TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA-VŨNG TÀU
ĐỒ ÁN/ KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CỤM XỬ LÝ KHÍ GIÀN THÁI
BÌNH (INSTRUMENT/FUEL GAS SKID)
:
Ngành :
Chuyên ngành :
PGS.
:
MSSV: 1052010012
Bà Rịa-Vũng Tàu, năm 2014
Đồ án tốt nghiệp đại học (2010 – 2014) Trƣờng ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa Hóa học & CNTP Chuyên ngành hóa dầu
I HC BÀ RA-
KHOA HÓA HC VÀ CNTP
PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI
ĐỒ ÁN/ KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
(Đính kèm Quy định về việc tổ chức, quản lý các hình thức tốt nghiệp ĐH, CĐ ban
hành kèm theo Quyết định số 585/QĐ-ĐHBRVT ngày 16/7/2013 của Hiệu trưởng
Trường Đại học BR-VT)
Họ và tên sinh viên: Trn Th Ngc Anh Ngày sinh: 02/02/1991
MSSV : 1052010012 Lp: DH10H1
a ch nh BR VT
E-mail :
o i hc
H o : Chính quy
Ngành : Công ngh k thut hóa hc
Chuyên ngành : Hóa Du
1. Tên đề tài: “Thiết kế quy trình cụm xử lý khí – hệ thống khí nhiên liệu cho giàn
Thái Bình (Fuel Gas Skid)”
2. Giảng viên hƣớng dẫn: PGS.TS. Nguy ThS. Nguyn Quc Hi
KS. Nguy
3.Ngày giao đề tài: 11/06/2014
4. Ngày hoàn thành đồ án/ khoá luận tốt nghiệp: 07/07/2014
Bà Rịa-Vũng Tàu, ngày 11 tháng 06 năm 2014
GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN
(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)
Trn Th Ngc Anh
TRƢỞNG BỘ MÔN TRƢỞNG KHOA
(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)
Đồ án tốt nghiệp đại học (2010 – 2014) Trƣờng ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa Hóa học & CNTP i Chuyên ngành hóa dầu
LỜI CẢM ƠN
án tt nghip là mt công trình nghiên cu khoa hc xây dng
da trên quá trình hc tp nghiên cu tng kt hp vi nhng ng dng
thc t giúp sinh viên nm vng và vn dng kin th c vào mt
ng hp c th. Trong sut thi gian thc hi án
tt nghii hc ti Trung tâm thit k và trin khai d án PVC MSep, tôi
luôn nhc s quan tâ tn tình ca tp th cán b k
v thc tp và các thy/cô ging viên trong Khoa Hóa hc & Công ngh thc
phi hc Bà Ra p này cho tôi gi li cm
n:
i Hc Bà Ra TS. Nguy
ng khoa Hóa hc & Công ngh Thc phm, ThS. Nguyn Quc Hi cùng
toàn th ging viên khoa Hóa hc và Công ngh thc ph
tu kin tt nh án tt nghii hc này.
Tp th cán b k a TT Thit k & Trin khai d án PVC
tu kin thun li cho tôi thc tp tc bit là KS. Nguy
Vinh ng dn trc tip cho tôi. Tuy bn rn vi công vic,
n luôn dành cho s quan tâm, ch bo ng dn tôi tn
tình sut thi gian thc hi án tt nghip.
Mt ln n
Sinh viên thc hin
Trn Th Ngc Anh
Đồ án tốt nghiệp đại học (2010 – 2014) Trƣờng ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa Hóa học & CNTP i Chuyên ngành hóa dầu
MỤC LỤC
DANH MC CÁC HÌNH NH iii
DANH MC CÁC BNG BIU iv
DANH MC CÁC KÍ HIU VÀ CH VIT TT v
LI M U 1
NG QUAN V LÝ THUYT 3
1.1. Ti ng b ng 3
1.1.1. V a lý 3
1.1.2. Tình hình khai thác và s dng 5
m m khí Tin Hi 6
1.3. D án cm x lý khí giàn Thái Bình 7
1.4. Công ngh x lý khí h thng x lý khí nhiên liu 9
1.4.1. Công ngh x lý khí 9
1.4.2. H thng x lý khí nhiên liu (fuel gas) 11
NG QUAN CM X LÝ KHÍ THÁI BÌNH 13
2.1. Ngun nguyên liu và sn phm ca cm x lý khí Thái Bình 13
2.1.1. Ngun nguyên liu ca quá trình s lý khí 13
2.1.2. Ngun sn phm sau quá trình x lý khí 15
nguyên lý hong ca cm x lý khí Thái Bình 16
hot vào/ra thit b tách khí 18
t vào/ra thit b lc khí 20
2.3. H thng thit b chính cho cm x lý khí nhiên liu 22
Đồ án tốt nghiệp đại học (2010 – 2014) Trƣờng ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa Hóa học & CNTP ii Chuyên ngành hóa dầu
2.3.1. Thit b tách khí 22
2.3.2. Thit b lc Filter Coalescer (FC) 27
2.4. H thu khin mc, thit b ph tr ca cm x lý khí 30
2.4.1. Shutdown Valve (SDV) 30
2.4.2. Pressure Control Valve (PCV) 31
2.4.3. Pressure Safety Valve (PSV) và Pressure Relief Valve (PRV) 31
2.4.4. Blowdown Valve (BDV) 32
2.4.5. Các loi van khác 32
T K THIT B CHÍNH 33
3.1. Gii thiu phn mm PV Elite 33
3.2. Thành phn nguyên liu vào ca quy trình thit k 34
3.3. Tính toán thit k cho thit b tách Scrubber 43
3.4. Tính toán thit b lc khí FC 52
3.5. Bin pháp ch trí sàn lt các thit b cho cm x
lý khí giàn Thái Bình 59
3.5.2. Bin pháp ch 59
3.5.3. B trí lt các thit b cho cm x lý giàn Thái Bình 61
KT LUN 62
TÀI LIU THAM KHO 63
Đồ án tốt nghiệp đại học (2010 – 2014) Trƣờng ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa Hóa học & CNTP iii Chuyên ngành hóa dầu
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 1.1. B phân b các b trm tích 4
phát trin d án thu gom khí giàn Thái Bình 7
Hình 1.3. Giàn khí Thái Bình Lô 102 & 106 9
h thng khí nhiên liu (Fuel Gas System) 11
bình tách hai pha tr ng 24
n kiu cng tâm. 25
Hình 2.3. Bình tách 2 pha b phn kiu ly tâm 26
Hình 2.4. Thit b lc Filter Coalescer 29
Đồ án tốt nghiệp đại học (2010 – 2014) Trƣờng ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa Hóa học & CNTP iv Chuyên ngành hóa dầu
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bng 2.1. Ngun nguyên liu ca cm x lý khí 14
Bng 2.2. Sn phm sau quá trình x lý khí 15
Bng 3.1. Thành phn & thông s dòng công ngh, Jan 2014 35
Bng 3.2. Thành phn & thông s dòng công ngh, Jan 2026 37
Bng 3.3. Thành phn & thông s dòng công ngh, Oct 2027 39
Bng 3.4. Thành phn & thông s dòng công ngh, Dec 2013 41
B thit b tách Scrubber 45
Bng 3.6. Thông s u vào cho thit b tách Scrubber 46
Bng 3.7. Thông s thit k tiêu chun cho thit b tách 47
Bng 3.8. Vt liu ch to thit b tách Scrubber 49
Bng 3.9. Tiêu chuc cho các chi tit ca thit b tách 50
Bng 3.10. Các giá tr khng thit k ca thit b tách 51
B ca thit b lc FC 54
Bng 3.12. Thông s u vào cho thit b (FC). 55
Bng 3.13. Thông s tiêu chun thit k cho thit b FC 56
Bng 3.14. Vt liu ch to thit b FC 57
Đồ án tốt nghiệp đại học (2010 – 2014) Trƣờng ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa Hóa học & CNTP v Chuyên ngành hóa dầu
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
BDV Blowdown Valve
FC Filter Coalescer
LC Level control
LCV Level control Valve
MMscfd Million Standard cubic per day
PCV Pressure Control Vale
PRV Pressure Relief Valve
PSV Pressure Safety Valve
SAD Automatic Drainers
SDV Shutdown Vale
TBDP A D án cm x lý khí Thái Bình
VB Ball Valve
VC Check Valve
VGL Globe Valve
DEG Dietylen glycol
TEG Trietylen glycol
Đồ án tốt nghiệp đại học (2010 – 2014) Trƣờng ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa Hóa học & CNTP 1 Chuyên ngành hóa dầu
LỜI MỞ ĐẦU
Trong bi cnh hi nhp hin nay, khi Vi thành thành viên
chính thc ca T chi th gii (WTO) thì nn công nghi
nhii phát trip du khí là mt trong
nhng ngành công nghit trong
nhng ngành công nghin nhm phát trin kinh t c, phù
hp vi tiu m hin có cc ta. Nn kinh t dc ta
ngày càng phát trin vi nhii cùng các d án, công trình du
khí m rc trin khai. S phát trin ngày càng cao ca khoa
hc công ngh t ra yêu cu kh ngun nhiên lii ngành
công nghip du khí phi luôn luôn vng ht mình, không ngng nghiên
cu và áp dng nhng thành tu khoa hc nhm ci tin công ngh ngun
nhiên liu sn xuc nhng yêu c Các d án du khí khi
trin khai cn phi có khâu chun b và thit k các thit b phù hp vi yêu
cu công ngh và m n ca d án. Các thit b trong công
nghip khai thác ch bin dc thit k t m
bo phù hp vi m dng ca thit b t giá tr s dng lâu dài,
hiu qu cao v mt kinh t.
Cùng vi các d án dc trin khai xây dng min
cm m Bch H, cm Lan Tây , m Diamond,
m Tê Giác Trn nay thì d án cm x lý khí Thái Bình
(Instrument/Fuel Gas Skid) ti thuc lô 102 & 106 ca m khí Tin Hi bin
Thái Bình m ng phát trin cho th ng khí khu vng bng Bc
B thuc min Bc ta vi tip khí cho khu vc này và
dùng làm nguyên liu s dng cho nhà máy nhic
ngành du khí Vi giá tr kinh t. Vì
Đồ án tốt nghiệp đại học (2010 – 2014) Trƣờng ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa Hóa học & CNTP 2 Chuyên ngành hóa dầu
vy, vic nghiên cu thit k xây dng cho cm x lý khí giàn Thái Bình là
cn thii vi nhu cu phát trin kinh t ca ngành công nghip du khí nói
c tin mi trong công cuc thc hin Chic Phát trin
ng Quc gia Vi
T nhng phân tích nhnh ch tài : Thiết
kế quy trình công nghệ cho cụm xử lý khí – hệ thống khí nhiên liệu cho giàn
Thái Bình (Instrument/Fuel Gas Skid)” án tt nghii hc
ca mình. V tài này mc tiêu tôi mun là xây dng mt quy
trình x lý khí phù hp vi ngun nguyên liu m khí Thái Bình cung cp vi
nhng thit b tt v mt kinh t và giá tr s dng trong thi gian dài
dt hiu qu cao nh thc hi tài này tôi ng dng nhng kin
thc trong quá trình hc hi tng hc, tìm hiu thc t trong quá
trình thc tp kt hp vi vic s dng các phn mm thit k, tính toán
thông dng nh ELITE, PDMS, tính toán thit k
cho các thit b c lt và s dng trong cm x lý khí.
án tt nghic trình bày theo b cc sau:
ng quan v lý thuyt
Tng quan cm x lý khí Thái Bình
Tính toán, thit k thit b chính
Kt lun
Đồ án tốt nghiệp đại học (2010 – 2014) Trƣờng ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa Hóa học & CNTP 3 Chuyên ngành hóa dầu
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT
1.1. Tiềm năng và trữ lƣợng bể trũng Sông Hồng
1.1.1. Vị trí địa lý
V a lý, b Sông Hng có mt phn nh din tích nt lin thuc
ng bng Sông Hng, còn phn ln din tích thuc vùng bin Vnh Bc B
và bin min Trung thuc các tnh t Qu
mt b có lp ph tr ng hình thoi kéo
dài t min võng Hà Ni ra vnh Bc B và bin min Trung. Dc rìa phía
Tây b tri l c tip giáp b
Tây L móng Paleozoi o H
Nam là b i Nam và b Hoàng Sa, phía Nam giáp b trm tích
Phú Khánh. Tng s din tích ca c b khong 220.000 km
2
, b Sông Hng
v phía Vit Nam chim khong 126.000km
2
ph t lin min
võng Hà Ni (MVHN) và vùng bin nông ven b chim kho
km
2
.
B Sông Hng rng ln có ca cht phc ti t t lin ra
bing Tây Bc a cht
khác nhau. Có th phâa cht:
Vùng Tây Bc: bao gm min võng Hà Ni (MVHN) và mt s lô phía
Tây Bc ca vnh Bc B m cu trúc ni bt
ca vùng này là cu trúc un np phc tp kèm ngho trong Miocen.
Vùng Trung tâm: bao gm t lô 107 n lô 114 115 vi mc
c bing t 20 90m. Vùng này có cng, phc tp,
nht là ti ph b Hu-i
dn vào trung tâm v dày tr m. Các cu to nói chung
Đồ án tốt nghiệp đại học (2010 – 2014) Trƣờng ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa Hóa học & CNTP 4 Chuyên ngành hóa dầu
có cu trúc khép kín k tha trên móng n các cu trúc diapir ni
bt gia trung tâm.
Vùng phía Nam t n lô 121, vi mi t 30
800 m, có cu trúc khác hn so va
i Tôn to thm cacbonat và ám tiêu san hô, bên ca hào
Qui Oligocen.
Hình 1.1. B phân b các b trm tích
Đồ án tốt nghiệp đại học (2010 – 2014) Trƣờng ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa Hóa học & CNTP 5 Chuyên ngành hóa dầu
1.1.2. Tình hình khai thác và sử dụng
p tác vi c hin
ng th (Vietnam Gas Master Plan) b Sông Hng vi 4
Tam, cát kt vùng ven, cát kt turbidit và
khi xây cacbonat. Kt qu ng trên cho thy ti
có th thu hi vào khong 420 t m
3
khí thiên nhiên, 250 triu thùng (40 triu
m
3
) condensat, 150 triu thùng (24 triu m
3
) du và 5 t m
3
ng hành.
c hing th tài nguyên du khí
thm la Vit Nam (VITRA - V án
hp tác gi Sông H án
này tng tii ca b Sông Hng gm:
Tam, cát kt châu th sông ngòi Oligocen, cát kt châu th
sông ngòi m h Oligocen, cát kt châu th sông ngòi bin nông
i, by thch hc Oligocen Miocen, vùng nghch
o kin to Miocen, khi xây cacbonat và turbidit, vào khong 570 880
triu m
3
quy dn khong 250 triu m
3
quy du.
s kt qu c án VITRA, tr ng và tiu khí b Sông Hng
có th t khong 1.100 triu m
3
quy du, ch yu là khí .
n nay ti b Sông Hng mi ch có 9 phát hin khí và du vi tng tr
ng và tim ng 225 triu m
3
quy d
t m
3
khí. Các phát hin có tr ng lu nm ti khu vc vnh Bc B và
phía Nam b Sông Hy ti ngoài bin trong
t li ng CO
2
cao nên hin t khai thác
c. Tin d báo vào khong 845 triu m
3
quy du, ch yu là khí và tp trung ngoài bin.
Đồ án tốt nghiệp đại học (2010 – 2014) Trƣờng ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa Hóa học & CNTP 6 Chuyên ngành hóa dầu
1.2. Quá trình khai thác và đặc điểm mỏ khí Tiền Hải
t ngày dòng khí công nghiu
khai thác ti Tin Hi Thái Bình, Ngành Du khí Vin nhng
c dài vng chc trên tt c c, tr thành T
v u tàu trong nn kinh t c vi hou
khí h vc hong ct lõi c m r c và quc
t. S kin này luôn là mc lch s y v vang và t hào ca cán b nhân
viên Ngành D t nn móng cho s phát trin ca công
nghip du khí Vit Nam, t h lo, cán b k thut, công
ng cng thành, tip tng ti
nhng công trình, d án d cng hin trí tu, kinh nghim, sc lao
ng cn cù, sáng to cho s nghip xây dng và phát trin Ngành Du khí
Vit Nam, góp phn quan try mnh công nghip hóa hii hóa
c và hi nhp kinh t quc t.
Ngày 01/2/1975, ging khoan s c kha ph
n Tin Hi, tnh Thái Bình. u tiên
thuu b Sông Hng n khí t nhiên ti cu to Tin Hi
C, trong trm tích Mioxen, h t chiu sâu 1146 1156 m vi
ng trên 100 nghìn m
3
i gian trin khai công tác thm
ng và phát trin khai thác, ngày 19/4/1981, dòng khí công nghiu tiên
t turbin nhin công sut 10 MW ti Tin H
th nghin. T i th khai thác m khí Tin
Hi C ta bàn huyn Tin Hi tnh i thông dòng khí.
Hàng t m
3
c khai thác ti 9 ging khoan vng gn 60.000
m
3
t c nhm duy trì ngut cho công nghip
ng khoan 61, mt lot gi c thc hin
trong nh p theo và nh m tip tc tìm kim
Đồ án tốt nghiệp đại học (2010 – 2014) Trƣờng ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa Hóa học & CNTP 7 Chuyên ngành hóa dầu
u khí trong trn tng cng
13 va khí vi tng tr ng ti ch khong 1,3 t m
3
. Tng sng khí
khai thác và cung cp ca m khí Tin Hi C t t
khong 850 triu m
3
n 1981 1991 ch yu phc v sn
xun, nhng cho hong ca hàng chc doanh
nghip ti khu công nghip Tin Hi, s dng nhiên li sn xut ra
hàng triu sn phm chng, gm
s, gt trên 650 t ng, thu
ng vào vic chuyn du,
phát trin kinh t, xã hi tnh Thái Bình nói riêng và khu vc phía Bc ta
nói chung.
1.3. Dự án cụm xử lý khí giàn Thái Bình
Hình 1.2 phát trin d án thu gom khí giàn Thái Bình
K t khi Vit Nam có Luc ngoài (29-12-1987) và Lut Du
khí (06-7-c công ty, tn du khí ln trên th gii
u vào tìm kiu khí trên toàn thm la Vit
Đồ án tốt nghiệp đại học (2010 – 2014) Trƣờng ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa Hóa học & CNTP 8 Chuyên ngành hóa dầu
Nam, thông qua các hng dn nay, công tác tìm ki
dc Tu khí Vit Nam trin khai mnh m trên toàn
thm lc a Vit Nam vi mc tiêu phát hin nhiu m du khí mi nhm
ng nhu cc và xut khu. Các phát hin du khí mi ti vùng
Tây Bc b Sông Hng a Long, Hng Long, Bch Long ti
Lô 103 & 107; Hàm Rng, Thái Bình ti Lô 102 & 106 là nhy
trin v phát trin khai thác vi mng ngun nhiên liu phc
v phát trin công nghip sn xut nói chung và công nghip du khí nói
riêng khu vng bng Bc B trong thi gian ti.
Hin Tu khí Quc gia Ving Công
ty Khí (PV Gas) ln khai d Hàm
Rng, Thái Bình t lô 102 & 106 t c bit, trong giai
ng tuyng ng dn khí t m Hàm
Rng, Thái Bình vào b, tng cho ngành công nghip khai thác sn
xut khí ti Trung tâm khí Thái Bình và các vùng ph cn Hà Ni, Hi Phòng,
ng nhu cu s dng khí thiên nhiên ca nn kinh t. D án cm x lý
iàn TBDP A) do PETRONAS Carigali
n hành xây dng vi s h tr thit k k
thut và lt ca Trung tâm thit k và trin khai d án PVC MSep thuc
Công ty c phn kt cu kim loi và xây lp Du khí Vit Nam PVC MS
m nhn. D c xây dng vi v ng dn liu cách khong 20 km
cng Hi Phòng thuc các khu vc lô 102 &
106 v sâu 25 30m. Khí cho d án Thái Bình thu t u
ging khoan TBDP tán t giàn v cm x lý khí bng
ng ng dc thit k và lt. D án cm x lý khí
Thái Bình d kin x lý khí vi công sut t A là
mt giàn khoan có bn khe dn vi mt c phòng nga ha hon chính
Đồ án tốt nghiệp đại học (2010 – 2014) Trƣờng ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa Hóa học & CNTP 9 Chuyên ngành hóa dầu
nh s dng trong quá trình khoan. TBDP A là mt giàn khoan
n khí phía Bc ta.
Hình 1.3. Giàn khí Thái Bình Lô 102 & 106
1.4. Công nghệ xử lý khí – hệ thống xử lý khí nhiên liệu
1.4.1. Công nghệ xử lý khí
Công ngh khai thác và x lý khí gas c nghiên cu, phát
trin và ng dng ti nhiu quc gia trên th gii t nha th k
c. Tuy nhiên Vi c k thu c quan tâm
nhiu do nhu cu thc t sn sut. Trong thi gian gc phát hin và
t s m khí và gas m
Lan Tây , Ri Thch M
hi s u công ngh o nhân lc mt cách nghiêm túc
vi trc tiu hành các d án nói riêng và T
du khí Vit Nam nói chung. Các h thng thit b công ngh chính trên giàn
khai thác khí gas condensate gm: cm thit b u ging (wellhead
facilities), c u vào (inlet manifiold), cm tách khí
Đồ án tốt nghiệp đại học (2010 – 2014) Trƣờng ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa Hóa học & CNTP 10 Chuyên ngành hóa dầu
condensate c (3 phase separator), h thng x lý làm khô khí (gas
dehydration system), h thng x lý condensate (condensate dehydration
system), h th th
(condensate metering system), h thng phóng thoi làm sng ng vn
chuyn (pig launcher), h thng x ng hành (water treatment
system). Ngoài ra, có th thit k thêm các h thng ph tr thng
thit b x lý H2S, CO2, Hg và cht rn, nu trong thành phn hp cht khai
thác cha nhiu tp cht quá mnh cho phép. Công ngh x
thuc rt nhiu vào thành phn
hn ht hydrocacbon ca m công ngh hn
hp cho phép tính toán, la chn và thit k các h thng
thit b công ngh ca giàn khai thác mt cách hp lý và tt.
M gas ng cha khí thiên nhiên (fuel gas system) dng
ng hành là mt hn hp hydrocarbon c bi
thành phn gm có khí methane (C1) và các khí hydrocarbon có mch carbon
ng
2
H
6
, C
3
H
8
, C
4
H
10
, C
5
H
12
m t l ln, cùng vi các
hydrocarbon có giá tr khng phân t n
Ngoài ra khí thiên nhiên thô còn chc, H
2
S, CO
2
, He, N
2
và các hp
cht khác. Quá trình x lý khí thiên nhiên bao gm vic tách tt c các dng
t ra kh to ra mt sn phm
c vn chuyn t giàn vào b qua h thng ng
dn khí. Khí thiên nhiên khi vn chuyng ni khác phc làm
sch tinh ch. Mc dù yêu cu phi tách C
2
H
6
, C
3
H
8
, C
4
H
10
và C
5
H
12
ra khi
u không phi là cht thc s dng
vào các mt quy trình x lý khí trong quá trình khai thác
ng trn: tách du và khí c, làm
ng s dng DEG hoc TEG, kh c bng ch
Đồ án tốt nghiệp đại học (2010 – 2014) Trƣờng ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa Hóa học & CNTP 11 Chuyên ngành hóa dầu
dng rn, tách khí thiên nhiên lng, chit xut khí thiên nhiên l
pháp hp th và quá trình giãn n nh làm lt phân
n, tách sunphua và khí cacbonic.
1.4.2. Hệ thống xử lý khí nhiên liệu (fuel gas)
X lý khí gas là mt phn quan trng trong dây truyn sn xu
cm b sch và tinh
khit ti mc có th ca sn phm khí s dng, bin khí
thiên nhiên/khí m tr thành ngun la ch t sch vi môi
c x lý c vn chuyn khi khu vc
sn xu phc v cho các nhu cu s dng.
Hình 1.4 h thng khí nhiên liu (Fuel Gas System)
Vi h thng khí nhiên liu (Fuel gas) ca quá trình x lý khí cung cp khí
cho các h thng sau:
Cung cp khí nhiên liu kéo turbine (turbine drive) và
máy phát turbine (turbine generator).
Đồ án tốt nghiệp đại học (2010 – 2014) Trƣờng ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa Hóa học & CNTP 12 Chuyên ngành hóa dầu
Cung cp khí nhiên liu cho cm nhà máy nhin m.
Khí mi tht cao áp/thp áp.
y (purge gas) cho ng gom cc cao áp/thp áp.
Cung cp khí hp th (stripping gas) cho h thng tái sinh TEG.
Khí bo v
drum).
c gia nhit (heaters), mt phn
n h thng khí nhiên li cung cp cho các cm công ngh.
c dn vào các thit b gia nhi, gia nhin nhi
nhi hình thành hydrate và th so vi nhi ng xung
c tách các ht lng
to thành do s gim áp. Tin phin l tách tri
phn lng và các ht rc ln thit b
gia nhi làm nhiên liu cho turbine khí.
Đồ án tốt nghiệp đại học (2010 – 2014) Trƣờng ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa Hóa học & CNTP 13 Chuyên ngành hóa dầu
CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN CỤM XỬ LÝ KHÍ THÁI BÌNH
2.1. Nguồn nguyên liệu và sản phẩm của cụm xử lý khí Thái Bình
2.1.1. Nguồn nguyên liệu của quá trình sử lý khí
Sau quá trình khai thác t các ging thuc lô 102 & 106, ngun khí thu
c có ch
hunh là thành phn gây tác h ng tn ti d
sunfua (H
2
S) nên ngun khí phc làm sch các tp chc khi
ng ng dn khí và các cm thit b ca cm x lý khí Thái
i b H
2
S, CO
2
ng là ph p th làm
ngt khí s dng cht hp th c etanolamin, fenoliat, tricaliphotphat,
làm sch sunfua và khí cacbonic ph thuc vào
thành phn khí yêu cu x u ch bin các sn phm cn
thi công ngh làm sch H
2
S và CO
2
gm có thit b làm s
các cht rn, bình tip xúc cht hp th, thit b tái sinh dung dch bão hòa
phn thu hp thit b ch bin H
2
S thành S.
n làm ngt khí t nhiên chua n ging quá trình làm
khô glycol, hp th NGL. Tuy nhiên quá trình làm ngt loi b hp ch
hung s dng dung dch amin nên quá trình này còn
c g ng
c s dng là monoethanolamin (MEA) và ithanolamin (DEA) dng
l hp th nh khi dòng khí t ng thi vi quy
trình amin còn có các quy trình tái to dung d s d
hiu sut ca quy trình làm ngt khí cùng vi chu trình Claus s dng các
phn ng nhi thu hi S nguyên cht. V mt tng th, quá
ng cho phép thu hc tách ra khi dòng khí
t nhiên.
Đồ án tốt nghiệp đại học (2010 – 2014) Trƣờng ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa Hóa học & CNTP 14 Chuyên ngành hóa dầu
Bng 2.1. Ngun nguyên liu ca cm x lý khí
Thành phần cấu tử
Tỉ lệ % mol
Carbon dioxide
0.0082
Nitrogen
0.0219
Methane
0.8985
Ethane
0.0334
Propane
0.0071
Iso-Butane
0.0033
N-Butane
0.0008
Iso-Pentane
0.0008
N-Pentane
0.0003
Hexanes
0.0021
Methyl-Cyclopentane
0.0001
Benzene
0.0000
Cyclohexane
0.0001
Heptanes
0.0013
Methyl- Cyclohexane
0.0004
Toluene
0.0001
Octanes
0.0016
Ethyl-Benzene
0.0000
Meta+Para-Xylene
0.0001
Nonanes
0.0007
Decanes
0.0004
Undecanes Plus
0.0006
Ngun khí nguyn liu này ch yu thu hi t các ging khí, các ging khí
condensate có cha r ng du thô nên ch y ng
hành. Các khí ging t sinh ra khí t nhiên, còn ging khí condensate sinh
ra khí t nhiên và các condensate hydrocacbon na lng (khí nhiên liu fuel
gas).
Nhìn chung khí ca m Tin Hi là khí t nhiên, khô, ngt, sch.
ng Methane (CH
4
) cao chim > 80%
Đồ án tốt nghiệp đại học (2010 – 2014) Trƣờng ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa Hóa học & CNTP 15 Chuyên ngành hóa dầu
c trong khí thp.
ng CO
2
< 2%.
2.1.2. Nguồn sản phẩm sau quá trình xử lý khí
Bng 2.2. Sn phm sau quá trình x lý khí
Thành phn cu t
T l % mol
Carbon dioxide
0.0083
Nitrogen
0.0222
Methane
0.9122
Ethane
0.0339
Propane
0.0071
Iso-Butane
0.0033
N-Butane
0.0010
Iso-Pentane
0.0007
N-Pentane
0.0003
Hexanes
0.0022
Methyl-Cyclopentane
0.0001
Benzene
0.0000
Cyclohexane
0.0001
Heptanes
0.0012
Methyl- Cyclohexane
0.0003
Toluene
0.0001
Octanes
0.0010
Ethyl-Benzene
0.0000
Meta+Para-Xylene
0.0002
Nonanes
0.0000
Decanes
0.0001
Undecanes Plus
0.0000
Sau quá trình x lý ti các thit b t b tách khí Scrubber,
thit b lc khí Filter Coalescer ca cm x lý khí Thái Bình thành phn khí
c loi b các tp chp ch
h c va và các condensate hydrocacbon na lng. Thành
Đồ án tốt nghiệp đại học (2010 – 2014) Trƣờng ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa Hóa học & CNTP 16 Chuyên ngành hóa dầu
phn khí có trong dòng sn phm sau quá trình x lý ch yu gm khí
methane CH
4
chim khong trên 90% t l mol và các hydrocacbon
c cung cp trc tip cho nhà máy Nhin Thái Bình 2
c tin hành xây dng. Nhà máy nhin 2 bao gm hai t máy vi
tng công sut 1200 MW do Tu khí quc gia Vit Nam giao cho
Tn lc du khí làm ch
Ngoài ngun khí cung cp cho nhà máy nhin Thái Bình 2, còn có
các ngun sn ph
2
, S, N
2
c thu hi trong quá trình x
làm nguyên liu s dng cho các quy trình sn xu t hiu qu
kinh t.
2.2. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của cụm xử lý khí Thái Bình
nguyên lý hong chung ca cm x lý c mô t
n v 1.
Dòng nguyên liu (lng/khí) t ging khai thác theo h thng ng
kim soát hong ca dòng nguyên
liu, nu có s c xy ra van SDV s t ng ng
an toàn ti van SDV, dòng nguyên liu qua h thng van PCV hong song
song hai m u chnh áp suc
khi qua h thng van dn qua thit b TG kim soát nhi c khi dn
vào thit b tách khí Scrubber V 5805.
Ti thit b tách khí V 5805 din ra quá trình tách lng khí. Dòng khí
c tách ra nh còn dòng lc ly ra t b tách.
Các ht lng lôi cuc tách ra ta thit b
tách, sau th t các ht lt b tách. Dòng
lng chc ly ra t b tách qua
h thnh mc LC, van SDV và dn ra theo dòng Closed Drain System.
Đồ án tốt nghiệp đại học (2010 – 2014) Trƣờng ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa Hóa học & CNTP 17 Chuyên ngành hóa dầu
Sau quá trình tách, dòng khí tip tc dng dn ti cm
hai thit b lc FC S 5810 A/B lp song song nhau vi ch mt thit b
hong, mt thit b d phòng khi thit b còn li tin hành thay th lõi lc
Filter element. Ti bc tách ra, gi li nh lõi lc
filter element khoang th nhc tách ra
nh khoang th hai ca thit b lc ly ra
nh thit b lc qua các h thng van dnh mng, áp sut
chia Vent System, Power Generator System
và Instrument Air System. Dòng lng sau quá trình lc ly ra
thit b lc qua các cm van và dn ra theo dòng Closed Drain System.
Ngun sn phc sau quá trình x lý khí ti cm x lý khí Thái
c thu hi và dn qua các h thng ng dn ti nhng khu cha và
làm ngun nguyên liu cho các quá trình sn xut khác phù h c
giá tr kinh t và hiu qu cao.