Bài giảng Chưng cất dầu thô

1 BỘ LAO ĐỘNG - THƢƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TỔNG CỤC DẠY NGHỀ Dự án giáo dục kỹ thuật và dạy nghề (VTEP) Logo Sách hƣớng dẫn giáo viên Mô đun: CHƢNG CẤT DẦU THÔ Mã số: HD B Nghề: VẬN HÀNH THIẾT BỊ HÓA DẦU Trình độ: lành nghề Hà Nội - 2004 2 Tuyên bố bản quyền: Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình. Cho nên các nguồn thông tin có thể đƣợc phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác có ý đồ lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. Tổng cục dạy nghề sẽ làm mọi cách để bảo vệ bản quyền của mình. Tổng cục dạy nghề cám ơn và hoan nghênh các thông tin giúp cho chúng tôI sửa chữa,hiệu đính và hoàn thiện tốt hơn tàI liệu này. Địa chỉ liên hệ: Dự án giáo dục kỹ thuật và nghề nghiệp Tiểu ban Phát triển Chƣơng trình Học liệu ......................................... ……………………………. Mã tài liệu:............................. Mã quốc tế ISBN:.................. 3 Lời tựa (Vài nét giới thiệu xuất xứ của chƣơng trình và tài liệu) Tài liệu này là một trong các kết quả của Dự án GDKT-DN ….. (Tóm tắt nội dung của Dự án) (Vài nét giới thiệu quá trình hình thành tài liệu và các thành phần tham gia) (Lời cảm ơn các cơ quan liên quan, các đơn vị và cá nhân đã tham gia …) (Giới thiệu tài liệu và thực trạng) Sách hƣớng dẫn giáo viên là tàI liệu hƣớng dẫn giảng dạy cho từng mô đun/mô đun trong hệ thống mô đun và mô đun đào tạo cho nghề..............................................................…ở cấp độ…….. Các thông tin trong tài liệu có giá trị hƣớng dẫn giáo viên thiết kế và tổ chức các bài dạy cho mô đun/mô đun một cách hợp lý. Giáo viên vẫn có thể thay đổi hoặc điều chỉnh cho phù hợp với điều kiện và bối cảnh thực tế trong quá trình đào tạo. Đây là tài liệu thử nghiệm sẽ đƣợc hoàn chỉnh để trở thành Sách hƣớng dẫn giáo viên chính thức trong hệ thống dạy nghề. Hà nội, ngày …. tháng…. năm…. Giám đốc Dự án quốc gia 4 MỤC LỤC Đề mục trang Lời tựa ................................................................................................................3 GIỚI THIỆU VỀ MÔ ĐUN ...................................................................................7 Vị trí, ý nghĩa, vai trò mô đun ..............................................................................7 Mục tiêu của mô đun ..........................................................................................7 Mục tiêu thực hiện của mô đun ..........................................................................7 Nội dung chính/các bài của mô đun ...................................................................8 CÁC HÌNH THỨC DẠY/ HỌC.............................................................................9 LIỆT KÊ CÁC NGUỒN LỰC CẦN THIẾT ĐỂ DẠY VÀ HỌC MÔ ĐUN ............10 GỢI Ý CÁC NỘI DUNG CHO TỪNG BÀI ........................................................11 Bài 1. TÁCH NƢỚC TỪ DẦU THÔ ..................................................................11 1. GIẢNG GIẢI VÀ ĐƢA RA CÁC VÍ DỤ MINH HỌA CÁC NỘI DUNG ...........11 1.1. Nguồn gốc của nƣớc trong dầu thô ...........................................................11 1.2. Phƣơng pháp để lắng để tách nƣớc .........................................................11 1.3. Kiểm tra thiết bị tách nƣớc ........................................................................13 1.4. Vận hành thiết bị tách nƣớc ......................................................................13 2. TỔ CHỨC NGHIÊN CỨU TÀI LIỆU VÀ THẢO LUẬN NHÓM......................16 3. GIỚI THIỆU SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ TÁCH NƢỚC BẰNG ĐIỆN VÀ VẬN HÀNH SƠ ĐỒ MÔ HÌNH CÔNG NGHỆ ...........................................................17 4. ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP CỦA TOÀN BÀI: .......................................18 5. CÁC CÂU HỎI VÀ ĐÁP ÁN ..........................................................................18 Bài 2. TÁCH MUỐI TỪ DẦU THÔ ....................................................................20 1. GIẢNG GIẢI VÀ ĐƢA RA CÁC VÍ DỤ MINH HỌA CÁC NỘI DUNG ...........20 1.1.Hàm lƣợng muối trong dầu thô ...................................................................20 1.2.Các phƣơng pháp tách muối ......................................................................20 1.3.Kiểm tra thiết bị tách muối ..........................................................................20 1.4. Vận hành thiết bị tách nƣớc ......................................................................21 2. TỔ CHỨC NGHIÊN CỨU TÀI LIỆU VÀ THẢO LUẬN NHÓM......................22 3. GIỚI THIỆU SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ TÁCH NƢỚC, MUỐI BẰNG ĐIỆN VÀ VẬN HÀNH SƠ ĐỒ MÔ HÌNH CÔNG NGHỆ .............................................23 4. ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP CỦA TOÀN BÀI: .......................................23 5. CÁC CÂU HỎI VÀ ĐÁP ÁN ..........................................................................24 Bài 3. CHƢNG CẤT DẦU THÔ Ở ÁP SUẤT THƢỜNG...................................26 5 1. GIẢNG GIẢI VÀ ĐƢA RA CÁC VÍ DỤ MINH HỌA CÁC NỘI DUNG ...........26 1.1. Các sản phẩm thu đƣợc khi chƣng cất dầu thô ........................................26 1.2. Nguyên lý chƣng cất. Các loại tháp chƣng cất ..........................................28 1.3. Kiểm tra thiết bị chƣng cất dầu thô và các van đồng hồ trên thiết bị.........41 1.4.Qui trình vận hành thiết bị chƣng cất ở áp suất thƣờng ............................48 2.GIỚI THIỆU CÁC CÁC LOẠI THÁP CHƢNG CẤT VÀ SƠ ĐỒ CHƢNG CẤT DẦU THÔ Ở ÁP SUẤT KHÍ QUYỀN ........................................................50 3.THẢO LUẬN VỀ CÁC SẢN PHẨN DẦU VÀ TÍNH CHẤT CỦA CHÚNG. ......51 4.ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP CỦA TOÀN BÀI .........................................52 5. CÂU HỎI VÀ ĐÁP ÁN ...................................................................................52 Bài 4. CHƢNG CẤT DẦU THÔ Ở ÁP SUẤT CHÂN KHÔNG ..........................56 1.GIẢNG GIẢI VÀ ĐƢA RA CÁC VÍ DỤ MINH HỌA CÁC NỘI DUNG ............56 1.1.Đặc điểm của quá trình chƣng cất chân không ..........................................56 1.2.Thiết bị chƣng cất chân không ...................................................................58 1.3. Các sản phẩm thu đƣợc khi chƣng cất dầu thô trong chân không ...........65 1.4. Kiểm tra thiết bị chân không ......................................................................65 1.5. Vận hành cụm chƣng cất chân không .......................................................66 2. GIỚI THIỆU CÁC THIẾT BỊ TẠO CHÂN KHÔNG VÀ SƠ ĐỒ CHƢNG CẤT DẦU THÔ Ở ÁP SUẤT CHÂN KHÔNG ...................................................67 3. THẢO LUẬN QUÁ TRÌNH CHƢNG CẤT DẦU THÔ TRONG CHÂN KHÔNG VÀ SẢN PHẨN THU. ..........................................................................68 4. ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP CỦA TOÀN BÀ .........................................69 5. CÁC CÂU HỎI VÀ ĐÁP ÁN ..........................................................................69 Bài 5. KIỂM TRA CHẤT LƢỢNG CỦA SẢN PHẨM DẦU ...............................72 1. GIẢNG GIẢI VÀ HƢỚNG DẪN CÁC THÍ NGHIỆM PHÂN TÍCH .................72 1.1. Lấy mẫu dầu thô trong thiết bị ...................................................................72 1.2. Kiểm tra hàm lƣợng nƣớc .........................................................................77 1.3. Kiểm tra hàm lƣợng muối ..........................................................................79 1.4. Xác định tỷ trọng dầu thô sau khi tách muối và nƣớc ...............................80 2.TỔ CHỨC THẢO LUẬN TÀI LIỆU .................................................................81 3.THẢO LUẬN CÁCH SỬ DỤNG CÁC THIẾT BỊ PHÂN TÍCH ........................82 4.THỰC HÀNH PHÂN TÍCH CÁC TÍNH CHẤT DẦU. ......................................83 BÀI TẬP THỰC HÀNH .....................................................................................84 5. ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP...................................................................91 CÁC TÀI LIỆU ĐI KÈM CHO MÔ ĐUN.............................................................93 TÓM TẮT NỘI DUNG MÔ ĐUN .......................................................................94 6 ĐÁP ÁN CÁC CÂU HỎI VÀ BÀI KIỂM TRA .....................................................98 BÀI KIỂM TRA MẪU .......................................................................................102 BÀI THÍ NGHIỆM MẪU ...................................................................................106 KẾ HOẠCH VÀ CÁCH THỨC ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP MÔ ĐUN.....108 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................110 7 GIỚI THIỆU VỀ MÔ ĐUN Vị trí, ý nghĩa, vai trò mô đun Chƣng cất dầu là quá trình đầu tiên trong công nghệ chế biến dầu. Nội dung của mô đun Chƣng cất và chế biến dầu thô bao gồm những lý thuyết cơ bản về công nghệ sơ chế dầu thô (tách nƣớc, muối, bụi) và chƣng cất dầu thô ở áp suất khí quyển và chân không thành các sản phẩm dầu. Nội dung mô đun cũng cung cấp cho ngƣời học các hiểu biết về tính chất cơ bản của các sản phẩm dầu và phƣơng pháp phân tích một số tính chất cơ bản của dầu thô và sản phẩm dầu. Ngoài ra, giáo trình cũng cung cấp cho kỹ sƣ và kỹ thuật viên kỹ thuật vận hành, kiểm tra và điểu chỉnh các tham số công nghệ trong nhà máy lọc dầu. Mục tiêu của mô đun Mô đun nhằm đào tạo cho học viên có đủ kiến thức và kỹ năng để làm việc trong các nhà máy lọc dầu và chế biến dầu và hiểu các tài liệu kỹ thuật của các quá trình chƣng cất và chế biến dầu, khí tiếp theo. Học xong mô đun này học viên đƣợc trang bị các kiến thức sau: 1. Nắm đƣợc các phƣơng pháp tách muối và nƣớc từ dầu thô. 2. Hiểu biết đƣợc bản chất và mục đích của quá trình chƣng cất dầu thô ở áp suất thƣờng và áp suất chân không. 3. Vận hành đƣợc sơ đồ tách muối, nƣớc và tháp chƣng cất dầu thô trên sơ đồ thí nghiệm. Mục tiêu thực hiện của mô đun Học xong mô đun này học viên có khả năng: 1. Mô tả phƣơng pháp thu hồi dầu thô từ nơi khai thác. 2. Kiểm tra đƣợc số lƣợng và chất lƣợng của dầu thô trƣớc khi xuất đi. 3. Hiểu đƣợc bản chất của quá trình chƣng cất dầu thô, tách muối và nƣớc. 4. Vận hành thiết bị chƣng cất dầu thô ở áp suất thƣờng và áp suất chân không ở mô hình thực nghiệm. 5. Kiểm tra đƣợc chất lƣợng sản phẩm sau khi chƣng cất. 8 Nội dung chính/các bài của mô đun Danh mục các bài học Thời lƣợng (tiết) Các hoạt động khác LT TH Bài 1. Tách nƣớc từ dầu thô Bài 2. Tách muối từ dầu thô Bài 3. Chƣng cất dầu thô ở áp suất thƣờng Bài 4. Chƣng cất dầu thô ở áp suất chân không Bài 5. Kiểm tra chất lƣợng của sản phẩm dầu 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 CÁC HÌNH THỨC DẠY/ HỌC Học trên lớp về • Lý thuyết cơ bản về các quá trình sơ chế dầu thô: tách muối, nƣớc. • Nguyên lý về chƣng cất dầu và các loại tháp chƣng cất • Công nghệ các quá trình lọc dầu ở áp suất khí quyển và chân không và các công nghệ sơ chế dầu thô. • Các sản phẩm dầu thu đƣợc trong quá trình chƣng cất dầu. • Cơ sở lý thuyết của các phƣơng pháp phân tích dầu và sản phẩn dầu. Tự nghiên cứu tài liệu liên quan đến các quá trình chƣng cất và chế biến dầu do giáo viên hƣớng dẫn. Xem trình diễn và thực hành: • Kiểm tra thiết bị tách muối, nƣớc và thiết bị chƣng cất dầu ở áp suất khí quyển và trong chân không. • Vận hành các thiết bị tách nƣớc, muối, thiết bị chƣng chất dầu ở áp suất khí quyển và trong chân không trên sơ đồ trong phòng thí nghiệm. Thực hành thí nghiệm • Thực hành lấy mẫu dầu thô và sản phẩm dầu. • Phân tích một số tính chất cơ bản của dầu thô và sản phẩm dầu trong phòng thí nghiệm. Tham quan cơ sở lọc và chế biến dầu và các phòng thí nghiệm chuyên ngành chƣng cất và chế biến dầu. 10 LIỆT KÊ CÁC NGUỒN LỰC CẦN THIẾT ĐỂ DẠY VÀ HỌC MÔ ĐUN 1. Dụng cụ và trang thiết bị • Các dụng cụ thông thƣờng phòng thí nghiệm • Các thiết bị chuyên dùng nhƣ bình lấy mẫu dầu, thiết bị tách muối, nƣớc • Các mô hình tháp chƣng cất khác nhau • Các sơ đồ công nghệ tách nƣớc, muối và chƣng cất dầu ở áp suất khí quyển và trong chân không. • Các thiết bị và dụng cụ phân tích dầu và sản phẩm dầu: + Thiết bị phân tích hàm lƣợng nƣớc; + Thiết bị phân tích hàm lƣợng muối; + Thiết bị chƣng cất phân đoạn dầu; + Thiết bị xác định tỷ trọng dầu. 2. Vật tƣ hóa chất • Các hóa chất và dụng cụ phòng thí nghiệm đƣợc liệt kê cụ thể trong các bài. • Các mẫu dầu thô, sản phẩm dầu và dung môi.