Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế phân xưởng chưng cất dầu thô ít phần nhẹ với năng suất 2,5 triệu tấn/năm

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chƣng cấtt dầu thô ít phần nhẹ LỜI CẢM ƠN Em xin chân thànhcảm ơn thầy giáo PGS. TS. Nguyễn Hữu Trịnh ngƣời đã tận tình hƣớng dẫn giúp đỡ và tận tình ân cần chỉ bảo của thầy đã giúp em hiểu đƣợc những vấn đề cần thiết và hoàn thành bản đồ án này đúng thời gian quy định. Tuy nhiên với khối lƣợng công việc lớn, hoàn thành trong thời gian có hạn nên em không thể tránh khỏi. Kính mong các thầy giáo, cô giáo chỉ bảo cho em. Một lần nữa em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS. TS. Nguyễn Hữu Trịnh và các thầy giáo, cô giáo trong bộ môn công nghệ Hữu Cơ - Hoá dầu dã tạo điều kiện giúp đỡ em trong thời gian vừa qua. Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên: Phạm Bích Ngọc Lớp Hoá dầu V02 - 01 1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chƣng cấtt dầu thô ít phần nhẹ MỞ ĐẦU Dầu mỏ đƣợc con ngƣời biến đổi từ thời cổ xƣa và công nghệ chế biến dầu mỏ đƣợc xem nhƣ bắt đầu ra đời vào năm 1859 khi mà Edwis Drake (Mỹ) khai thác đƣợc dầu thô, lúc bấy giờ lƣợng dầu thô khai thác đƣợc còn rất ít nó đƣợc sử dụng làm nhiên liệu để đốt chảy thắp sáng. Thế kỷ 19 dầu đƣợc coi nhƣ nguồn tài nguyên cho mọi phƣơng tiện giao thông và cho nền kinh tế quốc dân. Hiện nay dầu mỏ đã trở thành nguồn năng lƣợng quan trọng nhất của mọi quốc gia trên thế giới. Khoảng 65  75% năng lƣợng sử dụng từ dầu mỏ, chỉ có 20 22%. Dựa vào các quá trình chế biến nhƣ: Chƣng cất, hydro crarking, reforming, ankil hoá, đồng phân hoá, polyme hoá cho ra các sản phẩm xăng, nhiên liệu phản lực dầu mỏ bôi trơn, có hiệu quả tối đa và một số sản phẩm khác nhƣ: sản phẩm năng lƣợng, phi năng lƣợng, butan, cốc và khí lỏng dân dụng, làm khí đốt và nhiên liệu. Ngày nay trên 90% sản phẩm hữu cơ có nguồn gốc từ dầu khí và tỷ lệ dầu khí sử dụng vào mục đích năng lƣợng sẽ giảm dần do đó dầu khí trong một tƣơng lai lâu dài vẫn chiếm dữ một vị trí quan trọng trong lĩnh vực năng lƣợng và nguyên liệu hoá học mà không có một tài nguyên thiên nhiên nào cạnh tranh nổi. Dầu mỏ là hỗn hợp phức tạp trong đó có hàng trăm hợp chất khác nhau, nhƣng nguyên tố cơ bản chứa trong dầu khí phần lớn là hyđro cacbon chiếm từ 60  90% trọng lƣợng trong dầu, còn lại là các chất oxy, lƣu huỳnh, nƣớc, các phức chất cơ kim, các chất nhựa, asphanten. Trong khí còn chứa các khí trơ nhƣ He, Ar, Xe…. Đối với Việt Nam, coi dầu khí là ngành kinh tế mũi nhọn, là chỗ dựa cho ngành công nghiệp hoá, hiện đại hoá, làm đà thúc đẩy cho nền kinh tế Lớp Hoá dầu V02 - 01 2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP quốc dân. Đây là mũi nhọn có tính chiến Chƣng cấtt dầu thô ít phần nhẹ lƣợc của Việt Nam, nhƣ vậy ngành công nghiệp chế biến dầu nƣớc ta đang bƣớc vào thời kỳ mới, thời kỳ mà cả nƣớc đang thực hiện mục tiêu công nghiệp hoá, hiện đại hoá chắc chắn sự đóng góp của ngành dầu khí trong công cuộc công nghiệp hoá đất nƣớc sẽ có ý nghĩa không chỉ bằng những chỉ tiêu kinh tế cụ thể mà ngành công nghiệp mọi nhọn này còn là nguồn động viên tinh thần của đảng, toàn dân và nhất là thành viên đang hoạt động trong ngành dầu khí, hăng hái lao động góp phần xây dựng đất nƣớc để sau vài thập niên tới sánh vai với các nƣớc trong khu vực và trên thế giới. Công nghiệp chế biến dầu phát triển mạnh là nhờ các đặc tính quý riêng của nguyên liệu dầu mỏ ma từ nguyên liệu than đƣợc các khoáng chất khác không thể có, đó là quá trình thấp, thuận tiện cho quá trình tự động hoá dễ khống chế các điều kiện công nghệ và có công suất chế biến lớn, sản phẩm thu đƣợc có chất lƣợng cao, ít tạp chất, dễ tinh chế, dễ tạo ra nhiều loại sản phẩm đáp ứng mọi nhu cầu của ngành kinh tế quốc dân. Cùng với ự phát triển mạnh của công nghiệp dầu khí trên thế giới dầu khí Việt Nam cũng đã đƣợc phát hiện những năm 1970 và đang trên đà phát triển, chúng ta đã tìm ra nhiều mỏ chứa dầu dự trữ lƣợng tƣơng đối lớn nhƣ mỏ Bạch hổ, Đại hùng mỏ rồng Nam côn sơn các mỏ khí nhƣ Tiền hải (Thái Bình) Lan tây, lan đỏ… Đây là nguồn nguyên liệu quý giúp nƣớc ta có thể bƣớc vào kỷ nguyên mới của công nghệ dầu khí. Nhà máy lọc dầu số 1 Dung Quất với công suất 6 triệu tấn/năm, sắp hoàn thành để hoạt động và đang tiến hành phê chuẩn nhà máy lọc dầu số 2 nghi sơn - Thanh Hoá với công suất 7 triệu tấn/năm. Nhƣ vậy ngành công nghiệp chế biến dầu khí nƣớc ta đang bƣớc vào thời kỳ mới, thời kỳ mà cả nƣớc tađang thực hiện mục tiêu công nghiệp hoá, hiện đại hoá. Chắc chắn sự đống góp của ngành dầu khí sẽ rấ có nghĩa. Dầu mỏ là một hỗn hợp rất phức tạp gồm hyđro cacbon, khí thiênnhiên, khí dầu mỏ và các hợp chất khác nhƣ CO2, N2, H2S, He…. Dầu mỏ muốn sử Lớp Hoá dầu V02 - 01 3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chƣng cấtt dầu thô ít phần nhẹ dụng đƣợc rộng rãi, chƣng cất sơ khai dầu, chƣng cất phân đoạn. Các phân đoạn thu đƣợc phù hợp cho các phƣơng pháp chế biến khác. Thành phần phân đoạn là một chỉ tiêu quan trọng cần xác định dối với các sản phẩm trắng nhƣ xăng, terosen, điezen. Theo thành phần phân đoạn có thể biết đƣợc các loại sản phẩm thu đƣợc và khối lƣợng của chúng các phân đoạn bao giờ cũng gồm rất nhiều các đơn chất khác nhau với nhiệt độ sôi thay đổi. Do vậy đặc trƣng cho tính bay hơi của một số phân đoạn là nhiệt độ sôi đầu và nhiệt độ sôi cuối. Các phân đoạn thu đƣợc từ các quá trình chƣng cất sơ khai đƣợc chế bién bằng các phƣơng pháp hoá học hay vật lý để thu các sản phẩm năng lƣợng caực sản phẩm phi năng lƣợng và các sản phẩm hoá học. Vì thế ngành khai thác chế biến dầukhí là một ngành công nghiệp mũi nhọn, trong tƣơng lai lâu dài vẫn chiếm dữ một vị trí quan trọng trong lĩnh vực năng lƣợng và nguyên liệu hoá học mà không có tài nguyên thiên nhiên nào thay thế đƣợc. Đề tài của em là "Thiết kế phân xưởng chưng cất dầu thô ít phần nhẹ với năng suất 2,5 triệu tấn/năm" và trên cơ sở trình bày các vấn đề lý thuyết có liên quan. Lớp Hoá dầu V02 - 01 4 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chƣng cấtt dầu thô ít phần nhẹ PHẦN I. TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT CHƢƠNG I. NGUYÊN LIỆU DẦU THÔ I.1. THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA DẦU MỎ. Trong thiên nhiên dầu mỏ ở dạng chất lỏng nhờn, dễ bắt cháy, khi khai thác ở nhiệt độ thƣờng có ở dạng lỏng hay đông đặc, có màu vàng đến đen là nguyên liệu chính cho quá trình chƣng cất dầu thô. I.1.1. Thành phần nguyên tố của dầu mỏ. Dầu mỏ là một hỗn hợp phức tạp, trong dầu có chứa tới hàng trăm chất khác nhau, nhƣng các nguyên tố cơ bản chứa trong dầu là cácbon và hyđro. Trong đó C chiếm 82  87%: h chiếm 0,01 1,8% còn lại là các chất chứa oxy, lƣu huỳnh nitơ, các phức cơ kim có chất nhựa, aphanten. Trong khí còn chứa các khí trơ nhƣ N2, He, Ar, Xe… Nhìn chung, dầu mỏ càng chứa nhiều hyđro cácbon càng ít thành phần dị thể tố càng tốt và loại dầu mỏ đó có giá trị kinh tế cao. I.1.2. Thành phần hydro cacbon trong dầu mỏ. Hyđro cacbon là phần chính của dầu, nhƣ tất cả các loại hyđro cacbon (trừ olefin) đều có mặt trong dầu mỏ. Chúng đƣợc chia thành các nhóm parafin, naphten, aromat, hỗ hợp raphten - aromat. Bằng các phƣơng pháp hoá lý, ngƣời ta đã xác định đƣợc hơn 400 loại hyđro cacbon khác nhau. I.1.2.1. hyđro cacbon parafinic. Hyđrocacbon parafinic còn họi là alkan, là loại hyđro cacbon phổ biến nhất. Về mặt cấu trúc, hyđro cacbon parafin có hai loại: loại cấu trúc mạch thẳng gọi là n - parafin và loại cấu mạch nhánh gọi là izo - parafin. Chungs Lớp Hoá dầu V02 - 01 5 ... - tailieumienphi.vn