BO GIAO DUC VA DAO TAO TRUONG DAI HOC BACH KHOA HA NOI VO QUOC THUAN HE THONG DIEU KHIEN THAP CHUNG LUYEN NHA MAY LOC DAU DUNG QUAT CHUYÊN NGÀNH: ĐIỀU KIHỄN TỰ ĐỘNG LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẶT ĐIÊU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HOC: PGS. HOANG MINH SON HÀ NỘI 2008 F BO GIAO DUC VA DAO TAO TRUONG DAI HOC BACH KHOA HA NOI VO QUOC THUAN HE THONG DIEU KHIEN THAP CHUNG LUYEN NHA MAY LOC DAU DUNG QUAT LUAN VAN THAC SY KY THUAT DIEU KHIEN VA TU DONG HOA HA NOI 2008 Trang 3 MỤC LỤC LỚI CẢM ƠN. HN MỤC LỰC. Nw DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH.
DANH MỤC CÁC BÁNG BIỂU. ON DAT VAN DE 1. Giới thiệu để tải. om Tên đề tài.
bà Mục tiêu củ: ái eo bà Nhiệm vụ cúa dé tai wok oo Phương pháp thực hiện. Chveng 1 ‘TONG QUAN VE THAP CHUNG CAT DAU THO TRONG NHÀ MÁY LỌC DẤU DUNG QUÁI.1 Giới thiệu chung - - - 10 1.2 Các sắn phẩm của quá trinh chưng cất. Phân đoạn Overhead Naphtha 12 1. Phân doạn Kcroscnc.
Phân đoạn LGO & HGO. Phân đoạn cặn. 13 143 Cơ sở thiết kế - 13 1.1 Tam quan trong của phân xưởng chưng cất đầu thô. Pie tinh nguyên liệu - - 13 13.
Đặc tính sản phẩm - - 14 1.4 Mô tả sơ đỗ công nghệ 15 1.5 Các phân doạn đầu mỏ - - 18 1.1 Phân đoan khí. 19 Học viên: Võ Quốc Thuận Luan van Cao học Trang 8 DAT VAN DE 1. Giới thiệu đề tài Tước ta là một trong những nước có trữ lượng dầu mỏ khá lớn trong khu vực thể hiện qua các mỏ Bạch Hé, Rang Déng, Réng, Sử Tử Trang, : Tuy nhiên, chúng la vẫn chưa có một nhà máy lọc dầu nao để chế biến dầu thô thành các sản phẩm có giá trị thương mại cao hơn mà chủ yếu là khai thác để xuất khẩu, trong khi lại nhập khâu hâu hết các sản phẩm từ đầu mỏ để phục cho công nghiệp và trong cuộc sống sinh hoạt hằng ngày, diều này đã gây ra một lăng phí khá lớn cho nền kinh tế của nước ta Những năm gần đây, cùng với sự tăng tốc của khoa học kỹ thuật, công nghệ chế biển dầu mỏ ngày càng phát triển, trở thành một trong những, nghành công nghiệp mũi nhọn trên thế giới. Năm trong trào lưu chung đó, công nghiệp đầu khí nước ta cũng có những bước khởi sắc với những công trình đã được đưa vào vân hảnh với hiệu quả kinh tế cao như: nhả máy chế biến khí Dinh Có, nha may Dam Pha Mf, tổ hợp khi-dién-dam Ca Mau, bên cạnh đỏ còn có những công trình dang dược xây dung hoặc dang lập du an kéu goi đầu tư nước ngoài như: nhà máy lọc dầu Dung Quất, nhà máy lọc dầu ghi Sơn, nhà máy lọc đầu Long Sơn,.
Nhà máy lọc dau Dung Quat dang trong giải đoạn chạy thử để đưa vào vận hành thương mại theo như kế hoạch đã dé ra. Do dé là một cán bộ kĩ thuật đang được đào tạo để thực hiện công tác chạy thử và van hanh nha may sau này, tác giả đã trực tìm hiểu nhiều công nghệ mới có trong nhà máy cũng như các hệ thống diều khiển cho các hệ thống công nghệ này. Qua đó, tác giả nhận thấy rằng, tháp chưng cất dầu thô là một trong những thiết bị chính của nhà máy với hệ thống diễu khiển tương đổi phức tạp nên việc nhanh chỏng, tìm hiểu, nghiên cứu và phân tích các cấu trúc điều khiển cho tháp chưng cất Học viên: Võ Quốc Thuận Luan van Cao học Trang 5 2. Thay đối chế độ làm việc của tháp chung cit.
50 Chương 3 GIỚI THIỆU CÁC SÁCH LƯỢC DIEU KHIEN CƠ BẢN.1 Cơ sở chung về điều khiển quá trình 52 3.1 Quá trình và cde biển quá trình - - 33 3.2 Phân loại quá trình - - 54 3.3 Mục đích và chức năng của hệ thông. Các thành phần cơ bản của hệ thông - 5 3.2 Sách lược điều khiển phản hồi.1 Cấu trúc cơ bản của điều khiển phan hii. Vai trỏ của điều khiển phản hồi - - 59 3.3 Các vấn để của điểu khiến phản hỗ 60 3. Sách lược điều khiển truyền thẳng - 61 3.
Cấu trúc cơ bản của điều khiển truyền thẳng, - 61 3. Các tính chất của điều khiển truyền thẳng.3 Ung dung ca diéu khiển truyền thing - 64 3. Điều khiển tí lệ - - 64 3.1 Tai cầu hình điều khiển tỉ lệ. Bản chất và ý nghĩa của điều khiển tỉ lệ 66 3.
Diễu khiến tỉ lệ kết hợp điêu khiển phản hỏi.5 Điều khiển tầng 67 3.1 Câu trúc cơ bản của điều khiển tầng, - 67 3.2 Ứng dụng của điều khiển tầng. 69 Chuong 4 PHAN ‘TiCH HE THO ĐIỀU KHIỂN CHO THAP CUUNG CAT DAU TIO. 71 Học viên: Võ Quốc Thuận Luan van Cao học Trang 9 là một nhiệm vụ quan trọng phục vụ công tác vận hành an toản, ổn định và nâng cao chất lượng sẵn phẩm, đắm bảo các sản phẩm của nhà máy theo ding các chỉ tiêu về bảo vệ môi trường cũng như thu được lợi nhuận cao nhất. Dây là những lí do mà tác gid chon dé tai nay làm luận văn tốt nghiệp Cao học cho minh.
Tan dé tai Tổ tài có tên là “Hệ thống điều khiến tháp chưng luyện nhà máy lọc dầu Dung Quắc:. Mục tiêu của đề tài - Lam 16 cdc bai toán điều khiến, các cấu trúc và sách lược điều khiển tháp chưng luyện dau thé lai nha máy lọc dầu Dung Quất, lạo cơ sở cho việc vận hành, chỉnh định và nâng cao chất lượng sau này 4. Nhiệm vụ của dễ tài -_ Phân tịch các yêu cầu công nghệ, các bài toán điều khiển đối với thản chưng luyện dau thé của nhà máy lọc dầu Dung Quất -_ Nghiên cúu và phân tích cầu trúc các vòng điều khiển - _ Dánh giá tính hợp lý của cấu trúc điều khiển. Phương pháp thực hiện -_ Nghiên cứu các tài liệu của nhà máy (“Crude Distillation Unit và các bản vẽ liên quan), nghiên cửu các tải liệu khác vẻ tháp chưng luyện và điều khiến tháp chưng luyện.
- Xây đựng lại các bu dé P&I) đơn giản hóa và các sơ dồ khối chức năng, trên cổ sở đó phân tích các bài toán điều khiển và các sách lược điều khiển dược áp dụng, Học viên: Võ Quốc Thuận Luan van Cao học Trang 5 2. Thay đối chế độ làm việc của tháp chung cit. 50 Chương 3 GIỚI THIỆU CÁC SÁCH LƯỢC DIEU KHIEN CƠ BẢN.1 Cơ sở chung về điều khiển quá trình 52 3.1 Quá trình và cde biển quá trình - - 33 3.2 Phân loại quá trình - - 54 3.3 Mục đích và chức năng của hệ thông. Các thành phần cơ bản của hệ thông - 5 3.2 Sách lược điều khiển phản hồi.1 Cấu trúc cơ bản của điều khiển phan hii.
Vai trỏ của điều khiển phản hồi - - 59 3.3 Các vấn để của điểu khiến phản hỗ 60 3. Sách lược điều khiển truyền thẳng - 61 3. Cấu trúc cơ bản của điều khiển truyền thẳng, - 61 3. Các tính chất của điều khiển truyền thẳng.3 Ung dung ca diéu khiển truyền thing - 64 3.
Điều khiển tí lệ - - 64 3.1 Tai cầu hình điều khiển tỉ lệ. Bản chất và ý nghĩa của điều khiển tỉ lệ 66 3. Diễu khiến tỉ lệ kết hợp điêu khiển phản hỏi.5 Điều khiển tầng 67 3.1 Câu trúc cơ bản của điều khiển tầng, - 67 3.2 Ứng dụng của điều khiển tầng. 69 Chuong 4 PHAN ‘TiCH HE THO ĐIỀU KHIỂN CHO THAP CUUNG CAT DAU TIO.
71 Học viên: Võ Quốc Thuận Luan van Cao học Trang 10 Chuong1 TONG QUAN VE THAP CHUNG CAT DAU THO TRONG NHA MAY LOC DAU DUNG QUAT 1,1. Giới thiệu chung Nhà máy lọc dầu Dung Quất có công suất 6,5 triệu tắn/năm, được đặt tai hai x4 Binh Thuan va Binh Tri, huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi. Nguyên liệu dầu thô của nhà máy là dầu Bạch Hồ va dau Dubai với ti 1é 5,5:1. San phẩm của nhà máy gồm có các sản phẩm: xăng A95, A92, A90, JetAl, Kerosene, Diesel, Fuel Oil, LPG va Propylene.
Toàn bộ nhà máy được chia làm 10 phân xưởng chính và 14 phân xưởng phụ trợ, ngoài ra còn có các phân xưởng bên ngoài hàng rào nhà máy như phân xưởng bể chứa dầu thô, bể chứa sản phẩm, phân xưởng trộn sản phẩm, hệ thống xuất sản phẩm ra tàu và xe bồn, hệ thống tiếp nhận dầu thô, Hình 1-1 Toàn cảnh các phân xưởng công nghệ nhà may loc dau Dung Quat Học viên: Võ Quốc Thuần Luan van Cao học Trang 10 Chuong1 TONG QUAN VE THAP CHUNG CAT DAU THO TRONG NHA MAY LOC DAU DUNG QUAT 1,1. Giới thiệu chung Nhà máy lọc dầu Dung Quất có công suất 6,5 triệu tắn/năm, được đặt tai hai x4 Binh Thuan va Binh Tri, huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi. Nguyên liệu dầu thô của nhà máy là dầu Bạch Hồ va dau Dubai với ti 1é 5,5:1. San phẩm của nhà máy gồm có các sản phẩm: xăng A95, A92, A90, JetAl, Kerosene, Diesel, Fuel Oil, LPG va Propylene.
Toàn bộ nhà máy được chia làm 10 phân xưởng chính và 14 phân xưởng phụ trợ, ngoài ra còn có các phân xưởng bên ngoài hàng rào nhà máy như phân xưởng bể chứa dầu thô, bể chứa sản phẩm, phân xưởng trộn sản phẩm, hệ thống xuất sản phẩm ra tàu và xe bồn, hệ thống tiếp nhận dầu thô, Hình 1-1 Toàn cảnh các phân xưởng công nghệ nhà may loc dau Dung Quat Học viên: Võ Quốc Thuần Luan van Cao học Trang 9 là một nhiệm vụ quan trọng phục vụ công tác vận hành an toản, ổn định và nâng cao chất lượng sẵn phẩm, đắm bảo các sản phẩm của nhà máy theo ding các chỉ tiêu về bảo vệ môi trường cũng như thu được lợi nhuận cao nhất. Dây là những lí do mà tác gid chon dé tai nay làm luận văn tốt nghiệp Cao học cho minh. Tan dé tai Tổ tài có tên là “Hệ thống điều khiến tháp chưng luyện nhà máy lọc dầu Dung Quắc:. Mục tiêu của đề tài - Lam 16 cdc bai toán điều khiến, các cấu trúc và sách lược điều khiển tháp chưng luyện dau thé lai nha máy lọc dầu Dung Quất, lạo cơ sở cho việc vận hành, chỉnh định và nâng cao chất lượng sau này 4.
Nhiệm vụ của dễ tài -_ Phân tịch các yêu cầu công nghệ, các bài toán điều khiển đối với thản chưng luyện dau thé của nhà máy lọc dầu Dung Quất -_ Nghiên cúu và phân tích cầu trúc các vòng điều khiển - _ Dánh giá tính hợp lý của cấu trúc điều khiển.