ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
----------
PHẠM VĂN LIỄU
NGHIÊN CỨU ĐỒNG BỘ CÁC GIẢI PHÁP
GIÁM SÁT VÀ GIẢM THIỂU ĂN MỊN TẠI
PHÂN XƯỞNG CHƯNG CẤT DẦU THƠ CỦA BSR
Chun ngành : Kỹ thuật Hóa học
Mã số : 8520301
TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
Đà Nẵng – 2022
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
Cơng trình được hồn thành tại
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Đình Lâm
Phản biện 1: TS. Lê Thị Như Ý
Phản biện 2: TS. Đặng Quang Vinh
Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp
thạc sĩ (ngành Kỹ thuật hóa học) họp tại Trường Đại học Bách khoa
vào ngày 27 tháng 07 năm 2022
Có thể tìm hiểu luận văn tại:
− Trung tâm Học liệu và Truyền Thông tại Trường Đại học
Bách khoa._ Đại học Đà Nẵng
− Thư viện Khoa Hóa, Trường Đại học Bách khoa – Đại học
Đà Nẵng.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
-1-
MỞ ĐẦU
Tóm tắt – Ăn mịn kim loại là hiện tượng phá hủy kim loại dưới tác dụng
của các tác nhân ăn mịn như khơng khí, hố chất và điện hố. Q trình ăn
mịn khơng những gây tổn thất rất lớn về khối lượng, chất lượng của vật
liệu, giảm độ chính xác, hư hỏng máy móc, thiết bị mà cịn gây tổn thất rất
lớn về mặt kinh tế trong mọi ngành sản xuất của nền kinh tế quốc dân.
Hệ thống quản lý, kiểm sốt ăn mịn đóng vai trị rất quan trọng
trong việc góp phần nâng cao tuổi thọ, tồn vẹn cơ khí và tăng độ tin cậy
của thiết bị. Việc giám sát và giảm thiểu ăn mòn phù hợp giúp duy trì hoạt
động sản xuất được an tồn, liên tục và giảm thiểu chi phí quản lý, bảo
dưỡng và sửa chữa thiết bị trong ngành công nghiệp chế biến dầu khí.
NMLD Dung Quất trải qua hơn 13 năm vận hành đã và đang đối
mặt với vấn đề về rò rỉ, hư hỏng thiết bị tại một số phân xưởng cơng nghệ.
Nghiêm trọng nhất phải nói đến là khả năng đóng cặn, ăn mịn tại phân
xưởng Chưng cất dầu thơ, mà đặc biệt là tại vùng đỉnh của tháp chưng cất
chính T-1101. Tốc độ ăn mịn vượt q giới hạn cho phép, độ dày đường
ống, thiết bị dưới ngưỡng an tồn, những sự cố gần đây liên quan đến ăn
mịn gây mất an tồn, làm gián đoạn q trình sản xuất và gia tăng chi phí
bảo dưỡng, sửa chữa.
Luận văn đã nghiên cứu ảnh hưởng tính chất của nguyên liệu dầu
thơ, hố chất sử dụng, cơ chế gây ăn mịn, kiểm sốt và xử lý ăn mịn tại
phân xưởng Chưng cất Dầu thơ nhằm đồng bộ hố các giải pháp để giám
sát và giảm thiểu ăn mòn tại phân xưởng Chưng cất Dầu thô của BSR.
Việc ứng dụng đồng bộ các giải pháp giám sát và kiểm sốt ăn mịn
tại phân xưởng Chưng cất Dầu thô là hết sức cần thiết để giảm thiểu khả
năng tạo cặn, ăn mòn tại phân xưởng CDU, tạo cơ sở dữ liệu hỗ trợ lựa
chọn điều kiện cơng nghệ tối ưu với mục đích tăng tuổi thọ của thiết bị,
giảm chi phí vận hành cũng như mở rộng giỏ dầu chế biến tại Nhà máy
nhằm tận dụng các nguồn dầu thô giá rẻ nhằm gia tăng hiệu quả kinh tế.
Chương 1 - GIỚI THIỆU TỔNG QUAN
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
-21.1. Tổng quan về NMLD Dung Quất
1.1.1. Địa điểm xây dựng NMLD Dung Quất
NMLD Dung Quất thuộc địa bàn các xã Bình Trị và Bình
Thuận, huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi, nằm trong Khu kinh tế Dung
Quất.
1.1.2. Công suất chế biến của NMLD Dung Quất
NMLD Dung Quất được thiết kế với công suất chế biến 6,5
triệu tấn dầu thô/năm, tương đương 148.000 thùng/ngày. Hiện nay, Nhà
máy vận hành chế biến hổn hợp dầu thô bao gồm các loại dầu thô trong
nước (Bạch Hổ, Sư Tử Đen, Tê Giác Trắng, Rạng Đông, Rồng) và dầu
thô nhập khẩu (Azeri, Champion, Rabi, WTI, Kimanis, Bu Attifel).
1.1.3. Cấu hình NMLD Dung Quất
Gồm 14 phân xưởng cơng nghệ chính: Phân xưởng chưng cất
dầu thơ (011 - CDU), Phân xưởng xử lý Naphtha bằng Hydro (012 NHT), Phân xưởng Reforming xúc tác liên tục (013 - CCR), Phân
xưởng xử lý Kerosen (014 - KTU), Phân xưởng Cracking xúc tác tầng
sơi cặn chưng cất khí quyển (015 - RFCC), Phân xưởng xử lý LPG
(016 - LTU), Phân xưởng xử lý Naphta của phân xưởng RFCC (017 NTU), Phân xưởng xử lý nước chua (018 - SWS), Phân xưởng tái sinh
Amin (019 - ARU), Phân xưởng trung hòa kiềm thải (020 - CNU),
Phân xưởng thu hồi Propylene (021 - PRU), Phân xưởng thu hồi lưu
huỳnh (022 - SRU), Phân xưởng đồng phân hóa Naphta nhẹ (023 ISOM), Phân xưởng xử lý LCO bằng Hydro (024 - LCO HDT).
Ngoài ra, nhà máy có 10 phân xưởng phụ trợ như cụm phân
xưởng điện, các phân xưởng cung cấp khí nén và khí điều khiển, hóa
chất, nước làm mát, nước cứu hỏa và nước sinh hoạt, khí nhiên liệu,…
1.1.4. Cơ cấu sản phẩm của nhà máy
Bảng 1.1–Cơ cấu sản phẩm của NMLD Dung Quất
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
-3-
Stt
Tên sản phẩm
Sản lượng
(nghìn tấn/
năm)
Phương phức
xuất
sản phẩm
1
Khí hóa lỏng LPG
294 - 340
Đường biển
2
Propylene
136 - 150
Đường biển
3
Xăng Mogas 92/95
2000 - 2800
Đường biển và
đường bộ
4
Xăng máy bay (Jet
A1)/Dầu hỏa
220 - 410
Đường biển và
đường bộ
5
Dầu Diesel ô tô (DO)
2500 - 3000
Đường biển và
đường bộ
6
Dầu nhiên liệu (FO)
40 - 80
Đường biển và
đường bộ
7
Hạt nhựa PP
150 - 170
Đường bộ
8
Lưu huỳnh
7 tấn/ ngày
Đường bộ
1.2. Giới thiệu phân xưởng Chưng cất Dầu thơ
1.2.1 Mục đích của phân xưởng Chưng cất dầu thơ
Mục đích của phân xưởng Chưng cất Dầu thô là tách sơ bộ dầu
thô để tạo ra những sản phẩm làm nguyên liệu cho những phân xưởng
chế biến sâu và làm những cấu tử pha trộn trực tiếp.
Dầu thơ được gia nhiệt bởi các dịng sản phẩm và các dịng hồi
lưu tuần hồn (Pumparound) trước khi được đưa tới lị gia nhiệt. Q
trình phân tách sơ bộ dầu thô được tiến hành trong tháp phân tách chính
và các tháp tách cạnh sườn (Stripper). Dịng Naphtha từ đỉnh tháp phân
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
-4tách chính T–1101 được đưa đến tháp ổn định xăng (Naphtha
Stabiliser) T–1107. Các sản phẩm khác được làm nguội trước khi đưa
thẳng đến bể chứa trung gian hoặc các phân xưởng chế biến sâu thích
hợp. Riêng dịng sản phẩm phân đoạn Diesel nhẹ (Light Gas Oil–LGO)
và sản phẩm phân đoạn Diesel nặng (Heavy Gas Oil –HGO) được làm
khô bằng chân không trước khi đưa đến bể chứa trung gian hoặc phân
xưởng LCO–HDT.
1.2.2 Sơ đồ cấu hình phân xưởng Chưng cất dầu thơ (CDU)
Phân xưởng chưng cất khí quyển sẽ phân tách dầu thô thành
những phân đoạn sản phẩm khác nhau. Dãy tiền gia nhiệt cho dầu thơ
và lị gia nhiệt được sử dụng để tăng nhiệt độ của dầu thô đến nhiệt độ
theo yêu cầu của quá trình chưng cất.
Tại tháp chưng cất chính T–1101 dầu thơ được phân tách thành
các phân đoạn sản phẩm có nhiệt độ sơi khác nhau. Ngồi ra cịn có các
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
-5cụm thiết bị và phân xưởng phụ khác như thiết bị tách muối, tháp ổn
định xăng hay như là hệ thống tạo chân không.
1.3. Những nghiên cứu đã được thực hiện về vấn đề kiểm sốt và
giảm thiểu ăn mịn tại phân xưởng Chưng cất dầu thơ
Cho đến nay có rất nhiều nghiên cứu, giải pháp đã và đang được
áp dụng để kiểm sốt và giảm thiểu ăn mịn trong các nhà máy lọc dầu
và chế biến dầu khí khác trên thế giới. Tiêu biểu trong số đó phải kể
đến các nghiên cứu sau:
▪ Năm 1962, L.E.Fisher, G.C.Hall và R.W.Stenzel đã nghiên cứu
về việc tăng hiệu quả tách muối có trong dầu thơ để giảm thiểu khả
năng ăn mịn tại phân xưởng Chưng cất Dầu thô.
▪ Năm 1988, Robert R. Williamson UOP Inc đã xuất bản cuốn
sách mô tả về mức độ nguy hiểm của vấn đề ăn mòn và đóng cặn đối
với đường ống, thiết bị bởi muối NH4Cl.
▪ Năm 2008, Joerg Gutzeit và các cộng sự đã nghiên cứu và phát
hành sổ tay hướng dẫn kiểm soát ăn mịn tại phân xưởng Chưng cất
Dầu thơ.
▪ Năm 2012: Cơng ty tư vấn Shell đã phát hành các sự cố về hệ
thống thiết bị liên quan đến việc ăn mòn do muối NH4Cl gây ra.
▪ Năm 2014, James Speight đã xuất bản cuốn sách nghiên cứu về
các giải pháp bảo vệ ăn mịn trong cơng nghiệp chế biến dầu khí.
▪ Năm 2017: Các nhà khoa học Philipp Schempp, Silvio Kohler,
Marcus Menzebach, Karsten Preuss và Micha Troger đã nghiên cứu cơ
chế ăn mòn tại vùng đỉnh tháp và giải pháp xử lý.
Các kết quả nghiên cứu đã chỉ ra mức độ nghiêm trọng của vấn
đề đóng cặn, ăn mịn và đề xuất các giải pháp cơ bản như là: Phối trộn
dầu thô, loại bỏ muối, nước và các thành phần cặn bẩn tại thiết bị tách
muối, sử dụng hoá chất chống đóng cặn, bảo vệ ăn mịn, rửa muối và
lựa chọn vật liệu chế tạo phù hợp.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
-6Tại NMLD Dung Quất, trên cơ sở kết quả phân tích, đánh giá tốc
độ ăn mịn đường ống, thiết bị của phân xưởng Chưng cất dầu thô đã
thực hiện các giải pháp như sau:
1.3.1 Xây dựng quy trình điều phối- phối trộn dầu thơ
Thành phần và tính chất dầu thơ ngun liệu vào phân xưởng
CDU theo tính tốn cần tn thủ QĐKT 01/BSR nhằm kiểm soát chất
lượng nguyên liệu đầu vào.
Tất cả các lô dầu trước khi đưa vào chế biến phải biết kết
quả phân tích một số tính chất quan trọng sau: hàm lượng clo hữu
cơ, sắt, calcium, muối, sodium, nickel, vanadium, hàm lượng cặn
CCR. Hàm lượng clo hữu cơ (Organic Chloride–OCL) ảnh hưởng
trực tiếp đến ăn mòn đường ống và thiết bị nên cần được kiểm soát
chặt chẽ.
- Trường hợp kết quả phân tích OCL hoặc các tính chất khác
của lô dầu vượt giới hạn cho phép đối với dầu phối trộn đi vào CDU thì
ban Điều Độ Sản Xuất (ĐĐSX) sẽ là đầu mối tổ chức họp với các
Ban/bộ phận liên quan để báo cáo cấp thẩm quyền phương án xử lý.
1.3.2 Xây dựng, cập nhật các sổ tay, quy trình, tài liệu hướng
dẫn vận hành
- Hướng dẫn điều chỉnh hóa chất chống đóng cặn và bảo vệ ăn
mòn Antifoulant, Corrosion Inhibitor và Neutralizer.
- Hướng dẫn vận hành hệ thống nước rửa tại vùng đỉnh tháp.
- Sổ tay vận hành phân xưởng Chưng cất dầu thô.
- Sổ tay các thơng số giới hạn vận hành an tồn.
1.3.3 Xây dựng các quy định kỹ thuật nhằm kiểm soát, bảo vệ
ăn mịn tại phân xưởng Chưng cất dầu thơ
- Yêu cầu kỹ thuật đối với hệ thống giám sát ăn mịn liên tục và
điều chỉnh châm hóa chất tại đỉnh tháp T–1101 của phân xưởng CDU
(BSR–R&D–STD–002).
- Quy định kỹ thuật các dịng cơng nghệ cụm phân xưởng
CDU–KTU (QĐKT 01/BSR/AX-003).
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
-71.3.4 Chương trình kiểm tra, giám sát, đánh giá ăn mịn
- Chương trình kiểm tra, giám sát và đánh giá ăn mòn cho hệ
thống đường ống, thiết bị tại phân xưởng CDU. Trong đó, Ban
Kiểm tra Thiết bị (KTTB) là đơn vị đầu mối thực hiện việc
kiểm tra, giám sát, đánh giá ăn mịn theo chương trình đã được
xây dựng
1.3.5 Thử nghiệm, đánh giá hóa chất chống đóng cặn, bảo vệ
ăn mòn, xử lý tramp amin và Neutralizer & Corrosion Inhibitor có
hiệu quả.
Vì vậy, với u cầu đặt ra là giám sát và kiểm sốt ăn mịn tại
phân xưởng Chưng cất dầu thô. Luận văn này sẽ tập trung nghiên cứu,
đánh giá lại các giải pháp đã và đang áp dụng tại BSR và đồng bộ các
giải pháp nhằm mang lại hiệu quả tốt nhất trong cơng tác kiểm sốt và
bảo vệ ăn mịn.
Trên cơ sở đó, tác giả đã nghiên cứu, phát triển và đồng bộ
các giải pháp kiểm sốt và giảm thiểu ăn mịn tại phân xưởng Chưng
cất dầu thô được mô tả ở phần tiếp theo.
1.4 Quy trình nghiên cứu, xem xét và đồng bộ hố các giải
pháp
Từ các phân tích trên tác giả đã xây dựng mơ hình nghiên cứu,
xem xét và đồng bộ hố các giải pháp nhằm xử lý vấn đề kiểm soát và
giảm thiểu ăn mịn tại Phân xưởng Chưng cất Dầu thơ như hình bên
dưới.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
-8-
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
-9Trong quá trình thực hiện các giải pháp đã gặp phải một số hạn
chế, vướng mắc kỹ thuật như sau.
–
Nguồn nguyên liệu dầu thô chế biến tại phân xưởng Chưng cất
Dầu thô bị hạn chế do lô dầu nhập về có thành phần tạp chất thay đổi
lớn so với giá trị chế biến, đánh giá trước đó.
–
Lưu lượng nước rửa tại vùng đỉnh đỉnh tháp đã được cải thiện
đáng kể, tuy nhiên các chỉ tiêu về chất lượng nước rửa với đặc tính hàm
lượng oxy hồ tan và Clo cao vẫn chưa được xử lý hồn tồn.
–
Hiệu năng hố chất được sử dụng trong việc chống đóng cặn,
ăn mịn chưa được đánh giá một cách tồn diện, chính xác.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
- 10 Chương 2 - XÁC ĐỊNH CÁC TÁC NHÂN/ ĐIỀU KIỆN ĐỂ HÌNH
THÀNH CƠ CHẾ GÂY ĐĨNG CẶN, ĂN MÒN TẠI PHÂN
XƯỞNG CDU
2.1 Khái niệm và phân loại ăn mòn kim loại
Ăn mòn kim loại là hiện tượng phá hủy kim loại dưới tác dụng
của các tác nhân ăn mịn như khơng khí, hố chất và điện hố. Q
trình ăn mịn khơng những gây tổn thất rất lớn về khối lượng, chất
lượng của vật liệu, giảm độ chính xác, hư hỏng máy móc, thiết bị mà
cịn gây tổn thất rất lớn về mặt kinh tế trong tất cả các ngành sản xuất
của nền kinh tế quốc dân.
Có rất nhiều loại ăn mịn khác nhau xảy ra trong cơng nghiệp chế
biến dầu khí. Trong đó phổ biến và nghiêm trọng nhất phải kể đến là
ăn mòn đều, ăn mòn rỗ cục bộ, nứt do hydro, xói mịn, ăn mịn ứng
suất do sunfua, ăn mòn ứng suất clorua, ăn mòn do vận hành tại nhiệt
độ cao, ăn mòn dưới lớp bảo ôn, ăn mòn do vi sinh vật,…
Cần lưu ý rằng ngồi những loại ăn mịn nêu trên cịn có thể có
các loại ăn mịn khác có thể có ảnh hưởng, tác động sâu sắc đến khả
năng và tốc độ ăn mịn. Chúng nên được xem xét trong một mơi trường
hoạt động, điều kiện vận hành nhất định [13].
2.2 Thành phần nguyên liệu Dầu thô chế biến tại phân xưởng
CDU
Nhà máy Lọc Dầu Dung Quất được thiết kế để chế biến hồn
tồn dầu thơ trong nước (dầu ngọt, nhẹ với thành phần các tạp chất gây
đóng cặn, ăn mịn thấp) hoặc hỗn hợp dầu thô với tỉ lệ 85% dầu thô
Bạch Hổ và 15% dầu chua Dubai.
Trong thành phần dầu thô khai thác tại các mỏ dầu luôn tồn tại
các tạp chất như nitơ, lưu huỳnh, clo, các kim loại nặng với hàm lượng
khác nhau. Đối với các chủng loại dầu thô nội địa, hàm lượng các tạp
chất này tương đối thấp và NMLD Dung Quất được thiết kế để chế
biến các loại dầu thơ tương thích này. Do sản lượng khai thác dầu thô
trong nước bị giảm sút và nhằm tăng độ linh động của quá trình sản
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
- 11 xuất, hiệu quả kinh tế, Nhà máy Lọc Dầu Dung Quất tiến tới thử
nghiệm, vận hành thử với nhiều loại dầu ngoại nhập khác nhau.
Ngoài các nguồn dầu thô nội địa như Bạch Hổ, Rồng, Thăng
Long, Sư Tử Đen, Tê Giác Trắng, NMLD Dung Quất hiện nay đang
chế biến với tỉ lệ lớn các loại dầu ngoại nhập như Azeri light, Ruby,
Espo, WTI, Rabi Light,…
Tuy nhiên khi đến giai đoạn cuối của quá trình khai thác của các
mỏ dầu thì hàm lượng các tạp chất này tăng cao so với cơ sở thiết kế
ban đầu. Bên cạnh đó đối với hầu hết các chủng loại dầu thô nhập khẩu
hiện nay đang được chế biến tại nhà máy, hàm lượng các tạp chất này
luôn cao hơn so với giá trị thiết kế.
Trên cơ sở phân tích thành phần các tạp chất trong dầu thô, giá
trị thực tế của các thành phần tạp chất có trong dầu thơ được nhập về
chế biến tại NMLD Dung Quất luôn cao hơn so với giá trị thiết kế ban
đầu.
2.3 Thành phần gây đóng cặn, ăn mịn trong ngun liệu dầu
thơ
Dầu thơ về bản chất tự nó khơng gây ăn mịn, tuy nhiên tuỳ
thuộc vào nguồn dầu mỏ và phương pháp khai thác, sản xuất mà có thể
chứa các tạp chất khơng mong muốn với hàm lượng khác nhau, chẳng
hạn như nước, muối, hợp chất lưu huỳnh, hợp chất oxy và carbon
dioxide (CO2). Về cơ bản các thành phần gây đóng cặn, ăn mịn trong
ngun liệu dầu thơ được phân tích và nghiên cứu cơ chế gây ăn mòn
như sau.
2.3.1 Hàm lượng muối và nước trong dầu thô (Salts and Water
Content)
Các muối phổ biến nhất được thấy trong dầu thô là natri clorua
(NaCl), canxi clorua (CaCl2) và magiê clorua (MgCl2). Tuy nhiên,
nồng độ muối của dầu thô phụ thuộc rất nhiều vào loại và nguồn dầu
thơ. Ngồi ra, dầu thơ cịn có chứa thành phần nước tự do và thường
được loại bỏ bằng phương pháp lắng tách tại bể chứa.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
- 12 Tại vùng đỉnh của tháp phân tách chính từ đĩa số 4 của tháp phân
tách đến bình tách D–1103 có nhiệt độ vận hành dưới 133°C sẽ bị lắng
đọng muối cũng như tiềm ẩn mối nguy ăn mòn cao do muối NH4Cl.
Thơng qua việc phân tích dữ liệu và xây dựng được các đường cong
điểm muối bằng mô hình LoSALT, đã chỉ ra rằng sự tích tụ muối là
ngun nhân chính gây ra sự ăn mịn bên trong tháp.
2.3.2 Hợp chất lưu huỳnh (Sulfur compounds)
Dầu thô và các phân đoạn chưng cất chứa một lượng nhất định
các hợp chất lưu huỳnh và chúng chủ yếu được liên kết với các nguyên
tử carbon, trong khi phần còn lại ở dạng hydro sunfua (H2S) và lưu
huỳnh nguyên tố (S). Trong q trình chưng cất Dầu thơ tại áp suất khí
quyển, hầu hết khí hydro sunfua (H2S) đi lên vùng đỉnh tháp tiếp xúc
với hơi nước được ngưng tụ để tạo thành axit sunfuaric. Axit sunfuaric
không chỉ tấn công các đĩa van, hệ thống thiết bị bên trong của tháp
chưng cất T–1101 mà còn ăn mòn đường ống, thiết bị làm lạnh bằng
khơng khí và bình tách D–1103.
2.3.3 Hợp chất chứa Oxy (Oxygen compound)
Hợp chất chứa Oxy-Hydrocarbon cũng tồn tại cả trong dầu thô
và trong các phân đoạn sản phẩm của q trình chưng cất dầu thơ. Axit
naphthenic (RCOOH) là hydrocarbon mang oxy phổ biến, trong đó gốc
R chủ yếu là các dẫn xuất cyclopentane và cyclohexane.
Hầu hết các axit naphthenic có khối lượng phân tử từ 120 đến
hơn 700 g/mol. Axit naphthenic thường có mặt trong các sản phẩm
chưng cất dầu thơ có nhiệt độ sơi từ 200 °C đến khoảng 370°C (392°F
đến 698°F), và ở nhiệt độ trên 370°C (392°F) và 400°C (752°F) các
axit sẽ phân hủy nhiệt.
Ăn mòn axit Naphthanic (NAC) được coi là một sự ăn mòn cục
bộ và được nhìn thấy ở những khu vực có vận tốc chất lỏng cao và hơi
axit hữu cơ có mặt.
2.3.4 Carbon Dioxide (CO2)
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
- 13 Một thành phần khác trong dầu thô cũng gây nên ăn mịn tại
phân xưởng Chưng cất Dầu thơ bởi sự hiện diện của CO2. Hàm lượng
CO2 trong dầu thơ có thể thay đổi trong q trình khai thác và vận
chuyển, đặc biệt là khi CO2 được sử dụng nhằm mục đích tăng cường
thu hồi dầu tại mỏ khai thác.
Trong mơi trường có CO2, độ dày của kim loại giảm dần (do hầu
hết các vật liệu chế tạo đường ống, thiết bị tại phân xưởng CDU là thép
carbon). Ngoài yếu tố nồng độ CO2 hịa tan trong dầu thơ, áp suất vận
hành của hệ thống cũng làm tăng khả năng ăn mịn. Điều này là do áp
suất dầu thơ càng cao, áp suất riêng phần CO2 càng cao.
2.3.5 Amine trong ngun liệu dầu thơ, nước rửa và hố chất
sử dụng
Amin là hợp chất hữu cơ có nguyên tử – Nitơ – trong nhóm
chức. Những Amin có cấu hình tương tự Amonia, trong đó một (hay
một số) nguyên tử Hydro được thay thế bằng nhóm Alkyl hay nhóm
chức khác chứa Cacbon (nhóm - R).
2.3.6 Clorua hữu cơ (Organic Chlorides)
Clorua hữu cơ trong dầu thô không thể loại bỏ trong quá trình
tách muối. Khi dầu thơ được nâng nhiệt tại cụm thiết bị trao đổi nhiệt
và lò đốt, Clorua hữu cơ bị phân huỷ thành HCl và gây ra sự ăn mịn
nghiêm trọng vùng đỉnh tháp phân tách chính và hệ thống thiết bị tại
các phân xưởng hạ nguồn. Ngoài ra, để tránh ăn mòn, nồng độ clorua
hữu cơ trong dầu thô nên dưới 1,0 mg/l.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
- 14 -
Chương 3 - XÁC ĐỊNH CÁC ẢNH HƯỞNG, TÁC HẠI GÂY
RA DO ĐĨNG CẶN, ĂN MỊN GÂY RA TẠI PHÂN XƯỞNG
CDU VÀ CÁC PHÂN XƯỞNG HẠ NGUỒN
Như đã giới thiệu ở chương II thì ngun liệu dầu thơ chế biến
tại phân xưởng CDU luôn chứa các thành phần tạp chất không mong
muốn như Nitơ, lưu huỳnh, clorua, amine,…sau khi được xử lý sơ bộ
tách muối, nước và các cặn rắn tại thiết bị tách muối A–1101-D-01/02
sẽ đi vào lò đốt và tháp phân tách T–1101. Dòng Hydrocarbon cùng
các thành phần gây ăn mòn ở trạng thái hơi đi đến cụm thiết bị làm
lạnh E–1111A-H và sẽ ngưng tụ gây nên khả năng đóng cặn, ăn mịn
tại vùng đỉnh tháp và các phân xưởng hạ nguồn.
Trong phần tiếp theo tác giả sẽ mô tả tiêu biểu các ảnh hưởng do
thành phần nguyên liệu dầu thô được chế biến cũng như những tác hại
việc đóng cặn, ăn mịn tại phân xưởng Chưng cất Dầu thô và các phân
xưởng hạ nguồn.
3.1. Làm giảm hiệu suất của cụm thiết bị tách muối A–1101D-01/02
Do những thay đổi về điều kiện vận hành, thành phần nguyên liệu dầu
thô được chế biến tại phân xưởng CDU đã phát sinh một số vấn đề đối
với cụm thiết bị tách muối như sau:
– Hiệu suất tách muối thấp gây đóng cặn, ăn mịn trên hệ thống
đường ống, thiết bị phía sau cũng như tại các phân xưởng chế biến sâu.
– Hiệu suất tách loại kim loại Fe/Ca thấp dẫn đến xu hướng tăng
xúc tác bổ sung và làm mất ổn định vận hành tại phân xưởng RFCC.
Kết quả thống kê cho thấy ảnh hưởng của nguồn dầu thô chế biến đến
hiệu suất tách loại kim loại rất rõ nét.
3.2. Đóng cặn, ăn mịn tại hệ thống đỉnh tháp chưng cất chính
T–1101
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
- 15 – Bảo dưỡng tổng thể lần 4 (TA4–năm 2020): Báo cáo tình trạng
thiết bị cho thấy các E-1111A-L đều có dấu hiệu đóng cặn nặng và bị
ăn mịn với tốc độ cao.
– Ngoài ra, các báo cáo điều tra sự cố IG20–1135 trong TA4 và
IG21–1225 tháng 11/2021 kết luận các đoạn ống nhánh trước, sau
điểm phun nước và các ống bên trong E–1111A-L bị đóng cặn và ăn
mịn, trong đó có nhiều vị trí bị ăn mịn rất nghiêm trọng. Một số đoạn
ống có độ dày nhỏ hơn độ dày tối thiểu theo yêu cầu và đã thực hiện
cắt bỏ, thay mới.
– Nguyên nhân gây đóng cặn, ăn mịn: Qua nghiên cứu và tìm
hiểu, các ngun nhân gây đóng cặn ăn mịn được nhận diện như sau:
+ Lượng nước rửa muối đi vào cụm thiết bị làm mát bằng
khơng khí E–1111A-L khơng đủ và khơng được kiểm sốt do giới
hạn kích thước của đầu phun và thiết bị đo;
+ Chất lượng nguồn nước rửa không đảm bảo: sự có mặt của
oxy hịa tan trong nước dịch vụ và/hoặc hàm lượng Clo, Nitơ cùng chỉ
số pH cao từ dòng nước chua phân xưởng xử lý nước chua (Stripped
Water) và nước công nghệ từ D–1106;
+ Thiếu phương pháp, công cụ tính tốn, giám sát vấn đề ăn
mịn (cơng cụ xác định Salt point, pH dewpoint, thiết bị đo nhiệt độ
dòng công nghệ gần điểm phun nước rửa);
+ Tại một số thời điểm khi phân xưởng hoạt động không ổn
định (upset) nhiệt độ vận hành tại đỉnh tháp T–1101 thấp hơn nhiệt độ
ngưng tụ nước (water dewpoint) và/hoặc thấp hơn nhiệt độ tạo muối
(Ammonia & Amine salt point).
+ Do chế biến nguyên liệu dầu thô nhiều tạp chất như Amine,
Clorua hữu cơ, sản lượng sản phẩm Naphtha cao, ảnh hưởng của mơi
trường (shock condensation);
+ Quy trình quản lý sử dụng hóa chất kiểm sốt ăn mịn (bao
gồm hố chất ức chế ăn mịn và hố chất trung hồ) chưa phù hợp và
thiếu đào tạo cho nhân sự liên quan;
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
- 16 + Chương trình giám sát, đánh giá ăn mịn chưa đầy đủ, hợp lý;
Khơng có báo cáo kiểm sốt ăn mịn định kỳ.
+ Quản lý hợp đồng với nhà cung cấp hóa chất chưa chặt chẽ,
thiếu sự phối hợp, tư vấn kỹ thuật từ đơn vị cung cấp hố chất.
3.3. Đóng cặn, ăn mịn tại các phân xưởng hạ nguồn
Sản phẩm từ phân xưởng Chưng cất Dầu thô CDU được dùng
làm nguyên liệu cho các phân xưởng chế biến sâu hơn (Dowstream
Process Units). Do đó việc khơng xử lý triệt để các ngun nhân gây
đóng cặn, ăn mịn tại phân xưởng CDU sẽ dẫn đến vấn đề ăn mòn và
thiệt hại khác tại các phân xưởng hạ nguồn.
3.3.1 Ăn mịn do đóng cặn muối NH4Cl tại phân xưởng CCR
Sự hình thành và đóng cặn muối NH4Cl trong hệ thống thiết bị
của phân xưởng CCR đã gây nên các hậu quả rất nghiêm trọng làm
giảm tính tồn vẹn cơ khí của đường ống, thiết bị, giảm cơng suất chế
biến, gián đoạn vận hành và gây ra nhiều mối nguy tiểm ẩn về ăn mòn
dẫn đến nguy cơ rò rỉ và cháy nổ.
3.3.2 Ăn mòn tại phân xưởng tái sinh Amine (ARU)
Phân xưởng tái sinh amine (ARU) được thiết kế để tách loại khí
axit (H2S, CO2) ra khỏi rich amine (amine chưa tái sinh) đã hấp thụ từ
các dịng khí tại các phân xưởng RFCC và LCO–HDT. Ở điều kiện
vận hành của tháp tái sinh amine, khí NH3 kết hợp với khí H2S để tạo
thành muối ammonium bi-sulfide và gây nên vấn đề ăn mịn khi tích tụ
đến nồng độ đủ cao. Trong quá khứ, hệ thống đỉnh tháp T–1901 đã bị
ăn mòn và thủng đường ống đến 3 lần vào tháng 12/2011, tháng
1/2012 và tháng 5/2012.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
- 17 Chương 4 – ĐỒNG BỘ CÁC GIẢI PHÁP GIÁM SÁT VÀ GIẢM
THIỂU ĂN MÒN TẠI PHÂN XƯỞNG CHƯNG CẤT DẦU THƠ
4.1 Giải pháp kiểm sốt các tạp chất lưu huỳnh, nitơ, clo,
muối, nước và các tạp chất khác có trong dầu thơ
Giải pháp này được thực hiện bằng cách điều phối, phối trộn dầu
thô từ khi bốc dầu tại mỏ đến khi đưa vào chế biến tại phân xưởng
CDU bao gồm các công đoạn sau:
–
Đánh giá, lựa chọn chủng loại dầu thơ phù hợp.
–
Kiểm sốt chất lượng khi tồn chứa dầu thơ tại bể.
–
Kiểm sốt chất lượng dầu thô đưa vào phân xưởng CDU
Việc lựa chọn chủng loại dầu thơ phù hợp chứa ít thành phần tạp
chất gây đóng cặn, ăn mịn mang ý nghĩa và tầm quan trọng rất lớn đối
với an toàn, vận hành ổn định phân xưởng Chưng cất dầu thơ (CDU).
Vì lý do tăng độ linh động nguyên liệu, đơn giá nguyên liệu và thành
phần tạp chất trong các lô dầu ngoại nhập không đồng nhất nên gây rất
nhiều khó khăn trong việc lựa chọn nhà cung cấp dầu thô.
Nghiên cứu phương pháp xác định các thành phần, hàm lượng
tạp chất gây nguy cơ ăn mòn như Clorua hữu cơ, hàm lượng Nitơ tổng
(TKN) và các Amine…Hiện nay Phịng thí nghiệm tại BSR có thể xác
định được hàm lượng các tạp chất như: nước (Basic sediment and
Water), Clorua hữu cơ, Nitơ tổng (TKN), kim loại nặng (Fe/Ca/Ni/Va),
cặn Carbon Conradson (CCR) và 04 loại amine tiêu biểu MEA, MMA,
DMA, TMA có mặt trong dầu thơ. NMLD Dung Quất đang sử dụng
phần mềm LP (Linear Programming) để phối trộn tỷ lệ các loại dầu thô
trước khi đưa vào chế biến tại phân xưởng CDU nhằm tối ưu hóa quá
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
- 18 trình sản xuất cũng như kiểm sốt hàm lượng các thành phần tạp chất
như lưu huỳnh, nitơ, clo, hàm lượng kim loại, v.v.
Sử dụng phần mềm để phối trộn các loại dầu thơ với nhau nhằm
kiểm sốt thành phần các tạp chất này nằm trong giới hạn cho phép
trước khi đưa vào chế biến. Đảm bảo nguyên liệu dầu thô được chế
biến tại phân xưởng CDU theo quy định kỹ thuật BSR-QĐKT:2020 đã
được xây dựng.
Dựa trên yêu cầu kỹ thuật của nguyên liệu cho phân xưởng CDU
và các phân xưởng cơng nghệ khác, các tính chất quan trọng sau cần
phải có trong tính tốn phối trộn dầu thơ chế biến: thành phần dầu thô,
density/API, hàm lượng lưu huỳnh, hàm lượng cặn Carbon Conradson
(CCR), hàm lượng kim loại sắt, calcium, nickel, vanadium, muối, hàm
lượng lưu huỳnh hữu cơ, TAN, hàm lượng Nitơ tổng, hiệu suất phân
đoạn naphtha, hiệu suất phân đoạn cặn residue. Tùy thuộc vào yêu cầu
tại từng thời điểm, danh sách các tính chất quan trọng trên có thể được
bổ sung, cập nhật.
4.2 Giải pháp tăng hiệu quả hoạt động của cụm thiết bị tách
muối
Hiệu quả tách muối, nước và các tạp chất gây ăn mòn tại cụm
thiết bị tách muối ảnh hưởng rất lớn khả năng đóng cặn, ăn mịn cho
các hệ thống thiết bị hạ nguồn của phân xưởng CDU, đặc biệt là vùng
đỉnh tháp. Hiệu suất tách muối giảm sẽ làm tăng hàm lượng Clo trong
nước chua tại đỉnh tháp (tại bình tách D-1103).
Nhằm tăng hiệu quả hoạt động của cụm thiết bị tách muối, các
phương án sau cần được xem xét và áp dụng:
– Tăng nhiệt độ dầu thô đầu vào cụm thiết bị tách muối.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
- 19 – Tăng tỷ lệ nước rửa theo lưu lượng dầu thô chế biến.
– Tăng lưu lượng nước rửa bùn.
4.3 Loại bỏ các muối gây ăn mòn tại vùng đỉnh tháp phân
xưởng CDU
Các cặn, muối và các thành phần gây đóng cặn, ăn mịn tại phân
xưởng CDU có thể được loại bỏ bằng các phương pháp như cơ học, vật
lý hoặc sử dụng hóa học. Một số giải pháp đang được nghiên cứu, cải
tiến và áp dụng tại NMLD Dung Quất.
4.3.1 Loại bỏ bằng phương pháp cơ học
Việc áp dụng phương pháp làm sạch cơ học để loại bỏ thành
phần gây đóng cặn, ăn mịn cho hệ thống đường ống, thiết bị tại phân
xưởng CDU được thực hiện định kỳ 3 năm/lần trong Bảo dưỡng Tổng
thể (Turn–Around).
4.3.2 Loại bỏ muối bằng nước rửa
Giải pháp phổ biến và hữu hiệu nhất cho các vấn đề đóng cặn,
muối gây ăn mịn là sử dụng nước rửa để hòa tan muối trong đường
ống, thiết bị và pha loãng những giọt axit mạnh được hình thành đầu
tiên.
-Kiểm sốt lưu lượng nước rửa: Nếu lưu lượng nước rửa không
đủ, tất cả lượng nước này có thể bị chuyển sang pha hơi, dẫn đến
khơng thể hòa tan được cặn muối. Nghiêm trọng hơn là muối trở nên
ẩm ướt, q trình ăn mịn sẽ tăng lên khi có sự hiện diện của một màng
nước dẫn điện vì sẽ hình thành nên điện cực ăn mịn. Các giải pháp
được áp dụng ngay để kiểm soát lưu lượng nước là tăng kích cỡ đầu
phun (nozzle sprays) từ 1/8” lên 3/8” và giới hạn đo của đồng hồ đo
lưu lượng. Nhờ đó lưu lượng nước đã được kiểm sốt và đảm bảo yêu
cầu kỹ thuật.
-Tăng khả năng phân tán của nước rửa: Nếu lượng nước rửa
không được phân phối đồng đều, sẽ có một số khu vực được rửa rất tốt,
những khu vực khác có thể nhận được ít hoặc khơng có nước rửa và vì
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
- 20 vậy cặn muối NH4Cl sẽ vẫn còn nguyên và bị ẩm ướt dẫn đến mối
nguy ăn mòn trên bề mặt thiết bị. Các đầu phun (nozzle sprays) nước
vào 12 nhánh tại vùng đỉnh tháp theo thiết kế ban đầu có góc phun là
45o đã được phê duyệt để thay mới góc phun lớn hơn 60o nhằm tăng
khả năng phân tán nước trong dịng cơng nghệ, giảm khả năng mài
mịn thành ống do tia nước.
- Kiểm sốt chất lượng của nước rửa: Chất lượng nước rửa
phải được kiểm soát tốt, nguồn nước cũng phải được lựa chọn kỹ
lưỡng. Nước dịch vụ (service water), nước chua đã được xử lý
(stripped sour water), nước chua cơng nghệ tuần hồn (process water)
v.v là những nguồn nước phổ biến có thể dùng để rửa muối. Tuy nhiên,
Oxy hòa tan trong nước dịch vụ (service water) sẽ gây ra sự ăn mòn
nghiêm trọng và hàm lượng Clo, Nitơ cùng chỉ số pH cao từ dịng
nước chua góp phần gây nên q trình đóng cặn, ăn mịn.
Vì vậy, cần tìm nguồn nước phù hợp để cấp làm nước rửa khơng
hồ tan oxy tại E–1111A-L.
4.4 Điều chỉnh thơng số cơng nghệ và duy trì điều kiện vận hành
vùng đỉnh tháp trong giới hạn an tồn
Thơng số công nghệ và điều kiện vận hành phân xưởng Chưng
cất Dầu thô được quy định trong Tài liệu Thiết kế và Sổ tay các thông
số giới hạn vận hành an tồn. Việc điều chỉnh các thơng số cơng nghệ
và duy trì điều kiện vận hành vùng đỉnh tháp trong giới hạn an toàn là
điều kiện tiên quyết để giữ phân xưởng vận hành ổn định, giảm thiểu
nguy cơ ăn mòn và rò rỉ gây cháy nổ, dừng xưởng.
4.5 Sử dụng hố chất trong việc chống đóng cặn, ăn mịn
Tại phân xưởng Chưng cất Dầu thơ, các hố chất chống đóng
cặn (antifoulant), hoá chất phá nhũ (de–emulsifier), hoá chất ức chế
ăn mịn (corrosion inhibitor) và hố chất trung hồ (neutralizer) được
đưa vào dịng cơng nghệ nhằm cải thiện hiệu quả tách muối, nước tại
thiết bị tách muối và chống đóng cặn, bảo vệ ăn mòn trong đường ống
thiết bị.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
- 21 Ngồi ra cần dự đốn liều lượng châm hóa chất theo kết quả
phân tích đối với Clo và pH của nước chua để chủ động điều chỉnh
trước nhằm phịng ngừa đóng cặn, ăn mịn tại phân xưởng CDU. Hoá
chất được sử dụng tại NMLD Dung Quất cần phải tuân thủ các quy
định hiện hành về việc thử nghiệm, đánh giá hiệu năng và có hướng
dẫn sử dụng phù hợp.
4.6 Giám sát ăn mịn và biện pháp kiểm sốt rủi ro ăn mịn
Nhằm đảm bảo sự tồn vẹn và độ tin cậy của đường ống và
thiết bị, Ban Kiểm tra Thiết bị (KTTB) phối hợp cùng các đơn vị liên
quan để thực hiện kiểm tra thường xuyên, giám sát tình trạng kỹ thuật,
giám sát và giảm thiểu ăn mịn trong phạm vi toàn nhà máy. Đối với
phân xưởng chưng cất Dầu thô, các công việc cụ thể và liên tục được
liệt kê như sau:
4.6.1 Giám sát ăn mòn tại vùng đỉnh phân xưởng CDU
Giám sát ăn mòn tại phân xưởng Chưng cất Dầu thô thông
qua kết quả kiểm tra ăn mòn trên đường ống thiết bị và kết quả mẫu
phân tích khác (mẫu nước chua, mẫu cặn thu được khi mở thiết bị,
mẫu nguyên liệu dầu thô chế biến và mẫu nước rửa).
Hệ thống giám sát online chất lượng nước chua vùng đỉnh
tháp và điều chỉnh lưu lượng châm hố chất trung hồ (Neutralizer) và
hố chất ức chế ăn mòn (Corrosion Inhibitor) được đề xuất nhằm bảo
vệ ăn mòn tại vùng đỉnh tháp phân xưởng CDU của NMLD Dung
Quất. Các chỉ tiêu cần phân tích đối với mẫu nước chua, mẫu nước
rửa được phân tích online với một số chỉ tiêu như: hàm lượng Sắt,
Clo, pH, NH3 nhằm có sự điều chỉnh kịp thời hoá chất bảo vệ ăn mòn
tại vùng đỉnh tháp.
4.6.2 Nghiên cứu, thiết lập phương pháp kiểm tra và giám
sát tốc độ ăn mòn
Chiến lược kiểm sốt và bảo vệ chống ăn mịn đã được lãnh đạo
Cơng ty CP Lọc hố dầu Bình Sơn đặc biệt quan tâm và giao cho Ban
Kiểm tra thiết bị phối hợp cùng các Ban liên quan trong việc đảm bảo
toàn vẹn về cơ khí các đường ống và thiết bị trong nhà máy nhằm đáp
ứng vận hành an toàn, ổn định. Để thực hiện tốt nhiệm vụ được giao,
Ban KTTB cần phải nghiên cứu, thiết lập các vị trí cần kiểm tra,
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
- 22 phương pháp đo đạc phù hợp để có kết quả kiểm tra chính xác và
đáng tin cậy.
4.6.3 Cập nhật, phân tích kết quả đo tốc độ ăn mịn:
Dựa trên kết quả đo được, nhân viên ban KTTB được giao nhiệm
vụ phối hợp cùng các đơn vị khác để phân tích, đánh giá khả năng làm
việc của thiết bị, đường ống bao gồm các số liệu đo đạc, số liệu xác
định tốc độ ăn mòn, tuổi thọ còn lại và biện pháp xử lý tương ứng.
4.6.4 Đánh giá và kiểm tra theo mức độ rủi ro
Tổ chức đánh giá và kiểm tra dựa theo mức độ rủi ro (Risk Based
Inspection – RBI) bao gồm việc nhận diện, cập nhật các cơ chế gây ăn
mòn tại phân xưởng Chưng cất Dầu thô, các nghiệp vụ kiểm tra cho
từng đường ống, thiết bị, đánh giá các thông số cửa sổ vận hành tối ưu
(Integrity Operating Windown – IOW) nhằm đảm bảo độ tin cậy, tồn
vẹn cơ khí của đường ống, thiết bị. Các cảnh báo ngoài dải vận hành
của của sổ vận hành tối ưu phải được giám sát, phân tích nguyên nhân
để xử lý kịp thời.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
I. KẾT LUẬN
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
- 23 Luận văn đã đạt được một số kết quả chính như sau:
1. Xác định được các thành phần trong dầu thô chế biến tại
phân xưởng CDU ảnh hưởng đến q trình đóng cặn, ăn mịn như hàm
lượng muối, nước, Clo, Nitơ, lưu huỳnh, axit hữu cơ và các tạp chất
khác. Phân tích các yếu tố, điều kiện vận hành thực tế tại phân xưởng
Chưng cất Dầu thô như nhiệt độ, áp suất, mơi trường pH để từ đó có
thể đưa ra các các giải pháp phù hợp nhằm giám sát và giảm thiểu ăn
mòn.
2. Luận văn cũng đã nghiên cứu, đánh giá các giải pháp đã và
đang được triển khai tại phân xưởng Chưng cất Dầu thô, những nút
thắt về yêu cầu kỹ thuật nhằm tháo gỡ và mang lại hiệu quả cao nhất
trong công tác giám sát và bảo vệ ăn mòn. Một số giải pháp, sáng kiến,
cải hoán được đề xuất như điều chỉnh tỉ lệ phối trộn dầu thơ phù hợp,
sử dụng hố chất để tách loại các amine/hợp chất Nitơ hữu cơ tại thiết
bị tách muối, thay đổi nguồn và lưu lượng nước rửa tại vùng đỉnh tháp,
lắp đặt hệ thống giám sát và điều chỉnh hoá chất tự động…
3. Bên cạnh các giải pháp kỹ thuật, tác giả đã đưa ra các biện
pháp quản lý, giám sát việc thực hiện, đồng bộ hoá các giải pháp nhằm
giảm thiểu khả năng đóng cặn, ăn mòn trong đường ống, thiết bị tại
phân xưởng Chưng cất Dầu thô. Việc áp dụng đồng bộ các giải pháp
như đã phân tích, nghiên cứu sẽ mang lại những lợi ích vơ cùng to lớn
trong q trình sản xuất, đảm bảo tính tồn vẹn và độ tin cậy của thiết
bị.
4. Cùng với các phát hiện về ăn mòn khi mở thiết bị trong bảo
dưỡng tổng thể lần 4 (TA4 – năm 2020) và những sự cố rò rỉ, hư hỏng
thiết bị gần đây tại NMLD Dung Quất, vấn đề ăn mịn và bảo vệ chống
ăn mịn ln được ưu tiên hàng đầu. Các giải pháp ngăn ngừa, giảm
thiểu ăn mòn sẽ được đánh giá và áp dụng sớm trong thời gian tới.
5. Kết quả của việc thực hiện đồng thời các giải pháp ban đầu
đã mang lại các kết quả tích cực, tốc độ ăn mịn đã giảm một cách đáng
kể và cần được đánh giá thêm trong thời gian đến. Tốc độ ăn mòn đo
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ