Luận văn: NGHIÊN CỨU, XÂY DỰNG VÀ ỨNG DỤNG MÔ HÌNH QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH CHO NMLD DUNG QUẤT

Hiện nay, các nhà máy lọc dầu trên thế giới đang vận hành trong điều kiện thị trường diễn biến hết sức phức tạp, bao gồm sự biến động thất thường của giá dầu và các sản phẩm lọc dầu, thị trường vận chuyển dầu thô và nhu cầu sản phẩm lọc hóa dầu của thị trường cũng như những yêu cầu ngày càng khắt khe hơn về tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm và tiêu chuẩn môi trường. Song song với sự phức tạp là mức độ linh hoạt khá lớn trong hoạt động của nhà máy lọc dầu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn:NGHIÊN CỨU, XÂY DỰNG VÀ ỨNG DỤNG MÔ HÌNH QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH CHO NMLD DUNG QUẤT TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HỒ CHÍ MINH KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN DẦU KHÍ ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN ĐỀ TÀI:NGHIÊN CỨU, XÂY DỰNG VÀ ỨNG DỤNGMÔ HÌNH QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH CHO NMLD DUNG QUẤT GVHD: HVTH: HOÀNG MẠNH HÙNG MSHV: 10400156 Tp. Hồ Chí Minh, Tháng 06/2011I. Đặt vấn đề Hiện nay, các nhà máy lọc dầu trên thế giới đang vận hành trong điều kiện thịtrường diễn biến hết sức phức tạp, bao gồm sự biến động thất thường của giá dầu vàcác sản phẩm lọc dầu, thị trường vận chuyển dầu thô và nhu cầu sản phẩm lọc hóa dầucủa thị trường cũng như những yêu cầu ngày càng khắt khe hơn về tiêu chuẩn chấtlượng sản phẩm và tiêu chuẩn môi trường. Song song với sự phức tạp là mức độ linh hoạt khá lớn trong hoạt động của nhàmáy lọc dầu. Ví dụ, một trong những sản phẩm phổ biến nhất của nhà máy lọc dầu lànhiên liệu cho động cơ, khách hàng không quan tâm nhiều đến sự phức tạp hay đơngiản của nhà máy lọc dầu, loại dầu thô nào được mua, công nghệ xử lý nào được lựachọn, cấu tử pha trộn và phụ gia là gì. Khách hàng quan tâm chủ yếu đến động cơ củahọ có hoạt động tốt khi sử dụng nhiên liệu đó hay không và giá tiền họ phải trả. Do đó,nhà máy có thể linh hoạt trong việc lựa chọn nguồn nguyên liệu, chế độ vận hành củanhà máy,… miễn là sản phẩm đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng với giá hợp lý. Như vậy, vận hành nhà máy lọc dầu cần đảm bảo cả hai yếu tố phức tạp và linhhoạt để thỏa mãn yêu cầu của khách hàng và tạo ra lợi nhuận cho nhà máy. Điều nàyđòi hỏi sự tối ưu hoá nhiều phương diện trong hoạt động của nhà máy lọc dầu. Cácmục tiêu cho việc tối ưu hóa hoạt động của NMLD bao gồm:  Tối ưu hóa chi phí nhập dầu thô;  Tối ưu hóa việc pha trộn dầu thô để xử lý;  Tối ưu hóa những tiêu chuẩn kỹ thuật mà sản phẩm cần đáp ứng;  Tối ưu hóa sự tiêu thụ nhiên liệu và các tiện ích khác khi vận hành nhà máy, giảm thiểu tổn thất, hao hụt;  Tối ưu hóa việc sử dụng cơ sở vật chất;  Tối ưu hóa trong hoạt động tồn trữ;  Tối ưu hóa công suất nhà máy và lập kế hoạch ngừng sản xuất;  Tối ưu hóa hoạt động nhà máy để duy trì tiêu chuẩn cao nhất về an toàn, tuổi thọ và hoạt tính xúc tác. Tất cả những mục tiêu trên nhằm đạt được mục đích cuối cùng là tối đa hóa lợinhuận. Trang 1/8 Nhà máy Lọc dầu Dung Quất, do được thiết kế để xử lý loại dầu thô ngọt, nhẹ vànhiều paraffin như dầu thô Bạch Hổ (là loại dầu hiếm trên thế giới) nên có cấu hìnhcông nghệ khá đặc biệt. Ngoài ra, tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm của nhà máy lại kháthấp (chỉ tương đương Euro II). Trong điều kiện hiện nay, khi nguồn dầu thô Bạch Hổđang suy giảm, và các yêu cầu về tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm ngày càng khắt khehơn, thì để đảm bảo cho sự vận hành hiệu quả của nhà máy, việc sử dụng các công cụđể tối ưu hóa vận hành của nhà máy trong việc lựa chọn loại dầu thô phù hợp cho hoạtđộng của nhà máy, lên kế hoạch tiếp nhận dầu thô cũng như kế hoạch vận hành củanhà máy, tối ưu hóa pha trộn sản phẩm cho nhà máy là hết sức cần thiết. Có rất nhiều quyết định liên quan để đạt được điều kiện vận hành tối ưu cho nhàmáy lọc dầu. Từ cấp độ quản lý: các nhà quản lý cần quyết định loại dầu thô cần xử lýcơ cấu sản phẩm cần tạo ra, định hướng vận hành, loại xúc tác và chế độ vận hành tốtnhất cho mỗi quá trình. Từ cấp độ kỹ thuật công nghệ trong mỗi quá trình, người vậnhành cần xác định chi tiết điều kiện vận hành cho mỗi thiết bị, như nhiệt độ, áp suất,…Tất cả các quyết định trên đều có tương tác với nhau. Tương ứng với các cấp độ tối ưuhóa, vấn đề tối ưu hóa tổng thể cho nhà máy lọc dầu được tách thành 2 phần: - Phần một: Tối ưu hóa toàn bộ nhà máy Phần này tập trung vào vấn đề quản lý tổng thể nhà máy, không xem xét đến chitiết quá trình. Phương pháp quy hoạch tuyến tính (LP) đã được sử dụng rộng rãi choứng dụng này. Tuy nhiên, phương pháp LP dựa trên các mối quan hệ được đơn giảnhóa, do đó phương pháp này không thể mô tả các mối quan hệ phi tuyến và rời rạctrong thực tế một cách chính xác. Điều này làm giới hạn áp dụng của LP chỉ trong lậpkế hoạch dài hạn với các kết quả mang tính biểu thị, nhưng không thể áp dụng đượccho lập kế hoạch ngắn hạn và tối ưu hóa trực tuyến. - Phần hai: tối ưu hóa cho từng quá trình chế biến trong nhà máy Phần này tập trung vào chi tiết vận hành từng quá trình trong nhà máy. Các môhình chính xác được sử dụng để mô phỏng mỗi quá trình, với kết quả gần với thực tếhơn. Tuy nhiên, vai trò của mỗi quá trình đến hiệu quả kinh tế của nhà máy khôngđược thể hiện và tích hợp với tối ưu hóa của toàn nhà máy. Do đó, tối ưu hóa từng quátrình chế biến sẽ k ...