Báo cáo thực tập GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Thiện
LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn: Ban giám hiệu trường Đại học Bà Rịa-Vũng
Tàu, Khoa hóa học & công nghệ thực phẩm, cùng Ban giám đốc công ty chế biến
khí Vũng Tàu đã tạo điều kiện cho em được thực tập tại nhà máy xử lý khí Dinh
Cố. Nhờ đó em có thể củng cố những kiến thức đã được học trong trường.
Em cũng xin chân thành cảm ơn Th.S Mai Xuân Ba đã giúp đỡ em rất
nhiều trong suốt thời gian thực tập tại nhà máy. Đồng thời, em xin gửi lời cảm ơn
tới Th.S. Nguyễn Thanh Thiện đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành bài báo cáo này.
Do thời gian thực tập có hạn, và kiến thức của em còn hạn chế nên bài báo
cáo chắc không tránh khỏi sai sót. Vì vậy, em rất mong nhận được ý kiến đóng
góp quý báu từ các thầy (cô) để bài báo cáo được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !
SVTH: Nguyễn Thị Quí Trang 1
Báo cáo thực tập GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Thiện
MỞ ĐẦU
Trong những năm trước đây, chúng ta đã phải đốt bỏ khoảng 91.5% lượng
khí đồng hành khai thác được từ các mỏ dầu, điều này không những gây lãng phí
nguồn tài nguyên thiên nhiên mà còn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.
Bên cạnh đó, nhu cầu trong nước về các sản phẩm từ khí ngày càng tăng.
Vì vậy, tổng công ty dầu khí Việt Nam đã nghiên cứu và xây dựng nhà máy xử lý
khí Dinh Cố để xử lý, chế biến khí đồng hành thu gom được trong quá trình khai
thác dầu thô nhằm cung cấp nhiên liệu cho các ngành công nghiệp khác như: công
nghiệp polymer, công nghiệp tổng hợp hữu cơ, công nghiệp điện, đạm,…phục vụ
cho các lợi ích quốc dân.
Từ tháng 12 năm 1998 nhà máy xử lý khí Dinh Cố, nhà máy xử lý khí đầu
tiên của nước ta đã chính thức đi vào hoạt động, cung cấp khí khô thương phẩm,
condensate, và LPG phục vụ cho công nghiệp và dân dụng.
Từ đó đến nay nhà máy khí Dinh Cố luôn hoạt động không ngừng, và là
một bộ phận không thể thiếu trong ngành công nghiệp dầu khí của nước ta.
Chính vì thế, em đã thực tập tại nhà máy nhằm tìm hiểu kỹ hơn về nhà máy.
Đồng thời bổ sung kiến thức cho bản thân mình.
SVTH: Nguyễn Thị Quí Trang 2
Báo cáo thực tập GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Thiện
MỤC LỤC
Lời cảm ơn 1
Mở đầu 2
Chương I: Sơ lược về nhà máy xử lý khí Dinh Cố 4
I.1. Lịch sử hình thành và phát triển 4
I.2. Mục đích của việc xây dựng nhà máy 4
I.3. Nguyên liệu và sản phẩm của nhà máy 5
I.3.1. Nguyên liệu 5
I.3.2. Sản phẩm 5
I.4. Nguyên lý vận hành 9
I.5. Ý nghĩa kinh tế 9
Chương II: Quy trình công nghệ 10
II.1. Chế độ vận hành chính của nhà máy 10
II.2. Mô tả công nghệ 12
II.3. Thiết bị chính của nhà máy 14
II.4. Tháp hấp phụ V06A/B 14
II.4.1. Mục đích 14
II.4.2. Cấu tạo 15
II.4.3. Chu trình hoạt động của V06A/B 17
Chương III. An toàn trong nhà máy 21
III.1. Bộ phận phòng cháy chữa cháy 21
III.2. Nội quy an toàn áp dụng tại nhà máy 22
Kết luận 25
Tài liệu tham khảo 26
SVTH: Nguyễn Thị Quí Trang 3
Báo cáo thực tập GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Thiện
CHƯƠNG I: SƠ LƯỢC VỀ NHÀ MÁY XỬ LÝ KHÍ
DINH CỐ
I.1. Lịch sử hình thành và phát triển:
Nhà máy xử lý khí Dinh Cố được xây dựng tại xã An Ngãi, huyện Long Điền,
tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu. Nhà máy GPP cách tỉnh lộ 44 khoảng 700 m (Bà Rịa -
Long Hải) và cách Long Hải 6 km về phía Bắc. Đây là nhà máy được xây dựng với
quy mô to lớn với diện tích 89.600 m
2
(dài 320 m, rộng 280 m).
Trước khi nhà máy xử lý khí Dinh Cố được xây dựng chúng ta phải đốt bỏ hầu
hết lượng khí đồng hành khai thác từ mỏ Bạch Hổ, điều này không chỉ gây loãng
phí nguồn tài nguyên thiên nhiên mà còn gây ô nhiễm môi trường rất nghiêm trọng.
Tháng 10 năm 1998, nhà máy xử lý khí Dinh Cố đi vào hoạt động, với mục
đích xử lý và chế biến khí đồng hành có công suất khoảng 1,5 tỷ m
3
khí/năm
(khoảng 4,3 triệu m
3
khí/ngày). Nguyên liệu của nhà máy là khí đồng hành từ mỏ
Bạch Hổ ngoài khơi bờ biển Vũng Tàu, được vận chuyển qua đường ống 16’’(16
inch) tới Long Hải với áp suất khí tới nhà máy là 109barG. Sau khi xử lý thì sản
phẩm của nhà máy là LPG và Condensate (Nhà máy có thể tách riêng các sản phẩm
Propan, Butan riêng biệt theo yêu cầu của khách hàng), và khí khô thương phẩm
làm nguyên liệu cho nhà máy điện, đạm Bà Rịa và Phú Mỹ.
Từ năm 2002, nhà máy tiếp nhận thêm lượng khí từ mỏ Rạng Đông tăng công
suất lên 5,7 triệu m
3
khí/ngày, áp suất đầu vào giảm xuống còn 70barG, nên nhà
máy đã đặt thêm trạm máy nén đầu vào để nâng áp lên 109barG như thiết kế.
Năm 2003, nhà máy lắp đặt thêm cụm máy bơm công suất lớn bên cạnh hệ
thống bơm condensate cũ, nhằm vận chuyển toàn bộ lượng Condensate từ nhà máy
xử lý khí Nam Côn Sơn tới kho cảng Thị Vải.
I.2. Mục đích của việc xây dựng nhà máy:
Xử lý, chế biến khí đồng hành thu gom được trong quá trình khai thác dầu tại
các mỏ dầu.
Cung cấp khí khô thương phẩm cho các nhà máy điện Bà Rịa, Phú Mỹ và
làm nhiên liệu cho các ngành công nghiệp khác.
SVTH: Nguyễn Thị Quí Trang 4
Báo cáo thực tập GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Thiện
Thu hồi các sản phẩm lỏng có giá trị kinh tế cao hơn so với khí đồng hành
ban đầu.
Cung cấp LPG cho thị trường trong nước và quốc tế.
Cung cấp sản phẩm condensate ( xăng nhẹ ) cho xuất khẩu.
I.3. Nguyên liệu và sản phẩm của nhà máy:
I.3.1. Nguyên liệu:
Khí đồng hành thu gom từ mỏ Bạch Hổ, mỏ Rạng Đông và các mỏ khác
trong bể Cửu Long được dẫn về nhà máy theo đường ống ngầm đường kính 16 inch
để xử lý nhằm thu hồi LPG, Condensate và khí khô, Thành phần nguyên liệu vào
nhà máy được thống kê trong bảng 1.1.
Bảng I.1.Thành phần khí nguyên liệu (%mol)( Lấy mẫu ngày 15/03/2012).
STT Cấu tử Phần mole (%)
1 C
1
77.0449
2 C
2
12.5965
3 C
3
7.2037
4 iC
4
1.2841
5 nC
4
1.7720
6 iC
5
0.3509
7 nC
5
0.3540
8 C
6+
0.2072
9 N
2
0.3720
10 CO
2
0.1057
• Áp suất: 109 bar.
• Nhiệt độ: 25,6
o
C.
• Lưu lượng: 5,7 triệu tấn m
3
khí/ngày đêm.
I.3.2. Sản phẩm:
• Khí khô thương phẩm: cung cấp cho nhà máy điện và nhà máy phân đạm.
Khí khô thương phẩm là sản phẩm khí thu được từ khí thiên nhiên hay khí
đồng hành sau khi được xử lý tách loại nước và các tạp chất cơ học, tách khí hóa
lỏng (LPG), và khí ngưng tụ (Condensate) tại nhà máy xử lý khí. Thành phần khí
SVTH: Nguyễn Thị Quí Trang 5
Báo cáo thực tập GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Thiện
khô thương phẩm bao gồm chủ yếu là metan, etan, ngoài ra còn có propan, butan,
…và một số tạp chất khác như nitơ, cacbondioxit, hydrosulfua với hàm lượng nhỏ.
• Đặc tính của khí khô thương phẩm:
Bảng I.2. Chỉ tiêu kỹ thuật của khí khô thương phẩm.
Chỉ tiêu
Chế độ vận hành
AMF MF GPP MGPP
Lưu lượng (triệu m
3
/ngày) 3.95 3.67 3.44 4.7
Áp suất (kPaG) 4700 4700 4700 52
Nhiệt độ (
0
C) 20.9 27.2 56.4 55
Điểm sương nước (
o
C) 15 4.6 6.6
Điểm sương HC (
o
C) 20.3 -10.7 -38.7
• LPG (khí hóa lỏng):
LPG có thành phần chủ yếu là propan và butan hoặc Bupro. Được ứng dụng
làm nhiên liệu, nguyên liệu cho sản xuất vật liệu xây dựng, tổng hợp hữu cơ. Hiện
nay, LPG do nhà máy xử lý khí Dinh Cố sản xuất đáp ứng khoảng 30-35% nhu cầu
thị trường LPG Việt Nam.
Bảng I.3. Đặc tính kỹ thuật của Bupro:
Chỉ tiêu
Chế độ vận hành
SVTH: Nguyễn Thị Quí Trang 6
Báo cáo thực tập GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Thiện
AMF MF GPP MGPP
Sản lượng (tấn/ngày) 640
Áp suất (kPa) 1300
Nhiệt độ (
0
C) 47.34
Bảng I.4. Đặc tính kỹ thuật của propane:
Chỉ tiêu
Chế độ vận hành
AMF MF GPP MGPP
Sản lượng (tấn/ngày) 535
Hiệu suất thu hồi (%) 85.2
Áp suất (kPa) 1800
Nhiệt độ (
0
C) 45.57
Hàm lượng C4
+
max (%) 2.5
Bảng I.5. Đặc tính kỹ thuật của butane:
Chỉ tiêu
Chế độ vận hành
AMF MF GPP MGPP
SVTH: Nguyễn Thị Quí Trang 7
Báo cáo thực tập GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Thiện
Sản lượng (tấn/ngày) 415
Hiệu suất thu hồi (%) 92
Áp suất (kPa) 900
Nhiệt độ (
0
C) 45
Hàm lượng C5
+
max (%) 2,5
• Condensate thương phẩm:
Condensate là sản phẩm thu được sau quá trình chưng cất phân đoạn trong
nhà máy xử lý khí. Thành phần Condensate thương phẩm bao gồm chủ yếu là các
hydrocacbon C
5
+
. Dùng làm nguyên liệu sản xuất dung môi và tổng hợp Hoá dầu.
Hiện nay, Condensate của nhà máy được vận chuyển đến nhà máy xử lý
Condensate và được sử dụng chủ yếu để pha chế xăng.
Bảng I.6. Đặc tính kỹ thuật của Condensate thương phẩm:
Chỉ tiêu
Chế độ vận hành
AMF MF GPP MGPP
Lưu lượng (tấn/ngày) 330 380 400
Áp suất (kPa) 800
Nhiệt độ (
0
C) 45
Hàm lượng C
4
max (%) 2
I.4. Nguyên lý vận hành của nhà máy:
Khí ẩm cung cấp cho nhà máy từ 2 nguồn Bạch Hổ và Rạng Đông phụ
thuộc vào việc khai thác dầu thô. Do đó có sự chênh lệch giữa nhu cầu tiêu thụ khí
khô và khả năng cung cấp khí ẩm. Vì vậy, việc vận hành nhà máy tuân thủ một số
thứ tự ưu tiên như 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
SVTH: Nguyễn Thị Quí Trang 8
Báo cáo thực tập GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Thiện
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 tiếp theo là đáp ứng nhu cầu tiêu thụ khí của các nhà máy điện.
Trong trường hợp nhu cầu tiêu thụ khí khô cao hơn lượng khí cung cấp từ ngoài
khơi, việc cung cấp khí được ưu tiên hơn việc thu hồi sản phẩm lỏng.
Tăng cường thu hồi sản phẩm lỏng LPG.
I.5. Ý nghĩa kinh tế:
Việc xây dựng nhà máy sẽ tận dụng được một lượng lớn khí đồng hành mà
trước đây bị đốt bỏ, mang lại doanh thu từ việc bán các sản phẩm hóa lỏng và
condensate trong nước, cũng như xuất khẩu nước ngoài. Ngoài ra, còn tiết kiệm
một lượng lớn ngoại tệ chi phí cho nhập khẩu từ nước ngoài; giảm sự ô nhiễm môi
trường do việc đốt bỏ khí đồng hành. Nhà máy cung cấp khí khô cho nhà máy
điện, tạo điều kiện cho nhà máy điện tạo ra được 40% lượng điện cả nước.
CHƯƠNG II: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ.
II.1. Chế độ vận hành chính của nhà máy:
Để đảm bảo cho việc vận hành nhà máy được linh hoạt ( đề phòng một số
thiết bị chính của nhà máy bị sự cố ), và hoạt động của nhà máy được liên tục ( khi
thực hiện bảo dưỡng, sửa chữa các thiết bị ) không gây ảnh hưởng đến việc cung
SVTH: Nguyễn Thị Quí Trang 9
Báo cáo thực tập GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Thiện
cấp khí cho nhà máy điện, đạm, nhà máy được lắp đặt và hoạt động theo các chế độ
chính:
• Chế độ AMF ( Ablolute Minium Facility ): cụm thiết bị tối thiểu tuyệt đối.
• Chế độ MF ( Minium Facility ): cụm thiết bị tối thiểu.
• Chế độ GPP ( Gas Processing Plant ): cụm thiết bị hoàn thiện.
• Chế độ MGPP ( Modified Gas Processing Plant ): chế độ GPP sửa đổi.
Tùy vào điều kiện/ hoàn cảnh mà việc sử dụng các chế độ được áp dụng linh
hoạt. Trong điều kiện bình thường, nhà máy sẽ vận hành ở chế độ MGPP để thu hồi
tối đa sản phẩm lỏng. Các chế độ khác chỉ sử dụng khi có thiết bị shutdown hoặc
khi phải hạn chế sản xuất sản phẩm lỏng.
• Chế độ AMF: có khả năng đưa nhà máy sớm đi vào hoạt động nhằm cung
cấp khí thương phẩm cho các hộ tiêu thụ và thu hồi Condensate. Đây đồng thời
cũng là chế độ dự phòng cho chế độ MF, GPP 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.
• Chế độ MF: tăng cường khả năng thu hồi Condensate và thu hồi Bupro từ
quá trình AMF đồng thời là quá trình dự phòng cho chế độ GPP khi chế độ GPP có
sự cố.
• Chế độ vận hành GPP là chế độ vận hành hoàn chỉnh nhất và hiệu suất thu
hồi lỏng là cao nhất. Đây là chế độ hoạt động thường xuyên của nhà máy vì chế độ
này đem lại hiệu quả kinh tế cao nhất.
• Chế độ MGPP: nhằm giải quyết việc tăng thêm lưu lượng khí từ mỏ Rạng
Đông, sao cho đem lại hiệu quả kinh tế cao nhất. Việc tăng lưu lượng khí gây sụt
áp trên đường ống không đảm bảo áp suất 109 bar như thiết kế của nhà máy. Nên đã
lắp đặt trạm nén khí đầu vào để tăng áp suất khí nguyên liệu vào nhà máy lên 109
bar theo thiết kế để đảm bảo hoạt động của nhà máy.
• Chế độ GPP chuyển đổi được mô tả như hình vẽ đính kèm:
SVTH: Nguyễn Thị Quí Trang 10
Báo cáo thực tập GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Thiện
II.2. Mô tả công nghệ:
Khí đồng hành từ mỏ Bạch Hổ với lưu lượng khoảng 5,7- 6,1 triệu m
3
khí/ngày vào hệ thống Slug Catcher trong điều kiện áp suất 65 bar-80 bar nhiệt độ
SVTH: Nguyễn Thị Quí Trang 11
Báo cáo thực tập GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Thiện
20 đến 30
0
C(tùy theo nhiệt độ môi trường). Dòng khí đi ra từ SC được chia thành 2
dòng:
Dòng thứ nhất có lưu lượng khoảng 1 triệu m
3
/ngày được đưa qua van giảm
áp PV-106 giảm áp suất từ 65 bar-80 bar xuống 54 bar và đi vào thiết bị tách lỏng
V-101. Lỏng được tách ra tại bình V-101 được đưa vào thiết bị V-03 để chế biến
sâu. Khí đi ra từ bình tách V-101 được đưa vào hệ thống đường dẫn khí thương
phẩm 16” cung cấp cho các nhà máy điện.
Dòng thứ hai có lưu lượng khoảng 5 triệu m
3
/ngày được đưa vào trạm nén
khí đầu vào K-1011 A/B/C/D (3 máy hoạt động và 1 máy dự phòng) để nén nâng áp
suất từ 65 bar- 80 bar lên 109 bar sau đó qua hệ thống quạt làm mát bằng không khí
E-1011 để làm nguội dòng khí ra khỏi máy nén đến nhiệt độ khoảng 40-50
0
C Dòng
khí này đi vào thiết bị tách lọc V-08 để tách lượng lỏng còn lại trong khí và lọc bụi
bẩn. Sau đó được đưa vào thiết bị hấp thụ V-06 A/B để tách triệt để nước tránh hiện
tượng tạo thành hydrate quá trình làm lạnh sâu.
Dòng khí đi ra khỏi thiết bị V-06A/B được tách thành hai dòng: khoảng một
phần ba dòng khí ban đầu qua thiết bị trao đổi nhiệt E-14 để hạ nhiệt độ từ 26,5
xuống -35
0
C với tác nhân lạnh là dòng khí khô đến từ đỉnh tháp C-05 có nhiệt độ
-45
0
C sau đó được làm lạnh sâu bằng cách giảm áp qua van FV-1001. Áp suất giảm
từ 109 bar xuống 37 bar ( bằng áp suất làm việc của C-05) kéo theo nhiệt độ giảm
xuống -62
0
C rồi được đưa vào đĩa trên cùng của tháp tinh cất C-05, đóng vai trò như
dòng hồi lưu ngoài của đỉnh tháp. Hai phần ba dòng khí còn lạị được đưa vào thiết
bị CC-01 để thực hiện việc giảm áp từ 109 bar xuống 37 bar và nhiệt độ giảm
xuống -12
0
C và được đưa vào đáy tháp tinh cất C-05.
Tháp tinh cất C-05 hoạt động ở áp suất 37 bar, nhiệt độ đỉnh tháp và đáy
tháp tương ứng là -45
0
C và -15
0
C tại đây khí (chủ yếu là metan và etan) được tách
ra tại đỉnh tháp C-05. Thành phần lỏng chủ yếu là Propan và các cấu tử nặng được
tách ra từ đáy tháp.
Dòng khí đi ra từ đỉnh của tháp tinh cất có nhiệt độ -45
0
C được sử dụng làm
tác nhân lạnh cho thiết bị trao đổi nhiệt E-14 và sau đó được nén tới áp suất 54 bar
trong phần nén của thiết bị CC-01. Hỗn hợp khí đi ra thiết bị này là khí thương
phẩm được đưa vào hệ thống 16’’ đến các nhà máy điện.
SVTH: Nguyễn Thị Quí Trang 12
Báo cáo thực tập GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Thiện
Dòng lỏng ra từ đáy tháp tinh cất được đưa vào tháp C-01 như dòng hồi lưu
ngoài đỉnh tháp.
Trong tháp C-01, với nhiệt độ đáy tháp là 109
0
C ( nhờ thiết bị gia nhiệt E-
01A/B), áp suất hoạt động của tháp là 27,5 bar, các hydrocacbon nhẹ như metan,
etan được tách ra đi lên đỉnh tháp vào bình tách V-12 để tách lỏng có trong khí và
được máy nén K-01 nén từ áp suất 27,5 bar lên áp suất 47,5 bar. Dòng ra khỏi máy
nén K-01 được đưa vào E-08 sau đó vào tháp C-04. Do bình tách V-03 phải giảm áp
suất vận hành từ 75 bar theo thiết kế xuống còn 45 bar (vì các lý do đã trình bày ở
mục trên) nên lượng lỏng từ đáy bình tách V-03 được đưa trực tiếp qua E-04A/B
mà không đi vào thiết bị trao đổi nhiệt E-08 như thiết kế. Vì vậy E-08 và C-04 lúc
này không hoạt động như các thiết bị công nghệ mà chỉ hoạt động như các đường
ống dẫn khí.
Dòng khí từ K-01 sau đó được nén đến 75 bar nhờ máy nén K-02 rồi lại tiếp
tục đưa vào thiết bị trao đổi nhiệt E-19 bằng việc sử dụng dòng tác nhân lạnh là
không khí. Dòng khí ra từ E-19 được đưa vào máy nén K-03 để nén tới áp suất 109
bar và làm lạnh trong thiết bị trao đổi nhiệt E-13, ra khỏi E-13 dòng khí này được
đưa tới thiết bị V-08 như là nguyên liệu đầu vào. Tháp tách etane C-01 là thiết bị
tách dạng tháp loại đĩa van, hoạt động như một thiết bị chưng cất.
Dòng lỏng đi ra từ đáy tháp C-01 được đưa qua V-12 sau đó tới tháp C-02.
Tháp C-02 là thiết bị có cấu trúc dạng tháp, có áp suất hoạt động là 10 bar, nhiệt độ
đáy tháp được duy trì ở 135
0
C nhờ thiết bị gia nhiệt E-03, nhiệt độ đỉnh tháp 56
0
C,
hỗn hợp Bupro được tách ra ở đỉnh tháp, còn Condesate được tách ra ở đáy tháp.
Hỗn hợp Bupro từ đỉnh tháp C-02 tiếp tục được đưa vào thiết bị làm lạnh E-02, sau
đó được đưa vào bình tách V-02. Dòng lỏng từ bình tách V-02 được bơm P-01A/B
bơm hồi lưu một phần lại đỉnh tháp và phần còn lại theo đường ống dẫn sản phẩm
Bupro đến bồn chứa V-21A/B hoặc đến kho cảng Thị Vải. Trong trường hợp cần
tách riêng thành sản phẩm Propan và Butan theo yêu cầu của khách hàng thì sản
phẩm lỏng từ bình V-02 sẽ được bơm P-01A/B bơm qua thiết bị trao đổi nhiệt E-17
(để tận dụng nhiệt) và vào tháp C-03. Tháp C-03 có nhiệt độ đáy là 95
0
C, áp suất
hoạt động của tháp là 16 bar. Propan được tách ra ở đỉnh tháp, nhờ quạt E-11 làm
lạnh và được đưa vào bình tách V-05 sau đó được bơm P-03 A/B cho hồi lưu một
SVTH: Nguyễn Thị Quí Trang 13
Báo cáo thực tập GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Thiện
phần trở lại đỉnh tháp và phần còn lại theo đường ống dẫn Propan thương phẩm.
Butan được tách ra ở đáy tháp qua thiết bị làm lạnh E-12 và theo đường ống dẫn
Butan thương phẩm.
Lỏng tách ra từ đáy tháp C-02 là Condensate được hạ nhiệt độ xuống 60
0
C
nhờ thiết bị trao đổi nhiệt E-04A/B và xuống 45
0
C nhờ thiết bị E-09 sau đó được
đưa tới bồn chứa TK-21 hoặc đường ống dẫn Condensate tới kho cảng Thị Vải.
Condensate (sau khi đã tách nước tại Slug Catcher) được tách ra trong Slug Catcher
được đưa vào thiết bị V-03 hoạt động ở áp suất 47 bar và nhiệt độ 20
0
C để tách các
cấu tử khí nhẹ đã bị hấp thụ trong hỗn hợp lỏng này bằng cách giãn nở và giảm áp.
Từ thiết bị V-03, Condensate được dẫn tới thiết bị trao đổi nhiệt E-04 (để tận dụng
nhiệt của dòng Condensate ra từ đáy C-02) sau đó đi vào đĩa thứ 20 của tháp C-01.
II.3. Thiết bị chính của nhà máy .
Các thiết bị chính của nhà máy bao gồm:
1. Slug catcher (SC): lọc thô khí đầu vào.
2. Tháp tách Etane (C-01, Deethanizer).
3. Tháp ổn định (C-02, Stabilizer): thu hồi bupro.
4. Tháp tách C3/C4 (C- 03, Splitter): tháp tách C
3
và C
4
.
5. Tháp C-04 (Gas Strippers): tách nước và HC nhẹ lẫn trong dòng lỏng.
6. Tháp tách tinh (C-05, Rectifier): tách phần lỏng ngưng tụ.
7. Tháp hấp phụ (V-06):tách loại nước.
8. Bình tách lỏng V-03: tách HC nhẹ hấp thụ trong lỏng.
II.4. THÁP HẤP PHỤ V-06A\B.
II.4.1. Mục đích:
Tháp hấp thụ V06A\B có chức năng hấp phụ hơi nước bão hòa tồn tại trong
khí hydrocacbon, ngăn ngừa quá trình tạo hydrat.
II.4.2. Cấu tạo: Gồm 2 tháp có chức năng, thiết kế như nhau; một tháp vận hành và
một tháp tái sinh hoặc standby.
SVTH: Nguyễn Thị Quí Trang 14
Báo cáo thực tập GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Thiện
Cấu trúc bên trong của thiết bị hấp phụ V-06.
Bảng II.1. Cấu tạo bên trong của tháp V-06.
Thứ Tên lớp Loại Kích Chiều cao Khối lượng
SVTH: Nguyễn Thị Quí Trang 15
Báo cáo thực tập GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Thiện
tự của
lớp
thước
(inch)
(mm) (Kg)
1 Nhôm hoạt tính ABS 1/4 150 510
2 Nhôm hoạt tính F200 1/8 1500 4762
3 Zeolite MS4A 1/16 1340 4050
4 Nhôm hoạt tính ABS 1/8 160 510
5 Nhôm hoạt tính ABS 1/4 160 510
6 Ceramic balls 3/4 Bottom head 2500
• Chiều cao H=3000 mm.
• Đường kính ID=2300 mm.
Sơ đồ nguyên tắc làm việc của hệ thống tách nước của thiết bị hấp phụ
V-06.
II.4.3. Chu trình hoạt động của V06A\B:
II.4.3.1. Quá trình hấp phụ.
Trong chế độ AMF và GPP dòng khí từ Slug Catcher đầu tiên được đưa đến
Dehydration Inlet Filter/Separator (V-08). Thiết bị này được thiết kế để tách 99%
hydrocacbon lỏng, nước tự do, dầu bôi trơn, các phần tử rắn có trong dòng khí.
SVTH: Nguyễn Thị Quí Trang 16
Báo cáo thực tập GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Thiện
Nhằm mục đích là bảo vệ rây phân tử, tránh giảm hoạt tính và thời gian sống của
chất hấp phụ.
Dòng khí hiện tại với lưu lượng khoảng 150.10
3
sm
3
/h, ở T = 42
0
C, P = 109
Bar và có thành phần dòng khí đầu vào, sau khi qua V-08 hầu như ít biến đổi so với
thành phần khí ban đầu, được nhập liệu vào một trong hai tháp Dehydration
Adsorbers (V-06A/B) hoạt động song song, một thiết bị đóng vai trò hấp phụ, một
thiết bị khác đóng vai trò tái sinh hoặc standby. Tháp có chức năng hấp phụ sâu hơi
nước bão hòa tồn tại trong khí hydrocacbon.
Dòng khí với lưu lượng khoảng 150.10
3
sm
3
/h đi vào thiết bị hấp phụ thông
qua thiết bị phân phối khí dạng phun sương lần lượt đi qua các lớp chất hấp phụ.
Dòng khí sẽ qua lớp trên cùng nhôm hoạt tính loại ABS (Active Bed Support) có
tác dụng bảo vệ lớp nhôm hoạt tính loại F-200 tiếp nó. Lớp nhôm hoạt tính loại F-
200(Activated Alumina) có tác dụng tách một lượng lớn nước, rồi đến lớp rây phân
tử zeolite có tác dụng loại bỏ hoàn toàn nước đạt nhiệt độ điểm sương của khí (-
75
0
C ở 34,5 Bar). Rồi lại qua tiếp 2 lớp nhôm hoạt tính ABS với các kích thước
khác nhau và cuối cùng đến lớp ceramic ball có tác dụng nâng đỡ các chất hấp phụ
trước khi ra khỏi tháp V-06.
Nhôm hoạt tính được sử dụng cho việc tách một lượng nước lớn bởi vì:
• Giá thành thấp hơn.
• Có năng suất tách nước cao hơn.
• Ít bị bẩn và bảo vệ rây phân tử.
• Dễ dàng tái sinh.
Dòng khí khô được đưa ra ngoài và được xử lý bằng thiết bị Dehydration After
Filter (F-01A/B), một thiết bị hoạt động và thiết bị kia dự phòng. Thiết bị này có
khả năng lọc các hạt chất hấp phụ bẩn kéo theo dòng khí. Dòng khí ra khỏi thiết bị
V-06 chỉ loại triệt để lượng hơi nước bão hoà, còn thành phần dòng khí ra thì hầu
như ít bị biến đổi, và cũng tương tự thành phần khí ban đẩu.
II.4.3.2. Quá trình tái sinh.
SVTH: Nguyễn Thị Quí Trang 17
Báo cáo thực tập GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Thiện
Chất hấp phụ sẽ trở nên bão hoà nước sau 8 giờ hoạt động với điều kiện
dòng khí đầu vào bão hoà hơi nước (42
0
C và 109 Bar). Vì vậy, cần phải tái sinh
chất hấp phụ. Quá trình tái sinh trải qua các giai đoạn sau:
Chuyển đổi thiết bị hấp phụ:
Thiết bị hấp phụ đã được tái sinh và thiết bị này sẽ được đưa vào hoạt động
song song với thiết bị hấp phụ. Trong một thời gian ngắn cả hai thiết bị hoạt động
song song để nhằm mục đích sau:
• Giảm tối thiểu sự thay đổi thành phần khí.
• Giảm tối thiểu lượng hydrocacbon lỏng mang đến do được tích tụ lại trong
đường ống trong suốt thời gian giảm áp.
• Tránh hiện tượng ngắt dòng khí.
• Thiết bị hấp phụ sẽ được tái sinh sau khi đã cô lập.
Quá trình giảm áp.
Thiết bị hấp phụ được giảm áp sau khi được cô lập cả dòng khí đầu vào và
đầu ra của thiết bị. Áp suất dòng khí từ 109 Bar giảm xuống 35 Bar trong chế độ
GPP và 48 Bar trong chế độ MF. Trong quá trình giảm áp thì dòng khí trực tiếp đến
đường khí tái sinh. Tốc độ giảm áp được khống chế bởi lỗ tiết lưu và có thể được
điều khiển bằng van điều khiển bằng tay để đạt được thời gian giảm áp là 30 phút.
Điều này có thể kiểm tra được bằng cách tính toán lỗ sử dụng dụng cụ đo áp suất
đặt trước lỗ và sau lỗ. Quá trình giảm áp sẽ kèm theo giảm nhiệt độ (tối thiểu -8
0
C)
và kết quả sẽ có 20% lượng hydrocabon ngưng tụ. Thêm vào đó sẽ có một lượng
nhỏ hydrocacbon ngưng tụ (1% khối lượng) trong thiết bị hấp phụ. Để ngăn cản sự
tích tụ các hydrocacbon lỏng trên đường tái sinh thì sẽ có một dòng khí tái sinh
bypass trong thời kỳ đầu của quá trình giảm áp.
Quá trình đun nóng.
Nước được tách ra từ chất hấp phụ bằng dòng khí tái sinh khô nóng mà dòng
khí này được trích từ đầu phần nén của Turbo-Expander Compressor (CC-01). Lưu
lượng khí dùng cho quá trình tái sinh phụ thuộc vào chế độ làm việc, trong chế độ
MF là 12,500 kg/h, 47 Bar và trong chế độ GPP là 11,500 kg/h, 34 Bar. Dòng khí
này được tuần hoàn bằng một trong hai thiết bị Dehydration Regeneration Gas
SVTH: Nguyễn Thị Quí Trang 18
Báo cáo thực tập GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Thiện
Compressors (K-04A/B). Dòng khí này được gia nhiệt trong Dehydration
Regeneration Gas Heater (E18) bằng dòng dầu nóng đến nhiệt độ 230
0
C. Dòng khí
của quá trình tái sinh thì ngược dòng với dòng khí của quá trình hấp phụ (đi từ dưới
lên).Quá trình đun nóng được hiển thị bởi ba thiết bị chỉ thị nhiệt độ được cài đặt
trên tầng chất hấp phụ (TI-0551A/B, 0552A/B, 0553A/B) và nhiệt độ của dòng khí
tái sinh ra (TI-0512). Để đảm bảo cho lưu lượng và nhiệt độ của dòng khí cung cấp
cho quá trình tái sinh là nhỏ nhất thì người ta đặt các thiết bị đo lưu lượng (FIA-
0601, FALL-0602) và đo nhiệt độ (TI-0554). Dòng khí sau khi đi ra khỏi thiết bị tái
sinh có chứa nước sẽ được làm lạnh bằng thiết bị làm lạnh bằng không khí
Dehydration Regeneration Gas Cooler (E-15) và nước ngưng tụ thì được tách ra
trong Dehydration Regeneration Separator (V-07) và quay lại đầu hút của Turbo
Expander Compressor(CC-01).
Quá trình làm lạnh.
Tầng hấp phụ thì được làm lạnh bằng dòng khí tái sinh giống như quá trình
đun nóng ngoại trừ Dehydration Regeneration Gas Heater thì được bypass. Tầng
chất hấp phụ thì được làm lạnh xuống khoảng 25
0
C hoặc chênh lệch 5
0
C so với
dòng khí tự nhiên. Giống như quá trình đốt nóng thì quá trình hấp phụ được hiển thị
bằng 3 thiết bị chỉ thị nhiệt độ được cài đặt trên tầng chất hấp phụ và dòng khí tái
sinh đi ra.
Quá trình tăng áp.
Thiết bị hấp phụ được tăng áp trực tiếp bằng dòng khí khô (109 Bar). Tốc độ
của quá trình tăng áp được khống chế bằng lỗ tiết lưu và có thể được điều khiển
bằng van điều khiển bằng tay để đạt được toàn bộ thời gian tăng áp là 30 phút.
Giống như quá trình giảm áp sẽ có sự giảm nhiệt độ và xảy ra hiện tượng ngưng tụ
ngược. Các hydrocacbon lỏng sẽ được gom lại ở đường ống đầu vào. Nhìn tổng
quan thì tốc độ nén trung bình cao hơn tốc độ của quá trình giảm áp. Điều này có
thể kiểm tra được bằng cách tính toán lưu lượng qua lỗ tiết lưu sử dụng dụng cụ đo
áp suất trước và sau lỗ.
Quá trình dự phòng.
SVTH: Nguyễn Thị Quí Trang 19
Báo cáo thực tập GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Thiện
Thiết bị hấp phụ sẽ duy trì áp suất của dòng khí (109 Bar) bằng cách sử dụng
đường tăng áp. Trong suốt thời kỳ này một lượng hydrocacbon lỏng trong đường
ống làm việc sẽ hoá hơi đến nhiệt độ xung quanh.
Thiết bị Dehydration generation Gas Compressor (K-0A/B) sẽ chạy 100 %
thời gian. Trong suốt quá trình tăng áp và giảm áp dòng khí tái sinh sẽ được bypass
thông qua đường bypass của thiết bị hấp phụ. Cơ sở của quá trình thiết kế thiết bị
tách nước là dòng khí nguyên liệu vào nhà máy thì bão hoà hơi nước (0,06%),
nhưng quá trình tách nước bằng glycol ở ngoài khơi cho phép giảm hàm lượng nước
xuống còn (0,015%). Quá trình hấp phụ kéo dài trong suốt thời gian 8 giờ.
Bảng thời gian các chu kỳ làm việc của thiết bị hấp phụ.
Thời gian Tháp hấp
phụ
Tháp tái sinh
1 Giảm áp 30 phút
2 Gia nhiệt 4giờ 25phút
3
4
5
6 Làm lạnh 2giờ 25phút
7 Nâng áp 30 phút
8 Dự phòng
CHƯƠNG III : AN TOÀN TRONG NHÀ MÁY
III.1. Bộ phận phòng cháy chữa cháy.
III.1.1. Mục tiêu :
SVTH: Nguyễn Thị Quí Trang 20
Báo cáo thực tập GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Thiện
Xác định hiện trạng môi trường của khu vực thực thi đề án dựa trên việc
xem xét các tài liệu và kết quả nghiên cứu, bao gồm việc đánh giá các đặc trưng
hóa lý và sinh học trong khu vực đề án và khu vực phụ cận.
Đánh giá các tác động môi trường có thể xảy ra và các rủi ro sơ bộ do việc
thực thi đề án và đưa ra những biện pháp giảm thiểu để hạn chế tác động môi
trường theo những yêu cầu đã nêu trong luật bảo vệ môi trường, luật dầu khí Việt
Nam cũng như luật dầu khí quốc tế.
III.1.2. An toàn cháy nổ.
III.1.2.1. Phát hiện nguy cơ cháy nổ.
Các nguy cơ gây ra cháy nổ được phát hiện nhờ các đầu cảm biến: cảm biến
khí, cảm biến nhiệt, cảm biến khói, cảm biến lửa. Các đầu cảm biến nhiệt, khói bố
trí trong phòng điều khiển, nhà đặt máy phát điện, trạm bơm và các công trình phụ
trợ khác của nhà máy. Các bộ cảm biến khí, lửa bố trí quanh các thiết bị công
nghệ; các bộ cảm biến cần bố trí trên cùng phân vùng kiểm soát cụ thể và trực tiếp
giám sát nguy cơ cháy nổ trong vùng đó. Các tín hiệu thu được từ các đầu cảm
biến được truyền về và thể hiện trên panel điều khiển của hệ thống phòng chống
cháy nổ của phòng điều khiển trung tâm. Panel điều khiển tự động xử lý các tín
hiệu cảm biến này để xác định vùng có nguy cơ cháy nổ đồng thời thực hiện các
lệnh sau:
• Đóng van cô lập vùng cháy nổ và xả khí ra đuốc đốt.
• Mở van xả nước, CO
2
hoặc bọt vào vùng có cháy nổ.
• Tự động kích hoạt máy bơm chữa cháy, khi áp lực dòng thấp.
• Báo động bằng còi, đèn chớp ở vùng có cháy nổ và phòng điều khiển.
III.1.2.2. Hệ thống chữa cháy:
Hệ thống chữa cháy bằng nước được thiết kế để chữa cháy bao gồm: bể
chứa nước 2800 m
3
, hệ thống ống dẫn nước cứu hỏa, các trụ vòi phun nước, các
bơm cứu hỏa.
Hệ thống chữa cháy bằng CO
2
gồm hệ thống điều khiển tự động kích hoạt
bằng đường ống và hệ thống phân bố bình chữa cháy CO
2
áp suất 158 bar tại các
vị trí thiết yếu.
SVTH: Nguyễn Thị Quí Trang 21
Báo cáo thực tập GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Thiện
Bình chứa nitơ với áp suất 20 bar dùng để điều khiển mở các van của hệ
thống CO
2
thực hiện việc chữa cháy theo vùng.
Hệ thống đường ống, van và các vòi phun, khi có cháy nổ xảy ra các van
trên tự kích hoạt panel điều khiển và việc chữa cháy được thực hiện tự động.
Chữa cháy bằng bọt được thiết kế để chữa cháy cho bồn chứa condensate,
hệ thống này gồm một bình chứa chất tạo bọt, hệ thống đường ống dẫn, và các vòi
phun.
III.1.2.3 Hệ thống chống sét: gồm các bộ phận :
• Các cột thu lôi.
• Mạng lưới tiếp đất.
• Hệ thống cọc tiếp đất.
III.1.2.4. Rò rỉ và xử lý :
Khi xảy ra rò rỉ nhanh chóng xử lý các nguồn có thể bắt lửa ở khu vực lân
cận và đóng van hệ thống cung cấp khí.
Hệ thống thông gió có tác dụng khuyếch tán khí cùng với lượng nitơ cần
thiết vào môi trường, làm giảm nồng độ và ngăn cản sự tập trung tích tụ của khí.
III.2.Nội quy an toàn áp dụng tại nhà máy.
III.2.1. Nội quy ra vào :
• Không phận sự miễn vào.
• Khi vào phải có Giấy phép do BGĐ đơn vị liên quan cấp.
• Khi vào phải đeo phù hiệu và có bảo hộ lao động đầy đủ.
• Không đem theo các vật dụng, vật liệu có khả năng gây lửa như: vũ khí,
diêm quẹt, hóa chất, điện thoại di động, máy ảnh, máy quay phim, thiết bị
điện, động cơ,…
• Cấm hút thuốc và các hoạt động tạo lửa.
• Không tự do đi lại.
• Không tự tiện tác động vào thiết bị.
• Mọi hoạt đông phải theo hướng dẫn của cán bộ vận hành.
III.2.2. Nội quy xe ra vào :
• Không cho các loại xe có động cơ vào.
SVTH: Nguyễn Thị Quí Trang 22
Báo cáo thực tập GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Thiện
• Trường hợp bắt buộc phải cho xe vào, cần tuân thủ các quy định sau:
• Có Giấy phép do BGĐ đơn vị liên quan cấp.
• Lái xe phải trình bày rõ mục đích đưa xe vào.
• Tình trạng của xe đảm bảo an toàn giao thông và an toàn phòng cháy chữa
cháy.
• Xe có nắp chụp dập tàn lửa tại ống xả.
• Tắt điện đài, radio và các thiết bị điện tử khác trên xe.
• Trên xe không mang theo diêm quẹt, các vật liệu hoặc dụng cụ có khả năng
đánh lửa hoặc gây cháy nổ.
III.2.3. Nội quy phòng cháy chữa cháy :
• Không hút thuốc và các hoạt động gây lửa.
• Không đem theo các vật dụng, vật liệu có khả năng gây lửa như: vũ khí,
diêm quẹt, hóa chất, điện thoại di động, máy ảnh, máy quay phim, thiết bị
điện, động cơ,…
• Không đi giày đinh.
• Nắm bắt hiệu lệnh báo động va các lối thoát nguy hiểm.
III.2.4. Nội quy làm việc :
• Tuân thủ nội quy ra vào.
• Có giấy chứng nhận đã qua hướng dẫn an toàn về BHLĐ do Phòng AT-CL
cấp.
• Không hút thuốc, không nấu nướng.
• Không làm mất vệ sinh môi trường.
• Không uống rượu hoặc dùng chất kích thích trong khi làm việc.
• Không ẩu đả, không đánh bài, chơi cờ hoặc nằm ngủ trong giờ làm việc.
• Không làm việc riêng hoặc tự ý bỏ vị trí làm việc.
• Công việc nguy hiểm đều phải có quy trình và giấy phép làm việc.
• Người thực hiện công việc phải tuân thủ quy trình kỹ thuật và các yêu cầu
trong giấy phép đã duyệt.
• Trang bị bảo hộ lao động đầy đủ và đeo phù hiệu khi làm việc.
SVTH: Nguyễn Thị Quí Trang 23
Báo cáo thực tập GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Thiện
• Không có nhiệm vụ tuyệt đối không tự tiện tác động vào hệ thống.
• Nếu thấy nguy cơ không an toàn hoặc có sự cố, tai nạn phải cấp báo ngay
cho cấp trên hoặc cán bộ vận hành.
KẾT LUẬN
Sau thời gian thực tập tại nhà máy xử lý khí Dinh Cố, em đã học hỏi được
rất nhiều kiến thức bổ ích và rất thực tế giúp em hiểu rõ hơn những kiến thức đã
SVTH: Nguyễn Thị Quí Trang 24
Báo cáo thực tập GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Thiện
được học trong nhà trường: đó là những vấn đề về an toàn lao động, các quá trình
công nghệ xử lý khí, cũng như tác phong làm việc khoa học của cán bộ, công nhân
viên trong nhà máy.
Qua đây, em đã nhận thức được vai trò, và tầm quan trọng của nhà máy xử
lý khí Dinh Cố nói riêng, ngành công nghiệp dầu khí nói chung trong việc đáp ứng
nhu cầu về nhiên liệu trong và ngoài nước. Đồng thời góp phần to lớn thúc đẩy
nền công nghiệp nước ta ngày càng phát triển.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
SVTH: Nguyễn Thị Quí Trang 25