ửng dụng phần mềm hysys trong việc tính toán công nghệ và tối ưu hoá các thông sổ vận hành cho chế độ hoạt động hiện tại của nhà máy xử lý khí dinh cổ với lưu lượng đầu vào 6 triệu m3ng�

1
C LC
C LC 1
DANH MC BNG BIU 6
DANH MC HÌNH NH 7
I MU 8
I CM N 10
CHNG 1 11
NG QUAN V KHÍ 11
1.1. NGUN GC VÀ PHÂN LOI KHÍ 11
1.1.1. Ngun gc Du và Khí 11
1.1.2. Các phng pháp phân loi khí 11
1.1.2.1. Phân loi theo ngun gc hình thành khí. 11
1.1.2.2. Phân loi theo hàm lng acide cha trong khí 12
1.1.2.3. Phân loi khí theo C
3
+
. 12
1.1.2.4. Phân loi theo C
2
+
. 12
1.2. THÀNH PHN CA KHÍ 13
1.2.1. Các hp cht hydrocacbon 13
1.2.2. Các hp cht phi hydrocacbon 13
1.2.3. Kho sát thành phn khí t nhiên và khí ng hành  mt s nc trên th
gii và Vit Nam. 13
1.3. TÍNH CHT CA KHÍ 15
1.3.1. Tính cht hoá hc 15
1.3.2. Tính cht vt lý 16
1.3.2.1. Khi lng riêng ca khí 16

1.3.2.2. Nhit dung riêng ca khí 17
1.3.2.3. Enthalpy riêng ca hn hp khí 19
1.3.3. Các tính cht nhit lý hc 20
1.3.3.1.  nht ca khí 20
1.3.3.2. H s dn nhit ca khí 22
1.3.3.3. Nhit  sôi và áp sut hi bão hòa 23
1.3.3.4. Nhit , áp sut và th tích ti hn 24
1.3.3.5. Xác nh m sôi ca hn hp khí 25
1.3.3.6. Xác nh m sng ca hn hp khí 26
1.3.4. Mt s tính cht khác 26
1.4. CÁC NH LUT VÀ PHNG TRÌNH THNG S DNG TRONG CÔNG
NGH CH BIN KHÍ 27
1.4.1. nh lut Boyle-Mariotte 27
1.4.2. nh lut Charles 27
1.4.3. nh lut Dalton 27
1.4.4. nh lut Amagate: 28
1.4.5. Phng trình trng thái khí lý tng 28
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e
w

w
w
.
t
r
a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w
a
r
e
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C

h
a
n
g
e
w
w
w
.
t
r
a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w
a
r
e
.
c
o
m
2

1.4.6. Phng trình Van der Waals 29
1.4.7. Phng trình Benedict-Webb-Rubin 30
1.4.8. Phng trình Redlich - Kwong (RK) 30
1.4.9. Phng trình Peng Robinson 30
1.5. NG DNG CA KHÍ 30
1.5.1. ng dng ca khí trong ngành công nghip n 30
1.5.2. Vi vai trò nguyên liu trong ngành công nghip khác 30
1.5.3. Vai trò ca LPG trong ngành giao thông vn ti 31
CHNG 2 32
GII THIU CÔNG NGH CH BIN KHÍ 32
2.1. LÀM SCH KHÍ KHI CÁC TP CHT C HC 32
2.1.1 Phng pháp làm sch khô 32
2.1.2. Làm sch khí bng phng pháp lc t 32
2.2. QUÁ TRÌNH DESHYDRATE 32
2.2.1. Phng pháp làm lnh vi s có mt ca cht c ch 33
2.2.2. Phng pháp hp th 34
2.2.3. Phng pháp hp ph 35
2.2.4. Phng pháp thm thu. 35
2.3. QUÁ TRÌNH TÁCH LOI ACIDE 36
2.3.1. Mc ích ca quá trình 36
2.3.2. Các phng pháp x lý khí acide 36
2.3.2.1. Phng pháp hp ph 36
2.3.2.2. Phng pháp thm thu 36
2.3.2.3. Chng ct  nhit  thp 37
2.3.2.4. Phng pháp hp th 37
2.4. QUÁ TRÌNH TÁCH KHÍ THÀNH CÁC PHÂN N 44
2.4.1. Phng pháp làm lnh ngng t 44
2.4.2. Phng pháp chng ct  nhit  thp 47
2.4.3. Phng pháp hp th bng du 48
2.4.4. Phng pháp hp ph 48

CHNG 3 49
BIN LUN  TÀI 49
3.1. LUN CHNG KINH T VÀ K THUT 49
3.1.1. Lun chng k thut 49
3.1.1.1. Ngun nguyên liu 49
3.1.1.2. Các yu t k thut 50
3.1.2. Lun chng kinh t 50
3.2. LA CHN S CÔNG NGH 50
CHNG 4 51
CÁC CH VN HÀNH CA NHÀ MÁY X LÝ KHÍ DINH C 51
4.1. CH AMF 51
4.2. CH MF 52
4.3.CH GPP 54
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t

r
a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w
a
r
e
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g

e
w
w
w
.
t
r
a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w
a
r
e
.
c
o
m
3
4.4. CH GPP CHUYN I 56
4.5.CÁC THIT B CHÍNH CA NHÀ MÁY 58
4.5.1. Slug Catcher 58
4.5.2. Bình tách ba pha V-03 59

4.5.3. Tháp Deethanizer (C-01) 61
4.5.4. Tháp tách C-02 (Stabilizer) 62
4.5.5. Tháp Splitter C
3
/C
4
(C-03) 62
4.5.6. Tháp Rectifier (C-05) 63
4.5.7. Turbo-Expander 63
4.5.8. Thit b hp ph V-06 64
4.5.8.1. Quá trình tách nc 64
4.5.8.2. Quá trình tái sinh 65
4.5.9. Thit b tách nc s b V-08 69
4.5.10. H thng máy nén u vào 69
4.5.10.1. Mc ích 69
4.5.10.2. Thông s thit k 70
4.5.11. Thit b Jet Compressors 70
4.5.12. Thit b gia nhit trong nhà máy 70
4.6. MT S KHÁC BIT CA CH HIN TI SO VI CH GPP 71
4.6.1. S khác bit v thông s vn hành ti các thit b 71
4.6.1.1. Bình tách V-03 71
4.6.1.2.Bình tách V-101 71
4.6.1.3.Máy nén u vào K-1011A/B/C/D 72
4.6.1.4.Thit b hp ph V-06A/B 72
4.6.1.5.Tháp Deethaniez(C-01) 72
4.6.1.6.Tháp Rectifier C-05 72
4.6.1.7.Tháp Stabilizer C-02 72
4.6.1.8.Thit b trao i nhit E-14 73
4.6.1.9.Thit b Turbo-Expander (CC-01) 73
4.6.1.10.Thit b máy nén K-01 73

4.6.1.11.Thit b máy nén K-02 73
4.6.1.12.Thit b máy nén K-03 73
4.6.2. S khác bit v mc ích s dng 74
CHNG 5 76
N PHM VÀ CÁC TIÊU CHUN SN PHM CA NHÀ MÁY 76
5.1. KHÍ THNG PHM 76
5.2. LPG, BUTANE, PROPANE 77
5.2.1. Khái nim 77
5.2.2. Thành phn ca LPG 77
5.2.3. Các tính cht hoá lý ca LPG 79
5.3. SN PHM CONDENSATE 81
5.3.1. Khái nim 81
5.3.2. Thành phn và c tính ca condensate 82
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t

r
a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w
a
r
e
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g

e
w
w
w
.
t
r
a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w
a
r
e
.
c
o
m
4
5.3.3. nh hng s dng condensate 83
CHNG 6 84
NG DNG PHN MM HYSYS TRONG VIC TÍNH TOÁN CÔNG NGH VÀ TI
U HOÁ CÁC THÔNG S VN HÀNH CHO CH HOT NG HIN TI

A NHÀ MÁY 84
6.1.GII THIU PHN MM VÀ CU TRÚC CA HYSYS 84
6.1.1. Gii thiu 84
6.1.2. Cu trúc Hysys 85
6.1.2.1. Unique Concepts 85
6.1.2.2. Powerful Engineering Tools 87
6.1.2.3. Primary Interface Elements 87
6.2.NG DNG VÀ CÁC THAO TÁC THIT K 88
6.2.1. u m ca Hysys 88
6.2.2. ng dng ca Hysys 88
6.2.3. Thao tác thit k mt quá trình công ngh 89
6.3.MÔI TRNG LÀM VIC CA HYSYS 90
6.3.1.Bt u quy trình mô phng mi 90
6.3.2.Thit lp dòng và thit b 93
6.3.2.1. Summary View (Tools/Sumaries/View) 94
6.3.2.2. La chn biu tng thit b t hp thoi (F12) 94
6.3.2.3. Bng mu i tng (Object Palette) 94
6.3.3. S quy trình thit b ( Plant Flowsheet Diagram) 95
6.3.3.1. Các nút c trng trong PFD 95
6.3.3.2. Thit t dòng và thit b 96
6.3.3.3. Liên kt hai thit b 96
6.3.3.4. To mt dòng mi t mt thit b 97
6.3.3.5. Liên kt thit bn dòng ang hin hành (hay ngc li): 97
6.3.4. Bng s liu (WORKBOOK ) 97
6.3.4.1. Hin th Workbook 97
6.3.4.2. Thêm vào hay hiu chnh Workbook 98
6.3.5. Nhp d liu 100
6.3.5.1. La chn cách nhp d liu t danh sách kéo xung 100
6.3.5.2. Nhp liu bng khung di 101
6.3.5.3. Nhp liu bng s 101

6.3.6. Tìm kim dòng hay thit b, u hng thit b 102
6.3.6.1. u hng thit b (Object Navigator) 102
6.3.6.2. u hng bin s (Variable Navigator) 103
6.3.7. In n 104
6.3.7.1. Tùy chn in (Print Option) 105
6.3.7.2. Bng báo cáo (Reports) 105
6.3.7.3. Trình to bng báo cáo (Report Builder) 106
6.3.8. Bng d liu (Databook) 106
6.3.8.1 Trình bày biu  (Strip Charts) 107
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t
r
a
c
k

e
r
-
s
o
f
t
w
a
r
e
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e
w
w
w

.
t
r
a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w
a
r
e
.
c
o
m
5
6.3.8.2. X lý bng d liu 108
6.3.8.3. Lu tr d liu 109
6.3.8.4. Case Studies 109
6.3.9. Face Plates 110
6.3.9.1. Xem xét i tng trong Face Plates 111
6.3.9.2. Mô t Face Plate 112
6.4. MÔ PHNG CH GPP CHUYN I 113
6.4.1. Các thit b chính 113

6.4.2. Phng pháp mô phng 113
6.5. KHO SÁT CÁC YU TNH HNG N KH NNG THU HI LNG118
6.5.1. Mc ích nghiên cu 118
6.5.2. Phng pháp nghiên cu 119
6.5.3. Các yu tnh hng n thu hi lng 119
6.5.3.1. nh hng ca thành phn nguyên liu vào 119
6.5.3.2. Nhit  ca khí u vào nhà máy: 119
6.5.3.3. Áp sut khí u vào 121
6.5.3.4. u kin làm vic V-03. 123
6.5.3.5. T l dòng nhp liu qua E-14 và CC-01. 124
6.5.3.6. u kin làm vic ca tháp C-01 126
6.5.3.7. u kin làm vic ca tháp n nh Condensate(C-02) 129
6.5.4. Chy kt qu ti u 131
6.6. TÍNH TOÁN THIT B 132
6.6.1. Tháp chng ct 132
6.6.2. Thit b tách pha 133
6.6.3. Các thit b trao i nhit 133
6.6.4. Máy nén và thit b giãn n 135
6.7. GII THIU MÔ HÌNH U KHIN NG CHO MT VÀI THIT B 136
6.8. ÁNH GIÁ KH NNG LÀM VIC CA CÁC THIT B KHI M RNG
CÔNG SUT NHÀ MÁY 138
T LUN 139
TÀI LIU THAM KHO 140
PH LC 141
A. Bng 6.1. ánh giá kh nng làm vic ca thit b khi m rng công sut nhà máy 141
B. Bng 6.2. ánh giá thông s vn hành ca nhà máy 142
C. KT QU CHY MÔ PHNG VI CÁC THÔNG S TI U KHI LU LNG
VÀO NHÀ MÁY LÀ 6 TRIU M
3
/NGÀY 145

Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t
r
a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w
a

r
e
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t
r
a
c
k
e
r
-

s
o
f
t
w
a
r
e
.
c
o
m
6
DANH MC BNG BIU
ng 1.1: Phân loi khí t nhiên, khí ng hành theo thành phn (% vol) tr lng d
oán ca tng loi trên th gii (10
9
m
3
). 12
ng 1.2: Thành phn ca khí t nhiên. 13
ng 1.3: Thành phn ca khí ng hành. 13
ng 1.4: Thành phn khí t nhiên ca mt s m trên th gii (% vol) 14
ng 1.5: Thành phn ca khí t nhiên và khí ng hành  mt s nc Châu Á (% vol).
14
ng 1.6:Thành phn khí ng hành  mt s m du  Vit Nam (% vol) 14
ng 1.7: Thành phn khí t nhiên  b Nam Côn Sn (%vol). 15
ng 1.8. Tính cht vt lý ca mt s cu t khí t nhiên. 25
ng 1.9. Gii hn cháy n ca mt s hydrocacbon : 26
ng 2.1. Các quá trình hp th thng dùng 38

ng 2.2: Tng hp các tính cht vt lý c bn ca amin 40
ng 2.3: Các quá trình s dng dung môi hp th vt lý 43
ng 2.4. So sánh dung môi hp th vt lý và dung môi hp th hoá hc 43
ng 4.1. Thông s vn hành tháp C-01 ca các ch 61
ng 4.2. Các thông s k thut ca CC-01 64
ng 4.3. Thông s thit k ca máy nén u vào 70
ng 4.4. Các sn phm ca nhà máy  ch vn hành hin ti 75
ng 5.1. Yêu cu k thut ca khí khô thng phm 76
ng 5.2. Thành phn khí thng phm ti u ra ca nhà máy x lý khí Dinh C. 77
ng 5.3. Yêu cu k thut i vi khí t hoá lng 78
ng 5.4. Các tính cht hoá lý ca LPG 79
ng 5.5. Nhit  ngn la khí cháy ca các cht vi không khí: 81
ng 5.6. So sánh gii hn cháy n ca mt s cht c tính  nhit  15,6
0
C và áp
sut 1 bar. 81
ng 5.7. Yêu cu k thut i vi Condensate thng phm 82
ng 6.1. ánh giá kh nng làm vic ca thit b khi m rng công sut nhà máy(Xem
phn ph lc) 138
ng 6.2. ánh giá thông s vn hành ca nhà máy(Xem phn ph lc) 138
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n

g
e
w
w
w
.
t
r
a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w
a
r
e
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F

-
X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t
r
a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w
a
r
e
.
c

o
m
7
DANH MC HÌNH NH
Hình 2.1. S tách nc làm lnh ngng t vi Glycol 33
Hình 2.2. S tách nc bng hp th vi dung môi TEG 34
Hình 2.3. Quá trình hp th bng dung môi vt lý 42
Hình 2.4. Gin  pha ca ha cu t 45
Hình 2.5. Chu trình làm lnh trong công ngh ch bin khí 46
Hình 2.6. Nhit ng hc ca quá trình làm lnh khí 47
Hình 4.1. S công ngh ch AMF 51
Hình 4.2. S công ngh ch MF 53
Hình 4.3. S công ngh ch GPP 55
Hình 4.4. S công ngh ch GPP chuyn i 57
Hình 4.5. Nguyên tc hot ng ca Slug Catcher 59
Hình 4.6. Quá trình u khin áp sut ti V-03 60
Hình 4.7. Cu to thit b tách nc 65
Hình 4.8. Nguyên tc hot ng ca thit b tách nc V-06A/B 68
Hình 4.9. Thit b tách nc s b V-08 69
Hình 4.10. Cu to Reboiler kiu Kettle 71
Hình 6.1. Mi liên h gia các môi trng trong Hysys 87
Hình 6.2. Biu din cách thit k i vi thit b Slug Catcher. 114
Hình 6.3. Biu din thit b hp ph V-06A/B. 114
Hình 6.4. Biu din các thông s thit k i vi tháp C-05. 115
Hình 6.5. Biu din các ràng buc i vi tháp C-01. 116
Hình 6.6. Biu din các thông s thit k i vi tháp C-02. 117
Hình 6.7. Kho sát nhit  khí u vào 120
Hình 6.8. Kho sát nh hng ca áp sut khí u vào 122
Hình 6.9. Kho sát áp sut làm vic ca V-03 123
Hình 6.10. Kho sát t l chia dòng qua E-14/CC-01 125

Hình 6.11. Kho sát nh hng ca nhit áy tháp C-01 127
Hình 6.12. Kho sát áp sut tháp C-01 128
Hình 6.13. Kho sát %C5 trên nh C-02 130
Hình 6.14. Kho sát %C4 áy tháp C-02 131
Hình 6.15. Mô hình u khin ng cho mt tháp tách 136
Hình 6.16. Face Plates ca mt s thit bu khin 137
Hình 6.17. Strip chart cho quá trình u khin 137
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t
r
a
c
k
e
r

-
s
o
f
t
w
a
r
e
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t

r
a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w
a
r
e
.
c
o
m
8
I MU

Ngành công nghip du khí óng vai trò ht sc quan trng trong thi i ngày
nay. T khi bt u khai thác nhng thùng du u tiên, con ngi ã nhn ra rng ây
là ngun nng lng vô cùng quý báu cho s phát trin ca toàn nhân loi. Vi s phát
trin ht sc nhanh chóng ca khoa hc công ngh, con ngi dn dn khám phá c
nhiu li ích khác nhau t ngun vàng en này. Bên cnh s phát trin nh v bão ca
ngành công nghip khai thác du thì ngành công nghip khai thác khí cng c y
nh và phát trin mt cách nhanh chóng. Trc ây, mt lng ln khí ng hành xut
phát t quá trình khai thác du m bem i t b thì nay ã c tn dng trit 

nhm tn thu các sn phm ca chúng  cung cp cho th trng. Ngoài ra, vi vic
phát hin ngày càng nhiu các m khí t nhiên có tr lng ln và có giá tr v mt kinh
, con ngi dn tìm ra c ngun nguyên liu thay th cho du m và tng thêm kh
ng cung cp nng lng cho nhu cu ngày càng tng ca con ngi.
So vi ngành công nghip du m thì ngành công nghip khí phát trin mun hn
nhng nó dn dn khng nh c s thay th xng áng cho du m trong thi gian
i. Ti Vit Nam, ngành công nghip khí cng tng bc hình thành và phát trin. Nm
1981, m Tin Hi C-Thái Bình vi tr lng vào khong 1,3 t m
3
c phát hin và a
vào khai thác. Ngành công nghip khí Vit Nam thc s phát trin vào nhng nm 90 khi
 án tng th v s dng khí ra i nhm tn dng lng khí ng hành mà trc ây
hàng nm phi t b lên n 1 t m
3
khí/nm. Nhà máy ch bin khí Dinh C ra i
ng nhm mc ích tn thu các sn phm thng mi nh : LPG, condensate, Sales gas
i hiu qu tt nht.
Tuy nhiên sau khi vic u ni thành công ng ng dn khí t m Rng ông
qua m Bch H thì lng khí vào nhà máy ã tng lên 6 triu m
3
/ngày êm. áp ng
 thay i ó nhà máy ã có mt s thay i v mt công ngh so vi thit k ban u,
hin ti nhà máy vn hành theo ch GPP chuyn i.
 tn thu mt cách trit  các sn phm thng mi, m bo các u kin an
toàn, m bo các yêu cu k thut sn phm ca nhà máy cn phi tin hành mô phng
Click to buy NOW!
P
D
F
-

X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t
r
a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w
a
r
e
.
c
o

m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t
r
a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w

a
r
e
.
c
o
m
9
trên các phn mm thông dng và la chn mt ch thích hp nht, ti u nht v mt
công ngh cng nh v mt kinh t. Vic s dng phn mm Hysys s giúp gii quyt bài
toán mt cách nhanh gn và chính xác nht. Vi các thông s vn hành c cung cp
i nhà máy Ch Bin Khí Dinh C trong thi gian thc tp tt nghip, em la chn 
tài:” ng dng phn mm Hysys trong vic tính toán công ngh và ti u hoá các thông
 vn hành cho ch hot ng hin ti ca nhà máy x lý khí Dinh C vi lu lng
u vào 6 triu m
3
/ngày”
Vic ng dng phn mm HYSYS trong tính toán công ngh và la chn ch
n hành ti u s giúp ngi k s công ngh nm vng hn các u kin vn hành, các
thông s k thut và có c mt cái nhìn tng quan nht v mt quá trình vn hành nào
ó. Tuy nhiên, vic mô phng và la chn công ngh là mt công trình  s, òi hi
nhiu k s cùng tham gia xây dng. Là mt sinh viên mi ln u thc hin các công vic
mô phng trên phn mm HYSYS, còn hn ch v kin thc nên không th tránh khi
nhng thiu sót, kính mong thy cô cùng anh chóng góp ý kin  em có th hoàn thin
 án tt nghip này. Em xin chân thành cm n.
Click to buy NOW!
P
D
F
-

X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t
r
a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w
a
r
e
.
c
o

m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t
r
a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w

a
r
e
.
c
o
m
10
I CM N
&&
Trong thi gian thc hin  tài tt nghip ”ng dng phn mm Hysys trong vic
tính toán công ngh và ti u hoá các thông s vn hành cho ch hot ng hin ti
a nhà máy x lý khí Dinh C vi lu lng u vào 6 triu m
3
/ngày”, em ã nm bt
c các kin thc b ích v quy trình công ngh ch bin khí, các thao tác s dng phn
m, các quy trình sn sut trong mt nhà máy ch bin khí.
Trong thi gian làm  án, em ã nhn c s giúp  nhit tình ca Giáo viên
ng dn là cô ThS. Lê Th Nh Ý, và thy cô giáo trong b môn công ngh hóa hc du
và khí.
Thông qua  án này, em xin chân thành cm n s giúp  tn tình ca thy cô
giáo b môn Công Ngh Hóa Hc Du và Khí, cm n s ch bo ca thy cô. c bit,
em xin gi li cm n chân thành nht n giáo viên hng dn: Cô ThS. Lê Th Nh Ý
ã giúp em hoàn thành  án tt nghip này.
Em xin chân thành cm n!
à Nng, ngày 29 tháng 5 nm 2009
Hunh c Phng
Click to buy NOW!
P
D

F
-
X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t
r
a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w
a
r
e
.

c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t
r
a
c
k
e
r
-
s
o
f

t
w
a
r
e
.
c
o
m
11
CHNG 1
NG QUAN V KHÍ
1.1. NGUN GC VÀ PHÂN LOI KHÍ
1.1.1. Ngun gc Du và Khí
 gii thích cho ngun gc hình thành du khí ngi ta a ra hai gi thuyt: vô
 và hu c. Gi thuyt v ngun gc ca du khí bt ngun t hp cht vô cã tn ti
trong mt thi gian dài. Ngày nay, khi khoa hc k thut phát trin, các nhà khoa thy
ng gi thuyt v ngun gc vô c là cha thuyt phc và  làm sáng tu này ngi
ta bt tay vào nghiên cu li. Bng phng pháp vt lý hin i (sc ký ph khi, ph
ng ngoi, ph t ngoi, ph cng hng t ht nhân ) kt hp vi phng pháp vt lý
 truyn (chng ct thng, chng ct phân t, chng ct trích ly, chng ct ng phí,
t tinh, trích ly, khuch tán nhit ) thì ngun gc du khí hình thành t các hp cht
u c ban u và s bin i ca các hp cht hu c ban u này c sáng t.
Theo gi thuyt hu c thì t các vt liu ban u là xác ng thc vt cho n khi
o thành du khí là mt quá trình bin i liên tc, lâu dài (hàng trm triu nm) và di
tác ng ca các yu t nh nhit , ánh sáng Ngi ta có th chia quá trình này qua
n giai n chính sau:
 Giai n tích ng các vt liu hu c ban u
 Giai n bin i các vt liu hu c ban u to thành du khí
  di c ca du khí n các bn cha t nhiên.

 Bin i tip tc du khí trong các bn cha t nhiên.
u và khí nm trong các bn cha t nhiên tip tc b bin i do chu nh hng
a các yu t môi trng bên ngoài nh nhit , ánh sáng, vi khun, xúc tác quá trình
này xy ra ít hn trong các bn cha kín. Nu nh các bn cha không c kín thì có th
y ra hai trng hp:
 Khí có th thoát ra ngoài làm cho du nng thêm.
 c có th thm qua lp v ca bn cha làm tng thêm quá trình oxy hoá
u làm cho du nng thêm, du cha nhiu nha và asphalten.
1.1.2. Các phng pháp phân loi khí
1.1.2.1. Phân loi theo ngun gc hình thành khí.
Theo ngun gc hình thành khí ngi ta phân khí ra làm 3 loi sau:
 Khí t nhiên: Là khí khai thác c t các m khí riêng bit khi khai thác
ch thu c khí. Thành phn khí ch yu thu c là methane (CH
4
) chim 93÷ 99%,
thành phn còn li là ethane (C
2
H
4
), propane (C
3
H
8
) và ít butane.
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X

C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t
r
a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w
a
r
e
.
c
o
m

Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t
r
a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w
a

r
e
.
c
o
m
12
 Khí ng hành (khí du m): Là loi khí thu c t quá trình khai thác
u, do khí nm  trong du  áp sut cao nên khí hoà tan trong du, khi khai thác lên dó
áp sut gim nên chúng tách ra khi du. Thành phn ch yu ca chúng là các khí nng
nh propane, butane, pentane
 Khí ngng (condensate): Thc cht ây là dng trung gian gia du m và
khí (phn cui ca khí và phn u ca du). u kin thng nó  dng lng, thành
phn gm các hydrocacbon nh propane, butane, pentane, hexane, thm chí naphthenic và
aromatic n gin. Condensate cht lng tt b sung phi liu cho xng còn cht lng
u thì phi trn vi du thô cho vào tháp chng ct khí quyn.
Ngi ta gi chung cho ba loi khí trên là khí thiên nhiên.
1.1.2.2. Phân loi theo hàm lng acide cha trong khí.
Khí chua là khí có H
2
S > 1 % vol và CO
2
> 2 % Vol.
Khí ngt là khí có H
2
S  1 % vol và CO
2
 2 % Vol.
1.1.2.3. Phân loi khí theo C
3

+
.
Khí béo: là khí giàu C
3
+
gm: propane, butane và hydrocacbon nng,
d >150g/dm
3
.
Khí gy: là khí có ít C
3
+
, d = 50 ÷ 150 g/dm
3
.
1.1.2.4. Phân loi theo C
2
+
.
Khí khô: có C
2
+
< 10% vol.
Khí m: có C
2
+
> 10% vol.
ng 1.1: Phân loi khí t nhiên, khí ng hành theo thành phn (% vol) tr
ng doán ca tng loi trên th gii (10
9

m
3
).
Loi khí 1 2 3 4
C
2
+
H
2
S
CO
2
<10
<1
<2
<10
>1
>2
>10
<1
<2
>10
>1
>2
Tên
Khí khô ngt
(Khí t nhiên)
Khí khô chua
(khí t nhiên)
Khí m ngt

(khí ng hành
hay Condensate)
Khí m chua
(khí ng hành hay
Condensate)
Tr
ng
25370 8410 12435 7880
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t
r
a
c
k
e

r
-
s
o
f
t
w
a
r
e
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.

t
r
a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w
a
r
e
.
c
o
m
13
1.2. THÀNH PHN CA KHÍ
1.2.1. Các hp cht hydrocacbon
Thành phn chính ca khí là CH
4
và ng ng ca nó t C
2
n C
4
, ngoài ra còn

có mt lng nh C
5
, C
6
. Hàm lng các cu t này thay i tu theo ngun gc ca khí.
ng di ây bng so sánh thành phn khí t nhiên và khí ng hành  mt s
vùng ca Nga.
ng 1.2: Thành phn ca khí t nhiên.
Thành phn % Th tích
CH
4
C
2
H
6
C
3
H
8
C
4
H
10
và các ng ng
H
2
S
N
2
và các khí khác

95,10
0,60
0,30
0,10
0,30
3,60
ng 1.3: Thành phn ca khí ng hành.
Thành phn % Th tích
CH
4
C
2
H
6
C
3
H
8
C
4
H
10
C
5
H
12
và ng ng
CO
2
N

2
và các khí tr
41,90
20,00
17,30
7,90
>3,30
0,20
9,40
 bng trên ta thy trong thành phn khí ng hành ít methane hn khí t nhiên
nhng ng ng ca chúng thì li nhiu hn.
1.2.2. Các hp cht phi hydrocacbon
Ngoài ra, trong thành phn ca khí còn có cha các hp cht phi hydrocacbon nh
CO
2
, N
2
, H
2
S, H
2
, He, Ar, Ne… Các hp cht phi hydrocacbon này a phn là có hi cho
quá trình ch bin, bo qun và s dng nên cn phi tách loi chúng .
1.2.3. Kho sát thành phn khí t nhiên và khí ng hành  mt s nc trên th
gii và Vit Nam.
ng ging nh du m thì thành phn ca khí thiên nhiên và khí ng hành  các
vùng khác nhau trên th gii là không ging nhau mà chúng thay i theo phm vi rt
ng.
Click to buy NOW!
P

D
F
-
X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t
r
a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w
a
r
e

.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t
r
a
c
k
e
r
-
s
o

f
t
w
a
r
e
.
c
o
m
14
ng 1.4: Thành phn khí t nhiên ca mt s m trên th gii (% vol).
Thành phn Bin Bc
Groenigen
(Hà Lan)
Lacq
(Pháp)
CH
4
C
2
H
6
C
3
H
8
i-C
4
H

10
n-C
4
H
10
i-C
5
H
12
n-C
5
H
12
C
6
H
14
C
7
H
16
C
8
H
18
p cht
N
2
CO
2

H
2
S
94,40
0,50
0,20
0,20
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
-
1,10
0,50
-
81,15
2,90
0,40
0,20
0,20
0,30
0,30
0,30
0,30
0,30
He, Hg
14,30
0,90

-
69,50
2,60
1,20
0,17
0,34
0,12
0,17
0,20
0,20
0,20
COS, CS
2
8,20
16,80
-
ng 1.5: Thành phn ca khí t nhiên và khí ng hành  mt s nc Châu Á
(% vol).
Thành phn Indonesia Thái Lan Vit Nam
CH
4
C
2
H
6
C
3
H
8
i-C

4
H
10
n-C
4
H
10
C
5
+
CO
2
, H
2
S
65,40
6,40
6,60
1,50
2,10
3,00
15,00
67,20
8,70
4,50
1,00
1,00
0,80
16,00
71,50

12,52
8,61
1,75
2,96
184
0,70
ng 1.6:Thành phn khí ng hành  mt s m du  Vit Nam (% vol)
Thành phn  Bch H M Rng i Hùng
CH
4
C
2
H
6
C
3
H
8
i-C
4
H
10
n-C
4
H
10
C
5
+
CO

2
, H
2
S
71,50
12,52
8,61
1,75
2,96
1,84
0,74
76,54
6,98
8,25
0,78
0,94
1,49
5,02
77,25
9,49
3,83
1,34
1,26
2,33
4,50
Click to buy NOW!
P
D
F
-

X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t
r
a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w
a
r
e
.
c
o

m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t
r
a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w

a
r
e
.
c
o
m
15
ng 1.7: Thành phn khí t nhiên  b Nam Côn Sn (%vol).
Qua các bng s liu trên ta thy khí t nhiên và khí ng hành ca Vit Nam ch
u là khí ngt (hàm lng CO
2
, H
2
S thp) u này rt thun li cho vic vn chuyn,
ch bin, s dng.
1.3. TÍNH CHT CA KHÍ
1.3.1. Tính cht hoá hc
Các hydrocacbon trong khí là hydrocacbon no, nên tính cht ca khí là tính cht
a hydrocacbon no. u kin thng các hydrocacbon no rt bn vng do cu trúc có
liên kt C-C và C-H không phân cc hoc ít phân cc, do ó chúng không phn ng vi
các axit hoc baz mnh và vi nhiu hoá cht khác.
Các khí hydrocacbon no có mt s tính cht hoá hc sau ây:
 Phn ng halogen hoá:
 Phn ng nitro hoá:
 Phn ng sulfua hoá:
 Phn ng hydro hoá ct mch:
 Phn ng nhit phân :
Thành phn Lan Tây Lan  Rng ôi Hi Thch c Tinh
CH

4
C
2
H
6
C
3
H
8
i, nC
4
H
10
C
5
+
N
2
CO
2
H
2
S
88,50
4,30
2,40
0,60
1,40
0,30
1,90

10,00
93,90
2,30
0,50
0,10
0,20
1,60
1,20
-
81,54
5,25
3,06
1,47
0,55
0,08
5,64
0,00
81,00
5,20
2,80
1,50
4,70
0,11
4,40
-
89,44
3,80
1,48
0,71
0,54

0,15
3,88
-
T ngoi
R-H + X-X R-H + HX
450
0
C
R-H + HNO
3
R-NO
3
+ H
2
O
R-H + H-O-SO
3
-H
R-SO
3
-H + H
2
O
R-R’ + H-H
RH + R’-H
xt, t
o
xt, t
0
R-CH

2
-CH
2
-R’
R-CH=CH
2
+ R’-H
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t
r
a
c
k
e
r

-
s
o
f
t
w
a
r
e
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t

r
a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w
a
r
e
.
c
o
m
16
 Phn ng cháy :
1.3.2. Tính cht vt lý
c m chung ca các khí hydrocacbon.
 Khí hydrocacbon không màu, không mùi, không v. Vì vy  kim tra 
rò r ca khí ngi ta thêm vào cht to mùi, tu theo yêu cu mc  an toàn. Cht to
mùi thng s dng trong các quy trình kim tra  rò r ca khí là Mercapthane.
 Tính tan ca chúng không ging nhau, không trn ln vi nc và d dàng
hoà tan trong các dung môi hu c.
 m sôi ca các hydrocacbon no mch thng tng dn theo s nguyên t
cacbon trong mch.

1.3.2.1. Khi lng riêng ca khí
Khi lng riêng ca khí lý tng:
Lý thuyt v khí lý tng cho ta mi liên h sau:
P.V = n.R.T
Trong ó: P : Áp sut, [bar]
V: Th tích, [m
3
]
T: Nhit , [K]
n: S mol, [mol]
R : Hng s ca khí lý tng = 0,08314 [m
3
.bar / (mol.K)]
 biu din khi lng riêng ca khí lý tng, mi liên h trên c bin i nh
sau:
T
PM
T
R
PM
gp




 03,12

[Quyn 10- trang 165]
Trong ó:


gp
: Khi lng riêng ca khí lý tng, [kg/m
3
]
M : Khi lng mol, [kg/mol]
+ Khi lng riêng ca khí thc:
i vi khí thc, khi lng riêng c biu din theo công thc sau:
z
T
PM
x
z
T
R
PM
g
.
.
03,12
.
.
.


[Quyn 10- trang 165]
Trong ó z : H s nén
t
0
R-H + O
2

CO
2
+ H
2
O + Q
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t
r
a
c
k
e
r
-
s

o
f
t
w
a
r
e
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t
r
a

c
k
e
r
-
s
o
f
t
w
a
r
e
.
c
o
m
17

g
: Khi lng riêng th tích ca khí, [kg/m
3
]
Ngi ta ã a ra nhiu phng trình trng thái  tính h s nén, có  chính xác
cao, khi ta s dng các phng trình dành riêng cho các cu t riêng bit.
n hp các hydrocacbon thng c biu din bng các phng trình trng thái
a Soave, Peng Robinson hay Lee Kesler.
Phng trình Peng Robinson:
)()(
)(

bVbbVV
Ta
bV
RT
P




Phng trình Van der Waals:
2
V
a
b
V
RT
P 


 áp sut trên 40 bars thì phng pháp Lee Kesler có  chính xác cao nht so vi
các phng pháp kia, u này cng úng  xung quanh m ti hn.  chính xác trung
bình ca phng pháp Lee Kesler khong 1%, khi áp sut nh hn 100 bars.
1.3.2.2. Nhit dung riêng ca khí
Nhit dung riêng ng áp (C
P
) ca khí c tính bng cách s dng các nh lut
trng thái tng ng. C
P
ca hn hp pha khí bng tng các C
P

ca khí lý tng và mt
 s hiu chnh:
)(
pr
m
pgpplm
dC
M
R
CC
m

[Quyn 10- trang 166]
Trong ó:
C
plm
: C
Pl
ca hn hp khí  áp sut P và nhit  T, [KJ/ (kg.K)]
C
pgpm
: C
P
ca hn hp  trng thái khí lý tng  nhit  T, [KJ/(kg.K)]
R : Hng s khí lý tng, [KJ/(kmol.K)]
dC
P
.r : H s hiu chnh thu gn ca C
P
, là hàm Tr

m
, Pr
m
, 
m
M
m
: Khi lng mol ca hn hp, [kg/kmol]
Nhit dung riêng ca hydrocacbon tinh khit  trng thái khí lý tng: C
P
c
biu din theo o hàm ca Enthalpy theo nhit ,  áp sut không i. i vi khí lý
ng ta có vi phân toàn phn :
)(
dT
dH
C
gp
pgp

[Quyn 10- trang 166]
Enthalpy ca hydrocacbon tinh khit  trng thái khí lý tng là mt a thc bc 5
theo nhit , C
P
tng ng là mt hàm theo nhit  :
Click to buy NOW!
P
D
F
-

X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t
r
a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w
a
r
e
.
c
o

m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t
r
a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w

a
r
e
.
c
o
m
18
'8,1
).5.4.3.2.(185,4
) (325,2
432
5432
TT
TFTETDTCBC
TFTETDTCTBAH
pgp
gp



[Quyn 10- trang 166]
Trong ó:
H
gp
: Enthalpy ca khí lý tng, [KJ/kg]
C
pgp
: Nhit dung riêng ca khí lý tng, [KJ/(kg.K)]
A, B, C, D, E, F: H s

T’ : Nhit  [K]
Nhit dung riêng ca phân n du m trng thái khí lý tng :
 s B, C, D ca phng trình trên có thc c lng theo các mi liên h
i ây : Các h s E, F c b qua:
).0844,06946,1.(10).
3
1
(
)
0694,5
0283,6.('
)'05543,0.5524,19247,2.(10).
2
1
(
)
2846.0
2952.0.(.02972,035644,0
7
24









D

S
C
CKKC
S
KB
W
W
W
u 10 < K
W
< 12,8 và 0,7 < S < 0,885
Ta có:
24
)10).7,0).(885,0).(
10
1).(1
8,12
((  SS
KK
WW

u không: = 0
Trong ó:
K
W
: Hng s K Watson
S : T trng tiêu chun
 Nhit dung riêng ca hn hp  trng thái khí lý tng:
i vi hn hp, C
P

ca khí lý tng bng :

 ) (
i
pgpipgp
CwXC
m
[Quyn 10- trang 168]
Trong ó:
C
pgm
: C
P
ca hn hp  trng thái khí lý tng, [KJ/(kg.K)]
C
pgpm
: C
P
ca cu t i  trng thái khí lý tng, [KJ/(kg.K)]
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g

e
w
w
w
.
t
r
a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w
a
r
e
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-

X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t
r
a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w
a
r
e
.
c
o

m
19
Xw
i
: Phn khi lng ca cu t i
 Nhit dung riêng ca khí thc
Nhit dung riêng ca khí thc c tính theo phng trình o hàm ca Lee Kesler
nh sau:
prpgpg
dC
M
R
CC 

C
pg
Trong ó:
C
pg
: Nhit dung riêng ca khí  nhit  T và áp sut P,[KJ/(kg.k)]
C
pg
: Nhit dung riêng ca khí  nhit  T và áp sut P,[KJ/(kg.k)]
R : Hng s khí lý tng bng 8,314,[KJ/(kmol.K)]
M : Khi lng mol,[Kg/Kmol]
dC
p
r: Hiu chnh rút gn ca C
P
c tính bi phng pháp

Lee Kesler
1.3.2.3. Enthalpy riêng ca hn hp khí
 Enthalpy riêng ca khí
c tính bng nh lut trng thái tng ng. Enthalpy ca hn hp khí c tính
ng tng Enthalpy ca khí lý tng và h s hiu chnh
dHr
M
TR
HH
m
Cm
mggm
).
.
(

[Quyn 10- trang 169]
Trong ó:
H
gm
: Enthalpy riêng ca hn hp khí  nhit  T và áp sut P, [KJ/kg]
H
gmm
: Enthalpy ca hn khí  trng thái khí lý tng, [KJ/kg]
T
Cm
: Nhit  gi ti hn ca hn hp, [K]
M : Khi lng mol ca hn hp, [kg/mol]
dHr : H s hiu chnh thu gn theo Tr
m

, Pr
m
, h s quay 
Enthalpy ca khí lý tng.
Enthalpy ca khí lý tng c biu din theo biu thc:

 ).(
i
gi
m
g
HXwH

Trong ó:
H
gmm
: Enthalpy riêng ca hn hp khí,  trng thái khí lý tng, [KJ/kg]
H
gmi
: Enthalpy riêng ca cu t i,  trng thái khí lý tng, [KJ/kg]
X
wi
: Phn khi lng ca cu t i
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C

h
a
n
g
e
w
w
w
.
t
r
a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w
a
r
e
.
c
o
m
Click to buy NOW!

P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t
r
a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w
a
r

e
.
c
o
m
20
 Enthalpy ca khí thc
Enthalpy ca hn hp khí c tính theo công thc ã trình bày  trên, trong ó h
 hiu chnh dHr c tính bi phng pháp Lee Kesler, c biu din nh sau:
dHr= dHr
1
+2,5138..(dHr
1
-dHr
2
) [Quyn 10- trang 170]
Trong ó:
dHr
1
, dHr
2
c xác nh sau khi tính th tích rút gn Vr
1
,Vr
2
và h s nén
Z
1
, Z
2

ca khí 1 và khí 2  nhit  và áp sut rút gn Tr và Pr.
Phng pháp này có  chính xác 5 (KJ/kg), ngoi tr vùng ti hn thì sai s có
th lên n 30 (KJ/kg).
Chúng c áp dng i vi các cu t không cc nh các hydrocacbon trong
vùng ti hn nu các bt ng thc sau c tho mãn :
0,3 < Tr <4 và Pr <10
1.3.3. Các tính cht nhit lý hc
Vic tính toán các tính cht nhit lý ca khí òi hi phi s dng các nh lut
trng thái tng ng.  nht và  dn nhit c biu din bng tng các tính cht ca
khí lý tng và mt hàm khi lng riêng rút gn.
)(
)(.
rscg
rscgg
pg
Pf









[Quyn 10- trang 171]
Trong ó: 
g
:  nht ca khí  nhit  T và áp sut P, [mPa.s]


g
:  nht ca khí lý tng  nhit  T, [mPa.s]

sc
: H s chèn ca  nht, [mPa.s]
f(r): Hàm khi lng riêng rút gn

g
: H s dn nhit ca khí, [W/(m.K)]

g
: H s dn nhit ca khí lý tng, [W/(m.K)]

sc
: H s chèn ca  dn nhit [W/(m.K)]
g(r): Hàm khi lng riêng rút gn
1.3.3.1.  nht ca khí
 nht này có thc tính bi phng trình ca Yoon và Thodos :
6
1
3
2
2
1
0
0
.
)(.




C
C
gp
T
P
M
Trf


[Quyn 10- trang 171]
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t
r
a

c
k
e
r
-
s
o
f
t
w
a
r
e
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e
w

w
w
.
t
r
a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w
a
r
e
.
c
o
m
21
f(Tr)= 10
-5
.[1 + 46,1.Tr
0,618
- 20,4.exp(-0,449.Tr) + 19,4exp(-4,058Tr)]
Trong ó: T

r
: Nhit  rút gn
T
C
: Nhit  ti hn, [K]
P
C
: áp sut ti hn, [bar]
M : Khi lng mol, [kg/kmol]

gp
:  nht ca khí lý tng, [mPa.s]

0
: H s nht ca khí lý tng
i vi các hydrocacbon, phng pháp này cho  chính xác khong 5 %.
  nht ca hn hp khí  trng thái khí lý tng
 xác nh  nht ca hn hp khí  trng thái khí lý tng, Bromley và Wilke
gii thiu phng pháp bình quân  nht ca tng cu t:
2
2/1
2/12/1
1
18
1
(






















































j
i
j
i
gpj
ijg
ji
n
ë
jij
iig
gp

M
M
M
M
X
X







[Quyn 10- trang 171]
Trong ó:

gpm
:  nht ca hn hp  trng thái khí lý tng, [mPa.s]

gpi
:  nht ca cu t i  trng thái khí lý tng, [mPa.s]
X
i
: Khi lng mol ca cu t i, [kg/kmol]
n : S cu t
  nht ca hn hp khí  nhit  cao
  xác nh  nht ca hn hp khí  nhit  cao, ngi ta s dng phng
pháp Dean và Stiel, phng pháp này da trên nh lut trng thái tng ng:
Click to buy NOW!
P

D
F
-
X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t
r
a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w
a
r
e

.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t
r
a
c
k
e
r
-
s
o

f
t
w
a
r
e
.
c
o
m
22




i
i
a
m
a
m
c
am
m
c
SC
x
T
PM
m

.
.
6
1
3
2
2
1



[Quyn 10- trang 172]
Trong ó:

gm
:  nht ca khí  nhit  T và áp sut P, [mPa.s]

gpm
:  nht ca khí lý tng  nhit  T, [mPa.s]

ai
: H s nht ca cu t i, c hiu chnh da trên các giá tr
kinh nghim, tng quát thì 
ai
= 1.

am
: H s nht ca hn hp
T
cm

: Nhit  gi ti hn ca hn hp, [K]
P
cm
: Áp sut gi ti hn ca hn hp, [bar]
M: Khi lng mol ca hn hp, [Kg/kmol]

r
: Khi lng th tích ca hn hp
X
i
: Phn mol ca cu t i
f(
r
)= 1,07.10
-4
.exp(1,439. 
r
) - exp(-1,11. 
r
1,858
)
Phng pháp Dean và Stiel chc áp dng cho hn hp hydrocacbon vi sai s
trung bình khong 5 %.
1.3.3.2. H s dn nhit ca khí
  s dn nhit ca cu t tinh khit  trng thái khí lý tng
 s dn nhit là mt hàm theo nhit  thu gn, c biu din bi phng trình
a Misic và Thodos:
6/1
2/1
3/2

)(




ccsc
rscpgpgp
TMP
TfC


[Quyn 10- trang 173]
i vi Methane và các cht vòng: f(T
r
)= T
r
10
-6
i T
r
> 1 và cho các cu t khác: f(T
r
)= (14,52.T
r
- 5,14)
2/3
.10
-6
Trong ó :


gp
: H s dn nhit ca khí lý tng,[W/(m.K)]
C
pgp
: Nhit dung riêng,[KJ/(kg.K)]
P
c
: Áp sut ti hn, [Bar]
T
c
: Nhit  ti hn, [K]
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t
r

a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w
a
r
e
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

w
w
w
.
t
r
a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w
a
r
e
.
c
o
m
23
M :khi lng mol, [Kg/Kmol]
  s dn nhit ca hn hp  trng thái lý tng
 s dn nhit ca cu t tinh khit  trng thái lý tng có thc tính theo
phng pháp sau:






n
i
N
j
ji
i
i
gp
m
gp
A
y
1
1
.


[Quyn 10- trang 173]
Trong ó

gpm
: H s dn nhit ca hn hp  trng thái lý tng, [W/(m.K)]

gpi
: H s dn nhit ca cu t i  trng thái khí lý tng, [W/(m.k)]
y

i
: Phn mol ca cu t i
T
b
: Nhit  sôi ca cu t i, [K]
i
bi
i
i
jiji
j
i
i
j
gpj
gpi
ji
ji
ji
i
ji
jiji
TS
T
S
C
SSS
C
C
M

M
B
T
S
C
C
C
BA
.5,1
1
.
1.)1(
4
1
4
3
2
















 chính xác ca phng pháp là 5 %.
  s dn nhit ca khí thc
 s dn nhit ca khí thc có th xác nh theo phng pháp Stiel và Thodos:

gm
= 
gpm
+ 
scm
.f(
r
)
Trong ó:

gm
: H s dn nhit ca hn hp khí  nhit  T và áp sut P, [W/(m.k)]
 chính xác ca phng pháp này i vi khí khong 5 %.
1.3.3.3. Nhit  sôi và áp sut hi bão hòa
Nhit  sôi ca các hydrocacbon t C
1
n C
10
c xác nh bng thc nghim.
Nhit  sôi ca các hydrocacbon parafin nguyên cht t C
1
 n C
20
  u kin tiêu

chun có th tính vi  chính xác 1
0
K theo phng trình:
T
S
= (193,3 - 0,05n)(n -1)
0,91
- 121n + 232,7 [Quyn 1- trang 55]
Trong ó:
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t
r
a
c
k

e
r
-
s
o
f
t
w
a
r
e
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e
w
w
w

.
t
r
a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w
a
r
e
.
c
o
m
24
n: S nguyên t ca hydrocacbon cu t
T
S
: Nhit  sôi.
i vi các hydrocacbon nguyên cht, khi bit cT
S
, T
th

, P
th
, thì có th xác nh
c áp sut hi bão hòa ca chúng theo phng trình sau:









qd
qdqdbhqd
T
TTLgP
1
1].)(813,5)(397,101500,0[
42

[Quyn 1- trang 55]
Trong ó:
P
bhqd
: Là áp sut hi bão hòa quy i
T
sqd
: Là nhit  quy i
P

bh
: Là áp sut hi bão hòa
th
s
sqd
sqd
th
sqd
th
bh
bhqd
T
T
T
T
P
T
P
P
P





1
96784,0lg(
.02861,0.3806,01018,0
2



1.3.3.4. Nhit , áp sut và th tích ti hn
Các thông s ti hn i vi các hydrocacbon riêng bit thu c trên c s các d
kin thc nghim. Nhit  ti hn ca các hydrocacbon riêng bit C
1
C
15
có thc
xác nh theo phng trình sau:
7,190
])1(645,2[
)1(7,391
785,0




n
n
T
th
[Quyn 1- trang 58]
Trong ó:
n : là s nguyên t ca hydrocacbon cu t.
Áp sut ti hn ca các hydrocacbon t C
1
C
20
(tr C
18

) có th xác nh vi 
chính xác n 0,05MPa theo công thc:
)977,7(
1,495
2,1
n
P
th


Trong ó:
n : là s nguyên t cacbon.
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t
r

a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w
a
r
e
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

w
w
w
.
t
r
a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w
a
r
e
.
c
o
m
25
 xác nh th tích ti hn ca các hydrocacbon t C
3
C
16
ta có th s dng

phng trình sau vi  chính xác n 4 cm
3
/mol:
V
th
= 58,0n+22
Trong thc t tính toán và nghiên cu các h hydrocacbon, ngi ta s dng các
thông s gi ti hn thay cho các thông s ti hn quy i ca nhng hn hp
hydrocacbon.
Các thông s gi ti hn có thc xác nh theo quy tc Kei:






N
i
iithgth
N
i
iithgth
CTT
CPP
1
.
1
.
Trong ó:
P

gth
: là áp sut gi ti hn.
T
gth
: là nhit  gi ti hn.
ng 1.8. Tính cht vt lý ca mt s cu t khí t nhiên.
Tên hp
cht
m sôi
(
0
C/1atm)
 trng
trng pha
ng
 trng pha
khí
(khí/kk)
ng sut
a nhit
(Kcal/m
3
)
c 
cháy
(cm/s)
CH
4
C
2

H
6
C
3
H
8
n-C
4
H
10
-161,5
-88,6
-42,1
-0,579
0,424
0,546
0,561
0,579
0,55
1,04
1,52
2,01
0,25
17,82
24,64
30,60
33,8
37,0
38,5
38,0

1.3.3.5. Xác nh m sôi ca hn hp khí
ng s cân bng K
i
c xác nh nh sau:
i
i
i
X
Y
K 
i vi hn hp  nhit  sôi thì:
1
iii
YXK
Trình t tính toán:
 Gi s nhit  khi bit áp sut hoc ngc li
 Tính K
i
ti nhit  và áp sut  trên.
 Nhân K
i
t bc 2 vi X
i
.
 Tính tng 1
ii
XK thì áp sut hoc nhit  gi thit là úng
Click to buy NOW!
P
D

F
-
X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t
r
a
c
k
e
r
-
s
o
f
t
w
a
r
e
.

c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e
w
w
w
.
t
r
a
c
k
e
r
-
s
o
f

t
w
a
r
e
.
c
o
m