NGHIÊN CỨU THIẾT BỊ TÁCH PHA, TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CHO BÌNH TÁCH

ĐỀ CƯƠNG ĐỒ ÁN
NGHIÊN CỨU THIẾT BỊ TÁCH PHA, TÍNH TOÁN CÁC
THÔNG SỐ CƠ BẢN CHO BÌNH TÁCH
Đồ án gồm 5 chương:
Chương I- Công nghiệp dầu khí Việt Nam, hệ thống thu
gom dầu khí trên giàn cố định MSP.
Chương II- Nhiệm vụ và nguyên lý tách pha.
Chương III - Nguyên lý cấu tạo bình tách.
Chương IV - Tính toán các thông số cơ bản cho bình tách.
Chương V - Những sự cố thường gặp trong thiết bị tách và
công tác an toàn đối với thiết bị tách.
NỘI DUNG CHÍNH CẦN TRÌNH BÀY
Chương I:
*Tập đoàn dầu khí quốc gia Việt Nam được thành lập
theo quyết định số 198/2006/QD-TTg ngày 29/8/2006 của thủ
tướng chính phủ.
- Hiện nay có hơn 50 đơn vị thành viên, lực lượng lao động
hơn 22.000 người.
- Hiện nay đang khai thác tại 9 mỏ trong và ngoài nước:
Bạch Hổ, Rồng, Đại Hùng, PM3-CAA/Cái nước...
- Sản lượng khai thác trung bình của tập đoàn khoảng
350.000 thùng dầu thô/ngày và 18 triệu m
3
khí/ngày.
- Liên doanh dầu khí Vietsovpetro được thành lập ngày
1/8/1981. Kể từ đó đến nay Liên doanh dầu khí Vietsovpetro
luôn luôn là đơn vị chủ lực của nghành dầu khí Việt Nam. Đến
nay, Vietsovpetro đã khai thác được 175,8 triệu tấn dầu thô,
cung cấp vào bờ 19,5 t ỷ m
3
khí từ mỏ Bạch Hổ và mỏ Rồng,

với tổng doanh thu đạt 43,9 tỷ USD, nộp NSNN 27,9 tỷ USD,
chiếm 19 - 25% tổng nộp NSNN.
*Sản phẩm khai thác từ các giếng dầu khí là sản phẩm hỗn
hợp bao gồm: dầu, khí, nước và các tạp chất khác. Chính vì
vậy chúng ta phải tiến hành sử lý sản phẩm ngay tại dàn nhằm
đáp ứng các yêu cầu đối với từng loại sản phẩm, quá trình sử
lý sản phẩm khai thác thực chất là quá trình tách pha.
- Quá trình sử lý sản phẩm khai thác được thực hiện như
sau: hỗn hợp dầu khí đi từ giếng lên bề mặt qua hệ thống cây
thông khai thác, qua cụm Manhephon đi tới các thiết bị tách sơ
bộ tại đây sản phẩm được tách ra thành các pha theo yêu cầu
và được vận chuyển đến nơi tiêu thụ nhờ hệ thống máy bơm
và máy nén khí
- Hệ thống thu gom vận chuyển được lắp đặt trong 6 block.
Chương II:
*Nguyên liệu đầu cho các cho các bình tách dầu khí là hỗn
hợp phức tạp bao gồm rất nhiều cấu tử với các tính chất vật lý
khác nhau, khi dầu được khai thác từ dưới giếng khoan lên nó
trải qua một quá trình giảm áp suất và nhiệt độ, do vậy khí
tách ra thay đổi về thành phần.
-Có hai loại tách dầu khí: tách “vi phân” và tách “cân
bằng” hay “tiếp xúc”.
- Chức năng của bình tách dầu khí:
+ Tách dầu khỏi khí.
+ Tách khí khỏi dầu.
+ Tách nước khỏi dầu.
+ Duy trì áp suất tối ưu trong bình tách.
+ Chức năng đặc biệt của bình tách dầu khí.
+ Duy trì mực chất lỏng trong bình tách.
- Các phương pháp dùng để tách dầu ra khỏi khí.

+ Sự khác nhau về tỷ trọng (tách trọng lượng).
+ Sự va đập.
+ Thay đổi hướng dòng chảy.
+ Thay đổi tốc độ dòng chảy.
+ Dùng lực ly tâm.
+Sự đông kết.
+ Lọc bằng phin lọc.
- Các phương pháp dùng để tách khí ra khỏi dầu:
+ Sự lắng đọng.
+ Sự khuấy trộn.
+ Sự đổi hướng.
+ Nung nóng.
+ Hoá chất.
*Cân bằng lỏng hơi.
- Cân bằng giữa pha hơi và pha lỏng sẽ đạt được khi sự
hoạt động của thiết bị được duy trì ở một mức độ nào đó mà
hầu như không có sự thay đổi về nhiệt độ, áp suất và thành
phần của các pha.
- Mức độ tách các cấu tử của một hỗn hợp sẽ đạt được cực
đại tại trạng thái cân bằng, không thể tồn tại một trạng thái nào
khác mà đạt được hiệu suất tách cao hơn.
Tính toán cân bằng pha.
∑
=
=
−+
n
i
iG
i

KV
Z
1
1
)1.(1
Z
i
: hàm lượng mol của các cấu tử trong hỗn hợp.
K
i
: hệ số cân bằng của cấu tử i.
V
G
: thành phần thể tích pha hơi.
Những khó khăn trong quá trình tách dầu và khí.
- Tách dầu thô có bọt.
- Paraffin.
- Cát, bùn, muối và các tạp chất khác.
- Sự gỉ sét.
Chương III:
*Bình tách là một thiết bị trong hệ thống thu gom, vận
chuyển, xử lý dầu thô. Ứng dụng thông thường nhất của chúng
trong mỏ dầu là tách các pha khí, dầu và nước ra khỏi nhau.
*Phân loại bình tách dầu khí:
- Phân loại theo chức năng và áp suất làm việc.
- Phân loại theo phạm vi ứng dụng.
a. Bình tách kiểm tra.
b. Bình tách sản xuất.
c. Bình tách nhiệt độ thấp.
d. Bình đo.

e. Bình tách bọt.
- Phân loại theo nguyên lý tách cơ bản.
a. Nguyên lý trọng lực.
b. Sự va đập hoặc keo tụ.
c. Lực ly tâm.
- Phân loại theo hình dạng:Bình tách đứng, bình tách
ngang, bình tách cầu.
*So sánh các loại bình tách:
- Phạm vi áp dụng.
Bình tách hình trụ ngang là loại bình tách được sử dụng phổ
biến nhất vì nó có nhiều ưu điểm trong vận hành, duy trì làm
việc, bảo dưỡng và sửa chữa thay thế.
*So sánh về nguyên tắc sự tách.
Thông thường bình tách 3 pha trải qua 4 giai đoạn, bình tách
đứng và bình tách ngang có sự khác nhau trong quá trình tách
các hạt chất lỏng.
*Cấu tạo thiết bị tách.
Cấu tạo chung.
Một thiết bị tách thông thường gồm 5 phần chính:
1. Ngăn tách chính: dùng để tách một khối lượng lớn dầu
khỏi khí.
2. Ngăn làm sạch khí: tách tiếp các phần còn lại như bọt
khí bằng thiết bị khử mù.
3. Ngăn thu dầu.
4. Ngăn chắn nước.
5. Một số bộ phận điều khiển áp suất thích hợp trong bình
tách và thiết bị điều khiển mực chất lỏng trong bình.
*Các chi tiết bên trong bình tách.
- Tấm đổi hướng và thiết bị tạo ly tâm cửa vào.
- Thiết bị khử mù.

- Đĩa kết tụ.
- Cánh quạt thẳng đứng (đệm khử sương).
- Bộ lọc bụi.
- Tấm chặn.
- Tấm cản thẳng đứng.
- Buồng lắng.
- Bảo vệ phao.
*Hệ thống điều khiển kiểm soát hoạt động của bình tách:
Nhằm mục đích:
1. Khống chế mức chất lỏng nhờ hệ thống rơle phao, để
tránh hiện tượng bọt khí từ bình HГC sang bình 100 m
3
hoặch
dầu tràn trên đường ống dẫn khí.
2. Khống chế giá trị áp suất nhằm ngăn ngừa trị số áp suất
cao hoặc thấp gây cản trở sự làm việc bình thường của bình
tách, các hoạt động đó được thực hiện nhờ sự đóng mở của các