Báo cáo thực tập kỹ thuật xí nghiệp phân phối khí thấp áp miền Bắc, Công ty Cổ phần phân phối khí thấp áp dầu khí Việt Nam

Báo cáo thực tập kỹ thuật
xí nghiệp phân phối khí thấp áp miền Bắc

•
•

GVHD: TS. Nguyễn Anh Vũ
HD: A. Đại, A. Hạnh, A. Tuân,
A. Linh, A. Đức.

•

SVTH:
Ngô Thị Quế
Trần Thị Lệ Giang
Trương Thị Hạnh
Vũ Quốc Quân
Mai Ngọc Anh Tuấn


1. TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY


Lịch sử hình thành và phát triển của nhà máy:

Tổng Công ty Khí Việt Nam PV
Gas

Công ty Cổ phần phân phối khí thấp áp dầu

Xí nghiệp phân phối khí thấp áp

khí Việt Nam

miền Bắc


Xí nghiệp phân phối khí thấp áp miền Bắc
Thuộc Công ty Cổ phần phân phối khí thấp áp dầu khí Việt Nam.
Được xây dựng từ năm 2013 hoàn thành vào tháng 8 năm 2015.
Công suất thiết kế ban đầu của nhà máy này là 200 triệu m3/năm.
Được thiết kế để thu gom khí tự nhiên của mỏ hàm rồng – thái bình được dẫn vào bờ theo đường ống 16”. Áp suất đầu vào là
25 barg.

•
•
•
•

Công suất hiện tại:
Khí đầu vào: 25 105.4 kg/hr; CNG: 24 979.3 kg/hr; Condensate: 21.8 kg/hr
Nguyên tắc ưu tiên:
An toàn
Đảm bảo cung cấp khí liên tục 24/24
Đảm bảo cung cấp đủ lượng khí cho khách hàng


- Địa điểm xây dựng

•

Địa điểm xây dựng: xã Đông Cơ, Tiền Hải, Thái Bình.

•

2
Tổng diện tích là 20 918,3 m .

-

Chức năng - nhiệm vụ:

•

Tiếp nhận và xử lý nguồn khí từ mỏ Hàm Rồng – Thái Bình thông qua trạm của công ty khí Đông Nam Bộ.

•

Phân phối sản phẩm khí khô đến các nhà máy gốm sứ, thủy tinh, gạch men trong KCN Tiền Hải.

•

Xuất CNG cho các khách hàng ở xa bằng xe bồn.


Sơ đồ: tổ chức, bố trí nhân sự


Các loại sản phẩm chính, sản phẩm phụ của nhà máy



Khí khô:

- 1 phần khí thấp áp

- 1 phần nén thành CNG



Condensate


2. NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT



Nguyên liệu đầu vào:

-

Áp suất: 14.7 Bar.

Thành phần

Nồng độ (mole%)

N2

1.31

0
Nhiệt độ: 36.37 C

CO2

1.04

H 2S

30ppm

Lưu lượng: 25105.4 kg/hr.

C1

89.03

C2

4.48

Thành phần khí:

C3

1.87

iC4

0.60

nC4

0.46

iC5

0.24

nC5

0.13

C6

0.19

C7

0.12

C8

0.07

C9

0.02

C10

0.02

Undecanes+

0.00

H2 O

0.43

Tổng

100.00

-


3. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
A. Hệ thống tách nước TEG

Giới thiệu chung:


3
Có yêu cầu về tỉ lệ hơi nước trong khí nén không được vượt quá 80 mg/Sm .



3

Nguồn khí của KTA được lấy từ KĐN có tỉ lệ hơi nước cao (3200 mg/Sm ).



Hệ thống tách nước TEG được lắp đặt tại XNMB giúp đảm bảo tỉ lệ hơi nước trong CNG nằm trong giới
hạn cho phép.


3. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
A. Hệ thống tách nước TEG


-

Sơ đồ P & ID của hệ thống TEG: Hệ thống TEG gồm các thành phần chính sau:
C-101: Glycol Contactor – Tháp tách nước bằng Glycol
C-102: Still Column – Cột thu hồi Glycol mang
C-103: Stripping Column – Cột tách phân đoạn Glycol mang
F-101 A/B: Filter – Bình lọc Glycol mang
E -101: Feed Gas Heater – Bộ gia nhiệt đầu vào bằng nước
E-102, E-103: Glycol Exchanger – Bộ trao đổi nhiệt Glycol
E-104: Still Reflux Condenser – Bộ gia nhiệt Glycol mang
E-105: Overhead Condenser – Bộ ngưng tụ hơi nước
E-106: Lean Glycol Cooler – Bình tách nhanh
V-102: Glycol reboiler – Bình gia nhiệt glycol
V-103: Glycol Surge Drum – Bình gom Glycol sạch
V-104: Reflux Drum – Bình chứa nước tách
P-102 A/B: Producted Water pump – Máy bơm nước làm mát
P-101 A/B: Glycol Pump – Máy bơm Glycol
K-101: Air Blower – Quạt thổi không khí

B-101: Fuel Gas Burner – Buồng đốt
V-403: Closed Drain Vessel – Bồn chứa nước thải (KĐN)



3. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
A. Hệ thống tách nước TEG

 Nguyên lý hoạt động của hệ thống TEG


3. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
A. Hệ thống tách nước TEG


•
•
•
•

Quy trình gồm có:
Tách nước khỏi Fuel Gas:
Khí đầu vào (khí ướt) đi từ phía dưới tháp C-101 đi lên có áp suất 15 barg.
Glycol sạch được phun mưa từ trên đỉnh tháp xuống, tiếp xúc với dòng khí ngược chiều, quá trình tiếp xúc
giúp Glycol hấp thụ hơi nước trong khí.
Khí khô đi ra từ đỉnh tháp và đi về cung cấp cho hệ thống KTA, CNG.
Glycol đã hấp thụ nước (Glycol mang) được thu hồi tại đáy tháp và sẽ đi vào quá trình tái sinh Glycol.


3. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

A. Hệ thống tách nước TEG



Gia nhiệt Glycol mang

•

Glycol mang đi ra khỏi C-101 có nhiệt độ khoảng 40°C sẽ lần lượt gia nhiệt ở E-104 lên 50°C, E-103 lên
70°C, E-102 lên 150°C sau đó đi vào cột thu hồi Glycol mang C-102 và cuối cùng là bình gia nhiệt V-102

•

Trước khi đi vào V-102 glycol mang cũng được đi qua bình tách nhanh V-101 và bình lọc F-101 để loại bỏ
một phần Condensat và bụi bẩn.


3. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
A. Hệ thống tách nước TEG



•
•
•
•
•

Tách nước khỏi Glycol

Glycol mang sau khi vào bình gia nhiệt Glycol V-102 sẽ được hệ thống buồng đốt B-101 gia nhiệt lên 200°C.
Tại nhiệt độ 200°C, nước và khí gas sẽ bị bay hơi và được dẫn qua làm lạnh, ngưng tụ tại E-105, sau đó được
chứa tại bình chứa nước tách V-104.
Glycol lỏng tại V-102 sẽ chảy qua cột tách phân đoạn C-103. Hệ thống Stripping Gas (khí sục) được đưa vào
C-103 lấy đi những phần tử nước còn sót lại, đảm bảo độ tinh khiết của Glycol trên 99,9%.
Lúc này, Glycol đi ra khỏi C-103 là Glycol sạch, tuy vậy nó có nhiệt độ là 200°C, nó sẽ được làm nguội ở các
bộ trao đổi nhiệt E-102 (xuống 120°C), E-103 ( xuống 80°C) trước khi đi về Bồn chứa glycol sạch V-103, tiếp
tục chu trình mới.
Hơi nước được dẫn qua làm mát tại E-105, ngưng tụ và chảy về V-104, sau đó được bơm P-102 A/B bơm sang
bồn chứa nước thải V-403 của KĐN.


3. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
A. Hệ thống tách nước TEG



Các hệ thống phụ trợ:

•

Hệ thống gia nhiệt khí đầu vào: Khi nhiệt độ khí đầu vào cụm tách nước nhỏ hơn 17°C, hệ thống gia nhiệt
khí đầu vào E-101 sẽ hoạt động giúp tăng nhiệt độ khí đầu vào, đảm bảo hiệu suất hấp thụ nước của Glycol.

•

Hệ thống bơm Glycol (P-101 A/B)

•

Hệ thống bơm nước tách (P-102 A/B)

•

Hệ thống nước làm mát tuần hoàn (P-103 A/B, F-104 A/B )

•

Hệ thống buồng đốt và quạt thổi gió ( B-101, K-101)


Khởi động hệ thống



Hệ thống mới: tương đối phức tạp








kiểm tra tổng quát trước khi khởi động
làm sạch hệ thống
Điền khí trơ vào hệ thống
Điền Glycol, Gas vào hệ thống



Tuần hoàn Glycol

-

Khởi động Burner B-101

-

Khởi động thông thường (sau sự
cố)
Xử lý các lỗi gây dừng hệ thống.
Kiểm tra tất cả các mực chất lỏng, trạng thái các
van trong hệ thống.
Bắt đầu vòng tuần hoàn Glycol bằng cách mở
bơm P-101 A/B
Khởi động buồng đốt B-101.
Khi nhiệt độ V-102 trên 180°C, khởi động hệ
thống làm mát.
Hệ thống sẽ đi vào ổn định khi nhiệt độ V-102
đạt 200°C


Dừng hệ thống


Dừng thông thường (không có xả đáy)
Trường hợp này ta dừng hệ thống cho mục đích bảo
dưỡng buồng đốt B-101. Ta thực hiện các bước sau:
- Tắt buồng đốt: đóng đường cấp khí cho buồng

đốt, chờ một phút tắt quạt K-101.
- Sau 5 phút tắt bơm Glycol.
- Sau 5 phút, tắt hệ thống làm mát, bơm nước tách.

Dừng có xả đáy cục bộ
Khi muốn bảo dưỡng sửa chữa một bồn nào đó, ta dừng
hệ thống theo các bước sau:
- Tắt buồng đốt: đóng đường cấp khí ch buồng đốt, chờ
một phút tắt quạt K-101.
- Sau 5 phút tắt bơm Glycol.
- Sau 5 phút, tắt hệ thống làm mát, bơm nước tách.
- Đóng đường Stripping gas.
- Cô lập van đầu vào, đầu ra của bồn cần bảo dưỡng sửa
chữa.
- Xả áp bồn thông qua van Bypass PSV của bồn đó.
- Xả đáy bồn qua van đáy.


Dừng và xả đáy toàn bộ hệ thống

Khi có bảo dưỡng sửa chữa lớn hoặc khi thay thế toàn bộ lượng Glycol trong hệ thống, ta thực hiện như sau:
-

Tắt buồng đốt: đóng đường cấp khí cho buồng đốt, chờ 1 phút tắt quạt K-101.

-

Sau 5 phút, tắt bơm Glycol.

-

Sau 5 phút, tắt hệ thống làm mát, bơm nước tách.

-

Đóng đường Stripping gas.

-

Cô lập hệ thống bằng cách đóng Ball valve khí đầu vào, đầu ra C-101 (khí sẽ chạy qua đường bypass).

-

Xả áp hệ thống thông qua các đường bypass PSV.

-

Xả đáy các bồn qua van đáy.


Theo dõi và điều chỉnh hệ thống
* Màn hình Touch Control tại phòng điều khiển TEG

Hệ thống điều khiển TEG gồm 16 trang được đánh số từ 0 đến 15 trong đó có 10 trang chính như sau:


Trang

Tên

Vai trò, chức năng

0

Overview

Tổng quan về hệ thống

1

Glycol Contactor and Feed gas Burner

Theo dõi toàn bộ thông số của tháp tách C-101 và bộ gia nhiệt khí đầu vào E-101

2

Glycol Exchanger

Theo dõi được nhiệt độ đầu vào, đầu ra của bộ trao đổi nhiệt E-102, E-103.

3

Flash Vessel and Filter

Hiển thị các thông số tại bình tách nhanh V-101 và bộ lọc F-101A/B.

4

Glycol Surge Drum

Hiển thị các thông số

5

Glycol Reboiler & Still Column

Hiển thị các thông số của buồng đốt B-101, bình gia nhiệt Glycol V-102

6

Glycol Pump

Hiển thị trạng thái tắt, mở của 2 bơm Glycol P-101 A/B.

7

Overhead system

hiển thị trạng thái mức nước tách tại V-104 cũng như nhiệt độ đầu vào đầu ra của bộ làm
mát ngưng tụ hơi nước E-105.

8

Produced Water Pump

Hiển thị trạng thái tắt, mở của 2 bơm nước tách P-102 A/B.

9

Cooling Water Package

Hiển thị trạng thái đóng mở của 2 bơm nước làm mát P-103 A/B, 2 quạt F-104 A/B.


Theo dõi và điều chỉnh hệ thống
* Bảng điều khiển tại phòng điều khiển TEG

Bảng điều khiển bơm tại phòng điều khiển TEG bao gồm các nút ấn: Run, Stop, Reset, công tắc gạt
Local/Off/Remote và các đèn hiển thị tương ứng điều khiển cho các bơm và uqatj sau: K-101, P-101 A/B, P-102
A/B, P-103 A/B, F-104 A/B.

 Ta chỉ tác động được ở bảng điều này khi công tắc đang ở chế độ Local, tại bảng điều khiển của các bơm ngoài
site đang đặt ở chế độ Remote.

Nếu công tắc gạt đặt ở chế độ Remote, ta sẽ tác động hệ thống thông qua màn hình touch control.


Theo dõi và điều chỉnh hệ thống
*Bảng điều khiển tại site

• Bảng điều khiển bơm:
Tại site có các bảng điều khiển bơm của các cụm bơm: bơm Glycol P-101 A/B, bơm nước làm mát P-103 A/B.
Bảng điều khiển của bơm tại site bao gồm 2 nút ấn Start, Stop và 1 công tắc gạt Local/Remote.
Khi công tắc gạt ở vị trí Local, ta có thể tắt, mở bơm thông qua 2 nút ấn Start, Stop. Ngược lại, khi công tắc gạt
ở vị trí remote, ta chỉ có thể tác động tại màn hình Touch Control trong PĐK.
 •Bảng điều khiển buồng đốt:
Bảng điều khiển buồng đốt gồm nút báo dừng khẩn cấp Emergency Stop, công tắc gạt Local/Remote, nút xoay
Off/Start và các đèn hiển thị trạng thái buồng đốt.
Khi công tắc gạt ở vị trí Local, ta có thể khởi động buồng đốt thông qua nút xoay off/start.Ngược lại, khi công
tắc gạt ở vị trí Remote, ta chỉ có thể tác động trên màn hình Touch Control.

Nút Emergency Stop dùng để tắt buồng đốt trong trường hợp có sự cố khẩn cấp.


B. Hệ thống máy nén và trụ nạp CNG
1. Hệ thống công nghệ
 Hệ thống công nghệ sẽ phân chia làm 4 đường pipeline nạp khí vào xe bồn như sau:
- Nhóm máy nén 1,2,3 nạp chính cho các trụ nạp từ số 1 đến số 11 (đường pipeline thứ nhất).
- Nhóm máy nén 4, 5, 6 nạp chính cho các trụ nạp từ số 12 đến số 15 và trụ nạp 21 đến trụ nạp 28 (đường pipeline thứ 2)
- Nhóm máy nén 7,8,9 nạp chính cho các trụ nạp từ số 16 đến số 20 và số 29 đến số 34 (đường pipeline thứ 3)
- Cả 3 line của 3 cụm máy nén trên được kết nối với các trụ nạp khác thông qua van cô lập với nhánh thứ 4 (đường
pipeline 4).

9 máy nén được đấu song song nhưng vân hành độc lập. Tại đây khi được nén qua 3 giai đoạn để đạt được áp suất
250 barg và nạp cho xe bồn


B. Hệ thống máy nén và trụ nạp CNG
*. Hệ thống máy nén CNG

 Hệ thống máy nén CNG bao gồm 9 máy nén loại SAFE có cấu hình như nhau bao gồm:
- Mô tơ điện công suất max 420 KW/h (1) để nén các pittong 3 giai đoạn nén (7).
- Van một chiều (check van) cho đầu vào có tác dụng ngăn áp suất khí dội ngược (2).
- Bình ổn áp suất đầu vào (buffter tank) cho máy nén CNG (3)
- Filter lọc bụi và lỏng (4).
- PCV đầu vào được cài đặt 14 barg
- Hệ thống dầu bôi trơn, hệ thống nước làm mát
- Các đường ống dẫn khí thấp áp, CNG, khí công cụ, xả lỏng, thu hồi condensat,…
- Các đồng hồ hiển thị áp suất và nhiệt độ tại từng giai đoạn nén.
- Hệ thống điều khiển stop, start, dừng khẩn cấp,…

B. Hệ thống máy nén và trụ nạp CNG
*. Hệ thống nước làm mát

-

-



Hệ thống nước làm mát có tác dụng làm giảm nhiệt độ của khí nén trong từng giai đoạn nén, đồng thời có
tác dụng làm mát xung quanh pittong làm giảm nhiệt độ ma sát của xi lanh và pittong.
Nước sau khi đi vào làm mát cho các thiết bị sẽ đi ra và được bơm lên hệ thống trao đổi nhiệt đặt ở bên trên
khu nhà máy nén. Tại đây nước sẽ được hạ nhiệt độ bằng hệ thống quạt và sẽ được bơm tuần hoàn ngược
trở lại máy nén tạo thành vòng tuần hoàn.
Hệ thống nước làm mát gồm:
Đường nước đi vào làm mát
Đường nước đi ra để giải nhiệt
Buồng trao đổi nhiệt
Đồng hồ hiển thị nước làm mát
Thang đo hiển thị mức nước làm mát trong bồn
Đồng hồ hiển thị áp suất nước (39-40 barg).