KHOA

XÂYD

D

LI UC A

D U CONDENSATE H I TH CH-M C TINH
BI N
VÀHI UQU

KINHT T INHÀMÁYL CD U
DUNG QU T

H

ng


XÂYD

D

LI UC A

D U CONDENSATE H I TH CH-M C TINH
BI N
VÀHI UQU

KINHT T INHÀMÁYL CD U

Chuyên ng

:

ng


L IC

V i tình c m chân thành và trân tr
Quý Th
Bách Khoa
nghiên c u Lu
Tôi xin g i l i c

Lâm

c ti p và t n t

n Cán b

ng d

ng d n khoa h c

tài Lu
Trân tr ng!




TĨMT T
-

Chun ngành:
8520301 Khóa: K35KHH.QNg

giá

o

;
;
,
Condensate
BUILD THE DATABASE CRUDE OIL ASSAY OF HAI THACH-MOC TINH
CONDENSATE OIL TO EVALUATE PROCESSING CAPACITY AND ECONOMIC
EFFICIENCY AT DUNG QUAT OIL REFINERY FACTORY
Abstract Condensate oils are being traded largly in the world oil market to provide the
additional, sublimental feeds for petrochemical plan and/or refineries to process, produce to the
petroleum products such as fuel engines (i.e gasoline or diesel oil) or solvents which are used in
chemical technology. Based on the favorable trading market movement such the demand of
gasoline of 95/92 increases, the price gap between gasoline and diesel oil is high, it is
demonstrated that Dung Quat Refinery has a great opportunity to improve the overall economic
efficiency when importing, processing condensate oils specially utilising the design margin of
CDU and Naphtha complex (NHT / ISOM / CCR) to improve the gasoline quality for blending
gasoline commercial products. Before processing the condensate oil at Dung Quat Refinery, it is
necessary to develop a database to evaluate the processing capability and economic efficiency.
Experimental implementation is carried out by distilling about 30 liters of crude oil samples via
distillation equipment (TBP) up to 400oC and on the) to, then collecting each distillation

fraction. Performing analysis of properties on each distillation fraction, collecting data and
rogram)
model
simulation to compare the LP results with the actual operation datum and then evaluate the
processing capability and economic efficiency.
Key words Crude Assay; Distillation of Crude petroleum; ASTM D2892, LP Model tuning
procedure, Condensate


M CL C
L IC
L
TÓMT T
M CL C
DANHM CCÁCKÝHI U,CÁCCH
DANHM CB NG
DANH M C HÌNH
M
1. Tính c p thi t c
2. M c tiêu nghiên c

VI TT T

U.........................................................................................................................

6. C u trúc c a lu
NGU
1.1. T ng quan v
1.2. T ng quan v


-T NGQUANV
N NGUYÊN LI U CONDENSATE ......................

CH T C A CONDENSATE .....................................................................................

2.1. Thi t b
2.2. Thi t b phân tích Tr s RON (ASTM D2699-19) ................................................
2.3. Thi t b
2.4. Thi t b
2.5. Thi t b
2.6. Thi t b
2.7. Thi t b
2.8. Thi t b ICP (ASTM D5708B-15)
2.9. Thi t b
2.10. Thi t b
Analysis
2.11. Thi t b
2.12. Thi t b
2.13. Thi t b
2.14. Thi t b

DHA) (ASTM D6733

s


2.15. Thi t b
2.16. Thi t b
2.17. Thi t b
2.18. Thi t b

2.19. Thi t b
2.20. Thi t b

m
m
n
m
n
p
-XÂYD

TH CH
3.1. K t qu
3.2. K t qu
3.3. K t qu

M C TINH .....................................

phân tích tính c
phân tích tính c
phân tích dãy n

GC#9..............................................................................................................................

3.4. K t qu
3.5. K t qu
3.6. K t qu

t t i áp su t khí qu
t chân

phân tích tính c

3.7. K t qu

phân tích thàn

165oC .............................................................................................................................

-

CÁC LO I CONDENSATE TRONG NHÀ MÁY L C D U DUNG QU T .....
4.1. Xây d
ng mơ hình mơ p
4.2. K t qu
4.3.
p và t n c
4.4.
u qu kinh t ......................
4.5. Báo cáo k t qu
4.6. Phân tích k t qu
........................................................................................

......................................................................................

K TLU NVÀKI NNGH
TÀI LI U THAM KH O...........................................................................................

PHLC
QUY



DANHM CCÁCKÝHI U,CÁCCH

VI TT T

NMLD
TBP
LP
HCAMS

: True Boiling Point
: Linear programming
: Haverly Crude Assay Management system

CDU

: Crude Distillation Unit

NHT

: Naphtha Hydrotreater Unit

ISOM

: Light Naphtha Isomerization Unit

CCR

: Continuous Catalytic Reforming


SPM

: Single point mooring

RVP

: Reid Vapor pressure

RON
ASTM

: Research octane number
: American Society for Testing and Materials

RFCC

: Residue fluidised catalytic cracking

TCVN

:
: Total Acide Number

TAN
LPG
API
IBP
FBP

: American Petroleum Institute

: Initial Boiling Point
: Final Boiling Point

BH
TGT
STD
CFR
PRF
ATM
Simdis

: Cooperative Fuel Research
: primary reference fuel
: Standard Atmosphere

: Simulated Distillation

KTU

: Kerosen Treated Unit

AP

:PolyPropylen

AET
FRN

: Atmospheric Equivalent Temperature
: Full Range Naphtha



DANHM CB NG
S hi u
b ng
1.1.

Tính ch t c

3.1.

Tính ch t c

3.2.

T ng h

3.3.

K t qu

3.4.

K t qu

3.5.

K t qu

3.6.


K t qu

3.7.

K t qu
B ng t

3.8.
3.9.
3.10.
3.11.
3.12.

n C5-9
K t qu
B ng t

n 95-14
K t qu
B ng t

3.13.

n 145-1
B ng hi u s

4.1.

Công su t c


4.2.

K t qu
M c Tinh:

4.3.

Giá d u thơ

4.4.

Giá s n ph

4.5.

Tính tốn h


4.6.

Hi u qu


DANH M C HÌNH

S hi u
hình
1.1.
1.2.

3.1.
4.1.

th
các nhà máy L
làm ngun li

t ng th v
t
Hi u qu kinh t

1. Tính c
Hi n nay ngu n nguyên li u Con
ng d u m

Condensate Vi t Nam hi n t
condensate này có thành ph n ch
tr
RON
condensate Vi
ph i tr n vào s n ph
ch t l

công su t
RON c
kh

n hành lên trên 100% cơng
i cho Nhà máy có th



Qua vi c xem xét tính ch t các ngu
h u h t condensate có ch
ng cơng ngh nâng ch
ph
h

p.
Xu t phát t
n th y, NMLD Dung Qu

th
s n ph m

khi


2
Dung Qu

c gi m/d ng vi c xu t kh u condensate thơ v i

giá r

c ngồi, mang l i thêm l i ích kinh t cho qu c gia.
2. M c tiêu nghiên c u

-

Xây d


d li u trên d u Condensate H i Th ch- M c Tinh t i Phịng

-

thí nghi m- Nhà máy l c d u Dung Qu t;
bi n và hi u qu

kinh t

c a d u thô

Condensate H i Th ch- M c Tinh d a trên c u hình hi n t i c a nhà máy l c
d u Dung Qu t.
3.
ng và ph m vi nghiên c u
D u Condensate H i Th ch- M c tinh;
- Các tính ch t c a d u condensate và các s n ph
4.
u
- Nghiên c u lý thuy t;
-

t;

Th c nghi m t i phòng LAB-Nhà máy l c d u Dung Qu t.
- T
ng ph n m m mô ph ng LP.
5.
c và th c ti n c

tài:
-

-

c: tìm hi

n thi t c

ad
c cách th

d

t

li u c a d u thô

ng d ng

c xây d

ng

công ngh

cd u

-


doanh.
6. C u trúc c a lu
-

T ng quan v Nhà máy l c d u Dung Qu t và ngu n nguyên li u
Condensate

-

2
Condensate
: Xây d

-

d li u c a condensate H i Th ch-M c Tinh
bi n và hi u qu kinh t

-

h giá các tính ch t c a

K t lu n và Ki n ngh


3

-

T NGQUANV NHÀMÁYL CD UDUNGQU TVÀ

NGU N NGUYÊN LI U CONDENSATE

1.1. T ng quan v Nhà máy L c d u Dung Qu t
Nhà máy l c d u Dung Qu t là nhà máy l c d
u tiên c a Vi
xây d ng t

a bàn hai xã Bình Tr và Bình Thu n, huy

trong quy ho ch c a Khu kinh t Dung Qu t
máy l c d u Dung Qu

c

nh Qu ng Ngãi

c trình bày trên hình 1.1. Nhà

c xây d ng v i t ng di n tích s d ng trên 800 ha, trong

t và 471 ha m t bi n. Công su t ch bi n c a Nhà máy 6,5 tri u t n d
M t b ng nhà máy có 4 khu v c chính g

ng cơng ngh và ph tr ,

khu b ch a s n ph m, c ng xu t s n ph m và phao rót d u khơng b n, h th ng

l y và x

c bi n.


Hình 1.1. S

t ng th v trí Nhà máy L c d u Dung Qu t

Nhà máy chính (tồn b

ng cơng ngh , ph tr và khu v c ngo i

vi): 110 ha. Khu b ch a d u thô: 42 ha. Khu b ch a s n ph m: 44 ha. Tuy n ng l y
c bi n và x
c th i: 4 ha. Hành lang an toàn cho tuy n ng d n s n ph m: 40
ha. C ng xu t s n ph m: 135 ha (m
b

ng ng ng

t và m t bi n). H th ng phao rót d u khơng

i bi n và khu v c vòng quay tàu: 336 ha (m t bi n).


Nhà máy L c d u Dung Qu
t
thô B ch H

ho c d
Nhà máy có các

khu v c c


n có
trình ch bi n ti p theo trong Nhà máy. Công su t thi t k : 148.000 thùn
th ch
Dubai. Tuy nhiên, hi n nay t i nhà máy l c d
sau:
Vi t Nam: B ch H , R

-

bi n là

i Hùng, Tê giác tr

c ngồi: có 11 lo i d u thô nh p kh
c ch bi n t i nhà máy:
Azeri (Azerbaijan); Champion, SLEB (Brunei); Kikeh, Miri, Labuan, Kimanis
(Malaysia); Kaji Semoga (Indonesia); Amna (Lybia); NKossa (Congo) và
ESPO (Nga).
D

c gia nhi

n nhi

thích h p s

t

n:

- Off gas: (C1, C2,
m x lý khí (Gas Plant) c a phân
ng Cracking xúc tác t ng sôi (Unit 015-R
x lý ti p.
n c m x lý khí c

-

tác t ng sơi (Unit 015

ng Cracking xúc

x lý ti p.
o

-

Naphtha t
C): làm nguyên li u cho phân
ng x lý Naphtha b ng hydro (Unit 012-NHT).

-

Kerosene (165

o

o

lý, làm s ch (lo i b


Mercaptan, Axit Naphthenic) t
c sang b ch
s n xu
Diesel (DO).
-

Light Gas Oil (LGO) (205

o

FO. Khi c n, m t ph n c
ng Hydro (024-LCO HDT).

o

ng 014-KTU. Kerosene thành ph m
nd u
c tr c ti

n DO /

ng x lý LCO b


5
-

-


Heavy Gas Oil (HGO) (330

o

o

c tr c ti

n DO /

FO. Khi c n, m t ph n c
ng x lý LCO
b ng Hydro (024-LCO HDT).
C
t (Residue) (>370oC): làm nguyên li
ng
Cracking xúc tác t ng sôi (015cho ra các s n ph m có giá tr cao

ng x lý naphta b ng Hydro
012
t p ch
t
(ISOM: U-023) và
su t thi t k
t ng (FRN) t
ng này là:
- Naphtha nh
- Naphtha n
013-CCR).


n

ng phân hóa (Unit 023-ISOM).

ng Refoming xúc tác liên t c (Unit
lý

-

c m x lý khí c

ng RFCC

ng Reforming
Reforming): Phâ
chuy n hóa các Parafin /Naphthene trong nguyên li u naphtha n ng t
ng 012-NHT thành h
li u pha tr
b ph n ng sang thi t b
trì. Cơng su t thi t k
Naphtha n ng (HN) (C7 -C11) t
này là:
- Reformate: có ch s Octane cao, là c u t pha tr
-

LPG: pha tr n v i các ngu

-

Hydro: t o thành t

Hydro trong nhà máy
ng x
thi t k s d
toàn b
10.000 thùng/ngày. Nguyên li

ch a;

ng toàn b nhu c u



o

ng CDU và ki m: NaOH 5 Be (3.36%KL). S n ph m c
Ngoài ra m t ph n Kerosene thành ph
(DO).

ng cracking xúc tác t ng sôi c n khí quy n
cut
m ch dài trong nguyên li u n ng là c
ph m nh có giá tr
thùng/ngày. Thi t b chính g m có m t thi t b ph n
tác hai t ng (R2R). Xúc tác trong trong h
(gi
l ng). Ngồi ra cịn có C m phân tách s n ph m và C m x lý khí; các c
thu h
i nhi t t
li
ng RFCC còn ti p nh n dòng off-gas và LPG t

x
lý
cmx
- Fuel gas: s d ng làm khí nhiên li u trong nhà máy;
-

H n h p C3 /C4: làm nguyên li
sang
ng thu h i Propylene

-

lý

ch

nb

pha tr

-

ng PRU;
;
lý

ng LCO HDT,

n b ch a trung gi
pha tr n d u Diesel;

Decant Oil (DCO): làm d u nhiên li u cho Nhà máy ho c làm nguyên li
pha tr n d u FO.
ng x
thi t k s d ng ki
t ng sôi. Công su t thi t k : 21.000 thùng/ngày. Nguyên li
này là LPG t
(14.4%KL). S n ph m c
ng thu h i Propylene (PRU).
ng x lý naphta c
ng Mercaptan, H2S, phenol trong dịng Naphth
Cơng su t thi t k 45.000 thùng/ngày. Nguyên li
RFCC Naphtha: t


7
ph m cho nguyên li

n b ch a trung

pha tr n
ng thu h i Propylene
c thi t k
ng LTU. Propylene s n ph
t ng h p (99,6 % wt). Công su t thi t k
Nguyên li
-

Propylene chuy
ng PP;
n b ch a s n ph m (Unit 052);

H nh
n b ch a tr

pha tr

ng isome hóa
thi t k
naphtha có ch
c chuy n thành hydrocarbon m ch nhánh. Công su t thi t
thùng/ngày. Nguyên li
ng NHT và H2 t
khí nhiên li
ng x
ng LCO HDT s d
hu
li u LCO; Công su t thi t k 29.000 thùng/ngày. Nguyên li
này là LCO t
ng này n u c n và H2 t
g m:
- HDT LCO chuy
n b ch
pha tr n d u Diesel
- Naphtha chuy
x lý;
Off gas chuy
n h th ng khí nhiên li u.
ng thu h
ng thu h
hu nh trong các dịng khí axit t
nh nguyên t

ng SWS và off-gas t p
SRU1 là 5 t n l


hu nh s n ph m / ngày. Nguyên li u cho các


8
-

Nguyên li u cho C m thu h

-

giàu H2S t
Nguyên li

-

S n ph m c

nh (SRU): Off-gas t ARU và Off-gas

ng SWS.
t: Off-gas giàu NH3 t SWS và Off-gas t CNU
nh

ng Polypropylen

th l ng / r n.


ng PP có nhi m v s n xu t ra h t

nh a polypropylene t ngu n Propylene t

ng thu h i propylene (021-PRU)

c a nhà máy l c d u Dung Qu t. Cơng su t: 150.000 t n s n ph

Hình 1.2.
Sau khi d
d u không b n (SPM), s ti n hành ph
CDU, t
t o ra s n ph m mong mu
ph m c a Nhà máy g m các lo
ph n l c Jet A1, D u h
1.2. T ng quan v Condensate
Condensate là m t h n h

ng th

d ng l
n

ct
c a

ngu n khí m

condensate


ch

y u

là

hydrocarbon no, t tr ng c a condensate kho ng 0,56-0,78 (50-120oAPI) bao g m các
hydrocarbon có s nguyên t C là 1 và 2 (C1, C2), khí hố l ng (LPG) bao g m C3,
C4,

ct

khí m

ng, trong m t s


gi ng d u t
m t pha cân b
tan này ph
su
khai thác lên, nó kéo theo các c u t

ntic

c tách ra
nhiên (natural
bi n t
c khai thác t


và ngu

ng
t, nhi

tihncahnh
(supercritical), là d ng trung gian gi
condensate.
Tùy theo ngu n g c, thành ph
trong kho ng r ng, có th ch a

n c a condensate có th
nn

d

condensate H i Th ch - M c Tinh (Vi t Nam), ho c có thành ph n
th

o

m sôi cu i th

i

C, ch bao g

n n ng


n naphtha và diesel)

các condensate có thành ph n nh nhi
ng
trong kho ng 6-10 psi, có lo i condensate có RVP có th t i
m c 11h p.

n ph i

ng kh

Ngoài thành ph n nh

n ch a trong tank ch a phù
n t p ch t quan tr ng khác

trong condensate c n ph i xem xét

ng H2S và Mercaptane do

b t l i c a các c u t

n ch a và ch bi n. H

này

n quá

Mercaptane trong m t vài lo


Hi n t i, ngoài ngu n condensate khai thác
kh u. th m l
i là b

ng
ng H2S và


10
c tính kho ng 21 tri u t n [1] t p trung

các m c

ab C
- B C u Long bao g m các m B ch H và m

R ng;
C u Long bao g m các m Lan Tây,

-B

H i Th ch và M c Tinh;
- B Malay-Th Chu bao g m các m Cá Voi, Kim Long, Ác Qu .

Bên c

t s ngu n condensate ti

xem xét nh p kh


Thành ph n, tính ch t condensate [1]:
thu th p d

li u ph c v cho quá trình nghiên c

tài nghiên c u

n hành tìm ki m và thu th p thành ph n, tính ch t quan tr ng c a m t s ngu n
c ti

Qu
ti
i Nhà máy.

bi

c t i Nhà máy l c d u Dung

a ch n ngu n nguyên li u condensate thích h p

x lý t

Thành ph n, các tính ch t quan tr ng c n thi t cho quá trình nghiên c

giá các ngu n condensate ti

bi n t i BSR có trên th

c nghiên c u và t ng h p trong b ng 1.1:
B ng 1.1. Tính ch t chính c a m t s ngu n condensate [1]

Condensate
Xu t x
SG (60/60F)
Sulfur, % kh
Mercaptan Sulfur, ppm
Nitrogen, ppm
H2S, ppm
TAN, mgKOH/g
Flash point, degC
Viscosity at 20degC (Cst)
Pour point, degC
RVP, psi
UOP K
MCRT, % kh
Nickel, ppm
Vanadium, ppm

ng


11
Condensate
Iron, ppm
Hg, ppb
LPG C1-C4, % kh
Naphtha C5-200, %
ng
Distillate 200-360,
ng
Resid 360+,% kh

Distillation, ASTM D86
IBP
5%
10%
30%
50%
70%
90%
95%
FBP
Trong b
tr ng th p g
t tr
nguyên li u thích
Th ch- M c Tinh th p phù h p có áp su
mct
condensate này hồn tồn có th nh p vào Nhà máy thông qua h
a t i các b
Nhà máy. Ngoài ra, s
v i các lo
ng), Terengganu =87.3%+ (% kh
Naptha r t phù h
r t phù h p v
ng CDU có th


12
t i tháp

ng naphtha nh p li u T-1107 t


226 Sm3/h). Bên c
các lo

ng

ng c a c n residue 360+ là
c li t kê

n nguyên li

n p vào

RFCC. V

m c a d u condensate H i Th ch-M c Tinh nói trên, các tính

ch

u phù h p v

u ki n v n hành c a NMLD

t i, nên trong ph m vi c a lu

Th ch-M

cs

nghiên c


vi c phân tích xây d

th

m hi n

d ng d u Condensate H i

tính ch t thành ph n c a d u thông qua

d li u.