Chưng cất dầu thô áp suất thường

iển, khống chế chế độ làm việc của tháp chưng cất 34 V. Sản phẩm của quá trình chưng cất 35 1. Phân loại khí hydrocacbon 36 2. Phân đoạn xăng 36 3. Phân đoạn kerosen 37 4. Phân đoạn diezen 37 5. Phân đoạn mazut 37 6. Phân đoan dầu nhờn 38 7. Phân đoạn gudron 38 Phần II công nghệ của quá trình 39 I. Phân loại sơ đồ công nghệ 39 II. Dây chuyền công nghệ 41 1. Chọn chế độ công nghệ và sơ đồ công nghệ 41 2. Chọn sơ đồ công nghệ 42 3. Thuyết minh sơ đồ chưng cất dầu loại hai tháp 44 4. Ưu điểm của sơ đồ chưng cất 2 tháp 44 III. Thiết bị chính trong dây chuyền 45 1. Tháp chưng cất 45 2. Các loại tháp chưng luyện 47 IV. Thiết bị đun nóng 51 1. Thiết bị đun nóng bằng lò ống 51 V. Thiết bị trao đổi nhiệt 52 1. Loại vỏ bọc 52 2. Loại ống 53 Phần III Tính toán công nghệ 57 I. Tính cân bằng vật chất 57 I.1. Tại tháp tách sơ bộ 58 I. 2. Tại tháp tách phân đoạn 58 I.3. Tổng kết cân bằng vật chất 59 II. Thiết lập đường cân bằng (VE) cho các sản phẩm 60 II.1. Đường cân bằng (VE) sản phẩm xăng 60 II.2. Đường cân bằng (VE) sản phẩm kerosen 62 II.3. Đường cân bằng (VE) cho sản phẩm gazoil 63 III. Xác định các đại lượng trung bình của sản phẩm 64 III.1. Tỷ trọng trung bình 64 III.2. Xác định nhiệt độ sôi trung bình 65 III.3. Tính phân tử lượng trung bình của các sản phẩm 65 IV. Tính tiêu hao hơi nước 66 IV.1. Tính tiêu hao hơi cho tháp phân đoạn 66 IV.2. Tính tiêu hao nước cho các tháp tách 66 V. Tính chế độ của tháp chưng cất 67 V.1. Tính áp suất của tháp 67 V.2. Tính nhiệt độ của tháp 68 V.3. Tính chỉ số hồi lưu đỉnh tháp 76 VI. Tính kích thước của tháp chưng cất 77 VI.1. Tính đường kính tháp 77 VI.2. Tính chiều cao của tháp 79 VI.3. Tính số chóp và đường kính chóp 79 Phần IV Xây dựng 81 I. Xác định địa điểm xây dựng nhà máy 81 II. Các yêu cầu khi thiết kế xây dựng 82 III. Giải pháp thiết kế xây dựng 84 Phần V tính toán kinh tế 88 I. Mục đích 88 II. Chế độ công tác của phân xưởng 88 III. Nhu cầu về nguyên liệu và năng lượng 90 IV. Xác định nhu cầu công nhân cho phân xưởng 91 V. Tính khấu hao cho phân xưởng 93 VI. Chi phí khác cho 1 thùng sản phẩm 93 VII. Xác định hiệu quả kinh tế 94 Phần VI AN toàn 96 I. An toàn lao động trong phân xưởng chưng cất khí quyển 96 II. Tự động hoá. 100 III. Một số dụng cụ tự động hoá 102 Kết luận 106 Tài liệu tham khảo 107 Mở đầu Dầu mỏ được con người biết đến từ thời cổ xưa, đến thế kỷ 18, dầu mỏ được sử dụng làm nhiên liệu để đốt cháy, thắp sáng. Sang thế kỷ19, dầu được coi như là nguồn nhiên liệu chính cho mọi phương tiện giao thông và cho nền kinh tế quốc dân. Hiện nay, dầu mỏ đã trở thành nguồn năng lượng quan trọng nhất của mọi quốc gia trên thế giới. Khoảng 65 á 70% năng lượng sử dụng đi từ dầu mỏ, chỉ có 20 á 22% năng lượng đi từ than, 5 á 6% từ năng lượng nước và 8 á 12% từ năng lượng hạt nhân. Bên cạnh đó hướng sử dụng mạnh mẽ và có hiệu quả nhất của dầu mỏ là làm nguyên liệu cho công nghiệp tổng hợp hoá dầu như: sản xuất cao su, chất dẻo, tơ sợi tổng hợp, các chất hoạt động bề mặt, phân bón, thậm chí cả protêin. Ngoài các sản phẩm nhiên liệu và sản phẩm hoá học của dầu mỏ, các sản phẩm phi nhiên liệu như dầu mỡ bôi trơn, nhựa đường, hắc ín... cũng là một phần quan trọng trong sự phát triển của công nghiệp. Nếu không có dầu mỡ bôi trơn thì không thể có công nghiệp động cơ, máy móc, là nền tảng của kinh tế xã hội. Công nghiệp chế biến dầu phát triển mạnh là nhờ các đặc tính quý riêng của nguyên liệu dầu mỏ và nguyên liệu từ than hoặc các khoáng chất khác không thể có, đó là giá thành 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 được có chất lượng cao, ít tạp chất và dễ tinh chế, dễ tạo ra nhiều chủng loại sản phẩm đáp ứng mọi nhu cầu của các ngành kinh tế quốc dân. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghiệp dầu khí trên thế giới, dầu khí Việt Nam cũng đã được phát hiện từ những năm 1970 và đang trên đà phát triển. Chúng ta đã tìm ra nhiều mỏ chứa dầu trữ lượng tương đối lớn như mỏ Bạch Hổ, Đại Hùng, mỏ Rồng vùng Nam Côn Sơn; các mỏ khí như Tiền Hải (Thái Bình), Lan Tây, Lan Đỏ... Đây là nguồn tài nguyên quí để giúp nước ta có thể bước 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. Như vậy ngành công nghiệp chế biến dầu khí nước ta đang bước vào thời kỳ mới, thời kỳ mà cả nước ta đang thực hiện mục tiêu công nghiệp hoá và hiện đại hoá. Hiệu quả sử dụng dầu mỏ phụ thuộc vào chất lượng của các quá trình chế biến. Theo các chuyên gia về hoá dầu ở châu Âu, việc đưa dầu mỏ qua các quá trình chế biến sẽ nâng cao được hiệu quả sử dụng của dầu mỏ lên 5 lần, và như vậy tiết kiệm được nguồn tài nguyên quý hiếm này. Dầu mỏ là hỗn hợp rất phức tạp gồm hydrocacbon, khí thiên nhiên, khí dầu mỏ và các hợp chất khác như CO2, N2, H2S, N2, He, Ar... Dầu mỏ muốn sử dụng được thì phải tiến hành phân chia thành từng phân đoạn nhỏ. Sự phân chia đó dựa vào phương pháp chưng cất ở các khoảng nhiệt độ sôi khác nhau. Quá trình chưng cất dầu là một quá trình vật lý phân chia dầu thô thành các thành phần gọi là các phân đoạn. Quá trình này được thực hiện bằng các biện pháp khác nhau nhằm để tách các cấu tử có trong dầu thô theo từng khoảng nhiệt độ sôi khác nhau mà không làm phân huỷ chúng. Tuỳ theo biện pháp tiến hành chưng cất mà người ta phân chia quá trình chưng cất thành chưng đơn giản, chưng phức tạp, chưng cất nhờ cấu tử bay hơi hay chưng cất trong chân không. Trong các nhà máy lọc dầu, phân xưởng chưng cất dầu thô cho phép ta thu được các phân đoạn dầu mỏ để chế biến tiếp theo. Trong đồ án này sẽ tiến hành đề cập tới các vấn đề lý thuyết có liên quan. Trên cơ sở đó thiết kế và lựa chọn dây chuyền chưng cất dầu thô nhiều phần nhẹ. Đồng thời xem xét để thiết kế dây mặt bằng phân xưởng và vấn đề an toàn lao động. Phần I Tổng quan lý thuyết I. dầu thô Dầu mỏ là một nguyên liệu hydrocacbon có trong thiên nhiên, có thành phần hóa học rất phức tạp, có những đặc tính vật lý thay đổi trong giới hạn rất rộng như độ nhớt, màu sắc và tỷ trọng. Màu sắc của dầu mỏ nguyên khai có thể màu sáng cho đến nâu đen. Tỷ trọng có thể thay đổi từ 0,7 á 1, độ nhớt cũng thay đổi trong giới hạn từ 1 á 50 cst ở 200C. Thành phần hoá học của dầu mỏ là một hỗn hợp phức tạp, gồm rất nhiều hydrocacbon. Các hydrocacbon thường thuộc vào 3 họ: họ para-finic, họ naphtenic, họ aromatic hay còn gọi là hydrocacbon thơm. Với mức độ phức tạp khác nhau, trong cấu trúc dầu mỏ đồng thời cũng có mặt hydrocacbon loại cấu trúc hỗn hợp của cả 3 loại trên. Trong dầu mỏ nguyên khai không có hydrocacbon họ olephinic và sự phân bố của các hydrocacbon kể trên trong dầu mỏ quyết định công nghệ chế biến, hiệu suất và chất lượng sản phẩm. 1. Các đặc tính vật lý quan trọng của dầu thô [1, 2]. a- Tỷ trọng : Khối lượng riêng của dầu là khối lượng của 1 lít dầu tính bằng kilôgam. Tỷ trọng của dầu là khối lượng của dầu so với khối lượng của nước ở cùng một thể tích và ở nhiệt độ xác định. Do vậy tỷ trọng sẽ có giá trị đúng bằng khối lượng riêng khi coi khối lượng riêng của nước ở 4oC bằng 1.Trong thực tế, tồn tại các hệ thống đo tỷ trọng sau : d420, d415, , ( hay theo đơn vị Anh Mỹ là Spgr 60/600F ); độ API (API=141,5/s.g 600F/600F)- 131,5), trong đó chỉ số bên trên là nhiệt độ của dầu trong lúc thử nghiệm còn chỉ số bên dưới là nhiệt độ của nước khi thử nghiệm. Tỷ trọng của dầu dao động trong khoảng rộng, tuỳ thuộc vào loại dầu và có trị số từ 0,8 đến 0,99. Tỷ trọng của dầu rất quan trọng khi đánh giá chất lượng dầu thô. Sở dĩ như vậy vì tỷ trọng có liên quan đến bản chất hoá học cũng như đặc tính phân bố các phân đoạn trong dầu thô. Dầu thô càng nhẹ tức có tỷ trọng thấp, càng mang đặc tính dầu paraphinic, đồng thời tỷ lệ các phân đoạn nặng sẽ ít. Ngược lại, dầu càng nặng tức tỷ trọng cao, dầu thô càng mang đặc tính dầu aromatic hoặc naphantenic, các phân đoạn nặng sẽ chiếm tỷ lệ cao. Sở dĩ như vậy vì tỷ trọng hydrocacbon parafinic bao giờ cũng thấp hơn so với naphtenic và aromatic khi chúng có cùng một số nguyên tử cacbon trong phân tử. Mặt khác những phần không phải là hydrocacbon như các chất nhựa, asphaten, các hợp chất chứa lưu huỳnh, chứa Nitơ,chứa kim loại lại thường tập trung trong các phần nặng, các nhiệt độ sôi cao vì vậy dầu thô có tỷ trọng cao, chất lượng càng giảm. b- Độ nhớt của dầu và sản phẩm dầu : Độ nhớt đặc trưng cho tính lưu biến của dầu cũng như ma sát nội tại của dầu. Do vậy, độ nhớt cho phép đánh giá khả năng bơm vận chuyển và chế biến dầu. Quan trọng hơn, độ nhớt của sản phẩm đánh giá khả năng bôi trơn, tạo mù sương nhiên liệu khi phun vào động cơ, lò đốt. Độ nhớt phụ thuộc vào nhiệt độ, khi nhiệt độ tăng, độ nhớt giảm. Có 2 loại độ nhớt : + Độ nhớt động học (St hay cSt) + Độ nhớt quy ước (độ nhớt biểu kiến) còn gọi là độ nhớt Engler (0E) c - Thành phần phân đoạn : Vì dầu mỏ là thành phần hỗn hợp của nhiều hydrocacbon, có nhiệt độ sôi khác nhau, nên dầu mỏ không có một nhiệt độ sôi cố định đặc trưng như mọi đơn chất khác. Ở nhiệt độ nào cũng có những hợp chất có nhiệt độ sôi tương ứng thoát ra, và sự khác nhau của từng loại dầu thô chính là sự khác nhau về lượng chất thoát ra ở các nhiệt độ tương ứng khi chưng cất. Vì thế, để đặc trưng cho từng loại dầu thô, thường đánh giá bằng đường cong chưng cất, nghĩa là các đường cong biểu diễn sự phân bố lượng các sản phẩm chưng cất theo nhiệt độ sôi. Những điều kiện chưng cất khác nhau sẽ cho các đường cong chưng cất khác nhau. Đường cong chưng cất là đường cong biểu diễn tương quan giữa thành phần cất và nhiệt độ sôi. Để đặc trưng cho từng loại dầu thô thường xác định bằng 2 đường cong chưng cất sau : * Đường cong chưng cất Engler : Hay còn gọi là đường cong chưng cất đơn giản, hay là đường cong chưng cất Engler. Các đặc tính bốc hơi của dầu mỏ được xác định bằng cách chưng đơn giản trong thiết bị chưng kiêủ Engler (chưng cất dầu trong một bình cầu đơn giản, không có tinh luyện và hồi lưu) ở đó sự phân chia rất yếu thường tương ứng từ 12 đĩa lý thuyết. Đường cong thu được qua quan hệ % thể tích chưng cất được và nhiệt độ chưng cất. Đường cong này cho biết sơ bộ và nhanh sự phân bố các hợp chất có nhiệt độ sôi khác nhau trong dầu thô. Đường cong Engler của hỗn hợp 3 cấu tử 2- Đường cong Engler của hỗn hợp phức tạp 100%Vchưng cất Hình 1 : Đường cong chưng cất Engler * Đường cong điểm sôi thực : Đường cong này còn gọi là đường cong chưng cất có tinh luyện. Đường cong chưng cất nhận được khi chưng cất dầu thô trong thiết bị chưng cất có trang bị phần tinh luyện và hồi lưu, có khả năng phân chia tương ứng với số đĩa lý thuyết trên 10 với tỷ số hồi lưu sản phẩm khoảng 5. Về lý thuyết trong chưng cất điểm sôi thực đã sử dụng hệ chưng cất có khả năng phân chia rất triệt để nhằm làm các cấu tử có mặt trong hỗn hợp sẽ được phân chia riêng biệt ở chính nhiệt độ sôi của từng cấu tử và với số lượng đúng bằng số lượng có trong hỗn hợp. Đường cong này phản ánh chính xác hơn sự phân bố từng hợp chất theo nhiệt độ sôi thực của nó trong dầu thô. t tA tB t 2 1 %Vchưng cất 100 30 %V chưng cất tA tB Hình 2. Đường cong điểm sôi thực của hỗn hợp 2 cấu tử A và B Đường cong điểm sôi thực lý thuyết . Đường cong điểm sôi thực thực tế. Trên hình (2) trình bày đường cong diểm sôi thực của hỗn hợp hai cấu tử với thành phần 30% cấu tử A và 70% cấu tử B. Cấu tử A sôi ở nhiệt độ tA và cấu tử B sôi ở nhiệt độ tB dưới áp suất chung của hệ khi chưng cất . Đường biểu diễn bậc thang chính là đường cong điểm sôi thực lý thuyết, có nghĩa là sự phân chia thành 2 cấu tử. ở đây đã thực hiện một cách hoàn hảo. Còn đường cong đứt khúc chính là đường cong điểm sôi thực trong thực tế. Vì sự phân chia thành hai cấu tử đã xảy ra không thể nào hoàn toàn cả. Vì thông thường chỉ sử dụng dụng cụ chưng cất với số đĩa lý thuyết từ 10-20 đĩa. Đây là đường cong rất quan trọng được sử dụng để đặc trưng cho từng loại dầu thô. Trên thực tế, không có loại dầu thô nào có đường cong chưng cất điểm sôi thực giống nhau hoàn toàn cả. Nói chung dầu thô có thể chia thành nhiều phân đoạn nhưng thường phân chia 3 phân đoạn chính như sau: phân đoạn nhẹ, phân đoạn trung bình và phân đoạn nặng. Phân đoạn nhẹ: là phân đoạn bao gồm các hợp chất có khoảng sôi nằm trong nhiệt độ thường đến 2000C, còn gọi là phân đoạn xăng thô hay naphta. Phân đoạn này bao gồm những hydrocacbon chứa từ 5 đến 10 nguyên tử cacbon. ở phân đoạn này không có những hydrocacbon có cấu trúc bị lai hoá, mà chỉ có các hydrocacbon thuần chủng mang đặc tính paraphinic, naphtenic hoặc aromatic một cách rõ rệt. Phân đoạn này được sử dụng chủ yếu để chế tạo xăng cho động cơ, chế tạo các dung môi nhẹ, cũng như làm nguyên liệu hoá dầu để sản xuất nguyên liệu cho công nghiệp tổng hợp hoá dầu nhờ vào các quá trình nhiệt phân, reforming, đồng phân hoá, oxy hoá bộ phận. Phân đoạn trung bình là phân đoạn có nhiệt độ sôi từ 200á3500C ở đoạn này có chứa các hợp chất hydrocacbon từ 10-20 nguyên tử cacbon, với cấu trúc không còn thuần chủng, bị lai hoá bộ phận. Phân đoạn này được sử dụng để chế tạo dầu hoả, nhiên liệu phản lực, nhiên liệu diezel, cũng như làm nguyên liệu để sản xuất nhờ vào quá trình biến đổi hoá học (cracking) Phân đoạn nặng có nhiệt độ sôi trên 3500C là phân đoạn bao gồm các hợp chất hydrocacbon có từ 20-50 nguyên tử các bon với cấu trúc bị lai hoá rất phức tạp, được sử dụng để chế tạo các loại nhiên liệu nặng như dầu FO (Fuel Oil), chế tạo nhớt (dầu nhờn) cho máy móc cơ khí và động cơ, chế tạo nhựa đường (bium) hoặc làm nguyên liệu cho quá trình cracking hoặc hydrocracking. 2. Thành phần hoá học [2]. a) Hydrocacbon họ parafinic Hydrocacbon họ parafinic trong dầu mỏ có từ Cl á C4 hoặc cao hơn. Nhưng hydrocacbon họ parafinic từ Cl á C4 đều là ở thể khí nằm trong dầu mỏ dưới dạng hoà tan trong dầu mỏ trước khi đưa vào các thiết bị chế biến dầu đều phải qua giai đoạn loại bỏ các khí này trong các thiết bị đặc biệt: Các thiết bị ổn định thành phần phân đoạn dầu mỏ. Những hydrocacbon họ parafinic từ C5 á C16 đều là những hydrocacbon ở dạng lỏng chúng nằm trong các phân đoạn xăng, phân đoạn kerosen, phân đoạn gazoil của dầu mỏ. Về cấu trúc chúng có nhiều dạng đồng phân với mức độ phân nhánh khác nhau. Trong dầu mỏ có 2 loại parafin: n-parafin và izo-parafin. trong đó n-parafin chiếm đa số (25 á 30% thể tích), chúng có số nguyên tử cacbon từ C1 á C45. Một điểm cần chú ý là các n-parafin có số cacbon ³ 18, ở nhiệt độ thường chúng đã là chất rắn. Chúng có thể hoà tan trong dầu hoặc tạo thành các tinh thể lơ lửng trong dầu. Nếu hàm lượng của các parafin rắn này cao, dầu có thể bị đông đặc lại gây khó khăn cho vấn đề vận chuyển. Do vậy, các chất parafin rắn có liên quan đến độ linh động của dầu mỏ. Hàm lượng chúng càng cao, nhiệt độ đông đặc của dầu càng lớn. Tuy nhiên, các parafin rắn tách từ dầu thô lại là nguyên liệu quý để tổng hợp hoá học, như để điều chế: chất tẩy rửa hỗn hợp, tơ sợi, phânbón, chất dẻo... Các izo-parafin thường chỉ nằm ở phần nhẹ và phần có nhiệt độ sôi trung bình của dầu. Chúng thường có cấu trúc đơn giản: mạch chính dài, nhánh phụ ít và ngắn, nhánh phụ thường là nhóm metyl. Các izo-parafin có số cacbon từ C5 á C10 là các cấu tử rất quý trong phần nhẹ của dầu mỏ. Chúng làm tăng khả năng chống kích nổ của xăng. So với n-parafin thì izo-parafin có độ linh động cao hơn. Thành phần và cấu trúc của các hydrocacbon họ parafinic này trong các phân đoạn của dầu mỏ quyết định rất nhiều đến hiệu suất và chất lượng của các sản phẩm thu được. Những hydrocacbon họ parafinic từ C17 trở lên có cấu trúc thẳng n-parafin, trong dầu mỏ là những hydro-cacbon rắn, chúng thường nằm dưới dạng các tinh thể lẫn lộn với các hợp chất khác trong dầu mỏ. Các parafin này có cấu trúc tinh thể dạng tấm hoặc dạng dài có nhiệt độ nóng chảy từ 40 á 700C chúng thường có trong các phân đoạn dầu nhờn. Sự có mặt của các hydrocacbon parafinic loại này trong dầu mỏ tuỳ theo mức độ nhiều ít mà sẽ có ảnh hưởng lớn nhỏ đến tính chất lưu biến của dầu mỏ nguyên khai. Các hydrocacbon parafinic trong dầu mỏ (dạng khí và lỏng) còn là một nguyên liệu ban đầu rất quí để tổng hợp hoá học, vì vậy thường sử dụng hoặc cả phân đoạn (phân đoạn khí và xăng hay còn gọi là naphta hoặc tách ra khỏi phân đoạn dưới dạng các hydrocacbon riêng lẻ bằng cách chưng cất, hấp thụ qua rây phân tử, kết tinh ở nhiệt độ thấp... Những parafin rắn thường được tách ra sử dụng trong công nghiệp sản xuất giấy, nến, giấy cách điện... b) Hydrocacbon họ naphtenic Hydrocacbon họ naphtenic trong dầu mỏ là những hydrocacbon vòng no (xyclo parafin), thường ở dạng vòng 5, 6 cạnh có thể ở dạng ngưng tụ 2 á 3 vòng, với số vòng từ 1 á 4 là chủ yếu. Naphtenic là một trong số hydrocacbon phổ biến và quan trọng trong dầu mỏ. Hàm lượng của chúng có thể thay đổi từ 30 á 60% trọng lượng. Hydrocacbon naphtenic là các thành phần rất quan trọng của nhiên liệu mô tơ và dầu nhờn. Các naphtenic một vòng làm cho xăng có chất lượng cao, những hydrocacbon naphtenic một vòng có mạch nhánh dài là thành phần rất tốt của dầu nhờn vì chúng có độ nhớt cao và độ nhớt ít thay đổi theo nhiệt độ. Đặc biệt, chúng là các cấu tử rất quý cho nhiên liệu phản lực, vì chúng cho nhiệt cháy cao, đồng thời giữ được tính linh động ở nhiệt độ thấp, điều này rất phù hợp khi động cơ phải làm việc ở nhiệt độ âm. Ngoài ra, những naphtenic nằm trong dầu mỏ còn là nguyên liệu quý để từ đó điều chế được các hydrocacbon thơm: benzen, toluen, xylen (BTX), là các chất khởi đầu để điều chế tơ sợi tổng hợp và chất dẻo. Hydrocacbon họ naphtenic là một thành phần quan trọng, hàm lượng, cấu trúc và sự phân bố của chúng trong các phân đoạn có ảnh hưởng rất lớn đến hiệu suất và chất lượng sản phẩm thu được. Mặt khác trong quá trình chế biến dầu mỏ để sản xuất nguyên liệu cơ sở cho tổng hợp hoá dầu thì các hydrocacbon naphtenic trong các phân đoạn nhẹ (phân đoạn xăng) có ý nghĩa quan trọng, quyết định hiệu suất các hydrocacbon thơm nhận được qua phản ứng khử hydro naphten của quá trình reforming xúc tác. c) Các hydrocacbon họ aromatic (hydrocacbon thơm) Hydrocacbon họ aromatic trong dầu mỏ thường chiếm lỷ lệ ít hơn hai loại trên khoảng 5 á 30%, chúng thường là những loại vòng thơm. ảnh hưởng của hydrocacbon loại này trong thành phần các sản phẩm dầu mỏ thay đổi khác nhau. Loại hydrocacbon aromatic thường gặp là loại một vòng và đồng đẳng của chúng (BTX...). Các chất này thường nằm trong phần nhẹ và là cấu tử làm tăng khả năng chống kích nổ của xăng. Các chất ngưng tụ 2, 3 hoặc 4 vòng thơm có mặt trong phần có nhiệt độ sôi trung bình và cao của dầu mỏ; hàm lượng các chất loại này thường ít hơn. Trong thành phần cặn các loại dầu mỏ đều tập trung hydrocacbon loại thơm ngưng tụ cao song ở đây cấu trúc đã bị lai hợp với các mức độ khác nhau giữa ba loại thơm - naphten - parafin. Ngoài thành phần các hydrocacbon kể trên trong dầu mỏ bao giờ cũng chứa các hợp chất khác không phải hydrocacbon, ngoài hydro và cacbon trong phân tử của chúng có chứa các nguyên tố O, N, S và các kim loại. Đó là các hợp chất phi hydrocacbon trong đó đáng kể nhất là các hợp chất chứa S và nhựa asphanten. d) Các hợp chất chứa lưu huỳnh Các hợp chất chứa lưu huỳnh của dầu mỏ có thể ở dạng khí hoà tan trong dầu (H2S) hoặc ở dạng lỏng phân bố hầu hết trong các phân đoạn dầu mỏ. Phân đoạn càng nặng các hợp chất chứa lưu huỳnh càng nhiều so với các phân đoạn nhẹ. Các chất hữu cơ có chứa lưu huỳnh là loại hợp chất phổ biến nhất, làm xấu đi chất lượng của dầu thô. ảnh hưởng của các hợp chất chứa lưu huỳnh chủ yếu gây ăn mòn thiết bị công nghệ khi chế biến, ăn mòn động cơ khi sử dụng, các sản phẩm chứa nhiều S gây ô nhiễm môi trường. Vì vậy dầu mỏ chứa nhiều các hợp chất chứa lưu huỳnh phải sử dụng nhiều quá trình công nghệ phụ thêm để làm sạch các sản phẩm cũng như sử dụng các thiết bị công nghệ với các vật liệu chịu ăn mòn (tháp chưng sở khởi) do đó giá thành hạ các sản phẩm khi chế biến dầu mỏ nhiều S, rất nhiều sản phẩm cũng không đạt chất lượng mong muốn. e) Các hợp chất nhựa - asphanten Các hợp chất nhựa - asphanten thường nằm trong phần cặn của dầu mỏ ở nhiệt độ sôi 3500C. Đó là những hợp chất hữu cơ có trọng lượng phân tử lớn, trong cấu trúc có cả vòng thơm, vòng asphanten, các mạch thẳng đính chung quanh đồng thời còn chứa các nguyên tố C, H, O, S, N dưới dạng dị vòng hay dạng cầu nối. Hàm lượng và thành phần hoá học các chất này trong dầu mỏ quyết định đến việc chọn lựa các phương pháp, đến hiệu suất và chất lượng sản phẩm. Ngoài ra trong nhóm chất phi hydrocacbon của dầu mỏ cần phải kể đến các hợp chất chứa nitơ, oxy, các hợp chất cơ kim chứa kim loại như Ni, Fe, Cu... Tất cả các hợp chất này đều gây cản trở cho việc chế biến dầu mỏ. 3. Phân loại dầu mỏ [2]. Như ta đã biết các loại dầu mỏ trên thế giới đều khác nhau về thành phần hoá học và đặc tính. Do đó để phân loại chúng thành từng nhóm có tính chất giống nhau rất khó. Trong dầu mỏ phần chủ yếu và quan trọng nhất quyết định các đặc tính cơ bản của dầu mỏ chính là phần các hợp chất hydrocacbon chứa trong đó. Cho nên dầu mỏ thông thường được chia theo nhiều loại. Tuy nhiên bên cạnh hydrocacbon còn có những thành phần không phải hydrocacbon, tuy ít nhưng chúng không kém phần quan trọng. Do đó chưa có một sự phân loại bao trùm các tính chất khác nhau và vì vậy cho đến nay cũng chưa có cách phân loại nào được hoàn hảo. * Phân loại dầu mỏ theo họ hydrocacbon Phân loại dầu mỏ theo họ hydrocacbon là phương pháp phân loại thông dụng nhất. Theo cách phân loại này dầu mỏ nói chung sẽ mang đặc tính của loại hydrocacbon nào chiếm ưu thế trong đó nhất. Như vậy trong dầu mỏ có 3 loại hydrocacbon chính: parafin, naphten và hydrocacbon thơm, có nghĩa là sẽ có 3 loại dầu mỏ tương ứng là dầu mỏ parafinic, dầu mỏ naphtenic, dầu mỏ aromatic, nếu một trong từng loại trên lần lượt chiếm ưu thế về số lượng trong dầu mỏ. Dầu mỏ parafinic sẽ mang tính chất hoá học và vật lý đặc trưng của các hydrocacbon họ parafinic, tương tự dầu mỏ naphtenic sẽ mang tính chất hoá học và vật lý đặc trưng của hydrocacbon họ naphtenic. Dầu mỏ aromatic sẽ mang tính chất hoá học và vật lý đặc trưng của hydrocacbon họ thơm. Tuy nhiên trong phần nặng trên 3500C các hydrocacbon thường không còn nằm ở dạng thuần chủng nữa mà bị hỗn hợp lẫn nhau, lai hoá lẫn nhau. Do đó để phân loại thường phải xét sự phân bố từng họ hydrocacbon chỉ trong các phân đoạn chưng cất. Trong thực tế những họ dầu thuần chủng rất ít gặp đặc biệt là họ dầu aromatic hầu như trên thế giới không có. Vì vậy những trường hợp mà hydrocacbon trong đó chiếm tỷ lệ không chênh lệch nhau nhiều, dầu mỏ sẽ mang đặc tính hỗn hợp trung gian giữa những loại hydrocacbon đó. Như vậy 3 họ dầu chính sẽ gặp những họ dầu hỗn hợp trung gian giữa parafinic - naphtenic - aromatic. Bằng cách như vậy rõ ràng dầu mỏ có thể phân thành các họ sau: Có 3 họ chính: + Họ parafinic + Họ naphtenic + Họ aromatic Có 6 họ dầu trung gian: Họ naphteno - parafinic Họ parafino - naphtenic Họ aromato - naptenic Họ naphteno - aromatic Họ aromato - parafinic Họ parafino - aromatic. Có 6 loại dầu hỗn hợp: Họ parafino - aromato - naphtenic Họ aromato - parafino - naphtenic Họ naphteno - parafino - aromatic Họ parafino - naphteno - aromatic Họ naphteno - aromato - parafinic Họ aromato - naphteno - parafinic. Trong thực tế, dầu họ aromatic, dầu họ aromato - parafinic, parafino - aromatic hầu như không có, còn những họ dầu hỗn hợp chiếm tỉ lệ cũng rất ít. Chủ yếu là các họ dầu trung gian. Để có thể phân loại dầu mỏ theo họ hydrocacbon như trên có thể sử dụng phương pháp phân tích xác định thành phần hoá học nhằm khảo sát sự phân bố hydrocacbon các loại khác nhau trong dầu mỏ. Tuy nhiên, cách làm như vậy rất phức tạp. Ngày nay để đơn giản hoá việc phân loại, thường sử dụng các thông số vật lý như đo tỷ trọng, nhiệt độ sôi v.v... * Phân loại đầu mỏ theo hydrocacbon bằng cách đo tỷ trọng một số phân đoạn chọn lựa. Phương pháp này thực hiện bằng cách đo tỷ trọng của 2 phân đoạn dầu mỏ tách ra trong giới hạn sau: - Phân đoạn 1: Bằng cách chưng cất dầu mỏ áp suất thường lấy ra phân đoạn có giới hạn nhiệt độ sôi từ 250 á 2700C. - Phân đoạn 2: Bằng cách chưng cất phần còn lại trong chân không (ở 40 mmHg) lấy ra phân đoạn sôi ở 275 á 3000C ở áp suất chân không (tương ứng 390 á 4150C ở áp suất thường). Căn cứ vào giá trị tỷ trọng đo của 2 phân đoạn và đối chiếu vào giới hạn quy định cho từng loại dầu trong bảng dưới đây mà xếp dầu thuộc họ nào. Họ dầu mỏ Phân đoạn 1 Phân đoạn 2 Họ parafinic Họ parafino - trung gian Họ trung gian - parafinic Họ trung gian Họ trung gian - naphtenic Họ naphteno - trung gian Họ naphtenic Ê 0,8251 Ê 0,8251 0,8256 á 0,8597 0,8256 á 0,8597 0,8265 á 0,8597 ³ 0,8602 ³ 0,8602 Ê 0,8762 Ê 0,8767 á 0,334 < 0,8762 < 0,8767 á 0,9334 ³ 0,9340 0,8767 á 0,9334 ³ 0,9304 II. Xử lý dầu thô trước khi chưng cất [1]. Dầu thô được khai thác từ các mỏ dầu và chuyển vào các nhà máy chế biến. Trước khi chế biến phải tiến hành làm ổn định dầu vì trong dầu còn chứa các khí hoà tan như khí đồng hành và các khí phi hydrocacbon. Khi dầu phun ra khỏi giếng khoan thì áp suất giảm, nhưng dù sao vẫn còn lại một lượng nhất định lẫn vào trong dầu và phải tách tiếp trước khi chế biến mục đích là hạ thấp áp suất hơi khi chưng cất dầu thô và nhận thêm nguồn nguyên liệu cho chế biến dầu. Vì trong các khí hydrocacbon nhẹ từ Cl á C4 là nguồn nguyên liệu quý cho quá trình nhận olefin. Xử lý dầu thực chất là chưng tách bớt phần nhẹ nhưng để tránh bay hơi cả phần xăng, tốt nhất là tiến hành chưng cất ở áp suất cao khi đó chỉ có các cấu tử nhẹ hơn C4 bay hơi, còn phần từ C5 trở lên vẫn còn lại trong dầu. Muốn xử lý dầu thô trước khi đưa vào chưng cất chúng ta phải trải qua những bước tách cơ bản 1. Tách tạp chất cơ học, nước, muối lẫn trong dầu Nước lẫn trong dầu ở dưới mỏ chỉ ở dạng tự do không có dạng nhũ tương. Khi khai thác, bơm, phun dầu, các quá trình khuấy trộn thì nước cùng với dầu và các tạp chất tạo thành ở dạng nhũ tương. Nước nằm dưới dạng nhũ tương thì rất bền vững và rất khó tách. Có 2 dạng nhũ tương: + Dạng nhũ tương nước ở trong dầu + Dạng nhũ tương dầu ở trong nước Lượng nước ở trong dầu nhiều hay ít trong nhũ tương dầu ở mỏ khai thác bằng cách nhìn màu sắc, qua thực nghiệm người ta kiểm tra thấy nếu dầu chứa 10% nước thì màu cũng tương tự dầu không chứa nước. Nếu nhũ tương dầu chứa 15 á 20% nước, có màu ghi đến vàng, nhũ tương chứa 25% nước có màu vàng. Dầu mỏ có lẫn nước ở dạng nhũ tương đưa đi chế biến thì không thể được mà phải khử chúng ra khỏi dầu. Khử nước và muối ra khỏi dầu đến giới hạn cho phép, cần tiến hành khử ngay ở nơi khai thác là tốt nhất. Tiến hành tách nước ở dạng nhũ tương có 3 phương pháp: - Phương pháp cơ học (lắng - lọc - ly tâm). - Tách nhũ tương nước trong dầu bằng phương pháp hoá học - Tách bằng phương pháp dùng điện trường. a) Tách bằng phương pháp cơ học (lắng - lọc - ly tâm) Khi dầu và nước trong dầu chưa bị khuấy trộn mạnh và nước lẫn trong dầu ở dạng tự do với hàm lượng lớn có thể gần 50% và cao hơn. * Phương pháp lắng: phương pháp này dùng khi dầu mới khai thác ở giếng khoan lên, dầu và nước chưa bị khuấy trộn nhiều nên nhũ tương mới tạo ít và nhũ tương chưa bền vững, nước ở dạng tự do còn tương đối lớn. Dầu mỏ này người ta đưa đi lắng, nhờ có tỷ trọng nước nặng hơn dầu nước sẽ được lắng sơ bộ và tháo ra ngoài. Tốc độ lắng của các hạt nước tính theo công thức Stockes nếu kích thước hạt lớn hơn 0,5 mm. (1) Trong đó: V: tốc độ lắng, cm/s r: đường kính của hạt, cm d1, d2: tỷ trọng nước và dầu tương ứng, g/cm3 g: gia tốc trọng trường, cm/s2 h: độ nhớt động học của hỗn hợp. Từ công thức (1) ta thấy kích thước hạt của pha phân tán càng nhỏ và tỷ trọng của nước và dầu khác nhau càng ít. Độ nhớt của môi trường càng lớn thì sự phân lớp và lắng càng xảy ra chậm. Việc tách nước và tạp chất thực hiện ở nơi khai thác thường lắng và gia nhiệt ở thiết bị đốt nóng. ở các nhà máy chế biến dầu tách nước thường gia nhiệt để lắng, khống chế nhiệt độ 120 á 1600C và p = 8 á 15at để cho nước không bay hơi. Quá trình lắng thường xảy ra trong thời gian 2 á 3 giờ. * Phương pháp ly tâm: phương pháp ly lâm tách nước ra khỏi dầu nhờ tác dụng của lực ly tâm để tách riêng các chất lỏng có tỷ trọng khác nhau. Giá trị lực ly tâm xác định theo phương trình sau: f = K.m.r.n2 Trong đó: m: khối lượng hạt nước (g) r: bán kính quay (cm) n: số lượng vòng quay của máy ly tâm (phút). Lực ly tâm và tốc độ tách nước thay đổi tỷ lệ thuận với bán kính quay và tỷ lệ với bình phương số vòng quay của rôto.Trong công nghiệp thường dùng máy ly tâm có số vòng quay từ 3500 á 5000 vòng trong một phút. Số vòng quay càng lớn thì khả năng chế tạo thiết bị càng khó khăn và không thể chế tạo thiết bị với công suất lớn. Nhược điểm của phương pháp này là công suất máy bé, khả năng phân chia không cao, vốn chi tiêu lớn vì vậy phương pháp này không phổ biến trong công nghệ tách nước và tạp chất. * Phương pháp lọc: Là tách nước ra khỏi dầu sử dụng khi mà hỗn hợp nhũ tương dầu, nước đã bị phá vỡ nhưng nước vẫn ở dạng lơ lửng trong dầu mà chưa được lắng xuống đáy. Dùng phương pháp này là nhờ lợi dụng tính chất thấm ướt chọn lọc của các chất lỏng khác nhau lên các chất lọc. Phương pháp lọc đạt hiệu quả rất cao và có thể tách đồng thời cả nước lẫn muối. b) Tách nhũ tương nước trong dầu bằng phương pháp hoá học Bản chất của phương pháp hoá học là cho thêm một chất hoạt động bề mặt để phá nhũ tương. Khi các điều kiện thao tác như nhiệt độ, áp suất được chọn ở chế độ thích hợp thì hiệu quả của phương pháp cũng rất cao nhưng khó khăn nhất là phải chọn được chất hoạt động bề mặt thích hợp không gây hậu quả khó khăn cho chế biến sau này cũng như không phân huỷ hay tạo môi trường ăn mòn thiết bị. c) Tách bằng phương pháp dùng điện trường Phương pháp dùng điện trường để phá nhũ, tách muối khỏi dầu là một phương pháp hiện đại công suất lớn, quy mô công nghiệp và dễ tự động hoá nên các nhà máy chế biến dầu lớn đều áp d._.ụng phương pháp này. Vì bản thân các tạp chất đã là các hạt dễ nhiễm điện tích nếu ta dùng lực điện trường mạnh sẽ làm thay đổi điện tích, tạo điều kiện cho các hạt đông tụ hay phát triển làm cho kích thước lớn lên do vậy chúng dễ tách ra khỏi dầu. Sự tương tác giữa điện trường và các hạt làm cho các hạt tích điện lắng xuống. Nguyên tắc này được áp dụng để tách muối nước ra khỏi dầu thô. Dầu thô được đốt nóng trong các thiết bị trao đổi nhiệt rồi trộn với một lượng nước sạch để tạo thành nhũ tương chứa muối. Lực hút giữa các hạt tích điện làm chúng lớn lên ngưng tụ thành hạt có kích thước lớn, chúng dễ tách thành lớp nước nằm dưới dầu. Trên thực tế người ta pha thêm nước vào dầu một lượng từ 3 á 8% so với dầu thô và có thể pha thêm hoá chất rồi cho qua van tạo nhũ tương sau khi qua thiết bị trao đổi nhiệt ở nhiệt độ từ 130 á l500C muối trong dầu thô được chuyển vào nhũ tương. Khi dẫn vào khoảng cách giữa hai điện cực có hiệu điện thế từ 20.000 vôn trở lên chúng tích điện vào nhau tăng dần kích thước cuối cùng tách thành lớp nước nằm ở dưới dầu. Tránh sự bay hơi dầu do tiếp xúc ở nhiệt độ cao, áp suất ở trong thiết bị tách muối được giữ ở áp suất 9 á 12 kG/cm2, bộ phận an toàn được bố trí ngay trong thiết bị. Khi tách một bậc người ta có thể tách 90 á 95% muối, còn tách 2 bậc hiệu suất tách muối lên lới 99%. IIi. Các phương pháp chưng cất [1]. ý nghĩa của quá trình chưng cất: Trong công nghiệp chế biến dầu, dầu thô sau khi đã qua xử lý như: tách nước, muối và tạp chất cơ học được đưa vào chưng cất, các quá trình chưng cất dầu ở áp suất khí quyển AD và chưng cất chân không VD thuộc về nhóm các quá trình chế biến vật lý. Chưng cất ở áp suất khí quyển AD với nguyên liệu là dầu thô đôi khi còn gọi là CDU. Còn chưng cất VD dùng nguyên liệu là cặn của quá trình chưng cất AD. Trong thực tế đôi khi còn gọi là cặn chưng cất. Tùy theo bản chất của nguyên liệu và mục đích của quá trình chúng ta áp dụng chưng cất AD, VD hay kết hợp cả hai AD và VD. Các nhà máy hiện đại ngày nay luôn dùng loại hình công nghệ AVD. Khi áp dụng loại hình công nghệ AD chúng ta chỉ chưng cất dầu thô để nhận các phân đoạn: xăng (naphata nhẹ, naphta nặng), phân đoạn kerosen, phân đoạn diezen và phần cặn còn lại sau khi chưng cất. Như vậy tuỳ thuộc vào thành phần dầu mỏ nguyên liệu và mục đích chế biến mà người ta áp dụng một trong các loại hình công nghệ chưng cất (hình 3: a, b, c, d). - Cơ sở lý thuyết của quá trình chưng cất Quá trình chưng cất dầu thô là một quá trình phân đoạn. Quá trình này được thực hiện bằng các biện pháp khác nhau nhằm tách các phần dầu theo nhiệt độ sôi của các cấu tử trong dầu mà không xảy ra sự phân huỷ. Hơi nhẹ bay lên và ngưng tụ thành phần lỏng tuỳ theo biện pháp tiến hành chưng cất mà người ta phân chia quá trình chưng cất thành chưng đơn giản, chưng phức tạp, chưng nhờ cấu tử bay hơi hay chưng cất trong chân không. 3 3 III II 6 4 1 3 1 2 IV 1 VI VII VIII 3 1 1 3 3 1 V V V V 1 3 IX 5 Hình 3.a) 1 3 VIII XI 1 2 XII IX 7 Hình 3.b) X 1 VIII 1 3 XIII 1 3 1 3 1 3 1 3 1 2 XIV XV XII V V V V Hình 3.c)XIII 1 2 III 3 II 3 4 2 1 1 1 1 1 3 3 3 3 V V V V V V V V 3 1 X VIII XIV XV XII 1 IX 7 5 5 6 Hình 3.d) Chú thích: 1. Thiết bị trao đổi nhiệt; 2. Lò đốt; 3. Làm lạnh; 4. Tháp chưng cất; 5. Tháp tái sinh hơi; 6. Bể chứa; 7. Tháp chưng cất chân không; I. Dầu thô; II.Xăng; III. Khí; IV. Xăng nặng; V. Hơi nước; VI. Kerosen; VII. Gazoil nẹ; VIII. Gazoil nặng; IX. Cặn AD; X á XV. Dầu nhờn (các loại dầu nhờn). Sản phẩm chưngphần cất được 3 1 2 Sản phẩm đáy Lò đốt nóng Thùng bay hơi dần dần a) Dầu thô 3 1 2 Sản phẩm đáy(cặn) Lò đốt Thùng bay hơi một lần b) Sản phẩm chưng(lỏng) Dầu thô 3 1 2 Lò đốt Thùng bay hơi nhiều lần c) Sản phẩmlỏng Lò đốt Sản phẩm lỏng 3 2 Cặn đáy Dầu thô Hình 4. Sơ đồ chưng cất dầu thô 1. Thùng; 2. Lò đốt nóng; 3. Thiết bị làm lạnh. 1. Chưng đơn giản Chưng đơn giản là quá trình chưng cất được tiến hành bằng cách bay hơi dần dần, một lần hay nhiều lần, một hỗn hợp chất lỏng cần chưng được mô tả trên hình 4 (a, b, c). a) Chưng cất bay hơi dần dần Sơ đồ chưng cất bay hơi dần dần được trình bày trên (hình 4a) gồm thiết bị đốt nóng liên tục, một hỗn hợp chất lỏng trong bình chưng 1. Từ nhiệt độ thấp tới nhiệt độ sôi cuối khi liên tục tách hơi sản phẩm và ngưng tụ hơi bay lên trong thiết bị ngưng tụ 3 và thu sản phẩm lỏng trong bể chứa 4. Phương pháp này thường được áp dụng trong phòng thí nghiệm. b) Chưng cất bằng cách bay hơi một lần Sơ đồ chưng cất bằng cách bay hơi một lần được trình bày trên (hình 4b), phương pháp này còn gọi là phương pháp bay hơi cân bằng. Phương pháp này người ta tiến hành ở nhiệt độ nhất định cho trước và áp suất cố định. - Ưu điểm của quá trình chưng cất cho phép áp dụng trong điều kiện thực tế chưng cất đầu, tuy với nhiệt độ chưng bị giới hạn nhưng vẫn cho phép nhận được một lượng phần cất lớn hơn. - Nhược điểm của phương pháp là độ phân chia chưa cao. c) Chưng cất bằng cách bay hơi nhiều lần Đây là quá trình gồm nhiều quá trình chưng bay hơi một lần nối tiếp nhau ở nhiệt độ tăng dần hay ở áp suất thấp hơn đối với phần cặn (hình 4c) trình bày sơ đồ chưng lần 2. Phần cặn của chưng lần một là nguyên liệu cho chưng lần hai, sau khi được đốt nóng đến nhiệt độ cao hơn từ đỉnh của thiết bị chưng lần một ta nhận được sản phẩm đỉnh còn đáy chưng lần 2 ta nhận được sản phẩm cặn. Phương pháp chưng cất dầu bằng bay hơi một lần và bay hơi nhiều lần có ý nghĩa rất lớn trong thực tế công nghiệp chế biến dầu, ở đây các dây chuyền hoạt động liên tục. Quá trình bay hơi một lần được áp dụng khi đốt nóng dầu trong các thiết bị trao đổi nhiệt, trong lò ống và quá trình tách rời pha hơi khỏi pha lỏng ở bộ phận cung cấp, phân phối của tháp tinh luyện. Chưng đơn giản nhất là với loại bay hơi một lần, không đạt được bộ phận phân chia cao khi cần phân chia rõ ràng các cấu tử thành phần của hỗn hợp chất lỏng người ta phải tiến hành chưng cất có tinh luyện đó là chưng phức tạp. 2. Chưng phức tạp a) Chưng cất có hồi lưu Quá trình chưng cất có hồi lưu là một quá trình chưng khi lấy một phần chất lỏng ngưng tụ từ hơi tách ra cho quay lại tưới vào dòng bay hơi lên nhờ có sự tiếp xúc đồng đều và thêm một lần nữa giữa pha lỏng và pha hơi mà pha hơi khi tách ra khỏi hệ thống lại được làm giàu thêm cấu tử nhẹ (có nhiệt độ sôi thấp hơn) so với khi không có hồi lưu, nhờ vậy có sự phân chia cao hơn. Việc hồi lưu lại chất lỏng được khống chế bằng bộ phận phân chia đặc biệt và được bố trí ở phía trên thiết bị chưng. b) Chưng cất có tinh luyện Chưng cất có tinh luyện còn cho độ phân chia cao hơn khi kết hợp với hồi lưu. Cơ sở của quá trình tinh luyện là sự trao đổi chất nhiều lần về cả 2 phía giữa pha lỏng và pha hơi chuyển động ngược chiều nhau. Quá trình này được thực hiện trong tháp linh luyện. Để đảm bảo sự tiếp xúc hoàn thiện hơn giữa pha hơi và pha lỏng trong tháp được trang bị các đĩa hay đệm. Độ phân chia một hỗn hợp các cấu tử trong tháp phụ thuộc vào số lần tiếp xúc giữa các pha vào lượng hồi lưu ở mỗi đĩa và hồi lưu ở đỉnh tháp. Công nghệ hiện đại chưng cất sơ khởi dầu thô dựa vào quá trình chưng cất một lần và nhiều lần có tinh luyện xảy ra trong tháp chưng cất phân loại trong tháp có bố trí các đĩa. Sơ đồ nguyên lý làm việc của tháp chưng cất. Chất lỏng Thân tháp Máng chảy chuyền Hồi lưutrung gian Đĩa chụp Hơi Cửa tháo hồi lưu Tới tháp bay hơi phụ Vn+1 Ln-1 Vn Ln Hình 5. Nguyên lý làm việc của các tầng đĩa trong tháp tinh luyện Pha hơi Vn bay lên từ đĩa thứ n lên đĩa thứ n-1 được liếp xúc với pha lỏng Ln-1 chảy từ đĩa n-1 xuống, còn pha lỏng Ln từ đĩa n, chảy xuống đĩa phía dưới n+1 lại tiếp xúc với pha hơi Vn+1 bay từ dưới lên. Nhờ quá trình tiếp xúc như vậy mà quá trình trao đổi chất xảy ra tốt hơn. Pha hơi bay lên ngày càng được làm giàu thêm cấu tử nhẹ, còn pha lỏng chảy xuống phía dưới ngày càng chứa nhiều cấu tử nặng. Số lần tiếp xúc càng nhiều, sự trao đổi chất càng tăng và sự phân chia càng tốt, hay nói cách khác, tháp có độ phân chia càng cao. Đĩa trên cùng có hồi lưu đỉnh, còn đĩa dưới cùng có hồi lưu đáy. Nhờ có hồi lưu đỉnh và đáy làm cho tháp hoạt động liên tục, ổn định và có khả năng phân tách cao. Ngoài đỉnh và đáy người ta còn thiết kế hồi lưu trung gian bằng cách lấy sản phẩm lỏng ở cạnh sườn tháp cho qua trao đổi nhiệt làm lạnh rồi quay lại tưới vào tháp, còn khi lấy sản phẩm cạnh sườn của tháp người ta trang bị thêm các bộ phận tách trung gian cạnh sườn của tháp. Như vậy theo chiều cao của tháp tinh luyện ta sẽ nhận được các phân đoạn có giới hạn sôi khác nhau tùy thuộc vào chế độ công nghệ chưng cất dầu thô, nguyên liệu ban đầu. c) Chưng cất chân không và chưng cất hơi nước Gồm hỗn hợp các cấu tử có trong dầu thô thường không bền, dễ bị phân huỷ khi tăng nhiệt độ. Trong số các hợp chất dễ bị phân huỷ nhiệt nhất là các hợp chất chứa lưu huỳnh và các hợp chất cao phân tử như nhựa... Các hợp chất parafin kém bền nhiệt hơn các hợp chất naphten, và các naphten lại kém bền nhiệt hơn các hợp chất thơm. Độ bền nhiệt của cấu tử tạo thành dầu không chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ mà còn phụ thuộc cả vào thời gian tiếp xúc ở nhiệt độ đó. Trong thực tế chưng cất, đối với các phân đoạn có nhiệt độ sôi cao, người ta cần tránh sự phân huỷ nhiệt khi chúng đốt nóng. Tuỳ theo loại dầu thô, trong thực tế không nên đốt nóng quá 4200C với dầu không có hay chứa rất ít lưu huỳnh, và không quá 320 á 3400C với dầu có và nhiều lưu huỳnh. Sự phân huỷ khi chưng cất sẽ làm xấu đi các tính chất của sản phẩm, như làm giảm độ nhớt và nhiệt độ bốc cháy cốc kín của chúng, giảm độ bền oxy hoá. Nhưng quan trọng hơn là chúng gây nguy hiểm cho quá trình chưng cất vì chúng tạo các hợp chất ăn mòn và làm tăng áp suất của tháp. Để giảm sự phân huỷ, thời gian lưu của nguyên liệu ở nhiệt độ cao cũng cần phải hạn chế. Khi nhiệt độ sôi của hỗn hợp ở áp suất khí quyển cao hơn nhiệt độ phân huỷ nhiệt của chúng, người ta phải dùng chưng cất chân không VD, hay chưng cất với nước để tránh sự phân huỷ nhiệt, chân không làm giảm nhiệt độ sôi, còn hơi nước cũng có tác dụng làm giảm nhiệt độ sôi, giảm áp suất riêng phần của cấu tử hỗn hợp làm cho chúng sôi ở nhiệt độ thấp hơn. Hơi nước được dùng ngay cả trong chưng cất khí quyển. Khi tinh luyện, hơi nước được dùng để tái bay hơi phân đoạn có nhiệt độ sôi thấp còn chứa trong mazut hay trong gudron, trong nguyên liệu và dầu nhờn. Kết hợp dùng chân không và hơi nước khi chưng cất phần cặn sẽ cho phép đảm bảo tách sâu hơn phân đoạn dầu nhờn. Tuy nhiên tác dụng của hơi nước làm tác nhân bay hơi còn bị hạn chế vì nhiệt độ bay hơi khác xa so với nhiệt độ đốt nóng chất lỏng. Vì thế nếu tăng lượng hơi nước thì nhiệt độ và áp suất hơi bão hoà của dầu giảm xuống và sự tách hơi cũng giảm theo. Do vậy, lượng hơi nước có hiệu quả tốt nhất chỉ trong khoảng từ 2 á 3% so với nguyên liệu đem chưng cất khi mà số cấp tiếp xúc là 3 hoặc 4. Trong điều kiện như vậy lượng hơi dầu tách ra từ phân đoạn mazut đạt tới 14 á 23%. Khi chưng cất với hơi nước số lượng phân đoạn tách ra được có thể tính theo phương trình sau: Trong đó: G và Z: số lượng hơi dầu tách được và lượng hơi nước Mf: phân tử lượng của hơi dầu 18: phân tử lượng của nước P: áp suất tổng cộng của hệ Pf: áp suất riêng phần của dầu ở nhiệt độ chưng. Nhiệt độ hơi nước cần phải không thấp hơn nhiệt độ của hơi dầu để tránh sản phẩm dầu ngậm nước. Do vậy, người ta thường dùng hơi nước có nhiệt độ 380 á 4500C, áp suất hơi từ 0,2 á 0,5 MPa. Hơi nước dùng trong công nghệ chưng cất dầu có rất nhiều ưu điểm: làm giảm áp suất hơi riêng phần của dầu, tăng cường khuấy trộn chất lỏng tránh tích điện cục bộ, tăng diện tích bề mặt bay hơi do tạo thành các tia và bong bóng hơi. Người ta cũng dùng hơi nước để tăng cường đốt nóng cặn dầu trong lò ống khi chưng cất chân không. Khi đó đạt mức độ bay hơi lớn cho nguyên liệu dầu, tránh sự tạo cốc trong các lò ống đốt nóng. Tiêu hao hơi nước trong trường hợp này vào khoảng 0,3 á 0,5% so với nguyên liệu. iV. Các yếu tố ảnh hưởng [1]. - Các thông số công nghệ ảnh hưởng trực tiếp tới hiệu suất và chất lượng quá trình chưng cất như nhiệt độ, áp suất, phương pháp chưng cất. - Chế độ công nghệ chưng cất phụ thuộc vào chất lượng dầu thô ban đầu, vào mục đích và yêu cầu của quá trình, chủng loại sản phẩm cần thu và phải có dây chuyền công nghệ hợp lý. Vì vậy khi thiết kế quá trình chưng cất chúng ta phải xét kỹ và kết hợp đầy đủ tất cả các yếu tố để quá trình chưng cất đạt hiệu quả kinh tế cao. Sơ đồ nguyên lý của tháp chưng cất được trình bày trên hình 6. Các yếu tố ảnh hưởng tới công nghệ chưng cất dầu chính là yếu tố ảnh hưởng tới quá trình làm việc của tháp chưng cất. 1. Chế độ nhiệt của tháp chưng luyện - Nhiệt độ là một thông số quan trọng nhất của tháp chưng, bằng cách thay đổi nhiệt của tháp sẽ điều chỉnh được chất lượng và hiệu suất của sản phẩm, chế độ nhiệt của tháp gồm: nhiệt độ của nguyên liệu vào tháp, nhiệt độ đỉnh tháp, nhiệt độ trong và đáy tháp. - Nhiệt độ của nguyên liệu dầu thô vào tháp chưng được khống chế tuỳ theo bản chất của loại dầu thô, mức độ cần phân chia sản phẩm, áp suất trong tháp và lượng hơi nước đưa vào đáy tháp nhưng phải tránh được sự phân huỷ nhiệt của nguyên liệu ở nhiệt độ cao, do vậy nhiệt độ lò ống đốt nóng phải được khống chế chặt chẽ. - Nhiệt độ đáy tháp chưng luyện phụ thuộc vào phương pháp bay hơi và phần hồi lưu đáy. Nếu bay hơi hồi lưu đáy bằng một thiết bị đốt nóng riêng thì nhiệt độ đáy tháp sẽ ứng với nhiệt độ bốc hơi cân bằng ở áp suất tại đáy tháp. Nếu bốc hơi bằng cách dùng hơi nước quá nhiệt thì nhiệt độ đáy tháp sẽ thấp hơn nhiệt độ vùng nạp liệu. Nhiệt độ đáy tháp phải chọn tối ưu tránh sự phân huỷ các cấu tử nặng nhưng phải đủ để tách hết hơi nhẹ khỏi phần cặn đáy. - Nhiệt độ đỉnh tháp phải được khống chế nhằm đảm bảo sự bay hơi hoàn toàn sản phẩm đỉnh mà không gây ra sự cuốn theo các phần nặng. Muốn vậy người ta phải dùng hồi lưu đỉnh tháp để tách xăng khỏi các phân đoạn khác. Nhiệt độ đỉnh tháp chưng khi chưng cất ở áp suất khí quyển cần giữ trong khoảng 100 á 1200C. Còn với tháp chưng chân không khi P chưng từ 10 á 70 mmHg thường không quá 1200C để tách hết phần gazoil nhẹ còn lẫn trong nguyên liệu. Dùng hồi lưu sẽ tạo điều kiện phân chia tốt. Hồi lưu đỉnh tháp thường có 2 dạng: + Hồi lưu nóng được thực hiện bằng cách cho ngưng tụ một phần hơi sản phẩm đỉnh ở nhiệt độ sôi của nó, sau đó cho tưới trở lại đỉnh tháp. Như vậy chỉ cần cấp một lượng nhiệt đủ để bốc hơi. Tác nhân làm lạnh có thể dùng nước hay chính sản phẩm lạnh, công thức của lượng nhiệt hồi lưu nóng Trong đó: Rn là lượng hồi lưu nóng (kg/h) Q là lượng nhiệt hồi lưu cần lấy để bốc hơi (kcal/h) L là lượng nhiệt ngưng tụ của sản phẩm lỏng (kcal/h). Do thiết bị lồi lưu nóng khó lắp ráp và có nhiều khó khăn cho việc vệ sinh, đặc biệt hiệu quả phân chia thấp nên ngày càng ít dùng. + Hồi lưu nguội Là loại được thực hiện bằng cách làm nguội và ngưng tụ toàn bộ sản phẩm đỉnh rồi tưới trở lại đỉnh tháp. Khi đó lượng nhiệt cần thiết để cấp cho phần lồi lưu bao gồm nhiệt cần để đun nóng nó đến nhiệt độ sôi và lượng nhiệt cần để hoá hơi, do vậy hồi lưu nguội tính bằng công thức: Trong đó: Rng là lượng hồi lưu nguội Q là lượng nhiệt mà hồi lưu cần là hàm nhiệt của hơi là lượng nhiệt của lỏng hồi lưu i là lượng nhiệt phần hơi cần C là nhiệt dung của sản phẩm hồi lưu t2, t1 là nhiệt độ của hơi và của lỏng tương ứng. Hồi lưu nguội được sử dụng tương đối rộng rãi vì lượng hồi lưu thường ít, làm tăng rõ ràng chất lượng mà không làm giảm nhiều năng suất của tháp chưng. Ngoài hồi lưu đỉnh, đáy người ta còn sử dụng hồi lưu trung gian để tăng chất lượng của các sản phẩm cạnh sườn và điều chỉnh nhiệt độ trong tháp. + Hồi lưu trung gian: Quá trình hồi lưu trung gian thực hiện bằng cách lấy một phần sản phẩm lỏng nằm trên các đĩa có nhiệt độ t1 đưa ra ngoài làm nhiệt độ t0 rồi tưới hồi lưu trở lại tháp. Khi đó chất lỏng hồi lưu cần thu một lượng nhiệt để đun nóng từ nhiệt độ t0 đến tl. Xác định lượng hồi lưu trung gian theo công thức: Trong đó: gtr: lượng nhiệt hồi lưu lấy đi (kcal/h) , : hàm lượng nhiệt của hồi lưu ở pha lỏng ứng với nhiệt độ t1 và t0 (kcal/kg) Ưu điểm: giảm lượng hơi đi ra ở đỉnh tháp, tận dụng được một lượng nhiệt thừa rất lớn của tháp chưng để đun nóng nguyên liệu ban đầu tăng công suất làm việc của tháp. Người ta thường kết hợp hồi lưu trung gian với hồi lưu lạnh cho phép điều chỉnh chính xác nhiệt độ đỉnh tháp chưng dẫn đến đảm bảo hiệu suất và chất lượng sản phẩm của quá trình. 2. Yếu tố áp suất của tháp chưng luyện Khi chưng luyện dầu mỏ ở áp suất thường, áp suất trong toàn tháp và ở mỗi tiết điện cũng khác nhau. áp suất trong mỗi tiết diện của tháp chưng luyện phụ thuộc vào lực thuỷ tĩnh khi hơi nước đi qua các đĩa nghĩa là phụ thuộc vào số đĩa và cấu trúc đĩa, lưu lượng riêng của chất lỏng và hơi. Thông thường từ đĩa này sang đĩa khác áp suất giảm đi 5 á 10 mmHg từ dưới lên, ở áp suất thấp qua mỗi đĩa giảm đi từ 1 á 3 mmHg. áp suất làm việc của tháp phụ thuộc vào nhiệt độ, bản chất của nguyên liệu và áp suất riêng phần của từng cấu tử. áp suất hơi nước đưa vào cũng ảnh hưởng đến áp suất chưng của tháp. Nếu tháp chưng luyện dùng hơi nước trực tiếp cho vào đáy tháp thì hơi nước làm giảm áp suất riêng phần của hơi sản phẩm dầu mỏ, cho phần chất lỏng bay hơi ở nhiệt độ thấp hơn. Lượng hơi nước tiêu hao phụ thuộc vào áp suất chưng của tháp và áp suất riêng phần của các sản phẩm dầu mỏ. Lượng hơi nước dùng cho tháp chưng ở áp suất khí quyển khoảng 1,2 á 3,5% trọng lượng. Khi chưng cất ở áp suất chân không thì thường tiến hành áp suất từ 10 á 70 mmHg. Độ chân không càng sâu càng cho phép chưng sâu hơn, nhưng nếu áp suất quá thấp sẽ khó chế tạo thiết bị với năng suất lớn. 3. Điều khiển, khống chế chế độ làm việc của tháp chưng cất Để có sự làm việc ổn định của tháp chưng cất chúng ta phải thực hiện các nguyên tắc sau: + Điều chỉnh áp suất trong tháp làm thay đổi điểm sôi của chất lỏng + áp suất tăng lên thì chất lỏng sôi ở nhiệt độ cao hơn. Nếu áp suất tăng quá cao, lượng chất lỏng trong tháp sẽ nhiều dẫn đến hiện tượng sặc làm giảm hiệu quả phân chia. + Nếu các điều kiện khác trong tháp là cố định thì sản phẩm đỉnh, sản phẩm sườn và sản phẩm đáy sẽ trở nên nhẹ hơn nếu áp suất trong tháp tăng lên. + Nếu nhiệt độ cấp liệu vào tháp quá thấp, lượng hơi trên các khay đĩa sẽ nhỏ cho nên phần lỏng nhiều và chảy xuống phía dưới vào bộ phận chưng sẽ càng nhiều. + Nếu nhiệt độ của Repoiler quá thấp sẽ không tách hết phần nhẹ trong cặn và làm tăng lượng cặn. + Nếu nhiệt độ đỉnh tháp quá cao, sản phẩm đỉnh nặng và có nhiều sản phẩm hơn so với thiết kế và ngược lại nếu nhiệt độ đỉnh quá thấp thì sản phẩm đỉnh sẽ quá nhẹ và có ít sản phẩm. + Nhiệt độ cần thiết tách phân đoạn dầu thô sẽ cao hơn với dầu thô loại nhẹ. + Chú ý nhất là nhiệt độ đỉnh tháp, tránh nhiệt độ quá cao mà nguyên nhân có thể do làm lạnh không đủ dẫn đến chế độ thay đổi hồi lưu ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. V. Sản phẩm của quá trình chưng cất [1]. Khi tiến hành chưng cất sơ bộ dầu mỏ chúng ta nhận được nhiều phân đoạn và sản phẩm dầu mỏ. Chúng được phân biệt với nhau bởi giới hạn nhiệt độ sôi hay nhiệt độ chưng bởi thành phần hydrocacbon, độ nhớt, nhiệt độ chớp cháy, nhiệt độ động đặc và nhiều tính chất khác có liên quan đến việc sử dụng. Từ chưng cất ta nhận được các sản phẩm sau: - Phân đoạn khí hydrocacbon. - Phân đoạn xăng còn có thể chia làm 2 phân đoạn: Xăng nhẹ chứa các cấu tử từ C5 á C7 có nhiệt độ sôi dưới 1100C. Xăng nặng chứa các cấu tử từ C7 á C10 với nhiệt độ sôi 110 á 1800C. - Phân đoạn kerosen có nhiệt độ sôi từ 180 á 2500C. Bao gồm các cấu tử từ C11 á C15. - Phân đoạn gazoil nhẹ có khoảng nhiệt độ sôi 250 á 3500C bao gồm các cấu tử từ C10 á C20. - Phân đoạn gazoil nặng hay còn gọi là phân đoạn dầu nhờn bao gồm các cấu tử từ C21 á C35. - Phân đoạn cặn goudron có nhiệt độ sôi > 5000C bao gồm các cấu tử từ C41 trở lên và có thể lên tới C50, C60. 1. Phân đoạn khí hydrocacbon Khí hydrocacbon chủ yếu là C3 á C4 tuỳ thuộc vào công nghệ chưng cất phân đoạn C3 á C4 nhận được là ở thể khí. Phân đoạn này thường được dùng làm nguyên liệu cho quá trình chia khí để nhận các khí riêng biệt cho công nghệ chế biến tiếp theo thành những hoá chất cơ bản hay được dùng làm nhiên liệu dân dụng. 2. Phân đoạn xăng Phân đoạn xăng thường được sử dụng vào 3 mục đích chủ yếu sau: - Sản xuất nhiên liệu cho động cơ xăng - Sản xuất nguyên liêu cho công nghiệp hoá dầu - Sản xuất dung môi cho công nghiệp hoá học. Trong thành phần nhiên liệu xăng nói chung đều có nhiều hydrocacbon, parafin và aromat chiếm ít hơn nghĩa là hàm lượng các cấu tử có trị số octan cao. Vì vậy phân đoạn xăng lấy trực tiếp từ dầu mỏ thường không đáp ứng được yêu cầu về khả năng chống kích nổ khi ứng dụng làm nhiên liệu cho động cơ xăng, chúng có trị số octan rất thấp từ 30 á 60 trong khi yêu cầu trị số octan cho động cơ xăng phải trên 90. Vì vậy để có thể sử dụng được phải áp dụng các biện pháp nhằm nâng cao khả năng chống kích nổ của xăng (nâng cao trị số octan) lấy trực tiếp từ dầu mỏ. Phân đoạn xăng còn được sử dụng vào mục đích sản xuất nguyên liệu cho hoá dầu, chủ yếu dùng để sản xuất các hydrocacbon thơm (BTX) và dùng để sản xuất các hydrocacbon olefin nhẹ (etylen, propylen, butadien). 3. Phân đoạn kerosen Nhiêu liệu dùng cho động cơ phản lực được chế tạo từ phân đoạn kerosen hoặc từ hỗn hợp giữa phân đoạn kerosen với phân đoạn xăng. Do đặc điểm cơ bản nhất của nhiên liệu dùng cho động cơ phản lực là làm sao có tốc độ cháy lớn, dễ dàng tự bốc cháy ở bất kỳ nhiệt độ và áp suất nào, cháy điều hoà không bị tắt trong dòng không khí có tốc độ xoáy lớn nghĩa là quá trình cháy phải có ngọn lửa ổn định. Để đáp ứng yêu cầu trên người ta thấy trong thành phần các hydrocacbon của phân đoạn kerosen thì các hydrocacbon naphten và parafin thích hợp với những đặc điểm của quá trình cháy trong động cơ phản lực nhất. Vì vậy phân đoạn kersen và phân đoạn xăng của dầu mỏ họ naphteno - parafin hoặc parafino - naphten là nguyên liệu tốt nhất để sản xuất nhiên liệu cho động cơ phản lực nếu hàm lượng lưu huỳnh hoạt động lớn, người ta phải tiến hành làm sạch nhờ xử lý hydro. Phân đoạn kerosen của dầu mỏ họ parafinic được sử dụng để sản xuất dầu hoả dân dụng mà không đòi hỏi quá trình biến đổi thành phần bằng các phương pháp hoá học phức tạp vì nó đáp ứng được yêu cầu. 4. Phân đoạn diezen Phân đoạn diezen là phân đoạn có nhiệt độ sôi từ 240 á 3600C dùng làm nguyên liệu diezen, khi nhận nguyên liệu này từ dầu mỏ có rất nhiều lưu huỳnh cho nên người ta phải khử các hợp chất lưu huỳnh bằng hydro hoá làm sạch. Phân đoạn có nhiệt độ sôi từ 200 á 3000C, cao nhất là 3400C. Phân đoạn này từ dầu mỏ chứa rất nhiều hydrocacbon parafin cần phải tiến hành tách n-parafin. n-Parafin tách được sẽ dùng để sản xuất parafin lỏng. 5. Phân đoạn mazut Đó là phân đoạn cặn chưng cất khí quyển, phân đoạn này dùng làm nhiên liệu đốt lò cho các lò công nghiệp, lò phản ứng. Nó hay được sử dụng cho các quá trình chưng cất chân không để nhận các cấu tử dầu nhờn hay nhận nguyên liệu cho quá trình cracking xúc tác, cracking nhiệt và hydrocacking. 6. Phân đoạn dầu nhờn Phân đoạn này có nhiệt độ từ 350 á 5000C, 350 á 5400C được gọi là gazoil chân không. Đó là nguyên liệu cho quá trình cracking xúc tác hay hydrocacking. Còn phân đoạn dầu nhờn có nhiệt độ sôi hẹp hơn từ 320 á 4000C, 300 á 4200C, 400 á 4500C được dùng làm nguyên liệu cho sản xuất dầu nhờn bôi trơn. 7. Phân đoạn gudron Là sản phẩm cặn của quá trình chưng cất chân không được dùng làm nguyên liệu cho quá trình cốc hoá để sản xuất cốc hoặc dùng để chế tạo bitum các loại khác nhau hoặc để chế tạo thêm phần dầu nhờn nặng. * Trong các phân đoạn trên thì phân đoạn xăng, kerosen, diezen là những phân đoạn quan trọng, chúng được gọi là các sản phẩm trắng, vì chúng chưa bị nhuốm màu. Phân đoạn mazut, dầu nhờn, gudron người ta gọi là sản phẩm đen. Do vậy trong dầu mỏ loại nào có trữ lượng các sản phẩm trắng cao thì đó là loại dầu rất tốt cho quá trình chế biến thu các sản phẩm về nhiên liệu. Chính vì thế mà tiềm lượng sản phẩm trắng được xem là một trong những chỉ tiêu đánh giá chất lượng của dầu thô. Phần II công nghệ của quá trình I. Phân loại sơ đồ công nghệ Các loại sơ đồ công nghệ chưng luyện dầu mỏ ở áp suất thường gồm: - Sơ đồ bốc hơi một lần và tinh luyện một lần trong cùng một tháp chưng luyện. Phân đoạn 2 Phân đoạn 3 Phân đoạn 1 Xăng Dầu thô Mazut Hình 6 Loại sơ đồ này có ưu điểm là sự bốc hơi đồng thời các phân đoạn sẽ giảm được nhiệt độ bốc hơi và nhiệt lượng đun nóng dầu trong lò. Thiết bị đơn giản gọn gàng, nhưng lại có nhược điểm: đối với dầu chứa nhiều khí hoà tan cũng như chứa nhiều phân đoạn nhẹ, nhiều tạp chất lưu huỳnh thì gặp nhiều khó khăn trong quá trình chưng cất, do áp suất trong các thiết bị trong sơ đồ đều lớn, nên thiết bị phải có độ bền lớn làm bằng vật liệu đắt tiền, đôi khi còn có hiện tượng nổ, hỏng thiết bị do áp suất trong tháp tăng đột ngột. - Sơ đồ bốc hơi 2 lần và tinh luyện 2 lần trong 2 tháp nối tiếp nhau. Loại này có 2 sơ đồ: sơ đồ 1 (hình 7), sơ đồ 2 (hình 8). Phân đoạn 2 Phân đoạn 1 Xăng Dầu nóng Mazut Xăng nhẹ Hình 7 Phân đoạn 2 Phân đoạn 1 Xăng Dầu nóng Mazut Phân đoạn 3 Hình 8 Thiết bị chưng cất theo sơ đồ 1 gồm hai tháp nối tiếp nhau, quá trình bốc hơi hai lần và tinh luyện hai lần trong hai tháp nối tiếp nhau. Loại này thường áp dụng để chế biến những loại dầu có chứa nhiều phân đoạn nhẹ, những hợp chất chứa lưu huỳnh và nước. Nhờ các cấu tử nhẹ, nước được tách ra sơ bộ ở tháp thứ nhất, nên trong các ống xoắn của lò và tháp thứ hai không có hiện tượng tăng áp suất đột ngột như trong sơ đồ trên. Mặt khác các hợp chất chứa lưu huỳnh gây ăn mòn thiết bị đã được thoát ra ở đỉnh tháp thứ nhất. Do vậy trong tháp chưng thứ hai không cần dùng vật liệu đắt tiền, có thể sử dụng thép thường. Những hydrocacbon nhẹ được loại ra ở tháp thứ nhất cho phép đun dầu làm việc với hệ số trao đổi nhiệt lớn, giảm đáng kể công suất cần thiết của lò đun dầu chính. Nhờ loại này loại bỏ được nước ngay ở tháp thứ nhất nên tháp chính thứ hai làm việc hoàn toàn an toàn. Nhược điểm của sơ đồ này là phải đun nóng dầu trong lò với nhiệt độ cao hơn 5 á 100C so với sơ đồ trên. Có thể hạn chế hay khắc phục hiện tượng này bằng cách cho hơi nước vào những ống cuối cùng của lò để giảm áp suất riêng phần của các hydrocacbon. Sơ đồ 2 (hình 8) là hệ thống bốc hơi hai lần và tinh luyện một lần trong tháp chưng luyện. Sơ đồ loại này ít phổ biến, ở sơ đồ này có sự tinh luyện phần nhẹ và phần nặng xảy ra đồng thời trong cùng mọt tháp chính thứ hai. Như vậy có phần nào giảm bớt nhiệt độ đun nóng dầu trong lò. II. Dây chuyền công nghệ [1]. 1. Chọn chế độ công nghệ và sơ đồ công nghệ Chưng cất hoàn toàn phụ thuộc các đặc tính của nguyên liệu và mục đích của quá trình chế biến. Với dầu mỏ chứa lượng khí hoà tan bé từ 0,5 á 1,2%, trữ lượng xăng thấp từ (12 á 15% phân đoạn có nhiệt độ sôi đến 1800C) và hiệu suất các phân đoạn cho tới 3500C không lớn hơn 45% thì thuận tiện nhất và cũng phù hợp hơn cả là nên chọn sơ đồ chưng cất AD với bay hơi một lần và một tháp chưng cất. Với dầu mỏ chứa nhiều phần nhẹ, tiềm lượng sản phẩm trắng cao (50 á 65%), chứa nhiều khí hoà tan > 12%, chứa nhiều phân đoạn xăng (20 á 30%) thì nên chọn sơ đồ chưng cất AD với bay hơi hai lần. Lần 1 bay hơi sơ bộ nhẹ và tinh cất chúng ở tháp sơ bộ. Lần 2 là tinh cất phần dầu còn lại. Như vậy ở tháp chưng sơ bộ ta tách được phần khí hoà tan và phân xăng có nhiệt độ sôi thấp ra khỏi dầu. Để ngưng tụ hoàn toàn bay hơi lên người ta tiến hành chưng cất ở áp suất cao hơn khoảng P = 0,35 á 1 MPa. Nhờ áp dụng chưng hai lần mà ta có thể giảm được áp suất trong tháp thứ hai đến áp suất P = 0,14 á 0,16 MPa và nhận được từ dầu thô lượng sản phẩm trắng nhiều hơn. 2. Chọn sơ đồ công nghệ Ta chọn sơ đồ công nghệ chưng cất AD với bay hơi hai lần. Ưu điểm của loại sơ đồ này có hai cột chính là cột cất sơ bộ và cột cất phân đoạn. Các hydrocacbon nhẹ được tách ra ở cột cất sơ bộ nên cho phép đun dầu với hệ số trao đổi nhiệt lớn, giảm đáng kể công suất cần thiết của lò đun dầu chính. Nước được loại bỏ trước khi đi vào cột cất phân đoạn nên tháp chính thứ hai làm việc hoàn toàn an toàn. Mặt khác những hợp chất lưu huỳnh gây ăn mòn thiết bị đã được tách ra ở đỉnh tháp sơ bộ nên trong tháp chưng thứ hai không dùng vật liệu đắt tiền, có thể dùng bằng thép thường. Ngoài ra nó còn có ưu điểm riêng biệt có thể dùng cho một số mục đích đặc biệt. Bên cạnh đó nó cũng có nhược điểm là phân đoạn nặng, phân đoạn nhẹ bốc hơi riêng rẽ nên phải đun nóng dầu trong lò với nhiệt độ cao hơn khi dùng loại sơ đồ mà các phân đoạn cùng bốc hơi đồng thời. Có thể khắc phục bằng cách dùng hơi nước cho vào các ống cuối cùng của lò đốt. Việc chưng cất dầu bằng áp suất thường ta có hai loại hình chưng cất. Mà chưng cất dầu muốn nhận được nhiều phần nhẹ ta chọn sơ đồ chưng cất loại hai tháp. Sơ đồ chưng cất ở áp suất thường loại hai tháp dây chuyền công nghệ bao gồm: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. Bơm Tháp lắng làm sạch sơ bộ Thiết bị khử muối và nước Thiết bị trao đổi nhiệt Thiết bị làm mát Thiết bị làm lạnh Tháp chưng sơ bộ Lò ống Tháp chưng cất chính Thiết bị tái sinh bay hơi Tháp khử butan (tháp ổn định) 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. Hơi nước vào tháp Thiết bị làm lạnh ngưng tụ Bể chứa sản phẩm khí C1, C2 Bể chứa sản phẩm khí C3, C4 Bể chứa xăng nhẹ Bể chứa xăng nặng Bể chứa kerosen Bể chứa gazoil nhẹ Bể chứa gazoil nặng Bể chứa dầu cặn Van. Hình 9. Dây chuyền công nghệ chưng cất dầu thô nhiều cấu tử nhẹ 15 17 16 18 19 20 21 3. Thuyết minh sơ đồ chưng cất dầu loại hai tháp Dầu thô được bơm (1) qua thiết bị tách sơ bộ (2) để tách tạp chất, sau đó được bơm chuyển qua các thiết bị trao đổi nhiệt (4) rồi vào thiết bị khử nước và muối (3). Sau khi tách nước và muối, dầu thô lại chuyển qua các thiết bị trao đổi nhiệt (4) để nâng nhiệt độ đến 200 á 2200C rồi được nạp vào tháp chưng luyện (7), nhiệt độ đỉnh tháp l._.ển ,các ngành dịch vụ,thương mại chưa mạnh. +Khí hậu: Một năm thường có hai mùa là mùa khô và mùa mưa. Khí hậu nói chung không ôn hoà . +Địa hình: Độ dốc nhỏ hơn 1%, không nằm trong các mỏ khoáng sản, có độ chịu nén tốt. -Ưu điểm : Dung Quất nói riêng và Quảng Ngãi nói chung nằm trong vùng trọng điểm phát triển kinh tế khu công nghệ cao, phía bắc giáp với khu kinh tế mở Chu Lai. Thuận lợi về giao thông đường bộ, đường thuỷ và đường hàng không. - Nhược điểm : Xa nguồn nguyên liệu, khí hậu khắc nghiệt, thường có bảo lũ. *Kết luận : Mặc dù còn nhiều điểm chưa phù hợp khi chọn Dung Quất làm địa điểm xây dựng nhà máy lọc dầu. Tuy nhiên nếu xét một cách tổng thể thì cũng có nhiều thuận lợi như : nằm trong khu quy hoạch phát triển khu công nghiệp, có cảng nước sâu , có sân bay... II. Các yêu cầu khi thiết kế xây dựng - Xây dựng phải tuân theo những yêu cầu sau : + Việc bố trí các hạng mục chính trong dây chuyền một cách thích hợp dể đảm bảo các hạng mục đó hoạt động thuận tiện và hợp lý nhất. + Khi bố trí các công trình trên mặt bằng cần phải dự kiến trứoc hạng mục sẽ xây dựng ở giai đoạn sau tạo điều kiện cho việc mở rộng sản xuất. Tránh gây ảnh hưởng đến sẩn xuất khi cần mở rộng và không đặt các đường ống đi quá xa. + Các công trình phụ trợ cần đặt gần các công trình chính và cuói hướng gió ít người qua lại. + Các công trình phụ trợ cần đặt gần các công trình chính để giảm chi phí vận chuyển. + Các công trình độc hại nên bố trí riêng biệt xa các công trình chính và cuối hưóng gió, ít người qua lại. + Trạm biến thế điện nên đặt gần nơi sử dụng điện nhiều nhất như: máy bơm ,máy nén. + Đường giao thông trong nhà máy phải đảm bảo chiều cao, chiều rộng để xe ô to và con người qua lại. + Phải có vùng cây xanh bảo vệ quanh nhà máy. + Đảm bảo mỹ quan nhà máy . III. Giải pháp thiết kế xây dựng III.1.Sơ đồ khối biễu diễn dây chuyền trong phân xưởng. III.2. Đặc điểm của phân xưởng sản xuất : Phân xưởng nằm trong nhà máy có quy mô sản xuất rộng lớn. Vì vậy phân xưởng chưng cất dầu thô là một mắt xích quan trọng nhất của nhà máy chế biến dầu, như vậy để đảm bảo cho quá trình được hoạt động liên tục đòi hỏi phân xưởng phải đủ rộng, khu chứa nguyên liệu và sản phẩm phải lớn để cung cấp cho nhà máy được hoạt động theo dây chuyền, liên kết chặt chẽ với các phân xưởng khác để cung cấp nguyên liệu để đảm bảo cho nhà máy hoạt động. Đặc thù của phân xưởng là các thiết bị hoạt động hầu như ở nhiệt độ cao và áp suất cao, nên dễ gây ra hiện tượng cháy nổ trong nhà máy, do đó khi bố trí mặt bằng phân xưởng cần chú ý đến các biện pháp an toàn cháy nổ trong phân xưởng, các thiết bị chính đặt cách nhau 20m đủ để bố hệ thống các đường ống và các hệ thống tự động hoá điều khiển an toàn và lưu thông thuận lợi. Động cơ yêu cầu về công nghệ nên hầu hết các thiết bị của phân xưởng được bố trí lộ thiên ngoài trời. Khi bố trí cần chú ý đến hướng gió, các khu sản xuất có nhiệt độ cao càng bố trí ở cuối hướng gió chủ đạo tránh hướng gió mang nhiệt cao bay sang các khu dễ gây cháy nổ như kho nguyên liệu và sản phẩm. Ngoài ra, phòng chữa cháy trong phân xưởng cũng là một biện pháp rất quan trọng, do đó khi bố trí mặt bằng cần bố trí hệ thống chữa cháy cho phân xưởng, nhà chữa cháy phải bố trí gần nơi có thể xảy ra cháy nổ và thuận tiện, dễ thấy, dễ lấy, đường giao thông đủ rộng để 3 xe có thể tránh nhau được (10m), hạn chế đường đi lại trong khu sản xuất, các đường ống dẫn đi qua đường giao thông chính phải được bố trí chìm dưới mặt đất, trong khu sản xuất chính các đường ống dẫn phải được bố trí ở trên cao (2,5m) đảm bảo cho công nhân qua lại, tránh không cho các va chạm không cần thiết xảy ra. III.3. Bố trí mặt bằng phân xưởng : Diện tích ban đầu của nhà máy khoảng 150 ha, diện tích dành cho phân xưởng chưng cất khí quyển khoảng 11,02 ha. Trong đó diện tích dành cho sản xuất là 50%, diện tích dành cho dự trữ là 30% còn lại dành cho trồng cây xanh và các hạng mục khác. Căn cứ theo dây chuyền sản xuất và đặc thù của phân xưởng chưng cất dầu thô mà chia mặt bằng thành 4 khu như sau : Khu trước nhà máy Khu sản xuất chính Các công trình phụ trợ Giao thông và kho bãi Khu trước nhà máy gồm nhà hành chính, khu sinh hoạt giải trí và mỹ quan của nhà máy. Khu sản xuất chính gồm khu chưng cất dầu thô, các thiết bị lọc, lắng, trao đổi nhiệt và làm lạnh... Khu phụ trợ gồm nhà điều khiển trung tâm, nhà thí nghiệm, xưởng cơ khí cơ điện, dịch vụ kỹ thuật... Đương giao thông được bố trí trong nhà máy đủ rộng được nối liền với các phân xưởng khác để lưu thông vận chuyển tốt việc mua bán sản phẩm cũng như nhu cầu phát triển của nhà máy đồng thời thuận lợi cho phòng chữa cháy. Việc phân vùng khu sản xuất như vậy giúp cho ta theo dõi chặt chẽ các quá trình hoạt động sản xuất của công đoạn trong phân xưởng, phù hợp với nhà máy có những công đoạn khác nhau, đảm bảo được vệ sinh công nghiệp và dễ dàng xử lý khi có sự cố xảy đồng thời cũng thuận lợi cho việc phát triển của nhà máy sau này, phù hợp với khí hậu ở nước ta. III.4.Tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cơ bản . - Chiều dài phân xưởng : 380 m - Chiều rộng phân xưởng : 290 m - Tổng diện tích phân xưởng (F) : 110200 m - Diện tích chiếm đất của nhà và công trình : 28556 m - Diện tích sân bê tông (B) : 10.000 m - Diện tích chiếm đất của đường giao thông, hệ thống đường ống vận chuyển vật chất ,rãnh thoát nước, vĩa hè và đất dự trữ (C): 28.000m Chỉ tiêu kinh tế về thiết kế xây dựng : Hệ số xây dựng : Kxây dựng = % Hệ số sử dụng : Ksử dụng = % - Theo TCVN thì các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật xây dựng Kxây dựng ,Ksử dụng của phân xưởng chung cất dầu thô áp suất thường thì hoàn toàn thoả mãn và đảm bảo yêu cầu. Bảng số liệu các công trình trong phân xưởng : TT Tên công trình Dài (m) Rộng (m) Diện tích (m3) 1 Phòng bảo vệ 6x4 6x4 144 2 Hội trường 24 12 288 3 Nhà để xe 24 12 288 4 Nhà hảnh chính 24 12 288 5 Nhà ăn 18 12 216 6 Cứu hoả 12 10 120 7 Xưởng cơ khí 18 12 216 8 Nhà thí nghiệm 12 10 120 9 Nhà điều khiển 12 10 120 10 Nhà vệ sinh 12 9 108 11 Trạm điện 12 8 96 12 Bơm và nén 18 12 216 13 Thiết bị lắng 14 14 196 14 Thiết bị lọc 12 8 96 15 Lò đốt 12 8 96 16 Tháp chưng sơ bộ 12 12 144 17 Tháp chưng phân đoạn 14 14 196 18 Tháp tách cạnh sườn 14 14 196 19 Tháp ổn định 14 14 196 20 Nhà xử lý nước thải 20 12 240 21 Trao đổi nhiệt 12 10 120 22 Làm lạnh 12 10 120 23 Bể chứa nguyên liệu 50x4 50x4 10.000 24 Bể xăng 40x4 40x4 6.400 25 Bể gazoil 40x2 40x2 3.200 26 Bể kerosen 40x2 40x2 3.200 27 Bể chứa cặn 40x1 40x1 1.600 Tổng diện tích 28556 Phần V tính toán kinh tế I. Mục đích. Tính toán kinh tế là phần quan trọng trong thiết kế xây dựng nhà máy. Nó quyết định phương án thiết kế có đưa vào sản xuất hay không. Một phương án được thiết kế tối ưu phải đảm bảo trình độ kỹ thuật, sản xuất sản phẩm, đồng thời mang lại hiệu quả kinh tế cho nhà sản xuất. Tính toán kinh tế là tính hiệu quả kinh tế của phương án thiết kế. Nếu vấn đề kinh tế được thoả mãn thì bản thiết kế được đưa vào sản xuất khi đó ta sẽ biết được vốn đầu tư cho nhà máy, biết được lợi nhuận mà nhà máy thu được hàng năm và thời gian thu hồi vốn của dự án. II. Chế độ công tác của phân xưởng Số ngày làm việc trong năm là 325 ngày, còn 40 ngày là thời gian bảo dưỡng và sửa chữa thiết bị. Lượng sản phẩm thu được trong năm tính theo đơn vị thùng (1 thùng = 150 lít). Ta tính các hệ số quy đổi giữa thùng và tấn như sau: * Đối với sản phẩm khí: Dựa theo sản phẩm gas đang lưu hành ngoài thị trường, một bình gas 20 lít sẽ chứa được 12 kg gas. Vậy khí = 12 / 20 = 0,6. 1 thùng 150 lít sẽ chứa được: 150 ´ 0,6 = 90 kg khí. 1000 kg khí sẽ chứa được trong: 1000 / 90 = 11,1 thùng. Vậy 182.000 tấn khí sẽ chứa được trong 182.000 ´ 11,1 = 2.020.200 (thùng) * Đối với sản phẩm xăng nhẹ: = 0,68 1 thùng 150 lít sẽ chứa được: 150 ´ 0,68 = 102 kg xăng nhẹ. 1 tấn xăng nhẹ sẽ chứa được trong: 1000 / 102 = 9,8 thùng. Vậy 292.500 tấn sẽ chứa được trong 292.500 ´ 9,8 = 2.866.500( thùng) * Đối với sản phẩm xăng nặng: = 0,75 1 thùng 150 lít sẽ chứa được: 150 ´ 0,75 = 112,5 kg xăng nặng. 1 tấn xăng nặng sẽ chứa được trong: 1000 / 112,5 = 8,9 thùng. Vậy 858.000 tấn sẽ chứa được trong 858.000 ´ 8,9 = 7.636.200 (thùng) * Đối với sản phẩm kerosen: = 0,78 1 thùng 150 lít sẽ chứa được: 150 ´ 0,78 = 117 kg kerosen. 1 tấn kerosen sẽ chứa được trong: 1000 / 117 = 8,5 thùng. Vậy 1.014.000 tấn kerosen sẽ chứa được trong 1.014.000 ´ 8,5 = 8.619.000 thùng * Đối với sản phẩm gazoil nhẹ: = 0,82 1 thùng 150 lít sẽ chứa được: 150 ´ 0,82 = 123 kg gazoil nhẹ. 1 tấn gazoil sẽ chứa được trong: 1000 / 123 = 8,1 thùng. Vậy 1.267.500 tấn sẽ chứa được trong 1.267.500 ´ 8,1 = 10.266.750 thùng * Đối với sản phẩm mazut: = 0,87 1 thùng 150 lít sẽ chứa được: 150 ´ 0,87 = 130,5 kg mazut. 1 tấn mazut sẽ chứa được trong: 1000 / 130,5 = 7,7 thùng. Vậy 2.886.000 tấn sẽ chứa được trong 2.886.000 ´ 7,7 = 22.222.200 thùng Dựa vào các số liệu tính toán trên ta có được bảng sau: Tên sản phẩm Tấn/ năm Thùng/năm Thùng/giờ Khí 182.000 2.020.200 259 Xăng nhẹ 292.500 2.866.500 267,5 Xăng nặng 858.000 7.636.200 979 Kerosen 1.014.000 8.619.000 1.105 Gazoil 1.267.500 10.266.750 1.316,25 Mazut 2.886.000 22.222.200 2.849 Tổng 6.500.000 53.630.850 6.896,971 III. Nhu cầu về nguyên liệu và năng lượng Chi phí nguyên liệu và năng lượng cho 1 tấn sản phẩm. 1. Nguyên liệu Ta có nguyên liệu là dầu thô nhiều cấu tử nhẹ : = 0,91 1 thùng 150 lít chứa được 150 ´ 0,91 = 136,5 kg nguyên liệu 1 tấn nguyên liệu chứa được trong 1000 / 136,5 = 7,33 thùng 6.500.000 tấn / năm sẽ chứa được trong 6.500.000 ´ 7,33 = 47.645.000 (thùng) Hệ số tiêu hao nguyên liệu cho một thùng sản phẩm là 1,003 ( Đơn giá 23 USD /thùng) 47.645.000 x 23 = 1.095.835.000 (USD/năm) Hơi nước: 4,5 m3/thùng sản phẩm . 47.645.000 x 4,5 = 214.402.500 (m3/năm) Nước: 0,8 m3/thùng sản phẩm . 0,8 x 47.645.000 = 38.116.000 (m3năm) 2. Nhu cầu về năng lượng Điện: 0,9 kWh/thùng sản phẩm . 0,9 x 47.645.000 = 38.116.000 (kwh/năm) Nhiên liệu đốt: 0,1 tấn/thùng sản phẩm. 0,1 x 47.645.000 = 4.764.500 (tấn/năm ) Bảng tính chi phí cho nguyên liệu và năng lượng: TT Tên nguyên liệu Đơn vị Hệ số tiêu hao cho 1 thùng sản phẩm Đơn giá (USD) Thành tiền (USD) 1 Cặn dầu thùng 1,003 23 23,069 2 Hơi nước m3 4,5 0,07 0,315 3 Nước m3 0,8 0,05 0,004 4 Điện kWh 0,9 0,07 0,063 5 Năng lượng tấn 52,75 0,07 3,693 Tổng chi phí nguyên liệu và năng lượng cho 1 thùng sản phẩm 27,144 IV. Xác định nhu cầu công nhân cho phân xưởng Công nhân phục vụ cho phân xưởng Thợ điện : 3 người Thợ cơ khí : 3 người Công nhân trên dây chuyền : 24 người Số cán bộ quản lý phân xưởng Hành chính : 2 người Cán bộ kỹ thuật : 2 người Giám đốc : 1 người Phó giám đốc : 2 người Tổng số lao động trong phân xưởng : 37 người Bảng tính lương cho công nhân: TT Nơi làm việc Số người Lương 1 tháng (USD) Lương toàn bộ(USD) Lương/năm (USD) 1 Bơm + máy nén 6 150 900 10.800 2 Thiết bị nhiệt 6 150 900 10.800 3 Thiết bị chính 12 150 1800 21.600 4 Thợ điện 3 180 540 6.480 5 Thợ cơ khí 3 180 540 6.480 6 Hành chính 2 160 320 3.840 7 Kỹ thuật 2 210 420 5.040 8 Quản đốc 1 230 230 2760 9 Phó quản đốc 2 225 450 5.400 10 Tổng chi phí tiền lương cho lao động 73.200 Nhà máy sản xuất liên tục 24 h/ngày vì vậy tổng chi phí tiền lương cho lao động là: 73.200 ´ 3 = 219.600 (USD/năm) Ngoài ra còn trích theo quỹ lương 19% cho bảo hiểm xã hội là: 219.600 ´ 0,19 = 41.724 (USD/năm) Tổng số tiền trả cho công nhân 219.600 + 41.724 = 261.324 (USD/năm) Chi phí tiền lương cho công nhân trên 1 thùng sản phẩm là: = 0,0048 (USD/thùng sản phẩm ) V. Tính khấu hao cho phân xưởng * Vốn đầu tư cho xây dựng: Vxd = 50.000.000 USD * Vốn đầu tư cho thiết bị: Vtb = 400.000.000 USD * Các chi phí khác lấy bằng 5% tổng vốn đầu tư: Vđt = Vxd + Vthiết bị + 0,05.Vđt Vđt = = = 473684210,5 * Tính chi phí khấu hao cơ bản: Nhà sản xuất có thời gian khấu hao là 20 năm, do đó mức khấu hao theo tài sản là: Mức khấu hao là: = 2.500.000 (USD/năm) Thiết bị có thời gian làm việc chung là 20 năm, do đó mức khấu hao trong 1 năm là: = 20.000.000 (USD/năm) Khấu hao sửa chữa lấy 5% khấu hao cơ bản: Mức khấu hao là 0,05´(2.500.000+20.000.000) = 1.125.000 (USD/năm) Tổng mức khấu hao trong 1 năm là: 2.500.000 + 20.000.000 + 1125000 = 23.625.000 (USD/năm) Mức khấu hao trên 1 thùng sản phẩm là: =0,44 (USD/thùng sản phẩm ) VI. Chi phí khác cho 1 thùng sản phẩm + Chi phí khác cho phân xưởng lấy 2% chi phí sản xuất (CPSX) CPSX = 0,02 ´ CPSX + Kh.hao + T.lương + T.C.P.NL & NLG CPSX = 0,02 ´ CPSX + 0,44 + 0,0048 + 27,144 ị CPSX = 28,152 (USD/thùng) Các chi phí là: 28,152 ´ 0,02 = 0,563 (USD/thùng sản phẩm). + Chi phí cho quản lý doanh nghiệp và chi phí bán hàng 2% giá thành toàn bộ (GTTB) GTTB = 0,02 ´ GTTB + CPSX GTTB = CPSX / (1 - 0,02) = 28,152 / 0,98 = 28,723 (USD/thùng ) Chi phí cho quản lý doanh nghiệp và bán hàng là: CPDN&BH = 0,02 ´ 28,723 = 0,575 (USD/thùng sản phẩm) Bảng tính các khoản chi phí cho 1 thùng sản phẩm. STT Khoản mục Chi phí cho 1 thùng sản phẩm (USD) 1 Nguyên liệu + năng luợng 27,144 2 Chi phí cho nhân công 0,0048 3 Khấu hao 0,44 4 Chi phí chung phân xưởng 0,563 5 Chi phí quản lý doanh nghiệp và bán hàng 0,575 Tổng các chi phí cho 1 thùng sản phẩm 28,727 Tổng chi phí trong 1 năm sản xuất của phân xưởng là: 28,727 ´ 53.630.850 = 1.540.642.702 (USD/năm) VII. Xác định hiệu quả kinh tế ở nước ta, từ trước đến nay các sản phẩm xăng dầu đều nhập từ nước ngoài về, ngoài tiền công vận chuyển còn có thuế xuất nhập khẩu, chính vì vậy giá thành của sản phẩm rất cao. Nếu ta sản xuất được thì giá thành của sản phẩm xăng dầu sẽ hạ thấp và có thể chấp nhận lưu thông ngoài thị trường. Bảng quy định giá bán các sản phẩm của phân xưởng STT Tên sản phẩm Đơn giá cho 1 thùng sản phẩm (USD) Lượng sản phẩm thu được trong 1 năm (thùng) Doanh thu trong 1 năm (USD) 1 Khí 30 2.020.200 60.606.000 2 Xăng nhẹ 38 2.866.500 108.927.000 3 Xăng nặng 37,5 7.636.200 286.357.500 4 Kerosen 36,5 8.619.000 314.593.500 5 Gazoil 35 10.266.750 359.336.250 6 Mazut 33 22.222.200 733.332.600 Tổng doanh thu phân xưởng trong 1 năm 1.863.152.850 + Lợi nhuận phân xưởng: Lợi nhuận phân xưởng (LN) = Doanh thu (DT) - Tổng chi phí (TCP) - Thuế (T) Trong đó thuế lấy 5% giá sản phẩm (GB) LN = DT - TCP - 0,05 ´ GB LN = 1.863.152.850 - 1.540.642.702 - 0,05 ´ 1.863.152.850 LN = 229.352.505,5 (USD/năm) + Doanh lợi của vốn đầu tư: DL = LN / Vsx Vsx = TCP + Vđt = 1.540.642.702 + 473684210,5 = 2.014.326.912,5 (USD/năm) DL = = = 0,114 + Thời gian thu hồi vốn: TTHV = = ằ 8 Vậy thời gian thu hồi vốn của phương án là 8 năm . Phần VI An toàn Nền công nghiệp hóa dầu nói chung là rất độc hại. Vì vậy quá trình lao động sản xuất ở phân xưởng có nhiều yếu tố gây ảnh hưởng tới những người lao động trực tiếp cũng như gián tiếp và môi trường xung quanh, để đảm bảo và thực hiện tốt quy trình lao động ta cần chú ý đến các yêu cầu sau: I. An toàn lao động trong phân xưởng chưng cất khí quyển. Trong quá trình thiết kế sản xuất thì khâu an toàn lao động có vai trò rất quan trọng nhằm cải thiện được điều kiện làm việc của công nhân, đảm bảo sức khoẻ an toàn cho công nhân làm việc trong nhà máy. Vì vậy ngay từ đầu thiết kế xây dựng phân xưởng cần phải có những giải pháp bố trí hợp lý, huấn luyện tuyên truyền nhiều những pháp chế của nhà nước. Như vậy để hoàn thiện tốt nhất cần phải đảm bảo những yêu cầu sau : I.1. Yêu cầu về phòng cháy chữa cháy : - Thường xuyên thực hiện các công tác giáo dục an toàn lao động đến quần chúng công nhân lao động trong phân xưởng, thực hiện những quy định chung của nhà máy, tiến hành kiểm tra định kỳ thực hiện thao tác an toàn lao động trong sản xuất. - Khi thiết kế bố trí mặt bằng phân xưởng cần phải hợp lý, thực hiện các biện pháp an toàn. - Các thiết bị phải đảm bảo an toàn cháy nổ tuyệt đối, không cho có hiện tượng rò rỉ hơi sản phẩm ra ngoài, khi thiết kế cần chọn những vật liệu có khả năng chống cháy nổ cao để thay thế những vật liệu ở những nơi có thể xảy ra cháy nổ. - Phải có hệ thống tự động hoá an toàn lao động và báo động kịp thời khi có hiện tượng cháy nổ xảy ra. - Bố trí các máy móc thiết bị phải thoáng, các đường ống dẫn trong nhà máy phải đảm bảo, hạn chế khả năng các đường ống chồng chéo lên nhau, những ống bắt qua đường giao thông chính không được nổi lên, các đường ống trong khu sản xuất phải bố trí trên cao đảm bảo cho công nhân qua lại tránh va trạm cần thiết. - Khu chứa nguyên liệu và sản phẩm phải có tường bao che chắn để đề phòng khi có sự cố dầu bị rò rỉ ra ngoài, phải tránh các khả năng phát sinh nguồn lửa mồi cháy (nhiệt, bậc lửa, cấm hút thuốc trong phân xưởng,…). - Bố trí hệ thống tự động hoá cho các thiết bị dễ sinh ra hiện tượng cháy nổ đảm bảo an toàn, các hệ thống cấp điện cho các thiết bị tự động phải tuyệt đối an toàn không có hiện tượng chập mạch làm phát sinh tia lửa điện. - Vận hành các thiết bị phải theo đúng thao tác kỹ thuật, đúng quy trình công nghệ khi khởi động cũng như khi tắt hoạt động, làm việc phải tuân theo các quy định chặt chẽ. - Trong trường hợp phải sửa chữa các thiết bị có chứa hơi sản phẩm dễ gây cháy nổ thì cần phải dùng khí trơ để thổi vào thiết bị để đuổi hết các hơi sản phẩm ra ngoài, lưu ý nếu sửa chữa bằng hàn phải khẳng định trong thiết bị an toàn hết khí cháy nổ. - Giảm thấp nhất nồng độ các chất cháy nổ trong khu sản xuất, đối với cháy nổ trong xăng dầu (nhất là xăng có thể bắt nhiệt ngay cả ở nhiệt độ thường). Đây là một vấn đề được quan tâm nhất hiện nay để bảo vệ tính mạng con người và tài sản của nhà máy. - Trong phân xưởng phải có đội ngũ phòng cháy thường trực 24/24 giờ với đầy đủ trang thiết bị hiện đại, thuận tiện. - Các tiêu lệnh về phòng cháy chữa cháy phải tuân theo đầy đủ để phòng khi có các sự cố xảy ra, xử lý kịp thời. - Bố trí dụng cụ, thiết bị chữa cháy tại chỗ các thiết bị dễ gây cháy nổ (tháp cất, thiết bị lọc,..) kịp thời khi có hiện tượng. Tóm lại trong nhà máy chưng cất dầu thô cần phải trang bị đầy đủ các trang thiết bị phòng cháy chữa cháy hiện đại : chăn cứu hoả, bình bọt, cát, xe cứu hoả. Tất cả các thiết bị phải đặt đúng nơi, đúng quy định dễ thấy dễ lấy, bể chứa cát phải xây dựng gần nơi các thiết bị gây cháy nổ, khi có sự cố các thiết bị phải được thao tác đúng kỹ thuật và kịp thời, đường đi lại trong khu sản xuất phải thuận tiện dễ dàng cho các xe cứu hỏa đi lại. Các thiết bị phải được bảo dưỡng đúng định kỳ, theo dõi chặt chẽ chế độ công nghệ của nhà máy. Các bể chứa cần phải nối đất tránh, đề phòng khi xăng dầu bơm chuyển bị tích điện tích, sét đánh nhà máy sẽ xảy ra cháy nổ. Trong quá trình sản xuất phải đảm bảo an toàn các thiết bị áp lực, hệ thống điện phải được thiết kế an toàn hạn chế tối đa các nguy cơ gây ra sự cố, thiết bị phải có hệ thống bảo hiểm, phải có che chắn. Trang thiết bị phòng hộ lao động cho công nhân lao động trong phân xưởng. I.2. Trang bị phòng hộ lao động : Những công nhân làm việc trong nhà máy phải được học tập các thao tác phòng chữa cháy, phải có kiến thức bảo vệ thân thể và môi trường không gây độc hại. Trong nhà máy tuyệt đối không dùng lửa, tránh các va chạm cần thiết để gây ra các tia lửa điện, trong sửa chữa hạn chế việc sử dụng nguồn điện cao áp. Trong công tác bảo quản các bể chứa, nếu phải làm việc trong bể phải đảm bảo hút hết các hơi độc của khí sản phẩm trong bể, công nhân làm việc trực tiếp phải được trang bị các thiết bị phòng hộ lao động : quần áo, mặt nạ, găng tay, ủng tránh các hơi độc bám vào người qua da, các trang bị phòng hộ lao động phải được cất giữ tại nơi làm việc không được mang ra ngoài. Đối với các quá trình có phát sinh hơi độc lớn cần bố trí hệ thống tự động hoá trong sản xuất, giảm bớt lượng công nhân cần thiết, bảo vệ sức khoẻ cho công nhân đồng thời nâng cao hiệu quả kinh tế. Kiểm tra sức khoẻ định kỳ cho công nhân, phát hiện những bệnh phổ biến để phòng chống, đảm bảo chế độ lao động cho mọi người theo quy định của nhà nước. Nghiêm cấm việc sử dụng xăng dầu để rửa tay chân, cọ quần áo, vì chúng có tác hại lớn đối với sức khoẻ con người, trong xăng dầu chủ yếu là các hydrocacbon mà đặc biệt là các hydrocacbon thơm gây độc lớn. Xăng dầu là các hydrocacbon dễ bay hơi, hơi xăng dầu sẽ gây ô nhiễm môi trường do đó việc xử lý hơi xăng dầu cũng là một nhiệm vụ hết sức quan trọng của nhà máy. I.3. Yêu cầu đối với vệ sinh môi trường. Đối với mặt bằng phân xưởng phải chọn tương đối bằng phẳng, có độ dốc tiêu thoát nước tốt, vùng quy hoạch nhất thiết phải được nghiên cứu trước các biện pháp tránh các chất độc hại thải ra, tránh gây ra các tác hại về vệ sinh môi trường, đồng thời phòng ngừa cháy nổ gây ra. Vị trí nhà máy phải có khoảng cách an toàn tới khu dân cư, đồng thời phát triển liên hợp với các nhà máy khác cũng phải sử dụng hợp lý hệ thống giao thông quốc gia, các phân xưởng thoát hơi bụi độc hại ra ngoài cần bố trí cuối hướng gió chủ đạo đồng thời cần lưu ý đến cường độ gió, là nhà máy chế biến dầu nên chất thải ra không tránh khỏi những ảnh hưởng đến vệ sinh môi trường. Vậy để đảm bảo môi trường sinh thái trước khi thải ra ngoài cần phải xử lý chất thải. Nước thải sinh hoạt cũng rất nguy hiểm, do vậy cần phải xử lý làm sạch nước trước khi thải ra ngoài sông, hồ. Nước thải sản xuất sau khi làm nguội các thiết bị trao đổi nhiệt, lượng nước ngưng mặc dù tiếp xúc trực tiếp hay không trực tiếp với các hơi độc cũng phải tiến hành xử lý. II. Tự động hoá : Tự động điều chỉnh là quá trình ứng dụng các dụng cụ, các thiết bị và các máy móc tự động điều khiển vào quá trình công nghệ. Những phương tiện kỹ thuật này cho phép thực hiện những quá trình công nghệ theo một chương trình tiêu chuẩn dã được tạo dựng phù hợp với công nghệ, đảm bảo cho máy móc thiết bị hoạt động theo chế độ tối ưu nhất, việc tự động hoá không chỉ làm đơn giản các thao tác sản xuất, tránh được nhầm lẫn, tăng năng suất lao động và cho phép giảm số lượng công nhân và còn có biện pháp hữu hiệu trong an toàn lao động. Trong phân xưởng chưng cất dầu thô ở áp suất thường thì các thiết bị như: thiết bị lọc, các tháp đều hoạt động ở nhiệt độ cao và áp suất lớn nên dễ gây ra hiện tượng cháy nổ. Nhiệt độ cao nhất trong phân xưởng lên đến gần 4000C ở tháp chưng phân đoạn và áp suất cũng đạt tới 15kg/cm2 ở thiết bị lọc điện và tách muối khoáng trong dầu, ngoài ra các hơi sản phẩm của quá trình là các hydrocacbon, và các khí lẫn bay ra rất độc hại cho sức khoẻ công nhân lao động. Do đó đòi hỏi cần phải nghiêm ngặt về việc an toàn công nghệ cũng như các yêu cầu về sức khoẻ cho công nhân. Để đảm bảo các yêu cầu trên thì việc sử dụng hệ thống tự động đo lường và các biện pháp tự động hoá trong sản xuất không chỉ là một vấn đề cần thiết mà còn có tính chất bắt buộc đối với công nghệ này. Trong khi hoạt động chỉ một thiết bị không ổn định thì chế độ công nghệ của cả dây chuyền bị phá vỡ, trong nhiều trường hợp phải ngừng hoạt động của cả dây chuyền để sửa chữa cho dù chỉ một thiết bị. Như vậy từ các đặc điểm đã cho thấy đo lường tự động hoá và tự động hoá trong dây chuyền công nghệ là một vấn đề hết sức quan trọng. Nó không chỉ tăng năng suất của công nghệ, công suất của thiết bị mà là cơ sở để vận hành công nghệ tối ưu nhất tăng hiệu quả thu hồi sản phẩm đồng thời giảm đáng kể các chi phí khác, đảm bảo an toàn cho nhà máy sản xuất, nhờ có tự động hoá mà những nơi có thể xảy ra các hiện tượng cháy nổ hay rò rỉ hơi sản phẩm độc hại ra ngoài được điều khiển tự động, tự động kiểm tra tránh được việc sử dụng công nhân. Tự động hoá đảm bảo các thao tác điều khiển các thiết bị công nghệ một cách chính xác tránh được các sự cố xảy ra trong thao tác điều khiển, tự động báo động khi có sự cố xảy ra. t0 Các kí hiệu thường dùng trong tự động hoá Dụng cụ đo nhiệt - Dụng cụ đo áp suất TI Dụng cụ đo lưu lượng TT Dụng cụ đo nhiệt độ hiển thị tại trung tâm điều khiển Pcz Dụng cụ đo nhiệt độ truyền xa tại trung tâm điều khiển Thiết bị đo áp suất tự động điều chỉnh (van an toàn) LRA Bộ điều chỉnh mức chất lỏng tự ghi có báo động khí cụ lắp tại trung tâm điều khiển PIR Bộ điều chỉnh áp suất tự ghi và hiển thị, khí cụ lắp tại trung tâm điều khiển Cơ cấu điều chỉnh Cơ cấu chấp hành Tự động mở khi mất tín hiệu Tự động đóng khi mất tín hiệu Giữ nguyên Hệ thống tự động điều chỉnh bao gồm đối tượng điều chỉnh (ĐT) và bộ điều chỉnh (BĐC). Bộ điều chỉnh có thể bao gồm bộ cảm biến và bộ khuếch đại. Bộ cảm biến dùng để phản ánh sự sai lệch các thông số điều chỉnh so với giá trị cho trước và biến đổi thành tín hiệu. Bộ khuếch đại làm nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu của bộ cảm biến đến giá trị có thể điều chỉnh cơ quan điều khiển (CQĐK), cơ quan này tác động lên đối tượng nhằm xoá đi độ sai lệch của các thông số điều chỉnh. Mạch điều chỉnh được khép kín nhờ quan hệ ngược tử đối tượng đến bộ điều chỉnh. Quan hệ này được gọi là hồi tiếp chính. III.Một số dạng tự động [18]. * Tự động kiểm tra và tự động bảo vệ Tự động kiểm tra các thông số công nghệ (nhiệt độ, áp suất, lưu lượng, nồng độ,...), kiểm tra các thông số công nghệ đó có thay đổi hay không ? Nếu có thì cảnh báo chỉ thị ghi lại giá trị thay đổi đó. Có thể biểu diễn sơ đồ tự động kiểm tra và tự động điều chỉnh như sau : 5 5 1. Đối tượng điều chỉnh 2. Cảm biến đối tượng 3. Bộ khuếch đại 4. Yếu tố nhiễu. 5. Cơ cấu chấp hành 5.1 Cảnh báo 5.2Chỉ thị bằng kim loại hoặc bằng số 5.3 Ghi lại sự thay đổi 5.4 Phân loại * Dạng tự động điều khiển : Sơ đồ cấu trúc : Đối tượng điều khiển. Cảm biến đối tượng Bộ khuếch đại Yếu tố nhiễu. Bộ đặc cho phép ta đặc tín hiệu điều khiển, nó là một tổ chức các tác động có định hướng điều khiển tự động. * Dạng tự động điều chỉnh Sơ đồ cấu trúc Đối tượng điều chỉnh Cảm biến đối tượng Bộ khuếch đại Nguồn cung cấp năng lượng Bộ đặc Bộ so sánh Cơ cấu chấp hành III.1. Cấu tạo của một số thiết bị tự động. a. Bộ cảm biến áp suất Trong các bộ điều chỉnh thường sử dụng bộ cảm ứng áp suất kiểu màng, hộp xếp, piston, ống cong đàn hồi...Việc chọn bộ cảm ứng áp suất phụ thuộc vào việc cảm ứng điều chỉnh và độ chính xác theo yêu cầu. Cảm ứng kiểu hộp xếp DZ Kiểu pittông Bộ cảm ứng suất Kiểu màng DZ P P P DZ DZ b. Bộ cảm ứng nhiệt độ : Hoạt động của bộ cảm ứng nhiệt độ dựa trên nguyên lý giãn nở nhiệt, mối quan hệ giữa nhiệt độ của chất khí và áp suất hơi bão hoà của nó trong hệ kín dựa trên nguyên lý nhiệt điện trở. Cảm ứng nhiệt độ kiểu màng DZ Cảm ứng nhiệt độ kiểu hộp xếp DZ Cảm ứng nhiệt độ kiểu thanh lưỡng kim giãn nở DZ c. Bộ cảm ứng mức đo chất lỏng : Mức các chất lỏng có thể đo được bằng nhiều cách khác nhau nhưng phương pháp đơn giản và có độ chính xác cao là đo bằng phao. DZ Kiểu phao DZ Kiểu màng Kết luận Sau một thời gian làm việc tìm hiểu và nghiên cứu tài liệu, em đã hoàn thành bản đồ án thiết kế với sự giúp đỡ của giáo viên hướng dẫn: TS. Lê Văn Hiếu. Phân xưởng chưng cất dầu thô có vai trò quan trọng trong nhà máy chế biến dầu, nó cho phép ta nhận được các phân đoạn nhiên liệu và cặn mazut. Muốn thiết kế được dây chuyền tốt phải nghiên cứu kỹ lưỡng các lý thuyết liên quan như bản chất của dầu thô, các phương pháp chưng cất, yếu tố ảnh hưởng, các loại sơ đồ chưng cất, thiết kế xây dựng,an toàn lao động... Với dầu thô có nhiều phần nhẹ thiết kế dây chuyền chưng cất với loại hai tháp chưng là tốt nhất. Được tham gia thiết kế những dây chuyền công nghệ sản xuất hiện đại phục vụ cho ngành tổng hợp hữu cơ hoá dầu, một ước muốn của sinh viên công nghệ hoá học. Sau này ra thực tế nếu được tham gia công tác, chúng em nguyện phát huy hết khả năng của mình cùng với sự nỗ lực chung của ngành để biến nguồn tài nguyên phong phú thành những sản phẩm có giá trị góp phần xây dựng đất nước. Vậy em rất mong sự chỉ bảo của các thầy cô để đồ án của em được hoàn thiện hơn. Tài liệu tham khảo 1. Lê Văn Hiếu. Công nghệ chế biến dầu mỏ; Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội; 2000. 2. PGS. TS. Đinh Thị Ngọ. Hoá học dầu mỏ; Trường Đại học Bách khoa Hà Nội; 1999. 3. Trần Mạnh Trí. Dầu khí và dầu khí ở Việt Nam; Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội; 1996. 4. Võ Thị Liên, Lê Văn Hiếu. Công nghệ chế biến dầu khí; Trường Đại học Bách khoa Hà Nội; 1982. 5. Bộ môn Nhiên liệu. Giáo trình tính toán công nghệ các quá trình chế biến dầu mỏ; Trường Đại học Bách khoa Hà Nội; 1972. 6. Vũ Tam Huề, Nguyễn Phương Tùng. Hướng dẫn sử dụng Nhiên liệu - Dầu - Mỡ; Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội, 2000. 7. Kiều Đình Kiểm. Các sản phẩm dầu mỏ và hoá dầu. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội, 2000. 8. Nguyễn Trọng Khuông, Đinh Trọng Xoan, Đỗ Văn Đài, Nguyễn Bin, Phạm Xuân Toản, Đinh Văn Huỳnh, Trần Xoa. Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hoá chất; tập I. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội; 1992. 9. Nguyễn Bin, Đỗ Văn Đài, Lê Nguyên Dương, Đinh Văn Huỳnh, Nguyễn Trọng Khuông, Phan Văn Thơm, Phạm Xuân Toản, Trần Xoa. Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hoá chất; tập II. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội; 1999. 10. Trần Mạnh Trí. Hoá học dầu mỏ và khí; Trường Đại học Bách khoa Hà Nội; 1980. 11. PGS. Ngô Bình, TS. Phùng Ngọc Thạch, Nguyễn Mạnh Hậu, Phan Đình Tính. Cơ sở xây dựng nhà công nghiệp. Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Bộ môn Xây dựng công nghiệp; 1997. 12. Trương Đình Hợi. Đặc tính dầu mỏ Việt Nam. Tập nội san Hội nghị Khoa học dầu khí, 1997. 13. Klaus Hoppe. Thiết kế các loại tháp đĩa. Xuất bản năm 1967. 14. .Jonh Campell .Gas conditioning Ang processing-Volum 1 15. Nelson petroleum pefinery Engnery ,New york Tornto London. 1958 16. Ngành dầu khí 20 năm xây dựng và tương lai phát triển; 1997 17. Hướng dẫn thiết kế quá trình chế biến dầu mỏ trường ĐHBK-HN 1975 18. PGS. PTS. Nguyễn Minh Huệ: Bài giảng về Đo lượng tự động Trường-ĐHBK-HN. 19. Phạm Quang Dự - Vietso Petro Review - 1992. ._.