Tải bản đầy đủ (.pdf) (83 trang)

NGHIÊN CỨU SỰ HÌNH THÀNH NH4Cl TẠI CÁC THIẾT BỊ Ở PHÂN XƯỞNG CCR NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT: TÁC HẠI VÀ GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC. LUẬN VĂN THẠC SĨ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.7 MB, 83 trang )

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
---------------------------------------

VƯƠNG NGỌC TRAI

NGHIÊN CỨU SỰ HÌNH THÀNH NH4Cl
TẠI CÁC THIẾT BỊ Ở PHÂN XƯỞNG CCR
NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT: TÁC HẠI VÀ
GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÓA HỌC

Đà Nẵng – Năm 2019


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
---------------------------------------

VƯƠNG NGỌC TRAI

NGHIÊN CỨU SỰ HÌNH THÀNH NH4Cl
TẠI CÁC THIẾT BỊ Ở PHÂN XƯỞNG CCR
NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT: TÁC HẠI VÀ
GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC

Chuyên ngành: Kỹ thuật Hóa học
Mã số: 8520301
LUẬN VĂN THẠC SĨ


Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. TRƯƠNG HỮU TRÌ

Đà Nẵng – Năm 2019



TĨM TẮT
NGHIÊN CỨU SỰ HÌNH THÀNH MUỐI NH4Cl TẠI CÁC THIẾT BỊ Ở
PHÂN XƯỞNG CCR NMLD DUNG QUẤT: TÁC HẠI VÀ GIẢI PHÁP
KHẮC PHỤC
Học viên: Vương Ngọc Trai Chuyên ngành: Kỹ Thuật Hóa Học
Mã số: 8520301 Khóa: K35.KHH.QNg Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN
Tóm tắt – NMLD Dung Quất được thiết kế chế biến 100% dầu thô ngọt trong nước hoặc dầu thô
hỗn hợp gồm 85% dầu thô ngọt trong nước + 15% dầu thơ chua nước ngồi. Tuy nhiên, với việc
phải chế biến các loại dầu thô thay thế nhập khẩu từ nước ngồi có hàm lượng tạp chất lưu huỳnh,
nitơ, clo cao hơn rất nhiều so với thiết kế, trong thời gian qua đã phát sinh vấn đề về đóng cặn muối
NH4Cl tại một số phân xưởng cơng nghệ. Trong đó nghiêm trọng nhất là vấn đề đóng cặn muối
NH4Cl tại các thiết bị hạ nguồn của phân xưởng CCR như tháp Debutanizer, các thiết bị trao đổi
nhiệt, đường ống công nghệ, v.v. Làm cho sản phẩm Reformate, khí LPG của phân xưởng này
khơng đạt u cầu, gây gián đoạn quá trình sản xuất. Vì vậy, luận văn đã nghiên cứu các nguyên
nhân và cơ chế hình thành muối NH4Cl tại phân xưởng CCR, quá trình ngưng tụ và đóng cặn của
muối này bên trong thiết bị. Từ đó, luận văn đã đưa ra bộ 04 giải pháp, trong đó đã áp dụng thành
cơng hai giải pháp là điều chỉnh thông số vận hành của tháp Debutanizer; rửa muối NH4Cl trực
tuyến bằng nước giúp kéo dài thời gian vận hành của phân xưởng; Hai giải pháp nghiên cứu có giá
trị khác là sử dụng hóa chất ACF và nâng cấp chủng loại xúc tác tại phân xưởng NHT sẽ được áp
dụng sớm vào thực tế trong thời gian đến sẽ giúp ngăn chặn sự hình thành muối NH4Cl.
Từ khóa – NMLD Dung Quất; Phân xưởng Reforming xúc tác (CCR); muối NH4Cl; Tháp
Debutanizer; Xử lý đóng cặn NH4Cl.

STUDY MECHANISM OF AMMONIUM CHLORIDE SALT FORMING IN

EQUIPMENT (EXCHANGERS, TOWER, RELATED PIPING) AT CCR
PLATFORMING UNIT: CONSEQUENCE AND COUNTERMEASURE
Abstract – Dung quat refinery designed to process on two cases of crude oils: Sweet case with
domestic crude oil and a mixed of sweet and sour crude oil. Because of processing alternative
crude oil from oversea with higher contaminants content of nitrogen, sulfur & chloride than
designed, leads to fouling and consequent underdeposit corrosion caused by ammonium chloride
salts, has serious impact on the reliability of operation of various process units. Especially, the
serious issue has been found at CCR unit by ammonium chloride salt fouling on downstream
section such as Debutanizer tower, exchangers, and related piping. Resulted in the loss of
throughput, interrupt production, offspecification products and severe corrosion. So that, this thesis
had been studied the mechanism of ammonium chloride formation and deposit, evaluated of the
impact caused by ammonium salt. Base on these analyses, the thesis had proposed four solutions.
In which, two of them were successful applied are Debutanizer’s operating condition adjustment
and online water wash, that help to mitigate the fouling of NH4Cl in the system and prolong unit
operation; Others two feasible studies of injecting ACF dispersal chemical and upgrating NHT’s
catalyst will be applied in the next coming time to eliminate formation of NH4Cl salt.
Key words - Dung quat refinery, CCR, Mechanism of ammonium chloride formation, Debutanizer
tower, Solution to migtigate the fouling of NH4Cl


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN
TÓM TẮT
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài ...................................................................................................1
2. Mục đích nghiên cứu.............................................................................................2

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.........................................................................2
4. Phương pháp nghiên cứu của đề tài ......................................................................2
5. Nội dung nghiên cứu của đề tài ............................................................................2
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ..............................................................3
7. Cấu trúc của luận văn ............................................................................................3
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN .................................................................5
1.1. Tổng quan về NMLD Dung Quất .............................................................................5
1.1.1. Địa điểm xây dựng NMLD Dung Quất ..........................................................5
1.1.2. Công suất chế biến của NMLD Dung Quất ....................................................5
1.1.3. Cấu hình NMLD Dung Quất...........................................................................6
1.1.4. Cơ cấu sản phẩm của nhà máy ........................................................................7
1.2. Giới thiệu phân xưởng Reforming xúc tác (CCR) ....................................................7
1.2.1. Mục đích của phân xưởng Reforming xúc tác ................................................7
1.2.2. Sơ đồ cấu hình phân xưởng Reforming xúc tác (CCR) ..................................8
1.2.3. Giới thiệu tháp tách Debutanizer tại phân xưởng CCR ..................................9
1.3. Những nghiên cứu đã được thực hiện về vấn đề đóng muối NH4Cl ......................10
1.4. Quy trình nghiên cứu và xử lý vấn đề đóng muối NH4Cl ......................................12
CHƯƠNG 2. XÁC ĐỊNH CÁC TÁC NHÂN/ ĐIỀU KIỆN ĐỂ HÌNH THÀNH
MUỐI NH4Cl TẠI CÁC THIẾT BỊ Ở PHÂN XƯỞNG CCR ................................14
2.1. Xác định các tác nhân và điều kiện để hình thành muối NH4Cl tại các thiết bị ở
phân xưởng CCR ...........................................................................................................14
2.1.1. Tạp chất nitơ, lưu huỳnh và clo có trong dầu thơ .........................................14
2.1.2. Tác nhân có nguồn gốc từ clo sinh ra ngay tại ở phân xưởng CCR .............15
2.1.3. Giới hạn xử lý tạp chất nitơ trong nguyên liệu Naphtha của phân xưởng
xử lý bằng hydro NHT...................................................................................................22


2.2. Nghiên cứu cơ chế hình thành muối NH4Cl ...........................................................23
2.3. Xác định các điều kiện để muối NH4Cl đóng rắn trên các thiết bị ở hạ nguồn
của phân xưởng CCR.....................................................................................................26

CHƯƠNG 3. XÁC ĐỊNH CÁC TÁC HẠI GÂY RA DO MUỐI NH4Cl ĐÓNG
CẶN TẠI CÁC THIẾT BỊ HẠ NGUỒN CỦA PHÂN XƯỞNG CCR ...................28
3.1. Làm giảm hiệu suất của tháp tách Debutanizer ......................................................28
3.1.1. Giới thiệu về tháp tách Debutanizer .............................................................28
3.1.2. Tắt nghẽn đĩa và điểm rút sản phẩm .............................................................28
3.2. Làm giảm hiệu suất của các thiết bị trao đổi nhiệt .................................................29
3.2.1. Các thiết bị trao đổi nhiệt tại khu vực nguội của phân xưởng CCR .............29
3.2.2. Hậu quả của lắng đọng muối NH4Cl đối với các thiết bị trao đổi nhiệt .......29
3.3. Gây tắt nghẽn tại đầu hút của máy nén tuần hồn khí Hydro .................................30
3.4. Ăn mịn hệ thống đường ống và thiết bị .................................................................30
3.4.1. Làm tăng quá trình ăn mịn ...........................................................................30
3.4.2. Cơ chế ăn mịn dưới lớp đóng cặn muối (under deposit pitting corrosion) ..31
CHƯƠNG 4. CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ VẤN ĐỀ HÌNH THÀNH VÀ ĐĨNG
CẶN MUỐI NH4Cl ......................................................................................................33
4.1. Giải pháp giảm thiểu ảnh hưởng khi NH4Cl đã hình thành trong hệ thống............33
4.1.1. Kiểm sốt các tạp chất lưu huỳnh, nitơ, và clo có trong dầu thơ ..................33
4.1.2. Điều chỉnh thông số công nghệ của hệ thống ...............................................33
4.1.3. Nghiên cứu giải pháp loại bỏ muối NH4Cl ở tháp Debutanizer và các
thiết bị trao đổi nhiệt, đường ống khi đã bị đóng muối .................................................36
4.1.4. Giải pháp loại bỏ muối NH4Cl bằng phương pháp hóa học .........................44
4.2. Nghiên cứu giải pháp ngăn chặn sự hình thành muối NH4Cl trong hệ thống ........50
4.2.1. Giới thiệu chung về phân xưởng xử lý Naphtha bằng hydro (NHT) ............51
4.2.2. Nghiên cứu thay thế xúc tác hiện tại S-120 bằng thế hệ xúc tác mới
HYT-1119 tại thiết bị phản ứng phân xưởng NHT .......................................................54
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .....................................................................................60
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................61
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (Bản sao)


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

ACF
BPSD

: Ammonium Chloride Free – Hóa chất phân tán muối clo.
: Barrel per Stream Day

CCR

: Continuous Catalytic Reforming - Phân xưởng reforming xúc tác tái

CDU

sinh liên tục
: Crude Distillation Unit – Phân xưởng chưng cất khí quyển

Debutanizer : Tháp tách C4DO
: Diesel Oil
FO

: Fuel Oil

ISOM

: Isomerization – Phân xưởng đồng phân hóa

KTU
LPG

: Kerosene Treating Unit - Phân xưởng xử lý Kerosene
: Liquefied Petroleum Gas - Khí hóa lỏng


Net gas
NHT
NMLD
Off gas
PP
Reformate

: Khí sinh ra từ phân xưởng CCR, thành phần chủ yếu là Hydro
: Naphtha Hydro Treating – Phân xưởng xử lý Naphtha bằng hydro
: Nhà Máy Lọc Dầu
: Khí metan và etan
: Polypropylene Plant – Nhà máy nhựa.
: Xăng từ phân xưởng CCR

RONC
RFCC

: Research Octane Number Clear
: Residue Fluidized Catalytic Cracking - Phân xưởng cracking xúc tác
cặn

UOP

: Universal Oil Products


DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu
bảng


Tên bảng

Trang

1.1

Mô tả cơ cấu sản phẩm của NMLD Dung Quất

7

2.1

Chỉ tiêu thành phần các tạp chất trong nguyên liệu trước khi
đưa vào chế biến tại phân xưởng chưng cất dầu thô CDU

14

2.2

Thành phần các tạp chất có trong ngun liệu dầu thơ thực tế
đang được chế biến tại NMLD Dung Quất

15

2.3

Mơ tả đặc tính của xúc tác sử dụng tại phân xưởng CCR

16


2.4

Hàm lượng khí acid HCl trong dịng khí hydro tuần hồn theo
thiết kế [8]

17

2.5

Nồng độ khí acid HCl trong dịng khí hydro tuần hồn thực tế

19

4.1

Thơng số vận hành của tháp Debutanizer

35

4.2

Lựa chọn chất lượng nước cho quá trình rửa muối NH4Cl

37

4.3

Điều kiện vận hành của tháp Debutanizer trong quá trình rửa
nước


39

4.4

Kết quả phân tích nước rửa tại sản phẩm ở đáy tháp
Debutanizer

42

4.5

Chỉ tiêu các tạp chất trong nguyên liệu vào phân xưởng NHT

52

4.6

Thống kê kết quả phân tích thành phần các tạp chất trong dòng
sản phẩm Naphtha nhẹ và Naphtha nặng từ phân xưởng NHT

53

4.7

Kết quả bất thường của hàm lượng Nitơ trong nguyên liệu đầu
vào phân xưởng NHT

54


4.8

Thành phần nguyên liệu cho phân xưởng NHT khi áp dụng loại
xúc tác mới HYT-1119

55

4.9

Mơ tả đặc tính của xúc tác thế hệ mới HYT-1119 và HYT-9119

56

4.10
4.11

So sánh điều kiện vận hành giữa 02 loại xúc tác HYT-1119 và
S-120 tại các công suất khác nhau
Chất lương của sản phẩm naptha khi sử dụng xúc tác mới HYT1119

58
59


DANH MỤC CÁC HÌNH

Số hiệu
hình

Tên hình


Trang

1.1 -

Mơ tả sơ đồ vị trí của NMLD Dung Quất

5

1.2 -

Sơ đồ tổng quan về NMLD Dung Quất

6

1.3 -

Độ chuyển hóa của nguyên liệu Naphtha thành Reformate có chỉ số
octane cao tại cùng các điều kiện vận hành

8

1.4 -

Sơ đồ thể hiện toàn bộ các dịng cơng nghệ liên quan của phân xưởng
CCR đến các phân xưởng khác

8

1.5 -


Sơ đồ cấu hình phân xưởng Reforming xúc tác (CCR)

9

1.6 -

Sơ đồ công nghệ tháp Debutanizer thuộc phân xưởng CCR

10

1.7 -

Mô tả mối quan hệ giữa nồng độ các chất HCl-H2S-NH3 có trong hỗn
hợp với độ pH và khả năng ăn mòn

11

1.8 -

Sơ đồ tổng thể của q trình nghiên cứu về đóng muối NH4Cl

13

2.1 -

Mơ tả trạng thái cân bằng hoạt tính xúc tác của phân xưởng CCR

16


2.2 -

Mô tả cơ chế hấp phụ clo trên xúc tác của phân xưởng CCR

18

2.3 -

Sơ đồ chu trình phun hợp chất clo tại tháp tái sinh nhằm duy trì hoạt
tính acid của xúc tác

19

2.4 -

Sự giảm diện tích bề mặt xúc tác CCR theo chu kỳ tái sinh

20

2.5 -

Ảnh hưởng của diện tích bề mặt xúc tác đến lưu lượng hóa chất clo
phun vào hệ thống

21

2.6 -

Sự biến đổi cấu trúc chất mang Al2O3 do nhiệt độ


22

2.7-

Biểu thị % NH3 thực tế trong hỗn hợp với nitơ và hydro theo nhiệt độ
và áp suất

24

2.8 -

Ảnh hưởng của áp suất lên tốc độ phản ứng giữa nitơ-hydro và hiệu
suất tạo thành NH3

24

2.9 -

Giản đồ điểm đóng cặn muối NH4Cl

25

2.10 -

Giản đồ mối liên hệ giữa nhiệt độ và hệ số áp xuất riêng phần của
NH3 và HCl đến sự ngưng tụ và đóng rắn muối NH4Cl

26

2.11 -


Biểu đồ mơ tả q trình tích tụ muối NH4Cl

27

3.1 -

Báo cáo kết chụp gamma scan vùng tháp Debutanizer bị ngập lụt

29

3.2 -

Ảnh chụp sự đóng cặn của muối NH4Cl trên thiết bị trao đổi nhiệt

30

3.3 -

Ảnh chụp sự đóng cặn của muối NH4Cl tại bộ lọc ở đầu hút của máy
nén khí Hydro tuần hồn

30

3.4 -

Ảnh chụp sự ăn mịn đối với đĩa tháp và thiết bị trao đổi nhiệt

31


3.5 -

Mô tả cơ chế ăn mịn điểm do đóng cặn muối NH4Cl

32


Số hiệu

Tên hình

hình

Trang

4.1 -

Giãn đồ tính tốn xác định khu vực muối NH4Cl ngưng tụ

34

4.2 -

Giản đồ bay hơi nước tại các điều kiện nhiệt độ và áp suất tương ứng

39

4.3 -

Giản đồ tổng qt q trình điều chỉnh cơng nghệ trước khi tiến hành

quá trình rửa nước

40

4.4 -

Sơ đồ vị trí điểm phun nước tại đường nguyên liệu đi vào tháp
Debutanizer

41

4.5 -

Sơ đồ điểm phun nước tại dòng hồi lưu đỉnh tháp Debutanizer

42

4.6 -

Giản đồ quá trình thay đổi chênh lêch áp suất tháp Debutanizer

43

4.7 4.8 -

Giản đồ chất lượng sản phẩm Reformate và LPG sau khi rửa muối
cho tháp Debutanizer
Giản đồ mô tả khả năng phân tán NH4Cl của chất phân tán A
+


44
46

4.9 -

Mơ tả cơ chế hóa chất ACF thay thế gốc NH4

4.10 -

Sơ đồ điểm phun hóa chất ACF để loại bỏ muối NH4Cl

48

4.11 -

Lượng hóa chất phân tán ACF phun vào hệ thống để loại bỏ NH4Cl

49

4.12 -

Biến thiên các chỉ tiêu của mẫu nước chua khi phun hóa chất ACF

49

4.13 -

Chênh lệch áp của tháp Debutanizer sau khi phun hóa chất ACF

50


4.14 -

Hiệu suất của thiết bị trao đổi nhiệt sau khi phun hóa chất ACF

50

4.15 -

Sơ đồ khối phân xưởng xử lý naphtha bằng hydro NHT

51

4.16 -

Sơ đồ nộp xúc tác hiện nay của thiết bị phản ứng phân xưởng NHT

52

4.17 -

Khả năng xử lý tạp chất lưu huỳnh của 02 loại xúc tác S-120 và HYT1119 57

4.18 -

So sánh khả năng xử lý tạp chất nitơ của 02 loại xúc tác S-120 và
HYT-1119

57


4.19 -

Giản đồ và phương pháp nạp xúc tác mới HYT-1119 vào thiết bị
phản ứng của phân xưởng NHT

59

47


1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp tại Việt Nam thì nhu
cầu về sản phẩm xăng dầu trong nước ngày càng tăng mạnh. Để đáp ứng được nhu cầu
này, đòi hỏi các NMLD trên thế giới, trong đó có NMLD Dung Quất tại Việt Nam
phải tìm các giải pháp để nâng cao hiệu quả kinh tế, như tăng công suất chế biến, đa
dạng hóa và nâng cao chất lượng sản phẩm, tìm kiếm các giải pháp tối ưu để tiết giảm
chi phí trong bối cảnh thị trường xăng dầu đang cạnh tranh rất khốc liệt. Vì vậy, mục
tiêu hàng đầu của Cơng ty Lọc Hóa Dầu Bình Sơn vẫn là duy trì tuyệt đối ổn định và
an tồn vận hành của nhà máy, chế biến ra các sản phẩm đạt chất lượng theo yêu cầu
của thị trường. Tuy nhiên, với cấu hình của NMLD Dung Quất được thiết kế để chế
biến các loại dầu thơ tương đối ngọt và ít cặn bẩn, hàm lượng các tạp chất như lưu
huỳnh, nitơ, clo rất thấp, … nên đã dẫn đến nhiều hạn chế trong việc chế biến các
chủng loại dầu thô khác nhau có thành phần tạp chất cao hơn. Đặc biệt trong bối cảnh
trữ lượng khai thác dầu thô trong nước đang giảm mạnh và các mỏ dầu đang trong giai
đoạn cuối của quá trình khai thác nên chứa rất nhiều tạp chất lẫn theo. Điều này buộc
nhà máy phải tìm một số loại dầu thơ tương đương từ nước ngồi để thay thế (Dầu thô
Azeri light, Ruby, Espo, WTI, …) để đảm bảo công suất chế biến của nhà máy.

Với việc NMLD Dung Quất phải chế biến các loại dầu thô trong nước tại các
mỏ ở giai đoạn cuối của quá trình khai thác, cũng như lựa chọn các loại dầu thơ thay
thế có nguồn gốc từ nước ngồi với hàm lượng tạp chất cao hơn so với thiết kế ban
đầu đã gây ra một số ảnh hưởng khá lớn đối với các phân xưởng công nghệ như CCR,
RFCC.
Trong thời gian vừa qua phân xưởng Reforming xúc tác (CCR) đã phải đối mặt
với vấn đề đóng cặn muối NH4Cl tại các thiết bị ở khu vực hạ nguồn như tháp tách
Debutanizer, các thiết bị trao đổi nhiệt, đường ống đầu vào máy nén, v.v. Hậu quả là
các sản phẩm như Reformate, khí LPG của phân xưởng này khơng đạt u cầu, công
suất chế biến bị giảm, làm gián đoạn vận hành. Vấn đề này đã gây ra tổn thất rất lớn về
kinh tế đối với cơng ty. Ngồi ra với việc hình thành và đóng cặn muối đã làm tăng
chênh lệch áp qua các thiết bị, gây ra hiện tượng tắt nghẽn đường ống, làm giảm hiệu
suất truyền nhiệt và gia tăng nguy cơ ăn mòn đối với hệ thống đường ống và thiết bị.
Điều này dẫn đến nhiều rủi ro về rị rỉ gây cháy nổ cũng như tính toàn vẹn của thiết bị.
Với những lý do được nêu ở trên, thì việc “Nghiên cứu sự hình thành NH4Cl
tại các thiết bị ở phân xưởng CCR Nhà máy lọc dầu Dung Quất: Tác hại và giải
pháp khắc phục” là nhiệm vụ thật sự cấp bách và cần thiết hiện nay tại NMLD Dung


2

Quất, để từ đó đưa ra các giải pháp xử lý phù hợp giúp duy trì an tồn và ổn định vận
hành các cụm phân xưởng của nhà máy trong bối cảnh phải chế biến các loại dầu thô
thay thế chứa nhiều thành phần tạp chất hơn so với các loại dầu thơ thiết kế ban đầu.
2. Mục đích nghiên cứu
 Nghiên cứu xác định chính xác các nguyên nhân hình thành muối NH4Cl tại
các thiết bị thuộc phân xưởng CCR;
 Xác định các tác hại do hiện tượng đóng muối NH4Cl này gây ra;
 Đề xuất bộ giải pháp để xử lý trong từng trường hợp cụ thể.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

 Xác định nguồn gốc của nitơ, clo, HCl tham gia vào phản ứng tạo ra NH4Cl.
 Đánh giá sự hình thành muối NH4Cl tại các thiết bị khu vực hạ nguồn của
phân xưởng CCR như tháp tách Debutanizer (T-1301), thiết bị trao đổi nhiệt (E1305A/B, E-1306A/B/C/D, E-1307, E-1310), quạt làm mát (E-1308, E-1309) và tại
đầu hút máy nén khí tuần hồn hydro (C-1301).
 Phân tích cơ chế gây ăn mịn của NH4Cl đối với thiết bị tại phân xưởng CCR.
4. Phương pháp nghiên cứu của đề tài
 Dùng phương pháp thống kê dữ liệu các kết quả phân tích mẫu dầu thơ; phân
tích tình trạng già hóa của xúc tác CCR để từ đó xác định thành phần các tạp chất.
 Nghiên cứu nguyên nhân và cơ chế hình thành muối NH4Cl tại các thiết bị
thuộc phân xưởng CCR NMLD Dung Quất.
 Tìm hiểu các bài báo quốc tế về các vấn đề đã gặp về hiện tượng đóng muối,
các giải pháp đã được nghiên cứu áp dụng đối với hiện tượng hình thành muối NH4Cl
trong các thiết bị của nhà máy lọc dầu. Từ đó bổ sung vào đề tài nghiên cứu để áp
dụng tại NMLD Dung Quất trong thời gian đến.
5. Nội dung nghiên cứu của đề tài
 Xác định nguyên nhân hình thành muối NH4Cl
- Nguyên nhân từ nguồn nguyên liệu dầu thơ: Các tạp chất như nitơ, lưu
huỳnh, clo có trong dầu thô tăng cao hơn so với giá trị thiết kế.
- Nồng độ khí acid HCl trong dịng khí Hydro tuần hoàn tại phân xưởng CCR
tăng cao: Nguyên nhân chính là do xúc tác sử dụng đang ở giai đoạn cuối chu kỳ vận
hành nên khả năng hấp phụ clo trên bề mặt xúc tác giảm, dẫn đến nồng độ HCl trong
dịng Hydro tuần hồn tăng cao.
- Khả năng xử lý các tạp chất của phân xưởng xử lý naphtha (NHT): Xúc tác
hiện đang sử dụng tại phân xưởng NHT được thiết kế chủ yếu để loại bỏ tạp chất lưu
huỳnh. Đối với tạp chất chứa nitơ, xúc tác này có hiệu suất xử lý khơng cao. Vì vậy


3

hàm lượng tạp chất nitơ vẫn còn tồn tại trong dòng sản phẩm naphtha nặng làm

nguyên liệu đầu vào của phân xưởng CCR.
 Xác định các tác hại do hiện tượng đóng muối NH4Cl gây ra
- Giảm hiệu suất của tháp tách Debutanizer do muối đọng trên các đĩa, dẫn đến
các sản phẩm Reformate và khí hóa lỏng LPG khơng đạt tiêu chuẩn theo yêu cầu.
- Làm giảm hệ số truyền nhiệt tại các thiết trao đổi nhiệt do hiện tượng đóng
cặn muối trên các bề mặt của đường ống.
- Gây ăn mòn đường ống và thiết bị, làm giảm tuổi thọ, nghiệm trọng hơn có
thể gây ra rị rỉ hydro cacbon và gây cháy nổ làm gián đoạn vận hành của nhà máy.
 Các giải pháp xử lý vấn đề muối Ammonium chloride NH4Cl
- Hạn chế các ảnh hưởng đối với hệ thống thiết bị khi muối NH 4Cl đã hình
thành bên trong hệ thống bằng các giải pháp như sau:
 Điều chỉnh thông số công nghệ của hệ thống tháp tách với mục đích di
chuyển q trình chuyển pha muối NH4Cl từ hơi sang pha rắn ra khỏi vùng đĩa ở đỉnh
tháp Debutanizer nhằm kéo dài quá trình vận hành cho tháp;
 Nghiên cứu áp dụng giải pháp rửa nước trực tuyến cho tháp Debutanizer và
các thiết bị trao đổi nhiệt khi bị đóng muối;
 Nghiên cứu giải pháp sử dụng phụ gia hóa chất để phân tán muối NH4Cl.
- Ngăn chặn sự hình thành muối NH4Cl bằng cách loại bỏ một trong những tác
nhân tham gia vào phản ứng này được kiểm soát bằng các giải pháp:
 Kiểm sốt các tạp chất lưu huỳnh, clo có trong nguyên liệu bằng cách chọn
và phối trộn dầu thô phù hợp; kiểm sốt nồng độ HCl trong dịng khí CCR hydro tuần
hoàn;
 Nghiên cứu thay thế chủng loại xúc tác tại phân xưởng xử lý Naphtha (NHT)
để tăng khả năng loại bỏ các tạp chất chứa nitơ.
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
 Xử lý được các vấn đề tạo muối NH4Cl gây đóng cặn, ăn mòn tại các thiết bị
thuộc phân xưởng CCR, tăng độ ổn định và tính tồn vẹn cho thiết bị của cụm phân
xưởng CCR tại NMLD Dung Quất;
 Giúp phân xưởng CCR tại NMLD Dung Quất luôn vận hành ổn định;
 Giúp nhà máy có thể chế biến được nhiều chủng loại dầu thơ khác nhau;

 Có thể dùng làm tài liệu tham khảo bổ ích cho cơng tác đào tạo, cũng như
chia sẽ nghiên cứu cho một số NMLD khác.
7. Cấu trúc của luận văn
 Chương 1 – Giới thiệu tổng quan
 Chương 2 - Xác định các tác nhân/ điều kiện để hình thành muối NH4Cl tại


4

các thiết bị ở phân xưởng CCR
 Chương 3 – Xác định các tác hại gây ra do muối NH4Cl đóng cặn tại các thiết
bị hạ nguồn của phân xưởng CCR
 Chương 4 – Các giải pháp xử lý vấn đề hình thành và đóng cặn muối NH4Cl
 KẾT LUẬN và KIẾN NGHỊ


5

CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về NMLD Dung Quất
1.1.1. Địa điểm xây dựng NMLD Dung Quất
NMLD Dung Quất thuộc địa bàn các xã Bình Trị và Bình Thuận, huyện Bình
Sơn, tỉnh Quảng Ngãi, nằm trong Khu kinh tế Dung Quất. Hình 1.1 dưới đây mơ tả sơ
đồ vị trí của nhà máy.

Hình 1.1 - Mơ tả sơ đồ vị trí của NMLD Dung Quất [1]
1.1.2. Cơng suất chế biến của NMLD Dung Quất
NMLD Dung Quất được thiết kế với công suất chế biến 6,5 triệu tấn dầu
thô/năm, tương đương 148.000 thùng/ngày. Dự kiến sau khi đầu tư mở rộng, công suất

chế biến sẽ tăng lên 8,5 triệu tấn/năm
Nguyên liệu xử lý:
 Xử lý 100% dầu thô Bạch Hổ (Việt Nam) hoặc các loại dầu thơ có tính chất
tương đương.
 Hoặc dầu thô hỗn hợp gồm 85% dầu thô Bạch Hổ + 15% dầu chua Dubai.


6

1.1.3. Cấu hình NMLD Dung Quất
 Gồm 14 phân xưởng cơng nghệ chính: CDU, NHT, CCR, KTU, RFCC, LTU,
NTU, SWS, ARU, CNU, PRU, SRU, ISOM, LCO-HDT và nhà máy PP.
 Và 10 phân xưởng phụ trợ như Nhà máy điện, các phân xưởng cung cấp khí nén
và khí điều khiển, hóa chất, nước làm mát, nước cứu hỏa và nước sinh hoạt,
khí nhiên liệu, dầu nhiên liệu, phân xưởng xử lý nước thải v.v. để đảm bảo quá
trình hoạt động của các phân xưởng công nghệ và các hạng mục liên quan
khác.
Sơ đồ vị trí các phân xưởng của nhà máy được trình bày trên hình 1.2, trong đó
chủ yếu mơ tả các phân xưởng cơng nghệ chính của q trình chế biến dầu thơ, hệ
thống bồn bể phối trộn và các sản phẩm của nhà máy.

Hình 1.2 - Sơ đồ tổng quan về NMLD Dung Quất [2]


7

1.1.4. Cơ cấu sản phẩm của nhà máy
Bảng 1.1 - Mô tả cơ cấu sản phẩm của NMLD Dung Quất [2]
Số thứ
tự


Tên sản phẩm

Sản lượng
(nghìn tấn/ năm)

1

Khí hóa lỏng LPG

294 - 340

2

Propylene

136 - 150

3

Xăng Mogas 92/95

4

Xăng máy bay (Jet A1)/Dầu hỏa

5

Dầu Diesel ô tô (DO)


2500 - 3000

6

Dầu nhiên liệu (FO)

40 - 80

7

Hạt nhựa PP

8

Lưu huỳnh

2000 - 2800
220 - 410

150 - 170
7 tấn/ ngày

1.2. Giới thiệu phân xưởng Reforming xúc tác (CCR)
1.2.1. Mục đích của phân xưởng Reforming xúc tác
Phân xưởng Reforming xúc tác được thiết kế nhằm chuyển hóa phân đoạn
naphtha nặng đã được xử lý bằng hydro thành các cấu tử có chỉ số octane cao để phối
trộn xăng thương phẩm có chỉ số RON 92/95. Cơng suất chế biến của phân xưởng
CCR là 21.100 BPSD tương đương 103.496 kg/h.
Chỉ số RONC yêu cầu của sản phẩm Reformate là 102. Khí hóa lỏng LPG là
một sản phẩm có giá trị của nhà máy, nên cũng được thu hồi tối đa. Khí giàu hydro

(net gas) là một sản phẩm khác của các phản ứng reforming xúc tác, được sử dụng cho
việc vận hành các phân xưởng công nghệ khác như phân xưởng NHT, ISOM, PP, v.v.
Do đó, CCR là một phân xưởng mang tính quyết định trong nhà máy. Hình 1.3 trình
bày ảnh hưởng của thành phần nguyên liệu naphtha nặng lên hiệu suất thu hồi sản
phẩm trong cùng các điều kiện vận hành của phân xưởng CCR.


8

Hình 1.3 - Độ chuyển hóa của ngun liệu Naphtha thành Reformate có chỉ số octane
cao tại cùng các điều kiện vận hành [14]
Dựa vào sơ đồ trên cho thấy, nếu nguyên liệu Naphtha chứa nhiều thành phần
Paraffin và ít Naphthenes (thường gọi là Lean Naphtha) thì thu được sản phẩm lỏng
Reformate ít hơn và lượng thất thốt nhiều hơn so với nguyên liệu Naphtha chứa nhiều
thành phần Naphthene và ít Paraffin. Phần thất thoát ở đây là do phản ứng bẽ gãy
mạch hydro cacbon (phản ứng cracking) sinh ra các sản phẩm khí như khí hóa lỏng
LPG, off gas (metan và etan) và tạo nhiều coke trên bề mặt xúc tác.
1.2.2. Sơ đồ cấu hình phân xưởng Reforming xúc tác (CCR)
 Sơ đồ khối của phân xưởng Reforming xúc tác (CCR)

Hình 1.4 - Sơ đồ thể hiện tồn bộ các dịng cơng nghệ liên quan của phân xưởng CCR
đến các phân xưởng khác [17]


9

 Để mơ tả rõ hơn về cấu hình của phân xưởng CCR tại NMLD Dung Quất, hình 1.5
sau sẽ cung cấp chi tiết đường đi của các dịng cơng nghệ cũng như các thiết bị chính.

Hình 1.5 - Sơ đồ cấu hình phân xưởng Reforming xúc tác (CCR) [17]

1.2.3. Giới thiệu tháp tách Debutanizer tại phân xưởng CCR
Tháp Debutanizer được xem là thiết bị chính nằm ở khu vực hạ nguồn của phân
xưởng CCR, tháp được thiết kế nhằm mục đích tách loại các cấu từ nhẹ từ khí C1
(metan) đến khí C4 (butan) ra khỏi dịng sản phẩm lỏng Reformate đi ra từ thiết bị
phản ứng, nhằm mục đích chính là điều chỉnh áp suất hơi bảo hịa Reid (RVP) của
dòng sản phẩm lỏng Reformate rút ra tại đáy tháp trước đi đưa đến các bồn chứa sản
phẩm trung gian và điều chỉnh để giảm thiểu các thành phần cấu tử hydrocacbon nặng
bay hơi lên đỉnh tháp và đi ra cùng với dịng khí hóa lỏng LPG. Tháp Debutanizer
được thiết kế gồm có 30 đĩa loại đĩa van cố định.
Để hiểu rõ hơn về nguyên lý hoạt động của tháp tách Debutanizer. Sơ đồ hình
1.6 bên dưới sẽ giới thiệu về mơ hình điều khiển vận hành đối với tháp Debutanizer và
các vị trí có nguy cơ lắng đọng muối. Dựa vào sơ đồ này có thể thấy rằng, các điều
kiện vận hành của tháp Debutanizer được điều khiển thơng qua hai thơng số chính là
áp suất tại đỉnh tháp và biến thiên nhiệt độ của toàn bộ tháp. Trong đó nhiệt độ tại đáy
tháp được điều khiển bởi thiết bị đun sôi lại sử dụng hơi nước cao áp để gia nhiệt và
nhiệt độ tại đĩa nhạy cảm được điều khiển qua dòng hồi lưu đỉnh là các biến quan


10

trọng nhất quyết định đến chất lượng sản phẩm.

Salt
deposition

Salt
deposition

Salt
deposition


Salt
deposition

Salt
deposition

Salt
deposition

: Khu vực lắng đọng muối NH4Cl

Hình 1.6 - Sơ đồ cơng nghệ tháp Debutanizer thuộc phân xưởng CCR [17]
1.3. Những nghiên cứu đã được thực hiện về vấn đề đóng muối NH4Cl
Cho đến nay đã có rất nhiều nghiên cứu về sự hình thành, đóng cặn và ăn mịn
do muối NH4Cl tại các hệ thống đường ống cũng như thiết bị ở khu vực nhiệt độ thấp
của các phân xưởng công nghệ trong ngành cơng nghệ lọc hóa dầu được thực hiện và
đưa vào áp dụng. Các kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng mức độ ảnh hưởng nghiêm
trọng nhất của muối này thường gặp ở các thiết bị thuộc phân xưởng CCR. Nguyên
nhân chính của vấn đề này đều đến từ các tạp chất nitơ, lưu huỳnh, clo có trong thành
phần dầu thơ và có thể một phần nhỏ nitơ cuốn theo từ các loại hóa chất ức chế ăn mịn
có gốc amin, mà đã khơng được xử lý triệt để tại phân xưởng xử lý bằng hydro (NHT),
ngoài ra xúc tác sử dụng ở phân xưởng CCR cũng có thể làm tăng nồng độ khí acid
HCl trong mơi trường làm việc. Các tạp chất này sẽ tiếp tục theo dòng nguyên liệu đi
vào phân xưởng CCR, tại đây với sự có mặt của dịng khí hydro sẽ xảy ra một số phản
ứng để hình thành NH3, H2S, HCl. Đây là các thành phần chính để sinh ra muối
NH4Cl. Dưới đây là một số nghiên cứu về ảnh hưởng của việc đóng cặn muối NH4Cl
đối với hệ thống thiết bị.
 Vào năm 2001: Các nhà khoa học Philip R. Petersen, Ph.D., Arthur de Jong,



11

William F. Minyard, và John L. Sigmon tại tập đoàn năng lượng và hóa chất
Nalco/Exxon: đã ngiên cứu các ảnh hưởng của việc đóng cặn muối NH4Cl đối với
q trình vận hành NMLD. Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra mức độ nghiêm trọng của
vấn đề như: Đóng cặn muối trên các đĩa tháp dẫn đến phải giảm công suất, gây ăn
mịn đĩa; Sự đóng cặn trên các thiết bị trao đổi nhiệt làm giảm hiệu suất và gây ăn
mòn thiết bị. Nhóm tác giả cũng đề cập đến các phương án xử lý để ngăn chặn và
giảm thiểu các hiện tượng đóng cặn [27].
 Vào năm 1961: E.B. BACKENSTO và A.N. YURICK đã có nghiên cứu về vấn đề
ăn mòn xảy ra tại các thiết bị vận hành ở nhiệt độ thấp của phân xưởng xử lý
naphtha có liên quan đến hỗn hợp HCl-H2S-NH3 như sơ đồ tam giác được trình bày
trên hình 1.7 dưới đây.

Hình 1.7 - Mơ tả mối quan hệ giữa nồng độ các chất HCl-H2S-NH3 có trong hỗn hợp
với độ pH và khả năng ăn mòn [9].
 Năm 1988, Robert R. Williamson UOP Inc đã xuất bản cuốn sách mô tả về mức độ
nguy hiểm của vấn đề ăn mịn và đóng cặn đối với đường ống, thiết bị bởi muối
NH4Cl [30].


12

 Năm 2012: Công ty tư vấn Shell đã phát hành các sự cố về hệ thống thiết bị liên
quan đến việc ăn mòn do muối NH4Cl gây ra, đồng thời đề xuất bộ giải pháp để
khắc phục tình trạng này [31].
Bên cạnh một số nghiên cứu được liệt kê ở trên, vấn đề ngưng tụ và đóng cặn muối
NH4Cl trên các thiết bị cũng được các nhà khoa học đề cập đến và đã đưa ra các giải
pháp được ứng dụng vào thực tế [13], [19]. Tuy nhiên, các mối nguy về đóng cặn muối

NH4Cl tại các phân xưởng cơng nghệ vẫn cịn tiếp tục xảy ra tại một số NMLD trên
thế giới, trong đó có NMLD Dung Quất và vấn đề này đã xảy ra lặp lại vào các năm
2016, 2017, 2019 nhưng chỉ được xử lý tạm thời bằng phương pháp rửa nước trực
tuyến để loại bỏ muối NH4Cl khỏi hệ thống [28].
Vì vậy, với yêu cầu đặt ra là ngăn chặn và xử lý triệt để mối nguy về đóng cặn và
ăn mịn của muối NH4Cl tại các thiết bị hạ nguồn của phân xưởng CCR. Luận văn này
sẽ tập trung nghiên cứu vào 02 bộ giải pháp sau:
 Giải pháp 1: Hạn chế các ảnh hưởng đối với hệ thống thiết bị khi muối NH4Cl đã
hình thành bên trong hệ thống;
 Giải pháp 2: Ngăn chặn sự hình thành muối NH4Cl bằng cách loại bỏ một trong
những tác nhân tham gia vào phản ứng tạo thành NH4Cl.
Trên cơ sở đó, tác giả đã xây dựng qui trình nghiên cứu và xử lý vấn đề đóng
muối NH4Cl và được mô tả ở phần tiếp theo.
1.4. Quy trình nghiên cứu và xử lý vấn đề đóng muối NH4Cl
Từ các phân tích trên tác giả đã xây dựng mơ hình nghiên cứu và đề xuất giải
pháp xử lý vấn đề như sau


13

Sơ đồ tổng thể của quá trình nghiên cứu về đóng muối NH4Cl
Sự hình thành muối NH4Cl tại các thiết bị
ở phân xưởng CCR NMLD Dung Quất
Nghiên cứu nguyên nhân và cơ chế tạo
muối NH4Cl tại phân xưởng CCR
Xác định các tác nhân tạo muối NH4Cl
Nitơ,
Clo
trong dầu thô
tăng cao so

với thiết kế

Hàm lượng khí
acid HCl tăng
cao trong dịng
Hydro tuần hồn

Xác định cơ chế phản ứng tạo muối NH4Cl

Giới hạn xử lý tạp
chất
Nitơ
trong
nguyên liệu Naphtha
từ phân xưởng NHT

Giai đoạn 1:
Hợp chất chứa Nitơ + H2 -> NH3
Giai đoạn 2:
NH3 + HCl (trong dòng H2) -> NH4Cl

Xác định các mối nguy khi hệ thống
bị đóng cặn muối NH4Cl
Sản phẩm Refomate & LPG không
đạt tiêu chuẩn do hiệu suất phân
tách của tháp Debitanizer bị giảm

Mối nguy về ăn mòn thiết bị đường ống
do bị đóng muối. Ảnh hưởng đến tuổi
thọ cũng như tính toàn vẹn của thiết bị.


Nghiên Cứu và Lựa Chọn Các Giải Pháp
Các giải pháp nhằm ngăn chặn
hình thành muối NH4Cl

Các giải pháp nhằm hạn chế
lắng đọng muối NH4Cl

Kiểm soát các tạp
chất:
- nitơ, clo có trong
ngun liệu
- HCl: trong dịng
hydro tuần hồn

Điều chỉnh
các thơng
số
cơng
nghệ của
phân xưởng
NHT/ CCR

Nghiên cứu
giải pháp rửa
nước cho các
thiết bị tại
cụm tháp tách
Debutanizer


Nghiên
cứu
giải pháp sử
dụng hóa chất
để phân tán/
loại bỏ tạo
muối NH4Cl

Nghiên cứu sử dụng
chủng loại xúc tác
mới có khả năng xử
lý tạp chất Nitơ cao
hơn tại phân xưởng
NHT (xúc tác HYT1119)

Kết Luận
Hình 1.8 - Sơ đồ tổng thể của q trình nghiên cứu về đóng muối NH4Cl


14

CHƯƠNG 2
XÁC ĐỊNH CÁC TÁC NHÂN/ ĐIỀU KIỆN ĐỂ HÌNH THÀNH MUỐI
NH4Cl TẠI CÁC THIẾT BỊ Ở PHÂN XƯỞNG CCR
2.1. Xác định các tác nhân và điều kiện để hình thành muối NH4Cl tại các
thiết bị ở phân xưởng CCR
2.1.1. Tạp chất nitơ, lưu huỳnh và clo có trong dầu thô
Như đã đề cập tại chương trước, trong thành phần dầu thô khai thác tại các mỏ
dầu luôn luôn tồn tại các tạp chất như nitơ, lưu huỳnh, clo với hàm lượng cũng khác
nhau. Đối với các chủng loại dầu thô trong nước hàm lượng các tạp chất này tương đối

thấp và NMLD Dung Quất được thiết kế để chế biến các loại dầu thô này, giới hạn của
thành phần các tạp chất được mô tả ở bảng 2.1 bên dưới.
Bảng 2.1 - Chỉ tiêu thành phần các tạp chất trong nguyên liệu trước khi đưa vào chế
biến tại phân xưởng chưng cất dầu thô CDU [8]

Dầu thô sau phối trộn để chế biến tại CDU

Tên
mẫu

Tên chỉ tiêu
phân tích

Tối Tối
thiểu đa

Giá trị Phương pháp
tiêu biểu
thử

Khối lượng riêng (ở 15oC), kg/m3

-

-

Cặn carbon, % wt

-


-

≤ 1,7

ASTM D4530

Hàm lượng lưu huỳnh, % wt

-

0,14

≤ 0,08

ASTM D4294

Hàm lượng nitơ (ppm, wt)

820÷835 ASTM D1298

520

Hàm lượng kim loại Fe, mg/kg

-

-

≤ 4,0


ASTM D5708

Hàm lượng kim loại Ca, mg/kg

-

-

≤ 4,0

ASTM D5708

Hàm lượng kim loại Na, mg/kg

-

-

≤ 9,0

ASTM D5708

Hàm lượng nước và cặn, % vol

-

0,5

0,05


ASTM D4007

Hàm lượng muối, mg/kg

-

350

10÷40

ASTM D3230

Hàm lượng clo hữu cơ trong dầu thô,
mg/kg

-

≤0,15

-

ASTM D4929

Axit tổng, mgKOH/g

-

-

≤ 0,2


ASTM D664


15

Tuy nhiên khi đến giai đoạn cuối của quá trình khai thác của các mỏ dầu thì
hàm lượng các tạp chất này tăng cao so với giá trị cơ sở ban đầu. Bên cạnh đó đối với
hầu hết các chủng loại dầu thô nhập khẩu hiện nay đang được chế biến tại nhà máy,
hàm lượng các tạp chất này luôn cao hơn so với giá trị thiết kế. Cụ thể các giá trị này
được mô tả ở bảng 2.2 như sau:
Bảng 2.2 - Thành phần các tạp chất có trong nguyên liệu dầu thô thực tế đang được
chế biến tại NMLD Dung Quất [6]
Dầu thô

Bach

Thang

Ho

Long

Azeri ESPO

WTI

Ruby

Giá trị thiết kế

từ bảng 2.1

Nitơ (ppm, wt)

700

2.130

1.100 2.500 1.100 1.400

Lưu huỳnh (%,
wt)

0,04

0,128

0,15

0,54

0,263

0,07

≤ 0,14

Clo
hữu
(ppm, wt)


0,04
9,6*

0,05

0,075

0,17

0,19

0,06

≤ 0,15



520

*: Giai đoạn các mỏ dầu/ giếng dầu thực hiện cơng tác bảo dưỡng đường ống,
thiết bị có sử dụng một số hóa chất để tẩy rửa và làm sạch bề mặt, dẫn đến nồng độ
clo hữu cơ tăng đột biến.
Với các dữ liệu trong bảng 2.1 và bảng 2.2 cho thấy giá trị thực tế của các thành
phần tạp chất có trong dầu thơ được nhập về chế biến tại NMLD Dung Quất đặc biệt là
hàm lượng nitơ luôn cao hơn so với giá trị thiết kế ban đầu. Kết quả là phân đoạn
naphtha đi ra từ phân xưởng chưng cất dầu thô dùng làm nguyên liệu cho phân xưởng
NHT chứa hàm lượng tạp chất cao, dẫn đến phân xưởng NHT khơng thể xử lý được
hồn tồn các loại tạp chất này và hậu quả là trong sản phẩm đầu ra Naphtha nặng
(nguyên liệu cho phân xưởng CCR) vẫn còn chứa các tạp chất nitơ và clo, đây là các

cấu tử chính để tạo ra muối NH4Cl tại phân xưởng CCR.
Ngoài ra, trong giai đoạn gần đây, nhà máy đã nhập một số lơ dầu thơ trong
nước có chứa nồng độ clo hữu cơ rất cao, đây cũng là một trong những yếu tố góp
phần vào việc hình thành muối NH4Cl tại phân xưởng CCR và gây nên hiện tượng
đóng cặn tại các thiết bị ở khu vực hạ nguồn của phân xưởng.
2.1.2. Tác nhân có nguồn gốc từ clo sinh ra ngay tại ở phân xưởng CCR
2.1.1.1. Giới thiệu về xúc tác được sử dụng tại phân xưởng CCR
Xúc tác sử dụng tại phân xưởng Reforming xúc tác (CCR) có tên thương mại là
R-234, đây là loại xúc tác Pt/ Al2O3 hoạt hóa clo có hai chức năng là kim loại và acid.
Trong đó chức kim loại là platin và chức acid là clo trên chất mang Al2O3, đây là thế
hệ xúc tác chứa Pt thấp khoảng 0,29%wt. Bảng 2.3 bên dưới mơ tả các đặc tính của


×