Tháp chưng cất khí quyển

CHƯNG CẤT DẦU THÔ
TẠI SAO PHẢI NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH CHƯNG CẤT DẦU THÔ?
-
Thành phần nguyên liệu cực kỳ phức tạp
-
Đặc trưng bởi đường cong chưng cất, khối lượng riêng và phân
nhẹ C
5-
-
Sử dụng khái niệm « Cấu tử giả - Pseudo-components »
-
Cấu trúc phân xưởng phức tạp với nhiều thiết bị liên kết và hỗ trợ
cho nhau: Bơm, Hệ thống đường ống, Hệ thông thu hồi nhiệt, Lò
đốt, Hệ thống valve, Tháp chính, tháp phụ (Strippers), Hồi lưu tuần
hoàn…
-
Tháp chưng cất với nhiều dòng nguyên liệu và và nhiều dòng sản
phẩm ra
GIỚI THIỆU
-
Phân tách dầu thô thành những phân đoạn nhỏ hơn theo những khoảng
nhiệt độ sôi khác nhau
-
Sản phẩm của phân xưởng chưng cất khí quyển: Fuel Gas, LPG, Full
Range Naphta, Kerosen, LGO, HGO và cặn chưng cất khí quyển
-
Sản phẩm của phân xưởng chưng cất chân không: LVGO, HVGO, Cặn
chân không
-
Hệ thống tiền gia nhiệt, thu hồi nhiệt, lò gia nhiệt

- Không có Reboiler đáy tháp
-
Sử dụng hơi nước quá nhiệt ở đáy tháp chính và Strippers (ngoại trừ
Stripper Kerosene)
-
Hệ thống tháp tách khí và ổn định xăng
-
Tiêu chuẩn của quá trình tách: GAP và OVERLAP trên cơ sở đường cong
chưng cất
BÀI TOÁN: MÔ PHỎNG THÁP CHƯNG CẤT
KHÍ QUYỂN – SỐ LIỆU BAN ĐẦU
Assay dầu thô:
Đường cong chưng cất TBP Phần nhẹ - Lightend
%V
o
F
o
C
5 198 92.2
10 264 128.9
20 379 192.8
30 490 254.4
40 590 310.0
50 678 358.9
60 760 404.4
70 838 447.8
80 939 503.9
Cấu tử %V
C1 0.0004
C2 0.0047

C3 0.0453
IC4 0.0436
nc4 0.0713
neo-C5 0.0005
iC5 0.0271
n-C5 0.0228
Cyclo-C5 0.0004
2,2-dimetyl-C4 0.0013
2,3-dimetyl-C4 0.0007
2-metyl-C5 0.0037
3-metyl-C5 0.001
n-C6 0.0008
Tổng 0.2236
o
API : 41,2
Tỉ trọng tiêu chuẩn : d
60
60
= 0,8194
BÀI TOÁN: MÔ PHỎNG THÁP CHƯNG CẤT
KHÍ QUYỂN – SỐ LIỆU BAN ĐẦU
Nguyên liệu và Sản phẩm:
Lưu lượng (kg/h)
Dầu thô 812500
Gas 2181
Full range
Naphtha
111320
Kerosene 51148
LGO 170716

HGO 69811
Cặn ( Residue) 407324
Dầu thô
T: 50
o
C và P: 1,9 kg/cm
2
g
Bơm tăng áp 1: 20 kg/cm
2
g
Bơm tăng áp 2 (sau khử muối): 32 kg/cm
2
g
Trạng thái nhiệt của Dầu thô khi vào tháp
T: 364
o
C và P: 2.45 kg/cm
2
g
Lưu lượng kg/h Nhiệt độ
o
C Áp suất kg/cm
2
g Ghi chú
steam 1 16282 180 3.5 stripping đáy tháp chính
steam 2 5075 180 3.5 stripping LGO
steam 3 2600 180 3.5 stripping HGO
Các dòng hơi nước quá nhiệt
BÀI TOÁN: MÔ PHỎNG THÁP CHƯNG CẤT

KHÍ QUYỂN – SỐ LIỆU BAN ĐẦU
Các thông số thiết kế và vận hành của tháp chính
Số đĩa 30
Nhiệt độ đỉnh,
o
C 128
Nhiệt độ đáy,
o
C 350
Áp suất đỉnh, kg/cm
2
g 1.5
Áp suất đáy, kg/cm
2
g 1.9
Các hệ thống Pumparound
Pumparound 1 Pumparound 2
Từ đĩa 3 Từ đĩa 9
Đến đĩa 1 Đến đĩa 7
Công suất nhiệt, KW -16720 Công suất nhiệt, KW -9000
Nhiệt độ vào tháp,
o
C 77 Lưu lượng, kg/h 221124
BÀI TOÁN: MÔ PHỎNG THÁP CHƯNG CẤT
KHÍ QUYỂN – SỐ LIỆU BAN ĐẦU
Pumparound PA3 Pumparound PA4
Từ đĩa 16 Từ đĩa 24
Đến đĩa 14 Đến đĩa 22
Công suất nhiệt, KW -31000 Công suất nhiệt, KW -4925
Lưu lượng, kg/h 758680 Lưu lượng, kg/h 134995

Nạp liệu Dầu thô ở đĩa 27
Vị trí dòng hơi stripping vào lại tháp
KEROSENE-V 7
LGO-V 14
HGO-V 22
Dòng hơi nước stripping vào tháp ở đĩa đáy
Các thông số thiết kế và vận hành của tháp chính
VỊ TRÍ THU SẢN PHẨM
Naphtha (full range) 1
KEROSENE-L 9
LGO-L 16
HGO-L 24
Cặn (Residue) 30
BÀI TOÁN: MÔ PHỎNG THÁP CHƯNG CẤT
KHÍ QUYỂN – SỐ LIỆU BAN ĐẦU
Các thông số thiết kế và vận hành của các strippers
Tháp stripping KEROSENE
Số đĩa 7 (bao gồm reboiler)
Nhiệt độ đỉnh,
o
C 209
Nhiệt độ đáy,
o
C 222
Áp suất đỉnh, kg/cm
2
g 1.6
Áp suất đáy, kg/cm
2
g 1.7

Công suất nhiệt reboiler, kW 2800
Nạp liệu đĩa 1
Tháp stripping LGO Tháp stripping HGO
Số đĩa 4 Số đĩa 4
Nhiệt độ đỉnh,
o
C 246 Nhiệt độ đỉnh,
o
C 327
Nhiệt độ đáy,
o
C 239 Nhiệt độ đáy,
o
C 320
Áp suất đỉnh, kg/cm
2
g 1.7 Áp suất đỉnh, kg/cm
2
g 1.9
Áp suất đáy, kg/cm
2
g 1.8 Áp suất đáy, kg/cm
2
g 2.0
Nạp liệu đĩa 1 Nạp liệu đĩa 1
Hơi nước quá nhiệt vào ở đĩa 6 Hơi nước quá nhiệt vào ở đĩa 6
BÀI TOÁN: MÔ PHỎNG THÁP CHƯNG CẤT
KHÍ QUYỂN – SỐ LIỆU BAN ĐẦU
Các tiêu chuẩn cần kiểm tra
-

GAP KEROSENE – NAPHTHA = T
D86
5%
KERO - T
D86
95%
NAPHTHA
- GAP LGO – KEROSENE = T
D86
5%
LGO - T
D86
95%
KERO
-
OVERLAP HCO – LCO = T
D86
5%
HGO - T
D86
95%
LGO
-
OVERLAP RESIDUS – HCO = T
D86
5%
RES - T
D86
95%
HGO

-
OVERFLASH
NHẬP NGUYÊN LIỆU
NHẬP SỐ LIỆU CHO THÁP CHÍNH
Áp suất – Nguyên liệu & Sản phẩm – Hồi lưu tuần hoàn
NHẬP SỐ LIỆU CHO THÁP CHÍNH
Ràng buộc & Biến – Side column
KIỂM TRA TIÊU CHUẨN TÁCH VÀ THÁP
THÁP CHƯNG CẤT KHI QUYỂN VÀ HỆ
THỐNG THU HỒI NHIỆT
LẮP ĐẶT BỔ SUNG:
-
BƠM NGUYÊN LIỆU
-
CÁC THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT
-
TRAO ĐỔI THÔNG TIN TỪ THÁP CHƯNG CẤT ĐẾN CÁC
THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT
-
PHÂN TÍCH KẾT QUẢ
THÁP CHƯNG CẤT KHI QUYỂN VÀ HỆ
THỐNG THU HỒI NHIỆT
THÁP CHƯNG CẤT KHI QUYỂN VÀ HỆ
THỐNG THU HỒI NHIỆT