Đồ án công nghệ chưng cất dầu

















 
 


!"#$%
!"#$%
&'(")*+, /01
&'(")*+, /01


-&'234&5
-&'234&5


34$!

34$!




$16
$16




/7"

Nghành khai thác chế biến dầu mỏ là một
nghành công nghiệp mũi nhọn

Các sản phẩm dầu mỏ là một nguồn năng
lượng quan trọng trong cuộc sống và sự phát
triển của thế giới

Trước xu thế phát triển của ngành Dầu khí tại
Việt Nam và trên thế giới


089

Chương 1: Tổng quan về công nghệ lọc dầu

Chương 2 : Thiết bị điện và cảm biến của hệ
thống điều khiển nhiệt độ tháp chưng cất dầu


Chương 3 : Lựa chọn cảm biến, các thiết bị điện
và tìm hiểu phần mềm codevision AVR cho mô
hình thực tế

Chương 4 : Xây dựng mô hình tháp chưng cất
dầu mỏ


:
;<&/"#

1.1 : Quy mô phát triển công nghiệp chế biến dầu mỏ

1.2: Giới thiệu chung về quy trình sản xuất chưng cất
dầu mỏ

1.3 : Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chưng cất

1.4 : Sản phẩm của quá trình chưng cất và các ứng dụng


:=:=<>?@AB*CDDEFGH,AHIHI*FJB,*KLFKHMN>@O
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghiệp dầu khí trên thế
giới, dầu khí Việt Nam cũng đã được phát hiện từ những năm 1970 và
đang trên đà phát triển. Chúng ta đã tìm ra nhiều mỏ trữ dầu với trữ
lượng tương đối lớn như mỏ Bạch Hổ, Đại Hùng, mỏ Rồng, mỏ Rạng
Đông, các mỏ khí như Lan Tây, Lan Đỏ… Đây là nguồn nhiên liệu quý
để giúp nước ta có thể bước vào kỷ nguyên mới của công nghệ dầu khí.


Nước ta đang bắt dầu bước vào lĩnh vực công nghiệp
chế biến dầu mỏ với sự phát triển của Nhà máy lọc dầu
Dung Quất, nhà máy lọc dầu cát lai đó là cơ sở để chúng
ta tin vào sự phát triển của nghành kinh tế quan trong
này


:=PFQRD*FJ>,*>HISTU>CDEVH*,*WHI,XDMN>@O
+ Dầu sau khi được làm
sạch sẽ được đưa vào bộ
trao đổi nhiệt trong đó nó
được gia nhiệt sau đó dầu
được đưa vào lò nung,ở
đây dầu sẽ được nung
nóng lớn hơn nhiệt độ
400 C.Dầu thô được
nung nóng đến nhiệt độ
cần thiết, dầu sẽ được
dẫn vào khoang bay hơi
của tháp chưng cất


+ Trong tháp chưng cất xảy ra quá trình trao đổi nhiệt giữa
pha hơi và pha lỏng


+ Để quá trình trao đổi nhiệt trong tháp chưng cất đạt hiệu
suất cao, ta đưa các tác nhân bay hơi (nước, khí cacbonic,

khí trơ, kerosel…).



:=Y C,?K>DZ[H**W\HI]KHU>CDEVH*,*WHI,XD
MN>@O
- Nhiệt độ : Nhiệt độ là thông số quan trọng nhất của tháp
chưng cất. Bằng cách thay đổi nhiệt độ của tháp nâng cao
hiệu suất của quá trình trao đổi nhiệt giữa các pha và ngưng
tụ của các sản phẩm của quá trình chưng cất.
+ Nếu nhiệt độ đáy tháp quá lớn sản phẩm đáy chứa nhiều
phần nhẹ. Vì vậy nhiệt độ đáy tháp phải chọn tối ưu tránh
sự phân hủy các cấu tử nặng, nhưng lại phải đủ để tách hơi
nhẹ khỏi phần nặng
+ Nếu nhiệt độ đỉnh tháp cao do không làm lạnh đủ dẫn
đến thay đổi chế độ hồi lưu, ảnh hưởng đến sản phẩm đỉnh


*^HLZH*FJD]_DE`HID*CB,*WHI,XDMN>@O


-
Áp suất của tháp chưng cất : Khi chưng cất áp suất trong
toàn tháp sẽ cao hơn hoặc thấp hơn so với áp suất khí
quyển, tương ứng với việc tăng hay giảm nhiệt độ sản
phẩm lấy ra khỏi tháp. Điều chỉnh áp suất trong tháp sẽ làm
thay đổi điểm sôi của chất lỏng.
+ Áp suất trong mỗi tiết diện của tháp chưng luyện phụ
thuộc vào trở lực thuỷ tĩnh khi hơi qua các đĩa, nghĩa là phụ
thuộc vào số đĩa và cấu trúc đĩa, lưu lượng riêng của chất

lỏng và hơi. Thông thường từ đĩa này sang đĩa khác, áp
suất giảm từ 5 ÷ 10 mmHg từ dưới lên khi chưng cất, ở áp
suất chân không qua mỗi đĩa áp suất giảm từ 1>3 mmHg


:=a-[HB*b@,cdU>CDEVH*,*WHI,XDSefHIMgHI





KD/>hH*WiHI:

Sau quá trình tìm hiểu quy trình và phương pháp chưng cất
dầu mỏ. Nhóm lựa chọn phương pháp chưng cất bay hơi
dần dần cho bài toán “Thiết Kế Hệ Thống Điều Khiển
Nhiệt Độ Cho Tháp Chưng Cất Dầu Mỏ” với 3 sản phẩm
ứng với nhiệt độ khác nhau trong tháp mô phỏng
+ Sản phẩm đỉnh : thu được khi nhiệt độ tháp mô phỏng đạt
từ 50 C đến 60 C.
+ Sản phẩm giữa : thu được khi nhiệt độ tháp mô phỏng đạt
đến 60 C đến 80 C
+ Sản phẩm đáy : thu được khi nhiệt độ tháp mô phỏng đạt
đến 80 C



P
*FKDLj]FJHSe,[@LFKH,cd*JD*ZHI]FT>k*FGHH*FJD
]_D*CB,*WHI,XDMN>

= [@LFKH
= C,D*FKDLj,*XB*eH*SeD*FKDL[`SJ


=[@LFKH
:=[@LFKHH*FJD]_
Các loại cảm biến gồm 2 phần, phần bên ngoài là vỏ bảo
vệ, phần này sẽ tiếp xúc nhiệt độ môi trường đo. Phần bên
trong là các phần tử của cảm biến (bán dẫn, lưỡng kim…)
đo nhiệt độ và chuyển đổi thành đại lượng điện.
* Phân loại cảm biến nhiệt:
- Cặp nhiệt điện (Thermocouple)
- Nhiệt điện trở (RTD - resitance temperatur detector)

- Thermistor
- Bán dẫn (Diode, IC,…)- Ngoài ra còn có loại đo nhiệt không tiếp xúc (hỏa kế
Pyrometer). Dùng hồng ngoại hay lazer.


Cặp nhiệt điện
Thermistor


P=[@LFKH@f,
Mục đích việc đo và phát hiện mức chất lưu và xác định
mức độ hoặc khối lượng chất lưu trong bình chứa.
* Có ba phương pháp hay dùng trong kỹ thuật đo và phát
hiện mức chất lưu:
- Phương pháp thuỷ tĩnh dùng biến đổi điện.
- Phương pháp điện dựa trên tính chất điện của chất lưu.

- Phương pháp bức xạ dựa trên sự tương tác giữa bức xạ
và chất lưu.


=C,D*FKDLj,*XB*eH*SeD*FKDL[`SJ
1. Van điều khiển
Van Điều Khiển là phần tử cuối cùng trong hệ thống
điều khiển và đóng một vai trò hết sức quan trọng trong
hệ thống điều khiển
Có nhiều loại van điều khiển thường gặp trong công
nghiệp như van cầu, van bi, van bướm, hệ thống dẫn
động, định vị, van điều khiển 3 ngã có biến dạng đặc
biệt cho phép điều khiển môi chất theo những đường đặc
tuyến van thông dụng như Equal Percentage hay Linear.


P=WlHIZHI
Để nối đường dầu giữa các phần tử và thiết bị trong hệ
truyền động thủy lực với nhau (đường cấp, đường xả và
đường điều khiển). Từ nguồn đến các van điều khiển rồi
đến cơ cấu cháp hành.
Hình 2.15. Ống chịu nhiệt
Ống dẫn dùng trong hệ thống điều khiển thuỷ lực phổ
biến là ống dẫn cứng (vật liệu ống làm bằng đồng hoặc
thép) và ống dẫn mềm (vải cao su và ống mềm bằng kim
loại làm việc ở nhiệt độ 1350C).


Y=0i@
Máy bơm là một loại máy thủy lực, nhận năng lượng từ

bên ngoài (cơ năng, điện năng, thủy năng …) và truyền
năng lượng cho dòng chất lỏng, nhờ vậy đưa chất lỏng lên
một độ cao nhất định hoặc dịch chuyển chất lỏng theo hệ
thống đường ống.
Máy bơm được chia làm 2 loại: Bơm động học và bơm
thể tích.
m0i@]_HI*n, Trong buồng công tác của máy bơm
động học, chất lỏng được nhận năng lượng liên tục từ cánh
bơm truyền cho nó suốt từ cửa vào đến cửa ra của bơm.
* 0i@D*GDR,*Nguyên lý làm việc của loại bơm này
là thay đổi có chu k• thể tích của buồng công tác truyền áp
lực hút đẩy chất lỏng.


4. iop
Rơle là loại khí cụ điện tự động mà đặc tính vào ra có
tính chất sau: Tín hiệu đầu ra thay đổi nhảy cấp (đột
ngột) khi tín hiệu đầu vào đạt những giá trị xác định.
Rơle được coi là phần tử cơ bản để tạo nên các thiết bị
hoạt động trên cơ sở kỹ thuật số như: máy tính, PLC, tự
động điều khiển thông minh, các quá trình sản xuất, điều
khiển điện trong gia đình.




5. BDA@dD
Aptômát có nhiều loại, rất phong phú dùng để đóng, cắt
mạch điện. Có thể dòng điện có phụ tải lớn và tự động cắt
dòng điện ngắn mạch nếu mạch điện xảy ra sự cố. Aptômát

có chức năng bảo vệ.
Dựa vào chức năng bảo vệ của aptômát có các loại
aptômát khác nhau, nguyên lý hoạt động khác nhau.
- Aptômát dòng điện cực đại.
- Aptômát dòng điện cực tiểu.
- Aptômát công suất ngược.
- Aptômát bảo vệ dòng điện dư.
- Aptômát công suất lớn


Y
/2q$0r01&s$
#$$/ts"u&-&r&
&$s2
=/vd,*nH,[@LFKHSe,C,D*FKDLj]FJH
:=[@LFKH
:=:=[@LFKHH*FJD]_/$Yw