MỤC LỤC
MỤC LỤC ................................................................................................................... iii
DANH MỤC BẢNG.................................................................................................... ix
DANH MỤC HÌNH ..................................................................................................... x
TỪ VIẾT TẮT ............................................................................................................. xi
LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NHÀ MÁY NGHI SƠN ............................................. 2
1.1. Tổng quan về Nhà máy lọc dầu Nghi Sơn ........................................................ 2
1.1.1. Giới thiệu Nhà máy lọc dầu Nghi Sơn ........................................................... 2
1.1.2. Mục tiêu xây dựng: ........................................................................................ 2
1.1.3. Công suất thiết kế ........................................................................................... 2
1.2. Nguyên liệu dùng cho Nhà máy lọc hóa dầu Nghi Sơn ................................... 3
1.2.1. Lý do chọn dầu Kuwait làm nguyên liệu cho nhà máy .................................. 3
1.2.2. Tính chất dầu thô Kuwait ............................................................................... 3
1.3.1. LPG: ............................................................................................................... 5
1.3.2. Xăng (Gasoline) ............................................................................................. 6
1.3.2.1. Xăng RON92 ........................................................................................... 6
1.3.2.2. Xăng RON95 ........................................................................................... 6
1.3.2.3. Xăng RON98 ........................................................................................... 7
1.3.3. Nhiên liệu phản lực JET A1 ........................................................................... 7
1.3.4. Nhiên liệu Diesel ............................................................................................ 8
1.3.4.1. Auto Diesel .............................................................................................. 8
1.3.4.2. Industrial Diesel ....................................................................................... 8
1.3.5. Dầu đốt Fuel oil (FO) ..................................................................................... 9
Đồ án tốt nghiệp- Khóa 2010-2014
Trường ĐHBRVT
1.3.6. Benzene ........................................................................................................... 9
1.3.7. Paraxylene ....................................................................................................... 9
1.3.8. Polypropylene .................................................................................................. 9
1.3.9. Lưu huỳnh ........................................................................................................ 9
CHƯƠNG 2: THIẾT LẬP SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ KHU LỌC HÓA DẦU
NGHI SƠN .................................................................................................................. 10
2.1. Cấu trúc của một nhà máy lọc dầu ................................................................. 10
2.1.1. Cụm phân tách dầu thô ................................................................................. 10
2.1.1. L Phân xưởng chưng cất khí quyển ........................................................... 10
2.1.1.2. Phân xưởng chưng cất chân không ......................................................... 10
2.1.2. Cụm phân xưởng chuyển hóa ...................................................................... 10
2.1.2.1. Phân xưởng cracking xúc tác (FCC) ....................................................... 10
2.1.2.2. Phân xưởng Reforming xúc tác (CCR) ................................................... 10
2.1.2.3. Phân xưởng Isome hóa (ISOM) .............................................................. 11
2.1.2.4. Phân xưởng Alkyl hóa (ALK) ................................................................ 11
2.1.2.5. Phân xưởng khử lưu huỳnh (HDS) ......................................................... 11
2.1.2.6. Phân xưởng Merox ................................................................................. 11
2.1.2.7. Phân xưởng thu hồi lưu huỳnh (SRU) .................................................... 11
2.2. Các phân xưởng trong nhà máy ...................................................................... 11
2.2.1. Xưởng chưng cất dầu thô CDU ................................................................... 11
2.2.1.1. Giới thiệu xưởng ..................................................................................... 11
2.2.1.2. Sản phẩm xưởng CDU ............................................................................ 12
2.2.1.3. Nguyên liệu của xưởng CDU ................................................................. 13
2.2.1.4. Các trường hợp thiết kế .......................................................................... 13
2.2.1.5. Các trường hợp kiểm tra ......................................................................... 13
2.2.1.6. Yêu cầu thiết kế ...................................................................................... 14
2.2.2. Xưởng xử lý lưu huỳnh trong phân đoạn Gasoil (GOHDS) ........................ 15
GVHD: ThS. Nguyễn Quang Thái iv SVTH: Lâm Hoàng Biết
Đồ án tốt nghiệp- Khóa 2010-2014
Trường ĐHBRVT
2.2.2.1. .......................................................................................................
Giới thiệu xưởng .................................................................................................. 15
2.2.2.2. Nguyên liệu của xưởng GOHDS ........................................................... 15
2.2.2.3. Sản phẩm xưởng GOHDS ..................................................................... 16
2.2.2.3. Các trường hợp kiểm tra ........................................................................ 16
2.2.2.3. Yêu cầu thiết kế ..................................................................................... 16
2.2.3. Xưởng xử lý lưu huỳnh trong phân đoạn Kerosene (KHDS) ...................... 17
2.2.3.1. Giới thiệu xưởng KHDS ........................................................................ 17
2.2.3.2. Nguyên liệu xưởng KHDS .................................................................... 18
2.2.3.3. Sản phẩm phân xưởng KHDS ............................................................... 18
2.2.3.4. Công suất vận hành của phân xưởng KHDS ......................................... 18
2.2.3.5. .......................................................................................................
Trường hợp thiết kế .............................................................................................. 19
2.2.3.6. Yêu cầu thiết kế ..................................................................................... 19
2.2.4. Phân xưởng thu hồi LPG (LPGRU) ............................................................ 20
2.2.4.1. Giới thiệu xưởng LPGRU ...................................................................... 20
2.2.4.2. Sản phẩm của phân xưởng LPGRU ....................................................... 22
2.2.4.3. Công suất vận hành ................................................................................ 23
2.2.4.4. Yêu cầu thiết kế ..................................................................................... 23
2.2.5. Phân xưởng Ankyl hóa (InAlk) ................................................................... 24
2.2.5.1. Giới thiệu phân xưởng ........................................................................... 24
2.2.5.2. Yêu cầu thiết kế ..................................................................................... 24
2.2.5.3. Trường hợp & công suất thiết kế ........................................................... 25
2.2.6. Phân Xưởng BTX (The Naphta And Aromatic Complex) .......................... 26
2.2.6.1. Giới thiệu phân xưởng thơm .................................................................. 26
2.2.6.2. Đặc tính nguyên liệu .............................................................................. 27
2.2.6.3. Sản phẩm phân xưởng ........................................................................... 28
2.2.6.4. Yêu cầu thiết kế ..................................................................................... 29
2.2.7. Phân xưởng xử lý lưu huỳnh trong phân đoạn cặn (RHDS) ....................... 30
Giới thiệu phân xưởng RHDS
GVHD: ThS. Nguyễn Quang Thái
v
Đồ án tốt nghiệp- Khóa 2010-2014
Trường ĐHBRVT
2.2.7.2. Nguyên liệu & sản phẩm ....................................................................... 31
2.2.7.3. Công suất thiết kế .................................................................................. 31
2.2.7.4. Yêu cầu thiết kế ..................................................................................... 32
2.2.8. Phân xưởng cracking xúc tác tầng sôi (RFCC) ........................................... 33
2.2.8.1. Giới thiệu phân xưởng RFCC ................................................................ 33
2.2.8.2. Nguyên liệu và sản phẩm ....................................................................... 34
2.2.8.3. Công suất thiết kế ................................................................................... 35
2.2.8.4. Yêu cầu thiết kế ...................................................................................... 35
2.3. Sơ đồ phối trộn cac sản phẩm ........................................................................... 36
2.3.1. LPG ............................................................................................................... 36
2.3.2. Xăng RON92 ................................................................................................. 36
2.3.3. Xăng RON95 ................................................................................................. 37
2.3.4. Auto Diesel .................................................................................................... 37
2.3.5. Industrial Diesel ............................................................................................ 38
2.3.6. Fuel oil .......................................................................................................... 38
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CHI PHÍ NHÀ MÁY LỌC DẦU NGHI SƠN BẰNG
PHẦN MỀM LINGO .................................................................................................. 39
3.1. Tổng quan về phần mềm Lingo ....................................................................... 39
3.1.1. Khái niệm về quy hoạch tuyến tính.............................................................. 39
3.1.2. Quy hoạch tuyến tính trong lọc dầu ............................................................. 40
3.1.3. Giới thiệu về phần mềm Lingo .................................................................... 42
3.1.4. Cơ sở quá trình mô hình hóa sự hoạt động của nhà máy lọc dầu ................ 43
3.1.4.1. Hoạt động chính ...................................................................................... 43
3.1.4.2. Phân tách và chuyển hóa ........................................................................ 43
3.1.4.3. ......................................................................................................
Phối trộn các bán sản phẩm .................................................................................. 44
3.2. Xây dựng cấu trúc biến và các ràng buộc....................................................... 46
GVHD: ThS. Nguyễn Quang Thái vi SVTH: Lâm Hoàng Biết
Đồ án tốt nghiệp- Khóa 2010-2014
Trường ĐHBRVT
3.2.1. Cấu trúc biến ................................................................................................ 46
3.2.2. Cấu trúc các ràng buộc ................................................................................. 46
3.2.3. ................................ ............................................................................
Xác định biến và ràng buộc cho bảng ma trận ......................................................... 46
3.3. ..................................................................................................................
Xây dựng ma trận của bài toán tối ưu trên Excel ................................................... 48
3.3.1. Cấu trúc ma trận của bài toán thường gặp .................................................... 48
3.3.2. Xác định các hệ số cho bảng ma trận ........................................................... 49
3.4. Phương pháp khai báo và liên kết dữ liệu với Excel...................................... 50
3.5. Giải tối ưu bằng Lingo và trao đổi kết quả..................................................... 51
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ TỐI ƯU TỪ LINGO - PHÂN TÍCH VÀ NHẬN XÉT.53
4.1. .................................................................................................................. Ý
nghĩa các giá trị hiển thị từ phần mêm Lingo ......................................................... 53
4.1.1. ................................ ............................................................................ Ý
nghĩa các giá trị “Variable, Value, Reduce Cost” .................................................... 53
4.1.2. Slack or Surplus ........................................................................................... 54
4.1.3. Dual price ..................................................................................................... 55
4.1.4. Lingo/Range ................................................................................................. 55
4.2. Phân tích kết quả ............................................................................................... 57
4.2.1. Kết quả tối ưu khi phối trộn xăng MG92/95 ................................................ 57
4.2.1.1. Phạm vi thay đổi giá trị các hệ số của hàm mục tiêu mà không làm thay
đổi bất kì giá trị tối ưu của biến số quyết định ..................................................... 61
4.2.1.2. Phạm vi thay đổi giá trị RHS mà không làm thay đổi phương án sản
xuất ........................................................................................................................ 65
4.2.1.3. Tính toán lợi nhuận và tỷ lệ lợi nhuận cho nhà máy khi vận hành chế độ
x Propylene trong trường hợpphối trộn xăng 92/95
4.2.2 Kết quả tối ưu khi phối trộn xăng MG92/95/98
4.2.2.2 Phạm vi thay đổi giá trị RHS mà không làm thay đổi phương án sản xuất
GVHD: ThS. Nguyễn Quang Thái vii SVTH: Lâm Hoàng Biết