Đồ Án Tốt Nghiệp i
LỜI CẢM ƠN
Được sự giới thiệu của nhà trường và sự đồng ý của ban lãnh đạo công ty Lọc
hóa dầu Bình Sơn nhà máy lọc dầu Dung Quất, em có điều kiện được làm đồ án tốt
nghiệp tại nhà máy trong thời gian 2 tháng. Đây là cơ hội cho em bổ sung những
kiến thức thực tế về lĩnh vực lọc hóa dầu và những tài liệu cần thiết để phục vụ cho
đề tài tốt nghiệp của mình.
Em chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của các thầy cô Bộ môn công
nghệ chế biến Dầu và Khí của Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, ban lãnh đạo
nhà máy lọc Dầu Dung Quất, các anh chị nhân viên phòng kỹ thuật, phòng đào tạo
và đặc biệt là các anh ở cụm phân xưởng LCO-HDT đã tận tình giúp đỡ em hoàn
thành đề tài này cũng như quá trình thực tập tại nhà máy.
Quảng Ngãi, ngày 14 tháng 05 năm 2012
SVTH: Trần Tấn Tài CBHD: Võ Thế Phong
Đồ Án Tốt Nghiệp ii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
DANH MỤC BẢNG BIỂU VII
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT X
LỜI MỞ ĐẦU XII
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT 1
1.1. TỔNG QUAN:

1
1.2. CƠ CẤU TỔ CHỨC NHÀ MÁY:

2
1.2.1. Sơ đồ tổ chức công ty TNHH MTV Lọc hóa dầu Bình Sơn: 2
1.2.2. Sơ đồ tổ chức cụm phân xưởng: 2
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN PHÂN XƯỞNG XỬ LÝ LCO BẰNG HYDROGEN (LCO-HDT) 5
2.1. MỤC ĐÍCH:

5
2.2. NGUYÊN LIỆU:

5
2.3. NGUỒN H2 CHO PHÂN XƯỞNG LCO-HDT:

5
2.4. SẢN PHẨM:

6
2.5. SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ:

9
2.6. THUYẾT MINH SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ:

11
2.7. MÔ TẢ VỀ QUÁ TRÌNH ĐIỀU KHIỂN CHÍNH:

12
2.8. CÁC THÔNG SỐ VẬN HÀNH VÀ THIẾT BỊ CHÍNH CỦA PHÂN XƯỞNG LCO_HDT:

13
a. Thiết bị phản ứng R-2401: 13
b. Các bình tách: 15
c. Tháp chưng tách Stripper T-2401: 15
d. Tháp làm khô chân không T-2403: 16
e. Tháp hấp thụ amin T-2402: 18
18
CHƯƠNG III: TÍNH TUỔI THỌ XÚC TÁC CỦA PHÂN XƯỞNG LCO-HDT 19

3.1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH:

19
3.1.1. Các loại phản ứng của quá trình: 19
a. Các phản ứng mong muốn: 19
b. Những phản ứng không mong muốn: 21
3.1.2. Xúc Tác: 22
3.1.3. Các tạp chất của xúc tác: 24
3.1.4. Tái sinh xúc tác: 25
SVTH: Trần Tấn Tài CBHD: Võ Thế Phong
Đồ Án Tốt Nghiệp iii
3.1.5. Nhiệt động học của quá trình HDT: 26
3.1.6. Động học của phản ứng HDT: 29
3.2. CƠ SỞ TÍNH TUỔI THỌ XÚC TÁC CỦA PHÂN XƯỞNG LCO-HDT:

29
3.2.1. Các thông số tính toán : 29
3.2.2. Phương pháp ước tính thời gian sống của xúc tác và kết quả thu được:30
3.3. KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH:

34
3.3.1. Thông số vận hành: 34
3.3.2. Tính chất của nguyên liệu: 36
3.3.2. Sản phẩm: 39
3.4. HƯỚNG NGHIÊN CỨU ĐỂ TĂNG TUỔI THỌ XÚC TÁC:

40
KẾT LUẬN 41
TÀI LIỆU THAM KHẢO 42
SVTH: Trần Tấn Tài CBHD: Võ Thế Phong

Đồ Án Tốt Nghiệp iv
LỜI CẢM ƠN
DANH MỤC BẢNG BIỂU VII
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT X
LỜI MỞ ĐẦU XII
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT 1
1.1. TỔNG QUAN:

1
Hình 1.1. Sơ đồ tổng thể vị trí nhà máy lọc dầu Dung Quất 1
1.2. CƠ CẤU TỔ CHỨC NHÀ MÁY:

2
1.2.1. Sơ đồ tổ chức công ty TNHH MTV Lọc hóa dầu Bình Sơn: 2
Hình 1.2. Sơ đồ tổ chức bộ máy công ty 2
1.2.2. Sơ đồ tổ chức cụm phân xưởng: 2
Hình 1.3. Sơ đồ tổ chức cụm phân xưởng 2
Hình 1.4. Sơ đồ các phân xưởng công nghệ trong nhà máy 4
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN PHÂN XƯỞNG XỬ LÝ LCO BẰNG HYDROGEN (LCO-HDT) 5
2.1. MỤC ĐÍCH:

5
2.2. NGUYÊN LIỆU:

5
2.3. NGUỒN H2 CHO PHÂN XƯỞNG LCO-HDT:

5
Bảng 2.1. Thành phần của dòng H2 bổ sung 5
2.4. SẢN PHẨM:


6
Bảng 2.2. Tính chất của sản phẩm LCO ở chế độ Max Distillate Mode 6
Bảng 2.3. Tính chất của sản phẩm LCO ở chế độ Max Gasoline Mode 7
Bảng 2.4. Tính chất của dòng Wild Naphtha 7
Bảng 2.5. Tính chất của dòng khí đã xử lý 8
2.5. SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ:

9
Hình 2.1. Sơ đồ Vùng phản ứng của phân xưởng LCO-HDT 9
Hình 2.2. Sơ đồ vùng phân tách của phân xưởng LCO-HDT 10
2.6. THUYẾT MINH SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ:

11
2.7. MÔ TẢ VỀ QUÁ TRÌNH ĐIỀU KHIỂN CHÍNH:

12
2.8. CÁC THÔNG SỐ VẬN HÀNH VÀ THIẾT BỊ CHÍNH CỦA PHÂN XƯỞNG LCO_HDT:

13
a. Thiết bị phản ứng R-2401: 13
Bảng 2.6. Thông số vận hành nhiệt độ SOR và EOR 13
Bảng 2.7. Thông số vận hành áp suất SOR và EOR 14
Hình 2.3. Tháp phản ứng R-2401 14
b. Các bình tách: 15
SVTH: Trần Tấn Tài CBHD: Võ Thế Phong
Đồ Án Tốt Nghiệp v
Bảng 2.8. thông số vận hành nhiệt độ và áp suất 15
c. Tháp chưng tách Stripper T-2401: 15
Bảng 2.9. Thông số vận hành tháp chưng tách 15

Hình 2.4. Tháp Stripper T-2401 16
d. Tháp làm khô chân không T-2403: 16
Bảng 2.10. Thông số vận hành tháp làm kho chân không 17
Hình 2.5. Tháp làm khô T-2403 17
e. Tháp hấp thụ amin T-2402: 18
18
CHƯƠNG III: TÍNH TUỔI THỌ XÚC TÁC CỦA PHÂN XƯỞNG LCO-HDT 19
3.1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH:

19
3.1.1. Các loại phản ứng của quá trình: 19
a. Các phản ứng mong muốn: 19
b. Những phản ứng không mong muốn: 21
3.1.2. Xúc Tác: 22
Bảng 3.1. Kích thước và khối lượng riêng của hạt đỡ xúc tác 22
23
Hình 3.1: Hình dạng xúc tác 23
Bảng 3.2. Nạp xúc tác vào tháp phản ứng 24
3.1.3. Các tạp chất của xúc tác: 24
3.1.4. Tái sinh xúc tác: 25
3.1.5. Nhiệt động học của quá trình HDT: 26
Bảng 3.3. Nhiệt của các phản ứng HDT 26
Hình 3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng aromatic trong sản phẩm. 28
Bảng 3.4. Tỷ lệ các phản ứng theo nhiệt độ 28
3.1.6. Động học của phản ứng HDT: 29
3.2. CƠ SỞ TÍNH TUỔI THỌ XÚC TÁC CỦA PHÂN XƯỞNG LCO-HDT:

29
3.2.1. Các thông số tính toán : 29
3.2.2. Phương pháp ước tính thời gian sống của xúc tác và kết quả thu được:30

Hình 3.3. Đường làm việc thực tế của WABT theo Cycle life 31
Bảng 3.5. Thông số vận hành chuẩn của Axens 32
Hình 3.4. Đồ thị đường dự đoán (predict) theo Catalyst life 33
Hình 3.5. Đồ thị đường dự đoán (predict) theo thời gian (DOS) 34
3.3. KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH:

34
3.3.1. Thông số vận hành: 34
SVTH: Trần Tấn Tài CBHD: Võ Thế Phong
Đồ Án Tốt Nghiệp vi
Hình 3.6. LHSV trong thực tế 34
Hình 3.7. Ảnh hưởng của LHSV đến tuổi thọ xúc tác 35
Hình 3.8. Nhiệt độ WABT 36
Hình 3.9. Ảnh hưởng của WABT đến tuổi thọ xúc tác 36
3.3.2. Tính chất của nguyên liệu: 36
Hình 3.10. Hàm lượng S trong nguyên liệu 37
Hình 3.11. Ảnh hưởng của hàm lượng lưu huỳnh đến tuổi thọ xúc tác 37
Hình 3.12. Tỷ trọng của nguyên liệu 38
Hình 3.13. Ảnh hưởng của tỷ trọng đến tuổi thọ xúc tác 38
Hình 3.14. FBP của nguyên liệu 39
Hình 3.15. Ảnh hưởng của FBP đến tuổi thọ xúc tác 39
3.3.2. Sản phẩm: 39
Hình 3.16. Hàm lượng S trong sản phẩm 40
Hình 3.17. Ảnh hưởng hàm lượng S trong sản phẩm đến tuổi thọ xúc tác 40
3.4. HƯỚNG NGHIÊN CỨU ĐỂ TĂNG TUỔI THỌ XÚC TÁC:

40
Hình 3.18. Thời gian còn lại của xúc tác khi thay đổi S trong sản phẩm 41
KẾT LUẬN 41
TÀI LIỆU THAM KHẢO 42

SVTH: Trần Tấn Tài CBHD: Võ Thế Phong
Đồ Án Tốt Nghiệp vii
DANH MỤC BẢNG BIỂU
LỜI CẢM ƠN
DANH MỤC BẢNG BIỂU VII
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT X
LỜI MỞ ĐẦU XII
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT 1
1.1. TỔNG QUAN:

1
Hình 1.1. Sơ đồ tổng thể vị trí nhà máy lọc dầu Dung Quất 1
1.2. CƠ CẤU TỔ CHỨC NHÀ MÁY:

2
1.2.1. Sơ đồ tổ chức công ty TNHH MTV Lọc hóa dầu Bình Sơn: 2
Hình 1.2. Sơ đồ tổ chức bộ máy công ty 2
1.2.2. Sơ đồ tổ chức cụm phân xưởng: 2
Hình 1.3. Sơ đồ tổ chức cụm phân xưởng 2
Hình 1.4. Sơ đồ các phân xưởng công nghệ trong nhà máy 4
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN PHÂN XƯỞNG XỬ LÝ LCO BẰNG HYDROGEN (LCO-HDT) 5
2.1. MỤC ĐÍCH:

5
2.2. NGUYÊN LIỆU:

5
2.3. NGUỒN H2 CHO PHÂN XƯỞNG LCO-HDT:

5

Bảng 2.1. Thành phần của dòng H2 bổ sung 5
2.4. SẢN PHẨM:

6
Bảng 2.2. Tính chất của sản phẩm LCO ở chế độ Max Distillate Mode 6
Bảng 2.3. Tính chất của sản phẩm LCO ở chế độ Max Gasoline Mode 7
Bảng 2.4. Tính chất của dòng Wild Naphtha 7
Bảng 2.5. Tính chất của dòng khí đã xử lý 8
2.5. SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ:

9
Hình 2.1. Sơ đồ Vùng phản ứng của phân xưởng LCO-HDT 9
Hình 2.2. Sơ đồ vùng phân tách của phân xưởng LCO-HDT 10
2.6. THUYẾT MINH SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ:

11
2.7. MÔ TẢ VỀ QUÁ TRÌNH ĐIỀU KHIỂN CHÍNH:

12
2.8. CÁC THÔNG SỐ VẬN HÀNH VÀ THIẾT BỊ CHÍNH CỦA PHÂN XƯỞNG LCO_HDT:

13
a. Thiết bị phản ứng R-2401: 13
Bảng 2.6. Thông số vận hành nhiệt độ SOR và EOR 13
Bảng 2.7. Thông số vận hành áp suất SOR và EOR 14
Hình 2.3. Tháp phản ứng R-2401 14
SVTH: Trần Tấn Tài CBHD: Võ Thế Phong
Đồ Án Tốt Nghiệp viii
b. Các bình tách: 15
Bảng 2.8. thông số vận hành nhiệt độ và áp suất 15

c. Tháp chưng tách Stripper T-2401: 15
Bảng 2.9. Thông số vận hành tháp chưng tách 15
Hình 2.4. Tháp Stripper T-2401 16
d. Tháp làm khô chân không T-2403: 16
Bảng 2.10. Thông số vận hành tháp làm kho chân không 17
Hình 2.5. Tháp làm khô T-2403 17
e. Tháp hấp thụ amin T-2402: 18
18
CHƯƠNG III: TÍNH TUỔI THỌ XÚC TÁC CỦA PHÂN XƯỞNG LCO-HDT 19
3.1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH:

19
3.1.1. Các loại phản ứng của quá trình: 19
a. Các phản ứng mong muốn: 19
b. Những phản ứng không mong muốn: 21
3.1.2. Xúc Tác: 22
Bảng 3.1. Kích thước và khối lượng riêng của hạt đỡ xúc tác 22
23
Hình 3.1: Hình dạng xúc tác 23
Bảng 3.2. Nạp xúc tác vào tháp phản ứng 24
3.1.3. Các tạp chất của xúc tác: 24
3.1.4. Tái sinh xúc tác: 25
3.1.5. Nhiệt động học của quá trình HDT: 26
Bảng 3.3. Nhiệt của các phản ứng HDT 26
Hình 3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng aromatic trong sản phẩm. 28
Bảng 3.4. Tỷ lệ các phản ứng theo nhiệt độ 28
3.1.6. Động học của phản ứng HDT: 29
3.2. CƠ SỞ TÍNH TUỔI THỌ XÚC TÁC CỦA PHÂN XƯỞNG LCO-HDT:

29

3.2.1. Các thông số tính toán : 29
3.2.2. Phương pháp ước tính thời gian sống của xúc tác và kết quả thu được:30
Hình 3.3. Đường làm việc thực tế của WABT theo Cycle life 31
Bảng 3.5. Thông số vận hành chuẩn của Axens 32
Hình 3.4. Đồ thị đường dự đoán (predict) theo Catalyst life 33
Hình 3.5. Đồ thị đường dự đoán (predict) theo thời gian (DOS) 34
3.3. KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH:

34
SVTH: Trần Tấn Tài CBHD: Võ Thế Phong
Đồ Án Tốt Nghiệp ix
3.3.1. Thông số vận hành: 34
Hình 3.6. LHSV trong thực tế 34
Hình 3.7. Ảnh hưởng của LHSV đến tuổi thọ xúc tác 35
Hình 3.8. Nhiệt độ WABT 36
Hình 3.9. Ảnh hưởng của WABT đến tuổi thọ xúc tác 36
3.3.2. Tính chất của nguyên liệu: 36
Hình 3.10. Hàm lượng S trong nguyên liệu 37
Hình 3.11. Ảnh hưởng của hàm lượng lưu huỳnh đến tuổi thọ xúc tác 37
Hình 3.12. Tỷ trọng của nguyên liệu 38
Hình 3.13. Ảnh hưởng của tỷ trọng đến tuổi thọ xúc tác 38
Hình 3.14. FBP của nguyên liệu 39
Hình 3.15. Ảnh hưởng của FBP đến tuổi thọ xúc tác 39
3.3.2. Sản phẩm: 39
Hình 3.16. Hàm lượng S trong sản phẩm 40
Hình 3.17. Ảnh hưởng hàm lượng S trong sản phẩm đến tuổi thọ xúc tác 40
3.4. HƯỚNG NGHIÊN CỨU ĐỂ TĂNG TUỔI THỌ XÚC TÁC:

40
Hình 3.18. Thời gian còn lại của xúc tác khi thay đổi S trong sản phẩm 41

KẾT LUẬN 41
TÀI LIỆU THAM KHẢO 42
SVTH: Trần Tấn Tài CBHD: Võ Thế Phong
Đồ Án Tốt Nghiệp x
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
ARU Amine Recovery Unit
CCR Continuous Catalytic Reformer
CDU Crude Distillation Unit
CNU Cautics Neutralization Unit
BPSD Barrel Per Stream Day
LCO Light Cycle Oil
FO Fuel Oil
ISOM Isomerization
KTU Kerosene Treater Unit
LPG Liquefied Petroleum Gas
LTU LPG Treater Unit
NHT Naptha Hydrotreater
NMLD Nhà máy Lọc dầu
NTU RFCC Naphtha Treating Unit
PFD Process Flow Diagram
PRU Propylene Recovery Unit
RFCC Residue Fluid Catalytic Cracking Unit
SPM Single Point Mooring
SRU Sulfur Recovery Unit
SWS Sour Water Stripping
SOR Start of Run
EOR End of Run
LHSV Liquid Hourly Space Velocity
SVTH: Trần Tấn Tài CBHD: Võ Thế Phong
Đồ Án Tốt Nghiệp xi

WABT Weight Average Bed Temperature
TBP Temperature Boiling Point
HC HydroCacbon
ppH
2
Partial Pressure
UOP Universal Oil Products
HGO Heavy Gas Oil
HDT Hydro Treater
ppb Part per billion
ppm Part per million
LGO Light Gas Oil
SVTH: Trần Tấn Tài CBHD: Võ Thế Phong
Đồ Án Tốt Nghiệp xii
LỜI MỞ ĐẦU
Cùng với sự phát triển của xã hội, yêu cầu về chất lượng nhiên liệu trong đó
có diesel ngày càng cao. Hàm lượng các chất độc hại đối với sức khỏe con người và
môi trường (aromactics, lưu huỳnh, hợp chất nitơ, olefin) trong nhiên liệu diesel
được qui định trong các tiêu chuẩn chất lượng ngày càng giảm, thậm chí với một số
quốc gia tiến tới sản phẩm không còn lưu huỳnh. Tuy nhiên, đa số dầu thô hiện nay
đều chứa hàm lượng các tạp chất lớn (đặc biệt là lưu huỳnh) vì vậy các phân đoạn
nhận được sau các quá trình chế biến để pha trộn diesel đều chứa nhiều tạp chất.
Các tạp chất này cần phải được loại bỏ để sản xuất được diesel thương phẩm đáp
ứng được yêu cầu của thị trường. Mục đích của quá trình xử lý LCO-HDT là để loại
bỏ các tạp chất có hại (hợp chất của lưu huỳnh, hợp chất của nitơ, hợp chất của ôxy)
và no hóa các olefin làm cho sản phẩm có độ ổn định màu và ổn định ô-xy hóa tốt
hơn. Nguyên liệu sau khi được xử lý sẽ là cấu tử tốt để pha trộn được diesel chất
lượng cao.
Hầu hết các phản ứng trong quá trình chuyển hóa hóa học của nhà máy lọc
dầu đều sử dụng chất xúc tác. Nếu như không có xúc tác các quá trình này có thể

không xảy ra hoặc xảy ra nhưng trải qua thời gian rất lâu, kéo dài hàng nghìn năm,
và xảy ra ở điều kiện rất khắc nghiệt (nhiệt độ, áp suất rất cao mà con người không
thể can thiệp được). Từ khi xúc tác được phát hiện và ứng dụng vào trong các quá
trình hóa học giúp cho các phản ứng xảy ra ở điều kiện mền hơn rất nhiều (ở nhiệt
độ, áp suất thấp hơn…). Rút ngắn thời gian của phản ứng còn vài giờ thậm chí vài
giây phản ứng đã xảy ra và kết thúc, tiết kiệm thời gian, các quá trình tiến hành liên
tục từ đó thu được hiệu quả kinh tế cao.
Từ vai trò quan trọng của xúc tác trong các quá trình hóa học mà các công
trình nghiên cứu về xúc tác không ngừng tìm tòi và cải tiến xúc tác ngày càng tốt
hơn, hoạt tính, độ chọn lọc cao hơn, tuổi thọ dài hơn. Sau quá trình tìm hiểu về xúc
tác em đã thực hiện đề tài “TÍNH TUỔI THỌ XÚC TÁC CỦA PHÂN XƯỞNG
LCO-HDT”.
Tuy nhiên, do hạn hẹp về thời gian cũng như kiến thức nên đề tài không thể
tránh khỏi những thiếu sót. Mong các thầy cô đóng góp ý kiến để đề tài hoàn thiện
hơn.
Xin chân thành cảm ơn.
SVTH: Trần Tấn Tài CBHD: Võ Thế Phong
1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT
1.1. Tổng quan:
Nhà máy lọc dầu Dung Quất là nhà máy lọc dầu đầu tiên của Việt Nam với
tổng mức đầu tư hơn 3 tỷ USD, được xây dựng tại hai xã Bình Thuận và Bình Trị
huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi.
Công suất thiết kế của nhà máy là 6,5 triệu tấn dầu thô/năm tương đương với
148000 BPSD (thùng/ngày).
Nguyên liệu của nhà máy là 100% dầu thô Bạch Hổ hoặc dầu hỗn hợp ( 85%
dầu thô Bạch Hổ và 15% dầu chua Dubai ).
Mặt bằng dự án gồm có 4 khu vực chính: Các phân xưởng công nghệ và phụ
trợ, khu bể chứa sản phẩm, cảng xuất sản phẩm và phao rót dầu một điểm neo, hệ
thống lấy nước biển.

Hình 1.1. Sơ đồ tổng thể vị trí nhà máy lọc dầu Dung Quất.
Tổng diện tích dự án được tính toán xấp xỉ là 338 hecta mặt đất và 471 hecta
mặt biển bao gồm như sau:
• Nhà máy chính (toàn bộ các phân xưởng công nghệ, phụ trợ và khu vực
ngoại vi): 110 ha.
• Khu bể chứa dầu thô: 42 ha.
• Khu bể chứa sản phẩm: 44 ha.
• Tuyến ống lấy nước biển và xả nước thải: 4 ha.
• Hành lang an toàn cho tuyến ống dẫn sản phẩm: 40 ha.
• Cảng xuất sản phẩm: 135 ha (mặt đất và mặt biển).
SVTH: Trần Tấn Tài CBHD: Võ Thế Phong
2
• Hệ thống phao rót dầu không bến (SPM), đường ống ngầm dưới biển và
khu vực vòng quay tàu: 336 ha (mặt biển).
1.2. Cơ cấu tổ chức nhà máy:
1.2.1. Sơ đồ tổ chức công ty TNHH MTV Lọc hóa dầu Bình Sơn:
Hình 1.2. Sơ đồ tổ chức bộ máy công ty.
1.2.2. Sơ đồ tổ chức cụm phân xưởng:
Hình 1.3. Sơ đồ tổ chức cụm phân xưởng.
SVTH: Trần Tấn Tài CBHD: Võ Thế Phong
3
• Cụm phân xưởng 1A bao gồm các phân xưởng sau:
- Phân xưởng 012 (NHT) xử lý Naphtha bằng Hydro.
- Phân xưởng 013 (CCR) Reforming xúc tác liên tục.
- Phân xưởng 023 (ISOM) đồng phân hóa Naphtha nhẹ.
• Cụm phân xưởng 1B bao gồm các phân xưởng sau:
- Phân xưởng 011 (CDU) chưng cất dầu thô.
- Phân xưởng 014 (KTU) xử lý Kerosene.
• Cụm phân xưởng 2 bao gồm các phân xưởng sau:
- Phân xưởng 015 (RFCC) Cracking xúc tác tầng sôi cặn chưng cất khí quyển.

- Phân xưởng 016 (LTU) xử lý LPG.
- Phân xưởng 017 (NTU) xử lý Naphtha của phân xưởng RFCC.
- Phân xưởng 021 (PRU) tách Propylene.
• Cụm phân xưởng 3A bao gồm các phân xưởng sau:
- Phân xưởng 018 (SWS) xử lý nước chua.
- Phân xưởng 019 (ARU) tái sinh Amine.
- Phân xưởng 020 (CNU) trung hòa kiềm thải.
- Phân xưởng 022 (SRU) thu hồi lưu huỳnh.
- Phân xưởng 024 (LCO-HDT) xử lý LCO bằng H
2
.
- Phân xưởng 058 (ETP) xử lý nước thải.
• Cụm phân xưởng phụ trợ nóng bao gồm các phân xưởng sau :
- Phân xưởng 032 hệ thống hơi nước và nước ngưng.
- Phân xưởng 040 nhà máy điện.
• Cụm phân xưởng phụ trợ nguội bao gồm các phân xưởng sau :
- Phân xưởng 031 hệ thống cấp nước.
- Phân xưởng 033 cung cấp nước làm mát.
- Phân xưởng 034 hệ thống lấy nước biển.
- Phân xưởng 035 cung cấp khí điều khiển và khí công nghệ.
- Phân xưởng 036 sản xuất khí Nitơ.
- Phân xưởng 039 cung cấp kiềm.
- Phân xưởng 100 (RO) lọc nước Reserve Osmosis.
• Cụm phân xưởng P1 Offsite bao gồm các phân xưởng sau:
- Phân xưởng 038 hệ thống dầu nhiên liệu.
- Phân xưởng 051 hệ thống bể chứa trung gian.
- Phân xưởng 054 phối trộn sản phẩm.
- Phân xưởng 055 bể chứa Flushing Oil.
- Phân xưởng 056 bể chứa dầu thải.
- Phân xưởng 060 bể chứa dầu thô.

- Phân xưởng 082 (SPM) phao rót dầu không bến một điểm neo.
• Cụm suất sản phẩm (P
3
- Jetty) bao gồm các phân xưởng sau:
- Phân xưởng 052 bể chứa sản phẩm.
- Phân xưởng 053 trạm xuất sản phẩm bằng đường bộ.
- Phân xưởng 081 cảng xuất sản phẩm.
SVTH: Trần Tấn Tài CBHD: Võ Thế Phong
4
Hình 1.4. Sơ đồ các phân xưởng công nghệ trong nhà máy.
 Các sản phẩm chính của nhà máy:
• Khí hóa lỏng LPG
• Xăng Mogas 92/95
• Dầu hỏa
• Nhiên liệu phản lực Jet A1
• Diesel
• Dầu đốt (FO)
• Hạt nhựa (PP)
SVTH: Trần Tấn Tài CBHD: Võ Thế Phong
5
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN PHÂN XƯỞNG XỬ LÝ LCO BẰNG
HYDROGEN (LCO-HDT)
2.1. Mục đích:
Xử lý dòng LCO bằng hydro nhằm tách loại các hợp chất của S, N, O, kim
loại và no hóa các hợp chất chưa bão hòa trong dòng nguyên liệu đến từ các phân
xưởng:
 Dòng nguyên liệu LCO (light cycle oil) từ phân xưởng RFCC.
 Dòng nguyên liệu từ phân xưởng chưng cất dầu thô: LGO và HGO
Công suất thiết kế của phân xưởng là 1320000 tấn/năm, công suất vận
hành tối thiểu là 50% của công suất thiết kế .

2.2. Nguyên liệu:
Dòng nguyên liệu là dòng dầu nhẹ LCO (light cycle oil) từ RFCC và các
phân đoạn chưng cất trực tiếp LGO, HGO với công suất 1320000 tấn/năm.
Do nhà máy lọc dầu Dung Quất được thiết kế cho hai loại dầu thô (dầu thô
Bạch Hổ và dầu thô hỗn hợp) cùng với hai chế độ vận hành của phân xưởng RFCC
là Max Gasoline Mode và Max Distillate Mode nên tùy theo từng trường hợp mà
phân xưởng LCO-HDT hoạt động ở chế độ khác nhau.
 Max distillate Mode
Chức năng của phân xưởng LCO-HDT là xử lý toàn bộ LCO của phân xưởng
RFCC, để làm nguyện liệu phối trộn Diezel.
 Max Gasoline Mode
Khi RFCC vận hành ở chế độ cho sản phẩm xăng là lớn nhất, sản phẩm LCO
sẽ ít hơn, do đó dòng nguyên liệu vào phân xưởng LCO-HDT phải được bổ sung
thêm dòng LGO và HGO từ CDU, để đảm bảo công suất vận hành của phân xưởng.
2.3. Nguồn H
2
cho phân xưởng LCO-HDT:
Nguồn H
2
được lấy từ phân xưởng CCR có thành phần như sau:
Bảng 2.1. Thành phần của dòng H
2
bổ sung.
Thành phần % thể tích
H
2
92.17
C
1
2.86

C
2
2.84
C
3
1.67
iC
4
0.15
nC
4
0.12
C
5
+ 0.19
SVTH: Trần Tấn Tài CBHD: Võ Thế Phong
6
Tổng 100.00
Khối lượng mol
4.18
kg/kmol
2.4. Sản phẩm:
 Phân xưởng LCO-HDT có các sản phẩm chính:
 LCO đã loại bỏ lưu huỳnh, nitơ, được đưa tới khu bể chứa để phối trộn sản
phẩm.
 Dòng Wild Naphtha đưa trở lại phân xưởng RFCC.
 Dòng khí đưa qua thiết bị hấp thụ khí acid sau đó đưa qua hệ thống khí đốt
của nhà máy (Fuel Gas).
 Các đặc tính của sản phẩm:
 LCO đã xử lý:

Bảng 2.2. Tính chất của sản phẩm LCO ở chế độ Max Distillate Mode.
Nguyên liệu/chế độ
RFCC
Phương
pháp thử
(ASTM)
Bạch Hổ tối đa dầu Dầu hỗn hợp tối đa dầu
SOR EOR SOR EOR
Tỷ trọng @15
0
C D405 0.860 0.860 0.865 0.865
TBP Cut Point,
0
C 165+ 165+ 165+ 165+
Distillation curve
constraint
90% vol
D86
< 370 < 370 < 370 < 370
Nitrogen, ppm wt max D4629 150 150 200 200
Sulfur, ppm wt max D4294 50 50 350 350
Độ ăn mòn tấm đồng D130 1A max 1A max 1A max 1A max
Điểm chảy,
0
C D97 (1) (1) (1) (1)
Điểm chớp cháy,
0
C D93 > 66 > 66 > 66 > 66
Chỉ số cetane D4737 (2) (2) (2) (2)
Hàm lượng H

2
0, wt pp
(max)
D1744 100 100 100 100
Độ ổn định oxy hóa,
mg/l (max)
D2274 25 25 25 25
Chú ý: (1) Tương đương điểm chảy nguyên liệu.
SVTH: Trần Tấn Tài CBHD: Võ Thế Phong
7
(2) Không thấp hơn chỉ số Cetane trong nguyên liệu.
Bảng 2.3. Tính chất của sản phẩm LCO ở chế độ Max Gasoline Mode.
Nguyên liệu
Phương pháp
đo/ASTM
Bạch Hổ tối đa
xăng
Hỗn hợp tối đa
xăng
SOR EOR SOR EOR
Tỷ trọng @15
0
C D4052 0.863 0.863 0.848 0.848
TBP cut point,
0
C 165+ 165+ 165+ 165+
Nitrogen, ppm wt max D4629 60 60 100 100
Sulfur, ppm wt max D4294 20 20 150 150
Độ ăn mòn tấm đồng D130 1A max 1A max 1A max
1A

max
Điểm chớp cháy,
0
C D93 > 66 > 66 > 66 > 66
Chỉ số Cetane D4737 (1) (1) (1) (1)
Hàm lượng H
2
0, wt ppm
max
D1744 100 100 100 100
Độ ổn định oxy hóa,
mg/l max
D2274 25 25 25 25
Chú ý: (1) Không thấp hơn chỉ số Cetane trong nguyên liệu
 Naphtha chưa ổn định:
Bảng 2.4. Tính chất của dòng Wild Naphtha.
Nguyên liệu Bạch Hổ Hỗn hợp
Chế độ RFCC Tối đa dầu Tối đa xăng Tối đa dầu Tối đa xăng
Bắt đầu / kết thúc SOR EOR SOR EOR SOR EOR SOR EOR
Tỷ trọng @15
0
C 0.7414 0.7438 0.7264 0.7491 0.7488 0.7315 0.7442 0.7383
TBP cut point,
0
C 165- 165- 165- 165- 165- 165- 165- 165-
Nitrogen, ppm wt
max
1 1 1 1 1 1 1 1
SVTH: Trần Tấn Tài CBHD: Võ Thế Phong
8

Sulfur, ppm wt
max
5 5 5 5 5 5 5 5
 Khí ngọt:
Bảng 2.5. Tính chất của dòng khí đã xử lý.
Bạch Hổ Hỗn hợp
Tối đa dầu Tối đa xăng Tối đa dầu Tối đa xăng
SOR EOR SOR EOR SOR EOR SOR EOR
Thành phần % vol
H
2
62.6 60.2 61.2 58.3 65.4 63.6 65.7 62.8
H
2
S 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
NH
3
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
H
2
O 2.1 2.1 2.1 2.1 2.3 2.3 2.2 2.2
C
1
12.6 13.5 13.0 14.2 11.5 12.2 11.2 12.3
C
2
12 12.3 12.1 12.5 11.0 11.2 10.5 10.9
C
3
7.2 7.5 7.2 7.8 6.5 6.7 6.3 6.8

i-C
4
0.8 1.2 0.9 1.2 0.7 1.0 0.8 1.1
n-C
4
0.6 0.9 0.6 0.8 0.5 0.7 0.6 0.7
C
5
+
2.1 2.4 2.8 3.1 2.0 2.3 2.8 3.2
Total
100.
0
100.
0
100.
0
100.
0
100.0 100.0 100.0
100.
0
Khối lượng phân
tử
12.8 13.7 13.4 14.4 12.0 12.6 12.3 13.3
SVTH: Trần Tấn Tài CBHD: Võ Thế Phong
9
2.5. Sơ đồ công nghệ:
Hình 2.1. Sơ đồ Vùng phản ứng của phân xưởng LCO-HDT.
SVTH: Trần Tấn Tài CBHD: Võ Thế Phong

10
Hình 2.2. Sơ đồ vùng phân tách của phân xưởng LCO-HDT.
SVTH: Trần Tấn Tài CBHD: Võ Thế Phong
11
2.6. Thuyết minh sơ đồ công nghệ:
 Cụm phản ứng:
Nguyên liệu đầu tiên được đưa qua bộ lọc S-2401 A/B để tách bỏ các tạp chất
cơ học. Sau đó, được đưa đến thiết bị tách ba pha D-2401, để ổn định dòng nguyên
liệu, tách nước và khí hòa tan. Nguyên liệu được bơm từ D-2401 bằng bơm P-2401
A/B và dòng ra được trộn lẫn với khí tuần hoàn sau phản ứng và khí hydro bổ sung
từ phân xưởng CCR.
Hỗn hợp này được gia nhiệt bởi dòng sản phẩm đi ra từ thiết bị phản ứng R-
2401, lần lượt qua các thiết bị trao đổi nhiệt tại E-2402 A-E, E-2401. Sau đó, được
gia nhiệt đến nhiệt độ đầu vào của thiết bị phản ứng nhờ lò đốt gia nhiệt H-2401.
Nhiệt độ của nguyên liệu trước khi vào R-2401 được điều khiển bởi một vòng
lặp điều khiển nhiệt độ TIC-047 để điều chỉnh nhiệt độ thông qua điều khiển lưu
lượng dòng khí đốt vào H-2401. Trong thiết bị phản ứng HDT R-2401 xảy ra quá
các phản ứng gồm: HDS, HDN, HDO, HDM, phản ứng no hóa và kèm theo cả các
phản ứng phụ. Dòng sản phẩm sau khi ra khỏi thiết bị phản ứng R-2401 được chia
làm hai dòng với phần lớn dòng sản phẩm được sử dụng để gia nhiệt cho nguyên
liệu phản ứng trong E-2401 và phần còn lại của dòng sản phẩm được sử dụng để gia
nhiệt nguyên liệu cho tháp chưng T-2401 qua thiết bị trao đổi nhiệt E-2404.
Các dòng sản phẩm tách lại được trộn lại và dòng kết hợp được sử dụng để gia
nhiệt cho nguyên liệu trước lò phản ứng trong E-2402 E-A. Dòng sản phẩm sau đó
được làm lạnh và ngưng tụ một phần trong thiết bị làm mát bằng không khí E-2403.
Để tránh đóng cặn tạo muối amoni và nguy cơ của sự ăn mòn trong E-2403,
nước được bơm vào tại đầu vào của E-2403 bằng bơm P-2402 A/B. Dòng sản
phẩm sau khi làm lạnh từ E-2403 được đưa đến thiết bị tách 3 pha áp suất cao D-
2402. Tại đây hydrocarbon, nước chua và khí tuần hoàn được tách ra.
Khí sau khi ra khỏi D-2402 một phần được đưa đến tháp hấp thụ amin để xử

lý khí chua T-2402. Còn phần lớn được chuyển đến thiết bị tách pha D-2403. Khí từ
D-2403 được nén trong máy nén C-2401 để sử dụng làm khí tuần hoàn. Một phần
của khí tuần hoàn được sử dụng như một lưu chất làm lạnh nhằm giảm nhiệt trong
lò phản ứng R-2401. Khí tuần hoàn còn lại được trộn với nguồn cấp hydro từ máy
nén khí C-2402 A/B. Máy nén C-2402 A/B nhận nguồn hydro từ phân xưởng CCR
và được nén để duy trì áp suất hydro riêng phần cần thiết cho các phản ứng
hydrotreating.
 Cụm tách tinh chế sản phẩm:
Dòng hydrocarbon lỏng từ D-2402 trước tiên được gia nhiệt nhờ dòng sản
phẩm đáy từ tháp T-2403 tại E-2408. Sau đó tiếp tục được gia nhiệt nhờ dòng sản
phẩm đáy của tháp chưng T-2401 tại E-2406 A/B/C và cuối cùng được gia nhiệt bởi
dòng sản phẩm từ R-2401 tại E-2404 rồi đi vào tháp chưng sản phẩm T-2401.
Khí đỉnh tháp chưng T-2401 được ngưng tụ qua thiết bị làm mát tại E-2405 và
đưa về thiết bị tách pha D-2406.
Hydrocarbon lỏng (Naphtha) từ D-2406 được hồi lưu lại tháp chưng T-2401.
Một phần Naphtha được đưa đến phân xưởng RFCC/CDU. Nước chua từ D-2406
được đưa đến tháp tách pha D-2405.
SVTH: Trần Tấn Tài CBHD: Võ Thế Phong
12
Dòng sản phẩm đáy (LCO đã được xử lý) từ T-2401 được sử dụng gia nhiệt sơ
bộ cho dòng nguyên liệu vào T-2401 qua các thiết bị trao đổi nhiệt E-2406 A/B/C.
Sau đó, dòng LCO được đưa vào thiết bị sấy chân không T-2403 nhằm tách
nước khỏi LCO. Hơi nước ra từ đỉnh tháp T-2403 được đưa qua thiết bị ngưng tụ
đỉnh tại thiết bị làm mát E-2407 và sau đó đưa vào thiết bị tách 3 pha D-2409. Khí
đi ra từ D-2409 được đưa đến H-2401 để làm nhiên liệu đốt. Hydrocacbon lỏng tách
từ D-2409 được bơm P-2404A/B đưa tuần hoàn lại tháp T-2403.
Sản phẩm đáy LCO từ T-2403 sau khi tách nước được bơm P-2405 A/B đi gia
nhiệt cho dòng nguyên liệu vào tháp T-2401 tại E-2408. LCO đã xử lý được làm
mát tại E-2409 trước khi đi đến bể chứa LCO sản phẩm đã được xử lý bằng
hydrotreating.

Khí chua đến từ hai thiết bị tách pha D-2402 và D-2406 được đưa đến tháp
tách pha D-2407 trước khi vào tháp hấp thụ amine T-2402.
H
2
S từ khí chua được hấp thụ bởi dòng amin được đưa vào từ đỉnh tháp hấp
thụ Amine T-2402. Dòng khí ngọt ra khỏi T-2402 có thể chứa những giọt amin bị
cuốn theo sẽ được tách và thu hồi trong tháp tách pha D-2408. Dòng amine sau hấp
thụ đi ra từ đáy tháp hấp thụ được đưa đến phân xưởng tái sinh Amine qua bộ điều
khiển lưu lượng LIC-040.
2.7. Mô tả về quá trình điều khiển chính:
 Điều khiển mức chất lỏng trong D-2401.
Bình chứa D-2401 là tháp tách 3 pha nguyên liệu đầu vào, việc điều khiển
mức chất lỏng trong D-2401 ổn định rất quan trọng vì nó làm ổn định dòng nguyên
liệu đầu vào cung cấp cho hoạt động phân xưởng. Nên đây là yếu tố cần thiết đầu
tiên cho hoạt động ổn định của phân xưởng.
Bộ điều khiển mức chất lỏng trong bình D-2401 tại phân xưởng có tên 024-
LIC-002. Thực hiện theo 2 cách:
- Điều khiển mức chất lỏng trong D-2401 thông qua độ mở van của van điều
khiển lưu lượng đặt sau bơm P-2401 A / B.
- Hoặc điều khiển mức chất lỏng trong D-2401 thông qua độ mở van lưu
lượng của 2 dòng nguyên liệu vào là HGO và LGO từ phân xưởng CDU. Trường
hợp sử dụng cả HGO và LGO khi nguyên liệu cho phân xưởng CDU là dầu trộn và
chế độ hoạt động của phân xưởng RFCC là max gasoline.
 Điều khiển lưu lượng H
2
make-up.
Áp suất dòng khí H
2
make-up sau máy nén C-2402 A/B được điều khiển bởi
024-PIC-014 tùy theo áp suất của bình D-2404.

- Nếu áp suất thùng thấp thì tín hiệu đầu ra sẽ đưa đến bộ điều khiển 012-PY-
014A ở phân xưởng NHT (Naphtal hydrotreater) để mở van cung cấp thêm khí H
2
cho nguồn H
2
make-up.
- Nếu áp suất thùng cao tín hiệu được đưa đến bộ điều khiển so sánh 024-PY-
014. Vòng điều khiển này thực hiện nhiệm vụ so sánh giữa dòng chia sau máy nén
và dòng khí tuần hoàn từ tháp tách D-2402. Dòng nào có áp suất thấp hơn sẽ được
làm tín hiệu cho độ mở van của dòng chia sau máy nén.
SVTH: Trần Tấn Tài CBHD: Võ Thế Phong
13
 Điều khiển thiết bị phản ứng HDT (R-2401).
- Điều khiển nhiệt độ:
Nhiệt độ phản ứng là một thông số quan trọng thường được quan tâm nhất
trong quá trình điều khiển. Nó không những ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng, chiều
hướng phản ứng mà còn liên quan đến hoạt tính của xúc tác cũng như tuổi thọ làm
việc của xúc tác.
Điều khiển nhiệt độ ở đây sử dụng cấu trúc vòng điều khiển liên hợp
(cascade). Với bộ điều khiển chính là bộ điều khiển nhiệt độ 024-TIC-047, biến
nhiệt độ đầu ra là tín hiệu đầu vào cho bộ điều khiển thứ hai 024-PIC-088 nhằm
điều khiển lưu lượng khí cần thiết đưa vào lò đốt heater H-2401để đạt nhiệt độ yêu
cầu theo như giá trị cài đặt nhiệt độ ở bộ 024-TIC-047.
- Điều khiển khí tuần hoàn cho thiết bị phản ứng HDT (R-2401):
Việc tuần hoàn khí đưa vào giữa các tầng của các lớp xúc tác nhằm đạt được
hai mục đích vừa lấy nhiệt sau mỗi tầng phản ứng để khống chế nhiệt phản ứng vừa
bổ sung lượng H
2
hao hụt sau mỗi tầng phản ứng.
Vì vậy, điều khiển dòng khí tuần hoàn cũng sử dụng cấu trúc vòng điều khiển

liên hợp (cascade). Thông qua bộ điều khiển nhiệt độ cần thiết tại các tầng xúc tác
là tín hiệu đầu vào cho bộ điều khiển lưu lượng thứ hai của dòng tuần hoàn đưa vào
để đạt được nhiệt độ yêu cầu tại đó.
 Điều khiển tháp chưng Stripper T-2401.
- Điều khiển áp suất đỉnh tháp:
Áp suất của Stripper T-2401 được điều khiển bằng hai cách. Điều khiển trực
tiếp thông qua độ mở van của van đặt trước dòng Sweet Gas, hoặc điều khiển thông
qua áp suất của thùng D-2408.
Mức chất lỏng ở đáy Stripper được điều khiển bởi một vòng điều khiển liên
hợp. Tín hiệu đầu ra bộ điều khiển mức chất lỏng tại đáy Stripper 024-LIC-021 là
tín hiệu đầu vào của bộ điều khiển lưu lượng thứ hai 024-FIC-024, từ đó đưa ra độ
mở van thích hợp cho dòng sản phẩm đáy để đạt mức chất lỏng ở đáy Stripper theo
yêu cầu.
2.8. Các thông số vận hành và thiết bị chính của phân xưởng LCO_HDT:
a. Thiết bị phản ứng R-2401:
- Nhiệt độ:
Bảng 2.6. Thông số vận hành nhiệt độ SOR và EOR.
Nguyên liệu Dầu Bạch Hổ Dầu trộn
Chế độ RFCC
Max
Distillate
Max
Gasoline
Max
Distillate
Max
Gasoline
Start/End of run SOR EOR SOR EOR SOR EOR SOR EOR
WABT (
o

C) 340 370 340 370 340 370 340 370
SVTH: Trần Tấn Tài CBHD: Võ Thế Phong