Việt Nam sẽ nhập khẩu khí thiên nhiên hóa lỏng từ năm 2012 với khối Nam từ nay đến 2015. Trong đó, lượng khí thiếu hụt trong cả giai đoạn đạt lượng khoảng 1 triệu tấn/năm nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng khí của nền kinh tế - xã hội. Đây là dự báo được Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam (PVN) đưa ra dựa trên cơ sở số liệu tính toán cân đối cung cầu thị trường khí Việt Nam mức 1.4 tỷ m3 khí/năm, tương đương với 1 triệu tấn khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG).
Hiện nay, LPG do Nhà máy xử lý khí Dinh Cố sản xuất đáp ứng khoảng 30- 35% nhu cầu LPG của thị trường Việt Nam. LPG được xuất đi
Trường ĐH Bà Rịa - Vũng TàuChuyên ngành Hoá dầu 15 SVTH: Hoàng Trung Kiên
với khối lượng lớn từ kho cảng Thị Vải bằng tàu và phân phối đến các khách hàng khắp cả nước, hoặc xuất bằng xe bồn đến các khách hàng thuộc những khu vực lân cận. Kể từ năm 2009, thị trường LPG của Việt Nam có thêm nguồn cung LPG mới từ Nhà máy Lọc dầu Dung Quất. Theo đó sản lượng LPG sản xuất nội địa trong năm nay dự kiến sẽ đạt khoảng 400000 tấn, đáp ứng chỉ khoảng 42% nhu cầu cả nước. Trong tương lai, nguồn cung LPG cho thị trường Việt Nam sẽ tăng thêm khi các dự án xây dựng nhà máy lọc dầu số 2, 3 và một số nhà máy lọc dầu khác được triển khai.
Nhà máy xử lý khí Dinh Cố với sản lượng LPG dự kiến năm 2012 sẽ đạt khoảng 250000 tấn. Sản lượng LPG sản xuất trong các năm tới phụ thuộc nhiều vào khả năng cấp khí và tiến độ đưa khí vào bờ từ các mỏ mới thuộc bể Cửu Long thay cho nguồn khí Bạch Hổ đang giảm dần. Sản lượng LPG Dinh Cố đạt khoảng 230000 tấn vào năm 2010, và dự kiến giảm dần xuống còn 173000 tấn vào năm 2015, tăng trở lại mức 279000 tấn vào năm 2020 và đạt mức 230000 tấn vào năm 2025.
Nhà máy lọc dầu Dung Quất đã chính thức cung cấp LPG cho thị trường kể từ tháng 7/2009 với sản lượng khoảng 350000 tấn trong năm 2011, các năm tiếp theo dự kiến là sẽ cung ứng cho thị trường khoảng 450000 tấn/năm.
LPG nhập khẩu
Do nguồn LPG sản xuất trong nước chỉ đáp ứng được một phần nhu cầu nên hàng năm Việt Nam vẫn phải nhập khẩu thêm LPG từ các quốc gia lân cận như Thái Lan, Malaysia, Singapore, Đài Loan, Trung Quốc….
Tuy nhiên trong những năm gần đây, nguồn cung LPG cho thị trường Việt Nam từ các nước trong khu vực Đông Nam Á ngày càng trở nên khan hiếm và không ổn định do ảnh hưởng của dao động về giá cũng như chính sách xuất khẩu của các nước trong khu vực.
Dự kiến trong tương lai, nguồn cung LPG nhập khẩu cho thị trường Việt Nam sẽ chủ yếu dựa vào nguồn nhập khẩu từ các nước thuộc khu vực Trung Đông. Riêng thị trường Miền Bắc do liên quan đến yếu tố địa lý nên nguồn nhập khẩu chủ yếu sẽ là từ thị trường Nam Trung Quốc.
Trường ĐH Bà Rịa - Vũng TàuChuyên ngành Hoá dầu 16 SVTH: Hoàng Trung Kiên
CHƯƠNG 3
TỔNG QUAN VỀ PHẦN MỀM HYSYS 3.1. Tiện ích của phần mềm mô phỏng
Mô phỏng là phương pháp mô hình hóa dựa trên việc thiết lập mô hình số và sử dụng phương pháp số để tìm ra lời giải với sự trợ giúp của máy vi tính. Để mô phỏng một quá trình trong thực tế đòi hỏi:
a. Mô hình nguyên lý : Nguyên lí của quá trình và mối liên hệ giữa các thông số liên quan.
b. Mô tả toán học : Dùng các công cụ toán học để mô tả mô hình nguyên lý.
c. Xử lý các biểu thức và các ràng buộc.
Sự phát triển vượt bậc của công nghệ thông tin cùng với bước tiến lớn trong quá trình cải tiến công nghệ và phương thức sản xuất của các ngành công nghiệp đã cho ra đời rất nhiều những phần mền mô phỏng nhằm phục vụ cho việc lên kế kế hoạch, thiết kế các dự án hoạt động và tối ưu hóa các hệ thống sản xuất.
Lợi ích lớn nhất mà các phần mền mô phỏng này mang lại đó là:
-Cho phép thiết kế được các dự án khác nhau, tìm được phương án tối ưu một cách nhanh chóng mang lại kết quả khả quan và kinh tế mà không mất quá nhiều chi phí đầu tư.
-Giúp người sử dụng tiết kiệm được thời gian và đảm bảo được tính khả thi cho những dự án lớn.
-Những phần mền mô phỏng được giải trình trên sự giúp đỡ của máy vi tính, vì vậy khi đưa vào vận hành sẽ dễ dàng tương thích với hệ thống tự động hóa của hệ thống sản xuất, giúp người vận hành dễ dàng phát hiện những sự cố có thể xảy ra để có hướng khắc phục kịp thời.
3.2. Phần mềm hysys
3.2.1. Giới thiệu về phần mềm Hysys
Hysys là phầm mềm chuyên dụng dùng để tính toán và mô phỏng công nghệ được dùng cho chế biến dầu và khí, trong đó các quá trình xử lý và chế biến khí được sử dụng nhiều nhất.
Trường ĐH Bà Rịa - Vũng TàuChuyên ngành Hoá dầu 17 SVTH: Hoàng Trung Kiên
Hysys chạy trên Windows là phiên bản mới của Hysim, phần mềm này trước đây dùng trên hệ điều hành Dos.
Hysys là sản phẩm của Công ty Hyprotech - Canada (thuộc Công ty AEA Technologie Engineering Software - Hyprotech Ltd). Là một phần mềm có khả năng tính toán đa dạng, cho kết quả có độ chính xác cao, đồng thời cung cấp nhiều thuật toán sử dụng, trợ giúp trong quá trình tính toán công nghệ, khảo sát các thông số trong quá trình thiết kế nhà máy chế biến khí. Ngoài thư viện có sẵn, Hysys cho phép người sử dụng tạo các thư viện riêng rất thuận tiện cho việc sử dụng. Ngoài ra Hysys còn có khả năng tự động tính toán các thông số còn lại nếu thiết lập đủ thông tin. Đây chính là điểm mạnh của Hysys giúp người sử dụng tránh những sai sót và đồng thời có thể sử dụng những dữ liệu ban đầu khác nhau.
3.2.2. Ứng dụng của Hysys
Thiết kế và bảo vệ hệ thống phân tách một cách hiệu quả nhất.
Giảm thấp nhất vốn đầu tư và chi phí vận hành, chọn lựa cách bảo quản, các đặc tính và phân loại thiết bị, trang bị và sữa chữa các thiết bị để cải tiến quá trình hoạt động và điều khiển nhà máy. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Sử dụng công cụ mô phỏng để đưa ra các điều kiện thuận lợi, đánh giá hoạt động của nhà máy hiện hành, trang bị các thiết bị để đạt được độ tin cậy về hoạt động, an toàn, lợi nhuận cao nhất. Cải tiến các thiết bị có sẵn và mở rộng quy mô nhà máy hiện hành.
Những qui trình hướng dẫn hoạt động giúp người vận hành nắm bắt về công nghệ, mức độ an toàn trong hoạt động của nhà máy, làm theo những qui tắc hướng dẫn về an toàn và vận hành để tăng lợi nhuận.
Tối ưu hiệu quả nhà máy, chuyển đổi mô hình sản xuất, sử dụng công nghệ có sẵn và tăng lợi nhuận trong hoạt động bằng cách cho phép những thay đổi về công nghệ và sản phẩm.
Những dữ liệu thu được từ mô phỏng là công cụ cơ bản để dựa vào nó mà có những thông tin xác thực nhằm quyết định về vấn đề đầu tư và xây dựng một cách có hiệu quả nhất.
Trường ĐH Bà Rịa - Vũng TàuChuyên ngành Hoá dầu 18 SVTH: Hoàng Trung Kiên
3.3. Các thao tác để tiếp cận với môi trường trong hysys 3.3.1. Các bước tiến hành xây dựng mô phỏng trong Hysys 3.3.1. Các bước tiến hành xây dựng mô phỏng trong Hysys
Hình 3.1. Sơ đồ tổng quát cách mô phỏng trong hysys
3.3.2. Các bước cơ bản để vào trường mô phỏng của Hysys a. Chọn nút New Case trên thanh toolbar hay chọ biểu tượng a. Chọn nút New Case trên thanh toolbar hay chọ biểu tượng
Hình 3.2. Tạo mới một case mô phỏng
b. Chọn View… để khai báo cấu tử
Trường ĐH Bà Rịa - Vũng TàuChuyên ngành Hoá dầu 19 SVTH: Hoàng Trung Kiên
c. Chọn cấu tử trong thư viện, rồi nhấn tab Add Pure. Nếu trong hộp Selected Components nhập sai cấu tử thì chọn cấu tử cần xóa và nhấn tab Remove để xóa đi. Khi chọn cấu tử xong ta đóng hộp thoại Component List View lại.
Hình 3.4. Lựa chọn cấu tử trong môi trường
d. Lựa chọn phương trình toán học: Chọn tab Fluid Pkgs và sau đó nhấn nút Add.
Trường ĐH Bà Rịa - Vũng TàuChuyên ngành Hoá dầu 20 SVTH: Hoàng Trung Kiên
Và tiếp tục chọn phương trình trạng thái Peng-Robinson, rồi đóng hộp thoại đó lại.
Hình 3.6. Lựa chọn phương trình cho hệ mô phỏng
e. Cuối cùng là chọn tab Enter Simulation Enviroment… để vào môi trường mô phỏng của Hysys.
Trường ĐH Bà Rịa - Vũng TàuChuyên ngành Hoá dầu 21 SVTH: Hoàng Trung Kiên
3.3.3. Mô phỏng dòng và thiết bị trong mô hình hóa tĩnh
Cách tạo dòng và thiết bị trong trường mô phỏng:
Bảng 3.1. Cách vào dòng và thiết bị nhanh
Dòng Thiết bị
Phím nóng F11 F12
Object Palette
Double click vào biểu tượng dòng vật chất hay dòng năng lượng.
Double click vào biểu tượng thiết bị.
Summary View
Nhấn Add Material hay
Add Energy button. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nhấn Add button để mở the
UnitOps Selection Dialog.
Workbook
Trong ô ”New” của một dòng vật chất hay dòng năng lượng trên Workbook page, nhập tên mới cho dòng.
Trong ô ”New” của một thiết bị trên Workbook page, nhập tên mới của thiết bị. Trên UnitOps
page, chọn Add UnitOp.
a. Tạo dòng và thiết bị bằng Summary View thực hiện như sau: vào tools/Summaries/View
Tạo dòng công nghệ thì chọn trong Flowsheet Stream
Trường ĐH Bà Rịa - Vũng TàuChuyên ngành Hoá dầu 22 SVTH: Hoàng Trung Kiên
Tạo thiết bị công nghệ thì chọn trong Unit Operatons
Hình 3.9. Cách tạo thiết bị
b. Tạo dòng và thiết bị công nghệ bằng Object Palette
Object Palette có thể được dùng để thiết đặt trực tiếp dòng và thiết bị vào trong Hysys. Để mở hay đóng Object Palette dùng phím nóng “F4”.
Thiết đặt một dòng và thiết bị riêng biệt
+ Cách 1. Double click vào nút thích hợp or click vào biểu tượng với chuột trái, rồi đưa vào trường mô phỏng.
+ Cách 2. Chọn thiết bị rồi click vào nút Add thì thiết bị cũng vào trường mô phỏng.
Thiết đặt nhiều dòng hay thiết bị của cùng một loại dòng hay thiết bị
+ Bước 1. Click “Lock Create Mode” trên đỉnh của Object Palette.
+ Bước 2. Bằng chuột trái, click vào biểu tượng của dòng và thiết bị mà bạn muốn thiết đặt.
+ Bước 3. Chọn “Add” để thiết đặt dòng hay thiết bị.
+ Bước 4. Lặp lại bước 3 khi ta muốn thiết lập nhiều thiết bị.
Để chấm dứt hoạt động, lựa chọn nút đối tượng khi trong chế độ “lock”, nhấn “Cancel”.
Trường ĐH Bà Rịa - Vũng TàuChuyên ngành Hoá dầu 23 SVTH: Hoàng Trung Kiên
3.3.4. Tìm hiểu về PFD
Ta có thể mở PFD bằng cách nhấn nút PFD trên Button Bar , hay mở
PFD cho bất kỳ Flowsheet (từ bất kỳ nơi nào) sử dụng “CTRL P”.
Hình 3.10. Kết nối dòng và thiết bị trên PFD
Để truy cập đến danh sách đối tượng khảo sát đặt con trỏ chuột lên đối tượng (biểu tượng hay khoảng trắng trên PFD) và nhấn chuột phải.
Các nút sử dụng trên PFD
Move/Attach: Move (không được nhấn) cho phép bạn chuyển dời thiết bị và dòng. Attach (nhấn) cho phép bạn liên kết dòng và thiết bị. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Size Mode: Cho phép thay đổi kích thước của đối tượng được lựa chọn.
Break Connection: Phá vỡ liên kết giữa một dòng và một thiết bị.
Swap Connections: Di chuyển điểm liên kết của hai dòng được gắn vào cùng một thiết bị.
Drag Zoom: Giữ chuột trái và kéo xung quanh vùng chọn để phóng to khu vực thể hiện PFD.
Add Text Annotation: Cho phép bạn thêm đề mục vào PFD.
Quick Route Mode: Cho phép thao tác các biểu tượng nhanh chóng trên PFD không đặt vị trí lại của các dòng/biểu tượng khác.
Trường ĐH Bà Rịa - Vũng TàuChuyên ngành Hoá dầu 24 SVTH: Hoàng Trung Kiên
Zoom In: Thu nhỏ khung hiển thị 25%
Zoom All: Hiển thị toàn bộ sơ đồ quy trình trong cửa sổ hiện thời.
Zoom Out: Phóng lớn khung hiển thị 25%
Thiết đặt dòng và thiết bị
Bước 1. Lựa chọn thiết bị bằng chuột trái từ Object Palette.
Bước 2. Click chuột trái trên PFD nơi đối tượng mới được thiết đặt.
Liên kết hai thiết bị
Hình 3.11. Kết nối thiết bị
- Bước 1. Chuyển sang chế độ Attach.
- Bước 2. Điểm liên kết sẵn có sẽ bật sáng trên biểu tượng khi con trỏ chuột chạy qua nó. Đặt con trỏ chuột vào ví trí mong muốn.
- Bước 3. Giữ chuột trái, con trỏ chuột thay đổi thành công cụ kết nối dòng. Kiểu kết nối (Feed, Product, etc.) được thể hiện.
- Bước 4. Kéo chuột hướng về điểm liên kết khác.
- Bước 5. Khi bạn chấp nhận điểm liên kết, công cụ kết nối xuất hiện. - Bước 6. Thả chuột để hoàn tất liên kết.
Tạo một dòng mới từ một thiết bị
Hình 3.12. Kết nối dòng
- Bước 1. Chuyển sang chế độ Attach.
- Bước 2. Đặt con trỏ vào điểm liên kết theo yêu cầu. - Bước 3. Con trỏ sẽ thay đổi đến công cụ kết nối dòng. - Bước 4. Giữ chuột trái và kéo dòng đến chỗ trống trên PFD. - Bước 5. Thả chuột để đặt biểu tượng dòng mới.
Trường ĐH Bà Rịa - Vũng TàuChuyên ngành Hoá dầu 25 SVTH: Hoàng Trung Kiên
Liên kết một thiết bị đến dòng hiện hành (hay ngược lại)
Hình 3.13. Kết nối dòng hiện hành
Từ bước 1 đến bước 4 giống như phần trên (Tạo một dòng mới từ một thiết bị).
- Bước 5. Khi bạn chấp nhận điểm kết nối thì công cụ kết nối xuất hiện. - Bước 6. Thả chuột để hoàn tất sự kết nối.
3.3.5. Tùy biến của Workbook (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Workbook hay sử dụng phím nóng “CTRL W”. Workbook gồm nhiều trang mà số liệu công nghệ được trình bày theo dạng bảng. Một Workbook page riêng biệt có thể chứa đựng dòng hay thiết bị, nhưng chỉ một kiểu đối tượng cho
Workbook page được phép. Mặc định là dòng vật chất (Material Streams) Workbook page
Hình 3.14. Giao diện workbook
Thêm vào hay sửa đổi một trang Workbook
Ta có thể thêm một trang mới vào Workbook như một bản soạn thảo hiện hành. Thực hiện như sau:
Trường ĐH Bà Rịa - Vũng TàuChuyên ngành Hoá dầu 26 SVTH: Hoàng Trung Kiên
-Bước 1. Chọn Workbook từ Menu Bar, và nhấp chuột phải tại tab bất kỳ sau đó chọn Setup.
Hình 3.15. Thêm hay thay đổi trang workbook
-Bước 2. Khung Setup mở, nếu muốn thêm một trang mới thì click vào nút Add trên tab Workbook.
Hình 3.16. Chọn trang workbook mới
-Bước 3. Nếu muốn thêm một trang mới, xuất hiện khung New Object Type. Double click vào ‘+’ để truy cập tuỳ chọn thấp hơn. Lựa chọn kiểu đối tượng cho trang mới.
Trường ĐH Bà Rịa - Vũng TàuChuyên ngành Hoá dầu 27 SVTH: Hoàng Trung Kiên
-Bước 4. Từ khung Setup, sử dụng Use Set (4a), Add (4b) hay nút
Delete để sữa đổi danh sách biến.
-Bước 5. Trước khi quay về Workbook hiện hành, bạn có thể chỉ rõ định dạng cho biến, thay đổi thứ tự của cấu tử trên Workbook , thay đổi tên trang hay thêm nhiều biến khác.
-Bước 6. Nhấn Close để quay về Workbook.
3.3.6. Tìm một dòng hay thiết bị
Ta có thể sử dụng Object Navigator để định vị và quan sát Flowsheet cơ sở trong Flowsheet khác, hay nhập vào môi trường xây dựng cho một Flowsheet. + Người dùng có thể truy cập tab Object Navigator bằng các cách sau đây:
Double clicking vào khoảng trống của DeskTop Nhấn nút Navigator trên Button Bar
Sử dụng phím nóng F3, hay
Chọn Flowsheet từ Menu Bar, và sau đó chọn Find Object.
Trường ĐH Bà Rịa - Vũng TàuChuyên ngành Hoá dầu 28 SVTH: Hoàng Trung Kiên