Số liệu: .......................................................................................................................... 1 2. Thông số cho bơm P1102AB và tháp tách E1112:................................................... 1 3. Đường dẫn dầu thô từ tháp T1101 ra bơm .................................................................. 2 4. Đường dẫn cặn được bơm bở P1106........................................................................... 4 5. Đường đi của chất lỏng................................................................................................. 5 6. Naphtha chảy lên tháp tách T1101 ............................................................................ 6 7. Chất ức chế ăn mòn được bơm vào để điều hòa chất lỏng ........................................... 7 8. Đường tín hiệu điều khiển hoạt động ........................................................................... 8 9. Thiết bị gia nhiệt E1112 ............................................................................................ 10 10. Thiết bị pơm P1102 AB ........................................................................................... 11 11. Đường xả chất lỏng của bơm......................................................................................Số liệu: .......................................................................................................................... 1 2. Thông số cho bơm P1102AB và tháp tách E1112:................................................... 1 3. Đường dẫn dầu thô từ tháp T1101 ra bơm .................................................................. 2 4. Đường dẫn cặn được bơm bở P1106........................................................................... 4 5. Đường đi của chất lỏng................................................................................................. 5 6. Naphtha chảy lên tháp tách T1101 ............................................................................ 6 7. Chất ức chế ăn mòn được bơm vào để điều hòa chất lỏng ........................................... 7 8. Đường tín hiệu điều khiển hoạt động ........................................................................... 8 9. Thiết bị gia nhiệt E1112 ............................................................................................ 10 10. Thiết bị pơm P1102 AB ........................................................................................... 11 11. Đường xả chất lỏng của bơm......................................................................................Số liệu: .......................................................................................................................... 1 2. Thông số cho bơm P1102AB và tháp tách E1112:................................................... 1 3. Đường dẫn dầu thô từ tháp T1101 ra bơm .................................................................. 2 4. Đường dẫn cặn được bơm bở P1106........................................................................... 4 5. Đường đi của chất lỏng................................................................................................. 5 6. Naphtha chảy lên tháp tách T1101 ............................................................................ 6 7. Chất ức chế ăn mòn được bơm vào để điều hòa chất lỏng ........................................... 7 8. Đường tín hiệu điều khiển hoạt động ........................................................................... 8 9. Thiết bị gia nhiệt E1112 ............................................................................................ 10 10. Thiết bị pơm P1102 AB ........................................................................................... 11 11. Đường xả chất lỏng của bơm......................................................................................
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀO ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH
KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC
BẢN VẼ: 8474L-011-PID-0021-113
MÔN: THIẾT KẾ P&ID GIÁO VIÊN: TRẦN HẢI ƯNG
Họ và Tên
Năm học: 2018-2019
Trang 2MỤC LỤC
1 Số liệu: 1
2 Thông số cho bơm P-1102A/B và tháp tách E-1112: 1
3 Đường dẫn dầu thô từ tháp T-1101 ra bơm 2
4 Đường dẫn cặn được bơm bở P-1106 4
5 Đường đi của chất lỏng 5
6 Naphtha chảy lên tháp tách T-1101 6
7 Chất ức chế ăn mòn được bơm vào để điều hòa chất lỏng 7
8 Đường tín hiệu điều khiển hoạt động 8
9 Thiết bị gia nhiệt E-1112 10
10 Thiết bị pơm P-1102 A/B 11
11 Đường xả chất lỏng của bơm 13
Trang 3GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC
• Nguyên liệu dầu thô hóa hơi một phần đi vào Tháp chưng cất chính T-1101, tại vùng nạp liệu nơi mà xảy ra quá trình phân tách giữa hai pha lỏng và hơi Dòng lỏng rời khỏi
vùng nạp liệu được strip bởi dòng hơi quá nhiệt nhằm thu hồi những cấu tử nhẹ từ đáy
tháp Dòng hơi rời khỏi vùng nạp liệu và được chưng tách thành các sản phẩm nhẹ hơn
và 3 dòng sản phẩm cạnh sườn: Heavy Gas Oil (HGO), Light Gas Oil (LGO) và Kerosene.Các sản phẩm nhẹ hơn (Gas, LPG va Naphtha) từ phần đỉnh của tháp chưng cất được ngưng tụ, dẫn đến bình tách 3 pha (Accumulator) để tách dòng Naphtha ra
khỏi nước và khí, sau đó Naphtha được làm cho tinh khiết hơn tại tháp ổn định xăng
T-1107 và dòng LPG được thu hồi ở phần đỉnh tháp
• Dòng hồi lưu tuần hoàn đỉnh của tháp chưng cất cung cấp lượng hồi lưu đến vùng đỉnh của T-1101 và giữ cho nhiệt độ tại đỉnh tháp ổn định Bơm hồi lưu tuần hoàn đỉnh (Top pumparound pump) P-1102A/B rút dòng lỏng từ đĩa số 4 của tháp và bơm đến thiết bị trao đổi nhiệt E-1112 Tại E-1112, dòng lỏng được làm lạnh bằng không khí, sau đó quay trở lại tháp chưng cất chính tại đĩa số 1 Quá trình tách nhiệt từ dòng hồi lưu tuần hoàn đỉnh ở cụm trao đổi nhiệt bằng không khí (E-1112) được điều chỉnh để kiểm soát nhiệt độ tại đỉnh thông qua các van điều khiển UV-079 và UV-080 Dòng hơi từ đỉnh tháp (124oC), sau khi được bổ sung hóa chất chống ăn mòn và hóa chất trung hòa sẽ
được ngưng tụ hoàn toàn tại thiết bị làm lạnh E-1111 (Main Fractionator Condenser)
đến 50oC Dòng sản phẩm sau khi ra khỏi cụm trao đổi nhiệt được ngưng tụ chảy đến
bình tách ba pha D-1103 (Main Fractionator Accumulator Drum)
• Để đạt được hiệu quả tách tốt của quá trình chưng cất trong tháp T-1101 cũng như đáp ứng được điểm cắt giữa hai phân đoạn Naphtha và Kerosene theo yêu cầu thì lượng nhiệt cần lấy ra từ dòng Kerosene tuần hoàn được điều khiển bởi công suất của thiết bị trao đổi nhiệt E-1102 thông qua bộ điều khiển công suất nhiệt 011-UIC-029 bằng cách
sử dụng các van điều khiển 011-UV-083/084 để điều khiển dòng Kerosene đi qua thiết
bị trao đổi nhiệt và đường nối tắt (bypass) Sau đó dòng Kerosene quay trở lại tháp
chưng cất chính T-1101 tại đĩa 12 Phần còn lại của dòng Kerosene được đưa đến tháp Kerosene Stripper T-1102 thông qua van điều khiển 011-LV-011
Trang 4• Để đạt được hiệu quả tách tốt của quá trình chưng cất trong tháp T-1101 cũng như đáp ứng được điểm cắt giữa hai phân đoạn LGO và HGO theo yêu cầu thì lượng nhiệt cần lấy ra từ dòng LGO tuần hoàn được điều khiển bởi công suất của thiết bị trao đổi nhiệt E-1106A-E thông qua bộ điều khiển công suất nhiệt 011-UIC-032 bằng cách sử dụng các van điều khiển 011-UV-087/088 để điều khiển dòng LGO đi qua thiết bị trao đổi
nhiệt và đường nối tắt (bypass) Sau đó dòng LGO quay trở lại tháp chưng cất chính
T-1101 tại đĩa 23 Dòng khí từ đỉnh của T-1103 quay trở lại tháp T-T-1101 tại đĩa 23 Sản phẩm LGO tại đáy tháp T-1103 đi đến E-1103 để trao đổi nhiệt với dòng dầu thô trước khi đi đến tháp làm khô LGO bằng chân không (T-1105)
• Để đạt được hiệu quả tách tốt của quá trình chưng cất trong tháp T-1101 cũng như đáp ứng được điểm cắt giữa hai phân đoạn HGO và phân đoạn cặn theo yêu cầu thì lượng nhiệt cần lấy ra từ dòng HGO tuần hoàn được điều khiển bởi công suất của thiết bị trao đổi nhiệt E-1109 thông qua bộ điều khiển công suất nhiệt 011-UIC-031 (điều khiển lượng nhiệt lấy ra ở thiết bị trao đổi nhiệt E-1109) và 011- UIC-033 (điều khiển lượng nhiệt tổng lấy ra của dòng hồi lưu tuần hoàn HGO) bằng cách sử dụng các van điều khiển 011-UV-085/086/089/090 để điều khiển dòng HGO đi qua thiết bị trao đổi nhiệt
và đường nối tắt (bypass) Sau đó dòng HGO quay trở lại tháp chưng cất chính T-1101
tại đĩa 35 Phần còn lại của dòng HGO đi đến tháp tách cạnh sườn HGO Stripper
T-1104, dòng này được điều khiển bởi cụm điều khiển 011- LV-016
• Vùng nạp liệu là điểm mà nguyên liệu dầu thô đi vào tháp chưng cất sau khi ra khỏi lò gia nhiệt Vùng nạp liệu là khu vực nằm giữa đĩa thứ 42 và 43 Dòng nguyên liệu dầu thô đi vào tháp chưng cất thông qua các miệng ống đặt theo tiếp tuyến của tháp
(tangential nozzle) đảm bảo sự phân bố tốt cho cả hai pha lỏng và hơi tại vùng nạp liệu
Dòng hơi nóng đi lên phía trên của tháp và tiếp xúc pha với dòng lỏng hồi lưu từ trên xuống dọc theo thân tháp Dòng lỏng từ vùng nạp liệu chảy tràn xuống đáy tháp và
dòng hơi quá nhiệt được đưa vào từ đáy tháp để tách các cấu tử nhẹ ra khỏi vùng cặn
• Mức chất lỏng tại đáy của tháp chưng cất chính T-1101 được điều khiển bởi bộ điều khiển 011-LIC-007 thông qua các van 011-FV-026/027/029 trên dòng cặn
(residue) sau khi ra khỏi dãy tiền gia nhiệt nguội Quá trình điều khiển được thực hiện
theo yêu cầu cung cấp lượng dầu cặn đi đến làm nguyên liệu cho phân xưởng RFCC
Trang 5thông qua van điều khiển 011-FV-029 (trước thiết bị trao đổi nhiệt E-1120A-D), phần còn lại của cặn chưng cất, sau khi được làm lạnh đến nhiệt độ 85oC tại thiết bị trao đổi nhiệt E-1120A-D sẽ được đưa đến bể chứa thông qua cụm van điều khiển 011-FV- 026/027 (điều khiển theo kiểu chia khoảng)
• Trong vận hành bình thường, dòng nguyên liệu dầu thô đi qua cả hai thiết bị tách muối được mắc nối tiếp nhau để giảm thiểu lượng muối bị mang đến dãy tiền gia nhiệt nóng và vào tháp chưng cất chính cũng như đáp ứng tiêu chuẩn về hàm lượng muối trong nguyên liệu của phân xưởng RFCC Dòng nước rửa muối sẽ phun vào ngược chiều với dòng dầu thô cho cả hai thiết bị tách muối trước khi được đưa đến phân xưởng
xử lý nước thải ETP (Effluent Treatment Plant)
Trang 6ĐI VÀO PHÂN TÍCH BẢN VẼ
1 Số liệu:
• 6960-011-25-0006_D4
• Phân xưởng PHÂN XƯỞNG CDU (011)
• Đường ống và thiết bị đo đạc chưng cất dầu thô
• Nhiệt độ tại đỉnh của tháp phân tách chính T-1101
• Đầu tiên dầu thô được vào từ đường ống 112 có dòng tuần hoàn 16’’-PL-110067-A1AP-PP
2 Thông số cho bơm P-1102A/B và làm mát E-1112:
Công suất(kw)/diện
tích ống
23543/1336.8 Trọng lượng riêng
khi bơm
0.625
Trang 73 Đường dẫn dầu thô từ tháp T-1101 ra bơm
• Đầu tiên dầu thô được vào từ đường ống 112 có dòng tuần hoàn 16’’-PL-110067-A1AP-PP
• 16’’: Đường ống có đường kính 16 in
• PL: Xử lý lỏng - chất lỏng hydrocarbon sau khi tách sơ bộ ( dòng chảy trong ống ): Ở hàng 2000-2099
• 110067: Sô hiệu đường ống
• Kết hợp: PL-110067 hướng đi dòng chảy
• A1AP: Đặc điểm vật liệu đường ống
• PP: Sử dụng lớp cách nhiệt Polypropylene
• Bơm P-1106A/B sẽ đưa Flushing Oil vào các đường Pumparound và các
đĩa rút sản phẩm thông qua đường Pumparound đỉnh của tháp tách chính
T-1101 (theo đường PL-110073)
• Đường này dùng để dẫn dầu ra tháp phân tách chính T-1101 sau khi qua thiết bị làm mát E-1112
• Mục đích của tháp chính T-1101:
➢ Dừng khẩn cấp phân xưởng CDU
Thiết kế áp suất
(kg/cm2g) và nhiệt độ
(oC)
11+F.V/185 Thiết kế chiều cao
bơm (m)
54.5
Đã được chia sẽ Không Loại cách nhiệt và
độ dày
PP,30
Trang 8➢ Nút điều khiển cô lập tại site được nhấn XV-001 nút đóng cô lập tại site được nhấn
➢ Mức trong tháp phân tách chính T-1101 quá thấp XV-001 đóng nút điều khiển tại site XV-001 dừng khẩn cấp từ bảng điều khiển tại site
➢ Thì van tại đầu hút được đóng, các bơm dầu cặn được dừng (nhằm bảo vệ bơm P-1106A/B), hơi quá nhiệt đến T-1101 cũng sẽ được dừng (nhằm bảo vệ T-1101), các báo động tự ngắt tại bảng điều khiển tại site và các báo động tại bảng điều khiển phụ (ADP) để cô lập T-1101 sẽ được kích hoạt
• Nhiệt độ tháp tách chinh T-1101
➢ Nhiệt độ hơi dòng sản phẩm đỉnh của tháp phân tách chính T-1101 được điều khiển bởi lượng nhiệt lấy ra từ dòng hồi lưu tuần hoàn đỉnh Nhiệt độ này rất quan trọng vì điểm sôi cuối của sản phẩm Naphtha từ đỉnh tháp tách chính T-1101 có thể được điều chỉnh thông qua việc thay đổi giá trị setpoint này Nếu nhiệt độ cài đặt (setpoint) thấp, có nghĩa công suất của dòng hồi lưu tuần hoàn đỉnh tăng lên Kết quả là điểm sôi cuối của sản phẩm đỉnh và khối lượng của nó sẽ giảm xuống Ngược lại điểm sôi cuối của sản phẩm đỉnh có thể được tăng lên bằng cách cài đặt giá trị điều khiển này với một giá trị nhiệt độ cao hơn, điều này sẽ tăng lượng hơi đi lên đỉnh tháp và làm tăng điểm sôi cuối và khối lượng của Naphtha
➢ Lò gia nhiệt còn được bổ sung hệ thống ống hơi thấp áp nhằm nâng nhiệt độ của hơi được sử dụng để stripping tại tháp chưng cất chính T-1101
• Chất lượng sản phẩm
➢ Các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm trong tháp phân tách chính T-1101 có thể được điều chỉnh là nhiệt sôi của phân đoạn và điểm chớp cháy Nói chung, nếu có
sự phân tách diễn ra tốt, điểm sôi cuối của một phân đoạn này bằng với điểm sôi đầu của phân đoạn nặng hơn kế tiếp cộng với giá trị chênh lệch (Gap) hoặc trừ đi giá trị chồng lấp (Overlap) Giá trị “Gap” là kết quả đến từ quá trình phân tách tốt, ngược lại giá trị “Overlap” càng tăng thì hiệu quả phân tách càng giảm Lưu lượng
Trang 9rút ra của các sản phẩm cạnh sườn được điều chỉnh để đạt được điểm sôi cuối như
yêu cầu, thông thường thì giá trị này được cài đặt bắt đầu từ trên đỉnh tháp xuống
➢ Khi tất cả các sản phẩm của tháp tách chính T-1101 và tháp ổn định xăng T-1107 đã đáp ứng tiêu chuẩn sản phẩm (on specification), sẽ được đưa
đến các phân xưởng hoặc các bồn chứa phù hợp
➢ Khí dư của tháp tách chính T-1101 được đưa đến đuốc đốt, thông qua van 011-PV-064C Bởi vì khí dư đến biê n của phân xưởng RFCC bị đóng, 011-
PIC-064 sẽ đưa khí dư đi trực tiếp đến đuốc đốt
➢ Khi tất cả các sản phẩm của tháp tách chính T-1101 và tháp ổn định xăng T-1107 đạt tiêu chuẩn và đưa đến những nơi theo quy định, tăng từ từ lưu
lượng dầu thô đến công suất yêu cầu
4 Đường dẫn cặn bơm P-1106
• Khi dùng bơm cặn P-1106: Mức lỏng trong tháp phân tách chính quá thấp
XV-001 đóng van đầu hút P-1106 A/B UX-002 bộ tự ngắt cô lập tháp phân tách chính Bộ tự ngắt bảo vệ bơm từ MMS Thì các bơm dầu cặn (P-1106) được dừng và bảng điều khiển phụ ADP được kích hoạt
• Chuyển giao từ vật liệu B1AP đến vật
liệu A1AP Qua mặt bích, mặt bích đóng
nó đang chặn lớp cặn chảy xuống tháp
T-1101 nó được dùng để thay thế cho van
Trang 10• Bơm P-1106A hoặc B sẽ tuần hoàn SR Flushing Oil từ đáy của tháp tách
chính T-1101 quay lại bể chứa dầu thô (theo hướng đầu gom tuần hoàn
dầu) và duy trì nó trong khoảng 3 giờ để xả nước tại các điểm thấp (low
point) của phân xưởng
5 Đường đi của chất lỏng
• Chất lỏng được từ bơm P-1110A/B về tháp T-1101
• Khi phân xưởng vận hành với trường hợp tối thiểu sản lượng Naphtha cho cả 2 loại dầu thô, một dòng Naphtha tuần hoàn từ bơm P-1110 đến tháp tách chính T-1101 thông qua đường PL-110080 được yêu cầu, để tránh nước ngưng tụ trong những đĩa ở đỉnh tháp tách chính T-1101 Lượng xăng (Naphtha) tuần hoàn thay đổi từ trường hợp này đến trường hợp khác
• Đưa lượng xăng trên đỉnh của tháp tách chính T-1101 đến tháp ổn định xăng T-1107 bằng bơm P-1110A/B
• Đường ống làm bằng Niken
Trang 11Đường chảy chất lỏng đến tháp:
➢ Hình biểu diễn van nắp thoát nước đường
kính ¾ in chức năng xả lượng nước ra ngoài còn lượng cặn sẽ được bơm lại vào tháp T-1101
➢ Chuyển giao vật liệu B2AP đến A1AP
➢ Dòng chảy chảy qua van cổng đến
A1AP.Van cổng nó dùng để đóng hoặc
mở lưu chất trên đường ống
6 Naphtha chảy lên tháp tách T-1101
• Chuyển giao vật liệu từ A2AQ đến A1AP,
• Naphtha từ phân xưởng LCO HDT sẽ được đưa lên tháp
T-1101
Hướng đi lên của Naphtha
• TW 302 nó được dùng để bảo vệ cảm biến khi có dòng chảy naphtha, cảm biến giúp cho khi nào dòng chảy naphtha được đưa đến tháp
T-1101
• TW thermowell được sử dụng trong những ứng dụng
mà môi trường có độ ăn mòn cao như: axit, muối,
nước thải, hóa chất, môi trường bị mài mòn cao, áp
suất cao hoặc môi trường đo bị rung lắc,
• Đường ống chứa này được làm bằng Niken có đường
kính 2 in
Trang 127 Chất ức chế ăn mòn được bơm vào để điều hòa chất lỏng
• Hóa chất được bơm từ bình chứa hóa chất ức chế
ăn mòn A-1104-D-11 (Corrosion Inhibitor
Storage Drum) đến các điểm tiếp nhận hóa chất
bởi bơm A-1104-P-25A/B (Corrosion
InhibitorPump)
• Được điểu tiết bởi van và thiết bị đo lưu lượng dòng đặt tại mỗi điểm phun hóa chất
• Đường ống làm bằng vật liệu Niken
• Tất cả các hóa chất trừ axit ăn da và axit sulfuric ( XW)
• Hóa chất được bơm vào ở đây gồm chất ức chế
• Chất ức chế ăn mòn được cung cấp nhằm chống lại hiện tượng ăn
mòn thép carbon bởi sự tấn công từ các axit: H2S, HCl, CO2,
axit hữu cơ, các axit SOx và HCN
• Chất ức chế ăn mòn được đưa vào tại 2 điểm sau:
+ Trên dòng hơi sản phẩm đỉnh của tháp tách chính T-1101
(bản vẽ 011-PID-0021- 112)
+ Tại đầu hút của bơm hồi lưu tuần hoàn đỉnh Top
Pumparound Pump P-1102A/B (bản vẽ 011-PID-0021-113)
Chất ức chế bơm vào đầu hút bơm P-1102A/B:
• Ở đây sử dụng đường một chiều chạy từ A0LY đến A1AP và nó có một van để chảy mực chất lỏng thừa ra ngoài
• Tổng lưu lượng dòng hóa chất ức chế ăn mòn đưa vào dòng công nghệ là 2ppm (tương đương với 0.002 m3/h)
• Chất trung hòa: trong trường hợp này lượng hóa chất trung hòa liên tục đưa vào trên đường hơi sản phẩm đỉnh của tháp chưng cất chính T-1101, trước thiết bị làm lạnh
E-1111 vào khoảng 5ppm (tương đương với 0.002 m3/h)
Trang 138 Đường tín hiệu điều khiển hoạt động
• Lượng nhiệt lấy ra từ dòng hồi lưu tuần hoàn đỉnh tháp được điều chỉnh bởi nhiệt độ đỉnh tháp T-1101 (011- TIC- 076), để điều chỉnh lưu lượng dòng sản phẩm đỉnh đến giá trị yêu cầu đối với mỗi trường hợp linh động
Như một sự chỉ dẫn, bảng tiếp theo chỉ ra những nhiệt độ đỉnh ước tính đối với mỗi trường hợp linh động Những giá trị này cần phải được điều chỉnh trong phạm vi
• Đo nhiệt độ dòng vào và ra từ tháp T-1101 bởi TI-073 và TI-072
• Để đạt được hiệu quả tách tốt của quá trình chưng cất trong tháp T-1101 cũng như
đáp ứng được điểm cắt giữa hai phân đoạn Naphtha và Kerosene theo yêu cầu thì
lượng nhiệt cần lấy ra từ dòng Kerosene tuần hoàn được khiển bởi công suất của thiết
bị trao đổi nhiệt E-1102 thông qua bộ điều khiển công suất nhiệt 076- UIC-030 bằng cách sử dụng các van điều khiển 076-UV-079/080 để điều khiển dòng Kerosene đi
qua thiết bị trao đổi nhiệt và đường nối tắt