chưng cất dầu thô trong nhà máy lọc hóa dầu

Trường đại học Bách Khoa Hà Nội
Khoa công nghệ Hóa dầu
Đ tài : Tìm hi u thi t b ch ng c t d u thô.ề ể ế ị ư ấ ầ
•
Nhóm I
Trường đại học Bách Khoa Hà Nội
Bộ môn Công nghệ Hữu Cơ- Hóa Dầu
Nhóm I
Đề tài : Tìm hiểu thiết bị chưng cất dầu thô
GVHD : TS. Đào Quốc Tùy
Nội dung
Phần1
Tổng quan
Phần 2
Các quá
trình
chưng cất
Phần 3
Các thiết
bị chưng
cất
PHẦN I :TỔNG QUAN
Vai trò
thiết bị
chưng
cất
Nguyên
liệu dầu
thô
Sản
phẩm của

quá trình
chưng
cất
Nguyên
lý
VAI TRÒ THIẾT BỊ CHƯNG CẤT
•
Thiết bị chưng cất giữ một vai trò quan trọng trong công nghiệp chế
biến dầu khí
•
Hầu hết các quá trình phân tách hỗn hợp lỏng đồng nhất ra thành
các phân đoạn trong các quá trình công nghệ đều sử dụng phương
pháp chưng cất.
NGUYÊN LIỆU DẦU THÔ
•
1.2.1. Tính chất hoá lý

Thành phần

Tỷ trọng

Đuờng cong chưng cất

Phân đoạn

Hàm lượng lưu huỳnh
NGUYÊN LIỆU DẦU THÔ
Thành phần
Các hợp chất này chủ yếu là sự kết hợp giữa hydro và nguyên
tử cacbon để hình thành các cấu tử gọi là hydrocacbon từ dạng đơn

giản như khí metan (CH4) đến các dạng phức tạp như C85H60 .
NGUYÊN LIỆU DẦU THÔ
• Tỷ trọng
Tỷ trọng của dầu là khối lượng của dầu so với khối lượng của nước ở cùng
một thể tích và ở nhiệt độ xác định.
Do vậy tỷ trọng sẽ có giá trị đúng bằng khối lượng riêng khi coi khối lượng
riêng của nước ở 4oC bằng 1 .
Dầu thô càng nhẹ tức có tỷ trọng thấp, càng mang đặc tính dầu paraphinic,
đồng thời tỷ lệ các phân đoạn nặng sẽ ít. Ngược lại, dầu càng nặng tức tỷ
trọng cao, dầu thô càng mang đặc tính dầu aromatic hoặc naphantenic, các
phân đoạn nặng sẽ chiếm tỷ lệ cao
NGUYÊN LIỆU DẦU THÔ
Đường cong chưng cất
• Đường cong chưng cất biểu thị mối quan hệ giữa nhiệt độ và phần
trăm thể tích (hoặc khối lượng) dầu thô đã bay hơi (tích luỹ).
NGUYÊN LIỆU DẦU THÔ
Phân đoạn
• Một nhóm các hợp chất phục vụ cho một mục đích sử dụng nào đó được
gọi là một phân đoạn (hay còn gọi là khoảng cắt).
NGUYÊN LIỆU DẦU THÔ
•
Hàm lượng lưu huỳnh

Hàm lượng lưu huỳnh trong dầu thô rất khác nhau giữa các loại dầu.

Hàm lượng lưu huỳnh trong dầu thô lớn làm giảm giá trị của dầu do phải
đầu tư cho quá trình chế biến nhiều hơn (chủ yếu là các phân xưởng xử
lý) và vấn đề bảo vệ môi tr ờng gặp phải nhiều khó khăn khi đảm bảo ƣ
hàm lượng các hợp chất lưu huỳnh độc hại trong khí thải
NGUYÊN LIỆU DẦU THÔ

Thành phần hoá học và phân loại dầu mỏ
•
Thành phần Hydrocacbon
• Thành phần phi hydrocacbon
Thành ph n Hidrocacbon:ầ
•
Nhóm Parafins
•
Nhóm Naphthenes (Cycloparafins)
• Aromactics:
Thành phần phi hydrocacbon
•
Các h p ch t l u huỳnhợ ấ ư
•
Các ch t ch a ni-tấ ứ ơ
Thành ph n phi hydrocacbonầ
•
Các ch t ch a ô-xyấ ứ
•
Các d ng h p ch t khác nh : n c,kim lo i n ng ()ạ ợ ấ ư ướ ạ ặ

Sản phẩm của quá trình chưng cất dầu
thô
•
Phân đoạn khí
•
Phân đoạn xăng
•
Phân đoạn kerosene
•

Phân đoạn diesel
•
Phân đoạn cặn gudron
NGUYÊN LÝ
•
1.4.1. Các khái niệm
Điểm cắt
•
Là các nhiệt độ mà tại đó các sản phẩm chưng cất được phân chia
ra thành các phân đoạn khác nhau
• Trên thực tế hiệu quả quá trình phân tách không phải lúc nào cũng
đạt đúng theo lý thuyết, vì vậy mà điểm sôi cuối của phân đoạn
nhẹ hơn và điểm sôi đầu của phân đoạn nặng kế tiếp có thể không
trùng nhau.
Một số khái niệm
•
Kho ng ch ng l n gi a hai phân đo n ph n ánh hi u qu c a quá trình ả ồ ấ ữ ạ ả ệ ả ủ
ch ng c t:ư ấ
Một số khái niệm
•
Xác đ nh đi m c tị ể ắ
Xác đ nh đi m c t c a các phân đo n là vi c làm h t s c quan tr ng c a ị ể ắ ủ ạ ệ ế ứ ọ ủ
nhà thi t k . ế ế
Đi m c t có nh h ng l n t i hi u su t thu h i và ch t l ng c a các ể ắ ả ưở ớ ớ ệ ấ ồ ấ ượ ủ
phân đo n. Tùy theo tính ch t c a d u, m c đích c a nhà máy (các s n ạ ấ ủ ầ ụ ủ ả
ph m c n s n xu t, các lo i s n ph m c n u tiên, ch t l ng s n ph m ẩ ầ ả ấ ạ ả ẩ ầ ư ấ ượ ả ẩ
yêu c u) mà xác đ nh đi m c t các phân đo n ch ng c t cho phù h pầ ị ể ắ ạ ư ấ ợ
Nguyên lý quá trình chưng cất dầu
•

Nguyên lý phân tách các c u t có nhi t đ sôi khác nhauấ ử ệ ộ
Một số nguyên tắc cơ bản trong chưng
cất dầu mỏ
:
•
- Áp suất ảnh hưởng tới nhiệt độ sôi của các cấu tử, áp suất càng cao
nhiệt độ sôi của các cấu tử càng cao.
•
- Trong cùng điều kiện công nghệ như nhau, nếu áp suất tháp tăng lên
thì các sản phẩm của quá trình chưng cất sẽ nhẹ hơn.
•
- Nếu nhiệt độ nguyên liệu vào quá thấp thì lượng cấu tử bay hơi ở đĩa
tiếp liệu sẽ thấp và phần không bay hơi sẽ chảy xuồng phân chưng của
tháp.
•
- Nếu nhiệt độ đáy tháp quá thấp, sản phẩm đáy sẽ nhẹ và nhiều hơn.
Một số nguyên tắc cơ bản trong chưng
cất dầu mỏ

• Nếu nhiệt độ đỉnh tháp quá cao thì sản phẩm đỉnh sẽ càng nặng hơn và
do vậy lượng sản phẩm càng nhiều
• Hơi do hệ thống gia nhiệt đáy đóng vai trò quan trọng trong việc sục các
cấu tử nhẹ chứa trong pha lỏng ở các đĩa bay hơi. Giảm nhiệt độ gia
nhiệt đáy sẽ làm giảm lượng hơi trong tháp và giảm nhiệt độ của tháp.
• Tăng lượng hồi lưu sẽ làm tăng lượng chất lỏng trong các đĩa. Kết quả là
nhiệt độ đỉnh tháp sẽ giảm đi, sản phẩm đỉnh sẽ nhẹ hơn. Tuy nhiên, ảnh
hưởng của dòng hồi lưu chậm hơn.