Tìm hiểu về thiết bị trao đổi nhiệt nhà máy condensate phú mỹ

Trường ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa hóa học và công nghệ thực phẩm
Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc
NHIỆM VỤ BÁO CÁO
Họ tên sinh viên: Phan Đình An
Giới tính: Nam Nơi sinh: Hà Tĩnh
Khóa : 2010-2014
Khoa : Công nghệ hóa học và thực phẩm
Ngành : công nghệ kỹ thuật hóa học.
Chuyên ngành: Hóa Dầu
1.Tên đề tài: Tìm hiểu về thiết bị trao đổi nhiệt nhà máy condensate Phú Mỹ.
2.Nhiệm vụ của bái báo cáo :
- Giới thiệu về công ty Pvoil Phú Mỹ.
- Giới thiệu công nghệ và thiết kế quy trình công nghệ.
- Tìm hiểu nguyên lý vận hành, cách sữa chữa, bảo dưỡng các thiết bị trao
đổi nhiệt nhà máy.
- Tiêu chuẩn đánh giá sản phẩm của nhà máy.
- Kết luận.
3.Ngày giao:
4.Hoàn thành:
5.Họ và tên GVHD: ThS Nguyễn Văn Toàn
Xác nhận của trường khoa GV hướng dẫn
Kí tên Kí tên
LỜI CẢM ƠN
Qua thời gian học tập tại trường và một tháng tiếp cận thực tế tại Công ty cổ
phần sản xuất và chế biến Dầu khí Phú Mỹ (PV OIL Phú Mỹ). Em đã tiếp thu được
những kiến thức vô cùng quý giá cả về lý thuyết cũng như thực tế. Nay khoa thực tập
của em đã hoàn thành, đó cũng chính là nhờ sự tận tình giảng dạy của thầy côcùng
các anh chị cán bộ, nhân viên trong nhà máy đã giúp cho em có những kiến thức đầy
đủ hơn.

Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô đã tạo cho chúng em một nền tảng kiến
thức vững vàng.
Em xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo, các cán bộ nhân viên phòng kỹ thuật
công nghệ đã tận tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện cho chúng em học hỏi kinh nghiệm
trong thời gian thực tập tại công ty.
Mặc dù đã hết sức cố gắng và nhận được sự quan tâm chỉ dẫn tận tình của thầy
cô và các anh chị, tại công ty nhưng do thời gian thực tập hạn hẹp cộng với kinh
nghiệm thực tế chưa có nên em có mặc một số khiếm khuyết. Vì vậy em mong được
sự góp ý của thầy cô, các anh chị nhằm bổ sung cho báo cáo của em được hoàn thiện
hơn.
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - tự do - hạnh phúc
NHẬN XÉT THỰC TẬP
Họ và tên sinh viên: Phan Đình An MSSV:1052010002
A. Thời gian thực tập

B. Bộ phận thực tập

C. Kết quả thực tập


D. Nhận xét chung



Vũng Tàu, ngày tháng năm 2014
ĐƠN VỊ THỰC TẬP
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

Vũng Tàu, ngày tháng năm 2014
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
LỜI MỞ ĐẦU
Với những hành trang và kiến thức thu thập trong quá trình học tập và rèn luyện
tại trường sẽ không đủ nếu không có quá trình học tập thực tế tại nhà máy và xí
nghiệp. Trong quá trình thực tập sinh viên sẽ vận dụng những kiến thức đã học vào
thực tế những gì đang diễn ra tại nhà máy, và qua quá trình tìm hiểu tại nhà máy sẽ
giúp sinh viên tiếp thu những kiến thức khác mà ở trường không có điều kiện giảng
dạy.
Đối với những sinh viên năm cuối như chúng em , thực tập sẽ giúp ích một phần
nào trong quá trình tìm kiếm việc làm trong tương lai, cũng như định hướng nghề
nghiệp mà mình sẽ chọn. Kết quả của quá trình kiến tập tại nhà máy sẽ đánh giá chính
năng lực tiếp thu của sinh viên trong quá trình học tập tại nhà trường.
Trong quá trình thực tập tại Nhà Máy Chế Biến condensate Phú mỹ , em luôn
lắng nghe các chú kĩ sư vận hành cũng như toàn thể cán bộ công nhân viên nhà máy để
tích góp kinh nghiệm cho quá trình lao động, và luôn luôn tuân thủ các nguyên tắc an
toàn lao động.
Cuốn báo cáo thực tập này chính là thành quả của tất cả các kiến thức và tài liệu
ghi nhận được từ thực tập thực tế về các quy trình chế biến tại nhà máy.
MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG
Bảng III.1: chỉ tiêu chất lượng của nhiên liệu diezen
Bảng III.2: chỉ tiêu chất lượng xăng RON 83
Bảng III.3: Chỉ tiêu đánh giá xăng không chì
DANH MỤC HÌNH
Hình 1:Sơ đồ nguyên lý hoạt động của thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm
Hình 3:Cấu tạo thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm
Hình 4: Mặt sàng ống
Báo cáo thực tập Nhà máy PV Oil Phú Mỹ
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
1. Lịch sử hình thành và phát triển của PV Oil Phú Mỹ
1.1. Lịch sử hình thành
Ngày 31/12/1999. Hội đồng quán trị Tổng công ty dầu khí Việt Nam ra quyết
định số 5058/QĐ-HĐQT về việc phê duyệt đầu tư xây dựng Nhà máy chế biến
Condensate tại xã Phước Hoà – tân Thành – Bà Rịa vũng Tàu.
Ngày 01/12/2010 nhà máy đổi tên thành Công ty cổ phần sản xuất và chế biến
dầu khíPhúMỹ gọi tắt là PV Oil Phú Mỹ.
Nhà máy được triển khai xây dựng từ tháng 03 năm 2000 theo hình thức hợp
đồng trọn gói EPCC bằng phương thức đấu thầu quốc tế. Nhà thầu chịu trách nhiệm
toàn bộ từ khâu thiết kế, mua sắm, xây dựng, lắp đặt và chạy thử. Sau 3 năm xây dựng
nhà máy bắt đầu đi vào hoạt động từ tháng 07/2004.
1.2. Trụ sở
Nhà máy chế biến Condensate – CPP được xây dựng cạnh kho cảng Thị Vải
(TVT), cách 6km về phía tây xã Phước Hoà, huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu,
cách Tp Hồ Chí Minh khoảng 2 giờ đi xe theo quốc lộ 51, nằm giữa TP Hồ Chí Minh
và Vũng Tàu.
1.3. Nguồn vốn chủ sở hữu
Nhà máy được đầu tư xây dựng với tổng nguồn vốn đầu tư là 16700 triệu USD,
trong đó Tổng công ty dâu khí Việt Nam nay là Tập đoàn dầu khí Việt Nam đầu tư
20% còn lại 80% đầu tư là vốn vay ngân hàng. Nhà máy sẽ đưa lại lợi ích cho nhà

nước khoảng 40 triệu USD/năm, làm tăng thêm doanh thu cho nghành dầu khí khoảng
120 triệu USD/năm, lợi nhuận bình quân hàng năm khoảng 1,2 triệu USD.
1.4. Lĩnh vực hoạt động sản xuất kinh doanh
Lĩnh vực hoạt động kinh doanh chính của nhà máy là chế biến Condensate
nặng thành xăng có chỉ số RON 83, dầu DO. Theo kế hoạch,sản lượng tối đa hàng
năm của nhà máy khoảng 340.000 tấn xăng A83 và 28.600 tấn dầu DO. đây là điều
kiện tốt để giúp cho nhà máy có thể xâm nhập và phân phối cá sản phẩm xăng dầu
trong nước và tạo điều kiện chủ động cho việc tiêu thụ các sản phẩm khai thác của
nghành dầu khí như: Condensate Bạch Hổ, Condensate Nam Côn Sơn, Condensate
Rồng Đôi và các sản phẩm của nhà máy lọc dầu Dung Quất ( Quãng Ngãi).
1.5. Quy mô sản xuất và quy trình công nghệ
Nhà máy xây dựng trong một khu vực 5ha, có các tuyển đường chính phân chia
nhà máy thành nhiều khu vực với mục đích sử dụng khác nhau.
GVHD: ThS Nguyễn Văn Toàn 8
Báo cáo thực tập Nhà máy PV Oil Phú Mỹ
Nhà máy áp dụng công nghệ chưng cất qua tháp chưng cất, pha trộn trên đường ống và
trên bồn bể để chế biến condensate ra xăng. Condensate nguyên liệu được ổn định tại
tháp chưng cất để cắt bỏ phần khí nhẹ và phần cặn nặng có điểm sôi lớn hơn 210
o
C để
cho ra condensate ổn định và dầu DO, sau đó condensate ổn định được trộn với các
chế phẩn pha xăng có chí số octan cao (Reformate, MBTE ) ra xăng thành phẩm.
Nhà máy được thiết kế và xây dựng, lắp đặt với các cụm thiết bị chính như sau:
- Cụm tháp chưng cất ổn định condensate
- Hệ thống trộn
- Hệ thống bồn bể chứa
- Hệ thống điều khiển
- Hệ thống xuất sản phẩm
- Hệ thống thông tin lien lạc
- Các thiết bị phụ trợ

Tất cả các khu của nhà máy CPP đều được phân loại theo khu vực, theo đặc tính
thiết kế và các thiết bị được lắp theo yêu cầu. Bê tông hoá các khu vực được dựa theo
tính nguy hiểm của từng vùng chia ra các vùng như sau:
- Vùng 0: Là vùng trong đó khí dễ cháy nổ luôn hiện diện trong một thời
gian dài .
- Vùng 1: Là vùng trong đó khí dễ cháy nổ thường xuất hiện khi hoạt động
bình thường.
- Vùng 2: Là vùng trong đó khí dễ cháy nổ thường xuất hiện khi hoạt động
bình thường, nếu có xuất hiện thì đó chỉ là ngẫu nhiên và không tồn tại
trong thời gian dài.
- Và các vùng không thuộc các vùng trên gọi là vùng không nguy hiểm.
2. Nhiệm vụ, Cơ cấu tổ chức quán lý PV Oil Phú Mỹ
2.1. Nhiệm vụ
Nhà máy có nhiệm vụ chính sau:
- Quán lý, vận hành, bảo dưỡng nhà máy chế biến condensate.
- Tổ chức và thực hiện các hoạt động trong lĩnh vực chế biến và kinh doanh các
sản phẩm dầu mỏ.
- Thực hiện các nhiệm vụ khác do Tổng cổng công ty dầu khí Viêt Nam uỷ
quyền.
2.2. Cơ cấu tổ chức quán lý của PV Oil Phú Mỹ
Sơ đồ I.1 sơ đồ tổ chức công ty
GVHD: ThS Nguyễn Văn Toàn 9
GIÁM ĐỐC
GIÁM ĐỐC
PHÓ GIÁM ĐỐC KỸ THUẬT
PHÓ GIÁM ĐỐC KỸ THUẬT
PHÒNG GIÁM ĐỐC
HÀNH CHÍNH
PHÒNG GIÁM ĐỐC
HÀNH CHÍNH

PHÒNG TÀI CHÍNH
KẾ TOÁN
PHÒNG TÀI CHÍNH
KẾ TOÁN
PHÓ GIÁM ĐỐC SẢN XUẤT
PHÓ GIÁM ĐỐC SẢN XUẤT
PHÒNG KỸ THUẤT
CÔNG NGHỆ
PHÒNG KỸ THUẤT
CÔNG NGHỆ
PHÒNG ĐIỀU HÀNH
SẢN XUẤT
PHÒNG ĐIỀU HÀNH
SẢN XUẤT
Báo cáo thực tập Nhà máy PV Oil Phú Mỹ
3. Hệ thống công nghệ chính.
3.1 Thiết bị chưng cất condensate (XB11A-001-005)
Nguồn condensate Bạch Hổ (condensate nhẹ)từ nhà mát chế biến khí DInh Cố
(GPP) được dẫn đường ống tới kho cảng Thị Vải (KCTV) ,nguồn condensate nặng sẽ
được nhập từ cảng số 1 hay láy từ dự án Nam Côn Sơn,hai nguồn này được trữ tại hai
bồn 6500m
2
thuộc KCTV( TK 101-A/B).
- Condensate Bạch Hổ được bơm P-01 A/B bơm tực tiếp tới bộ trộn (L-11).
- Condensate nặng Nam Côn Sơn được bơm P-02bơm qua bộ trao dổi nhiệt (E-01)
và (E-02) tới tháp chưng cất (C-01).
- Tháp chưng cất đóng vai trò rất quan trọng trong nhà máy CPP .Tại đây nguồn
condensate nặng sẽ được xử lý cắt đi các phần nhẹ có nhiệt độ sôi dưới 40
0
C và các

thành phần nặng trên 10 Oc .Tháp được thiết kế để chế biến condensate ổn định với
đặc tính phù hợp đẻ có thể trộn với Refomate tạo ra xăng có chỉ số RON 83theo
TCVN 5690-98.
- Tháp C-01 gồm 35 khay kiểu van (khay đỉnh là số 1, khay đáy là số 35), nguồn
condensate thô được đưa vào khay 18 ,21 hoặc 24 của tháp . Condensate ổn định
( xăng thô) được lấy ra từ khay số 12.
- Lượng xăng thô tách ra được chuyển tới bồn chứa xăng thô ( TK-11A/B) sau khi
qua bình trung gian V-02), bộ trao đổi nhiệt ( với nguyên liệu condensate nặng đầu
vào ) E-01 và bộ làm mát bằng quạt E-04.
GVHD: ThS Nguyễn Văn Toàn 10
Báo cáo thực tập Nhà máy PV Oil Phú Mỹ
- Dòng đáy gồm những thành phần nặng không mong muốn sau khi đi qua bộ trao
đổi nhiệt ( với nguyên liệu condensate nặng đầu vào ) E-02 và bộ làm mát bằng quạt
E-05 được chuyển tới bồn chứa dầu nặng F0 ( TK-15) đẻ làm nhiên liệu đốt cho lò gia
nhiệt H-01 và xuất r axe bồn.
- Một dòng của thành phần đáy được bơm P-04 A/B bơm qua lò gia nhiệt H-01 đẻ
gia nhiệt và quay về tháp chưng cất C-01 để cung cấp nhiệt cho quá trình chưng cất.
- Thành phần khí đỉnh sau khi qua bộ làm mát bằng quạt E-03 tạo ra 2 thành phần:
khí không ngưng tụ-tức là khí thải và khí ngưng tụ . Phần khí không ngưng tụ ( khí
thải) chủ yếu dùng để đốt tại lò gia nhietj H-01, phần khí thải còn lại được đót tại
KCTV.Phần khí ngưng tụ tại bình V-01 được bơm P03 A/B bơm hồi luuw lại tháp C-
01 ở khay đỉnh vởi một lưu lượng được kiểm soát chặt chẽ nhằm duy trì trạng thái hoạt
động ổn định và thu được lượng condensate ổn định cao nhất.
- Chi tiết về chế độ vận hành được chỉ rõ trong bản vẽ sơ đồ công nghệ PED.
3.2 Hệ thống trộn( Bộ trộn ) (XB 11A-001/006/007/010)
- Hệ thống trộn
bao gồm bộ trộn tĩnh trên đường ống
 .Thiết bị điều khiển
 Thiết bị kiểm soát tỷ lệ trộn bằng DCS
 Bộ mô phỏng trộn gián tiếp

-Các đặc tính kỹ thuật cưa xăng cần quan tâm là :
 Chỉ số octan
 Ap suât hơi bão hòa RVP/37,80C (kpa)
 Nhiệt độ chưng cất 0C ,10%,50%,90%
 Tỷ lệ trọng ở 15
o
C ( kg/m
3
)
 Hệ thống trộn sẽ thực hiện các chức năng chính sau đây :
 Điều khiển một cách liên tục tỷ lệ giữa các thành phần đầu vảo để sản phẩm đat
các đặc tính kỹ .
 Tối ưu hóa (gián tiếp) việc điều khiển dầu vào và công thức trộn mong muốn
dựa trên các mô hình trộn điều hòa và các kết quả trộn thích hợp để được kết quả
trộn tối ưu.
 Các dòng nguyên liệu được trộn tại bộ trộn ( L-11).
• Xăng thô tử bồn TK-11 A/B ,được bơm P-11 A/B đưa tới.
• Nguồn condensate nhẹ ( mỏ Bach Hổ) được bơm P-01 A/B cung cấp.
GVHD: ThS Nguyễn Văn Toàn 11
Báo cáo thực tập Nhà máy PV Oil Phú Mỹ
• Thành phần octance cao tử bồn TK-12A/B được bơm P-12A/B đưa tới
• Butan được bơm P-17 từ bình V-13.
 Các phụ gia hóa học khác được bơm P-18 A/B bơm từ V-11.
 Dựa vào yêu cầu chất lượng của xăng theo TCVN 8690-98, thiết bị mô
phỏng sẽ tính toán ,xác định lưu lượng dòng octane cao để trộn theo tỉ lệ thích
hợp với
Thành phần octan cao từ bồn được nhập trực tiếp tử tàu qua cầu cảng số 1 vào
bồn TK-12 A/B bằng hệ thống trộn . Thiết bị đo phương pháp corlolis được áp dụng
để ghi lại tốc độ nhập theo khố lượng hoặc thể tích.
GVHD: ThS Nguyễn Văn Toàn 12

Báo cáo thực tập Nhà máy PV Oil Phú Mỹ
CHƯƠNG 2: THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT
Thiết bị trao đỏi nhiệt là thiết bị trong đó thực hiện sự trao đổi nhiệt giữa chất
cần gia công với chất mang nhiệt hoặc lạnh.
Chất mang nhiệt hoặc lạnh được gọi chung là môi chất có nhiệt độ thấp hơn hoặc
cao hơn chất gia công, dùng để nung nóng hoặc làm nguội chất gia công.
Chất gia công và môi chất thường ở pha lỏng hoặc hơi, gọi chung là chất lỏng.
Các chất này có nhiệt độ khác nhau.
1. Vai trò thiết bị trao đổi nhiệt.
Thiết bị trao đổi nhiệt có vai trò quan trọng trong công nghiệp chế biến dầu khí vì
nó chiếm một tỷ trọng tương đối lớn trong tổng đầu tư thiết bị nhà máy. Về mặt kỹ
thuật và công nghệ , các thiết bị trao đổi nhiệt trong việc duy trì nhiệt độ của các dòng
công nghệ ,lò phản ứng ở các giá trị thích hợp nhắm đáp ứng các yêu cầu về chất
lượng sản phẩm và an toàn vận hành .
Các thiết bị trao đổi nhiệt còn đóng vai trò đặc biệt trong giảm chi phí vận hành
của nhà máy và vấn đề bảo vệ môi trường nhờ khả năng tận dụng các nguồn nhiệt thải,
do đó giảm được lượng nhiên liệu tiêu thụ và nguồn thải vào môi trường. Do những
đặc thù riêng , trong công nghiệp chế biến dàu khí sử dụng nhiều loại thiết bị trao đổi
nhiệt , một số thiết bị thậm chí được thiết kế , chế tạo chỉ cho một số mục đích sử dụng
duy nhất.
2 . Các thiết bị sử dụng trong nhà máy.
Do đặc thù trong côn nghệ chế biến của nhà máy nên nhà máy chế biến
condensate đã sử dụng 2 loại thiết bị trao đổi nhiệt đó là thiết bị trao đổi nhiệt dạng
ống chum và thiết bị làm mát bằng quạt.
2.1 Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm
Thiết bị trao đổi nhiệt kiểu ống chùm lafg một trong nhừng dạng thiết bị trao đổi
nhiệt được sử dụng rộng rãi trong tất cả các nghành công nghiệp . ước tính có tới 60%
số thiết bị trao đổi nhiệt hiện nay trên thế giới là thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm .
Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm có khoảng áp dụng rộng rãi , gần như ở moi
công suất , trong mọi điều kiện hoạt động chân không đến siêu cao áp , từ nhiệt độ rất

thấp đến nhiệt độ rất cao và cho tất cả các dạng lưu thể ở nhiệt độ , áp xuất khá nhau ở
phía trong và ngoài ống.
Vật liệu chế tạo thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm chỉ phụ thuộc vào hoạt động , vì
vậy cho phép thiết kế đẻ đáp ứng được các yêu cầu khác nhau như dộ rung , khả năng
GVHD: ThS Nguyễn Văn Toàn 13
Báo cáo thực tập Nhà máy PV Oil Phú Mỹ
sử dụng cho các lưu thẻ có nhứng tính chất đọng cặn , chất cố độ nhớt cao , có tính
xcaam thực, tính ăn mòn , tính độc hại và hỗn hợp nhiều thành phần . Thiết bị trao đổi
nhiệt ống chùm có thể được chế tạo từ vật liệu là các loai kim loại , hợp kim cho tới
các vật liệu phi kim với bề mặt truyền nhiệt từ 0,1m đến 100.000m. Tuy nhiên , thiết
bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm có một nhược điểm là bề mắt trao đổi nhiệt tính trên
một dơn vị thể tích của thiết bị tháp so với các dạng thiết bị trao đổi nhiệt kiể mới . Vì
vậy cũng một bề mặt trao đổi nhiệt như nhau , thiết bị trao đổi nhiệt kiểu ống chùm
thường có kích thước lớn hơn nhiều.
Trong ngành công nghiệp chế biến dầu khí, thiết bị trao đổi nhiệt kiểu ống chùm
được sử dụng tương đối rộng rãi ở nhiệu quá trình khác nhau và được sử dụng phối
hợp với các thiết bị tao đổi nhiệt kiểu khác.
2.1.1. Nguyên lý hoạt động
Thiết bị trao đổi nhiệt kiểu ống chùm dưn trên nguyên lý trao đổi nhiệt gián tiếp
giữa hai lưu thể chuyển dộng bên trong và bên ngoài ống trao đổi nhiệt. Để tăng cường
hiệu quả trao đổi nhiệt người ta tạo ra chiều chuyển động của lưu thể trong và ngoài
ống theo phương vuông góc hoặc chéo dòng . Tùy theo ứng dụng cụ thể mà bố trí kiểu
dòng chảy khac nhau . Để phân phối lưu thể trong và ngoài ống người ta tạo ra hai
khoang để phân phối chất trong và ngoài ống khác nhau. Lưu chất chảy ngoài ống
được chưa trong vỏ trụ ( Shell) còn luu chất chảy trong ống được chứa khoang đầu và
trong lồng ống. Toàn bộ bộ ống được đặt trong vỏ trụ . Sơ đồ nguyên lý hoạt động của
thiết bị trao đổi nhiệt kiể ống chúm được minh họa bằng các hình vẽ sau
GVHD: ThS Nguyễn Văn Toàn 14
Báo cáo thực tập Nhà máy PV Oil Phú Mỹ
Hình 1:Sơ đồ nguyên lý hoạt động của thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm

Hình 2: Sơ đồ minh họa nguyên lý hoạt động tổng quát thiết bị trao đổi
nhiệt ống chùm.
2.1.2 Cấu tạo thiết bị trao đổi nhiêt ống chùm
GVHD: ThS Nguyễn Văn Toàn 15
Báo cáo thực tập Nhà máy PV Oil Phú Mỹ
Các bộ phận chính của thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm được mô tả trong các mục
sau đây.
.
Hình 3:Cấu tạo thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm
a.Ống trao đổi nhiệt
Ống trao đổi nhiệt là thành phần cơ bản của thiết bị trao đổi nhiệt kiểu ống chùm,
bề mặt của ống trao đổi nhiệt chình là bề mặt truyền nhiệt giữa lưu chất chảy bên
trong và bên ngoài ống . Các ổng trao đổi nhiệt được gắn vơi nhau bàng phương pháp
hàn. Ống trao đổi nhiệt thường đươc làm bằng đồng, thếp hợp kim, trong một số ứng
dụng đặc biệt ống trao đổi nhiệt được chế tạo từ hợp kim Niken, Titamium hoặc hợp
kim nhôm.
Ôngs trao đổi nhiệt là các ống trơn , hoặc ống được tăng cường bề mặt bàng các
cánh ( Fin Tube- nyhuw rthieets bị trao đổi nhiệt không khí) khi một lưu chất có hệ số
truyền nhiệt thấp hơn rát nhiều so với chất kia. .
b. Mặt sàng ống (Tube Sheet)
Các ống được định vị cố định nhờ được gắn chặt vào các lố trên mặt sàng. Ôngs
gắn vào mặt sàng bằng phương pháp làm biến dạng ống ( nong ống) hoặc phương
pháp hàn.
GVHD: ThS Nguyễn Văn Toàn 16
Báo cáo thực tập Nhà máy PV Oil Phú Mỹ
Hình 4: Mặt sàng ống
Mặt sàng ống là một tấm kim loại hình tròn được khoan lỗ theo một kiểu bố trí
thích hợp và soi rãnh để cố định ống , lặp vòng đệm , bu lông mặt bích và các thanh
đỡ của tấm chia dòng…Trong quá trình gia công , cần phải đảm bão giữa mối nối
giữa ống và mặt sàng phải kín tránh rò rĩ trộn lẫn lưu thể trong và ngoài ống . Trong

những trường hợp đặc biệt , hai lưu chất trao đổi nhiệt không được phép trộn lẫn vài
nhau do rò rĩ , người ta thiết kế mặt sàng kép đẻ ngăn ngừa hiện tượng này . Theo
thiết kế này phần không gian giưa hai mặt sàng được thông với môi trường bên
ngoài , khi xẩy ra rò rĩ sẽ nhanh chống được phát hiện. Trong trường hợp luu chất rò
rĩ ra bên ngoài cùng không cho phép được trỗn lẫn vào nhau thì sử dụng loại 3 mặt
sàng nối tiếp nhau. Khi đó các lưu chất nếu là chất nguy hiểm , độc hại thì cần phải
thu hồi và xử lý theo quy trình.
Ngoài các yêu cầu về kết cấu cơ khí nêu trên , mặt àng ồng cần phải đáp ừng
được yêu cầu chống ăn mòn với cả lưu chất trong và ngoài ống .
Vật liệu chế tạo mặt sàng ống phải có tính chất điện hoá tương đồng với vật liệu chế
tạo ồng và khoang chứa lưu chất chảy phía trong lồng ống ( tube-side) nhằm giảm
thiểu ăn mòn điện hóa hoặc do sự khác biệt vật liệu chế tạo các bộ phận của các thiệt
bị gây ra.
c. Vỏ và cửa lưu chất vào/ra (Shell and Shell-Side Nozzles)
Vỏ thiết bị trao đổi nhiệt kiểu ống chùm đơn giản chỉ là một bộ phận chứa lưu
chất phia ngoài ồng trao đổi nhiệt . Cữa lưu chất là nơi đưa lưu chất trao đổi nhiệt
phía ngoài ồng vào và ra khỏi thiết bị . Vỏ thiết bị trao đổi nhiệt kiểu ống chùm có tiết
diện hình tròn được chế tạo từ thép tấm. các thiết bị trao đôi nhiệt có kích thước lơn
hơn được chế tạo từ thếp có hàm lượng cacbon thấp nên điều kiện cho phép để giảm
GVHD: ThS Nguyễn Văn Toàn 17
Báo cáo thực tập Nhà máy PV Oil Phú Mỹ
giá thành. Vật liệu hợp kim cũng được sử dụng khi thieetas bị hoạt động trong môi
trường ăn mòn và nhiệt dộ cao . Tại cữa vào lưu chất , thường có một tấm chia dòng
đặt ngay sát dưới cữa vào . Mục đích của tấm chắn dòng là đẻ chuyển hướng chuyển
động của dòng lưu thể vào lớn hơn có thể ảnh hưởng tới phấn đầu của ống trao đổi
nhiệt. Các ảnh hưởng của dòng có vận tốc lớn đập trực tiếp vào phần đầu của ồng trao
đổi nhiệt . Các ảnh hưởng của dòng có vận tốc lớn đạp trực tiếp vào phần đầu của ống
trao đổi nhiệt gây ra cacsh iện tượng xói mòn cơ học , hiện tượng khi xâm thực và
gây rung động thiết bị.
Hình : Tiết diện vỏ và sơ đồ bố trí tấm chắn dòng thiết bị trao đổi nhiệt kiểuống

chùm
d. Khoang đầu và đầu đưa chất lỏng vào/ra phía trong ống (Tube-SideChannel
and Nozzles)
Khoang đầu vá các đầu dẫn lưu chất phía trong vào ra đơn giản là đẻ kiểm soát
dòng lưu chất chảy phía trong lòng ống của thiết bị trao đổi nhiệt kiểu ống chúm. Do
nguyên tắc bố trí các chất lỏng chảy trong ống thường là các chất cóa tính ăn mòn
cao , vì vậy khoang dầu và đầu dẫn lưu chất thường được chế tạo từ vật liệu hợp kim.
Để giảm chi phí chế tạo , có thể chỉ tráng một lớp hợp kim bên ngoài các bộ phận này
mà không cần phải chế tạo toàn bộ chi tiết bằng hợp kim.
e. Nắp
GVHD: ThS Nguyễn Văn Toàn 18
Báo cáo thực tập Nhà máy PV Oil Phú Mỹ
Lắp của thiết bị trao đổi nhiệt kiểu ống chùm là tấm hình tròn (có thể là mộtchỏm
cầu) được lắp với mặt bích của khoang đầu bằng bu lông. Nắp có thểđược tháo dễ
dàng để kiểm tra ống trao đổi nhiệt hoặc vệ sinh, bảo dưỡng thiết bị định kỳ mà không
làm ảnh hưởng tới chùm ống.
f.Tấm chia khoang (Pass Divider)
Tấm chia khoang được sử dụng khi thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm thiết kếvới số
khoang ống từ 2 trở lên. Không có nguyên tắc chung cho việc bố trí tấm chia khoang
nhưng phải đảm bảo được một số tiêu chí sau: cố gắng đảm bảosố lượng ống ở mỗi
khoang là như nhau để giảm thiểu chênh áp giữa cáckhoang (giảm được hiện tượng rò
rỉ giữa các khoang), đảm bảo bề mặt chịunén thích hợp lắp đặt vòng đệm, không quá
gây khó khăn cho việc chế tạo vàkhông làm ảnh hưởng nhiều đến chi phí chế tạo, vận
hành và bảo dưỡng.
g. Vách ngăn (Baffles)
Vách ngăn có hai chức năng chính:
- Chức năng quan trọng nhất của vách ngăn là tạo thành cơ cấu để định vịống trao đổi
nhiệt ở vị trí thích hợp khi lắp đặt cũng như khi vận hành vàgiữ cho bó ống
không bị rung do sự chuyển động xoáy của lưu chất.
- Định hướng chuyển động của lưu chất phía ngoài ống chuyển động qualại theo

phương vuông góc với chùm ống làm tăng vận tốc chuyển độngcủa lưu chất và
hệ số truyền nhiệt
Hình dạng phổ biến nhất của vách ngăn là hình viên phân các vách ngăn này là tấm
tròn, phần cắt đi phải nhỏ hơn bán kính hìnhtròn ban đầu nhằm đảm bảo rằng vùng
chồng lấn nhau giữa các vách ngăn gầnnhất phải đủ chứa ít nhất một hàng ống trao đổi
nhiệt. Nếu thiết bị được thiết kếvới dòng lưu thể dạng lỏng chuyển động ngoài ống thì
phần cắt của viên thường trong khoảng 20-25% đường kính, còn lưuthể là dạng khí
làm việc ởáp suất thấp thì phần cắt khoảng 40-45% đường kính để nhằm giảm tối đa
tổnthất áp suất của dòng chảy trong thiết bị.
2.2 Ưu, nhược điểm của thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm
 Ưu điểm
- Hiệu quả trao đổi nhiệt khá ổn định, ít phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường.
GVHD: ThS Nguyễn Văn Toàn 19
Báo cáo thực tập Nhà máy PV Oil Phú Mỹ
- Cấu tạo chắc chắn, gọn và rất tiện lợi trong việc lắp đặt trong nhà, có suất tiêu
hao kim loại nhỏ, diện tích bề mặt trao đổi nhiệt, hình dạng đẹp phù hợp với yêu cầu
thẩm mỹ công nghiệp.
- Dễ chế tạo, lắp đặt, vệ sinh, bảo dưỡng và vận hành
- ít hư hỏng và tuổi thọ cao
 Nhược điểm
- Vận chuyển, lắp đặt, chế tạo, vận hành tương đối phức tạp.
- Lượng nước tiêu thụ khá lớn nên chỉ thích hợp những nơi có
nguồn nước dồi dào và rẻ tiền Một số vấn đề kỹ thuật cần lưu ý và cách sủa
chứa, bảo dưỡng thiết bị.
2.3 Một số vấn đề kỹ thuật cần lưu ý và các phương pháp khắc phục, bão dưỡng.
Trong quá trình sử dụng, hàng loạt các vấn đề về kỹ thuật nảy sinh cầnphải được
giải quyết nhằm đáp ứng yêu cầu về độ bền thiết bị, độ tin cậy hoạtđộng. Các vấn đề
kỹ thuật chính cần phải giải quyết khi thiết kế, chế tạo thiết bịbao gồm: Ứng suất nhiệt
gây ra do nhiệt độ không đồng đều giữa các bộ phận,ứng suất do cơ học, vấn đề ổn
định và vấn đề mài mòn cơ học.

• Ứng suất nhiệt
Các lưu thể chuyển động trong thiết bị trao đổi nhiệt thường có nhiệt độkhác
nhau tương đối lớn, vì vậy mà nhiệt độ của các bộ phận, chi tiết của thiếtbị trao đổi
nhiệt tiếp xúc với các lưu thể này cũng khác xa nhau,đặc biệt là giữacác ống trao đổi
nhiệt và vỏ thiết bị. Nhiệt độ của các bộ phận, chi tiết trong thiếtbị khác nhau, do đó,
độ giãn nở nhiệt của các phần này cũng khác nhau. Điềunày dẫn đến sự di chuyển
tương đối giữa các bộ phận so với vị trí ban đầu vàsinh ra các ứng suất dư cục bộ. Các
chi tiết có chiều dài lớn là vỏ và ống traođổi nhiệt bị ảnh hưởng của nhiệt độ càng lớn.
Ứng suất nhiệt càng lớn khi nhiệtđộ giữa hai bộ phân này có chênh lệch càng lớn.
Trong một số trường hợp, hậuquả của ứng suất nhiệt có thể gây ra là vỏ bình sẽ bị uốn
cong hoặc các ốngtrao đổi nhiệt sẽ bị tuột ra khỏi mặt sàng ống.
Chính vìvậy, theo kinh nghiệm, với các thiết bị trao đổi nhiệt có chùm ống gắn
cố định,nếu nhiệt độ đầu vào của hai lưu thể khác nhau lớn (trên 100 0F) thì không
được sử dụng. Vấn đề đặt ra là cần phải có kết cấu, giải pháp kỹ thuật để khắcphục
ứng suất nhiệt do sự giãn nở nhiệt không đồng đều giữa chùm ống và vỏthiết bị. Dưới
GVHD: ThS Nguyễn Văn Toàn 20
Báo cáo thực tập Nhà máy PV Oil Phú Mỹ
đây trình bày một số giải pháp kỹ thuật đã được áp dụng trongthực tế để giảm ứng suất
nhiệt gây ra.
• Vấn đề ổn định
Một trong vấn đề hết sức luu ý trong thiết kế cơ khí của thiết bị trao đổinhiệt ống
chùm là hiện tượng gây rung động ống trao đổi nhiệt do dòng lưu chấtđưa vào thiết bị.
Hậu quả của hiện tượng rung động ống là rất nghiêm trọng. Sựrung động của ống đẫn
đến hiện tượng lỗ các vách ngăn dần dần sẽ cắt đứtống tại vị trí tiếp xúc, các ống va
đập lẫn nhau dẫn đến nong dần khỏi sàng ống,ứng suất bền mỏi vượt quá giới hạn cho
phép, bó ống sẽ dần bị lỏng lẻo và đẩynhanh quá trình ăn mòn.
Hiện tuợng rung động của ống là do lực tác động không đều nhau theo thời
gian vào ống. Có nhiều lực tác động vào ống, tuy nhiên, thông thường là dođộng năng
của dòng lưu thể chuyển động vuông góc với chùm ống gây ra. Bìnhthường, các rung
động này không gây ra tác hại đối với thiết bị. Tuy nhiên, khicác rung động này xảy ra

ở tần số gần với tần số dao động riêng của thiết bị thìsẽ xảy ra hiện tượng cộng hủởng
dẫn đến hiện tượng dao động mạnh của cácống trao đổi nhiệt. Hiện nay, có nhiều tiến
bộ trong việc nghiên cứu rung độngcủa thiết bị, song những cơ sở khoa học để xác
định chính xác cấu hình củathiết bị để tránh hiện tượng rung còn chưađược hoàn thiện.
Vì vậy, trong thựctế chỉ có hai giải pháp hiệu quả để giải quyết vấn đề này là tăng
cường độ cứngcho chùm ứng tới mức tối đa có thể (giảm khoảng cách giữa các vách
ngăn) vàgiữ tốc độ dòng chảy ở mức độ thấp.
• .Vấn đề mài mòn cơ học
Một vấn đề cơ khí khác cần quan tâm khi thiết kế, vận hành thiết bị trao đổinhiệt
ống chùm là hiện tượng bào mòn kim loại thành ống trao đổi nhiệt do masát của dòng
lưu thể chuyển động cắt ngang ống. Hiện tượng bào mòn xuấthiện đồng thời và thúc
đẩy quá trình ăn mòn do quá trình bào mòn phá huỷ lớpbảo vệ ngoài của kim loại. Tốc
độ quá trình bào mòn phụ thuộc vào một số yếutố: kim loại chế tạo ống, tốc độ và khối
lượng riêng của lưu thể, tính chất hoáhọc của lưu thể và hình dạng của thiết bị. Chính
vì vậy mà hiện tượng bào mònthường xảy ra nghiêm trọng ở các vị trí đầu vào của lưu
thể, các vị trí ống bịuốn cong, bị cắt. Để giảm thiểu ảnh hưởng của hiện tượng này
trong thiết kế vàvận hành không được để tốc độ vượt quá tốc độ tới hạn, lựa chọn kim
loại chếtạo phù hợp với tính chất của luu thể.
GVHD: ThS Nguyễn Văn Toàn 21
Báo cáo thực tập Nhà máy PV Oil Phú Mỹ
b.Bố trí dòng chảy trong thiết bị.
Về nguyên tắc, hai lưu thể tham gia quá trình trao đổi nhiệt trong thiết bịống
chùm có thể bố trí chảy phía trong hay phía ngoài ống đều có thể chấpnhận được. Tuy
nhiên, việc lựa chọn dòng chảy của các lưu thể ảnh hưởngnhiều đến yếu tố kinh tế, vì
vậy, người ta dựa vào một số tiêu chí làm cơ sở đểbố trí dòng chảy của lưu thể trong
thiết bị:
• Áp suất cao
Nếu một trong hai lưu thể có áp suất cao thì lưu thể này được bố trí chảytrong
lòng ống trao đổi nhiệt. Nhờ cách bố trí này, chỉ có ống và phần bít kínliên quan đến
dòng chảy trong ống được thiết kế để chịu được áp suất cao, cònvỏ thiết bị được thiết

kế ở điều kiện ít khắc nghiệt hơn. Trong khi đó, nếu bố trídòng lưu thể có áp suất cao
hơn chảy ngoài ống thì toàn bộ phần vỏ có kíchthước lớn sẽ phải được thiết kế để chịu
áp suất cao dẫn đến chi phí chế tạo sẽcao hơn.
• Ăn mòn
Tính ăn mòn của lưu thể quyết định sự lựa chọn vật liệu chế tạo thiết bịnhiều hơn
là vấn đề thiết kế cơ khí. Các hợp kim chống ăn mòn thường đắt hơnso với các kim
loại thường, vì vậy, lưu thế có tính ăn mòn được bố trí chảy phíatrong ống để vỏ thiết
bị không phải chế tạo bằng vật liệu chống ăn mòn, nhờ đógiảm đuợc chi phí chế tạo
thiết bị.
• Đóng cặn
-Trong quá trình hoạt động, các chất cặn bẩn trong luu thể sẽ đóng cặn lạitrên
thành thiết bị lưu thể đi qua. Lớp cặn này sẽ làm giảm hiệu quả quá trìnhtruyền nhiệt
của thiết bị, vì vậy, từ giai đoạn thiết kế cần phải có giải pháp đểgiảm thiểu ảnh hưởng
của hiện tượng đóng cặn. Một số giải pháp đượcđưa ratrong thực tế:
- Giảm thiểu khả năng đóng cặn bằng cách không để vùng chết trong thiếtbị, tăng
tốc độ dòng chảy;
- Có kết cấu dễ dàng trong vệ sinh lớp cặn bằng cách bố trí dòng lưu thểdễ đóng
cặn chảy phía trong ống, phía vỏ có các cửa để rửa và thu cặnnếu lưu thể có khả năng
đóng cặn cao chảy phía ngoài ống.
- Tăng thời gian phục vụ của thiết bị bằng cách bố trí nhiều thiết bị nối tiếphoặc
song song.
GVHD: ThS Nguyễn Văn Toàn 22
Báo cáo thực tập Nhà máy PV Oil Phú Mỹ
c Hệ số truyền nhiệt thấp
Nếu một lưu thể vốn có hệ số truyền nhiệt thấp (các chất khí áp suất thấphoặc
chất lỏng có độ nhớt cao) thì lưu thể này thường được bố trí chảy phíangoài ống để
trong một số trường hợp có thể sử dụng ống có cánh tăng cườngbề mặt nhờ đó giảm
được kích thước thiết bị và giá thành chế tạo.
2.4 Sữa chữa thiết bị.
Trong quá trình hoạt động, thiết bị không thể tránh khỏi sự ăn mòn , do đó các

ký sư, công nhận vận hành phải thường xuyên kiểm tra sự ăn mòn thiết bị và có các
biện pháp chống ăn mòn.
Nếu trong quá trình vận hành thiết bị có trục trặc , rò rĩ nguyên liệu thi dừng
nhà máy và phải sữa chữa bằng cách sử dụng các ký sư chuyên nghiệp.
Nếu thiệt bị trao đổi nhiệt bị hư hỏng nặng thì phải thay thế thiết bị mới đe đảm
bảo an toàn khi vận hành.
2.5 Bão dưỡng.
Việc bão dưỡng thiết bị trao đổi nhiệt là cực kì quan trọng bảo đảm cho hệ thống
hoạt động tốt, bền, hiệu suất làm việc cao .
 Cứ sau 6000 giờ thì đại tu một lần.
 Kiểm tra chi tiết các chi tiết máy và sự rò rĩ đẻ có hường giải quyết cụ thể
trong từng trường hợp cụ thể.
 Trong các kì đại tu cần phải tháo các chi tiết lau chùi và thay dầu mỡ.
 -Xã dầu tịch tụ và cặn trong thiết bị trao đổi nhiệt.
 Vệ sinh bể nước xã cặn.
 Phải kiểm tra thiết bị trao đổi nhiệt trước khi hoạt động nhà máy vá sau khi
ngừng hoạt động để đảm bảo tính an toàn trong lao động.
3. Thiết bị làm mát bằng không khí có sử dụng quạt làm mát.
Ngoài thiết bị trao đổi nhiệt kiểu ống chùm thì nhà máy condensat còn sử dụng
thiết bị làm mát các sản phẩm nhẹ ra từ đỉnh tháp chưng cất bằng cách sử dụng nguồn
nhiên liệu không khí. Thiết bị này được gằn các quạt để giảm nhiệt độ.
• Thiết bị này sử dụng gió tự nhiên nên tiết kiệm được tài chính cho nhà máy.
Không phải đầu tư quá tốn kém cho nhà máy.
• Ngoài ra nó còn không gấy ra ô nhiếm môi trường.
GVHD: ThS Nguyễn Văn Toàn 23
Báo cáo thực tập Nhà máy PV Oil Phú Mỹ
Tuy nhiên khi sử dụng thiết bị làm mát này thì hiệu suất không cao so với sử
dụng các thiết bị làm mát khác.
 Bão dưỡng và sữa chữa.
Việc sữa chữa và báo dưỡng thiết bị trao đổi nhiệt dạng này khá đơn giản so với

các thiết bị trao đổi nhiệt kia, một số biện pháp thường được sử dụng :
• Kiểm tra độ ổn , rung động bất thường của quạt.
• Kiểm tra độ căng dây đai, hiệu chỉnh và thay thế.
• Kiểm tra bạc trục, thay dầu mỡ .
• Vệ sinh cánh quạt, trong trường hợp cánh quạt chạy không êm cần tiến hành
sữa chứa để hoạt động tốt nhất.
Khi thiết bị hư hỏng nhiều thì phải thay thế thiết bị mới, tùy theo từng trường
hợp mà có thể dùng nhà máy, còn nếu hư hỏng bình thường không ảnh hưởng tới dây
chuyền sản xuất thì không cần dừng nhà máy.
GVHD: ThS Nguyễn Văn Toàn 24
Báo cáo thực tập Nhà máy PV Oil Phú Mỹ
CHƯƠNG 3: SẢN PHẨM VÀ CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ
CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM
I: NHIÊN LIỆU DIEZEN (DO)
1. Phân loại
Dựa vào hàm lượng lưu huỳnh (S), nhiên liệu diezen được chia làm hai loại sau:
 Nhiên liêu diezen áp dụng cho phương tiện giao thông cơ giới đường bộ,
có hàm lượng lưu huỳnh không lớn hơn 500mg/kg (DO 0,005 S).
 Nhiên liệu diezen có hàm lượng lưu huỳnh từ lớn hơn 500mg/kg đến
2500mg/kg (DO 0,25 S).
2. Chỉ tiêu chất lượng
Bảng III.1: chỉ tiêu chất lượng của nhiên liệu diezen
Tên chỉ tiêu Mức Phương pháp thử
1. Hàm lượng lưu huỳnh,
mg/kg, max
500 2500
TCVN 6701:2000 (ASTM D
2622)/ASTM D5453
2. Chỉ số xetan
1)

, min 46 ASTM 4737
3. Nhiệt độ cất,
o
C, 90%
thể tích, max
360 TCVN 2698:2002 (ASTM D86)
4. Độ nhớt động học ở
40
o
C, mm
2
/s
2)
2-4,5
TCVN 3171:2003 (ASTM
D445)
5. Điểm đông đặc,
o
C,
max
+6 TCVN 3753:1995/ASTM D 97
6. Hàm lượng tro, %khối
lượng, max
0,01 TCVN 2690:1995/ASTM D482
7. Hàm lượng nước,
mg/kg, max
200 ASTM E 203
8. Tạp chất dạng hạt,
mg/l, max
10 ASTM D 2276

9. Ăn mòn mảnh đồng ở
50
o
C, 3 giờ, max
Loại 1 TCVN 2694:2000 ASTM D130
10. Khối lượng riêng ở
15
o
C, kg/m3
820-860
TCVN 6594:2000 ASTM
D1298/ASTM D4052
11. Độ bôi trơn, , max 460 ASTM D6079
12. Ngoại quan Sạch, trong ASTM D 4176
13. Cặn cacbon của 10%
cặn chưng cất, % khối
lượng, max
0,3
TCVN 6608:2000 ASTM
D189/ASTM D4530
1)
Phương pháp tính theo chỉ số xetan không áp dụng cho nhiên liệu
diezen co phụ gia cải thiện chỉ số xetan.
2)
1 mm
2
/s = 1 cSt
3. Phương pháp thử
GVHD: ThS Nguyễn Văn Toàn 25