Tải bản đầy đủ (.doc) (85 trang)

Đánh giá khả năng đáp ứng của phân xưởng thu hồi propylene khi tăng năng suất lên 120% so với thiết kế bằng phần mềm hysys

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (11.18 MB, 85 trang )

LỜI CẢM ƠN
Đồ án tốt nghiệp là những gì đúc kết lại sau một quá trình học tập, nghiên cứu,
tự tìm hiểu của sinh viên dưới sự hướng dẫn của các thầy cô giáo. Kết thúc năm
năm học đại học, những gì mà thầy cô đã truyền đạt, dạy bảo chúng ta không chỉ là
những kiến thức chuyên ngành mà còn là những kinh nghiệm sống, kinh nghiệm
ứng xử trong cuộc sống. Để đạt được những thành quả này, ngoài sự nỗ lực không
ngừng của bản thân, trước hết tôi xin chân thành biết ơn công lao của gia đình đã
tạo mọi điều kiện cho tôi chuyên tâm học hành trong suốt thời gian đi học, tôi xin
cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ môn Công Nghệ Hóa Học - Dầu và Khí- Khoa
Hóa Kỹ Thuật - Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng đã dạy dỗ chân tình và đã tạo
điều kiện cho tôi được làm Đồ án tốt nghiệp tại Nhà máy Lọc Dầu Dung Quất. Cảm
ơn ban lãnh đạo nhà máy, các anh chị trong Phòng Đào tạo, Phòng Sản xuất, các
anh trong Area 2 của Nhà máy Lọc Dầu Dung Quất, đặc biệt là anh Trần Nguyên
Hoài Thu đã giao đề tài và tận tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian tôi thực hiện Đồ
án tốt nghiệp này.
Sinh viên thực hiện
2
Đồ án tốt nghiệp
MỤC LỤC
3
Đồ án tốt nghiệp
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
ARU Amine Recovery Unit
CCR Continuous Catalytic Reformer
CDU Crude Distillation Unit
CNU Cautics Neutralization Unit
ECMD Enhanced Capacity Multiple Downcomer
EPC Engineering Procurement Construction
FO Fuel Oil
ISOM Isomerization
KTU Kerosene Treater Unit


LPG Liquefied Petroleum Gas
LTU LPG Treater Unit
NHT Naptha Hydrotreater
NMLD Nhà máy Lọc dầu
NTU RFCC Naphtha Treating Unit
PFD Process Flow Diagram
PRU Propylene Recovery Unit
RFCC Residue Fluid Catalytic Cracking Unit
SPM Single Point Mooring
SRU Sulfur Recovery Unit
SWS Sour Water Stripping
UOP Universal Oil Products
4
Đồ án tốt nghiệp
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Sơ đồ tổng thể vị trí nhà máy lọc dầu Dung Quất 7
Hình 1.2 Lễ khởi công xây dựng các gói thầu EPC 1+2+3+4 8
Hình 1.3 Tiếp nhận chuyến tàu chở dầu thô đầu tiên của nhà máy 9
Hình 1.4 Lễ đón mừng dòng sản phẩm đầu tiên của nhà máy lọc dầu Dung Quất 9
Hình 1.5 Sơ đồ các phân xưởng chính trong nhà máy lọc dầu Dung Quất 10
Hình 2.1 Công thức cấu tạo Propylene 12
Hình 2.2 Các nguồn thu nhận Propylene 13
Hình 3.1 Sơ đồ công nghệ phân xưởng PRU qua quá trình mô phỏng 60
Hình 3.2 Đường đặc tính của bơm P-2101 74
5
Đồ án tốt nghiệp
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 Thành phần nhập liệu thiết kế cho phân xưởng PRU 19
Bảng 2.2 Thành phần tạp chất trong dòng nhập liệu thiết kế cho phân xưởng PRU20
Bảng 2.3 Tiêu chuẩn sản phẩm Propylene từ phân xưởng PRU 21

Bảng 2.4 Cân bằng vật chất PRU 21
Bảng 2.5 Các điều kiện tại Battery limit đối với nhập liệu và các sản phẩm chính. 21
Bảng 3.1 Thành phần dòng nguyên liệu tại nhà máy 39
Bảng 3.2 Các thông số sử dụng trong mô phỏng của tháp T-2101 44
Bảng 3.3 Các thông số sử dụng trong mô phỏng của tháp T-2102 48
Bảng 3.4 Thông số các dòng ảo trong bài mô phỏng 54
Bảng 3.5 Các thông số sử dụng trong mô phỏng của tháp T-2103 54
Bảng 3.6 Các công cụ Recycle có trong bài mô phỏng 59
Bảng 3.7 Các thiết bị trộn có trong bài mô phỏng 59
Bảng 3.8 Các thiết bị chia dòng có trong bài mô phỏng 59
Bảng 3.9 Thành phần dòng sản phẩm thu được từ đỉnh tháp T-2101 62
Bảng 3.10 Thành phần dòng sản phẩm thu được từ đáy tháp T-2101 (Mixed C4's)63
Bảng 3.11 Thành phần dòng Propylene thu được từ tháp T-2103 64
Bảng 3.12 Thành phần dòng sản phẩm LPG thu được ở phân xưởng PRU 65
Bảng 3.13 Các thông số của dòng hồi lưu ở đỉnh tháp T-2103 66
Bảng 3.14 Các thông số của dòng gia nhiệt ở đáy tháp T-2103 66
Bảng 3.16 Các thông số thiết kế đĩa của tháp T-2101 67
Bảng 3.17 Các thông số thiết kế đĩa của tháp T-2102 71
Bảng 3.18 Các thông số thiết kế đĩa của tháp T-2103 72
Bảng 3.20 Lưu lượng (mô phỏng) của các dòng sản phẩm của phân xưởng PRU khi
tăng năng suất phân xưởng lên 120% năng suất thiết kế 82
Bảng 3.21 Thành phần của Propane mô phỏng được (dòng 21) 82
6
Đồ án tốt nghiệp
LỜI MỞ ĐẦU
Phát triển ngành công nghiệp Lọc- Hóa dầu là ngành công nghiệp mũi nhọn
được ưu tiên hàng đầu đối với đất nước ta hiện nay. Nhà máy lọc Dầu Dung Quất-
Nhà máy Lọc Dầu đầu tiên của nước ta đã được đưa vào sử dụng và vận hành ổn
định trong thời gian hơn hai năm. Trong những sản phẩm của nhà máy thì sản phẩm
Propylene hiện nay đang rất được quan tâm. Propylene có giá trị kinh tế cao hơn

xăng và Diesel, nó là nguyên liệu để sản xuất Polypropylene, đây là một trong số
những polymer được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới vì tính phổ dụng, giá thành
monomer thấp, giá thành sản xuất thấp, và các tính chất được ưa chuộng của nó.
Cho nên việc tạo ra và thu hồi tối đa lượng Propylene trong quá trình sản xuất sẽ
mang lại hiệu quả kinh tế rất cao cho nhà máy. Chính vì vậy em quyết định chọn đề
tài “Đánh giá khả năng đáp ứng của phân xưởng thu hồi Propylene khi tăng
năng suất lên 120% so với thiết kế bằng phần mềm Hysys”
7
Đồ án tốt nghiệp
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN NHÀ MÁY LỌC DẦU
DUNG QUẤT
Phát triển ngành công nghiệp Lọc - hóa dầu là một trong những chỉ số đánh giá
thành công sự nghiệp công nghiệp hóa của mỗi quốc gia, bởi đây là ngành công
nghiệp mũi nhọn có vai trò nền tảng với những ảnh hưởng sâu rộng đến cục diện
một nền kinh tế. Dự án xây dựng nhà máy lọc dầu (NMLD) ở nước ta được Đảng và
Chính phủ chủ trương từ rất sớm, xuất phát từ yêu cầu đảm bảo an ninh năng lượng
và nhu cầu công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước. Bên cạnh đó, việc đầu tư xây
dựng NMLD Dung Quất còn là động lực to lớn để phát triển kinh tế, xã hội của tỉnh
Quảng Ngãi và các tỉnh, thành phố trong khu vực miền Trung và là điều kiện quan
trọng trong việc đảm bảo an ninh quốc phòng, góp phần đảm bảo hai nhiệm vụ
chiến lược hiện nay là xây dựng và bảo vệ Tổ quốc.
Ngày 08/01/1998 lễ động thổ khởi công xây dựng NMLD Dung Quất đã được
tiến hành tại xã Bình Trị, huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi.
Hình 1.1 Sơ đồ tổng thể vị trí nhà máy lọc dầu Dung Quất.
Ngày 28/11/2005, lễ khởi công các gói thầu EPC 1+2+3+4 được tổ hợp các nhà
thầu Technip (gồm các nhà thầu: Technip (Pháp), Technip (Malaysia), JGC (Nhật
8
Đồ án tốt nghiệp
Bản) và Technicas Reunidas (Tây Ban Nha)) phối hợp với Petro Việt Nam tổ chức
tại hiện trường nhà máy.

Hình 1.2 Lễ khởi công xây dựng các gói thầu EPC 1+2+3+4
Ngày 30/11/2008, Tổng Công ty Dầu Việt Nam và Ban Quản lý dự án NMLD
Dung Quất tổ chức lễ đón nhận chuyến dầu thô đầu tiên vận hành chạy thử NMLD
Dung Quất. Đây là chuyến tàu dầu thô đầu tiên với khối lượng 80.000 tấn do
NMLD Dung Quất tiếp nhận tại phao rót dầu không bến một điểm neo (SPM) của
nhà máy.
9
Đồ án tốt nghiệp
Hình 1.3 Tiếp nhận chuyến tàu chở dầu thô đầu tiên của nhà máy
Trải qua rất nhiều khó khăn đến ngày 22/02/2009, lễ đón mừng dòng sản phẩm
thương mại đầu tiên của NMLD Dung Quất- NMLD đầu tiên của Việt Nam đã
được diễn ra.
Hình 1.4 Lễ đón mừng dòng sản phẩm đầu tiên của nhà máy lọc dầu Dung Quất.
10
Đồ án tốt nghiệp
Nhà máy được xây dựng với năng suất thiết kế là 6,5 triệu tấn/năm, tương
đương với 148000 thùng/ngày. Nguyên liệu của nhà máy có thể là 100% dầu thô
Bạch Hổ (Việt Nam) hoặc là hỗn hợp 85% dầu thô Bạch Hổ + 15% dầu chua Dubai.
Các phân xưởng công nghệ trong nhà máy gồm có:
Phân xưởng chưng cất dầu thô (CDU)
Phân xưởng xử lý Naphta bằng Hydro (NHT)
Phân xưởng đồng phân hóa Naphta nhẹ (ISOM)
Phân xưởng Reforming xúc tác liên tục (CCR)
Phân xưởng xử lý Kerosen (KTU)
Phân xưởng Cracking xúc tác tầng sôi cặn chưng cất khí quyển (RFCC)
Phân xưởng xử lý Naphta của phân xưởng RFCC (NTU)
Phân xưởng xử lý LCO bằng hydro (LCO-HDT)
Phân xưởng xử lý LPG (LTU)
Phân xưởng thu hồi Propylen (PRU)
Phân xưởng tái sinh Amin (ARU)

Phân xưởng xử lý nước chua (SWS)
Phân xưởng trung hòa xút thải (CNU)
Phân xưởng thu hồi lưu huỳnh (SRU)
Hình 1.5 Sơ đồ các phân xưởng chính trong nhà máy lọc dầu Dung Quất
ISOM
LC
O
HDT
11
Đồ án tốt nghiệp
Các sản phẩm thương mại của nhà máy gồm có:
• Propylen
• Khí hóa lỏng LPG (cho thị trường nội địa)
• Xăng Mogas 92/95
• Dầu hỏa
• Nhiên liệu phản lực Jet A1
• Diezel ôtô
• Dầu đốt (FO)
• Lưu huỳnh
12
Đồ án tốt nghiệp
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ PHÂN XƯỞNG
THU HỒI PROPYLENE

2.1 Giới thiệu về sản phẩm Propylene [4]
Propylene (tên thông thường), có tên quốc tế là Propene là một hydrocacbon
không no, thuộc họ alken.
- Công thước phân tử: C
3
H

6
Hình 2.1 Công thức cấu tạo Propylene
Propylene là một chất khí, không màu, không mùi, không tan trong nước, trong
dầu mỡ, dung dịch Amoni Đồng cũng như các chất lỏng phân cực như: Ether,
Etanol, Axeton, Fufurol Do trong phân tử có liên kết π, nhưng tan tốt trong nhiều
sản phẩm hóa dầu quan trọng, và là chất khí dễ cháy nổ.
Các thông số cơ bản của Propylene:
- Khối lượng phân tử: 42,08 đvC.
- Áp suất tới hạn: P
c
= 4.7MPa.
- Nhiệt độ tới hạn: T
c
= 92.3
0
C.
- Độ nhớt(20
o
C, 1at): 0.3cSt
- Nhiệt độ sôi: -47.6
o
C
- Điểm bốc cháy: -108
o
C.
Các nguồn thu nhận Propylene chính [2]
Về cơ bản, toàn bộ lượng Propylene sử dụng cho công nghiệp hóa chất đều được
sản xuất từ các NMLD (cracking xúc tác) hoặc là đồng sản phẩm của Ethylene
trong các nhà máy cracking bằng hơi nước. Ngoài ra, còn những lượng Propylene
tương đối nhỏ được sản xuất bằng các phương pháp khác như: Tách Hyđrogen khỏi

Propane, phản ứng trao đổi Etylene – Butene, chuyển hoá từ Methanol.
13
Đồ án tốt nghiệp
Trong một báo cáo thị trường của tập chí Nghiên cứu thị trường công nghiệp
hoá chất thế giới tháng 11-2003, thì sản lượng Propylene của thế giới khoảng 72
triệu tấn trong đó: 61% từ cracking bằng hơi nước (tỉ lệ Propylene:Ethylene là
3,5:10 đến 6,5:10); 36% từ NMLD; 3% các quá trình còn lại.
Hình 2.2 Các nguồn thu nhận Propylene
Propylene là nguồn nguyên liệu chính để sản xuất Polypropylene. Đây là sản
phẩm có giá trị kinh tế rất cao (cao hơn so với xăng và Diesel). Vì vậy nên các nhà
máy lọc dầu trên thế giới đều rất chú trọng tới sản phẩm này. Phân xưởng RFCC
của nhà máy lọc dầu Dung Quất cũng được tối ưu hóa vận hành nhằm mục đích thu
được tối đa lượng Propylene đế sản xuất Polypropylene.
14
Đồ án tốt nghiệp
2.2 Giới thiệu về phân xưởng thu hồi Propylene của NMLD Dung Quất
Hình 2.3 Phân xưởng PRU của nhà máy lọc dầu Dung Quất hướng Tây Bắc [3]
15
Đồ án tốt nghiệp
Hình 2.4 Phân xưởng PRU của nhà máy lọc dầu Dung Quất hướng Đông Bắc [3]
16
Đồ án tốt nghiệp
2.2.1 Cơ sở thiết kế
Hình 2.5 Sơ đồ công nghệ phân xưởng PRU của nhà máy [3]
17
Đồ án tốt nghiệp
2.2.1.1 Năng suất phân xưởng
Phân xưởng thu hồi Propylen (PRU) được thiết kế đế tách hỗn hợp C3/C4 (LPG)
đã xử lý tạp chất thành phân đoạn C4 ( Mixed C4's), Propane và Propylene, và làm
tinh khiết Propylene đạt đến yêu cầu tổng hợp polymer (tối thiểu 99,6% khối

lượng).
Phân xưởng PRU với năng suất thiết kế là 77240 kg/h, sản suất được 19535 kg/h
Propylene đạt tiêu chuẩn sản xuất polymer (Polymer Grade Propylene) (dầu Bạch
Hổ - chế độ thu hồi xăng tối đa).
Khi phân xưởng PRU vận hành ở thành phần nhập liệu thiết kế, sẽ được mô tả ở
phần sau, và ở năng suất thiết kế thì thu hồi được tối thiểu 96% khối lượng
Propylene.
Phân xưởng PRU có thể vận hành ở năng suất tối thiểu (turndown) là 50% năng
suất nhập liệu thiết kế.
2.2.1.2 Đặc điểm của dòng nhập liệu
Dòng nhập liệu cho phân xưởng PRU là dòng C3/C4 LPG đã qua xử lý đến từ
phân xưởng LTU.
2.2.1.2.1 Thành phần nhập liệu thiết kế
Thành phần nhập liệu thiết kế cho phân xưởng PRU, tương ứng với trường hợp
sử dụng dầu thô Bạch Hổ và chạy ở chế độ thu hồi xăng tối đa, như sau:
18
Đồ án tốt nghiệp
Bảng 2.1 Thành phần nhập liệu thiết kế cho phân xưởng PRU
Thành phần Đơn vị Hàm lượng
Metane %wt 0
Ethane %wt 0,58
Etylen %wt 0,01
Acetylen ppm (wt) 1
Propane %wt 7,94
Propylen %wt 26,24
Metyl Acetylen ppm (wt) 30
Propadien ppm (wt) 10
Iso-Butane %wt 19,01
n-Butane %wt 7,51
iso-Buten %wt 8,52

1-Buten %wt 8,18
Cis-2-Buten %wt 8,39
Trans-2-Buten %wt 12,77
1,2 Butadien %wt 0,14
Penten %wt 0,59
Pentane %wt 0,11
C
6
+
%wt 0
19
Đồ án tốt nghiệp
Thành phần tạp chất như sau:
Bảng 2.2 Thành phần tạp chất trong dòng nhập liệu thiết kế cho phân xưởng PRU
Thành phần Hàm lượng Dạng tạp chất
H
2
S 0,5 ppm (wt) (dạng Lưu huỳnh)
Mercaptan 15 ppm (wt) (dạng Lưu huỳnh)
Cacbony sunfit 0,5 ppm (wt) (dạng Lưu huỳnh)
Lưu huỳnh tổng 16 ppm (wt) (dạng Lưu huỳnh)
Nước tự do 30 ppm (wt)
Asin (Arsine) 35 ppb (wt)
Posphine 35 ppb (wt)
Antimon 0
Oxy 0
Nitơ 0
Hydro 0
CO 0
CO

2
1 ppm (wt)
Oxygenates 2 ppm (wt)
Clo 2 ppm (wt)
Amoniac 2 ppm (wt)
Kiềm, như Na
+
1 ppm (wt)
Hóa chất thêm vào 0
Độ ăn mòn tấm đồng mẫu 1 max
Ghi chú: %wt: phần trăm khối lượng, ppm (wt): phần triệu khối lượng, ppb (wt):
phần tỷ khối lượng.
2.2.1.2.2 Năng suất nhập liệu thiết kế
Năng suất nhập liệu thiết kế cho phân xưởng PRU là 77240 kg/h khi vận hành
với nhập liệu có thành phần nêu ở trên.
2.2.1.3 Tiêu chuẩn sản phẩm
Phân xưởng PRU được thiết kế để sản xuất Propylen đủ tiêu chuẩn sản xuất
polyme (Polymer Grade Propylene) và hỗn hợp C
4
(Mixed C4's) để phối trộn cho
xăng. Để sản phẩm đạt tiêu chuẩn sau đây thì nhập liệu thiết kế được xác định ở
trên. Năng suất thiết kế của phân xưởng PRU là 19535 kg/h của Propylene.
Tiêu chuẩn sản phẩm Propylene từ phân xưởng PRU như sau:
20
Đồ án tốt nghiệp
Bảng 2.3 Tiêu chuẩn sản phẩm Propylene từ phân xưởng PRU
Thành phần Đơn vị Tiêu chuẩn
Propylene %wt 99,6 min
Tổng lượng parafine %wt 0,4 max
Metane ppm (wt) 20 max

Etylene ppm (wt) 25 max
Ethane ppm (wt) 300 max
Acetylen, metyl acetylen ppm (wt) 5 max
C
4
+
ppm (wt) 50max
Hydro ppm (wt) 20 max
Nitơ ppm (wt) 100 max
CO ppm (wt) 0,33 max
CO
2
ppm (wt) 1 max
Oxy ppm (wt) 1 max
Nước ppm (wt) bão hòa
Oxygenates ppm (wt) 15 max
Clo ppm (wt) 1 max
Lưu huỳnh tổng ppm (wt) 1 max
COS ppm (wt) 2 max
Asin (Arsine) ppm (wt) 0,03 max
Phosphine ppm (wt) 0,03 max
Tiêu chuẩn Mixed C4's: Hỗn hợp của C
4
từ PRU chứa không quá 1% khối lượng
của C3 và các cấu tử nhẹ hơn.
2.2.1.4 Cân bằng vật chất
Bảng 2.4 Cân bằng vật chất PRU
Vào PRU
Treated LPG vào PRU 77240 kg/h
Ra PRU

Propylen 19580 kg/h
Mixed C4's 16827 kg/h
LPG sản phẩm 39972 kg/h
Off-gas 828 kg/h
Nước vào OWS 33 kg/h
2.2.1.5 Các điều kiện tại Battery limit
Bảng 2.5 Các điều kiện tại Battery limit đối với nhập liệu và các sản phẩm chính
Tên dòng
Điều kiện vận hành
Áp suất (kg/cm
2
g) Nhiệt độ,
o
C
21
Đồ án tốt nghiệp
Treated LPG vào PRU 14,5 (tối thiểu) 40
Propylen 28 40
Mixed C4's 6,1 40
LPG sản phẩm 15,5 39
2.2.1.6 Đặc điểm thiết kế
Phân xưởng PRU có những đặc điểm thiết kế sau:
• Sự tích hợp nhiệt: Nhiệt cho De-ethanizer Reboiler (E-2108) và De-ethanizer
Blowoff Preheat (E-2107) được cung cấp bởi dòng naphtha nặng từ bơm hồi
lưu của tháp tách chính phân xưởng cracking xúc tác (RFCC).
• Bơm nhiệt: Thiết kế phân xưởng PRU được dựa trên khái niệm bơm nhiệt
cho tháp tách Propane/Propylene, là việc cung cấp hoạt động cho nồi sôi lại
bằng cách chuyển nén cơ học (cơ năng) của sản phẩm đỉnh sang năng lượng
nhiệt (tiết kiệm năng lượng), và sử dụng một tuabin hơi nước không ngưng
cho máy nén chính của bơm nhiệt (the main heat pump compressor). Hơi ở

đỉnh của tháp tách Propane/Propylene được đưa vào máy nén hơi thông qua
bình nhập liệu của máy nén. Hơi ra khỏi máy nén được khử quá nhiệt và
ngưng tụ trong bình đun sôi lại của tháp tách C
3
và trong thiết bị ngưng tụ của
Propylen làm lạnh bằng nước. Propylene sau khi ngưng tụ đi vào bình hoàn
lưu của tháp tách Propane/Propylene. Một phần lỏng được lấy ra từ bình hoàn
lưu và được bơm đến Battery limit làm sản phẩm Propylene sau khi được làm
sạch trong hệ thống tinh chế Propylene (là một vessel chứa chất hấp phụ).
• Tháp tách Propane/Propylene: Đĩa của tháp tách Propane/Propylene (T-
2103) là loại đĩa Enhanced Capacity Multiple Downcomer (ECMD) của UOP,
còn thiết bị đun sôi lại kiểu High Heat Flux Tubes của UOP.
• Phương án vận hành khác: Phương án vận hành cho phân xưởng PRU, một
đường bypass qua tháp De-ethanizer (T-2102) sẽ cho phép tiếp tục vận hành
tháp C
3
/C
4
(T-2101) trong tình huống tháp tách Propane/Propylene (T-2103) bị
dừng. Trong trường hợp này, một phần lỏng của bình hoàn lưu từ tháp tách
C
3
/C
4
được bơm bởi bơm hoàn lưu P-2102A/B vào tháp T-2101 làm dòng
hoàn lưu, một phần khác được đưa trực tiếp vào thiết bị làm lạnh
Propane/Propylene bằng nước (E-2109) bằng cách chuyển đổi (switching) các
van tay trên đường bypass qua T-2102. Hỗn hợp C
3
đi ra từ E-2109, sau khi

được trộn với hỗn hợp C
4
từ thiết bị làm lạnh E-2104 ở dòng sản phẩm đáy
tháp T-2101, được đưa tới LPG Sphere bằng cách chuyển đổi các van tay trên
đường bypass qua T-2103.
2.2.2 Thuyết minh quy trình [3]
22
Đồ án tốt nghiệp
2.2.2.1 Chuẩn bị nguyên liệu
Dòng C
3
/C
4
LPG đã qua xử lý đến từ phân xưởng xử lý LPG (LTU) được nhập
vào bình nhận LPG (D-2101).
D-2101 làm việc thông thường ở 14 kg/cm
2
g. Áp suất thấp hơn điểm cài đặt thì
dòng khí giàu C
2
từ tháp De-ethanizer (dòng ra của E-2107) được thêm vào. Áp suất
cao hơn điểm cài đặt, khí thải được xả vào hệ thống khí nhiên liệu.
Trong trường hợp vận hành khác (tháp De-ethanizer và tháp tách
Propane/Propylene không hoạt động), khí ở đỉnh (hỗn hợp C3 và phần nhẹ hơn) từ
tháp tách C
3
/C
4
(T-2101) được dùng làm nguồn tạo áp cho việc điều khiển áp suất
của D-2101 thay cho dòng khí giàu C

2
.
23
Đồ án tốt nghiệp
2.2.2.2 Tháp C
3
/C
4
Splitter (T-2101)
Hình 2.6 Sơ đồ công nghệ cụm tháp tách T-2101 phân xưởng PRU của nhà máy [3]
24
Đồ án tốt nghiệp
Dòng C
3
/C
4
LPG từ D-2101 được chuyển đến T-2101 bằng bơm nhập liệu P-
2101A/B. Nguyên liệu của tháp được tiền gia nhiệt trong thiết bị trao đổi nhiệt giữa
dòng nhập liệu và dòng sản phẩm đáy của tháp tách C
3
/C
4
(E-2101) và sau đó đi vào
tháp T-2101 tại đĩa 12. Trong T-2101, hỗn hợp C
3
/C
4
được tách thành C
3
với phần

nhẹ hơn ở đỉnh và C
4
với phần nặng hơn ở đáy.
Tháp T-2101 có 33 đĩa và được vận hành (thiết kế) ở áp suất 23,5 kg/cm
2
_g ở
đỉnh tháp, điều kiện cho phép ngưng tụ hoàn toàn hơi ở đỉnh bằng nước lạnh.
Hơi đi ra từ đỉnh tháp T-2101 được ngưng tụ hoàn toàn trong thiết bị ngưng tụ
sản phẩm đỉnh của tháp tách C
3
/C
4
(E-2102A-D), thiết bị ngưng tụ bằng nước lạnh,
và đi vào bình hoàn lưu của tháp tách (D-2102) là nơi lỏng hydrocacbon và pha
nước được tách ra.
Một phần của dòng lỏng từ D-2102 được bơm bằng bơm hoàn lưu của tháp tách
C
3
/C
4
(P-2101A/B) làm dòng hoàn lưu cho tháp T-2101 và phần còn lại, hỗn hợp C
3
và các thành phần nhẹ hơn được bơm đến De-ethanizer.
Nhiệt độ sôi lại (reboiler heat) được cung cấp bởi hai thiết bị đun sôi lại hoạt
động song song. Thiết bị đun sôi lại của tháp tách C
3
/C
4
(E-2103A/B) được gia
nhiệt bằng dòng steam thấp áp.

Sản phẩm đáy của T-2101 là Mixed C
4
's, sau khi trao đổi nhiệt với dòng nhập
liệu của T-2101, được làm lạnh trong thiết bị làm lạnh sản phẩm đáy (E-2104) trước
khi được đưa đến bồn chứa. Dòng Mixed C
4
's từ T-2101 được chia thành 2 dòng sau
khi được làm lạnh trong E-2104, một phần Mixed C
4
's được đưa trực tiếp đến
Mixed C
4
's Sphere và phần còn lại được đưa đến LPG Sphere với dòng Propane từ
đáy tháp tách Propane/Propylene.
25
Đồ án tốt nghiệp
2.2.2.3 De-ethanizer (T-2102)
Hình 2.7 Sơ đồ công nghệ cụm tháp tách T-2102 phân xưởng PRU của nhà máy [3]

×