Post on 30-Apr-2023
CÔNG TY TNHH MỘT THÀNH VIÊN LỌC HÓA DẦU BÌNH SƠN
GÓI THẦU NÂNG CẤP VÀ MỞ RỘNG NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT
GIAI ĐOẠN […]
ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU PHÂN XƯỞNG
CHƯNG CẤT CHÂN KHÔNG
TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU
NTH: Trần Danh Hoan
Đinh Hùng Dũng
Trương Phúc Thoại
LXB Ngày Mô tả Thực hiện Kiểm tra Phê Duyệt
PETROVIETNAM ENGINEERINGCONSULTANCY J/S COMPANY
(PVEngineering)
Số tài liệu:
Số trang: (Bao gồm cả trang bìa)
ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNGVDU NGHỆ TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU
MỤC LỤC
CÔNG TY TNHH MỘT THÀNH VIÊN LỌC HÓA DẦU BÌNH SƠN.........12.1 Giới thiệu chung về VDU................................32.1.1 Mục đích của phân xưởng VDU.........................32.1.2 Vị trí của phân xưởng VDU trong nhà máy lọc dầu.....3
2.2 Cơ sở thiết kế phân xưởng VDU..........................52.2.1 Công suất của phân xưởng VDU........................5
2.3 Tính chất dòng nguyên liệu đầu vào.....................52.4 Thông số sản phẩm đầu ra...............................62.5 Đặc tính sản phẩm mong muốn............................72.6 Thông số công nghệ....................................102.7 Các hệ thống phụ trợ..................................103.1 Cơ sở lý thuyết.......................................103.2 Lập sơ đồ dòng công nghệ (PFD) và thuyết minh công nghệ:
113.3 Nguyên tắc hoạt động của các thiết bị chính...........133.3.1 Thiết bị chưng cất chân không......................133.3.2 Thiết bị tạo chân không............................13
4.1 Báo cáo mô phỏng (simulation).........................144.2 Cân bằng vật chất & năng lượng (HMB)..................144.3 Tính toán các thiết bị chính..........................144.3.1 Tháp chưng cất chân không..........................144.3.2 Lò nung – bay hơi..................................154.3.3 Thiết bị tạo chân không............................154.3.4 THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT............................224.3.5 THIẾT BỊ LÀM LẠNH..................................23
4.4 Tính toán tiêu thụ phụ trợ............................23
Page 3 of 30
ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNGVDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU
1. ĐẶT VẤT ĐỀViêc tham gia thiêt kê nha may loc dầu la môt cơ hôi lơn
cũng như rât nhiêu thư thach đôi vơi cac ky sư phong Công
Nghê. Cac phân xương công nghê chinh thông thương đươc
thiêt kê bơi cac nha ban quyên công nghê, công viêc cua
nha thầu thiêt kê la phat triên cac tai liêu thiêt kê cua
cac ban quyên công nghê va kêt nôi giao diên vơi cac hê
thông công nghê va phu trơ khac trong nha may loc dầu.
Công viêc nay kha phưc tạp va đoi hoi ngươi ky sư phai co
nhiêu kiên thưc chuyên sâu va kinh nghiêm thiêt kê đươc
tich lũy qua nhiêu dư an.
Vơi những nôi dung thư thach như trên, nhom đươc phân công
nghiên cưu phân xương Vacuum Distilation Unit (VDU), la
môt phân xương mơi đươc đê xuât thiêt kê trong giai đoạn
mơ rông cua nha may loc dầu Dung Quât. Phân xương VDU
đươc nghiên cưu dưa trên FS nha may loc dầu Dung Quât,
những tai liêu liên quan từ cac bai bao nghiên cưu khoa
hoc va handbook.
2. ĐỀ CƯƠNG NỘI DUNG NGHIÊN CỨU2.1 Giới thiệu chung về VDU
2.1.1 Mục đích của phân xưởng VDU
Phân xương chưng cât chân không VDU đươc thiêt kê đê xư lý
phần cặn (atmospheric residue) va phân đoạn HGO cua phân
Page 4 of 30
ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNGVDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU
xương chưng cât khi quyên hiên (CDU) hiên hữu nhằm muc
đich phép nhận cac phân đoạn dầu nhơn va cặn gudron.
2.1.2 Vị trí của phân xưởng VDU trong nhà máy lọc dầu
Vị tri cua phân xương VDU trong nha may loc dầu đươc thê
hiên trong sơ đồ tổng quan công nghê sau:Existing
CDU
LPG Existing Gas Plant
Existing NHTNaphtha
Kerosene Existing KTU
LGO Existing LCO HDT / New DHDT
HGO New DHDT
AR
New
Preflasher
Crude
Existing RFCC
VDU
Crude
Existing RFCC
Asphalt
Visbreaker
Fuel Oil
LVGO
HVGOAR
VR
New DHDTNote 1
Note 1
Note 1. Dotted line shows the route for LVGO production mode.
Nguồn nguyên liêu đầu vao cua cum VDU la cặn AR từ phân
xương New Pre-Flasher va san phẩm HGO (heavy gasoil) từ
phân xương chưng cât khi quyên CDU (Crude Vacuum Unit).
San phẩm cua cum VDU bao gồm cac phân đoạn:
Page 5 of 30
ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNGVDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU
- Phân đoạn LVGO and lighter, đươc đưa sang phân xương mơi
DHDT (Diesel Hydrotreating Unit) (chê đô san xuât LVGO)
hoặc phân xương hiên hữu RFCC (chê đô san xuât VGO, mix 2
phân đoạn LVGO va HVGO).
- Phân đoạn HVGO đươc đưa sang phân xương RFCC (Residue
Fluid Catalyst Cracking) hiên hữu.
- Phân đoạn cặn VR (vacuum residue) đươc chuyên hoa thanh
Asphalt hoặc qua cum xư li Visbreaker đê tạo thanh Fuel
Oil.
2.2 Cơ sở thiết kế phân xưởng VDU
2.2.1 Công suất của phân xưởng VDU
Phân xương VDU đươc thiêt kê dưa vao 4 case vận hanh va
đươc tổng hơp trong bang 2.2.1 dươi đây:
Bảng 2.2.1: Công suât cua phân xương VDU
Case Cặn AR,thùng/ngay
HGO,thùng/ngay
Công suâtthiêt kê,Thùng/ngay
Base Case , VGO Production Mode 21,700 - 21,700
Alternative Case, VGO ProductionMode
20,100 - 20,100
Page 6 of 30
ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNGVDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU
Base Case , LVGOProduction Mode 21,700 14,300 36,000
Alternative Case, LVGO Production Mode
20,100 10,400 30,500
2.3 Tính chất dòng nguyên liệu đầu vào
Nguyên liêu đầu vao cua cum chưng cât chân không:
- Ar : Atmospheric Residue (cặn chưng cât chân không)
- HGO: Heavy Gasoil
Tinh chât li hoa hoc chi tiêt sẽ đươc cập nhật khi co
thông tin vê nguyên liêu dầu thô ban đầu va san phẩn đầu
ra cua phân xương Pre-Flash va phân xương chưng cât khi
quyên CDU.
2.4 Thông số sản phẩm đầu ra
Cac san phẩm thu đươc cua qua trình chưng cât chân không:
- LVGO: light vacuum gasoil
- HVGO: heavy vacuum gas oil
- VR: vacuum residue (asphalt)
- Fuel oil
Page 7 of 30
ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNGVDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU
(Distilat dầu nhơn cho cum san xuât dầu nhơn, Gasoil chân
không – nguyên liêu cho cracking xúc tac).
Co 2 trương hơp thiêt kê:
- Trong chê đô san xuât VGO (vacuum gasoil), san phẩm sẽ la
VGO va san phẩm nhẹ , cặn chưng cât chân không VR (vacuum
residue).
- Trong chê đô san xuât LVGO san phẩm bao gồm LVGO va san
phẩm nhẹ, HVGO, cặn VR (vacuum residue)
Cac điêm sôi cua cac phân đoạn dầu thô va hiêu suât mong
muôn cua phân đoạn cặn chưng cât khi quyên đươc xac định
như sau:
- Điêm sôi thưc (TBP) cua phân đoạn HVGO-VR đươc điêu chỉnh
sao cho hạn chê đươc công suât vao cum RFCC hiên hữu va
đô nhơt cua cặn chưng cât chân không thu đươc
- Điêm sôi thưc (TBP) cua phân đoạn LVGO-HVGO cho chê đô
san xuât LVGO (LVGO Production mode) đươc điêu chỉnh sao
cho đạt đươc tiêu chuẩn ASTM D-86 95 LV% yêu cầu cho san
phẩm diesel
Page 8 of 30
ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNGVDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU
Điểm sôi danh nghĩa và sản lượng cho chế độ sản xuất VGO
Chê đô san xuât VGO Chê đô san xuât LVGO
TBP CutPoints,oC
LV%Yield, BPSD
TBP Cut Points, oC
LV%Yield, BPSD
VGO andlighter
- 540 74.65 16,200 - 560 64.18 12,90
0
VR 540 + 25.35 5,500 560 + 35.82 7,200
Điểm sôi danh nghĩa và sản lượng cho chế độ sản xuất LVGO
Chê đô san xuât VGO Chê đô san xuât LVGO
TBP CutPoints,oC
LV%Yield, BPSD
TBP Cut Points, oC
LV%Yield, BPSD
LVGO andlighter
- 360 40.28 14,500 - 360 33.77 10,30
0
HVGO 360-540 44.44 16,000 360-560 42.62 13,00
0
VR 540 + 15.28 5,500 560 + 23.61 7,200
2.5 Đặc tính sản phẩm mong muốn
Đặc tinh san phẩm mong muôn cua phân xương VDU đươc thê
hiên trong cac bang dươi đây:
Expected Properties of LVGO Product
Page 9 of 30
ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNGVDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU
Base Case, LVGOProduction Mode
AlternativeCase,
LVGO ProductionMode
Yield, BPSD 14,500 10,300
Sp.Gr. (60oF/60oF) 0.875 0.861
Distillation ( oC), ASTM D86
-IBP 264 261
-5 vol% 302 298
-10 vol% 316 310
-30 vol% 335 337
-50 vol% 347 347
-70 vol% 357 358
-90 vol% 369 371
-95 vol% 374 379
-FBP 390 393
Total Sulfur, wt%, ASTM D5453 0.55 1.14
Expected Properties of HVGO Product
Base Case, LVGO Production Mode
Alternative Case, LVGO Production Mode
Yield, BPSD 16,000 13,000
Sp.Gr. (60oF/60oF) 0.922 0.918
Distillation ( oC), ASTM
Page 10 of 30
ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNGVDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU
D1160
-IBP 342 348
-5 vol% 374 384
-10 vol% 382 392
-30 vol% 404 421
-50 vol% 427 450
-70 vol% 462 490
-90 vol% 519 540
-95 vol% 538 560
-FBP 572 590
Total Sulfur, wt%, ASTM D5453 0.93 2.53
Expected Properties of VGO Product
Base Case, VGO Production Mode
Alternative Case, VGO Production Mode
Yield, BPSD 16,200 12,900
Sp.Gr. (60oF/60oF) 0.933 0.908
Distillation ( oC), ASTM D1160
-IBP 277 263
-5 vol% 330 323
-10 vol% 343 348
-30 vol% 381 405
Page 11 of 30
ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNGVDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU
-50 vol% 416 446
-70 vol% 463 490
-90 vol% 520 542
-95 vol% 542 564
-FBP 579 597
Total Sulfur, wt%, ASTM D5453 0.93 2.53
Expected Properties of VR Product
Base Case, VGO Production Mode
Alternative Case, VGO Production Mode
Base Case, LVGO Production Mode
Alternative Case, LVGO Production Mode
Yield, BPSD 5,500 7,200 5,500 7,200
Sp.Gr. (60oF/60oF) 1.019 1.042 1.019 1.042
Distillation ( oC), ASTM D1160
-IBP 439 458 436 458
-5 vol% 510 536 514 543
-10 vol% 532 566 537 572
-30 vol% 566 611 568 612
-50 vol% 587 643 587 643
-70 vol% 609 681 609 681
Total Sulfur,wt%, ASTM D5453
3.85 4.50 3.85 4.50
Page 12 of 30
ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNGVDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU
2.6 Thông số công nghệ
2.7 Các hệ thống phụ trợ
3. Quy trình công nghệ và nguyên tắc hoạt động của thiết bị3.1 Cơ sở lý thuyết
Nguyên lý chưng cất
- Tach dầu thô thanh cac phân đoạn, bằng phương phap sôi
dần hoặc sôi đa bậc.
- Chưng cât đa bậc gồm nhiêu qua trình bay hơi môt bậc
- Hơi tạo thanh thoat ra khoi thiêt bị chưng cât ngay lập
tưc, ngưng tu trong thiêt bị lam lạnh – ngưng tu va đươc
thu hồi dươi dạng distilat
- Đê đạt đươc sư phân tach tôt hơn, ta cho ngưng tu hồi lưu
- Tinh cât la sư tiêp xúc giữa dong hơi bay lên va dong lon
chay xuông (phần hồi lưu).
- Thiêt bị tiêp xúc giữa pha hơi va pha long (mâm, đêm…).
- Mưc phân tach cua cac thanh phần phu thuôc vao sô bậc
tiêp xúc va lương hồi lưu chay xuông gặp hơi.
- Phương phap chinh đê phân đoạn la phân tach theo nhiêt đô
sôi (chưng cât va tinh cât), phân đoạn co Ts trong vùng
nhiêt đô xac định hoặc sôi đên T nao đo
Lí thuyết chưng cất chân không
Page 13 of 30
ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNGVDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU
Phu thuôc vao ap suât trong thap chưng cât cac sơ đồ đươc
chia thanh sơ đồ:
- Chưng cât khi quyên (AR)
- Chưng cât chân không (VR) ( Pressure < 50 mm Hg) (dùng
thiêt bị tạo chân không cho thap chưng cât: thiêt bị
ngưng tu khi ap, bơm chân không: bơm piston, bơm roto,
bơm phun, bơm tia)
- Chưng cât khi quyên chân không (AVR).
Chưng cât khi quyên: đên cặn mazut
Chưng cât chân không: đên cặn chân không – gudron.
Nguyên lý: làm nóng, cho bay hơi trong tháp -> ngưng tụ thành lỏng, lấy ra
theo phân đoạn.
(bay hơi: tùy theo Tsôi cua phân đoạn, cac phân đoạn cần
thu hồi.
Ngưng tu: Tngưng tu, đê lây san phẩm long ra. Chú ý hơi
nong đi lên theo chiêu cao thap sẽ bị giam nhiêt đô dần
đên Tngưng tu cua phân đoạn đo)
Thông số chính
- Chưng cât khi quyên ơ nhiêt đô < 370°C (350÷ 370 °C) thu
đươc cac phân đoạn từ dầu thô nguyên liêu
- Hoạt đông ơ nhiêt đô thâp hơn nhiêt đô phân huy cua HC
(cracking)
Page 14 of 30
ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNGVDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU
- Hạ nhiêt đô sôi cua phân đoạn nặng => muôn vậy phai hạ ap
suât ( Pck < 50 mmHg)
Distilat co Ts = 500 °C co thê thu đươc ơ 410 ÷ 420 °C
3.2 Lập sơ đồ dòng công nghệ (PFD) và thuyết minh công nghệ:
Sơ đồ nguyên tắc cum chưng cât chân không trình bay trong
hình 36. Mazut từ dươi thap K-2 đươc may bơm H-21 (không
vẽ trong sơ đồ) bơm vao ông xoắn cua lo nung L-3 va sau
khi nung nong đên 400 ÷ 410oC đươc dẫn vao thap chưng cât
chân không K-10. Đê giam sư phân huy cua mazut khi nung
nong ơ nhiêt đô cao va tạo côc
K-10- Thap chân không; T-35- thiêt bị ngưng tu; T-1, T-3,
T-4, T-16, T-18, T-25, T-34- thiêt bị trao đổi nhiêt; T-
25a- thiêt bị ngưng tu bằng không khi; T-24, T-28, T-30,
Page 15 of 30
ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNGVDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU
T-31 - may lạnh; H-1 -bơm chân không phun hơi; H- may bơm;
E- bê chưa; L- 3- lo nung dạng ông, B- bê chưa nươc.
Hình 4.3. Sơ đồ nguyên tắc cụm chưng cất chân không
Trong cac ông lo nung va tăng phần cât, thêm hơi nươc qua
nhiêt vao từng dong chay qua lo nung tại cưa vao thap K-1.
Ở đỉnh thap chưng cât chân không K-10 giữ ap suât không
qua 50 mm côt thuy ngân. Khi sinh ra khi phân huy mazut
cùng hơi nươc đươc dẫn sang thiêt bị ngưng tu T-35, trong
đo hơi nươc ngưng tu, con khi đươc hút bằng may bơm chân
không - phun ba câp H-1. Phần ngưng tu từ T-35 đươc đưa
vao bê chưa E-22, từ đo vao bê chưa B, nươc từ đo đươc
thai ra con san phẩn dầu tich tu trong bê lắng đươc may
bơm H-40 bơm vao cưa nạp cua may bơm nguyên liêu. Từ đĩa
15 cua thap chân không K-10 dong hồi lưu trên đươc may bơm
H- 24 hút ra va bơm qua cac thiêt bị trao đổi nhiêt T-25,
thiêt bị ngưng tu bằng không khi T-25a, may lạnh T-28 va
vơi nhiêt đô 50oC đươc đưa trơ lại đĩa 18 cua thap K-10.
Phân đoạn co nhiêt đô sôi dƣơi 350oC dư đươc may bơm H-24
bơm vao thap K-2 hoặc vao đương ông nhiên liêu diesel.
Cũng co thê đưa dong hồi lưu nong vao đĩa 14 nhơ may bơm
H-24. Từ đĩa 9 trich phân đoạn 350 ÷ 500oC ra dươi dạng
san phẩm trung gian, sau đo no đươc may bơm H-25 bơm qua
thiêt bị trao đổi nhiêt T-16 (dong nong), sau đo môt lương
phân đoạn 350 ÷ 500oC cần thiêt quay trơ lại thap như dong
Page 16 of 30
ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNGVDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU
hồi lưu sau khi đã qua may lam lạnh T-30, phần dư qua
thiêt bị trao đổi nhiêt T-1 va lây ra ngoai. Từ đĩa thư 9
cua thap K-10 dong hồi lưu dươi đươc may bơm H-26 bơm vao
thiêt bị trao đổi nhiêt T-18 va thiêt bị lam lạnh T-31,
trong đo no đươc lam lạnh đên 170oC va trơ vê đĩa sô 6,
con phần dư quay trơ lại thap chưng cât khi quyên K-2. Từ
bơm H-25 va H-26 hai dong nong trơ lại tương ưng tại đĩa
thư 8 va thư 4. Từ đay thap K-10 gudron (nhưa đương) đươc
may bơm H-27 bơm qua thiêt bị trao đổi nhiêt T-4, T-3, T-
34, may lạnh T-24 va vơi nhiêt đô không qua 100oC đươc đưa
vao bê chưa. Chê đô công nghê. Sơ đồ công nghê cum chưng
cât chân không đƣơc thiêt kê vơi muc đich nhận đươc phân
đoạn 350 ÷ 500 oC (nguyên liêu cho cracking xúc tac) va
nhưa đương (gudron). Thap chân không đươc trang bị đĩa
van. Tât ca cac đĩa đêu dạng hai dong. Tổng sô đĩa la 18.
Trên đĩa nạp liêu va dươi đĩa suât dong hồi lưu giữa co
lắp đặt lươi chặn. Dươi đây la chê đô công nghê cua cum
chân không:
Bảng 3.2: Chế độ công nghệ của cụm chân không
Page 17 of 30
ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNGVDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU
3.3 Nguyên tắc hoạt động của các thiết bị chính
3.3.1 Thiết bị chưng cất chân không
3.3.2 Thiết bị tạo chân không
4 Phương pháp tính toán công nghệ
4.1 Báo cáo mô phỏng (simulation)
4.2 Cân bằng vật chất & năng lượng (HMB)
4.3 Tính toán các thiết bị chính
4.3.1 Tháp chưng cất chân không
a. Nguyên lý hoạt đông
Thap chưng cât hoạt đông trên nguyên lý khac nhau vê
nhiêt đô sôi
- Phương phap tinh toan thiêt kê
Page 18 of 30
ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNGVDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU
Sư dung cac phần mêm thiêt ké chuyên dung như Hysys,
Pro-II
Cac thông sô cơ ban cua thap chưng cât
Chế độ nhiệt
Cac chê đô nhiêt quan trong cần kiêm soat:
- Nhiêt đô nạp nguyên liêu
- Nhiêt đô san phẩm chưng cât rơi khoi thap
Nhiêt dô dong trich ngang lây từ thap như sau:
- Distilat sola: 135÷165°C
- Dầu nhơn truc: 245÷270°C
- Dầu nhơn may: 270÷290°C
- Dầu nhơn xilanh nhẹ: 290÷320°C
- Dầu nhơn xilanh nặng: 320÷360°C
Xac định cac kich thươc cơ ban cua thap chưng cât:
- Sô mâm
- Đương kinh thap
- Chiêu cao thap
4.3.2 Lò nung – bay hơi
- Giơi thiêu vê lo nung
La thiêt bị gia nhiêt bằng lưa quan trong nhât đươc ưng
dung trong phần lơn cac nha may chê biên dầu va hoa dầu
Page 19 of 30
ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNGVDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU
Chi phi cho lo nung chiêm tỷ phần lơn trong chi phi hoạt
đông
Cac chỉ sô chinh đặc trưng cho hoạt đông cua lo nung:
Công suât nhiêt, lương nhiêt truyên cho nguyên liêu
(kcal/hr)
Tai trong nhiêt trên bê mặt nung nong cua ông (bưc
xạ or đôi lưu). La lương nhiêt truyên qua 1m2 bê
mặt nung nong trong 1 hr (kcal/m2.hr)
Nhiêt đô khi đi vao buồng đôi lưu
Tôc đô nguyên liêu trong ông xoắn lo nung (dầu
mazut 1-2m/s)
Hê sô hoạt đông co ich cho lo nung (lương nhiêt sữ
dung co ich/tổng lương nhiêt sinh ra khi đôt nhiên
liêu)
- Nguyên lý hoạt đông lo nung
- Phương phap tinh toan thiêt kê lo nung
4.3.3 Thiết bị tạo chân không
Chân không trong thiêt bị đươc tạo thanh bằng cach ngưng
tu khi trong không gian kin va hút khi va hơi không ngưng
tu ra bằng thiêt bị tương ưng. Trong cum công nghê nay bao
gồm thiêt bị ngưng tu bê mặt, may bơm chân không, may bơm
phun (ejector), thiêt bị ngưng tu khi ap. May bơm chân
không dùng đê bơm khi, nén chúng va xa.Page 20 of 30
ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNGVDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU
a. Thiết bị ngưng tụ bề mặt
Trong sơ đồ chưng cât chân không công suât cao chân không
trong thap K-10 đươc tạo ra bằng thiêt bị ngưng tu bê mặt
va bơm phun (ejector) vơi thiêt bị ngưng tu bê mặt trung
gian. Hỗn hơp hơi nươc, hydrosulfua va khi phân huy đi ra
từ thap K-10 trươc tiên đi vao không gian giữa cac ông cua
thiêt bị ngưng tu bê mặt dạng cô định, kêt câu cua chúng
đươc trình bay trong hình 4.3.3. Trong không gian trong
ông cua thiêt bị ngưng tu bê mặt theo hê gồm tam dong nươc
lạnh chay từ dươi lên trên. Nhơ lam lạnh va ngưng tu hơi
trong không gian giữa cac ông cua thiêt bị ngưng tu bê mặt
thê tich pha hơi giam mạnh va tạo thanh chân không trong
thap.
Page 21 of 30
ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNGVDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU
1-cum trừ hình thâu kinh; 2-tâm chắn ngang; 3-ông; 4-buồng
phân phôi
Hình 4.3.3: Thiết bị ngưng tụ bề mặt dạng cố định
b. Máy bơm chân không
Co may bơm chân không khô va ươt, piston va quay. May bơm
khô chỉ dùng đê bơm khi khô, con bơm ươt đê bơm khi cùng
chât long. May bơm chân không piston khô co công suât 160-
200 m3/phút va tạo chân không đên 30 mm Hg.
May bơm chân không quay đươc trang bị banh hoat đông vơi
gau bât đông đươc đặt lêch tâm trong thân may bơm. May bơm
đươc rot đầy nươc hoặc chât long không chay va không ăn
mon cac chi tiêt may khac đên môt mưc nao đo, sao cho phần
cuôi cua cac gau khi quay luôn nằm trong chât long. Khi
banh xe quay nhanh nươc (chât long) văng vao thanh, tạo
thanh vong nươc cân bằng. Giữa cac gau va vong nay dƣơi
tac dung cua lưc tâm sai cua banh xe tạo thanh cac ô co
thê tich không đồng đêu – ơ dươi la ô lơn, ơ trên - ô nho.
Khi piston hoạt đông nươc đươc lâp đầy. Ở nưa vong quay
đầu cua van cac ô to lên va qua cac khe nay khi đươc hút.
Trong nưa vong quay thư hai cac ô xẹp xuông, bị nén lại va
xa khi qua lỗ chuyên dung. Chiêu sâu chân không phu thuôc
vao nhiêt đô cua chât long lam viêc. Do đo nươc đươc nạp
vơi nhiêt đô cang thâp cang tôt, đươc lam lạnh trong may
lạnh chuyên dung. May bơm chân không quay nên đươc dùng ơ
Page 22 of 30
ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNGVDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU
nơi khi nén không chưa hydrosulfua. Ưu điêm cua may bơm
nay la co thê nôi chúng trưc tiêp vơi đông cơ điên, khiên
cho chúng gon va chặt chẽ. May bơm chân không quay hiêu
RMK hiêu suât 720- 1800 m3/giơ tạo chân không khoang 720
mm Hg.
c. Thiết bị ngưng tụ khí áp
Thiêt bị ngưng tu khi ap gồm ông 3 co chiêu cao 12 m.
Trong đo cac dong khi va nươc chuyên đông gặp nhau; hơi
nươc ngưng tu va cùng vơi nươc qua cưa van thuy lưc chay
vao bê chưa hoặc thai vao kênh. Van thuy lưc đươc tạo
thanh như sau: đuôi cua ông 3 ngập trong lơp nươc trong bê
4. Không khi va khi không ngưng tu đươc hút bằng may bơm
chân không hoặc bơm tia nươc. Câu tạo cua bơm tia hơi hai
bậc đƣơc trình bay trong hình 40. Khi từ thiêt bị ngƣng tu
khi ap vao buồng hút 3, bị tia hơi nƣơc phun ra từ voi
phun 2 dƣơi ap suât cao (đên 10 atm) cuôn đi. Hỗn hơp hơi
nƣơc va khi biên đổi trong ông khuyêch tan 4 thanh năng
lƣơng nén, đi qua buồng nén vao thiêt bị ngƣng tu trung
gian 5.
Page 23 of 30
ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNGVDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU
1-thân; 2-mâm; 3-ông khi ap; 4-hô đưng nươc; 5- van thuy
lưc
I-hơi va khi; II-khi không ngưng tu va không khi; III-
nươc lạnh; IV-nươc thai
Hình 4.3.4: Thiết bị ngưng tụ bề mặt dạng cố định
d. Bơm phun tia (ejector)
Trong hình 38 giơi thiêu sơ đồ bơm phun hơi. Hơi hoat đông
phun ra từ voi phun 1 vơi tôc đô siêu âm. Nhơ sư trôn rôi
cua lương tia hơi chuyên đông xoay cùng vơi cac hạt không
khi, trong buồng hút 2 diễn ra sư hút khi không ngưng tu
va cuôn chúng vao ông thắt - buồng trôn 3 đê trôn hoan
toan hơi vơi khi. Buồng trôn 3 kêt thúc bằng hong hình
tru. Từ hong dong hơi trôn vơi khi đươc hút đi vao ông lao
Page 24 of 30
ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNGVDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU
- buồng khuyêch tan 4 đê chuyên đông năng cua dong thanh
công khi hỗn hơp rơi khoi thiêt bị.
1-voi phun; 2-buồng hút; 3-buồng trôn; 4-buồng khuêch tan;
5- buồng nén
Hình 4.3.5: Sơ đồ bơm tia hơi
Câu tạo cua bơm tia hơi hai bậc đươc trình bay trong hình
4.3.6. Khi từ thiêt bị ngưng tu khi ap vao buồng hút 3, bị
tia hơi nươc phun ra từ voi phun 2 dươi ap suât cao (đên
10 atm) cuôn đi. Hỗn hơp hơi nươc va khi biên đổi trong
ông khuyêch tan 4 thanh năng lương nén, đi qua buồng nén
vao thiêt bị ngưng tu trung gian 5.
Page 25 of 30
ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNGVDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU
1-hôp hơi; 2-voi phun; 3-buồng hút; 4-ông khuêch tan;
5- thiêt bị ngưng tu trung gian; 6-voi phun
I-cưa nạp hơi; II-cưa vao voi phun; III-cưa nạp nươc
IV-cưa thao chât ngưng tu; V-cưa thao hơi nươc cua bậc
phun thư hai
Hình 4.3.6: Bơm tia hơi hai bậc
a)Bậc thư nhât cua may phun; b) Bậc thư hai cua may bơm
phun
Phu thuôc vao đô sâu chân không cần thiêt bơm tia hơi co
sô bậc từ môt đên năm. Ứng vơi hiêu suât cho trươc co thê
lắp đặt hai hay nhiêu bơm tia hơi vao trong dong. Bơm tia
môt bậc đươc sư dung khi đô sâu chân không không qua 685
mm côt thuy ngân, bơm tia hai bậc đƣơc sư dung khi ap suât
dư không qua 50 mm côt thuy ngân, ba bậc –ap suât dư trong
khoang 1 -50 mm côt thuy ngân. Cuôi cùng, bơm tia bôn, năm
Page 26 of 30
ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNGVDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU
bậc đƣơc sư dung khi ap suât dư chỉ vai phần chuc mm côt
thuy ngân. Trong công nghiêp chê biên dầu thương sư dung
bơm tia hai va ba bậc.
Giữa cac bậc hút co lắp đặt thiêt bị ngưng tu đê ngưng tu
hơi cua bậc trươc, đồng thơi đê lam lạnh khi hút. Phu
thuôc vao tinh chât cua khi hút va điêu kiên vê sinh co
thê sư dung thiêt bị ngưng tu hỗn hơp hoặc bê mặt. Chân
không trong hê bị giơi hạn bơi nhiêt đô cua nươc rơi khoi
thiêt bị ngưng tu. Vê lý thuyêt ap suât dư bằng ap suât
hơi bão hoa cua nươc, nhưng thưc tê thì no cao hơn va phu
thuôc vao mưc tổn ap trong đương ông va trong thiêt bị
ngưng tu.
Ở nhiêt đô nươc cao không thê tạo đươc chân không sâu.
Trong điêu kiên như vậy cần sư dung tăng ap bổ sung bằng
ejector đặt trươc cưa vao thiêt bị ngưng tu khi ap cua hơi
nươc va khi. Ejector như vậy tạo ra chân không bổ sung cho
mình va lam tăng ap sau no. Khi bơm khi không ăn mon sư
dung buồng khuyêch tan chê tạo bằng gang, con voi phun khi
lam bằng thép hơp kim. Đôi vơi môi trương ăn mon sư dung
thép hơp kim cao, than chì va thuy tinh.
Trong hình 4.3.7 mô ta kêt câu cua bơm tia hai bậc vơi
thiêt bị ngưng tu bê mặt trung gian, gồm hai khoang co bê
mặt ngưng tu khac nhau. Nƣơc lạnh trươc tiên đi qua khoang
Page 27 of 30
ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNGVDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU
dươi, sau đo qua khoang trên. Phần ngưng tu đươc sư dung
lam nguồn câp cho nồi hơi.
1 - Ống nôi đê nạp hơi va khi; 2- ông nôi đê nạp hơi hoat
đông;
3- chuyên không khi va hơi tiêt lưu.
Hình 4.3.7: Bơm tia hai bậc với thiết bị ngưng tụ bề mặt
Trong hình 4.3.8 dẫn ra sơ đồ hê thông tạo chân không sâu
ưng dung trong nha may chưng cât khi quyên – chân không
lơn Delaver (My), trong đo sư dung ba bơm tia hai bậc vơi
thiêt bị ngưng tu bê mặt mắc nôi tiêp nhau. Condensat (khi
hút) đươc bơm bằng may bơm chân không ươt. Hê thông tạo
chân không tạo thanh trong vùng bay hơi cua thap ap suât
dư 15-17 mm côt thuy ngân, con ơ đỉnh thap - 5 mm côt thuy
ngân.
Page 28 of 30
ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNGVDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU
1 - Ejector bổ sung; 2- thiêt bị ngưng tu khi ap; 3- bơm
tia bậc nhât; 4- bơm tia bậc hai; 5- bơm tia bậc ba; 6-
ông khi ap; 7- bê khi ap.
I- Hơi nươc va khi không ngưng tu từ thap chưng cât chân
không; II- hơi nươc;
III- nươc lạnh; IV- khi va hơi thai vao khi quyên..
Hình 4.3.8: Hệ thống lắp ráp thiết bị ngưng tụ và bơm tia.
Thap chưng cât chân không co đương kinh 12 m va hiêu suât
theo mazut la 3 triêu tân/năm đươc trang bị hai hê thông
như vậy lam viêc song song. Buồng khuyêch tan cua bơm tia
thư nhât co đương kinh lơn nhât 1,5 m va chiêu dai 12m. Sư
dung thiêt bị ngưng tu bê mặt thay cho ngưng tu hỗn hơp
không chỉ co kha năng tạo chân không sâu hơn trong thap,
ma con giam lương khi thai, đặc biêt khi chê biên dầu lưu
Page 29 of 30
ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC PHÂN XƯỞNGVDU TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU
huỳnh va lưu huỳnh cao. Hiêu suât cua ejector đƣơc tinh
bằng lương khi va hơi đươc hút trong 1giơ. Chi phi hơi
nươc cho hơi hút trong ejector xac định hiêu suât cua
chúng va đô sâu chân không (sô bậc bơm phun). Gia thanh so
sanh cua bơm phun ba bậc cao hơn hai bậc cho cùng hiêu
suât chân không.
4.3.4 THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT
- Giơi thiêu vê thiêt bị trao đổi nhiêt
- Nguyên lý hoạt đông cua thiêt bị trao đổi nhiêt
- Phương phap tinh toan thiêt kê thiêt bị trao đổi nhiêt
4.3.5 THIẾT BỊ LÀM LẠNH
4.4 Tính toán tiêu thụ phụ trợ
5 Kết nối của phân xưởng trong nhà máy
6 Tài liệu tham khảo
Page 30 of 30