bài giảng công nghệ chế biến khí phần 2

CÔNG NGHỆ
CÔNG NGHỆ
CHẾ BIẾN KHÍ
CHẾ BIẾN KHÍ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA – VŨNG TÀU
KHOA HOÁ HỌC & CNTP
Nguồn gốc của khí thiên nhiên
•
Có cùng nguồn gốc với dầu mỏ
•
Có nguồn gốc từ những vật liệu hữu cơ ban đầu
•
Các giai đoạn tạo thành dầu khí: 4
+ Tích đọng các vật liệu hữu cơ ban đầu
+ Biến đổi các chất hưu cơ bền vững thành các H-
C ban đầu của dầu khí.
+ Di cư của dầu khí đến các bồn chứa thiên nhiên.
+ Dầu khí biến đổi tiếp tục trong cac bồn chứa.
Phân loại khí
Phân loại khí

Phân loại theo nguồn gốc
-
Khí tự nhiên
-
Khí đồng hành
-
Khí condensate
-
Khí từ nhà máy lọc dầu

Phân loại khí
•
Phân loại khí theo hàm lượng khí acide
có trong khí:
-
Khí chua: lượng H
2
S > 1% thể tích và
CO
2
> 2% thể tích.
-
Khí ngọt: lượng H
2
S ≤ 1% thể tích và
CO
2
≤ 2% thể tích.
Phân loại khí
Phân loại khí
•
Phân loại khí theo thành phần C
3+
-
Khí béo là khí giàu propan, butan và các
hidrocacbon nặng (ρ > 150g/m
3
).
Từ khí này thu được xăng, khí dầu mỏ hóa lỏng

LPG và các hidrocacbon riêng biệt dùng cho
công nghệ tổng hợp hữu cơ.
- Khí gầy là khí chứa ít hidrocacbon nặng (ρ <
50g/m
3
). Khí này được sự dụng chủ yếu cho
công ngiệp và đời sống.
Phân loại khí
Phân loại khí
*Phân loại khí theo thành phần khí C2+
-
Khí khô C2+ ≤ 10%
-
Khí ẩm C2+ >10%
Các phân đoạn lỏng của khí
Các phân đoạn lỏng của khí

Yêu cầu về chất lượng của khí tự nhiên khi vận
chuyển và các sản phẩn của khi
•
Khí khi vận chuyển không gây ăn mòn
đường ống, máy móc, thiết bị …
•
Khi vận chuyển trong đường ống phải là
pha đồng nhất, không hình thành nước
hay hidrocacbon ngưng tụ và hidrat.
•

Khí không được gây ra những phức tạp
cho người dùng.
Yêu cầu đối với khí tự nhiên khi đưa vào đường
ống (ГОСТ 5542-87)
PHẦN II
PHẦN II
CÁC QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ CƠ BẢN
CÁC QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ CƠ BẢN
TRONG CHẾ BIẾN KHÍ
TRONG CHẾ BIẾN KHÍ
1. LÀM SẠCH KHÍ KHỎI
CÁC TẠP CHẤT CƠ HỌC
Nguồn và tác hại của tạp chất không mong
muốn trong khí
•
Trong khí (tự nhiên và khí đồng hành)
chứa các khí axít, hơi nước, tạp chất cơ
học, dầu máy, dầu, nước, condensat.
-
Khí axit gây ăn mòn thiết bị và làm giảm
hoạt độ của xúc tác, gây độc, và ô nhiễm
môi trường.
Nguồn và tác hại của tạp chất
không mong muốn trong khí
-
Hơi nước có thể tạo hidrat gây bít đường
ống, thiết bị máy móc có thể dẫn tới cháy
nổ.
-

Nước, hidrocacbon ngưng tụ, tạp chất cơ
học, dầu mỡ tác dụng lên các bộ phận
chuyển động của thiết bị nén khí, gây bít
đường ống, thiết bị nên làm ảnh hưởng tới
chế độ làm việc của máy móc, thiết bị, gây
khó khăn trong quá trình chế biến khí.
Làm sạch khí khỏi tạp chất cơ
học
•
Làm sạch khí khỏi các tạp chất cơ học được
thực hiện chủ yếu nhờ các thiết bị cơ học.
•
Người ta phân biệt thành 2 nhóm:
- Nhóm làm sạch khô dùng thiết bị xyclon, máy
lọc điện, khoang lắng bụi, máy làm ngưng bụi.
- Nhóm làm sạch ướt dùng thiết bị xyclon,
scrubber, thiết bị bọt.
Làm sạch khí khỏi các tạp chất cơ
học
◊ Thiết bị làm sạch khí khỏi tạp chất cơ học có thể chia
thành các nhóm (dựa vào nguyên lý làm việc):
-
Nhóm thiết bị tách tạp chất cơ học dựa trên tác dụng của
trọng lực, lực quán tính, lực ly tâm.
-
Nhóm thiết trong đó các tạp chất cơ học được tách ra khi
làm ướt bằng chất lỏng.
-
Thiết bị lọc điện: tạp chất cơ học được tách ra dưới tác
dụng của quá trình ion hóa khí và các phần tử có trong

khí.
-
Nhóm thiết bị dùng vật liệu có dạng lỗ tổ ong, hay lỗ
xốp.
Phương pháp làm sạch khô
•
Khoang lắng bụi: Thiết bị này tách các hạt bụi
dựa trên tác dụng của trọng lực. Khả năng của
khoang lắng bụi có thể tách các hạt bụi có kích
thước từ 50 tới 500micromet.
-
Ưu điểm: giá rẻ, kết cấu đơn giản, lực cản nhỏ.
-
Nhược điểm: cồng kềnh, hệ số làm sạch khí thấp
(40-45%).
* Hệ số này cũng có thể đạt tới 85% khi thêm
nhiều tấm chắn nằm ngang trong khoang.
Phương pháp làm sạch khô
•
Thiết bị lắng bụi dựa vào quán tính.
* Thiết bị này làm thay đổi hướng chuyển
động của dòng khí, khi đó bụi và tạp chất
cơ học giữ nguyên hướng chuyển động và
được tách ra khỏi dòng khí
•
Khả năng của thiết bị: tách các hạt bụi có
kích thước lớn hơn 25-30 micromet.
Bẫy bụi