Công nghệ sản xuất và hệ thống quản lý chất lượng nhiên liệu phản lực jet a1 tại nhà máy lọc dầu dung quất

LỜI CẢM ƠN
Sau gần ba tháng học tập và nghiên cứu tại Phòng Quản lý Chất lượng của
Nhà máy Lọc dầu Dung Quất em đã hoàn tất đồ án tốt nghiệp được giao nhờ sự
giúp đỡ của rất nhiều người.
Đầu tiên em xin chân thành cảm ơn lãnh đạo của Nhà máy, các anh chị thuộc
Phòng Quản lý Chất lượng, Phòng Điều độ Sản xuất, Phòng Đào tạo đặc biệt là chị
Lê Thị Phương Trang và anh Hoàng Đình Nhật đã nhiệt tình giúp đỡ em trong
suốt thời gian làm đồ án.
Về phía nhà trường, em chân thành cảm ơn cô Lê Thị Như Ý cùng các thầy
cô khác thuộc Bộ môn Dầu khí của Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng đã dạy dỗ
em suốt năm năm học, tạo điều kiện cho em được làm và hoàn thành tốt đồ án tốt
nghiệp của mình tại nhà máy lọc dầu đầu tiên của Việt Nam.
Về phía gia đình xin cảm ơn sự động viên, ủng hộ tinh thần của má và các
em đã giúp con hoàn thành tốt đồ án này.
Cuối cùng cảm ơn bạn bè, người thân đã giúp đỡ em vượt qua mọi khó khăn
trong thời gian qua.
Đồ án tốt nghiệp 2
MỤC LỤC
MỤC LỤC 2
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 3
DANH MỤC BẢNG BIỂU 4
DANH MỤC HÌNH ẢNH 5
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 8
1.1 Tổng quan về NMLD Dung Quất 8
1.2 Giới thiệu về nhiên liệu phản lực Jet A1 11
1.3 Sơ lược về Công nghệ sản xuất và Hệ thống Quản lý Chất lượng nhiên liệu
phản lực Jet A1 tại NMLD Dung Quất 11
CHƯƠNG 2 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NHIÊN LIỆU JET A1 TẠI NMLD
DUNG QUẤT 13
2.1 Nguyên liệu 13
2.2 Công nghệ của phân xưởng KTU 14

2.2.2 Quá trình oxi hóa Mercaptan (MERICAT II) 17
2.3 Quá trình bơm phụ gia Stadis 450 23
CHƯƠNG 3 HỆ THỐNG QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NHIÊN LIỆU JET A1 TẠI
NMLD DUNG QUẤT 26
3.1 Cấu trúc Hệ thống Quản lý chất lượng 27
3.1.2 Sổ tay quản lý chất lượng 27
3.2 Các điểm lấy mẫu kiểm soát chất lượng Jet A1 38
3.3 Kiểm tra chất lượng sản phẩm trước khi xuất hàng 40
KẾT LUẬN 87
TÀI LIỆU THAM KHẢO 88
PHỤ LỤC 91
Đồ án tốt nghiệp 3
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
AFQRJOS
Aviation Fuel Quality Requirement
for Jointly Operated System
Yêu cầu chất lượng của nhiên
liệu hàng không cung cấp cho
hệ thống hoạt động chung
ASTM American Standard Test Method Phương pháp thử tiêu chuẩn Mỹ
CoQ Certificate of Quality Chứng chỉ chất lượng
FFC Fiber Film Contactor Thiết bị tiếp xúc màng – sợi
IATA
International Air Transport
Association
Hiệp hội Vận tải Hàng không
Quốc tế
JFTOT Jet Fuel Thermal Oxidation Tester
Thiết bị thử độ ổn định oxy hóa
nhiệt

KTU Kerosene Treating Unit Phân xưởng xử lý Kerosene
NMLD Nhà máy Lọc dầu
QLCL Quản lý Chất lượng
SDA Stadic Dissipater Additive Phụ gia chống tĩnh điện
Đồ án tốt nghiệp 4
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 Các tính chất của dòng nguyên liệu 13
Bảng 2.2 Yêu cầu kỹ thuật của Kerosene sau khi xử lý 14
Bảng 2.3 Thành phần của phụ gia Stadis 450 24
Bảng 3.1 Các quy trình quản lý bể TK-5114 33
Bảng 3.2 Các yêu cầu kỹ thuật của nhiên liệu phản lực Jet A1 41
Bảng 3.3 Màu Saybolt theo chiều cao của cột nhiên liệu 45
Bảng 3.4 Các đặc tính của nhóm 53
Bảng 3.5 Các điều kiện trong quá trình chưng cất 53
Bảng 3.6 Trị số dự kiến đối với nhiên liệu chuẩn Jet A, Jet A1, MIL JP-5, MIL JP-7
hoặc MIL JP-8 có chứa chất phân tán (dung dịch toluene chứa 1 mg Aerosol OT
trong 1 ml toluene), áp dụng chế độ thử A 60
Bảng 3.7 Kết quả phân tích sản phẩm Jet A1 đã xuất bán tại NMLD Dung Quất 84
Đồ án tốt nghiệp 5
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Sơ đồ tổng thể vị trí Nhà máy Lọc dầu Dung Quất 8
Hình 1.2 Sơ đồ tổng quát các phân xưởng chính trong nhà máy 10
Hình 2.1 Bó sợi bên trong Contactor 15
Hình 2.2 Dây chuyền công nghệ sản xuất nhiên liệu Jet A1 tại NMLD Dung Quất
25
Hình 3.1 Sơ đồ các điểm lấy mẫu của hệ thống QLCL Jet A1 30
Hình 3.2 Sơ đồ quy trình quản lý bể TK-5114 33
Hình 3.3 Quy trình kiểm soát quá trình bơm phụ gia Stadis 450 35
Hình 3.4 Sơ đồ quản lý dòng dầu thải 38
Hình 3.5 Các điểm lấy mẫu của hệ thống quản lý chất lượng Jet A1 39

Hình 3.6 Thiết bị và dụng cụ đo màu Saybolt 46
Hình 3.7 Máy đếm hạt tự động ACM 20 theo IP 564 48
Hình 3.8 Thiết bị đo axit tổng theo ASTM D 3242 50
Hình 3.9 Thiết bị chưng cất tự động theo ASTM D 86 54
Hình 3.10 Đèn đo điểm khói theo ASTM D 1322 56
Hình 3.11 Thiết bị, dụng cụ đo ăn mòn tấm đồng theo ASTM D 130 58
Hình 3.12 Thiết bị đo trị số tách nước của nhiên liệu Jet A1 theo ASTM D 3948 59
Hình 3.13 Thiết bị sắc kí cột đo thành phần hydrocacbon theo ASTM D 1319 62
Hình 3.14 Thiết bị đo độ nhớt ở nhiệt độ thấp (-200C) theo ASTM D 445 64
Hình 3.15 Thiết bị đo độ dẫn điện của nhiên liệu Jet A1 theo ASTM D 2624 67
Hình 3.16 Thiết bị xác định hàm lượng nhựa theo ASTM D381 68
Hình 3.17 Thiết bị đo điểm băng theo ASTM D 7153 70
Hình 3.18 Thiết bị đo điểm chớp cháy tự động theo ASTM D56 73
Hình 3.19 Bộ thiết bị đo tạp chất dạng hạt theo ASTM D 5452 75
Hình 3.20 Thiết bị sắc kí khí đo hàm lượng lưu huỳnh tổng theo ASTM D 5453 76
Hình 3.21 Thiết bị đo tỷ trọng tự động theo ASTM D 4052 78
Hình 3.22 Thiết bị đo độ ổn định oxy hóa nhiệt JFTOT theo ASTM D 3241 79
Hình 3.23 Thiết bị đo lưu huỳnh Mercaptan theo ASTM D 3227 81
Đồ án tốt nghiệp 6
LỜI MỞ ĐẦU
Việt Nam là nước có trữ lượng dầu thô vào hàng đầu so với các nước Đông
Nam Á, chỉ sau Trung Quốc, Indonesia và Malaysia. Trữ lượng dầu khí của Việt
Nam vào khoảng 3,3 - 4,4 tỷ m
3
dầu quy đổi, trong đó khí chiếm tỷ lệ 55-60% [35].
Là nước xuất khẩu dầu thô thế nhưng hàng năm nuớc ta phải nhập trên 12,5
triệu tấn xăng dầu. Dự án xây dựng Nhà máy Lọc dầu Dung Quất (NMLD Dung
Quất) là công trình trọng điểm quốc gia về dầu khí có ý nghĩa hết sức to lớn với
việc phát triển kinh tế xã hội của tỉnh Quảng Ngãi và các tỉnh, thành phố khu vực
miền Trung. Việc đầu tư xây dựng nhà máy lọc dầu Dung Quất cho phép chúng ta

chế biến dầu thô trong nước, đảm bảo từng bước về an ninh năng lượng, giảm bớt
sự phụ thuộc vào nguồn cung cấp xăng dầu từ nước ngoài, góp phần vào sự nghiệp
công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước.
Với công suất 6,5 triệu tấn/năm, NMLD Dung Quất đã đáp ứng được khoảng
30% nhu cầu sử dụng xăng dầu trong nước, gồm Propylene, LPG, nhiên liệu cho
động cơ xăng Mogas 92/95, nhiên liệu cho động cơ Diesel, nhiên liệu phản lực Jet
A1,dầu hỏa, dầu đốt lò đạt chất lượng theo yêu cầu của Tiêu chuẩn và Quy chuẩn
kỹ thuật Quốc gia về sản phẩm xăng dầu.
Để tăng uy tín và hình ảnh của NMLD Dung Quất, Nhà máy đã thực hiện
thương mại hóa nhiên liệu phản lực Jet A1. Đây là sản phẩm không chỉ được sử
dụng trong nước mà cả Quốc tế nên chất lượng sản phẩm phải đáp ứng Tiêu chuẩn
kỹ thuật của nhiên liệu phản lực do Hiệp hội Vận tải Hàng không Quốc tế
(International Air Transport Assosiation - IATA) ban hành. Vì vậy, quy trình sản
xuất của sản phẩm này từ khâu nhập nguyên liệu, chế biến, tàng chứa và vận
chuyển tới phương tiện của khách hàng được kiểm soát rất nghiêm ngặt, đảm bảo
sản phẩm đạt chất lượng và đáp ứng yêu cầu về an toàn khi sử dụng.
Để thực hiện công việc này, từ tháng 5/2010 các tổ chức có uy tín trên thế
giới về sản xuất và kiểm soát Hệ thống quản lý chất lượng nhiên liệu Hàng không
như: Shell Aviation, Air BP và IATA đã tư vấn xây dựng, đánh giá và kết luận
“Dây chuyền công nghệ sản xuất và Hệ thống quản lý chất lượng nhiên liệu phản
lực Jet A1 tại NMLD Dung Quất đủ điều kiện và năng lực để sản xuất Jet A1 đạt
chất lượng theo tiêu chuẩn Quốc tế cũng như các tiêu chuẩn Châu Âu khác”.
Đến nay, sản phẩm Jet A1 của Nhà máy đã được xuất bán thành công ra thị
trường trong nước và Quốc tế. Điều này có ý nghĩa vô cùng quan trọng, khẳng định
Đồ án tốt nghiệp 7
chất lượng sản phẩm và thương hiệu của Nhà máy lọc dầu Dung Quất đã được
Quốc tế công nhận.
Việc đưa sản phẩm Jet A1 ra thị trường Quốc tế đã góp phần xây dựng
thương hiệu của NMLD Dung Quất, là quyết tâm của toàn thể Nhân viên Nhà máy,
đang được Chính Phủ và Bộ Công Thương quan tâm, nên trong đồ án này, chúng

tôi xin giới thiệu “Công nghệ sản xuất và Hệ thống Quản lý Chất lượng nhiên
liệu phản lực Jet A1 tại Nhà máy Lọc dầu Dung Quất”.
Tuy nhiên, do hạn hẹp về thời gian cũng như kiến thức nên đồ án không thể
tránh khỏi những thiếu sót. Mong các thầy cô và các bạn đóng góp ý kiến để đồ án
hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn.
Đồ án tốt nghiệp 8
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN ĐỀ TÀI
1.1 Tổng quan về NMLD Dung Quất
Nhà máy lọc dầu Dung Quất là nhà máy lọc dầu đầu tiên của Việt Nam,
được xây dựng tại địa bàn hai xã Bình Trị và Bình Thuận, huyện Bình Sơn, tỉnh
Quảng Ngãi trong quy hoạch của Khu kinh tế Dung Quất.
NMLD Dung Quất được xây dựng với tổng diện tích sử dụng trên 800 ha,
trong đó có 337 ha mặt đất và 471 ha mặt biển.
Công suất chế biến của Nhà máy 6,5 triệu tấn dầu thô một năm – tương
đương 148.000 thùng một ngày.
Mặt bằng nhà máy có 4 khu vực chính gồm: các phân xưởng công nghệ và
phụ trợ, khu bể chứa sản phẩm, cảng xuất sản phẩm và phao rót dầu không bến, hệ
thống lấy và xả nước biển. Những khu vực này được nối với nhau bằng hệ thống
ống với đường phụ liền kề.
1.1.1 Sơ đồ vị trí Nhà máy
Hình 1.1 Sơ đồ tổng thể vị trí Nhà máy Lọc dầu Dung Quất
Đồ án tốt nghiệp 9
1.1.2 Diện tích các khu vực trong Nhà máy
Nhà máy bao gồm các khu vực với diện tích như sau:
• Nhà máy chính (toàn bộ các phân xưởng công nghệ, phụ trợ và khu vực
ngoại vi): 110 ha.
• Khu bể chứa dầu thô: 42 ha.
• Khu bể chứa sản phẩm: 44 ha.
• Tuyến ống lấy nước biển và xả nước thải: 4 ha.

• Hành lang an toàn cho tuyến ống dẫn sản phẩm: 40 ha.
• Cảng xuất sản phẩm: 135 ha (mặt đất và mặt biển).
• Hệ thống phao rót dầu không bến (SPM), đường ống ngầm dưới biển và
khu vực vòng quay tàu: 336 ha (mặt biển).
1.1.3 Công suất chế biến
Công suất chế biến của Nhà máy Lọc dầu Dung Quất là 6,5 triệu tấn/năm
(tương đương 148.000 thùng/ngày) với hai nguồn nguyên liệu là 100% dầu thô
Bạch Hổ hoặc dầu thô hỗn hợp giữa 85% dầu thô Bạch Hổ và 15% dầu thô Dubai.
1.1.4 Các phân xưởng công nghệ chính trong Nhà máy
Nhà máy có mười bốn phân xưởng công nghệ và phân xưởng PolyPropylen
nằm ngoài khu vực của nhà máy.
1. Phân xưởng chưng cất khí quyển - CDU
2. Phân xưởng xử lý naphtha bằng Hydro - NHT
3. Phân xưởng Reforming xúc tác liên tục - CCR
4. Phân xưởng xử lý Kerosene - KTU
5. Phân xưởng cracking xúc tác tầng sôi cặn khí quyển - RFCC
6. Phân xưởng xử lý LPG - LTU
7. Phân xưởng xử lý naphtha của phân xưởng RFCC – NTU
8. Phân xưởng xử lý nước chua – SWS
9. Phân xưởng tái sinh Amin – ARU
10. Phân xưởng trung hòa kiềm thải – CNU
Đồ án tốt nghiệp 10
11. Phân xưởng thu hồi Propylene – PRU
12. Phân xưởng thu hồi lưu huỳnh – SRU
13. Phân xưởng isome hóa – ISOM
14. Phân xưởng xử lý LCO bằng hydro – LCO HDT
Hình 1.2 Sơ đồ tổng quát các phân xưởng chính trong nhà máy.
1.1.5 Sản phẩm
Cơ cấu sản phẩm của Nhà máy gồm 6,3 triệu tấn các loại như sau:
• Lưu huỳnh

• Propylene
Đồ án tốt nghiệp 11
• LPG
• Xăng 92/95
• Nhiên liệu phản lực Jet A1
• Dầu hỏa
• Diesel
• Dầu đốt (FO)
1.2 Giới thiệu về nhiên liệu phản lực Jet A1
Nhiên liệu dùng cho máy bay gồm có: xăng máy bay và nhiên liệu phản lực.
Xăng máy bay dùng cho máy bay động cơ kiểu piston còn nhiên liệu phản lực sử
dụng cho động cơ tuốc bin phản lực. Xăng máy bay đòi hỏi có trị số octan cao, yêu
cầu về thành phần cất rất nghiêm ngặt. Đối với nhiên liệu phản lực, trị số octan
không còn quan trọng nữa, thay vào đó nhiên liệu phản lực phải có đặc tính cháy
tốt, nhiệt trị cao, độ ổn định oxi hóa nhiệt, tính lưu động, tính không ăn mòn, độ dẫn
điện, độ sạch…. Ngoài việc cung cấp nguồn năng lượng cho máy bay, nhiên liệu
phản lực còn được sử dụng làm chất lỏng thủy lực trong hệ thống kiểm soát động
cơ, chất làm mát cho một số bộ phận của hệ thống nhiên liệu [13, tr 93-95].
Có hai loại cơ bản của nhiên liệu phản lực được sử dụng rộng rãi trên thế
giới đó là :
• Loại Kerosene: Jet A1/Jet A (Jet A1 có điểm chảy -47
0
C còn Jet A có
điểm chảy -40
0
C).
• Loại phân đoạn rộng: phối trộn từ phân đoạn naphtha nhẹ và kerosene -
Jet B [13, tr 109].
1.3 Sơ lược về Công nghệ sản xuất và Hệ thống Quản lý Chất lượng nhiên liệu
phản lực Jet A1 tại NMLD Dung Quất

Dầu thô được đưa vào phân xưởng chưng cất khí quyển để tách thành các
phân đoạn nhỏ hơn như: phân đoạn khí và Full Range Naphtha (FRN) ở đỉnh;
Kerosene, Light Gas Oil (LGO), Heavy Gas Oil (HGO) được lấy ra giữa thân tháp
và cặn khí quyển (Residue Atmospheric) lấy ra ở đáy tháp. Phân đoạn Kerosene,
cấu tử chính dùng trong sản xuất nhiên liệu Jet A1, sẽ được đưa qua phân xưởng xử
lý Kerosene (Kerosene Treating Unit - KTU) để loại bỏ axit naphthenic, H
2
S, nước
và tạp chất khác trước khi đưa vào bể chứa sản phẩm.
Đồ án tốt nghiệp 12
Dây chuyền công nghệ sản xuất Jet A1 của NMLD Dung Quất được đánh giá
đạt yêu cầu bởi các Tổ chức Shell Global Solutions, Shell Aviation và IATA. Dây
chuyền công nghệ này dùng riêng cho quá trình sản xuất Jet A1, sử dụng bản quyền
của Merichem để xử lý các tạp chất trong dòng Kerosene mà không cần phải qua
quá trình xử lý bằng hydro. Cụ thể, tại KTU, dòng Kerosene sẽ lần lượt đi qua các
hệ thống rửa bằng kiềm NaOH để tách các axit naphthenic (NAPFINING), xử lý
bằng kiềm NaOH và oxi hóa để chuyển Mercaptan thành dạng dầu Disunfit
(MERICAT), rửa bằng nước để tách các hợp chất Na
+
(AQUAFINING), sấy (tách
loại nước) bằng muối (SALT DRIER) và lọc bằng đất sét (CLAY FILTER) để tách
nước tự do, tạp chất và các chất hoạt động bề mặt.
Kerosene sau khi đã qua các phân đoạn xử lý tại KTU đã đáp ứng hầu hết
các yêu cầu kỹ thuật của Nhiên liệu phản lực Jet A1, như: điểm kết tinh, chiều cao
ngọn lửa không khói, nhiệt trị Tuy nhiên, một trong những tính chất quan trọng
của Jet A1 là độ dẫn điện. Độ dẫn điện càng cao, độ phân tán điện tích càng lớn,
khả năng tích tụ các hạt mang điện càng bé và ngược lại. Nhưng Kerosene đã xử lý
này có độ dẫn điện rất thấp, nên để trở thành nhiên liệu Jet A1, Kerosene cần được
bơm thêm phụ gia chống tĩnh điện Stadis R450 để cải thiện độ dẫn điện cho sản
phẩm.

Cũng như dây chuyền sản xuất Jet A1, hệ thống quản lý chất lượng Jet A1
cũng được đánh giá cao bởi Shell Global Solutions, Shell Aviation và IATA. Hệ
thống này được kiểm soát bởi Phòng Quản lý chất lượng (QLCL) thuộc NMLD
Dung Quất. Đặc biệt, phòng thử nghiệm của Nhà máy đã đạt được chứng chỉ
ISO/EIC 17025 (Yêu cầu chung về năng lực của phòng thử nghiệm và hiệu chuẩn)
vào tháng 11/2010; trang bị đầy đủ các trang thiết bị hiện đại để phân tích tất cả các
chỉ tiêu cho sản phẩm Jet A1 theo tiêu chuẩn AFQRJOS (Aviation Fuel Quality
Requirements for Jointly Operated System) và tiêu chuẩn kỹ thuật về nhiên liệu
phản lực của Việt Nam TCVN 6426:2009.
Hệ thống này kiểm soát một cách chặt chẽ tất cả các vấn đề liên quan đến
quá trình sản xuất, lưu trữ, bảo quản hay xuất bán nhằm đảm bảo sản phẩm đạt chất
lượng trước khi lưu thông trên thị trường.
Đồ án tốt nghiệp 13
CHƯƠNG 2 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NHIÊN
LIỆU JET A1 TẠI NMLD DUNG QUẤT
2.1 Nguyên liệu
Quá trình sản xuất nhiên liệu Jet A1 bắt đầu từ nguồn nguyên liệu là dầu thô
Bạch Hổ (dầu ngọt) hoặc dầu thô hỗn hợp gồm 85% dầu thô Bạch Hổ và 15% dầu
thô Dubai (dầu chua).
Hiện tại, NMLD Dung Quất đang sử dụng nguyên liệu là dầu thô Bạch Hổ
(và các loại dầu tương đương) - là loại dầu ngọt, nhẹ với độ API là 39,2, hàm lượng
lưu huỳnh tổng 0,03% khối lượng, hằng số K bằng 12,3 nên thuộc họ paraffin. Dầu
Bạch Hổ có hiệu suất thu xăng trung bình, hiệu suất thu các phân đoạn giữa cao
[14]. Phân đoạn Kerosene thu được với khoảng nhiệt độ cắt từ 165
0
C đến 205
0
C sẽ
được đưa đến phân xưởng xử lý Kerosene, tại đây nó phải trải qua một loạt các
công đoạn xử lý tiếp theo mới trở thành sản phẩm thương mại Jet A1.

Bảng sau cho ta một số tính chất của dòng Kerosene ra khỏi phân xưởng
chưng cất khí quyển để sản xuất nhiên liệu Jet A1.
Bảng 2.1 Các tính chất của dòng nguyên liệu
Dầu chua Dầu ngọt
Tỷ trọng tiêu chuẩn ở 15
0
C 0,778 0,776
Hydrogen Sulphide, ppm wt Không Không
Mercaptan như lưu huỳnh, ppm wt max 100 3
Chỉ số axit, mg KOH/g 0,10 0,05
Hàm lượng nước, ppm wt Đã bão hòa Đã bão hòa
Sau khi được xử lý tại KTU, dòng Kerosene phải đáp ứng được các yêu cầu
kỹ thuật như bảng sau kể cả phân xưởng vận hành ở trường hợp dầu ngọt hay dầu
chua.
Đồ án tốt nghiệp 14
Bảng 2.2 Yêu cầu kỹ thuật của Kerosene sau khi xử lý
Lưu huỳnh dưới dạng Mercaptan (RSH), ppm wt Max 20
Doctor test Âm tính
Chỉ số axit, mg KOH/g Max 0,015
Hàm lượng nước tự do (1) Không phát hiện
Độ ăn mòn tấm đồng Max loại 1
Độ ổn định nhiệt ở 260
0
C (2)
Tổn thất áp suất qua màng lọc
Mức cặn ống
Max 25 mm Hg
Max 3
(1) Tại đầu ra của thiết bị xử lý bằng đất sét D-1405.
(2) Tại các thiết bị lọc đặt phía ở dòng phía sau của thiết bị xử lý bằng đất sét

D-1405.
2.2 Công nghệ của phân xưởng KTU
KTU được thiết kế để giảm hàm lượng Mercaptan, H
2
S, axit naphthenic
trong dòng nguyên liệu đồng thời tách bỏ hoàn toàn nước và tạp chất có trong dòng
Kerosene trước khi đưa đến bể chứa. Công nghệ phân xưởng này có khả năng xử lý
hai dòng Kerosene khác nhau tương ứng với nguyên liệu là dầu thô Bạch Hổ hoặc
dầu thô hỗn hợp sử dụng công nghệ bản quyền của Merichem mà không cần qua xử
lý bằng hydro.
Hầu hết các quá trình tách các tạp chất trong Kerosene tại KTU đều sử dụng
thiết bị tiếp xúc màng - sợi (FIBER - FILM Contactor - FFC). Đây là một thiết bị
tiếp xúc tĩnh, bao gồm một bó sợi kim loại dài liên tục, đường kính sợi nhỏ, được
đặt trong một thiết bị dạng ống, thích hợp với hệ thống khí - lỏng hoặc hệ thống
lỏng không trộn lẫn được, với điều kiện là một chất lỏng trong hệ thống có xu
hướng làm ướt bề mặt sợi rõ rệt. Nhờ kích thước nhỏ và số lượng lớn của các sợi
chứa trong Contactor đã tạo ra một diện tích bề mặt lớn. Hệ thống này làm giảm tỷ
lệ hydrocacbon/kiềm, vì thế đạt được các lợi ích trong việc tăng hiệu quả quá trình
trích ly, hơn nữa hệ thống này hoạt động ở nhiệt độ và áp suất bình thường nên
giảm chi phí về năng lượng.
FIBER-FILM
TM
Contactor có một tỉ lệ turndown tốt. Nó làm việc hiệu quả
thậm chí khi lưu lượng nguyên liệu đầu vào nhỏ hơn 50% so với thiết kế. Nếu lưu
Đồ án tốt nghiệp 15
lượng Kerosene đầu vào tăng trên lưu lượng thiết kế thì khi qua Contactor sẽ có xu
hướng đuổi kiềm ra khỏi bề mặt sợi và kiềm có thể cuốn theo Kerosene. Tuy nhiên,
trong các trường hợp thiết kế có thể vượt quá 25% công suất mà không có tín hiệu
của kiềm cuốn theo [14, tr 21].
Hình 2.1 Bó sợi bên trong Contactor

Với công nghệ trên, KTU có khả năng xử lý hoặc dầu chua chứa Mercaptan
dưới dạng lưu huỳnh tối đa 100 ppm wt và chỉ số axit 0,1 mg KOH/g hoặc dầu ngọt
chứa Mercaptan dưới dạng lưu huỳnh tối đa 3 ppm wt và chỉ số axit 0,05 mg
KOH/g. Sau khi ra khỏi CDU, dòng Kerosene sẽ lần lượt đi qua các hệ thống rửa
bằng kiềm NaOH để tách các axit naphthenic, xử lý bằng kiềm và oxi hóa để
Đồ án tốt nghiệp 16
chuyển lưu huỳnh dạng Mercaptan thành dạng dầu disunfit (chỉ dùng trong trường
hợp dầu chua), rửa bằng nước để tách các hợp chất Na
+
, sấy (tách loại nước) bằng
muối và lọc bằng đất sét để tách nước tự do còn lại và các chất hoạt động bề mặt.
2.2.1 Quá trình tách axit naphthenic (NAPFINING)
2.2.1.1 Mục đích
Quá trình này tách axit napthenic ra khỏi Kerosene bằng dung môi trích ly là
kiềm NaOH 5
0
Be để đạt được chỉ tiêu chất lượng về chỉ số axit trong sản phẩm
Kerosene đã xử lý là max 0,015 mg KOH/g.
2.2.1.2 Sơ đồ công nghệ (phụ lục 1)
2.2.1.3 Mô tả quá trình
Dòng Kerosene chưa xử lý từ CDU sau khi qua thiết bị lọc 300 micron
(STR-1401A/B) để loại bỏ các hạt rắn có thể gây tắc ngẽn Contactor sẽ được dẫn
vào thiết bị tiếp xúc NAPFINING FIBER-FILM (FFC-1401), tại đây nó gặp vật liệu
sợi đã được thấm ướt bằng kiềm. Axit naphthenic có trong Kerosene sẽ khuếch tán
vào pha lỏng và phản ứng với NaOH để tạo thành natri naphthenat như biểu diễn ở
phản ứng 1.
R-COOH + NaOH RCOONa + H
2
O (1)
Sau khi phản ứng xong, Kerosene cùng với kiềm và các sản phẩm phản ứng

(nhũ tương) trong thiết bị tiếp xúc chảy xuống đáy bình tách D-1401 và tách ra khỏi
nhau nhờ tỷ trọng. Kerosene nhẹ nhất sẽ nổi lên trên cùng và đi ra ở đỉnh đối diện
với FFC-1401. Kiềm sẽ đi xuống đáy bình tách, được P-1401A/B bơm tuần hoàn
trở lại đầu vào của FFC-1401. Tốc độ kiềm tuần hoàn được điều chỉnh bởi van cầu
(chế độ manual) với tốc độ 6,62 m
3
/h. Sau khi phản ứng, nồng độ kiềm bị giảm đi
nên dòng kiềm mới 5
0
Be (Baume) được đưa liên tục trực tiếp đến dòng kiềm tuần
hoàn ở NAPFINING bằng bơm P-1403A/B qua bộ lọc STR-1402A/B để tách các
hạt gây tắc ngẽn Contactor. Lưu lượng kiềm 5
0
Be cung cấp ước lượng khoảng 0,13
m
3
/h ứng với lưu lượng bình thường của dòng Kerosene 10.000 BPSD (barrel per
stream day) và trị số axit nguyên liệu đầu vào 0,05 mg KOH/g. Lưu lượng kiềm
naphthenic ra khỏi D-1401 được điều khiển bởi bộ điều khiển mức LIC-002, bộ
điều khiển này duy trì mức kiềm là 55mm tính từ đáy D-1401. Sau đó kiềm
naphthenic được đưa qua phân xưởng trung hòa kiềm thải để xử lý.
Đồ án tốt nghiệp 17
Variable-level sampler SP-1403 được gắn trên D-1401 để phát hiện sự có
mặt, vị trí và độ dày của lớp nhũ tương. Nếu chiều cao của lớp nhũ tương lớn hơn
75mm thì nó sẽ được tháo bằng tay qua kính hiển thị dòng.
2.2.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình NAFINING
a. Nồng độ và quá trình tuần hoàn kiềm tại FFC-1401
Thiết bị tiếp xúc màng sợi ở giai đoạn NAPFINING (FFC-1401) được
thiết kế cho lưu lượng hydrocacbon 66,2 m
3

/h (hay 10.000 BPSD) và cho
dòng kiềm tuần hoàn có thể thay đổi lưu lượng từ tối thiểu 6,62 m
3
/h tới tối
đa 13,4 m
3
/h. Quá trình trích ly các axit đạt hiệu quả cao ở tốc độ kiềm cao.
Tuy nhiên lưu lượng kiềm cao sẽ thúc đẩy quá trình cuốn theo kiềm vào
dòng hydrocacbon. Nhũ tương ổn định có thể là một rắc rối cho quá trình
trích ly các axit naphthenic. Một nguyên nhân của nhũ tương bền là sự tiếp
xúc với kiềm đông đặc. Vì lý do này, một dòng kiềm sạch có nồng độ thấp
5
0
Be được dùng để xử lý Kerosene [14, tr 28].
b. Nhiệt độ và áp suất
Về mặt hóa học, hệ thống NAPFINING không bị ảnh hưởng nhiều với
nhiệt độ hay áp suất. Nhiệt độ vận hành của hệ thống này phụ thuộc vào
nhiệt độ của nguyên liệu Kerosene, 40
0
C. Ở các nhiệt độ cao hơn làm giảm
hiệu quả quá trình trích ly của kiềm. Nhiệt độ thấp hơn thúc đẩy quá trình
tạo thành nhũ tương giữa kiềm và hydrocacbon với sự có mặt của các axit
naphthenic. Nhiệt độ, nồng độ kiềm ban đầu, và độ kiềm đã sử dụng là
những thông số rất quan trọng phải được quan sát thường xuyên để tránh sự
kết tủa của muối Na trong kiềm. Merichem khuyến cáo nên giữ nhiệt độ của
kiềm trên 15
0
C để tránh sự tạo thành các kết tủa rắn.
Tổn thất áp suất qua mỗi Contactor trong hệ thống này không nên
vượt quá 0,7 kg/cm

2
. Trong vận hành thực tế tổn thất áp suất sẽ là 0,2
kg/cm
2
hay nhỏ hơn. Việc giữ các thiết bị lọc kiềm và hydrocacbon luôn
trong điều kiện làm việc chính xác là rất quan trọng. Các basket strainer nên
được vệ sinh trước khi chênh áp đạt đến 0,7 kg/cm
2
.
2.2.2 Quá trình oxi hóa Mercaptan (MERICAT II)
Chỉ có dầu chua mới xử lý ở giai đoạn này.
Đồ án tốt nghiệp 18
2.2.2.1 Mục đích
Mục đích của hệ thống (MERICAT II) là oxi hóa các hợp chất mercaptan
thành dầu disunfit (DSO) để tạo ra sản phẩm Kerosene đạt chất lượng theo tiêu
chuẩn Quốc tế và Việt Nam về hàm lượng lưu huỳnh Mercaptan trong nhiên liệu Jet
A1 là 0,003% wt.
2.2.2.2 Sơ đồ công nghệ (phụ lục 1)
2.2.2.3 Mô tả quá trình
Kerosene của dầu chua ra khỏi hệ thống NAPFINING được đưa qua hệ
thống này để giảm hàm lượng Mercaptan bằng cách oxi hóa bởi không khí và xử lý
bằng kiềm NaOH. Không khí oxi hóa từ phân xưởng xử lý Naphtha của phân xưởng
RFCC được đưa vào dòng Kerosene với lưu lượng bình thường 6,8 Nm
3
/h được cài
đặt tự động nhờ bộ điều khiển dòng FIC-002. Dòng Kerosene sau khi trộn với
không khí tại Air Sparger (SP-1401) đi vào đỉnh của thiết bị tiếp xúc FFC-1402, các
hợp chất mercaptan bị trích ly khỏi dòng hydrocacbon rồi bị oxi hoá trong pha kiềm
tạo thành natri mercaptic (NaSR). Oxi khuếch tán từ hydrocacbon vào pha kiềm, ở
đó các phản ứng oxi hóa xảy ra. Xúc tác coban phtalocyanin (ARI-120L) được dùng

để thúc đẩy các phản ứng làm ngọt. Sản phẩm của quá trình làm ngọt là một dung
dịch dầu disunfit không tan (RSSR hay DSO), chúng khuếch tán trở lại pha
hydrocacbon. Vì thế quá trình làm ngọt sẽ giảm nồng độ của mercaptan nhưng hàm
lượng lưu huỳnh tổng thì không thay dổi.
Kiềm và Kerosene ra khỏi thiết bị tiếp xúc rồi chảy xuống đáy bình tách.
Lớp kiềm ở đáy được bơm tuần hoàn bởi P-1402A/B tới đỉnh của thiết bị tiếp xúc
với lưu lượng bình thường 13,25 m
3
/h. Thiết bị lọc STR-1403A/B được lắp tại đầu
hút của các bơm tuần hoàn để bảo vệ các bơm và thiết bị tiếp xúc khỏi các hạt
cacbon. Còn dòng Kerosene sau khi đi ra khỏi bó sợi đi ngược lên phía trên qua lớp
cacbon đã được thấm bởi xúc tác oxi hoá. Lớp cacbon thực hiện 2 chức năng: (1) nó
làm ngọt các phân tử mercaptan nặng hơn, khó phản ứng hơn, (2) nó thu gom các
giọt kiềm nhỏ bị cuốn theo dòng Kerosene. Sau khi ra khỏi lớp cacbon, Kerosene đi
ra ở đỉnh bình tách và chảy sang hệ thống AQUAFINING. Còn nhũ tương sinh ra
được phát hiện bởi SP-1404 được gắn trên D-1401, nếu chiều cao của lớp nhũ
tương lớn hơn 75 mm thì sẽ được tháo bằng tay qua SFI-004.
Một dòng kiềm sạch 5
0
Be liên tục được đưa tới MERICAT II
SM
ở lưu lượng
0,27 m
3
/h bằng bơm P-1403A/B. Dòng kiềm này đầu tiên đi qua bộ lọc STR-
1402A/B để tách các hạt rắn có kích thước trên 150µm có thể gây tắt FIBER-FILM.
Đồ án tốt nghiệp 19
Dòng kiềm thoát ra khỏi MERICAT II
SM

đi tới NAPFINING dựa trên bộ điều khiển
mức LIC-005 và đóng vai trò như dòng cung cấp cho hệ thống đó.
2.2.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình MERICAT [14, tr 30]
a. Tốc độ nạp liệu và tốc độ kiềm tuần hoàn
FIBER-FILM Contactor được thiết kế để xử lý dòng Kerosene với lưu
lượng 10.000 BPSD. Contactor cũng được thiết kế để vận hành với lưu
lượng kiềm tuần hoàn có thể thay đổi từ bình thường 13,25 m
3
/h tới lưu
lượng tối đa là 16,7 m
3
/h. Lưu lượng kiềm có thể thay đổi hoặc cao hơn
hoặc thấp hơn lưu lượng bình thường phụ thuộc vào năng lực quá trình
xử lý và hàm lượng lưu huỳnh mercaptan đầu vào. Quá trình làm ngọt
Mercaptan được xúc tiến ở tốc độ kiềm cao hơn, tuy nhiên ở tốc độ cao
thì lượng kiềm bị cuốn theo tăng, đăc biệt khi tốc độ nạp liệu Kerosene
cao.
b. Tốc độ nạp không khí
Lượng không khí yêu cầu để đảm bảo đáp ứng được năng lực của của
hệ thống MERICAT II phụ thuộc vào lưu lượng Kerosene và hàm lượng
lưu huỳnh Mercaptan trong nguyên liệu. Ở lưu lượng bình thường 10.000
BPSD và 100 ppm lưu huỳnh dạng Mercaptan, khoảng 5 kg lưu huỳnh
phải được oxi hóa mỗi giờ. Tổng tỉ lượng oxi yêu cầu tương đương với
4,5 Nm
3
/h không khí. Merichem khuyến cáo tốc độ đưa khí vào ban đầu
là 6,8 Nm
3
/h ở tốc độ nạp liệu Kerosene bình thường là một điểm khởi
đầu tốt.

Mặc dù lượng không khí dư sẽ không ảnh hưởng tới quá trình làm
ngọt, nhưng nó có thể làm tăng mất mát hydrocacbon ở bồn chứa sản
phẩm. Ngoài ra, nếu khí dư vượt quá độ hòa tan của nó vào dòng
hydrocacbon ở áp suất vận hành, thì các túi khí có thể hình thành trong
Contactor gây ảnh hưởng xấu cho quá trình xử lý.
c. Nhiệt độ và áp suất
Áp suất vận hành tối thiểu cho hệ thống Mericat II là 1,41 kg/cm
2
g.
Merichem khuyến cáo sử dụng áp suất vận hành tối thiểu này để đảm bảo
sự hòa tan chính xác của không khí vào dòng Kerosene. Sự hòa tan của
không khí trong dòng hydrocacbon tăng khi áp suất tăng.
Đồ án tốt nghiệp 20
Nhiệt độ vận hành của hệ thống phụ thuộc vào nhiệt độ nguyên liệu
Kerosene, nhiệt độ tối ưu là 40
o
C. Ở các nhiệt độ cao hơn tăng cường quá
trình làm ngọt nhưng giảm hiệu quả trích ly của kiềm. Ở các nhiệt độ
thấp hơn xúc tiến việc hình thành một lớp nhũ tương giữa kiềm và
hydrocacbon nếu còn bất kỳ axit naphthenic trong nguyên liệu
hydrocacbon. Ở các nhiệt độ thấp hơn cũng tăng cường quá trình trích ly
nhưng giảm hiệu quả quá trình làm ngọt. Nhiệt độ, nồng độ kiềm ban đầu
và độ kiềm đã sử dụng là những thông số rất quan trọng phải được quan
sát thường xuyên để tránh các kết tủa của các hợp chất muối như natri
cacbonat trong dòng kiềm. Merichem khuyến cáo nhiệt độ của kiềm nên
được giữ trên 15
o
C để tránh sự hình thành và kết tủa của các muối.
2.2.3 Quá trình rửa bằng nước (AQUAFINING)
2.2.3.1 Mục đích

Quá trình này loại các vết kiềm đến từ hệ thống NAPFINING.
2.2.3.2 Sơ đồ công nghệ (phụ lục 2)
2.2.3.3 Mô tả quá trình
Dòng Kerosene nhiễm kiềm từ FFC-1401 (dầu ngọt bypass qua FFC-1402)
được đưa đến thiết bị tiếp xúc màng FFC-1403. Tại đây, nó tiếp xúc với dòng nước
tuần hoàn để tách hợp chất Na
+
. Dòng Kerosene đã rửa đi ra từ thiết bị tiếp xúc đi
xuống đáy bình tách D-1403 cùng với nước và nhũ tương, chúng phân lớp ra nhờ tỷ
trọng. Kerosene nhẹ nhất đi ra khỏi bình tách ở điểm đối diện với FFC-1403 rồi
chảy sang Salt Drier (D-1404). Nước nặng nhất đi ra khỏi đáy D-1403, sẽ tuần hoàn
bởi P-1404A/B bơm ngược trở lại đầu của FFC-1403. Nước rửa kiềm thoát ra khỏi
hệ thống nhờ điều khiển mức, duy trì mức nước trong bình tách là 400mm cho phép
thời gian lưu chính xác trong bình.
Nước sạch (nước khử khoáng) được đưa vào dòng nước tuần hoàn trước bơm
P-1404A/B. Nước này có đủ áp suất cho việc sử dụng trong hệ thống
AQUAFINING. Nếu áp suất nước giảm quá thấp (nhỏ hơn 1,5 kg/cm
2
g) hai bơm ly
tâm P-1405A/B sẽ chạy để cấp nước đúng áp suất yêu cầu cho AQUAFINING.
Dòng nước này chảy qua thiết bị lọc 150µm STR-1404A/B, lưu lượng của nó sẽ
được điều khiển bởi FIC-005 ở mức bình thường là 1,25 m
3
/h. Lưu lượng nước
cung cấp được cài đặt để duy trì độ kiềm chuẩn 500 ppm wt NaOH trong dòng
nước. Nước lẫn kiềm thoát ra khỏi bình tách dựa vào bộ điều khiển mức (LIC-008),
Đồ án tốt nghiệp 21
bộ điều khiển này duy trì mức phân cách 40mm và chảy sang phân xưởng xử lý
nước thải.
Trên bình tách có gắn một bộ SP-1405 để phát hiện sự có mặt, vị trí và độ

dày của lớp nhũ tương. Nếu chiều cao của lớp nhũ tương lớn hơn 75mm thì sẽ được
tháo bằng tay ra ngoài.
2.2.3.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình rửa bằng nước
a. Tốc độ nước cấp và tốc độ tuần hoàn nước
FIBER-FILMTM Contactor được thiết kế để vận hành với tốc độ
nước tuần hoàn có thể thay đổi từ mức bình thường 13,25 m
3
/h tới mức tối đa
16,7 m
3
/h qua Contactor. Lưu lượng này có thể được cài đặt cao hơn hay
thấp hơn phụ thuộc vào năng lực quá trình xử lý và nồng độ Na
+
trong
nguyên liệu Kerosene đầu vào.
Tốc độ cung cấp nước sạch được xác định bởi hai yếu tố: một là sự
duy trì tối đa độ kiềm chuẩn của khoảng 500ppm NaOH trong nước tuần
hoàn và thứ hai là, hàm lượng Na
+
trong Kerosene.
b. Nhiệt độ và áp suất
Áp suất là một thông số không quan trọng đối với quá trình tách Na
+
,
ngoại trừ để duy trì áp suất thủy tĩnh của hệ thống. Tổn thất áp suất qua mỗi
Contactor trong hệ thống này không nên vượt quá 0,7 kg/cm
2
, trong vận
hành thực tế tổn thất áp suất sẽ là 0,2 kg/cm
2

hay nhỏ hơn. Việc tắc nghẽn
Contactor sẽ là giảm hiệu quả xử lý và có thể tăng sự cuốn theo của nước tự
do.
Nhiệt độ của nguyên liệu hydrocacbon rất quan trọng để duy trì chính
xác quá trình trích ly Na
+
. Ở nhiệt độ vận hành cao thì quá trình trích ly Na
+
tăng, nhưng sự hòa tan của nước cũng tăng gây hại cho tuổi thọ của lớp
muối và lớp đất sét ở dòng phía sau. Ở nhiệt độ vận hành thấp hơn làm
giảm lượng nước cuốn theo nhưng cũng giảm hiệu quả trích ly Na
+
[14, tr
34]. Merichem khuyến cáo duy trì nhiệt độ nước rửa gần 40
0
C là tốt nhất.
2.2.4 Quá trình sấy bằng muối (SALT DRIER)
2.2.4.1 Mục đích
Hệ thống sấy bằng muối D-1404 được dùng để tách nước tự do và nước bão
hòa đến từ quá trình rửa bằng nước ra khỏi dòng Kerosene.
Đồ án tốt nghiệp 22
2.2.4.2 Sơ đồ công nghệ (phụ lục 2)
2.2.4.3 Mô tả quá trình
Dòng Kerosene sau khi được xử lý tại AQUAFINING đi vào đáy của D-
1404, chảy lên trên qua lớp muối và thoát ra ở đỉnh. Nước cuốn theo từ quá trình
AQUAFINING được giữ lại bởi các phần tử muối, tạo thành dung dịch nước muối
và chảy xuống đáy thiết bị tách. Tại đây nước muối được lấy ra theo mẻ ra nếu mức
cao trên 150mm. Do sự hòa tan nên chiều cao của lớp muối giảm dần. Sau 2 tháng
phải nạp thêm khoảng 10.463 kg muối để thiết lập lại chiều cao ban đầu (4941mm)
và sau 1 năm lớp muối phải được thay mới hoàn toàn.

2.2.4.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy bằng muối
Thiết bị sấy bằng muối được sử dụng để tách các vết nước tự do trong
Kerosene sau khi đã được rửa bằng nước. Chiều cao của lớp muối hay mực nước
muối quá cao sẽ làm tăng hàm lượng muối trong dòng Kerosene, ngược lại nó sẽ
tăng hàm lượng nước trong dòng Kerosen đã xử lý.
Nhiệt độ của dòng Kerosen quá cao (>55
0
C) cũng sẽ làm tăng hàm lượng
nước của Kerosen sau khi ra khỏi hệ thống sấy bằng muối.
2.2.5 Quá trình lọc bằng đất sét (CLAY FILTER)
2.2.5.1 Mục đích
Bước xử lý cuối cùng này sẽ tách các hạt rắn, ẩm và các chất hoạt động bề
mặt ra khỏi dòng Kerosene.
2.2.5.2 Sơ đồ công nghệ (phụ lục 2)
2.2.5.3 Mô tả quá trình
Sau khi được sấy qua lớp muối, dòng Kerosene đi vào đỉnh của hệ thống xử
lý bằng đất sét (D-1405) và chảy qua lớp đất sét Attapulgus rồi đi ra ở đáy. Khi độ
giảm áp của hệ thống này cao thì lớp đất sét phải được thay mới. Tuổi thọ của lớp
đất sét được thiết kế 1 năm.
Dòng Kerosene sau khi ra khỏi hệ thống lọc bằng đất sét đáp ứng tất cả các
“Yêu cầu kỹ thuật của Kerosene đã xử lý” (bảng 2.2 mục 2.1) sẽ được bơm P-
1406A/B bơm đến bể chứa TK-5205A/B/C tại khu bể chứa sản phẩm.
2.2.5.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lọc bằng đất sét
Bước xử lý bằng đất sét này sẽ đảm bảo cho sản phẩm Kerosene đã xử lý đạt
chất lượng đã đặt ra trong thiết kế. Việc vận hành hệ thống sấy bằng muối là một
Đồ án tốt nghiệp 23
trong những chìa khóa để duy trì tuổi thọ của hệ thống này. Muối sạch phải nạp vào
thường xuyên, nước muối phải được quan sát và tháo ra hằng ngày.
2.3 Quá trình bơm phụ gia Stadis 450
Sau khi trải qua các quá trình xử lý tại KTU, Kerosene thu được đáp ứng tất

cả các chỉ tiêu như bảng 2.2 và các chỉ tiêu về hàm lượng nước, ngoại quan sẽ được
bơm đến bể chứa TK-5205 A/B/C. Tuy nhiên, để Kerosene trở thành sản phẩm Jet
A1 thì ta phải cải thiện độ dẫn điện của nó theo đúng yêu cầu của TCVN 6426-
2009. Như đã trình bày ở chương 1, quá trình sản xuất nhiên liệu phản lực Jet A1
cần sử dụng rất nhiều loại phụ gia. Nhưng Kerosene sau khi ra khỏi KTU của
NMLD Dung Quất đáp ứng được tất cả các yêu cầu kỹ thuật của Tiêu chuẩn
AFQRJOS của IATA về nhiên liệu phản lực Jet A1, chẳng hạn như điểm băng
(Freezing Point) yêu cầu lớn nhất là -47
0
C nhưng điểm băng của Jet A1 của NMLD
Dung Quất nằm trong khoảng -57
o
C ÷ -60
o
C; chỉ riêng độ dẫn điện quá thấp (kết
quả của dòng Kerosene sau khi ra khỏi KTU nằm trong khoảng 0 ÷ 10 pS/m). Vì
thế, phải sử dụng phụ gia Stadis 450 để cải thiện độ dẫn điện của Kerosene. Phụ gia
làm tăng độ dẫn điện gọi là phụ gia chống tĩnh điện, có chức năng làm giảm nguy
cơ tích tụ điện tích trong các trường hợp vận hành nhiên liệu kém hợp lý. Các phụ
gia này không ngăn được tích tụ điện tích, chúng chỉ gia tăng tốc độ tản điện bằng
cách làm tăng độ dẫn điện của nhiên liệu [12, tr 105].
2.3.1 Giới thiệu về phụ gia Stadis 450 [33]
• Tên thương mại: Stadis 450.
• Hãng sản xuất: Octel Starreon (USA)/The Associated Octel
Company Ltd (UK).
• Kí hiệu quy định: RDE/A/621.
• Thành phần :
Đồ án tốt nghiệp 24
Bảng 2.3 Thành phần của phụ gia Stadis 450
Tên hợp chất Nồng độ (% V)

Toluene
30 ÷ 60
Solvent Naphtha, Heavy Aromatic
10 ÷ 30
Dinonyl naphthyl sulphonic acid
10 ÷ 30
Trade Secret Polymer Containing Sulphur
10 ÷ 30
Trade Secret Polymer Containing Nitrogen
5 ÷ 10
Propanol-2
1 ÷ 5
Naphthalene
1 ÷ 5
• Tính chất vật lý và hóa học:
 Màu vàng thẫm.
 Mùi thơm.
 Điểm sôi tại áp suất 760mm Hg: 90
0
C.
 Tỷ trọng ở 15
0
C: 0,92 g/ml.
 Áp suất hơi tại 25
0
C: ∼ 2 kPa.
 Độ nhớt động học tại 40
0
C: ∼ 7 cSt.
 Điểm chớp cháy cốc kín (ASTM D93): 6

0
C.
• Chức năng: giảm sự tích tụ điện tích trong nhiên liệu và cải thiện độ
dẫn điện của Jet A1.
2.3.2 Quá trình chuẩn bị và bơm phụ gia
Sau khi nhận phụ gia Stadis 450 từ kho hóa chất về khu bể chứa sản phẩm
(P3), tiến hành pha loãng phụ gia với tỷ lệ 1 phụ gia : 49 Kerosene (tổng thể tích
phụ gia xấp xỉ 1,73 m
3
) trong bình trộn D-5210. Sau đó hỗn hợp này sẽ được
chuyển sang bình định mức D-5201. Phụ gia được bơm trên đường ống phía trước
Mixer để tạo độ đồng nhất giữa phụ gia và Kerosene. Người vận hành sẽ cài đặt
thông số để kiểm soát lưu lượng cho bơm định lượng sao cho độ dẫn điện của sản
phẩm nằm trong khoảng 200 ÷ 300 pS/m. Sau khi bơm phụ gia xong, sản phẩm Jet
A1 sẽ được chứa tại các bể TK-5205A/B/C tại khu bể chứa sản phẩm.
Dựa vào lượng phụ gia đã bơm và thể tích hay lưu lượng Kerosene đã dùng
để tính toán nồng độ của phụ gia trong Jet A1. Tại NMLD Dung Quất, nồng độ phụ
Đồ án tốt nghiệp 25
gia được kiểm soát trong khoảng 0,75 – 1 mg/l thì độ dẫn điện của Jet A1 đạt yêu
cầu theo TCVN 6426-2009 cũng như Tiêu chuẩn AFQRJOS.
Hình 2.2 Dây chuyền công nghệ sản xuất nhiên liệu Jet A1 tại NMLD Dung Quất