Được đưa vào vận hành từ năm 2009, Nhà máy lọc dầu Dung Quất là nhà máy lọc dầu hiện đại đầu tiên của nước ta, nhà máy hoạt động với công suất 6,5 triệu tấnnăm , đáp ứng được khoảng 33% nhu cầu sử dụng xăng dầu trong nước.Việc đầu tư xây dựng Nhà máy lọc dầu Dung Quất cho phép chúng ta chế biến dầu thô trong nước, đảm bảo từng bước về an ninh năng lượng, giảm bớt sự phụ thuộc vào nguồn cung cấp xăng dầu từ nước ngoài, góp phần vào sự nghiệp đẩy mạnh công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước. Trong thời gian thực tập kỹ thuật tài nhà máy, em đã có cái nhìn tổng quan về nhà máy cũng như công nghệ chế biến dầu. Trong báo cáo này em xin tập trung trình bày về phân xưởng cracking xúc tác tầng sôi dầu cặn (RFCC) phân xưởng U15 của nhà máy. Đây là một phân xưởng quan trọng không thể thiếu ở bất kỳ nhà máy lọc dầu nào trên thế giới, vì nó là một trong những quá trình để sản xuất xăng có trị số octan cao.
Tìm hiểu phân xưởng RFCC nhà máy lọc dầu Dung Quất Trinh Ngọc Linh Hóa dầu k59 Tìm hiểu phân xưởng RFCC nhà máy lọc dầu Dung Quất MỤC LỤC MỞ ĐẦU PHẦN I: TỔNG QUAN CHUNG CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT I.1 SƠ LƯỢC LỊCH SỬ I.2 ĐỊA ĐIỂM VÀ DIỆN TÍCH SỬ DỤNG I.3 SƠ ĐỒ NHÀ MÁY I.4 NGUYÊN LIỆU .6 I.5 CƠ CẤU SẢN PHẨM .7 I.6 CẤU HÌNH NHÀ MÁY .7 CHƯƠNG II: CÁC PHÂN XƯỞNG CỦA NHÀ MÁY 10 II.1 CÁC PHÂN XƯỞNG CÔNG NGHỆ 10 II.2 CÁC PHÂN XƯỞNG PHỤ TRỢ 10 II.3 CÁC PHÂN XƯỞNG BÊN NGOÀI HÀNG RÀO 11 CHƯƠNG III: AN TOÀN LAO ĐỘNG .12 III.1 MỤC ĐÍCH: .12 III.2 NHỮNG NỘI QUY TRÊN CÔNG TRƯỜNG: 12 PHẦN II: PHÂN CRACKING XÚC TÁC TẦNG SÔI XƯỞNG 15 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN .15 I.1 MỤC ĐÍCH 15 I.2 CÔNG SUẤT VÀ NGUYÊN LIỆU CỦA PHÂN XƯỞNG 15 I.3 SẢN PHẨM 16 CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH 19 II.1 CÁC LOẠI PHẢN ỨNG 19 CHƯƠNG III: XÚC TÁC 24 III.1 CÁC ĐẶC ĐIỂM XÚC TÁC RFCC 24 III.2 CÁC CHẤT GÂY ẢNH HƯỞNG ĐẾN HOẠT TÍNH XÚC TÁC 25 III.3 TÁI SINH XÚC TÁC 27 CHƯƠNG IV: MƠ TẢ Q TRÌNH 29 IV.1 CỤM PHẢN ỨNG .29 IV.2 CỤM CHUẨN BỊ NGUYÊN LIỆU VÀ CỤM CHƯNG CẤT 32 IV.3 CỤM THU HỒI KHÍ 35 CHƯƠNG V: NHỮNG ĐẶC TRƯNG CỦA CÔNG NGHỆ 38 SVTH: Trịnh Ngọc Linh - 20142618 Trang|1 Tìm hiểu phân xưởng RFCC nhà máy lọc dầu Dung Quất V.1 HỆ THỐNG PHUN NGUYÊN LIỆU 38 V.2 HỆ THỐNG MTC (CHỈ ÁP DỤNG CHO TRƯỜNG HỢP MAX GASOLINE ĐỐI VỚI DẦU MIXED) .40 V.3 HỆ THỐNG TÁCH XÚC TÁC TẠI ĐẦU RA CỦA RISER 41 V.4 QUÁ TRÌNH TÁI SINH HAI CẤP 41 V.5 VÒNG HƠI NƯỚC Ở VỊ TRÍ ĐÁY CỦA RISER 42 V.6 CÁC HỆ THỐNG AERATION VÀ FLUIDIZATION 42 V.7 CÁC VỊNG KHƠNG KHÍ CHO Q TRÌNH ĐỐT CHÁY CỐC 43 V.8 THIẾT KẾ COLD WALL : 44 CHƯƠNG VI: NHỮNG TÌNH HUỐNG TROUBLESHOOTING 45 VI.1 CÁC VẤN ĐỀ TUẦN HOÀN XÚC TÁC 45 VI.2 THẤT THOÁT LỚN XÚC TÁC .46 VI.3 CHẤT LƯỢNG XÚC TÁC KHÔNG TỐT CỦA QUÁ TRÌNH TÁI SINH 47 VI.4 QUÁ TRÌNH STRIPPING XÚC TÁC ĐÃ SỬ DỤNG 47 VI.5 CHẤT LƯỢNG VÀ SỐ LƯỢNG CỦA SẢN PHẨM 48 VI.6 SHUTDOWN MỘT PHẦN CỦA THIẾT BỊ LỌC BỤI BẰNG TĨNH ĐIỆN 49 CHƯƠNG VII: DANH MỤC THEO DÕI PHÂN XƯỞNG RFCC 50 VII.1 DANH MỤC KIỂM TRA HẰNG NGÀY 50 VII.2 DANH MỤC KIỂM TRA HẰNG TUẦN 50 KẾT LUẬN 51 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 SVTH: Trịnh Ngọc Linh - 20142618 Trang|2 Tìm hiểu phân xưởng RFCC nhà máy lọc dầu Dung Quất MỞ ĐẦU Được đưa vào vận hành từ năm 2009, Nhà máy lọc dầu Dung Quất nhà máy lọc dầu đại nước ta, nhà máy hoạt động với công suất 6,5 triệu tấn/năm , đáp ứng khoảng 33% nhu cầu sử dụng xăng dầu nước.Việc đầu tư xây dựng Nhà máy lọc dầu Dung Quất cho phép chế biến dầu thô nước, đảm bảo bước an ninh lượng, giảm bớt phụ thuộc vào nguồn cung cấp xăng dầu từ nước ngoài, góp phần vào nghiệp đẩy mạnh cơng nghiệp hóa - đại hóa đất nước Trong thời gian thực tập kỹ thuật tài nhà máy, em có nhìn tổng quan nhà máy cơng nghệ chế biến dầu Trong báo cáo em xin tập trung trình bày phân xưởng cracking xúc tác tầng sôi dầu cặn (RFCC) - phân xưởng U15 nhà máy Đây phân xưởng quan trọng thiếu nhà máy lọc dầu giới, q trình để sản xuất xăng có trị số octan cao Em xin cảm ơn hướng dẫn, bảo tận tình anh kỹ sư vận hành nhà máy lọc dầu Dung Quất, môn Công nghệ Hữu Hóa dầu tạo điều kiện, hội giúp chúng em vào nhà máy thực tập hoàn thành báo cáo SVTH: Trịnh Ngọc Linh - 20142618 Trang|3 Tìm hiểu phân xưởng RFCC nhà máy lọc dầu Dung Quất PHẦN I: TỔNG QUAN CHUNG CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT I.1 Sơ lược lịch sử Nhà máy lọc dầu Dung Quất thức khởi cơng xây dựng vào ngày 28/11/2005 với tổng vốn đầu tư tỷ USD Hợp đồng xây dựng Tập đồn Dầu khí Việt Nam ký với Tổ hợp nhà thầu Technip gồm Nhà thầu: Technip (Pháp), Technip (Malaysia), JGC (Nhật Bản) Tecnicas Reunidas (Tây Ban Nha) Dự án NMLD Dung Quất chia làm gói thầu, có gói thầu EPC riêng biệt (thiết kế, mua sắm, xây lắp) gói thầu san lấp mặt nhà máy, bao gồm sau: - Gói thầu EPC số 1: Các phân xưởng công nghệ, lượng phụ trợ hạng mục hàng rào nhà máy - Gói thầu EPC số 2: Khu bể chứa dầu thơ - Gói thầu EPC số 3: Hệ thống ống dẫn sản phẩm, khu bể chứa sản phẩm, hệ thống xuất sản phẩm đường biển đường - Gói thầu EPC số 4: Hệ thống nhập dầu thơ - Gói thầu EPC số 5A: Đê chắn sóng - Gói thầu EPC số 5B: Cảng xuất sản phẩm - Gói thầu số 6: San lấp mặt nhà máy - Gói thầu EPC số 7: Khu nhà hành chính, điều hành Sau 44 tháng thi cơng xây dựng vào ngày 09/02/2009 phân xưởng Chưng cất dầu thơ áp suất khí thức vận hành Ngày 22/02/2009 nhà máy cho dòng sản phẩm thương mại Ngày 30/5/2010, dự án NMLD Dung Quất thức bàn giao từ Tổ hợp TPC sang cho chủ đầu tư, kết thúc giai đoạn xây dựng vận hành chạy thử nghiệm thu nhà máy Ngày mùng 6/1/2011 Sau gần năm chạy thử, nghiệm thu bàn giao, PVN long trọng tổ chức Lễ khánh thành NMLD Dung quất - NMLD Việt Nam SVTH: Trịnh Ngọc Linh - 20142618 Trang|4 Tìm hiểu phân xưởng RFCC nhà máy lọc dầu Dung Quất I.2 Địa điểm diện tích sử dụng a Địa điểm Nhà máy lọc dầu Dung Quất đặt Khu kinh tế Dung Quất, thuộc địa bàn xã Bình Thuận Bình Trị, huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi Hình 1: Sơ đồ vị trí nhà máy b Diện tích đất dự án Trong đó: Diện tích đất sử dụng: mặt đất khoảng 338 ha; mặt biển khoảng 71 - Khu nhà máy = 110 - Khu bể chứa dầu thô = 42 - Khu bể chứa sản phẩm = 43,83 - Khu tuyến dẫn dầu thô, cấp xả nước biển = 17 - Tuyến ống dẫn sản phẩm = 77,46 SVTH: Trịnh Ngọc Linh - 20142618 Trang|5 Tìm hiểu phân xưởng RFCC nhà máy lọc dầu Dung Quất - Cảng xuất sản phẩm = 135 - Hệ thống phao rót dầu khơng bến, tuyến ống ngầm biển khu vực vòng quay tàu = 336 I.3 Sơ đồ nhà máy Mặt dự án gồm có khu vực chính: phân xưởng công nghệ phụ trợ; khu bể chứa dầu thô; khu bể chứa sản phẩm cảng xuất sản phẩm; phao rót dầu khơng bến hệ thống lấy xả nước biển Những khu vực nối với hệ thống ống với đường phụ liền kề Hình 2: Sơ đồ nhà máy lọc dầu Dung Quất I.4 Nguyên liệu Công suất NMLD Dung Quất 6,5 triệu dầu thô/năm, tương đương 148.000 thùng/ngày) Dự kiến mở rộng công suất đến 8.5 triệu tấn/năm Nguyên liệu: SVTH: Trịnh Ngọc Linh - 20142618 Trang|6 Tìm hiểu phân xưởng RFCC nhà máy lọc dầu Dung Quất - Giai đoạn 1: 100% dầu thô Bạch Hổ (Việt Nam), dầu thơ có tính chất tương đương - Giai đoạn 2: dầu thô hỗn hợp (85% dầu thô Bạch Hổ + 15% dầu chua Dubai) I.5 Cơ cấu sản phẩm Tên sản phẩm (Nghìn tấn/năm) Propylene 136 - 150 LPG 294 - 340 Xăng Mogas 90/92/95 2000 - 2800 Dầu hỏa/nhiên liệu phản lực Jet A1 220 - 410 Diesel ôtô( DO) 2500 - 3000 Dầu nhiên liệu (FO) 40- 80 Hạt nhựa PP 150- 170 Lưu huỳnh tấn/ngày SVTH: Trịnh Ngọc Linh - 20142618 Trang|7 Tìm hiểu phân xưởng RFCC nhà máy lọc dầu Dung Quất I.6 Cấu hình nhà máy Hình 3: Cấu hình nhà mày lọc dầu Dung Qt Dầu thơ nhập vào nhà máy lọc dầu để chế biến thông qua hệ thống phao rót dầu điểm neo (SPM) có khả tiếp nhận tàu có trọng tải từ 80.000 đến 150.000 (Sau nâng cấp, mở rộng 300.000 tấn) đường ống dẫn dầu từ phao đến khu bể chứa dầu thô dài khoảng 4,2km Dầu thô bơm vào khu bể chứa dầu thô gồm 08 bể có dung tích bể 65.000m3 Sau dầu thơ bơm vào tháp chưng cấp khí có Cơng suất 140 ngàn thùng ngày để tách thành phân đoạn như: Gas, Naptha, Kerosen, Gas oil nặng nhẹ cặn khí Khí Gas đưa đến phân xưởng chế biến Gas thu hồi Propylene khí hóa lỏng Propylene đưa qua nhà máy Polypropylene để chế biến hạt nhựa Naptha đưa đến phân xưởng công nghệ để nâng cao số octan phối trộn xăng SVTH: Trịnh Ngọc Linh - 20142618 Trang|8 Tìm hiểu phân xưởng RFCC nhà máy lọc dầu Dung Quất Kerosen đưa đến phân xưởng xử lý kerosen nhiên liệu phản lực Jet A1 dầu hỏa Gas oil nặng nhẹ đưa đến phân đoạn xử lý cho dầu diesel Cặn khí đưa đến phân xưởng xử lý sản phẩm: xăng, diesel, dầu nhiên liệu… Toàn phân xưởng công nghệ phụ trợ Nhà máy điều hành Nhà điều khiển trung tâm thông qua hệ thống điều khiển phân tán DCS đại có chức điều khiển, giám sát, ghi nhận, lưu trữ hiển thị liệu trình vận hành Nhà máy Để phục vụ cho phân xưởng cơng nghệ hoạt động, NMLD có 10 phân xưởng phụ trợ Nhà máy điện, phân xưởng cung cấp khí nén khí điều khiển, hóa chất, nước làm mát, nước cứu hỏa nước sinh hoạt, khí nhiên liệu, dầu nhiên liệu, phân xưởng xử lý nước thải Các sản phẩm từ khu vực công nghệ đưa đến chứa khu bể chứa trung gian, sản phẩm kiểm tra chất lượng phối trộn với tỉ lệ hợp lý trước đưa khu bể chứa sản phẩm đường ống dài khoảng km Các sản phẩm nhà máy chứa 22 bể chứa thành phẩm xuất bán đường cảng xuất đường biển để xuất bán tất sản phẩm Nhà máy Cảng xuất sản phẩm đường biển đặt vịnh Dung Quất cách Khu bể chứa sản phẩm khoảng km Cảng xuất sản phẩm đường biển xuất sản phẩm qua bến xuất cho tàu có trọng tải từ 1.000 đến 30.000 Nhằm ngăn sóng, bảo vệ khu Cảng xuất sản phẩm NMLD cơng trình khác vịnh Dung Quất, Đê chắn sóng xây dựng với tổng chiều dài gần 1.600m, mặt đê rộng 11 m, chiều cao đê so với mặt nước biển từ 10 đến 11m SVTH: Trịnh Ngọc Linh - 20142618 Trang|9 Tìm hiểu phân xưởng RFCC nhà máy lọc dầu Dung Quất Theo quan sát này, hệ thống MTC đặc biệt hữu ích việc tối đa sản lượng distillate lượng cốc tạo thành tầm kiểm soát Tốc độ dòng MTC nên giới hạn mức 20% giá trị lớn lưu lượng nguyên liệu V.3 Hệ thống tách xúc tác đầu Riser Các buồng tách nối với Riser phần phía chúng hỗn hợp + xúc tác chạy theo hướng rẽ 45° xuống phía theo vách ngăn hướng dòng Đường tới buồng gom đặt vng góc với dịng Dạng hình học cung cấp đồng thời hiệu ứng ly tâm hiệu ứng quán tính, yếu tố then chốt định đến trình tách xúc tác Xúc tác tách gom lại hopper nối dài “dip leg” nhờ tạo làm kín cần thiết riser stripper Hơi khỏi buồng tách sau trộn buồng gom với nước lên từ stripper Các buồng gom sau nối với ống gom trung tâm từ phân phối tới cyclon thực trình tách xúc tác lần cuối Hệ thống tạo nên trình tách thời gian ngắn (khoảng giây, với góc quay 45° khơng có tượng xốy dịng) thiết bị tách xúc tác hiệu hai buồng tách xếp nối tiếp Buồng buồng tách, buồng thứ hai buồng gom cung cấp thể tích đệm an tồn tăng cường thêm q trình tách xúc tác trường hợp xúc tác bị theo V.4 Quá trình tái sinh hai cấp Cơng nghệ R2R chia q trình tái sinh thành hai cấp Cấp thứ đốt phần cốc khỏi xúc tác điều kiện không khắc nghiệt hồn thiện q trình tái sinh cấp thứ hai Cấu hình có nhiều lợi ích: Phần lớn hydro cốc loại bỏ cấp thứ điều kiện không khắc nghiệt với nhiệt độ vận hành lớn giới hạn 730°C (thường từ 670 tới 690°C) Hơi nước tạo từ trình cháy tiếp xúc với xúc tác nhiệt độ thấp nhiệt độ cần thiết cho việc đốt cháy cốc hồn tồn, nhờ giảm thiểu tượng khử hoạt tính xúc tác Mơi trường tương đối khơ thiết bị tái sinh thứ hai cho phép tăng nhiệt độ làm việc trình tái sinh xảy hồn SVTH: Trịnh Ngọc Linh - 20142618 Trang|213 Tìm hiểu phân xưởng RFCC nhà máy lọc dầu Dung Quất tồn Do q trình tái sinh hai cấp R2R dẫn đến kết khử hoạt tính thủy nhiệt xúc tác Khi nguyên liệu chứa 100% hàm lượng cặn, tạo cốc tăng lên cân nhiệt trình phải điều chỉnh để trì tốc độ tuần hồn xúc tác độ chuyển hóa Trong cấu hình tái sinh hai cấp, lượng tiềm tàng dạng cacbon monoxit, giải phóng khỏi hệ thống thiết bị tái sinh cách tăng tổng lượng cốc đốt thiết bị tái sinh thứ Q trình tái sinh hồn tồn xúc tác thực thiết bị tái sinh thứ hai Oxi dư trì để đảm bảo tái sinh hồn tồn đến mức xúc tác khơng cịn chứa cacbon Vì cyclon thiết bị tái sinh thứ hai nằm bên Tầng tái sinh thứ hai lót với lớp chịu nhiệt, giới hạn luyện kim gặp phải trước với nguyên liệu cặn loại bỏ (nhiệt độ vận hành tối đa đạt tới 810°C nhiệt độ thiết kế xúc tác 840°C) V.5 Vòng nước vị trí đáy riser Chức vịng điều chỉnh dòng xúc tác từ trạng thái thiếu khí, xúc tác di chuyển xuống qua khu vực chữ Y phần khí bị tách đi, sang trạng thái sục khí đồng Trong q trình sục khí vào xúc tác, vịng cung cấp khả làm kín cần thiết để bảo vệ chống lại chảy ngược dầu Cột xúc tác thẳng đứng bên đầu phun nguyên liệu cung cấp làm kín chống lại tượng chảy ngược dầu nêu Theo thiết kế vòng này, tốc độ dòng nước điều kiện làm việc bình thường cần phải ln trì có dịng tuần hồn xúc tác V.6 Các hệ thống Aeration fluidization Các hệ thống đóng vai trị sống cịn tính ổn định q trình tuần hồn xúc tác Các hệ thống aeration ống standpipe thiết kế để có khoảng điều kiện làm việc rộng cung cấp dòng xúc tác ổn định đồng cần thiết cho trình vận hành phân xưởng Điều đóng vai trị then chốt việc đạt chênh SVTH: Trịnh Ngọc Linh - 20142618 Trang|214 Tìm hiểu phân xưởng RFCC nhà máy lọc dầu Dung Quất áp thích hợp ổn định slide van Hệ thống bao gồm điểm sục khí đặt dọc theo phần thẳng đứng ống standpiline với thiết bị đo dòng kiểu rotor orifice cung cấp đầu phun Ban đầu lưu lượng tới đầu phun thiết lập để thay thể tích khí bị nén cột áp Nếu có thay đổi lớn điều kiện vận hành cần phải điều chỉnh đơi chút dịng khí Nhận biết khác hệ thống Aeration fluidization đóng vai trị quan trọng Aeration q trình thay thế, với việc phun khí, bù cho thể tích bị nén cột áp cột xúc tác giả sơi Dịng aeration cần thiết để giữ cho xúc tác khỏi trạng thái sôi hình thành tính chất dịng khơng ổn định Các đầu phun ống standpipe lắp đặt hai lần số lượng cần thiết cho trình aeration phù hợp Nếu đầu phun bị tắc, đầu phun gần tiếp tục đảm bảo vận hành ổn định Các đầu phun Fluidization sử dụng có thay đổi hướng dịng xúc tác Cơng nghệ R2R sử dụng góc 45° để định hướng lại dịng xúc tác Khi xúc tác chảy vào đường có góc 45° dịng Fluidization phun vào để hỗ trợ cho trình chuyển hướng Mặt khác, xúc tác chảy từ đường có góc 45° dịng Fluidization bổ sung để q trình chuyển hướng trơn tru phá vỡ lớp xúc tác đặc gần tường cho phép xúc tác đổi hướng dễ dàng Một dòng ổn định trơn tru xúc tác vào ống standpipes quan trọng Do đó, đầu phun Fluidization thường lắp đặt gấp đôi gấp ba lần cần thiết Tốc độ đầu phun Fluidization hàm hình dạng kiểu dịng xúc tác vị trí Việc thổi rửa thiết bị tự động hóa chiếm phần đáng kể lượng aeration cần thiết dòng cần phải đạt giá trị định Q trình tạo tầng sơi phần nằm nghiêng digleg quan trọng Sự phá vỡ lớp xúc tác đặc gần tường thiết bị tái sinh cần thiết để đảm bảo trơn tru dòng hạt xúc tác mịn quay trở lại thiết bị tái sinh Nếu khơng có dịng aeration thích hợp diplegs, cyclon bị ngập xúc tác tổn thất xúc tác tăng SVTH: Trịnh Ngọc Linh - 20142618 Trang|215 Tìm hiểu phân xưởng RFCC nhà máy lọc dầu Dung Quất V.7 Các vịng khơng khí cho q trình đốt cháy cốc Các vịng khơng khí phân phối khơng khí cho q trình cháy cách đặn dọc theo lớp xúc tác thiết bị tái sinh Nguồn khơng khí phân phối cần thiết để đạt trình tái sinh xúc tác tốt mà không xảy after burn Các vịng khí thiết kế để vận hành cách ổn định công suất tối thiểu phân xưởng Tổn thất áp suất qua vòng giữ mức lớn 0.07 bar vận hành công suất tối thiểu để trì phân phối thích hợp chống lại xâm nhập xúc tác vào vịng khí, tránh mài mịn Ống nâng xúc tác khơng khí vận chuyển xúc tác từ thiết bị tái sinh thứ lên thiết bị tái sinh thứ hai pha lỗng Q trình nâng cần trì mức ổn định thay đổi để điểu chỉnh cân áp suất phân xưởng Tổn thất áp suất qua ống nâng hàm phụ thuộc chủ yếu vào lưu lượng không khí nâng Càng nhiều khơng khí dịng xúc tác lỗng giảm áp áp suất thủy tĩnh thấp Giới hạn dịng khơng khí vận tốc mà khơng khí khơng nâng xúc tác lên Vận tốc khơng khí thơng thường vùng pick-up nằm khoảng tới 12 m/s V.8 Thiết kế cold wall : AXENS chọn sử dụng thiết kế cho thiết bị đường ống Trong thiết kế thiết bị đường ống lót lớp chịu nhiệt bên có khả cách nhiệt cách hiệu nhờ nhiệt độ làm việc kim loại thường nằm 150 200°C điều kiện nhiệt độ mơi trường khơng khí cao khơng có gió Điều có ưu điểm: Bằng cách thay đổi vật liệu chịu nhiệt độ dày, giữ nhiệt độ làm việc kim loại khoảng định Thiết bị tái sinh thứ hai cyclon bên ngồi có nguy làm việc nhiệt độ cao Tuy nhiên thực tế, lớp chịu nhiệt bị tiếp xúc với nhiệt độ cao nhiệt độ làm việc lớp chịu nhiệt (khoảng 1250°C) cao nhiều nhiệt độ thiết kế lớn trình (khoảng 900°C) Nhiệt độ thiết kế bị giới hạn tính ổn định xúc tác SVTH: Trịnh Ngọc Linh - 20142618 Trang|216 Tìm hiểu phân xưởng RFCC nhà máy lọc dầu Dung Quất Thép bon thơng thường sử dụng cho tất thiết bị đường ống chính, giảm đáng kể giá trở ngại bảo dưỡng Sự tạo cốc đường ống vận chuyển tới tháp tách giảm thiểu làm việc vận tốc cao hơn, nhiệt độ bên cao hơn, với chiều dài đặt ống ngắn điểm có nhiệt độ thấp SVTH: Trịnh Ngọc Linh - 20142618 Trang|217 Tìm hiểu phân xưởng RFCC nhà máy lọc dầu Dung Quất CHƯƠNG VI: NHỮNG TÌNH HUỐNG TROUBLESHOOTING Những vấn đề thường gặp RFCC chủ yếu gây bởi: thay đổi dịng ngun liệu, xúc tác, thơng số vận hành, thiết bị khí Troubleshooting bao gồm điều tra chỉnh sửa nguyên nhân vận hành không tốt (điển hình sản phẩm off-spec điều kiện vận hành không mong muốn) trước làm hư hỏng Những ngun nhân liên quan đến cơng nghệ là: Có vấn đề tuần hồn xúc tác Thất thoát xúc tác lớn Chất lượng xúc tác khơng tốt q trình tái sinh Chất lượng số lượng sản phẩm VI.1 Các vấn đề tuần hoàn xúc tác Các vấn đề tuần hoàn xúc tác liên quan với: - Tính chất xúc tác cân khơng thích hợp - fluidization aeration xúc tác khơng Trong trường hợp tuần hồn không ổn định (P qua van xúc tác không ổn định, áp suất slive valve, khó điều khiển nhiệt độ đầu riser điều khiển mức stripper, mức xúc tác thiết bị tái sinh dao động), cố phải xác định trước tiên cách kiểm tra cân áp suất toàn phân xưởng Fluidization aeration xúc tác không tốt cho profile áp suất thất thường, không đạt áp suất đạt áp suất cách hạn chế catalyst standpipes Trong trường hợp đó, việc điều chỉnh lưu lượng fluidization aeration giúp khơi phục lại tuần hồn cách thích hợp Đặc biệt nozzles đường ống aeration fluidization phải kiểm tra độ lưu lượng Tuần hồn xúc tác ổn định phụ thuộc vào tính chất xúc tác cân Những yếu tố sau cải thiện fluidization: - Phân phối kích thước hạt nhỏ tỷ khối xúc tác nhỏ - Nồng độ mịn cao (40 microns) SVTH: Trịnh Ngọc Linh - 20142618 Trang|218 Tìm hiểu phân xưởng RFCC nhà máy lọc dầu Dung Quất Trong trường hợp nồng độ mịn thấp (15 wt% 40 microns) Trong trường hợp bào mòn cao, lưu lượng khí nâng lưu lượng steam vào riser phải kiểm tra điều chỉnh cần thiết để giữ lưu lượng hợp lý đường ống: khoảng 10 m/s khí nâng (tương ứng 23000kg/h trường hợp tuần hồn xúc tác bình thường mode Bạch hổ MD), 20 m/s riser (tương ứng 50% số lượng mode Bạch Hổ MD với lượng coke định rõ Nguyên nhân bào mòn dội cấu trúc yếu xúc tác Trong trường hợp đó, xúc tác cứng với số bào mòn thấp phải sử dụng SVTH: Trịnh Ngọc Linh - 20142618 Trang|219 Tìm hiểu phân xưởng RFCC nhà máy lọc dầu Dung Quất b Mức xúc tác cao thấp Việc giữ mức xúc tác mức maximum mức minimum đóng vai trị then chốt Trong trường hợp mức cao, chiều cao disengager không đủ cyclones bị tải, gây giảm hiệu cyclone làm tăng độ xúc tác Mức thấp khơng làm kín diplegs gây backflow dịng flue gas lên diplegs làm hạt xúc tác mịn Cụ thể phải cẩn thận kiểm tra giá trị đọc mức, đặc biệt thời gian vận hành chuyển tiếp (start-up, shutdown, thay đổi xúc tác…) c Cyclone vận hành không hiệu Một số nguyên nhân làm giảm hiệu làm việc cyclone: - Tăng tải, rắn - Có lỗ thân cyclone, đầu ra, dipleg - Ăn mòn lớp bên - Mất lớp seal chân cyclone trickle valve bị tắc Tăng tải bị gây phân phối khí khơng tốt lưu lượng cao cục lơi xúc tác Điều gây nhiệt độ đầu cyclone cao after burning back pressure air rings thấp Việc tăng mức lớp xúc tác regenerator giúp làm giảm bớt vấn đề Một cyclones bị xói mịn trầm trọng, khó giữ phân xưởng hoạt động thời gian dài với lượng mát xúc tác mức chấp nhận Nếu có lỗ xuất phần thấp dipleg, thành cơng cách tăng mức lớp xúc tác để làm kín lỗ VI.3 Chất lượng xúc tác khơng tốt q trình tái sinh Chất lượng trình tái sinh cho kết quả: - Nồng độ carbon cao xúc tác tái sinh - Nhiệt độ phân phối lớp dense bed khơng đồng tháp tái sinh Q trình tái sinh xúc tác cải thiện cách: - Cải thiện mức độ trộn xúc tác khí đốt Điều đạt cách tăng lưu lượng dịng khơng khí giảm áp suất làm việc regenerator SVTH: Trịnh Ngọc Linh - 20142618 Trang|220 Tìm hiểu phân xưởng RFCC nhà máy lọc dầu Dung Quất - Tăng thời gian lưu xúc tác thiết bị tái sinh, cách tăng mức xúc tác - Tăng nhiệt độ lớp xúc tác trường hợp nhiệt độ thấp (ở 650oC thiết bị tái sinh thứ nhất, 730oC thiết bị tái sinh thứ 2) VI.4 Quá trình stripping xúc tác sử dụng Quá trình stripping xúc tác sử dụng không tốt gây tăng delta coke, dẫn đến giảm lưu lượng tuần hoàn xúc tác mức yêu cầu cân nhiệt cho Nhiệt độ tháp tái sinh tăng cuối lưu lượng nguyên liệu phải giảm Sự cố stripping thấy rõ qua tăng hydro coke, tính tốn từ kết phân tích flue gas Lưu lượng dòng steam tối ưu để đảm bảo stripping phụ thuộc vào lưu lượng tuần hoàn xúc tác, thiết kế stripper diện tích bề mặt xúc tác cân Quá trình stripping xảy lượng delta coke giảm thiểu Với thiết kế cho, lưu lượng steam stripping tối ưu cách điều chỉnh từ từ đến giá trị nhiệt độ tháp tái sinh thấp Cấu trúc xúc tác ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất stripper Hydrocarbon vào lỗ xúc tác kết carry over đến tháp tái sinh giảm thiểu cách sử dụng xúc tác có lỗ lớn VI.5 Chất lượng số lượng sản phẩm Số lượng chất lượng sản phẩm đạt từ phân xưởng RFCC chịu ảnh hưởng lớn chất lượng nguyên liệu, tính chất xúc tác, thơng số vận hành, điều kiện khí phân xưởng Các dấu hiệu nhận biết thường sử dụng để đánh giá hiệu phân xưởng là: - Độ chuyển hóa - Sản lượng dry gas - Sản lượng gasoline - Chỉ số octane gasoline Độ chuyển hóa chịu ảnh hưởng ngun liệu, tính chất xúc tác, thông số vận hành điều kiện khí Những nguyên nhân chung ảnh hưởng đến độ chuyển hóa: SVTH: Trịnh Ngọc Linh - 20142618 Trang|221 Tìm hiểu phân xưởng RFCC nhà máy lọc dầu Dung Quất - Chất lượng dòng nguyên liệu (tăng hàm lượng reside, tăng tạp chất nguyên liệu Ni, vanadium, Na,…), tăng CCR - Tính chất xúc tác (giảm hoạt tính diện tích bề mặt) - Thơng số vận hành (giảm nhiệt độ đầu riser, tỷ lệ C/O, lưu lượng thêm xúc tác mới.) - Điều kiện khí (đầu phun nguyên liệu bị hư hại phân phối dịng steam để stripping khơng tốt.) Sản lượng dry gas, gasoline,và số octane gasoline bị ảnh hưởng chất lượng nguyên liệu, tính chất xúc tác, thông số vận hành điều kiện khí Những thơng số vận hành tác động xấu (tăng) sản lượng dry gas: - Tăng nhiệt độ đầu riser - Tăng lượng slurry HCO recycle Những thông số hoạt động làm tăng sản lượng gasoline: - Giảm nhiệt độ preheat nguyên liệu - Tăng tỷ lệ C/O - Giảm nồng độ carbon E-cat - Tăng nhiệt độ đầu riser overcracking không xảy Một cách tổng quát, thông số làm tăng sản lượng gasoline giảm số octane, cấu tử có octane cao gasoline có xu hướng trở nên loãng so với cấu tử có octane thấp VI.6 Shutdown phần Thiết bị lọc bụi tĩnh điện Thiết bị lọc bụi tĩnh điện (X-1507) đặt đầu cụm COB/WHB (H-1503) đường ống dẫn flue gas Thiết bị có nhiệm vụ tách loại bụi xúc tác dòng flue gas đến từ thiết bị tái sinh thứ thứ Thiết bị X-1507bao gồm khoang, đặt song song hoạt động với 2x50% công suất tổng lượng flue gas bypass qua khoang với hiệu tách bụi thấp hơn, mức chấp nhận bụi flue gas 400 mg/Nm3 vận hành lưu lượng bình thường Các damper cách ly gắn đầu vào ống dẫn cách ly khoang Vận hành khoang có nhu cầu bảo dưỡng khẩn cấp khoang lại, lúc hàm lượng bụi flue gas đầu vượt mức 50mg/Nm Khi bắt buộc phải vận hành khoang thời gia dài yêu cầu người vận hành giảm công suất phân xưởng RFCC xuống khoảng 50% SVTH: Trịnh Ngọc Linh - 20142618 Trang|222 Tìm hiểu phân xưởng RFCC nhà máy lọc dầu Dung Quất SVTH: Trịnh Ngọc Linh - 20142618 Trang|223 Tìm hiểu phân xưởng RFCC nhà máy lọc dầu Dung Quất CHƯƠNG VII: DANH MỤC THEO DÕI PHÂN XƯỞNG RFCC Để cho trình vận hành phân xưởng thuận lợi tránh cố nên thiết lập danh mục kiểm tra cần thiết hàng ngày tuần liệu cần thiết khác 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 22 23 24 25 26 27 VII.1 Danh mục kiểm tra ngày Sự phân bố sản phẩm loại nguyên liệu nhiệt độ đầu riser Cân vật chất cân nhiệt, tính tốn sản lượng cốc tỷ lệ xúc tác/dầu Áp suất nhiệt độ đầu quạt cấp khơng khí (air blower) Lưu lượng thành phần dịng khói thải (flue gas) Áp suất thiết bị phản ứng tái sinh, vị trí chênh áp plug van slide van Nhiệt độ biến thiên nhiệt độ tháp tái sinh Nhiệt độ đầu riser Thành phần cốc xúc tác sử dụng (H S) Lượng carbon xúc tác tái sinh Tỷ trọng tầng xúc tác vùng stripper thiết bị tái sinh Lượng khí dùng để aeration (tránh tượng xúc tác đọng lại thành ống stand pipe) tạo trạng thái tầng sôi Lượng xúc tác xúc tác cân thêm vào, lượng xúc tác sử dụng rút Lượng dùng để phân tán ổn định riser Lưu lượng khơng khí cấp vào lị tái sinh, lượng dùng cho stripping, lượng khơng khí đưa vào thiết bị gom xúc tác (withdrawal well) lượng dùng để ổn định riser Hàm lượng cặn rắn dầu slurry Lưu lượng tính chất sản phẩm Lưu lượng chất thụ động hóa (chỉ dùng cho dầu thơ hỗn hợp) VII.2 Danh mục kiểm tra tuần Tính chất xúc tác Tính tốn lượng xúc tác mát Áp suất dầu, áp suất họng phun nguyên liệu MTC Hồn thành tính tốn cân phần phụ trợ sử dụng cho RFCC lượng khơng khí, nhiên liệu Hoàn thành giản đồ áp suất Đảm bảo các đầu khí thổi rửa đo lường sẵn sàng hoạt động SVTH: Trịnh Ngọc Linh - 20142618 Trang|224 Tìm hiểu phân xưởng RFCC nhà máy lọc dầu Dung Quất 28 Kiểm tra đánh giá hoạt động phân xưởng thông qua cân nhiệt cân vật chất SVTH: Trịnh Ngọc Linh - 20142618 Trang|225 Tìm hiểu phân xưởng RFCC nhà máy lọc dầu Dung Quất KẾT LUẬN Bản báo cáo thực tập tóm lược sơ hiểu biết em tổng quan nhà máy lọc dầu Dung Quất q trình cơng nghệ phân xưởng RFCC nhà máy Qua tuần thực tập ngắn ngủi để thăm quan nhà máy, với giúp đỡ tận tình kĩ sư nhà máy lọc dầu Dung Quất, em phần hiểu sơ công nghệ phân xươngr RFCC Tại nhà máy lọc dầu Dung Quất, chúng em học kiến thức cơng nghệ mà cịn học trải nghiệm đời sống kĩ sư nhà máy, học an toàn lao động nhà máy Những trải nghiệm kinh nghiệm, học quý báu mà thân em ứng dụng công việc tương lai Em xin cảm ơn anh kĩ sư nhiệt tình giúp đỡ chúng em mơn Cơng nghệ Hữu Hóa dầu tạo điều kiện tham gia chuyến thực tập bổ ích SVTH: Trịnh Ngọc Linh - 20142618 Trang|226 Tìm hiểu phân xưởng RFCC nhà máy lọc dầu Dung Quất DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Công ty cổ phần lọc hóa dầu Bình Sơn, Giới thiệu nhà máy lọc dầu Dung Quất Công ty cổ phần lọc hóa dầu Bình Sơn, Quy trình vận hành phân xưởng RFCC, 5/2008 PGS.TS Lê Văn Hiếu, Công nghệ chế biến dầu mỏ, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2005 SVTH: Trịnh Ngọc Linh - 20142618 Trang|227 ... 20142618 Trang|9 Tìm hiểu phân xưởng RFCC nhà máy lọc dầu Dung Quất CHƯƠNG II: CÁC PHÂN XƯỞNG CỦA NHÀ MÁY II.1 Các phân xưởng cơng nghệ Nhà máy gồm có 14 phân xưởng công nghệ: - Phân xưởng chưng cất... (ARU) - Phân xưởng xử lý LPG (LTU) - Phân xưởng xử lý nước chua (SWS) - Phân xưởng trung hòa kiềm (CNU) - Phân xưởng xử lý Kerosene (KTU) - Phân xưởng thu hồi Lưu huỳnh (SRU) - Phân xưởng xử... chứa Thêm vào đó, phân xưởng xử lý khí RFCC xử lý dịng cơng nghệ: - Off-gas tháp stabilizer phân xưởng CDU - Dòng LPG từ phân xưởng CDU Phân xưởng RFCC xử lý dòng off-gas từ phân xưởng xử lý xăng