Nhà máy lọc dầu Cát Lái (2002)
Nhà máy lọc dầu Cát Lái trực thuộc Công ty dầu khí Thành phố Hồ Chí Minh ( Sài Gòn Petro - SP):
• Vị trí: phường Thạnh Mỹ Lợi, Quận 2, cách trung tâm Thành phố Hồ Chí Minh 18 km về phía Đông Bắc.
• Tổng diện tích: 25 héc ta.
• Công suất lọc dầu 350.000 tấn/năm và là đầu mối tiếp nhận, tồn trữ xăng dầu nhập khẩu phục vụ cho việc kinh doanh xăng dầu cho Công ty Sài Gòn Petro.
• Hệ thống cầu cảng: bao gồm 2 cầu cảng A và B, có khả năng tiếp nhận tàu trọng tải tối đa 25.000 tấn DWT, mớm nước tối đa là 9.5 m.
• Hệ thống đường ống, bồn chứa sản phẩm với tổng sức chứa 222.000 m3.
• Hệ thống cấp phát xăng dầu bao gồm xe bồn và xà lan với công suất 5000 m3 / ngày. Hệ thống phao quay dầu với ứng cứu sự cố tràn dầu trên sông.
• Hệ thống máy móc, thiết bị kiểm tra chất lượng sản phẩm (KCS) có khả năng tự động hóa và tiêu chuẩn hóa cao là cơ sở để đảm bảo chất lượng của hàng hóa đến người tiêu dùng.
Về công nghệ, nhà máy có 3 cụm công nghệ chính là:
• Cụm Mini: lắp đặt năm 1986 với công suất thiết kế là 40000 tấn/ năm.
• Cụm condensate: được lắp đặt năm 1993 với công suất thiết kế 35000 tấn/năm, của hãng Sembawang-Singapore.
• Cụm LPG: được lắp đặt cùng lúc với cụm condensate với mục đích thu hồi LPG sau cụm condensate. Công suất thiết kế là 200 kg/h.
Các sản phẩm nhiên liệu dầu khí của Nhà máy :
Các sản phẩm nhiên liệu dầu khí có vai trò hết sức quan trọng trong đời sống và sản xuất. Các sản phẩm mục tiêu của nhà máy là F.O, DO, Kerosene, Naphtha thô và LPG. Phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu mà LPG thu hồi được nhiều hay ít. Hiện nay (năm 2002), cụm LPG của nhà máy đã ngừng hoạt động do nguồn nguyên liệu có hàm lượng C3, C4 quá nhỏ.
• Khí đốt hóa lỏng ( LPG):
Dùng làm chất đốt dân dụng, công nghiệp và làm nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp khác. Đây là loại chất đốt dân dụng rẻ, sạc, có năng lượng cao, an toàn ( nếu sử dụng đúng cách) và phổ biến trên các nước tiên tiến hiện nay. Chỉ tiêu đáng lưúy là thành phần của LPG chủ yếu là C3, C4. Hàm lượng C3 càng nhiều thì áp suất càng cao, nhiệt trị cao, sử dụng triệt để lượng LPG trong chai, đặc biệt là trong điều kiện nhiệt độ môi trường thấp. Hàm lượng C3 trong gas của Công ty Sài Gòn Petro hiện nay là 50%, cao nhất trong các loại gas được sử dụng tại thị trường Việt Nam hiện nay. Trong công nghiệp , khi sử dụng lưu lượng LPG lớn, bình LPG bị hạ nhiệt độ (lạnh) nhanh, khi đó nếu sử dụng loại LPG có thành phần C3H8 ít thí do áp suất hơi giảm nhanh, lượng LPG thoát ra sẽ giảm nhanh, không đáp ứng được nhu cầu sử dụng. LPG là loại nhiên liệu sạch và có hàm lượng lưu huỳnh rất thấp được tính bằng phần triệu, không đáng kể so với các loại nhiên liệu có nguồn gốc dầu khí khác. Chỉ tiêu hàm lượng lưu huỳnh thường chỉ đưa vào danh sách các chỉ tiêu để tham khảo.
• Xăng ( gasoline).
Xăng là hỗn hợp phức tạp của các hydrocarbon nhẹ sôi trong khoảng nhiệt độ 30-250 độC. Xăng được sản xuất chủ yếu từ dầu mỏ, condensate, than đá, đá phiến nhiên liệu. Xăng chủ yếu được dùng làm nhiên liệu trong động cơ chế hoà khí có bộ đánh lửa và dùng làm dung môi công nghiệp.
Xăng nhiêu liệu gồm hai loại chính: xăng ôtô và xăng máy bay. Các chỉ tiêu quan trọng: trị số octan (ON), áp suất hơi bão hòa, đường cong chưng cất.
Hiện nay, sản phẩm xăng sản xuất được của nhà máy chỉ là xăng thô. Để chế tạo xăng thương phẩm còn phải pha thêm xăng có trị số octan cao hơn được nhập từ nước ngoài. Trị số octan của xăng thương phẩm có thể đạt được từ 83 và 92.
• Dầu hoả dân dụng ( Kerosene).
Dầu hoả dân dụng bao gồm phân đoạn chưng cất có nhiệt độ sôi trong khoảng 150-280 độC, chủ yếu được sử dụng để thắp sáng và đun nấu. Ngoài ra, dầu hoả còn được sử dụng làm dung môi, để đốt lò trong công nghiệp. Các chỉ tiêu quan trọng : chiều cao ngọn lửa không khói, điểm chớp cháy, màu sắc.
• Dầu diesel ( DO).
Dầu DO là phân đoạn chưng cất có nhiệt độ sôi từ 200-400 độC tuỳ thuộc chủng loại. Dầu DO được sử dụng cho động cơ diesel có 3 loại chính:
- Loại đặc biệt: có nhiệt độ sôi 200-300 độC , dùng cho động cơ diếel có vòng tua nhanh (hơn 800 vòng/phút ) thường xuyên thay đổi tải trọng và vận tốc hoặc trong điều kiện nhiệt độ môi trường thấp.
- Loại thông thường: có nhiệt độ sôi khoảng 350 độC, dùng cho động cơ diesel có vòng tua nhanh (hơn 800 vòng/ phút), tải trọng lớn, vận tốc ổn định.
- Loại nặng: bao gồm phân đoạn chưng cất nặng hoặc pha trộn với phần cặn chưng cất. Dùng cho động cơ diesel có vòng tua trung bình và chậm ( 250-800 vòng/phút hoặc nhỏ hơn 250 vòng/phút), tải trọng và vận tốc ổn định, làm việc liên tục trong thời gian dài.
Các chỉ tiêu quan trọng: hàm lượng lưu huỳnh, độ nhớt, chỉ số octan, điểm đông đặc, nhiệt độ chớp cháy.
Nhà máy hiện nay (năm 2002) vẫn tự túc được nguồn DO phục vụ cho các lò đốt gia nhiệt trong công nghệ, phần còn lại làm sản phẩm thương mại.
• Dầu nhiên liệu đốt lò ( FO).
Là nhiên liệu đốt lò, tuỳ thuộc chủng loại, thành phần có thể bao gồm các phân đoạn chưng cất nặng, được phân loại chủ yếu theo nhiệt độ chớp cháy và độ nhớt. Theo ASTM, FO được phân thành 6 loại phù hợp với đặc tính kỹ thuật của thiết bị sử dụng.
- Loại 1: phân đoạn chưng cất 200-300 độC, sử dụng cho béc đốt có thiết bị bốc hơi nhiên liệu, có độ bay hơi cao và độ nhớt thấp.
- Loại 2: nhiệt độ sôi cuối kho0ảng 350 độC, nặng hơn loại 1, sử dụng cho béc đốt có thiết bị tán sương nhiên liệu, có độ bay hơi cao, độ nhớt tháp.
- Loại 3: phân đoạn nặng hoặc pha trộn giữa phân đoạn nặng và phần cặn, có độ nhớt từ 2-5,8 cSt ( 38 độC ) , dùng cho béc đốt có thiết bị tán sương nhiên liệu có độ nhớt cao.
- Loại 4 nặng: hỗn hợp giữa phân đoạn nặng và phần cặn có độ nhớt từ 5,8- 24,6 cSt ( 38 độC), dùng cho béc đốt có thiết bị tán sương nhiên liệu có độ nhớt cao, không cần thiết bị gia nhiệt.
- Loại 5 nhẹ : phần cặn chưng cất có đọ nhớt 24,6 –26,5 cSt ( 38 độC), độ nhớt cao hơn loại 4. Thiết bị gia nhiệt chỉ cần đến nếư sử dụng trong điều kiện khí hậu lạnh hoặc các loại béc đốt đặc biệt.
- Loại 5 nặng: phần cặn chưng cất có độ nhớt 65-194 cSt ( 38 độC ), độ nhớt cao hơn loại 5 nhẹ, có công dụng như loại 5 nhẹ.
- Loại 6: phần cặn chưng cất có độ nhớt cao, cần thiết bị gia nhiệt ở trong tồn trữ, bơm rót vào thiết bị gia nhiệt ở béc đốt để giúp cho việc phân tán sương nhiên liệu được dễ dàng. Loại này chỉ được sử dụng trong công nghiệp.
Các chỉ tiêu quan trọng: nhiệt độ chớp cháy, độ nhớt, độ sạch, điểm đông đặc, hàm lượng lưu huỳnh.
CỤM MINI
I. Đặc điểm về cụm mini:
Xuất phát từ nhu cầu sử dụng nhiên liệu ngày càng tăng, và nhằm khai thác một cách có hiệu quả nguồn dầu mỏ có trữ lượng tương đối nhiều của Việt Nam. Năm 1986, công ty Dầu khí Sài Gòn (Sai Gon Petro) đã đầu tư lắp đặt dây truyền công nghệ cụm mini. Có thể nói sự ra đời của cụm mini là nền móng cơ bản cho công nghệ lọc dầu của Việt Nam.
1. Nguyên liệu
Trong thời kì đầu vận hành, cụm mini sử dụng nguồn nguyên liệu là dầu thô lấy từ mỏ Bạch Hổ. Tuy nhiên, do hàm lượng n-parapin cao nên sản phẩm thu được có chất lượng không cao năng suất thấp và hiệu quả kinh tế thấp.
Để khắc phục nhược điểm này công ty SP đẵ lắp đặt thêm hai cụm condensat và cụm LPG vào năm 1993. Từ khi cụm condensat đi vào vận hành thì cụm mini chủ yếu là sử dụng sản phẩm đáy của condensate làm nguyên liệu. Hiện nay, công suất của cụm mini là khoảng 40.000tấn/năm, tương đối nhỏ so với nhu cầu cần có.
2. Sản phẩm
Các sản chính của cụm mini là kerosen , dầu diezen (DO), dầu FO.
a. Kerosen
Với khoảng nhiệt độ sôi khoảng 200 - 310 độC, sử dụng làm dầu hoả đốt nóng dân dụng. Kerosen là sản phẩm nhẹ nhất trong số 3 sản phẩn chính thu được từ cụm mini.
b. Dầu diesel (DO)
Được sử dụng chủ yếu cho động cơ diesel và hiện nay nhu cầu DO trên thế giới ngày càng tăng do ưu điểm nổi bật của động cơ diesel so với động cơ xăng. Trong nhà máy lọc dầu Cát Lái, DO được sản xuất ra từ cụm mini được dùng một phần làm nhiên liệu đốt lò cung cấp nhiệt trong các lò gia nhiệt
c. Nhiên liệu đốt lò (FO)
Là sản phẩm nặng nhất thu được từ cụm mini, với khoảng nhiệt độ sôi đầu của sản phẩm theo thiết kế là 272 - 350 độC. FO được sử dụng trong các lò đốt công nghiệp có công suất lớn (sản xuất ximăng, nhà máy nhiệt điện …)
3. Dây chuyền công nghệ cụm mini
[You must be registered and logged in to see this link.]Các dòng đi chính trong sơ đồ
1 Dòng nguyên liệu đầu từ bồn chứa T7C, T7D vào tháp chưng cất C- 03
2 Dòng sản phẩn đáy (FO) của tháp C- 03 ra bồn chứa T3.
3 Dòng sản phẩm đỉnh của tháp C- 03 vào tháp C- 04
4 Dòng sản phẩm đáy của tháp C- 04 ra bơm 20- P- 07A/B
5 Dòng lỏng hồi lưu vào tháp C- 03
6 Dòng sản phẩm đáy của tháp C- 04 qua các thiết bị trao đổi nhiệt rồi ra bể chứa T2A,T2B.
7 Dòng sản phẩm đỉnh của tháp 20-C-04 qua trao đổi nhiệt với nguyên liệu đầu đưa về bình ngưng tụ tách nước 20-B-01
8 Dòng sản phẩm đỉnh của tháp C- 04 đưa trực tiếp về bình 20-B-01
9 Dòng lỏng từ bình ngưng tụ 20-B-01 đưa về hồi lưu vào tháp C- 04.
Nhóm thiết bị chính trong cụm mini là hai tháp chưng luyện loại đệm 20-C-03 và 20-C-04. Nguyên liệu sử dụng cho cụm mini là sản phẩm đáy của tháp chưng luyện bên cụm condensate được chứa trong hai bồn T7C và T7D .Dòng nguyên liệu được đưa vào tháp C-03 nhờ hai bơm P-01A/B. Trước khi vào tháp nguyên liệu được gia nhiệt qua 4 cấp trao đổi nhiệt :
+Cấp 1: Trao đổi nhiệt với dòng sản phẩm đỉnh của tháp C- 04 (dòng bán thành phẩm nhẹ –kerosen có nhiệt độ 201,2 độC) qua thiết bị trao đổi nhiệt E-13.
+Cấp 2: Sau khi qua trao đổi nhiệt cấp 1, nguyên liệu có t=169,6 độC tiếp tục được đưa sang thiết bị trao đổi nhiệt cấp 2 E- 01 dùng chất tải nhiệt là sản phẩm đáy của của tháp C- 04 (dòng bán thành phẩm trung bình - diezel), có t= 225 độC.
+Cấp 3: Nguyên liệu tiếp tục trao đổi nhiệt với dòng sản phẩm đáy của tháp C-03 (bán thành phẩm nặng – FO) có t = 272 độC. Sau khi qua trao đổi nhiệt cấp 3, dòng nguyên liệu có nhiệt độ t = 223,9 độC.
Ba cấp gia nhiệt trên nhằm mục đích tận dụng nhiệt của các dòng sản phẩm có nhiệt độ cao để đun nóng nguyên liệu đầu, đồng thời làm giảm chi phí cho việc hạ nhiệt độ của các dòng sản phẩm .
+Cấp 4: Gia nhiệt nguyên liệu đầu qua thiết bị trao đổi nhiệt E-12 bằng dòng dầu nóng có nhiệt độ cao t= 340 độC(được cung cấp từ hệ thống đun nóng dầu 20-F-01. Sau khi trao đổi nhiệt cấp 4 thì nhiệt độ mà nguyên liệu có được trước khi vào tháp là khoảng 270 độC .
Việc đun nóng nguyên liệu đến nhiệt độ này là nhằm tạo hỗn hợp lỏng–hơi để khi vào tháp có được sự phân tách pha tốt hơn .
Dòng nguyên liệu sẽ được đưa vào tháp ở phía dưới tầng đệm. Do ở trạng thái lỏng hơi nên khi nguyên liệu vào tháp sẽ phân tách thành hai pha . Pha hơi đi lên phía trên, pha lỏng đi xuống đáy tháp. Mức lỏng trong tháp được khống chế bởi cụm van LCV- 804 đựoc điều khiển bỏi bộ điều khiển LIC- 804.
Dòng sản phẩm đáy của tháp C- 03 do có nhiệt độ cao t =272 độC nên được 2 bơm P- 09A/B đưa qua thiết bị trao đổi nhiệt E- 03/06 đến 50 độC, rồi đưa về bồn chứa. Sản phẩm đáy của tháp C- 03 là bán thành phẩm nặng – FO.
Dòng sản phẩm đỉnh của tháp 20-C-03 có nhiệt độ 225 độC ở trạng thái hơi được đưa vào tháp C- 04 làm nguyên liệu đầu .
Trong tháp C- 04, dòng hơi này được trao đổi nhiệt với dòng lỏng hồi lưu từ trên xuống. Pha hơi tiếp tục được đưa lên trên còn dòng lỏng đi xuống đáy tháp được khống chế qua cụm van LCV - 805.
Dòng sản phẩm đáy của tháp C- 04 có t = 225 độC được vận chuyển đi bởi hai van 20-P- 07A/B, một phần được đưa trở lại làm dòng lỏng hồi lưu cho tháp C- 03 còn một phần đưa qua thiết bị trao đổi nhiệt 20-E-01 để cung cấp nhiệt cho nguyên liệu đầu nhằm tận dụng nhiệt. Sau khi qua E-01 thì nhiệt độ của dòng sản phẩm đáy là 190 độC nên cần làm mát bằng nước lạnh qua thiết bị trao đổi nhiệt E- 05 trước khi đưa vào hai bồn chứa T2A/B.
Dòng sản phẩm đỉnh của tháp 20-C-04, một phần được đưa thẳng về bình ngưng tụ 20-B-01, một phần được đưa về thiết bị trao đổi nhiệt E-13 để đun nóng cho nguyên liệu đầu, sau đó được dẫn vào bình 20-E-01. Bình 20-B-01 có nhiệm vụ ngưng tụ sản phẩm đỉnh và tách nước sơ bộ có trong sản phẩm đỉnh của tháp C-04. Nước lắng trong bình 20-B-01 được tách triệt để bởi bình tách nước 20-B-01 B. Mức chất lỏng trong bình 20-B-01 được khống chế bởi cụm van LCV- 807 được điều khiển bởi bộ chỉ thị LIC-807.
Nhiệt độ của sản phẩm lỏng ngưng tụ trong bình 20-B-01 vào khoảng 94 độC. Chất lỏng trong bình được hai bơm P-02A/B vận chuyển đi, một phần quay trở lại hồi lưu vào đỉnh tháp C- 04, một phần được làm mát bằng nước lạnh qua thiết bị trao đổi nhiệt 20-E-04 xuống 45 độC, sau đó đưa vào bể chứa B5 (75A).
Do tính ăn mòn của sản phẩm đỉnh của tháp 20-C-04 nên ta phải đưa thêm chất chống ăn mòn. Chất chống ăn mòn được sử dụng là “Philm plus- K5” có tên hoá học là :1,2,4 - trimêtylbenzen.
Chất chống ăn mòn được bơm hoá chất 20W-B1 đưa vào dòng hồi lưu đỉnh và dòng sản phẩm đỉnh của tháp 20-C-04.
Qua tháp 20-C-04 thu được sản phẩm nhẹ là kerosen và sản phảm nặng là dầu diesel. Dầu diesel thu được một phần lấy ra để cung cấp cho các lò gia nhiệt E-10 (cụm condensate), 20-F-01(Cụm Mini).
II. Thiết bị chính
Thiết bị chính trong Cụm Mini là hai tháp loại đệm 20-C- 03, 20-C- 04.
+ Chiều cao lớp đệm: 2 m
+ Đường kính tháp phần chứa đệm : 0,8 m
Loại đệm sử dụng trong tháp có hình vòng tròn, có tạo các lỗ và cánh cong
nhằm tăng bề mặt tiếp xúc. Đệm được chế tạo bằng hợp kim Al_Zn.
III. Thiết bị phụ trợ
1. Lò gia nhiệt gián tiếp 20-F-01
Lò 20-F-01 có nhiệm vụ đun nóng nguyên liệu đầu vào tháp 20- C- 03 đến nhiệt độ thích hợp để tạo trạng thái hỗn hợp lỏng hơi. Lò sử dụng chất tải nhiệt là dầu chuyên dụng Gylotherm có khả năng thu nhiệt và cung cấp nhiệt tốt. Dòng dầu này lấy nhiệt từ trong lò đốt sử dụng nhiên liệu đốt lò là dầu DO từ sản phẩm của tháp 20-C-04 .
Khi cụm mini hoạt động ở trạng thái ổn định thì quá trình hoạt động của hệ thống gia nhiệt dán tiếp dùng dầu tải nhiệt được tiến hành như sau :
a. Dòng nhiên liệu DO :
DO được chứa trong hai bồn 20-B-03/04 được bơm cao áp 20-F-02A/B hút vào bình tách khí, dầu đến béc phun, áp suất và lưu lượng của dầu được khống chế bằng cam chỉnh. Để dảm bảo an toàn và hiệu quả của quá trình thì áp suất được khống chế trong trong một giới hạn xác định khoảng 30 bar, nếu ra ngoài giới hạn này thì lò sẽ tắt và báo sự cố. Để ổn định áp suất của lò đốt thì luôn có dòng dầu dư tuần hoàn lại đầu hút của bơm cấp liệu tại bình tách khí. Dòng hồi lưu này được duy trì ở áp suất P > 8 bar để tránh sự cố béc đốt làm nóng lò .
Giữa dòng vào và dòng hồi lưu có van điện nằm phía sau bình tách khí và trước xupáp của bình hồi lưu. Khi cần vệ sinh ống thì van này đóng lại và kéo theo sự đóng mở van nạp liệu và hồi lưu .
Lưu lượng khống chế từ quạt gió phía trên đỉnh lò được đưa vào phù hợp với lưu lượng dòng DO qua đĩa cam chỉnh. Hỗn hợp được đốt cháy ở điều kiện nghèo và được quyết định bởi giới hạn áp suất không khí vào lò. Nếu vượt quá giới hạn này thì hệ thống sẽ báo sự cố và dừng lò .
Hỗn hợp cháy được phun với áp suất cao (gần 30 bar) khi đập vào đầu bec đốt, nó bị phân tách thành các hạt sương rất nhỏ và dễ dàng đốt cháy khi đánh lửa. Phần không khí dư và khí thải sau đốt cháy sẽ theo ống khối ra ngoài nhờ vào sự chênh lệch áp suất trong lò và miệng ống khói .
b. Dòng dầu tải nhiệt tuần hoàn .
Dầu tải nhiệt được hai bơm tuần hoàn 20-F-01 A/B đẩy vào lò gia nhiệt 20-F-01. Dòng dầu được chia ra làm sáu đường đi vào sáu ống xoắn lò xo bên trong lò để tăng diện tích bề mặt trao đổi nhiệt. Nhiệt độ ra của dầu tải nhiệt lớn nhất là 3800C. Nếu quá nhiệt dộ này thì sẽ báo sự cố và tắt lò.
Khi ra khỏi lò, sáu dòng nhập lại làm một và nhiệt độ được khống chế bởi giá trị ở TIC theo yêu cầu vận hành .
Để đảm bảo an toàn áp suất, có một đường ống thông với bình giãn nở nhằm ổn định thể tích lỏng trong ống. Khi áp suất của dầu trong ống lớn, dầu sẽ tràn lên trên bình giãn nở. Giữa bình giãn nở 20-F-B02 và bình chứa 20-F-B01 được nốivới nhau bằng ống chảy tràn.Tại một độ cao của ống, người ta đục một lỗ để dầu từ bình giãn nở 20-F-B02 có thể chảy tràn xuống 20-F-B01theo đường ống này .
Nhằm đảm bảo lưu lượng trong giới hạn hoạt động, người ta gắn một thiết bị tự động đo chênh lệch áp trên dòng đi. ∆P cho phép trong giới hạn từ 0,2 - 0,4 at. Ngoài ra còn một xupap an toàn áp suất gắn giữa đường đi của dòng dầu và bình giãn nở ở ngưỡng 3,5 bar. Các thiết bị này nhằm đảm bảo an toàn cho đường ống, thiết bị và để tránh tạo cốc trong thiết bị . Dòng dầu tải nhiệt được đưa đến thết bị trao đổi nhiệt E-12. Lưu lượng dòng được điều chỉnh bằng van tự động TCV-802. Van này được điều khiển bằng thiết bị tự động TIC-802 nhằm ổn định nhiệt độ trước khi vào cột chưng 20-C-03.
Để đảm bảo an toàn áp suất, người ta còn gắn một van tự động PCV-815 với giá trị gán 11,4 bar. Khi quá giá trị này thì van sẽ mở để cho dòng dầu tải nhiệt quay trở về đầu hút của bơm tuàn hoàn.
Trong trường hợp vận hành, lò gia nhiệt lần đầu hoặc sau một thời gian dài sửa chữa thì trước lúc hoạt động lại cần kiểm tra toàn bộ hệ thống.
Các bước kiểm tra tiến hành như sau :
1. Kiểm tra hệ thống đường ống và so sánh với sơ đồ hoạt động .
2. Kiểm tra đường ống liên quan đến các điểm cố định ,điểm di động và điểm giãn nở .
3. ở điểm cao nhất của hệ thống đường ống phải có nút thông hơi và ở điểm thấp nhất phải có nút xả cặn. Thông hơi giữa bình xả và bình giãn nở có nút thông khí quyển. Trường hợp khi kiểm tra sự rò rỉ thì phải đảm bảo không nguy hiểm cho người, vật và môi trường do khí thoát ra và sức nóng của dầu tải nhiệt.
4. Kiểm tra kết cấu và thành phần của lò nung phải đảm bảo rằng không có sự rạn nứt hay hư hỏng lớn, phải có hệ thống cung cấp và thông gió cho lò nung.
5. Sau khi nắp ráp hay sửa chữa xong. Toàn bộ hệ thống phải được làm sạch, nhất là các hạt bẩn do hàn xì ...Phải đảm bảo đã thử khí nén trong đường ống và đã làm sạch bình chứa .
6. Kiểm tra độ kín : Trước khi khởi động, độ kín của hệ thống phải được kiểm tra bằng không khí hoặc khí trơ có thể sử dụng một lớp dung dịch nước xà phòng phết lên trên các mối nối mặt bích hay các mối nối hàn để dễ nhận biết. Cần tôn trọng giá trị áp suát tối đa của thiết bị tránh sử dụng để kiểm tra áp lực vì nó khó làm khô và sinh ra rất nhiều vấn đề khi sử dụng chất tải nhiệt.
7. Kiểm tra cẩn thận hệ thống nạp dầu tải nhiệt. Dầu có thể nạp bằng thùng, bình chứa hoặc xe cam nhông xitéc.
Trước khi tiến hành nạp dầu tải nhiệt mới cần chú ý :
+Không được mở khí nitơ cho hệ thống, nếu không hơi nước sinh ra sẽ không thoát ra khỏi hệ thống được.
+Sau khi khử các hạt nước ở trong dầu tải nhiệt ta có thể sử dụng thiết bị giữ áp suất dùng khí nitơ trong hệ thống lò bằng cách chỉnh đồng hồ áp suất ở áp suất 9bar. Nếu áp suất hạ xuống thấp hơn 8,5 bar hay tăng lên lớn hơn 11bar thì sẽ có báo động sự cố.
+Để đảm bảo dòng nhiên liệu đốt lò từ nặng sang nhẹ hoặc ngược lại, cần phải vặn nút tương ứng điều khiển và đón mở các van trên hệ thống dẫn nhiên liệu một cách hợp lý .
8. Trong quá trình hoạt động ổn định của lò gia nhiệt, việc điều chỉnh lưu lượng khí phù hợp là một thao tác rất quan trọng. Hỗn hợp không khí và nhiên liệu được phun qua hệ vòi phun gồm hai cánh gió ,tiết diện vào của gió được điều khiển cơ học bằng hai cửa gió (có gắn hệ mô tơ điều khiển). Khi hệ vòi phun hoạt động ,ta có thể phải thực hiện các thao tác hiệu chỉnh sau
+ Chỉnh các cửa gió cho lưu lượng nhỏ (bằng hệ cam).
+ Chỉnh hệ van một chiều không khí cho lưu lượng lớn
+ Chỉnh vị trí của van thứ hai để van mở 2/3 khoảng hoạt động của cửa gió tránh ngọn lửa bị thổi gió quá nhiệt .Chú ý rằng lò đốt thực hiện quá trình đốt ngược ngọn lửa và hỗn hợp cháy bị thổi cưỡng bức từ trên xuống nên khi ngọn lửa bị gió thổi quá nhiều, ngoài việc giảm hiệu quả sử dụng nhiệt còn gây nguy hiểm cho thiết bị và đặc biệt là người vận hành lò đốt đứng phía dưới .
+ Chỉnh lần cuối hệ cam sau khi đã đo khí thải
+ Lưu lượng DO cần thiết được điều chỉnh qua đĩa chỉnh.
+ Đĩa chỉnh có một lưới chỉnh bằng cam.
+ Việc điều khiển lưới chỉnh được xác định sau khi phân tích khói thải ở nhiều vị trí khác nhau của lưới chỉnh .
+ Một thang chia vạch ở hệ cam dùng làm chỉ thị vị trí với một cần nhỏ ở trường hợp môtơ ,ta có thể tháo cam ra khỏi trục máy nên có thể điều chỉnh cam bằng tay (xoay cần đi 90 độ).
+ Thực tế đĩa chỉnh bằng cam đã được nối cố định để điều chỉnh lưu lượng không khí phù hợp với lưu lượng DO, việc điều chỉnh này chỉ xảy ra khi tỉ lệ vị trí điều khiển cơ học bị sai lệch hay có sự thay đổi nhiên liệu đốt lò .
2.Bình ngưng tụ sản phẩm đỉnh 20-B-01,và bình tách nước 20-B-01B
Bình ngưng tụ 20-B-01có nhiệm vụ thu hồi hơi của sản phẩm đỉnh của tháp 20-C-04 tạo trạng thái lỏng .Đồng thời bình còn có nhiệm vụ tách sơ bộ nước có trong sản phẩm ,do vậy mà áp suất và nhiẹt độ trong bình được giữ ở giới hạn nào đó thông qua hai thiết bị chỉ thị PG-807và TG-807 .
Mức chất lỏng trong bình được giữ ở mức độ nhất định .Mức thấp nhất là L-L-L , mức cao nhất là H-L-L .Hai mức này được khống chế bởi cụm van LCV-807được điều khiển bởi bộ chỉ thị mức LIC-807.Giả sử khi mức chất lỏng trong bình xuống qúa thấp, bộ chỉ thị LIC sẽ báo và điều chỉnh van LCV-807 đóng bớt lại để làm giảm lượng lỏng hồi lưu đi vào tháp 20-C-04 .Khi đó lượng hồi lưu đi lên đỉnh tháp sẽ tăng lên và tăng lượng sản phẩm ngưng tụ trong bình 20-B-01.
Trên bình 20-B-01 cần có các van an toàn ,và được nối với các van PCV-807A,807B để điều chỉnh áp suất trong bình luôn giữ ổn định. Hai van điều chỉnh áp suất này được điều khiển bởi bộ chỉ thị PIC-807.Khi áp suất trong bình tăng khá cao, PIC-807sẽ điều chỉnh để đóng van PCV-807A nhằm làm giảm lượng sản phẩm hơi từ đỉnh tháp 20-C-04 vào bình và mở van PCV-307B nhằm xả bớt hơi có trong bình .
Nhằm mục đích tách nước một cánh triệt để hơn khi mà lượng nước bị cuốn theo trong sản phẩm quá nhiều ,người ta lắp thêm một bình tách nước 20-B-01B .Trong trường hợp lượng sản phẩm bị cuốn theo nước thải nhiều ,người ta dùng một bơm đưa nứơc vào đường ống với lưu lượng nhỏ để đẩy lớp sản phẩm lên trên bình 20-B-01.
3.Các thiết bị trao đổi nhiệt
a. Thiết bị trao đổi nhiệt loại ống chùm :
Các thiết bị loại này được sử dụng trong quá trình gia nhiệt cho nguyên liệu đầu vào tháp 20-C-03 như :
+ 20-E-13 Chất tải nhiệt là sản phẩm đỉnh của tháp 20-C-04
+ 20-E-01 Chất tải nhiệt là sản phẩm đáy của tháp 20-C-04
+ 20-E-14 Chát tải nhiệt là sản phẩm đáy của tháp 20-C-03
+ 20-E-12 Chất tải nhiệt là dầu nóng gylotherm.
b.Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm
Được sử dụng trong quá trình làm mát các dòng sản phẩm thu được bằng nước lạnh như :
+ 20-E-03,20-E-06 :làm mát sản phẩm đáy của tháp 20-C-03 .
+ 20-E-05:Làm mát sản phẩm đáy của tháp 20-C-04 .
+ 20-E-04 :Làm mát sản phảm đỉnh của tháp 20-C-04 .
+ 20-E-13B : Làm mát dòng sản phảm đỉnh đi ra khỏi thiết bị trao đổi nhiệt 20-E-13 trước khi về bình ngưng tụ .
4.Bơm
a. Bơm màng :Sử dụng để bơm hoá chát chống ăn mònn vào sản phẩm đỉnh của tháp 20-C-04 (Bơm 20-W-01) .
b. Bơm ly tâm :Sử dụng trong các trường hợp bơm sản phẩm ,bơm nguyên liệu ,...
Ngoài ra trong dây truyền còn sử dụng nhiều thiết bị phụ trợ khác như:
+ Các thiết bị điều khiển ,thiết bị chỉ thị .
+ Các van :Van cầu ,van lá ...
+ Các bồn bể chứa ...
CONDENSATE
I. Đặc điểm về cụm condensate
Cụm condensate là cụm quan trọng nhất trong 3 cụm chính của nhà máy. Cụm condensate được lắp đặt từ năm 1993. Cụm condensate được thiết kế để chưng cất dầu mỏ có tỷ trọng thấp hoặc Condensate thu được từ mỏ hoặc condensate thu được từ khí đồng hành. Cụm condensate có công suất theo thiết kế là 350.000 tấn/năm. Hàm lượng cặn, muối và tạp chất cơ học không đáng kể. Hàm lượng sản phẩm trắng cao thường từ 80 đến 90%. Nguồn cung cấp nhiệt lượng cho quá trình chưng cất là lò E - 10. Quá trình ngưng tụ và làm mát được tiến hành nhờ nước làm lạnh và gió cưỡng bức. Hệ thống thiết bị hoạt động nhờ khí nén cung cấp năng lượng.
I. Nguyên liệu
Hiện nay (2002), nhà máy sử dụng các nguồn nguyên liệu condensate :
- Condensate nhập nước ngoài như úc, Thái lan...
- Condensate lấy từ nhà máy GPP thuộc Petro Việt nam( ở Dinh Cố – Vũng Tàu).
Xu hướng là sử dụng các nguồn nguyên liệu condensate có thành phần naphtha cao, hàm lượng nước, muối, tạp chất cơ học không đáng kể, hàm lượng sản phẩm trắng cao. Có thể sử dụng nguồn nguyên liệu condensate có thành phần naphtha khác nhau, nhưng yêu cầu chỉ được phép sai khác vài phần trăm.
II. Sản phẩm
Sản phẩm của cụm là Condensate là naphtha nhẹ (NA1) và naphtha nặng (NA2). Hai sản phẩm này được làm nguyên liệu để pha chế xăng thương phẩm.
Phần cặn của cụm Condensate là sản phẩm trung gian, được dùng để làm nguyên liệu đầu cho cụm Mini. Một phần sản phẩm phụ của quá trình là khí không ngưng tụ được ở áp suất khí quyển, được dùng làm nguyên liệu cho cụm thu hồi khí (cụm LPG). Phần khí C1 và C2 không thể ngưng tụ và một phần khí dư (Offgas) được đốt ở đuốc (Flare).
Xăng thô thu được có trị số octane từ 67 đến 70 được đưa qua pha trộn với xăng có trị số octane cao để thành xăng thương phẩm có trị số octane từ 83 đến 92. Xăng có trị số octane cao thường được nhập từ nước ngoài.
II. Dây chuyền công nghệ cụm Condensat
[You must be registered and logged in to see this link.]Các dòng chính :
a. Nguyên liệu
b. Từ bồn B1 -->P – 01/02 --> FCV – 301 --> E – 03 --> E – 04 --> E – 05 --> E – 06 --> PVC – 701 --> C – 07 tại vùng nạp liệu.
c. Sản phẩm đỉnh (NA1)
d. Hơi từ C – 07 --> E – 13 --> V – 14 --> P – 15/16 -->E – 31 --> E – 17 --> FR – 170 --> Bồn NA1 (B2). Dòng thứ 2 từ P – 15/16 --> FCV – 150 --> Đỉnh C – 07 làm hồi lưu NA1. Khí không ngưng tụ từ V – 14 --> Cụm LPG, phần khí dư --> PCV – 140A --> Đuốc (Flare).
e. Sản phẩm NA2
f. Từ đĩa số 9 --> P – 11/12 --> E – 05 --> E – 03 --> E – 18 --> Bồn NA2 (B3). Sau E – 05 một dòng trích ra làm hồi lưu NA 2 là dòng từ E – 05 --> FCV – 701 --> C – 07 tại đĩa số 6.
g. Sản phẩm đáy
h. C – 07 --> P – 08/09 --> E – 06 A/B --> E – 04 --> E – 09 --> Bồn. Từ bơm P – 08/09 một dòng qua lò gia nhiệt E – 101 của Cụm LPG --> vể bồn (B4). Một dòng qua E – 10 để gia nhiệt lại sau đó đi về đáy tháp C – 07.
Thuyết minh dây chuyền :
Condensate ở nhiệt độ môi trường từ bồn nhập liệu được bơm P – 01/02 bơm nạp vào hệ. Lưu lượng dòng nhập liệu được điều khiển bởi FRC – 301 thông qua van FCV – 301. Sau đó condensate được đẩy vào E – 03. Tại đây, condensate thu hồi nhiệt lượng của dòng NA2 trước khi ra bồn. Tiếp đến condensate được đẩy vào E – 04, tại đây condensate thu hồi nhiệt lượng của dòng sản phẩm đáy trước khi ra bồn. Sau đó condensate được đẩy vào E – 05 A/B để thu hồi nhiệt lượng của NA2 hồi lưu và NA2 sản phẩm. Tiếp đến condensate được đẩy vào E – 06 A/B nhằm thu hồi nhiệt lượng của bottom sản phẩm. Ra khỏi E – 06 nguyên liệu đạt nhiệt độ từ 120 đến 160 độC phụ thuộc vào chế độ chạy máy. Áp suất ở E – 06 được khống chế bởi PCV – 701 khoảng 7 đến 10 bar nhằm tránh hoá hơi ở E – 06. Condensate sau khi qua van PCV – 701 bị giảm áp phân thành 2 pha cân bằng có nhiệt độ khoảng 110 đến 125 độC được đổ vào vùng nhập liệu của C – 07. Pha hơi nhờ dòng nhập liệu sẽ được kết hợp với pha hơi từ vùng chưng bay lên vùng tinh luyện. Nhờ hệ thống đĩa pha hơi được tiếp xúc với pha lỏng chảy từ trên xuống. Nhờ có trao đổi nhiệt và trao đổi chất mà ở đỉnh tháp sẽ giàu cấu tử nhẹ, đáy tháp giàu cấu tử nặng.
Hơi tại đỉnh cột C – 07 có P = 1,01 bar, t = 106 độC di chuyển vào E – 13 nhờ chênh lệch áp suất do quá trình ngưng tụ. Tại E – 13 nhờ có nước làm lạnh hơi NA1 ngưng tụ và làm lạnh. Nhiệt độ ở E – 13 theo thiết kế là 50 độC . Hỗn hợp hai pha cân bằng này chảy vào V – 14. Tại đây pha hơi và lỏng được phân tách. Phần hơi không ngưng tụ sẽ được làm nguyên liệu cho Cụm LPG, nếu dư sẽ được đốt ở đuốc. áp suất trong bình V – 14 được kiểm soát nhờ hoạt động của 2 van PCV – 140 A/B.
Nếu P > 60 kPa thì PCV – 140 B sẽ mở cho khí ra đuốc.
Nếu P < 60 kPa thì PCV – 140 B sẽ đóng để ổn định áp suất nhằm giữ cho hệ lỏng hơi trong V – 14 ở trạng thái cân bằng.
Khi hệ thống đã hoạt động ổn định, nếu Cụm LPG hoạt động phải chuyển về chế độ TIC để giữ nhiệt độ khí dư không dưới 50 độC nhờ tác động lên PCV – 140 B của TIC – 140 khi nhiệt độ ở V – 14 thấp hơn 50 độC.
NA1 ở V – 14 có thể lẫn nước, nếu có nước sẽ được lắng xuống Water boot ở đáy V – 14 và được xả ra bể xử lý nước thải bằng tay. Nếu có sử dụng chất trung hoà bơm vào E – 13 thì phải tháo nước thải thường xuyên.
NA1 ở V – 14 sẽ được bơm P – 15/16 đẩy theo hai dòng. Một dòng đẩy lên cột làm hồi lưu NA1, dòng này được kiểm soát nhờ FIC – 150 thông qua van 150, nhằm khống chế nhiệt độ ở đỉnh cột. Dòng còn lại là NA1 sản phẩm qua E – 31 để làm lạnh cưỡng bức bằng không khí, tiếp tục đi qua E – 17 để làm lạnh bằng nước trước khi ra bồn. Nhiệt độ trước khi ra bồn của NA1 t < 40 oC. Lưu lượng dòng sản phẩm NA1 được ghi lại nhờ FR – 170.
Mực chất lỏng trong bình V – 14 được giữ ổn định nhờ LIC – 140 thông qua van LCV – 140. Nếu mực chất lỏng cao hơn giá trị gán thì LIC – 140 tác động làm cho LCV – 140 mở lớn hơn và ngược lại khi mực lỏng thấp hơn giá trị gán thì van LCV – 140 đóng lại.
Tại đĩa số 9 một dòng được lấy ra và đẩy đi nhờ bơm P –11/12. Dòng NA2 này được đẩy vào E – 05 A/B để trao đổi nhiệt với condensate nguyên liệu nhằm tạo dòng hồi lưu NA2 và tái thu hồi nhiệt lượng của hồi lưu NA2 và NA2 sản phẩm.
Trước khi vào E – 05 nhiệt độ của NA2 khoảng 135 độC, sau khi ra khỏi E – 05 chúng được chia ra làm 2 dòng :
- Một dòng đưa lại vào đĩa số 6 làm hồi lưu NA2, hồi lưu được điều chỉnh nhờ TIC – FIC 701. Nhiệt độ NA 2 hồi lưu khoảng 110 độC.
- Dòng còn lại là dòng sản phẩm NA2 sẽ đi vào E – 03 để trao đổi nhiệt với condensate để thu hồi nhiệt lượng. Sau đó qua E – 18 để làm mát sản phẩm trước khi đưa ra bể chứa xuống nhiệt độ dưới 40 độC. Dòng này được giữ ổn định và ghi lại nhờ hoạt động của FRC – 183.
Bottom ở đáy C – 07 được rút ra nhờ P – 08/09 được đẩy theo 2 đường :
-Một qua bộ phận gia nhiệt sau đó quay về cột ở trạng thái 2 pha nhập vào cột ở đĩa cuối cùng của vùng chưng.
-Dòng còn lại là dòng sản phẩm trung gian bottom. Dòng bottom sản phẩm đi vào E – 06 A/B, một phần qua Cụm LPG để cấp nhiệt sau đó quay về E – 06 A/B.
Tại đây, bottom trao đổi nhiệt với dòng nhập liệu. Tiếp đến bottom đi vào E – 04 tiếp tục giảm nhiệt độ xuống nhờ trao đổi nhiệt với nguyên liệu, qua E – 19 làm lạnh bằng nước để hạ nhiệt độ xuống thấp hơn 55 oC.
áp suất ở đáy cột C - 07 khoảng P = 1,25 đến 1,35 bar và nhiệt độ đáy cột khoảng từ 220 đến 250 độC.
III. Thiết bị chính
Cột chưng cất C – 07
Tháp chưng cất là tháp kiểu đĩa chóp. Tháp có 25 đĩa trong đó phần chưng gồm : 12 đĩa; phần luyện gồm : 13 đĩa.
• Phần đỉnh từ đĩa số 5 trở lên có đường kính bé hơn được chế tạo từ hợp kim không gỉ để chống ăn mòn, có đường kính trong d = 1,219 m, đường kính ngoài d = 1,235 m.
• Phần dưới từ đĩa số 5 trở xuống được chế tạo bằng thép cácbon có đường kính trong d = 1,676 m, đường kính ngoài d = 1,696 m.
Tháp làm việc ở áp suất khí quyển P = 1 at. Tháp được thử thuỷ lực ở áp suất là 4 bar. Tháp có chiều cao H = 21,874 m, đặt trên đế có chiều cao h = 3,7 m. Nguyên liệu vào được phân bố đều trên đĩa tiếp liệu (Chimney tray). Đĩa tiếp liệu là đĩa dưới cùng của phần luyện, đĩa trên cùng của phần chưng. Nhưng số đĩa thực tế của tháp chưng cất không tính đến tiếp liệu này.
NA1 thu ở đỉnh cột, hồi lưu NA1 là hồi lưu lạnh, được xối vào đỉnh cột. NA2 thu được ở đĩa số 9, hồi lưu NA2 được nạp lại đĩa số 6.
Tại cột có lắp các chỉ thị LG – 702, LG – 703, LSH – 703, LSL – 704 và LSLL – 701. Trên cột C – 07 có 3 lỗ người chui để sửa chữa và vệ sinh tháp.
IV. Thiết bị phụ trợ
1. Lò gia nhiệt E - 10
Vai trò làm nhiệm vụ gia nhiệt đáy tháp chưng cất chính C - 07.
Công suất thiết kế : 11,95 mm BTU/HR
Lò được cấu tạo bởi một lò trục đứng có 2 pass (vòng đi) bao gồm vùng bức xạ và vùng đối lưu, hoạt động theo kiểu gia nhiệt trực tiếp bằng ngọn lửu trần.
Dòng bottom từ C - 07 đi vào lò theo hướng từ trên xuống dưới qua vùng đối lưu trước (trao đổi nhiệt với khói lò) sau đó tới vùng bức xạ (trao đổi nhiệt với ngọn lửa).
*Trong vùng đối lưu, đường ống được bố trí đi zigzag thành một dàn ống song song nhau để tăng cường sự va đập với khói lò đi từ dưới lên.
+Trong vùng bức xạ, đường ống được bố trí đi xoắn theo hình lò xo bao quanh ngọn lửa khoảng 50 cm, không đốt trực tiếp vào ống.
Lò gia nhiệt được trang bị 3 thiết bị đốt diesel thông gió tự nhiên được gắn ở thềm lò. Mỗi vòi đốt được trang bị 1 bec đốt diesel, 1 bec đốt gas và bộ đánh lửa tự động. Tổng cộng có 6 bec đốt, 3 bec DO và 3 bec gas mồi.
Để phục vụ cho việc đốt lò có 3 tuyến cung cấp DO, gas, khí nén.
* Tuyến DO : Được bơm P - 22/23 bơm từ bồn DO (sản phẩm của Cụm Mini) qua. Để nhiệt độ lò ổn định lưu lượng DO phải ổn định do đó yêu cầu áp suất bơm tạo dòng phải ổn định.
* Tuyến khí nén : Được cung cấp từ hệ thống máy nén làm nhiệm vụ tán sương dòng DO để việc đốt cháy dễ dàng.
* Tuyến gas : Được cấp từ hệ thống các bình gas, cấp gas cho ngọn lửa mồi.
Lò được điều khiển tự động qua bảng điều khiển (Control Panel).
2. Bình ngưng tụ sản phẩm đỉnh V – 14
Bình V – 14 dùng để chứa NA1 ngưng tụ, ổn định lưu lượng cho bơm P – 15/16 hoạt động. Đồng thời ổn định áp suất cho cụm LPG và Flare. Trên bình V – 14 có 2 mức chất lỏng là :
- HLL mức chất lỏng cao 972 mm.
- LLL mức chất lỏng cao 300 mm.
Mức chất lỏng trong bình V – 14 được chỉ thị bởi LIC – 140. LIC – 140 sẽ điều chỉnh mức chất lỏng phù hợp với giá trị gán thông qua việc điều chỉnh van LCV – 140. Nhiệt độ trong V – 14 thường lớn hơn 50 độC (khoảg 55 độC), áp suất khoảng 60 kPa. Trên V – 14 có lỗ người chui để khi sửa chữa, vệ sinh và bảo dưỡng thiết bị.
IV.3. Các thiết bị trao đổi nhiệt
IV.3.1. Thiết bị trao đổi nhiệt tận dụng nhiệt
E - 03, E - 05 : thu hồi nhiệt của NA2.
* E - 03 :Trao đổi nhiệt dạng ống chùm, dòng nóng là NA2, dòng lạnh là nguyên liệu condensate. Q = 0,57 MW
* E - 05 : Trao đổi nhiệt dạng ống chùm, dòng nóng là NA2, dòng lạnh là nguyên liệu condensate. Q = 2,02 MW.
E - 04, E - 06 A/B : Trao đổi nhiệt dạng ống chùm, thu hồi nhiệt lượng của sản phẩm đáy trước khi ra bồn.
* E - 04 : Trao đổi nhiệt dạng ống chùm, dòng nóng là sản phẩm đáy, dòng lạnh là nguyên liệu condensate. Q = 0,69 MW
* E - 06 A/B :Trao đổi nhiệt dạng ống chùm, dòng nóng là sản phẩm đáy, dòng lạnh là nguyên liệu condensate. Q = 1,31 MW
IV.3.2. Thiết bị trao đổi nhiệt có dòng lạnh là nước
E - 13 : Dùng để ngưng tụ và làm lạnh hơi naphtha nhẹ (NA1). Trao đổi nhiệt dạng ống chùm. Q = 2,44 MW.
E - 17 : Dùng để làm lạnh naphtha nhẹ nhiệt độ xuống dưới nhiệt độ t < 40 độC trước khi ra bồn. Trao đổi nhiệt dạng ống chùm. Q = 49,7 kW.
E - 18 : Dùng để làm lạnh naphtha nặng (NA2) trước khi ra bồn. Trao đổi nhiệt dạng ống chùm. Q = 343,6 kW.
E - 19 : Dùng để làm lạnh sản phẩm đáy trước khi ra bồn. Trao đổi nhiệt dạng ống chùm. Q = 248,9 kW.
3. Trao đổi nhiệt dòng lạnh là khí cưỡng bức
E - 31 : Dùng để làm mát NA1 trước khi đưa qua làm mát bằng nước ở E - 17
Sử dụng quạt để làm mát. Q = 0,4483 MW
4. Bơm
Các loại bơm sử dụng đều là bơm ly tâm. Riêng 2 bơm A - 27, A - 28 là bơm màng sử dụng để bơm chất trung hoà và chất ức chế ăn mòn.
A - 27 : Bơm định lượng, bơm chất trung hoà, 2kg/ngày.
A - 28 : Bơm định lượng, bơm chất ức chế ăn mòn, 0,3kg/ngày.
IV.5. Các thiết bị tự động
FRC - 301 : Dùng để kiểm soát dòng nhập liệu
FRC - 183 : Dùng để kiểm soát dòng sản phẩm NA2.
FR - 170 : Dùng để ghi dòng sản phẩm NA1.
FR - 193 : Dùng để ghi dòng sản phẩm đáy.
PIC - 150 : Dùng để kiểm soát dòng hồi lưu NA1.
TIC - 701 và FIC - 701 : Dùng để kiểm soát dòng hồi lưu dòng NA2.
PIC - 701 : Dùng để kiểm soát áp suất dòng nhập liệu ở các thiết bị trao đổi nhiệt.
PIC - 140, TIC - 140 : PIC dùng để kiểm soát áp suất nhằm ổn định trạng thái cân bằng pha của hệ lỏng hơi tại V - 14. TIC để giữ nhiệt độ nhiệt độ khí qua Cụm LPG luôn lớn hơn 50 oC.
LIC - 702 : Dùng để ổn định mức chất đáy cột tháp C - 07.
LIC - 140 : Dùng để ổn định mức bình V - 14.
CỤM LPG
I. Đặc điểm của cụm LPG
Cụm LPG được lắp đặt từ năm 1993. Cụm LPG được thiết kế để nén và chưng cất phân đoạn gas thoát ra từ cụm condensate.
Lượng gas của condensate ra đuốc theo tính toán chiếm tới 4% khối lượng nguyên liệu. Nếu phải đốt bỏ hết lượng này thì sẽ là một sự lãng phí rất lớn. Chính vì vậy mà việc thiết kế cụm thu hồi LPG là một yêu cầu cần thiết để thu hồi nhiên liệu đồng thời nó còn rất có ý nghĩa về mặt kinh tế nữa.
Cụm LPG gồm 2 phần cơ bản : Cụm nén gas và cụm chưng cất phân đoạn, khoảng 2800m3gas/ngày (7176 kg) được nén từ 50 kpa đến 1150 kpa bằng máy nén 2 cấp nằm ngang hiệu conken HG600. Gas nén này được chưng cất phân đoạn thành LPG và sản phẩm condensate (dạng naphtha nhẹ) trong một cột chưng có 30 mâm. Nguồn nhiệt cho cột chưng lấy từ dòng bottom của cụm condensate. Nước làm lạnh cho thiết bị ngưng tụ được lấy từ nguồn nước cho công nghệ.
LPG dùng làm chất đốt dân dụng, công nghiệp và nguyên liệu cho nhiều ngành công nghệ khác. Đây là loại chất đốt dân dụng rẻ, sạch có năng lượng cao, an toàn (nếu sử dụng đúng cách) và phổ biến trên các nước tiên tiến hiện nay.
Theo thiết kế, cụm LPG cho ra 162 kg LPG/giờ và 137 kg naphtha/giờ.
1. Nguyên liệu
Thông số kỹ thuật của nguyên liệu
- Khí thoát từ cụm chưng cất condensate
Phân đoạn hơi-----------1.00
Nhiệt độ, độC------------50
áp suất, kPa-------------50
Lưu lượng, kmol/giờ------4,927
Lưu lượng, kg/h----------299,02
Phân tử lượng -----------60,69
- Số lượng chưng cất theo ASTM D86
% thể tích---------------Nhiệt độ, 0C
10--------------- -32.06
30--------------- -0.04
50--------------- 6.81
70--------------- 36.03
90--------------- 65.29
- Số liệu về thành phần nhẹ trong nguyên liệu
Thành phần--------------- % khối lượng
C1 --------------- 0.000
C2 --------------- 3.693
C3 --------------- 13.581
i-C4 --------------- 13.725
n-C4 --------------- 22.254
Tổng cộng--------------- 53.253
2. Sản phẩm
Thông số kỹ thuật của sản phẩm
Sản phẩm LPG:
LPG C5+: Tối đa là 1.6 %
áp suất trong phạm vi thiết kế: 1000 kPa
Sản phẩm lỏng:
áp suất hơi: 80 kPa
áp suất trong phạm vi thiết bị: 300 kPa
II. Dây chuyền công nghệ cụm LPG
[You must be registered and logged in to see this link.]Thuyết minh sơ đồ dây chuyền
Gas nguyên liệu từ V-14 đi vào hai xyclon tách lỏng để tách bớt lỏng cuốn từ bình V-14 sang, sau đó đi vào bình tách lỏng đầu hút của cấp nén thứ nhất là V-102, ở đó chất lỏng tiếp tục được tách ra. Gas đi vào máy nén ở nhiệt độ 500C và 150 kPa (tuyệt đối). ở cấp thứ nhất này khí gas sẽ được nén tới 505 kPa (tuyệt đối). Gas ra khỏi cấp nén thứ nhất có nhiệt độ 87 độC.
Đầu đẩy của cấp thứ nhất đi thẳng vào đầu hút của cấp thứ hai
Gas rời cấp thứ nhất được tách khỏi chất lỏng trong bình tách lỏng đầu hút của cấp thứ hai là V-103, sau đó được nén tới 1250 kPa (tuyệt đối) ở cấp cuối của giai đoạn nén. Gas này dùng làm nguyên liệu cho tháp tách butan C-101.
áp suất đầu hút của máy nén được ổn định nhờ PSV-103 và PSV-104. Khi áp suất đầu hút tăng PSV-103 sẽ xả một phần gas ra đuốc. áp suất thấp ở đầu hút được điều hoà bằng việc đưa một lượng gas ngược về đầu hút. Nếu áp suất đầu hút không thể duy trì được bằng việc quay vòng lượng gas thì máy nén sẽ tự động ngắt để ngăn ngừa hỏng hóc.
Dòng gas quay vòng được làm mát bằng không khí ở thiết bị làm mát sau máy nén E-103 để ngăn ngừa sự tăng nhiệt độ quá mức trong máy nén. Thiết bị làm mát trong máy nén được thiết kế để làm mát đến 49 độC. Ở áp suất đầu hút thì nhiệt độ này sẽ không gây nên lượng ngưng tụ quá lớn. Cần phải theo dõi mực của bình tách lỏng đầu hút tầng một V-102 trong thời gian thao tác quay vòng để chắc chắn không xảy ra sự ngưng tụ quá nhiều. Một phần gas quay vòng có thể cho đi tắt để nâng nhiệt độ và giảm bớt lượng ngưng tụ.
Chất lỏng từ các bình tách lỏng đầu hút V-102 và V-103 được đưa đến bình xả V-104 bằng các thiết bị điều khiển mực. Chất lỏng ngưng tụ ở ống góp ra đuốc cũng được xả về bình xả. Khi bình xả đầy, công tắc mực sẽ nhả báo động để cho người vận hành phải xả bình xả. Khi đó ngừơi vận hành phải thực hiện các bước sau:
a. đóng các van vào và ra thông với bình xả ngoại trừ đường xả. Van một chiều trên đường này sẽ giữ áp suất trong bình xả, van chặn (van tay) trên đường này nên mở liên tục.
b. Mở từ từ van trên đường nạp áp cho bình xả từ đầu đẩy thứ hai của máy nén.
c. Để cho bình xả đạt được áp suất đầu đẩy của máy nén theo chỉ số đọc trên PI-108 (khoảng 30 giây).
d. Đóng van trên đường nạp áp.
e. Mở van thông với bình V-14 của condensate để xả lỏng bình xả.
f. Trình tự các thao tác này sẽ nâng áp bình xả và đưa chất lỏng đi vào V-14 bằng sự chênh lệch áp.
Quá trình chưng cất phân đoạn :
Gas nóng từ tầng nén thứ hai có áp suất cao đi vào cột tách butan C-101 ở đĩa số 12, cột này gồm 30 đĩa.
Cột được gia nhiệt bằng một dòng nóng từ cụm condensate. Chất lỏng từ đáy cột C-101 chảy vào trao đổi nhiệt E-101 bằng trọng lực tuỳ theo mực chất lỏng trong đáy cột để giữ một cột áp suất thuỷ tĩnh theo yêu cầu.
Chất tải nhiệt chảy từ trao đổi nhiệt ra được điều khiển bằng TIC-101 gắn ở dòng hơi ra. Nhiệt độ này là 157 độC ở áp suất 1050 kPa ở điều kiện hoạt động bình thường.
Sản phẩm lỏng sẽ chảy tràn qua một thành vách bên trong trao đổi nhiệt E-101 đi vào một ngăn chứa và được đưa ra ngoài bằng một thiết bị điều khiển. Thể tích ngăn này giúp chất lỏng lưu lại khoảng 5 phút. Một công tắc giới hạn sẽ nhả báo động “mực rất thấp” trong vùng chảy tràn này báo hiệu van LV-101 cần được đóng để ngăn ngừa khí bị thải ra ngoài.
Phần gas trên đỉnh cột tách được ngưng tụ bằng nước trong thiết bị ngưng tụ E-102 A/B.
Hệ thống đỉnh cột này được điều khiển bằng bộ điều khiển áp suất ở bình tách V-101. Để đưa áp suất ở bình tách trở về giá trị gán, PIC-101 sẽ đóng van PV-102 ở đầu ra của bình và mở van PV-101 đi tắt qua thiết bị ngưng tụ. Tương tự như vậy, để giảm áp suất trong bình tách, PIC-101 trước hết sẽ đóng đường tắt qua thiết bị ngưng tụ và sau đó mở đường ra đuốc. Giá trị hoạt động thiết kế cho bình tách 370C và 950 kPa.
Do lưu lượng tương đối thấp ở điều kiện hoạt động bình thường, nên có một dòng by-pass được cung cấp để bảo đảm dòng chảy tối thiểu khi công suất giảm. Lưu lượng tối thiểu liên tục là 1.14 m3/h. Công suất bình thường là 1.87 m3/h và công suất thiết kế là 2.25 m3/h. Có thể dùng tỷ số hồi lưu cao hơn cho đường by-pass trong trường hợp công suất giảm. Tuỳ tình hình thực tế có thể cho đi qua thiết bị tách nước nhờ hai bơm ly tâm hoặc có thể không cần qua thiết bị tách nước. Nước lắng trong thiết bị tách nước được xả ra đường xả nhờ một LC điều khiển mở van.
Sản phẩm LPG lỏng được đưa ra bằng thiết bị điều khiển mực để giữ mực chất lỏng trong bình tách. Dòng hồi lưu được điều khiển bằng lưu lượng tự động và giá trị gán phải được tối ưu hoá dựa trên hoạt động của nhà máy. Tỷ lệ hồi lưu cao sẽ làm cho sản phẩm có chất lượng cao cùng với chi phí tiêu thụ các phụ trợ cao. Một công tắc “mực rất thấp” LSLL-101 được kèm theo hệ để tắt bơm hồi lưu P-101 A/B khi mực chất lỏng trong bình tách quá thấp để ngăn ngừa hỏng hóc.
IV. Các thiết bị tách
1. Các bình tách V-101, V-102, V-103
Đây là các bình có dạng rỗng, có tác dụng tách bớt phần lỏng ngưng tụ trong khí nguyên liệu cũng như trong khí sản phẩm.
2. Thiết bị tách nước F-101
Thiết bị này có tác dụng tách nước có lẫn trong phân hồi lưu cũng như sản phẩm LPG lấy ra làm sản phẩm.
Trong thiết bị này người ta có gắn thiết bị DIP để đo sự khác nhau của áp suất của LPG trước khi tách nước và sau khi tách nước.
3. Bình thu hồi naphtha V-104
Bình này dùng để chứa phần lỏng ngưng tụ từ các bình tách V-101, V-102, V-103. Trong bình xả V-104 có các thiết bị điều khiển mực. Khi bình xả đầy công tắc mực sẽ nhả báo động để cho người vận hành phải xả bình xả, phần lỏng này được đưa thông sang bình V-14 của condensate để xả lỏng bình xả.
V. Thiết bị trao đổi nhiệt
1. Thiết bị làm mát E-103
Thiết bị làm mát E-103 được làm mát bằng không khí, nó có tác dụng ngăn ngừa sự tăng nhiệt độ quá mức trong máy nén nhờ hai quạt gió hút không khí để thổi vào làm mát. Thiết bị làm mát của máy nén được thiết kế để làm mát đến 49 độC. ở áp suất đầu hút thì nhiệt độ này sẽ không gây nên lượng ngưng tụ quá lớn.
2. Thiết bị ngưng tụ E-102 A/B
Hai thiết bị ngưng tụ E-102 A/B có dạng ống chùm. Phần gas trên đỉnh cột tách đi phía ngoài ống còn nước làm lạnh được cho đi trong ống để giảm áp suất do khí có áp suất khá cao.
3.Thiết bị tận dụng nhiệt E-101
Thiết bị tải nhiệt E-101 có dạng như một thiết bị reboiler. Chất tải nhiệt đi phía trong ống còn sản phẩm đáy tháp đi phía ngoài ống. Do sản phẩm đáy có nhiệt độ cao và áp suất cao nên ta cho đi phía ngoài ống nhằm làm giảm áp suất đồng thời tăng độ bền của thiết bị vì vỏ ngoài của thiết bị thường được chế tạo dầy hơn so với các ống đặt ở trong nên có thể chịu được áp suất và nhiệt độ tốt hơn, ngoài ra phía ngoài ống có diện tích lớn hơn phía trong ống nên có thể làm giảm được áp suất của sản phẩm đáy.
Sản phẩm đáy sau khi được gia nhiệt nhờ dầu tải nhiệt được cho quay trở lại tháp để cấp nhiệt cho tháp chưng luyện.
Phần chất lỏng ngựng tụ được lấy ra và đưa đi xả.
V. Bơm ly tâm P-101 A/B
Đây là hai bơm ly tâm có tác dụng bơm chất lỏng từ bình tách lỏng sang bình tách nước (khi cần) và đẩy chất lỏng LPG hồi lưu trở lại tháp tách butan cũng như việc lấy sản phẩm LPG ra.
Hai bơm ly tâm này một bơm hoạt động còn một bơm dùng để dự phòng trong trừơng hợp bơm kia có trục trặc hoặc phải nghỉ để bảo dưỡng.
VI. Máy nén khí K-101 A/B
Máy nén khí kiểu SSR là máy nén trục vít bậc đơn, được truyền động bởi một motor điện kem đủ phụ kiện, ống, dây và đế đỡ. Toàn bộ được chứa trong hộp máy nén khí.
Quá trình nén trong máy nén dạng trục vít được tạo thành nhờ sự dồn ép của hai trục vít: trục cái và trục đực quay trên hai trục song song, được bao kín bởi vỏ buồng nén làm bằng gang chịu lực có lỗ khí đầu hút và đầu đẩy nằm ở hai đầu đối diện. Rãnh trục vít cái ép khí và nó được truyền động bởi trục vít đực. ổ tựa hình côn ở đầu đẩy ngăn ngừa chuyển động hướng trục của các trục vít.
Hỗn hợp dầu bôi trơn và khí đẩy từ đầu máy nén đi vào hệ tách. Hệ tách này nằm trong bình tách, nó sẽ tách hoàn toàn dầu ra khỏi khí nén trừ vài ppm không tách hết còn lại trong khí.
Dầu được tách sẽ quay về hệ thống còn khí đã tách dầu sẽ đi vào cụm làm lạnh phụ. Hệ làm lạnh phụ gồm một thiết bị trao đổi nhiệt, một thiết bị tách chất ngưng tụ và thiết bị xả tự động. Nhờ làm lạnh khí đẩy ra nên phần lớn hơi nước tự nhiên có trong khí được ngưng tụ và được loại ra nhờ thiết bị xả tự động.
Công suất máy nén được kiểm soát nhờ hệ thống điều khiển tải. Máy sẽ hoạt động duy trì áp suất tuyến đầu đẩy ở áp suất cao hơn một ít so với áp suất danh định và được thực hiện bởi hệ thống tắt mở tự động khi dùng cho những thiết bị có nhu cầu khí thay đổi lớn.
Trong vận hành phải tránh nhiệt độ đầu đẩy quá cao và sự quá tải về điện vì như vậy máy sẽ ngưng hoạt động.
PHA TRỘN VÀ KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG
I. Hệ thống pha trộn
Sản phẩm xăng thu được từ qúa trình chưng cất condensate có ON từ 65 đến 70. Để có thể dùng làm xăng thương phẩm người ta phải pha trộn xăng này với xăng có trị số octane cao hơn (thường dùng xăng có ON =97).
Quá trình pha xăng được thực hiện bởi hai bơm có chung ống đẩy mà lưu lượng mỗi bơm được điều khiển tự động bằng máy tính sao cho hỗn hợp xăng thu được có các thông số kỹ thuật đáp ứng được yêu cầu của xăng thương phẩm (thường có ON bằng 83 hay 92).
II. Kiểm tra chất lượng sản phẩm (KCS)
1. Máy chưng cất tự động:
Thực hiện ở áp suất thường theo tiêu chuẩn ASTM. Qua quá trình chưng cất người ta đưa ra được đường cong theo ASTM.
Thành phần cất là một chỉ tiêu quan trọng cần phải xác định đối với các sản phẩm trắng như : xăng, kerosen, diesel. Theo thành phần cất phân đoạn có thể biết được các loại sản phẩm thu và khối lượng của chúng.
2. Máy làm lạnh xác định điểm đông đặc
Điểm đông đặc là nhiệt độ cao nhất mà sản phẩm dầu lỏng đem làm lạnh trong điều kiện nhất định không còn chảy được nữa khi ta để nghiêng một góc 45 độ.
3. Thiết bị xác định độ nhớt (ổn nhiệt bằng nước)
Độ nhớt thể hiện lực ma sát nội trong chất lỏng và chất khí, được đo bằng đơn vị cSt, cP,...Độ nhớt có ý nghĩa đối với các sản phẩm nặng, dùng bec đốt phun như nhiên liệu máy bay phản lực, dầu diesel, dầu FO... Độ nhớt càng thấp thì việc bơm nhiên liệu càng dễ dàng và nhiên liệu được tán sương tốt ở bec đốt phun và do đó quá trình cháy diễn ra được dễ dàng, cho hiệu suất cao, ít ô nhiễm môi trường.
4. Thiết bị đo pH
Thiết bị này dùng chủ yếu để đo pH của nước sinh hoạt và nước công nghiệp sử dụng trong nhà máy. Các chỉ tiêu về độ axít, chỉ số axít... được xác định bằng phương pháp chuẩn độ.
5. Nhiệt độ chớp cháy
Nhiệt độ chớp cháy phản ánh hàm lượng các hyđrôcácbon nhẹ có trong dầu và cho biết tính nguy hiểm đối với hiện tượng cháy nổ khi bảo quản và vận chuyển. Nhiệt độ chớp cháy càng thấp càng gần với nhiệt độ môi trường thì càng phải thận trọng khi bảo quản, bốc rót.
Để xác định nhiệt độ chớp cháy ta có 2 phương pháp xác định là xác định theo phương pháp cốc kín và cốc hở.
6. Máy ly tâm
Dùng để phân tích cặn cơ học.
7. Tỉ trọng kế
Dùng để xác định tỷ trọng của dầu hoặc nhiên liệu.
8. Thiết bị đo áp suất hơi bão hoà
9. Máy đo chỉ số octane theo RON
<bai viet duoc mrhoadau4 suu tam tu
[You must be registered and logged in to see this link.]
Tiêu đề: Nhà máy lọc dầu Cát Lái (2002) 
Thu Mar 25, 2010 7:39 pm
