Đồ án thiết kế phân xưởng NTU

Đồ án cử nhân

Thiết kế phân xưởng xử lý naphta NTU

“Chú ý:
-những chỗ viết màu đỏ sửa cho phù hợp ( tên,đề tài,Bộ
môn HD)
-phần cuối NTU trên thế giới phải liên hệ thầy cô hướng
dẫn.”
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
LỜI MỞ ĐẦU

SVTH: xxx

Trang 1


Đồ án cử nhân

Thiết kế phân xưởng xử lý naphta NTU

LỜI CẢM ƠN
Em xin trân trọng gửi lời cảm ơn tới các thầy cô giáo Bộ môn Công nghệ tổng hợp
hữu cơ – hóa dầu trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi và
giúp đỡ cho em trong suốt thời gian học tập tại trường.
Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn chân thành và lòng biết ơn tới xxxx đã tận tình
giúp đỡ và hướng dẫn em trong thời gian hoàn thành đồ án. Qua việc hoàn thành bản
đồ án giúp em hiểu sâu thêm các kiến thức cơ bản trong chuyên ngành Hữu Cơ - Hoá
Dầu cũng như các vấn đề cần thiết khi thiết kế một phân xưởng sản xuất trong công
nghệ hoá dầu. Tuy nhiên do thời gian và khả năng có hạn nên đồ án chuyên ngành

của em không tránh khỏi những sai sót.
Em rất mong được cô chỉ bảo và bổ sung để đồ án chuyên ngành của em được
hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !
Sinh viên
xxxxxxxxxx

SVTH: xxx

Trang 2


Đồ án cử nhân

Thiết kế phân xưởng xử lý naphta NTU

LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay năng lượng có vai trò quan trọng đối với sự phát triển kinh tế-xã hội.
An ninh quốc gia, an ninh kinh tế luôn gắn liền với năng lượng của một quốc gia. Vì
vậy trong các chính sách phát triển kinh tế xã hội bền vững, chính sách năng lượng
luôn được đề cao hàng đầu. Trong các nguồn năng lượng đang được con người khai
thác và sử dụng thì dầu mỏ là một nguồn năng lượng quan trọng của nhiều quốc gia
trên thế giới. Tuy nhiên vào những năm cuối thế kỷ 20, đầu thế kỷ 21, nhu cầu sử
dụng năng lượng ngày càng tăng nhanh. Theo dự báo của IEO (international energy
organzation) thì nhu cầu sử dụng năng lượng trên thế giới sẽ tăng 60% từ năm 1999
đến 2020 và trữ lượng dầu mỏ đang ngày càng trở nên ít đi, trở nên khan hiếm hơn.
Hiệu quả sử dụng của dầu mỏ phụ thuộc vào chất lượng của quá trình chế biến,
việc đưa dầu mỏ qua các quá trình chế biến sẽ nâng cao được hiệu quả sử dụng của
dầu mỏ lên rất nhiều và tiết kiệm được trữ lượng dầu trên thế giới.
Công nghệ chế biến dầu mỏ ra đời năm 1859 và cho đến nay thế giới đã khai thác

và chế biến một lượng dầu khổng lồ với tốc độ rất nhanh chóng ( tăng gấp đôi trong
khoảng 10 năm cho đến năm 1980). Ngành công nghiệp dầu mỏ do tăng trưởng
nhanh chóng nên đã trở thành ngành công nghiệp mũi nhọn của thế kỷ 20. Trong số
các sản phẩm của dầu mỏ phải nói tới nguyên liệu xăng, một nguyên liệu quan trọng
trong đời sống. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ và yêu cầu cao về
chất lượng khí thải để bảo vệ môi trường mà nhu cầu xăng có chất lượng cao ngày
càng tăng nhanh. Xu hướng chung của các quốc gia trên thế giới là thay thế xăng
không pha chì cho xăng pha chì nhằm hạn chế gây ô nhiễm môi trường.
Công nghiệp chế biến dầu dùng hai quá trình chủ đạo để nhận xăng có trị số
octan cao là quá trình reforming xúc tác và quá trình cracking xúc tác, do nhu cầu về
xăng chất lượng cao ngày càng tăng do đó hàm lượng các tạp chất,phi hydrocacbon
ngày càng được yêu cầu cao hơn và được loại bỏ đến mức cho phép,chấp nhận
được,một trong các quá trình xử lý đó thì NTU được xem là quá trình loại bỏ các hợp
chất lưu huỳnh,phenolic khỏi naphta từ phân đoạn RFCC được ứng dụng nhiều trên
thế giới.
Do vậy, với đề tài “ Thiết kế phân xưởng NTU” sẽ phần nào giúp em hiểu được
vai trò của quá trình NTU trong lọc dầu cũng như sự phát triển của nó.
SVTH: xxx

Trang 3


Đồ án cử nhân

Thiết kế phân xưởng xử lý naphta NTU

Chương 1: Tổng quan về xử lý naphta trong lọc hóa dầu
1.1 Cơ sở của quá trình NTU
Quá trình NTU để xử lý naphta dựa trên quá trình trích ly bằng kiềm có kết hợp sử
dụng xúc tác để tăng hiệu quả chuyển hóa các hợp chât chứa lưu huỳnh thành các

muối và DSO..
Phần này đề cập đến lí thuyết chuyển khối có thể áp dụng trong hệ thống tiếp xúc
lỏng-lỏng và lỏng-khí.
Việc loại bỏ tạp chất từ dòng hydrocarbon trong nhà máy lọc dầu bằng dung dịch xử lí
lỏng liên quan đến quá trình chuyển khối (sự di chuyển của tạp chất từ hydrocarbon tới
dung dịch lỏng). Tốc độ chuyển khối phụ thuộc vào ba biến công nghệ riêng biệt:
R = (k)(A)(∆C)
Trong đó:
R = Tốc độ chuyển khối
K = Hệ số chuyển khối của pha lỏng và hydrocarbon
A = Diện tích bề mặt tiếp xúc để cho tạp chất trong hydrocarbon để đi vào pha lỏng
C = Lực sinh ra do chênh lệch nồng độ đẩy tạp chất khỏi hydrocarbon đi vào pha
lỏng.
Khi có sự thay đổi nhỏ về nhiệt độ, có ảnh hưởng nhỏ đến hệ số “K”. Còn hai hệ số A
và ∆C, có thể tăng được. Đối với hệ số A có thể thực hiện nhanh bằng cách giảm thiểu
kích thước của giọt lỏng và phân tán hydrocarbon trong dung môi. Tuy nhiên điều này
dẫn đến dung môi bị lôi cuốn theo hydrocarbon. Để giải quyết vấn đề này cần có các
công nghệ mới làm tăng ∆C.Một trong các công nghệ rất hay sử dụng là,công nghệ
FIBER-FILM được phát triển, hệ thống này cũng làm tăng ∆C.
Nếu một giọt lỏng nằm trên một sợi, nó có khuynh hướng bị kéo giãn ra một chút ở
trạng thái tĩnh. Nếu có một chất lỏng thứ hai chảy song song trên giọt lỏng đó, thì lực
ma sát giữa hai chất lỏng sẽ có khuynh hướng di chuyển giọt lỏng dọc theo sợi. Trong
khi đó sức căng bề mặt của chất lỏng có khuynh hướng giữ nó cuốn xung quanh sợi.
Sự kết hợp của hai lực này kéo giọt lỏng chạy dọc theo sợi, tạo ra nhiều hơn không
gian bề mặt trên một đơn vị thể tích, nhưng vẫn giữ được giọt lỏng trên sợi.
Trên cơ sở hai lực tự nhiên này, sức căng bề mặt và lực kéo mở ra khái niệm về một
phương pháp tạo ra bề mặt trung gian chuyển khối lớn hơn mà không phải phân tán.
Quan điểm vi mô này là cơ sở trước tiên để hiểu nguyên lí của thiết bị tiếp xúc FIBERFILMSM khi xem xét ở tầm vĩ mô.

1.2.Công nghệ của quá trình NTU

Ở Việt Nam nhà máy lọc dầu Dung Quất là nhà máy đầu tiên có phân xưởng xử lý
naphta NTU từ phân đoạn naphta của RFCC để đem đi pha chế xăng thương phẩm.
Công nghệ NTU của nhà máy lọc dầu Dung Quất là phân xưởng bản quyền của
Merichem, công suất thiết kế 45.000 BPSDNTU được thiết kế để loại bỏ các tạp chất
của lưu huỳnh (chủ yếu là Mercaptan) và phenol của phân đoạn Naphtha từ RFCC dựa
trên nguyên tắc trích ly giữa dòng RFCC Naphtha và dòng kiềm tuần hoàn.Dòng
Naphtha sản phẩm được đem đi phối trộn xăng thương phẩm hoặc đưa vào bể chứa
trung gian . Kiềm thải được đưa sang phân xưởng trung hòa kiềm thải (CNU).
•

Thuộc Unit 017 trong nhà máy

SVTH: xxx

Trang 4


Đồ án cử nhân

Thiết kế phân xưởng xử lý naphta NTU

•

Công suất: 45.000 BPSD (~ 217.000 kg/h).

•

Tác nhân xử lý:
- Kiềm 20 oBe (~14,3% wt)
- Nước sạch (0% ppm wt CaCO 3 )

- Xúc tác Cobalt Phthalocyanine (ARI-100EXL)
- Oxi

•

Các phản ứng chính xảy ra trong công nghệ NTU này

2H2S + 4NaOH = 2Na2S + 4H2O

(1)

2Na2S + 2O2 + H2O = Na2S2O3 + 2NaOH

(2)

2H2S + 2O2 +2NaOH = Na2S2O3 + 3H2O

(3)

2RSH + 2NaOH = 2NaSR + 2H2O

(4)

2NaSR + ½ O2 + H2O = RSSR + 2NaOH

(5)

2RSH + ½ O2 = RSSR + H2O

(6)

CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O
(7)
ROH + NaOH = NaOR + H2O
(8)
Công nghệ này cũng dựa trên nguyên lý chuyển khối sử dụng quá trình trích ly với
thiết bị tiếp xúc màng sợi FIBER-FILMTM bản quyền của Merichem.

SVTH: xxx

Trang 5


Đồ án cử nhân

Thiết kế phân xưởng xử lý naphta NTU

Chương 2: Tổng quan về nhà máy lọc dầu Dung Quất
2.1 Tổng quan về nhà máy
2.1.1 Quá trinh hình thành và triển khai dự án
o Giai đoạn từ 1978 đến 1991

Hợp tác hữu nghị với Liên Xô lập dự án xây dựng Khu Liên hợp lọc - hóa dầu tại
thành Tuy Hạ , huyện Long Thành (nay là huyện Nhơn Trạch), tỉnh Đồng Nai.
Ngay từ cuối thập kỷ 70, sau khi có những hợp tác quan trọng với Liên Xô về lĩnh vực
tìm kiếm, thăm dò và khai thác dầu khí tại thềm lục địa Việt Nam, Đảng và Nhà nước
ta đã chú trọng đến việc hình thành một chiến lược xây dựng ngành công nghiệp lọc hóa dầu. Bắt đầu là việc lập Luận chứng nghiên cứu khả thi khu Liên hợp lọc - hóa
dầu do Liên Xô thực hiện vào năm 1978. Một số địa điểm đã được hai bên lựa chọn
để thực hiện dự án Khu Liên hợp lọc - hóa dầu, trong đó có Nghi Sơn (Thanh Hóa),
thành Tuy Hạ - Long Thành (Đồng Nai).

Từ đầu những năm 1980, Liên Xô và Việt Nam đã thống nhất địa điểm xây dựng Khu
Liên hợp lọc - hóa dầu tại thành Tuy Hạ - Long Thành (Đồng Nai). Khu Liên hợp lọc
hóa dầu dự kiến được đầu tư xây dựng trong 2 giai đoạn, giai đoạn 1 sẽ xây dựng một
nhà máy lọc dầu với một dây chuyền chế biến dầu thô công suất 3 triệu tấn/năm. Giai
đoạn 2 dự kiến đầu tư thêm một dây chuyền chế biến dầu thô đ ể nâng công suất lọc
dầu lên 6 triệu tấn/năm và hình thành một khu hóa dầu sản xuất chất dẻo, sợi tổng hợp
và một dây chuyển sản xuất Urê. Tổng vốn đầu tư cho cả hai giai đoạn vào khoảng 3
tỷ Rúp chuyển nhượng.
Đầu những năm 1990, việc giải phóng 3000 ha mặt bằng và tiến hành khảo sát địa
chất sơ bộ, chuẩn bị các điều kiện phụ trợ để xây dựng Khu Liên hợp đã được phía
Việt Nam hoàn tất. Lúc này, phía Liên Xô c
ũng đã thực hiện xong thiết kế cơ
sở và chuẩn bị các điều kiện đầu tư khác cho dự án. Tuy nhiên do tình hình chính trị
và thể chế của Liên Xô thay đổi dẫn đến việc chấm dứt Hiệp định liên Chính phủ nên
dự án Khu Liên hợp lọc - hóa dầu tại thành Tuy Hạ không thể tiếp tục triển khai theo
hướng ban đầu.
o Giai đoạn từ 1992 đến 1996:

Tiếp tục tìm kiếm các đối tác liên doanh để đầu tư xây dựng nhà máy lọc dầu số I
tại Dung Quất - Quảng Ngãi.
Sau khi dự án Khu Liên hợp lọc - hóa dầu tại thành Tuy Hạ gặp trở ngại , việc tiếp
tục chuẩn bị xây dựng NMLD đầu tiên của Việt Nam được Chính phủ chỉ đạo khẩn
trương hơn. Công tác khảo sát và nghiên cứu lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy
được tiến hành tại nhiều khu vực dọc bờ biển Việt Nam.
Năm 1992, Chính phủ chủ trương mời một số đối tác nước ngoài liên doanh đầu tư
Dự Án xây dựng Nhà máy lọc dầu, trong đó có Liên doanh PetroVietnam / Total /
CPC / CIDC) do Total (Pháp) đứng đầu. Trong giai đo ạn này, có nhiều ý kiến
khác nhau của các bên về địa điểm đặt nhà máy, trong đó Total đề xuất địa điểm
xây dựng NMLD tại Long Sơn, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu. Tháng 02/1994, Thủ tướng
SVTH: xxx

Trang 6


Đồ án cử nhân

Thiết kế phân xưởng xử lý naphta NTU

Chính phủ đã giao cho Tổng công ty Dầu khí Việt Nam làm việc với các đối tác nước
ngoài gồm Total (Pháp), CPC và CIDC (Đài Loan) lập Báo cáo nghiên cứu khả thi
chi tiết Nhà máy lọc dầu số I với vị trí dự kiến đặt tại Đầm Môn,vịnh Văn Phong,tỉnh
Khánh Hòa.
Trong quá trình nghiên cứu tiếp theo, do có một số quan điểm khác nhau về địa
điểm đặt nhà máy nên Thủ tướng Chính phủ đã giao cho Bộ Xây dựng chủ trì phối
hợp với các bộ ngành liên quan trong đó có Tổng công ty dầu khí Việt Nam tiếp
tục nghiên cứu và báo cáo đầy đủ về các yếu tố địa hình địa chất, tính toán toàn diện
các mặt lợi ích kinh t ế xã hội, an ninh quốc phòng của các địa điểm dự kiến xây
dựng Nhà máy lọc dầu tại: Nghi Sơn (Thanh Hoá), Hòn La (Quảng Bình), Dung Quất
(Quảng Ngãi), Văn Phong (Khánh Hoà), Long Sơn (Vũng Tàu).
Ngày 19/9/1994,Thủ tướng Võ Văn Kiệt đã trực tiếp thị sát khu vực Dung Quất Quảng Ngãi và chỉ thị cho các bộ, ngành liên quan phối hợp với UBND tỉnh Quảng
Ngãi tiếp tục khảo sát và lập quy hoạch Khu Công nghiệp tập trung, NMLD số I và
Cảng nước sâu Dung Quất (nay là Khu Kinh tế Dung Quất). Sau khi xem xét
những kết quả khảo sát khoa học thu được và quy ho ạch sơ bộ , ngày 09/11/1994,
Thủ tướng Chính phủ đã ra Quyết định số 658/QĐ -TTg về địa điểm xây dựng Nhà
máy lọc dầu số I và quy hoạch Khu kinh tế trọng điểm miền Trung , trong đó chính
thức chọn Dung Quất - Quảng Ngãi làm địa điểm xây dựng Nhà máy lọc dầu số I.
Việc lập Luận chứng nghiên cứu khả thi chi tiết của dự án được một Tổ hợp bao
gồm Tổng công ty dầu khí Việt Nam, Total, CPC và CIDC tiếp tục thực hiện. Tuy
nhiên đến tháng 9/1995, Total xin rút khỏi dự án do không đạt được sự thỏa thuận
về địa điểm đặt nhà máy. Để tiếp tục triển khai dự án, theo chỉ đạo của Thủ tướng

Chính phủ, Tổng công ty dầu khí Việt Nam đã khẩn trương soạn thảo và trình
Chính phủ phê duyệt hướng dẫn đầu bài Nhà máy lọc dầu số I và mời các đối tác
khác thay thế Total tham gia dự án.
Ngày 15/02/1996, Tổng công ty Dầu khí và các đối tác nước ngoài là LG (Hàn
Quốc), Stone & Webster (Mỹ), Petr onas (Malaysia), Conoco (M ỹ), CPC và CIDC
(Đài Loan) đã ký k ế t t h ỏ a thuận lập Luận chứng khả thi chi tiết Nhà máy lọc
dầu số I. Ngày 05/03/1996, lễ ký chính thức thỏa thuận lập Luận chứng khả thi chi
tiết Nhà máy lọc dầu số I được tiến hành. Theo đó, tỷ lệ góp vốn của các bên tham
gia dự án như sau :
- Tổng công ty Dầu khí Việt Nam = 30%;
- Nhóm A = 30% (gồm LG = 27% và Stone & Webster = 3%);
- Nhóm B = 30% (gồm Petronas = 15% và Conoco = 15%);
- Nhóm C = 10% (gồm CPC = 9% và CIDC = 1%).
Sau khi ký thỏa thuận lập luận chứng nghiên c ứu khả thi chi tiết dự án, tổ hợp
bao gồm PetroVietnam và các bên nước ngoài đã khẩn trương triển khai công việc.
Trong thời gian từ 15/02/1996 đến 15/8/1996, Luận chứng nghiên cứu khả thi chi tiết
đã được thực hiện với sự tham gia của các bên và các Tư vấn kỹ thuật (Foster
Wheeler), Tư vấn Cảng (Fluor Daniel), Tư vấn Tài chính (Barclays) và Tư vấn Luật
(White & Case). Theo hướng dẫn đầu bài được Chính phủ phê duyệt, Nhà máy lọc
dầu số I sẽ được xây dựng tại Dung Quất, thuộc địa bàn 2 xã Bình Trị và Bình Thuận,
SVTH: xxx

Trang 7


Đồ án cử nhân

Thiết kế phân xưởng xử lý naphta NTU

huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi. Với hình thức đầu tư liên doanh, nhà máy sẽ chế

biến một hỗn hợp 6,5 triệu tấn dầu ngọt và dầu chua/năm; trong đó lượng dầu ngọt
Việt Nam là chủ yếu, để cho ra sản phẩm chính là nhiên liệu phục vụ giao thông và
công nghiệp.
Luận chứng nghiên cứu khả thi đã đưa ra 50 phương án đầu tư để xem xét,với IRR
của các phương án từ 8 - 11 và tổng vốn đầu tư khoảng 1,7 đến 1,8 tỷ USD. Luận
chứng nghiên cứu chi tiết đã được các bên hoàn thành đúng tiến độ và trình Chính phủ
Việt Nam phê duyệt vào tháng 11/1996. Tuy nhiên, kết quả của Luận chứng nghiên
cứu khả thi chi tiết cho thấy dự án - với các thông số theo hướng dẫn của đầu bài - đòi
hỏi vốn đầu tư cao, không thỏa mãn hiệu quả kinh tế và tiểm ẩn khó khăn trong vi ệc
thu xếp tài chính. Phía nước ngoài đề nghị Chính phủ Việt Nam hỗ trợ bằng cách cho
phép dự án được hưởng một số ưu tiên, ưu đãi không nằm trong quy định của đầu bài
hướng dẫn.Thực chất của các đề nghị này là sự đòi hỏi Chính phủ Việt Nam phải ưu
đãi đặc biệt về thuế, bù lỗ cho dự án và cho phép phía nước ngoài tham gia thị
trường phân phối sản phẩm.Đề nghị này không có lợi cho phía Việt Nam nên đã
không được Chính phủ ta phê chuẩn.Vì lý do đó, năm 1996 phía đối tác nước ngoài
xin rút khỏi dự án.
o Giai đoạn từ 1997 đến 1998:
Thực hiện phương án tự đầu tư theo Quyết định 514/QĐ-TTg của Thủ
tướng Chính phủ.
Sau khi các đối tác nước ngoài rút khỏi dự án, theo chỉ đạo của Chính phủ, Tổng
công ty dầu khí Việt Nam tiếp tục lập Luận chứng nghiên cứu khả thi chi tiết Dự án
NMLD số I theo phương án Việt Nam tự đầu tư . Luận chứng nghiên cứu khả thi
được thực hiện trong thời gian từ tháng 01/1997 đến hết tháng 3/1997 với sự tham
gia của Bộ Kế hoạch và Đầu tư, Bộ Giao thông - Vận tải, Bộ Xây dựng, Bộ Tài
chính, Bộ Khoa học - Công Nghệ & Môi trường, Bộ Quốc phòng, Bộ Công
nghiệp, Văn phòng Chính phủ và UBND tỉnh Quảng Ngãi.
Được sự đồng ý của Thủ tướng Chính phủ, để đảm bảo khách quan và độ tin
cậy của Luận chứng nghiên cứu khả thi, Tổng công ty d ầu khí Việt Nam đã
thuê Công ty Foster Wheeler Energy Limited (Anh) và UOP (Mỹ) làm tư v ấn
trong quá trình xây dựng Luận chứng. Trên cơ sở xem xét Luận chứng nghiên cứu

khả thi và các ý kiến của các công ty tư vấn, ngày 10/7/1997 Thủ tướng Chính
phủ đã ra Quyết định
514/QĐ-TTg phê duyệt d ự án Nhà máy lọc dầu số I - Dung Quất theo hình th ức
Việt Nam tự đầu tư với công suất chế biến 6,5 triệu tấn dầu thô/năm, tổng vốn đầu tư
1,5 tỷ USD, bao gồm cả chi phí tài chính . Tổng Công ty dầu khí Việt Nam được
Chính phủ giao làm Chủ đầu tư của dự án.
Ngay sau khi có Quyết định 514/QĐ-TTg, Tổng công ty dầu khí Việt Nam đã
thành lập Ban QLDA NMLD số I để thay mặt Chủ đầu tư triển khai dự án. Một số
công việc đã được Ban QLDA NMLD số I khẩn trương triển khai như thuê tư vấn
khảo sát địa hình, địa chất mặt bằng xây dựng nhà máy; lập hồ sơ mời thầu lựa chọn
nhà bản quyền công nghệ; tổ chức đấu thầu lựa chọn tư vấn quản lý dự án; t hực
hiện các công trình xây dựng cơ bản như Bến cảng số 1, đường giao thông, chuẩn bị
mặt bằng v…v. Ngày 08/01/1998, Lễ động thổ khởi công xây dựng Nhà máy lọc
SVTH: xxx

Trang 8


Đồ án cử nhân

Thiết kế phân xưởng xử lý naphta NTU

dầu số I đã được tiến hành tại xã Bình Trị, huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi.
Đây là một dự án trọng điểm của quốc gia, lần đầu tiên được thực hiện tại Việt
Nam, có yêu cầu về kỹ thuật công nghệ hiện đại và phức tạp, vốn đầu tư rất lớn, vì
vậy trong quá trình triển khai dự án, Chính ph ủ vẫn chủ trương chỉ đạo Tổng
Công ty dầu khí Việt Nam tiếp tục tìm kiếm sự hợp tác đầu tư của nước ngoài.
Năm 1998, trong lúc chúng ta đang triển khai dự án thì cuộc khủng hoảng kinh tế
khu vực Châu Á diễn ra nhanh trên diện rộng với những ảnh hưởng rất nghiêm
trọng đến nền kinh tế của một số nước trong khu vực. Việt Nam tuy không bị ảnh

hưởng nhiều song khả năng huy động vốn để thực hiện dự án xây dựng NMLD số
I đã có d ự báo sẽ gặp khó khăn. Trước tình hình đó, Chính phủ đã quyết định
chọn đối tác nước ngoài để đầu tư thực hiện dự án theo hình thức liên doanh.
o Giai đoạn từ 1999 đến 2003:
Hợp tác với Nga thành lập Công ty Liên doanh NMLD Việt – Nga (Vietross)
để triển khai dự án theo hình thức liên doanh với tỷ lệ góp vốn 50/50.
Như trên đã đề cập, cuộc khủng hoảng tài chính trầm trọng trong khu vực Châu
Á đã có những tác động xấu đến việc huy động vốn để thực hiện dự án xây dựng
NMLD Dung Quất . Ngoài 600tr USD thu đư ợc từ phần lợi nhuận của ta tại Liên
doanh Vietsovpetro trong thời gian 4 năm trước mà Chính phủ cho phép Tổng
công ty dầu khí Việt Nam giữ lại để đầu tư vào dự án thì việc thu xếp khoản tài
chính còn lại là quá lớn và khó có thể thực hiện được. Trước tình hình đó, phương
án Liên doanh với Nga để hợp tác xây dựng và vận hành Nhà máy Lọc dầu số 1 tại
Dung Quất được xúc tiến.
Ngày 25/8/1998, Chính phủ Việt Nam và Chính phủ Liên bang Nga đã ký Hiệp
định Liên Chính phủ về việc xây dựng, vận hành Nhà máy lọc dầu số I tại Dung
Quất. Theo đó, ta và bạn thống nhất giao cho Tổng công ty dầu khí Việt
Nam(Petrovietnam) và Liên đoàn kinh tế hải ngoại n hà nước Liên bang Nga
( Zarubezhneft) làm Ch ủ đầu tư của dự án.
Ngày 19/11/1998, hai phía đ ã thỏa thuận thành lập Liên doanh xây dựng và
vận hành NMLD để trực tiếp thực hiện công tác quản lý xây dựng và vận hành Nhà
máy lọc dầu Dung Quất. Thời gian hoạt động của Liên doanh dự kiến là 25 năm.
Ngày 28/12/1998, Công ty Liên doanh Nhà máy lọc dầu Việt - Nga (Vietross) chính
thức được thành lập theo Giấy phép đầu tư số 2097/GP –KHĐT của Bộ Kế hoạch
và Đầu tư nước CHXHCN Việt Nam.
Theo Quyết định 560/CP -DK ngày 21/6/2001 của Chính phủ, tổng mức đầu tư
cho dự án là 1,297 tỷ USD, không bao gồm phí tài chính. Trong đó vốn pháp định là
800 triệu USD, chưa tính chi phí lãi vay trong thời gian xây dựn g và một số
khoản chi phí của chủ đầu tư, chi phí bảo hiểm, chi phí xây dựng cảng, chi phí thuê
đất và một số hạng mục chưa đầu tư. Tỷ lệ góp vốn của hai phía Việt Nam và

Liên bang Nga là 50/50. Việc liên doanh với Nga đã giải quyết được hai vấn đề lớn
đó là kêu gọi được nguồn vốn đầu tư và huy động được các chuyên gia có kinh
nghiệm để thực hiện dự án.
Trong giai đoạn Liên doanh, dự án NMLD Dung Quất được chia làm 8 gói thầu,
trong đó có 7 gói thầu EPC (thiết kế, mua sắm, xây lắp) và 1 gói th ầu san lấp mặt
SVTH: xxx

Trang 9


Đồ án cử nhân

Thiết kế phân xưởng xử lý naphta NTU

bằng nhà máy.
- Gói thầu EPC số 1: Các phân xưởng công nghệ, năng lượng phụ trợ
trong hàng rào nhà máy.
- Gói thầu EPC số 2 : Khu bể chứa dầu thô.
- Gói thầu EPC số 3 : Hệ thống ống dẫn sản phẩm, khu bể chứa sản phẩm,
các
bến xuất đường biển và đường bộ.
- Gói thầu EPC số 4 : Hệ thống nhập dầu thô, gồm phao rót d ầu một điểm
neo
(SPM) và hệ thống ống ngầm dẫn dầu thô đến khu bể chứa dầu thô.
- Gói thầu EPC số 5A : Đê chắn sóng bảo vệ bến xuất sản phẩm.
- Gói thầu EPC số 5B : Bến xuất sản phẩm bằng đường biển.
- Gói thầu số 6 : San lấp mặt bằng nhà máy.
- Gói thầu EPC số 7 : Khu nhà hành chính, điều hành.
Công ty Liên doanh Vietross đã tiến hành đấu thầu, đàm phán và ký kết và
triển khai 7/8 gói thầu, trừ gói thầu EPC 1 - Gói th ầu quan trọng nhất của dự án

. Liên doanh cũng đã thu xếp đủ vốn cho dự án từ nguồn tín dụng của hai phía,
đồng thời hoàn thành được một số hạng mục xây dựng cơ bản, ổn định cơ sở vật
chất, phương tiện và các điều kiện làm việc của CBCNV; t hiết lập cơ cấu tổ chức,
bộ máy nhân sự, điều hành; ban hành các nội quy, quy trình và quy chế hoạt động v
…v.
Trong quá trình Công ty Liên doanh Vietross đàm phán hợp đồng EPC 1 với
Tổ hợp nhà thầu Technip (Pháp)/ JGC (Nhật Bản)/ Tecnicas Reunidas (Tây Ban
Nha), có những vấn đề phức tạp nảy sinh khiến cho tiến độ công việc kéo dài.
Hai bên trong Liên doanh không đạt được sự đồng thuận đối với một số vấn đề
quan trọng như việc thuê tư vấn quản lý dự án, quyết định sử dụng các nhà thầu phụ,
các nhà cung cấp thiết bị, phương án phân phối sản phẩm và một số giải pháp hoàn
thiện cấu hình công nghệ, nâng cao chất lượng và chủng loại sản phẩm của nhà máy
v…v. Do vậy hai bên đã đề nghị Chính phủ hai nước quyết định chấm dứt Liên
doanh. Phía Nga c h ấ p thuận phương án rút khỏi dự án để chuyển giao lại toàn
bộ quyền lợi và nghĩa vụ của mình trong Liên doanh sang phía Việt Nam.
Ngày 25/12/2002, Phái đoàn liên Chính phủ hai nước Việt Nam và Liên bang
Nga đã ký Nghị định thư thỏa thuận chuyển quyền chủ đ ầu tư dự án Nhà máy lọc
dầu Dung Quất sang phía Việt Nam. Ngày 05/01/2003, Bộ Công Sản Nga,
Zarubezhneft và Petrovietnam đã ký biên b ản chuyển giao toàn bộ nghĩa vụ và
trách nhiệm tham gia Liên doanh Vietross của phía Nga hoàn toàn sang phía Việt
Nam. Công ty liên doanh Vietross chấm dứt hoạt động.
o Giai đoạn từ 2003 đến nay:

Trở lại hình thức tự đầu tư và triển khai xây dựng Nhà máy theo Quyết định
546/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ.
SVTH: xxx

Trang 10

Đồ án cử nhân

Thiết kế phân xưởng xử lý naphta NTU

Sau khi phía Nga rút khỏi Liên doanh Vieross, dự án xây dựng NMLD Dung
Quất trở lại với phương án tự đầu tư. Chính phủ đã giao cho Tổng công ty dầu khí
Việt Nam tiếp tục triển khai thực hiện dự án Nhà máy lọc dầu Dung Quất theo
những nội dung Quyết định số 514/QĐ-TTg ngày 10/7/1997 của Thủ tướng Chính
phủ . Ngày 12 tháng 02 năm 2003, Tổng công ty dầu khí Việt Nam đã thành lập
Ban QLDA NMLD Dung Quất để triển khai dự án xây dựng NMLD theo phương án
Việt Nam tự đầu tư.
Từ quý II năm 2003 đến nay, Ban QLDA NMLD Dung Quất đã tập trung
thực hiện những nhiệm vụ quan trọng chủ yếu như giải quyết các vấn đề pháp lý
sau khi chấm dứt Liên doanh, ổn định bộ máy tổ chức và tư tưởng của CBCNV; ký
kết hợp đồng Tư vấn quản lý dự án (PMC); đàm phán, ký kết và triển khai Hợp
đồng phát triển thiết kế tổng thể (FDC) nhằm điều chỉnh cơ cấu sản phẩm, kết nối
các gói thầu EPC để giao cho một tổ hợp nhà thầu duy nhất thiết kế, mua sắm, lắp
đặt và vận hành đồng bộ nhà máy. Lập tổng dự toán của dự án; đàm phán, ký kết
và triển khai các hợp đồng EPC 1+2+3+4; tập trung giải quyết những phát sinh,
vướng mắc về kỹ thuật, công nghệ và tài chính của các gói thầu EPC 5A, EPC 5B,
EPC 7; lập kế hoạch đào tạo tổng thể và chuẩn bị vận hành nhà máy v…v.
Trong quá trình ti ếp tục triển khai dự án, nhận thấy cơ cấu sản phẩm theo thiết
kế cũ trước đây có xăng Mogas 83 và dầu Diesel công nghiệp - là nh ững loại
sản phẩm không còn phù hợp với qui định mới của Nhà nước về tiêu chuẩn chất
lượng sản phẩm xăng dầu - nên Ban QLDA đ ã đề xuất phương án bổ sung 2 phân
xưởng công nghệ xử lý LCO bằng Hyđrô và Izome hóa vào cấu hình nhà máy. Với
phương án này, nhà máy sẽ loại bỏ xăng Mogas 83 và dầu Diesel công nghiệp khỏi
cơ cấu sản phẩm để sản xuất xăng Mogas 90/92/95 và dầu Diesel ôtô chất lượng
cao, đảm bảo tiêu chuẩn qui định về chỉ tiêu chất lượng sản phẩm và đáp ứng nhu
cầu của thị trường xăng dầu quốc tế.

Do bổ sung hai phân xưởng công nghệ nói trên vào cấu hình nhà máy, thiết kế
tổng thể FEED do Tư vấn Foster Wheeler lập trước đây cần phải điều chỉnh và
phát triển cho phù hợp. Trước yêu cầu đó, Thủ tướng Chính phủ đã cho phép
Petrovietnam chỉ định lựa chọn nhà thầu phát triển thiết kế tổng thể và lập lại T
ổng dự toán của nhà máy. Ngày 18/02/2004, HĐQT Tổng công ty Dầu khí Việt
Nam đã phê duyệt Hợp đồng phát triển thiết kế tổng thể ( FDC) được ký giữa
Petrovi etnam và Tổ hợp Nhà thầu Technip.
Để đảm bảo công tác quản lý, giám sát dự án trong điều kiện ta chưa có kinh
nghiệm về xây dựng NMLD, Chính phủ cho phép Petrovietnam ký hợp đồng tư vấn
quản lý, giám sát và vận hành chạy thử NMLD Dung Quất. Ngày 24/10/2003, Hợp
đồng PMC (Tư vấn quản lý, giám sát, vận hành thử nhà máy) đã được
Petrovietnam ký kết với Công ty Stone & Webster (Vương quốc Anh).
Ngày 17/5/2005 Hợp đồng EPC 1+4 đã được ký kết giữa Petrovietnam và Tổ
hợp nhà thầu Technip (Công ty Technip France (Pháp), Technip Geoproduction
(Malaysia), JGC (Nhật Bản), Tecnicas Reunidas (Tây Ban Nha) thực hiện, trong đó
Technip France (Pháp) đứng đầu ). Ngày 25/6/2005, Hợp đồng EPC 1+4 bắt đầu có
hiệu lực.
Ngày 24/8/2005, Hợp đồn g EPC 2+3 bao gồm khu bể chứa dầu thô, đường ống
SVTH: xxx

Trang 11


Đồ án cử nhân

Thiết kế phân xưởng xử lý naphta NTU

dẫn sản phẩm, khu bể chứa và cảng xuất sản phẩm được Petrovietnam ký kết với Tổ
hợp nhà thầu Technip. Hợp đồng EPC 2+3 được các bên thỏa thuận coi như một phụ
lục của Hợp đồng EPC 1+4. Ngày 21/9/2005 hợp đồng EPC 2+3 có hiệu lực. Trước

đó, ngày 17/6/2005 Thủ tướng Chính phủ ra Quyết định số 546/QĐ -TTg về việc
điều chỉnh Dự án đầu tư NMLD Dung Quất. Tổng mức đầu tư của dự án theo Quyết
định là 2,501 tỷ USD (chưa bao gồm chi phí tài chính).
Ngày 28/11/2005, Lễ khởi công các gói thầu EPC 1+2+3+4 được Tổ hợp Nhà thầu
Technip phối hợp với Petrovietnam tổ chức tại hiện trường xây dựng nhà máy.
2.1.2. Địa điểm và diện tích sử dụng
Địa điểm: Đặt tại Khu kinh tế Dung Quất, thuộc địa bàn các xã Bình Thuận và
Bình Trị, huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi.
Diện tích sử dụng: Mặt đất khoảng 338 ha; mặt biển khoảng 71 ha.
Trong đó:
- Khu nhà máy chính = 110 ha
- Khu bể chứa dầu thô = 42 ha
- Khu bể chứa sản phẩm = 43,83 ha
- Khu tuyến dẫn dầu thô, cấp và xả nước biển = 17 ha
- Tuyến ống dẫn sản phẩm = 77,46 ha
- Cảng xuất sản phẩm = 135 ha
- Hệ thống phao rót dầu không bến, tuyến ống ngầm dưới biển và khu vực
vòng
quay tàu = 336 ha
2.1.3 Sơ đồ vị trí nhà máy
Mặt bằng dự án gồm có 4 khu vực chính: các phân xưởng công nghệ và phụ
trợ; khu bể chứa dầu thô; khu bể chứa sản phẩm cảng xuất sản phẩm; phao rót dầu
không bến và hệ thống lấy và xả nước biển. Những khu vực này được nối với nhau
bằng hệ thống ống với đường phụ liền kề.

SVTH: xxx

Trang 12

Đồ án cử nhân

Thiết kế phân xưởng xử lý naphta NTU

Hình1 : Sơ đồ vị trí nhà máy lọc dầu số I Dung Quất

2.2.Các cụm phân xưởng trong nhà máy lọc dầu Dung Quất
o Cấu hình nhà máy:

Sau khi thực hiện hợp đồng phát triển thiết kế tổng thể (FDC), cấu hình nhà máy
được thay đổi cơ bản như sau:
Giữ nguyên các phân xưởng công nghệ cũ nhưng hiệu chỉnh về công suất và
thay đổi vị trí lắp đặt cho phù hợp với việc bổ sung 02 phân xưởng mới. Bổ sung
thêm hai phân xưởng công nghệ mới là:
- Phân xưởng đồng phân hóa Naphtha nhẹ (Isome hóa).
- Phân xưởng xử lý phân đoạn trung bình (LCO) bằng Hydro.
Hiệu chỉnh công suất của 15/22 phân xưởng công nghệ và phụ trợ cũ. Nâng
dung tích chứa khu bể chứa trung gian từ 186,5 lên 336,7 nghìn m3. Tăng dung tích
xây lắp khu bể chứa dầu thô từ 448,4 lên 502,6 nghìn m3. Tăng dung tích làm
việc của khu bể chứa sản phẩm từ 397,0 lên 403,8 nghìn m3. Nâng cấp và bổ sung
hệ thống điểu khiển hiện đại và tiên tiến nhất cho nhà máy. Bố trí lại mặt bằng nhà
máy phù hợp với thiết kế mới nhằm nâng cao hiệu quả vận hành.

SVTH: xxx

Trang 13


Đồ án cử nhân

Thiết kế phân xưởng xử lý naphta NTU

Hình2: Sơ đồ công nghệ của nhà máy lọc dầu Dung Quất
o Các phân xưởng công nghệ:
 Phân xưởng chưng cất khí quyển, U-011 (CDU)

SVTH: xxx

Trang 14


Đồ án cử nhân

Thiết kế phân xưởng xử lý naphta NTU

Công suất thiết kế 6,5 triệu tấn dầu thô/năm.
Phân xưởng Chưng cất khí quyển có nhiệm vụ phân tách dầu thô nguyên liệu
thành các phân đoạn thích hợp cho các quá trình chế biến hạ nguồn trong Nhà máy.
Dầu thô sau khi được gia nhiệt tại cụm thu hồi nhiệt được đưa vào tháp chưng cất
T -1101 và phân tách thành:
- Khí nhẹ (C4-) được đưa qua cụm thu hồi khí Gas Plant của phân xưởng
RFCC để thu hồi LPG
- Phân đoạn xăng tổng (Full Range Naphtha) làm nguyên liệu cho phân xưởng
Naphtha HydroTreater (NHT)
-

Phân đoạn Kerosene được đưa sang làm sạch (loại bỏ Mercaptan,
H2S, Naphthenic acide) tại phân xưởng Kerosene Treater (KTU), Kerosene
thành phẩm được sang bể chứa. Kerosene cũng có thể được sử dụng để phối
trộn Diesel Oil (DO) hoặc Fuel Oil (FO) khi cần

- Phân đoạn Light Gas Oil (LGO) được trực tiếp đưa đi phối trộn DO. Khi cần,
một phần của dòng LGO được đưa sang phân xưởng LCO
Hydrotreater.
- Phân đoạn Heavy Gas Oil (HGO) được trực tiếp đưa đi phối trộn DO/FO. Khi
cần, một phần của dòng HGO được đưa sang phân xưởng LCO Hydrotreater
- Cặn chưng cất khí quyển sẽ được đưa sang làm nguyên liệu cho phân xưởng
Residue Fluid Catalytic Cracking (RFCC) để cho ra các sản phẩm có giá trị thương
mại cao.


Phân xưởng Naphtha Hydrotreater, U-012 (NHT)

Phân xưởng được thiết kế bởi Nhà bản quyền UOP, có công suất thiết kế
23.500 BPSD, Phân xưởng xử lý Naphtha bằng Hydro sử dụng thiết bị phản ứng một
tầng xúc tác cố định để khử các tạp chất Lưu huỳnh, Nitơ có trong FRN từ phân
xưởng CDU, chuẩn bị nguyên liệu cho phân xưởng ISOM và CCR. Naphtha sau
khi được xử lý sẽ đi vào tháp phân tách (Naphtha Splitter) cho ra hai sản phẩm:
- Light Naphtha (LN) đưa sang phân xưởng Light Naphtha Isomerization Unit –
ISOM
- Heavy Naphtha (HN) đưa sang phân xưởng Reforming – CCR.

SVTH: xxx

Trang 15


Đồ án cử nhân

Thiết kế phân xưởng xử lý naphta NTU

Hình 3 : Sơ đồ công nghệ phân xưởng NHT


Phân xưởng Reforming, U-013 (Continuous Catalytic Reformer – CCR)

Hình 4 : Sơ đồ công nghệ phân xưởng CCR
Phân xưởng được thiết kế bởi Nhà bản quyền UOP, có công suất thiết kế 21.100
PSD Phân xưởng Reforming sử dụng thiết bị phản ứng lớp xúc tác động để chuyển
hóa các Parafin trong nguyên liệu HN t ừ phân xưởng NHT thành hợp chất thơm
có chỉ số octane cao làm phối liệu pha trộn xăng. Xúc tác chuyển động liên tục theo
chu trình khép kín từ thiết bị phản ứng sang thiết bị tái sinh xúc tác nhờ đó hoạt tính
của xúc tác được duy trì.
Sản phẩm chính của phân xưởng:
- Hydro hình thành từ quá trình thơm hóa Hydrocacbon. CCR đáp ứng toàn bộ
nhu cầu Hydro trong nhà máy.
SVTH: xxx

Trang 16


Đồ án cử nhân

Thiết kế phân xưởng xử lý naphta NTU

- LPG phối trộn với các nguồn LPG khác trước khi được đưa sang bể chứa
-

Reformate có chỉ số Octane cao, là cấu tử pha trộn xăng có chất lượng cao.


Phân xưởng
014(KTU)

xử

lý

Kerosene,

U-

Đây là phân xưởng bản quyền của Merichem, có công suất thiết kế 10.000 BPSD
KTU được thiết kế sử dụng kiềm để trích ly, làm giảm hàm lượng Mercaptan, H2S,
Naphthenic acide trong dòng Kerosene đến từ CDU đồng thời tách loại toàn bộ
nước có trong Kerosene trước khi đưa sang bể chứa. Kerosene thành phẩm phải đạt
tiêu chuẩn của Jet A1. Do nhu cầu hiện nay về dầu đốt (KER) là rất nhỏ do đó khi có
nhu cầu, Jet A1 sẽ được bán như KER thương phẩm. Ngoài ra một phần Kerosene
thành phẩm có thể được sử dụng làm phối liệu cho DO/FO khi cần.


Phân xưởng Cracking xúc tác tầng sôi, U-015 (RFCC)

Đây là phân xưởng bản quyền của IFP (AXENS) có công suất thiết kế 3.256.000
tấn/năm.
RFCC được thiết kế để xử lý dòng nguyên liệu nóng đến trực tiếp từ CDU hoặc
dòng nguyên liệu nguội từ bể chứa. Phân xưởng bao gồm một thiết bị phản ứng và
hai tầng tái sinh xúc tác (R2R). Xúc tác trong cả ba thiết bị luôn ở trong trạng thái tầng
sôi.

Hình 5 : Sơ đồ công nghệ phân xưởng RFCC
Ngoài ra còn có các cụm thu hồi nhiệt từ khói thải: CO Boiler/Waste heat
Boiler/Economizer; Cụm phân tách sản phẩm và Cụm thu hồi khí (Gas Plant). Sản
phẩm chính của cụm phản ứng/phân tách sản phẩm:
- Wet gas được đưa sang RFCC Gas Plant để thu hồi LPG
- Overhead Distilate được đưa sang RFCC Gas Plant làm chất hấp thụ
- Light Cycle Oil (LCO) được đưa sang bể chứa trung gian, làm nguyên liệu
cho phân xưởng LCO Hydrotreater
SVTH: xxx

Trang 17


Đồ án cử nhân

Thiết kế phân xưởng xử lý naphta NTU

- Decant Oil (DCO) làm phối liệu chế biến FO hoặc dầu nhiên liệu cho Nhà
máy.


Phân xưởng xử lý LPG, U-016 (LTU)

Đây là phân xưởng bản quyền của Merichem, công suất thiết kế 21.000 BPSD
LTU được thiết kế sử dụng kiềm để trích ly, làm giảm hàm lượng Mercaptan,H2S,
COS, CO2 khỏi dòng LPG nguyên liệu đến từ Gas Plant của phân xưởng RFCC. Quá
trình trích ly được tiến hành trong hai thiết bị mắc nối tiếp trong đó dòng LPG và
dòngkiềm di chuyển ngược chiều. LPG đã xử lý được đưa sang phân xưởng
thu hồi Propylene. Kiềm thải được đưa sang phân xưởng trung hòa kiềm thải (CNU).


Phân xưởng xử lý Naphtha từ RFCC, U017(NTU)

Đây là phân xưởng bản quyền của Merichem, công suất thiết kế 45.000
BPSDNTU được thiết kế để loại bỏ các tạp chất của lưu huỳnh (chủ yếu là
Mercaptan) và phenol của phân đoạn Naphtha từ RFCC dựa trên nguyên tắc trích ly
giữa dòng RFCC Naphtha và dòng kiềm tuần hoàn. Dòng Naphtha sản phẩm được
đem đi phối trộn xăng thương phẩm hoặc đưa vào bể chứa trung gian . Kiềm thải
được đưa sang phân xưởng trung hòa kiềm thải (CNU).


Phân xưởng xử lý nước chua, U-018 (SWS)

Công suất thiết kế 74,2 tấn/h Phân xưởng bao gồm một bình tách sơ bộ và hai
tháp chưng cất có nhiệm vụ loại bỏ NH3 và H2S khỏi dòng nước chua thải ra từ các
phân xưởng công nghệ trước khi nước thải được đưa đi xử lý ở phân xưởng xử lý
nước thải (ETP). Một phần nước chua sản phẩm của phân xưởng SWS được đưa về
thiết bị tách muối trong phân xưởng CDU. Khí chua được đưa về phân xưởng thu
hồi lưu huỳnh. Khí chua từ bình tách sơ bộ được đưa đi đốt tại đuốc đốt khí chua.


Phân xưởng tái sinh amine, U-019 (ARU)
3

Công suất thiết kế 101m /h Phân xưởng được thiết kế để l oại bỏ khí chua khỏi
dòng Amine bẩn từ phân xưởng RFCCvà LCO HDT. Amine bẩn được đưa vào bình
ổn định, tại đây xảy ra quá trình tách loại Hydrocacbon lỏng khí, trước khi vào tháp
tái sinh .Sau khi được loại bỏ khí chua amine được đưa trở lại các tháp hấp thụ trong
phân xưởng RFCC và LCO HDT.Một phần dòng amine sạch này sẽ đi qua thiết bị lọc
để loại bỏ các tạp chất cơ học.Khí chua sẽ được đưa qua phân xưởng thu hồi lưu

huỳnh SRU.


Phân xưởng trung hòa kiềm thải, U-020 (CNU)
3

Đây là phân xưởng bản quyền của Merichem, công suất thiết kế 1,5m /h, làm
việc gián đoạn do phải xử lý 2 nguồn nguyên liệu có tính chất khác nhau :
- Phenolic Caustic từ NTU và ETP (gián đoạn)
- Naphthenic Caustic từ LCO HDT, KTU, LTU và alkaline water từ NHT
Kiềm được trung hòa bởi axit sulfuric đến độ pH nằm trong khoảng 6 - 8 trước
khi đưa sang xử lý ở phân xưởng xử lý nước thải. Khí chua tạo thành được đốt ở
SVTH: xxx

Trang 18


Đồ án cử nhân

Thiết kế phân xưởng xử lý naphta NTU

Incinerator trong phân xưởng SRU.


Phân xưởng thu hồi Propylene, U-021 (PRU)

Công suất thiết kế 77.240 kg/h.
Phân xưởng PRU được thiết kế để phân tách thu hồi Propylene trong dòng LPG
đến từ phân xưởng LTU. Propylene sản phẩm phải được làm sạch đến phẩm cấp
Propylene dùng cho hóa tổng hợp (99,6 % wt). Phân xưởng gồm có ba tháp chưng

cất :
- Tháp tách C3/C4
- Tháp tách C2/C3
- Tháp tách Propane/Propylene
Sau đó Propylene còn được làm sạch để tách loại các tạp chất : Carbonyl Sulphic,
arsenic, phosphorous and antimony, trước khi đưa sang bể chứa.


Phân xưởng thu hồi lưu huỳnh, U-022 (SRU)

Công suất thiết kế: thu hồi 5 tấn lưu huỳnh /ngày khi nguyên liệu của Nhà máy
là dầu thô Bạch Hổ và sẽ được mở rộng lên đến 36,5 tấn/ngày khi xử lý dầu thô hỗn
hợp
Tại phân xưởng SRU, các dòng khí chua ừt ARU, SWS, CNU sẽ được xử lý bằng
công nghệ Claus để thu hồi Lưu huỳnh hoặc được đốt ở Incinerat or. Lưu huỳnh sản
phẩm ở trạng thái rắn và được xuất bán bằng xe tải.


Phân xưởng Isome hóa, U-023 (ISOM)

Phân xưởng được thiết kế bởi Nhà bản quyền UOP, có công suất thiết kế 6.500
BPSD Phân xưởng ISOM sử dụng hai thiết bị phản ứng lớp xúc tác cố định để chuyển
hóa các Parafin mạch thẳng trong nguyên liệu LN đến từ NHT thành Parafin mạch
nhánh có chỉ số Octane cao, cải thiện chất lượng xăng thành phẩm.
Sản phẩm chính của phân xưởng: Isomerate làm cấu tử pha trộn xăng.


Phân xưởng xử lý LCO bằng Hydro, U-024 (LCO HDT)

Đây là phân xưởng bản quyền của AXENS, công suất thiết kế 1.320.000

tấn/năm Nguyên liệu của phân xưởng là dòng LCO đến từ phân xưởng RFCC hoặc
là hỗn hợp của LCO, LGO và HGO tùy theo chế độ vận hành của phân xưởng
RFCC. LCO HDT sử dụng Hydro để làm sạch các tạp chất Lưu huỳnh, Nitơ trong
LCO đảm bảo sản phẩm Diesel thương mại đạt tiêu chuẩn hàm lượng lưu huỳnh
thấp. Nguyên liệu được xử lý trong 1 thiết bị phản ứng lớp xúc tác cố định. Theo tính
toán thiết kế của AXENS, lớp xúc tác được chia làm hai tầng để thuận tiện cho quá
trình làm mát trung gian, đảm bảo phản ứng được tiến hành ở điều kiện làm việc tối
ưu. LCO đã được xử lý được đưa đi làm phối liệu pha trộn DO.
o Các phân xưởng phụ trợ
 Hệ thống cấp nước (nước uống, nước công nghệ và nước khử khoáng)U-031

Hệ thống cấp nước của Nhà máy nhận nước từ Nhà máy nước nằm cách Nhà
máy khoảng 3km. Nguồn nước này phải đảm bảo tiêu chuẩn nước uống TCVN
SVTH: xxx

Trang 19


Đồ án cử nhân

Thiết kế phân xưởng xử lý naphta NTU

5501- 91. Hệ thống cấp nước sản xuất và phân phối nhiều loại nước khác nhau được
tiêu thụ trong Nhà máy và Khu bể chứa sản phẩm:
- Nước dịch vụ dùng trong Nhà máy và khu bể chứa
- Nước bổ sung cho hệ thống nước làm mát
- Nước bổ sung cho bể nước uống trong Nhà máy
- Nước bổ sung cho hệ thống nước khử khoáng của Nhà máy. Đây là hệ thống
cung cấp Boiler Feed Water cho các hộ tiêu thụ trong Nhà máy và Khu bể chứa
sản phẩm

- Nước bổ sung cho hệ thống nước cứu hỏa của nhà máy, ngoài ra còn có đầu
chờ cung cấp các loại nước trên cho Nhà máy Polypropylene.
Hệ thống hơi nước và nước ngưng, U-032 (Steam and condensate Unit)



Hệ thống hơi nước và nước ngưng bao gồm: các thiết bị sản xuất hơi nước, hệ
thống phân phối hơi nước và các cụm chuyển đổi hơi cao áp (HP) thành hơi trung
áp (MP); hơi trung áp thành hơi thấp áp (LP). Ngoài ra còn có hệ thống thu hồi và
xử lý nước ngưng, hệ thống tách khí và các cụm nạp hóa chất. Phân xưởng được
thiết kế để cung cấp:
- Hơi nước cao, trung và thấp áp sử dụng trong Nhà máy
- Thu hồ i và xử lý nước ngưng trong Nhà máy và tái sử dụng làm BFW cao
và
trung áp cho các thiết bị sinh hơi trong khu công nghệ
-

Thu hồi và xử lý nước ngưng trong Nhà máy điện và tái sử dụng làm BFW
siêu cao áp cho Nhà máy điện.

Trong Nhà máy lọc dầu, hơi nước được sản xuất tại nhiều nơi khác nhau, với các
cấp áp suất khác nhau th ông qua việc tận dụng thu hồi nhiệt thừa của các phân
xưởng, hoặc đốt bổ sung FG. Tuy nhiên lượng hơi nước tiêu thụ trong toàn Nhà
máy chủ yếu được cung cấp bởi Nhà máy điện:
- Hơi cao áp đượ c tạo thành từ việc giảm áp hơi siêu cao áp sinh ra từ các lò hơi
của Nhà máy điện
- Hơi trung áp được lấy từ đầu xả của các turbin phát điện trong Nhà máy
điện.
Ngoài ra, cụm chuyển đổi hơi cao áp thành hơi trung áp sẽ làm việc khi có sự
thiếu hụt MP.

- Hơi thấp áp được sinh ra từ cụm chuyển đổi hơi trung áp thành hơi thấp áp.
Đầu chờ cấp hơi thấp áp và thu gom nước ngưng thấp áp cho Nhà máy
Polypropylene cũng được lắp đặt.


Phân xưởng nước làm mát, U-033 (Cooling Water)

Hệ thống nước làm mát là một vòng tuần hoàn khép kín được làm mát bởi
nước biển bao gồm các thiết bị chính:
SVTH: xxx

Trang 20


Đồ án cử nhân

Thiết kế phân xưởng xử lý naphta NTU

- Vòng tuần hoàn nước làm mát.
- Bơm tuần hoàn nước làm mát.
- Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm.
- Bình bù giãn nở.
- Hệ thống thu gom hydrocacbon.
- Cụm nạp hóa chất.
Hệ thống được thiết kế có công suất đủ để cung cấp nước làm mát cho toàn bộ
Nhà máy trừ các Turbine Condenser của phân xưởng RFCC và của Nhà máy điện.
Đầu chờ cấp và thu hồi nước làm mát cho Nhà máy Polypropylene cũng được lắp
đặt.
Hệ thống lấy nước biển, U-034 (Seawater Intake)



Hệ thống bao gồm một đầu lấy nước biển nằm ngoài khơi, một bể chứa nước
biển, ống dẫn nước biển, bơm nước biển, cụm nạp hypochlorite và đầu xả nước biển.
Hệ thống được thiết kế nhằm:
- Cung cấp nước biển làm mát cho các Turbine Condenser của phân xưởng
RFCC và của Nhà máy điện
- Cung cấp nước biển làm mát cho phân xưởng nước làm mát.
Phân xưởng khí điều khiển và khí công nghệ, U -035(Instrument and
Plant Air)



Không khí được nén trong máy nén, sau đó được làm khô theo cơ chế làm lạnh
trước khi đi vào bình chứa khí điều khiển.
Đầu chờ cung cấp khí điều khiển và khí công nghệ được lắp đặt cho Nhà
máy Polypropylene.
Phân xưởng sản xuất Nitơ, U-036 (Nitrogen System)



Phân xưởng bao gồm cụm sản xuất Nitơ và các bình chứa Nitơ lỏng, thiết bị hóa
hơi Nitơ. Phân xưởng được thiết kế với mục đích:
-

Cung cấp khí Nitơ cho các hộ tiêu thụ trong khu công nghệ

- Nitơ lỏng (sẽ được hóa hơi khi sử dụng) dự phòng cho trường hợp có nhu
cầu đột xuất hoặc cho quá trình khởi động (start-up) Nhà máy.
- Nitơ lỏng và thiết bị hóa hơi dành riêng cho cụm tái sinh xúc tác của phân

xưởng CCR.
- Hệ thống Nitơ cao áp độc lập sử dụng để kiểm tra rò rỉ của các thiết bị công
nghệ, đường ống.
- Nitơ, có độ sạch 99,7 % thể tích, được sản xuất bằng cách đông lạnh không khí.


Phân xưởng Khí nhiên liệu, U-037.

Phân xưởng khí nhiên liệu bao gồm Bình chứa FG, Cụm hóa hơi và hệ thống
ống thu gom/phân phối FG. Phân xưởng được thiết kế đủ cung cấp cho nhu cầu FG
SVTH: xxx

Trang 21


Đồ án cử nhân

Thiết kế phân xưởng xử lý naphta NTU

của các lò đốt trong các phân xưởng công nghệ và cho nồi hơi siêu cao áp của Nhà
máy điện. Ngoài ra còn có hệ thống hóa hơi LPG/Propylene nhằm: i) cung cấp
LPG cho Phân xưởng Khí nhiên liệu vào giai đoạn start-up của Nhà máy; ii) đốt bỏ
LPG/Propylene không đạt tiêu chuẩn cũng như lượng C4 thừa trong trường hợp
khẩn cấp. FG còn được sử dụng cho các pilot của đuốc đốt hoặc dùng để thổi rửa
các đầu nối.
Thông thường Cụm hóa hơi luôn ở trạng thái chờ nóng (hot stand -by). Khi
xảy ra tụt áp trong hệ thống FG, LPG sẽ được hóa hơi một cách tự động, nhờ đó
đảm bảo nhu cầu FG không bị thiếu hụt.


Hệ thống dầu nhiên liệu của Nhà máy, U-038

Hệ thống bao gồm hai bể chứa dầu nhiên liệu dùng trong Nhà máy, bơm, thiết
bị gia nhiệt và hệ thống ống cung cấp, hồi lưu dầu nhiên liệu. Hệ thống được thiết
kế cung cấp dầu nhiên liệu cho tất cả các hộ tiêu thụ trong Nhà máy.
Do trong Nhà máy ưu tiên sử dụng FG nên dầu nhiên liệu chỉ được sử dụng để
bù cho phần còn thiếu của FG. Vì vậy, nhu cầu tiêu thụ dầu nhiên liệu là không ổn
định. Thông thường dầu nhiên liệu được sử dụng là DCO của phân xưởng RFCC .
Đối với
lần start-up đầu tiên của Nhà máy, dầu nhiên liệu sẽ là FO nhập từ SPM . Trong
quá
trình start-up, hai bể chứa dầu nhiên liệu có thể tiếp nhận HGO hoặc cặn chưng cất
khí quyển từ phân xưởng CDU.


Phân xưởng cung cấp kiềm, U-039

Phân xưởng gồm bể hòa tan kiềm cùng các bể chứa và bơm vận chuyển kiềm.
Có bốn loại kiềm được sử dụng trong nhà máy:
o

- 50 Bé tương đương dung dịch kiềm có nồng độ 49,5 % wt.
o

- 20 Bé tương đương dung dịch kiềm có nồng độ 14,4 % wt.
o

- 14 Bé tương đương dung dịch kiềm có nồng độ 10,0 % wt.
o

- 5 Bé tương đương dung dịch kiềm có nồng độ 3,4 % wt.
o

Kiềm 50 Bé được sản xuất trực tiếp bằng cách hòa tan kiềm rắn bằng nước khử
khoáng. Các loại kiềm còn lại nhận được khi hòa tan kiềm 50o Bé với nước khử khoáng.


Nhà máy điện, U-040.

Nhà máy điện được thiết kế với 4 máy phát điện công suất 27 MW mỗi máy và 4 nồi
hơi công suất mỗi nồi hơi là 196 tấn hơi/h. Nhà máy điện là nguồn cung cấp hơi nước và
điện sử dụng trong toàn Nhà máy. Ngoài ra, Nhà máy còn có trạm kết nối với lưới điện
quốc gia để xuất điện khi sản lượng vượt nhu cầu tiêu thụ nội bộ và nhập điện khi có sự cố
và trong giai đoạn start-up.
Trong thiết kế của Nhà máy điện cũng đã tính đến việc cung cấp điện cho
Nhà máy Polypropylene trong tương lai.
SVTH: xxx

Trang 22


Đồ án cử nhân

Thiết kế phân xưởng xử lý naphta NTU

o Các phân xưởng bên ngoài hàng rào nhà máy (offsite facilities)
 Khu bể chứa trung gian, U-051 (Refinery Tankage)

Hệ thống bể chứa trung gian bao gồm:
- Bể chứa sản phẩm trung gian trước khi được tiếp tục xử lý ở các phân xưởng

hạ
nguồn như: Residues, FN, HN, RFCC Naphtha, LCO.
- Bể chứa cấu tử trước khi phối trộn thành phẩm : Isomerate, reformate,Mixed
C4’s, SR Kerosene, LGO, HGO, HDT LCO
- Bể chứa sản phẩm không đạt tiêu chuẩn: Off-spec Propylene, off-spec LPG Bể kiểm tra (check tank): Mogas 90, Mogas 92/95, DO


Khu bể chứa sản phẩm, U-052 (Product tank farm)

Hệ thống bể chứa sản phẩm nằm cách Nhà máy 7 km về phía Bắc và cách bến
xuất sản phẩm 3 km. Các sản phẩm sau được đưa đến Khu bể chứa sản phẩm thông
qua hệ thống đường ống dẫn sản phẩm: Mogas 90, Mogas 92/95, Jet A1, DO, FO,
LPG, Propylene.
Ngoài ra trong Khu b ể chứa sản phẩm còn có hệ thống xử lý nước thải riêng,
không chỉ có nhiệm vụ xử lý nước thải của khu vực này mà còn xử lý nước thải từ
Khu xuất xe bồn và nước dằn tàu nhận từ cảng xuất sản phẩm.


Khu xuất xe bồn, U-053 (Truck Loading)

Được thiết kế để có thể:
- Tiếp nhận các sản phẩm 90 RON Mogas, 92 RON Mogas, 95 RON Mogas,
Jet
A1, Auto Diesel, Fuel Oil từ Khu bể chứa sản phẩm.
- Nạp cho xe bồn
- Đo lưu lượng sản phẩm xuất cho mỗi xe.


Phân xưởng phối trộn sản phẩm, U-054 (Product Blending)

Bao gồm các hệ thống độc lập để phối trộn các sản phẩm khác nhau từ các phối
liệu có trong Nhà máy. Sau khi được kiểm tra chất lượng ở bể kiểm tra (tùy trường
hợp) , sản phẩm được đưa sang Khu bể chứa sản phẩm, sẵn sàn xuất ra Bến xuất sản
phẩm. Có bốn hệ thống phối trộn riêng rẽ sau: Mogas 90; Mogas 92/95; DO; FO.
Các hệ thống phối trộn đều làm việc gián đoạn trừ trường hợp FO được phối
trộn liên tục trực tiếp trến ống dẫn sản phẩm.


Phân xưởng Flushing Oil, U-055
Phân xưởng bao gồm:

- Hệ thống cung cấp Flushing Oil cho khu vực công nghệ và Hệ thống ống
dẫn sản phẩm khi lưu chất trong các đường ống có chứa các hạt xúc tác mịn hoặc
SVTH: xxx

Trang 23


Đồ án cử nhân

Thiết kế phân xưởng xử lý naphta NTU

khi điểm chảy của sản phẩm thấp hơn nhiệt độ thấp nhất của môi trường.
- Các thiết bị riêng biệt cung cấp Flushing Oil cho SPM.
Thông thường HDT LCO từ bể chứa trung gian sẽ được sử dụng làm Flushing
Oil cho khu vực công nghệ trong khi LGO được dùng cho SPM. Hệ thống ống nhập
dầu thô và SPM cần được flushing ngay trước và sau mỗi đợt nhập dầu thô, sản
phẩm có điểm chảy cao.
Hệ thống pha trộn FO và ống dẫn FO từ Nhà máy ra Khu bể chứa sản phẩm
làm việc liên tục do đó nhu cầu flushing của hệ thống này là rất hiếm, chỉ xảy ra khi

có nhu cầu shutdown. Khi đó chính bơm HDT LCO hoặc bơm LGO của hệ thống
pha trộn FO sẽ được sử dụng để bơm hỗn hợp HDT LCO/LGO hoặc chỉ riêng LGO
làm nhiệm vụ của flushing oil.


Phân xưởng dầu thải, U-056 (Slops)

Phân xưởng bao gồm hai hệ thống khác nhau: dầu thải nhẹ và dầu thải nặng, có
nhiệm vụ thu gom các loại dầu thải tương ứng, lưu trữ và đưa đi tái xử lý tại
phân xưởng CDU hoặc RFCC.Tùy tính chất của slops mà sẽ chọn phân xưởng một
cách phù hợp, thường là RFCC để tránh nguy cơ nhiễm các hợp chất olefin vào sản
phẩm Jet A1.


Hệ thống đuốc đốt, U-057 (Flare)
Hệ thống đuốc đốt bao gồm hai cụm:

- Đuốc đốt của Nhà máy được thiết kế để có thể đốt toàn bộ lượng khí thải trong
các trường hợp: i) khi có khí thải từ một thiết bị nào đó; ii) khí thải từ một phân
xưởng khi xảy ra cháy nổ hoặc hệ thống phụ trợ gặp sự cố; iii) khi xảy ra mất điện
trên toàn Nhà máy.
- Đuốc đốt khí chua: Khí được xem là chua khi H2S chiếm trên 10 % thể tích Hệ
thống đuốc còn được thiết kế dự phòng cho Nhà máy Polypropylene.


Phân xưởng xử lý nước thải, U-058 (Effluent Treatment Plant, ETP)
Hệ thống xử lý nước thải bao gồm hai cụm:

- Cụm xử lý nước thải của nhà máy, tiếp nhận và xử lý nước thải của các khu
vực: Các phân xưởng công nghệ, Khu bể chứa trung gian, Các phân xưởng phụ trợ,

Nước thải sinh hoạt.
- Cụm xử lý nước thải của Khu bể chứa sản phẩm tiếp nhận và xử lý nước thải
của các khu vực: Khu bể chứa sản phẩm, Khu xuất sản phẩm cho xe bồn, Nước dằn
tàu, Hệ thống phụ trợ tại Khu bể chứa sản phẩm.
Nước đã xử lý được thải ra biển sau khi đi qua bể kiểm tra. Dầu tách ra từ dòng
nước thải được đưa về bể chứa Heavy Slop trong Nhà máy. Bùn sinh học tạo
thành trong quá trình x ử lý nước được đưa ra các vùng đất trồng trọt (tùy theo
tiêu chuẩn môi trường của VN). Bùn đã khử nước và dầu được đưa đến các khu vực
đã được quy định trước.


Hệ thống nước cứu hỏa, U-059 (Firewater System)

SVTH: xxx

Trang 24


Đồ án cử nhân

Thiết kế phân xưởng xử lý naphta NTU

Có hai hệ thống nước cứu hỏa riêng biệt: hệ thống nước cứu hỏa cho Nhà máy
và các vùng lân cận và hệ thống nước cứu hỏa chu Khu bể chứa, Khu xuất sản phẩm
cho xe bồn và Cảng xuất sản phẩm.
Hệ thống nước cứu hỏa trong Nhà máy bao gồm bể chứa nước cứu hỏa (nhận
nước từ Hệ thống cấp nước), bơm chữa cháy/jockey pump và hệ thống các vòi
phun cứu hỏa, vòi phun bọt, … Trong trường hợp thiếu hụt nước cứu hỏa, nước
biển sẽ được kết nối vào hệ thống cứu hỏa của Nhà máy Hệ thống nước cứu hỏa
cho Khu vực bể chứa sản phẩm lấy nguồn nước trực tiếp từ biển tại Cảng xuất sản

phẩm và cũng có các thiết bị tương tự như trên.
Khu bể chứa dầu thô, U-060 (Crude Tank Farm)



Các bể chứa dầu thô được thiết kế nhằm:
- Tiếp nhận dầu thô từ SPM thông qua ống dẫn dầu thô.
- Lưu trữ và tách nước trong các bể chứa được gia nhiệt.
- Cung cấp dầu thô cho Nhà máy với lưu lượng thích hợp.
- Lưu trữ cặn chưng cất chân không trong trường hợp phân xưởng RFCC
shutdown.


Hệ thống ống dẫn sản phẩm, U-071 (Interconnecting Pipelines)

Là hệ thống đường ống nối từ Nhà máy ra Khu bể chứa sản phẩm và từ Khu b ể
chứa ra Cảng xuất sản phẩm. Hệ thống bao gồm các đường ống dẫn riêng biệt cho
mỗi loại sản phẩm và các loại phụ trợ cần thiết.

2.3.Công suất,nguyên liệu và sản phẩm thương mại của nhà máy
Công suất chế biến: 6,5 triệu tấn dầu thô/năm; tương đương 148.000 thùng/ngày).
Nguyên liệu: 100% dầu thô Bạch Hổ (Việt Nam) hoặc dầu thô hỗn hợp (85% dầu
thô Bạch Hổ + 15% dầu chua Dubai).
Công suất

6, 5 triệu tấn dầu thô/năm

Vốn đầu tư

2,5 tỷ USD

Chủ đầu tư

100% vốn PetroVietnam

Địa điểm

Dung Quất – Tỉnh Quảng Ngãi

Nguyên liệu

Giai đoạn I – dầu thô Bạch Hổ
Giai đoạn II- dầu phối trộn (Bạch
Hổ/Trung Đông = 85/15)

SVTH: xxx

Kế hoạch

Bắt đầu có sản phẩm vào tháng 02/2009

Nhà thầu EPC

Technip (Pháp)/JGC (Nhật)/Technica
Reunidas (Tây Ban Nha)
Trang 25