zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Khoa Học Tự Nhiên

» Môi trường

Nghiên cứu chế tạo các hệ hóa phẩm xử lý, làm sạch nhanh lắng cặn trong thiết bị trao đổi nhiệt của nhà máy lọc dầu

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Báo xấu

19
lượt xem 0
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Nghiên cứu chế tạo các hệ hóa phẩm xử lý, làm sạch nhanh lắng cặn trong thiết bị trao đổi nhiệt của nhà máy lọc dầu nghiên cứu và chế tạo hệ hóa phẩm để xử lý lắng cặn trong thiết bị trao đổi nhiệt cho PX RFCC (residual fluid catalytic cracking) và CDU (crude oil distillated unit) trong các nhà máy lọc dầu.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu chế tạo các hệ hóa phẩm xử lý, làm sạch nhanh lắng cặn trong thiết bị trao đổi nhiệt của nhà máy lọc dầu

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8 NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO CÁC HỆ HÓA PHẨM XỬ LÝ, LÀM SẠCH NHANH LẮNG CẶN TRONG THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT CỦA NHÀ MÁY LỌC DẦU Nguyễn Thị Thu Hà Trường Đại học Thủy lợi, email: nguyenthithuha@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG TĐN và tăng thời gian sử dụng giữa hai lần làm sạch liên tiếp. Trong bài báo này, chúng Lắng đọng (LĐ) trên bề mặt truyền nhiệt tôi nghiên cứu và chế tạo hệ hóa phẩm để xử là vấn đề rất quan trọng trong thiết bị trao đổi lý LĐ trong thiết bị TĐN cho PX RFCC nhiệt (TĐN) [1,2]. Xử lý LĐ trong thiết bị (residual fluid catalytic cracking) và CDU TĐN, làm sạch LĐ bằng hóa chất chuyên (crude oil distillated unit) trong các NMLD. dụng sẽ giảm hơn 70% chi phí và thời gian xử lý nhanh hơn so với phương pháp cơ học 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU [3]. Các nhà máy lọc dầu thế giới (Shell, Petronas, Exxon Mobil…) đã áp dụng + Xđ hàm lượng các chất trong cặn phương pháp làm sạch thiết bị TĐN bằng hóa (bảng 3.1); + Xđ độ hòa tan của cặn bằng pp chất nhằm xử lý đồng đều bề mặt thiết bị mất khối lượng. Bảng 3.1. Thành phần mẫu cặn trong thiết bị trao đổi nhiệt của phân xưởng CDU và RFCC PX CDU PX RFCC TT Hàm lượng các chất, % Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3 Mẫu 4 Mẫu 5 Mẫu 6 (E1101) (E1103) (E1105) (E1109) (E1501B) (E1505B) 1 Hàm lượng C 48,65 45,70 51,25 34,32 31,12 30,35 2 Hàm lượng H 8,70 8,60 7,19 5,51 1,47 1,62 3 Hàm lượng Na 0,22 0,42 0,12 0,11 0,20 0,70 4 Hàm lượng Ca 3,16 5,16 4,43 6,10 0,22 0,18 5 Hàm lượng Mg 0,15 0,21 0,26 0,21 0,04 0,03 6 Hàm lượng Fe 7,23 4,52 8,13 12,40 1,41 1,52 7 Hàm lượng Va 0,04 0,04 0,05 0,02 0,01 0,02 8 Hàm lượng Ni 0,06 0,05 0,05 0,01 0,38 0,41 9 Hàm lượng Al 1,89 2,10 1,85 2,31 4,72 3,65 10 Hàm lượng cặn CCR 50,10 43,50 57,90 56,15 90,18 87,85 11 Hàm lượng parafin 24,65 20,47 23,47 19,54 5,94 6,47 12 Hàm lượng asphanten 2,64 2,53 2,33 4,56 1,16 1,35 13 Hàm lượng tro 32,05 35,72 40,51 45,34 50,26 49,70 14 Hàm lượng Nitơ 0,29 0,05 0,06 0,81 0,06 0,04 286
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU sung chất HĐBM vào dung môi. Tiêu chí lựa chọn chất HĐBM: - Tính thấm ướt tốt, hoà tan 3.1. Sơ đồ thực nghiệm cao; - Bảo quản được lâu; - Không độc hại; - Thân thiện với môi trường; - Dễ mua. Ở đây, chúng tôi lựa chọn các chất HĐBM: Tween (Polyoxyeth etylen sobitan monooleate) và LAS (Linear Alkylbenzene Sulfonate). 2. Khảo sát độ hòa tan của hóa phẩm Đánh giá độ hòa tan bằng pp mất khối lượng theo công thức: Độ hòa tan (%) = (mo- m1)/mo. (mo- khối lượng mẫu ban đầu, g; m1- khối lượng mẫu còn lại sau khi hòa tan, g). Các điều Hình 3.1. Sơ đồ khối quá trình thực nghiệm kiện TN: + Thời gian: 2 giờ; + Tốc độ khuấy: 150 v/phút; + to : 25oC; + Lượng mẫu cặn: 5g; điều chế hệ hóa phẩm xử lý lắng cặn + tỷ lệ mẫu cặn/dung môi = 10 (cặn CDU); = Lựa chọn vị trí lấy mẫu: dựa vào hiện 15 (cặn RFCC). Sau khi hòa tan, cặn còn lại trạng lắng cặn trong đợt bảo dưỡng tổng thể được lọc, rửa bằng xăng, sấy ở ~ 250oC. của nhà máy, trong các thiết bị TĐN của PX NX: DO và DT chứa cả HC mạch thẳng và CDU và RFCC thường bị cáu cặn nhất. HC mạch vòng nên hòa tan được các HC thẳng Lựa chọn vị trí lấy mẫu PX CDU: chọn 4 và vòng, được lựa chọn là 2 thành phần chính mẫu cặn trong các thiết bị TĐN E1101, của hệ hóa phẩm để tiếp tục nghiên cứu về tỷ lệ E1103, E1105 và E1109 tại NMLD Dung sử dụng và bổ sung thêm các thành phần khác. Quất để phân tích thành phần, đánh giá, lựa chọn hệ hóa phẩm hòa tan cặn. 3. Lựa chọn hệ hóa phẩm hòa tan cặn Lựa chọn vị trí lấy mẫu PX RFCC: lấy trong thiết bị TĐN mẫu, đánh giá, phân tích thành phần tương tự + Tỷ lệ dung môi: 40%DO+60%DT như ở phân xưởng CDU gồm: E1501B và (CPU); 30%DO+70%DT (RFCC); + Khả E1505B tại NMLD Dung Quất. năng hòa tan cặn theo tỷ lệ dung môi/chất tan: 3.2. Kết quả phân tích mẫu cặn = 10 (CPU) và =15 (RFCC) thích hợp khi chưa có chất HĐBM; + Tỷ lệ chất HĐBM: Các mẫu cặn trong thiết bị TĐN của PX LAS là 2% và 4% tương ứng với cặn CPU và RFCC và CDU có thành phần tương tự nhau. RFCC; + Tỷ lệ dung môi/chất tan khi bổ sung Do vậy, có thể sử dụng cùng 1 hệ hóa phẩm chất HĐBM: CDU: 8; RFCC: 12; + Chất với tỉ lệ thành phần khác nhau để xử lý cặn, trung hòa (điều chỉnh dung môi có pH=7): n- gồm: - Hợp chất hydrocacbon (HC) mạch butyamin 5% (CPU) và 9% (RFCC); + Điều thẳng, mạch vòng; - Hợp chất axit; - Hợp kiện khảo sát với cặn CPU: 25oC, tốc độ chất oxy hóa mạnh; - Chất HĐBM. khuấy 150 v/phút, thời gian 2 giờ, tỷ lệ: 3.3. Chế tạo hệ hóa phẩm DO/DT/HĐBM/Amin=37,2/55,8/2/5, tỷ lệ dung môi/cặn ~8, độ hòa tan cặn 35,24%; + 1. Lựa chọn sơ bộ các hóa chất sử dụng Điều kiện khảo sát đối với cặn RFCC: 25oC, Lựa chọn dung môi HC hòa tan parafin theo tốc độ khuấy 150 v/phút; thời gian 2 giờ, tỷ các tiêu chí: - Chứa HC mạch thẳng; - Khó tạo lệ: DO/DT/HĐBM/Amin=34,8/52,2/4/9, tỷ lệ hợp chất dễ cháy nổ; - Ít độc hại; - Dễ mua; - dung môi/cặn ~12, độ hòa tan cặn 15,24%. Thân thiện với môi trường. Trong báo cáo này, Sau khi tìm được thành phần của 2 hệ hóa lựa chọn diesel (DO) làm dung môi HC mạch phẩm, tiến hành khảo sát các yếu tố ảnh thẳng; dầu thông (DT) làm dung môi chứa HC hưởng đến khả năng hòa tan cặn gồm: thời mạch vòng. Để tăng khả năng hòa tan cặn, bổ gian khuấy, tốc độ khuấy và nhiệt độ hòa tan. 287
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8 3.4. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến 3.5. Quy hoạch TN lựa chọn tỷ lệ tối ưu độ hòa tan cặn a) Hệ hóa phẩm hòa tan cặn CDU a) Thời gian khuấy: T= 25oC, tốc độ Tỷ lệ dung môi/chất tan =8, tối ưu hóa các khuấy: 150 v/ph, thời gian khuấy 1÷6h. thành phần (DO, DT, chất HĐBM), các yếu tố Bảng 3.1. Ảnh hưởng của thời gian ảnh hưởng đến quá trình hòa tan (T, thời gian, khuấy trộn đến khả năng hòa tan cặn tốc độ khuấy). Kết quả tối ưu về kỹ thuật và kinh tế: + Độ hòa tan: 44%; + DO/DT: 40/60; Độ hòa tan, %kl + HĐBM: 2%; + Tốc độ khuấy: 250 v/ph; + TT Giờ CPU RFCC Thời gian khuấy: 2h; + T: 40oC. 1 1 30,73 12,43 b) Hệ hóa phẩm hòa tan cặn RFCC 2 2 35,24 15,24 Tỷ lệ dung môi/chất tan =12, các điều kiện 3 3 35,52 15,89 khác tương tự như hệ hóa phẩm CDU.Kết 4 4 33,85 16,12 quả tối ưu về kỹ thuật và kinh tế: + Độ hòa tan: 27,65%; + DO/DT: 30/70; + HĐBM: 5 5 36,12 16,75 4%; + Tốc độ khuấy: 250 v/ph; + Thời gian: 6 6 26,17 17,42 6h; + T: 40oC. 7 7 - 17,45 8 8 - 17,51 4. KẾT LUẬN NX: trong 2h (cặn CPU) và 6h (cặn + Đã lựa chọn được vị trí lấy mẫu đặc trưng RFCC) thì khả năng hòa tan cặn là lớn nhất. và phân tích thành phần mẫu cặn trong các b) Tốc độ khuấy trộn: cố định thời gian và thiết bị TĐN. Các mẫu cặn trong thiết bị TĐN T = 25oC; tốc độ khuấy trộn 100÷ 300 v/phút. của px CDU có hàm lượng cặn CCR 40÷60%, Bảng 3.2. Ảnh hưởng của tốc độ khuấy trộn parafin 20÷24%, C/H 5÷7. Các mẫu cặn trong đến khả năng hòa tan cặn px RFCC có hàm lượng cặn CCR 87÷91%, parafin 5÷7%, C/H 18÷21; + Đã đề xuất 2 hệ Tốc độ khuấy, Độ hòa tan, %kl hóa phẩm: hệ 1 xử lý cặn CDU TT v/phút CPU RFCC (DO/DT/HĐBM/Amin=37,2/55,8/2/5, dung 1 100 31,54 13,43 môi/cặn ~ 8); hệ 2 xử lý cặn RFCC 2 150 35,24 13,94 (DO/DT/HĐBM/Amin=34,8/52,2/4/9, dung 3 200 36,23 15,85 môi/cặn ~12); + Đã tìm được thành phần hóa 4 250 37,65 17,76 phẩm và các điều kiện tối ưu để xử lý cặn. Với hệ hóa phẩm hòa tan cặn CDU, độ hòa 5 300 37,86 18,34 tan: 44%; DO/DT: 40/60; HĐBM LAS: 2%; NX: tốc độ khuấy 250 v/ph hòa tan cặn tốc độ khuấy: 250 v/ph; thời gian: 2h; T: cao nhất. 40oC. Với hệ hóa phẩm hòa tan cặn RFCC, độ c) Nhiệt độ khuấy trộn: to khảo sát: hòa tan: 27,65%; DO/DT: 30/70; HĐBM: 4%; 25 C÷50oC. o tốc độ khuấy: 250v/ph; thời gian: 6h; T: 40oC. Bảng 3.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO đến khả năng hòa tan cặn [1] C. Cunault, Y. Coquinot, C.H. Burton, S. Độ hòa tan, %kl Picard, A.M. Pourcher, Characteristics and TT Nhiệt độ, oC CPU RFCC composition of fouling caused by pig slurry 1 25 37,65% 17,76% in a tubular heat exchanger e Recommended 2 30 37,83% 17,94% cleaning systems, Journal of Environmental Management 117 (2013). 3 35 38,86% 18,21% [2] Hans Muller-Steinhagen, Heat Exchanger 4 40 41,34% 24,85% Fouling - Mitigation and Cleaning 2. 5 45 41,54% 25,27% Mohammad Reza Mozdianfard, Elaheh 6 50 41,87% 26,62% Behranvand, A field study of fouling in CDU preheaters at Esfahan refinery, NX: T thích hợp hòa tan cặn là 40oC. Applied Thermal Engineering 50 (2013). 288

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.