4.8.1. Cấu tạo, chức năng và nguyên lý làm việc
- Cấu tạo: Tháp C-02 gồm 30 đĩa van, đường kính 2,14 m, đĩa nạp liệu là đĩa số 10, một
thiết bị ngưng tụ ở đỉnh, một thiết bị đun sôi lại ở đáy. Thiết bị Reboiler của tháp C-02 thuộc loại Kettle (E- 03) được sử dụng để cung cấp nhiệt cho đáy tháp. Nhiệt độ đáy tháp được khống chế nhờ việc điều chỉnh lượng dầu nóng cung cấp cho Reboiler qua van TV- 1523. Hơi LPG từ đỉnh tháp sẽ ngưng tụ ở 43oC trong thiết bị ngưng tụ bằng không khí E-02 sau đó đến bình hồi lưu V-02 ( là bình nằm ngang có đường kính D = 2,2 m, l = 7 m). Lỏng LPG được bơm hồi lưu P-01A/B ( công suất bơm là 180 m3/ h, chiều cao đẩy 133,7 m, công suất động cơ là 75 kw).. Ngoài ra còn có thiết bị kiểm SVTH: Mai Thanh Tùng Trang 57
soát chênh áp qua tháp PDIA-1521, để tránh sự chênh áp trong tháp quá cao nhằm kịp thời phát hiện các hiện tượng bất thường như: Ngập lỏng, tạo bọt…
Hình 4-9: Sơ đồ cấu tạo và thông số vận hành tháp C-02
- Chức năng: Phân tách các cấu tử C4 và C5 của dòng lỏng từ V-15 tới để tạo ra hai loại sản phẩm riêng biệt : LPG (Bupro) và Condensate (C5+).
- Nguyên lý làm việc: Dựa vào sự chênh lệch nhiệt độ sôi của cấu tử nhẹ ( C3, C4 ) và Condensate. LPG ra khỏi đỉnh tháp (ở trạng thái điểm sương) được làm lạnh bằng không khí bởi giàn quạt E-02 để ngưng tụ thành lỏng (trạng thái điểm sôi) tại V-02. Sau đó một phần LPG sẽ được bơm P-01A/B hồi lưu lại tháp nhằm tăng độ tinh cất của tháp, một phần khác được bơm tới V-21A/B, kho cảng Thị Vải hay tới tháp C-03 để tách riêng Propan và Butan. Condensate ở đáy tháp được dẫn tới E-03 để gia nhiệt nhằm bốc hơi một phần các cấu tử nhẹ quay trở lại đáy tháp. Phần lỏng ra khỏi đáy E- 03 sẽ là Condensate thành phẩm. Nhiệt độ tháp C-02 được điều khiển bởi van dầu nóng TV-1523 sao cho hàm lượng C5 trong LPG < 2% (càng gần 2% càng cho nhiều LPG) và áp suất hơi bão hòa (RVP) của Condensate không vượt quá 11.2 psia.
4.8.2. Thông số vận hành
• Áp suất làm việc của tháp C-02 là 11 barA, được điều chỉnh nhờ việc điều chỉnh công suất quạt làm mát và các van PV-1501A/B.
• Nhiệt độ ở đỉnh và đáy tương ứng là 40 oC và 141 oC được duy trì ổn định nhờ vào việc điều chỉnh tỷ lệ hồi lưu lạnh đính tháp và lượng nhiệt Hot oil cung cấp vào Reboiler đáy tháp.
4.8.3. Sự cố, nguyên nhân và biện pháp khắc phục
Hiện tượng ngập tháp C-02 là hiện tượng mức lỏng đáy E-03 tăng lên quá mức vận hành bình thường (50-60%), chiếm toàn bộ phần shell side của E-03 và bắt đầu ngập lên trên tháp. Lúc này công suất của E-03 không đủ để gia nhiệt cho đáy C-02 dẫn đến nhiệt độ đáy C-02 giảm và làm condensate không đạt chất lượng.
Tháp C-02 thường bị ngập trong các trường hợp sau:
- Khi lỏng từ C-01 vào C-02 tăng lên nhiều nhưng dòng condensate ra khỏi E-03 không kịp điều chỉnh hợp lý kịp thời (thường xảy ra khi LIC-1501 để ở chế độ Manual hoặc LT-1501 bị hỏng).
- Khởi động lại tháp C-02 sau khi bị shutdown đột ngột.
SVTH: Mai Thanh Tùng Trang 58
- Khi hệ thống SSD/DCS bị sự cố phải xử lý tạm thời để cấp khí qua E-14/E-20 nhưng dòng lỏng không được xử lý trong thời gian dài.
- Van TV-1523 bị đóng hoặc nhiệt độ đáy tháp C-02 quá thấp, dòng nạp liệu và hồi lưu lớn.
- Kết hợp các trường hợp trên.
Các hành động xử lý khắc phục.
Do mức độ ngập lỏng của C-02 có thể dao động từ mức tương đối nhẹ (phát hiện và xử lý kịp thời) đến rất nghiêm trọng (khi shutdown toàn bộ dây chuyền xử lý lỏng trong thời gian dài) nên các biện pháp xử lý cũng thay đổi tùy trường hợp. Qui trình này đưa ra 3 mức xử lý mà tùy vào tình huống, đánh giá của ca trực vận hành mà linh hoạt áp dụng.
Xử lý mức 1:
Là mức độ sự cố không nghiêm trọng do mới phát sinh, phát hiện kịp thời và có thể xử lý ngay. Các bước xử lý này cũng là các bước xử lý cơ bản có thể áp dụng an toàn cho mọi trường hợp. Các dấu hiệu nhận biết hiện tượng ngập tháp C-02:
• LAHH-1521 alarm.
• TI-1521 và TI-1523 giảm dù đã tăng độ mở của van TV-1523.
• Mức E-03 tăng đột biến.
• PDI-1521 tăng.
STT Các bước thực hiện Thao tác Giải thích
1.
Đưa condensate off- spec từ E-03 về V-21C
Kiểm tra, giảm áp V-21C xuống 700kpa.
Để chuẩn bị đưa sản phẩm off-spec vào. Mở SDV-1701 và SDV-
2406C. Để đưa condensate off-spec vào V-21C. Nếu đang cho condensate
vào TK-21 thì đóng SDV-2301.
Nếu đang vận chuyển tới KCTV thì đóng SDV đầu vào đường ống và thông báo cho kho cảng.
Chuyển LIC-1501 về manual và mở LV-1702 100%. Kết hợp mở bypass van LV-1702.
Đưa tối đa sản phẩm off-spec vào bồn V- 21C.
2. Giảm dòng lỏng vào C-02
Tăng dòng qua PV-0805. Giảm lỏng tạo thành ở C-05
Giảm lỏng từ SC-01/02
về V-03. Để giảm tối thiểu dòng lỏng từ V-03 về C-01 Theo dõi điều chỉnh nhiệt
độ đáy của C-01.
Nhiệt độ đáy C-01 tăng nhanh do giảm các dòng nạp liệu. Giảm tối đa dòng lỏng từ
V-15 sang C-02. theo dõi chất lượng, khối lượng bơm Bupro xuống KCTV
Nếu lưu lượng Bupro thấp hơn 22T/h thì cho Bupro vào bồn V- 21A/B thông báo cho SVTH: Mai Thanh Tùng Trang 59
KCTV. Nếu mức lỏng V-02
xuống thấp, dừng P-01 để cắt dòng hồi lưu về C- 02.
Thông báo cho KCTV. Lưu lượng tối thiểu của P-01 là 60m3/h.
3.
Theo dõi chặt chẽ quá trình xả lỏng, giảm mức của E-03
Thường xuyên kiểm tra mức lỏng của E-03 giữa DCS và site. Do sự sai lệch hoặc có thể LT-1501 bị sai. Đảm bảo xác định đúng mức lỏng của E- 03.
Theo dõi nhiệt độ đáy tháp C-02 và AI-1701. (TI-1507; TI-1508; TI- 1592)
Khi nhiệt độ đáy tăng, AI-1701 giảm thì mức lỏng E-03 đang có xu hướng giảm, cần theo dõi liên tục.
4. Khi mức lỏng E-03 dần ổn định, AI-1701 trong khoảng cho phép.
Xử lý mức 2:
Nếu sau khi thực hiện các bước trên trong thời gian từ 1 giờ trở lên mà mức lỏng/nhiệt độ E-03 vẫn không trở lại giá trị bình thường thì trưởng ca có thể cân nhắc thực hiện kết hợp các biện pháp sau:
STT Các bước thực hiện Thao tác Giải thích 1. Liên lạc với PĐĐ, đề nghị điều phối giảm tiêu thụ khí. Dừng K-02/03.
Giảm lưu lượng qua FIC- 0501.
Giảm lỏng tạo ra ở C- 05.
2. Dừng cụm thiết bị C-02
Đóng van FV-1301. Ngắt nguồn nạp liệu của C-02.
Dừng bơm P-01 để cắt dòng
hồi lưu về C-02. Thông báo với KCTV nếu đang bơm Bupro xuống.
Đóng van TV-1523 để giảm
nhiệt độ E-03. Do giảm các dòng lỏng vào C-02 nên nhiệt độ tháp C-02 tăng nhanh. 3. Giảm mức lỏng E-03 Tiếp tục mở LV-1702 100%, kết hợp xả lỏng E-03 qua hệ thống CD. Khi xả lỏng qua CD cần sử dụng thiết bị kiểm tra nhiệt độ dòng lỏng xả ra khoảng 80-85oC, sử dụng ống mềm xả nước làm mát.
4. Khi mức lỏng và nhiệt độ E-03 dần ổn định và giá trị AI-1701 trong khoảng cho phép.
Xử lý mức 3:
Trong trường hợp hệ thống chế biến sản phẩm lỏng bị dừng lâu, tháp C-01 cũng bị ngập nhiều biểu hiện như LAHH-1301 báo trong thời gian dài, nhiệt độ tháp C-01 SVTH: Mai Thanh Tùng Trang 60
thấp, PDI-1321 tăng nhanh, V-12 có nhiều lỏng thì không thể thực hiện biện pháp trên thì có thể tiến hành đưa lỏng từ C-01 vào thẳng V-21C như sau:
STT Các bước thực hiện Thao tác Giải thích 1. Liên lạc PĐĐ dừng K-01. Dừng K-01 tại LCP. Tránh trường hợp lỏng bị cuốn vào K-01 gây hỏng thiết bị 2. Đưa lỏng từ V-15 về V-21C Chuyển LV-1702 về manual và đóng hoàn toàn. Đóng đường từ E-03 về V-21C; Thông đường từ V-15 về V-21C. Đóng van FV-1301 và van tay 6” V-15-013-19 trước SDV-1301
Đóng van tay 4” E-04B-017- 21 trước van 1 chiều trên đường ống 4”-P-1513-A-IH từ E-03 đến E-04. Mở 02 van tay 4” V-15-013- 20 và E-04B-017-19 trên đường ống 4”-P-1319-B-IH từ V-15 tới E-04. Mở từ từ van LV-1702 để đưa lỏng từ đáy C-01 tới V- 21C.
3. Tiếp tục xả lỏng E-03.
Mở van tay xả lỏng E-03 qua hệ thống CD.
Đo nhiệt độ dòng lỏng thấp hơn 85oC, sử dụng ống mềm xả nước làm mát.
4. Kiểm soát quá trình xả lỏng từ V-15 về V-21C.
Theo dõi chỉ báo LAHH- 1301
Theo dõi mức LG-1303(site) Mức V-21C.
Khi chỉ báo LAHH- 1301 chuyển về bình thường, LG-1303 đọc được ở mức 90-95%, V-21C đạt 85%, mức E-03 sẽ giảm 0% thì dừng quá trình xả lỏng của C-01. 5. Đưa lỏng từ C-01 về C-02 như vận hành bình thường.
Mở lại các van tay 6” V-15- 013-19, van 4” E-04B-017- 21 và đóng các van 4” V-15- 013-20/E-04B-017-19. Thông đường từ C-01 về C-02; Đóng đường từ V-15 về V-21C. 6. Đưa hệ thống C-01, C-02 vào vận hành. Mở van FV-1301 từ từ.
Mở van TV-1523 để gia nhiệt E-03.
Khởi động P-01.
Theo dõi giá trị AI-1701.
Điều chỉnh các thông số vận hành để ổn định tháp C-01, 02.
Chú ý theo dõi mức LI- 1501 ở DCS và site. 7. Khi mức lỏng và nhiệt độ E-03 dần ổn định và giá trị AI-1701 trong
khoảng cho phép.
SVTH: Mai Thanh Tùng Trang 61
Lưu ý: Trong suốt quá trình xử lý trên cần chú ý các điểm sau:
- Theo dõi mức lỏng V-12/V-13/V-14 tại site và DCS nếu có hiện tượng mức lỏng
tăng nhanh thì phải xả liên tục. Theo dõi tình trạng hoạt động của K-01, K- 02/03, dừng các thiết bị này nếu có hiện tượng lỏng bị cuốn vào phần nén.
- Trong quá trình xả lỏng E-03, xả đáy C-01 cần liên tục theo dõi mức của V-51
để tránh PSD. Khởi động P-51 khi mức lỏng V-51 cao.
- Khi AI-1701 bị over-range thì phải reset lại và làm sạch hệ thống lấy mẫu cho
AI-1701. Trong thời gian đó chất lượng Condensate chỉ có thể đánh giá qua TI- 1521 và TI-1523 nên cần theo dõi liên tục các giá trị nhiệt độ này và ghi vào sổ làm căn cứ.
- Biện pháp đưa lỏng từ đáy C-01 vào V-21C chỉ có thể thực hiện khi V-21C
chứa off-spec và có mức nhỏ hơn 60%.
Khôi phục lại hệ thống
STT Các bước thực hiện Thao tác Giải thích
1. Cho condensate vào bồn TK-21 Mở SDV- 2301vào bồn, đóng SDV-1701 vào V-21C, mở từ từ LV1702.
Khi AI-1701 đạt tiêu chuẩn 2. Ổn định hệ thống. Tăng dần dòng lỏng vào V-03, C- 01, C-02. Tăng sản lượng. Khởi động K-02, K-03 Tăng sản lượng. Chuyển LIC- 1501 về auto. Ổn định mức lỏng E- 03. 3. Reprocess V-21C. Khởi động P-22 Làm sạch V-21C
Lưu ý: Nếu trong quá trình xử lý trên phải dừng K-01 do mức lỏng V-12 cao thì khi hệ thống ổn định, kiểm tra lại tình trạng trước khi khởi động.
4.8.4. Quy trình vận hành
a. Chuẩn bị khởi động tháp:
Thao tác vận hành Thông tin
3. Đảm bảo các van an toàn PSV- 1501A/B, PSV-1601, PSV-1701 không bị cô lập và đang hoạt động tốt.
Bảo vệ quá áp C-02, V-02
4. Mở các SDV, van tay trên đường lỏng từ V-15 tới C-02 bao gồm : SDV-1301, V-15-013-19, V-15-013-21, V-15-013-
Mở thông đường nguyên liệu cho C-02.
SVTH: Mai Thanh Tùng Trang 62
24. Đảm bảo rằng FIC-1301 và FV- 1301 có thể hoạt động tốt. FIC-1301 đang để ở trạng thái MANUAL và OUTPUT = 0. 5. Mở các van tay C-02-015-5, C-02-015- 2, E-02-016-1, E-02-016-3, V-02-016- 1, V-02-016-8, V-02-016-10, V-02-016- 32/28 (hoặc V-02-016-29/39 với P- 01B), V-02-016-42, V-02-016-45. Đảm bảo rằng FT-1501, FIC-1501, FV-1501, PT-1501, PIC-1501A/B, PV-1501A/B, LT-1601, LIC-1601, FIC-1601, FV- 1601 có thể hoạt động tốt, FIC-1501 đặt ở chế độ MANUAL với output = 60%, PIC-1501A đặt ở chế độ AUTO với setpoint = 1000 kPaA và PIC- 1501B đặt ở chế độ AUTO với setpoint = 1100 kPaA. FIC-1601 đang đặt ở MANUAL và output = 0 và LIC-1601 đặt AUTO với setpoint khoảng 50%.
Chuẩn bị đường hồi lưu/bồn chứa sản phẩm đỉnh V-02.
6. Trong trường hợp Bupro (LPG) được coi là sản phẩm thì ta mở các van tay V-02-016-46, V-02-016-50, V-02-016- 51 và đóng V-02-016-48 để đưa LPG ra V-21A/B/C và KCTV. Còn nếu trong điều kiện cần phân tách riêng Bupro thành riêng Butan và Propan tại C-03 thì mở van V-02-016-48 và đóng V-02-016-46, V-02-016-50, V-02-016- 51 (trong phạm vi quy trình không đề cập tới trạng thái các van hạ nguồn của 3 van tay này).
Mở thông đường sản phẩm đỉnh
7. Mở các SDV và van tay trên đường Condensate bao gồm E-04B-017-21, E- 09-017-4, E-09-017-7, E-09-017-10. Đảm bảo rằng LT-1501, LIC-1501, HS- 1702, LV-1702 vẫn hoạt động bình thường, LIC-1501 đặt ở trạng thái MANUAL với output = 0, HS-1702 đang lấy tín hiệu từ LIC-1501.
Chuẩn bị đường sản phẩm đáy C-02
8. Đóng SDV-9000 và SDV-2301, mở SDV-1701 để chuẩn bị đưa condensate off spec vào bồn V-21C
Chuẩn bị bồn chứa sản phẩm offspec
SVTH: Mai Thanh Tùng Trang 63
9. Mở các van tay trên đường dầu nóng bao gồm : E-03-015-1, E-03-015-4, E- 03-015-5. Đảm bảo rằng TE-1523, TIC-1523, TV-1523 đang hoạt động tốt. TIC-1523 đặt ở MANUAL và output = 0.
Mở thông đường hotoil cho E-03
10. Kiểm tra hệ thống điện đảm bảo đủ công suất cho E-02, E-09 và P-01 A/B hoạt động. Chắc chắn rằng các quạt E- 02, E-09 và bơm P-01A/B đã được cấp điện từ MCC để sẵn sàng khởi động.
Lưu ý: Nếu không vận hành C-03 thì tại mục 4. chọn bồn V-21C làm nơi chứa sản phẩm Bupro off-spec trong quá trình khởi động.
b. Quá trình khởi động tháp:
Thao tác vận hành Thông tin
Mở từ từ van FV-1301 bằng loop FIC- 1301 cho tới khi mức lỏng của V-15 ổn định.
Đưa dòng nguyên liệu vào C-02
Trong quá trình trên, phải luôn theo dõi và giữ áp suất của tháp C-02 ở 10 Bar, nếu áp suất tăng thì bật thêm quạt E-02, nếu áp suất giảm thì tắt bớt quạt