Thiết kế phân xưởng alkyl hóa với năng suất 390 000 tấn năm

82 45 3
Thiết kế phân xưởng alkyl hóa với năng suất 390 000 tấn năm

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế phân xưởng alkyl hóa với suất 390 000 tấn/năm NGUYỄN THỊ NGUYỆT nguyet.nt163005@sis.hust.edu.vn Ngành Kỹ thuật hóa học Chun ngành cơng nghệ hữu – hóa dầu Giảng viên hướng dẫn: PGS TS Đào Quốc Tùy Bộ mơn: Viện: Cơng nghệ hữu cơ- hóa dầu Kỹ thuật hóa học Chữ ký GVHD HÀ NỘI, 01/2021 i TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KỸ THUẬT HÓA HỌC -NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Thị Nguyệt Số hiệu sinh viên: 20163005 Lớp: Kỹ thuật hóa học 06 Khóa: 61 Nội dung đồ án: Thiết kế phân xưởng alkyl hóa với suất 390 000 tấn/năm Các số liệu, kiện ban đầu: Nhiệm vụ thiết kế:  Chương 1: Tổng quan trình alkyl hóa  Chương 2: Các cơng nghệ alkyl hóa  Chương 3: Tính tốn cơng nghệ  Chương 4: Xây dựng thiết kế mặt  Chương 5: Tính tốn kinh tế  Chương 6: An tồn lao động  Chương 7: Kết luận Ngày giao nhiệm vụ: Ngày hồn thành: 20/01/2021 Trưởng Bộ mơn Cán hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Hồng Liên PGS TS Đào Quốc Tùy ii Lời cảm ơn Lời em xin bày tỏ lịng biết ơn đến Q thầy cán bộ, giảng viên Bộ môn Công nghê Hữu – Hóa dầu, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội người thầy, người cô tâm huyết, dạy sinh viên cách tận tình để chúng em có hành trang vào đời thật quý giá Hình ảnh giản dị thầy lịng chân thành sinh viên kí ức đẹp lịng em em nhớ thời sinh viên qua Cảm ơn người bạn trân quý tôi, chúc tất người thành cơng đường tương lai phía trước Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành, sâu sắc tới PGS.TS Đào Quốc Tùy, thầy hướng dẫn tận tình, bảo em suốt thời gian qua để em hồn thành đồ án Em xin chân thành cảm ơn! Tóm tắt nội dung đồ án Với nhu cầu nguyên liệu ngày tăng ngành cơng nghiệp dầu mỏ sức cải tiến, hồn thiện quy trình cơng nghệ cho thu nhiều sản phẩm có giá trị cao từ nguồn nguyên liệu có chất lượng xấu Do phân xưởng alkyl hóa sản xuất xăng chất lượng cao vơ quan trọng Với đề tài: “Thiết kế phân xưởng alkyl hóa với suất 390.000 tấn/năm” Cần tìm hiểu tổng quan q trình alkyl hóa, cơng nghệ q trình, tính tốn cân vật chất, cân nhiệt lượng, tính tốn thiết bị phản ứng chính, lựa chọn địa điểm xây dựng thiết kế mặt phân xưởng, tính tốn tiêu kinh tế, an tồn lao động phịng cháy chữa cháy Qua đồ án em học hỏi kiến thức tiêu chuẩn thiết kế, bố trí mặt phân xưởng có nhìn sâu kiến thức học, vận dụng tối đa kĩ phân tích quản lý thời gian Sinh viên thực Nguyễn Thị Nguyệt iii MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ Q TRÌNH ALKYL HĨA 1.1 Khái niệm 1.2 Lịch sử phát triển q trình alkyl hóa 1.3 Vị trí vai trị q trình alkyl hóa 1.4 Ngun liệu q trình alkyl hóa 1.5 Sản phẩm q trình alkyl hóa 1.6 Cơ sở hóa lý trình alkyl hóa .11 1.7 1.8 1.6.1 Đặc trưng nhiệt động học phản ứng 11 1.6.2 Cơ sở q trình alkyl hóa isobutane butylene 12 Xúc tác q trình alkyl hóa .15 1.7.1 Xúc tác lỏng 16 1.7.2 Xúc tác rắn .17 1.7.3 Nguyên nhân gây hoạt tính xúc tác 18 1.7.4 Xử lí xúc tác phần thải .19 Các yếu tố ảnh hưởng tới trình alkyl hóa 20 1.8.1 Chất lượng nguyên liệu 21 1.8.2 Nhiệt độ phản ứng 21 1.8.3 Áp suất 22 1.8.4 Nồng độ axit 22 1.8.5 Thời gian phản ứng 23 1.8.6 Nồng độ iso-butan 23 1.8.7 Khuấy trộn tốc độ khơng gian thể tích .24 CHƯƠNG CÁC CƠNG NGHỆ ALKYL HĨA 25 2.1 2.2 2.3 Công nghệ alkyl hóa xúc tác axit sunfuric .25 2.1.1 Công nghệ Stratco 26 2.1.2 Công nghệ ExxonMobil 29 Công nghệ alkyl hóa xúc tác axit flohidric 32 2.2.1 Công nghệ Conoco - Phillips 32 2.2.2 Công nghệ UOP 34 Công nghệ alkyl hóa xúc tác rắn 37 iv 2.3.1 Công nghệ UOP Alkylen 37 2.4 Các công nghệ khác .37 2.5 So sánh công nghệ 38 2.6 2.5.1 So sánh cơng nghệ alkyl hóa 38 2.5.2 Ưu điểm nhược điểm công nghệ 38 2.5.3 So sánh hai công nghệ xúc tác lỏng 39 Lựa chọn công nghệ 42 CHƯƠNG TÍNH TỐN CÔNG NGHỆ 45 3.1 3.2 3.3 Các số liệu ban đầu 45 3.1.1 Cân vật chất thiết bị phản ứng 46 3.1.2 Cân vật chất thiết bị phản ứng thứ 48 3.1.3 Cân vật chất thiết bị phản ứng thứ hai 50 3.1.4 Cân vật chất thiết bị phản ứng thứ ba 51 3.1.5 Cân vật chất thiết bị phản ứng thứ tư 52 Cân nhiệt lượng thiết bị phản ứng .52 3.2.1 Tính nhiệt phản ứng 52 3.2.2 Ảnh hưởng nhiệt lượng tỏa đến nhiệt độ thiết bị 53 3.2.3 Tính lượng hydrocacbon cần bay lớn .54 Tính tốn thiết kế cho thiết bị phản ứng 55 3.3.1 Tính thể tích thiết bị phản ứng 55 3.3.2 Tính đường kính thiết bị 55 3.4 Tính tốn dàn trao đổi nhiệt thiết bị phản ứng 56 3.5 Tính tốn thiết bị ổn định dây chuyền 57 3.5.1 Thiết bị ổn định (2) thiết bị phản ứng thứ hai 57 3.5.2 Thiết bị ổn định (2) thiết bị phản ứng thứ tư 58 CHƯƠNG XÂY DỰNG VÀ THIẾT KẾ MẶT BẰNG .59 4.1 Yêu cầu chung .59 4.2 Địa điểm xây dựng 59 4.3 Giải pháp thiết kế 60 4.4 Các thông số phân xưởng 60 CHƯƠNG TÍNH TỐN KINH TẾ 62 5.1 Mục đích ý nghĩa 62 5.2 Chi phí đầu vào .62 5.2.1 Chi phí nguyên vật liệu 62 v 5.3 5.2.2 Chi phí vận hành phân xưởng 63 5.2.3 Chi phí khấu hao cho phân xưởng 63 5.2.4 Các chi phí khác .64 Hiệu kinh tế 64 CHƯƠNG AN TOÀN LAO ĐỘNG 66 6.1 6.2 Khái quát .66 6.1.1 Nguyên nhân kỹ thuật 66 6.1.2 Nguyên nhân tổ chức 66 6.1.3 Nguyên nhân vệ sinh 66 Những yêu cầu phòng chống cháy nổ .66 6.2.1 Phòng chống cháy 66 6.2.2 Ngăn ngừa khả xuất nguồn gây cháy 67 6.2.3 Những biện pháp tổ chức để đảm bảo an toàn cháy nổ 67 6.3 An tồn trang thiết bị nhà máy hóa chất từ khâu thiết khâu vận hành 68 6.3.1 Khi thiết kế tổng mặt xí nghiệp 68 6.3.2 Cơ sở kỹ thuật an tồn phịng chống cháy cơng nghiệp 69 6.3.3 nói riêng 6.3.4 6.4 An tồn cháy nổ nhà máy nói chung phân xưởng 70 An toàn điện .70 An tồn lao động phịng chống độc hại với công nhân, môi trường 70 CHƯƠNG KẾT LUẬN .71 TÀI LIỆU THAM KHẢO 72 vi DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Năng suất sản xuất alkylat giới Hình 1.2 Vùng mật độ electron Hình 1.3 Đồ thị ảnh hưởng hướng phản ứng đến trị số octan alkylat 15 Hình 1.4 Ảnh hưởng nhiệt độ đến MON alkylat xúc tác HF 22 Hình 2.1 Năng suất alkylat cơng nghệ giới 25 Hình 2.2 Sơ đồ khối q trình alkyl hóa dùng xúc tác H2SO4 .26 Hình 2.3 Thiết bị phản ứng alkyl hóa stratco 27 Hình 2.4 Sơ đồ cơng nghệ Stratco xúc tác H2SO4 .28 Hình 2.5 Cơng nghệ alkyl hóa ExxonMobil .29 Hình 2.6 Thiết bị phản ứng alkyl hóa Exxon 30 Hình 2.7 Sơ đồ cơng nghệ alkyl hóa ExxonMobil xúc tác sunfuric 31 Hình 2.8 Thiết bị phản ứng alkyl hóa hãng COP .32 Hình 2.9 Sơ đồ cơng nghệ alkyl hóa hãng COP xúc tác axit .33 Hình 2.12 Sơ đồ cơng nghệ alkyl hóa hãng UOP xúc tác flohidric .36 Hình 2.13 Sơ đồ cơng nghệ UOP Alkylen 37 Hình 2.14 Sơ đồ cơng nghệ sản xuất xăng alkyl hóa dùng xúc tác H 2SO4 sử dụng bốn thiết bị phản ứng nằm ngang 43 Hình 3.1 Sơ đồ khối trình alkyl hóa 46 DANH MỤC BẢNG BIỂ vii Bảng 1.1 Năng suất sản xuất Alkylat Mỹ .2 Bảng 1.2 So sánh số tiêu loại xăng Bảng 1.3 Thành phần cấu tử tiêu biểu trong phân đoạn C trình FCC từ trình nahphtha steam cracking .3 Bảng 1.4 Ảnh hưởng nguyên liệu đến hiệu suất alkylat Bảng 1.5 Một số tính chất hóa lý olefin Bảng 1.6 Tính chất xăng alkyl hóa 10 Bảng 1.7 Sản phẩm phản ứng 10 Bảng 1.8 Sự phân bố iso-octan sản phẩm alkyl hóa 11 Bảng 1.9 Nhiệt phản ứng tạo thành ion cacboni 12 Bảng 1.10 Tính chất đặc trưng xúc tác lỏng 16 Bảng 1.11 Hiệu suất trị số octan sản phảm trình alkyl hóa H2SO4 17 Bảng 1.12 Hiệu suất trị số octan sản phảm trình alkyl hóa HF 17 Bảng 1.13 Độ hòa tan izo-butan axit 23 Bảng 1.14 Giá trị RON alkyl hóa phụ thuộc vào F nguyên liệu .24 Bảng 2.1 So sánh cơng nghệ alkyl hóa 38 Bảng 2.2 Trị số octan olefin nhẹ .40 Bảng 2.3 Chi phí đầu tư hai cơng nghệ năm 1983 .41 Bảng 2.4 So sánh công nghệ xúc tác H2SO4 HF 42 Bảng 3.1 Thành phần nguyên liệu từ trình cracking xúc tác .45 Bảng 3.2 Khối lượng cấu tử vào thiết bị phản ứng 47 Bảng 3.3 Thành phần cấu tử vào hệ thống thiết bị phản ứng 47 Bảng 3.4 Thành phần nguyên liệu vào thiết bị phản ứng 48 Bảng 3.5 Thành phần nguyên liệu vào thiết bị phản ứng thứ 48 Bảng 3.6 Cân vật chất thiết bị phản ứng thứ 49 Bảng 3.7 Cân vật chất thiết bị phản ứng thứ hai 50 Bảng 3.8 Cân vật chất thiết bị phản ứng thứ ba .51 Bảng 3.9 Cân vật chất thiết bị phản ứng thứ tư .52 Bảng 3.10 Tổng kết kích thước thiết bị .58 Bảng 4.1 Các thơng số phân xưởng thống kê hạng mục cơng trình 61 Bảng 5.1 Bố trí cơng nhân lao động phân xưởng .63 Bảng 5.2 Chi phí sản xuất thùng sản phẩm 64 viii CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH ALKYL HĨA 1.1 Khái niệm Q trình alkyl hóa trình quan trọng nhà máy chế biến dầu khí Alkyl hóa q trình nhằm chế biến olefin nhẹ (chủ yếu C 4H8) iso-butan (C4H10) thành cấu tử xăng có giá trị cao iso-parafin mà chủ yếu iso-octan (i-C8H18) có trị số octan 100 Alkylat cấu tử tốt để pha trộn tạo xăng cao cấp cho nhà máy lọc hóa dầu có trị số octan cao, độ nhạy thấp áp suất thấp Điều cho phép chế tạo được xăng theo cơng thức pha trộn Ngồi ra, alkyl hóa benzen olefin nhẹ ta thu được alkyl benzen có trị số octan cao dùng để pha chế xăng tổng hợp hóa dầu hóa học [1] 1.2 Lịch sử phát triển q trình alkyl hóa Q trình alkyl hóa sử dụng xúc tác lỏng axit sunfuric thương mại hóa vào năm 1938 phát triển mạnh mẽ năm 1940 nhu cầu nhiên liệu hàng không cần trị số octan cao Thế chiến II Vào năm 1950, q trình alkyl hóa sản xuất nhiên liệu hàng không chuyển sang sử dụng alkylat để pha trộn với nhiên liệu động ô tô Sản lượng alkylat trì năm 1950-1960 chi phí so sánh thành phần pha trộn khác Vấn đề bảo vệ môi trường dẫn đầu Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (US EPA) vào năm 1970-1980 làm tăng thêm nhu cầu alkylat thành phần pha trộn cho nhiên liệu động Các phụ gia chì hay MTBE sử dụng để làm tăng trị số octan xăng, loại phụ gia dần loại bỏ tác động xấu đến môi trường sức khỏe người Khi quy định môi trường áp đặt tồn giới tầm quan trọng alkylat lại lần khẳng định, lượng alkylat sản xuất ngày gia tăng Năng suất sản xuất alkylat giới với xúc tác axit sunfuric axit flohidric từ năm 1930 đến 2015 thể qua hình sau Hình 1.1 Năng suất sản xuất alkylat giới Những năm 1930, mà suất alkylat với 3525 BPD sáu phân xưởng alkyl hóa đến năm 1980 cơng suất sản xuất alkylat lên đến 1.000.000 BPD đến năm 2010 số tăng lên gấp đôi 2.000.000 BPD [3] Bảng 1.1 Năng suất sản xuất Alkylat Mỹ (BPD) [4] Thập niên 1980 1990 2000 2010 Năm-0 - 1.029.990 1.184.977 1.248.514 Năm-1 - 1.077.480 1.191.154 1.262.443 Năm-2 984.380 1.095.080 1.180.551 1.246.875 Năm-3 960.050 1.083.154 1.190.572 1.269.361 Năm-4 944.780 1.085.564 1.205.014 1.266.352 Năm-5 917.405 1.104.964 1.228.814 1.267.246 Năm-6 940.530 - 1.238.479 1.286.012 Năm-7 973.740 1.119.914 1.226.925 1.300.407 Năm-8 993.040 - 1.260.985 1.315.707 Năm-9 1.015.030 1.171.746 1.260.923 1.337.277 Từ bảng 1, cho thấy sản lượng trình alkyl hóa Mỹ ngày gia tăng qua năm sản lượng alkylat giới ngày lớn Như vậy, q trình alkyl hóa q trình ngày phát triển vơ quan trọng nhà máy lọc hóa dầu 1.3 Vị trí vai trị q trình alkyl hóa Alkyl hóa q trình quan trọng sản xuất xăng có trị số octan cao, alkylat thành phần để pha chế xăng có trị số octan cao Q trình alkyl hóa được thiết kế sau trình hydrocracking trình cracking xúc tác với nguyên liệu sản phẩm hai trình Quá trình hydrocracking trình bẻ gãy mạch C-C có tham gia hydro, sản phẩm thu được hầu hết hydrocacbon no Với nguyên liệu gasoil nặng từ chưng chân khơng hiệu suất sản phẩm butan lên đến 5,2%, iso-butan nguyên liệu đầu vào cho q trình alkyl hóa Q trình cracking xúc tác trình bẻ gãy mạch C-C hydrocacbon có tham gia xúc tác Với sản phẩm buten, penten… nguyên liệu đầu vào cho q trình alkyl hóa Vì phải đảm bảo khoảng cách vệ sinh công nghiệp kỹ thuật, phải xây dựng cuối hướng gió chủ đạo, cuối hướng nước sử dụng, phải trồng xanh để hạn chế tác hại khu công nghiệp 4.2 Địa điểm xây dựng Địa diểm xây dựng Dung Quất - Quảng Ngãi thuận tiện yếu tố: Mạng lưới giao thông: Hướng đông cách khoảng km biển, với độ sâu rộng thuận tiện cho tàu tải trọng lớn cập bến nhiều tàu cập bến lần Hướng tây nam mạng lưới giao thông quốc gia đường đường sắt Hướng bắc giáp khu kinh tế Quảng Nam vấn đề giao thông thuận lợi Với địa hình nhà máy hướng đơng giáp biển, hướng gió chủ đạo hướng tây nam chất khí, bụi nhà máy ảnh hưởng đến khu dân cư Nguồn lao động dồi dào, yếu tố thuận lợi cho việc vận hành, phát triển nhà máy, góp phần tăng GDP Quảng Ngãi Do thiết kế ban đầu nhà máy chưa có phân xưởng alkyl hóa nên việc xây dựng phân xưởng alkyl hóa nằm kế hoạch mở rộng nhà máy 4.3 Giải pháp thiết kế Mặt phân xưởng thiết kế lấy hướng gió chủ đạo Tây Nam chia thành ba khu vực sau:  Kho nguyên liệu sản phẩm  Khu sản xuất phụ trợ  Khu điều khiển - Kho nguyên liệu sản phẩm: Đặt cách xa khu sản xuất, nằm phân xưởng cụm kho nhà máy Do thiết bị hoạt động áp suất cao, có chất dễ cháy nổ, nên đặt khu kho nhà máy Khi độ an tồn cao tiêu tốn nhiều cho chi phí vận chuyển - Khu sản xuất phụ trợ: Do đặc điểm thiết bị sản xuất chủ yếu có dạng hình trụ cao (bằng kim loại chống ăn mịn) nên bố trí nhà khung thép hai tầng - Nhà điều khiển: Đặt phân cách với khu sản xuất Điều khiển trình sản xuất sở tự động hoá Trong nhà điều khiển bao gồm: Phòng đặt tủ điện, phòng điều khiển, phòng hội họp kĩ sư cơng nghệ Ngồi đặc điểm phân xưởng sử dụng xúc tác H 2SO4, loại xúc tác có nồng độ mạnh, ăn mịn cao nên ngồi việc bố trí thường trực hệ thống cứu hoả, cần phải có phịng nghỉ ngơi cơng nhân y tế chăm sóc cần thiết Mặt phân xưởng bị chia cắt hệ thống đường ống: Ống dẫn sản phẩm, nguyên liệu, ống dẫn nước lạnh, ống dẫn nước cứu hoả ống dẫn khí nén, nên khu vực sản xuất khơng bố trí đường riêng biệt, hệ thống đường ống phải bố trí phù hợp, bê tơng trải nhựa 4.4 Các thơng số phân xưởng 60 - - Các thơng số phân xưởng trình bày thiết bị đặt nhà khung thép tầng: Gồm thiết bị phản ứng, tháp chưng cất, thiết bị trao đổi nhiệt, lò đốt Các thiết bị phụ trợ máy nén, lò thiết bị khác quạt gió, bình hồi lưu, bơm, đặt nhà khung thép Máy nén đặt sàn bê tông nhà khung thép Tổng mặt nhà máy xây dựng với diện tích 18.000 m Thiết kế theo nguyên tắc có ưu điểm dễ quản lý theo cơng đoạn q trình sản xuất bảo đảm yêu cầu vệ sinh công nghiệp, dễ bố trí hệ thống giao thơng phân xưởng, thuận tiện cho việc mở rộng tương lai đồng thời phù hợp với đặc điểm khí hậu nước ta Nhưng có nhược điểm tốn đường ống kỹ thuật, mạng lưới giao thông tăng, dẫn đến hệ số xây dựng hệ số sử dụng thấp Bảng 4.29 Các thông số phân xưởng thống kê hạng mục cơng trình Chiều dài (m) 27 37 30 66 24 24 17 17 28 28 28 28 Chiều rộng (m) 18 6 10 24 24 14 14 17 17 17 17 Diện tích (m2) 486 222 180 660 576 576 238 238 476 476 476 476 STT Các hạng mục cơng trình 10 11 12 Nhà để xe Phòng thay đồ nhà vệ sinh Nhà y tế Khu hành Hội trường Nhà ăn Nhà cung cấp điện Nhà sản xuất điện Cụm thiết bị phản ứng Thiết bị phân ly Thiết bị tách lỏng Các thiết bị trao đổi nhiệt, bơm, máy nén 13 14 15 16 17 Tháp tách propan Tháp tách izo-butan Tháp tách n-butan Tháp tách sản phẩm alkylate Bể chứa izo-butan 28 28 28 30 15 17 17 12 17 15 476 476 336 510 225 18 Bể chứa olefin 15 15 225 19 Bể chứa axit 15 15 225 20 Bể chứa xút 15 15 225 21 Trạm xử lí nước thải 18 10 180 61 22 Trạm cứu hỏa 18 14 252 23 Bể chứa alkylate nặng 13 12 156 24 Bể chứa alkylate nhẹ 13 12 156 25 Bể chứa n-butan 13 12 156 26 17 15 255 27 Phòng thí nghiệm kiểm định chất lượng Trung tâm điều khiển 24 15 360 28 Nhà khí 17 15 255 29 Phòng bảo vệ 35 30 Khu xử lí rác thải 15 135 Tổng 9.718 CHƯƠNG TÍNH TỐN KINH TẾ 5.1 Mục đích ý nghĩa Trong bối cảnh kinh tế khó khăn nay, việc xây dựng nhà máy cần phải tính tốn, xem xét kĩ lưỡng đặc biệt nhà máy cỡ lớn nhà máy lọc hóa dầu Để định phương án thiết kế có đưa vào sản xuất hay khơng Cần phải tính tốn tính kinh tế cách xác để đưa phương án xây dựng nhà máy.Tính tốn kinh tế tính tốn hiệu kinh tế phương án thiết kế Ngoài thõa mãn yêu cầu kĩ thuật xây dựng, vấn đề kinh tế thõa mãn thiết kế đưa vào xây dựng tới sản xuất Tuy nhiên việc dự án lọc dầu có triển khai hay khơng cịn phụ thuộc nhiều vào yếu tố kinh tế vĩ mô yếu tố trị, chiến lược phát triển kinh tế quốc gia Một phương án thiết kế tối ưu phải đảm bảo nhiều mặt như: Sản xuất, chất lượng sản phẩm, cảnh quan, môi trường đồng thời phải đem lại hiệu kinh tế cho nhà sản xuất Việc tính tốn chương dừng lại mức tập trung vào thơng số chính: Chi phí vào, doanh thu thời gian thu hồi vốn 5.2 Chi phí đầu vào 5.2.1 Chi phí nguyên vật liệu Số làm việc năm 8000 h, lại thời gian sữa chữa bảo dưỡng thiết bị Quy đổi thùng, coi thùng chứa 159 lít a) Chi phí nguyên liệu (CNL) Nguyên liệu q trình alkyl hóa cơng nghiệp sản xuất xăng phân đoạn butan, butylene nhận từ phân xưởng hấp thụ, phân chia khí khí cracking xúc tác chủ yếu Nguyên liệu có khối lượng riêng 0,712 kg/l Một thùng 159 lít chứa 159 ×0,712 = 113,208 (kg) 1.000 kg chứa trong: 1000 ÷ 113,208 = 8,833 (thùng) Do 390000 (tấn/năm) chứa 62 390.000 ×8,833 = 3.444.870 (thùng/năm) Giá nguyên liệu: 50 USD/thùng Như chi phí cho nguyên liệu là: 3.444.870 × 50 = 172.243.500 (USD/năm) b) Chi phí điện (CĐ) Giả sử tiêu hao điện 1kWh/thùng sản phẩm, năm tiêu thụ hết là: 1× 3.444.870 = 3.444.870 (KWh/năm) Giá trung bình 1kWh điện là: 2.927 (VNĐ) Đổi sang giá USD: 2.927 ÷ 23.000 = 0,128 (USD) cập nhật ngày 26/12/2020 Vậy chi phí điện năm là: 3.444.870 × 0,128 = 440.944 (USD/năm) c) Chi phí cho xúc tác (CXT) Chi phí xúc tác chiếm 33% chi phí vận hành Vậy chi phí xúc tác năm là: 33% × 253.200 = 83.556 (USD/năm) d) Chi phí cho xút (CX) Chi phí cho xút năm là: 70.000 (USD/năm) Như tổng chi phí cho nguyên vật liệu đầu vào là: CNVL = CNL + CĐ + CXT + CX = 172.243.500 + 440.944 + 83.556 + 70.000 = 172.838.050 (USD/năm) hay 50,17 USD/thùng sản phẩm 5.2.2 Chi phí vận hành phân xưởng Để điều khiển phân xưởng hoạt động liên tục cần phải có người vận hành phân xưởng ngày làm việc chia làm ca Bảng 5.30 Bố trí công nhân lao động phân xưởng STT Chức vụ Quản đốc Phó quản đốc Kĩ sư cơng nghệ Cán thí nghiệm Cơng nhân vận hành Thợ khí Thợ điện Tổng Số lượng 1 Lương tháng, USD/người 2.000 1.500 1.000 800 USD/năm 10 26 700 600 600 84.000 28.800 21.600 253.200 24.000 18.000 48.000 28.800 Nhà máy thực việc trả loại bảo hiểm cho cơng nhân chiếm 17,5 % lương: 0,175 × 253.200 = 44.310 (USD/năm) cập nhật năm 2021 63 Chi phí lương tổng cộng cho cán công nhân viên làm việc xưởng là: 253.200 + 44.310 = 297.510 (USD/năm) Chi phí tiền lương cho cơng nhân viên thùng sản phẩm: CTL = 297.510 ÷ 3.444.870 = 0,086 (USD/thùng sản phẩm) 5.2.3 Chi phí khấu hao cho phân xưởng Vốn đầu tư cho xây dựng: Vxd = 70.000.000 USD Vốn đầu tư cho thiết bị: Vtb = 120.000.000 USD Các chi phí khác lấy 5% tổng vốn đầu tư Vđt = Vxd + Vtb + 0,05Vđt Như Vđt = (60.000 000 + 120.000 000) ÷ 0,95 = 168.422.000 USD Nhà sản xuất có thời gian khấu hao 20 năm, mức khấu hao theo tài sản : 60.000.000 ÷ 20 = 3.000.000 (USD/năm) Thiết bị có thời gian làm việc chung 20 năm, mức khấu hao năm : 100.000.000 ÷ 20 = 5.000.000 (USD/năm) Khấu hao sữa chữa lấy 5% khấu hao thiết bị khấu hao nhà xưởng 0,05 × (3.000.000 + 5.000.000) = 400.000 (USD/năm) Tổng mức khấu hao năm là: 3.000.000 + 5.000.000 + 400.000 = 8.400.000 (USD/năm) Mức khấu hao thùng sản phẩm là: 8.400.000 ÷ 3.444.870 = 2,44 (USD/thùng sản phẩm) 5.2.4 Các chi phí khác Chi phí khác cho phân xưởng lấy 2% chi phí sản xuất: CSX = 0,02 × CSX + CKH + CTL + CNL (5.3) CSX = 0,02 × CSX + 2,44 + 0,086 + 50,17 suy CSX = 52,43 (USD/thùng sản phẩm) Vậy chi phí khác là: 0,02 × 52,43 = 1,122 (USD/thùng sản phẩm) Giả sử chi phí cho quản lý doanh nghiệp chi phí bán hàng 2% giá thành thùng CQB = 0,02 × 52,43 = 1,122 (USD/thùng sản phẩm) Bảng tổng chi phí cho sản xuất thùng sản phẩm: Bảng 5.31 Chi phí sản xuất thùng sản phẩm Tổng phân năm là: Ký hiệu CNVL CTL CKH CK CQB Tổng Tên chi phí Vật liệu đầu vào Tiền lương Khấu hao Khác Quản lý bán hàng USD/thùng sản phẩm 52,43 0,086 2,44 1,122 1,122 57,20 chi phí xưởng sản xuất 64 57,20 × 3.444.870 = 197.046.564 (USD/năm) 5.3 Hiệu kinh tế Sản phẩm xăng, tỷ trọng xăng 20 ℃ d = 0,745 (kg/l) Một thùng 59 lít chứa được: 0,745 × 159 = 118,455 (kg) 1.000 kg xăng chứa 8,442 thùng Giá xăng 95,4 USD/thùng cập nhật ngày 27/12/2020 Sản phẩm xăng có khối lượng 46.778,08 kg/h = 46,778 tấn/h tương đương 3.174.995 thùng/năm Doanh thu: 302.894.523,3 USD/năm  Lợi nhuận: Lợi nhuận = Doanh thu – Tổng chi phí – Thuế Coi thuế lấy 20% doanh thu Vậy: Lợi nhuận = 302.894.523,3 – 197.046.564 – 0,2 × 302.894.523,3 Lợi nhuận = 23.269.054,64 USD/năm  Thời gian thu hồi vốn: Vốn sản xuất = Tổng chi phí + Vốn đầu tư Vốn sản xuất = 197.046.564 + 168.422.000 = 395.468.564 (USD/năm) Thời giant hu hồi vốn: T= Vốn sản xuất 395.468 564 = Lợi nhuận+ Khấu hao 23.269.054,64 +8.400 000 T = 12,5 năm 65 CHƯƠNG AN TOÀN LAO ĐỘNG 6.1 Khái quát Trong trình sản xuất nhà máy hố chất nói chung nhà máy lọc dầu nói riêng vấn đề an tồn lao động bảo vệ mơi trường quan trọng Chi phí dành cho cơng tác chiếm đến 40% chi phí vận hành Một vấn đề quan tâm an tồn cháy nổ Tất nhiên cịn có ngun nhân gây tai nạn khác, phân chia chúng thành nhóm sau: - Nguyên nhân kỹ thuật - Nguyên nhân tổ chức - Nguyên nhân vệ sinh 6.1.1 Nguyên nhân kỹ thuật Nguyên nhân phụ thuộc chủ yếu vào tình trạng máy móc, thiết bị, đường ống, nơi làm việc…bao gồm: - Sự hư hỏng máy móc dụng cụ phụ tùng - Sự hư hỏng đường ống - Các kết cấu thiết bị, dụng cụ, phụ tùng khơng hồn chỉnh - Khơng đảm bảo khoảng cách an tồn giửa máy móc - Thiếu rào chắn, ngăn che 6.1.2 Nguyên nhân tổ chức Nguyên nhân phụ thuộc vào việc tổ chức giao nhận công việc không quy định, bao gồm: - Vi phạm quy tắc, quy trình kỹ thuật - Tổ chức lao động, chỗ làm việc không yêu cầu - Giám sát kỹ thuật không đầy đủ - Vi phạm chế độ làm việc - Sử dụng lao động không ngành nghề, chuyên môn - Người lao động chưa nắm vững điều lệ, quy tắc an toàn lao động 66 6.1.3 Ngun nhân vệ sinh - Mơi trường khơng khí bị nhiễm - Điều kiện khí hậu khơng thích nghi - Cơng tác chiếu sáng thơng gió khơng tốt - Tiếng ồn chấn động mạnh - Vi phạm điều lệ vệ sinh cá nhân 6.2 Những yêu cầu phòng chống cháy nổ Như biết nguyên liệu sản phẩm trình alkyl hố dễ bị cháy nổ Vì vấn đề cần quan tâm phòng chống cháy nổ Dưới yêu cầu phòng chống cháy nổ 6.2.1 Phòng chống cháy Để phòng chống cháy cần phải thực biện pháp sau đây: - Ngăn ngừa khả tạo môi trường cháy - Ngăn ngừa khả xuất nguồn cháy mơi trường có khả cháy - Duy trì nhiệt độ mơi trường thấp nhiệt độ cho phép lớn cháy - Duy trì áp suất mơi trường thấp áp suất cho phép lớn cháy 6.2.2 Ngăn ngừa khả xuất nguồn gây cháy Để ngăn ngừa khả xuất nguồn gây cháy môi trường cháy phải tuân theo quy tắc sau: - Nồng độ cho phép chất cháy dạng khí, dạng lơ lửng khơng khí Nói cách khác phải tiến hành ngồi giới hạn cháy nổ hỗn hợp hydrocacbon với khơng khí oxy - Nồng độ cần thiết chất giảm độ nhạy chất cháy dạng khí, lỏng - Tính dễ cháy chất, vật liệu, thiết bị kết cấu - - 6.2.3 Những biện pháp tổ chức để đảm bảo an toàn cháy nổ Để đảm bảo an toàn cháy nổ cần thực biện pháp sau: Trước giao việc phải tổ chức cho cơng nhân người có liên quan học tập cơng tác an tồn cháy nổ Đối với môi trường làm việc đặc biệt nguy hiểm cháy nổ cán cơng nhân cần cấp giấy chứng nhận định kỳ kiểm tra lại Mỗi phân xưởng, xí nghiệp phải xây dựng tiêu chuẩn quy phạm, nội quy an toàn phịng chữa cháy thích hợp Định kỳ tổ chức kiểm tra việc thực quy định phòng chống cháy, chữa cháy bảo quản phương tiện phòng cháy chữa cháy Trang bị phương tiện phòng cháy, chữa cháy xếp thời gian tập dượt cho cán công nhân đội chữa cháy 67 - Xây dựng phương án chữa cháy cụ thể, có kế hoạch phân công cho người, phận - Cách ly môi trường cháy với nguồn gây cháy phải thực biện pháp sau:  Cơ khí hố, tự động hố q trình cơng nghệ có liên quan đến sử dụng vận chuyển chất dễ cháy  Sử dụng thiết bị sản xuất, bao bì kín cho chất dễ cháy nổ  Sử dụng ngăn, khoan, buồng cách ly cho trình dễ cháy nổ Bên cạnh tai nạn xảy cháy nổ cịn vấn đề cần quan tâm “độc tính hố chất cách phịng chống” Như biết hầu hết hoá chất điều kiện định gây tác hại đến thể người Có thể phân chia nhóm hố chất sau:  Nhóm 1: Gồm chất có tác dụng làm cháy kích thích chủ yếu lên da niêm mạc như: Amoniac, vôi…  Nhóm 2: Gồm chất kích thích khả hơ hấp Những chất tan nước: NH3, Cl2, CO2… Những chất không tan nước: NO3, NO2…  Nhóm 3: Những chất gây độc hại cho máu, làm biến đổi động mạch, tuỷ xương, làm giảm trình sinh bạch cầu benzen, tolunen, xylen… Những chất biến đổi hồng cầu thành sắc tố khơng bình thường amin, CO, C6H5NO2…  Nhóm 4: Các chất độc hệ thần kinh xăng, H 2S, anilin, benzen… Qua trình nghiên cứu người ta đề phương pháp phòng tránh sau: - Trong trình sản xuất phải ý đảm bảo an toàn cho khâu đặc biệt tháo nạp sản phẩm, lọc, sấy, nghiền khâu mà công nhân thường phải tiếp xúc trực tiếp - Duy trì độ chân không sản xuất - Thay chất độc sử dụng q trình chất độc hại - Tự động hố, bán tự động q trình sử dụng nhiều hố chất độc hại - Bên cạnh biện pháp kỹ thuật người lao động cần học tập an tồn có ý thức tự giác cao 6.3 An tồn trang thiết bị nhà máy hóa chất từ khâu thiết khâu vận hành 6.3.1 Khi thiết kế tổng mặt xí nghiệp Sự an tồn xí nghiệp phụ thuộc nhiều vào khu đất bố trí xây dựng Khu đất phải tương đối phẳng, có độ dốc đủ để tiêu thoát nước, thấm nước Khi quy hoạch phải nghiên cứu biện pháp tránh chất độc thải ra, tránh tàn lửa xăng dầu dễ cháy nổ 68 Trong nhà máy chế biến phải có đầy đủ trang thiết bị phòng cháy nổ bao gồm: Chăn cứu hỏa, bình bọt, xe cứu hỏa, cát hệ thống nước đủ để cứu hỏa lúc với thời gian đủ dài để dập tắt hẳn đám cháy Tất trang thiết bị máy móc phải bố trí cách hợp lí để cố xảy với trang thiết bị phải thao tác kịp thời Đường nhà máy phải đảm bảo cho xe cứu hỏa lại thuận tiện, thiết bị chữa cháy phải đặt nơi dễ thấy, dễ lấy phải kiểm tra thường xun Thiết bị nhà máy phải kín, khơng rị rỉ, bể chứa nguyên liệu phải nối đất dây tiếp điện đề phòng xăng dầu bơm qua tích điện phóng điện; sét đánh gây cháy nổ, xung quanh bể chứa phải xây tường ngăn cách với khu vực khác Bố trí kết cấu, màu sắc, phận, dụng cụ đo để đảm bảo dễ thao tác, không nhầm lẫn vận hành Bố trí đặt nguồn điện, trang thiết bị điện loại cầu dao ngắt điện phù hợp với mơi trường, đảm bảo an tồn Xây dựng khu phân xưởng dễ cháy nổ vị trí cách ly với khu vực khác, sử dụng vật liệu xây dựng bền, chịu nhiệt, nhẹ, bố trí nhiều cửa vào, đảm bảo quy chế an toàn 6.3.2 Cơ sở kỹ thuật an tồn phịng chống cháy cơng nghiệp Do đặc thù ngành công nghiệp chế biến dầu mỏ: Sản phẩm trình chất dễ cháy nổ Chính vấn đề phịng chống cháy nổ đặt lên hàng đầu nói đến an tồn nhà máy nói chung phân xưởng nói riêng; bao gồm an tồn với trang thiết bị kỹ thuật trình sản xuất, an tồn với điều kiện làm việc cơng nhân, an tồn mơi trường  An tồn với thiết bị nhiệt (nồi hơi, thiết bị trao đổi nhiệt, sử dụng nhiệt) Để đun nóng nguyên liệu dễ cháy nổ dầu mỏ dễ sinh cháy cục có cặn đồng vào thành người ta khơng dùng phương pháp đun lửa mà dùng nước Các vật liệu làm nồi nồi phải làm thép đúc (ống không hàn), loại áp suất cao dùng thép chất lượng cao chứa Si, Mo Cr Gang đúc dùng cho thiết bị đun nóng khơng q 300oC áp suất nhỏ, đường kính khơng lớn, dùng gang có thêm Mo để đun nóng lên 350oC Nồi cần phải có van an tồn, áp kế, ống thơng, van đóng, van xả nước chiều, van đóng van xả hơi, van an tồn Đặc biệt van an tồn nồi phải có van, độc lập với Nồi phải đặt móng riêng, có tường, mái khơng cháy  An toàn với máy nén, đường ống dẫn, bể chứa khí Khi nén áp suất, nhiệt độ tăng cao có q trình hóa học xảy cháy nổ gây tai nạn Để hệ thống máy nén làm việc an tồn cần làm lạnh liên tục, máy nén áp suất thấp suất thấp làm lạnh khơng khí Do tượng cháy bùng dầu bơi trơn liên quan tới tăng áp suất nên nhiệt độ máy nén không 160oC không 140oC máy nén nhiều 69 xylanh Với máy nén nhiều cấp phải có máy lạnh trung gian đặt cấp nén Đường ống dẫn dùng để vận chuyển chất lỏng nguy hiểm, chịu áp suất cần phải đảm bảo yêu cầu chịu áp suất, đường ống chế tạo từ ống kéo liền không hàn, nối bích tiến hành trường hợp cần thiết để lắp ráp, sửa chữa ống Ống dẫn sản phẩm đun nóng cần phải đặt cách xa đường ống dẫn khí hóa lỏng khoảng 0,5m phải bảo ôn Tất đường ống lắp ráp phải ý đến tượng biến dạng nứt ứng suất nhiệt thay đổi nhiệt độ Đường ống cần sơn màu để dễ phân biệt 6.3.3 An tồn cháy nổ nhà máy nói chung phân xưởng nói riêng Tất chất lỏng cháy có khả bay cháy xảy pha Trên bề mặt chất lỏng, nhiệt độ có nó, lượng phụ thuộc vào thành phần chất lỏng, nhiệt độ áp suất Để đảm bảo tránh cháy nổ tiến hành trình kĩ thuật cần có biện pháp sau: - Thay khâu sản xuất nguy hiểm khâu nguy hiểm - Cơ khí hóa, tự động hóa q trình sản xuất - Thiết bị đảm bảo kín, hạn chế hơi, khí cháy bay khu vực sản xuất - Dùng chất phụ gia trơ, chất ức chế, chất chống cháy nổ - Loại trừ khả phát sinh mồi lửa nơi có liên quan đến cháy nổ - Tránh khả tạo nồng độ nguy hiểm chất gây nổ - Trước ngừng sửa chữa cho thiết bị hoạt động trở lại phải thổi khí trơ, nước vào thiết bị 6.3.4 An toàn điện An toàn điện đề quan trọng công tác an toàn Phải tuân theo nguyên tắc kĩ thuật tránh gây tai nạn điện Dây điện phải cải tiến vỏ cao su lồng vào ống kim loại để tránh bị giật Cầu dao lắp đặt cho dễ điều khiển không thấp phải nơi khơ an tồn người điều khiển 6.4 An toàn lao động phịng chống độc hại với cơng nhân, mơi trường Cơng nhân làm việc nhà máy phải học tập thao tác phòng cháy chữa cháy, nắm kiến thức độc hại bảo vệ môi trường Trong cơng việc địi hỏi cơng nhân phải có tay nghề để tránh tượng xảy cố cháy nổ gây thiệt hại tính mạng tài sản Trong nhà máy người công nhân phải nghiêm chỉnh chấp hành quy tắc, nội quy nhà máy cấm dùng lửa, va chạm gây tia lửa điện Trong cơng tác bảo quản bể chứa địi hỏi phải đuổi hết xăng dầu khỏi vào sửa chữa 70 Công nhân làm việc trực tiếp phải trang bị dụng cụ bảo hộ lao động như: Ủng, mũ, áo, găng tay, giày… Trong nhà máy phải tự động hóa để đảm bảo an tồn phịng chống cháy, tránh độc hại cho môi trường Người lao động cần phải khám sức khỏe định kỳ phải có chế độ bồi dưỡng độc hại thích hợp với công việc CHƯƠNG KẾT LUẬN Sau thời gian tìm hiểu đề tài, hướng dẫn tận tình PGS.TS Đào Quốc Tùy, em hồn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài “Thiết kế phân xưởng sản xuất xăng alkyl hóa suất 390.000 tấn/ năm” Qua em rút sốt kết luận sau: Q trình alkyl hóa q trình quan cơng nghiệp sản xuất xăng sản phẩm đáp ứng yêu cầu kĩ thuật động đốt trong, góp phần bảo vệ mơi trường với ưu điểm sau: - Trị số octan cao, độ chênh lệch trị số octan hai phương pháp RON MON thấp - Hàm lượng chất thơm olefin nhỏ - Độ ổn định hóa học cao… Đặc biệt với q trình alkyl hố xúc tác axit H 2SO4, nguyên liệu trình hydrocabon dạng khí lấy từ phân xưởng cracking, chủ yếu izo-butan buten, sản phẩm tạo chủ yếu izo-octan (2,2,4-trimetyl pentan) cấu tử có trị số octan cao (RON=100) cho phép pha vào xăng theo công thức pha trộn nhằm nâng cao chất lượng xăng, khơng có hợp chất thơm, trình tiến hành áp suất nhiệt độ thấp, khơng thải khí độc nên có độ an tồn cao Mặt khác thời gian lưu thiết bị ngắn đồng nên hạn chế tối đa phản ứng phụ, sản phẩm có độ ổn định hố học cao, cháy hoàn toàn nên đáp ứng yêu cầu kỹ thật động cơ, bảo vệ môi trường Có thể nói q trình alkyl hố izo-butan olefin nhẹ công nghệ thiếu tổ hợp chế biến dầu mỏ, ngồi ưu điểm sản phẩm alkyl hố ra, cịn hướng sử dụng hợp lý sản phẩm khí trình chế biến khác, tiết kiệm nguồn dầu mỏ quý ngày cạn kiệt Qua đồ án em rèn luyện kĩ tự tìm kiếm tài liệu, tổng hợp thông tin, kỹ chế bản, kỹ trình bày, kĩ sử dụng phần mềm tin học đồ họa…giúp cho e có kĩ cần thiết để phục vụ cho công việc tương lai 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đinh Thị Ngọ, Nguyễn Khánh Diệu Hồng, Hóa học dầu mỏ khí, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2015 [2] Robert Meyers, Handbook of petroleum refining processes, 4th edition, McGraw Hill Professional, 2016 [3] DuPont, Stratco Alkylation Technology, 2015 [4] U.S Refinery Alkylates Production Capacity as of January 1, U.S Energy Information Administration [5] Pierre Leprince, Petroleum Refining, Vol Conversion Processes (Publication IFP), Editions Technip, 2000 [6] Lê Văn Hiếu, Công nghệ chế biến dầu mỏ, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, 2010 [7] Đặng Như Tại, Ngơ Thị Thuận, Hóa học hữu cơ, tập 1, Nhà xuất Giáo dục Việt Nam, 2018 [8] Phạm Thanh Huyền, Nguyễn Hồng Liên, Cơng Nghệ Tổng Hợp Hữu Cơ Hố Dầu, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, 2006 [9] GS Nguyễn Đình Soa, Hố vơ cơ, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2016 [10] Norton Engineering, Alkylation Technology Study FINAL REPORT, 2016 [11] Carlo Giavarini, Ferruccio Trifirò, Encyclopaedia of Hydrocarbons, Vol Refining and Petrochemicals, 2006 [12] DuPont Stratco Alkylation Technology, 2017 [13] Pall Corporation H2SO4 Alkylation Unit, 2019 [14] Dr.Aysar T Jarullah Petroleum Refining Alkylation process, 2014 [15] P Trambouze Petroleum Refining Vol Materials and Equipment, 2000 [16] DuPont, A process comparison of H2SO4 and HF alkylation processes [17] S.Zhang, L.Wilkinson, L.Ogunde, R.Todd, C.Steves, S.Haydel, Alkylation Technology Study Final Report, South Coast Air Quality Management District, 2016 72 [18] Kayode CokerPetrol, Petroleum Refining, Vol Petroleum Refining Design and Applications Handbook, 2018 [19] Mai Xuân Kỳ, Thiết bị phản ứng công nghiệp hóa học tập 2, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2006 [20] Tập thể tác giả, Sổ tay q trình cơng nghệ hố chất tập 1, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 1999 [21] Tập thể tác giả, Sổ tay trình cơng nghệ hố chất tập 2, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 1999 73 74 ... xuất alkylat giới Những năm 1930, mà suất alkylat với 3525 BPD sáu phân xưởng alkyl hóa đến năm 1980 cơng suất sản xuất alkylat lên đến 1 .000. 000 BPD đến năm 2010 số tăng lên gấp đôi 2 .000. 000... lượng xấu Do phân xưởng alkyl hóa sản xuất xăng chất lượng cao vơ quan trọng Với đề tài: “Thiết kế phân xưởng alkyl hóa với suất 390. 000 tấn/năm” Cần tìm hiểu tổng quan q trình alkyl hóa, cơng nghệ... TRÌNH ALKYL HĨA 1.1 Khái niệm 1.2 Lịch sử phát triển q trình alkyl hóa 1.3 Vị trí vai trị q trình alkyl hóa 1.4 Ngun liệu q trình alkyl hóa 1.5 Sản phẩm q trình alkyl

Ngày đăng: 21/09/2021, 19:13

Hình ảnh liên quan

Hình 1.1 Năng suất sản xuất alkylat trên thế giới - Thiết kế phân xưởng alkyl hóa với năng suất 390 000 tấn năm

Hình 1.1.

Năng suất sản xuất alkylat trên thế giới Xem tại trang 9 của tài liệu.
Bảng 1.1 Năng suất sản xuất Alkylat của Mỹ (BPD) [4] - Thiết kế phân xưởng alkyl hóa với năng suất 390 000 tấn năm

Bảng 1.1.

Năng suất sản xuất Alkylat của Mỹ (BPD) [4] Xem tại trang 10 của tài liệu.
Bảng 1.3 Thành phần các cấu tử tiêu biểu trong trong phân đoạn C4 của quá trình FCC và từ quá trình nahphtha steam cracking [6] - Thiết kế phân xưởng alkyl hóa với năng suất 390 000 tấn năm

Bảng 1.3.

Thành phần các cấu tử tiêu biểu trong trong phân đoạn C4 của quá trình FCC và từ quá trình nahphtha steam cracking [6] Xem tại trang 11 của tài liệu.
Bảng 1.2 So sánh một số chỉ tiêu các loại xăng [5] - Thiết kế phân xưởng alkyl hóa với năng suất 390 000 tấn năm

Bảng 1.2.

So sánh một số chỉ tiêu các loại xăng [5] Xem tại trang 11 của tài liệu.
Bảng 1.4 Ảnh hưởng của nguyên liệu đến hiệu suất alkylat [6] - Thiết kế phân xưởng alkyl hóa với năng suất 390 000 tấn năm

Bảng 1.4.

Ảnh hưởng của nguyên liệu đến hiệu suất alkylat [6] Xem tại trang 12 của tài liệu.
Hình 1.3 Đồ thị ảnh hưởng của các hướng phảnứng đến trị số octan của alkylat - Thiết kế phân xưởng alkyl hóa với năng suất 390 000 tấn năm

Hình 1.3.

Đồ thị ảnh hưởng của các hướng phảnứng đến trị số octan của alkylat Xem tại trang 23 của tài liệu.
Bảng 1.10 Tính chất đặc trưng của xúc tác lỏng [10] - Thiết kế phân xưởng alkyl hóa với năng suất 390 000 tấn năm

Bảng 1.10.

Tính chất đặc trưng của xúc tác lỏng [10] Xem tại trang 24 của tài liệu.
Hình 1.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến MON của alkylat (xúc tác HF) [6] - Thiết kế phân xưởng alkyl hóa với năng suất 390 000 tấn năm

Hình 1.4.

Ảnh hưởng của nhiệt độ đến MON của alkylat (xúc tác HF) [6] Xem tại trang 30 của tài liệu.
Hình 2.5 Năng suất alkylat của các công nghệ trên thế giới [12] - Thiết kế phân xưởng alkyl hóa với năng suất 390 000 tấn năm

Hình 2.5.

Năng suất alkylat của các công nghệ trên thế giới [12] Xem tại trang 33 của tài liệu.
Hình 2.6 Sơ đồ khối của quá trình alkyl hóa dùng xúc tác H2SO4 [2] - Thiết kế phân xưởng alkyl hóa với năng suất 390 000 tấn năm

Hình 2.6.

Sơ đồ khối của quá trình alkyl hóa dùng xúc tác H2SO4 [2] Xem tại trang 34 của tài liệu.
Hình 2.7 Thiếtbị phảnứng alkyl hóa stratco [13] - Thiết kế phân xưởng alkyl hóa với năng suất 390 000 tấn năm

Hình 2.7.

Thiếtbị phảnứng alkyl hóa stratco [13] Xem tại trang 35 của tài liệu.
Hình 2.8 Sơ đồ công nghệ Stratco xúc tác H2SO4 [13] - Thiết kế phân xưởng alkyl hóa với năng suất 390 000 tấn năm

Hình 2.8.

Sơ đồ công nghệ Stratco xúc tác H2SO4 [13] Xem tại trang 36 của tài liệu.
Hình 2.9 Công nghệ alkyl hóa của ExxonMobil [14] - Thiết kế phân xưởng alkyl hóa với năng suất 390 000 tấn năm

Hình 2.9.

Công nghệ alkyl hóa của ExxonMobil [14] Xem tại trang 37 của tài liệu.
Hình 2.10Thiết bịphản ứng alkyl hóa của Exxon [3] - Thiết kế phân xưởng alkyl hóa với năng suất 390 000 tấn năm

Hình 2.10.

Thiết bịphản ứng alkyl hóa của Exxon [3] Xem tại trang 38 của tài liệu.
Hình 2.11 Sơ đồ công nghệ alkyl hóa của ExxonMobil xúc tác sunfuric [15] - Thiết kế phân xưởng alkyl hóa với năng suất 390 000 tấn năm

Hình 2.11.

Sơ đồ công nghệ alkyl hóa của ExxonMobil xúc tác sunfuric [15] Xem tại trang 39 của tài liệu.
Hình 2.12 Thiếtbị phản - Thiết kế phân xưởng alkyl hóa với năng suất 390 000 tấn năm

Hình 2.12.

Thiếtbị phản Xem tại trang 40 của tài liệu.
Hình 2.13 Sơ đồ công nghệ alkyl hóa của hãng COP xúc tác axit HF [2] - Thiết kế phân xưởng alkyl hóa với năng suất 390 000 tấn năm

Hình 2.13.

Sơ đồ công nghệ alkyl hóa của hãng COP xúc tác axit HF [2] Xem tại trang 41 của tài liệu.
Hình 2.11 Thiếtbị phảnứng của - Thiết kế phân xưởng alkyl hóa với năng suất 390 000 tấn năm

Hình 2.11.

Thiếtbị phảnứng của Xem tại trang 43 của tài liệu.
Hình 2.14 Sơ đồ công nghệ alkyl hóa của hãng UOP xúc tác flohidric [16] - Thiết kế phân xưởng alkyl hóa với năng suất 390 000 tấn năm

Hình 2.14.

Sơ đồ công nghệ alkyl hóa của hãng UOP xúc tác flohidric [16] Xem tại trang 44 của tài liệu.
Hình 2.15 Sơ đồ công nghệ UOP Alkylen [16] - Thiết kế phân xưởng alkyl hóa với năng suất 390 000 tấn năm

Hình 2.15.

Sơ đồ công nghệ UOP Alkylen [16] Xem tại trang 45 của tài liệu.
2.5 So sánh công nghệ - Thiết kế phân xưởng alkyl hóa với năng suất 390 000 tấn năm

2.5.

So sánh công nghệ Xem tại trang 46 của tài liệu.
Bảng 2.18 So sánh công nghệ xúc tác H2SO4 và HF - Thiết kế phân xưởng alkyl hóa với năng suất 390 000 tấn năm

Bảng 2.18.

So sánh công nghệ xúc tác H2SO4 và HF Xem tại trang 50 của tài liệu.
Hình 2.16 Sơ đồ công nghệ sản xuất xăng alkyl hóa dùng xúc tác H2SO4 sử dụng bốn thiết bị phản ứng nằm ngang [13] - Thiết kế phân xưởng alkyl hóa với năng suất 390 000 tấn năm

Hình 2.16.

Sơ đồ công nghệ sản xuất xăng alkyl hóa dùng xúc tác H2SO4 sử dụng bốn thiết bị phản ứng nằm ngang [13] Xem tại trang 51 của tài liệu.
Bảng 3.19 Thành phần nguyên liệu từ quá trình cracking xúc tác - Thiết kế phân xưởng alkyl hóa với năng suất 390 000 tấn năm

Bảng 3.19.

Thành phần nguyên liệu từ quá trình cracking xúc tác Xem tại trang 53 của tài liệu.
Hình 3.17 Sơ đồ khối quá trình alkyl hóa - Thiết kế phân xưởng alkyl hóa với năng suất 390 000 tấn năm

Hình 3.17.

Sơ đồ khối quá trình alkyl hóa Xem tại trang 54 của tài liệu.
3.1.1 Cân bằng vật chất trong thiết bịphản ứng - Thiết kế phân xưởng alkyl hóa với năng suất 390 000 tấn năm

3.1.1.

Cân bằng vật chất trong thiết bịphản ứng Xem tại trang 54 của tài liệu.
Bảng 3.21 Thành phần các cấu tử đi vào hệ thống thiết bịphản ứng trong một giờ - Thiết kế phân xưởng alkyl hóa với năng suất 390 000 tấn năm

Bảng 3.21.

Thành phần các cấu tử đi vào hệ thống thiết bịphản ứng trong một giờ Xem tại trang 55 của tài liệu.
Bảng 3.23 Thành phần nguyên liệu đi vào thiết bịphản ứng thứ nhất - Thiết kế phân xưởng alkyl hóa với năng suất 390 000 tấn năm

Bảng 3.23.

Thành phần nguyên liệu đi vào thiết bịphản ứng thứ nhất Xem tại trang 56 của tài liệu.
Bảng 3.26 Cân bằng vật chất trong thiết bịphản ứng thứ ba - Thiết kế phân xưởng alkyl hóa với năng suất 390 000 tấn năm

Bảng 3.26.

Cân bằng vật chất trong thiết bịphản ứng thứ ba Xem tại trang 59 của tài liệu.
Bảng 4.29 Các thông số chính của phân xưởng thống kê các hạng mục công trình - Thiết kế phân xưởng alkyl hóa với năng suất 390 000 tấn năm

Bảng 4.29.

Các thông số chính của phân xưởng thống kê các hạng mục công trình Xem tại trang 69 của tài liệu.

Mục lục

  • CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH ALKYL HÓA

    • 1.1 Khái niệm

    • 1.2 Lịch sử phát triển của quá trình alkyl hóa

    • 1.3 Vị trí và vai trò của quá trình alkyl hóa

    • 1.4 Nguyên liệu của quá trình alkyl hóa

    • 1.5 Sản phẩm của quá trình alkyl hóa

    • 1.6 Cơ sở hóa lý của quá trình alkyl hóa

      • 1.6.1 Đặc trưng nhiệt động học của phản ứng

      • 1.6.2 Cơ sở của quá trình alkyl hóa isobutane bằng butylene

      • 1.7 Xúc tác của quá trình alkyl hóa

        • 1.7.1 Xúc tác lỏng

        • 1.7.2 Xúc tác rắn

        • 1.7.3 Nguyên nhân gây mất hoạt tính xúc tác

        • 1.7.4 Xử lí xúc tác và phần thải

        • 1.8 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình alkyl hóa

          • 1.8.1 Chất lượng nguyên liệu

          • 1.8.2 Nhiệt độ phản ứng

          • 1.8.3 Áp suất

          • 1.8.4 Nồng độ axit

          • 1.8.5 Thời gian phản ứng

          • 1.8.6 Nồng độ iso-butan

          • 1.8.7 Khuấy trộn và tốc độ không gian thể tích

          • CHƯƠNG 2. CÁC CÔNG NGHỆ ALKYL HÓA

            • 2.1 Công nghệ alkyl hóa xúc tác axit sunfuric

              • 2.1.1 Công nghệ Stratco

              • 2.1.2 Công nghệ ExxonMobil

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan