1
2
Tuyên bố bản quyền:
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình.
Cho nên các nguồn thông tin có thể đƣợc
phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng
cho các mục đích về đào tạo và tham
khảo.
Mọi mục đích khác có ý đồ lệch lạc hoặc
sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu
lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
Tổng cục dạy nghề sẽ làm mọi cách để
bảo vệ bản quyền của mình.
Tổng cục dạy nghề cám ơn và hoan
nghênh các thông tin giúp cho chúng tôI
sửa chữa,hiệu đính và hoàn thiện tốt hơn
tàI liệu này.
(Lời cảm ơn các cơ quan liên quan, các đơn vị và cá nhân đã tham gia …)
(Giới thiệu tài liệu và thực trạng)
Sách hƣớng dẫn giáo viên là tàI liệu hƣớng dẫn giảng dạy cho từng mô
đun/mô đun trong hệ thống mô đun và mô đun đào tạo cho
nghề..............................................................…ở cấp độ……..
Các thông tin trong tài liệu có giá trị hƣớng dẫn giáo viên thiết kế và tổ chức
các bài dạy cho mô đun/mô đun một cách hợp lý. Giáo viên vẫn có thể thay
đổi hoặc điều chỉnh cho phù hợp với điều kiện và bối cảnh thực tế trong quá
trình đào tạo.
Đây là tài liệu thử nghiệm sẽ đƣợc hoàn chỉnh để trở thành Sách hƣớng
dẫn giáo viên chính thức trong hệ thống dạy nghề. Hà nội, ngày …. tháng…. năm….
Giám đốc Dự án quốc gia 4
MỤC LỤC
Đề mục trang
Lời tựa ................................................................................................................3
GIỚI THIỆU VỀ MÔ ĐUN ...................................................................................7
Vị trí, ý nghĩa, vai trò mô đun ..............................................................................7
5
1. GIẢNG GIẢI VÀ ĐƢA RA CÁC VÍ DỤ MINH HỌA CÁC NỘI DUNG ...........26
1.1. Các sản phẩm thu đƣợc khi chƣng cất dầu thô ........................................26
1.2. Nguyên lý chƣng cất. Các loại tháp chƣng cất ..........................................28
1.3. Kiểm tra thiết bị chƣng cất dầu thô và các van đồng hồ trên thiết bị.........41
1.4.Qui trình vận hành thiết bị chƣng cất ở áp suất thƣờng ............................48
2.GIỚI THIỆU CÁC CÁC LOẠI THÁP CHƢNG CẤT VÀ SƠ ĐỒ CHƢNG
CẤT DẦU THÔ Ở ÁP SUẤT KHÍ QUYỀN ........................................................50
3.THẢO LUẬN VỀ CÁC SẢN PHẨN DẦU VÀ TÍNH CHẤT CỦA CHÚNG. ......51
4.ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP CỦA TOÀN BÀI .........................................52
5. CÂU HỎI VÀ ĐÁP ÁN ...................................................................................52
Bài 4. CHƢNG CẤT DẦU THÔ Ở ÁP SUẤT CHÂN KHÔNG ..........................56
1.GIẢNG GIẢI VÀ ĐƢA RA CÁC VÍ DỤ MINH HỌA CÁC NỘI DUNG ............56
1.1.Đặc điểm của quá trình chƣng cất chân không ..........................................56
1.2.Thiết bị chƣng cất chân không ...................................................................58
1.3. Các sản phẩm thu đƣợc khi chƣng cất dầu thô trong chân không ...........65
1.4. Kiểm tra thiết bị chân không ......................................................................65
1.5. Vận hành cụm chƣng cất chân không .......................................................66
2. GIỚI THIỆU CÁC THIẾT BỊ TẠO CHÂN KHÔNG VÀ SƠ ĐỒ CHƢNG
CẤT DẦU THÔ Ở ÁP SUẤT CHÂN KHÔNG ...................................................67
3. THẢO LUẬN QUÁ TRÌNH CHƢNG CẤT DẦU THÔ TRONG CHÂN
KHÔNG VÀ SẢN PHẨN THU. ..........................................................................68
4. ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP CỦA TOÀN BÀ .........................................69
5. CÁC CÂU HỎI VÀ ĐÁP ÁN ..........................................................................69
Bài 5. KIỂM TRA CHẤT LƢỢNG CỦA SẢN PHẨM DẦU ...............................72
1. GIẢNG GIẢI VÀ HƢỚNG DẪN CÁC THÍ NGHIỆM PHÂN TÍCH .................72
1.1. Lấy mẫu dầu thô trong thiết bị ...................................................................72
1.2. Kiểm tra hàm lƣợng nƣớc .........................................................................77
1.3. Kiểm tra hàm lƣợng muối ..........................................................................79
nhà máy lọc dầu.
Mục tiêu của mô đun
Mô đun nhằm đào tạo cho học viên có đủ kiến thức và kỹ năng để làm
việc trong các nhà máy lọc dầu và chế biến dầu và hiểu các tài liệu kỹ thuật
của các quá trình chƣng cất và chế biến dầu, khí tiếp theo. Học xong mô đun
này học viên đƣợc trang bị các kiến thức sau:
1. Nắm đƣợc các phƣơng pháp tách muối và nƣớc từ dầu thô.
2. Hiểu biết đƣợc bản chất và mục đích của quá trình chƣng cất dầu
thô ở áp suất thƣờng và áp suất chân không.
3. Vận hành đƣợc sơ đồ tách muối, nƣớc và tháp chƣng cất dầu thô
trên sơ đồ thí nghiệm.
Mục tiêu thực hiện của mô đun
Học xong mô đun này học viên có khả năng:
1. Mô tả phƣơng pháp thu hồi dầu thô từ nơi khai thác.
2. Kiểm tra đƣợc số lƣợng và chất lƣợng của dầu thô trƣớc khi xuất đi.
3. Hiểu đƣợc bản chất của quá trình chƣng cất dầu thô, tách muối và
nƣớc.
4. Vận hành thiết bị chƣng cất dầu thô ở áp suất thƣờng và áp suất
chân không ở mô hình thực nghiệm.
5. Kiểm tra đƣợc chất lƣợng sản phẩm sau khi chƣng cất. 8
Nội dung chính/các bài của mô đun
Danh mục các bài học
Thời lƣợng
(tiết)
Các hoạt
động
khác
dầu.
Tự nghiên cứu tài liệu liên quan đến các quá trình chƣng cất và chế biến
dầu do giáo viên hƣớng dẫn.
Xem trình diễn và thực hành:
- Kiểm tra thiết bị tách muối, nƣớc và thiết bị chƣng cất dầu ở áp suất
khí quyển và trong chân không.
- Vận hành các thiết bị tách nƣớc, muối, thiết bị chƣng chất dầu ở áp
suất khí quyển và trong chân không trên sơ đồ trong phòng thí
nghiệm.
Thực hành thí nghiệm
- Thực hành lấy mẫu dầu thô và sản phẩm dầu.
- Phân tích một số tính chất cơ bản của dầu thô và sản phẩm dầu
trong phòng thí nghiệm.
Tham quan cơ sở lọc và chế biến dầu và các phòng thí nghiệm chuyên
ngành chƣng cất và chế biến dầu.
10
LIỆT KÊ CÁC NGUỒN LỰC CẦN THIẾT ĐỂ DẠY VÀ HỌC MÔ ĐUN
1. Dụng cụ và trang thiết bị
- Các dụng cụ thông thƣờng phòng thí nghiệm
- Các thiết bị chuyên dùng nhƣ bình lấy mẫu dầu, thiết bị tách muối,
nƣớc
- Các mô hình tháp chƣng cất khác nhau
- Các sơ đồ công nghệ tách nƣớc, muối và chƣng cất dầu ở áp suất
khí quyển và trong chân không.
- Các thiết bị và dụng cụ phân tích dầu và sản phẩm dầu:
+ Thiết bị phân tích hàm lƣợng nƣớc;
Lắng
- Lĩnh vực ứng dụng;
- Mô hình thiết bị (hình 1.1).
- Giảng chế độ công nghệ của thiết bị:
+ Nhiệt độ dầu thô: 60
o
C
+ Gia nhiệt đến 120-160
o
C và áp suất 8-15 atm,
+ Thời gian: 2-3 giờ.
12
Hình 1.1. Sơ đồ thiết bị nung nóng- lắng nƣớc
Lọc
- Ứng dụng
- Vật liệu sử dụng trong lọc nƣớc
Phƣơng pháp hóa học
- Đặc điểm của phƣơng pháp
- Vẽ sơ đồ công nghệ phá nhũ nhiệt hóa (hình 1.2).
- Giới thiệu họat động của sơ đồ
Hình 1.2. Sơ đồ công nghệ phá nhũ nhiệt hóa
Phƣơng pháp phá nhũ tƣơng dầu bằng điện trƣờng
- Nguyên lý của phƣơng pháp
- Sơ đồ công nghệ loại nƣớc điện trƣờng (EDW) (hình 1.3).
Hình 1.3. Sơ đồ cụm làm khan bằng điện
- Vẽ sơ đồ cụm loại muối, nƣớc bằng điện theo hình 1.5.
- Giảng cách vận hành cụm loại muối, nƣớc bằng điện đƣợc trình bày
trong hình 1.5. 14
I. Địa điểm, môi trƣờng
Tại giảng đƣờng. Yêu cầu có sẵn các trang thiết bị, bảng viết và ghế ngồi
cho học viên và các thiết bị chiếu. 15
Hình 1.5. Sơ đồ công nghệ loại muối, nƣớc bằng điện.
A1-A5- thiết bị loại nƣớc, muối nằm ngang của bậc nhất;
B1-B5- thiết bị loại nƣớc, muối nằm ngang của bậc hai;
T- trao đổi nhiệt; E- bể chứa; H- máy bơm 16
Tại phòng thí nghiệm, yêu cầu có các mô hình sơ đồ công nghệ tách nƣớc.
II. Gợi ý các khía cạnh và mức độ
- Phải làm cho học viên nắm vững nguồn gốc của nƣớc trong dầu,
thành phần nƣớc tách từ dầu và tác hại của chúng.
- Phải làm cho học viên nắm vững nguyên lý của 4 phƣơng pháp tách
nƣớc từ dầu thô (lắng, lọc, hóa chất và điện trƣờng) và lĩnh vực ứng
dụng của chúng.
- Học viên phải biết các sơ đồ công nghệ tách nƣớc trong dầu thô và
nguyên lý hoạt động của chúng.
- Học viên nắm đƣợc các khái niện cơ bản về các quá trình chế biến
pháp tách nƣớc.
- Cho học viên thảo luận đƣa ra nhận xét về phƣơng pháp tách nƣớc
trong các ví dụ cụ thể.
- Cho học viên vẽ hoặc sử dụng mô hình sơ đồ tách nƣớc trong
phòng thí nghiệm, dựa vào đó mô tả qui trình hoạt động của chúng.
III. Cách thức kiểm tra đánh giá:
Đánh giá kiến thức của học viên qua:
- Kết quả đọc và tổng hợp tài liệu về nhà máy lọc dầu, các quá trình
tách nƣớc trong nhà máy chế biến dầu.
- Kết quả quan sát thí dụ, hình ảnh minh họa.
- Các vấn đề lý thuyết cơ bản
- Cách trình bày, thuyết trình các vấn đề lý thuyết cơ bản và các kết
quả thu đƣợc.
- Cho từng nhóm lên trình bày chuyên đề đƣợc giao, các nhóm khác
hỏi lại và cho điểm. Dựa vào kết quả trung bình để tính điểm cho
từng cá nhân.
3. GIỚI THIỆU SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ TÁCH NƢỚC BẰNG ĐIỆN VÀ VẬN
HÀNH SƠ ĐỒ MÔ HÌNH CÔNG NGHỆ
- Giới thiệu các mô hình công nghệ tách nƣớc bằng điện.
- Hƣớng dẫn học viên biết đặc điểm và nguyên tắc hoạt động sơ đồ
công nghệ (hình 1.5).
- Phân tích chế độ công nghệ của sơ đồ công nghệ.
- Cho học viên vận hành hoặc mô tả trên sơ đồ hoạt động của cụm
công nghệ loại nƣớc, muối bằng điện.
I. Địa điểm, môi trƣờng
Tiến hành tại phòng học và phòng thí nghiệm. Yêu cầu có bảng viết và
ghế ngồi cho học viên và các thiết bị mô phỏng.
II. Gợi ý các khía cạnh và mức độ
- Phải làm cho học viên nắm vững về công nghệ loại nƣớc, muối
bằng điện.
- Lắng: ứng dụng cho nhũ tƣơng mới, không bền, có khả năng tách
lớp dầu và nƣớc. Loại nƣớc bằng phƣơng pháp lắng đƣợc thực
hiện trong thiết bị nung nóng-loại nƣớc dạng hình trụ đứng có
đƣờng kính 1,5-2 m và chiều cao 4-5 m, trong đó dầu đƣợc hâm
nóng đến 60
o
C (2 điểm).
- Lọc: dựa vào sự thấm ƣớt lựa chọn các chất lỏng khác nhau. Để
làm khan dầu sử dụng bông thuỷ tinh, mùn cƣa. Lọc ứng dụng trong
trƣờng hợp khi nhũ tƣơng đã bị phá nhƣng những giọt nƣớc còn giữ
ở trạng tháp lơ lửng và không lắng xuống đáy. (2 điểm)
- Phƣơng pháp hóa học: sử dụng các chất hoạt động bề mặt
(CHĐBM) có tác dụng nhƣ chất phá nhũ. Phƣơng pháp này có đặc 19
điểm là mềm dẻo và đơn giản. Để tăng nhanh phá nhũ cần hâm
nóng dầu. (2 điểm)
- Phƣơng pháp phá nhũ tƣơng dầu bằng điện trƣờng.
- Khi đƣa nhũ tƣơng dầu vào điện trƣờng xoay chiều các hạt nƣớc
tích điện âm bắt đầu di chuyển bên trong giọt nƣớc, tạo cho nó dạng
hình trái lê. Dƣới tác dụng của lực kéo các hạt nƣớc riêng lẻ hƣớng
về cực dƣơng, chúng va chạm với nhau và tạo các đám mây điện
môi, nhờ đó các giọt nƣớc nhỏ sẽ lớn lên. (2 điểm)
- Để phá nhũ không bền loại nƣớc tiến hành hai bậc: I- chế biến nhiệt
–hóa; II - xử lý điện. Để phá nhũ bền vững quá trình loại nƣớc tiến
hành 3 bậc: I- nhiệt hóa; II và III- điện. Trong quá trình làm khan hai
bậc kết hợp nhiệt hóa và điện mức loại nƣớc đạt 98% hoặc cao
hơn. (2 điểm)
- Giới thiệu các thông số kỹ thuật của thiết bị:
+ Nguồn cấp điện: điện thế: 0,38/11-16,5-22kV, công suất 50
kVA.
+ Công suất của biến áp: ở hiệu thế 11 là 22 kVA, và ở hiệu thế
16,5 kB là 40kVA.
- Những lƣu ý trong hoạt động an toàn điện
- Giới thiệu các loại thiết bị trao đổi nhiệt;
- Vẽ và giới thiệu thiết bị trao đổi nhiệt đầu di động (hình 2.2).
- Nêu đặc điểm và ƣu điểm của thiết bị trao đổi nhiệt đầu di động. Hình 2.2. Trao đổi nhiệt dạng vỏ bọc có đầu chùm ống di động.
- Giảng về các qui định an toàn lao động trong cụm loại muối- nƣớc
bằng điện (EDWS).
1.4. Vận hành thiết bị tách nƣớc
- Giới thiệu điều kiện tối ƣu để loại muối của cụm loại muối - nƣớc,
nêu thí dụ với cụm EDWS cho dầu loại Romasky của Nga: hàm
lƣợng muối trƣớc và sau xử lý, các thông số công nghệ.
I. Địa điểm, môi trƣờng
Tại giảng đƣờng. Yêu cầu có sẵn các trang thiết bị, bảng viết và ghế ngồi
cho học viên và các thiết bị chiếu.
Tại phòng thí nghiệm, yêu cầu có các mô hình sơ đồ công nghệ tách
nƣớc
II. Gợi ý các khía cạnh và mức độ
- Phải làm cho học viên nắm vững thành phần muối có trong dầu thô
và tác hại của chúng. 22
III. Cách thức kiểm tra đánh giá
Đánh giá kiến thức của học viên qua:
- Kết quả đọc và tổng hợp tài liệu về nhà máy lọc dầu, các quá trình
loại muối trong nhà máy chế biến dầu.
- Kết quả quan sát thí dụ, hình ảnh minh họa. 23
- Các vấn đề lý thuyết cơ bản
- Cách trình bày, thuyết trình các vấn đề lý thuyết cơ bản và các kết
quả thu đƣợc.
- Cho từng nhóm lên trình bày chuyên đề đƣợc giao, các nhóm khác
hỏi lại và cho điểm. Dựa vào kết quả trung bình để tính điểm cho
từng cá nhân.
3. GIỚI THIỆU SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ TÁCH NƢỚC, MUỐI BẰNG ĐIỆN VÀ
VẬN HÀNH SƠ ĐỒ MÔ HÌNH CÔNG NGHỆ
- Giới thiệu các mô hình công nghệ tách nƣớc-muối bằng điện.
- Giới thiệu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của thiết bị tách muối,
nƣớc bằng điện.
- Hƣớng dẫn học viên biết đặc điểm và nguyên tắc họat động sơ đồ
công nghệ và thiết bị (hình 1.5).
- Phân tích chế độ công nghệ của sơ đồ công nghệ.
- Cho học viên vận hành hoặc mô tả trên sơ đồ hoạt động của cụm
công nghệ loại nƣớc, muối bằng điện.
I. Địa điểm, môi trƣờng
Tiến hành tại phòng học và phòng thí nghiệm. Yêu cầu có bảng viết và
ghế ngồi cho học viên và các thiết bị mô phỏng.
II. Gợi ý các khía cạnh và mức độ
- Phải làm cho học viên nắm vững về công nghệ loại nƣớc, muối
bằng điện.
Đáp án.
- Không gian trên của diện tích cụm EDWS, trong đó có thiết bị điện,
cần có rào ngăn. Trên rào có ghi “ điện thế cao- nguy hiểm chết
ngƣời”.
Cửa vào khu EDWS hay cầu thang phải đóng, chỉ trƣởng xƣởng
EDWS đƣợc quyền mở.
- Trên mỗi tháp của từng thiết bị EDWS gần cầu thang phải đƣợc
đánh số, trong đó có chỉ bảng điều khiển tƣơng ứng.
- Trên bảng điều khiển thiết bị EDWS phải có đèn hiệu để kiểm soát vị
trí tiếp xúc ở xƣởng chính.
- Nạp điện vào thiết bị EDWS chỉ tiến hành sau khi ngƣời có trách
nhiệm đã ghi vào sổ làm việc về trạng thái sẵn sàng của thiết bị
EDWS.
- Trong thời gian cụm EDWS đang họat động, trên cầu thang phải ghi
“Không vào- điện giật”.
- Sửa chữa thiết bị cụm loại nƣớc- loại muối phải do thợ điện đƣợc
phép làm việc dƣới điện thế trên 1000V thực hiện.
- Sửa chữa thiết bị đặt trên diện tích và bên trong thiết bị loại nƣớc
bằng điện, đƣợc coi là hoàn tất sau khi nhận đƣợc điện thế cho sản
xuất khí và cho an toàn cháy nổ và cho sản xuất trên trạm điện.
- Trong thời gian có một chuyên gia điện – hóa làm việc bên trong
cụm EDWS thì một trong các công nhân phải đứng gần cửa của
thiết bị EDWS. Để tránh trƣờng hợp cửa ngăn có thể bị đóng khi có 25
ngƣời lên làm việc ở trên cụm EDWS cần phải chốt để đảm bảo cửa
ở vị trí mở.
- Trên thiết bị EDWS phải trù định bộ gá hoặc cực để nối đất. Bộ gá
này đƣợc bố trí ở vị trí thuận tiện và có ghi” tiếp đất”.