nhiệt – Vỏ
Nguyên liệu
Nâng nhiệt độ dòng nhập liệu theo yêu cầu 275oC 5 20-E-13A BTP nhẹ -Ống Nguyênliệu Thu nhiệt dòng BTP nhẹ 6 20-E-13B BTP nhẹ -Vỏ Nước Làm lạnh BTP nhẹ trướckhi cho vào 20-B-01 7 20-E-14 BTP nặng- Ống Nguyênliệu Thu nhiệt dòng BTPnặng
8 20-E-15 Dầu tải Dầu tải nhiệt - Ống BTP nặng Gia nhiệt dòng BTP để tăng hiệu quả chưng luyện
Ghi chú:
− Trao đổi nhiệt 20-E-15 có dạng ống chùm, có gờ chảy tràn nhằm tránh mất áp bơm và tránh làm hỏng trao đổi nhiệt.
2.4.5.Trao đổi nhiệt dạng tấm 20-E-05, 20-E-06
Hai trao đổi nhiệt 20-E-05/06 đảm bảo làm nguội sản phẩm.
• 20-E-05 làm nguội BTP trung bình
• 20-E-06 làm nguội BTP nặng
Các BTP được làm nguội nhờ nước.
Trao đổi nhiệt dạng tấm được lựa chọn vì nó có tính kinh tế đối với công suất nhỏ, diện tích trao đổi nhiệt nhỏ và các sản phẩm sạch.
Ngoài ra, nó có ưu điểm là gọn. Để tránh rò rỉ ở joint của tấm, người ta dùng giải pháp tấm hàn. Các tấm trao đổi nhiệt này được làm bằng thép inox 316L.
Nhiệt kế riêng cho phép đo nhiệt độ sản phẩm:
• TG-811: đường ra BTP trung bình từ 20-E-05
• TG-814: đường ra BTP nặng từ 20-E-06
Điều chỉnh nhiệt độ của các sản phẩm từ trao đổi nhiệt được thực hiện bằng tay qua việc thay đổi lưu lượng nước.
1 soupape an toàn gắn trên tuyến nước ra, bảo vệ các trao đổi nhiệt khi áp suất tăng quá cao. Soupape được gán 700 kPa áp suất tương đối.
2.4.6.Bơm
i) Bơm màng
Bơm 20-W-01bơm hoá chất chống ăn mòn vào sản phẩm đỉnh của tháp 20- C-04.
ii) Bơm ly tâm nguội
• 20-P-01A/B: bơm nhập liệu (Bottoms) vào hệ
• 20-P-02A/B: bơm BTP nhẹ
Những bơm này có đặc điểm riêng do việc không làm nguội - được trang bị một bộ bạc đơn giản cần “sự tưới” để đảm bảo chức năng dầu bôi trơn và làm nguội các bộ phận di chuyển của bộ bạc.Việc tưới được thực hiện nhờ phun vào bộ bạc chất lỏng đầu đẩy bơm.
iii) Bơm ly tâm nóng
• 20-P-09A/B: bơm BTP nặng
• 20-P-07A/B: bơm BTP trung bình
Dùng nước làm nguội, cho phép làm nguội:
• Các phụ kiện thân bơm
• Thân bơm (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Một lưu lượng nước 1500l/h ở tối đa 30oC được dùng để làm nguội bơm. Dòng nước làm nguội cần phải có khi bơm hoạt động hoặc đang dự phòng, chỉ có thể tắt khi thực hiện bảo trì.
2.4.7.Các phụ kiện chung
i) “Quench” hơi
Tất cả các phụ kiện bơm nóng được trang bị một hệ tưới để trong trường hợp có sự rò rỉ của phốtbơm,hơi nước sẽ làm giảm nồng độ hơi xăng dầu (giảm khả năng tự bốc cháy của sản phẩm). Cần giữ nhiệt độ bộ bạc tránh sự đông đặc paraffin khi dừng bơm (đặc biệt khi dùng chưng luyện dầu thô). “Quench” sử dụng hơi ở (20 – 25) kPa. Lưu lượng hơi cần dùng là 4 lít/phút/bơm. Dòng hơi phải luôn làm việc khi bơm hoạt động.
Các bơm 20-P-02A/B, 20-P-07A/B, 20-P-09A/B được trang bị một van by-pass nối đường ra của bơm đang hoạt động và bơm dự phòng. Van này cho phép chảy qua một lưu lượng nhỏ chất lỏng trong bơm dự phòng nhằm làm nóng bơm dự phòng. Điều này tránh những thay đổi nhiệt độ đột ngột trong trường hợp khởi động nhanh bơm dự phòng. Mỗi bơm được trang bị:
• 1 van ở đầu hút
• 1 cái lọc ở đầu hút
• 1 van ở đầu đẩy
• 1 áp kế ở đầu đẩy
• 1 van một chiều ở đầu đẩy
Riêng 2 bơm 20-P-01 A/B có áp kế được dùng chung. Tất cả các motor của bơm được khởi động và dừng tại chỗ. Chỉ hai bơm 20-P- 01A/B có ampere kế.
ii) Tủ điện A-02
Ngừng cố ý hoặc không cố ý đều có báo động chuông. Tình trạng hoạt động của motor được hiển thị bởi một đèn đỏ.
2.4.8.Các thiết bị tự động chính
• FRC-801:ghi và kiểm soátlưu lượng dòng nhập liệu
• FRC-811: ghi và kiểm soát lưu lượng dòng BTP trung bình
• FRC-812: ghi và kiểm soát lưu lượng dòng BTP nhẹ
• LIC-807: chỉ thị và kiểm soát mực lỏng trong bình 20-B-01
• LIC-804: chỉ thị và kiểm soát mựclỏng trong reboiler 20-E-15
• LIC-805: chỉ thị và kiểm soát mực lỏng trong cột 20-C-04
• FR-808: ghi lưu lượng dòng BTP nhẹ hồi lưu cột 20-C-04
• TRC-802: ghi và kiểm soát nhiệt độ dòng gylotherm
• TR-805: ghi nhiệt độ đáy cột 20-C-04
• TIC-801: chỉ thị và kiểm soátnhiệt độ dòng nhập liệu Giá trị gán của các điều khiển tự động
i) Hệ soupape an toàn • PSV-801 = 1400kPa • PSV-805A/B = 250kPa • PSV-807 = 250kPa • PSV-809 = 250kPa • PSV-813 = 700kPa • PSV-814 = 500kPa • PSV-815 = 700kPa • PSV-816 = 700kPa • PSV-817 = 700kPa ii) Hệ thống các bộ báo mực Các bộ báo mực của cột 20-C-03: • LSHH-804 (mực cao) = 2748mm • LSLL-804 (mực thấp) = 298mm Các bộ báo mực của cột 20-C-04: • LSHH-805 (mực cao) = 1775mm • LSLL-805 (mực thấp) = 245mm Các bộ báo mực của bình 20-B-01: • LSHH-807 (mực cao) = 813mm • LSLL-807 (mực thấp) = 235mm
Các bộ báo mực gây tắt bơm và báo động tại A-02:
• LSHH-804 sẽ gây tắt 20-P-01A/B
• LSHH-805 sẽ gây tắt 20-P-01A/B
• LSLL-804 sẽ gây tắt 20-P-09A/B
• LSLL-805 sẽ gây tắt 20-P-07A/B (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
• LSLL-807 sẽ gây tắt 20-P-02A/B
Thông số thiết kế các thiết bị tự động
• FRC-801 = 16,7m3/h • FRC-811 = 6,62 m3/h • FRC-812 = 3,42 m3/h • FR-806 = 10,0 m3/h • FR-808 = 6,35 m3/h • TRC-802 = 275oC • TIC-801= 198oC
2.5. Vận hành
2.5.1.Điều kiện vận hành
Hệ Mini được vận hành khi việc lắp ráp, kiểm tra thử chức năng đã được thực hiện và kết quả đạt yêu cầu.
2.5.2. Nạp khí trơ vào hệ thống
Trước khi bơm nhập liệu, cần thay không khí vào hệ bằng N2 để tránh nguy cơ cháy nổ trong thiết bị, đường ống.
Quy trình chung (kết hợp hơi nước - N2) làm sạch không khí cho hệ thống bằng hơi nước.
Quy trình tham khảo:
• Nạp N2 vào hệ đến áp suất tương đối 200kPa, sau đó giảm xuống 50kPa và lặp lại nhiều lần.
• Nạp N2 vào hệ ở áp suất khí quyển, nghĩa là thổi không khí từ hệ thống ra ngoài bằng N2. Hàm lượng N2được kiểm tra bằng máy và đạt yêu cầu khi khi hàm lượng O2không quá 1 %.
2.5.3. Khởi động
i) Khởi động lần đầu hệ thống
Chuẩn bị khởi động theo trình tự:
• Khởi động tháp làm lạnh Mini
• Kiểm tra nước làm mát các trao đổi nhiệt 20-E-13A/B, 20-E-03/04, 20-E- 05/06 và bơm 20-P-09A/B
• Mở khí nén cung cấp cho các thiết bị tự động
• Xả nước ngưng tụ trên tuyến hơi nước tại cụm Mini
• Mở hơi nước cung cấp cho các bơm 20-P-07A/B, 20-P-09A/B
• Đóng điện motor bơm tại tủ điện ở A-02
• Chuyển các thiết bị tự động sang chế độ MANUAL
• Mở van đầu hút tất cả các bơm hệ Mini
• Đóng các van sản phẩm BTP nhẹ, BTP trung bình,BTP nặng
• Mở van slop BTP nhẹ, BTP trung bình, BTP nặng
• Khởi động đuốc (nếu chưa khởi động) Khởi động:
• Nhấn nút “ON” trên bơm 20-P-01A/B và mở van đầu đẩy của bơm 20-P- 01A/B
• Điều chỉnh giá trị FRC -801 = 3.0 – 3.5
• Kiểm tra báo động mực cao cột 20-C-03. Tắt bơm 20-P-01A/B và báo tổ điện nếu thiết bị báo mực cao không hoạt động.
• Kiểm tra báo động mực thấp cột 20-C-03. Tắt bơm 20-P-09A/B và báo tổ điện nếu thiết bị báo mực thấp không hoạt động. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
• Khởi động 20-F-01 và nâng nhiệt độ hệ ở mức (20 – 50)oC/h
• Chạy 20-P-02A/B khi mực 20-B-01 đạt 50%
• Chỉnh hồi lưu BTP nhẹ theo nhập liệu ở trạng thái ổn định
• Xả gió và chạy bơm 20-P-07A/B khi bộ LIC-805 chỉ 50%
• Điều chỉnh BTP trung bình theo yêu cầu
• Mở van slop BTP trung bình và điều chỉnh FRC-811 sao cho mực cột 20- C-04 tại LIC-805 ổn định (đạt 50%)
• Chuyển thiết bị tự động sang chế độ AUTO khi các sản phẩm BTP ổn định
• Theo dõi và ghi thông số theo biểu mẫu
• Lấy sản phẩm khi lượng nhập liệu, các thông số nhiệt độ: lò 20-F-01, đáy và đỉnh các cột 20-C-03/04 và lượng hồi lưu đạt yêu cầu
• Mở van sản phẩm và đóng van slop các tuyến BTP nhẹ, BTP trung bình và BTP nặng
ii) Khởi động lại hệ sau khi cúp điện
Các bước thực hiện:
• Đóng van đầu đẩy của các bơm vừa hoạt động
• Đóng các van sản phẩm BTP nhẹ, BTP trung bình, BTP nặng
• Trình tự khởi động bơm khi có điện lại: 20-P-1/AB, 20-P-09A/B, 20-P- 02A/B, 20-P-07A/B (nhấn nút “ON” trên button và mở van đầu đẩy)
• Khởi động lại lò 20-F-01
• Ổn định mực bình 20-B-01, mực cột 20-C-03/04
• Giảm công suất hệ còn 40 %
• Nâng dần nhiệt độ của lò ở mức (20 – 50) oC/h
• Theo dõi và ghi các thông số theo biểu mẫu
• Nâng dần công suất và tăng hồi lưu tương ứng với nhập liệu
• Lấy sản phẩm khi các thông số đạt theo yêu cầu của trưởng ca hoặc theo thông số trên “Bảng theo dõi thông số hệ Mini”
2.5.4. Ngưng hệ Mini
Các bước thực hiện:
• Chuyển toàn bộ các dòng sản phẩm ra slop
• Chuyển công tắc vòi đốt 20-F-01 sang vị trí “0” (tắt lò)
• Giảm nhập liệu nếu bơm 20-P-09A/B quá tải
• Điều chỉnh dòng BTP trung bình để ổn định mực đáy 20-C-04
• Tắt bơm 20-P-07A/B khi mực cột 20-C-04 thấp nếu bơm không tự tắt khi mực chất lỏng đáy cột đến mức giới hạn
• Tắt bơm 20-P-02A/B khi mực bình 20-B-01 thấp nếu bơm không tự tắt khi mực chất lỏng ở bình đến mức giới hạn (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
• Lò 20-F-01 tự tắt khi nhiệt độ dầu tải nhiệt ra lò dưới 1100oC
• Tắt bơm nạp nguyên liệu 20-P-01A/B
• Tắt bơm 20-P-09A/B khi mực cột 20-C-03 thấp nếu bơm không tự tắt khi mực chất lỏng ở đáy cột đến mức giới hạn
• Tắt bơm hoá chất
• Xả áp hệ ra đuốc từ bình 20-B-01
• Đóng van bồn nguyên liệu, bồn sản phẩm
2.6. Sự cố thường gặp
2.6.1. Bơm bị mất áp
Bảng 2.3:Sự cố của bơm trong cụm Mini
Bơm Nguyên nhân Cách xử lý
Tất cả • Đầu hút hở do bể joint lọc
• Đầu hút chưa được siết chặt
• Thay joint hư
• Siết lại đầu hút
• Chạy bơm dự phòng
20-P-09A/B 20-P-07A/B
• Hoá hơi ở buồng bơm do lẫn phần nhẹ khi gia nhiệt nhanh hoặc hồi lưu lớn
• Giảm hồi lưu
• Nâng chậm nhiệt độ lò 20-F-01 để phần nhẹ kịp bay hơi 20-P-09A/B 20-P-02A/B 20-P-07A/B • Nguyên liệu có lẫn nước (áp hệ tăng nhanh) • Tắt lò • Khử nước hệ • Nâng nhiệt độ hệ Tất cả • Dơ lọc đầu hút bơm • Súc lọc
• Chạy bơm dự phòng
20-P-02A/B • Trao đổi nhiệt bị
thủng •
Dừng hệ (tắt lò, làm nguội hệ)
• Xử lý trao đổi nhiệt
20-P-02A/B • Áp đầu hút quá thấp • Nạp N2vào hệ 20-P-02A/B
20-P-09A/B
• Đầu hút bị nghẹt • Dừng hệ
Tất cả • 2 bơm cùng mất áp • Dừng hệ
• Xử lý mất áp
• Nâng lại nhiệt độ hệ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.6.2. Thiết bị tự động gặp sự cố
• Tắt lò 20-F-01 khi nghe lần báo còi thứ 2 từ máy nén
• Mở van slop và đóng van sản phẩm BTP nhẹ, BTP trung bình, BTP nặng
• Mở van by-pass và đóng van cô lập các van tự động căn cứ vào giá trị ghi trên chart, mực cột, bình, các dòng hồi lưu và áp bình 20-B- 01.
• Tiến hành các thủ tục ngừng hệ
• Nạp N2 cho hệ khi áp hệ âm (áp tương đối ở đáy cột 20-C-03<0)
• Xả khí tại các bộ điều áp (regulator) của các thiết bị tự động khi khí nén được cấp lại
• Khởi động lại theo thủ tục khởi động
2.6.3. Cúp điện, đổi điện
• Đóng các van đầu đẩy các bơm vừa hoạt động
• Đóng các van sản phẩm BTP nhẹ, BTP trung bình, BTP nặng
• Mở các van slop BTP nhẹ, BTP trung bình, BTP nặng
• Trình tự khởi động: 20-P-01A/B, 20-P-09A/B, 20-P-02A/B, 20-P- 07A/B, 20-F-01
• Ổn định mực bình 20-B-01, mực cột 20-C-03/04
• Giảm công suất của lò còn 40 %
• Nâng dần nhiệt độ của lò, theo dõi và ghi các thông số theo biểu mẫu
• Nâng dần công suất và tăng hồi lưu tương ứng nhập liệu
2.7. Đường ống và bể chứa
2.7.1. Đường ống
i) Giới thiệu
Đường ống trong nhà máy lọc dầu có nhiệm vụ vận chuyển nguyên liệu, sản phẩm từ nơi này đến nơi khác. Nó được dùng để nối các bồn bể lại với nhau, vận chuyển nguyên liệu vào tháp chưng luyện, từ tàu dầu vào bồn chứa, từ bồn chứa lên xe bồn.
Đường ống trong nhà máy lọc dầu Cát Lái khá đơn giản, được thiết kế và lắp đặt sao cho ngắn, kinh tế và đáp ứng được các chất về cơ, hoá lý. Ở
đây, ta chỉ quan tâm đến khả năng bị ăn mòn và phương pháp chống ăn mòn đường ống.
ii) Ăn mòn đường ống
Phân loại
− Ăn mòn bên trong:phụ thuộc vào việc hoạt động của đường ống, được chia thành những loại sau:
• Ăn mòn ngọt: gây ra bởi sự hiện diện của carbon dioxide tan trong lưu chất, hay còn gọi là ăn mòn carbonic acid, chủ yếu là ăn mòn cục bộ và ăn mòn lỗ.
• Ăn mòn chua: do hydrogen sulfide, quá trình này có thể gây ra hỏng hóc rất nhanh do làm nứt lớp thép của đường ống.
• Ăn mòn do vi sinh vật: do quá trình phát triển của vi sinh vật trong đường ống.
− Ăn mòn bên ngoài:chủ yếu là quá trình ăn mòn điện hoá. Các yếu tố ảnh hưởng đến ăn mòn đường ống (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nước: khi tỷ lệ nước trong dầu ít và vận tốc di chuyển trong dầu đủ lớn, nước bị cuốn theo dòng chảy của dầu và không thấm ướt bề mặt thép nên không xảy ra quá trình ăn mòn. Khi vận tốc thấp hơn giá trị định mức, nước và dầu tách rời và bắt đầu xảy ra quá trình ăn mòn. Lượng nước giới hạn có thể được mang theo dầu trước khi trở thành một pha liên tục được ước tính tuỳ theo loại và bản chất của dầu. Khoảng (20 – 30) % nước trong dầu thì không tạo ra quá trình ăn mòn.
CO2:trên 60 oC, sự hiện diện của CO2 dẫn đến sự hình thành carbonate bảo vệ, ngăn chặn quá trình ăn mòn tiếp diễn, tuy nhiênlớp này dễ bị xói mòn. Nếu tốc độ xói mòn thấp thì thép sẽ tạo thành các lớp carbonate thay thế. Nếu tốc độ xói mòn cao thì lớp carbonatethay thế không hình thành kịp, quá trình ăn mòn sẽ xảy ra. Hiện tượng này được gọi là quá trình ăn mòn, xói mòn.
Ảnh hưởng của vật rắn trong đường ống: sự hiện diện của chất rắn trong đường ống, đặc biệt là cát, phá vỡ lớp siderite làm quá trình ăn