Đồ án tốt nghiệp: Ứng dụng phần mềm Lingo tính toán chi phí vận hành nhà máy lọc dầu Nghi Sơn chế độ Max Propylene

• Tác giả: Lâm Hoàng Biết
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Quang Thái
• Trường học: Đại học Bà Rịa - Vũng Tàu
• Chuyên ngành: Môi trường học
• Đề tài: Ứng dụng phần mềm Lingo tính toán chi phí vận hành nhà máy lọc dầu Nghi Sơn chế độ Max Propylene
• Loại tài liệu: đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Bà Rịa - Vũng Tàu

• MỤC LỤC
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH
• TỪ VIẾT TẮT
• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NHÀ MÁY NGHI SƠN
• 1.1. Tổng quan về Nhà máy lọc dầu Nghi Sơn
• 1.2. Giới thiệu Nhà máy lọc dầu Nghi Sơn
• 1.3. Mục tiêu xây dựng
• 1.4. Công suất thiết kế
• 1.5. Nguyên liệu dùng cho Nhà máy lọc hóa dầu Nghi Sơn
• 1.6. Lý do chọn dầu Kuwait làm nguyên liệu cho nhà máy
• 1.7. Tính chất dầu thô Kuwait
• 1.8. Nhiên liệu phản lực JET A1
• 1.9. Nhiên liệu Diesel
• 1.10. Dầu đốt Fuel oil (FO)
• 2. CHƯƠNG 2: THIẾT LẬP SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ KHU LỌC HÓA DẦU NGHI SƠN
• 2.1. Cấu trúc của một nhà máy lọc dầu
• 2.2. Cụm phân tách dầu thô
• 2.3. L Phân xưởng chưng cất khí quyển
• 2.4. Phân xưởng chưng cất chân không
• 2.5. Cụm phân xưởng chuyển hóa
• 2.6. Phân xưởng cracking xúc tác (FCC)
• 2.7. Phân xưởng Reforming xúc tác (CCR)
• 2.8. Phân xưởng Isome hóa (ISOM)
• 2.9. Phân xưởng Alkyl hóa (ALK)
• 2.10. Phân xưởng khử lưu huỳnh (HDS)
• 2.11. Phân xưởng Merox
• 2.12. Phân xưởng thu hồi lưu huỳnh (SRU)
• 2.13. Các phân xưởng trong nhà máy
• 2.14. Xưởng chưng cất dầu thô CDU
• 2.15. Giới thiệu xưởng
• 2.16. Sản phẩm xưởng CDU
• 2.17. Nguyên liệu của xưởng CDU
• 2.18. Các trường hợp thiết kế
• 2.19. Các trường hợp kiểm tra
• 2.20. Yêu cầu thiết kế
• 2.21. Xưởng xử lý lưu huỳnh trong phân đoạn Gasoil (GOHDS)
• 2.22. Giới thiệu xưởng
• 2.23. Nguyên liệu của xưởng GOHDS
• 2.24. Sản phẩm xưởng GOHDS
• 2.25. Các trường hợp kiểm tra
• 2.26. Yêu cầu thiết kế
• 2.27. Xưởng xử lý lưu huỳnh trong phân đoạn Kerosene (KHDS)
• 2.28. Giới thiệu xưởng KHDS
• 2.29. Nguyên liệu xưởng KHDS
• 2.30. Sản phẩm phân xưởng KHDS
• 2.31. Công suất vận hành của phân xưởng KHDS
• 2.32. Trường hợp thiết kế
• 2.33. Yêu cầu thiết kế
• 2.34. Phân xưởng thu hồi LPG (LPGRU)
• 2.35. Giới thiệu xưởng LPGRU
• 2.36. Sản phẩm của phân xưởng LPGRU
• 2.37. Công suất vận hành
• 2.38. Yêu cầu thiết kế
• 2.39. Phân xưởng Ankyl hóa (InAlk)
• 2.40. Giới thiệu phân xưởng
• 2.41. Yêu cầu thiết kế
• 2.42. Trường hợp & công suất thiết kế
• 2.43. Phân Xưởng BTX (The Naphta And Aromatic Complex)
• 2.44. Giới thiệu phân xưởng thơm
• 2.45. Đặc tính nguyên liệu
• 2.46. Sản phẩm phân xưởng
• 2.47. Yêu cầu thiết kế
• 2.48. Phân xưởng xử lý lưu huỳnh trong phân đoạn cặn (RHDS)
• 2.49. Giới thiệu phân xưởng RHDS
• 2.50. Nguyên liệu & sản phẩm
• 2.51. Công suất thiết kế
• 2.52. Yêu cầu thiết kế
• 2.53. Phân xưởng cracking xúc tác tầng sôi (RFCC)
• 2.54. Giới thiệu phân xưởng RFCC
• 2.55. Nguyên liệu và sản phẩm
• 2.56. Công suất thiết kế
• 2.57. Yêu cầu thiết kế
• 2.58. Sơ đồ phối trộn cac sản phẩm
• 3. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CHI PHÍ NHÀ MÁY LỌC DẦU NGHI SƠN BẰNG PHẦN MỀM LINGO
• 3.1. Tổng quan về phần mềm Lingo
• 3.2. Khái niệm về quy hoạch tuyến tính
• 3.3. Quy hoạch tuyến tính trong lọc dầu
• 3.4. Giới thiệu về phần mềm Lingo
• 3.5. Cơ sở quá trình mô hình hóa sự hoạt động của nhà máy lọc dầu
• 3.6. Hoạt động chính
• 3.7. Phân tách và chuyển hóa
• 3.8. Phối trộn các bán sản phẩm
• 3.9. Xây dựng cấu trúc biến và các ràng buộc
• 3.10. Cấu trúc biến
• 3.11. Cấu trúc các ràng buộc
• 3.12. Xác định biến và ràng buộc cho bảng ma trận
• 3.13. Xây dựng ma trận của bài toán tối ưu trên Excel
• 3.14. Cấu trúc ma trận của bài toán thường gặp
• 3.15. Xác định các hệ số cho bảng ma trận
• 3.16. Phương pháp khai báo và liên kết dữ liệu với Excel
• 3.17. Giải tối ưu bằng Lingo và trao đổi kết quả
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ TỐI ƯU TỪ LINGO - PHÂN TÍCH VÀ NHẬN XÉT
• 4.1. Ý nghĩa các giá trị hiển thị từ phần mêm Lingo
• 4.2. Ý nghĩa các giá trị “Variable, Value, Reduce Cost”
• 4.3. Slack or Surplus
• 4.4. Phân tích kết quả
• 4.5. Kết quả tối ưu khi phối trộn xăng MG92/95
• 4.6. Phạm vi thay đổi giá trị các hệ số của hàm mục tiêu mà không làm thay đổi bất kì giá trị tối ưu của biến số quyết định
• 4.7. Phạm vi thay đổi giá trị RHS mà không làm thay đổi phương án sản xuất
• 4.8. Tính toán lợi nhuận và tỷ lệ lợi nhuận cho nhà máy khi vận hành chế độ Max Propylene trong trường hợpphối trộn xăng 92/95
• 4.9. Kết quả tối ưu khi phối trộn xăng MG92/95/98
• 4.10. Phạm vi thay đổi giá trị RHS mà không làm thay đổi phương án sản xuất
• 4.11. Tính toán lợi nhuận và tỷ lệ lợi nhuận cho nhà máy khi vận hành chế độ Max Propylene trường hợp phối trộn xăng 92/95/98
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Phần mềm Lingo và ứng dụng trong tính toán chi phí

Phần mềm Lingo là công cụ mạnh mẽ trong việc giải quyết các bài toán tối ưu hóa, đặc biệt trong lĩnh vực tính toán chi phí và quản lý chi phí. Ứng dụng của Lingo trong vận hành nhà máy giúp tối ưu hóa các quy trình sản xuất, giảm thiểu chi phí và nâng cao hiệu quả kinh tế. Đối với nhà máy lọc dầu Nghi Sơn, việc sử dụng Lingo để tính toán chi phí vận hành trong chế độ Max Propylene mang lại nhiều lợi ích thiết thực. Phần mềm này cho phép mô hình hóa các quy trình phức tạp, từ đó đưa ra các giải pháp tối ưu về chi phí và nguồn lực.

1.1. Giới thiệu về phần mềm Lingo

Phần mềm Lingo là một công cụ hỗ trợ giải các bài toán quy hoạch tuyến tính và phi tuyến. Nó được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như tối ưu hóa sản xuất, quản lý chi phí, và tính toán hiệu quả. Đối với nhà máy lọc dầu, Lingo giúp mô hình hóa các quy trình sản xuất phức tạp, từ đó đưa ra các giải pháp tối ưu về chi phí và nguồn lực. Phần mềm này cũng hỗ trợ tích hợp với các công cụ khác như Excel, giúp quá trình tính toán trở nên dễ dàng và chính xác hơn.

1.2. Ứng dụng Lingo trong tính toán chi phí vận hành

Trong vận hành nhà máy lọc dầu, việc tính toán chi phí là một nhiệm vụ phức tạp do sự đa dạng của các quy trình và nguyên liệu. Phần mềm Lingo giúp giải quyết vấn đề này bằng cách mô hình hóa các quy trình sản xuất và xác định các biến số liên quan đến chi phí. Đối với nhà máy lọc dầu Nghi Sơn, Lingo được sử dụng để tính toán chi phí vận hành trong chế độ Max Propylene, giúp tối ưu hóa sản xuất và giảm thiểu chi phí vận hành.

II. Vận hành nhà máy lọc dầu Nghi Sơn

Nhà máy lọc dầu Nghi Sơn là một trong những dự án trọng điểm của Việt Nam, với công suất thiết kế lên đến 10 triệu tấn dầu thô/năm. Nhà máy sử dụng dầu thô Kuwait làm nguyên liệu chính, nhờ vào tính chất phù hợp và hiệu quả kinh tế cao. Trong chế độ Max Propylene, nhà máy tập trung vào việc sản xuất Propylene, một nguyên liệu quan trọng trong ngành hóa dầu. Việc tối ưu hóa chi phí trong quá trình vận hành là yếu tố then chốt để đảm bảo hiệu quả kinh tế và sự bền vững của dự án.

2.1. Tổng quan về nhà máy lọc dầu Nghi Sơn

Nhà máy lọc dầu Nghi Sơn được xây dựng tại Khu Kinh tế Nghi Sơn, Thanh Hóa, với tổng vốn đầu tư hơn 9 tỷ USD. Nhà máy có công suất thiết kế 10 triệu tấn dầu thô/năm, sử dụng dầu thô Kuwait làm nguyên liệu chính. Các sản phẩm chính của nhà máy bao gồm LPG, xăng RON 92/95, nhiên liệu phản lực, diesel, và các sản phẩm hóa dầu như Propylene, Paraxylene, và Polypropylene. Nhà máy được thiết kế để đáp ứng nhu cầu trong nước và xuất khẩu, góp phần đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia.

2.2. Chế độ Max Propylene và tối ưu hóa sản xuất

Trong chế độ Max Propylene, nhà máy lọc dầu Nghi Sơn tập trung vào việc sản xuất Propylene, một nguyên liệu quan trọng trong ngành hóa dầu. Việc tối ưu hóa sản xuất trong chế độ này đòi hỏi sự cân bằng giữa các yếu tố như nguyên liệu, năng lượng, và chi phí vận hành. Phần mềm Lingo được sử dụng để tính toán và tối ưu hóa các quy trình sản xuất, giúp giảm thiểu chi phí và nâng cao hiệu quả kinh tế.

III. Tính toán chi phí và tối ưu hóa sản xuất

Việc tính toán chi phí và tối ưu hóa sản xuất là yếu tố quan trọng trong vận hành nhà máy lọc dầu. Đối với nhà máy lọc dầu Nghi Sơn, việc sử dụng phần mềm Lingo giúp mô hình hóa các quy trình sản xuất và xác định các biến số liên quan đến chi phí. Kết quả từ Lingo cho phép nhà máy đưa ra các quyết định tối ưu về nguyên liệu, năng lượng, và quy trình sản xuất, từ đó giảm thiểu chi phí vận hành và nâng cao hiệu quả kinh tế.

3.1. Mô hình hóa quy trình sản xuất

Phần mềm Lingo được sử dụng để mô hình hóa các quy trình sản xuất trong nhà máy lọc dầu Nghi Sơn. Quá trình này bao gồm việc xác định các biến số, ràng buộc, và hàm mục tiêu liên quan đến chi phí và hiệu quả sản xuất. Kết quả từ mô hình hóa giúp nhà máy đưa ra các quyết định tối ưu về nguyên liệu, năng lượng, và quy trình sản xuất.

3.2. Kết quả tối ưu từ Lingo

Kết quả từ phần mềm Lingo cho phép nhà máy lọc dầu Nghi Sơn xác định các phương án sản xuất tối ưu trong chế độ Max Propylene. Các giá trị như Variable, Value, Reduce Cost, và Slack or Surplus được phân tích để đánh giá hiệu quả của các quy trình sản xuất. Kết quả này giúp nhà máy giảm thiểu chi phí vận hành và nâng cao lợi nhuận.