công nghệ chế biến khí trong nhà máy dinh cố (42012)

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP TUY HÒA
KHOA CÔNG NGHỆ HOÁ

BÀI TIỂU LUẬN
Đề tài: Công nghệ chế biến khí trong nhà máy Dinh Cố
GVHD : Lê Thị Kim Huyền
SVTH : 1.Nguyễn Minh Khiêm
2. Nguyễn Văn Thuận
3. Phạm Văn Hội
4. Trần Hàn Vũ
5. Ngô Thành Phương
6. Võ Văn Duy Tân
Phú yên, Tháng 4 Năm 2012
Bài tiểu luận môn: Công Nghệ Chế Biến Khí.
Mục Lục
Lời Nói Dầu
Không riêng gì Việt Nam, hiện nay trên thế giới vấn đề năng lượng rất được
quan tâm và chú trọng phát triển. Bởi năng lượng luôn được xem là huyết mạch của
một quốc gia, nó tác động tích cực đến việc phát triển kinh tế cũng như quốc phòng.
Việt Nam là quốc gia giàu tiềm năng về dầu khí, tuy chỉ mới bước đầu khai thác và
phát triển, tiềm năng về khai thác và chế biến dầu chưa thật sự phát triển. Tuy nhiên
nền công nghiệp khí Việt Nam cũng đạt được nhiều kết quả to lớn, đáp ứng được
nhu cầu tiêu dùng trong nước.
Hiện tại, ở Việt Nam đã hình thành nên nhiều tập đoàn dầu khí như: Vietso
Petro, Petro Vietnam, Saigon Petro; các công ty dầu khí nước ngoài như: BP
(vương quốc Anh), ONGC – Videsh (Ấn Độ), Conocophillips (Mỹ), JVPC – liên
doanh Việt - Nhật… đã góp phần thúc đẩy đáng kể đến việc phát triển ngành dầu
khí còn non trẻ ở Việt Nam.
Được sự đầu tư và quan tâm đặc biệt của chính phủ Việt Nam, năng lượng nói
chung và năng lượng khí nói riêng phát triển với tốc độ khá nhanh và bền vững.

Tháng 10 năm 1998, nhà máy xử lý khí Dinh Cố đi vào hoạt động, đánh dấu bước
phát triển vượt bật của ngành công nghiệp khí Việt Nam.
Nhà máy xử lý khí Dinh Cố trực thuộc công ty PV GAS là đơn vị trực thuộc
tập đoàn dầu khí quốc gia việt nam (PETROVIETNAM) hoạt động trong lĩnh vực
vận chuyển, chế biến và kinh doanh các sản phẩm khí. Là nơi chế biến và cung cấp
toàn bộ các sản phẩm khí cho toàn khu vực miền nam, cũng như trên toàn quốc.
Công ty đã không ngừng phát triển nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm, ổn định thị
trường, đáp ứng nhu cầu tiêu thụ trong nước cũng như xuất khẩu. Phấn đấu để trở
thành đơn vị đi đầu trong việc phát triển kinh tế, xây dựng đất nước ngày một phồn
vinh.
Trong bài tiểu luận này chúng tôi xin trình bày về công nghệ và các quá trình
chế biến khí trong nhà máy chế biến khí dinh cố.
Đề tài: Nhà Máy Chế Biến Khí Dinh Cố - GVHD: Lê Thị Kim Huyền Trang 2 /41
Bài tiểu luận môn: Công Nghệ Chế Biến Khí.
Phần 1: Tổng Quan Về Nhà Máy Chế Biến Khí Dinh Cố
1.1. Vị trí:
Công ty TNHH chế biến và kinh doanh các sản phẩm khí, tên tiếng anh là
Petrovietnam Gas Company (PVGAS). Là một đơn vị thành viên của tập đoàn dầu
khí quốc gia Việt Nam (Petro Vietnam); chuyên vận chuyển, chế biến, phân phối,
kinh doanh khí, sản phẩm khí và vật tư thiết bị liên quan trên toàn quốc.
Nhà máy chế biến khí Dinh Cố được xây dựng tại thị xã An Ngãi, huyện Long
Đất, Tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu, cách Long Hải 6 km về phía bắc, cách điểm tiếp bờ
của đường ống dẫn khí từ Bạch Hổ khoảng 10 km. Diện tích nhà máy 89.600 m
2
(dài 320 m, rộng 280m).
1.2. Mục đích chính của nhà máy:
 Xử lý, chế biến khí đồng hành thu gom được trong quá trình khai thác dầu
tại mỏ Bạch Hổ.
 Cung cấp khí thương phẩm làm nhiên liệu cho các nhà máy điện Bà Rịa, Phú
Mỹ, và làm nhiên liệu cho các ngành công nghiệp khác.

 Thu hồi các sản phẩm lỏng có giá trị kinh tế cao hơn so với khí đồng hành
ban đầu.
Việc xây dựng nhà máy sẽ tận dụng được một lượng lớn khí đồng hành bị đốt
lãng phí ở ngoài khơi và làm tăng hiệu quả kinh tế trong quá trình sử dụng nó. Hơn
nữa khí đồng hành là một nguồn năng lượng sạch để sử dụng, có giá thành rẻ và
được xem là nhiên liệu lý tưởng để thay thế than, củi, dầu diesel…
1.3. Các nguồn nguyên liệu cung cấp khí cho nhà máy:
Khí đồng hành từ mỏ Bạch Hổ (107 km) ngoài khơi bờ biển Vũng Tàu được
vận chuyển qua đường ống 16” tới Long Hải và được xử lý tại nhà máy GPP Dinh
Cố để thu hồi LPG và các hydrocarbon nặng hơn. Khí khô sau khi tách hydrocarbon
nặng được vận chuyển tới Bà Rịa và Phú Mỹ để dùng làm nhiên liệu cho nhà máy
điện.
Hiện nay, do sản lượng khí từ mỏ Bạch Hổ đang giảm dần theo thời gian nên
nhà máy sẽ tiếp nhận khí bổ sung từ các mỏ khác từ khu vực bể Cửu Long: Sư Tử
Trắng, Rồng - Đồi Mồi, Tê Giác Trắng…
Đề tài: Nhà Máy Chế Biến Khí Dinh Cố - GVHD: Lê Thị Kim Huyền Trang 3 /41
Bài tiểu luận môn: Công Nghệ Chế Biến Khí.
Phần 2: Sơ Lược Về Nhà Máy Chế Biến Khí Dinh Cố
2.1 Nguyên lý vận hành.
Khí đồng hành được thu gom từ mỏ Bạch Hổ, được dẫn vào bờ theo đường
ống 16” và được xử lý tại nhà máy khí Dinh Cố nhằm thu hồi LPG và các
hydrocarbon nặng hơn. Phần khí khô được làm nguyên liệu cho nhà máy điện Phú
Mỹ, Bà Rịa.
Nhà máy được thiết kế với công nghệ Turbo-Expander nhằm thu hồi C
3
,C
4
, và
condensate. Các sản phẩm lỏng, khí sau khi ra khỏi nhà máy được dẫn vào theo ba
đường ống 6” đến kho cảng suất LPG Thị Vải cách Dinh Cố 28 km.

Khí ẩm cung cấp cho nhà máy từ hai nguồn Bạch Hổ và Rạng Đông lưu lượng
phụ thuộc vào công suất khai thác dầu thô ngoài giàn. Do có sự chênh lệch giữa nhu
cầu, tiêu thụ khí khô và khả năng cung cấp khí ẩm. Vì lẽ đó việc vận hành nhà máy
tuân theo nguyên tắc ưu tiên sau:
Ưu tiên cao nhất của nhà máy là tiếp nhận toàn bộ lượng khí ẩm cấp vào từ
ngoài khơi. Khi nhu cầu tiêu thụ khí nhỏ hơn lượng khí thu gom được ngoài khơi,
thì nhà máy vẫn tiếp nhận tối đa lượng khí dư sau khi đã được xử lý thu gom phần
lỏng sẽ được đốt bỏ.
 Ưu tiên đối với nguồn cung cấp khí khô cho nhà máy điện:
Trong trường hợp nhu cầu khí của các nhà máy điện cao hơn lượng khí cung
cấp từ biển vào thì việc thu hồi các sản phẩm lỏng sẽ được giảm tối thiểu nhằm bù
đắp cho nhu cầu khí.
 Ưu tiên cho các sản phẩm LPG:
Việc thu hồi LPG và condensate ít được ưu tiên hơn, ở đây ta xét về lưu
lượng.
 Ưu tiên cho sản suất dầu:
Trong trường hợp nhu cầu tiêu thụ khí của các nhà máy điện thấp hơn so với khí
cung cấp từ ngoài biển, thì khí khô dư sau khi đã thu hồi lỏng sẽ được đốt tại nhà
máy.
Đề tài: Nhà Máy Chế Biến Khí Dinh Cố - GVHD: Lê Thị Kim Huyền Trang 4 /41
Bài tiểu luận môn: Công Nghệ Chế Biến Khí.
2.2 Các giai đoạn thiết kế nhà máy.
 Nhằm đảm bảo cho việc vận hành nhà máy được linh động (đề phòng
một số thiết bị chính gặp sự cố).
 Đảm bảo cho hoạt động của nhà máy được lien tục khi thực hiện bảo
dưỡng sữa chữa thiết bị thiết bị không ảnh hưởng đến cấp khí cho các
hộ tiêu thụ.
Nhà máy được thiết kế vận hành ở 03 chế độ khác nhau.
• Giai đoạn AMF: bao gồm hai tháp chưng cất, ba thiết bị trao đổi nhiệt, ba bình
tách để thu hồi khoảng 340 tấn condensate/ngày đêm từ 4,3 triệu m

3
khí ẩm/ngày
đêm. Gai đoạn này không có máy nén nào được sử dụng.
• Giai đoạn MF: bao gồm các thiết bị AMF và bồ sung thêm một thiết bị chưng
cất, một máy nén pittông chạy khí 800 kW, ba thiết bị trao đổi nhiệt, ba bình tách để
thu hồi hỗn hợp bupro khoảng 630 tấn/ngày đêm và condensate khoảng 380
tấn/ngày đêm.
• Giai đoạn GPP: với đầy đủ các thiết bị như thiết kế để thu hồi 540 tấn
propan/ngày, 415 tấn butan/ngày đêm và 400 tấn condensate/ngày đêm. GPP bao
gồm các thiết bị của MF bổ sung thêm: 1 turbo-expander 2200 kW, máy nén
pittong 2 cấp chạy khí 1200 kW, 2 tháp chưng cất, các thiết bị trao đổi nhiệt, quạt
làm mát và các thiết bị khác.
Theo thiết kế ban đầu, nhà máy chỉ sử dụng một máy nén pittong K-01A để
hồi lưu lượng khí đỉnh tháp tách etan nhằm tăng hiệu suất thu hồi sản phẩm lỏng
hoặc có thể đưa ra trộn với khí khô để cung cấp cho nhà máy điện, khi phải dừng
máy nén này để bảo dưỡng hoặc khi gặp sự cố, thì toàn bộ lượng khí đỉnh tháp C-01
sẽ phải bị đốt bỏ rất lãng phí và ảnh hưởng đến môi trường. Do đó nhà máy đã được
lắp đặt thêm máy nén thứ 2 (K-01B)
Sau khi hoàn tất chế độ GPP, tùy vào điều kiện và hoàn cảnh mà việc sử
dụng các chế độ được áp dụng linh hoạt.
Kể từ năm 2002, sau khi đưa vào vận hành trạm nén khí đầu vào nhà máy đã
vận hành theo chế độ GPP chuyển đổi do nhà thầu Flour Daniel đánh giá và thiết kế
lại.
Đề tài: Nhà Máy Chế Biến Khí Dinh Cố - GVHD: Lê Thị Kim Huyền Trang 5 /41
Bài tiểu luận môn: Công Nghệ Chế Biến Khí.
2.3 Điều kiện nguyên liệu vào.
Áp suất: 109 bar
Nhiệt độ: 25,6
0
C

Lưu lượng: 5,7 triệu m
3
khí/ngày
Hàm lượng nước: chứa nước ở điều kiện vận chuyển cấp cho nhà máy. Hàm
lượng nước này sẽ được khử bằng thiết bị khử nước trước khi vào nhà máy.
Thành phần khí vào nhà máy
Cấu tử Phần mol (%) Cấu tử Phần mol (%)
N
2
0,21 C
6
0,51
CO
2
0,06 C
7
0,26
CH
4
70,85 C
8
0,18
C
2
13,41 C
9
0,08
C
3
7,5 C

10
0,03
iC
4
1,65 Cyclo C
5
0,05
nC
4
2,37 Cyclo C
6
0,04
iC
5
0,68 Benzen 0,04
nC
5
0,73 H
2
O 1,3
2.4 Sản phẩm của nhà máy.
2.4.1 Sản phẩm thương mại.
Khí thương phẩm còn gọi là khí khô. Là khí đã qua chế biến đáp ứng được
tiêu chuẩn để vận chuyển bằng đường ống và thoả mãn được các yêu cầu của khách
hàng. Khí khô có thành phần chủ yếu là CH
4
(không nhỏ hơn 90%) và C
2
H
4

. Ngoài
ra còn có lẫn các hydrocacbon nặng hơn và các khí khác như H
2
, N
2
, CO
2
… tùy
thuộc vào điều kiện vận hành mà thành phần khí có thể thay đổi.
Đề tài: Nhà Máy Chế Biến Khí Dinh Cố - GVHD: Lê Thị Kim Huyền Trang 6 /41
Bài tiểu luận môn: Công Nghệ Chế Biến Khí.
Thành phần khí thương phẩm của nhà máy xử lý khí Dinh Cố
Lưu lượng khí 5,7 triệu m
3
khí/ngày
Thành phần % mol
N
2
0,178
CO
2
0,167
CH
4
81,56
C
2
H
6
13,7

C
3
H
8
3,35
iC
4
H
10
0,322
nC
4
H
10
0,371
iC
5
H
12
0,0508
nC
5
H
10
0,005
C
6
H
14
0,016

C
7
H
16
0,00425
C
8
+
0,00125
Hơi nước 0,00822
Các thông số kỹ thuật đặc trưng của khí khô
Nhà máy điện nói chung
Đề tài: Nhà Máy Chế Biến Khí Dinh Cố - GVHD: Lê Thị Kim Huyền Trang 7 /41
Bài tiểu luận môn: Công Nghệ Chế Biến Khí.
Áp suất tối thiểu, bar Tuỳ theo mỗi nhà máy
Nhiệt độ 20
0
C trên điểm sương
Nhiệt độ điểm sương -10
0
C
Nhiệt độ điểm sương của nước -75
0
C
Tổng nhiệt lượng tối đa 38,000 KJ/m
3
Lượng các tạp chất 30 ppm
H
2
S 20 – 40 ppm

N
2
, He, Ar < 2%
• Nhiệt trị:
Đây là chỉ tiêu hàng đầu của khí thương phẩm, nó đặc trưng cho khả năng sản
xuất năng lượng khí đốt một đơn vị chất khí thương phẩm (khối lượng hoặc thể
tích). Vì vậy, nhiệt trị của khí thương phẩm thường được biểu diễn theo nhiệt trị
khối lượng (KJ/kg) hay theo nhiệt trị thể tích (KJ/m
3
).
Người ta phân thành hai loại nhiệt trị:
− Nhiệt trị toàn phần: là tổng nhiệt sinh ra khi đốt cháy hoàn toàn một đơn
vị vật chất khí thương phẩm thu được cộng thêm phần nhiệt lượng sinh
ra khi ngưng tụ phần hơi nước của sản phẩm cháy.
− Nhiệt trị tối thiểu: là tổng nhiệt sinh ra khi đốt cháy hoàn toàn một đơn
vị vật chất khí thương phẩm, được đo trong điều kiện ở dạng hơi.
• Hàm lượng các hợp chất lưu huỳnh
Việc hạn chế thành phần các hợp chất lưu huỳnh trong không khí nhằm tránh
hiện tượng ăn mòn, tạo các hợp chất gây độc, giảm nhiệt trị khi cháy.
Tiêu chuẩn các hợp chất lưu huỳnh ở đây thường biểu diễn cho hàm lưọng
H
2
S. Thông thường hàm lượng H
2
S thường được quy định trong khoảng 20 – 40
ppm.
• Nhiệt độ cao nhất
Nhiệt độ cao nhất khi cung cấp cho khách hàng thường được quy định trong
49
0

C (120
0
F).
Đề tài: Nhà Máy Chế Biến Khí Dinh Cố - GVHD: Lê Thị Kim Huyền Trang 8 /41
Bài tiểu luận môn: Công Nghệ Chế Biến Khí.
• Nhiệt độ điểm sương (hàm lượng nước có trong khí thương phẩm)
Tiêu chuẩn thường được đưa ra để tránh hiện tượng tạo thành hydrat trong quá
trình giảm áp để đốt khí sản xuất điện. Tiêu chuẩn này thay đổi theo từng nước và
từng khu vực. Nó thường được biểu diễn bằng khối lượng nước có trong một đơn vị
thể tích khí thương phẩm hoặc nhiệt độ điểm sương của khí tại áp suất tiêu chuẩn
(1000psi tương đương 70bar).
Ở Mỹ người ta quy định hàm lượng nước trong khí thương phẩm cao nhất ở
112 mg/m
3
, còn ở Châu Âu thì khoảng 50 đến 60 mg/m
3
tương đương với nhiệt độ
điểm sương của khí -10
0
C.
• Nhiệt độ điểm sương hydrocacbon
Tiêu chuẩn này được đưa ra để đánh giá hàm lượng lỏng tự do, các chất rắn,
hàm lượng nhựa và khả năng tạo nhựa của khí thương phẩm. Tiêu chuẩn này được
ấn định bằng nhiệt độ điểm sương cao nhất tại áp suất của dòng khí ra khỏi nhà
máy. Tiêu chuẩn này thường được đưa ra do các yêu cầu của nhà máy điện. Ở Tây
Bắc và Châu Âu, tiêu chuẩn này thường thay đổi trong khoảng từ -10 đến 0
0
C.
Tiêu chuẩn này còn có thể xác định theo hàm lượng hydrocacbon lỏng tự do
có trong khí thương phẩm. Theo cách đo này, tiêu chuẩn của khí thương phẩm là

khoảng 15 mg/m
3
.
• Các tiêu chuẩn khác
Trong khí thương phẩm ngoài thành phần là khí metan và các hydrocacbon
nhẹ còn chứa các cấu tử phi hydrocacbon như: N
2
, He, Ar, CO
2,
O
2
, Hg.
− Các cấu tử N
2
, He, Ar thường được khống chế nhỏ hơn 1 – 2 %
CO
2
thường được khống chế nhỏ hơn 2% bởi vì tính ăn mòn và có nhiệt cháy bằng
không.
2.4.2 Khí hóa lỏng LPG.
Khí hoá lỏng gọi tắt là LPG, có thành phần chủ yếu là propan và butan được
nén lại cho tới khi hoá lỏng (áp suất hơi bảo hòa) ở một nhiệt độ nhất định để tồn
Đề tài: Nhà Máy Chế Biến Khí Dinh Cố - GVHD: Lê Thị Kim Huyền Trang 9 /41
Bài tiểu luận môn: Công Nghệ Chế Biến Khí.
chứa và vận chuyển. Khi từ thể khí chuyển sang thể lỏng thì thể tích của nó giảm
250 lần.
Butan và propan là hai sản phẩm thu được từ sự phân tách Bupro.
• Thành phần của LPG:
Thành phần chủ yếu của LPG là các cấu tử C
3

và C
4
gồm có:
Propan (C
3
H
8
): 60% mol
Butan (C
4
H10): 40% mol
Ngoài ra còn chứa hàm lượng nhỏ cấu tử etan và pentan… trong LPG còn
chứa các chất tạo mùi mercaptan (R-SH) với tỷ lệ nhất định (nhà máy GPP hiện
đang sử dụng 40 ppm) để khi rò rỉ có thể nhận biết bằng khứu giác. Tất cả các cấu
tử đều tồn tại ở thể lỏng, dưới nhiệt độ trung bình và áp suất thường.
Đối với LPG đóng chai thì tuỳ theo điều kiện môi trường sử dụng của từng
vùng, từng nước mà yêu cầu các cấu tử C
3,
C
4
là khác nhau. Ví dụ, đối với những
vùng có khí hậu lạnh, để đảm bảo khả năng hóa hơi khi sử dụng thì yêu cầu hàm
lượng cấu tử C
3
nhiều hơn C
4
, và những nước có khí hậu nóng thì ngược lại.
Đối với nhu cầu công nghiệp, chất lỏng thường được hoá hơi nhờ thiết bị gia
nhiệt bên ngoài hỗ trợ. Thành phần chủ yếu của LPG vẫn chủ yếu là C
3

và C
4
, nếu
sản phẩm là butan thì thành phần C
5
chiếm tối đa là 2%. Thành phần LPG phải đảm
bảo khả năng bay hơi 95% thể tích lỏng ở nhiệt độ quy định.
Các thông số kỹ thuật đặc trưng của LPG của nhà máy chế biến khí Dinh Cố
Sản phẩm Propan Butan
Áp suất hơi bão hòa 13 bar ở 37.7
0
C 4.83 bar ở 37.7
0
C
Hàm lượng etan Chiếm tối đa 2% thể tích Chiếm tối đa 2% thể tích
Hàm lượng propan Chiếm tối đa 96% thể tích Chiếm tối đa 2% thể tích
Hàm lượng butan Chiếm tối đa 2% thể tích Chiếm tối đa 96% thể tích
Butan ở thể lỏng và thể khí đều nặng hơn propan nhưng cùng một lượng thì
propan tạo ra một thể tích khí lớn hơn. Nhiệt độ sôi và áp suất hơi bão hòa cách
nhau khá xa.
Đề tài: Nhà Máy Chế Biến Khí Dinh Cố - GVHD: Lê Thị Kim Huyền Trang 10 /41
Bài tiểu luận môn: Công Nghệ Chế Biến Khí.
− Để hóa lỏng propan thì cần điều kiện: t
0
= -45, P = 1bar hoặc t
0
= 20
0
C,
P = 9bar

− Để hóa lỏng butan thì cần điều kiện: t
0
= -2
0
C, P = 1bar hoặc t
0
= 20
0
C,
P = 3bar.
• Nhiệt trị
− Propan: 11,100kcal/kg
− Butan: 10900 kcal/kg
• Áp suất hơi
LPG có áp suất hơi bão hòa lớn hơn áp suất khí quyển nên ở điều kiện thường
LPG tồn tại ở dạng hơi. Trong một điều kiện nhất định về nhiệt độ, áp suất thì LPG
sẽ chuyển sang một dạng lỏng rất nhỏ so với dạng hơi, thuận lợi cho việc vận
chuyển và tồn chứa.
• Hệ số giản nở khối
Hệ số giản nở khối là đại lượng thể tích tăng lên khi nhiệt độ của vật chất tăng
lên 1 độ.Hệ số giản nở khối ở 15
0
C đối với propan vào khoảng 0,0016/
0
C còn đối
với butan là 0,0011/
0
C. Do hệ số giản nở khối của propan, butan lớn nên:
− Có chứa khoảng trống trong bồn
− Lắp đặt van an toàn trên các ống dẫn trên thiết bị

• Nhiệt độ ngọn lửa
− Propan: 1967
0
C
− Propylen: 2059
0
C
− Butan: 1973
0
C
− Butylen: 2033
0
C
• An toàn trong sử dụng:
− Nguy hiểm do áp suất
− Nguy hiểm do lửa và nhiệt độ
− Nguy hiểm do gây ngạt: do LPG không có mùi do đó phải pha thêm
chất tạo mùi để phát hiện khi khí thoát ra. Alkylmercaptan thường được
sử dụng cho mục đích gia mùi với tỷ lệ 3 – 5 ppm.
Đề tài: Nhà Máy Chế Biến Khí Dinh Cố - GVHD: Lê Thị Kim Huyền Trang 11 /41
Bài tiểu luận môn: Công Nghệ Chế Biến Khí.
• Các khả năng sử dụng khí hóa lỏng:
− Sử dụng làm nguyên liệu
− Sử dụng trong dân dụng
− Sử dụng trong sản xuất vật liệu xây dựng
Sử dụng làm nhiên liệu hóa dầu: có thể từ propan, butan sản xuất etylen,
propylen, butadien phục vụ cho ngành nhựa, cao su, đặc biệt là sản xuất dung môi.
Sản lượng LPG đạt được vận hành nhà máy ở từng chế độ khác nhau
Bupro
Chế độ AMF MF GPP

Lưu lượng (tấn/ngày) 640
Áp suất (bar) 13
Nhiệt độ (
0
C) 47,34
Propan
Chế độ AMF MF GPP
Lưu lượng (tấn/ngày) 535
Tỷ lệ thu hồi (%) 85,2
Áp suất (bar) 18
Nhiệt độ (
0
C) 45,57
% mol C
4
cực đại 2,5
Butan
Chế độ AMF MF GPP
Lưu lượng (tấn/ngày) 415
Tỷ lệ thu hồi (%) 92
Áp suất (bar) 9
Nhiệt độ (
0
C) 45
% mol C
5
cực đại 2,5
2.4.3 Condensat.
2.4.3.1 Nguồn gốc chung của condensat
Condensat còn gọi là khí ngưng tụ là hỗn hợp đồng thể ở dạng lỏng có màu

vàng rơm. Do đó các bồn chứa condensat được sơn màu vàng rơm. Condensat thu
được từ nguồn khí mỏ. Dưới các mỏ dầu hoặc mỏ khí, các hợp chất hữu cơ có số
nguyên tử cacbon nhỏ hơn 17, dưới tác dụng của nhiệt độ, áp suất… mà có thể ở
Đề tài: Nhà Máy Chế Biến Khí Dinh Cố - GVHD: Lê Thị Kim Huyền Trang 12 /41
Bài tiểu luận môn: Công Nghệ Chế Biến Khí.
trạng thái lỏng, khí. Khi khai thác lên do điều kiện trạng thái thay đổi nên một phần
chủ yếu là các nguyên tử cacbon nhỏ hơn 6 biến thành khí. Tuy nhiên cũng có các
hydrocacbon có C > 5 cũng ngưng tụ do hiện tượng lôi kéo. Ở các mỏ dầu, khí tách
ra khỏi dầu ở điều kiện miệng giếng gọi là khí đồng hành. Trong quá trình vận
chuyển khí ở các đường ống dẫn hay các thiết bị tách, khí có số nguyên tử cacbon
lớn hơn 5 sẽ ngưng tụ tạo thành condensat. Tuy vậy condensat vẫn chứa một lượng
khí hóa lỏng do hiện tượng lôi kéo.
Do vậy condensat bao gồm các hydrocacbon có phân tử lượng và tỷ trọng cao
hơn propan và butan thường được ký hiệu là C
5
+
. Ngoài các hydrocacbon no,
condensat còn chứa các hydrocacbon mạch vòng, các nhân thơm.
Condensat thường được ổn định theo các tiêu chuẩn thương mại, chủ yếu là
các tiêu chuẩn về áp suất hơi bão hòa trong khoảng 0,6 – 0,7 bar. Ở áp suất này
condensat tồn trữ và vận chuyển kinh tế hơn.
• Condensat ở Việt Nam có hai loại
Condensat được tách từ bình lỏng đặt tại giàn khoan. Khí đi ra từ bình tách khí
(C
1
– C
4
) ở áp suất vỉa (3 – 40bar) và nhiệt độ 103
0
C. Sau đó khí khô theo đường

ống 12” xuống đáy biển đến giàn nhẹ BK3 và quay trở lại CPP2 với chiều dài
6300m. nhiệt độ từ 20 – 25
0
C do đó khí đồng hành sẽ được giảm nhiệt độ từ 80 –
90
0
C xuống còn 20 – 25
0
C, do sự giảm nhiệt độ cho nên condensat sẽ hình thành
trong đường ống. Khi quay lại hỗn hợp hai pha khí lỏng sẽ đưa qua van cầu
joule_thompson. Khí sẽ tụt áp khoảng 2bar và nhiệt độ sẽ giảm 1,5
0
C do hiệu ứng
joule_thompson. Tiếp đó hỗn hợp hai pha sẽ được đưa vào bình tách thứ 2, đó là
bình tách condensat, phần condensat đước tách ra và bơm trộn với dầu thô để xuất
khẩu và khí được đưa sang dòng ống đứng để đưa vào bờ. Trữ lượng condensate
này không lớn.
Loại 2 là condensate được ngưng tụ trong quá trình vận chuyển đường ống. Ở
giai đoạn thứ hai của đề án sử dụng khí thiên nhiên ở việt nam đường ống vận
chuyển 1500 triệu m
3
/năm. Khí sẽ ẩm hơn do đó sẽ có nhiều condensate ngưng tụ
hơn. Đường ống vận hành theo kiểu 2 pha với áp suất 125bar và t
0
=45
0
C. Tại Dinh
Cố condensate sẽ được thu gom và nhập chung với condensate từ nhà máy chế biến
khí, sản lượng condensate này là 9500 tấn/năm.
• Các đặc tính kỹ thuật của condensate:

• Áp suất hơi bão hòa (Kpa): 60
Đề tài: Nhà Máy Chế Biến Khí Dinh Cố - GVHD: Lê Thị Kim Huyền Trang 13 /41
Bài tiểu luận môn: Công Nghệ Chế Biến Khí.
• C
5
-
: 13%
• Tỷ trọng (Kg/m
3
): 310
• Độ nhớt (C
p
): 0,25647
2.4.3.2 Các sản phẩm chế biến từ condensat:
• Các loại nhiên liệu:
Bằng cách pha chế condensat với reformat có chỉ số octan cao đồng thời cộng
thêm phụ gia chuyên dụng MTBE sẽ được xăng thành phẩm M83.
Bằng cách thực hiện quá trình reformat xúc tác hay isome hóa, sau đó pha chế
với phụ gia sẽ được xăng thương phẩm MOGAS83, MOGAS92.
Bằng cách chưng cất condensat sẽ thu được thành phần pha chế xăng và dầu
lửa.
• Các loại dung môi:
Dung môi dầu mỏ là phân đoạn hydrocacbon dễ bay hơi, sản xuất trực tiếp hay
gián tiếp từ dầu mỏ, bao gồm các hydrocacbon từ C
4
-C
10
. Các dung môi này được
sử dụng rộng rãi trong quá trình sản xuất công nghiệp. Chúng có thể là thành phần
cấu thành của sản phẩm cuối cùng như sản xuất sơn, mực in, chất dính. Chúng có

thể sử dụng trong quá trình trích ly như trong quá trình tách dầu thực vật từ các hạt
chứa dầu, các chất khoáng, dược phẩm hoặc đơn giản dùng trong dung môi tẩy rửa,
trong bảo dưỡng. Các dung môi dầu mỏ là chất lỏng trong suốt hặoc có màu vàng
nhạt, không hòa tan trong nước nhưng hòa tan rất tốt trong các dung môi hữu cơ.
Khả năng hào tan các chất của nó tùy thuộc vào thành phần hóa học và tính
chất phân cực.
Dung môi PI(
0
F) PF(
0
F)
Ete dầu hỏa 86 140
Dung môi cao su 150 250
Naphta sạch 150 157
Đề tài: Nhà Máy Chế Biến Khí Dinh Cố - GVHD: Lê Thị Kim Huyền Trang 14 /41
Bài tiểu luận môn: Công Nghệ Chế Biến Khí.
Dung môi khử mùi 350 450
Dung môi pha sơn 420 560
Ngoài các dung môi trên, cũng bằng quá trình chưng cất ta thu được các sản
phẩm khác như: n-pentan, n-heptan, naphtan nhẹ…
• Các sản phẩm hóa dầu:
Condensat qua quá trinh crakinh hơi có thể sản xuất các olefin như Etylen,
Butadien, ở những nơi không đủ Etan hay Propan làm nguyên liệu thì condensat là
nguyên liệu rất quý để sản xuất olefin. Condensat qua quá trình reforming xúc tác
có thể sản xuất BTX.
Sản lượng condensate thu được khi vận hành nhà máy ở các chế độ khác nhau
Chế độ AMF MF GPP
Lưu lượng (tấn/ngày) 330 380 400
Ap suất (bar) 8 8 8
Nhiệt độ (

0
C) 45 45 45
% mole C
4
cực đại 2 2 2
Phần 3: Quy Trình Công Nghệ Sản Xuất Của Nhà Máy
Chế Biến Khí Dinh Cố
3.1 Các thiết bị chính của nhà máy
3.1.1. Thiết bị SLUG CATCHER
Thiết kế ban đầu:
Áp suất: 109 bar
Đề tài: Nhà Máy Chế Biến Khí Dinh Cố - GVHD: Lê Thị Kim Huyền Trang 15 /41
Bài tiểu luận môn: Công Nghệ Chế Biến Khí.
Lưu lượng khí từ SC-01/02: 4,3 trm
3
/ngày.
Lưu lượng lỏng về V-03: Tương đương 0,5 triệu m
3
/ngày.
• Vận hành hiện tại:
Áp suất : 70 – 75 bar.
Lưu lượng lỏng từ SC-01/02: 4,9 trm
3
/ngày
Lưu lượng lỏng về V-03: Tương đương 0,6 triệu m
3
/ngày.
Theo đánh giá của Fluor Daniel Inc. trong tương lai SC-01/02 vẫn đủ khả
năng để tiếp nhận và xử lý dòng khí ẩm đầu vào với lưu lượng khoảng 6 triệu
m

3
/ngày. Tuy nhiên khả năng lỏng bị cuốn theo sẽ tăng lên do đó cần đặc biệt lưu ý
đến hệ thống scrubbers của máy nén đầu vào.
Hỗn hợp khí và condensat từ ngoài mỏ vào, được đưa đến Slug Catcher (SC-
01, 02) để phân tách Condensat và nước từ khí, dưới áp suất vận hành 109 bar và
nhiệt độ 25,6
0
C. SC bao gồm hai hệ thống ống, mỗi hệ có dung tích 1400 m
3
. Khi
phân tách được góp lại ở đầu góp 30” và đưa đến thiết bị ở chế độ công nghệ tiếp
theo.
Lượng condensat tách ra được góp ở đầu góp 36” và sẽ được đưa đi dưới sự
điều khiển mức (LIC-0111A & B), mức điều khiển được chia làm hai mức A (cao),
B (thấp) bởi thiết bị điều khiển bằng tay HS-0111, 0112. Trong trường hợp lượng
lỏng lớn ở mức cao H thì van vào sẽ đóng, còn ở mức thấp thì dòng lỏng sẽ đóng để
tranh hiện tượng sục khí vào thiết bị V-03.
Nước từ thiết bị SC đến thiết bị ILIC-0112 &0122 thông qua bình tách nước
và sản phẩm V-52 (nước được giảm áp đến áp suất khí quyển và hydrocacbon hấp
phụ sẽ được giải phóng qua hệ thống thông gió), nước sẽ được đưa đến Brun pit
(ME-52) để đốt, với việc điều khiển mức thấp thì đường dẫn nước sẽ được đóng để
tránh các hydrocacbon sụt vào thiết bị tách nước V-52.
3.1.2 Thiết bị bốc hơi V- 03.
Thiết bị bốc hơi V-03 là thiết bị bốc hơi ba pha nằm ngang, vận hành ở áp suất
75bar, nhiệt độ 18
0
C. Mục đích của thiết bị này để tách hydrocacbon nhẹ hấp thụ
trong condensat. Với việc giảm áp từ 109bar xuống 75bar thì nhiệt độ sẽ giảm
xuống dưới nhiệt độ tạo thành hydrat (20
0

C) thì các khí hydrocacbon nhẹ chủ yếu là
C
2
, C
3
được tách ra khỏi phần lỏng và được nén bởi máy nén K-03 từ 75 bar lên 109
bar để hòa cùng với khí ra từ SC. Vì nhiệt độ giảm xuống dưới nhiệt độ tạo thành
Đề tài: Nhà Máy Chế Biến Khí Dinh Cố - GVHD: Lê Thị Kim Huyền Trang 16 /41
Bài tiểu luận môn: Công Nghệ Chế Biến Khí.
hydrat nên cần phải có hai van điều khiển mức, một cái như thiết bị dự trữ tại đầu
vào của thiết bị bốc hơi. Trong trường hợp tinh thể hydrat hình thành trong van thì
người ta phun metanol vào. Ở trong bồn có hệ thống gia nhiệt để đảm bảo nhiệt độ
lớn hơn 20
0
C, lưu lượng của dòng lưu chất nóng được điều khiển bằng thiết bị điều
khiển nhiệt, còn condensat được điều khiển bởi thiết bị điều khiển mức. Nước được
góp lại ở đáy bồn và được điều khiển ở thiết bị điều khiển mức thông qua thiết bị
bốc hơi V-52 như trong trường hợp của thiết bị SC. Áp suất vận hành của thiết bị
bốc hơi được khống chế ở 75bar bằng van điều áp bắt trên đường ống dẫn hơi nước.
3.1.3 Tháp tách ethan C- 01.
Tháp chưng cất C-01 là thiết bị trong đó thực hiện quá trình phân tách giữa C
2
và
C
3
. C
2
-

và một phần nhỏ C

3
sẽ đi ra khỏi đỉnh ở pha khí, phần lớn lượng C
3
+
và một
phần nhỏ C
2
ra khỏi đáy C-01 ở dạng lỏng sẽ được đưa tới tháp C-02 để phân tách
tiếp thành LPG và condensate.
Áp suất hoạt động của tháp tách ethan C-01 là 27bar cho chế độ MF và GPP
hoặc 20bar cho chế độ AMF. Nhiệt độ ở đáy và đỉnh tương ứng là 14
0
C và 109
0
C
ứng với chế độ GPP, đối với chế độ MF thì nhiệt độ này là 6
0
C và 120
0
C. Trong chế
độ AMF thì không có dòng hồi lưu của lưu thể lạnh nên nhiệt độ trong tháp rất cao,
nhiệt độ ở đỉnh và đáy tương ứng là 63,7
0
C và 194
0
C.
Tháp tách etan C-01 được thiết kế 32 đĩa van. Phần trên của tháp có 13 đĩa với
đường kính là 2,6m. Phần dưới của tháp có 19 đĩa với đường kính 3,05m. Tháp này
có hai nguồn cung cấp, nguồn thứ nhất là dòng lỏng từ tháp stripper khí sau khi làm
nóng từ 40

0
C lên 86
0
C trong bộ trao đổi nhiệt E-04 đi vào đĩa thứ 20. Nguồn thứ hai
là chất lỏng ở đáy tháp làm sạch C-05 có nhiệt độ -23
0
C vào đĩa trên cùng của tháp,
chứa 95% mol chất lỏng dùng cho việc phun tưới.
3.1.4 Tháp ổn định C- 02 (stabilizer)
− Nhiệt độ:
Đỉnh tháp: 56 – 58
0
C.
Nhiệt độ dòng nhập liệu: 65
0
C.
Đáy tháp: 125 – 130
0
C.
− Áp suất: 11 bar.
Đề tài: Nhà Máy Chế Biến Khí Dinh Cố - GVHD: Lê Thị Kim Huyền Trang 17 /41
Bài tiểu luận môn: Công Nghệ Chế Biến Khí.
− Lưu lượng dòng nhập liệu: 115 – 120 m
3
/h.
Stabilizer được lắp đặt ở chế độ MF và GPP nhưng cũng có thể chạy nó ở chế
độ AMF dự phòng. Trong chế độ AMF tháp tách C-01 hoạt động như một tháp ổn
định bằng sự bốc hơi của butan và các hydrocacbon nhẹ hơn ra khỏi condensat ở
nhiệt độ rất cao, tại thiết bị đun sôi lại là 149
0

C trong trường hợp thiết bị ổn định
không hoạt động. Nếu người ta thu hồi LPG trong chế độ AMF thì tháp tách etan
hoạt động đúng chức năng của nó ở nhiệt độ đun sôi lại thấp hơn và thiết bị C-02 có
thể được sử dụng.
Áp suất vận hành của hệ thống tháp C-02 được khống chế ở 11bar, bằng cách
khống chế hiệu suất của thiết bị trao đổi nhiệt E-02 bằng cách mở hoặc đóng một
dòng khí bypass nóng qua van TV-1501A, công suất thiết kế là 30% dòng tổng. khí
sẽ được đốt qua van PV-1501B.
Tháp C-02 gồm 30 đĩa van với đường kính 2,14m, đĩa nạp liệu là đĩa số 10;
một thiết bị ngưng tụ ở đỉnh, một thiết bị đun sôi lại ở đáy. LPG trong tháp C-02 sẽ
được tách ra khỏi condensat.
3.1.5 Tháp tách C
3
/C
4
(C- 03).
Thiết bị C-03 được lắp đặt ở chế độ GPP nhưng cũng có thể hoạt động ở chế
độ MF và AMF dự phòng. Ở chế độ MF người ta không phân tách C
3
, C
4
mà sản
phẩm lỏng là hỗn hợp C
3
, C
4
. Tuy nhiên nếu người ta cần tách C
3
khỏi C
4

thì cũng
có thể chạy thiết bị này. Áp suất hoạt động của tháp C-03 được khống chế ở 16bar
bằng cách điều khiển công suất của thiết bị E-19 nhờ việc đóng hoặc mở dòng khí
nóng ở van Bypass PV-2101A, có công suất thiết kế là 30% dòng tổng. Lượng khí
dư được đem đi đốt thông qua van PV-2101B.
Tháp tách C-03 được cấu tạo có 30 đĩa van với đường kính 1,7m, nhiên liệu được
nạp vào tại đĩa thứ 14 kể từ đỉnh xuống. Có một thiết bị ngưng tụ và một thiết bị
đun sôi lại. Tại tháp C-03 thì propan và butan được tách ra khỏi nhau.
3.1.6. GAS STRIPPER C-04.
Thiết bị C-04 chỉ được lắp đặt ở chế độ GPP nên cũng nên chạy nó ở chế độ
MF sau khi hoàn chỉnh chế độ GPP. Ở chế độ AMF sau khi hoàn chỉnh chế độ GPP,
hai máy nén alter có thể được sử dụng nhưng có thể không dùng một cái. Khi ở chế
độ AMF, nếu khí dùng để stripping là khí đến từ đỉnh tháp deethaniser không sử
Đề tài: Nhà Máy Chế Biến Khí Dinh Cố - GVHD: Lê Thị Kim Huyền Trang 18 /41
Bài tiểu luận môn: Công Nghệ Chế Biến Khí.
dụng được. Máy nén còn lại được dùng để giữ lưu lượng của condensat đến từ V-03
trong chế độ GPP cho dù khí stripper không đủ sử dụng được.
3.1.7. Tháp làm sạch C-05
Lưu lượng theo thiết kế: 200.000 sm3/h
Áp suất: 33,5 bar.
Vận hành hiện tại:
Lưu lượng tổng: 245.000 sm3/h
Nhiệt độ
Đỉnh tháp : -45
o
C
Đáy tháp: -11÷ -12
o
C.
- Áp suất: 35-37 barA.

- Dòng nguyên liệu thứ nhất (từ E-14 ):
Lưu lượng : 85.000 – 90.000 m
3
/h
Nhiệt độ : -60 ÷ - 62
o
C.
- Dòng nguyên liệu thứ 2 (từ CC-01):
Lưu lượng: 160.000 -165.000 sm
3
/h.
Nhiệt độ : -11 ÷ -15
o
C.
- Nhiệt độ:
Đỉnh tháp : 10-12
o
C.
Nhiệt độ dòng nhập liệu: 65-70
o
C.
Đáy tháp: 100
o
C.
- Áp suất: 27 barA.
- Lưu lượng dòng nhập liệu từ V-03: 15.000-20.000 Kg/h.
- Lưu lượng dòng lỏng từ C-05: 130-140 m3/h.
3.1.8. Hệ thống tách nước V-06 A/B
Thông số thiết kế:
Lưu lượng dòng: 5 triệu m

3
/ngày.
Áp suất vận hành: 109 bar.
Nhiệt độ : 30 – 230
0
C.
Hàm lượng nước đầu vào: hàm lượng nước bảo hoà trong khí ở 109bar và 26
0
Outlet Dew point: -65
o
C.
Chênh áp tối đa cho phép: 80 kpa.
Hai tháp làm việc song song, thời gian chuyển tháp là 8h.
Đề tài: Nhà Máy Chế Biến Khí Dinh Cố - GVHD: Lê Thị Kim Huyền Trang 19 /41
Bài tiểu luận môn: Công Nghệ Chế Biến Khí.
Do đã có hệ thống tách nước bằng dietthylene glycol từ thượng nguồn tại giàn
nén trung tâm nên chu kỳ làm việc hiện nay có thể kéo dài lên 24h. Do đó nếu mở
rộng công suất dòng khí đầu vào thì V-06A/B vẫn đủ khả năng tiếp nhận và xử lý
dòng khí đầu vào với lưu lượng lớn hơn. Tuy nhiên cần phải tính đến khả năng rút
ngắn chu kỳ luân chuyển tháp và tính toán độ chênh áp qua V-06.
3.1.9. Thiết bị TURBO – EXPANDER
Thông số thiết kế:
Lưu lượng dòng vào đầu giản nở max: 170.000 sm
3
/h
Áp vào/ra đầu giản: 109/33 bar.
Lưu lượng đầu nén: 150.000 sm
3
/h
Áp vào/ra đầu nén: 33/48 bar.

Vận hành hiện tại:
Lưu lượng dòng vào đầu giản nở: 165.000-170.000 sm
3
/h
Áp vào/ra đầu giản: 109/35-38 bar.
Lưu lượng đầu nén: 200.000-210.000 sm
3
/h
Áp vào/ra đầu nén: 35-38/48 bar.
Căn cứ theo thiết kế công suất vận hành của CC-01 và E-14 đã đạt giá trị tối
đa và không có khả năng tăng được nữa.
Thiết bị gồm hai phần chính: expander và máy nén.
Phần expander: gồm hai phần, 3 dòng khí từ V-06 vào expander từ 109bar
xuống 33,5bar làm cho nhiệt độ dòng giảm xuống đến -18
0
C. Ở nhiệt độ này chủ
yếu các hydrocacbon nặng (C
3
+
) được hóa lỏng và đưa đến tháp C-05 như nguồn
nạp liệu.
Phần máy nén: khi quá trình giảm áp tại turbo expander xảy ra thì dòng khí sẽ
được sinh công làm quay quạt gió trong expander, công được dẫn qua trục truyền
động dùng để chạy máy nén để tăng áp suất của dòng khí ra từ đỉnh tháp C-05 từ
33,5bar lên 47bar.
3.1.10. Máy nén khí
Máy nén khí mà nhà máy sử dụng ở đây là máy nén kiểu piston và kiểu ly
tâm: máy nén K-01 là loại máy nén piston một cấp, K-02 và K-03 là loại máy nén
kiểu piston hai cấp, máy nén K-04 là loại máy nén ly tâm.
Mục đích của cụm máy nén K-01, K-02, K-03 là để thu hồi triệt để C

3
+
từ khí ra của
C-01 nén lên áp suất 109bar để đưa lại nhà máy.
3.1.11 Hệ thống đuốc.
Hệ thống đuốc nhằm loại bớt khí tới nhà máy thông qua các van an toàn, van
áp suất hoặc các chỗ nối thông khí và đốt nó ở chỗ an toàn. Toàn bộ khí được gom
Đề tài: Nhà Máy Chế Biến Khí Dinh Cố - GVHD: Lê Thị Kim Huyền Trang 20 /41
Bài tiểu luận môn: Công Nghệ Chế Biến Khí.
ở ống góp của đuốc 20” và được đưa tới bồn cách biệt của đuốc (là bình nằm ngang
có đường kính 3,1m; dài 8,2m). Ở đây toàn bộ chất lỏng được loại ra và rời ống góp
20” sang ống đuốc (ME-51), ống đuốc có đường kính 30”, cao 70m, có công suất
212 tấn/h.
Hệ thống đuôc đốt được thiết kế để đốt bỏ khí đi ra từ nhà máy thông qua các van
an toàn, van điều áp…
3.1.12 Hệ thống bồn chứa và bơm các sản phẩm.
Có ba bồn chứa LPG và một bồn chứa condensat trong nhà máy sẽ được sử
dụng để cấp cho xe bồn và trong trường hợp như một “buffer”.
Bồn chứa condensat (TK-21) có mái hình chóp di động, có đường kính 13m,
cao 15,6m, dung tích 2000m
3
, có thể chứa 3 ngày.
Bơm condensat P-23A/B có công suất 80m
3
/h, chiều cao đẩy 133m, công suất
động cơ điện 30kw. Bơm này dùng cho quá trình phân phối condensat từ bồn chứa
đến đường ống dẫn condensat. Bơm được thiết kế chiều cao đẩy sao cho đáp ứng
được áp suất đầu vào là 8bar. Thiết bị đo lưu lượng FIA-320, để điều khiển bơm, sẽ
ngừng bơm khi lưu lượng ở dưới mức an toàn của bơm.
3.1.13 Hệ thống bơm metanol.

Metanol được sử dụng nhằm tránh tạo hydrat trong các bộ phận làm lạnh trong
nhà máy, nó cũng có tác dung loại hydrat đã tạo thành. Metanol được vận chuyển
đến bồn chứa V-52 (là ống dạng đứng có đường kính 0,75m và chiều cao 7,5m.
Bơm metanol P-25A/B/C là bơm piston có công suất 13 lit/h, áp suất xả 11,5 bar,
hút từ đáy V-52 và xả ra đầu phân phối. Có 3 buồng chứa, một để cung cấp cho đầu
vào của E-14, một cho E-20 và còn lại là cung cấp co các điểm bơm mẫu.
3.1.14 Hệ thống gia mùi.
Mục đích của hệ thống gia mùi là để phát hiện rò rĩ của sản phẩm. Khi hoạt
động bình thường, chất tạo mùi được bơm liên tục với lưu lượng 40 – 60 ppm sản
phẩm. Chất tạo mùi là alkymercaptan, là chất không màu. Khí thương mại được tạo
mùi bằng thiết bị X-101.
3.1.15 Hệ thống cấp phát cho xe bồn.
Đề tài: Nhà Máy Chế Biến Khí Dinh Cố - GVHD: Lê Thị Kim Huyền Trang 21 /41
Bài tiểu luận môn: Công Nghệ Chế Biến Khí.
Bơm xuất LPG (P-21A/B) có công suất 70m
3
/h, chiều cao đẩy 61,2m, công
suất động cơ điện 15kw được dùng cho việc xuất LPG cho xe bồn từ bồn chứa sản
phẩm. Bơm đứng đơn cấp và nó được lựa chọn có giá trị NPSH thấp. Chiều cao đẩy
thiết kế sao cho đáp ứng việc xuất qua trạm xuất LPG (ME-21). Thiết bị đo lưu
lượng (FIA-2401) làm cho bơm sẽ ngừng hoạt động khi lưu lượng nằm trong vùng
giới hạn dưới của bơm.
3.2 Ba chế độ vận hành trong nhà máy chế biến khí dinh cố.
Nhà máy chế biến khí Dinh Cố được thiết kế để xử lý, chế biến với năng suất
1.5 tỷ m
3
khí/năm (khoảng 4.3 triệu m
3
/ngày). Nguyên liệu sử dụng cho nhà máy là
khí đồng hành từ mỏ Bạch Hổ, được xử lý để thu LPG và condensat, khí còn lại

được sử dụng làm nhiên liệu cho các nhà máy điện Bà Rịa và Phú Mỹ.
Các thiết bị xử lý được thiết kế vận hành liên tục trong 24h trong ngày (hoạt
động 350 ngày/năm) và thời gian hoạt động của nhà máy là 30 năm.
Để cho việc vận hành nhà máy được linh động, đề phòng một số thiết bị chính
của nhà máy bị sự cố, cũng như bảo đảm trong quá trình bảo dưỡng, sữa chữa các
thiết bị không ảnh hưởng đến việc vận hành cung cấp khí cho các nhà máy điện mà
vẫn đảm bảo thu được một lượng sản phẩm lỏng thì nhà máy được lắp đặt và hoạt
động theo ba chế độ.
• Chế độ AMF (absolute minimun facility): cụm thiết bị tối thiểu tuyệt đối, ở
chế độ này phương thức làm lạnh bằng EJ (thiết bị hòa dòng) cho nên quá trình làm
lạnh không sâu (20
0
C theo thiết kế), do đó sản phẩm thu được là condensat và khí
khô không tách LPG. Khí thương phẩm với lưu lượng 3.7 triệu m
3
khí/ngày cung
cấp cho các nhà máy điện và thu hồi condensat với sản lượng 340 tấn/ngày.
• Chế độ MF (minimum facility): cụm thiết bị tối thiểu để thu được ba sản
phẩm là khí khô, LPG và condensat. Trong chế độ phương thức làm lạnh là các thiết
bị trao đổi nhiệt nên nhiệt độ xuống thấp hơn so với chế độ AMF do đó có thể
ngưng tụ C
3
, C
4
trong khí nên sản phẩm cho ta thêm Bupro (hỗn hợp butan và
propan). Sản lượng condensat là 380 tấn/ngày và Bupro là 630 tấn/ngày.
• Chế độ GPP (gas processing plant): nhà máy xử lý khí. Đây là chế độ tối ưu
nhất, phương thức làm lạnh bằng Turbo – Expander có khả năng làm lạnh sâu hơn
chế độ MF. Ngoài ra trong chế độ này còn có thể tách riêng butan và propan, sản
lượng propan 540 tấn/ngày, butan là 415 tấn/ngày, condensat là 400 tấn/ngày.

Đề tài: Nhà Máy Chế Biến Khí Dinh Cố - GVHD: Lê Thị Kim Huyền Trang 22 /41
Bài tiểu luận môn: Công Nghệ Chế Biến Khí.
3.2.1 Chế độ AMF.
3.2.1.1. Mục đích :
Chế độ AMF có khả năng đưa nhà máy sớm đi vào hoạt động nhằm cung cấp
khí thương phẩm với lưu lượng 3,7 triệu m
3
/ngày cho các nhà máy điện và thu hồi
condensat với sản lượng 340 tấn/ngày. Đây đồng thời cũng là chế độ dự phòng cho
chế độ MF, khi các thiết bị trong chế độ MF, GPP xảy ra sự cố hoặc cần sửa chữa,
bảo dưỡng mà không có thiết bị dự phòng.
3.2.1.1 Các thiết bị chính
Đây là chế độ nhà máy ở cụm thiết bị tối thiểu tuyệt đối. Nó chỉ bao gồm các
thiết bị chính sau:
−Hai tháp chưng cất C-01, C-05.
−Ba bình tách V-06, V-08, V-15.
−Máy nén Jet Compresser EJ-01 A/B.
−Bồn chứa Condensat TK-21, …
3.2.1.3. Mô tả chế độ vận hành AMF
Khí đồng hành từ mỏ Bạch Hổ được đưa tới Slug Catcher của nhà máy bằng
đường ống 16” với áp suất 109 bar, nhiệt độ 25,6
0
C. Tại đây, condensat và khí được
tách ra theo các đường riêng biệt để tiếp tục xử lý, còn nước chứa trong condensat
cũng được tách nhờ trọng lực và đưa vào bình tách nước (V-52) để xử lý. Ở đây
nước được giảm áp tới áp suất khí quyển và hydrocacbon bị hấp thụ sẽ được giải
phóng đưa vào đốt ở hệ thống cột đuốc. Nước sau đó được đưa tới hầm đốt (ME-
52).
Đề tài: Nhà Máy Chế Biến Khí Dinh Cố - GVHD: Lê Thị Kim Huyền Trang 23 /41
Bài tiểu luận môn: Công Nghệ Chế Biến Khí.

Dòng lỏng đi ra từ Slug Catcher sẽ được giảm áp và đưa vào bình tách V-03
hoạt động ở 75 bar và được duy trì ở nhiệt độ 20
0
C. V-03 dùng để tách hydrocacbon
nhẹ hấp thụ trong lỏng bằng cách giảm áp. Với việc giảm áp từ 109 bar xuống 75
bar, nhiệt độ sẽ giảm thấp hơn nhiệt độ hình thành hydrate nên để tránh hiện tượng
này bình được gia nhiệt đến 20
0
C bằng dầu nóng ở thiết bị E-07. Sau khi ra khỏi V-
03 dòng lỏng này được trao đổi nhiệt tại thiết bị E-04A/B để tận dụng nhiệt.
Dòng khí thoát ra từ Slug Catcher được dẫn vào bình tách/lọc V-08 nhằm tách
triệt để các hạt lỏng nhỏ bị cuốn theo dòng khí do SC không tách được và lọc các
hạt bụi trong khí (nếu có) để tránh làm hư hỏng các thiết bị chế biến khí phía sau.
Khí từ đầu ra của V-08 được đưa vào thiết bị hòa dòng EJ-01A/B/C để giảm
áp suất từ 109 Bar xuống 47 Bar. Việc giảm áp của khí trong EJ có tác dụng để hút
khí từ đỉnh tháp C-01. Đầu ra của EJ-01A/B/C là dòng hai pha có áp suất 47 bar và
nhiệt độ 20
0
C cùng với dòng khí nhẹ từ V-03 đã giảm áp được đưa vào tháp C-05.
Mục đích của EJ-01A/B/C là nén khí thoát ra từ đỉnh tháp C-01 lên áp suất làm việc
của tháp C-05, vì vậy nó giữ áp suất làm việc của tháp C-01 ổn định.
Tháp C-05 hoạt động ở áp suất 47 bar, nhiệt độ 20
0
C. Phần đỉnh của tháp hoạt
động như bộ tách khí lỏng. Tháp C-05 có nhiệm vụ tách phần lỏng ngưng tụ do sự
sụt áp của khí từ 109 bar xuống 47 bar khi qua EJ-01A/B/C. Dòng khí ra từ đỉnh
tháp C-05 được đưa ra đường khí thương phẩm để cung cấp cho các nhà máy điện.
Lỏng tại đáy C-05 được đưa vào đĩa trên cùng của tháp C-01.
Ở chế độ AMF tháp C-01 có 2 dòng nhập liệu:
−Dòng từ V-03 vào đĩa thứ 14 của tháp C-01.

−Dòng lỏng từ đáy của tháp C-05 vào đĩa trên cùng của tháp C-01.
Áp suất hơi của condensat được giảm đi và được điều chỉnh trong tháp C-01 nhằm
mục đích phù hợp cho việc chứa trong bồn chứa ngoài trời. Với ý nghĩa đó trong
chế độ AMF tháp C-01 hoạt động như là tháp ổn định condensat. Trong đó, phần
lớn hydrocacbon nhẹ hơn Butan được tách ra khỏi Condensat bởi thiết bị gia nhiệt
Đề tài: Nhà Máy Chế Biến Khí Dinh Cố - GVHD: Lê Thị Kim Huyền Trang 24 /41
Bài tiểu luận môn: Công Nghệ Chế Biến Khí.
của đáy C-01 là E-01A/B đến 194
0
C. Khí ra ở đỉnh tháp có nhiệt độ 64
0
C được trộn
với khí nguyên liệu nhờ EJ-01A/B/C. Dòng Condensat ở đáy tháp được trao đổi
nhiệt tại E-04A/B và được làm lạnh bằng không khí ở E-09 để giảm nhiệt độ xuống
45
0
C trước khi ra đường ống dẫn Condensat về kho cảng hoặc chứa vào bồn chứa
TK-21.
Đề tài: Nhà Máy Chế Biến Khí Dinh Cố - GVHD: Lê Thị Kim Huyền Trang 25 /41