Đang tải... (xem toàn văn)
Mô phỏng phân xưởng chưng cất khí quyển nhà máy lọc dầu dung quất bằng phần mềm ProII
ĐACN 2: Mô phân xưởng chưng cất khí nhà máy lọc dầu Dung Quất phần mềm ProII LỜI NÓI ĐẦU Dầu mỏ nguồn nhiên liệu hóa thạch đóng vai trò quan trọng kinh tế tất nước giói Không nguồn nhiên liệu truyền thống, nguồn nhiên liệu cho loại động mà nguồn nguyên liệu quan trọng cho ngành công nghiệp hóa dầu phát triển Vì giai đoạn chế biến dầu thô thành phân đoạn sản phẩm tiền đề giúp có nguồn nguyên liệu cho công đoạn sản xuất tiêp theo nhằm tạo sản phẩm quan trọng phục vụ cho đời sống Nhà máy lọc dầu Dung Quất nhà máy lọc dầu xây dựng nước ta Với việc xây dựng nhà máy lọc dầu thúc đẩy phát triển cua công nghiệp dầu khí nước ta mà đem lại lợi ích lớn cho kinh tế đất nước Phân xưởng chưng cất khí (CDU) phân xưởng “cửa ngỏ” nhà máy lọc dầu Dung Quất, phân xưởng cung cấp nguồn nguyên liệu cho hầu hết cho phân xưởng khác nhà máy lọc dầu Cùng với tầm quan trọng phân xưởng hiểu biết công nghệ phân xưởng giúp ích cho chúng em nhiều công việc sau này, chúng em chọn đề tài “Mô phân xưởng CDU Dung Quất thiết kế số thiết bị phần mềm Pro/II” Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN THỊ DIỆU HẰNG Trang ĐACN 2: Mô phân xưởng chưng cất khí nhà máy lọc dầu Dung Quất phần mềm ProII Phần 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT VÀ PHÂN XƯỞNG CHƯNG CẤT KHÍ QUYỂN 1.1 Tổng quan: Nhà máy lọc dầu Dung Quất đặt huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi Mặt dự án gồm có khu vực chính: phân xưởng công nghệ phụ trợ, khu bể chứa sản phẩm, cảng xuất sản phẩm phao rót dầu không bến, hệ thống lấy xả nước biển Những khu vực nối với hệ thống ống với đường phụ liền kề Hình 1.1: Sơ đồ tổng thể vị trí nhà máy lọc dầu Dung Quất Tổng thể nhà máy lọc dầu Dung Quất bao gồm gói thầu chính: EPC 1: Các phân xưởng công nghệ phụ trợ EPC 2: Khu bể chứa dầu thô EPC 3: Khu bể chứa trung gian, bể chứa khu vực xuất sản phẩm Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN THỊ DIỆU HẰNG Trang ĐACN 2: Mô phân xưởng chưng cất khí nhà máy lọc dầu Dung Quất phần mềm ProII EPC 4: Phao rót dầu không bến SPM EPC 5A: Đê chắn sóng EPC 5B: Cảng xuất Sản phẩm EPC 7: Khu nhà hành Trong đó, EPC (1+2+3+4) hợp đồng lớn quan trọng nhất, chiếm 80% mức đầu tư Diện tích sử dụng: Diện tích tổng nhà máy tính toán xấp xỉ 338 hecta mặt đất 471 hecta mặt biển, bao gồm sau: Nhà máy ( toàn phân xưởng công nghệ, phụ trợ khu vực ngoại vi): 110 Khu bể chứa dầu thô : 42 Khu bể chứa sản phẩm: 44 Tuyến ống lấy nước biển xả nước thải: Hành lang an toàn cho tuyến ống dẫn sản phẩm:40 Cảng xuất sản phẩm: 135 ( mặt đất mặt biển) Hệ thống phao rót dầu không bến ( SPM), đường ống ngầm biển khu vực vòng quay tàu: 336 ( mặt biển) Các phân xưởng nhà máy lọc dầu: Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN THỊ DIỆU HẰNG Trang ĐACN 2: Mô phân xưởng chưng cất khí nhà máy lọc dầu Dung Quất phần mềm ProII Hình 1.2: Sơ đồ cụm phân xưởng nhà máy lọc dầu Dung Quất Các phân xưởng công nghệ: Bao gồm 14 phân xưởng công nghệ: Phân xưởng 011: Chưng cất khí (CDU) Phân xưởng 012: Xử lý Naphtha Hydro (NHT) Phân xưởng 013: Reforming xúc tác liên tục (CCR) Phân xưởng 014: Xử lý Kerosene (KTU) Phân xưởng 015: Cracking xúc tác tầng sôi cặn chưng cất khí (RFCC) Phân xưởng 016: Xử lý LPG (LTU) Phân xưởng 017: Xử lý Naphtha phân xưởng RFCC (NTU) Phân xưởng 018: Xử lý nước chua (SWS) Phân xưởng 019: Tái sinh Amine (ARU) Phân xưởng 020: Trung hòa kiềm thải (CNU) Phân xưởng 021: Thu hồi Propylene (PRU) Phân xưởng 022: Thu hồi lưu huỳnh (SRU) Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN THỊ DIỆU HẰNG Trang ĐACN 2: Mô phân xưởng chưng cất khí nhà máy lọc dầu Dung Quất phần mềm ProII Phân xưởng 023: Đồng phân hóa Naphtha nhẹ (ISOMER) Phân xưởng 024: Xử lý LCO hydro (LCO-HDT) Ngoài ra, Nhà máy Poly Propylen phân xưởng thuộc nhà máy lọc dầu, Phân xưởng 025: Poly Propylen (PP) Các phân xưởng phụ trợ: Bao gồm 11 phân xưởng phụ trợ: Hệ thống cấp nước sinh hoạt, nước công nghệ, nước khử khoáng U031 Hệ thống nước nước ngưng U032 Phân xưởng nước làm mát U033 Hệ thống lấy nước biển U034 Phân xưởng khí điều khiển + khí công nghệ U035 Hệ thống sản xuất Nitơ U036 Hệ thống cung cấp khí nhiên liệu U037 Hệ thống dầu nhiên liệu U038 Hệ thống cung cấp kiềm U039 Hệ thống nhà máy điện U040 Hệ thống lọc nước thẩm thấu RO (Reverse Osmosic) U100 Phân xưởng ngoại vi: Khu bể chứa trung gian U051 (gồm 23 bể) Khu bể chứa sản phẩm U052 (gồm 22 bể) Trạm xuất sản phẩm đường U053 Phân xưởng phối trộn sản phẩm U054 Hệ thống phân phối dầu rửa (Flushing Oil) U055 Phân xưởng thu hồi dầu thải U056 Hệ thống đuốc đốt U057 Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN THỊ DIỆU HẰNG Trang ĐACN 2: Mô phân xưởng chưng cất khí nhà máy lọc dầu Dung Quất phần mềm ProII Phân xưởng xử lý nước thải PP U058 Khu bể chứa dầu thô U060 Đường ống dẫn sản phẩm U071 Phao rót dầu không bến điểm neo SPM U082 Sản phẩm: -Khí hóa lỏng LPG (cho thị trường nội địa) -Propylene -Xăng Mogas 92/95 -Dầu hỏa -Nhiên liệu phản lực Jet A1 -Diesel ô tô -Dầu đốt (FO) 1.2 Tổng quan phân xưởng chưng cất khí CDU: Phân xưởng CDU xem phân xưởng “cửa ngõ” nhà máy lọc dầu với nhiệm vụ phân tách dầu thô thành phân đoạn nhỏ theo khoảng nhiệt độ sôi khác Phân xưởng CDU nhà máy lọc dầu Dung Quất thiết kế với công suất 6.5 (triệu dầu thô/năm) tương đương với 812500 (kg/h) (tính theo 8000h làm việc năm) Dự kiến đến năm 2015, nhà máy tăng công suất lên triệu tấn/năm, CDU sản xuất 7.5 triệu tấn/năm, lại phân xưởng VDU 1.5 triệu tấn/năm Nhiệm vụ đề tài “Thiết kế hệ thống chưng cất thu hồi nhiệt 100% suất (6.5 triệu tấn/năm) nhà máy lọc dầu Dung Quất phần mềm mô PRO/II” Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN THỊ DIỆU HẰNG Trang ĐACN 2: Mô phân xưởng chưng cất khí nhà máy lọc dầu Dung Quất phần mềm ProII Hình 2.1: Mô hình 3D phân xưởng CDU nhà máy lọc dầu Dung Quất theo hướng Đông Nam Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN THỊ DIỆU HẰNG Trang ĐACN 2: Mô phân xưởng chưng cất khí nhà máy lọc dầu Dung Quất phần mềm ProII Hình 2.2: Mô hình 3D phân xưởng CDU nhà máy lọc dầu Dung Quất theo hướng Tây Nam 1.2.1 Mô tả trình công nghệ: Quá trình phân tách thực tháp chưng cất khí có 48 đĩa, có thiết bị ngưng tụ đỉnh thiết bị đun sôi lại đáy tháp, hoạt động áp suất từ 1÷ (bars) Các dòng sản phẩm trích từ tháp tách cạnh sườn (strippers), tháp strippers gồm: - Stripper Kerosene dùng lưu chất HGO để đun sôi lại đáy tháp - Strippers LGO, HGO: dùng nước để bay cấu tử nhẹ dòng sản phẩm LGO, HGO Các phần nhẹ bay từ Strippers đưa lại tháp vị trí phía đĩa lấy sản phẩm (Draw-off tray) Chiều cao tổng thể tháp chưng cất khí khoảng 50 mét, trang bị qui ước từ 30÷50 đĩa van, tháp tách cạnh sườn (strippers) có từ 2÷10 đĩa loại với tháp Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN THỊ DIỆU HẰNG Trang ĐACN 2: Mô phân xưởng chưng cất khí nhà máy lọc dầu Dung Quất phần mềm ProII Dầu thô nâng nhiệt sơ thông qua thiết bị trao đổi nhiệt sử dụng nhiệt thu hồi từ sản phẩm từ dòng hồi lưu tuần hoàn đến nhiệt độ khoảng 140OC, nhiệt độ dầu thô khử muối Công đoạn thực áp suất đủ lớn (10 ÷13 kg/cm g ) nhằm mục đích giữ cho hỗn hợp dầu thô nước tồn trạng thái lỏng nhiệt độ mong muốn Dầu thô sau tách muối tiếp tục nâng nhiệt thông qua thiết bị gia nhiệt khác nhằm thu hồi tối đa lượng nhiệt từ dòng sản phẩm có nhiệt độ sôi cao sau đưa vào lò đốt nhằm nhằm tăng nhiệt độ dầu thô lên đến nhiệt độ mong muốn (khoảng 340-360oC) trước đưa vào tháp phân tách Hơi đỉnh tháp ngưng tụ thông qua hệ thống làm nguội quạt vào bình hồi lưu Tại dòng naphtha lấy đưa qua tháp ổn định xăng nhằm loại bỏ thành phần nhẹ nước Naphtha sau xử lý đưa trực tiếp sang phân xưởng NHT qua bể chứa trung gian Các dòng sản phẩm tách cạnh sườn qua thiết bị strippers để loại bỏ thành phần nhẹ (dùng nước thiết bị đun sôi lại) Phần nhẹ tách quay thân tháp (đây coi dòng hồi lưu trung gian), phần nặng xem sản phẩm phân xưởng Trước đến bể chứa, dòng sản phẩm cho qua thiết bị thu hồi nhiệt để tận dụng lượng nhiệt thừa, đồng thời làm giảm nhiệt độ sản phẩm trước vào bể chứa Sản phẩm đáy (RA) mang lượng nhiệt lớn đem trao đổi nhiệt với dòng nguyên liệu Sau đó, chia làm dòng: dòng qua làm nguyên liệu cho phân xưởng RFCC nhiệt độ 900C, áp suất 5.5 kg/cm2g; dòng lại qua thiết bị trao đổi nhiệt để tiếp tục làm lạnh nhiệt độ 700C đưa vào bể chứa 1.2.2 Hệ thống tiền gia nhiệt cho dầu thô: Dầu thô bơm từ bể chứa đến phân xưởng chưng cất dầu thô bơm nguyên liệu P-6001A/B/C Sau vào cụm phân xưởng, dầu thô gia nhiệt dãy thiết bị trao đổi nhiệt (mỗi dãy bao gồm nhánh song song nhau) bị phân cách thiết bị tách muối để thu hồi nhiệt nhằm nâng nhiệt độ dầu thô Tại dãy trao đổi nhiệt (dãy tiền gia nhiệt nguội), nhiệt độ dầu thô từ 50oC nâng lên 140–133oC tùy theo nguyên liệu dầu thô Bạch Hổ hay Dubai Để giữ cho nhiệt độ đầu dầu thô hai nhánh song song tương đương nhau, dòng dầu thô vào nhánh điều chỉnh van điều Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN THỊ DIỆU HẰNG Trang ĐACN 2: Mô phân xưởng chưng cất khí nhà máy lọc dầu Dung Quất phần mềm ProII khiển 011-TV-007A 011-TV-007B đặt đầu vào thiết bị trao đổi nhiệt E-1101 E-1102 tương ứng Sau khỏi thiết bị tách muối, dầu thô bơm Booster bơm P-1101A/B đến dãy tiền gia nhiệt nóng (Hot Preheat Crude Train) (dãy thứ hai), nhiệt độ dầu thô nâng lên từ 140-133oC đến 283-277oC tương ứng với loại dầu thô Bạch Hổ dầu Dubai Nhằm trì nhiệt độ đầu dầu thô nhánh song song tương đương nhau, dòng dầu vào điều chỉnh hai van điều khiển 011-TV-015A 011-TV- 015B đặt đầu vào thiết bị trao đổi nhiệt E-1105A-J E-1106A-F tương ứng Bảng tóm tắt thiết bị trao đổi nhiệt dòng sản phẩm nóng sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt Bảng 2: Dãy thiết bị trao đổi nhiệt Nhánh A Nhánh B Dãy tiền gia nhiệt nguội E-1101 A-H* E-1102 Trao đổi với dòng cặn chưng cất từ Trao đổi với dòng Kerosene hồi lưu E-1105 tuần hoàn từ bơm P-1103 E-1103A/B E-1104** Trao đổi với dòng Light Gas Oil Trao đổi với dòng Heavy Gas Oil từ từ tháp T-1103 E-1107 Dãy tiền gia nhiệt nóng Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN THỊ DIỆU HẰNG Trang 10 ĐACN 2: Mô phân xưởng chưng cất khí nhà máy lọc dầu Dung Quất phần mềm ProII TRAY SIZING MECHANICAL DATA SECTION TRAY DIAMETER TRAY TRAY SPACING SYSTEM TRAY MIN NUMBERS PASSES MM FACTOR TYPE MM - - - -1 - 27 N/A 609.60 0.85 VALVE 381.00 0.90 VALVE 381.00 0.90 VALVE 381.00 0.85 VALVE 381.00 SIDESTRIPPER T_1102 1 - N/A 609.60 SIDESTRIPPER T_1103 1 - N/A 609.60 SIDESTRIPPER T_1104 1 - N/A 609.60 TRAY SIZING RESULTS Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN THỊ DIỆU HẰNG Trang 56 ĐACN 2: Mô phân xưởng chưng cất khí nhà máy lọc dầu Dung Quất phần mềm ProII TRAY VAPOR LIQUID VLOAD DESIGN NEXT SMALLER NEXT LARGER NP M3/S M3/S M3/S DIA, MM FF DIA, MM FF DIA, MM FF - - - - - - -1 11.66 0.20220 1.122 4911.9 81.1 4877 80.9 5029 76.5 13.28 0.23186 1.341 5378.4 81.2 5334 81.0 5486 77.0 13.77 0.24333 1.419 5541.2 81.3 5486 81.3 5639 77.3 4 13.72 0.08789 1.424 5082.7 80.0 5029 79.9 5182 76.9 13.58 0.08712 1.413 5061.8 80.0 5029 79.3 5182 76.2 13.41 0.08517 1.394 5021.2 80.0 4877 82.6 5029 79.7 15.67 0.22052 1.687 5804.7 81.0 5791 80.3 5944 76.6 15.54 0.22882 1.688 5842.7 81.1 5791 81.2 5944 77.5 15.37 0.22773 1.673 5819.3 81.1 5791 80.6 5944 76.9 10 15.00 0.09173 1.623 5417.9 80.0 5334 80.1 5486 77.9 11 14.44 0.07914 1.530 5211.8 80.0 5182 78.3 5334 76.2 12 18.67 0.49087 2.088 7369.8 83.2 7315 80.1 7468 77.3 13 18.41 0.53762 2.158 7639.5 83.7 7620 79.3 7772 76.6 14 18.25 0.54463 2.173 7687.2 83.7 7620 80.1 7772 77.4 15 17.86 0.09356 2.138 6170.7 80.0 6096 78.5 6248 77.9 16 17.69 0.09197 2.123 6142.2 80.0 6096 77.7 6248 77.2 17 17.45 0.08711 2.087 6071.0 80.0 5944 79.6 6096 79.3 18 17.15 0.07904 2.032 5956.6 80.0 5944 76.5 6096 76.2 19 17.68 0.15354 2.117 6435.2 80.0 6401 79.6 6553 77.2 20 16.67 0.15265 2.015 6294.0 80.0 6248 80.1 6401 77.4 Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN THỊ DIỆU HẰNG Trang 57 ĐACN 2: Mô phân xưởng chưng cất khí nhà máy lọc dầu Dung Quất phần mềm ProII 21 16.20 0.13595 1.914 6068.9 80.0 5944 81.9 6096 79.3 22 15.82 0.02176 1.822 5328.9 80.0 5182 81.6 5334 79.8 23 15.51 0.00960 1.736 5096.0 80.0 5029 78.4 5182 77.3 ** WARNING ** MIXED PHASE FEED to tray 24 Carefully check the tray sizing results 24 15.25 0.19503 1.663 5649.2 80.8 5639 80.3 5791 76.4 25 3.26 0.18240 0.248 3298.0 80.0 3200 84.0 3353 77.9 SIMULATION SCIENCES INC PROJECT R PAGE P-50 PRO/II VERSION 8.1 ELEC V6.6 PROBLEM OUTPUT COLUMN SUMMARY 01/27/10 =========================================================== =================== UNIT 3, 'T_1101' (Cont) TRAY VAPOR LIQUID VLOAD DESIGN NEXT SMALLER NEXT LARGER NP M3/S M3/S M3/S DIA, MM FF DIA, MM FF DIA, MM FF - - - - - - -26 2.99 0.17577 0.203 3104.4 80.0 3048 82.4 3200 76.1 27 2.62 0.16387 0.100 2720.3 80.0 2591 86.5 2743 78.9 Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN THỊ DIỆU HẰNG Trang 58 ĐACN 2: Mô phân xưởng chưng cất khí nhà máy lọc dầu Dung Quất phần mềm ProII SIDESTRIPPER T_1102 0.75 0.03679 0.097 1683.0 80.0 1676 80.5 1829 69.5 0.80 0.03803 0.105 1737.2 80.0 1676 85.0 1829 73.3 0.82 0.03886 0.110 1771.8 80.0 1676 87.9 1829 75.8 0.85 0.03959 0.114 1800.7 80.0 1676 90.4 1829 77.9 0.87 0.04032 0.118 1720.7 80.0 1676 83.9 1829 71.7 0.89 0.04112 0.122 1746.8 80.0 1676 86.1 1829 73.7 SIDESTRIPPER T_1103 1.73 0.09300 0.170 2358.3 80.0 2286 84.4 2438 75.5 2 1.51 0.08859 0.140 2210.6 80.0 2134 85.0 2286 75.5 1.30 0.08449 0.111 2061.5 80.0 1981 85.7 2134 75.4 1.14 0.07583 0.045 1715.0 80.0 1676 83.1 1829 71.7 SIDESTRIPPER T_1104 0.77 0.03689 0.073 1591.3 80.0 1524 86.1 1676 73.3 0.71 0.03543 0.063 1513.3 80.0 1372 94.5 1524 79.0 0.65 0.03395 0.053 1427.6 80.0 1372 85.6 1524 71.7 0.56 0.03021 0.023 1252.5 66.6 1219 75.3 1372 62.2 MECHANICAL RESTRICTION ON TRAY 4, FOR FF = 80.0, CALCD DIA = 1176.3 Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN THỊ DIỆU HẰNG Trang 59 ĐACN 2: Mô phân xưởng chưng cất khí nhà máy lọc dầu Dung Quất phần mềm ProII FLOWPATH LENGTH IS LESS THAN 406.4 MM ** WARNING ** Design diameter includes mechanical restriction allowances TRAY SIZING DOWNCOMER WIDTH CALCULATION NEXT LARGER - DOWNCOMER WIDTHS TRAY DIAMETER MM - MM - SIDE CENTER MM - OFF-CENTER MM 5029 337.882 228.826 257.163 5486 360.844 241.899 271.959 5639 369.134 246.900 277.605 5182 349.673 237.349 N/A 5182 347.714 235.383 N/A 5029 347.444 238.505 N/A 5944 341.688 214.695 241.946 5944 347.899 220.505 248.416 5944 348.789 221.342 249.348 10 5486 372.009 253.087 N/A 11 5334 355.176 239.540 N/A 12 7468 533.288 371.940 417.491 13 7772 566.484 398.965 447.655 Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN THỊ DIỆU HẰNG Trang 60 ĐACN 2: Mô phân xưởng chưng cất khí nhà máy lọc dầu Dung Quất phần mềm ProII SIMULATION SCIENCES INC PROJECT R PAGE P-51 PRO/II VERSION 8.1 ELEC V6.6 PROBLEM OUTPUT COLUMN SUMMARY 01/27/10 =========================================================== =================== UNIT 3, 'T_1101' (Cont) NEXT LARGER - DOWNCOMER WIDTHS TRAY DIAMETER MM MM SIDE CENTER MM - OFF-CENTER MM - - 14 7772 567.975 400.518 449.376 15 6248 419.141 283.683 N/A 16 6248 416.397 280.937 N/A 17 6096 412.905 280.767 N/A 18 6096 401.411 269.275 N/A 19 6553 445.059 303.019 N/A 20 6401 436.479 297.756 N/A 21 6096 421.610 289.570 N/A 22 5334 365.901 N/A N/A 23 5182 345.109 N/A N/A 24 5791 307.949 186.339 210.268 Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN THỊ DIỆU HẰNG Trang 61 ĐACN 2: Mô phân xưởng chưng cất khí nhà máy lọc dầu Dung Quất phần mềm ProII 25 3353 561.598 584.105 N/A 26 3200 565.255 602.359 N/A 27 2743 552.811 625.692 N/A SIDESTRIPPER T_1102 1829 422.836 N/A N/A 1829 415.059 N/A N/A 1829 410.548 N/A N/A 1829 407.144 N/A N/A 1829 272.318 268.315 N/A 1829 270.461 265.647 N/A SIDESTRIPPER T_1103 2438 405.938 421.022 N/A 2286 401.146 426.213 N/A 2134 397.849 434.616 N/A 1829 405.730 479.782 N/A SIDESTRIPPER T_1104 1676 425.648 N/A N/A 1524 403.603 N/A N/A Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN THỊ DIỆU HẰNG Trang 62 ĐACN 2: Mô phân xưởng chưng cất khí nhà máy lọc dầu Dung Quất phần mềm ProII 1524 423.047 N/A N/A 1372 457.053 N/A N/A 4.5.2 Dựa vào kết sizing để chọn kích thước tháp cho chế độ Rating 4.5.2.1 Tháp T_1107 Đại lượng Zone (đĩa đến 10) Zone (đĩa 11 đến 21) Đường kính đĩa (mm) 1219 2134 Tray spacing (mm) 609,6 609,6 Hệ số SF 0,9 0,9 Số pases Side dowcomer width (mm) 225 403 Center dowcomer width (mm) - 443 Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN THỊ DIỆU HẰNG Trang 63 ĐACN 2: Mô phân xưởng chưng cất khí nhà máy lọc dầu Dung Quất phần mềm ProII Weir hight downcomer (mm) 50,8 50,8 Clearane dowcomer (mm) 38,1 38,1 Đường kính Valve (mm) 47,625 47,625 Số Valve đĩa 112 219 4.5.2 Các tháp stripping: Đại lượng T_1102 T_1103 T_1104 Đường kính đĩa (mm) 1829 2438 Tray spacing (mm) 609,6 609,6 609,6 Hệ số SF 0,9 0,9 0,85 Số pases Side dowcomer width (mm) 423 406 Center dowcomer width (mm) - 421 Weir hight downcomer (mm) 50,8 50,8 50,8 Clearane dowcomer (mm) 38,1 38,1 38,1 Đường kính Valve (mm) 47,625 47,625 47,625 Số Valve đĩa 220 339 1676 425 - 171 4.5.2.3 Tháp T_1101 Đại lượng Zone Zone Zone Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN THỊ DIỆU HẰNG Zone Trang 64 ĐACN 2: Mô phân xưởng chưng cất khí nhà máy lọc dầu Dung Quất phần mềm ProII (Đĩa – 11) (Đĩa 12-14) (Đĩa 15-24) (Đĩa 25-27) Đường kính đĩa (mm) 5944 7772 6401 3353 Tray spacing (mm) 609,6 609,6 609,6 609,6 Hệ số SF 0,85 0,85 0,85 0,85 Số pases 4 2 Side dowcomer width (mm) 348 568 436 561 Center dowcomer 221 width (mm) 400 297 584 off Center dowcomer width (mm) 249 449 - - Weir hight 50,8 downcomer (mm) 50,8 50,8 50,8 Clearane dowcomer (mm) 38,1 38,1 38,1 38,1 Đường kính Valve (mm) 47,625 47,625 47,625 47,625 Số Valve đĩa 2095 4521 3665 637 4.6 Kết chạy chế độ rating so sánh với thông số thiết kế phân xưởng CDU nhà máy lọc dầu dung quất 4.6.1 Kết chạy chế độ rating Unit 7, 'ca1' Result Name Value Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN THỊ DIỆU HẰNG Trang 65 ĐACN 2: Mô phân xưởng chưng cất khí nhà máy lọc dầu Dung Quất phần mềm ProII OVERFLASH 5.94764E-02 GAP KER-FULLNAPHTA 1.18119E+01 GAP LCO-KER 6.58077E+00 OVERLAP LCO-NAPHTA 2.14040E+00 - 200 Undefined Parameter Value Parameter Value 5.94764E-02 2.14040E+00 1.18119E+01 - 50 Undefined 6.58077E+00 Vậy: GAP (5% D86 KEROSENE – 95% D86 FULLNAPHTHA) = 11.810C GAP (5% D86 LGO – 95% D86 KEROSENE) = 6.580C OVERLAP (95% D86 LGO – 5% D86 HGO) = 2.140C OVERFLASH = 5.94 Kết không thay đổi so với chế độ sizing 4.6.2 So sánh với thiết kế phân xưởng CDU 4.6.2.1 So sánh nhiệt độ tháp thiết kế CDU Mô Sai khác % đỉnh 128 128 0.00 đáy 350 348.81 0.34 đỉnh 212 207.55 2.36 đáy 230 226 1.74 Nhiệt độ 0C T_1101 T_1102 Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN THỊ DIỆU HẰNG Trang 66 ĐACN 2: Mô phân xưởng chưng cất khí nhà máy lọc dầu Dung Quất phần mềm ProII T_1103 T_1104 đỉnh 249 250.4 0.56 đáy 241 237.9 1.29 đỉnh 330 334.5 1.30 đáy 323 324.2 0.34 đỉnh 64 94.1 26.99 188 178.9 4.95 64.7 8.20 T_1107 đáy condenser 50 4.6.1.2 Xem xét duty dòng Pumparounds Reboiler Condenser so với thiết kế phân xưởng CDU Duty (KW) Thiết kế phân xưởng CDU Mô Pumpaound PA1 -20900 -18200 Pumpaound PA2 -9000 -9000 Pumpaound PA3 -31000 -31000 Pumpaound PA4 -4925 -4925 Reboiler T_1102 2800 2600 Reboiler T_1107 7640 4800 Condenser T_1107 -3630 -2100 Từ kết cho ta thấy công suất nhiệt Reboiler condenser tháp T_1107 ta thấp nhiều so với thiết kế Phân xưởng CDU điều lần khẳng định nguyên liệu dầu thô mô ta chứa nhiều thành phần nhẹ nguồn nguyên liệu có chất lượng tốt nên làm giảm chi phí vận hành ta 4.6.1.3 So sánh tính chất dòng sản phẩm Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN THỊ DIỆU HẰNG Trang 67 ĐACN 2: Mô phân xưởng chưng cất khí nhà máy lọc dầu Dung Quất phần mềm ProII Thiết kế CDU Mô Lưu lượng (kg/h) 108398.00 104963.6 Khối lượng riêng 150C (kg/m3) 722.00 696.54 Lưu lượng (m3/h) 150.14 150.77 H2O (kg/h) 0.00 0.00 Lưu lượng (kg/h) 51188.00 51188.00 Khối lượng riêng 150C (kg/m3) 777.00 744.25 Lưu lượng (m3/h) 65.88 68.78 H2O (kg/h) 0.00 0.00 Lưu lượng (kg/h) 174049.00 174049.00 Khối lượng riêng 150C (kg/m3) 811.00 787.71 Lưu lượng (m3/h) 214.61 220.95 H2O (kg/h) 170.00 10.08 Lưu lượng (kg/h) 69875.00 69875.00 Khối lượng riêng 150C (kg/m3) 836.00 833.92 Lưu lượng (m3/h) 83.58 83.79 H2O (kg/h) 62.00 0.00 Lưu lượng (kg/h) 407263.00 410210.03 Khối lượng riêng 150C (kg/m3) 878.00 882.61 Lưu lượng (m3/h) 463.85 464.77 H2O (kg/h) 201.00 9.00 FULLNAPHTA KER LGO HGO RA Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN THỊ DIỆU HẰNG Trang 68 ĐACN 2: Mô phân xưởng chưng cất khí nhà máy lọc dầu Dung Quất phần mềm ProII Dựa vào kết cho ta thấy cân vật chất ta đảm bảo xác với thiết kế CDU, nhiên tỷ trọng sản phẩm nhẹ trung bình ta thấp điều lần khẳng định dầu thô Bạch Hổ nguồn nguyên liệu nhẹ có giá trị kinh tế Phần 5: KẾT LUẬN Được hướng dẫn tận tình TS Nguyễn Thị Diệu Hằng với nổ lực cố gắng thành viên nhóm, Nhóm hoàn thành tốt đề tài Thông qua việc mô thiết kế phân xưởng CDU nhà máy lọc dầu Dung Quất giúp cố kiến thức, hiểu sâu sắc tầm quan trọng phân xưởng CDU nhà máy lọc dầu, nguyên lý thông số vận hành thiết bị, trao dồi kỷ sử dụng phần mềm Pro/II phần mềm quan trọng sử dụng phổ biến công nghệ lọc dầu Sự hiểu biết cần thiết cho việc làm đồ án tốt nghiệp tới công việc người kỷ sư sau Tuy nhiên với kiến thức hạn chế nhóm chưa thể mô cách đầy đủ thiết bị trao đổi nhiệt, thiết bị làm lạnh không khí, lò đốt mà thay mô hình thiết bị trao đổi nhiệt đơn giản Đối với thiết bị tách muôi phần mềm Pro/II mô (đây nhược điểm phần mềm) mà ta thay Flash để đảm bảo hàm lượng nước sau khỏi thiết bị Quá trình mô cho kết gần xác với thực tế nhà máy lọc dầu Dung Quất Điều cho thấy độ tin cậy phần mềm giải thích Pro/II sử dụng rộng rãi công nghệ lọc dầu Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN THỊ DIỆU HẰNG Trang 69 ĐACN 2: Mô phân xưởng chưng cất khí nhà máy lọc dầu Dung Quất phần mềm ProII Phụ lục: Tài liệu tham khảo: [1] - 8474L-011-PDS-CV-001-C [2] - 8474L-011-ML-001-A [3] - 8474L-011-PFD-0010-003-0 [4] - Basic of Design6.011.PS.0004_D3 [5] - Equipment List6.011.EL.0001_D3 [6] - 8474L-011-PFD-0010-002-0 [7] – Sổ tay trình thiết bị công nghệ hóa chất, trang171, tập 2, NXT Khoa học kỹ thuật, 2006 [8] - Page 23-29 of 6960-011-DS-0102 [9] - Tài liệu hướng dẫn sử dụng Pro/II 8.0 Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN THỊ DIỆU HẰNG Trang 70 [...]... ĐACN 2: Mô phỏng phân xưởng chưng cất khí quyển nhà máy lọc dầu Dung Quất bằng phần mềm ProII Phần 3: SỐ LIỆU DẦU THÔ BẠCH HỔ VÀ CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ CỦA PHÂN XƯỞNG CHƯNG CẤT KHÍ QUYỂN 3.1 Số liệu dầu thô Bạch Hổ Các đặc trưng kỹ thuật của loại dầu thô Bạch Hổ được lấy theo các phân tích của viện công nghệ dầu khí Việt Nam như sau: Thành phần cất: + Đường TBP: Hình 5: Đường cong chưng cất TBP của dầu. .. 2: Mô phỏng phân xưởng chưng cất khí quyển nhà máy lọc dầu Dung Quất bằng phần mềm ProII Cấu tử %V C1 0.0004 C2 0.0047 C3 0.0453 iC4 0.0436 nC4 0.0713 iC5 0.0271 n-C5 0.0228 Cyclo-C5 0.0004 2,2dimetyl-C4 0.0013 2,3dimetyl-C4 0.0007 2-metyl-C5 0.0037 3-metyl-C5 0.001 n-C6 0.0008 Tổng 0.2236 Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN THỊ DIỆU HẰNG Trang 27 ĐACN 2: Mô phỏng phân xưởng chưng cất khí quyển nhà máy lọc. .. có phiên bản Pro/II 9.0, Phần mềm này có thể sử dụng vào nhiều quá trình khác nhau : Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN THỊ DIỆU HẰNG Trang 22 ĐACN 2: Mô phỏng phân xưởng chưng cất khí quyển nhà máy lọc dầu Dung Quất bằng phần mềm ProII + Xử lí dầu và khí + Tinh chế + Hóa dầu + Polyme + Dược phẩm Các ứng dụng mô phỏng gồm : + Thiết kế mới các quá trình Hình 3 Biểu tượng phần mềm Pro/II + Ước tính cấu... điều kiện làm việc cho quá trình Chạy dự án mô phỏng Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN THỊ DIỆU HẰNG Trang 23 ĐACN 2: Mô phỏng phân xưởng chưng cất khí quyển nhà máy lọc dầu Dung Quất bằng phần mềm ProII Đó chỉ là những bước cơ bản để chương trình chạy, thực tế để mô phỏng một lưu trình hay một phân xưởng thì bước đầu tiên và vô cùng quan trọng là lập mô hình mô phỏng Ở bước này người dùng phải đơn giản... tháp T-1102 sử dụng Reboiler để bốc hơi phần nhẹ Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN THỊ DIỆU HẰNG Trang 15 ĐACN 2: Mô phỏng phân xưởng chưng cất khí quyển nhà máy lọc dầu Dung Quất bằng phần mềm ProII Đặc tính của mỗi phân đoạn có thể được thay đổi theo yêu cầu nhưng sẽ làm ảnh hưởng đến phân đoạn liền kề nó Về cơ bản, hầu hết các tiêu chuẩn về sản phẩm chưng cất dầu thô xuất phát từ phương pháp ASTM Phương... thiết bị làm lạnh bằng không khí E-1126 (Full Range Naphtha Air Cooler) và tiếp theo đó là làm nguội bằng nước làm lạnh tại thiết bị Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN THỊ DIỆU HẰNG Trang 21 ĐACN 2: Mô phỏng phân xưởng chưng cất khí quyển nhà máy lọc dầu Dung Quất bằng phần mềm ProII trao đổi nhiệt E-1127 (Full Range Naphtha Water Cooler) trước khi đưa đến bể lưu trữ Phần 2: SƠ LƯỢC VỀ PHẦN MỀM PRO/II 2.1... 14 ĐACN 2: Mô phỏng phân xưởng chưng cất khí quyển nhà máy lọc dầu Dung Quất bằng phần mềm ProII Công suất của lò đốt được điều khiển bởi nhiệt độ của dầu thô ra khỏi lò Nhiệt độ dầu thô đi vào tháp chưng cất chính được điều khiển thông qua bộ điều khiển 011TIC-070 Bộ điều khiển này sẽ thông qua bộ tính toán nhằm đặt ra giá trị mong muốn (setpoint) cho thiết bị điều khiển dòng dầu đốt, khí đốt cũng... suất nhiệt 011-UIC-029 bằng cách sử dụng các van điều Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN THỊ DIỆU HẰNG Trang 17 ĐACN 2: Mô phỏng phân xưởng chưng cất khí quyển nhà máy lọc dầu Dung Quất bằng phần mềm ProII khiển 011-UV-083/084 để điều khiển dòng Kerosene đi qua thiết bị trao đổi nhiệt và đường nối tắt (bypass) Sau đó dòng Kerosene quay trở lại tháp chưng cất chính T-1101 tại đĩa 12 Phần còn lại của dòng...ĐACN 2: Mô phỏng phân xưởng chưng cất khí quyển nhà máy lọc dầu Dung Quất bằng phần mềm ProII E-1105A-J* Trao đổi với dòng cặn chưng cất từ E-1106A-F E-1108 E-1107** Trao đổi với dòng Light Gas Oil hồi lưu Trao đổi với dòng Heavy Gas Oil đi tuần hoàn đi từ bơm P-1104 từ tháp T-1104 E-1109 Trao đổi với dòng Heavy Gas Oil hồi E-1108A-D* Trao đổi với dòng cặn chưng cất đi từ E-1134 lưu tuần... không có ngưng tụ hơi nước, mô hình Grayson Street (GS2) có xét đến quá trình ngưng tụ hơi nước cho hệ thống ngưng tụ hơi đỉnh tháp và tách pha lỏng – hơi 4.2 Hệ đơn vị sử dụng: Chọn hệ đơn vị Metric Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN THỊ DIỆU HẰNG Trang 34 ĐACN 2: Mô phỏng phân xưởng chưng cất khí quyển nhà máy lọc dầu Dung Quất bằng phần mềm ProII 4.3 Xây dưng mô hình mô phỏng: 4.4 Nhập ràng buộc và ... 2: Mô phân xưởng chưng cất khí nhà máy lọc dầu Dung Quất phần mềm ProII Phần 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT VÀ PHÂN XƯỞNG CHƯNG CẤT KHÍ QUYỂN 1.1 Tổng quan: Nhà máy lọc dầu Dung Quất. .. chưng cất khí nhà máy lọc dầu Dung Quất phần mềm ProII Hình 1.2: Sơ đồ cụm phân xưởng nhà máy lọc dầu Dung Quất Các phân xưởng công nghệ: Bao gồm 14 phân xưởng công nghệ: Phân xưởng 011: Chưng cất. .. tấn/năm) nhà máy lọc dầu Dung Quất phần mềm mô PRO/II” Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN THỊ DIỆU HẰNG Trang ĐACN 2: Mô phân xưởng chưng cất khí nhà máy lọc dầu Dung Quất phần mềm ProII Hình 2.1: Mô