Thiết kế nhà máy chế biến khí với nguồn nhiên liệu mỏ Sư Tử Trắng và các mỏ khí khác từ đường ống Nam Côn Sơn 2 về bờ (Đồ án tốt nghiệp)

-

Ngành

:

Chuyên ngành

:

: Th.S Mai Xuân Ba
:
MSSV: 13030769

-

DH13HD

2017


L
án t t nghi p là do tôi vi t.
M i s li

án t t nghi

c trích d n m t cách trung th c t các

ngu n tin c y.

1


L IC M
Trong quá trình th c hi

án, tôi xin chân thành c
án t t nghi p.

C
ki n th

y cô trong b môn L c
n c n thi

th c hi n

Hóa d

ng

án này.

Sinh viên th c hi n

2


M CL C
M C L C.............................................................................................................. i

DANH M C T

VI T T T............................................................................... ii

DANH M C B NG ............................................................................................ iii
DANH M
L IM

TH ........................................................................... iv
U ....................................................................................................... v
NG QUAN V NGU N CUNG VÀ NHU C U KHÍ VI T

NAM .......................................................................................................................
1.1. Tình hình ngành công nghi p khí Vi t Nam.....................................................
1.2. Kh

a Vi t Nam ..............................................................

1.2.1. B C u Long ..................................................................................................
1.2.3. B

............................................................................................

1.2.3. B Malay Th Chu ......................................................................................
BI N KHÍ..........................................
2.1
2.1.

pháp ch bi n khí ..........................................................................
t khí nhi

2.1.3

th p................................................................................
khí nhi

th p v i chu trình làm l nh ngoài.....................

khí nhi

th p v i chu trình làm l nh trong .....................

khí nhi

th p v i chu trình làm l nh t h p ...................

2.2. H p th khí ........................................................................................................
2.2.1. Nguyên t
t

lí thuy t h p th khí......................................................
nhi

th p .................................................................................
A CH N CÔNG NGH NHÀ MÁY CH BI N

KHÍ T

NG

........................................................

3.1. M c tiêu c a Nhà máy Ch bi

......................................

3.2. Các công ngh ch bi n khí hi n nay trên th gi i ...........................................
3.2.1. Công ngh thu h i Sales Gas, LPG c a NOVA Tech....................................
3.2.2. Công ngh AET NGL Recovery c a hãng Advanced Extraction Technology
..................................................................................................................................

i


3.2.3. Công ngh thu h i LPG c a hãng Black & Veatch Prichard.........................
3.2.4. Công ngh lo i b CO2 LRS 10 c a GL Noble Denton.................................
3.2.5. Công ngh thu h i Ethane, LPG c a Orloff ..................................................
3.3. Bi n lu n l a ch n công ngh phù h p.............................................................
4: THI T K QUY TRÌNH CÔNG NGH .........................................
4.1. Xây d

kh i c a nhà máy....................................................................

4.2. L a ch n các thi t b chính trong nhà máy .......................................................
4.2.1. C m Seperation Unit......................................................................................
4.2.2. C m Stabilizer Unit........................................................................................
4.2.3. C m Acid Gas Cleaning Unit ........................................................................
4.2.4. C m Dehydration Unit ...................................................................................
4.2.5. C m ColdBox Unit ........................................................................................
4.2.6. C m LPG Unit ...............................................................................................

5: THI T K MÔ PH NG

NH QUY MÔ CÔNG SU T VÀ

TÍNH TOÁN HI U QU KINH T ....................................................................
5.1. M c tiêu mô ph ng ...........................................................................................
5.2. Thông s khí nguyên li

u vào ....................................................................

5.3. Tiêu chu n ASTM.............................................................................................
5.3.1. Tiêu chu

m ..................................................................

5.3.2. Tiêu chu

m ...................................................................

5.3.3. Tiêu chu

m .......................................................................

5.3.4. Tiêu chu

m............................................................

5.4. Mô ph ng ..........................................................................................................
5.4.1. Th c hi n mô ph ng ......................................................................................
5.4.2. K t qu

c ............................................................................................

5.5. Cách tính doanh thu s n ph m c a nhà máy.....................................................
5.6. T ng v

...............................................................

5.7. Hi u qu kinh t ................................................................................................
K T LU N .............................................................................................................

ii


TÀI LI U THAM KH O .....................................................................................
Ph l c A

S

.........................................................................

Ph l c B

Do

.........................................................................

Ph l c C

T ng v

Ph l c D

Phân tích tài chính.............................................................................

Ph l c E
Ph l c F

.................................................

................................................

và s n ph m

Thông s mô ph ng............................................................................

iii


DANH M C T
DO

D

FO

D u mazut, d u nhiên li u

LNG

Khí thiên nhiên hóa l ng

LPG

Khí d u m hóa l ng

VI T T T

GSP Gas Subcooled Process
MDEA

Methyl Diethanol Amine

DEA

Diethanol Amine

DGA

Diglycol Amine

DIPA - Diisopropanol Amine
DEG

Diethylene Glycol

SCORE
TEG

Triethylene Glycol

TREG
IRR
NPV

Single Column Overhead REcycle

Tetraethylene Glycol
Internal Rate of Return
Net Present Value

PR Peng-Robinson
RK

Redlich-Kwong

SRK Soave modification of Redlich

Kwong

iv


DANH M C B NG
B ng 1.1. Tr

ng thu h i các m B C

n 2019-2035 ......Trang

B ng 1.2. Tr

ng thu h i các m b

B ng 1.3. Tr

ng c p 2P bao g

B ng 1.4. Tr

ng c p 2P hydrocacbon ......................................................Trang

n 2019-2035 Trang
..........................................Trang

B ng 3.1. Thành ph n khí nguyên li u theo d báo .......................................Trang
B ng 4

m c a ba dung môi glycol .......................................Trang

B ng 5.1. Thành ph n dòng nguyên li u ........................................................Trang
B ng 5.2. S

ng khí h

báo .............................................Trang

B ng 5.3. Tiêu chu

m ...................................................Trang

B ng 5.4. Tiêu chu

m ....................................................Trang

B ng 5.5. Tiêu chu

m........................................................Trang

B ng 5.6. Tiêu chu

m ............................................Trang

B ng 5.7. So sánh gi i h n c

ng thái PR và SR

B ng 5.8. Thông s nguyên li u và s n ph

ng h p công su t 10 tri u m3/d

.........................................................................................................................Trang
B ng 5.9. Thông s nguyên li u và s n ph

ng h p công su t 7 tri u m3/d

.........................................................................................................................Trang
B ng 5.10. Thông s nguyên li u và s n ph

ng h p công su t 5.7 tri u m3/d

.........................................................................................................................Trang
B ng 5.11. T ng v

t..............................Trang

B ng 5.12. Th i gian hoàn v n .......................................................................Trang

v


DANH M C HÌNH NH
Hình 1.1. S
Hình 2.1. Gi

ng cung c p khí b C
P-T h

n 2019-2035.......

u t khí ......................................................Trang

Hình 2
Hình 2.3

TH

m tb c

nhi

th p .....................................Trang

c m thi t b chính c a chu trình làm l nh trong ...............Trang

Hình 2.4

nhi

th p m t b c dùng chu trình làm l nh t h p

.....................................................................................................................Trang
Hình 2.5

nhi

th p hai b c s d ng chu trình làm l nh t h p

.....................................................................................................................Trang
Hình 2.6

lý thuy t c

p th ...................................Trang

Hình 2.7.

t

............................................................Trang

Hình 2.8

-

..............................................................Trang

Hình 3.1. Công ngh thu h i Sales Gas c a NOVA Tech ..........................Trang
Hình 3.2. Công ngh thu h i C2, C3, NGL c a AET ..................................Trang
Hình 3.3. Công ngh thu h i LPG c a Black & Veatch Prichard ..............Trang
Hình 3.4. Công ngh lo i b CO2 LRS 10 c a Noble Denton....................Trang
Hình 4

kh i c a nhà máy ..............................................................Trang

Hình 4.2. Thi t b tách d ng Vessel ............................................................Trang
Hình 4.3. Thi t b tách d ng Harp Type .....................................................Trang
Hình 4.4. Thi t b tách d ng Double Barrel ................................................Trang
Hình 4.5

h p th hóa h c b ng MEAmine ......................................Trang

Hình 4.6

lo i b

cb

p th b ng dung môi glycol

.....................................................................................................................Trang
Hình 4.7.

kh i c m ColdBox Unit....................................................Trang

Hình 4.8

kh i c m LPG Unit...........................................................Trang

Hình 5.1

mô ph ng t ng c a nhà máy.............................................Trang

Hình 5.2

mô ph ng c m Seperation Unit ........................................Trang

Hình 5.3

mô ph ng c m Stabilizer Unit..........................................Trang

Hình 5

mô ph ng c m Acid Gas Cleaning Unit...........................Trang

vi


Hình 5.

mô ph ng c m Dehydration Unit .....................................Trang

Hình 5

mô ph ng c m ColdBox Unit...........................................Trang

Hình 5

mô ph ng c m LPG Unit..................................................Trang

th 5.1. Ch s IRR c

công su t ...................................Trang

th 5.2. Ch s NPV c

công su t..................................Trang

th 5.3. Ch s IRR và NPV c

công su t .....................Trang

vii


L IM

U

Ngày nay, v i s phát tri n c a nhi u ngành công nghi p, các s n ph m ch bi n

t

c t n d ng tri

r

nhi u so v i t ng h p t các ch

tinh khi t cao, giá thành
ng d ng ph bi n nh t có th k

c s d ng làm nhiên li
nguyên li

n, làm

m, ch bi n hóa d u (polypropylene, polyetylene,

methanol,
Ethane

n

p cho các khách hàng công nghi p khác.
c ng d ng trong vi c s n xu t nh a t ng h p, oxit etylene, ch t ho t

ng b m t và nhi u s n ph m, bán s n ph
Khí hóa l ng LPG là ngu n nhiên li u quan tr

n, h công

nghi
Condensate có thành ph
s n xu

n nh trong d

c s d ng

u h a (KO), diesel (DO), fuel oil (FO) ho c làm dung môi

công nghi p. Ngoài ra còn có th làm nguyên li u cho quá trình ch bi n hóa d u, s n
xu
3

Ô

2025

3

1


m3
3

Khí Cà Mau

3

-

Mai Xuân Ba.
N i dung c

án g m có các ph n sau:

+ T ng quan v ngành công nghi p công khí Vi t Nam.
bi n khí t

ng hành.

+ Tìm hi u công ngh hi n nay trên th gi
ngh t

thu h i t

n ph m có giá tr v i hi u su t thu h i Etan t i thi u

t 80%, LPG 96% t ngu
+

l a ch n công

ng

ng d ng c a ph n m m Aspen HYSYS trong b ph n m m AspenONE

vào vi c mô ph ng, tính toán các thi t b d

t

a ch n qui mô

công su t và c u hình thi t b c a nhà máy ch bi n Khí.
+ Xây d ng mô hình mô ph ng nhà máy trên công ngh l a ch n và tính
toán các ch tiêu v m t kinh t .

2


T NG QUAN V NGU N CUNG VÀ NHU C U KHÍ VI T NAM
1.1.

Tình hình ngành công nghi p khí Vi t Nam:

Chính ph v a công b Quy

nh s

-TTg v vi c Phê duy t Quy ho ch

phát tri n ngành công nghi p Khí Vi
Quy

u tr
c bi t là T p

i v i toàn

u khí Vi

m phát tri n c a Quy ho ch nh m th c hi n các m c tiêu v
nghi p Khí trong Chi

c công

c phát tri n ngành D u khí Vi
c Th

ng Chính ph phê duy t. Phát tri n ngành

công nghi p khí Vi t Nam s g n li n v i chi

c và quy ho ch phát tri

qu c gia, nh m s d ng hi u qu ngu n nhiên li u s ch, góp ph n b
ng qu c gia, gi m phát th i khí nhà kính. Vi c phát tri n
ngành công nghi

nl c
m an ninh

ng b , hi u qu

c liên k t v i phát huy các ngu n l

y

m nh h p tác qu c t ; trên nguyên t c s d ng ti t ki m, hi u qu , h p lý ngu n tài
c; tri n khai nh p kh u khí thiên nhiên hóa l ng (LNG) song song
v i vi c thu gom các ngu n khí m
suy gi m, duy trì kh
hoàn thi n h th
d ng t

b sung cho các ngu
p khí cho các h tiêu th

c bi t, c n ti p t c

h t ng thu gom, v n chuy n, x lý khí trên nguyên t c s
t h th ng h t ng hi n h u, t

c xây d ng và hoàn thi n

h t ng h th ng kho ch a, nh p kh u, phân ph
bi

ym

ng hóa s n ph m nh m nâng cao giá tr s d ng c a

khí và hi u qu c a s n ph m khí trong n n kinh t .
N n công nghi p Khí Vi t Nam s

ct

hoàn ch

ng b

t t c các khâu, t khai thác - thu gom - v n chuy n - ch bi n - d tr - phân ph i
khí và xu t nh p kh u s n ph

m b o thu gom 100% s

ng khí c a các

lô/m mà PVN và các nhà th u d u khí khai thác t i Vi t Nam. Ph
khai thác khí c

n 2016 t 10 - 11 t m3

n 2016 - 2020: S

3

us

ng


n 2021 - 2025: S n

t 13 - 19 t m3

n 2026 - 2035: S

t 17 - 21 t m3

V nh p kh u, phân ph i LNG, Chính ph ch
y nhanh vi c xây d ng h th

o nghiên c u, tìm ki m th

h t ng kho c

ng

s n sàng ti p nh n,

nh p kh u LNG v i m c tiêu cho t
n 2021 -

t 1 - 4 t m3

n 2026 -

t 6 - 10 t m3

V phát tri n th
là th

ng tiêu th

c ta s ti p t c phát tri n th

n

ng tr ng tâm tiêu th khí (bao g m LNG nh p kh u) v i t tr ng kho ng

70 - 80% t ng s

ng ngu n nhiên li

Ngoài ra, Vi

s n xu

ng phát tri

bi n

c hóa d u t

nâng cao giá tr

các nguyên, nhiên, v t li

n.
ng

n ph m khí, t o ra

ph c v phát tri n s n xu t công nghi

c,

ng t i xu t kh u, gi m t tr ng nh p siêu. Ti p t c duy trì và m r ng h th ng
phân ph i khí cho các h tiêu th công nghi p, giao thông v n t i, sinh ho
nh m m

ov

ng và nâng cao giá tr s d ng c a khí. Phát tri n

ng b h th ng phân ph i khí th p áp và h th ng phân ph i khí nén thiên nhiên
(CNG) làm ti
t i. Ph

phát tri n h th ng phân ph i khí cung c p cho giao thông v n

u phát tri n th

ng khí v i quy mô:

n 2016 -

t 11 - 15 t m3

n 2021 -

t 13 - 27 t m3

n 2026 -

t 23 - 31 t m3

hoàn thi n

.

h t ng t n tr , kinh doanh, phân ph i khí d u m hóa l ng

(LPG), c n m r ng công su t các kho LPG hi n h u k t h p v i xây d ng các kho
LPG m
t
b

ng nhu c u tiêu th

c v i quy mô kho ng 3,5 - 4,0 tri u

t quy mô kho ng 4,5 - 5,0 tri u t
ng yêu c u d tr t i thi

p. Ph

ng 70% th ph n LPG toàn qu c.

4


i v i khu v c B c B
gi

ng phát tri n c a Quy ho ch s nghiên c u các

y m nh vi c thu gom khí t các m nh , n m phân tán trong khu v c

nh

ng kh

B cB ,t

p khí cho các h tiêu th công nghi p khu v c

c nghiên c u, tri n khai xây d

duy trì kh

h t ng nh p kh

p khí cho các h tiêu th công nghi p khí ngu n khí khu v c

B c B suy gi m, phát tri
qu

c Th

n s d ng LNG theo Quy ho
ng Chính ph phê duy t.

i v i khu v c Trung B , s tích c

y m nh phát tri n và hoàn thi n h th ng

h t ng thu gom, v n chuy n, x lý khí t m

cung c p cho

n s d ng khí thu c khu v c Trung B theo Quy ho
c Th

nl c

n l c qu c

ng Chính ph phê duy t. Phát tri n công nghi p hóa d u s d ng

khí t m

nhu c

n.

Phát tri n h th ng phân ph i khí th p áp, s n xu t CNG/LNG quy mô nh c p cho
các h tiêu th công nghi p trong khu v c. T

c nghiên c u, xây d ng h th ng

h t ng nh p kh u, phân ph i LNG khi ngu n khí trong khu v c suy gi m và
ng h p xu t hi n thêm các h tiêu th m i.
i v i khu v

, hoàn thi n h th

chuy n các m khí ti
hi n h

h t ng thu gom, v n

m duy trì ngu n khí cung c p cho các h tiêu th

y m nh công tác tìm ki

nm

mb

ng nhu c u tiêu th khí trong khu v c. Tri n khai xây d ng h th ng kho, c ng nh p
kh

b sung cho ngu
n theo Quy ho

c suy gi m và cung c p cho các nhà

n l c qu

c Th

i v i khu v c Tây Nam B , c n hoàn thi n h th

ng Chính ph phê duy t.
h t ng thu gom, v n

chuy n khí t Lô B & 48/95, 52/97 và các m nh khu v c Tây Nam (Khánh M ,
U Minh,
Quy ho

n l c qu

cung c
c Th

ng Chính ph phê duy t; b sung cho các

h tiêu th hi n h u khu v c Tây Nam B . Xây d
duy trì kh

n l c m i theo

p cho các h tiêu th , phát tri

LNG m i.

5

h t ng nh p kh u LNG
n s d ng


Vi c quy ho
c chuy

nh xây d ng h th

i mô hình qu n lý ngành công nghi p khí Vi
ng th

ng khí t do, h i nh p v i th

th gi i. Vi c thát tri n th
ng có s

t ng

ng khí trong khu v c,

ng tiêu th khí s

u ti t c

th

c, khuy n khích các nhà th
i giá tr khí t k

h ngu n góp ph

kinh

mb

c

ng ngu n, trung ngu

ng dài h

n

c và th c hi n

chính sách phát tri n b n v ng.
Th

o tri n khai th c hi n Quy ho ch t ng

th phát tri n ngành công nghi p khí Vi

ng

c m t c n t p trung tri n khai có hi u qu các d
c nêu trong Quy ho ch; Ch trì, ph i h p v i các b ,
n quy ph m pháp lu t v d
Chính ph các n i dung s

i phù h p, t

xu t v i

u ki n thu n l i cho ngành công

nghi p khí Vi t Nam phát tri n.
1.2.

Kh

a Vi t Nam:

1.2.1. B C u Long:
B C u Long bao g

u Long (ph

Nam Vi t Nam. Các ho
ti

t li n) và ph n th m l

khai thác

nh

y u c a b C u Long là d

B C u Long ch y u là tr

u tr

ng c p P1 và P2. Tr

ng P4+P5, ti

nhi u và ph n l n là các m /c u t o nh . Vì v y kh
khu v c B C

Kh

r

n ch .
n và chu n b

n 2019-2035 kho ng 29,06 t m3 khí. Vi c b sung thêm các

m , các c u t o ti
1, lô 15-1 s

ng không
ng khí t

p khí c a các m

vào phát tri n giai

ng c a

u t o ti
ng khí c ng d

t m3 khí.

6

c lô 09-

n 2019-2035 lên kho ng 37,15


T ng tr

ng khai thác c a các m

n 2019-2035 c a các m

thác, chu n b phát tri n, các m
c aB C

c th hi n chi ti t

B ng 1.1. Tr

ho ch phát tri n và các c u t o ti
b ng sau:

ng khí thu h i các m

b C

n 2019 2035
Tr

M

Lô

Tên M
B ch H -R ngi M i, Th
Tr ng, G u Tr ng
STD/ STV/ STN

09-1 & 09-3
15-1
Các m
khai thác & Các
m chu n b phát
tri n (P1+P2,
50% P3)

& Các
(P4 + P5 & POS)

ng khai
n
2019-2035
(T m3
)

-

15-2

3.85
-0.48
22.95
0.25

16-1
09-2

0.04
0.18

15-2/01

0.28

09-2/09
16-1

1.99
0.04

16-2
16-2
15-1 POS

29.06
1.3
1.16
3.65

Hà Mã Xám

09-1 POS

1.98
8.09
37.15

7


Hình 1.1. S

ng cung c p khí c a b C

n 2019-2035

1.2.2. B
B Nam

-

C u Long v i di n tích kho ng

60.000 km2 bao ph b i 21 Lô và là vùng có nhi u gi
60 gi ng). Ngu n khí thu c B
ki

B

y u là khí t nhiên. Công tác tìm
hi

c nhi u m khí t nhiên khá l

, H i Th ch, R

c Tinh và các m d

Hùng, Chim Sáo, D a, m d u và khí Cá R
Kh

n và chu n b

n 2019-2035 kho ng 68.64 t m3 khí. Vi c b sung thêm các

m , các c u t o ti

mR

i, 12-C, Thiên Nga, Cá

m Xanh, Phong Lan D i Deep, Cobia, Cá Ki
ng khí c ng d n lên kho ng 147.94 t m3 khí.
T ng tr

ng khai thác c a các m

n 2019-2035 c a các m

thác, chu n b phát tri n, các m
c ab

i

,

p khí c a các m

vào phát tri

Ki

t (trên

ho ch phát tri n và các c u t o ti

c trình bày chi ti t

8

b ng 1.2:

gia


B ng 1.2. S

ng cung c p khí c a b
Tr

M

Lô

Tên m

06-1
06-1
11-2
Các m
12w
khai thác & Các
07/3
m chu n b phát
05-2 & 3
tri n (P1+P2,
04-3
50% P3)
05-1a
05-1bc
05-1bc
T ng c ng P1 + P2, 50%P3
11-2
12E
12W

PLD 1P & LD 3P
R
Chim Sáo + D a
Cá R
HT/ MT
i Hùng
i Nguy t

Sao Vàng
R

12-C
Thiên Nga
CKD & CKX
(risked)

136/03
Các m
k ho
phát tri n & Các
c u t o ti
(P4 + P5 & POS)

i

04-2POS
04-3POS
05-1bc POS
05-2 & 05-3 POS

8.41
1.0
2.95
2.4
1.9

Phong Lan D i
Deep

06-1 POS

11-2 (KNOCK)
POS
130 POS
07/3POS
Cobia
136/03
CKN (Risked VN)
136/03
Ti
T ng c ng P4 + P5 & POS
T ng c ng
B ng 1.2. S
ng cung c p khí c a b
1.2.3. B Malay

ng khai
n
2019 2035
(T m3
8.38
6.53
2.76
0.61
4.62
20.30
5.09
2.31

6.57
11.48
68.64
1.09
1.89
3.89

16.36
1.05
3.4
13.75
14.6
6.4
79.30
147.94

Th Chu:

B tr m tích MaLay - Th Chu n m

phía Tây Nam th m l

a Vi t Nam trong

V nh Thái Lan, có ranh gi i ti p giáp Campuchia, Malaysia và Thái Lan. B có di n

9


tích kho ng 400.000 km2

v c bi n c a mình t

u khí t i khu

u nh

c k t qu r t kh quan.

Phía Vi t Nam, công tác tìm ki
u c a th p k

cb

u t nh

c nhi u k t qu r
n th y d

ng

n

(PSC) các Lô có ti

ng phân chia s n ph m

-CAA; Lô B, 48/95, 52/97; 46-

50,51. Các ngu n khí thu c Lô này ch y u là khí t
Tr

ng khí
Tr

u:

ng c p 2P các m thu c PM3-CAA, 46-

c (ph n thu c Vi t Nam)

ng c p 2P c a PM3-

thác c a phía Vi t Nam bao g

Tên m , lô
PM3-CAA
Ph n l y bù

ng có kh

c minh h a trong b ng 1.3

B ng 1.3. Tr

ng c p khí 2P

Tr
ng khí t i
ch (c p 2P)
81.10

Tr

-

ng khí thu
h i (c p 2P)
26.17
4.80

6.05

1.27

Hoa Mai

2.62

1.84

46/02

7.50

46-

Tr

ng CO2 cao.

b Malay Th Chu

và Hoa Mai, lô 46/02, tr

c; 46/02,

c

T ng
97.27
34.08
ng Hydrocarbon (không tính N2, CO2) c a lô B, 48/95 và 52/97
B ng 1.4. Tr
Tr

ng Hydrocacbon không tính N2, CO2

ng HC t i ch (P50)

C p tr
ng

Xác
minh
(P1)

Có kh

M Kim
Long

23.00

M Ác Qu

Tr

ng HC thu h i (P50)

Có th
(P3)

P1+P2+P3

Xác
minh
(P1)

25.00

31.00

79.00

15.80

17.30

33.10

18.00

32.00

33.00

83.00

12.60

22.20

34.80

M Cá Voi

13.00

18.00

20.00

51.00

9.10

12.70

21.80

T ng

54.00

75.00

84.00

213.00

37.50

52.20

89.70

(P2)

10

Có kh

2P=P1+P2


y có th nh n th y, ti
tr

khu v c b Malay-Th Chu là r t l n,

ng t i ch c a các m l n g p 2-3 l n tr

ng có kh

vi c công ngh khai thác d u khí ngày m t phát tri
vi

cv

qu n lý ngày m
c ti p t

ng khí c a khu v c hi v ng s

11

i, cùng v i

c ti p t

y thì ti

ng


BI N KHÍ [1]
2.1.

bi n khí:

2.1.1. N

khí nhi

Quá

th p:

khí có th

ng áp (n u b qua m t vài t n

th t áp su t khi khí di chuy n
ng v i áp su

ng và các thi t b công ngh ) cho t i nhi

xu t hi n pha l

h n h p nhi u c u t

ng hành và khí thiên nhiên là
n pha và các vùng t i h n c a chúng khác

nhi u so v

ng c a c u t khí tinh khi t.

i v i c u t khí tinh khi t bao gi

nt

mt ih

và áp su t t i h n. Khí nhi

m

t i

t i h n, thì ch t s t n

tr ng thái m

i giá tr c a b t k t h p các thông s
c.
ng m t ph n hay toàn b m t c u t khí b ng
th c hi

Trong h n h p

c khi h nhi

khí xu

ng hành ho c khí thiên nhiên, vùng t i h

kho ng r ng các thông s và ph thu c vào thành ph n c a khí.

Hình 2.1. Gi

P-T h

12

u t khí 1

i nhi

t i h n.
ng là m t


+

m t i h n, t

+

thành m t pha.

ng v i áp su t l n nh t mà t
c ut t nt i

tr ng thái hai pha.

+

ng v i áp su t l n nh t mà t
c ut t nt i

Nh ng giá tr c
th t n t i

n h p nhi u

h n h p nhi u

tr ng thái hai pha.
i c a áp su t và nhi

tr

mà t

n h p nhi u c u t có

c g i là áp su t và nhi

t ih nc a

h h p.
V trí c

m C, M, N trên gi

ph thu c vào thành ph n c a h n h p.

ng cong phía bên trái t 0 cho t

m C bi u di

ng cong phía bên ph i t 100 cho t

m sôi.

m M bi u di

ng ABDE: bi u di

m

ng nhi t trong các m khí

m A bi u di n pha l ng n
su t t

ng bao pha khi gi m áp

mBb

. Ti p t c gi m áp su

thành nhi

n D n m trong mi

d cc

ct ob

ng pha. Khi ti p t c gi m áp su t ra kh i mi

l ng gi m d n cho t
thái l ng ch t n t i
Khi gi m nhi

Dt

ng

m E h không t n t i tr ng
tr
c a h n h p thì s

. Các c u t có nhi
hydrocacbon có m

ng l ng hình

n lúc m t c u t

a khí s b

u

l n nh t s
m là chúng hòa tan vào hydrocacbon l ng. Vì v y trong

pha l ng v n còn l n các hydrocacbon có nhi

th

Nguyên t c: nén và làm l

các hydrocacbon n ng nh t,
t nh m thu h i khí.

Hi u qu

i v i quá trình c n tách các c u t nh .

Công ngh ch bi n khí b
theo: s b

nhi

th p có th chia ra

n, lo i ngu n nhi t l nh, lo i s n ph m cu i.

Theo s b c
M i b c nh t thi t ph i có s n ph m ra

c chia ra b c m t, b c hai, và b c ba.
d ng l ng.

13

Theo ngu n nhi t l nh chu trình làm l nh trong, chu trình làm l nh ngoài, và chu
trình làm l nh k t h p c hai lo i trên.
2.1.1.

khí

nhi

th p v i chu trình làm l nh ngoài

Chu trình làm l nh ngoài không ph thu

công ngh và có tác nhân

l nh riêng. Ph thu c vào lo i tác nhân l nh chu trình làm l nh ngoài có th chia thành
hai nhóm: tác nhân l nh m t c u t và tác nhân l nh nhi u c u t

ng là h n h p

hydrocacbon nh ). Chu trình làm l nh ngoài hai ho c nhi u tác nhân l nh m t c u t
g i là chu trình l nh nhi u b c.
m tb
l nh b ng propan

c C3

c trình bày trong hình 2.2.

Hình 2.2.
1,7

4,5

Thi t b tách hai pha; 2

Thi t b

Bình ch a s n ph
I

i chu trình làm

i nhi t; 6,10
nh; 11

Khí m; II

m tb c
Máy nén; 3
Thi t b

nhi

th p

Thi t b

b ng không khí;
Thi t b kh etan; 9

Thi t b gia nhi

m; III

n C3+.

có m t ngu n l nh bên ngoài chu trình làm l nh b ng propan và m t c m
phân tách h n h p hai pha.

14


khí m theo ng d

tb

tách các t p ch t

c và các gi t l ng (d u, ch t l

n máy

n áp su t 3 ÷ 4 Mpa ho
20oC ÷ - 30oC trong thi t b
ch t l

i nhi t s 4, 5 nh ngu n l nh t dòng khí khô và

t thi t b tách
m t ph

s

c làm l nh t i -

tb
t b tách 7, t

c tách ra, khí khô s

nh tháp. Ph n l ng

tb

c gia nhi t lên 20 ~ 30 oC và

i nhi t t i thi t b s 5, t
8. S n ph

nh c u tháp tách etan là h n h p etan

và m t ph n nh propan (không quá 5% propan). H n h p này s
khô

thi t b phân ly s

c

ng d
n C3+

2.1.2.

khí

nhi

d

m. S n ph

th p v i chu trình làm l nh trong
c l y t chính các dòng s n ph m

công ngh . Chu trình làm l nh trong chia thành hai nhóm:

+ Nhóm ti
l

c tr n v i khí

tách LPG và Condensate.

Trong chu trình làm l nh trong ngu n l
ct

n

n ph m l ng. Ngu n l
c

hay dòng h i h

c khi ti

t

u c a quá trình kh etane

và methane.
+ Ngu n l
trình giãn n

c khi dùng van gi m áp. Nh hi u ng nhi

ng c a quá

ng entropi.

ng áp d
khi s d
làm l nh ki u tuabin

ch bi

m ch a C3
nhi

t quá 70 ÷75g/m3

th p ph i dùng ngu n l nh và thi t b

có th tách tri

hydrocacbon n ng.

15

các c u t

chính: etan, propan và