Header Page of nghiệp 161 Đồ án1 tốt Chƣng cất dầu thô áp suất thƣờng LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn TS Lê Văn Hiếu người tận tình hướng dẫn giúp đỡ em mặt kiến thức khoa học, với giúp đỡ ân cần tận tính bảo thầy giúp em hiểu vấn đề cần thiết hoàn thành đồ án thời gian quy định Tuy nhiên với khối lượng công việc lớn hoàn thành thời gian có hạn nên em tránh khỏi sai sót vướng mắc định Vậy em kính mong thầy giáo, cô giáo bảo cho em Một lần cho em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo, cô giáo Bộ môn Công nghệ Hữu - Hoá dầu tạo điều kiện giúp đỡ em thời gian vừa qua Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên Nguyễn Anh Tuấn Footer Page ofAnh 161.Tuấn Nguyễn Lớp Hóa Dầu QN-K44 Header Page of nghiệp 161 Đồ án2 tốt Chƣng cất dầu thô áp suất thƣờng MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU Phần I TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM I DẦU THÔ 7 Các đặc tính quan trọng dầu thô Thành phần hoá học Phân loại dầu thô 12 15 II XỬ LÝ DẦU THÔ TRƢỚC KHI CHƢNG CẤT 18 Tách tạp chất học, nƣớc, muối lẫn dầu 19 III CÁC PHƢƠNG PHÁP CHƢNG CẤT Chƣng đơn giản Chƣng phức tạp 22 26 27 IV CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG 31 Chế độ nhiệt tháp chƣng luyện Yếu tố áp suất tháp chƣng luyện 31 34 Điều khiển, khống chế chế độ làm việc tháp chƣng cất 34 V SẢN PHẨM CỦA QUÁ TRÌNH CHƢNG CẤT Phân loại khí hydrocacbon 35 36 Phân đoạn xăng Phân đoạn kerosen 36 37 Phân đoạn diezen 37 Phân đoạn mazut 37 Phân đoan dầu nhờn 38 Phân đoạn gudron 38 PhÇn II CÔNG NGHỆ CỦA QUÁ TRÌNH I PHÂN LOẠI SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ II DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 39 39 41 Chọn chế độ công nghệ sơ đồ công nghệ 41 Chọn sơ đồ công nghệ 42 Footer Page ofAnh 161.Tuấn Nguyễn Lớp Hóa Dầu QN-K44 Header Page of nghiệp 161 Đồ án3 tốt Chƣng cất dầu thô áp suất thƣờng Thuyết minh sơ đồ chƣng cất dầu loại hai tháp 44 Ƣu điểm sơ đồ chƣng cất tháp 44 III THIẾT BỊ CHÍNH TRONG DÂY CHUYỀN Tháp chƣng cất Các loại tháp chƣng luyện IV THIẾT BỊ ĐUN NÓNG 45 45 47 51 Thiết bị đun nóng lò ống V THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT 51 52 Loại vỏ bọc Loại ống 52 53 Phần III TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ I TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT I.1 Tại tháp tách sơ I Tại tháp tách phân đoạn I.3 Tổng kết cân vật chất 57 57 58 58 59 II THIẾT LẬP ĐƢỜNG CÂN BẰNG (VE) CHO CÁC SẢN PHẨM 60 II.1 Đƣờng cân (VE) sản phẩm xăng 60 II.2 Đƣờng cân (VE) sản phẩm kerosen 62 II.3 Đƣờng cân (VE) cho sản phẩm gazoil 63 III XÁC ĐỊNH CÁC ĐẠI LƢỢNG TRUNG BÌNH CỦA SẢN PHẨM 64 III.1 Tỷ trọng trung bình 64 III.2 Xác định nhiệt độ sôi trung bình 65 III.3 Tính phân tử lƣợng trung bình sản phẩm 65 IV TÍNH TIÊU HAO HƠI NƢỚC 66 IV.1 Tính tiêu hao cho tháp phân đoạn 66 IV.2 Tính tiêu hao nƣớc cho tháp tách 66 V TÍNH CHẾ ĐỘ CỦA THÁP CHƢNG CẤT 67 V.1 Tính áp suất tháp Footer Page ofAnh 161.Tuấn Nguyễn 67 Lớp Hóa Dầu QN-K44 Header Page of nghiệp 161 Đồ án4 tốt Chƣng cất dầu thô áp suất thƣờng V.2 Tính nhiệt độ tháp 68 V.3 Tính số hồi lƣu đỉnh tháp 76 VI TÍNH KÍCH THƢỚC CỦA THÁP CHƢNG CẤT 77 VI.1 Tính đƣờng kính tháp 77 VI.2 Tính chiều cao tháp 79 VI.3 Tính số chóp đƣờng kính chóp 79 Phần IV 81 Xây dựng I Xác định địa điểm xây dựng nhà máy 81 II Các yêu cầu thiết kế xây dựng 82 III Giải pháp thiết kế xây dựng 84 Phần V 88 TÍNH TOÁN KINH TẾ I Mục đích 88 II Chế độ công tác phân xƣởng 88 III Nhu cầu nguyên liệu lƣợng 90 IV Xác định nhu cầu công nhân cho phân xƣởng 91 V Tính khấu hao cho phân xƣởng 93 VI Chi phí khác cho thùng sản phẩm 93 VII Xác định hiệu kinh tế 94 Phần VI AN toàn 96 I An toàn lao động phân xƣởng chƣng cất khí 96 II Tự động hoá 100 III Một số dụng cụ tự động hoá 102 Footer Page ofAnh 161.Tuấn Nguyễn KẾT LUẬN 106 TÀI LIỆU THAM KHẢO 107 Lớp Hóa Dầu QN-K44 Header Page of nghiệp 161 Đồ án5 tốt Chƣng cất dầu thô áp suất thƣờng MỞ ĐẦU Dầu mỏ đƣợc ngƣời biết đến từ thời cổ xƣa, đến kỷ 18, dầu mỏ đƣợc sử dụng làm nhiên liệu để đốt cháy, thắp sáng Sang kỷ19, dầu đƣợc coi nhƣ nguồn nhiên liệu cho phƣơng tiện giao thông cho kinh tế quốc dân Hiện nay, dầu mỏ trở thành nguồn lƣợng quan trọng quốc gia giới Khoảng 65  70% lƣợng sử dụng từ dầu mỏ, có 20  22% lƣợng từ than,  6% từ lƣợng nƣớc  12% từ lƣợng hạt nhân Bên cạnh hƣớng sử dụng mạnh mẽ có hiệu dầu mỏ làm nguyên liệu cho công nghiệp tổng hợp hoá dầu nhƣ: 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 nhƣ dầu mỡ bôi trơn, nhựa đƣờng, 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 Công nghiệp chế biến dầu phát triển mạnh nhờ đặc tính quý riêng nguyên liệu dầu mỏ nguyên liệu từ than khoáng chất khác có, giá thành thấp, thuận tiện cho trình tự động hoá, dễ khống chế điều kiện công nghệ có công suất chế biến lớn, sản phẩm thu đƣợc có chất lƣợng cao, tạp chất dễ tinh chế, dễ tạo nhiều chủng loại sản phẩm đáp ứng nhu cầu ngành kinh tế quốc dân Cùng với phát triển mạnh mẽ công nghiệp dầu khí giới, dầu khí Việt Nam đƣợc phát từ năm 1970 đà phát triển Chúng ta tìm nhiều mỏ chứa dầu trữ lƣợng tƣơng đối lớn nhƣ mỏ Bạch Hổ, Đại Hùng, mỏ Rồng vùng Nam Côn Sơn; mỏ khí nhƣ Tiền Hải (Thái Bình), Lan Tây, Lan Đỏ Đây nguồn tài nguyên quí để giúp nƣớc ta bƣớc vào kỷ nguyên công nghệ dầu khí Nhà máy lọc dầu số Dung Quất Footer Page ofAnh 161.Tuấn Nguyễn Lớp Hóa Dầu QN-K44 Header Page of nghiệp 161 Đồ án6 tốt Chƣng cất dầu thô áp suất thƣờng với công suất triệu tấn/năm hoàn thành để hoạt động tiến hành phê chuẩn nhà máy lọc dầu số Nhƣ ngành công nghiệp chế biến dầu khí nƣớc ta bƣớc vào thời kỳ mới, thời kỳ mà nƣớc ta thực mục tiêu công nghiệp hoá đại hoá Hiệu sử dụng dầu mỏ phụ thuộc vào chất lƣợng trình chế biến Theo chuyên gia hoá dầu châu Âu, việc đƣa dầu mỏ qua trình chế biến nâng cao đƣợc hiệu sử dụng dầu mỏ lên lần, nhƣ tiết kiệm đƣợc nguồn tài nguyên quý Dầu mỏ hỗn hợp phức tạp gồm hydrocacbon, khí thiên nhiên, khí dầu mỏ hợp chất khác nhƣ CO , N 2, H2 S, N 2, He, Ar Dầu mỏ muốn sử dụng đƣợc phải tiến hành phân chia thành phân đoạn nhỏ Sự phân chia dựa vào phƣơng pháp chƣng cất khoảng nhiệt độ sôi khác Quá trình chƣng cất dầu trình vật lý phân chia dầu thô thành thành phần gọi phân đoạn Quá trình đƣợc thực biện pháp khác nhằm để tách cấu tử có dầu thô theo khoảng nhiệt độ sôi khác mà không làm phân huỷ chúng Tuỳ theo biện pháp tiến hành chƣng cất mà ngƣời ta phân chia trình chƣng cất thành chƣng đơn giản, chƣng phức tạp, chƣng cất nhờ cấu tử bay hay chƣng cất chân không Trong nhà máy lọc dầu, phân xƣởng chƣng cất dầu thô cho phép ta thu đƣợc phân đoạn dầu mỏ để chế biến Trong đồ án tiến hành đề cập tới vấn đề lý thuyết có liên quan Trên sở thiết kế lựa chọn dây chuyền chƣng cất dầu thô nhiều phần nhẹ Đồng thời xem xét để thiết kế dây mặt phân xƣởng vấn đề an toàn lao động Footer Page ofAnh 161.Tuấn Nguyễn Lớp Hóa Dầu QN-K44 Header Page of nghiệp 161 Đồ án7 tốt Chƣng cất dầu thô áp suất thƣờng Phần I TỔNG QUAN LÝ THUYẾT I DẦU THÔ Dầu mỏ nguyên liệu hydrocacbon có thiên nhiên, có thành phần hóa học phức tạp, có đặc tính vật lý thay đổi giới hạn rộng nhƣ độ nhớt, màu sắc tỷ trọng Màu sắc dầu mỏ nguyên khai màu sáng nâu đen Tỷ trọng thay đổi từ 0,7  1, độ nhớt thay đổi giới hạn từ  50 cst 20 0C Thành phần hoá học dầu mỏ hỗn hợp phức tạp, gồm nhiều hydrocacbon Các hydrocacbon thƣờng thuộc vào họ: họ para-finic, họ naphtenic, họ aromatic hay gọi hydrocacbon thơm Với mức độ phức tạp khác nhau, cấu trúc dầu mỏ đồng thời có mặt hydrocacbon loại cấu trúc hỗn hợp loại Trong dầu mỏ nguyên khai hydrocacbon họ olephinic phân bố hydrocacbon kể dầu mỏ định công nghệ chế biến, hiệu suất chất lƣợng sản phẩm Các đặc tính vật lý quan trọng dầu thô [1, 2] a- Tỷ trọng : Khối lƣợng riêng dầu khối lƣợng lít dầu tính kilôgam Tỷ trọng dầu khối lƣợng dầu so với khối lƣợng nƣớc thể tích nhiệt độ xác định Do tỷ trọng có giá trị khối lƣợng riêng coi khối lƣợng riêng nƣớc oC 1.Trong thực tế, tồn hệ thống đo tỷ trọng sau : d 20, d 415, d1515,,66, ( hay theo đơn vị Anh Mỹ Spgr 60/60 F ); độ API (API=141,5/s.g 60 F/60 F)- 131,5), số bên nhiệt độ dầu lúc thử nghiệm số bên dƣới nhiệt độ nƣớc thử nghiệm Tỷ trọng dầu dao động khoảng rộng, Footer Page ofAnh 161.Tuấn Nguyễn Lớp Hóa Dầu QN-K44 Header Page of nghiệp 161 Đồ án8 tốt Chƣng cất dầu thô áp suất thƣờng tuỳ thuộc vào loại dầu có trị số từ 0,8 đến 0,99 Tỷ trọng dầu quan trọng đánh giá chất lƣợng dầu thô Sở dĩ nhƣ tỷ trọng có liên quan đến chất hoá học nhƣ đặc tính phân bố phân đoạn dầu thô Dầu thô nhẹ tức có tỷ trọng thấp, mang đặc tính dầu paraphinic, đồng thời tỷ lệ phân đoạn nặng Ngƣợc lại, dầu nặng tức tỷ trọng cao, dầu thô mang đặc tính dầu aromatic naphantenic, phân đoạn nặng chiếm tỷ lệ cao Sở dĩ nhƣ tỷ trọng hydrocacbon parafinic thấp so với naphtenic aromatic chúng có số nguyên tử cacbon phân tử Mặt khác phần hydrocacbon nhƣ chất nhựa, asphaten, hợp chất chứa lƣu huỳnh, chứa Nitơ,chứa kim loại lại thƣờng tập trung phần nặng, nhiệt độ sôi cao dầu thô có tỷ trọng cao, chất lƣợng giảm b- Độ nhớt dầu sản phẩm dầu : Độ nhớt đặc trƣng cho tính lƣu biến dầu nhƣ ma sát nội dầu Do vậy, độ nhớt cho phép đánh giá khả bơm vận chuyển chế biến dầu Quan trọng hơn, độ nhớt sản phẩm đánh giá khả bôi trơn, tạo mù sƣơng nhiên liệu phun vào động cơ, lò đốt Độ nhớt phụ thuộc vào nhiệt độ, nhiệt độ tăng, độ nhớt giảm Có loại độ nhớt : + Độ nhớt động học (St hay cSt) + Độ nhớt quy ƣớc (độ nhớt biểu kiến) gọi độ nhớt Engler (0E) c - Thành phần phân đoạn : Vì dầu mỏ thành phần hỗn hợp nhiều hydrocacbon, có nhiệt độ sôi khác nhau, nên dầu mỏ nhiệt độ sôi cố định Footer Page ofAnh 161.Tuấn Nguyễn Lớp Hóa Dầu QN-K44 Header Page of nghiệp 161 Đồ án9 tốt Chƣng cất dầu thô áp suất thƣờng đặc trƣng nhƣ đơn chất khác Ở nhiệt độ có hợp chất có nhiệt độ sôi tƣơng ứng thoát ra, khác loại dầu thô khác lƣợng chất thoát nhiệt độ tƣơng ứng chƣng cất Vì thế, để đặc trƣng cho loại dầu thô, thƣờng đánh giá đƣờng cong chƣng cất, nghĩa đƣờng cong biểu diễn phân bố lƣợng sản phẩm chƣng cất theo nhiệt độ sôi Những điều kiện chƣng cất khác cho đƣờng cong chƣng cất khác Đƣờng cong chƣng cất đƣờng cong biểu diễn tƣơng quan thành phần cất nhiệt độ sôi Để đặc trƣng cho loại dầu thô thƣờng xác định đƣờng cong chƣng cất sau : * Đƣờng cong chƣng cất Engler : Hay gọi đƣờng cong chƣng cất đơn giản, đƣờng cong chƣng cất Engler Các đặc tính bốc dầu mỏ đƣợc xác định cách chƣng đơn giản thiết bị chƣng kiêủ Engler (chƣng cất dầu bình cầu đơn giản, tinh luyện hồi lƣu) phân chia yếu thƣờng tƣơng ứng từ  đĩa lý thuyết Đƣờng cong thu đƣợc qua quan hệ % thể tích chƣng cất đƣợc nhiệt độ chƣng cất Đƣờng cong cho biết sơ nhanh phân bố hợp chất có nhiệt độ sôi khác dầu thô Footer Page ofAnh 161.Tuấn Nguyễn Lớp Hóa Dầu QN-K44 Header Page 161 Đồ án10tốtofnghiệp Chƣng cất dầu thô áp suất thƣờng 1- Đƣờng cong Engler hỗn hợp cấu tử 2- Đƣờng cong Engler hỗn hợp phức tạp 100%Vchƣng cất Hình : Đƣờng cong chƣng cất Engler * Đường cong điểm sôi thực : Đƣờng cong gọi đƣờng cong chƣng cất có tinh luyện Đƣờng cong chƣng cất nhận đƣợc chƣng cất dầu thô thiết bị chƣng cất có trang bị phần tinh luyện hồi lƣu, có khả phân chia tƣơng ứng với số đĩa lý thuyết 10 với tỷ số hồi lƣu sản phẩm khoảng Về lý thuyết chƣng cất điểm sôi thực sử dụng hệ chƣng cất có khả phân chia triệt để nhằm làm cấu tử có mặt hỗn hợp đƣợc phân chia riêng biệt nhiệt độ sôi cấu tử với số lƣợng số lƣợng có hỗn hợp Đƣờng cong phản ánh xác phân bố hợp chất theo nhiệt độ sôi thực dầu thô t t tB t B tA tA Footer Page 10 of 161 Nguyễn Anh Tuấn 10 Lớp Hóa Dầu QN-K44 %V Header Page 161 Đồ án97tốtofnghiệp Chƣng cất dầu thô áp suất thƣờng Lợi nhuận phân xƣởng (LN) = Doanh thu (DT)  Tổng chi phí (TCP)  Thuế (T) Trong thuế lấy 5% giá sản phẩm (GB) LN = DT  TCP  0,05  GB LN = 1.863.152.850  1.540.642.702  0,05  1.863.152.850 LN = 229.352.505,5 (USD/năm) + Doanh lợi vốn đầu tƣ: DL = LN / V sx Vsx = TCP + V đt = 1.540.642.702 + 473684210,5 = 2.014.326.912,5 (USD/năm) DL = LN 229.352.505,5 = = 0,114 Vsx 2.014.326.912,5 + Thời gian thu hồi vốn: TTHV = Vsx 2.014.326.912,5 = 8 LN  KH 229.352.505,5  0,44  53.630.850 Vậy thời gian thu hồi vốn phƣơng án năm Footer Page 97 of 161 Nguyễn Anh Tuấn 97 Lớp Hóa Dầu QN-K44 Header Page 161 Đồ án98tốtofnghiệp Chƣng cất dầu thô áp suất thƣờng Phần VI AN TOÀN Nền công nghiệp hóa dầu nói chung độc hại Vì trình lao động sản xuất phân xƣởng có nhiều yếu tố gây ảnh hƣởng tới ngƣời lao động trực tiếp nhƣ gián tiếp môi trƣờng xung quanh, để đảm bảo thực tốt quy trình lao động ta cần ý đến yêu cầu sau: I AN TOÀN LAO ĐỘNG TRONG PHÂN XƢỞNG CHƢNG CẤT KHÍ QUYỂN Trong trình thiết kế sản xuất khâu an toàn lao động có vai trò quan trọng nhằm cải thiện đƣợc điều kiện làm việc công nhân, đảm bảo sức khoẻ an toàn cho công nhân làm việc nhà máy Vì từ đầu thiết kế xây dựng phân xƣởng cần phải có giải pháp bố trí hợp lý, huấn luyện tuyên truyền nhiều pháp chế nhà nƣớc Nhƣ để hoàn thiện tốt cần phải đảm bảo yêu cầu sau : I.1 Yêu cầu phòng cháy chữa cháy : - Thƣờng xuyên thực công tác giáo dục an toàn lao động đến quần chúng công nhân lao động phân xƣởng, thực quy định chung nhà máy, tiến hành kiểm tra định thao tác an toàn lao động sản xuất - Khi thiết kế bố trí mặt phân xƣởng cần phải hợp lý, thực biện pháp an toàn - Các thiết bị phải đảm bảo an toàn cháy nổ tuyệt đối, không cho có tƣợng rò rỉ sản phẩm ngoài, thiết kế cần chọn Footer Page 98 of 161 Nguyễn Anh Tuấn 98 Lớp Hóa Dầu QN-K44 Header Page 161 Đồ án99tốtofnghiệp Chƣng cất dầu thô áp suất thƣờng vật liệu có khả chống cháy nổ cao để thay vật liệu nơi xảy cháy nổ - Phải có hệ thống tự động hoá an toàn lao động báo động kịp thời có tƣợng cháy nổ xảy - Bố trí máy móc thiết bị phải thoáng, đƣờng ống dẫn nhà máy phải đảm bảo, hạn chế khả đƣờng ống chồng chéo lên nhau, ống bắt qua đƣờng giao thông không đƣợc lên, đƣờng ống khu sản xuất phải bố trí cao đảm bảo cho công nhân qua lại tránh va trạm cần thiết - Khu chứa nguyên liệu sản phẩm phải có tƣờng bao che chắn để đề phòng có cố dầu bị rò rỉ ngoài, phải tránh khả phát sinh nguồn lửa mồi cháy (nhiệt, bậc lửa, cấm hút thuốc phân xƣởng,…) - Bố trí hệ thống tự động hoá cho thiết bị dễ sinh tƣợng cháy nổ đảm bảo an toàn, hệ thống cấp điện cho thiết bị tự động phải tuyệt đối an toàn tƣợng chập mạch làm phát sinh tia lửa điện - Vận hành thiết bị phải theo thao tác kỹ thuật, quy trình công nghệ khởi động nhƣ tắt hoạt động, làm việc phải tuân theo quy định chặt chẽ - Trong trƣờng hợp phải sửa chữa thiết bị có chứa sản phẩm dễ gây cháy nổ cần phải dùng khí trơ để thổi vào thiết bị để đuổi hết sản phẩm ngoài, lƣu ý sửa chữa hàn phải khẳng định thiết bị an toàn hết khí cháy nổ - Giảm thấp nồng độ chất cháy nổ khu sản xuất, cháy nổ xăng dầu (nhất xăng bắt nhiệt nhiệt độ thƣờng) Đây vấn đề đƣợc quan tâm để bảo vệ tính mạng ngƣời tài sản nhà máy Footer Page 99 of 161 Nguyễn Anh Tuấn 99 Lớp Hóa Dầu QN-K44 Header Page of 161 Đồ án100 tốt nghiệp Chƣng cất dầu thô áp suất thƣờng - Trong phân xƣởng phải có đội ngũ phòng cháy thƣờng trực 24/24 với đầy đủ trang thiết bị đại, thuận tiện - Các tiêu lệnh phòng cháy chữa cháy phải tuân theo đầy đủ để phòng có cố xảy ra, xử lý kịp thời - Bố trí dụng cụ, thiết bị chữa cháy chỗ thiết bị dễ gây cháy nổ (tháp cất, thiết bị lọc, ) kịp thời có tƣợng Tóm lại nhà máy chƣng cất dầu thô cần phải trang bị đầy đủ trang thiết bị phòng cháy chữa cháy đại : chăn cứu hoả, bình bọt, cát, xe cứu hoả Tất thiết bị phải đặt nơi, quy định dễ thấy dễ lấy, bể chứa cát phải xây dựng gần nơi thiết bị gây cháy nổ, có cố thiết bị phải đƣợc thao tác kỹ thuật kịp thời, đƣờng lại khu sản xuất phải thuận tiện dễ dàng cho xe cứu hỏa lại Các thiết bị phải đƣợc bảo dƣỡng định kỳ, theo dõi chặt chẽ chế độ công nghệ nhà máy Các bể chứa cần phải nối đất tránh, đề phòng xăng dầu bơm chuyển bị tích điện tích, sét đánh nhà máy xảy cháy nổ Trong trình sản xuất phải đảm bảo an toàn thiết bị áp lực, hệ thống điện phải đƣợc thiết kế an toàn hạn chế tối đa nguy gây cố, thiết bị phải có hệ thống bảo hiểm, phải có che chắn Trang thiết bị phòng hộ lao động cho công nhân lao động phân xƣởng I.2 Trang bị phòng hộ lao động : Những công nhân làm việc nhà máy phải đƣợc học tập thao tác phòng chữa cháy, phải có kiến thức bảo vệ thân thể môi trƣờng không gây độc hại Trong nhà máy tuyệt đối không dùng lửa, tránh va chạm cần thiết để gây tia lửa điện, sửa chữa hạn chế việc sử dụng nguồn điện cao áp Footer Page 100Anh of 161 Nguyễn Tuấn 100 Lớp Hóa Dầu QN-K44 Header Page of 161 Đồ án101 tốt nghiệp Chƣng cất dầu thô áp suất thƣờng Trong công tác bảo quản bể chứa, phải làm việc bể phải đảm bảo hút hết độc khí sản phẩm bể, công nhân làm việc trực tiếp phải đƣợc trang bị thiết bị phòng hộ lao động : quần áo, mặt nạ, găng tay, ủng tránh độc bám vào ngƣời qua da, trang bị phòng hộ lao động phải đƣợc cất giữ nơi làm việc không đƣợc mang Đối với trình có phát sinh độc lớn cần bố trí hệ thống tự động hoá sản xuất, giảm bớt lƣợng công nhân cần thiết, bảo vệ sức khoẻ cho công nhân đồng thời nâng cao hiệu kinh tế Kiểm tra sức khoẻ định kỳ cho công nhân, phát bệnh phổ biến để phòng chống, đảm bảo chế độ lao động cho ngƣời theo quy định nhà nƣớc Nghiêm cấm việc sử dụng xăng dầu để rửa tay chân, cọ quần áo, chúng có tác hại lớn sức khoẻ ngƣời, xăng dầu chủ yếu hydrocacbon mà đặc biệt hydrocacbon thơm gây độc lớn Xăng dầu hydrocacbon dễ bay hơi, xăng dầu gây ô nhiễm môi trƣờng việc xử lý xăng dầu nhiệm vụ quan trọng nhà máy I.3 Yêu cầu vệ sinh môi trƣờng Đối với mặt phân xƣởng phải chọn tƣơng đối phẳng, có độ dốc tiêu thoát nƣớc tốt, vùng quy hoạch thiết phải đƣợc nghiên cứu trƣớc biện pháp tránh chất độc hại thải ra, tránh gây tác hại vệ sinh môi trƣờng, đồng thời phòng ngừa cháy nổ gây Vị trí nhà máy phải có khoảng cách an toàn tới khu dân cƣ, đồng thời phát triển liên hợp với nhà máy khác phải sử dụng hợp lý hệ thống giao thông quốc gia, phân xƣởng thoát bụi độc hại cần bố trí cuối hƣớng gió chủ đạo đồng thời cần lƣu ý đến Footer Page 101Anh of 161 Nguyễn Tuấn 101 Lớp Hóa Dầu QN-K44 Header Page of 161 Đồ án102 tốt nghiệp Chƣng cất dầu thô áp suất thƣờng cƣờng độ gió, nhà máy chế biến dầu nên chất thải không tránh khỏi ảnh hƣởng đến vệ sinh môi trƣờng Vậy để đảm bảo môi trƣờng sinh thái trƣớc thải cần phải xử lý chất thải Nƣớc thải sinh hoạt nguy hiểm, cần phải xử lý làm nƣớc trƣớc thải sông, hồ Nƣớc thải sản xuất sau làm nguội thiết bị trao đổi nhiệt, lƣợng nƣớc ngƣng tiếp xúc trực tiếp hay không trực tiếp với độc phải tiến hành xử lý II TỰ ĐỘNG HOÁ : Tự động điều chỉnh trình ứng dụng dụng cụ, thiết bị máy móc tự động điều khiển vào trình công nghệ Những phƣơng tiện kỹ thuật cho phép thực trình công nghệ theo chƣơng trình tiêu chuẩn dã đƣợc tạo dựng phù hợp với công nghệ, đảm bảo cho máy móc thiết bị hoạt động theo chế độ tối ƣu nhất, việc tự động hoá không làm đơn giản thao tác sản xuất, tránh đƣợc nhầm lẫn, tăng suất lao động cho phép giảm số lƣợng công nhân có biện pháp hữu hiệu an toàn lao động Trong phân xƣởng chƣng cất dầu thô áp suất thƣờng thiết bị nhƣ: thiết bị lọc, tháp hoạt động nhiệt độ cao áp suất lớn nên dễ gây tƣợng cháy nổ Nhiệt độ cao phân xƣởng lên đến gần 400 C tháp chƣng phân đoạn áp suất đạt tới 15kg/cm2 thiết bị lọc điện tách muối khoáng dầu, sản phẩm trình hydrocacbon, khí lẫn bay độc hại cho sức khoẻ công nhân lao động Do đòi hỏi cần phải nghiêm ngặt việc an toàn công nghệ nhƣ yêu cầu sức khoẻ cho công nhân Để đảm bảo yêu cầu việc sử dụng hệ thống tự động đo lƣờng biện pháp tự động hoá sản xuất không vấn đề cần thiết mà có tính chất bắt buộc công nghệ Footer Page 102Anh of 161 Nguyễn Tuấn 102 Lớp Hóa Dầu QN-K44 Header Page of 161 Đồ án103 tốt nghiệp Chƣng cất dầu thô áp suất thƣờng Trong hoạt động thiết bị không ổn định chế độ công nghệ dây chuyền bị phá vỡ, nhiều trƣờng hợp phải ngừng hoạt động dây chuyền để sửa chữa cho dù thiết bị Nhƣ từ đặc điểm cho thấy đo lƣờng tự động hoá tự động hoá dây chuyền công nghệ vấn đề quan trọng Nó không tăng suất công nghệ, công suất thiết bị mà sở để vận hành công nghệ tối ƣu tăng hiệu thu hồi sản phẩm đồng thời giảm đáng kể chi phí khác, đảm bảo an toàn cho nhà máy sản xuất, nhờ có tự động hoá mà nơi xảy tƣợng cháy nổ hay rò rỉ sản phẩm độc hại đƣợc điều khiển tự động, tự động kiểm tra tránh đƣợc việc sử dụng công nhân Tự động hoá đảm bảo thao tác điều khiển thiết bị công nghệ cách xác tránh đƣợc cố xảy thao tác điều khiển, tự động báo động có cố xảy Các kí hiệu thƣờng dùng tự động hoá Dụng cụ đo nhiệt - t0 Dụng cụ đo áp suất - Dụng cụ đo lƣu lƣợng - Dụng cụ đo nhiệt độ hiển thị trung tâm điều khiển TI - Dụng cụ đo nhiệt độ truyền xa trung tâm điều khiển TT - Thiết bị đo áp suất tự động điều chỉnh (van an toàn) Pc - Bộ điều chỉnh mức chất lỏng tự ghi có báo động khí cụ lắp z trung tâm điều khiển - LRA Bộ điều chỉnh áp suất tự ghi hiển thị, khí cụ lắp PIR trung tâm điều khiển Cơ cấu điều chỉnh Cơ cấu chấp hành Footer Page 103Anh of 161 Nguyễn Tuấn 103 Lớp Hóa Dầu QN-K44 Header Page of 161 Đồ án104 tốt nghiệp Chƣng cất dầu thô áp suất thƣờng Tự động mở tín hiệu Tự động đóng tín hiệu Giữ nguyên Hệ thống tự động điều chỉnh bao gồm đối tƣợng điều chỉnh (ĐT) điều chỉnh (BĐC) Bộ điều chỉnh bao gồm cảm biến khuếch đại Bộ cảm biến dùng để phản ánh sai lệch thông số điều chỉnh so với giá trị cho trƣớc biến đổi thành tín hiệu Bộ khuếch đại làm nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu cảm biến đến giá trị điều chỉnh quan điều khiển (CQĐK), quan tác động lên đối tƣợng nhằm xoá độ sai lệch thông số điều chỉnh Mạch điều chỉnh đƣợc khép kín nhờ quan hệ ngƣợc tử đối tƣợng đến điều chỉnh Quan hệ đƣợc gọi hồi tiếp III.MỘT SỐ DẠNG TỰ ĐỘNG [18] * Tự động kiểm tra tự động bảo vệ Tự động kiểm tra thông số công nghệ (nhiệt độ, áp suất, lƣu lƣợng, nồng độ, ), kiểm tra thông số công nghệ có thay đổi hay không ? Nếu có cảnh báo thị ghi lại giá trị thay đổi Có thể biểu diễn sơ đồ tự động kiểm tra tự động điều chỉnh nhƣ sau : Footer Page 104Anh of 161 Nguyễn Tuấn 104 Lớp Hóa Dầu QN-K44 Header Page of 161 Đồ án105 tốt nghiệp Chƣng cất dầu thô áp suất thƣờng DT CB C 5.1 CT 5.2 G 5.3 PL 5.4 B§ K N Đối tƣợng điều chỉnh Cảm biến đối tƣợng Bộ khuếch đại Yếu tố nhiễu Cơ cấu chấp hành 5.1 Cảnh báo 5.2Chỉ thị kim loại số 5.3 Ghi lại thay đổi 5.4 Phân loại * Dạng tự động điều khiển : Sơ đồ cấu trúc : §T BD BK CB N Đối tƣợng điều khiển Cảm biến đối tƣợng Bộ khuếch đại Yếu tố nhiễu Footer Page 105Anh of 161 Nguyễn Tuấn 105 Lớp Hóa Dầu QN-K44 Header Page of 161 Đồ án106 tốt nghiệp Chƣng cất dầu thô áp suất thƣờng Bộ đặc cho phép ta đặc tín hiệu điều khiển, tổ chức tác động có định hƣớng điều khiển tự động * Dạng tự động điều chỉnh Sơ đồ cấu trúc CB §T BD SS BK§ CCCH N Đối tƣợng điều chỉnh Cảm biến đối tƣợng Bộ khuếch đại Nguồn cung cấp lƣợng Bộ đặc Bộ so sánh Cơ cấu chấp hành III.1 Cấu tạo số thiết bị tự động a Bộ cảm biến áp suất Trong điều chỉnh thƣờng sử dụng cảm ứng áp suất kiểu màng, hộp xếp, piston, ống cong đàn hồi Việc chọn cảm ứng áp suất phụ thuộc vào việc cảm ứng điều chỉnh độ xác theo yêu cầu Z P P Bộ cảm ứng suất Kiểu pittông Kiểu màng P Footer Page 106Anh of 161 Nguyễn Tuấn 106 Lớp Hóa Dầu QN-K44 Z Header Page of 161 Đồ án107 tốt nghiệp Chƣng cất dầu thô áp suất thƣờng b Bộ cảm ứng nhiệt độ : Hoạt động cảm ứng nhiệt độ dựa nguyên lý giãn nở nhiệt, mối quan hệ nhiệt độ chất khí áp suất bão hoà hệ kín dựa nguyên lý nhiệt điện trở Footer Page 107Anh of 161 Nguyễn Tuấn 107 Lớp Hóa Dầu QN-K44 Header Page of 161 Đồ án108 tốt nghiệp Chƣng cất dầu thô áp suất thƣờng Z Z Cảm ứng nhiệt độ kiểu màng Z Cảm ứng nhiệt độ kiểu hộp xếp Cảm ứng nhiệt độ kiểu lƣỡng kim giãn nở c Bộ cảm ứng mức đo chất lỏng : Mức chất lỏng đo đƣợc nhiều cách khác nhƣng phƣơng pháp đơn giản có độ xác cao đo phao Z Z Kiểu phao Footer Page 108Anh of 161 Nguyễn Tuấn Kiểu màng 108 Lớp Hóa Dầu QN-K44 Header Page of 161 Đồ án109 tốt nghiệp Chƣng cất dầu thô áp suất thƣờng KẾT LUẬN Sau thời gian làm việc tìm hiểu nghiên cứu tài liệu, em hoàn thành đồ án thiết kế với giúp đỡ giáo viên hƣớng dẫn: TS Lê Văn Hiếu Phân xƣởng chƣng cất dầu thô có vai trò quan trọng nhà máy chế biến dầu, cho phép ta nhận đƣợc phân đoạn nhiên liệu cặn mazut Muốn thiết kế đƣợc dây chuyền tốt phải nghiên cứu kỹ lƣỡng lý thuyết liên quan nhƣ chất dầu thô, phƣơng pháp chƣng cất, yếu tố ảnh hƣởng, loại sơ đồ chƣng cất, thiết kế xây dựng,an toàn lao động Với dầu thô có nhiều phần nhẹ thiết kế dây chuyền chƣng cất với loại hai tháp chƣng tốt Đƣợc tham gia thiết kế dây chuyền công nghệ sản xuất đại phục vụ cho ngành tổng hợp hữu hoá dầu, ƣớc muốn sinh viên công nghệ hoá học Sau thực tế đƣợc tham gia công tác, chúng em nguyện phát huy hết khả với nỗ lực chung ngành để biến nguồn tài nguyên phong phú thành sản phẩm có giá trị góp phần xây dựng đất nƣớc Vậy em mong bảo thầy cô để đồ án em đƣợc hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy TS Lê Văn Hiếu trực tiếp hƣớng dẫn em làm đề tài Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy cô giáo dẫn xuất nhiệt tình giúp đỡ em trình học tập nhƣ thực đề tài Hà Nội ngày 30 tháng năm 2004 Sinh Viên: Nguyên Anh Tuấn Footer Page 109Anh of 161 Nguyễn Tuấn 109 Lớp Hóa Dầu QN-K44 Header Page of 161 Đồ án110 tốt nghiệp Chƣng cất dầu thô áp suất thƣờng TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Văn Hiếu Công nghệ chế biến dầu mỏ; Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội; 2000 PGS TS Đinh Thị Ngọ Hoá học dầu mỏ; Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội; 1999 Trần Mạnh Trí Dầu khí dầu khí Việt Nam; Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội; 1996 Võ Thị Liên, Lê Văn Hiếu Công nghệ chế biến dầu khí; Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội; 1982 Bộ môn Nhiên liệu Giáo trình tính toán công nghệ trình chế biến dầu mỏ; Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội; 1972 Vũ Tam Huề, Nguyễn Phƣơng Tùng Hƣớng dẫn sử dụng Nhiên liệu - Dầu - Mỡ; Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 2000 Kiều Đình Kiểm Các sản phẩm dầu mỏ hoá dầu Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 2000 Nguyễn Trọng Khuông, Đinh Trọng Xoan, Đỗ Văn Đài, Nguyễn Bin, Phạm Xuân Toản, Đinh Văn Huỳnh, Trần Xoa Sổ tay trình thiết bị công nghệ hoá chất; tập I Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội; 1992 Nguyễn Bin, Đỗ Văn Đài, Lê Nguyên Dƣơng, Đinh Văn Huỳnh, Nguyễn Trọng Khuông, Phan Văn Thơm, Phạm Xuân Toản, Trần Xoa Sổ tay trình thiết bị công nghệ hoá chất; tập II Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội; 1999 10 Trần Mạnh Trí Hoá học dầu mỏ khí; Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội; 1980 Footer Page 110Anh of 161 Nguyễn Tuấn 110 Lớp Hóa Dầu QN-K44 Header Page of 161 Đồ án111 tốt nghiệp Chƣng cất dầu thô áp suất thƣờng 11 PGS Ngô Bình, TS Phùng Ngọc Thạch, Nguyễn Mạnh Hậu, Phan Đình Tính Cơ sở xây dựng nhà công nghiệp Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội, Bộ môn Xây dựng công nghiệp; 1997 12 Trƣơng Đình Hợi Đặc tính dầu mỏ Việt Nam Tập nội san Hội nghị Khoa học dầu khí, 1997 13 Klaus Hoppe Thiết kế loại tháp đĩa Xuất năm 1967 14 .Jonh Campell Gas conditioning Ang processing-Volum 15 Nelson petroleum pefinery Engnery ,New york Tornto London 1958 16 Ngành dầu khí 20 năm xây dựng tƣơng lai phát triển; 1997 17 Hƣớng dẫn thiết kế trình chế biến dầu mỏ trƣờng ĐHBK-HN 1975 18 PGS PTS Nguyễn Minh Huệ: Bài giảng Đo lƣợng tự động Trƣờng-ĐHBK-HN 19 Phạm Quang Dự - Vietso Petro Review - 1992 Footer Page 111Anh of 161 Nguyễn Tuấn 111 Lớp Hóa Dầu QN-K44 ... Chƣng cất dầu thô áp suất thƣờng MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU Phần I TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM I DẦU THÔ 7 Các đặc tính quan trọng dầu thô Thành phần hoá học Phân loại dầu thô 12 15 II XỬ LÝ DẦU... án25tốtofnghiệp Chƣng cất dầu thô áp suất thƣờng Hình 3.d) Chú thích: Thiết bị trao đổi nhiệt; Lò đốt; Làm lạnh; Tháp chƣng cất; Tháp tái sinh hơi; Bể chứa; Tháp chƣng cất chân không; I Dầu thô; II.Xăng;... Hóa Dầu QN-K44 Header Page 161 Đồ án26tốtofnghiệp Chƣng cất dầu thô áp suất thƣờng Sản phẩm lỏng 3 Thùng bay nhiều lần Sản phẩm lỏng Dầu thô Lò đốt Cặn đáy c) Lò đốt Hình Sơ đồ chưng cất dầu thô