TI: Khỏi quỏt v quỏ trỡnh chng ct du
thụ ỏp sut thng v ỏp sut chõn khụng
M U :
Dầu mỏ dợc tìm thấy vào năm 1859 tại Mỹ. Lúc bấy giờ lợng dầu thô
khai thác đợc còn rất ít, chỉ phục vụ cho mục đích đốt cháy và thắp sáng.
Nhng chỉ một năm sau đó, không chỉ riêng ở Mỹ mà các nớc khác ngời ta
cũng đã tìm thấy dầu. Từ đó sản lợng dầu đợc khai thác ngày càng tăng lên
rất nhanh. Đây là bớc chuyển mình đi lên của nghành khai thác và chế biến
dầu mỏ.
Dầu mỏ là hỗn hợp rất phức tạp gồm hiđrocacbon,khí thiên nhiên,khí
dầu mỏ và các tạp chhất khác nh CO
2
,H
2
S, N
2
O..Dầu mỏ muốn s dng hì
phải tiến hành phân chia thành từng phân đoạn. Mỗi thành phần phân đoạn
cho ta biết dợc loại sản phẩm thu và khối lợng của chúng. Quá trình chng
cất dầu thô là một quá trình vật lý phân chia dầu thô thành các đoạn. Quá
trình này đợc thực hiện bằng các phơng pháp khác nhau nhằm tách các cấu
tử có trong dầu thô theo từng khoảng thời gian khác nhau mà không làm
phân huỷ chúng. Tuỳ theo biện pháp chng cất mà ta chia quá trình chng cất
thành chng đơn giản, chng phức tạp chng cất nhờ cấu tử bay hơi hay chng
cất trong chân không. Trong các nhà máy lọc dầu, phân xởng chng cất dầu
thô cho phép ta có thể thu đợc các phân đoạn dầu mỏ để thực hiện các quá
trình tiếp theo.
Trong đồ án này đề cập đến các vấn đề lý thuyết có liên quan, trên cơ
sở đó thiết kế dây chuyền chng cất dầu thô.
NỘI DUNG:
CHƯƠNG I: Tổng quan về quá trình chưng cất dầu
chế biến để nhận thêm xăng bằng quá trình cracking.phân đoạn dầu
nhờn được dùng để chế tạo các sản phẩm daauf mở bôi trơn. Còn
phần cặn của chưng cất VD gọi là phân đoạn cặn gudron,được 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 thành phần của dầu mỏ,
nguyên liệu và mục đích chế biến mà người ta áp dụng loại hình
chưng cất thích hợp(AVD).
I.2.Cơ sở lý thuyết của quá trình chưng cất:
-Chưng cất dầu thô là một quá trinh vật lý phân chia dầu thô thành các
phân đọan.Quá trình này được thực hiện bằng các biện pháp khác nhau
nhằm tách phần dầu theo nhiệt độ sôi của các cấu tử có trong dầu mà
không làm phân hủy chúng,có thể kể tới quá trình chưng cất đơn giản,
phức tạp, chưng cất chân không .
I.3phân loại:
1.Chưng cất đơn giản.
.Chưng bay hơi dần dần
.Chưng bay hơi một lần
.Chưng bay hơi nhiều lần
2.Chưng cất phức tạp.
.Chưng cất có hồi lưu
.Chưng cất có tinh luyện
3.Chưng cất trong chân không.
Chương II:Chưng cất ở áp suất thường:
II.1Chưng cất đơn giản:.
-Là quá trình chưng cất được tiến hành bằng phương pháp bay hơi dần
dần, một lần hay nhiều lần một hỗn hợp lỏng cần chưng.
II.1.1. chưng bay hơi dần dần.
Hình.2.1.chưng bay hơi dần dần.
II 1.2. Chưng bay hơi một lần:
-Hỗn hợp chất lỏng
II.2.Chưng cất phức tạp:
II.2.1Chưng cất có hồi lưu:
- nguyên liệu đi vào tháp
chưng(1), thành phần nhẹ đi
lên qua thiết bị ngưng
tụ(3),sản phảm được lấy ra ở
bể chứa(4).Phần cặn của quá
trình thứ(1)qua nồi sôi lại
được gia nhiệtđến nhiệt độ
sôi làm giàu cấu tử nhẹ, đi
vào tháp chưng(5) tiếp tục
quá trình và quá trình này lặp
đi lặp lại cho đến hiệu quả tối
ưu.
Hình 2.3. chưng cất có tinh luyện.
-Là quá trình chưng lấy một phần chất lỏng ngưng tụ từ hơi tách ra,cho
quay lại tưới vào dòng hơi bay lên. Nhờ có sự tiếp xức đồng đều một lần
giữa pha lỏng và pha hơi mà cấu tử nhẹ được làm giàu thêm khi tách khỏi
hệ thống, do đó độ phân chia cao hơn.
II.2.2Chưng cất có tinh luyện.
Hình 2.4. tháp chưng cất khí quyển.
II.2.3.Công nghệ chưng cất dâu thô.
-Chưng cất có tinh luyện giúp
cho độ phân chia cao hơn khi
két hợp với hồi lưu. Cơ sở của
quá trình này là tăng cường sự
trao đổi chất nhiều lần giữa
hai pha lỏng và khí.
sôi thấp ở lại trong pha lỏng. Do đó phải tiến hành ngưng tụ hồi lưu hoặc
tinh cất. Với quá trình này, dầu và sản phẩm dầu được nung nóng trong
bình cầu. Hơi tạo thành khi chưng cất hầu như không chứa thành phần sôi
cao, được làm lạnh trong thiết bị ngưng tụ hồi lưu và chuyển sang thể
lỏng - phần hồi lưu. Chất hồi lưu chảy xuống dưới, lại gặp hơi tạo thành.
Nhờ trao đổi nhiệt thành phần sôi thấp của phần hồi lưu hóa hơi, còn phần
có nhiệt độ sôi cao trong hơi sẽ ngưng tụ. Trong quá trình tiếp xúc này sự
phân tách sẽ tốt hơn.
Tinh cất là sự tiếp xúc giữa dòng hơi bay lên và dòng lỏng chảy xuống -
phần hồi lưu. Để tinh cất tốt phải tạo điều kiện tiếp xúc giữa pha hơi và
pha lỏng. Sự tiếp xúc này thực hiện được nhờ vào thiết bị tiếp xúc phân
bố trong tháp (đệm, mâm..). Mức phân tách của các thành phần phụ thuộc
nhiều vào số bậc tiếp xúc và lượng hồi lưu chảy xuống gặp hơi.
Hình.2.5 sơ đồ chưng cất khí quyển.
1- Lò nung dạng ống, 2- tháp chưng cất, 3- thiết bị làm lạnh, 4- bộ trao
đổi nhiệt.
I- Dầu thô; II- sản phẩm trên (xăng); III- Kerosel; IV- dầu diesel; V- cặn
chưng cất khí quyển (mazut); VI- hồi lưu; VII- chất cấp nhiệt ( hơi nước).
Hình trên là sơ đồ nguyên tắc cụm chưng cất dầu ở áp suất khí quyển.
Dầu thô được bơm vào bộ trao đổi nhiệt 4, trong đó nó được gia nhiệt, sau
đó đưa vào lò nung (1) và dầu được nung nóng đến nhiệt độ cần thiết và
được dẫn vào khoang bay hơi (vùng cấp) của tháp chưng cất (2). Trong
quá trình nung nóng, một phần dầu chuyển sang pha hơi. Dầu ở thể hai
pha lỏng - hơi được đưa vào tháp cất, trong đó do giảm áp một phần hơi
nước được tạo thành, pha hơi tách ra khỏi pha lỏng và bay lên trên dọc
theo tháp, còn pha lỏng chảy và khiến cho pha lỏng giàu các chất có nhiệt
độ sôi cao.
II.2.3.2Chưng cất dầu có tác nhân bay hơi
Một trong những phương pháp tăng hàm lượng các chất có nhiệt độ sôi
bơm H-7. Tất cả các dòng dầu từ lò L-1 nhập lại và được bơm trở lại đáy
tháp K-1 bằng 2 dòng.