Đang tải... (xem toàn văn)
Khái quát chung về quá trình chưng cất dầu thô ở áp suất thường và áp suất chân không
Lớp: CDHD10ATH GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hồng Thắm MỤC LỤC Trang DANH MỤC CÁC BẢNG .04 DANH MỤC CÁC HÌNH .05 DANH TỪ KÝ HIỆU .06 LỜI CẢM ƠN .07 LỜI MỞ ĐẦU 08 CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM .09 I.1. VAI TRÒ, MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA CỦA QUÁ TRÌNH CHƯNG CẤT .09 I.1.1.Vai trò .09 I.1.2.Mục đích .09 I.1.3.Ý nghĩa .10 I.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH CHƯNG CẤT 10 I.2.1. Sự sôi dung dịch 10 I.2.2 Nguyên lý trình chưng cất .11 I.3.CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHƯNG CẤT DẦU 12 I.3.1. Chưng đơn giản .12 I.3.2.Chưng phức tạp 14 I.3.3. Đĩa chưng cất (tray) .16 I.3.4. Sự Stripping .16 I.3.5. Sự hồi lưu (Relux) 17 CHƯƠNG II: CHƯNG CẤT DẦU THÔ Ở ÁP SUẤT THƯỜNG .18 II.1. LỰA CHỌN NGUYÊN LIỆU 18 II.2. THÔNG SỐ CỦA QUÁ TRÌNH 18 II.2.1.Chế độ nhiệt tháp chưng luyện .18 II.2.2. Áp suất tháp chưng: .20 II.2.3. Lựa chọn công nghệ chưng cất .20 II.3. NGUYÊN LÝ CHƯNG CẤT, CÁC LOẠI THÁP CHƯNG CẤT .21 II.3.1. Nguyên lý chưng cất 21 II.3.2. Các loại tháp chưng cất 22 NHÓM: I Lớp: CDHD10ATH GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hồng Thắm II.3.2.1. Phân loại theo phương thức hoạt động tháp .22 II.3.2.2. Phân loại theo kết cấu tiếp xúc 25 II.3.3. Sơ đồ công nghệ cụm chưng cất dầu thô áp suât thường 29 II.3.4. Chế độ công nghệ .32 II.4. SẢN PHẨM CỦA QUÁ TRÌNH CHƯNG CẤT: 33 II.4.1. Khí hydrocacbon 33 II.4.2. Phân đoạn xăng 33 II.4.3. Phân đoạn kerosen 34 II.4.4. Phân đoạn Diesel 36 II.4.5. Phân đoạn mazut 37 CHƯƠNG III: CHƯNG CẤT CHÂN KHÔNG .38 III.1. NGUYÊN LIỆU CỦA QUÁ TRÌNH CHƯNG CẤT CHÂN KHÔNG 38 III.2. ĐẶC ĐIỂM CỦA QUÁ TRÌNH CHƯNG CẤT CHÂN KHÔNG .38 III.2.1 Chân không kĩ thuật chân không .38 III.2.1.1 Chân không .38 III.2.1.2 Kĩ thuật chân không 38 III.2.2 Chưng cất dầu thô áp suất chân không .39 III.2.3 Đặc điểm chưng cất tháp chân không .40 III.2.4 Thiết bị chưng cất chân không .43 III.2.4.1 Thiết bị tạo chân không .43 III.2.4.2 Thiết bị chưng cất chân không phòng thí nghiệm .48 III.3. SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ CUM CHƯNG CẤT CHÂN KHÔNG .49 III.3.1 Sơ đồ công nghệ .49 III.3.2 Thông số trình làm việc cụm chưng cất chân không .52 III.4. CÁC SẢN PHẨM THU ĐƯỢC KHI CHƯNG CẤT CHÂN KHÔNG 52 III.4.1 Khái quát sản phẩm trình thu sản phẩm .52 III.4.2 Các sản phẩm ứng dụng 55 III.4.2.1 Gasoil chân không .55 III.4.2.2 Các phân đoạn dầu nhờn .55 NHÓM: I Lớp: CDHD10ATH GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hồng Thắm III.4.2.3 Cặn Gudron .55 III.5. VẬN HÀNH CỤM CHƯNG CẤT CHÂN KHÔNG 57 III.5.1 Kiểm tra thiết bị chân không 57 III.5.1.1 Tháp chưng cất chân không 57 III.5.1.2 Đặc điểm làm việc bơm phun .58 III.5.2 Vận hành cụm chưng cất chân không 58 III.5.2.1 Tuần hoàn lạnh 59 III.5.2.2 Tuần hoàn nóng tạo chế độ chuẩn cho cụm chân không 59 CHƯƠNG IV: SO SÁNH CHƯNG CẤT ÁP SUẤT THƯỜNG VÀ ÁP SUẤT CHÂN KHÔNG .61 IV.1. SO SÁNH GIỮA HAI QUÁ TRÌNH CHƯNG CẤT Ở ÁP SUẤT THƯỜNG VÀ ÁP SUẤT CHÂN KHÔNG 61 IV.2. CỤM CHƯNG CẤT KẾT HỢP 62 IV.3. CÁC THIẾT BỊ CỤM CHƯNG CẤT KẾT HỢP AVD .63 IV.4. THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN 64 KẾT LUẬN .65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 NHÓM: I Lớp: CDHD10ATH GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hồng Thắm DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Nhiệt độ sôi butan .11 Bảng 2.1 Hiệu suất sản phẩm trình chưng cất .18 Bảng 2.2 Chế độ công nghệ đặc trưng cụm chưng cất áp suất thường 32 Bảng 3.1 Thông số trình chưng cất chân không 52 Bảng 4.1 So sánh hai trình chưng cất .61 NHÓM: I Lớp: CDHD10ATH GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hồng Thắm DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Nguyên lý trình chưng cất 12 Hình 1.2 Chưng cất bay lần .13 Hình 1.3 Chưng cất bay nhiều lần 14 Hình 1.4 Sơ đồ tiếp xúc dong lỏng tháp chưng cất 15 Hình 1.5 Sơ đồ Stripping nhiệt ( phân đoạn Kerosel ) 17 Hình 2.1 Sơ đồ chưng cất theo chu kỳ 23 Hình 2.2 Sơ đồ chưng cất liên tục hỗn hợp hai cấu tử 24 Hình 2.3 Sơ đồ tháp đệm 26 Hình 2.4 Cấu trúc đĩa mũ 27 Hình 2.5 Kết cấu đĩa sàng .28 Hình 2.6 Các vùng đĩa lưới dạng sụt 28 Hình 2.7 Đĩa dạng gợn sóng .29 Hình 2.8 Sơ đồ công nghệ cụm chưng cất áp suất thường .31 Hình 3.1 Sơ đồ trích Distillat từ tháp chân không 42 Hình 3.2 Sơ đồ chưng cất Mazut hai tháp chân không nối tiếp .43 Hình 3.3 Sơ đồ công nghệ tạo chân không hệ thiết bị khí áp - bơm phun 47 Hình 3.4 Sơ đồ tạo chân không sâu 48 Hình 3.5 Sơ đồ nguyên tắc cụm chưng cất chân không 50 Hình 3.6 Sơ đồ nghuên tắc chưng cất chân không hai tháp 54 Hình 4.1 Sơ đồ chưng cất kết hợp AVD .63 NHÓM: I Lớp: CDHD10ATH GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hồng Thắm DANH TỪ KÝ HIỆU AD - Chưng cất dầu áp suất khí quyển(Atmospheric Distillasion) VD - Chưng cất chân không(Vacuum Distillasion) CDU - Crude oil Distillation Unit Redue - cặn chưng cất Mazut – cặn chưng cất dầu thô áp suất khí Gudron - cặn chưng cất dầu thô áp suất chân không Condensat – phần ngưng tụ Distilat – phần cất NHÓM: I Lớp: CDHD10ATH GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hồng Thắm LỜI CẢM ƠN Trong trình tìm hiểu, nghiên cứu làm đề tài “Khái quát chung trình chưng cất dầu thô áp suất thường áp suất chân không” em nhận giúp đỡ tận tình cô giáo: Nguyễn Thị Hồng Thắm thầy cô khác chuyên ngành hóa, bạn sinh viên tài liệu thư viện trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh. Cô tận tình giúp đỡ, hướng dẫn chỉnh sửa viết em hoàn thiện hơn. Mặc dù suốt thời gian làm em cố gắng nhiều để hoàn thành đồ án không tránh khỏi sai sót trình làm. Em mong nhận nhiều ý kiến thầy cô giáo để đồ án em hoàn thiện hơn. Và qua lần làm đồ án em hiểu nhiều hóa hơn, hiểu chuyên nghành nhiều hơn. Và cuối em xin cảm ơn cô Nguyễn Thị Hồng Thắm quý thầy cô chuyên ngành hóa bạn sinh viên giúp đỡ em suốt thời gian qua. Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực hiện: Nhóm NHÓM: I Lớp: CDHD10ATH GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hồng Thắm LỜI MỞ ĐẦU Dầu mỏ người biết đến từ thời cổ xưa, đến kỷ XVIII, dầu mỏ sử dụng làm nhiên liệu để đốt cháy, thắp sáng. Sang kỷ XIX, dầu coi nguồn nhiên liệu cho phương tiện giao thông cho kinh tế quốc dân. Hiện nay, dầu mỏ trở thành nguồn lượng quan trọng quốc gia giới. Khoảng 65 ÷ 70% lượng sử dụng từ dầu mỏ, có 20 ÷ 22% lượng từ than, ÷ 6% từ lượng nước ÷ 12% từ lượng hạt nhân. Bên cạnh hướng sử dụng mạnh mẽ có hiệu dầu mỏ làm nguyên liệu cho công nghiệp tổng hợp hoá dầu như: sản xuất cao su, chất dẻo, tơ sợi tổng hợp, chất hoạt động bề mặt, phân bón, chí protêin. Ngoài sản phẩm nhiên liệu sản phẩm hoá học dầu mỏ, sản phẩm phi nhiên liệu dầu mỡ bôi trơn, nhựa đường, hắc ín . phần quan trọng phát triển công nghiệp. Nếu dầu mỡ bôi trơn có công nghiệp động cơ, máy móc, tảng kinh tế xã hội. Cùng với phát triển mạnh mẽ công nghiệp dầu khí giới, dầu khí Việt Nam phát từ năm 1970 đà phát triển. Chúng ta tìm nhiều mỏ chứa dầu trữ lượng tương đối lớn mỏ Bạch Hổ, Đại Hùng, mỏ Rồng vùng Nam Côn Sơn; mỏ khí Tiền Hải (Thái Bình), Lan Tây, Lan Đỏ… Đây nguồn tài nguyên quý để giúp nước ta bước vào kỷ nguyên công nghệ dầu khí. Nhà máy lọc dầu số Bình Sơn có công suất triệu tấn/năm hoàn thành xây dựng tiếp nhà máy số Nghi Sơn. Do hiểu biết áp dụng khoa học, công nghệ tiên tiến lĩnh vực hóa dầu đòi hỏa cấp bách cho phát triển. NHÓM: I Lớp: CDHD10ATH GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hồng Thắm CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM I.1. VAI TRÒ, MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA CỦA QUÁ TRÌNH CHƯNG CẤT I.1.1.Vai trò Quá trình chưng cất có vai trò quan trọng công nghiệp chế biến dầu thô thành phần phân đoạn sản phẩm phần quan trọng đời sống kinh tế vật chất người, sản phẩm dầu mỏ có ý nghĩa lớn kinh tế giới. Hầu hết cường quốc giới lớn mạnh kinh tế phát triển dựa vào dầu mỏ có công nghiệp dầu mỏ phát triển đại chưng cất trình quan trọng chế biến dầu mỏ. I.1.2.Mục đích Mục đích việc chưng cất dầu thô để tách dầu thô thành phân đoạn khác như: Hydrocacbon nhẹ C1-C4, xăng, dầu hỏa (kerosene), diesel cặn chưng cất khí quyển. Một số phân đoạn đưa trực tiếp thị trường, số khác cần chế biến tiếp phân xưởng theo sau nhà máy trước đua thị trường. Bước chế biến dầu thô đầu tiên, sau trình khử muối, trình tách dầu thô thành phan đoạn khác băng chưng cất. Quá trình thực áp suất cao, áp suất khí quyển. Quá trình chưng cất áp suất thường hay chưng cất áp suất khí với mục đích thu nhận phân đoạn nhiên liệu xăng (light naphtha heavy naphtha), kerosene (dầu hỏa dân dụng) nhiên liệu phản lực (jetfuel), diesel (light diesel heavy diesel) cặn khí (hay gọi phân đoạn mazut). Hiệu suất phân đoạn sản phẩm chưng cất dầu mỏ phụ thuộc vào chất dầu thô, nhiệt độ cất phân đoạn mức độ đòi hỏi chất lượng sản phẩm thu được. Kiểm soát trình vận hành cột chưng cất quan trọng liên quan tới sản phẩm thu được. Sau số tiêu dùng để kiểm soát chất lượng phân đoạn. Phân đoạn xăng điểm cất cuối (nhiệt độ sôi cuối). Phân đoạn kerosene điểm cất cuối điểm chớp cháy. Phân đoạn gasoil điểm sương điểm chớp cháy. NHÓM: I Lớp: CDHD10ATH GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hồng Thắm Phân đoạn cặn độ nhớt. I.1.3.Ý nghĩa Trong công nghệ chế biến dầu, dầu thô dã xử lý qua trình tách nước, muối tạp chất học đưa vào chưng cất. Các trình chưng cất dầu áp suất khí AD (Atmospheric Distillation) chưng cất chân không VD (Vacuum Distillation) thuộc nhóm trình chế biến vật lý. Chưng cất áp suất khí AD với nguyên liệu dầu thô gọi trình CDU (Crude oil Distillation Unit) chưng cất chân không VD dùng nguyên liệu cặn trình chưng cất áp suất khí quyển. Trong thực tế gọi cặn chưng cất (cặn thô hay mazut). Tùy theo chất nguyên liệu. Khi áp dụng loại hình công nghệ chưng cất áp suất khí AD chưng cất dầu thô với mục đích nhận phân đoạn xăng (naphta nhẹ, naphta nặng); phân đoạn kerosen; phân đoạn diezel (nhẹ, nặng) phần cặn lại sau chưng cất. Khi muốn chưng cất sâu thêm phần cặn thô nhằm mục đích nhận phân đoạn gasoil chân không hay phân đoạn dầu nhờn,người ta dùng chưng cất chân không VD. Phân đoạn gasoil chân không nguyên liệu cho trình chế biến để nhận thêm xăng trình Cracking. Phân đoạn dầu nhờn dùng để chế tạo sản phẩm dầu mở bôi trơn.Còn phần cặn chưng cất. Chân không VD gọi phân đoạn cặn Gudron, dùng để chế tạo bitum, nhựa đường hay làm nguyên liệu cho trình cốc hóa sản xuất cốc dầu mỏ. Như tùy theo thành phần dầu mỏ, nguyên liệu mục đích chế biến mà người ta áp dụng loại hình công nghệ chưng cất thích hợp. I.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH CHƯNG CẤT I.2.1. Sự sôi dung dịch Sự sôi chất nguyên chất: Một chất lỏng sôi nhiệt độ mà áp suất bão hoà áp suất môi trường đè lên mặt thoáng. Ví dụ nước sôi 1000C P = atm (760mmHg). Bảng 1.1: Nhiệt độ sôi butan NHÓM: I 10 Lớp: CDHD10ATH GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hồng Thắm Trong ống lò nung tăng phần cất, thêm nước nhiệt vào dòng chảy qua lò nung cửa vào tháp K-1. Ở đỉnh tháp chưng cất chân không K-10 giữ áp suất không 50 mm cột thủy ngân. Khí sinh phân hủy mazut nước dãn sang thiết bị ngưng tụ T-35, nước ngưng tụ, khí hút máy bơm chân không – phun cấp H-1. Phần ngưng tụ T-35 đưa vào bể chứa E-22, từ vào bể chứa B, nước từ thải sản phẩm dầu tích tụ bể lắng máy bơm H-40 bơm vào cửa nạp máy bơm nguyên liệu. Từ đĩa 15 tháp chân không K-10 dòng hồi lưu máy bơm H-24 hút bơm qua thiết bị trao đổi nhiệt T-25, thiết bị ngưng tụ không khí T-25a, máy lạnh T-28 với nhiệt độ 500C đưa trở lại đĩa 18 tháp K-10. Phân đoạn có nhiệt độ sôi 3500C dư máy bơm H-24 bơm vào tháp K-2 vào đường ống nhiên liệu diesel. Cũng đưa dòng hồi lưu nóng vào đĩa 14 nhờ máy bơm H24. Từ đĩa trích phân đoạn 350 – 5000C dạng sản phẩm trung gian, sau máy bơm H-25 bơm qua thiết bị trao đổi nhiệt T-16 (dòng nóng), sau lượng phân đoạn 350 – 5000C cần thiết phải quay trở lại tháp dòng hồi lưu sau qua máy làm lạnh T-30, phần dư qua thiết bị trao đổi nhiệt T-1 lấy ngoài. Từ đĩa thứ tháp K-10 dòng hồi lưu máy bơm H-26 bơm vào thiết bị trao đổi nhiệt T-18 thiết bị làm lạnh T-31, làm lạnh đến 1700C trở đĩa số 6, phần dư quay trở lại tháp chưng cất khí K-2. Từ bơm H-25 H-26 hai dòng nóng trở lại tương ứng đĩa thứ thứ 4. Từ đáy tháp K-10 gudron (nhựa đường) máy bơm H-27 bơm qua thiết bị trao đổi nhiệt T-4, T3, T-34, máy lạnh T-24 với nhiệt độ không 1000C đưa vào bể chứa. Chế độ công nghệ. Sơ đồ công nghệ cụm chưng cất chân không thiết kế với mục đích nhận phân đoạn 350 - 5000C (nguyên liệu cho cracking xúc tác) nhựa đường (gudron). Tháp chân không trang bị đĩa van. Tất đĩa dạng hai dòng . Tổng số đĩa 18. Trên đĩa nạp liệu đĩa suất dòng hồi lưu có lắp đặt lưới chặn. III.3.2 Thông số trình làm việc cụm chưng cất chân không. Bảng 3.1: Thông số trình chưng cất chân không NHÓM: I 51 Lớp: CDHD10ATH GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hồng Thắm Chế độ tối ưu Ngưỡng cho phép Nhiệt độ ( C ) - Nhiệt độ cấp liệu - Mazut cửa lò L-3 - Vách ngăn lò L-3 - Đỉnh tháp K-10 - Đáy tháp - Hơi nhiệt 395 400 700 90 345 420 ≤ 420 ≤ 750 ≤ 100 ≤ 350 ≤ 440 - Nhiệt độ cửa Gaoil nhẹ 195 - Nhiệt độ cửa phân đoạn dầu 260 nhờn rộng. - Nhiệt độ cửa phân đoạn dầu 300 tối màu Áp suất - Áp suất dư tháp chưng cất chân 60 ≥ 50 không K-10 (mmHg) - Áp suất chân không đỉnh tháp (kPa) - Áp suất vào máy phun chân không 11.0 ≥ 10 (atm) III.4. CÁC SẢN PHẨM THU ĐƯỢC KHI CHƯNG CẤT CHÂN KHÔNG III.4.1 Khái quát sản phẩm trình thu sản phẩm. Chế biến mazut chân không thu distilat dầu nhờn có nhiệt độ sôi, độ nhớt tính chất khác khác nhau, cặn trình semigudron gudron. Các sơ đồ chưng cất chân không chia thành nhóm nhiên liệu dầu nhờn. Trong nhóm sơ đồ nhiên liệu từ mazut thu phân đoạn rộng có nhiệt độ sôi đến 5500C gọi gasoil chân không, nguyên liệu cho cracking xúc tác hydrocracking.Trong nhóm công nghệ thứ thu phân đoạn dầu nhờn, sau chế biến ( xử lý hydro, làm lựa chọn, loại parafin xúc tác loại parafin nhiệt độ thấp dung môi, làm tiếp xúc…) thu dầu nhờn gốc. Trong nhà máy chưng cất chân không, nguyên liệu mazut đại có hai loại sơ đồ công nghệ: chưng cất bay giai đoạn mazut tất phân đoạn NHÓM: I 52 Lớp: CDHD10ATH GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hồng Thắm phân tách tháp chân không chưng cất mazut bay hai giai đoạn phân tách phân đoạn chưng cất hai tháp chân không. Sản phẩm thu chưng cất chân không sử dụng làm nguyên liệu cho cracking xúc tác hydrocracking, phân đoạn dầu nhờn sau chế biến (xử lí hydro, làm lựa chọn, loại parafin xúc tác loại paraffin nhiệt độ thấp dung môi, làm tiếp xúc ) thu dầu nhờn gốc khác nhau. Để thu gasoil chân không với khoảng sôi 350 - 5000C làm nguyên liệu cho cracking xúc tác hydro cracking chưng cất lần (theo hệ thứ nhất) đạt yêu cầu. Nếu cần phải thu nhiên liệu để sản xuất dầu nhờn tốt nên chọn hệ thống chưng cất chân không hai tháp. Trong tháp thứ tách phân đoạn dầu nhờn rộng, tháp thứ hai chưng cất tiếp thành phân đoạn dầu nhờn hẹp. Nguyên tắc chưng cất chân không mazut hai bậc để nhận phân đoạn dầu nhờn. Mazut nóng với nhiệt độ 310 - 3150C từ tháp chưng cất khí máy bơm bơm vào lò nung để gia nhiệt đến 410 - 4200C đưa vào tháp chưng cất chân không thứ (K-4). Trong tháp K-4 diễn phân tách phân đoạn chân không rộng khỏi cặn nặng gudron. Để cất phân đoạn chân không tốt hơn, giảm nhiệt độ bay đưa vào tháp K-4 nước nhiệt với khối lượng 1- 1.5% so với nguyên liệu. Nếu phân đoạn chân không rộng sử dụng làm nguyên liệu cho cụm cracking xúc tác hydrocracking, lấy từ đĩa thứ thứ tháp thứ nhất, cho nhiệt trao đổi nhiệt đưa vào sơ đồ để chế biến tiếp. Tùy thuộc vào khả sơ đồ phân đoạn chân không rộng có nhiệt độ sôi khoảng 350 – 5200C. Khi chế biến phân đoạn chân không rộng với mục đích thu dầu nhờn khác gia nhiệt bổ sung nhiệt gudron trao đổi nhiệt với gudron vào tháp chân không thứ hai (K-5) để tinh cất thành phân đoạn hẹp hơn. Nhiệt lượng thiếu lấy từ tháp K-5 duới dạng tia nóng nhờ tuần hoàn distilat dầu nhờn nặng lấy có nhiệt độ sôi 420 – 490 420 - 5000C qua phần ống lò nung. Đưa vào tháp K-5 nước nhiệt. NHÓM: I 53 Lớp: CDHD10ATH GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hồng Thắm III III K-4 K-5 I CDO T T LFC T H H TH LFM TH T H H H Hơi nước GUDRON L II H T H MAZUT Hình3.6 . Sơ đồ nguyên tắc chưng cất chân không hai tháp. K-4 _ Tháp thứ nhất; K-5_ Tháp thứ 2; T- trao đổi nhiệt; H- Máy bơm; L- Lò nung. I- Phần cất dầu nhờn trung gian 350-4200C; II- Distilat dầu nhờn nặng 420-5000C; IIIHơi khí phân hủy đến thiết bị tạo chân không; CDO- Thành phần nhiên liệu Diesel; LFC- Phân đoạn rộng làm nguyên liệu cho cracking xúc tác hydrocracking; LFM- Phân đoạn rộng để nhận Distilat dầu nhờn; TH- Hồi lưu tuần hoàn. Chất lượng sản phẩm dầu thu tháp trưng cất chân không thứ sau: Phân đoạn 350 - 5000C: Hàm lượng nhựa, % kl không 12 Bay hơi, % tt Đến 4800C, không thấp 96 Đến 3500C, không cao 20 Nhựa đường (gudron – phân đoạn > 5000C) Nhiệt độ chớp cháy, 0C, không thấp 200 Độ nhớt tương đối 800C 80 - 1500C NHÓM: I 54 Lớp: CDHD10ATH GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hồng Thắm Bay đến 5000C, % tt, không 96 Từ tháp thứ hai thu phân đoạn 250 - 4200C 420 - 5000C. Hồi lưu vào tháp thực cách lấy phần cất trung gian từ tháp K-4 K-5, làm lạnh chúng trao đổi nhiệt thiết bị làm lạnh, đưa phần cất lạnh lên đĩa trên. Nhiệt lượng dư lấy dòng hồi lưu tuần hoàn. Hơi khí phân hủy không ngưng tụ lấy từ tháp K-4 K-5 hút vào thiết bị tạo chân không. Với mục đích không tạo khói, muội khu vực nhà máy, khí phân hủy hydrosunfua sau bậc cuối bơm tia đưa vào lò nung để đốt. Hệ thống chưng cất chân không hai tháp có loạt ưu điểm so với hệ tháp: tạo hoạt động để thu phân đoạn rộng phân đoạn hẹp từ có độ phân tách cao hơn, sử dụng nhiệt lượng dòng nóng hiệu nhờ tiến hành nhiều dòng hồi lưu tuần hoàn hai tháp. III.4.2 Các sản phẩm ứng dụng. III.4.2.1 Gasoil chân không. Gasoil chân không thu từ phân đoạn rộng có nhiệt độ sôi lên đến 5500C, làm nhiên liệu cho cracking xúc tác hydrocracking. III.4.2.2 Các phân đoạn dầu nhờn. Nguyên liệu cặn Mazut từ chưng cất áp suất thường sau chưng cất chân không thu phân đoạn dầu nhờn có nhiệt độ sôi khác nhau: - Phân đoạn dầu nhờn nhẹ ( LVGO: Light Vacuum Gas Oil ) có nhiệt độ sôi từ 300°C - 350°C. - Phân đoạn dầu nhờn trung bình ( MVGO: Medium Vacuum Gas Oil ) có nhiệt độ từ 350°C - 420°C. - Phân đoạn dầu nhờn nặng ( HVGO: Heavy Vacuum Gas Oil ) có nhiệt độ từ 420°C - 500°C. Úng dụng: Sản xuất loại dầu nhờn dung để bôi trơn động cơ, loại dầu công nghiệp. III.4.2.3 Cặn Gudron. Cặn gudron phần cặn lại trình chưng cất chân không, có nhiệt độ sôi 500°C. Trong phần tập trung cấu tử có số nguyên tử cacbon từ C41 trở lên, chí có C80, có trọng lượng phân tử lớn, có cấu trúc phức tạp. Do người NHÓM: I 55 Lớp: CDHD10ATH GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hồng Thắm ta không chia thành phần phân đoạn theo hợp chất riêng biệt mà người ta phân làm ba nhóm sau: a/ Nhóm chất dầu Nhóm chất dầu bao gồm hydrocacbon có phân tử lượng lớn, tập trung nhiều hợp chất thơm có độ ngưng tụ cao, cấu trúc hỗn hợp nhiều vòng hydrocacbon thơm napten, nhóm chất nhẹ có tỷ trọng xấp xỉ 1. Nhóm chất hòa tan dung môi nhẹ paraffin xăng, người ta tách chất silicagen than hoạt tính hợp chất cực. Trong phân đoạn cặn gudron, nhóm dầu chiếm khoảng 45 – 46%. b/ Nhóm chất nhựa Nhóm nhựa hòa tan dung môi nhóm dầu hợp chất có cực nên tách chất than hoạt tính hay silicagen. Nhóm chất nhựa gồm hai thành phần chất trung tính axit. Các chất trung tính có màu nâu đen, nhiệt độ hóa mềm nhỏ 100°C, tỷ trọng lớn 1, dễ dàng hòa tan xăng, naphta. Chất trung tính tạo cho nhựa có tính dẻo dai tính kết dính. Hàm lượng ảnh hưởng trực tiếp đến độ kéo dài nhựa, chiếm khoảng 10 – 15% khối lượng cặn gudron. Các chất axit chất có nhóm-COOH, màu nâu sẫm, tỷ trọng lớn 1, dễ dàng hòa tan clorofom rượu etylic, chất axit tạo cho nhựa có tính hoạt động bề mặt, chiếm 1% cặn dầu mỏ. c/ Nhóm asphanten Nhóm asphanten nhóm chất rắn màu đen, cấu tạo tinh thể, tỷ trọng lớn 1, chứa hầu hết hợp chất dị vòng có khả hòa tan mạnh cacbon disunfua (CS2), không hòa tan dung môi nhẹ parafin hay xăng, 300°C không bị nóng chảy mà bị cháy thành tro. Trong trình nhóm dầu, nhựa, asphanten tồn trạng thái hệ keo, nhóm nhựa tan dầu tạo thành dung dịch thật sự, người ta gọi môi trường phân tán. Asphanten không tan nhóm dầu nên tồn trạng thái pha phân tán. Ngoài ba nhóm chất trên, cặn gudron tồn hợp chất kim kim loại nặng, hợp chất cacbon, cacboit, hợp chất không tan dung môi thông thường, tan pyridine. III.5. VẬN HÀNH CỤM CHƯNG CẤT CHÂN KHÔNG. NHÓM: I 56 Lớp: CDHD10ATH GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hồng Thắm III.5.1 Kiểm tra thiết bị chân không. III.5.1.1 Tháp chưng cất chân không. Tháp chân không thử rò rỉ áp suất không khí không cao tính toán. Độ kín kiểm tra sau: đống tất khóa, ejector (bơm chân không) tạo chân không thấp so với chân không làm việc chút. Khi ngắt bơm chân không (ejector) áp suất tháp không tăng 12 mm cột thủy ngân 1h. Bằng thử nghiệm tương tự kiểm tra tất thiết bị chân không lại sơ đồ. Thí dụ số công nghệ cụm chưng cất chân không với dầu thô Bacu sau: Áp suất dư, at: - Trên máy bơm nguyên liệu: – 9.5 - Của nước vào bơm phun: 9.5 - Của nước lạnh :1.5 Áp suất dư phần tháp chân không, mm Hg: 50 Nhiệt độ, 0C - Mazut khỏi lò nung: 430 – 435 - Trên tháp chân không; 190 – 220 - Trong vùng bay tháp chân không: 400 – 405 - Dưới tháp chân không: 395 – 400 - Dòng chảy: Solar: 230 – 235 Dọc: 240 - 250 - Tuần hoàn nhẹ: 370 – 325 - Tuần hoàn nặng: 370 – 390 - Nước khỏi thiết bị ngưng tụ khí áp: 40 Giảm chân không thiết bị bơm tia hoạt động kém, thiết bị không kín dẫn tới hút nhiều không khí hơn. Sữa chữa ejecter cho phép đạt áp suất lưu lượng nước cố định, đồng thời nhiệt độ lượng nước vào thiết bị ngưng tụ khí áp ổn định. Thực tế nhà máy cho thấy để ejector hoạt động ổn định cần cho nhiệt độ nước từ thiết bị ngưng tụ khí áp không 350C. Giảm chân không làm lạnh không hoàn toàn distilat thiết bị ngưng tụ khí áp. NHÓM: I 57 Lớp: CDHD10ATH GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hồng Thắm III.5.1.2 Đặc điểm làm việc bơm phun. Nước vào thiết bị ngưng tụ bề mặt giai đoạn cần cung cấp đều, không thay đổi áp lực. Nhiệt độ nước không cao 280C chân không hệ xác định nhiệt độ nước từ thiết bị ngưng tụ. Đồ thị phụ thuộc áp suất dư vào nhiệt độ nước từ thiết bị ngưng tụ. Để giữ áp suất nước đưa vào hệ thống không thấp 10 Kg/cm2, dẫn theo ống dẫn riêng, nhiệt độ không thấp 1790C. Khi sử dụng thiết bị tạo chân không xuất cố sau có ảnh hưởng xấu đến chân không: áp suất hoạt động không đầy đủ (thấp 10 Kg/cm 2); Tắc vòi phun bơm phun; Áp suất lượng nước chảy vào thiết bị ngưng tụ không đủ; Nhiệt độ nước lạnh cao (trên 280C); Tắc ống dẫn thiết bị ngưng tụ bề mặt, làm giảm hiệu trao đổi nhiệt; Hút không khí vào qua ống nối không phẳng. III.5.2 Vận hành cụm chưng cất chân không. Sau chế độ công nghệ cụm chưng cất khí ổn định bắt đầu tiến hành khởi động cụm chưng cất chân. Trong giai đoạn chuẩn bị khởi động cụm chưng cất chân không tiến hành hoạt động sau. (1). Chuẩn bị máy bơm thiết bị tạo chân không. (2). Kiểm tra đường ống thải từ thiết bị ngưng tụ máy bơm chân không – phun từ bể chứa E-17, đảm bảo ống dẫn tháo nhập liệu, lưu thông. Cấp nước vào thiết bị ngưng tụ trung gian máy bơm chân không – phun H-1 H-2 bể chứa E-17. Tiếp nhận khí áp 10 atm vào máy bơm chân không phun mở van điều chỉnh đường nhận hơi. (3). Kiểm tra độ kín tháp chân không K-10 nối ống dẫn vào tháp. Để kiểm tra độ kín tháp, bích nối, đường ống phụ tùng nối ống ta đưa nước vào tháp toàn hệ đến van cát tuyến cửa vào bơm phun kiểm tra áp suất atm. Kiểm tra kỹ bích nối, mối hàn phụ tùng nối. Sữa chữa khiếm khuyết. (4). Sau sửa chữa tất khiếm khuyết, tháo hết chất ngưng tụ khỏi tháp chân không, tháo tải, kiểm tra rò rỉ, đưa nước vào mặt làm lạnh thiết bị ngưng tụ T-35, đưa máy bơm – phun vào làm việc đưa vào tháp K-10, tạo chân không tháp. NHÓM: I 58 Lớp: CDHD10ATH GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hồng Thắm Sau đạt áp suất dư 700 mm Hg ngừng đưa vào tháp đóng van cát tuyến cửa vào máy phun tạo chân không. Nếu có hệ kín áp suất chân không giảm với tốc độ không mm cột Hg/h. Trong trường hợp chân không giảm cao giá trị cần kiểm tra hệ có kín không. Sữa chữa khiếm khuyết, sau kiểm tra toàn hệ kín chưa sau chỉnh sữa hoàn toàn tiến hành tuần hoàn lạnh cụm chân không. III.5.2.1 Tuần hoàn lạnh. Nạp đầy mazut vào tháp K-10 qua ống xoán lò nung L-3. Để làm việc nối ống đường kính 150mm vào ống tháo mazut sau thiết bị làm lạnh T-24 vào ống xả máy bơm H-21 đường nối vào lò L-3. Để tránh sôi phun có nước cần nạp đầy mazut với nhiệt độ không 1000C vào tháp K-10 ống xoán lò nung L-3. Sau mức tháp A-10 đạt tiêu chuẩn nạp mazut vào ống xoán lò nung. Việc nạp mazut tiến hành nhờ máy bơm H-27 thêo hệ: K-10 → H-27 → đường tuần hoàn cụm chưng cất chân không → L-3 → K-10. Sau kiểm tra rò rỉ hệ sữa chữa khiếm khuyết, tiến hành tuần hoàn cụm chưng cất chân không theo sơ đồ trên. Lưu lượng mzut tuần hoàn qua lò L-3 50% lưu lượng chuẩn: lưu lượng mazut cân điều chỉnh theo tất dòng. Tuần hoàn lạnh tiếp tục tất khiếm khuyết chỉnh sữa. Đồng thời bật thiết bị điều khiển tự động điều chỉnh chân không tháp. III.5.2.2 Tuần hoàn nóng tạo chế độ chuẩn cho cụm chân không. Đưa vào vòi phun lò L-3, sau vào buồng đốt để đuổi buồng đốt xuất bay từ ống khói (không phút). Hơi nước qua phận tạo nhiệt lò L-3 thải vào không khí. Đưa vào thiết bị điều liệu trước tiên nhiên liệu lỏng sau nhiên liệu khí. Thứ tự điều nhiệt tốc độ nâng nhiệt độ tương tự khởi động cụm khí quyển. Trong thời gian tuần hoàn nóng bơm gasoil vào ống nạp xuất dòng hồi lưu ống nhập máy bơm tháp chân không. Sau đạt nhiệt độ (nhiệt độ không thấp 3000C, nhiệt độ cao 1000C) cụm chân không chuyển sang nạp nguyên liệu ổn định. Trước đưa mazut vào tháp K-10, nạp nước vào tháp. Trong giai NHÓM: I 59 Lớp: CDHD10ATH GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hồng Thắm đoạn dùng để ngưng tụ thiết bị làm lạnh trung gian hệ thống tạo chân không tháp. Sau có chức làm giảm áp suất riêng phần tăng cường bay hơi. Khi xuất mực chất lỏng đĩa 15 tháp K-10 mở dòng hồi lưu theo sơ đồ: Từ đĩa 15 tháp K-10 → H-24 (H-25a) → T-16 → T-30 → đĩa số 10 tháp K-10. Phần dư dòng hồi lưu (phân đoạn 350 - 5000C) đưa khỏi dây chuyền theo sơ đồ sau: Sau khỏi thiết bị trao đổi nhiệt T-16, qua thiết bị trao đổi nhiệt T-1 (trong không gian ống) vào bồn chứa chung gian, cần thiết đưa dòng nóng từ cửa suất máy bơm H-25 (H-25a) vào đĩa số K-10. Khi xuất mực chất lỏng đĩa số tháp K-10 mở dòng hồi lưu theo sơ đồ: Từ đĩa số tháp K-10 → H-26 → T-18 → T-31 → đĩa số tháp K-10. Phần dư dòng hồi lưu quay tháp K-2, cần thiết từ cửa xuất máy bơm H-26 đưa vào dòng nóng vào đĩa số tháp K-10. Trong thời gian mở dòng hồi lưu đưa nước qúa nhiệt vào tháp K-10 ống xoắn lò L-3. Đồng thời mở van điều chỉnh tự động nhiệt độ hồi lưu đặt nhiệt độ theo đĩa. Sau lấy mẫu phân đoạn dầu nhờn gudron đưa đến phòng thí nghiệm. Nêu mẫu phân tích đạt tiêu chuẩn tháo gudron. Để gudron đạt chất lượng cần thiết trộn với mazut từ tháp khí K-2. Khí phân hủy từ hệ thống áp kế đưa vào lò nung L-3 để đốt, đạt tiêu chuẩn thải ngoài. CHƯƠNG IV: SO SÁNH CHƯNG CẤT ÁP SUẤT THƯỜNG VÀ ÁP SUẤT CHÂN KHÔNG IV.1. So sánh hai trình chưng cất áp suất thường áp suất chân không. Bảng 4.1. So sánh hai trình chưng cất Chưng cất áp suất thường NHÓM: I Chưng cất áp suất chân không 60 Lớp: CDHD10ATH GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hồng Thắm 1. nguyên liệu Nguyên liệu dầu thô sau xử lý dầu nguyên khai tách hợp chất học muối, nước gia nhiệt thiết bị gia nhiệt đưa vào tháp 2. Chế Nhiệt độ cấp liệu: 365 Nhiệt độ đỉnh cột: 146 độ công Tại cửa phân đoạn: nghệ Cửa tưới hồi lưu1: 180-230 Tại cửa phân đoạn: 216 (loại Tưới hồi lưu2: tháp) Tại cửa phân đoạn: 230-280 Đáy tháp: 260 Tại thiết bị chứa: Chỉ số hồi lưu: 280-360 áp suất (Mpa): đỉnh 342 tháp: 60 Thiết bị chứa: 1,4/1 Nhiệt độ cao tháp chưng cất khí quyển: 0.25 0,20 Nhiên liệu phần cặn mazutcuar trình chưng cất khí Nhiệt độ cấp liệu: Nhiệt độ đỉnh cột: Nhiệt độ cửa gasoil nhẹ: Nhiệt độ cửa phân đoạn dầu nhờn rộng: Nhiệt độ cửa phân đoạn tối mầu: Nhiệt độ đáy tháp: Áp suất chân không đỉnh tháp,kPa: 395 125 195 260 300 352 300-400 Công nghệ tiên tiến đại có Sơ đồ công nghệ chưng cất 3. Đặc điểm công nghệ nhiều ứng dụng thực tế. VD thường ứng dụng để thu Quá trình chưng cất khí có công nghệ đơn giản trình chưng cất chân không. dầu nhờn thiết kế riêng biệt kết hợp với chưng cất AV. 4. Sản phẩm Công nghệ phức tạp Sau chưng cất cặn mazut Sản phẩm phân đoạn - Khí sản phẩm thu được. - Xăng -Dầu nhờn - Kerosene -Cặn gudron - Diezen -Hoặc làm nguyên liệu cho trình cracking xúc tác cặn. Cặn mazut Ưu nhược điểm trình chưng cất áp suất thường áp suất chân không. NHÓM: I 61 Lớp: CDHD10ATH GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hồng Thắm Trong trình chưng cất áp suất thường với nguyên liệu dầu thô sản phẩm phân đoạn như:khí; xăng; diezen; kerosene trình có ưu điểm tạo nhiều phân đoạn sản phẩm có công nghệ đơn giản so với công nghệ trình chưng cất áp suất chân không. Tuy nhiên nhược điểm phân đoạn sản phẩm tách không hoàn toàn xăng lẫn diezen. Đối với trình chưng cất chân không với nguyên liệu cặn mazut trình AD sản phẩm thu phân đoạn dầu nhờn cặn gudron điều kiện làm việc khắc nghiệt hơn, trình phải làm việc nhiệt độ áp suất cao nên yêu cầu chế độ công nghệ phức tạp hơn. IV.2. CỤM CHƯNG CẤT KẾT HỢP Chưng cất kết hợp AD VD hay gọi chưng cất AVD tạo hiệu suất cao trình chưng cất tạo nhiều phân đoạn theo mục đích có chất lượng tốt tạo khả phân tách tốt. Sản phẩm trình chưng cất khí nguyên liệu cho trình chưng cất chân không. III X II 1 V IV V V III X III V VI V X IV V II V V V II XV V V E-1 S đồ chư ng cất kết hợp A V D Hình 4.1. Sơ đồ chưng cất kết hợp AVD NHÓM: I 62 X II Lớp: CDHD10ATH GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hồng Thắm 1.Thiết bị trao đổi nhiệt; 2.Lò đốt; 3. Làm lạnh; 4. Tháp chưng cất; 5. Tháp tái sinh hơi; 6.Bể chứa; 7. Tháp chưng cất chân không; I. Dầu thô; II. Xăng; III. Khí; IV. Xăng nặng; V. Hơi nước; VI. Kerosen; VII. Gasoil nhẹ; VIII. Gasoil nặng; IX. Cặn AD; X,XI,XII,XIII,XIV,XV. Các loại dầu nhờn khác. IV.3. CÁC THIẾT BỊ CỤM CHƯNG CẤT KẾT HỢP AVD -Tháp chưng cất -Tháp chưng cất chân không -Tháp tái sinh -Thiết bị trao đổi nhiệt -Lò đốt -Thiết bị làm lạnh -Thiết bị ngưng tụ -Bể chứa… IV.4. THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN Nguyên liệu dầu thô(I) sau tách khí xử lý tạp chất học đưa vào thiết bị trao đổi nhiệt(1) vào lò đốt gia nhiệt đến nhiệt độ sôi nhập vào tháp chưng cất khí quyển(4) phân chia thành phân đoạn tương ứng khoảng nhiệt độ sôi chúng sau qua tháp tái sinh(5). Làm giàu cấu tử nhẹ cho quay tháp chưng nhằm mục đích thu cấu tử nhẹ có giá trị khí, xăng. Chưng cất khí nhận phân đoạn sau làm lạnh thiết bị(3)thu sản phẩm. - Phân đoạn khí(III) thành phần C3-C4, có nhiệt độ sôi 10-400C - Phân đoạn xăng(II) thành phần C5-C11, có nhiệt độ sôi 50-1800C - Phân đoạn kerosen(VI) thành phần C11-C16, nhiệt độ sôi 180-2500C - Phân đoạn diezen(VII) thành phần C16-C21, nhiệt độ sôi 250-3500C Nguyên liệu trình chưng cất khí (cặn mazut) chuyển sang lò đốt(2) tháp chưng cất chân không nguyên liệu gia nhiệt đến nhiệt độ sôi nhập liệu vào tháp chưng cất chân không(7). Cặn mazut cấu tử có nhiệt độ sôi cao chưng cất khí bị phá hủy. Vì phải chuyển qua chưng cất chân không áp suất thấp(10-40 mHg) làm giảm nhiệt độ sôi chúng. Trong tháp NHÓM: I 63 Lớp: CDHD10ATH GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hồng Thắm chân không tách phân đoạn tương ứng với khoảng sôi, sau qua tháp tái sinh (5) làm lạnh thiết bị số (3) thu dầu nhờn (VIII,IX,X,XIII,XIV,XV) phần cặn (XII). KẾT LUẬN Dầu khí trở thành nguồn tài nguyên thiên nhiên vô quý giá, mang tính chiến lược quan trọng. Bộ trưởng lượng Anh nói ”dự trữ dầu mỏ nước thật quý dự trữ vàng ngoại tệ vậy” kỷ qua chắn nhiều năm tới, dầu mỏ khí thiên nhiên coi nguồn nguyên liệu, nguyên liệu chủ yếu cho công nghệ chế biến nhiều quốc gia giới. Dầu khí ý nghĩa to lớn mặt kinh tế mà có ý nghĩa trị xã hội, tạo lượng vật chất to lớn góp phần ổn định phát triển kinh tế, xã hội tạo khả cất cánh cho nhiều quốc gia. Ngày nhà chế biến dầu mỏ phải đối mặt với nhiều thách thức lớn dầu thô ngày nặng chua hơn, thách thức khác tiêu chuẩn ngày đòi hỏi cao hơn. Do việc nghiên cứu ứng dụng tiến công nghệ lọc chế biến dầu đòi hỏi thực tế đẩy mạnh. Các tiến ứng dụng công nghệ, xúc tác thiết bị chế biến. Các trình ý cải tiến nhiều làm hydro, loại hợp chất lưu huỳnh hydrocracking tận dụng phần nguyên liệu nặng. NHÓM: I 64 Lớp: CDHD10ATH GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hồng Thắm Các sản phẩm hóa học tổng hợp từ dầu khí gọi sản phẩm hóa dầu. sản phẩm vô đa dạng phong phú, chiếm đến 90% sản phẩm hữu mà người sản xuất được. Phân tách dầu thô theo theo thành phần hóa dầu hỗn họp phúc tạp gồm hydrocacbon paraffin, naphten aromat có nhiệt độ sôi khác nhau, dầu nhiệt độ sôi cố định. Để phân tách thành sản phẩm khác nhau, dầu thô chưng cất phân đoạn áp suất khí áp suất chân không. Mặt khác, dầu thô có hàm lượng nước muối cao chế độ công nghệ trình bị phá hủy, làm tăng áp suất thiết bị giảm công suất. dầu cần khử muối nước trước chế biến. Đó trình tiến hành vào chưng cất áp suất thường áp suất chân không. NHÓM: I 65 Lớp: CDHD10ATH GVHD: Th.s Nguyễn Thị Hồng Thắm TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Belianhin B.V., Erikh V.N. Phân tích sản phẩm dầu khí. Nhà xuất “Khimia”, leningrad, 1975. (Tiếng Nga) 2. PGS. TS. Đinh Thị Ngọ. Hóa học dầu mỏ khí. Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội. 3. PGS. TS. Đinh Thị Ngọ, TS. Nguyễn Khánh Diệu Hồng. Công nghệ lọc dầu. Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội. 4. Giáo trình chưng cất dầu thô. Trường Đại Học Công Nghiệp TP. Hồ Chí Minh. Lưu hành nội bộ. 5. Trần Mạnh Trí. Dầu khí dầu khí Việt Nam. Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội. 6. Võ Thị Liên, Lê Văn Hiếu. Giáo trình công nghệ chế biến dầu khí. Trường Đại Học Công Nghiệp TP. HCM. 7. Giáo trình công nghệ chế biến dầu. Trường Đại Học Công Nghiệp TP HCM. 8. www.congnghedaukhi.com NHÓM: I 66 [...]... thuộc vào áp suất chúng được chia thành tháp chưng cất áp suất cao, áp suất khí quyển và chân không Tháp loại thứ nhất được ứng dụng trong quá trình ổn định dầu thô và xăng, phân đoạn khí trong các cụm cracking và hydro hóa Tháp chưng cất khí quyển và chân không được ứng dụng chủ yếu trong chưng cất dầu thô, sản phẩm dầu cặn và phần cất ( distilat) Trong các tháp chưng cất diễn ra tiếp xúc pha lỏng và. .. hiệu suất và chất lượng sản phẩm của quá trình II.2.2 Áp suất của tháp chưng: Khi chưng luyện dầu mỏ ở áp suất thường thì áp suất trong toàn tháp và ở một tiết diện cũng có khác nhau Áp suất trong tháp có thể cao hơn một ít hay thấp hơn một ít so với áp suất khí quyển, tương ứng với việc tăng hay giảm nhiệt độ sản phẩm lấy ra khỏi tháp Áp suất trong mỗi tiết diện của tháp chưng luyện phụ thuộc vào trở... sơ bộ phân phần và tinh cất Lần 2: Tiến hành chưng cất phần dầu còn lại (sơ đồ loại 2 tháp) Nhờ chưng cất 2 lần mà giảm được áp suất trong tháp 2 đến 0,14 ÷ 0,16 Mpa II.3 NGUYÊN LÝ CHƯNG CẤT, CÁC LOẠI THÁP CHƯNG CẤT II.3.1 Nguyên lý chưng cất Chưng cất dầu với các sản phẩm dầuvới mục đích tách dầu thô thành các phân đoạn, được thực hiện bằng phương pháp sôi dần hoặc sôi nhiều lần Chưng cất bay hơi nhiều... 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 phải tránh sự phân huỷ nhiệt ở nhiệt độ cao Nếu dầu thô thuộc loại dầu nặng mực độ phân chia lấy sản phẩm ít thì nhiệt độ vào tháp chưng luyện sẽ không cần cao Trong thực tế sản phẩm khi chưng cất ở áp suất khí quyển, nhiệt... phần Tháp chưng cất phụ thuộc vào nhiệm vụ của nóđược chia thành: - Tháp bay hơi trước - Tháp chưng cất khí quyển - Tháp chưng cất chân không - Tháp ổn định - Các tháp chưng cất và tinh cất xăng - Tháp bay hơi II.3.2.2 Phân loại theo kết cấu tiếp xúc a/ Tháp đệm Để phân phối đều hơi và chất lỏng trong các tháp này ta sử dụng các quả cầu rỗng có lỗ trên thành, khối lăng trụ ba cạnh, đa cạnh và hình... nghĩa là phụ thuộc vào số đĩa và cấu trúc đĩa, lưu lượng riêng của chất lỏng và hơi Thông thường từ đĩa này sang đĩa khác, áp suất giảm từ 5 ÷ 10 mmHg từ dưới lên khi chưng cất Áp suất làm việc của tháp phụ thuộc vào nhiệt độ, bản chất của nguyên liệu và áp suất riêng phần của từng cấu tử trong tháp Nếu tháp chưng luyện mà dùng hơi nước trực tiếp cho vào đáy tháp thì hơi nước làm giảm áp suất riêng phần... lần tiếp xúc, lượng hồi lưu ở đĩa và đỉnh tháp Dựa vào quá trình trao đổi chất nhiều lần giữa pha lỏng và hơi nhờ vào các đĩa hay đệm Chưng cất sẽ có độ phân chia cao hơn nếu kết hợp với hồi lưu Hình 1.4:Sơ đồ tiếp xúc giữa dòng lỏng và hơi trong tháp chưng cất Chưng cất chân không & chưng cất với hơi nước: Độ bền nhiệt các cấu tử trong dầu phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt độ và thời gian lưu Đối với các... Hồng Thắm a/ Chưng cất bay hơi dần dần Chưng cất bay hơi dần dần: Chủ yếu dùng trong phòng thí nghiệm để xác định đường cong chưng cất Engler b/ Chưng cất bay hơi một lần Phương pháp này còn gọi là bay hơi cân bằng Chưng cất bay hơi một lần cho phép nhận được phần chưng cất lớn hơn so với bay hơi dần dần ở cùng một điều kiện nhiệt độ và áp suất Ưu điểm của quá trình chưng cất này là cho phép áp dụng trong... DẦU THÔ Ở ÁP SUẤT THƯỜNG II.1 LỰA CHỌN NGUYÊN LIỆU Dầu thô chưng cất trong phân xưởng là loại dầu thô ít phần nhẹ, chứa lượng khí hòa tan thấp (0,5 ÷ 1,2%), trữ lượng xăng thấp (phân đoạn có nhiệt độ sôi đến 180oC chiếm 12 ÷ 15%) và hiệu suất các phân đoạn cho tới 350oC không lớn hơn 45% Nguyên liệu dầu thô nặng Basrah được lựa chọn là phù hợp với các yêu cầu trên Hiệu suất sản phẩm của quá trình chưng. .. chất lỏng bay hơi ở nhiệt độ thấp hơn Lượng hơi nước tiêu hao phụ thuộc vào áp suất chung của tháp và áp suất riêng phần của các sản phẩm đầu Lượng hơi nước tiêu hao cho tháp ở áp suất khí quyển khoảng 1,2 ÷ 3,5% trọng lượng II.2.3 Lựa chọn công nghệ chưng cất Việc lựa chọn sơ đồ công nghệ và chế độ công nghệ phụ thuộc vào đặc tính nguyên liệu và mục đích của quá trình chế biến a/ Dầu có chứa lượng . nóng và tạo chế độ chuẩn cho cụm chân không 59 CHƯƠNG IV: SO SÁNH CHƯNG CẤT ÁP SUẤT THƯỜNG VÀ ÁP SUẤT CHÂN KHÔNG 61 IV.1. SO SÁNH GIỮA HAI QUÁ TRÌNH CHƯNG CẤT Ở ÁP SUẤT THƯỜNG VÀ ÁP SUẤT CHÂN KHÔNG. Nguyễn Thị Hồng Thắm LỜI CẢM ƠN Trong quá trình tìm hiểu, nghiên cứu và làm đề tài Khái quát chung về quá trình chưng cất dầu thô ở áp suất thường và áp suất chân không em đã nhận được sự giúp. 38 III.2.1.1 Chân không 38 III.2.1.2 Kĩ thuật chân không 38 III.2.2 Chưng cất dầu thô ở áp suất chân không 39 III.2.3 Đặc điểm chưng cất trong tháp chân không 40 III.2.4 Thiết bị chưng cất chân không