiết bị theo tất số liệu thực tham khảo nhà máy lọc dầu Dung Quất Mặc dù tính xác đồ án không cao hạn chế thời gian khối lượng công việc, đồ án có ý nghĩa thiết thực việc tìm hiểu cách thức mô phân xưởng xử lý khí nhà máy lọc dầu việc tính tốn, thiết kế thiết bị phân xưởng SVTH: Nguyễn Hữu Trấn Trang: 77 ĐỒ ÁN TÔT NGHIỆP 2014-2015 GVDH: TS Trương Hữu Trì DANH MỤC VÀ TÀI LIỆU THAM KHẢO Số bảng Tên bảng Trang Tiêu chuẩn khí hóa lỏng LPG thương phẩm Tiêu chuẩn Naphtha Tính chất dầu Bạch Hổ 10 Đặc trưng dòng nguyên liệu vào phân xưởng 13 Các tính chất cấu tử giả 15 Các thông số điều kiện vận hành thiết bị mô 31 Các dòng nguyên liệu nạp vào phân xưởng 34 Các dòng nguyên liệu nạp vào cụm tách thu hồi Xăng LPG 37 Các dòng nguyên liệu vào cụm xử lý thu hồi Fuel – Gas 40 10 Hiệu suất đĩa tháp T1551 53 11 Hiệu suất đĩa tháp T1552 54 12 Hiệu suất đĩa tháp T1553 55 13 Hiệu suất đĩa tháp T1554 56 14 Công suất Reboiler 57 15 Bảng cân vật chất 57 16 So sánh dòng sản phẩm mô thực tế 58 17 Kết số liệu thu từ tháp 63 18 Các thơng số tính Sizing cho tháp 65 19 Các thơng số tính Rating cho tháp 71 20 Thơng số vách chảy chuyền ( Downcomer Widths) 72 Số hiệu hình vẽ Tên hình vẽ Các phân xưởng nhà máy lọc dầu SVTH: Nguyễn Hữu Trấn Trang Trang: 78 ĐỒ ÁN TÔT NGHIỆP 2014-2015 GVDH: TS Trương Hữu Trì Sơ đồ mơ cho cụm 33 Sơ đồ mô cho cụm 36 Sơ đồ mô cho cụm 39 Lựa chọn hệ đơn vị đo 42 Chọn Hydrocarbon Lightends 43 Nhập cấu tử 44 lựa chọn Phương trình nhiệt động 44 Đặc điểm dòng nguyên liệu vào 45 10 Chọn thông số bình tách 46 11 Chọn thơng số máy nén 47 12 Chọn thông số thiết bị trao đổi nhiệt 47 13 Xây dựng tháp 48 14 Chọn áp suất đĩa đầu đĩa cuối 49 15 Chọn dòng ngun liệu vào dự đốn sản phẩm LPG 49 16 Chọn nhiệt độ áp suất cho Condenser 50 17 Các giá trị dự đoán 50 18 Các điều kiện tháp 51 19 Xác định đĩa nhạy cảm 51 20 Cài đặt thông số tháp tăng D 5% 62 21 Cài đặt thông số tháp giảm D 5% 62 22 Biểu đồ xác định thay đổi nhiệt độ theo số đĩa 64 23 Bước đầu tiến hành sizing 66 24 Chọn đĩa đầu cuối tháp 66 25 Chọn thông số sizing 67 26 Khai báo thông tin 73 27 Sơ đồ cơng nghệ tồn phân xưởng 74 28 Khai báo biến tính tốn 74 29 Khai báo thơng tin max lợi nhuận với dòng naphtha hồi lưu 75 30 Khai báo thông tin max lợi nhuận với dòng lean oil 76 SVTH: Nguyễn Hữu Trấn Trang: 79 ĐỒ ÁN TƠT NGHIỆP 2014-2015 GVDH: TS Trương Hữu Trì [1] Lê Thị Như Ý Giáo trình thiết kế mơ - Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng [2] OK-Rules of Thumb for chemical Engineers [3] Sổ tay vận hành phân xưởng RFCC, vẽ PFD phân xưởng nhà máy lọc dầu Dung Quất SVTH: Nguyễn Hữu Trấn Trang: 80 ... phân đoạn xăng thu hồi khí (Gas plant) nhà máy lọc dầu Dung Quất phần mềm PRO/II” Nội dung đề tài bao gồm chương sau: - Chương I: Tổng Quan Đề tài + Tổng quan phân xưởng Gas – Plant nhà máy lọc dầu. .. quan phân xưởng xử lý khí nhà máy lọc dầu Dung Quất 1.1.1 Giới thiệu chung đề tài Đề tài đề cập đến q trình mơ phân xưởng xử lý khí (Gas – Plant) nhà máy lọc dầu Dung Quất, phân xưởng xử lý khí. .. 45.000 tỉ đồng) với tên dự án Nhà máy lọc dầu số Dung Quất chủ đầu tư Tập đồn Dầu khí Việt Nam Nhà máy lọc dầu Dung Quất tổ hợp phức tạp với hàng chục phân xưởng như: chưng cất dầu thô áp suất khí