Chưng cất dầu thô ở áp suất thường

26 Bài 3. CHƢNG CẤT DẦU THÔ Ở ÁP SUẤT THƢỜNG Mã bài: HD B3 1. GIẢNG GIẢI VÀ ĐƢA RA CÁC VÍ DỤ MINH HỌA CÁC NỘI DUNG 1.1. Các sản phẩm thu đƣợc khi chƣng cất dầu thô • Giảng cho học viên biết khái niệm phân đoạn và các cách phân loại dầu thô. • Giải thích 3 phân đoạn chính của dầu thô: phân đoạn nhẹ, phân đoạn trung bình và phân đoạn nặng, chú ý khoảng nhiệt độ sôi, tên phân đọan, các sản phẩm và ứng dụng của từng phân đọan. • Giảng về 8 loại sản phẩm dầu chính nhận đƣợc trong quá trình chƣng cất dầu. Giảng cụ thể tính chất của từng lọai sản phẩm dầu 1. Xăng máy bay • Giảng về các tính chất đặc trƣng cơ bản của xăng nhƣ tính bền kích nổ, trị số octan, chủng loại. • Giải thích khái niệm xác định trị số octan trên động cơ • Các thiết bị sử dụng trong xác định trị số octan • Các thông số kỹ thuật của thiết bị khi xác định trị số octan theo: + phƣơng pháp động cơ, + phƣơng pháp nhiệt độ • Giải thích khái niệm chủng loại trong hỗn hợp giàu, phân biệt đƣợc lĩnh vực ứng dụng của trị số octan và chủng loại và cách xác định chúng. • Giảng về thành phần phân đoạn của xăng máy bay, ý nghĩa của: + nhiệt độ cất 10% + phân đoạn 50% + nhiệt độ cất 90% và điểm sôi cuối. Giá trị của chúng đối với xăng động cơ. • Giải thích về ý nghĩa của nhiệt độ kết tinh đối với xăng. Khoảng giá trị của chúng. • Giải khái niệm nhiệt trị, độ bền hóa học và chu ký cảm ứng của xăng máy bay. 2. Xăng ôtô • Giảng về các đặc trƣng cơ bản của xăng ôtô 27 • Phân tích điều kiện họat động của xăng máy bay và xăng ôtô từ đó so sánh với tính chất của chúng; • Giảng về tính bền kích nổ và độ nhạy của xăng • Đặc điểm của thành phần phân đoạn của xăng ôtô, ý nghĩa của nhiệt độ cất các phân đoạn 10, 50, 90%, nhiệt độ sôi cuối và áp suất hơi bão hòa cao hơn (500-700 mm Hg). • Độ bền hóa học, chu kỳ cảm ứng và hàm lƣợng phân đoạn nhựa của xăng ôtô. • Hàm lƣợng lƣu huỳnh và độ axit của xăng ôtô. 3. Nhiên liệu cho động cơ phản lực • Phân biệt hai loại nhiên liệu phản lực. • Những tính chất cơ bản của nhiên liệu phản lực. • Ảnh hƣởng của thành phần hydrocacbon và thành phần phân đọan đến tính chất nhiên liệu. • Yêu cầu tính chất của nhiên liệu để đáp ứng điều kiện kỹ thuật. 4. Nhiên liệu diesel • Phân biệt hai loại nhiên liệu diesel • Các yêu cầu về tính chất của nhiên liệu diesel cho động cơ tốc độ cao. • Giảng về tính bắt cháy và trị số xetan của nhiên liệu diesel: khái niệm, ý nghĩa của nó, giá trị của trị số xetan của nhiên liệu diesel hoạt động trong thời gian mùa hè và mùa đông, giải thích tại sao có sự khác nhau. • Ảnh hƣởng của thành phần phân loại đến khả năng làm việc của nhiên liệu diesel. • Vai trò của đại lƣợng nhiệt độ bốc cháy, độ nhớt của nhiên liệu diesel • Giải thích tính chất ứng dụng ổn định của nhiên liệu phụ thuộc vào những yếu tố nào, hàm lƣợng lƣu huỳnh cho phép trong nhiên liệu là bao nhiêu, tại sao. 5. Nhiên liệu đốt lò • Giảng về các thành phần, tính chất cơ bản của nhiên liệu đốt lò, gồm: nhiệt trị, trọng lƣơng riêng, độ nhớt, nhiệt độ bắt cháy, độ tro, hàm lƣợng lƣu huỳnh, hàm lƣợng nƣớc và hàm lƣợng tạp chất cơ học. • Ý nghĩa của các đại lƣợng đó, khoảng giá trị của chúng. 28 6. Dầu hỏa thắp sáng • Giảng các yêu cầu tính chất cơ bản của kerosen thắp sáng • Đặc điểm của thành phần phân đoạn, thành phần hóa học, màu của kerosen và đặt trƣng của chúng. 7. Xăng dung môi. • Đặc điểm sử dụng của xăng dung môi và xăng chiết • Đặc điểm tính chất của xăng dung môi: thành phần phân đoạn hẹp, nhiệt độ sôi cuối thấp, tốc độ bay hơi, áp suất hơi bão hòa và độ độc. 8. Dầu nhờn động cơ • Phân loại dầu nhờn động cơ • Phân loại theo phƣơng pháp sản xuất • Ý nghĩa của các ký hiệu dầu nhờn động cơ trong thực tế • Giải thích dầu nhờn gốc là gì, các loại dầu nhờn gốc 9. Dầu nhờn truyền động • Ứng dụng của dầu truyền động • Phân loại dầu nhờn truyền động theo ứng suất làm việc của răng truyền động • Đặc điểm tính chất của dầu nhờn mùa hè và dầu nhờn mùa đông, giới hạn độ nhớt và nhiệt độ đông đặc của hai lọai dầu nhờn truyền động 10. Dầu nhờn công nghiệp • Các cách phân loại dầu nhờn công nghiệp phụ thuộc vào lĩnh vực ứng dụng, theo độ nhớt, theo tính chất của dầu thô và theo đặc điểm của quá trình làm sạch dầu nhờn. • Dầu nhờn công nghiệp đa dụng. • Dầu nhờn công nghiệp chuyên dụng. • Giảng về các chỉ số chất lƣợng của dầu nhờn công nghiệp: độ nhớt, chỉ số axit, nhiệt độ đông đặc, nhiệt độ chớp cháy và hàm lƣợng lƣu huỳnh. 11. Dầu nhờn thiết bị • Lĩnh vực ứng dụng và phân loại dầu nhờn thiết bị. • Giảng về dầu nhờn thiết bị chung, phƣơng pháp điều chế, tính chất và ứng dụng của nó. 1.2. Nguyên lý chƣng cất. Các loại tháp chƣng cất 1.2.1. Nguyên lý chƣng cất 29 • Mục đích của chƣng cất dầu và sản phẩm dầu • Giảng về khái niệm và đặc điểm của các loại quá trình chƣng cất: + Bay hơi một lần; + Bay hơi nhiều lần + Chƣng cất sôi dần + Tinh cất 1.2.2. Các loại tháp chƣng cất Giảng về các cách phân lọai tháp chƣng cất. 1. Phân lọai theo phƣơng thức họat động của tháp a. Tháp hoạt động theo chu kỳ Hình 3.1. Sơ đồ chƣng cất theo chu kỳ • Vẽ và mô tả họat động của tháp hoạt động theo chu kỳ (hình 3.1, • Lĩnh vực ứng dụng của chúng. b. Tháp hoạt động liên tục • Vẽ và mô tả họat động của tháp hoạt động theo liên tục (hình 3.2), 30 Hình 3.2. Sơ đồ chƣng cất liên tục hỗn hợp hai cấu tử. • Nguyên lý họat động của sơ đồ • Đặc điểm của tháp chƣng cất đơn giản và tháp chƣng cất phức tạp. • Phân biệt vùng chƣng và vùng cất (luyện) của tháp, vai trò của chúng. • Giảng về cách điều chỉnh nhiệt độ tháp bằng dòng hồi lƣu đỉnh và gia nhiệt đáy tháp chƣng cất. • Phân loại tháp chƣng cất theo cấu trúc nội, theo áp suất và nhiệm vụ của nó. 2. Theo kết cấu tiếp xúc a. Tháp đệm • Ứng dụng của tháp đệm • Vẽ sơ đồ tháp đệm (hình 2.5) • Giảng ảnh hƣởng của vật liệu đệm đến cƣờng độ chƣng cất • Tính chiều cao lớp đệm theo công thức (3.1) • Chọn chiều cao đƣơng lƣợng của một đĩa. • Nhƣợc điểm của tháp đệm. b. Tháp đĩa (mâm) • Vẽ và giảng về cấu trúc và hoạt động của đĩa mũ tròn (hình 3.3). Đặc điểm họat động của nó. • Giảng khái niệm đĩa lý thuyết hay đĩa lý tƣởng. 31 Hình 3.3. Cấu trúc đĩa mũ Hình 3.4. Kết cấu đĩa sang Tháp đĩa sàng • Vẽ và giảng về cấu trúc và hoạt động của đĩa sàng • Đặc điểm họat động của nó. • Xác định tổn áp trên đĩa theo công thức (3.2) • Nhƣợc điểm của đĩa sàng • Ứng dụng của đĩa sàng • Ảnh hƣởng của kết cấu đĩa đến họat động của đĩa, giá trị đại lƣợng chiều cao vách ngăn trong các tháp chân không, tháp khí quyển và tháp hoạt động ở áp suất cao • Cấu tạo của van thuỷ lực Tháp với đĩa lƣới dạng ovan. • Vẽ sơ đồ đĩa lƣới, mô tả cấu tạo của nó. • Hệ số sử dụng có ích trung bình của đĩa. Hình 3.5. Các vùng của đĩa lƣới dạng sụt 32 Hình 3.6. Đĩa dạng gợn song • Nhƣợc điểm của đĩa lƣới và ƣu điểm của đĩa dạng gợn sóng so với đĩa lƣới • Vẽ sơ đồ đĩa gợn sóng (hình 3.6), mô tả cấu tạo, họat động của nó. Tháp đĩa mũ. Hình 3.7. Các dạng mũ a- Tròn; b-lục giác; c- chữ nhật; d- hình máng. • Vẽ giảng giải về các 4 lọai đĩa mũ: dạng tròn, lục giác – capxun (b), chữ nhật (c) và hình máng- ống (d). • Cấu tạo của nó. Đĩa có mũ dạng chữ S 33 Hình 3.8. Đĩa có mũ dạng chữ S. • Vẽ giảng giải về đặc điểm cấu tạo đĩa dạng chữ S, Tháp với đĩa Vest. • Đặc điểm kết hợp kết cấu của đĩa mũ và đĩa sàng • Giảng về khả năng làm việc của chúng • Giảng về cấu tạo của đĩa Vest, minh họa trên hình 17 Hình 3.9. Hệ thống đĩa Vest. Tháp đĩa bậc thang. • Vẽ và giảng về đặc điểm cấu tạo của đĩa bậc thang, minh họa trên hình 18. • Lĩnh vực ứng dụng của đĩa bậc thang 34 Hình 3.10. Đĩa bậc thang. Hình 3.11. Đĩa Bentury Tháp với đĩa Bentury • Vẽ và giảng về đặc điểm cấu tạo của đĩa Bentury, minh họa trên hình 19, so sánh với đĩa mũ. Tháp với đĩa van • Vẽ và giảng về đặc điểm cấu tạo của đĩa van. • Mô tả hoạt động của đĩa van • Vẽ và mô tả cấu tạo, họat động của van • Giới thiệu cho học viên ảnh chụp đĩa van ở dạng đã lắp ráp • Giới thiệu hệ số có ích và giá thành của đĩa van. 35 Hình 3.12. Kết cấu chính của đĩa van. a) Đóng; b) mở một nửa; c) mở hết. Hình 3.13. Đơn vị cơ bản của van đĩa. a) Mở; b) đóng.. Tháp với đĩa phun. • Vẽ và mô tả hoạt động của đĩa phun (hình 3.14). • Lĩnh vực ứng dụng của đĩa phun. 36 Hình 3.14. Hệ thống đĩa phun 3. Tháp quay • Vẽ hình 24 • Mô tả cấu trúc của tháp quay • Giảng giải về họat động của tháp quay • Ứng dụng của tháp quay. • Hệ số có ích của tháp quay. Hình 3.15. Hệ thống tháp quay với đĩa quay. 37 Hình 3.16. Tháp chƣng cất ở áp suất khí quyển 4. Tháp chƣng cất khí quyển • Ứng dụng của tháp chƣng cất khí quyển. • Vẽ hình 25 • Giới thiệu vai trò của từng bộ phận trong tháp chƣng cất, liên kết nó với toàn hệ sơ đồ chƣng cất khí quyển (hình 3.20) 5. Tháp bay hơi (tháp nhả). • Kết cấu và họat động của tháp bay hơi • Vẽ tháp bay hơi nội, giải thích cấu tạo và vai trò của từng chi tiết mô tả trong hình. • Số đĩa mũ trong tháp và vai trò của đĩa đặc. • Vẽ và giới thiệu tháp bay hơi ngoại đơn khoang và đa khoang. So sánh với tháp bay hơi nội về cấu trúc và họat động 38 Hình 3.17. Tháp bay hơi đơn khoang I- Nạp phân đoạn; II- tháo hơi; III- trích phân đoạn ra IV- hơi nƣớc Hình 3.18. Tháp bay hơi đa khoang I- Nạp phân đoạn; II- trích phân đoạn ra; III- tháo hơi; IV- hơi nƣớc 39 6. Tháp chƣng cất chân không • Ứng dụng của tháp chƣng cất chân không, chế độ công nghệ của nó • Vẽ tháp chƣng cất chân không, giới thiệu từng chi tiết trong hình và giảng về vai trò của chúng. • Mô tả sự kết nối của tháp chƣng cất chân không với hệ sơ đồ chƣng cất chân không • Giới thiệu đặc điểm cấu tạo của tháp, giải thích tại sao có đặc điểm cấu trúc nhƣ vậy. So sánh với tháp chƣng cất khí quyển về cấu tạo và chế độ họat động • Giảng về các loại đĩa đƣợc sử dụng trong tháp chƣng cất chân không, số lƣợng đĩa cho chƣng cất từng loại nguyên liệu và mục đích sản phẩm (nguyên liệu cracking xúc tác, sản xuất dầu nhờn). • Áp suất dƣ trong không gian bay hơi và ở cửa ra. Giới thiệu cách bố trí tháp chƣng cất trong nhà máy (trong giáo trình). Hình 3.19. Tháp chân không 40 7. Lựa chọn đĩa cho tháp chƣng cất • Giảng về đặc tính của các tháp khác nhau thông qua bảng 3.1. Bảng 3.1. Tính chất của các loại đĩa Loại đĩa Công suất tƣơng đối Giá tƣơng đối Tổn áp Đĩa mũ Đĩa kết cấu hình S Đĩa van ( đĩa đĩa) Đĩa lƣới ( đĩa sụt) Đĩa sàng 1,0 1,0 - 1,1 1,1 - 1,5 > 1,5 1,1 – 1,4 1,0 0,4 – 0,6 0,6 - 0,8 0,4 – 0,7 0,6 – 0,7 Trung bình Trung bình Trung bình Thấp Thấp • Giảng về ƣu, nhƣợc điểm của từng loại đĩa và giá thành chế tạo. • Giới thiệu cách sử dụng bảng 3.2 để chọn số liệu thiết kế và thông số làm việc của đĩa chƣng cất. Bảng 3.2. Các thông số làm việc của các loại đĩa chƣng cất. Loại đĩa T iế t d iệ n s ố n g c ủ a đ ĩa , % s o v ớ i tổ n g t iế t d iệ n t h á p C h iề u c a o ố n g r ó t, m m T ỷ p h ầ n d iệ n t íc h l à m v iệ c c ủ a đ ĩa , % T ỷ p h ầ n d iệ n ố n g r ó t c h iế m g iữ , % C ô n g s u ấ t th e o t ỷ l ệ v ớ i c h ó p Đ ộ m ề m d ẻ o ( t ỷ l ệ t ả i tr ọ n g c ự c đ ạ i v à c ự c t iể u ) T rở l ự c t h e o t ả i tr ọ n g t ố i đ a v à t ố i th iể u , m m c ộ t n ƣ ớ c Đĩa mũ Đĩa máng Hình S Đĩa sàng Đĩa lƣới (đĩa sụt) Đĩa đột lỗ (lƣợn sóng) Đĩa tầng Bertury Đĩa phun 9,4 11,0 11,0 4,8 17,0 24,5 13,1 7,0 50 80 78 40 - - - - 66,4 46,5 64,0 64,0 91,5 91,5 63,0 67,0 3,1 3,3 6,5 21,5 - - 6,6 11,0 1,0 0,6-0,7 1,0-1,1 1,2-1,3 1,1-1,8 0,9-1,3 2,0-2,2 1,1-1,3 2,8-6,5 2-3 3-6 2,7-3,5 2-2,5 1,4-3,7 2,0-2,5 2,5-4,5 30/100 40/110 40/130 40/90 10/65 10/70 10/60 30/100 8. Sơ đồ nguyên tắc cụm chƣng cất dầu ở áp suất khí quyển • Vẽ hình 31 41 Hình 3.20. Nguyên tắc chƣng cất dầu ở áp suất khí quyển. • Mô tả họat động của sơ đồ nguyên tắc của cụm chƣng cất dầu ở áp suất khí quyển. • Giải thích họat động của đĩa trong tháp chƣng cất. 1.3. Kiểm tra thiết bị chƣng cất dầu thô và các van đồng hồ trên thiết bị. 1.3.1. Đặc điểm hoạt động của tháp chƣng cất. • Vẽ sơ đồ hoạt động của tháp chƣng cất (hình 3.21), • Giảng cho học viên nắm vững các ký hiệu trong hình. • Giới thiệu các chỉ số cơ bản của tháp, tính diện tích tiết diện tháp theo công thức (3.3), thể tích hơi theo công thức (3.4), lấy ví dụ tính toán. Hình 3.21. Sơ đồ nguyên tắc hoạt động của tháp chƣng cất 42 • Giảng các thông số công nghệ của tháp và cách lựa chọn giá trị của chúng trong tính toàn thiết kế tháp. • Giảng cho học viên về giá trị của tốc độ hơi trong tháp chƣng cất khí quyển, tháp chƣng cất chân không và tháp làm việc dƣới áp suất. Giải thích việc lựa chọn đại lƣợng này liên quan đến kích thƣớc tháp nhƣ thế nào và ảnh hƣởng đến họat động của tháp ra sao. 1.3.2. Các yếu tố ảnh hƣởng đến hoạt động của tháp chƣng cất: Giảng các yếu tố cơ bản ảnh hƣởng đến họat động của tháp chƣng cất. Cụ thể: Nhiệt độ • Các vị trí cần kiểm tra nhiệt độ trong tháp; • Giá trị nhiệt độ tại đỉnh tháp chƣng cất, phần cất trung gian, trong vùng dƣới của tháp và nhiệt độ trên đĩa lấy sản phẩm trích ngang. • Giảng các nhiệt độ đó ảnh hƣởng đến chất lƣợng và sản lƣợng các sản phẩm thế nào. Áp suất • Ảnh hƣởng của áp suất đến các thông số công nghệ khác trong tháp 43 Hình 3.22. Sơ đồ công nghệ cụm chƣng cất khí quyển K-1- Tháp bay hơi trƣớc; K-2- tháp chƣng cất khí quyển chính; K-6, K-7, K-9- tháp bay hơi; E-1, E-12, E-3- bể hồi lƣu; T-5, T-7, T-22, T-23- thiết bị ngƣng tụ bằng không khí; T-2, T-33, T-17, T-19, T-11- thiết bị trao đổi nhiệt “dầu thô- sản phẩm”; T-5a, T-7a, T-22a, T-20- Thiết bị làm lạnh; L-1 – lò nung dạng ống; H-3, H-21- máy bơm. 44 • Phân biệt các đại lƣợng áp suất tính toán và áp suất làm việc. • Giải thích tại sao lại cần tăng áp suất trong tháp chƣng cất khi chƣng cất hydrocacbon khí (propan, butan); • Giảng cách lựa chọn giá trị đại lƣợng tổn áp trong tháp chƣng chất khí quyển khi sử dụng các loại đĩa khác nhau. Tốc độ dòng khí trong tiết diện tự do: • Giảng cách lựa chọn tốc độ dòng khí trong tiết diện tự do của tháp hoặc đĩa trong các tháp khác nhau: tháp chƣng cất khí quyển; tháp chƣng cất chân không. 1.3.3. Các biện pháp an toàn khi sử dụng tháp chƣng cất • Giảng các thiết bị an tòan cần trang bị cho tháp chƣng cất • Các vấn đề liên quan đến vận hành an toàn. 1.3. 4. Chế độ công nghệ của cụm chƣng cất khí quyển Vẽ sơ đồ công nghệ cụm chƣng cất khí quyển 3.22). • Mô tả qui trình họat động của sơ đồ hình 33, nhấn mạnh các thiết bị chính, quyết định hiệu quả làm việc của sơ đồ và chất lƣợng sản phẩm. • Các sản phẩm thu và cách thu các sản phẩm trong sơ đồ chƣng cất khí quyển. Giảng để học viên có thể mở rộng khả năng tự lựa chọn sản phẩm và biết cách thu sản phẩm từ sơ đồ cũng nhƣ chọn chế độ công nghệ phù hợp. • Học viên phải nắm đƣợc các yếu tố cơ bản và ứng dụng đƣợc đối với các dầu thô khác nhau và các phƣơng án lựa chọn sản phẩm khác nhau. • Trình bày và giải thích chế độ công nghệ đặc trƣng của cụm chƣng cất khí quyển nêu trong bảng 3.3. Bảng 3.3. Các thông số làm việc của các thiết bị trong cụm chƣng cất dầu thô ở áp suất khí quyển Ngƣỡng cho phép Tháp K-1 Lƣu lƣợng nguyên liệu, m3/h ≤1.250 Nhiệt độ, oC: • Dầu thô vào tháp ≥ 200 • Dòng hồi lƣu ≤ 340 • Đỉnh tháp theo chất lƣợng của phân đoạn 45 sôi đầu - 85oC • Đáy tháp ≤ 240oC Áp suất tháp (trên), atm ≤ 6,0 Chi phí hơi, m3/h 90 Tháp K-2 Nhiệt độ, oC: • Nguyên liệu vào tháp ≥ 360 • Dòng hồi lƣu: + Thứ I tại cửa ra khỏi tháp 170 + Thứ II tại cửa ra khỏi tháp 260 + Thứ I tại cửa vào tháp 70 + Thứ II tại cửa vào tháp 80 Chi phí hơi, m3/h 60 Nhiệt độ dƣới của các tháp bay hơi, oC K-6 195 K-7 245 K-9 300 Chi phí Dòng hồi lƣu, m3/h: I 170 II 250 Hơi, m3/h 130 Hơi nƣớc vào dƣới tháp K-2, tấn/h 7,5 Lò nung Nhiệt độ, oC • Tại cửa ra khỏi lò ≤ 800 • Khí khói trên vách ngăn ≤ 800 • Đỉnh tháp theo chất lƣợng của phân đoạn sôi đầu - 85oC • Đáy tháp ≤ 240oC Áp suất tháp ( trên), atm ≤ 6,0 • Nêu thí dụ cụ thể đối với tháp chƣng cất khí quyển công suất 6 triệu tấn/năm trong bảng 3.4. 46 • Giảng về các thiết bị đo lƣờng – kiểm tra và thiết bị điều chỉnh tự động trong các tháp chƣng cất, cách điều chỉnh tham số chính của quá trình chƣng cất. Bảng 3.4. Tham số công nghệ đặc trƣng của tháp chƣng cất khí quyển Tháp chƣng cất N h iệ t đ ộ , o C Á p s u ấ t, a t T ố c đ ộ ò o n g k h í, m /g iâ y M ứ c d â n g n ƣ ớ c t ro n g m á n g ,, m m c ộ t n ƣ ớ c T rở l ự c c ủ a đ ĩa ,m m c ộ t H g C h iề u c a o b ọ t tr o n g m á n g ,m m K h o ả n g c á c h g iữ a c á c đ ĩa , m m Đ ƣ ờ n g k ín h t h á p , m m D ạ n g đ ĩa S ố đ ĩa Tháp bay hơi trƣớc Trên Dƣới 120 240 5,6 5,8 0,26 6 0,32 7 39,6 53,4 4,2 5,0 453 549 600 600 500 0 500 0 Đĩa mũ hai dòng 24 Tháp chƣng cất khí quyển Trên Đĩa 24 126 260 1,5 1,6 2 0,96 0,74 5 35,4 47,3 4,6 5 5,3 452 533 700 700 500 0 500 0 Đĩa mũ hai dòng 16 27 Tháp bay hơi Thứ I, trên Thứ II, trên 180 228 296 1,5 5 1,6 1,6 0,28 7 0,34 7 29,4 35,4 48,7 3,8 4,1 3,6 388 423 487 600 600 600 280 0 200 0 Đĩa mũ một dòng Đĩa mũ hai 10 10 47 Thứ III, trên 5 0,39 200 0 dòng 1.3.5. Thiết bị đo và điều chỉnh Giảng về các thiết bị đo và điều chỉnh, gồm: 1. Đo và điều chỉnh lƣu lƣợng chất lỏng và hơi Nguyên lý hoạt độ của lƣu lƣợng kế. 2. Đo và điều chỉnh nhiệt độ. • Giới thiệu dụng cụ đo nhiệt độ và hệ thập phân. • Giới thiệu các cặp nhiệt điện khác nhau, khoảng nhiệt độ đo của chúng. 3. Đo và điều chỉnh áp suất Giảng về ứng dụng, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của manomet và vacumet. 4. Đo và điều chỉnh mức chất lỏng. • Giảng về mức kế các dạng khác nhau. • Giảng về công dụng của hệ thống điều chỉnh tự động. Thành phần của hệ thống điều chỉnh tự động. 1.3.6. Thiết bị phân tích chất lƣợng trực tiếp • Chức năng và nhiệm vụ của thiết bị phân tích 1. Thiết bị phân tích nhiệt độ chớp cháy của sản phẩm dầu • Các dụng cụ đo nhiệt độ chớp cháy của sản phẩm sáng và sản phẩm tối. 2. Thiết bị tự động xác định nhiệt độ sôi 90% thể tích của mẫu sản phẩm dầu • Giảng về nguyên lý hoạt động của thiết bị 3. Sắc ký khí • Giảng về nguyên lý hoạt động của phƣơng pháp sắc ký khí 1.3.7. Kiểm tra chất lƣợng sản phẩm thu • Giảng về chỉ số chất lƣợng và chu kỳ lấy mẫu nguyên liệu và sản phẩn trong các nhà máy chế biến dầu ( bảng 3.5). 48 Bảng 3.5. Các chỉ số kiểm tra chất lƣợng sản phẩm thu trong cụn AVR Sản phẩm Chỉ số kiểm tra Tần số lấy mẫu Dầu thô (sau cụm loại nƣớc-muối bằng điện) Xăng ổn định Khí hóa lỏng (sản phẩm đỉnh) Phân đoạn nhiên liệu phản lực Phân đoạn dầu hỏa chiếu sáng Phân đoạn nhiên liệu diesel Mazut Phân đoạn dầu nhờn Gudron Hàm lƣợng muối, nƣớc. Tỷ trọng, thành phần phân đoạn, thử tấm đồng. Thành phần hydrocarbon từ C1 đến C5 và hàm lƣợng H2. Tỷ trọng, thành phần phân đoạn, nhiệt độ bắt cháy, độ nhớt, thử tấm đồng. Tỷ trọng, thành phần phân đoạn, nhiệt độ bắt cháy. Tỷ trọng, thành phần phân đoạn, nhiệt độ bắt cháy, nhiệt độ đông đặc. Thành phần phân đoạn ( cất đến 350oC), nhiệt độ bắt cháy, độ nhớt. Độ nhớt, nhiệt độ bắt cháy, tỷ trọng, màu Nhiệt độ bắt cháy, độ nhớt. 6 lần/ngày-đêm Mỗi 6 giờ Mỗi 6 giờ Mỗi 3 giờ Mỗi 3 giờ Mỗi 6 giờ Mỗi 3 giờ Mỗi 3 giờ Mỗi 3 giờ • Ứng dụng thiết bị kiểm tra tự động chất lƣợng sản phẩm thu. 1.4. Qui trình vận hành thiết bị chƣng cất ở áp suất thƣờng 1.4.1. Kiểm tra và khởi động cụm chƣng cất dầu thô 1. Chuẩn bị khởi động. • Giảng qui trình làm khô khối xây của lò nung. • Kiểm tra rò rỉ: + Trong ống ruột gà của lò nung + Máy bơm, trao đổi nhiệt ống của thiết bị làm lạnh ruột gà. + Lựa chọn chất thử rò rỉ đối với từng trƣờng hợp • Tuần hoàn thử bằng nƣớc: 49 + Giảng về qui trình tuần hòan thử bằng nƣớc, mục đích của công đọan này. + Cách xử lý nếu có rò rỉ • Tuần hoàn lạnh: + Giảng về qui trình tuần hòan lạnh và mục đích của nó. • Tuần hoàn nóng. + Giảng về qui trình tuần hòan nóng. • Chuyển sang hoạt động bình thƣờng. + Giảng về thời điểm và qui trình chuyển sang chế độ họat động bình thƣờng của cụm chƣng cất chân không. 1.4.2. Vận hành thiết bị chƣng cất ở áp suất thƣờng • Vẽ sơ đồ hình 33 • Giảng các bƣớc vận hành thiết bị chƣng cất ở áp suất thƣờng, gồm các công đọan sau: 1. Chuẩn bị thiết bị • Giảng về các việc phải làm trƣớc khi khởi động sơ đồ và tiếp nhận dầu. 2. Tuần hoàn lạnh Vẽ và giảng sơ đồ tuần hoàn lạnh theo hình 33 3. Tuần hoàn nóng Nhắc lại qui trình tuần hòan nóng, so sánh sự khác biệt giữa tuần hòan nóng và tuần hòan lạnh Chuyển cụm chƣng cất khí quyển sang nhận liệu • Giảng qui trình chuyển cụm chƣng cất khí quyển sang nhận liệu • Trong phần này phải làm cho học viên nắm đƣợc mục đích của từng công đọan, nắm vững sơ đồ vận hành và qui trình thực hiện, không sai sót. Học viên nắm đƣợc đặc điểm vận hành và chế độ công nghệ của từng giai đọan. 5. Kỹ thuật an tòan trong hoạt động của tháp chƣng cất • Giảng 3 qui tắc sử dụng tháp chƣng cất. I. Địa điểm, môi trƣờng Tiến hành tại phòng học bình thƣờng và phòng thí nghiệm. Yêu cầu có bảng viết và ghế ngồi cho học viên và dụng cụ thí nghiệm cần thiết. 50 II. Gợi ý các khía cạnh và mức độ • Giảng cho học viên nắm đƣợc các sản phẩm thu trong chƣng cất dầu. • Học viên nắm đƣợc các tính chất cơ bản của các sản phẩm dầu và ứng dụng của chúng. • Phải làm cho học viên nắm đƣợc nguyên lý chƣng cất, các phƣơng pháp chƣng cất, các loại tháp chƣng cất, cách lựa chọn đĩa. • Giảng về chƣng cất dầu thô ở áp suất khí quyển: sơ đồ nguyên tắc cụm chƣng cất dầu ở áp suất khí quyển, đặc điểm hoạt động của tháp chƣng cất ở áp suất khí quyển, sơ đồ công nghệ cụm chƣng cất khí quyển, chế độ công nghệ chƣng cất khí quyển. • Giảng về vận hành cụm chƣng cất khí quyển và cách kiểm tra thiết bị của cụm chƣng cất khí quyển. III. Chiến thuật giảng dạy và nguồn lực hỗ trợ • Có khả năng phân biệt các sản phẩm thu đƣợc trong quá trình chƣng cất dầu, những tính chất quan trọng của từng sản phẩm. • Có khả năng phân biệt sự khác nhau giữa các loại tháp, đặc điểm cấu trúc, vận hành và ứng dụng của từng loại đĩa, từ đó biết cách chọn đĩa cho từng trƣờng hợp cụ thể • Học viên phải nắm đƣợc đặc điểm chƣng cất dầu trong khí quyển. • Nắm vững sơ đồ công nghệ chƣng cất dầu trong khí quyển và vận hành chúng. IV. Cách thức kiểm tra đánh giá Đánh giá sự hiểu biết của học viên bằng các câu hỏi cụ thể nhƣ: • Các sản phẩm dầu và tính chất của chúng • Phân biệt các loại tháp chƣng cất. • Các kiến thức cơ bản về chƣng cất khí quyển. • Nắm vững qui trình vận hành cụm chƣng cất khí quyển 2. GIỚI THIỆU CÁC CÁC LOẠI THÁP CHƢNG CẤT VÀ SƠ ĐỒ CHƢNG CẤT DẦU THÔ Ở ÁP SUẤT KHÍ QUYỀN • Giới thiệu các lọai tháp chƣng cất • Giới thiệu đặc điểm kết cấu của các loại đĩa và tháp chƣng cất khác nhau. • Giới thiệu sơ đồ công nghệ chƣng cất dầu ở áp suất khí quyển. • Phân tích chế độ công nghệ của sơ đồ công nghệ. 51 • Giảng về qui trình vận hành sơ đồ chƣng cất dầu ở áp suất khí quyển. I. Địa điểm, môi trƣờng Tiến hành tại phòng học và phòng thí nghiệm. Yêu cầu có dụng cụ thí nghiệm, các sơ đồ công nghệ, các thiết bị mô phỏng công nghệ và hình ảnh minh họa, có bảng viết, ghế ngồi cho học viên. II. Gợi ý các khía cạnh và mức độ • Phải làm cho học viên nắm vững về các quá trình chƣng cất và các lọai tháp chƣng cất • Học viên phải nắm vững đặc điểm của từng tháp chƣng cất và đĩa và cách lựa chọn chúng. • Các học viên phải nắm vững các thiết bị trong sơ đồ chƣng cất ở áp suất khí quyển và thông số công nghệ. • Học viên biết đƣợc qui trình vận hành sơ đồ công nghệ. • Học viên phải nắm vững các vấn đề an toàn trong vận hành sơ đồ chƣng cất ở áp suất khí quyển. III. Cách thức kiểm tra đánh giá • Kiểm tra lý thuyết về nguyên lý chƣng cất, các phƣơng pháp chƣng cất. • Cho học viên vẽ và th