Tổng quan phân xưởng CDU Mục đích: tách sơ dầu thơ để tạo sản phẩm làm nguyên liệu cho phân xưởng chế biến sâu làm cấu tử pha trộn trực tiếp Các phân đoạn: • Full range Naphtha • Kerosene • LGO • HGO • Residue I.TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI Sơ đồ chung cụm CDU II.KHAI THÁC DỮ LIỆU MÔ PHỎNG ASSAY DẦU THÔ BẠCH HỔ API: 39.2 Kw: 12.3 Thành phần Light ends: Điểm cắt: Bảng đường cong chưng cất tỉ trọng dầu Bạch Hổ: II.KHAI THÁC DỮ LIỆU MÔ PHỎNG CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG CỦA THÁP
1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG KHOA HĨA NGÀNH KỸ THUẬT DẦU KHÍ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ Đề tài: MÔ PHỎNG PHÂN XƯỞNG CHƯNG CẤT KHÍ QUYỂN (CDU) CỦA NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT BẰNG PHẦN MỀM HYSYS SVTH : TRẦN NGỌC THUẬN NGUYỄN KHÁNH HUY LỚP : 15H5 GVHD: TS.ĐẶNG KIM HOÀNG Đà Nẵng, 2019 NỘI DUNG BÁO CÁO TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI I II III IV V KHAI THÁC DỮ LIỆU THIẾT LẬP SƠ ĐỒ MÔ PHỎNG KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT LUẬN I.TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI Tổng quan nhà máy lọc dầu Dung Quất Vị trí: NMLD Dung Quất thuộc Khu kinh tế Dung Quất, huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi I.TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI Chức năng: xử lý, chế biến dầu thô thành sản phẩm có giá trị cao cung cấp cho thị trường Nguyên liệu: Công suất chế biến: 6,5 triệu dầu thô/năm Giai đoạn 1:Chế biến 100% dầu thô Bạch Hổ - Việt Nam (hoặc dầu thô tương đương) Giai đoạn 2: Chế biến dầu chua (dầu Bạch Hổ + Dubai) I.TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI Các sản phẩm: I.TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI Tổng quan phân xưởng CDU Mục đích: tách sơ dầu thơ để tạo sản phẩm làm nguyên liệu cho phân xưởng chế biến sâu làm cấu tử pha trộn trực tiếp Các phân đoạn: • Full range Naphtha • Kerosene • LGO • HGO • Residue I.TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI Sơ đồ chung cụm CDU II.KHAI THÁC DỮ LIỆU MÔ PHỎNG ASSAY DẦU THÔ BẠCH HỔ API: 39.2 Kw: 12.3 Thành phần Light ends: Điểm cắt: Bảng đường cong chưng cất tỉ trọng dầu Bạch Hổ: II.KHAI THÁC DỮ LIỆU MÔ PHỎNG CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG CỦA THÁP CBVC: Các dòng STEAM DUTY SS KERO: 2800 kW Các Pump Around: T, P đỉnh đáy tháp: II.KHAI THÁC DỮ LIỆU MÔ PHỎNG 10 TIÊU CHUẨN SẢN PHẨM Các tiêu chuẩn Giá trị tiêu chuẩn GAP Naphtha-Kero đến 10 (ᵒC) GAP Kero-LGO đến 15 (ᵒC) OVERLAP LGO-HGO -20 đến (ᵒC) Overflash 3% đến 5% lưu lượng nạp liệu 10 III THIẾT LẬP SƠ ĐỒ MÔ PHỎNG 11 Giới thiệu phần mềm Hysys a) Khái quát: Aspen Hysys phận Aspen One thuộc công ty AspenTech Mỹ Hysys phần mềm chuyên dụng dùng để tính tốn mơ cơng nghệ dùng cho chế biến dầu khí, q trình xử lý chế biến khí sử dụng nhiều Trạng thái mơ phỏng: • Steady Mode: Trạng thái tĩnh • Dynamic Mode: Trạng thái động 11 III THIẾT LẬP SƠ ĐỒ MƠ PHỎNG 12 b) Các bước mơ hysys Thiết lập hệ đơn vị sử dụng Chọn hệ nhiệt động Chọn hệ nhiệt động Xây dựng đường cong TBP, thành phần nhẹ, cấu tử giả cho dầu thô Vào môi trường mô mô Trích xuất kết mơ Thêm tiêu chuẩn so sánh với số liệu PFD 12 III THIẾT LẬP SƠ ĐỒ MƠ PHỎNG 13 Mơ tháp T-1101 - Tháp chưng cất : 48 đĩa 130072(kg/h) 48747(kg/h) - Áp suất đỉnh tháp: 1.5 (Kg/cm2) - Áp suất đáy tháp: (Kg/cm2) 158679(kg/h) TOP KEROSENE LGO - Nhiệt độ đỉnh tháp: 124℃ - Nhiệt độ đáy tháp: 349℃ 65049(kg/h) - Nhiệt độ dầu thô : 358℃ - Nhiệt độ dòng steam : 350℃ HGO 812500(kg/h) CRUDE LP STEAM 23670(kg/h) 403303(kg/h) RESIDUE 13 III THIẾT LẬP SƠ ĐỒ MƠ PHỎNG 14 Tiến hành mơ Xác định số đĩa lý thuyết [4] : Hiệu suất đĩa vùng tháp chưng cất dầu thô thường chọn sau: Typical Overall Crude Distillation Efficiency (%) Stripping zone Residue st 30 Flash Zone - 1st draw Vùng nạp liệu 30 1st draw - 2nd draw LGO/HGO 45 - 50 2nd draw - 3rd draw Kerosene/LGO 50 - 55 Top draw - Reflux Naphtha/Kerosene 60 - 70 [4] Refinery Process Modeling, 1st Edition_Gerald L.Kaes 14 III THIẾT LẬP SƠ ĐỒ MÔ PHỎNG 15 Vùng tháp Các đĩa vùng Vùng PA_1 1; Tháp 26 Vùng KER_NAPH 3; 4; 5; 6; Stripper Kerosene Vùng PA_2 8; Stripper LGO Vùng LGO_KER 10; 11; 12; 13 Stripper HGO Vùng PA_3 14; 15 Vùng HGO_LGO 16; 17; 18; 19 Vùng PA_4 20; 21 Vùng rửa 22; 23 Vùng nạp liệu 24 vùng đáy tháp 25; 26 Số đĩa lý thuyết 15 IV KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ 16 Sơ đồ sau q trình mơ 16 IV KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ 17 Dòng Overflash Giá trị mô Khoảng cho phép Overflash % 7.83% 3% đến 5% Lưu lượng (kg/h) 63700 24375 đến 40625 Kết luận Không đạt Chất lượng phân tách Giá trị mô phỏng(oC) Trị cho phép (oC) Kết luận GAP KER- Naphtha -9.71 0÷10 Khơng đạt GAP LGO- KER 3.09 0÷15 Đạt OVERLAP HGO- LGO -10.8 -20÷0 Đạt Hiệu chỉnh chất lượng phân tách 17 IV KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ 18 Thay đổi công suất PA, kerosene reboiler HIỆU CHỈNH Thay đổi lưu lượng nước Stripper Giảm nhiệt độ dòng nguyên liệu vào tháp 18 IV KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ 19 Dòng Overflash Giá trị mô Overflash % Lưu lượng (kg/h) 4.47% 36318.75 Khoảng cho phép Kết luận 3% đến 5% 24375 đến 40625 Đạt Chất lượng phân tách Giá trị mô phỏng(oC) Trị cho phép (oC) Kết luận GAP KER- Naphtha 1.44 0÷10 Đạt GAP LGO- KER 2.84 0÷15 Đạt OVERLAP HGO- LGO -12.5 -20÷0 Đạt 19 IV KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ 20 Cân vật chất tháp • Đánh giá cân vật chất tháp qua lưu lượng dịng sản phẩm Lưu lượng Mơ (kg/h) dịng Theo PFD Sai số (%) Kết luận (kg/h) Naphtha 131700 130072 1.23 Đạt Kerosene 48750 48747 Đạt LGO 158700 158679 0.013 Đạt HGO 65050 65049 Đạt Residue 431900 403303 6.6 Đạt 20 IV KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ 21 Đánh giá phần trăm cất phân đoạn % cất thu từ MP % cất thu từ file PFD NAPHTHA KEROSENE LGO HGO RESIDUE ASTM D86 (ᵒC) (ᵒC) (ᵒC) (ᵒC) (ᵒC) 5% 59.3 168.6 214.8 305.6 10% 68.6 170.9 224.2 30% 96.9 178.5 50% 110.9 70% NAPHTHA KEROSENE LGO HGO RESIDUE ASTM D86 (ᵒC) (ᵒC) (ᵒC) (ᵒC) (ᵒC) 347.7 5% 70.6 166.3 213.6 304.5 348.3 318.1 369.7 10% 81.7 171 231.5 330.6 379.6 243.6 335.9 413.3 30% 95.2 177.8 248.7 346 433.7 185.2 261 347.6 447.4 50% 118.9 183.1 267 355.9 470.1 129.1 192.6 280.4 361.1 520 70% 132.3 189.5 287.1 368.7 547.1 90% 144.3 203.8 307.1 385.9 666.6 90% 145.9 198.8 313.2 393.9 685.1 95% 149.6 209.4 313.3 392.8 681.4 95% 152 204.6 320.3 402.9 730.5 FBP 174.3 243.2 347.3 439.2 786.2 FBP 163.5 215.6 333.6 419.9 770.3 21 IV KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ 22 200 300 180 250 160 140 200 120 100 NAPHTHA MP 80 NAPHTHA PFD 60 KEROSENE MP 150 KEROSENE PFD 100 40 50 20 0 5% 10% 30% 50% 70% 90% 95% 5% 10% 30% 50% 70% 90% 95% FBP FBP Phần trăm cất dòng Naphtha Phần trăm cất dòng Kerosene 400 350 300 250 200 LGO MP 150 LGO PFD 100 50 5% 10% 30% 50% 70% 90% 95% FBP Phần trăm cất dòng LGO 22 IV KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ 23 900 500 800 450 700 400 600 350 300 500 400 300 RESIDUE MP 250 HGO MP RESIDUE 200 HGO PFD 150 200 100 100 50 0 5% 10% 30% 50% 70% 90% 95% FBP Phần trăm cất dòng Residue 5% 10% 30% 50% 70% 90% 95% FBP Phần trăm cất dòng HGO Như qua q trình tìm hiểu mơ chúng em thấy kết mơ có độ tin cậy cao đáp ứng tiêu chuẩn kỹ thuật theo sơ đồ PFD nhà máy 23 V KẾT LUẬN 24 Về mặt kiến thức: Tổng quan nhà máy lọc dầu Dung Quất Biết đọc, khai thác liệu từ vẽ PFD Sử dụng phần mềm Hysys cho q trình mơ nhà máy Về mặt kĩ năng: Biết lập kế hoạch, phân bố thời gian phân chia công việc hợp lý Nâng cao kĩ sử dụng phần mềm Hysys, tin học văn phịng Tìm kiếm phân tích, lựa chọn thơng tin thích hợp cho đề tài Kỹ thuyết trình làm việc nhóm 24 25 25 ... 16 6.3 213 .6 304.5 348.3 318 .1 369.7 10 % 81. 7 17 1 2 31. 5 330.6 379.6 243.6 335.9 413 .3 30% 95.2 17 7.8 248.7 346 433.7 18 5.2 2 61 347.6 447.4 50% 11 8.9 18 3 .1 267 355.9 470 .1 129 .1 192.6 280.4 3 61. 1... 280.4 3 61. 1 520 70% 13 2.3 18 9.5 287 .1 368.7 547 .1 90% 14 4.3 203.8 307 .1 385.9 666.6 90% 14 5.9 19 8.8 313 .2 393.9 685 .1 95% 14 9.6 209.4 313 .3 392.8 6 81. 4 95% 15 2 204.6 320.3 402.9 730.5 FBP 17 4.3 243.2... 13 1700 13 0072 1. 23 Đạt Kerosene 48750 48747 Đạt LGO 15 8700 15 8679 0. 013 Đạt HGO 65050 65049 Đạt Residue 4 319 00 403303 6.6 Đạt 20 IV KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ 21 Đánh giá phần trăm cất phân đoạn % cất