Đồ án môn học: Thiết kế tháp chưng cất dầu nặng.. Năng suất 3.000.000 tấn/năm

Thiết kế tháp chưng cất dầu nặng.. Năng suất 3.000.000 tấn/năm 2. Nội dung phần thuyết minh và tính toán: - Tổng quan lý thuyết. - Tính toán công nghệ. 3. Các bản vẽ (Ghi rõ các loại bản vẽ và kích thước các bản vẽ)
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đồ án môn học: Thiết kế tháp chưng cất dầu nặng.. Năng suất 3.000.000 tấn/năm Đồ án môn học Thiết kế tháp chưng cất dầu nặng.. Năng suất 3.000.000 tấn/năm SVTH:mai xu©n ®«ng Trang 1 Bộ giáo dục và đào tạo Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam Trường Đại học Bách Khoa Hà nội Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ***** --------o O o-------- NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MÔN HỌC Họ và tên: MAI XUÂN ĐÔNG Khoá học: Hoá dầu QN _ K-48 Khoa: Công nghệ hoá học Ngành học : Công nghệ hữu cơ - Hoá dầu 1.Đầu đề thiết kế: Thiết kế tháp chưng cất dầu nặng.. Năng suất 3.000.000 tấn/năm 2. Nội dung phần thuyết minh và tính toán: - Tổng quan lý thuyết. - Tính toán công nghệ. 3. Các bản vẽ (Ghi rõ các loại bản vẽ và kích thước các bản vẽ) - Bản vẽ thiết bị phản ứng chính - khổ A1. 4. Cán bộ hướng dẫn: PGS.TS Lê Văn Hiếu. 5. Ngày giao nhiệm vụ thiết kế: 18_02_2008. 6. Ngày hoàn thành nhiệm vụ thiết kế: 05_03_2008. Ngày tháng năm 2008 Chủ nhiệm bộ môn Cán bộ hướng dẫn (ký và ghi rõ họ tên) (ký và ghi rõ họ tên) Nguyễn Hữu Trịnh Lê Văn Hiếu Kết quả điểm đánh giá - Quá trình thiết kế : - Điểm duyệt : - Bản vẽ thiết kế : SVTH:mai xu©n ®«ng Trang 2 CHƯƠNG I CÔNG NGHÖ CH¦NG CÊT DÇu th« Chưng cất dầu thô là một quá trình chế biến vật lý trong đó các cấu tử có trong dầu thô không hề bị biến đổi mà chúng chỉ được phân chia đơn thuần thành các nhóm sản phẩm gọi là các phân đoạn. Phương pháp này bao gồm quá trình sôi và bay hơi hỗn hợp chất lỏng sau đó ngưng tụ hơi và làm lạnh bằng nước. Như vậy hơi nhẹ bay lên ngưng tụ thành lỏng, chất lỏng thu được này sẽ tinh khiết hơn nguyên liệu ban đầu mà thành phần chất vẫn không thay đổi. Thực chất của quá trình chưng cất là dựa trên sự khác nhau về nhiệt độ sôi của các cấu tử trong hỗn hợp lỏng. Đây là quá trình quan trọng nhất trong nhà máy tinh chế nhằm tách các sản phẩm đáp ứng nhu cầu thị trường. I. Vai trß, môc ®Ých vµ ý nghÜa cña qu¸ tr×nh ch­ng cÊt: 1.Vai trò: Quá trình chưng cất là quá trình đầu tiên làm cơ sở cho các quá trình chế biến khác. Và phân xưởng chưng cất dầu thô là phân xưởng quan trọng số 1 trong mỗi nhà máy lọc dầu, có nó thì các phân xưởng chế biến tiếp theo mới hoạt động được. 2. Mục đích: Mục đích của quá trình chưng cất dầu thô là chia dầu thô (là nguyên liệu ban đầu) thành những phân đoạn hẹp để tiện lợi cho các quá trình chế biến về sau, chẳng hạn như các quá trình cracking, reforming hay quá trình sản xuất dầu nhờn... Trong đó yêu cầu của quá trình chưng cất là không xảy ra các phản ứng phân hủy và độ phân chia càng cao càng tốt. 3. ý nghĩa: Trong công nghiệp chế biến dầu, dầu thô sau khi đã được xử lý qua các quá trình tách nước, muối và tạp chất cơ học sẽ được đưa vào chưng cất. Tùy theo bản chất của nguyên liệu và mục đích của quá trình mà chúng ta sẽ áp dụng chưng cất dầu ở áp suất khí quyển AD (Atmospheric Distillation) hay chưng cất trong chân không VD (Vacuum Distillation) hay kết hợp cả 2 công nghệ AD-VD gọi tắt là AVD (hình 1d). SVTH:mai xu©n ®«ng Trang 3 - Với mục đích nhận các phân đoạn xăng (naphta nhẹ, naphta nặng), phân đoạn kerosen, phân đoạn diezel (nhẹ, nặng) và phần cặn còn lại sau chưng cất người ta sử dụng công nghệ AD (hình 1a). - Còn khi muốn chưng cất sâu thêm phần cặn thô nhằm nhận các phân đoạn gasoil chân không hay phân đoạn dầu nhờn người ta dùng chưng cất chân không VD (hình 1b, 1c). Phân đoạn gasoil chân không là nguyên liệu cho quá trình Cracking nhằm chế biến xăng có trị số octan cao. Phân đoạn dầu nhờn được dùng để chế tạo các sản phẩm dầu mỡ bôi trơn, còn phân đoạn cặn gudron dùng để chế tạo bitum, nhựa đường hay làm nguyên liệu cho quá trình cốc hóa sản xuất cốc dầu mỏ. Như vậy tùy theo tính chất dầu thô và mục đích chế biến mà người ta áp dụng loại hình công nghệ chưng cất cho thích hợp. Hình 1a: Sơ đồ chưng cất dầu thô loại AD SVTH:mai xu©n ®«ng Trang 4 Hình 1b: Sơ đồ chưng cất dầu thô loại VD Hình 1c: Sơ đồ chưng cất dầu thô loại VD nhận dầu nhờn Hình 1d: Sơ đồ chưng cất kết hợp AVD 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 nhẹ; VIII. Gazoil nặng; IX. Cặn AD; X, XI, XII, XIII, XIV, XV. Các loại dầu nhờn. II. C¬ së lý thuyÕt cña qu¸ tr×nh ch­ng cÊt: 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. Tùy theo biện pháp tiến hành chưng cất mà người ta phân chia SVTH:mai xu©n ®«ng Trang 5 quá trình thành chưng đơn giản, chưng phức tạp, chưng cất trong chân không và chưng cất với hơi nước. 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 2 (a, b, c). 1.1. Chưng cất bằng cách bay hơi dần dần: Sơ đồ chưng cất bay hơi dần dần được trình bày trên hình 2a gồm: thiết bị đốt nóng lên 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 b ...