ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
---------------------------------------

NGUYỄN NGỌC BẮC

TÊN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN
NGHIÊN CỨU PHỐI TRỘN DẦU KEROSENE
NHIỄM ACID TẠI PHÂN XƯỞNG CNU VÀO
DẦU DIESEL THƯƠNG PHẨM

LUẬN VĂN THẠC SĨ
Kỹ Thuật Hóa Học

Đà Nẵng – Năm 2022


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
---------------------------------------

NGUYỄN NGỌC BẮC

TÊN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN
NGHIÊN CỨU PHỐI TRỘN DẦU KEROSENE
NHIỄM ACID TẠI PHÂN XƯỞNG CNU VÀO
DẦU DIESEL THƯƠNG PHẨM

Chuyên ngành: Kỹ thuật Hóa học
Mã số: 8520301

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS. TS. Trương Hữu Trì

Đà Nẵng – Năm 2022


Luận văn thạc sĩ

HVTH: Nguyễn Ngọc Bắc
LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đề tài “Nghiên cứu phối trộn dầu Kerosene nhiễm acid tại
phân xưởng CNU vào dầu Diesel thương phẩm” là cơng trình nghiên cứu do tơi thực
hiện và được sự hướng dẫn của PGS.TS. Trương Hữu Trì. Các nội dung nghiên cứu,
kết quả trong đề tài này là trung thực và chưa từng được ai công bố dưới bất kỳ hình
thức nào trước đây. Tơi xin cam đoan, những số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho
việc phân tích, nhận xét, đánh giá được chính tơi thu thập từ các nguồn khác nhau có
ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo. Ngồi ra, trong luận văn cịn sử dụng một số
nhận xét, đánh giá cũng như số liệu của các tác giả khác, cơ quan đều có trích dẫn và
chú thích nguồn gốc. Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tơi xin hồn tồn chịu
trách nhiệm về nội dung luận văn của mình.
Tác giả luận văn

Nguyễn Ngọc Bắc

PGS.TS. Trương Hữu Trì
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.


Lưu hành nội bộ


Luận văn thạc sĩ

HVTH: Nguyễn Ngọc Bắc
MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................ 3
MỤC LỤC ....................................................................................................................... 4
TÓM TẮT LUẬN VĂN .................................................................................................. 6
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT .................................................. 7
DANH MỤC BẢNG ....................................................................................................... 8
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ....................................................................... 10
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ......................................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu ................................................................................................... 4
4. Phương pháp nghiên cứu của đề tài ............................................................................ 4
5. Nội dung nghiên cứu của đề tài ................................................................................... 4
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .................................................................... 5
7. Cấu trúc của luận văn .................................................................................................. 5
Chương 1 – GIỚI THIỆU TỔNG QUAN ....................................................................... 6
1.1. Tổng quan về NMLD Dung Quất ............................................................................. 6
1.1.1. Địa điểm xây dựng NMLD Dung Quất ................................................................. 6
1.1.2. Công suất chế biến của NMLD Dung Quất .......................................................... 6
1.1.3. Cấu hình NMLD Dung Quất ................................................................................ 7
1.2. Giới thiệu phân xưởng trung hịa kiềm (CNU) ....................................................... 12
1.2.1. Mục đích của phân xưởng CNU ......................................................................... 12
1.2.2. Đặc điểm dòng nguyên liệu ................................................................................ 17
1.2.3. Tiêu chuẩn sản phẩm .......................................................................................... 21

1.2.4. Cân bằng vật liệu ................................................................................................ 22
Chương 2 - NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG PHỐI TRỘN DÒNG KEROSENE NHIỄM
ACID TỪ CNU VÀO SẢN PHẨM DIESEL ............................................................... 25
2.1. Tổng quan về phối trộn sản phẩm Diesel và yêu cầu chất lượng sản phẩm ........... 25
2.1.1. Tổng quan về phối trộn sản phẩm Diesel ........................................................... 25
2.1.2. Tiêu chuẩn chất lượng của dầu DO ................................................................... 30
2.1.3. Tính chất dòng Kerosene nhiễm acid tại phân xưởng CNU ............................... 32
PGS.TS. Trương Hữu Trì
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


Luận văn thạc sĩ

HVTH: Nguyễn Ngọc Bắc

2.2. Xác định các phương án phối trộn và các chỉ tiêu phân tích .................................. 34
2.2.1 Phương án phối trộn Diesel ................................................................................. 34
2.3. Kế hoạch thử nghiệm và tỉ lệ phối trộn các cấu tử ................................................. 34
2.3.1 Kế hoạch thử nghiệm ............................................................................................ 34
2.3.2 Tỉ lệ phối trộn ....................................................................................................... 35
2.4 Phân tích kết quả thử nghiệm .................................................................................. 36
2.4.1 Kết quả thử nghiệm khi phối trộn với tỉ lệ 1% và 2% Kerosene nhiễm acid ....... 36
2.4.2 Kết quả thử nghiệm khi phối trộn DO tại TK-5207B và 2% Kerosene nhiễm acid lần 1 . 41
2.4.3 Kết quả thử nghiệm khi phối trộn DO tại TK-5207B và 2% Kerosene nhiễm acid
lần 2 ............................................................................................................................ 42
2.5. Đánh giá sự tác động đến tính chất sản phẩm và sự ăn mòn .................................. 44
2.5.1. Đánh giá sự tác động đến tính chất sản phẩm .................................................... 44
2.5.2. Đánh giá sự tác động về ăn mòn ......................................................................... 44

2.6. Phương án phối trộn ............................................................................................... 45
CHƯƠNG 3 – XÁC ĐỊNH HIỆU QUẢ KINH TẾ ..................................................... 48
3.1. Hiệu quả kinh tế ...................................................................................................... 48
3.2. Kết quả đạt được ..................................................................................................... 50
3.3. Hiệu quả kỹ thuật .................................................................................................... 50
3.4. Hiệu quả xã hội: ...................................................................................................... 50
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................................... 51
I. KẾT LUẬN ............................................................................................................... 51
II. KIẾN NGHỊ .............................................................................................................. 51
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................... 52

PGS.TS. Trương Hữu Trì
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


Luận văn thạc sĩ

HVTH: Nguyễn Ngọc Bắc
TÓM TẮT LUẬN VĂN

NGHIÊN CỨU PHỐI TRỘN DẦU KEROSENE NHIỄM ACID TẠI PHÂN
XƯỞNG CNU VÀO DẦU DIESEL THƯƠNG PHẨM
Học viên: Nguyễn Ngọc Bắc - Chuyên ngành: Kỹ Thuật Hóa Học
Mã số: 8520301 Khóa: K40.KHH.QNg Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN
Tóm tắt – NMLD Dung Quất được thiết kế chế biến 100% dầu thô ngọt trong nước hoặc dầu thô
hỗn hợp gồm 85% dầu thô ngọt trong nước cùng với 15% dầu thô chua nước ngồi. Phân xưởng
trung hịa kiềm CNU được thiết kế để xử lý dòng kiềm thải được phối trộn từ các phân xưởng
LTU, NTU, NHT, KTU, LCO-HDT.

Dòng kiềm thải sau khi vào thiết bị phản ứng để thực hiện phản ứng hồn ngun với acid H2SO4
đậm đặc (98%) sau đó được tách khí và dầu rồi trung hịa lại bằng NaOH và đưa đến thiết bị tách
loại phenol D-2003A/B. Tại đây, dịng cơng nghệ (dịng nước muối trung hịa) sẽ tiếp xúc với dịng
Kerosene để trích ly phenol nhằm đảm bảo lượng phenol trong dòng nước muối đi ra khỏi phân
xưởng CNU không làm ảnh hưởng đến vi sinh tại phân xưởng ETP. Kesrosene sau khi tách loại
phenol sẽ kết hợp với dòng dầu acid (dòng gián đoạn với lượng khoảng 1m3/tuần) từ thiết bị tách
ba pha D-2001 và gửi đến bể chứa dầu đốt TK-3801A/B để sử dụng như là nhiên liệu đốt lò
Dòng Kerosene thải/dầu acid từ phân xưởng CNU có tính chất tương đương Kerosene nên có thể
phối trộn trực tiếp với các dòng LGO/HGO từ phân xưởng CDU và LCO từ phân xưởng LCOHDT hoặc đưa về chế biến tại phân xưởng LCOHDT để đạt chất lượng sản phẩm Diesel EURO II
có giá trị cao hơn theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 5689:2005)
Từ khóa – NMLD Dung Quất; Phân xưởng tái sinh kiềm (CNU); Kerosene; Diesel.
STUDY BLENDING OF ACIDIZED KEROSENE AT CNU UNIT TO DIESEL PRODUCT
Abstract – Dung Quat refinery is designed to process 100% domestic sweet crude oil or mixed
crude oil of 85% domestic sweet crude oil 15% foreign sour crude oil. CNU alkaline neutralization
workshop is designed to treat alkaline waste stream mixed from LTU, NTU, NHT, KTU, LCOHDT units.
The spent caustic stream after entering the reactor, then separted the gas and oil, it will be
neutralized and taken to the phenol D-2003A/B separator where the process stream (neutral salt
water) will contact. with the Kerosene to extract phenol in order to ensure the amount of phenol in
the treated brine product which does not affect the microbiology in the ETP unit. Kesrosene, after
separating phenol, will combine with an (insignificant) acid oil stream from the D-2001 threephase separator and send it to the TK-3801A/B fuel oil storage tank for use as fuel oil.
Waste Kerosene/acid oil from CNU has similar properties with Kerosene, so it can be blended
directly with LGO/HGO from CDU and treated LCO from LCO-HDT to achieve the quality of
Diesel EURO II products with higher value according to Vietnamese standards (TCVN 5689:2005)

Key words - Dung quat refinery, Caustic neutralization Unit (CNU); Kerosene; Diesel.

PGS.TS. Trương Hữu Trì
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ



Luận văn thạc sĩ

HVTH: Nguyễn Ngọc Bắc

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
NMLD: Nhà Máy Lọc Dầu
CDU: Crude Distillation Unit – Phân xưởng chưng cất khí quyển
NHT: Naphtha Hydro Treating – Phân xưởng xử lý Naphtha bằng hydro
CCR: Continuous Catalytic Reforming - Phân xưởng reforming xúc tác tái sinh liên
tục
LCO-HDT: LCO Hydrotreating Unit - Phân xưởng xử lý LCO bằng hydro
CNU: Caustic Neutralization Unit - Phân xưởng trung hòa kiềm thải
KTU: Kerosene Treating Unit - Phân xưởng xử lý Kerosene
RFCC: Residue Fluidized Catalytic Cracking - Phân xưởng cracking xúc tác cặn
LPG: Liquefied Petroleum Gas - Khí hóa lỏng
NTU: Naphtha Treater Unit – Phân xưởng xử lý Naphtha
LTU: Propylene Recovery Unit – Phân xưởng thu hồi Propylene
HGO: Heavy Gas Oil – Phân đoạn Gasoil nặng
LGO: Light Gas Oil – Phân đoạn Gasoil nhẹ
ETP: Effluent Treatment Plant – Phân xưởng xử lý nước thải nhà máy
Off gas: Khí đốt
ISOM: Isomerization – Phân xưởng đồng phân hóa
PP: Polypropylene Plant – Nhà máy nhựa.
DO: Diesel Oil – Dầu Diesel
FO: Fuel Oil – Dầu đốt cơng nghiệp

PGS.TS. Trương Hữu Trì
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.


Lưu hành nội bộ


Luận văn thạc sĩ

HVTH: Nguyễn Ngọc Bắc

DANH MỤC BẢNG
Số hiệu
bảng

Tên bảng

Bảng 1.1

Kết quả phân tích mẫu của dịng Kerosene nhiễm acid từ CNU

2

Bảng 1.2

Loại và sản lượng các loại sản phẩm chính của Nhà máy

9

Bảng 1.3

Các thiết bị trong phân xưởng CNU


13

Bảng 1.4

Lưu lượng, tính chất và thành phần của dòng nước nhiễm kiềm
thải ra từ phân xưởng KTU

18

Bảng 1.5

Lưu lượng, tính chất và thành phần của dịng nước nhiễm kiềm
thải ra từ phân xưởng LTU

19

Bảng 1.6

Lưu lượng, tính chất và thành phần của dòng nước nhiễm kiềm
thải ra từ phân xưởng NTU

20

Bảng 1.7

Lưu lượng, tính chất và thành phần của dòng nước nhiễm kiềm
thải ra từ phân xưởng NHT

21


Bảng 1.8

Yêu cầu chất lượng của dòng nước muối sau xử lý

22

Bảng 1.9

Các dòng nhập liệu đến hệ thống trung hòa CNU với dầu thơ
Bạch Hổ

22

Bảng 1.10

Các dịng ra từ phân xưởng CNU với dầu thơ Bạch Hổ

22

Bảng 1.11

Các dịng nhập liệu đến hệ thống trung hịa CNU với dầu thơ hỗn
hợp

23

Bảng 1.12

Các dòng ra từ phân xưởng CNU với dầu thơ hỗn hợp


23

Bảng 1.13

Các dịng thải khí và lỏng của phân xưởng CNU

24

Bảng 2.1

Tỉ lệ và tính chất của các nguồn phối trộn tiêu biểu sản phẩm
Diesel BSR.

26

Bảng 2.2

Các chỉ tiêu cần phân tích về chất lượng cho sản phẩm DO

30

Bảng 2.3

Kết quả phân tích mẫu của dịng Kerosene nhiễm acid từ CNU

33

Bảng 2.4

Kế hoạch thử nghiệm cho phương án phối trộn


35

Bảng 2.5

Lưu lượng thực tế của các cấu tử chính để phối trộn DO và lưu
lượng Kerosene nhiễm acid từ CNU

35

Bảng 2.6

Kết quả thử nghiệm của mẫu phối trộn 1% Kerosene nhiễm acid
vào DO

36

Bảng 2.7

Kết quả thử nghiệm của mẫu phối trộn 2% Kerosene nhiễm acid

38

Trang

PGS.TS. Trương Hữu Trì
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ



Luận văn thạc sĩ

HVTH: Nguyễn Ngọc Bắc

vào DO
Bảng 2.8

Kết quả thử nghiệm mẫu phối trộn 2% Kerosene nhiễm acid ở
D-2003A vào DO tại TK-5207B lần 1

40

Bảng 2.9

Kết quả thử nghiệm mẫu phối trộn 2% Kerosene nhiễm acid ở
D-2003A vào DO tại TK-5207B lần 2

41

Bảng 3.1

So sánh tính chất Kerosene và FO

47

Bảng 3.2

Tính tốn chênh giá Kerosene khi phối trộn các trường hợp


48

Bảng 3.3

Tính tốn lợi nhuận mang lại khi phối trộn Kerosene vào DO
trong 1 năm

48

PGS.TS. Trương Hữu Trì
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


Luận văn thạc sĩ

HVTH: Nguyễn Ngọc Bắc

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Số hiệu
hình vẽ

Tên hình vẽ

Trang

Hình 1.1

Lấy mẫu phân tích dịng daaKerosen nhiễm oil từ CNU


2

Hình 1.2

Mơ tả sơ độ vị trí của NMLD Dung Quất

6

Hình 1.3

Sơ đồ tổng quan về NMLD Dung Quất

7

Hình 1.4

Sơ đồ dịng cơng nghệ phân xưởng CNU

12

Hình 1.5

Dịng Acid oil được tách ra tại thiết bị tách D-2001

16

Hình 1.6

Dịng acid oil tách ra tại D-2001 kết hợp với dịng kerosene trích ly

phenol tại thiết bị D-2003A/B rồi đưa sang bể chứa dầu đốt (FO)
TK-3801

16

Hình 1.7

Lưu lượng dịng Dịng kerosene nhiễm acid đến U-38

17

Hình 2.1

Sơ đồ phối trộn và tồn chứa Diesel

25

Hình 2.2

Sơ đồ phối trộn, lưu chứa và xuất bán sản phẩm DO Nhà máy lọc
dầu Dung Quất

29

Hình 2.3

Kết quả ngoại quan mẫu ADO TK-5207A phối trộn 2% Kerosene
nhiễm acid ở D-2003A lưu trong 60 ngày

42


Hình 2.4

Vị trí đấu nối trong sơ đồ hệ thống đường ống

45

Hình 2.5

Chi tiết vị trí đấu nối điểm phối trộn tại hiện trường

46

PGS.TS. Trương Hữu Trì
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


Luận văn thạc sĩ

HVTH: Nguyễn Ngọc Bắc
MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài
Phân xưởng trung hòa kiềm (CNU) sử dụng bản quyền MericonSM và Fibber –
FilmTM Contactor của Merichem, được thiết kế để xử lý với công suất 1,5 m3/h kiềm
thải từ các phân xưởng: phân xưởng xử lý LPG (LTU), phân xưởng xử lý Kerosene
(KTU) và phân xưởng xử lý phân đoạn Naphtha của quá trình cracking xúc tác tầng sơi
RFCC bằng Hydrogen (NHT). Ngồi ra, phân xưởng này cịn có khả năng xử lý dịng

nước kiềm từ q trình tái sinh trong phân xưởng NHT, phân xưởng xử lý LCO bằng
Hydro (LCO HDT). Dòng nước muối trung hòa sẽ chứa ít hơn 10 ppm H2S, 10 ppm
mercaptan (RSH), 1000 ppm phenols, 1000 ppm naphthenic acid, có độ pH từ 6-8 và
sẽ được chuyển đến phân xưởng xử lý nước thải (ETP).
Dòng kiềm thải sau khi vào thiết bị phản ứng sẽ tách khí và dầu rồi được trung
hịa lại và đưa đến thiết bị tách loại phenol D-2003A/B tại đây dịng cơng nghệ (dịng
nước muối trung hịa) sẽ tiếp xúc với dịng Kerosene để trích ly phenol nhằm đảm bảo
lượng phenol trong dòng nước muối đi ra khỏi phân xưởng CNU không làm ảnh
hưởng đến vi sinh tại phân xưởng ETP. Kesrosene sau khi tách loại phenol sẽ kết hợp
với dòng dầu acid (dòng gián đoạn với lượng khoảng 2m3/tháng) từ thiết bị tách ba
pha D-2001 và đưa đến bể chứa dầu đốt TK-3801A/B để sử dụng như là nhiên liệu đốt
tại các lò đốt.
Qua thực tế vận hành phân xưởng CNU nhận thấy rằng:
Lượng Kerosene sử dụng để trích ly được nhập chung với dịng dầu acid sau đó
chuyển tới bể chứa dầu đốt, điều này gây lãng phí do giá thành Kerosene cao hơn FO.
Để nghiên cứu sử dụng dòng kerosene này một cách hiệu quả và mang lại lợi ích
kinh tế, đã tiến hành phân tích các chỉ tiêu và nhận thấy có thể phối trộn trực tiếp vào
vào sản phẩm Dieesel (DO) khi xét đến thành phần cất và các tạp chất. Chi tiết kết quả
phân tích như hình ảnh và bảng sau:

PGS.TS. Trương Hữu Trì

Trang 1

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


Luận văn thạc sĩ


HVTH: Nguyễn Ngọc Bắc

Hình 1.1 Lấy mẫu phân tích dịng Kerosen nhiễm aci oil từ CNU
Bảng 1.1 Kết quả phân tích mẫu của dịng Kerosen nhiễm aci oil từ CNU
Tên Mẫu

Chỉ tiêu phân tích

Kết quả

Đơn vị đo

IBP

153

°C

5% recovery

162.1

°C

Dầu acid oil dùng

10% recovery

163.1


°C

trích ly phenol từ

20% recovery

165.4

°C

30% recovery

167.6

°C

40% recovery

169.9

°C

20-SC-1A-008-

D-2003A

PGS.TS. Trương Hữu Trì

Trang 2


THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


Luận văn thạc sĩ

HVTH: Nguyễn Ngọc Bắc
50% recovery

172.4

°C

60% recovery

175

°C

70% recovery

178.1

°C

80% recovery

182.1


°C

90% recovery

188.4

°C

95% recovery

194.7

°C

FBP

200.7

°C

Residue

1.1

vol%

Recovery

97.9


vol%

Loss

1

vol%

pH @ 25°C

5.9

Color

L0.5

ASTM color

Total insolubles

0.6

mg/100-mL

Water and sediments

0

vol%


Density @ 15°C

786.2

kg/m3

Nitrogen, total

1.5

ppm wt

Cetane Index (CI)

45.8

Water

223

ppm wt

Sulfur, total

0.0161

mass%

sodium


15.7

mg/kg

Pour point

<50

°C

Flash point

40

°C

PGS.TS. Trương Hữu Trì

Trang 3

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


Luận văn thạc sĩ

HVTH: Nguyễn Ngọc Bắc


Dòng Kerosene thải/dầu acid từ phân xưởng CNU có tính chất tương đương
Kerosene nên có thể phối trộn trực tiếp với các dịng LGO/HGO từ phân xưởng CDU
và LCO từ phân xưởng LCO-HDT hoặc đưa về chế biến tại phân xưởng LCOHDT để
đạt chất lượng sản phẩm Diesel EURO II có giá trị cao hơn theo tiêu chuẩn Việt Nam
(TCVN 5689:2005). Hiện tại giá bán dầu Diesel và nhiên liệu đốt FO chênh lệch khá
lớn (trên 100 USD/tấn)
Với những lý do được nêu ở trên, thì việc ““Nghiên cứu phối trộn dầu Kerosene
nhiễm acid tại phân xưởng CNU vào dầu Diesel thương phẩm” là nhiệm vụ thật sự
cần thiết để tăng lợi nhuận cho NMLD Dung Quất.
2. Mục đích nghiên cứu
▪ Nghiên cứu phối trộn dầu kerosene nhiễm acid tại phân xưởng CNU vào dầu
diesel thương phẩm;
▪ Đánh giá ảnh hưởng chất lượng Diesel khi phối trộn dầu kerosene nhiễm acid
trực tiếp vào thương phẩm;
▪ Xác định hiệu quả kinh tế của giải pháp.
▪

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
▪ Phân xưởng CNU và khu bể chứa trung gian.
▪ Dòng nguyên liệu dầu kerosene nhiễm acid từ CNU.
▪ Các dịng cơng nghệ LGO, HGO và treated LCO để phối trộn sản phẩm Diesel.
4. Phương pháp nghiên cứu của đề tài
▪ Dùng phương pháp thống kê dữ liệu các kết quả phân tích mẫu kerosene
nhiễm acid, LGO, HGO, treated LCO, sản phẩm Diesel.
▪ Phương pháp phân tích tại Phịng Thí nghiệm: Phối trộn thử nghiệm sản phẩm
Diesel ở các tỉ lệ khác nhau các dịng Kerosene, LGO, HGO và treated LCO và phân
tích chất lượng mẫu sau phối trộn.
▪ Phương pháp tài liệu: Tìm hiểu các tài liệu liên quan đến công nghệ lọc hóa
dầu, phương pháp phân tích, tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm Diesel.
▪ Phương pháp chuyên gia : Trao đổi với các chuyên gia trong lĩnh vực công

nghệ, phối trộn, phân tích của BSR về tính khả thi và phương pháp thực hiện.
5. Nội dung nghiên cứu của đề tài
▪ Xác định tính chất dịng Kerosene dùng để trích ly phenol tại phân xưởng
CNU và sự phù hợp khi phối trộn sản phẩm Diesel.
PGS.TS. Trương Hữu Trì

Trang 4

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


Luận văn thạc sĩ

HVTH: Nguyễn Ngọc Bắc

▪ Đánh giá khả năng phối trộn dịng Kerosene dùng để trích ly phenol tại phân
xưởng CNU.
▪ Thử nghiệm phối trộn với các tỷ lệ phù hợp và phân tích đánh giá chất lượng
sản phẩm phối trộn.
▪ Đánh giá các vấn đề kỹ thuật và đưa ra phương án phối trộn phù hợp.
▪ Tính toán hiệu quả kinh tế.
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
▪ Đánh giá và đưa ra được phương án phối trộn trực tiếp dòng kerosene dùng để
trích ly phenol tại CNU vào sản phẩm Diesel thay vì làm nhiên liệu đốt lị để tăng hiệu
quả kinh tế cho Nhà máy.
▪ Ứng dụng thực tế vào Nhà máy lọc dầu Dung Quất nếu đề tài thành công và là
tài liệu tham khảo bổ ích cho các nghiên cứu về phối trộn nguyên liệu vào diesel
thương phẩm cho các NMLD khác.

▪ Là cơ sở để nghiên cứu phối trộn các nguồn dầu khác có giá trị thấp vào các
sản phẩm có giá trị cao hơn như xăng, dầu Diesel, nhiên liệu phản lực… tại Nhà máy
lọc dầu Dung Quất và các nhà máy lọc hóa dầu khác của Việt Nam.
7. Cấu trúc của luận văn
▪ Chương 1 – Giới thiệu tổng quan
▪ Chương 2 – Đánh giá khả năng phối trộn dòng Kerosene từ CNU vào sản
phẩm Diesel
▪ Chương 3 – Đánh giá hiệu quả kinh tế
▪ KẾT LUẬN và KIẾN NGHỊ

PGS.TS. Trương Hữu Trì

Trang 5

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


Luận văn thạc sĩ

HVTH: Nguyễn Ngọc Bắc
Chương 1 – GIỚI THIỆU TỔNG QUAN

1.1. Tổng quan về NMLD Dung Quất
1.1.1. Địa điểm xây dựng NMLD Dung Quất
NMLD Dung Quất thuộc địa bàn các xã Bình Trị và Bình Thuận, huyện Bình Sơn,
tỉnh Quảng Ngãi, nằm trong Khu kinh tế Dung Quất. Hình 1.1 dưới đây mơ tả sơ đồ vị
trí của nhà máy.


Hình 1.2 - Mơ tả sơ đồ vị trí của NMLD Dung Quất [1]
1.1.2. Công suất chế biến của NMLD Dung Quất
NMLD Dung Quất được thiết kế với công suất chế biến 6,5 triệu tấn dầu thô/năm,
tương đương 148.000 thùng/ngày.
Nguyên liệu xử lý:
▪ Xử lý 100% dầu thô Bạch Hổ (Việt Nam) hoặc các loại dầu thơ có tính chất
tương đương.
PGS.TS. Trương Hữu Trì

Trang 6

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


Luận văn thạc sĩ

HVTH: Nguyễn Ngọc Bắc

▪ Hoặc dầu thô hỗn hợp gồm 85% dầu thô Bạch Hổ cùng với 15% dầu chua
Dubai.
1.1.3. Cấu hình NMLD Dung Quất
▪ Gồm 14 phân xưởng cơng nghệ chính: CDU, NHT, CCR, KTU, RFCC, LTU,
NTU, SWS, ARU, CNU, PRU, SRU, ISOM, LCO-HDT và nhà máy PP.
▪ Và 10 phân xưởng phụ trợ như Nhà máy điện, các phân xưởng cung cấp khí nén
và khí điều khiển, hóa chất, nước làm mát, nước cứu hỏa và nước sinh hoạt, khí nhiên
liệu, dầu nhiên liệu, phân xưởng xử lý nước thải v.v. để đảm bảo quá trình hoạt động
của các phân xưởng cơng nghệ và các hạng mục liên quan khác.
Sơ đồ vị trí các phân xưởng của nhà máy được trình bày trên hình 1.3, trong đó

chủ yếu mơ tả các phân xưởng cơng nghệ chính của q trình chế biến dầu thơ, hệ
thống bồn bể phối trộn và các sản phẩm của nhà máy.

Hình 1.3 - Sơ đồ tổng quan về NMLD Dung Quất [2]
PGS.TS. Trương Hữu Trì

Trang 7

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


Luận văn thạc sĩ

HVTH: Nguyễn Ngọc Bắc

Dầu thô từ mỏ khai thác được nhập về Nhà máy thông qua hệ thống nhập - Phao
rót dầu một điểm neo phân xưởng 082 (Single Point Mooring, SPM), dầu thô tiếp tục
được dẫn vào khu bể chứa dầu thô U-60 (8 bể, dung tích mỗi bể 65.000 m3/bể
Từ Khu bể chứa dầu thơ, sau khi xả nước và ổn định, dầu thô được đưa đến phân
xưởng chưng cất dầu thô CDU (Crude Distillation Unit) để phân tách thành các phân
đoạn, cụ thể như sau:
- Phân đoạn Khí (C4-) bao gồm khí đốt và LPG được đưa qua cụm thu hồi khí
Gas Plant của phân xưởng RFCC để thu hồi LPG.
- Phân đoạn xăng thô (Full Range Naphtha) làm nguyên liệu cho cụm phân
xưởng Naphtha (NHT-CCR-ISOM) để xử lý và chuyển hóa thành cấu tử pha xăng
Reformate và Isomerate cho chỉ số Octan cao.
- Phân đoạn Kerosene được đưa đến phân xưởng Kerosene Treater (KTU) để xử
lý, loại bỏ Mercaptan, H2S, Naphthenic acide. Sản phẩm Kerosene sau khi xử lý chủ

yếu được xuất bán làm nhiên liệu phản lực (Jet A-1). Ngoài ra, Kerosene cũng được
bán như sản phẩm Kerosene (dầu hỏa) hoặc dùng để phối trộn sản phẩm nhiên liệu
điêzen (DO) khi cần.
- Phân đoạn Light Gas Oil (LGO) đưa trực tiếp đi phối trộn sản phẩm nhiên liệu
điêzen (DO). Khi cần, một phần của dòng LGO được phối trộn với LCO (phân đoạn từ
phân xưởng cracking xúc tác) để làm nguyên liệu cho phân xưởng LCO-HDT.
- Phân đoạn Heavy Gas Oil (HGO) đưa trực tiếp đi phối trộn dầu DO hoặc dầu
đốt (FO). Khi cần, một phần của dòng HGO được phối trộn với LCO để làm nguyên
liệu cho phân xưởng LCO-HDT.
Cặn chưng cất khí quyển được đưa sang làm nguyên liệu cho phân xưởng
cracking xúc tác (RFCC) để chuyển hóa thành các sản phẩm có giá trị kinh tế cao như
Propylen, xăng RFCC, dầu LCO.
Sản phẩm của Nhà máy lọc dầu Dung Quất bao gồm như sau: LPG; Propylen;
KO; Jet A-1; Xăng RON92; Xăng RON95; DO; FO; Polypropylen.
Bốn (04) sản phẩm đầu tiên là Propylen, LPG, KO và Jet A-1 sẽ được đưa thẳng
ra bể chứa sản phẩm của Nhà máy từ các phân xưởng công nghệ. Ba sản phẩm tiếp
theo là xăng RON92, xăng RON95 và nhiên liệu DO sẽ được phối trộn, kiểm tra trước
khi chuyển ra bể chứa sản phẩm của Nhà máy.
PGS.TS. Trương Hữu Trì

Trang 8

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


Luận văn thạc sĩ

HVTH: Nguyễn Ngọc Bắc


Sản phẩm Polypropylen (PP) tạo ra từ phân xưởng sản xuất hạt nhựa
Polypropylen (PP Plant).
Sản lượng của 9 loại sản phẩm chính của Nhà máy lọc dầu Dung Quất, cụ thể như
ở bảng 1.2.
Bảng 1.2 - Loại và sản lượng các loại sản phẩm chính của Nhà máy
Tên sản phẩm

TT

Nghìn tấn/năm

1

Propylene

136 - 150

2

Khí hóa lỏng (LPG)

3

Xăng RON A92

4

Xăng RON A95


5

Dầu hỏa/nhiên liệu bay Jet A1

6

Dầu động cơ Diesel ôtô

7

Dầu nhiên liệu (FO)

60 - 100

8

Polypropylene

135 - 150

9

Lưu huỳnh rắn

6.000

400 - 420
1.400 – 1.800
600 - 700
80 - 400

2.900 – 3.200

Cơng ty Lọc hóa dầu Bình Sơn trực tiếp bán các sản phẩm đến nhà phân phối
thông qua đường biển (thông qua cảng xuất bán sản phẩm) và đường bộ (thông qua
trạm xuất xe bồn, xe tải) và đường ống đến Kho xăng dầu PVOIL và Kho khí LPG của
PVGas tại Dung Quất.
Các sản phẩm nói trên đã góp phần quan trọng vào thành cơng chung của Cơng ty
Lọc hóa dầu Bình Sơn, trong đó các sản phẩm xăng dầu là sản phẩm chủ lực, sản phẩm
hạt nhựa Polypropylen (PP) và khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG) là sản phẩm có giá trị kinh
tế cao.
Mơ tả q trình chế biến các sản phẩm lọc hóa dầu:
Bốn (04) sản phẩm đầu tiên là Propylen, LPG, KO và Jet A-1 sẽ được đưa thẳng
ra bể chứa sản phẩm của Nhà máy từ các phân xưởng công nghệ. Ba sản phẩm tiếp
theo là xăng RON92/E5, xăng RON95 và nhiên liệu DO sẽ được phối trộn, kiểm tra
trước khi chuyển ra bể chứa sản phẩm của Nhà máy.
Sản phẩm Polypropylen (PP) tạo ra từ phân xưởng sản xuất hạt nhựa
Polypropylen (PP Plant).

PGS.TS. Trương Hữu Trì

Trang 9

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


Luận văn thạc sĩ

HVTH: Nguyễn Ngọc Bắc


Sản phẩm khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG): LPG được thu hồi ở phân xưởng chế
biến khí (RFCC Gas Plant). Hỗn hợp C3/C4 từ đây được đưa qua phân xưởng xử lý
LPG (LTU). LPG sau thu được khi xử lý tại Phân xưởng PRU để phân tách và thu hồi
Propylen trong dòng LPG. Sản phẩm LPG từ phân xưởng PRU sẽ được kết hợp với
dòng LPG từ phân xưởng Reforming (CCR) trước khi đưa ra bể chứa sản phẩm.
Sản phẩm Propylen: Sản phẩm Propylen được phân tách và thu hồi tại phân
xưởng thu hồi Propylen (PRU) đạt độ tinh khiết đến phẩm cấp Propylen dùng cho hóa
tổng hợp (99,5 % wt). Sản phẩm Propylen sẽ được đưa ra khu bể chứa sản phẩm hoặc
sử dụng làm nguyên liệu cho phân xưởng sản xuất hạt nhựa Polypropylen (PP Plant).
Sản phẩm xăng khơng chì RON92: Xăng RON92 được sản xuất và phối trộn từ
05 thành phần sau:
- Phân đoạn xăng Full Range Naphtha từ phân xưởng Chưng cất khí quyển
(CDU);
- Hỗn hợp C4 từ phân xưởng PRU;
- Isomerate từ phân xưởng Isome hóa (ISOM);
- Reformate từ phân xưởng Reforming (CCR);
- RFCC Naphtha từ phân xưởng Cracking xúc tác RFCC (sau đó được xử lý
Naphtha NTU).
Sản phẩm xăng khơng chì RON95: Xăng RON95 được sản xuất và phối trộn từ
04 thành phần sau:
- Phân đoạn xăng Full Range Naphtha từ phân xưởng Chưng cất khí quyển
(CDU);
- Hỗn hợp C4 từ phân xưởng PRU;
- Isomerate từ phân xưởng Isome hóa (ISOM);
- Reformate từ phân xưởng Reforming (CCR);
- RFCC Naphtha từ phân xưởng Cracking xúc tác RFCC (sau đó được xử lý
Naphtha NTU).
Sản phẩm dầu hỏa (KO): Phân đoạn Kerosene từ phân xưởng Chưng cất khí
quyển (CDU) được đưa qua phân xưởng Kerosene Treater (KTU) để làm sạch (loại bỏ

Mercaptan, H2S, Naphthenic acid). Kerosene thành phẩm được đưa sang bể chứa.
Kerosene cũng có thể được sử dụng để phối trộn sản phẩm dầu Diesel (DO).
PGS.TS. Trương Hữu Trì

Trang 10

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


Luận văn thạc sĩ

HVTH: Nguyễn Ngọc Bắc

Nhiên liệu sử dụng cho động cơ phản lực (Jet A-1): Sản phẩm được kiểm sốt
chặt chẽ theo quy trình sản xuất Jet A-1 từ chế độ vận hành của các phân xưởng công
nghệ (CDU, KTU), đến khâu vận chuyển và tồn chứa. Phụ gia chống tĩnh điện (antistatic) được nạp vào trước khi đưa sản phẩm vào bể chứa sản phẩm.
Sản phẩm nhiên liệu điêzen (DO 0,05S): Nhiên liệudiesel được sản xuất và phối
trộn từ 04 thành phần sau:
- Kerosene từ phân xưởng CDU/KTU;
- Phân đoạn Light Gas Oil (LGO) từ phân xưởng CDU;
- Phân đoạn Heavy Gas Oil (HGO) từ phân xưởng CDU;
- Light Cycle Oil đã qua xử lý (Treated LCO) từ phân xưởng Phân xưởng xử lý
LCO bằng Hydro (LCO HDT).
Phụ gia làm giảm điểm đông đặc (Flow Improver) và cải thiện độ bơi trơn
(Lubricity Improver) có thể được đưa vào sản phẩm trong trường hợp cần thiết để cải
thiện chất lượng sản phẩm.
Sản phẩm DO của Nhà máy có hàm lượng lưu huỳnh thấp, nhỏ hơn 0,05% S, do
được chế biến từ dầu thô Bạch Hổ.

Sản phẩm dầu nhiên liệu (FO): Sản phẩm FO được sản xuất và phối trộn từ 05
thành phần sau:
- Phân đoạn Light Gas Oil (LGO) từ phân xưởng CDU;
- Phân đoạn Heavy Gas Oil (HGO) từ phân xưởng CDU;
- Light Cycle Oil đã qua xử lý (Treated LCO) từ phân xưởng Phân xưởng xử lý
LCO bằng Hydro (LCO HDT);
- Decant Oil (DCO) từ phân xưởng RFCC;
- Cặn chưng cất khí quyển (Residue) từ phân xưởng CDU.
Sản phẩm hạt nhựa Polypropylene (PP): Phân xưởng sản xuất hạt nhựa
polypropylene (PP Plant) sử dụng nguyên liệu Propylene được lấy từ Nhà máy lọc dầu
(Phân xưởng PRU). Sản phẩm hạt nhựa Polypropylene ở trạng thái rắn, được đóng
bao, lưu kho… trước khi xuất bán cho khách hàng
Sản phẩm xăng E5 RON 92: Xăng E5 RON92 của BSR được sản xuất tại Kho
xăng dầu Dung Quất thuộc Tổng công ty Dầu Việt Nam - Chi nhánh Quảng Ngãi từ
xăng gốc của BSR. Xăng gốc từ kho chứa sản phẩm Nhà máy lọc dầu Dung Quất được
PGS.TS. Trương Hữu Trì

Trang 11

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


Luận văn thạc sĩ

HVTH: Nguyễn Ngọc Bắc

bơm qua đường ống sang bể chứa T102 thuộc Kho xăng dầu Dung Quất. E100 được
nhập vào bể chứa T104 và được phối trộn cùng xăng gốc từ T102 với tỷ lệ E100 chiếm

từ 4-5 % thể tích thành xăng E5. Xăng E5 được xuất trực tiếp lên xe bồn hoặc đưa vào
bể T103 trước khi xuất lên xe bồn từ bể này.
Tính từ năm 2014 đến hết Quý I/2021, BSR đã xuất bán được 254.193 tấn xăng
E5 RON92.
Xăng E5 đã được thị trường đón nhận như là sản phẩm có chất lượng tương
đương xăng khơng chì và đảm bảo giảm thiểu tác động đến mơi trường.
1.2. Giới thiệu phân xưởng trung hịa kiềm (CNU)
Phân xưởng trung hòa kiềm được thiết kế để xử lý kiềm thải từ các phân xưởng
NHT, LTU, KTU, NTU và LCO-HDT. Q trình xử lý gồm 04 cơng đoạn chính: (1)
phản ứng hồn ngun dầu; (2) tách khí và tách dầu hồn ngun; (3) trung hịa sản
phẩm nước muối (treated brine) bằng kiềm để đạt được pH 6-8; (4) tách phenol khỏi
dịng sản phẩm treated brine. Sơ đồ cơng nghệ như hình 1.4.

Hình 1.4- Sơ đồ dịng cơng nghệ phân xưởng CNU
1.2.1. Mục đích của phân xưởng CNU
Hệ thống trung hòa kiềm (CNU) được Merichem thiết kế sử dụng bản quyền
MericonSM và Fibber – FilmTM Contactor, áp dụng cho nhà máy Lọc dầu Dung Quất,
thuộc Tập Đồn Dầu Khí Việt Nam.

PGS.TS. Trương Hữu Trì

Trang 12

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


Luận văn thạc sĩ


HVTH: Nguyễn Ngọc Bắc

Phân xưởng trung hòa kiềm có khả năng xử lý dịng kiềm thải từ phân xưởng xử
lý LPG (LTU), phân xưởng xử lý Kerosen (KTU) và phân xưởng xử lý Naphtha sau
cracking xúc tác tầng sơi RFCC. Ngồi ra, phân xưởng này cịn có khả năng xử lý
dịng nước kiềm từ q trình tái sinh trong phân xưởng xử lý Naphtha bằng Hydro
(NHT). Công suất thiết kế: 1,5 m3/h dòng kiềm hỗn hợp.
Dòng kiềm sẽ được acid hóa, phân tách, trung hịa lại và trích ly bằng dung mơi
để tạo ra sản phẩm đã xử lý (nước muối trung hịa) sẽ chứa ít hơn 10 ppm khối lượng
H2S, 10 ppm khối lượng mercaptan, 1000 ppm khối lượng phenol, 1000 ppm khối
lượng naphthenic acid và có pH từ 6-8. Nước muối trung hịa sẽ được đưa đến phân
xưởng ETP. Công nghệ này dùng bản quyền MericonSM, với kỹ thuật trung hịa sâu,
có thể loại bỏ dầu bị nhiễm acid ra khỏi dòng kiềm. Với bản quyền Fibber – Film TM
Contactor, cho dòng kiềm tiếp xúc với Hydrocarbon tại các bó sợi, giảm thiểu lượng
kiềm thất thốt và thể tích bồn chứa.
Mỗi hệ thống xử lý bao gồm các thiết bị với chức năng hoạt động tương ứng
được trình bày trong bảng 1.3
Bảng 1.3 Các thiết bị trong phân xưởng CNU

Thiết bị

Chức năng

Thiết bị phản ứng có cánh khuấy (R- Acid hóa dịng kiềm, thu hồi dầu nhiễm
2001)
acid và khí được tách ra từ dịng kiềm
Bể chứa (TK-2001, TK-2002, TK-2003) Tồn trữ, trong 30 ngày, lượng kiềm
ngun liệu và sulfuric acid
Bình tách 3 pha (D-2001)


Tách khí acid và dầu nhiễm acid ra khỏi
pha nước muối nhiễm acid

Tháp stripping khí acid (T-2001)

Tách phần khí acid cịn lại trong nước muối

Hệ thống trung hòa nước muối (TK- Trung hịa dịng nước muối nhiễm acid
2004)
bằng kiềm sạch
Thiết bị trích ly phenol 2 cấp (DLoại bỏ phần dầu nhiễm acid và phenolic
2003A/B)

PGS.TS. Trương Hữu Trì

Trang 13

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


Luận văn thạc sĩ

HVTH: Nguyễn Ngọc Bắc

Các dòng nhập liệu cần thiết cho q trình xử lý dịng kiềm hỗn hợp theo bản
quyền MericonSM của Merichem trong quá trình trung hịa sâu:
- Acid sulfuric H2SO4
- Nước khử khống

- Fuel gas
- Kerosene
- Nước làm mát
- Kiềm sạch, 5oBe
Dòng sản phẩm sau xử lí:
- Khí acid, chủ yếu là Mercaptan, H2S và Fuel gas
- Dầu nhiễm acid và dung môi
- Off gas (fuel gas, lẫn H2S và mercaptan)
- Dòng nước muối đã được trung hịa
- Kerosene nhiễm dầu acid/Acid oil
❖ Mục đích của kỹ thuật trung hòa sâu theo bản quyền MERICONSM của
Merichem gồm 2 phần:
- Trung hòa và xử lý kiềm naphthenic sao cho dòng nước muối sau khi xử lý có
thể chuyển đến phân xưởng xử lý nước ETP.
- Hồn nguyên và phân tách hợp chất naphthenic và các acid hữu cơ hịa tan khác
có trong dịng ngun liệu
Q trình gồm các bước sau:
✓ Bước 1: q trình trung hịa, được thực hiện khi cho một lượng phù hợp axit
H2SO4 vào dòng kiềm để chuyển NaOH tự do thành dạng nước muối hịa tan.
✓ Bước 2: hồn ngun và phân tách, được thực hiện ngay khi NaOH tự do vừa
được chuyển hóa. Khi pH của hỗn hợp giảm xuống ngưỡng acid, các muối hòa tan
Natri của các acid hữu cơ bắt đầu chuyển ngược lại về dạng H-C không tan (q trình
hồn ngun). Q trình hồn ngun acid Naphthenic bắt đầu ở pH < 4 và kết thúc
hoàn toàn ở pH = 3. Để axit hóa dịng nước muối, tất cả các NaOH tự do phải được
trung hịa hồn tồn (ở bước 1).
Các phản ứng xảy ra:
✓ Quá trình trung hịa:
PGS.TS. Trương Hữu Trì

Trang 14


THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


Luận văn thạc sĩ

HVTH: Nguyễn Ngọc Bắc

NaOH tự do trong dòng kiềm được trung hòa bởi H2SO4 theo phản ứng:
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + H2O (1)
✓ Q trình hồn nguyên:
Hợp chất Naphthenic thành acid Naphthenic:
2RCOONa + H2SO4 → 2RCOOH + Na2SO4 (2)
Hợp chất RONa thành phenol:
2RONa + H2SO4 → 2ROH + Na2SO4

(3)

Ngồi ra, dịng kiềm cịn có thể chứa muối của Na với các tạp chất khác hiện hữu
trong các dòng hydrocacbon khác nhau (chủ yếu là H2S, RSH và CO2.) Các muối này
phản ứng với các axit có độ mạnh trung bình để hồn ngun lại dạng ban đầu. Q
trình hồn ngun của các muối natri xảy ra ở pH = 3, theo các phản ứng sau:
– Na2S + H2SO4

→

Na2SO4 + H2S


– Na2S2O3 + H2SO4

→

Na2SO4 + H2SO3 + S↓

(5)

– Na2SO3 + H2SO4

→

Na2SO4 + H2SO3

(6)

– Na2CO3 + H2SO4

→

Na2SO4 + H2O + CO2↑

(7)

– 2NaHCO3 + H2SO4 →

Na2SO4 + H2O + CO2 ↑

(8)


– 2NaSR + H2SO4

Na2SO4 + RSH

→

↑

↑

(4)

(9)

– 2OHCH2CH2NH2 + H2SO4 → CH2CH2NH3HSO4

(10)

Các phản ứng trên xảy ra trong R-2001, do các khí acid được tạo ra tạo thành pha
hơi hình thành bên trong thiết bị các khí axit cần phải được loại bỏ. Các phản ứng trên
là phản ứng tỏa nhiệt nên làm tăng nhiệt độ trong R-2001.
Dòng Acid oil sinh ra từ thiết bị phản ứng được tách ra tại thiết bị phân tách D2001 rồi kết hợp với dịng kerosene dùng để trích ly phenol có trong dịng treated brine
tại thiết bị D-2003A/B trước khi đưa ra bể chứa TK-3801 để làm dầu đốt Fuel Oil. Chi
tiết xem hình 1.5 và 1.6
Để thực hiện phản ứng hồn ngun hồn tồn naphthenic acid thì pH ở thiết bị
phản ứng phải bằng 3. Acid oil tách ra ở D-2001 là acid hữu cơ.
Dòng dầu từ D-2003A/B là bao gồm kerosene hấp thụ phenol và lượng acid hữu
cơ kéo theo từ thiết bị D-2001.

PGS.TS. Trương Hữu Trì


Trang 15

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ