GIÁO TRÌNH - CÁC QUÁ TRÌNH LỌC TÁCH VẬT LÝ TRONG CÔNG NGHIỆP DẦU KHÍ (KHOA HÓA - ĐHBK ĐÀ NẴNG)


Dầu  thô  được  tạo  thành  từ  hỗn  hợp  phức  tạp  gồm  rất  nhiều  các  hợp  chất,  phần  lớn  là hydrocarbon. Để thu được các sản phẩm dầu mỏ đáp ứng được các tiêu chuẩn kỹ thuật thương mại, đầu tiên cần phải thực hiện một quá trình phân riêng dầu mỏ nguyên khai thành nhiều phân đoạn khác nhau. Các phân đoạn này, tiếp sau đó phải được tinh luyện làm sạch, hay phải trải qua các quá trình chuyển hóa hóa học, đặc biệt là nhằm phục vụ cho các nhu cầu của ngành hóa dầu sau này. Nguyên lý cơ sở của một công đoạn phân tách được minh họa trong hình 1.1.


NỘI DUNG:


CHƯƠNG 1. CÁC NGUYÊN LÝ CƠ BẢN CỦA QUÁ TRÌNH LỌC TÁCH  ........................................................................ 5

1.1 Vai trò của quá trình lọc tách trong công nghệ lọc dầu  ...........................................................................  5

1.2 Nguyên lý của quá trình lọc tách  ..............................................................................................................  7

1.3 Thực hiện quá trình phân tách  .................................................................................................................  9

1.3.1 Nhiệt động học và hệ số động học ........................................................................................................ 9

1.3.2 Tiếp xúc giữa các pha  ........................................................................................................................... 10

1.3.3 Sự hấp phụ trên tầng cố định  .............................................................................................................. 11

1.3.4 Sự phân tách qua màng  ....................................................................................................................... 12

CHƯƠNG 2. QUÁ TRÌNH CHƯNG CẤT, HẤP THỤ TRONG CÔNG NGHIỆP DẦU KHÍ  ............................................... 13

2.1. Quá trình chưng cất khí quyển dầu thô  ................................................................................................  13

2.1.1 Mô tả quá trình  .................................................................................................................................... 13

2.1.2 Chất lượng của phân tách sản phẩm  ................................................................................................... 14

2.1.3 Các bước tiến hành khi mô phỏng tháp chưng cất khí quyển  ............................................................ 17

2.1.4 Công nghệ chưng cất khí quyển  ........................................................................................................... 18

2.1.5 Các quá trình chưng cất khí quyển ...................................................................................................... 19

2.1.6 Sự tách muối trong dầu thô  ................................................................................................................. 21

2.1.7 Sự ăn mòn và mài mòn  ........................................................................................................................ 31

2.1.8 Tiêu thụ năng lượng  ............................................................................................................................. 34

2.1.9 Khống chế và điều khiển quá trình – Bảo trì  - Bản chất chất thải  ....................................................... 38

2.2 Quá trình chưng cất chân không của cặn chưng cất khí quyển  .............................................................  39

2.2.1 Các phân đoạn sản phẩm  ..................................................................................................................... 40

2.2.2 Ví dụ về tiêu chuẩn của phân cất chân không làm nguyên liệu cho cracking xúc tác.......................... 40

2.2.3 Các khái niệm liên quan đến chưng cất chân không ........................................................................... 41

2.2.4 Mô tả quá trình chưng cất chân không cặn chưng cất khí quyển ....................................................... 41

2.2.5 Mô tả tháp chưng cất chưng không  ..................................................................................................... 43

2.2.6 Tính toán và mô phỏng tháp chưng cất chân không  ........................................................................... 45

2.2.7 Cấu tạo một số bộ phận quan trọng của tháp chưng cất chân không  ................................................. 45

2.2.8 Các điểm lưu ý đặc biệt đối với chưng cất chân không  ....................................................................... 47

2.2.9 Quá trình chưng cất khí quyển và chưng cất chân không kết hợp  ...................................................... 48

2.3 Quá trình chưng cất phân đoạn xăng và phân tách khí  .........................................................................  48

2.3.1 Vị trí của phân xưởng trong nhà máy lọc dầu  ...................................................................................... 48

2.3.2 Mô tả phân xưởng chưng cất xăng và phân đoạn khí  ......................................................................... 49 

Tài liệu tham khảo dành cho sinh viên 10H5 năm học 2013-2014  3

2.4 Cấu tạo bên trong của tháp chưng cất, hấp thụ và stripping ................................................................  51

2.4.1 Các khái niệm về hiệu suất, công suất và độ uyển chuyển của các bộ phận cấu tạo bên trong tháp  . 52

2.4.2 Các bộ phận cấu tạo bên trong tháp.................................................................................................... 52

2.4.3 Ứng dụng quá trình chưng cất trong công nghiệp lọc dầu  .................................................................. 61

CHƯƠNG 3. CÁC QUÁ TRÌNH TRÍCH LY TRONG CÔNG NGHIỆP DẦU KHÍ ............................................................. 74

3.1 Tóm tắt về nguyên tắc trích ly ...............................................................................................................  74

3.2 Quá trình tách loại các hợp chất thơm có trong dầu cơ sở nhằm sản xuất các loại dầu nhờn   ...........  74

3.2.1 Trích ly bằng dung môi furfural  ............................................................................................................ 77

3.2.2 Sơ đồ quá trình trích ly bằng dung môi furfural  .................................................................................. 83

3.2.3. Sơ đồ công nghệ phân xưởng trích ly bằng N-methylpyrrolidon (NMP)  ............................................ 86

3.3 Quá trình khử asphalt  ............................................................................................................................  87

3.3.1. Cấu trúc nguyên liệu, mục đích, nguyên lý quá trình ......................................................................... 87

3.3.2.  Ưu điểm của trích  ly khử asphalt  so với chưng cất chân không  ....................................................... 90

3.3.3.  Các  thông  số ảnh hưởng đến quá  trình khử asphalt  ......................................................................... 92

3.3.4.  Sơ đồ công nghệ  phân  xưởng khử asphalt  ........................................................................................ 96

3.4.  Quá trình trích  ly  khử aromatic  từ  các  phân  đoạn  dầu  mỏ  nhẹ  ......................................................  97

3.4.1. Mục  đích  ............................................................................................................................................. 97

3.4.2.  Các  nguồn  nguyên  liệu chứa nhiều BTX  ............................................................................................. 98

3.4.3.  Tính  chất của dung  môi  ...................................................................................................................... 99

3.4.4.  Sơ đồ tổng quát của quá  trình trích ly ............................................................................................. 102

3.4.5.  Các  quá  trình  trích  ly hợp chất thơm trong công  nghiệp  lọc dầu ................................................... 103

3.4.6. Tỷ lệ thu  hồi và độ tinh khiết của các hợp chất aromatic................................................................ 107

3.4.7.  Các  dữ  liệu kinh tế  ............................................................................................................................ 107

3.5. Thiết bị trích ly lỏng lỏng  .....................................................................................................................  108

3.5.1. Tổng quan  ......................................................................................................................................... 108

3.5.2.  Hệ thống thiết  bị trích ly................................................................................................................... 109

3.5.3 Kết luận  .............................................................................................................................................. 116

CHƯƠNG 4. CÁC QUÁ TRÌNH KẾT TINH TRONG CÔNG NGHIỆP DẦU KHÍ  ........................................................... 117

4.1. Tổng quan  ...........................................................................................................................................  117

4.1.1. Mục  đích của quá trình  khử parafin  ................................................................................................. 117

4.1.2.  Nguyên  liệu và  sản phẩm  ................................................................................................................. 117

4.2. Quá trình khử parafin bằng dung môi  ...............................................................................................  119

4.2.1 Quá  trình  khử  parafin  bằng dung môi MEK-Toluen  .......................................................................... 120 

Tài liệu tham khảo dành cho sinh viên 10H5 năm học 2013-2014  4

4.2.2.  Ảnh  hưởng của bản chất nguyên liệu .............................................................................................. 121

4.2.3.  Ảnh  hưởng của thành  phần dung  môi  MEK-Toluen  ........................................................................ 121

4.2.4.  Ảnh  hưởng của nhiệt  độ cuối của quá trình khử parafin (hay là nhiệt độ  lọc)  .............................. 122

4.2.5.  Ảnh  hưởng của tỷ lệ dung  môi-nguyên  liệu  ..................................................................................... 123

4.2.6.  Ảnh  hưởng của tốc độ làm lạnh  ....................................................................................................... 123

4.3. Sơ đồ  công nghệ  kết tinh khử  parafin ...............................................................................................  124

4.3.1.  Sơ đồ nguyên  lý phân  xưởng tách parafin không có giai đoạn khử dầu mềm  ................................ 124

4.3.2.  Sơ đồ nguyên  lý phân  xưởng tách  parafin có  giai đoạn khử dầu mềm  .......................................... 124

CHƯƠNG 5 ỨNG DỤNG QUÁ TRÌNH  HẤP PHỤ TRONG CÔNG NGHIỆP DẦU KHÍ  .............................................. 126

5.1. Tổng quan ...........................................................................................................................................  126

5.2. Quá trình tách nước  ............................................................................................................................  128

5.3. Quá trình tách lưu huỳnh  ....................................................................................................................  129

5.4. Quá trình tách CO2 

của khí hóa lỏng, khí tự nhiên  ..............................................................................  130

5.5. Quá trình tách các hợp chất chứa oxy  ................................................................................................  131

5.6. Quá trình làm tinh khiết   H2

...............................................................................................................  131

5.7.  Quá trình tách iso/n-parafin  ..............................................................................................................  132

5.7.1.  Sản xuất n-Parafin  làm  dung  môi  ..................................................................................................... 132

5.7.2. Cải thiện chỉ số octan  cho  nhiên  liệu cơ sở...................................................................................... 132

5.7.3.  Sản xuất n-parafin  trong phân  đoạn

5.8. Quá trình tách olefin ra khỏi parafin  ...................................................................................................  134

5.9. Quá trình tách các hợp chất aromatic ra khỏi xăng, kerosene  ...........................................................  135

5.10. Quá trình thu hồi hơi hydrocacbon ..................................................................................................  135

5.11. Khử màu bằng đất sét  .......................................................................................................................  135


LINK DOWNLOAD


M_tả

Chuyên mục:

No comments: