Bài giảng Tối ưu hóa nhà máy lọc dầu

TỐI ƯU HÓA NHÀ MÁY LỌC DẦU
(Dành cho sinh viên ngành Công nghệ hóa học – Dầu và khí)
NGUYỄN ĐÌNH LÂM
2Chương I: Cấu trúc hoạt động của quá trình lọc dầu
¾ Thiết bị và các quá trình
-Nghiên cứu: chế tạo và thay thế.
-Công trình xây dựng.
-Khai thác vận hành thiết bị, bảo dưỡng thiết bị.
-Theo dõi hiệu quả của phân xưởng: Chất lượng sản phẩm, tiêu hao nguyên
liệu, năng lượng
-Mô hình hoá.
¾ Nhân sự
-Được quản lý bằng hệ thống hành chính.
-Thiết lập mối quan hệ tốt trong công việc.
-Đào tạo và thông tin
-Quan lý dự đoán
3Chương I: Cấu trúc hoạt động của quá trình lọc dầu
¾ Nguyên liệu và sản phẩm
Dự đoán thị trường Kế hoạch cung cấp
Xây dưng chương trình lọc dầu
Mua sắm: dầu thô, bán sản phẩm, sản phẩm
Lưu trữ
Lọc dầu
Vận chuyển
Xây dưng hoá đơn
4Chương I: Cấu trúc hoạt động của quá trình lọc dầu
¾ Hiệu quả kinh tế của một nhà máy lọc dầu
Đầu tư
Chi phí dầu thô, nguyên liệu
Chi phí vận chuyển
Chi phí sản xuất
Chi phí duy tu và sữa chữa thiết bị
Chi phí chung
Chi phí tài chính
5Chương I: Cấu trúc hoạt động của quá trình lọc dầu
¾ Cấu trúc hành chính của một công ty lọc dầu và phân phối sản phẩm
TỔNG GIÁM ĐỐC
Chiến lược và phát triển
Nhân sự, thông tin-Chất lượng
Quản lý và hệ thống tin học
Hành chính chung và hệ thống tài chính
Lọc dầu
Phân phối sản phẩm với số lượng lớn
Các sản phẩm và nhu cầu đặc biệt
6Chương I: Cấu trúc hoạt động của quá trình lọc dầu
Chiến lược và phát triển
-Lọc dầu: Các lĩnh vực cần phát triển hoặc loại bỏ
-Phân phối:
•Mạng lưới chủ đạo
•Các sản phẩm ưu tiên
•Các phương tiện phục vụ: Đường ống, kho bãi, phương tiện vận chuyển
7Chương I: Cấu trúc hoạt động của quá trình lọc dầu
Bộ phận nhân sự và
thông tin
-Nhân sự: 
•Đào tạo và phát triển nhân lực
•Quản lý dự đoán
•Quyền lợi và quan hệ công việc
•Hưu trí
•Quản lý hành chính và các công tác chung
-Thông tin:
•Thiết lập được mối quan hệ tốt với bên ngoài: báo chí, quảng cáo
•Thông tin nội bộ, tài liệu
•Thi đua, thể thao, giải trí
-Bảo hiểm chất lượng: 
8Chương I: Cấu trúc hoạt động của quá trình lọc dầu
Quản lý và hệ thống
tin học
-Ngân sách
-Báo cáo
-Ổn định
-Tin học ứng dụng: 
•Quản lý hành chính
•Phát triển
•Mạng và hệ thống thông tin từ xa
•Vận hành
•Tin học công nghiệp
9Chương I: Cấu trúc hoạt động của quá trình lọc dầu
Hành chính chung và bộ
phận tài chính
-Tài chính, thuế quan
-Kế toán
•Ngân sách
•Kế toán chung
•Kết quả của các chi nhánh
-Vấn đề pháp lý
•Bảo hiểm
•Tranh chấp
•Hợp đồng
•Quyền lợi của công ty
-Hải quan
10
Chương I: Cấu trúc hoạt động của quá trình lọc dầu
Bộ phận lọc dầu
-Các nhà máy lọc dầu
•Bộ phận khai thác: Lên chương trình, Quản lý các phân xưởng, Năng 
lượng và hệ thống phụ trợ (hơi, điện, môi trường, ăn mòn), Lưu trữ, 
Trao đổi, Phối trộn, Vận chuyến sản phẩm.
•Các phòng ban chức năng: Duy tu, bảo trì, công trình mới, Kỹ thuật (quy
trình công nghệ, utilités, môi trường, PTN, Tin học công nghiệp, tin học
quản lý), An toàn, Theo dõi vật liệu, Kế toán-Quản lý, Trao đổi thông tin.
-Raffinage opération - Pilotage
•Tối ưu hoá kết quả vận hành: Các nhu cầu phân phối (số lượng, chất 
lượng, khoảng thời gian cho phép), Công cụ lọc dầu, Nhu cầu về kho bãi, 
lưu trữ, Thị trường thế giới (Cơ hội mua bán đ/v nguyên liệu, bases, sản 
phẩm), Tính lợi nhuận trung và dài hạn.
11
Chương I: Cấu trúc hoạt động của quá trình lọc dầu
Bộ phận lọc dầu
-Raffinage Exploitation
•Tối ưu hoá các công cụ, thiết bị của nhà máy.
•Giám sát các hoạt động của nhà máy (Kỹ thuật, công nghệ, An toàn, 
Môi trường).
•Hỗ trợ cho các nhà máy mà công ty có hợp tác làm việc.
•Tham gia vào việc thiết lập ngân sách đầu tư.
-Kỹ thuật
•Quản lý các dự án, công trình (PXSX, offsites, năng lượng, utilités, 
công trường...)
•Nhập, đánh giá chất lượng dầu thô
•Tự động hoá (Điều khiển, vận hành, Hệ thống giám sát CL, AT, MT)
•Công nghệ (Động cơ, luyện kim, vật liệu, xây dựng)
•Quy trình công nghệ (Rafinage, conversion)
12
Chương I: Cấu trúc hoạt động của quá trình lọc dầu
Bộ phận lọc dầu
-Nghiên cứu phát triển, Quản lý môi trường, An toàn
•Adaptation thường xuyên các công cụ sẵn có của nhà máy vào sự phát
triển của thị trường: Nghiên cứu trung và dài hạn.
•Môi trường và các nguy cơ công nghệ chủ yếu.
•Hỗ trợ kỹ thuật để xây dựng và vận hành các công việc của công ty có
liên quan đến lọc dầu.
-Kinh tế, Quản lý
•Quản lý kinh tế: Kết quả SX và phân phối, Sản phẩm trên mạng lưới
phân phối, Lập hoá đơn.
•Phân tích kinh tế, Nghiên cứu thị trường.
•Quản lý nội bộ.
13
Chương I: Cấu trúc hoạt động của quá trình lọc dầu
Bộ phận lọc dầu
-Các trung tâm nghiên cứu
•Các quá trình lọc dầu: xúc tác, công nghệ, thiết bị.
•Các loại nhiên liệu
•Các nghiên cứu đặc biệt, toxixologie.
•In ấn, phổ biến tài liệu.
•Bằng phát minh, Hợp đồng nghiên cứu.
14
Chương I: Cấu trúc hoạt động của quá trình lọc dầu
Bộ phận phân phối sản 
phẩm số lượng lớn
-Maketing.
-Bộ phận quản lý khu vực.
-Bộ phận quản lý mạng lưới phân phối.
-Nhiên liệu và chất đốt.
-Sản phẩm đen.
-Logistique.
15
Chương I: Cấu trúc hoạt động của quá trình lọc dầu
Bộ phận phân phối sản 
phẩm đặc biệt
-Gaz.
-Dung môi.
-Hoá dầu.
-Hàng không.
-Dầu nhờn.
-Paraffine.
-Soude
16
Chương II: Quy hoạch tuyến tính áp dụng vào quá trình lọc dầu
¾ Giới thiệu
QHTT Nghiên cứu vận hành Giải pháp tối ưu
Tiến hành thường xuyên trong công nghiệp: Hợp kim, phối liệu CN thực
phẩm, SX ô-tô, Tối ưu hoá quá trình nhập liệu, sx và phân phối trong LD
¾ Sự phát triển của việc áp dụng QHTT
QHTT: thực hiện nhiếu tinh toán trợ giúp của máy tính: T/g hợp lý
Lọc dầu: Mô hình cơ bản (Modèle de base) đại diện cho 1 nhà máy
(khoảng 10 ràng buộc).
Mô hình đa nhà máy (Multiraffineries).
Mô hình đa nhà máy có tính đến sự thay đổi các HĐ cung cấp.
theo thời gian (Multiraffineries-Multipériodes): hàng ngàn ràng
buộc.
Thuật toán Đơn hình (Simplexe) Bell Laboratories
G.B. Dantzig et Von Neumann 1947 M. Karmarkar, 1980
17
Chương II: Quy hoạch tuyến tính áp dụng vào quá trìn ... nh
- Lưu lượng và đặc tính của nguyên liệu
- Các thông số làm việc: T, P, Tỷ số hồi lưu, VVH...
Tỷ lệ tuyến tính giữa lưu lượng SP và NL:
X1 = α1X
X2 = α2X
X3 = α3X
Sản phẩm
X1 m3/h
X2 m3/h
Nguyên liệu
X m3/h
X3 m3/h
Chế độ làm việc của PX ↔ α1, α2, α3
42
Chương III: Mô hình hóa sự hoạt động của nhà máy lọc dầu
¾ Nhà máy lọc dầu đơn giản
Ví dụ: Xét một NMLD đơn giản cho một giai đoạn nào đó:
-1 PX chưng cất để xử lý 2 loại dầu thô A (X1) và B (X2) để thu 3 SP: Xăng (a1, a2), GO (b1, b2) và FO (c1, c2)
-1 PX chuyến hoá GO (X3) thành Xăng (a3) và FO (b3)
-Không xem xét chất lượng SP
-Tiêu thụ năng lượng nội bộ: sử dụng FO (Y) với d1, d2, d3 (% nguyên liệu)
-Khả năng SX tối đa: Chưng cất = Q, Chuyển hoá = Q3
-Yêu cầu cung cấp Xăng, GO và FO: E, G và F
-Giá dầu thô + chi phí SX biến đổi: dầu thô A: α1 USD/m3, dầu thô B: α2 USD/m3
-Sự SX có thể > yêu cầu cung cấp:
- Lưu lượng sản phẩm sản xuất vượt kế hoạch và giá bán: Xăng: λ m3 (ε USD/m3), GO: µ m3 (γ USD/m3), 
FO: ν m3 (ϕ USD/m3)
-Chi phí SX biến đổi của phân xưởng chuyển hoá α3 USD/m3
-Giá bán của các SP trong kế hoạch: Xăng e USD/m3, GO g USD/m3, FO f USD/m3, 
43
Chương III: Mô hình hóa sự hoạt động của nhà máy lọc dầu
¾ Sơ đồ đơn giản của quá trình lọc dầu
Bán SX thừa
a1
b1
c1
E
Xăng
λ
a2
b2
c2
Dầu thô B
X2
d2
Dầu thô A
X1
a3
c3
X3
Gd1
GOd3 µ
F
FO
ν
Dầu thô Chưng cất Chuyển hoá NL nội bộ Sản phẩm cuối
44
Chương III: Mô hình hóa sự hoạt động của nhà máy lọc dầu
¾ Xây dựng ma trận bài toán
Xây dưng ma trận bài toán:
Sản xuất - Sử dụng nội bộ - SX dư = Nhu cầu
Danh sách các ẩn số: X1, X2, X3, λ, µ, ν
CÂN BẰNG VẬT CHẤT:
Cân bằng xăng: a1X1 + a2X2 +a3X3 = E + λ
Cân bằng GO: b1X1 + b2X2 –X3 = G + µ
Cân bằng FO: c1X1 + c2X2 +c3X3 -Y = F + ν
CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG:
Năng lượng PX: d1X1 + d2X2 +d3X3 = Y
RÀNG BUỘC KHẢ NĂNG SX:
Khả năng chưng cất: X1 + X2 ≤ Q
Khả năng chuyển hoá: X3≤ Q3
HÀM KINH TẾ (HÀM MỤC TIÊU)
Min: α1 X1 + α2 X2 + α3X3 -ελ - γµ - ϕν - eE – gG - fF
45
Chương III: Mô hình hóa sự hoạt động của nhà máy lọc dầu
¾ Kết quả
Ma trận bài toán :
X1 X2 X3 Y λ µ ν RHS
Cân bằng Xăng a1 a2 a3 -1 = E
Cân băng GO b1 b2 -1 -1 = G
Cân bằng FO c1 c2 c3 -1 -1 = F
Cân băng NL NL nội bộ d1 d2 d3 -1 = 0
Khả năng chưng cất 1 1 ≤ Q
Khả năng chuyển hoá 1 ≤ Q3
Hàm kinh tế (tối ưu) α1 α2 α3 −ε −γ −ϕ Min
Cân bằng sản 
phẩm
Ràng buột KN 
SX
46
Chương III: Mô hình hóa sự hoạt động của nhà máy lọc dầu
¾ Phối trộn các bán sản phẩm (bases)
-Sản phẩm cuối ↔ Tiêu chuẩn SP: Các ràng buột tối đa hoặc tối thiểu của các tính chất vật lý.
-Các tiêu chuẩn SP ↔ thoả mãn yêu cầu khách hàng hoặc các tiêu chuẩn nhà nước.
-Sản phẩm cuối của nhà máy lọc dầu: Phối trộn các bases
-Phương pháp dự đoán (méthodes de prédiction) các tính chất của SP phối trộn
Sản phẩm cuối
(Q1)Base 1 Z1
(Q2)
Z (Q)Base 2 Z2
(Q3)Base 3 Z3
∑
∑
=
i
i
i
ii
Z
ZQ
Q
Z: số lương của các bases vá SP cuối
(thể tích hoặc khối lượng)
Q: Tính chất cần khảo sát hoặc các “giả
tính chất” (pseudo-qualité)
47
Chương III: Mô hình hóa sự hoạt động của nhà máy lọc dầu
¾ Phối trộn các bán sản phẩm (bases)
Một sản phẩm p có tính chất Q thu được từ sự phối trộn của i bases có thể tích vi và có tính chất qi
Sự phối trộn này tuân theo Quy tắc trộn lẫn thể tích:
maxS≤∑
∑
i
ii
v
vq
∑
∑
=
i
i
i
ii
v
vq
Q Nếu Q ≤ Smax: ∑∑ ×≤ imaxii vS vq
( ) 0 vS - q imaxi∑ ≤×
Sự phối trộn này tuân theo Quy tắc trộn lẫn khối lượng:
( ) 0 vS - q imaxi∑ ≤×id
∑ =Vvi
maxSV
vq ii ≤∑
Công thức mở rộng: ∑ =− 0Vvi
0max ≤×−∑ VSvq ii
48
Chương III: Mô hình hóa sự hoạt động của nhà máy lọc dầu
¾ Phối trộn các bán sản phẩm (bases)
Ví dụ 1: Phối liệu SX hai loại xăng supercarburant (SU) và Xăng thường (CO) từ các bases sau đây: 
Lợi nhuận 8USD/m3 SU, 2USD/m3 CO
Base Ký hiệu Sẵn có (m3) Áp suất hơi Chỉ số Octane
Butane C4 A1 t1 r1
Xăng FCC EC A2 t2 r2
Réformat ER A3 t3 r3
C4
(A1)
EC
(A2)
ER
(A3)
SU
CO
C4SU
C4CO
ECCO
ECSU
ERCO
ERS
U
VSU
VCO
49
Chương III: Mô hình hóa sự hoạt động của nhà máy lọc dầu
¾ Phối trộn các bán sản phẩm (bases)
Ví dụ 1: Phối liệu SX hai loại xăng supercarburant (SU) và Xăng thường (CO) 
Bảng Ma trận phối trộn
C4SU C4CO ECSU ECCO ERSU ERCO RHS
Lưu trữ C4 1 1 ≤ A1
Lưu trữ EC 1 1 ≤ A2
Lưu trữ EC 1 1 ≤ A3
TVMaxSU t1-TVMax1 t2-TVMax1 t3-TVmax1 ≤ 0
TVminSU t1-Tvmin1 t2-Tvmin1 t3-Tvmin1 ≥ 0
OCminSU r1-OCmin1 r2-OCmin1 r2-OCmin1 ≥ 0
TVMaxCO t1-TVMax2 t2-TVMax2 t3-TVMax2 ≤ 0
TVminCO t1-Tvmin2 t2-Tvmin2 t3-Tvmin2 ≥ 0
OCminCO r1-OCmin2 r2-OCmin2 r2-OCmin2 ≥ 0
Hàm kinh tế 8 2 8 2 8 2 Max
50
Chương III: Mô hình hóa sự hoạt động của nhà máy lọc dầu
¾ Phối trộn các bán sản phẩm (bases)
Ví dụ 1: Phối liệu SX hai loại xăng supercarburant (SU) và Xăng thường (CO) 
Bảng Ma trận phối trộn mở rộng
C4SU C4CO ECSU ECCO ERSU ERCO VSU VCO RHS
Lưu trữ C4 1 1 ≤ A1
Lưu trữ EC 1 1 ≤ A2
Lưu trữ EC 1 1 ≤ A3
VolSU 1 1 1 -1 = 0
TVMaxSU t1 t2 t3 -TVMax1 ≤ 0
TVminSU t1 t2 t3 -Tvmin1 ≥ 0
OCminSU r1 r2 r2 -OCmin1 ≥ 0
VolCO 1 1 1 -1 = 0
TVMaxCO t1 t2 t3 -TVMax2 ≤ 0
TVminCO t1 t2 t3 -Tvmin2 ≥ 0
OCminCO r1 r2 r2 -OCmin2 ≥ 0
Hàm kinh tế 8 2 Max
51
Chương III: Mô hình hóa sự hoạt động của nhà máy lọc dầu
¾ Phối trộn sản phẩm theo các công thức
Nếu chất lượng SP theo công thức trộn lẫn tuyến tính sai khác nhiều với thực tế
Công thức được kiểm tra tại phòng thí nghiệm
Lựa chọn giữa các công thức đã được thiết lập
Ví dụ: SX một loại xăng đặc biệt với nhu cầu Q bằng hai công thức 1 và 2, thoả mãn tất cả các tiêu 
chuẩn cần kiểm tra
% thể tích iC5 (Chưng cất) Reformat Xăng FCC
Formule 1 3 60 37
Formule 2 4 50 46
52
Chương III: Mô hình hóa sự hoạt động của nhà máy lọc dầu
¾ Phối trộn sản phẩm theo các công thức
Ví dụ: SX một loại xăng đặc biệt với nhu cầu Q bằng hai công thức 1 và 2, thoả mãn tất cả các tiêu 
chuẩn cần kiểm tra
Chcất Reforming FCC CASF1 CASF2 RHS
Cân bằng iC5 a -0.03 -0.04 = 0
Cân bằng Reformat b -0.6 -0.5 = 0
Cân bằng Xăng FCC c -0.37 -0.46 = 0
Nhu cầu CA 1 1 = Q
Chi phí C1 C2 C3 Min
53
Chương III: Mô hình hóa sự hoạt động của nhà máy lọc dầu
¾ Sơ đồ mô phỏng quá trình lọc dầu và phối trộn sản phẩm
54
Chương IV: Sử dụng phần mềm Lingo trong tinh toán tối ưu
¾ Cấu trúc ma trận của bài toán thường gặp:
Cấu trúc biến
Giá trị các biến
RHSDẤU
Cân bằng SP và bán SP
Ràng buộc không chế chất lượng
Các ràng buộc đặc biệt
Ràng buộc về khả năng SX, lưu trữ
HÀM KINH TẾ (MỤC TIÊU)
55
Chương IV: Sử dụng phần mềm Lingo trong tinh toán tối ưu
¾ Các bước cần tiến hành khi giải bài toán tối ưu bằng phần mềm Lingo
Mô hình hóa quá trình sản xuất
Xác định cấu trúc các biến và ràng buộc
Xây dựng ma trận của bài toán trên bảng tính Excel
Khai báo các mảng chứa biến, các kiểu ràng buộc, RHS 
và các hệ số của bài toán
Liên kết dữ liệu giữa Excel và Lingo
Giải tối ưu bằng Lingo và trao đổi kết quả
56
Chương IV: Sử dụng phần mềm Lingo trong tinh toán tối ưu
¾ Ví dụ về phương pháp khai báo và liên kết dữ liệu
!Bai Tap so 1;
MODEL:
SETS:
Ban_SP : Zero;
SP_NB : Nhu_cau;
RB_min : GT_min;
RB_Max : GT_Max;
Ten_bien : GT_bien, chi_phi; 
LINKS1(Ban_SP,Ten_bien) :VOLUME1;
LINKS2(SP_NB,Ten_bien) :VOLUME2;
LINKS3(RB_min,Ten_bien) :VOLUME3;
LINKS4(RB_Max,Ten_bien) :VOLUME4;
ENDSETS
MIN=@SUM(Ten_bien(J): GT_Bien(J)*Chi_phi(J));
@FOR(Ban_SP(I):
@SUM(Ten_bien(J):
VOLUME1(I,J)*GT_Bien(J))=Zero(I));
@FOR(SP_NB(K):
@SUM(Ten_bien(J):
VOLUME2(K,J)*GT_Bien(J))=Nhu_cau(K));
@FOR(RB_min(L):
@SUM(Ten_bien(J):
VOLUME3(L,J)*GT_Bien(J))>=GT_Min(L));
@FOR(RB_Max(M):
@SUM(Ten_bien(J):
VOLUME4(M,J)*GT_Bien(J))<=GT_Max(M));
DATA:
Ban_SP, Zero, SP_NB, Nhu_cau, RB_min, GT_min, RB_Max, GT_Max, Ten_bien, Chi_phi, VOLUME1, VOLUME2, VOLUME3, 
VOLUME4
=@OLE('C:\Cours-Lam\BT.XLS','Ban_SP', 'Zero', 'SP_NB', 'Nhu_cau', 'RB_min', 'GT_min', 'RB_Max', 'GT_Max', 'Ten_bien', 
'Chi_phi', 'VOLUME1', 'VOLUME2', 'VOLUME3', 'VOLUME4');
@OLE('C:\Cours-Lam\BT.XLS','GT_Bien' )=GT_Bien;
ENDDATA
END
57
Chương IV: Sử dụng phần mềm Lingo trong tinh toán tối ưu
¾ Ví dụ về báo cáo kết quả của bài toán tối ưu
58
Chương IV: Sử dụng phần mềm Lingo trong tinh toán tối ưu
¾ Ví dụ về báo cáo kết quả của bài toán tối ưu
59
Chương V: Các chỉ tiêu kinh tế của sự nâng cao giá trị sản phẩm
¾ Mục đích:
- Đánh giá và so sánh nhanh vào mọi thời điểm hiệu quả kinh tế của
các phương án hoạt động khác nhau của một nhà máy lọc dầu
- Tối đa lợi nhuận của thời điểm khảo sát
¾ Nguyên tắc:
- Dựa trên mức độ hoạt động cơ sở
- Chi phí cố định được trang trải đủ ở mức hoạt động cơ sở
-Giá trị của các phương án hoạt động khác nhau được tính từ mức độ 
hoạt động cơ sở và chỉ xét các chi phí biến đổi đi kèm
60
Chương III: Các chỉ tiêu kinh tế của sự nâng cao giá trị sản phẩm
¾ Các phương pháp tiếp cận: 4 giai đoạn
1. Xác định trường hợp cơ sở
2. Liệt kê các phương án hoạt có thể có bằng cách sử dụng khả năng uyển
chuyển của nhà máy và cảcàng buộc
3. Đánh giá hiệu quả kinh tế của các phương án khác nhau:
- Cân bằng vật chất và các sự thay đổi kim kèm với sản phẩm xem xét
- Chi phí biến đổi đi kèm
- Giá trị của sản phẩm theo cơ chế tái cân bằng của nhà máy lọc dầu
4. Phân loại các hoạt dộng theo thứ tự hiệu quả kinh tế và quyết định
61
Chương III: Các chỉ tiêu kinh tế của sự nâng cao giá trị sản phẩm
¾ Tính toán hiệu quả của nhà máy lọc dầu
Bài toán: Nhà máy Lọc dầu Basse Seine, sử dụng nguyên liệu dầu thô
Arabe light 34°API với FCC. Đánh giá giá trị của dầu thô đi ra khỏi nhà máy
như sau:
162.48100
00.40Hao hụt
4.725.980Tiêu thụ nội bộ
19.22480FO
57.5730.3190GOM
18.69.3200JetA1
45.7620.8220Xăng super
10.085.6180Naphtha
3.852.2175Butane
2.71.5180Propane
Giá trị của phân đoạn (USD)Hiệu suất (%)Giá trị sản phẩm (USD/tấn)Sản phẩm
62
Chương III: Các chỉ tiêu kinh tế của sự nâng cao giá trị sản phẩm
¾ Tính toán hiệu quả của nhà máy lọc dầu
Giá trị của các sản phẩm theo cơ chế tái cân bằng:
120 CAF120 CAFNhậpFO (1%S)
80 FOB85 CAFXuất sang AnhFO (3.5%S)
190 CAF190 CAFNhậpGasoil (0.2%S)
200 FOB210 CAFXuất sang RotterdamKerosene
220 FOB230 CAFXuất sang RotterdamXăng super
180 FOB190 CAFXuất sang RotterdamXăng nặng
175 CAF130 FOBXuất sang RotterdamButane
180 CAF135 FOBNhậpPropane
Sản phẩm
Chỉ số ở thị trường dầu mỏ (Rotterdam)Cơ chế tái cân bằng
63
Chương III: Các chỉ tiêu kinh tế của sự nâng cao giá trị sản phẩm
¾ Tính toán hiệu quả của nhà máy lọc dầu
Chi phí dầu thô và chi phí sản xuất (USD/tấn)
143.2Chi phí tổng
5.0Chi phí biến đổi (nhà máy với FCC)
4.7Chi phí nhiên liệu
2.0Chi phí vận chuyển từ terminal đến NMLD
131.5Giá trị dầu thô tại cảng (CAF)
0.5Hao hụt khi vận chuyển(0.35%)
13.4Chi phí vận chuyển + bảo hiểm
117.6Giá mua dầu thô (FOB)
Hiệu quả của NMLD khi xử lý dầu thô (USD/tấn)
162.5 - 143.2 = 19.3 USD/tấn
64
Chương III: Các chỉ tiêu kinh tế của sự nâng cao giá trị sản phẩm
¾ Chọn điểm cắt của phân đoạn Xăng và Kerosene
Nguyên lý: 
-Đây là tham số để điều chỉnh và tạo nên một sự uyển chuyển quan trọng đối với nhà
máy lọc dầu
-Do các ràng buộc về chất lượng sản phẩm ⇒Tối thiểu là 145-150oC và tối đa là
185oC
Cơ chế và cân bằng vật chất: 
Sự thay đổi điểm cắt giữa phân đoạn
xăng nặng và kerosene được thực
hiện trong giới hạn trên và phải luôn
tôn trọng tiêu chuẩn về điểm vẩn đục
của gasoil
Cơ chế này cho phép gia tăng 2 tấn
kerosene và 0.4 tấn VGO cracking 
trong khi giảm 1.4 tấn gasoil và 1 tấn
xăng nặng.
Xăng nặng
Kerosene
Gasoil
VGO
Xăng nặng
Kerosene
Gasoil
VGO
∆=1
∆=1
∆=0.4
1 tấn kerosene = 0.7 tấn gasoil + 0.5 tấn xăng – 0.2 tấn VGO
65
Chương III: Các chỉ tiêu kinh tế của sự nâng cao giá trị sản phẩm
¾ Chọn điểm cắt của phân đoạn Xăng và Kerosene
Cơ sở để đánh giá (USD/tấn) :
150VGO
193.4Gasoil 
Nhập khẩu có d=0.845, xét chênh lệch tỷ trọng ta có:190Gasoil 
(giá xuất khẩu)200Kerosene
(giá xuất khẩu + 6USD)186Xăng nặng
1 tấn kerosene = 0.7 tấn gasoil + 0.5 tấn xăng nặng – 0.2 tấn VGO
Chi phí để sản xuất thêm 1 tấn kerosene (marginal) (USD/tấn)
0.7*193.4 + 0.5*186 – 0.2*150 = 198.4
Hiệu quả: 
Tăng lợi nhuận: 200-198.4=1.6 USD
Sản xuất tối đa Kerosene
66
Chương III: Các chỉ tiêu kinh tế của sự nâng cao giá trị sản phẩm
¾ Xét hiệu quả của phân xưởng reforming xúc tác
Reforming 
xúc tác
Xăng nặng chưng cất
Mua trực tiếp
0.11 C2-
0.07 C3
0.09 C4
0.73 Reformate
0.08 Nhiên liệu
213Reformate
155.50.73 tấn Reformate
38.9
15.7Butane 0.09*175
12.6Propane 0.7*180
10.6C2-=0.11*80*1.2
Các sản phẩm phụ
194.4
6.4Nhiên liệu (0.08*80)
2.0Chi phí vận hành
186Xăng nặng nguyên liệu
USD/tấn
Xác định giá trị của Reformate
67
Chương III: Các chỉ tiêu kinh tế của sự nâng cao giá trị sản phẩm
¾ Xét hiệu quả của phân xưởng reforming xúc tác
Xác định giá trị của Xăng Super có chì
210.9Xăng Super có chì
4.0Chì (0.15g/l)
7.0Butane 0.04*175
25.2Xăng nhẹ 0.14*180
174.7Reformate 0.82*213
USD/tấn
Giá FOB của xăng Super: 220 USD/tấn (xuất khẩu) 
Vận hành ở chế độ tối đa của phân xưởng Reforming 
68
Chương III: Các chỉ tiêu kinh tế của sự nâng cao giá trị sản phẩm
¾ Xét hiệu quả của phân xưởng FCC
Hiệu suất và giá trị các sản phẩmcủa phân xưởng FCC, nguyên liệu 2%S
156.2100Tổng
000.5Mất mát
006.5Cole
19.368024.2Dầu nặng (HTS)
66.519035Gasoil
52.822024Xăng Super
10.81806Xăng nhẹ
3.151751.8Butane
3.61802Propane
Giá trị của phân đoạn 
(USD)
Giá trị
(USD/tấn)
Hiệu suất 
(%m)
Sản phẩm
Nhà máy thiếu VGO cracking và phải nhập từ Rotterdam
69
Chương III: Các chỉ tiêu kinh tế của sự nâng cao giá trị sản phẩm
¾ Xét hiệu quả của phân xưởng FCC
Giá trị của VGO cracking
Khả năng cracking: 6 USD/tấn
Giá trị tương đương fluxant: 
116.5 - 4.2=112.3USD/tấn
Vận chuyển: 10 USD/tấn
VGO cracking: 
112.3 + 6 + 10 = 128.3 (USD/tấn)
Chất pha loảng, giảm độ nhớt ~ 30%GO+70%FO, 2.8%S
(Fluxant)
Giá trị độ nhớt: 0.3*190 + 0.7*85 = 116 USD/tấn
Khấu trừ hàm lượng S: (2.5 so với 2.8):
(2.8-2.5)*(120-85)/(3.5-1) = 14 USD/%S
Hiệu quả của FCC: 156.2 – 128.3 = 23.9 (USD/tấn) 
Tăng công suất của phân xưởng FCC