Đố án môn học Thiết kế tháp chưng cất dầu nặng Trung Đông MỞ ĐẦU Dầu mỏ là khoáng vật phong phú nhất trong tự nhiên, là một trong những nguyên liệu thô quan trọng nhất mà loài người có được và nó là một trong những nguồn cung cấp hydrocacbon phong phú nhất có trong tự nhiên. Dầu mỏ được con người biết đến từ thời cổ xưa, đến thế kỷ XVIII dầu mỏ được sử dụng làm nhiên liệu để đốt và thắp sáng. Sang thế kỷ XIX, dầu được coi như là nguồn nhiên liệu chính cho mọi phương tiện giao thông và cho nền kinh tế. Hiện nay, dầu mỏ đã trở thành nguồn năng lượng quan trọng nhất của mọi quốc gia trên thế giới. Khoảng 65 ÷ 70% năng lượng sử dụng đi từ dầu mỏ, chỉ 20 ÷ 22% đi từ than, 5 ÷ 6% từ năng lượng nước và 8 ÷ 12% từ năng lượng hạt nhân. Bên cạnh việc sử dụng dầu mỏ để chế biến thành các dạng nhiên liệu thì hướng sử dụng mạnh mẽ và hiệu quả nhất của dầu mỏ là làm nguyên liệu cho công nghiệp tổng hợp hữu cơ – hóa dầu như: sản xuất cao su, chất dẻo, tơ sợi tổng hợp, các chất hoạt động bề mặt, phân bón… Ngành khai thác chế biến dầu khí là một ngành công nghiệp mũi nhọn, trong một tương lai dài vẫn chiếm một vị trí quan trọng trong lĩnh vực năng lượng và nguyên liệu hoá học mà không có tài nguyên thiên nhiên nào thay thế được. Hiệu quả sử dụng dầu mỏ phụ thuộc vào chất lượng của các quá trình chế biến. Theo các chuyên gia về hóa dầu Châu Âu, việc đưa dầu mỏ qua các quá trình chế biến sẽ nâng cao được hiệu quả sử dụng của dầu mỏ lên 5 lần, và như vậy tiết kiệm được nguồn tài nguyên quý giá này. Dầu mỏ là hỗn hợp rất phức tạp gồm hydrocacbon, khí thiên nhiên, khí dầu mỏ và các hợp chất khác như CO2, N2, H2, H2S, He, Ar, Ne… Dầu mỏ muốn sử dụng được phải phân chia thành từng phân đoạn nhỏ. Sự phân chia đó dựa vào phương pháp chưng cất để thu được các sản phẩm có nhiệt độ sôi khác nhau. Trong nhà máy lọc dầu, phân xưởng chưng cất dầu thô là một phân xưởng quan trọng, cho phép ta thu được các phân đoạn dầu mỏ để chế biến tiếp theo. Đồ án này đưa ra các vấn đề lý thuyết liên quan và thiết kế tháp chưng cất dầu thô với nguyên liệu là dầu thô nặng Trung Đông. GVHD: PGS.TS Lê Văn Hiếu Trang: 1 SVTH: Nguyễn Văn Hon Đố án môn học Thiết kế tháp chưng cất dầu nặng Trung Đông Phần I TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH CHƯNG CẤT DẦU THÔ I. Mục đích và ý nghĩa của quá trình chưng cất dầu thô. Mục đích của quá trình chưng cất dầu thô là chia dầu thô (là nguyên liệu ban đầu) thành những phân đoạn hẹp để tiện lợi cho các quá trình chế biến về sau, chẳng hạn như các quá trình cracking, reforming hay quá trình sản xuất dầu nhờn Trong công nghiệp chế biến dầu, dầu thô sau khi được xử lý qua các quá trình tách nước, muối và tạp chất cơ học sẽ được đưa vào chưng cất. Tùy theo bản chất của nguyên liệu và mục đích của quá trình mà chúng ta sẽ áp dụng chưng cất dầu ở áp suất khí quyển AD (Atmospheric Distillation) hay chưng cất trong chân không VD (Vacuum Distillation) hay kết hợp cả 2 công nghệ AD-VD gọi tắt là AVD Với mục đích nhận các phân đoạn xăng (naphta nhẹ, naphta nặng), phân đoạn kerosen, phân đoạn diezel (nhẹ, nặng) và phần cặn còn lại sau chưng cất người ta sử dụng công nghệ AD Còn khi muốn chưng cất sâu thêm phần cặn thô nhằm nhận các phân đoạn gasoil chân không hay phân đoạn dầu nhờn người ta dùng chưng cất chân không VD. Phân đoạn gasoil chân không là nguyên liệu cho quá trình Cracking nhằm chế biến xăng có trị số octan cao. Phân đoạn dầu nhờn được dùng để chế tạo các sản phẩm dầu mỡ bôi trơn, còn phân đoạn cặn gudron dùng để chế tạo bitum, nhựa đường hay làm nguyên liệu cho quá trình cốc hóa sản xuất cốc dầu mỏ. Như vậy tùy theo tính chất dầu thô và mục đích chế biến mà người ta áp dụng loại hình công nghệ chưng cất cho thích hợp. II. Cơ sở lý thuyết của quá trình chưng cất dầu thô: Quá trình chưng cất dầu thô là một quá trình phân đoạn. Quá trình này được thực hiện bằng các biện pháp khác nhau nhằm tách các phần dầu theo nhiệt độ sôi của các cấu tử trong dầu mà không xảy ra sự phân huỷ. Hơi nhẹ bay lên và ngưng tụ thành phần lỏng. Tùy theo biện pháp tiến hành chưng cất mà người ta phân chia quá trình thành chưng đơn giản, chưng phức tạp, chưng cất trong chân không và chưng cất với hơi nước. II.1. Chưng cất đơn giản: Chưng đơn giản là quá trình chưng cất được tiến hành bằng cách bay hơi dần dần, một lần hay nhiều lần, một hỗn hợp chất lỏng cần chưng, hình 2 (a, b, c). II.1.1. Chưng cất bằng cách bay hơi dần dần: GVHD: PGS.TS Lê Văn Hiếu Trang: 2 SVTH: Nguyễn Văn Hon Đố án môn học Thiết kế tháp chưng cất dầu nặng Trung Đông Phương pháp này thường được áp dụng trong phòng thí nghiệm. Sơ đồ chưng cất bay hơi dần dần được trình bày trên hình 2a gồm: thiết bị đốt nóng lên tục, một hỗn hợp chất lỏng trong bình chưng 1 từ nhiệt độ thấp tới nhiệt độ sôi cuối liên tục tách hơi sản phẩm và ngưng tụ hơi bay lên trong thiết bị ngưng tụ 3 và thu được sản phẩm lỏng trong bể chứa 4. Hình 2a II.1.2. Chưng cất bằng cách bay hơi một lần. Phương pháp này còn gọi là phưng pháp bay hơi cân bằng. Hỗn hợp chất lỏng I được cho liên tục vào thiết bị đun sôi 2 và được đốt nóng đến một nhiệt độ xác định và ở áp suất p cho trước. Pha hơi thu được cho qua thiết bị ngưng tụ 3 rồi vào bể chứa 4, từ đó nhận được phần cất II; còn pha lỏng được lấy ra liên tục và ta nhận được phần cặn III. 1 2 4 I I I I I I 3 Hình 2b II.1.3. Chưng cất bằng cách bay hơi nhiều lần: Đây là quá trình gồm nhiều quá trình chưng bay hơi một lần nối tiếp nhau ở nhiệt độ tăng dần hay áp suất thấp hơn đối với phần cặn (hình 2c). Phần cặn của chưng cất lần một là nguyên liệu cho chưng cất lần hai sau khi được đốt nóng đến nhiệt độ cao hơn. Từ đỉnh của thiết bị chưng lần một ta nhận được sản phẩm đỉnh, còn đáy chưng cất lần hai ta nhận được sản phẩm cặn. GVHD: PGS.TS Lê Văn Hiếu Trang: 3 SVTH: Nguyễn Văn Hon Đố án môn học Thiết kế tháp chưng cất dầu nặng Trung Đông Chưng đơn giản, nhất là với loại bay hơi một lần thì không đạt được độ phận phân chia cao. Do đó khi cần phân chia rõ ràng các cấu tử thành phần của các hợp chất lỏng, người ta phải tiến hành chưng cất có tinh luyện đó là chưng phức tạp. Hình 2c II.2. Chưng phức tạp : II.2.1. Chưng cất có hồi lưu: Quá trình chưng cất có hồi lưu là một quá trình chưng khi lấy một phần chất lỏng ngưng tụ từ hơi tách ra cho quay lại tưới vào dòng bay hơi lên. Nhờ có sự tiếp xúc đồng đều và thêm một lần nữa giữa pha lỏng và pha hơi mà pha hơi khi tách khỏi hệ thống lại được làm giàu thêm cấu tử nhẹ (có nhiệt độ sôi thấp hơn) so với khi không có hồi lưu, nhờ vậy có sự phân chia cao hơn. II.2.2. Chưng cất có tinh luyện: Chưng cất có tinh luyện còn cho độ phân chia cao hơn khi kết hợp với hồi lưu. Cơ sở của quá trình tinh luyện là sự trao đổi chất nhiều lần về cả hai phía giữa pha lỏng và pha hơi chuyển động ngược chiều nhau. Quá trình này được thực hiện bằng phương pháp tinh luyện. Để đảm bảo cho sự tiếp xúc hoàn thiện hơn giữa pha hơi và pha lỏng trong tháp được trang bị các đĩa hay đệm. Độ phân chia một hỗn hợp các cấu tử trong tháp phụ thuộc vào số lần tiếp xúc giữa các pha (số đĩa lý thuyết) vào lượng hồi lưu ở mỗi đĩa và hồi lưu ở đỉnh tháp. Sơ đồ nguyên lý làm việc của tháp chưng cất tinh luyện: Pha hơi V n bay lên từ đĩa n lên đĩa thứ n-1 được tiếp xúc với pha lỏng L n-1 chảy từ đĩa n-1 xuống, còn pha lỏng L n từ đĩa n, chảy xuống đĩa phía dưới n+1 lại tiếp xúc với pha hơi V n+1 bay từ dưới lên. Nhờ quá trình tiếp xúc như vậy mà quá trình trao đổi chất xảy ra tốt hơn. Pha hơi bay lên ngày càng được làm giàu thêm nhiều cấu tử nhẹ, còn pha lỏng chảy xuống phía dưới ngày càng chứa nhiều cấu tử nặng. Số lần tiếp xúc GVHD: PGS.TS Lê Văn Hiếu Trang: 4 SVTH: Nguyễn Văn Hon Đố án môn học Thiết kế tháp chưng cất dầu nặng Trung Đông càng nhiều, sự trao đổi chất ngày càng tăng và sự phân chia ngày càng tốt, hay nói cách khác, tháp có độ phân chia càng cao. Đĩa trên có hồi lưu đỉnh, còn đĩa dưới cùng có hồi lưu đáy. Nhờ có hồi lưu đỉnh và đáy mà làm cho tháp hoạt động liên tục, ổn định và có khả năng phân tách cao. Ngoài đỉnh và đáy người ta còn thiết kế hồi lưu trung gian bằng cách lấy sản phẩm lỏng ở cạnh sườn tháp cho qua trao đổi nhiệt làm lạnh rồi quay lại tưới vào tháp. Như vậy theo chiều cao của tháp tinh luyện ta sẽ nhận được các phân đoạn có giới hạn sôi khác nhau tuỳ thuộc vào chế độ công nghệ chưng cất nguyên liệu dầu thô ban đầu. Hình: Sơ đồ nguyên lý làm việc của tháp chưng luyên GVHD: PGS.TS Lê Văn Hiếu Trang: 5 SVTH: Nguyễn Văn Hon Đố án môn học Thiết kế tháp chưng cất dầu nặng Trung Đông II.3. Chưng cất chân không và chưng cất hơi nước : Hỗn hợp các cấu tử có trong dầu thô thường không bền, dễ bị phân huỷ khi tăng nhiệt độ. Trong số các hợp chất dễ bị phân hủy nhất là các hợp chất chứa lưu huỳnh và các hợp chất cao phân tử như nhựa. Các hợp chất parafin kém bền nhiệt hơn các hợp chất naphten và naphten lại kém bền hơn các hợp chất thơm. Độ bền nhiệt của cấu tử tạo thành dầu không chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ mà còn phụ thuộc cả thời gian tiếp xúc ở nhiệt độ đó. Sự phân huỷ khi chưng cất sẽ làm xấu đi các tính chất của sản phẩm, như làm giảm độ nhớt và nhiệt độ chớp cháy của chúng, giảm độ bền oxi hoá. Nhưng quan trọng hơn cả là chúng gây nên nguy hiểm cho quá trình chưng cất, vì chúng tạo thành các tạp chất ăn mòn và làm tăng áp suất của tháp. Khi nhiệt độ sôi của hỗn hợp ở áp suất khí quyển cao hơn nhiệt độ phân huỷ nhiệt của chúng, người ta phải chưng cất chân không VD hay chưng cất với hơi nước để tránh sự phân huỷ nhiệt. Chân không làm giảm nhiệt độ sôi, còn hơi nước cũng có tác dụng làm giảm nhiệt độ sôi tức là giảm áp suất riêng phần của cấu tử hỗn hợp làm cho chúng sôi ở nhiệt độ thấp hơn. Tóm lai: Cơ sở của quá trình chưng cất là quá trình phân chia vật lý dầu thô thành các thành phần hay phân đoạn, dựa vào nhiệt độ sôi khác nhau của các cấu tử có trong dầu thô. Quá trình này không sử dụng xúc tác. III. Công nghệ chưng cất dầu thô: III.1. Các thông số công nghệ ảnh hưởng đến quá trình chưng cất: Các thông số công nghệ có ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và chất lượng của quá trình chưng cất là nhiệt độ, áp suất và phương pháp chưng cất. Chế độ công nghệ chưng cất phụ thuộc vào chất lượng dầu thô ban đầu mục đích, yêu cầu của quá trình vào chủng loại sản phẩm cần thu, và phải có dây chuyền công nghệ hợp lý. Vì vậy khi thiết kế quá trình chưng cất chúng ta cần phải xét kỹ và kết hợp đầy đủ các yếu tố để quá trình chưng cất đạt hiệu quả cao nhất. III.1.1. Chế độ nhiệt của tháp chưng luyện. Chế độ là thông số quan trọng nhất của tháp chưng bằng cách thay đổi chế độ nhiệt của tháp sẽ điều chỉnh được chất lượng và hiệu suất của sản phẩm chế độ nhiệt của tháp gồm nhiệt độ của nguyên liệu vào tháp, nhiệt độ đỉnh tháp, nhiệt độ trong tháp và nhiệt độ đáy tháp. Nhiệt độ của nguyên liệu (dầu thô) vào tháp chưng phụ thuộc vào bản chất của loại dầu thô, mức độ phân tách của sản phẩm áp suất trong tháp và lượng hơi nước đưa vào đáy tháp, nhưng chủ yếu là phải tránh sự phân huỷ nhiệt của nguyên liệu ở nhiệt GVHD: PGS.TS Lê Văn Hiếu Trang: 6 SVTH: Nguyễn Văn Hon Đố án môn học Thiết kế tháp chưng cất dầu nặng Trung Đông độ cao. Nếu dầu thô là loại dầu nặng mức độ phân chia lấy sản phẩm ít thì nhiệt độ nguyên liệu khi vào tháp chưng luyện sẽ không cần cao. Trong thực tế sản phẩm khi chưng cất ở áp suất khí quyển, nhiệt độ nguyên liệu vào tháp chưng luyện thường trong giới hạn 320 ÷ 360 0 C còn nhiệt độ nguyên liệu mazut vào tháp chưng ở áp suất chân không thường khoảng 400 ÷ 440 0 C. Nhiệt độ đáy tháp chưng luyện phụ thuộc vào phương pháp bay hơi và phần hồi lưu đáy. Nếu bay từ phần hồi lưu đáy bằng một thiết bị đốt nóng riêng biệ, thì nhiệt độ tối ưu, tránh sự phân huỷ các cấu tử nặng, nhưng phải đủ để tách hết hơi nhẹ khỏi phần cặn đáy. Nhiệt độ đỉnh tháp được khống chế nhằm đảm bảo sự bay hơi hoàn toàn sản phẩm đỉnh. Nhiệt độ đỉnh tháp chưng luyện ở áp suất khí quyển để tách khỏi phân đoạn khác cần giữ trong khoảng 100 ÷ 70mmHg thường nhiệt độ không quá 120 0 C để tách hết phần gasal nhẹ còn lẫn trong nguyên liệu. Để đảm bảo chế độ nhiệt của tháp và tạo điều kiện phân tách tốt hơn trong quá trình chưng luyện hoàn thiện phải có hồi lưu. Hồi lưu đỉnh tháp có hai dạng: Hồi lưu nóng và hội lưu nguội. - Hồi lưu nóng: Quá trình hồi lưu nóng được thực hiện bằng cách cho ngưng tụ một phần hơi sản phẩm đỉnh ở nhiệt độ sôi của nó, sau đó tưới trở lại đỉnh tháp, chung chỉ cần một lượng nhiệt để bốc hơi, tác nhan làm lạnh có thể dùng nước hay chính sản phẩm lạnh. t 2 1 t 1 t 0 2 Hình 7: Hồi lưu nóng 1. Tháp chưng. 2. Thiết bị ngưng tụ. GVHD: PGS.TS Lê Văn Hiếu Trang: 7 SVTH: Nguyễn Văn Hon Đố án môn học Thiết kế tháp chưng cất dầu nặng Trung Đông Lượng hồi lưu nóng được tính theo công thức như sau: n Q R i = R n : Lượng hồi lưu nóng, kg/h Q: Nhiệt lượng hồi lưu cần lấy để bốc hơi, Kcal/h. I: Nhiệt ngưng tụ của sản phẩm lỏng Kcal/kg. Do thiết bị hồi lưu nóng khó lắp ráp và gặp nhiều khó khăn cho việc vệ sinh đặc biệt là khi công suất của tháp lớn, nên loại này ngày nay ít phổ biến và bị hạn chế. - Hồi lưu nguội: Quá trình hồi lưu nguội được thực hiện bằng cách cho ngưng tụ một phần hơi sản phẩm đỉnh rồi tưới trở lại tháp ngưng. khi đó lượng nhiệt cần thiết để cấp cho phần hồi lưu bao gồm nhiệt cần để đung nóng đến nhiệt độ sôi và nhiệt lượng để hoá hơi. 2 t 0 t 1 1 2 3 Hình 8: Hồi lưu nguội 1. Tháp chưng 2. Ngưng tụ - làm lạnh 3. Bể chứa hồi lưu. Lượng hồi lưu ngược được tính theo công thức ( ) ng h h 2 1t1 t2 Q Q R i t t Cq q = + −− R ng : Lượng hồi lưu ngược. Q: Lượng nhiệt hồi lưu cần. GVHD: PGS.TS Lê Văn Hiếu Trang: 8 SVTH: Nguyễn Văn Hon Đố án môn học Thiết kế tháp chưng cất dầu nặng Trung Đông q h t1 : hàm nhiệt của hơi. q h t2 : Lượng hồi lưu lỏng hồi lưu. i: Nhiệt lượng phần hơi cần. t 1 ,t 2 : Nhiệt độ của hơi và lỏng tương ứng. Từ công thức trên ta thấy lượng hồi vào tháp (t 1 ) càng thấp, thường nhiệt độ hồi lưu t 1 tưới vào tháp khoảng 30 ÷ 40 0 C. Ngoài sử dụng hồi đỉnh đáy người ta còn sử dụng hồi lưu trung gian. 3 H¬i s¶n phÈm 1 t 1 t 0 2 Hình 9: Hồi lưu trung gian 1. Tháp chưng. 2. Thiết bị trao đổi. 3. Bơm. Quá trình hồi lưu trung gian được thực hiện bằng cách lấy một sản phẩm lỏng nằm trên các đĩa có nhiệt độ kì t 1 đưa ra ngoài làm lạnh đến t 0 rồi tưới vào hồi lưu lại tháp khi đó chất lỏng hồi lưu cần thu một nhiệt lượng để đung nóng từ nhiệt độ t 0 đến t 2 . Xác định lượng hội lưu trung gian qua công thức. tg t t t2 t 0 Q R q q − Q: là lượng hồi lưu lấy di kcal/h. q t t2 , q t t0 : hàm lượng nhiệt của hồi lưu ở pha lỏng ứng với nhiệt độ t 2 và t 0 kcal/kg. GVHD: PGS.TS Lê Văn Hiếu Trang: 9 SVTH: Nguyễn Văn Hon Đố án môn học Thiết kế tháp chưng cất dầu nặng Trung Đông Hồi lưu trung gian có nhiều ưu điểm; giảm lượng hồi lưu đi ra ở đỉnh tháp, tận dụng được một lượng nhiệt thừa rất lớn của tháp để đun nóng nguyên liệu ban đầu, tăng công suất làm việc của tháp. III.1.2. Áp suất của tháp chưng. Khi chưng dầu mỏ ở áp suất khí quyển, áp suất tuyệt đối trong tháp thường cao hơn một chút so với áp suất khí quyển, tương ứgn với việc tăng hay giảm nhiệt độ sản phẩm lấy ra khỏi tháp. Khi chưng cất mazut trong tháp chưng chân không thì thường tiến hành áp suất từ 10 ÷ 17 mmHg. Áp suất làm việc của tháp chưng phụ vào nhiệt độ, bản chất của nguyên liệu và áp suất riêng phần của tưng cấu trúc trong tháp. Lượng hơi nước tiêu hao cho tháp ở áp suất khí quyển khoảng 1,2 ÷ 3,5% trọng lượng, đối với tháp chưng áp suất chân không khoảng 5 ÷ 8 trọng lượng khác so với nguyên liệu. III.2. Lựa chọn sơ đồ và chế độ công nghệ của quả trình chưng cất: Việc lựa chọn sơ đồ và chế độ công nghệ chưng cất phụ thuộc vào đặc tính của nguyên liệu và mục đích của quá trình chưng cất. Với dầu mỏ chứa lượng khí hoà tan bé từ 0,5 ÷ 1,2%, trữ lượng xăng thấp từ (12 ÷ 15% phân đoạn có nhiệt độ sôi đến 180 0 C) và hiệu suất các phân đoạn cho tới 350 0 C không lớn hơn 45% thì thuận tiện nhất và cũng phù hợp hơn cả là nên chọn sơ đồ chưng cất AD với bay hơi một lần và một tháp chưng cất. Với dầu mỏ chứa nhiều phần nhẹ, tiềm lượng sản phẩm trắng cao (50- 60%), chứa nhiều khí hòa tan(>1,2%), chứa nhiều phân đoạn xăng (20-30%) thì nên chọn sơ đồ chưng cất AD với bay hơi hai lần. Lần một tiến hành bay hơi sơ bộ phần nhẹ và tinh cất chúng ở tháp sơ bộ. Còn lần hai tiến hành tinh cất phần dầu còn lại. Như vậy ở tháp tinh cất sơ bộ ta tách được phần khí hòa tan và xăng có nhiệt độ sôi thấp. Để ngưng tụ hoàn toàn hơi bay lên người ta phải tiến hành chưng cất ở áp suất cao hơn (0,35-1,0Mpa). Nhờ áp dụng chưng cất hai lần mà ta có thể giảm được áp suất trong tháp thứ hai đến 0,14-0,16Mpa, và nhận được từ dầu thô lượng sản phẩm trắng cao hơn. Chọn dây chuyền công nghệ: GVHD: PGS.TS Lê Văn Hiếu Trang: 10 SVTH: Nguyễn Văn Hon [...]... các tháp - Tháp với đĩa lòng máng, đĩa lưới hay đĩa sàng: Loại tháp này rất thích hợp cho chưng cất các cặn nặng hay sản phẩm có độ nhớt cao Với đồ án này em chon tháp chưng cất là tháp loại đĩa chup GVHD: PGS.TS Lê Văn Hiếu Trang: 13 SVTH: Nguyễn Văn Hon Đố án môn học Thiết kế tháp chưng cất dầu nặng Trung Đông Hình : Sơ đồ nguyên lý làm việc của tháp chưng cất loại đĩa có kênh chảy truyền 1 2 3 Thiết. .. TRÌNH CHƯNG CẤT DẦU THÔ I Mục đích và ý nghĩa của quá trình chưng cất dầu thô II Cơ sở lý thuyết của quá trình chưng cất dầu thô II.1 Chưng cất đơn giản II.1.1 Chưng cất bằng cách bay hơi dần dần II.1.2 Chưng cất bằng cách bay hơi một lần II.1.3 Chưng cất bằng cách bay hơi nhiều lần GVHD: PGS.TS Lê Văn Hiếu Trang: 34 SVTH: Nguyễn Văn Hon Đố án môn học Thiết kế tháp chưng cất dầu nặng Trung Đông II.2 Chưng. ..Đố án môn học Thiết kế tháp chưng cất dầu nặng Trung Đông Dầu thô Trung Đông là loại dầu nặng lượng khí hoà tan và lượng xăng thấp nên ta chọn sơ đồ chưng cất là sơ đồ chưng cất AD với bay hơi một lần và một tháp tinh cất Ưu điểm: Quá trình làm việc của sơ đồ công nghệ này là sự bốc hơi đồng thời các phân đoạn nhẹ và nặng góp phần làm giảm được nhiệt độ bốc hơi và nhiệt lượng đốt nóng dầu trong... II.2.1 Chưng cất có hồi lưu II.2.2 Chưng cất có tinh luyện II.3 Chưng cất chân không và chưng cất hơi nước III Công nghệ chưng cất dầu thô III.1 Các thông số công nghệ ảnh hưởng đến quá trình chưng cất III.1.1 Chế độ nhiệt của tháp chưng luyện III.1.2 Áp suất của tháp chưng III.2 Lựa chọn sơ đồ và chế độ công nghệ của quả trình chưng cất IV Sản phẩm của quá trình chưng cất V Thiết bị chính của sơ đồ chưng. .. SVTH: Nguyễn Văn Hon Đố án môn học Thiết kế tháp chưng cất dầu nặng Trung Đông - Tính toán công nghệ, chế độ làm việc của tháp chưng cất - Bản vẽ chi tiết tháp chưng cất Qua quá trình làm đồ án em đã được bổ sung rất nhiều kiến thức về chưng cất dầu thô, tuy nhiên sẽ không thể tránh khỏi thiếu sót.Vậy em rất mong được nhận thêm sự chỉ bảo của các thầy giáo, cô giáo để đồ án của em sẽ hoàn thiện hơn Một... lạnh Dòng hồi lưu vào tháp Bể chứa sản phẩm đỉnh GVHD: PGS.TS Lê Văn Hiếu Trang: 14 SVTH: Nguyễn Văn Hon Đố án môn học 4 5 6 7 8 9 10 Thiết kế tháp chưng cất dầu nặng Trung Đông Thân tháp Nguyên liệu vào tháp Kênh chảy truyền Đĩa Dòng hồi lưu đáy tháp Dòng sản phẩm đáy Thiết bị đun sôi Nguyên lý làm việc của tháp chưng cất: Nhiệt cung cấp chính cho tháp là từ thiết bị gia nhiệt đáy tháp Nguyên liệu được... của dầu thô, phương pháp chưng cất và cả các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình, Sau một thời gian tìm hiểu và đọc tài liệu cùng với sự giúp đỡ của thầy giáo: PGS.TS Lê Văn Hiếu em đã hoàn thành đồ án thiết kế tháp chưng cất dầu thô nặng Trung Đông Về cơ bản, đồ án gồm có các phần chính sau: - Tổng quan về lý thuyết của quá trình chưng cất GVHD: PGS.TS Lê Văn Hiếu Trang: 32 SVTH: Nguyễn Văn Hon Đố án môn... tại đáy tháp Nhiệt độ trên đĩa lấy sản phẩm nhiên liệu diezel Nhiệt độ trên đĩa lấy kerosen Nhiệt độ tại đỉnh tháp Tính chỉ số hồi lưu trên đỉnh tháp VII Tính kích thước của tháp chưng cất GVHD: PGS.TS Lê Văn Hiếu Trang: 35 SVTH: Nguyễn Văn Hon Đố án môn học Thiết kế tháp chưng cất dầu nặng Trung Đông VII.1 Tính đường kính tháp VII.2 Tính chiều cao tháp VIII Tính số chốp và đường kính chốp KẾT LUẬN... GVHD: PGS.TS Lê Văn Hiếu Trang: 20 SVTH: Nguyễn Văn Hon Đố án môn học Thiết kế tháp chưng cất dầu nặng Trung Đông II.3 Chia phân đoạn nhiên liệu diezel: Theo tiêu chuẩn nhiên liệu diezel phải có những đặc điểm sau: Đến 350oC chưng cất được 88% vol trên đường cong STAS, sẻ ứng với 85% trên đường cong PRF Tại 350oC trên PRF của dầu thô sẻ chưng cất được 47,4%, tương ứng với 47,4 – (18 + 17,2) = 12,2% là... reforming hay quá trình sản xuất dầu nhờn Các loại tháp thường được sử dụng: GVHD: PGS.TS Lê Văn Hiếu Trang: 12 SVTH: Nguyễn Văn Hon Đố án môn học - Thiết kế tháp chưng cất dầu nặng Trung Đông Tháp đệm: Trong tháp đệm người ta bố trí các ngăn có chứa đệm hình vành khuyên hoặc hình trụ có tấm chắn để tăng diện tích bề mặt tiếp xúc giữa pha hơi và pha lỏng Nhược điểm của tháp đệm là quá trình tiếp xúc . Văn Hon Đố án môn học Thiết kế tháp chưng cất dầu nặng Trung Đông Dầu thô Trung Đông là loại dầu nặng lượng khí hoà tan và lượng xăng thấp nên ta chọn sơ đồ chưng cất là sơ đồ chưng cất AD với. môn học Thiết kế tháp chưng cất dầu nặng Trung Đông Phần I TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH CHƯNG CẤT DẦU THÔ I. Mục đích và ý nghĩa của quá trình chưng cất dầu thô. Mục đích của quá trình chưng cất dầu thô. Hon Đố án môn học Thiết kế tháp chưng cất dầu nặng Trung Đông Hình : Sơ đồ nguyên lý làm việc của tháp chưng cất loại đĩa có kênh chảy truyền. 1. Thiết bị ngưng tụ làm lạnh 2. Dòng hồi lưu vào tháp 3.