Đồ án tốt nghiệp mô phỏng tháp phân tách T1501 của phân xưởng RFCC bằng phần mềm Hysys.

1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
LỜI CẢM ƠN
Đồ án tốt nghiệp là những gì đúc kết lại sau một quá trình học tập, nghiên cứu và tự
tìm hiểu của sinh viên dưới sự hướng dẫn của các thầy cô. Kết thúc năm năm học trên
giảng đường đại học, những gì có được ngày hôm nay không chỉ là những kiến thức
về mặt chuyên môn mà còn là những kinh nghiệm sống, kinh nghiệm ứng xử trong
cuộc sống do thầy cô truyền đạt, dạy bảo. Và để có những thành quả này ngoài sự nổ
lực không ngừng của bản thân, trước hết tôi xin chân thành biết ơn công lao của gia
đình đã tạo mọi điều kiện tốt cho tôi trong suốt thời gian học tập, cảm ơn sự dạy dỗ
tận tình của các thầy cô trong ngành Công Nghệ Hóa Học Dầu Và Khí- Khoa Hóa Kỹ
Thuật- Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, cảm ơn các bạn trong tập thể lớp 07H5
đã tận tình giúp đỡ trong thời gian vừa qua. Đặc biệt, tôi xin chân thành cảm ơn cô Lê
Thị Như Ý đã giao đề tài và tận tình hướng dẫn tôi trong suốt thời gian tôi làm đồ án
tốt nghiệp này.
Xin gửi thầy cô và các bạn những lời chúc tốt đẹp nhất.
Sinh viên
Lê Trường An
2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
ASTM : American Society for Testing and Materials
FCC : Fluid Catalytic Cracking
RFCC : Residue Fluid Catalytic Cracking
HN : Heavy naphta
LCO : Light Cycle Oil
HCO : Heavy Cycle Oil
RON : Research Octane Number
IC : Index Cetane
MTC : Mix Temperature Control
RTD : Riser Temperature Device

CCR : Carbonconradson
RA : Residue Atmospherique
TCC : Thermofor Catalytic Cracking
VD : Vaccum Distilate
PA : Pumparound
PID : Proportional Integral Differential
PV : Process Variable
SP : Set Point
PIC : Pressure Indicator Controller
FIC : Flow Indicator Controller
GVHD: ThS. Lê Thị Như Ý SVTH: Lê Trường An
3
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH
Phần I
GVHD: ThS. Lê Thị Như Ý SVTH: Lê Trường An
4
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ANH MỤC BẢNG BIỂU
Phần I
GVHD: ThS. Lê Thị Như Ý SVTH: Lê Trường An
5
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
LỜI NÓI ĐẦU
Để phục vụ cho công nghiệp hoá - hiện đại hoá của đất nước nhằm thúc đẩy nền
kinh tế phát triển theo hướng chuyển dần cơ cấu kinh tế từ nông nghiệp là chính
sang công nghiệp và dịch vụ thì ngành năng lượng đóng một vai trò quan trọng và
phải đảm bảo được một nguồn năng lượng ổn định và ngày càng tăng nhanh cả về
lượng lẫn chất. Hiện nay bên cạnh các nguồn cung cấp năng lượng chính từ than đá,

thuỷ điện, nhiệt điện thì chúng ta còn có một nguồn tài nguyên vô cùng quí giá
được xem như là “vàng đen” của tổ quốc đó là dầu mỏ. Nguồn tài nguyên này bước
đầu được phát hiện tại các mỏ có trữ lượng lớn như: Đại Hùng, Bạch Hổ, Rạng
Đông và cũng được xem là chưa đánh giá hết tiền năng của nguồn dầu mỏ tại
vùng biển Đông rộng lớn của đất nước ta. Nhưng một điều đáng tiếc của ngành
năng lượng nước nhà đó là chúng ta chỉ mới dừng lại ở giai đoạn khai thác và xuất
khẩu dầu thô trong khi đó vẫn phải nhập một lượng ngày càng lớn các sản phẩm
dầu mỏ thương phẩm từ nước ngoài gây thất thu một nguồn lợi ngoại tệ lớn.
Hiện nay trong bối cảnh bất ổn của giá dầu mỏ trên thế giới do sự thao túng độc
quyền của các tổ chức dầu mỏ và các nước tư bản lớn thì việc nhà nước ta quyết
định phát triển dự án xây dựng nhà máy lọc dầu tại Việt Nam được các luồng ý kiến
khác nhau đánh giá đúng đắn. Rút kinh nghiệm từ các đợt suy thoái kinh tế thế giới
do khủng hoảng dầu mỏ gây ra những năm 1973, 1980, 1988 thì quyết định này sẽ
tạo ra cho nền kinh tế nước ta có sức sống bền vững, ít phụ thuộc vào sự bất ổn định
của năng lượng dầu mỏ trên thế giới.
Dự án nhà máy lọc dầu Dung Quất - Quãng Ngãi có năng suất 6.5 triệu tấn mỗi
năm đã được đưa vào dự án khả thi và dự kiến hoàn thành trong giai đoạn 2004 -
2008. Nguồn nguyên liệu của nhà máy là dầu thô Bạch Hổ và MIXED được phối
trộn từ dầu Bạch Hổ và dầu Dubai (với tỷ lệ 5.5 triệu tấn dầu thô Bạch Hổ/1 triệu
tấn dầu thô Dubai). Đây là công nghệ được xem là tối ưu, trong đó cặn chưng cất
khí quyển được đưa thẳng đến phân xưởng RFCC mà không cần tiền xử lý để loại
bỏ lưu huỳnh, các kim loại gây ngộ độc đồng thời vẫn đảm bảo các chỉ tiêu của sản
phẩm. Công nghệ cracking xúc tác phân đoạn cặn hiện nay trên thế giới được đánh
giá cao là công nghệ hai tầng tái sinh xúc tác RFCC của IFP. Trong sơ đồ nhà máy
lọc dầu Dung Quất - Quãng Ngãi thì công nghệ RFCC đã được chọn cho phân
xưởng chuyển hoá sâu sẽ bảo đảm tính linh hoạt trong sản xuất cho nhà máy.
Với mục đích chú trọng tìm hiểu về phân xưởng phân tách hỗn hợp khí cracking
từ quá trình RFCC phẫn xưởng RFCC trong nhà máy lọc dầu Dung Quất, đề tài của
đồ án tốt nghiệp này là mô phỏng tháp phân tách T-1501 của phân xưởng RFCC
bằng phần mềm Hysys.

GVHD: ThS. Lê Thị Như Ý SVTH: Lê Trường An
6
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
PHẦN I: TỔNG QUAN
CHƯƠNG 1: QUÁ TRÌNH RFCC
1.1 Tổng quan về công nghệ cracking dầu mỏ
Trong lịch sử của ngành lọc dầu trên thế giới thì quá trình cracking dầu mỏ luôn
đóng một vai trò quan trọng với hàng loạt công nghệ cracking được cải tiến liên tục
bởi các công ty dầu khí hàng đầu trên thế giới như Kellog, Exxon, IFP, UOP
Hình 1.1: Sự chuyển đổi nhu cầu sử dụng các sản phẩm dầu mỏ theo thời
gian
Theo biểu đồ trên ta thấy nhu cầu về sản phẩm nhẹ ngày càng tăng và sản phẩm
nặng ngày càng giảm, do đó quá trình FCC trong nhà máy lọc dầu có ý nghĩa rất
quan trọng là thực hiện quá trình chuyển hoá phần cặn nặng thành các sản phẩm nhẹ
có giá trị cao hơn.
Ngoài ra quá trình cracking còn dùng để cải thiện chất lượng các sản phẩm dầu
mỏ để phù hợp cho những mục đích sử dụng khác nhau.
Nói chung phân đoạn nhẹ và trung bình dùng để sản xuất các sản phẩm nhẹ và
trung bình kể trên chỉ chiếm một nửa dầu thô, trong khi đó ngày nay con người
dùng gần 4/5 dầu thô dưới dạng các sản phẩm nhẹ và trung bình và còn muốn nhiều
hơn thế. Mâu thuẫn đó chủ yếu được giải quyết bằng quá trình cracking.
GVHD: ThS. Lê Thị Như Ý SVTH: Lê Trường An
7
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Vào đầu thập kỉ 90, khoảng 1/3 xăng được sản xuất nhờ công nghệ cracking xúc
tác, hình 1.2 và hình 1.3 cho thấy cụ thể hơn vai trò cracking trong việc sản xuất
xăng. Cần nhớ là alkylat, MTBE và một phần các xăng hợp phần khác cũng được
sản xuất từ các sản phẩm khí của quá trình cracking. Không phải chỉ để sản xuất
xăng, cracking còn tạo thêm lượng DO, cải thiện lưu tính FO, tạo ra những
hydrocacbon không no làm nguyên liệu cho công nghệ hoá dầu, như trong sơ đồ

nhà máy lọc dầu Dung Quất khi đi vào hoạt động nó sẽ hoạt động theo chế độ tối đa
Propylen phục vụ cho phân xưởng hoá dầu.
Hình 1.2: Thành phần phối trộn % thể tích trong xăng RON 95
Hình 1.3: Thành phần phối trộn % thể tích trong xăng RON 98
Qua hai hình trên ta nhận thấy trong thành phần phối trộn của xăng thương phẩm
tỷ lệ % thể tích của xăng FCC chiếm một tỷ phần lớn từ đó ta nhận thấy tầm quan
trọng của quá trình FCC trong nhà máy lọc dầu.
Có 3 kiểu cracking cơ bản: Cracking nhiệt, cracking xúc tác và hydrocracking.
- Cracking nhiệt: Thực hiện ở nhiệt độ cao, trên 550
o
C, xuất hiện ở quy mô công
nghiệp lần đầu tiên vào năm 1912 đã góp phần rất quan trọng trong việc thoả mãn
nhu cầu xăng cho đến đầu thập kỉ 30. Vì hiệu suất tạo xăng thấp, cho xăng chất
lượng thấp, ngày nay người ta không dùng cracking nhiệt để sản xuất xăng nữa mà
chỉ dùng những biến tướng của craking nhiệt như cracking hơi nước, cracking giảm
độ nhớt.
- Cracking xúc tác: Tiến hành ở nhiệt độ thấp hơn với sự có mặt của chất xúc tác
acide được thực hiện lần đầu tiên vào năm 1936. Cracking xúc tác cho hiệu suất tạo
xăng cao, xăng tạo ra có IO cao, nên cracking xúc tác là phương pháp cracking chủ
yếu hiện nay.
- Hydrocracking: Xảy ra trên chất xúc tác ở nhiệt độ thấp hơn với sự có mặt của một
lượng lớn khí H
2
với áp suất riêng phần lớn được dùng để sản xuất xăng và DO.
Hydrocracking có ưu điểm là tạo ra các sản phẩm bền hơn vì chứa rất ít các tạp chất
không no, nhưng có nhược điểm là phải thực hiện ở áp suất cao cho nên phạm vi
ứng dụng chưa lớn.
1.2 Sơ lược lịch sử công nghệ cracking xúc tác
1.2.1 Mục đích và nguyên liệu
• Mục đích

GVHD: ThS. Lê Thị Như Ý SVTH: Lê Trường An
8
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Công nghệ cracking xúc tác nhằm mục đích phân huỷ các phân đoạn nặng hoặc
trung bình thành các phân đoạn nhẹ hơn, chủ yếu là xăng, gasoil, GPLa dưới tác
dụng của chất xúc tác ở nhiệt độ cao.
• Nguyên liệu
- Nguyên liệu trung bình: chủ yếu là VD (380 ÷ 410
o
C).
- Nguyên liệu nặng: chủ yếu là RA sạch (380
+o
C).
- Nguyên liệu khác:
+ Distillate của quá trình chưng cất khí quyển (AD).
+ Distillate của quá trình cốc hoá, giảm nhớt.
+ GO của quá trình hydrocracking.
+ Cặn của quá trình chưng cất chân không, asphaltene.
Nói chung, nguyên liệu phải chứa ít tạp chất. Tạp chất ở đây thường là: Ni, V,
hợp chất của lưu huỳnh, hợp chất của nitơ Nếu hàm lượng tạp chất lớn thì phải
tiến hành xử lý bằng H
2
trước khi đưa nguyên liệu vào thiết bị phản ứng.
1.2.2 Lịch sử công nghệ cracking xúc tác
1.2.2.1 Tầng xúc tác cố định
Mặc dù những thử nghiệm đầu tiên về cracking xúc tác một số hydrocacbon đã
được thực hiện vào cuối thế kỉ XIX nhưng phải đợi đến năm 1936 thì nhà máy
cracking xúc tác đầu tiên mới được xây dựng tại Mỹ nhờ công lao của kỹ sư người
Pháp Eugène Houdry. Theo quy trình của nhà máy này có 3 lò phản ứng kiểu tầng
xúc tác cố định làm việc liên tục luân phiên theo chu kỳ: trong khi một lò phản ứng

làm việc thì 2 lò còn lại sẽ tái sinh chất xúc tác, vì cứ sau 10 phút hoạt động , chất
xúc tác phải được tái sinh trong 20 phút.
Do đó công nghệ tầng xúc tác cố định bất tiện, giá thành cao.
1.2.2.2 Tầng xúc tác di động (TCC)
Từ năm 1941, xuất hiện công nghệ TCC (Thermofor Catalytic Cracking). Đặc
điểm cơ bản của công nghệ TCC là:
- Ở trong lò phản ứng, chất xúc tác và nguyên liệu ở trạng thái hơi tiếp xúc với
nhau bằng cách cùng chuyển động dần từ trên xuống dưới.
- Ra khỏi đáy lò phản ứng chất xúc tác đi vào đỉnh lò tái sinh, ở đó chất xúc tác
được tái sinh chủ yếu bằng việc đốt cốc bám trên bề mặt nhờ dòng không khí nóng
thổi vào từ đáy lò.
- Chất xúc tác được nâng lên đỉnh lò phản ứng bằng dòng khí nâng.
- Chất xúc tác có dạng viên, đường kính khoảng 3 mm hoặc dạng viên trụ. Lớp
chất xúc tác ở trong lò phản ứng có độ dày khoảng 4 ÷ 5 m.
GVHD: ThS. Lê Thị Như Ý SVTH: Lê Trường An
9
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
- Hoạt động của nhà máy trong công nghệ TCC là liên tục, chất xúc tác liên tục
chuyển động tạo ra một chu trình kín giữa lò phản ứng và lò tái sinh.
Nhược điểm cơ bản của công nghệ TCC là tốc độ nạp nguyên liệu thấp, hiệu suất
tạo xăng không cao vì các phản ứng phụ có tỉ phần lớn.
Hình 1.4 : Công nghệ TCC
GVHD: ThS. Lê Thị Như Ý SVTH: Lê Trường An
10
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
1.2.2.3. Tầng xúc tác giả sôi
• FCC
Ngay từ trước đại chiến thế giới lần thứ hai, hãng Esso Research and Engineering
Company (EREC) đã quan tâm đến công nghệ cracking xúc tác tầng sôi FCC (Fluid
Catalytic Cracking), nhưng những thể hiện công nghiệp có tính cạnh tranh chỉ có

được từ giữa thập niên 1940 trở đi nhờ thiết kế của các hãng EREC, UOP
(Universal Oil Product), Kellog M.W của Mỹ.
Những điểm khác nhau chủ yếu của công nghệ FCC so với công nghệ TCC là:
- Chất xúc tác trong công nghệ FCC ở dạng bột mịn.
- Chất xúc tác được kéo theo bằng dòng hơi hydrocacbon trong thiết bị phản
ứng và được kéo theo dòng khí đốt ở thiết bị tái sinh. Chính vì vậy mà trong công
nghệ FCC bột chất xúc tác bay như một chất khí, không tạo ra một lớp chất xúc tác
ít chuyển động như công nghệ TCC mà tạo ra một lớp giả sôi. Phần dưới lớp chất
xúc tác dày đặc hơn phần trên.
- Ở một số thiết bị trong công nghệ FCC không cần dùng khí nâng để vận
chuyển chất xúc tác. Ví dụ, trong thiết bị của hãng EREC kể trên, chính dòng không
khí đã làm loãng chất xúc tác ở đầu cuối của ống dẫn chất xúc tác từ lò phản ứng
sang lò tái sinh, nên chất xúc tác tự di chuyển được. Tương tự, sự bay hơi của
nguyên liệu làm chất xúc tác chuyển động từ lò tái sinh sang lò phản ứng.
- Nhờ bề mặt tiếp xúc lớn giữa chất xúc tác và nguyên liệu, tốc độ di chuyển lớn
mà tốc độ nạp liệu trong công nghệ FCC cao hơn nhiều, do đó công suất của lò
phản ứng lớn hơn, hiệu suất tạo xăng cao hơn.
Công nghệ cracking xúc tác dùng lớp chất xúc tác cố định chưa bao giờ được sử
dụng rộng rãi, công nghệ TCC tuy có nhiều nhược điểm như vẫn là một công nghệ
phổ biến, vẫn còn được dùng cho đến mãi gần đây, nhưng công nghệ FCC thứ nhất
chiếm ưu thế rõ rệt, đặc biệt là ở những nước có nền công nghiệp chế biến dầu phát
triển. Ngay từ năm 1962, công nghệ FCC thế hệ thứ nhất đã tạo ra 4/5 sản phẩm
cracking trên toàn thế giới. Ngày nay, các nhà máy lọc dầu chuyển mạnh sang việc
sử dụng công nghệ FCC thế hệ thứ 2.
Điểm khác biệt chủ yếu của công nghệ FCC thế hệ thứ hai so với công nghệ FCC
thế hệ thứ nhất là kỹ thuật cracking trong ống nâng Riser. Trong công nghệ này,
phản ứng cracking xảy ra chủ yếu trong phần dưới cùng với cấu trúc như một ống
cao thẳng đứng của lò phản ứng mà không xảy ra chủ yếu trong lò phản ứng như
các công nghệ khác. Phần này sẽ được trình bày trong công nghệ RFCC.
GVHD: ThS. Lê Thị Như Ý SVTH: Lê Trường An

11
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
• RFCC (Residue Fluid Catalytic Cracking)
Nếu nguyên liệu là phân đoạn nặng, chứa nhiều cặn, nhiều dị nguyên tố thì
người ta phải sử dụng lò tái sinh hai tầng. Công nghệ cracking xúc tác với lò tái sinh
hai tầng được gọi là công nghệ R2R.
Một trong những kiểu lò tái sinh hai tầng được mô tả như ở dưới đây.
Hình 1.5 : Lò tái sinh hai tầng trong công nghệ RFCC.
Chất xúc tác từ lò phản ứng vào tầng tái sinh thứ nhất to hơn, ở đó phần lớn cốc
được đốt cháy. Sau đó, chất xúc tác đã được loại phần lớn cốc theo dòng khí nâng đi
lên thiết bị tái sinh thứ hai, phần còn lại của cốc được đốt cháy hết. Để giảm nhiệt
độ của chất xúc tác trước khi ra khỏi lò tái sinh cần cho một phần chất xúc tác qua
thiết bị làm lạnh.
Ưu điểm của lò tái sinh 2 tầng là có thể đốt triệt để hơn cốc trên chất xúc tác mà
không làm mất nhiều hoạt tính xúc tác.
GVHD: ThS. Lê Thị Như Ý SVTH: Lê Trường An
12
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
CHƯƠNG 2: PHÂN XƯỞNG RFCC NHÀ MÁY LỌC
DẦU DUNG QUẤT
2.1. Tổng quan về phân xưởng RFCC của nhà máy lọc dầu Dung Quất
2.1.1. Vị trí của phân xưởng RFCC trong nhà máy lọc dầu Dung Quất
Hình 2.1: Sơ đồ công nghệ của nhà máy
Đây là phân xưởng cracking xúc tác tầng sôi bằng công nghệ R2R (1 tầng phản
ứng,2 tầng tái sinh) với nguyên liệu là cặn chưng cất khí quyển .
2.1.2. Mục đích của quá trình RFCC
Mục đích chính của phân xưởng craking xúc tác tầng sôi dầu cặn công nghệ R2R
là chuyển hóa nguyên liệu cặn thành các sản phẩm phân đoạn nhẹ, có giá trị như:
C
3

-C
4
LPG, xăng, nguyên liệu Diesel (light cycle oil). Nhờ các phản ứng hóa học ở
dạng hơi với sự có mặt của xúc tác FCC, các phân tử hydrocacbon mạch dài trong
nguyên liệu sẽ được bẻ gãy thành các phân tử mạch ngắn.
GVHD: ThS. Lê Thị Như Ý SVTH: Lê Trường An
13
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Xúc tác tái sinh nóng cung cấp nhiệt cho quá trình cracking, làm bay hơi nguyên
liệu dầu đã được nguyên tử hóa và tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình cracking
nhanh và có tính chọn lọc. Sự hóa hơi nguyên liệu và các phản ứng cracking xảy ra
trong reactor-riser trong khoảng 2 giây. Các sản phẩm của phản ứng như khí đốt,
dầu cặn (slurry) và cốc cũng được tạo thành trong reactor-riser. Phần lớn các thiết bị
trong phân xưởng FCC dùng để chứa xúc tác, phân tách hơi sản phẩm và tách cốc
khỏi xúc tác, trong khi đó chỉ một phần nhỏ trong hệ thống được sử dụng trực tiếp
cho phản ứng cracking.
Công nghệ RFCC của AXENS kết hợp 2 tầng tái sinh xúc tác, hệ thống phun
nhiên liệu đồng nhất, dòng điều khiển nhiệt (mixed temperature control), hệ thống
tách cuối riser và các thiết bị phân phối không khí, hơi nước. Công nghệ thực
nghiệm RFCC của AXENS có thể chuyển hóa cặn chưng cất thành sản phẩm với độ
linh hoạt cao.
• Nguyên liệu: Chủ yếu cặn chưng cất khí quyển từ các loại dầu thô( Bạch Hổ,
hỗn hợp dầu Bạch Hổ và dầu Dubai),ngoài ra còn có Light slops, heavy
slops…
• Công suất: 69 700 BPSD
• Sản phẩm: + LPG
+ RFCC Naphtha
+ LCO
+ HCO
• Chế độ vận hành:

+ Maxi RFCC Naphtha (Max Gasoline)
+Maxi LCO (Max Distillate)
Để tối đa sản phẩm xăng, phần xăng nặng được trộn với xăng nhẹ từ phân xưởng
thu hồi khí. Để tối đa sản phẩm Diesel, phần xăng nặng sẽ được trộn với LCO.
2.1.3 Tính chất của nguyên liệu và sản phẩm từ phân xưởng RFCC
• Các đặc trưng và thành phần của nguyên liệu được trình bày trong bảng 2.1
GVHD: ThS. Lê Thị Như Ý SVTH: Lê Trường An
14
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Bảng 2.1: Các đặc trưng và thành phần của nguyên liệu
Đơn vị
Crude (Sour)
100% (Sweet)
ASTM
Blend Bach Ho Test method
Cut range, TBP °C 370+ 370+
Vol% on Crude 46.6 47.3
Wt% on Crude 50.0 50.1
API Gravity 26.95 28.9
Density 0.893 0.882
Nitrogen wt ppm 1800 1300
Sulphur wt% 0.55 0.05 D1266
Conradson Carbon wt% 2.66 1.57 D189
Vanadium wt ppm 10.5 0 D2787
Nickel wt ppm 5 1
Sodium wt ppm 1.6 1.6 D2788
Viscosity 50°C cSt 43.4 43.4 D445
Viscosity 100°C cSt 8.8 9
Pour point °C 50 52 D97
Asphaltenes wt% 2.0 1.0 D128

Wax content wt% N/A 41
Hydrogen wt% 12.7 12.84 D1018
Neutralization No. mg KOH/gm 0.05 0.05 D3242
Characterization "K"

acor
12.58 12.78
ASTM distillation, °C
(D1160 760 mmHg)
IBP 263 262
10% 379 379
30% 435 437
50% 475 480
vol% above 550°C 32.4 32.5
GVHD: ThS. Lê Thị Như Ý SVTH: Lê Trường An
15
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
• Tính chất các sản phẩm (dự tính)
Bảng 2.2: Tính chất các sản phẩm từ phân xưởng RFCC
Case Mixed Bach Ho Mixed Bach Ho
MG MG MD MD
LPG
Density 0.565 0.566 0.565 0.565
Mercaptans wt ppm 78 7.1 78 7.1
COS wt ppm 5.0 5.0 5.0 5.0
Total sulphur wt ppm 3786 332 4260 383
Butadiene wt ppm 3012 1647 1358 1063
GASOLINE (C
5
- 165°C)

Sulphur wt ppm 230 10
RON clear 92.0 91.7
MON clear 79.5 79.2
TVP g/cm² 498 531
RVP kPa 48 51
Sp. Gr
15
/
15
0.719 0.715
D-86
IP 35 34
5 43 42
10 47 46
30 60 58
50 72 70
70 91 89
90 129 129
95 144 143
EP 159 156
Olefins wt% 43 45
GVHD: ThS. Lê Thị Như Ý SVTH: Lê Trường An
16
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Bảng 2.3: Tính chất các sản phẩm từ phân xưởng RFCC
Case
Mixed
Bach Ho
Mixed
Bach Ho

MG
MG
MD
MD
GASOLINE (C
5
- 205°C)
Sulphur wt ppm 340 10
RON clear
92.1
91.8
MON clear
79.9
79.6
TVP
g/cm²
337
363
RVP kPa 32 34
Density 0.736 0.732
D-86
IP
39
39
5
50
49
10
55
54

30
71
70
50
90
87
70
116
113
90
160
159
95
176
175
EP 197 197
Olefins wt% 34 35
LIGHT CYCLE OIL (165 -

390°C)
390°C)
Sulphur wt% 0.45 0.04
Cetane number
33.9
38.4
Cloud point
°C
-1.8
-0.9
Viscosity 100°C

cSt
1.02
1.02
Viscosity 50°C
cSt
2.05
2.04
Pour point
°C
-17.3
-18.9
Flash point °C 67 67
Sp. Gr
15
/
15
0.881 0.864
D-86
IP
189
189
5
203
204
10
212
212
30
239
239

50
263
264
70
291
292
90
333
334
95
349
350
EP 373 374
GVHD: ThS. Lê Thị Như Ý SVTH: Lê Trường An
17
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Bảng 2.4: Tính chất các sản phẩm từ phân xưởng RFCC
Case Mixed Bach Ho Mixed Bach Ho
MG
MG
MD
MD
LIGHT CYCLE OIL (205 -
390°C)
Sulphur
wt%
0.619
0.055
Cetane number
24.4

28.1
Cloud point
°C
-6.1
-5.3
Viscosity 100°C
cSt
0.99
0.97
Viscosity 50°C
cSt
1.92
1.88
Pour point
°C
-12.8
-14.0
Flash point °C 76 74
Density 0.926 0.911
D-86
IP 188 180
5 221 220
10
230
230
30
245
245
50
263

262
70
287
286
90
323
322
95
336
335
EP
353
353
SLURRY (390+ °C)
Density
0.994
0.960
Sulphur
wt%
0.835
0.07
Conradson carbon
wt%
12.5
9.5
Viscosity 100°C
cSt
8.94
6.09
Viscosity 50°C

cSt
110
45
Pour point °C 15-20 15-20
SLURRY (360+ °C)
Density
1.092
1.043
Sulphur
wt%
1.03
0.10
Conradson carbon
wt%
15.7
12.7
Viscosity 100°C
cSt
14.5
11.1
Viscosity 50°C
cSt
160
140
Pour point °C 15-20 15-20
GVHD: ThS. Lê Thị Như Ý SVTH: Lê Trường An
18
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
2.1.4 Các cụm công nghệ chính của phân xưởng RFCC
– Cụm phản ứng tái sinh bảo quản xúc tác

Sơ đồ công nghệ của cụm phản ứng-tái sinh- bảo quản xúc tác phân xưởng
RFCC được trình bày ở phần phụ lục 1].
Quá trình R2R là quá trình cracking xúc tác tầng sôi tích hợp hệ thống tái sinh
hai tầng, hệ thống bơm nguyên liệu đặc biệt và hệ thống tách xúc tác độc quyền.
Quá trình đã được kiểm nghiệm bằng thực tế này loại bỏ hoặc làm giảm đáng kể
những rào cản của các phân xưởng FCC trước đây và mang lại độ linh động tối đa
để chuyển hoá các phân đoạn cặn và hỗn hợp của gasoil và cặn chân không. Phân
xưởng công nghệ bao gồm hệ thống bơm nguyên liệu, ống phản ứng, hệ thống phân
tách tại đầu ra của ống phản ứng, stripper, lò tái sinh tầng một, lò tái sinh tầng hai,
ống rút xúc tác, các đường vận chuyển xúc tác và các hệ thống điều khiển.
– Cụm chuẩn bị nguyên liệu
Sơ đồ công nghệ của cụm chuẩn bị nguyên liệu phân xưởng RFCC được trình
bày ở phần phụ lục 2.
Đầu tiên long residue thường được nạp trực tiếp vào phân xưởng từ phân xưởng
chưng cất dầu thô ở 115°C. Ngoài ra, một phần hoặc toàn bộ nguyên liệu có thể
được nạp vào từ bể chứa ở 70°C. Hệ thống gia nhiệt của nguyên liệu cũng được
thiết kế để xử lý 100% nguyên liệu nguội. Nguyên liệu nóng và nguội được đưa tới
Feed Surge Drum D-1513.
Trong chế độ dầu Bạch Hổ, quá trình gia nhiệt cho nguyên liệu được thực hiện
bời dòng LCO pumparound, các thiết bị trao đổi nhiệt sử dụng MP và HP steam và
cuối cùng là bởi dòng slurry để đạt được nhiệt độ cần thiết của nguyên liệu. Trong
chế độ dầu Mixed Crude, khi 100% nguyên liệu tới surge drum là nóng, nguyên liệu
được gia nhiệt tới nhiệt độ 170°C bởi dòng LCO pumparound. Ngoài ra khi một
phần hoặc toàn bộ nguyên liệu là nguội thì MP steam sẽ được sử dụng để gia nhiệt.
– Cụm chưng cất
Sơ đồ công nghệ của cụm chưng cất phân xưởng RFCC được trình bày ở phần
phụ lục 3.
Với thiết bị chính là tháp chưng cất các nguyên liệu là dòng ra từ thiết bị phản
ứng RFCC gồm các khu vực :
• Khu vực đỉnh tháp : Khu vực này của tháp T-1501 bao gồm 10 đĩa tách từ

đĩa số 1 tới đĩa số 10.
• Khu vực Khu vực MTC và heavy naphtha : Khu vực này bao gồm 14 đĩa, từ
đĩa số11 đến đĩa số 24 và lớp đệm số 1 - heavy naphtha pumparound bed.
Dòng MTC được rút ra từ đĩa số 19. Dòng MTC (Mix Temperature Control)
GVHD: ThS. Lê Thị Như Ý SVTH: Lê Trường An
19
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
có thành phần nằm giữa phân đoạn nhẹ của dòng LCO và phân đoạn nặng
của heavy naphtha. Phân đoạn này được nạp lại riser trong chế độ vận hành
Max Gasoline khi xử lý nguyên liệu là dầu Mixed Crude.
• Khu vực LCO : Khu vực này của tháp bao gồm 6 đĩa tách, từ đĩa 25 tới đĩa
30 và một lớp đệm, Bed 2.
• Khu vực HCO : Nhiệt được loại bỏ ở mức độ cao trong khu vực HCO
pumparound. Dầu HCO cho flushing và HCO tuần hoàn cũng được lấy từ
khu vực này. Nhiệt được loại bỏ trong Bed 3 và bởi dòng hồi lưu trong từ các
dòng chảy tràn từ đĩa rút tới khu vực rửa – Bed 4.
• Khu vực đáy tháp : Dòng sản phẩm phản ứng từ thiết bị phản ứng được đưa
tới đáy tháp tách chính T-1501. Dòng slurry tuần hoàn đươc bơm bởi P-
1519A/B/C Slurry Pumparound Pump sẽ vào để hạ nhiệt đáy (dòng quench)
để giảm thiểu hiện tượng tạo cốc.
– Cụm thu hồi khí
Sơ đồ công nghệ của cụm thu hồi khí phân xưởng RFCC được trình bày ở phần
phụ lục 4 gồm
Các thiết bị chính sau:
• Wet gas compressor và HP condenser
• Stripper condenser và Bình tách cao áp
• Primary absorber
• Stripper
• Secondary absorber
• Fuel gas absorber

• Debutanizer
• LPG amine absorber
GVHD: ThS. Lê Thị Như Ý SVTH: Lê Trường An
20
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
2.2 Mô tả tháp phân tách chính
Hình 2.2: Sơ đồ tháp chưng cất sản phẩm phân xưởng RFCC
Tháp cấu tạo gồm 30 đĩa và 5 lớp đệm phân bố theo các vùng phân tách của tháp
và các pumparound để tận dụng nhiệt từ nguồn nguyên liệu vào tháp tăng tính kinh
tế, độ linh động của tháp ở các chế độ vận hành khác nhau của phân xưởng.
– Các dòng chính của tháp phân tách
GVHD: ThS. Lê Thị Như Ý SVTH: Lê Trường An
21
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Bảng 2.5: Danh mục các dòng vào và dòng ra của tháp T1501
Dòng Vào Dòng Ra
I1 dòng hồi lưu vào tháp O1 Dòng hơi đỉnh tháp
I2 dòng dầu rửa O2 Dòng nước lấy ra
I3
dòng hơi từ stripper Heavy
Naphtha O3
Dòng Heavy Naphtha lấy ra ở
thân tháp
I4
dòng Heavy Naphtha PA hồi
lưu O4 Dòng MTC lấy ra
I5 dòng hơi từ stripper LCO O5 Dòng LCO lấy ra
I6 dòng LCO PA hồi lưu O6 Dòng HCO lấy ra
I7 dòng hơi từ stripper HCO O7 Dòng Slurry lấy
I8 dòng HCO PA hồi lưu

I9 dòng Slurry PA hồi lưu
I10 dòng nguyên liệu
I11 dòng Quench đáy tháp
− Các thông số vận hành các vùng tách của tháp
Bảng 2.6:Các thông số nhiệt độ vận hành và vật liệu các vùng tách tháp
T-1501
Nhiệt độ,
0
C Vật liệu

Vận
hành
thiết
kế
Vùng đáy tháp đến
bed 3 520 545
1
1/4
Cr 0.5 Mo, phủ 3mm vât liệu
405S,410S
Từ bed 3 đến bed 2 315 340
Thép Cacbon, phủ 3mm vât liệu
405S,410S
Từ bed 2 đến bed 1 215 250 thép Cacbon 4.5mm C.A
Vùng trên đỉnh tháp 150 200 HIC chống C, thép 6mm C.A
− Các đặc trưng các vùng đĩa trong tháp
Thiết kế
Đường kính trong (mm) 7400
Khoảng cách 2 đĩa (mm) 750
Kiểu đĩa Valve

Số đĩa 30
GVHD: ThS. Lê Thị Như Ý SVTH: Lê Trường An
22
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Bảng 2.7: Đặc trưng các vùng đĩa của tháp T1501
Vị trí đĩa 1 5 11 - 18 19 - 24 25 – 30
Số paths 2 2 2 2 2
Số đĩa trong vùng 1 2-10 8 6 6
Khoảng cách 2 đĩa, mm 750 750 750 750 750
Áp suất, kg/cm
2
g 0.85 0.9 0.9 0.9 1
Nhiệt độ pha lỏng,
o
C 100 144 170 187 273
Nhiệt độ pha hơi,
o
C 123 148 176 191 298
Pha
Hơi
Lưu lượng, kg/h 460887 473981 627913 612335 626255
Khối lượng mol, kg/kmol 61.814 65.79 78.19 79.41 91.48
lưu lượng mol, kmol/h 74560 7205 8030.7 7711 6845.5
Tỷ trọng 3.559 3.636 4.081 4.069 3.827
Lưu lượng thể tích, m
3
/h 129497 130341 153879 150487 163649
Pha
Lỏng
Lưu lượng, kg/h 224533 237627 368935 353358 231079

Tỷ trọng 703.7 702.9 699 703.2 722.3
Lưu lượng thể tích, m
3
/h 319.1 338.1 527.8 502.48 319.9
Sức căng bề mặt, dyn/cm 17.2 16 15 14.8 14.1
Khả năng tạo bọt Không Không không Không Không
GVHD: ThS. Lê Thị Như Ý SVTH: Lê Trường An
23
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
– Đặc trưng vùng đệm trong tháp
 Bed 1 :
Bảng 2.8: Các thông số vận hành lớp đệm thứ 1 của tháp T1501
Đường kính trong,mm 7300
Loại đệm cấu trúc
Vật liệu 11/13Cr
Đệm số 1
Số đĩa lý thuyết N/A pumparound bed
Chiều cao đệm, mm 2000
Vị trí đỉnh đệm đáy đệm
Áp suất,kg/cm
2
g 0.9 0.9
Nhiệt độ pha lỏng,
0
C 148 112 162
Nhiệt độ pha hơi,
0
C 151 170
Pha hơi
Lưu lượng khối lượng, kg/h 463986 624274

Khối lượng mol, kg/kmol 66.13 77.15
Lưu lượng mol, kmol/h 7016.2 8091.8
Khối lượng riêng, kg/m
3
3.62 4.058
Lưu lượng thể tích, m
3
/h 128189 153844
IV1 IV2
Pha lỏng
Lưu lượng khối lượng, kg/h 276096 508243 365296 579330
Khối lượng riêng, kg/m
3
705.04 743.5 700.14 700.14
Lưu lượng thể tích, m
3
/h 391.61 683.58 521.75 827.45
Sức căng bề mặt, dyne/cm 16 19.7 15.3 15.3
Khả năng tạo bọt Không Không
IR1 PAR IR2 HVN
Ở chế độ vận hành Max Gasoline (dầu Bạch Hổ)
– Pumparound lấy dòng Naphtha từ đáy đệm thứ 1 và hồi lưu lại lên phần trên
của đệm tạo dòng hồi lưu ngoại tăng khả năng phân tách của lớp đệm.
– Công suất trung bình Pumparound : 16MMKCal/h (được thiết kế lưu lượng
và công suất đạt từ 50%-110% so với giá trị vận hành).
– Các tính chất các dòng lỏng hơi vào và ra đệm được miêu tả ở bảng trên.

Với IV1: dòng hơi từ đệm lên trên.
IR1: dòng hồi lưu nội trong tháp từ đĩa số 10.
GVHD: ThS. Lê Thị Như Ý SVTH: Lê Trường An

24
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
IR2: dòng hồi lưu nội trong tháp từ lớp đệm đến đĩa số 11.
PAR: dòng từ Pumpround Naphtha về lại tháp.
HVN: dòng heavy naphtha rút ra.
 Bed 2 :
Bảng 2.9: Các thông số vận hành lớp đệm thứ 2 của tháp T1501
Đường kính trong, mm 7300
Loại đệm cấu trúc
Vật liệu 11/13Cr
Đệm số 2
Số đĩa lý thuyết N/A pumparound bed
Chiều cao đệm, mm 2000
Vị trí đỉnh đệm đáy đệm
Áp suất, kg/cm
2
g 1 1.1
Nhiệt độ pha lỏng,
0
C 197 178 230 230
Nhiệt độ pha hơi,
0
C 210 273
Pha hơi
Lưu lượng khối lượng, kg/h 541128 659074
Khối lượng mol, kg/kmol 77.59 91.15
Lưu lượng mol, kmol/h 6973.8 7231
Khối lượng riêng, kg/m
3
3.838 3.982

Lưu lượng thể tích, m
3
/h 141009 165534
IV1 IV2
Pha
lỏng
Lưu lượng khối lượng, kg/h 299396 733664 263898 887107
Khối lượng riêng, kg/m
3
710.65 761 718.63 718.62
Lưu lượng thể tích, m
3
/h 421.3 964.1 367.22 1234.46
Sức căng bề mặt, dyne/cm 15 18.7 14.6 14.6
Khả năng tạo bọt Không Không
IR1 PAR IR2 LCO
− Ở chế độ vận hành Max Gasoline ( dầu Bạch Hổ)
Pumparound lấy dòng LCO từ đáy đệm thứ 2 và hồi lưu lại lên phần trên của
đệm tạo dòng hồi lưu ngoại tăng khả năng phân tách của lớp đệm.
– Công suất bình thường Pumparound : 26MMKCal/h ( được thiết kế lưu
lượng và công suất đạt từ 50%-110% so với giá trị vận hành).
– Các tính chất các dòng lỏng hơi vào và ra đệm được miêu tả ở bảng trên

GVHD: ThS. Lê Thị Như Ý SVTH: Lê Trường An
25
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Với IV1: dòng hơi từ đệm lên trên.
IR1: dòng hồi lưu nội trong tháp từ đĩa số 24.
IR2: dòng hồi lưu nội trong tháp từ lớp đệm đến đĩa số 25
PAR: dòng từ Pumpround LCOvề lại tháp.

LCO: dòng LCO rút ra.
 Bed 3 :
Bảng 2.10: Các thông số vận hành lớp đệm thứ 3 của tháp T1501
Đường kính trong, mm 7300
Loại đệm cấu trúc
Vật liệu S S type 304
Đệm số 3
Số đĩa lý thuyết N/A pumparound bed
Chiều cao đệm, mm 2000
Vị trí đỉnh đệm đáy đệm
Áp suất, kg/cm
2
g 1 1
Nhiệt độ pha lỏng,
0
C 310 247 337 337
Nhiệt độ pha hơi,
0
C 317 351
Pha hơi
Lưu lượng khối lượng,
kg/h 601123 811819
Khối lượng mol, kg/kmol 90.96 112.26
Lưu lượng mol, kmol/h 6608.9 7231.6
Khối lượng riêng, kg/m
3
3.709 4.348
Lưu lượng thể tích, m
3
/h 162060 186706

IV1 IV2
Pha
lỏng
Lưu lượng khối lượng,
kg/h 208565 364913 283052 501122
Khối lượng riêng, kg/m
3
719.28 777.6 709.6 709.6
Lưu lượng thể tích, m
3
/h 289.96 469.3 398.89 706.2
Sức căng bề mặt 13.3 18.2 12.3 12.3
Khả năng tạo bọt không không
IR1 PAR IR2 HCO
– Pumparound lấy dòng LCO từ đáy đệm thứ 2 và hồi lưu lại lên phần trên của
đệm tạo dòng hồi lưu ngoại tăng khả năng phân tách của lớp đệm.
– Công suất trung bình Pumparound : 25MMKCal/h (được thiết kế lưu lượng
và công suất đạt từ 50%-110% so với giá trị vận hành).
– Các tính chất các dòng lỏng hơi vào và ra đệm được miêu tả ở bảng trên
GVHD: ThS. Lê Thị Như Ý SVTH: Lê Trường An