Bài giảng Chế biến dầu mỏ

Bài giảng chế biến dầu mỏ Prof.Dr. Lê Văn Hiếu HANOI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY1Hanoi University of TechnologyThành phần và tính chất của dầu thôThành phần nguyên tố Thành phần hóa học:1. Hydrocacbon Parafin : n-parafin, iso- parafin Naphten aromat Lai hợp2. Các hợp chất khác : Hợp chất chứa S Hợp chất chứa Nito Hợp chất chứa oxy Hợp chất chứa nhựa và asphant Cốc, cácben và cacboit Nước và muối khoáng2Hanoi University of TechnologyHợp chất parafinic3Hanoi University of Technology4Hanoi University of TechnologyCarbon Atoms102540PossibleParaffinic Isomers75 37,000,00062,000,000,000,0005Hanoi University of Technology6Hanoi University of Technology7Hanoi University of Technology8Hanoi University of TechnologyCác hợp chất phi hydrocacbonCác hợp chất chứa S, N, O.Nhựa(Resins) - Red, Dark, Colored Components Enriched in S, N, O - Chemically Unstable. High CCR ValuesAsphant (Asphaltenes) - Precipitated from Crude Oils by Aliphatic Solvents (n-C5). Soluble in Benzene. M.W. Approx. 1000-3000 - Very High in S, N, O, and Metals (V, Ni).9Hanoi University of Technology10Hanoi University of Technology11Hanoi University of TechnologyAsphaltenes12Hanoi University of TechnologyTính chất vật lý của dầu khíCác tính chất vật lý quan trọng. 1. Tỷ trọng và 0API. 2. Đường cong chưng cất 3. Nhiệt độ sôi trung bình 4. Hằng số đặc trưng K.Các tính chất khác và mối liên quan13Hanoi University of TechnologyTỷ trọng của dầu Specific Gravity = Wt. of Fixed Volume of Substance Wt. Of Equal Volume of Water APIo Gravity = (141.5/Sp Gr) – 131.5 TYPICAL CRUDE SP. GR. API0 Mid Continent Sweet 0.825 40.0 Bach Ho 0.828 39.2 Arabian Light 0.852 34.5 Dubai 0.869 31.2 Tia Juana Medium 0.916 23.0 San Ardo 0.979 13.0 14Hanoi University of TechnologyBộ chưng cất ĐST15Hanoi University of TechnologyĐường cong chưng cất ĐST16Hanoi University of Technology TBP của một số dầu mỏ17Hanoi University of TechnologyThành phần phân đoạn ARAB LIGHT CRUDE18Hanoi University of TechnologyĐồt thị 1:quan hệ giữa tỷ trọng và độ API19Hanoi University of TechnologyĐồ thị 2:quan hệ giữa các nhiệt độ sôi20Hanoi University of Technology21Hanoi University of TechnologyNhiệt hàm của các phân đoạn dầu22Hanoi University of TechnologyĐồ thị 5: Mối liên quan giữa các đại lượng vật lý23Hanoi University of Technology24Hanoi University of Technology Phân loại dầu theo tỷ trọngLoại dầu API0 GRAVITY Condensate > 45 Light > 31 Medium 23 - 30 Heavy 10 - 2225Hanoi University of TechnologyPhân loại dầu theo bộ khoáng sản Mỹ26Hanoi University of TechnologyCác thành phần RH có trong loại dầu mỏ 27Hanoi University of Technology28Hanoi University of Technology29Hanoi University of Technology30Hanoi University of Technology31Hanoi University of TechnologyCác loại dầu thô trên thế giới32Hanoi University of TechnologyKhai thác dầu thô trên thế giới85,000,00033Hanoi University of TechnologyỨng dụng của việc đánh giá dầu thôDefine Storage and Transportation NeedsFix Crude Value - Product Structure -Quality of Products -Process TypeDefine Processing Requirements -Size of Process UnitsCertify Crude for Manufacture of Certain Products - Quality - YieldsDefine Environmental NeedsMonitor Crude Quality34Hanoi University of TechnologyTính chất của một số dầu thôPROPERTIES BERYL NEGRIA ABAB LT. ARAB HV. API Gravity 36.5 35.8 33.9 27.8 Pour Point, 0F 35 45 -40 -40 Viscosity 150C, Cst 9.27 6.76 13.0 46.9 Sulfur, wt% 0.42 0.12 1.8 3.0 CCR, wt% 1.3 0.92 3.6 7.3 Nitrogen, ppm 880 540 830 890 Nickel, ppm <1 3 3 16 Vanadium, ppm 4 <1 19 50 Light HC (C5-), vol% 4 5 4 535Hanoi University of TechnologyĐặc tính của dầu thô Việt namHigh Qualities- High API0 GravityParaffinic Crude-Waxy,Very high Pour PointLow Sulfur, Nitrogen ContentsLow Metals (Ni, V, etc)Low CCR (Carbon Conradson Residue)36Hanoi University of TechnologyĐặc tính của dầu nguyên liệu cho NM Dung quất37Hanoi University of TechnologySản lượng khai thác dầu ở VNCurrent Production: 358,000 b/d - Bach Ho (VSP) 246,000 bpd - Rong (VSP) 12,000 bpd - Dai Hung (VSP) 1,000 bpd - Rang Dong (JVPC) 64,000 bpd - Ruby (Petronas) 19,800 bpd - Cai Nuoc (Petronas/PIDC) 15,200 bpd - Su Tu Den (discovery on 2003)38Hanoi University of TechnologySản lượng khai thác dầu ở VN39Hanoi University of TechnologyBài 1.Từ số liệu chưng cất, hãy xây dựng đường cong chưng cất TBP và API. Dầu thô : Barst lesville: Sg=0,867; API=31,7; Hàm lượng S: 0,15%; CCR= 4,7%; T =5 (0)F. Chưng cất ở 760 mmHg:1; 0F 122 ; % 0,8 ; Tăng% 0,8; Sg 0,673; API 78,8;2; 167- 1,0 - 1,8 - 0,685- 75,13; 212- 3, - 4,8- 0,725 63,74; 257- 3,4 8,2- 0,755 55,95; 302 3,1 11,3 0,777 50,66; 347 3,9 15,2 0,798 45,87; 392 4,9 20,1 0,817 41,78; 437 6,8 26,9 0,833 38,09; 482 8,0 34,9 0, 834 45,4 10; 527 10,9 45,8 0,864 32,340Hanoi University of TechnologyBài tập 21. Hãy xác định Sg của dầu thô có API = 41,1 ở các nhiệt độ sau: 600F, 300 và 6000F2. Hãy xâc định các nhiệt độ sôi trung bình của một phân đọan dầu có thành phần cất như sau ( ASTM D-86):%V: 10 30 50 70 900F : 149 230 282 325 3713 . Hãy xác định trọng lượng phân tử của phân đọan naphta có SG= 0,7515 và thành phần cất như sau (ASTM D-86): % V : 10 30 50 70 90 0 F : 262 275 284 293 309.4. Hãy xác định K của các phân đọan ở ví dụ 2 và 3. Và Hàm nhiệt ở 200 psi và ở 350 o F của các phân đọan trên.41Hanoi University of TechnologyBài tập42Hanoi University of TechnologyBài tập 4Dùng máy tính, hãy tính quá trình phân chia ở đọan luyện của tháp chưng cất theo chương trình sau:Tính ở bể chứa đỉnh tháp: tầng đĩa 0, V1 = D (1+ r of) với ký hiệu D là phần cât, rf là tỷ số hồi lưu.43Hanoi University of Technology