Công nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8 MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ

1
CÔNG NGHỆ
CHẾ BIẾN KHÍ
Trường Đại học Công nghiệp
TS. Nguyễn Mạnh Huấn
2
Công nghệ chế biến khí
Công nghệ chế biến khí
CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ
TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ
I. BÌNH TÁCH DẦU KHÍ.
THIẾT BỊ PHÂN LY KHÍ LỎNG:
Các thiết bị tách khí và dầu là một bộ phận của thiết bị khai thác trên bề mặt
được dùng để tách các sản phẩm khai thác từ các giếng dầu và khí thành chất
lỏng và khí riêng biệt. Các thiết bị này được lắp đặt trên sàn khai thác, đường
ống phân phối hay các bồn chứa tạo thành một bộ phận hoàn chỉnh của hệ
thống khai thác
CÁC DẠNG BÌNH TÁCH:
- Theo hình dáng các bình tách thường có các hình dáng sau: Bình tách đứng,
bình tách ngang, bình tách hình cầu.
- Theo số pha thì có bình tách hai pha, bình tách ba pha.
Để chọn được đúng loại bình tách phải dựa vào các ứng dụng kĩ thuật cũng như
các chỉ tiêu kinh tế, ưu, nhược điểm của từng loại
3
Công nghệ chế biến khí
Công nghệ chế biến khí
CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ
TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ
4
Công nghệ chế biến khí
Công nghệ chế biến khí

CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ
TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ
Hình 1. Màn chắn sương
5
Công nghệ chế biến khí
Công nghệ chế biến khí
CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ
TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ
CẤU TẠO BÌNH TÁCH
- Tấm chắn lối vào để đổi hướng dòng giúp tách chất lỏng theo nguyên tắc va
đập, trọng lực.
- Màn sương chắn lối khí ra giúp liên kết các giọt chất lỏng nhỏ bị cuốn theo dòng
khí thành giọt lớn hơn rồi rơi xuống nơi chứa chất lỏng.
- Thiết bị đo mức chất lỏng để giám sát khi vận hành.
- Van an toàn nhằm bảo vệ bình tách khỏi áp suất cao vượt quá áp suất cho
phép.
- Các thiết bị tự động khác….
- Các bình tách thường bao gồm 4 khu vực
Khu vực 1: phần tách khí chủ yếu , nơi xảy ra quá trình tách chủ yếu phần chất
lỏng tự do trong dòng hỗn hợp lỏng khí.
Phần 2: phần lắng chất lỏng.
Phần 3: phần chứa chất lỏng.
Phần 4: Phần bẫy các giọt chất lỏng liên kết chúng lại và rơi xuống.
6
Công nghệ chế biến khí
Công nghệ chế biến khí
CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ
TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ
BÌNH TÁCH ĐỨNG:
- Sản phẩm vào bình tách phải qua bộ phận dẫn hướng gây ra việc tách sơ bộ bởi

ba tác động đồng thời: trọng lực, ly tâm, va chạm. Khí được tách bay lên phía
trên, trong khi chất lỏng rơi xuống nơi chứa, các giọt lỏng nhỏ được thu hồi nhờ
màn chắn sương
Ưu điểm:
- Bình tách đứng có thể điều khiển lượng tương đối lớn chất lỏng mà không bị
cuốn theo dòng khí, nó điều khiển mức tốt hơn. Thường dùng cho những giếng có
tỉ lệ khí dầu từ thấp đến trung bình.
- Bình tách đứng cũng có thể kiểm soát cát, hạt rắn, khuynh hướng chất lỏng bay
hơi trở lại được giảm thiểu vì diện tích mặt cắt ngang bé, đây cũng là một ưu điểm
vì nó chiếm không gian ngang bé phù hợp giàn khai thác chật hẹp.
Nhược điểm: chi phí chế tao, vận chuyển đến nơi lắp đặt cao. Khi hai bình tách có
cùng công suất thì bình tách đứng thường có kích thước lớn hơn bình tách ngang.
7
Công nghệ chế biến khí
Công nghệ chế biến khí
CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ
TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ
BÌNH TÁCH NGANG
Loại này có thể dạng ống đơn hay ống kép.
Trong bình tách ống đơn sản phẩm qua lối vào đến tấm chắn tại đây cũng diễn ra
quá trình tách sơ bộ, chất lỏng rơi xuống nơi chứa, nơi khí ra cũng có màn chắn
sương. Trong bình tách ống kép, ống trên hoạt động như bình tách trong khi ống
dưới có chức năng tồn trữ chất lỏng. Khí di chuyển ống trên với vận tốc cao hơn
Ưu điểm:
- Bình tách loại này có thể tách ba pha khí-dầu-nước bình tách ngang có diện tích
tiếp xúc dầu khí lớn , cho phép khí thoát nhanh hơn, vì thế nó có thể xử lý thể tích
khí nhiều , tính kinh tế và hiệu suất cao, chi phí chế tạo rẻ, chi phí vận chuyển thấp
hơn so với bình tách đứng.
- Chúng cũng thuận lợi hơn chó việc lắp đặt và bảo hành. Bình tách ngang hạn chế
dòng rối và tạo bọt. Với cùng một công suất cho trước bình tách ngang nhỏ hơn và

rẻ hơn bình tách đứng. Bình tách ngang thường dùng cho những giếng có tỉ lệ khí–
dầu (GOR) cao.
Nhược điểm: việc điểu khiển mức là một vấn đề khó trong bình tách ngang, không
gian giao động mức bị giới hạn. Việc làm sạch gặp khó khăn và vì thế không tiện
cho những giếng nhiều cát. Bình tách ngang chiếm không gian lớn tuy nhiên có thể
giảm thiểu bằng xếp chồng các bình tách.
8
Công nghệ chế biến khí
Công nghệ chế biến khí
CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ
TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ
BÌNH TÁCH CẦU
Bình tách cầu được chế tạo để tối ưu công dụng của những
thiết bị tách khí-lỏng hiện có. Một thiết bị hướng dòng theo
tiếp tuyến với vỏ bình, chất lỏng tách ra do bị giảm vận tốc
đột ngột trong bình, nơi khí ra cũng có màn chắn sương.
Ưu điểm: bình tách kiểu này chi phí không cao, rẻ hơn so
với dạng đứng hay ngang. Loại hình cầu cân đối, nhỏ , gọn,
thích hợp cho những giếng có GOR trung bình.
9
Công nghệ chế biến khí
Công nghệ chế biến khí
CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ
TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ
NGUYÊN LÝ TÁCH
Có nhiều kỹ thuật khác nhau ứng dụng vào việc xử lý tách dầu-khí nhưng có thể
xếp vào hai loại:
- Tách cơ học
- Tách hoá phẩm dựa trên nguyên tắc cân bằng nhiệt động khí lỏng.
Bình tách cơ học theo ba cơ chế: tách nhờ trọng lực, tách nhờ ly tâm, tách

nhờ va đập.
Hình 2: Bình tách cấu tạo và làm việc
10
Công nghệ chế biến khí
Công nghệ chế biến khí
CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ
TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ
11
Công nghệ chế biến khí
Công nghệ chế biến khí
CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ
TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ
12
Công nghệ chế biến khí
Công nghệ chế biến khí
CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ
TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ
13
Công nghệ chế biến khí
Công nghệ chế biến khí
CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ
TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ
14
Công nghệ chế biến khí
Công nghệ chế biến khí
CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ
TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ
15
Công nghệ chế biến khí
Công nghệ chế biến khí

CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ
TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ
16
Cơng nghệ chế biến khí
Cơng nghệ chế biến khí
CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ
TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ
II. MÁY BƠM
NGUYÊN LÝ VÀ PHÂN LOẠI BƠM:
Nguyên lý thể tích:
Nguyên lý này là tạo ra một thể tích thay đổi từ nhỏ đến lớn và ngược lại. Khi thể tích
bơm từ bằng không tăng dần đến giá trò lớn nhất đó là quá trình nạp lưu chất. Khi thể
tích giảm dần về giá trò không là quá trình nén đẩy lưu chất. Cứ một chu kỳ hút đẩy
bơm vận chuyển được một thể tích lưu chất cố đònh. Trong quá trình bơm làm việc sự
thay đổi trạng thái của lưu thể luôn tuân theo công thức sau:
PV = const và PVk = const.
P là áp suất lưu chất, V là thể tích, k = 1,4 hệ số.
Các loại bơm áp dụng nguyên lý này là: bơm piston, bơm bánh răng, bơm trục vít,
17
Công nghệ chế biến khí
Công nghệ chế biến khí
CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ
TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ
18
Công nghệ chế biến khí
Công nghệ chế biến khí
CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ
TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ
19
Cơng nghệ chế biến khí

Cơng nghệ chế biến khí
CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ
TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ
Nguyên lý phun tia:
Nguyên lý này dựa trên nguyên tắc bảo toàn năng lượng của dòng lưu thể
nghóa là khi vận tốc tăng lên thì áp suất giảm đi hoặc ngược lại, như vậy tại
chỗ dòng chảy của lưu thể có vận tốc lớn đột ngột thì áp suất sẽ giảm ta tạo
ra không gian có ống thông với nơi cần hút chất lỏng thì chất lỏng ấy sẽ bò
hút theo dòng lưu thể vì tại chỗ cục bộ này áp suất thấp.
Bơm tia
1. Ống nối hình nón thót dần; 2. Ống hút;
3. Khoang chuyển; 4. Ống khuếch tán
20
Công nghệ chế biến khí
Công nghệ chế biến khí
CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ
TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ
21
Công nghệ chế biến khí
Công nghệ chế biến khí
CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ
TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ
22
Công nghệ chế biến khí
Công nghệ chế biến khí
CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ
TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ
23
Công nghệ chế biến khí
Công nghệ chế biến khí

CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ
TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ
24
Công nghệ chế biến khí
Công nghệ chế biến khí
CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ
TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ
25
Công nghệ chế biến khí
Công nghệ chế biến khí
CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ
TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ