Đang tải... (xem toàn văn)
Nhà máy lọc dầu Nghi Sơn thuộc khu kinh tế Nghi Sơn, huyện Gia Tĩnh, tỉn Thanh Hóa với tổng diện tích hơn 500ha,… khu kinh tế Nghi Sơn được đánh giá trọng điểm phía Nam của Vùng kinh tế Bắc Bộ, đồng thời là cầu nối giữa vùng Bắ Bộ với Trung Bộ. Ngày 23102013 dự án Liên hợp lọc hóa dầu Nghi Sơn có s tham dự của nhiều cán bộ cấp cao đặc biệt là Thủ tướng Chính phủ Nguyễn Tấ Dũng để phát lệnh khởi công .Trong đó,Công ty TNHH Lọc Hóa dầu Nghi Sơn làm chủ đầu tư, có tổng vốn đầu tư là hơn 9 tỷ USD. Các nhà đầu tư gồm: Tập doàn Dầ khí Việt Nam (PetroVietnam PVN) (21,1% vốn), Công ty Dầu khí Quốc tế Cô O (Kuwait Petrolium International KPI) (35,1%), Công ty Idemitsu Kosan Nhật Bả (Idemitsu Kosan Company IKC) (35,1%) và Công ty Hóa chất Mitsui Nhật Bả (Mitsui Chemicals) (4,7%). Dự án sẽ hoàn thành và đưa vào vận hành giữa năm 2017.
Đồ án tốt nghiệp- Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT GVHD: ThS. Nguyễn Quang Thái i SVTH: Lâm Hoàng Biết LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan những nội dung trong đồ án tốt nghiệp này là do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn trực tiếp của thầy Nguyễn Quang Thái. Các dẫn chừng, tham khảo dùng trong đồ án tốt nghiệp này đều được trích dẫn, chú thích rõ ràng. Mọi sao chép không hợp lệ và vi phạm quy chế đào tạo, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm. Vũng Tàu, ngày 06 tháng 07 năm 2014 Sinh viên Lâm Hoàng Biết Đồ án tốt nghiệp- Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT GVHD: ThS. Nguyễn Quang Thái ii SVTH: Lâm Hoàng Biết LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành Đồ án tốt nghiệp này, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô trường Đại Học Bà Rịa- Vũng Tàu nói chung và các thầy cô trong Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm nói riêng đã tạo điều kiện tốt nhất và giúp đỡ tôi trong thời gian học tại trường và cũng như trong quá trình là đồ án tốt nghiệp. Đặc biệt, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ThS. Nguyễn Quang Thái, là người trực tiếp hướng dẫn đề tài tốt nghiệp của tôi, cũng là người giúp đỡ và chỉ bảo tận tình cho tôi rất nhiều về tài liệu, kiến thức, kinh nghiệm, cách giải quyết vấn đề trong suốt quá trình thực hiện đề tài tốt nghiệp. Tôi cũng xin cảm ơn bạn Nguyễn Quốc Khải đã cùng bàn luận, tham gia và cùng giải quyết những khó khăn trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp. Tôi xin chân thành cảm ơn! Lâm Hoàng Biết Đồ án tốt nghiệp- Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT GVHD: ThS. Nguyễn Quang Thái iii SVTH: Lâm Hoàng Biết MỤC LỤC MỤC LỤC iii DANH MỤC BẢNG ix DANH MỤC HÌNH x TỪ VIẾT TẮT xi LỜI MỞ ĐẦU 1 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN NHÀ MÁY NGHI SƠN 2 1.1. Tổng quan về Nhà máy lọc dầu Nghi Sơn. 2 1.1.1. Giới thiệu Nhà máy lọc dầu Nghi Sơn. 2 1.1.2. Mục tiêu xây dựng: 2 1.1.3. Công suất thiết kế. 2 1.2. Nguyên liệu dùng cho Nhà máy lọc hóa dầu Nghi Sơn. 3 1.2.1. Lý do chọn dầu Kuwait làm nguyên liệu cho nhà máy. 3 1.2.2. Tính chất dầu thô Kuwait . 3 1.3.1. LPG: 5 1.3.2. Xăng (Gasoline). 6 1.3.2.1. Xăng RON92. 6 1.3.2.2. Xăng RON95. 6 1.3.2.3. Xăng RON98. 7 1.3.3. Nhiên liệu phản lực JET A1. 7 1.3.4. Nhiên liệu Diesel. 8 1.3.4.1. Auto Diesel 8 1.3.4.2. Industrial Diesel. 8 1.3.5. Dầu đốt Fuel oil (FO). 9 Đồ án tốt nghiệp- Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT GVHD: ThS. Nguyễn Quang Thái iv SVTH: Lâm Hoàng Biết 1.3.6. Benzene. 9 1.3.7. Paraxylene. 9 1.3.8. Polypropylene. 9 1.3.9. Lưu huỳnh. 9 CHƢƠNG 2: THIẾT LẬP SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ KHU LỌC HÓA DẦU NGHI SƠN 10 2.1. Cấu trúc của một nhà máy lọc dầu. 10 2.1.1. Cụm phân tách dầu thô. 10 2.1.1.1. Phân xưởng chưng cất khí quyển. 10 2.1.1.2. Phân xưởng chưng cất chân không. 10 2.1.2. Cụm phân xưởng chuyển hóa. 10 2.1.2.1. Phân xưởng cracking xúc tác (FCC). 10 2.1.2.2. Phân xưởng Reforming xúc tác (CCR). 10 2.1.2.3. Phân xưởng Isome hóa (ISOM). 11 2.1.2.4. Phân xưởng Alkyl hóa (ALK). 11 2.1.2.5. Phân xưởng khử lưu huỳnh (HDS). 11 2.1.2.6. Phân xưởng Merox. 11 2.1.2.7. Phân xưởng thu hồi lưu huỳnh (SRU). 11 2.2. Các phân xƣởng trong nhà máy. 11 2.2.1. Xưởng chưng cất dầu thô CDU 11 2.2.1.1. Giới thiệu xưởng. 11 2.2.1.2. Sản phẩm xưởng CDU. 12 2.2.1.3. Nguyên liệu của xưởng CDU 13 2.2.1.4. Các trường hợp thiết kế 13 2.2.1.5. Các trường hợp kiểm tra 13 2.2.1.6. Yêu cầu thiết kế 14 2.2.2. Xưởng xử lý lưu huỳnh trong phân đoạn Gasoil (GOHDS) 15 Đồ án tốt nghiệp- Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT GVHD: ThS. Nguyễn Quang Thái v SVTH: Lâm Hoàng Biết 2.2.2.1. Giới thiệu xưởng 15 2.2.2.2. Nguyên liệu của xưởng GOHDS. 15 2.2.2.3. Sản phẩm xưởng GOHDS 16 2.2.2.3. Các trường hợp kiểm tra 16 2.2.2.3. Yêu cầu thiết kế 16 2.2.3. Xưởng xử lý lưu huỳnh trong phân đoạn Kerosene (KHDS) 17 2.2.3.1. Giới thiệu xưởng KHDS 17 2.2.3.2. Nguyên liệu xưởng KHDS 18 2.2.3.3. Sản phẩm phân xưởng KHDS 18 2.2.3.4. Công suất vận hành của phân xưởng KHDS 18 2.2.3.5. Trường hợp thiết kế 19 2.2.3.6. Yêu cầu thiết kế 19 2.2.4. Phân xưởng thu hồi LPG (LPGRU) 20 2.2.4.1. Giới thiệu xưởng LPGRU. 20 2.2.4.2. Sản phẩm của phân xưởng LPGRU 22 2.2.4.3. Công suất vận hành 23 2.2.4.4. Yêu cầu thiết kế 23 2.2.5. Phân xưởng Ankyl hóa (InAlk) 24 2.2.5.1. Giới thiệu phân xưởng 24 2.2.5.2. Yêu cầu thiết kế 24 2.2.5.3. Trường hợp & công suất thiết kế 25 2.2.6. Phân Xưởng BTX (The Naphta And Aromatic Complex) 26 2.2.6.1. Giới thiệu phân xưởng thơm 26 2.2.6.2. Đặc tính nguyên liệu. 27 2.2.6.3. Sản phẩm phân xưởng 28 2.2.6.4. Yêu cầu thiết kế 29 2.2.7. Phân xưởng xử lý lưu huỳnh trong phân đoạn cặn (RHDS) 30 2.2.7.1. Giới thiệu phân xưởng RHDS. 30 Đồ án tốt nghiệp- Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT GVHD: ThS. Nguyễn Quang Thái vi SVTH: Lâm Hoàng Biết 2.2.7.2. Nguyên liệu & sản phẩm 31 2.2.7.3. Công suất thiết kế 31 2.2.7.4. Yêu cầu thiết kế 32 2.2.8. Phân xưởng cracking xúc tác tầng sôi (RFCC) 33 2.2.8.1. Giới thiệu phân xưởng RFCC. 33 2.2.8.2. Nguyên liệu và sản phẩm 34 2.2.8.3. Công suất thiết kế. 35 2.2.8.4. Yêu cầu thiết kế 35 2.3. Sơ đồ phối trộn cac sản phẩm. 36 2.3.1. LPG. 36 2.3.2. Xăng RON92 36 2.3.3. Xăng RON95 37 2.3.4. Auto Diesel 37 2.3.5. Industrial Diesel. 38 2.3.6. Fuel oil 38 CHƢƠNG 3: TÍNH TOÁN CHI PHÍ NHÀ MÁY LỌC DẦU NGHI SƠN BẰNG PHẦN MỀM LINGO 39 3.1. Tổng quan về phần mềm Lingo. 39 3.1.1. Khái niệm về quy hoạch tuyến tính. 39 3.1.2. Quy hoạch tuyến tính trong lọc dầu 40 3.1.3. Giới thiệu về phần mềm Lingo. 42 3.1.4. Cơ sở quá trình mô hình hóa sự hoạt động của nhà máy lọc dầu 43 3.1.4.1. Hoạt động chính 43 3.1.4.2. Phân tách và chuyển hóa. 43 44 3.2. Xây dựng cấu trúc biến và các ràng buộc 46 Đồ án tốt nghiệp- Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT GVHD: ThS. Nguyễn Quang Thái vii SVTH: Lâm Hoàng Biết 3.2.1. Cấu trúc biến 46 3.2.2. Cấu trúc các ràng buộc 46 3.2.3. Xác định biến và ràng buộc cho bảng ma trận. 46 3.3. Xây dựng ma trận của bài toán tối ƣu trên Excel. 48 3.3.1. Cấu trúc ma trận của bài toán thường gặp. 48 3.3.2. Xác định các hệ số cho bảng ma trận 49 3.4. Phƣơng pháp khai báo và liên kết dữ liệu với Excel 50 3.5. Giải tối ƣu bằng Lingo và trao đổi kết quả 51 CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ TỐI ƢU TỪ LINGO – PHÂN TÍCH VÀ NHẬN XÉT.53 4.1. Ý nghĩa các giá trị hiển thị từ phần mêm Lingo 53 4.1.1. Ý nghĩa các giá trị “Variable, Value, Reduce Cost” 53 4.1.2. Slack or Surplus 54 4.1.3. Dual price 55 4.1.4. Lingo/Range 55 4.2. Phân tích kết quả 57 4.2.1. Kết quả tối ưu khi phối trộn xăng MG92/95 57 4.2.1.1. Phạm vi thay đổi giá trị các hệ số của hàm mục tiêu mà không làm thay đổi bất kì giá trị tối ưu của biến số quyết định. 61 4.2.1.2. Phạm vi thay đổi giá trị RHS mà không làm thay đổi phương án sản xuất. 65 4.2.1.3. Tính toán lợi nhuận và tỷ lệ lợi nhuận cho nhà máy khi vận hành chế độ Max Propylene trong trường hợp phối trộn xăng 92/95 68 4.2.2 Kết quả tối ưu khi phối trộn xăng MG92/95/98 69 4.2.2.2 Phạm vi thay đổi giá trị RHS mà không làm thay đổi phương án sản xuất. 78 Đồ án tốt nghiệp- Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT GVHD: ThS. Nguyễn Quang Thái viii SVTH: Lâm Hoàng Biết 4.2.2.3. Tính toán lợi nhuận và tỷ lệ lợi nhuận cho nhà máy khi vận hành chế độ Max Propylene trường hợp phối trộn xăng 92/95/98. 81 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 83 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 PHỤ LỤC 89 Đồ án tốt nghiệp- Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT GVHD: ThS. Nguyễn Quang Thái ix SVTH: Lâm Hoàng Biết DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1:KuWait Export 29.9 0 3 Bảng 1.2: Tính chất của sản phẩm LPG 5 Bảng 1.3: Tính chất của xăng RON92 6 Bảng 1.4: Tính chất của xăng RON95 6 Bảng 1.5: Tính chất của xăng RON98 7 Bảng 1.6: Tính chất của Auto Diesel 8 Bảng 1.7: Tính chất của Industrial Diesel 8 Bảng 1.8: Tính chất của Fuel Oil 9 Bảng 3-1: Cấu trúc ma trận của bài toán thường gặp 48 Bảng 4-1: Giá trị sản phẩm thu được của nhà máy trong trường hợp phối trộn xăng 92/95 68 Bảng 4-2: Giá trị sản phẩm thu được của nhà máy trường hợp phối trộn xăng 92/95/98 . 82 Bảng phụ lục 1: Bảng tính chất của các bán sản phẩm 89 Bảng phụ lục 2: Bảng tính chất của các sản phẩm 91 Bảng phụ lục 3: Bảng giá và nhu cầu của các sản phẩm 93 Đồ án tốt nghiệp- Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT GVHD: ThS. Nguyễn Quang Thái x SVTH: Lâm Hoàng Biết DANH MỤC HÌNH Hình 2.1: Sơ đồ phân xưởng CDU. 12 Hình 2.2: Sơ đồ phân xưởng GOHDS 15 Hình 2.3: Sơ đồ phân xưởng KHDS. 18 Hình 2.4: Sơ đồ phân xưởng LPGRU. 22 Hình 2.5: Sơ đồ phân xưởng InAlk. 24 Hình 2.6: Sơ đồ phân xưởng BTX. 27 Hình 2.7: Sơ đồ phân xưởng RHDS. 30 Hình 2.8: Sơ đồ phân xưởng RFCC. 33 Hình 2.9: Sơ đồ phối trộn LPG 36 Hình 2.10: Sơ đồ phối trộn xăng RON92 36 Hình 2.11: Sơ đồ phối trộn xăng RON95. 37 Hình 2.12: Sơ đồ phối trộn Auto Diesel 37 Hình 2.13: Sơ đồ phối trộn Industrial Diesel 38 Hình 2.14: Sơ đồ phối trộn Fuel Oil. 38 Hình 4.1 : Kết quả chạy tối ưu trường hợp Max Propylene phối trộn tạo MG92/95. 57 Hình 4.2 : Kết quả chạy tối ưu trường hợp Max Propylene phối trộn tạo MG92/95/98. 69 Hình phụ lục 1: Bảng Reduced Cost 94 Hình phụ lục 2: Bảng Slack or Sulplus 95 Hình phụ lục 3: Bảng Range Report 96 Hình phụ lục 4: Bảng Righthand Side Ranges 97 [...]... Lingo tính toán chi phí vận hành cho nhà máy lọc dầu Nghi Sơn với chế độ Max Propylene.” GVHD: ThS Nguyễn Quang Thái 1 SVTH: Lâm Hoàng Biết Đồ án tốt nghi p- Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN NHÀ MÁY NGHI SƠN 1.1 Tổng quan về Nhà máy lọc dầu Nghi Sơn 1.1.1 Giới thiệu Nhà máy lọc dầu Nghi Sơn. [14] Nhà máy lọc dầu Nghi Sơn thuộc khu kinh tế Nghi Sơn, huyện Gia Tĩnh, tỉnh Thanh Hóa với tổng... và Tập đoàn hóa chất Mitsui Nhật Bản(MIC) tham gia góp vốn thành lập Công ty Liên doanh lọc hóa dầu Nghi Sơn Nhà máy lọc dầu Nghi Sơn dự đoán sẽ hoạt động vào giữa năm 2017, nhà máy sẽ hoạt động với công suất là 10 triệu tấn dầu thô/năm trong giai đoạn đầu Với chi phí xây dựng dự án Nhà máy lọc dầu Nghi Sơn rất cao, nên việc tính toán chi phí vận hành và tối ưu hóa sơ đồ công nghệ cho nhà máy là điều... xuất khẩu, theo sau dự án Nhà máy lọc dầu Dung Quất( đã chính thức đi vào hoạt động từ tháng 02/2009), nước ta tiếp tục thực hiện dự án xây dựng Nhà máy lọc dầu thứ hai với quy mô kinh tế lớn hơn tại Khu Kinh tế Nghi Sơn- Thanh Hóa Dự án Nhà máy lọc dầu Nghi Sơn do 4 đơn vị kinh tế lớn là Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam(PVN), Tập đoàn Dầu khi quốc tế Kuwait(KPI), Tập đoàn Dầu khí Idemitsu Kosan... đất nước chưa có nhà máy lọc dầu, do đó nguồn dầu thô khai thác được chủ yếu bán cho nước ngoài Đến khi nhà máy lọc dầu Dung Quất khởi công xây dựng và đi vào hoạt động năm 2009 thì dầu Bạch Hổ là nguồn nguyên liệu chủ yếu cho nhà máy, do đó nguồn dầu thô Trung Đông được lựa chọn để đảm bảo cho nhà máy lọc hóa dầu Nghi Sơn hoạt động ổn định, lâu dài và liên tục Những phương án pha trộn dầu thô Kuwait,... ngành công nghi p sản xuất vật liệu polymer composite 1.3.9 Lƣu huỳnh Được thu hồi từ các dòng khí chua có chưa hàm lượng lưu huỳnh cao như H2S, COS, CS2 GVHD: ThS Nguyễn Quang Thái 9 SVTH: Lâm Hoàng Biết Đồ án tốt nghi p- Khóa 2010-2014 Trường ĐHBRVT CHƢƠNG 2: THIẾT LẬP SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ KHU LỌC HÓA DẦU NGHI SƠN 2.1 Cấu trúc của một nhà máy lọc dầu Nhà máy lọc dầu bao gồm: Cụm phân tách dầu thô Các... phân xưởng hóa dầu để sản xuất ra các sản phẩm hydrocarbon thơm (benzene, paraxylene) và polypropylene 1.2 Nguyên liệu dùng cho Nhà máy lọc hóa dầu Nghi Sơn 1.2.1 Lý do chọn dầu Kuwait làm nguyên liệu cho nhà máy Dầu thô tại mỏ Bạch Hổ- Vũng Tàu là nguồn dầu rất tốt để làm nguyên liệu cho nhà máy lọc dầu vì nó tương đối sạch với hàm lượng lưu huỳnh thấp (0.041%wt) Nhưng, nước ta đã khai thác dầu thô Bạch... khu kinh tế Nghi Sơn được đánh giá là trọng điểm phía Nam của Vùng kinh tế Bắc Bộ, đồng thời là cầu nối giữa vùng Bắc Bộ với Trung Bộ Ngày 23/10/2013 dự án Liên hợp lọc hóa dầu Nghi Sơn có sự tham dự của nhiều cán bộ cấp cao đặc biệt là Thủ tướng Chính phủ Nguyễn Tấn Dũng để phát lệnh khởi công Trong đó,Công ty TNHH Lọc Hóa dầu Nghi Sơn làm chủ đầu tư, có tổng vốn đầu tư là hơn 9 tỷ USD Các nhà đầu tư... đề nhà máy hoạt động có hiệu quả Nhưng tính toán chi phí hay tối ưu hóa cho nhà máy lọc dầu là rất phức tạp, để thực hiện việc tính toán chi phí vận hành của nhà máy lọc dầu một cách dễ dàng hơn thì nên sử dụng phần mềm chuyên dụng, từ đó lựa chọn phương án hoạt động giảm thiểu chi phí vận hành đến xuống mức thấp nhất, sao cho nhà máy có thể thu được lợi nhuận cao Đó là lý do tôi chọn đề tài tốt nghi p:... Kuwait, Dubai và Sư Tử Đen đã được nghi n cứu và cho thấy rằng phương án 100% dầu Kuwait mang lại lợi nhuận cao nhất Vì vậy, dầu thô Kuwait là dầu được lựa chọn làm nguyên liệu chủ yếu chính cho Nhà máy lọc hóa dầu Nghi Sơn- Thanh Hóa 1.2.2.Tính chất dầu thô Kuwait [1] Các thông số của nguyên liệu sẽ được chủ yếu sử dụng chủ yếu trong phần thiết kế của phân xưởng chưng cất dầu thô (CDU) Xác định thông số... 6.89 Kin.Viscosity Dựa vào bảng 1.1, ta thấy dầu thô Kuwait thuộc loại dầu trung bình vì có 0.875 . NGHI SƠN 1.1. Tổng quan về Nhà máy lọc dầu Nghi Sơn. 1.1.1. Giới thiệu Nhà máy lọc dầu Nghi Sơn. [14] Nhà máy lọc dầu Nghi Sơn thuộc khu kinh tế Nghi Sơn, huyện Gia Tĩnh, tỉnh Thanh Hóa với. TẮT xi LỜI MỞ ĐẦU 1 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN NHÀ MÁY NGHI SƠN 2 1.1. Tổng quan về Nhà máy lọc dầu Nghi Sơn. 2 1.1.1. Giới thiệu Nhà máy lọc dầu Nghi Sơn. 2 1.1.2. Mục tiêu xây dựng: 2 1.1.3 và Tập đoàn hóa chất Mitsui Nhật Bản(MIC) tham gia góp vốn thành lập Công ty Liên doanh lọc hóa dầu Nghi Sơn. Nhà máy lọc dầu Nghi Sơn dự đoán sẽ hoạt động vào giữa năm 2017, nhà máy sẽ hoạt