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

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. Tn,
A. Linh, A. Đức.
• SVTH:
Ngơ 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 Cơng ty Khí
Việt Nam PV Gas

Cơng ty Cổ phần phân phối
khí thấp áp dầu khí Việt
Nam

Xí nghiệp phân phối
khí thấp áp miền Bắc


Xí nghiệp phân phối khí thấp áp miền Bắc

Thuộc

Cơng 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 m 3/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 Đơng Cơ, Tiền Hải, Thái Bình.
Tổng diện tích là 20 918,3 m2.
Chức năng - nhiệm vụ:
Tiếp nhận và xử lý nguồn khí từ mỏ Hàm Rồng – Thái Bình thơng
qua trạm của cơng ty khí Đơng Nam Bộ.
Phân phối sản phẩm khí khơ 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 khơ: - 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.
Nhiệt độ: 36.370C
Lưu lượng: 25105.4 kg/hr.
Thành phần khí:

Thành phần

N2
CO2
H2S
C1
C2
C3
iC4
nC4
iC5
nC5
C6
C7
C8
C9
C10
Undecanes+
H2 O
Tổng

Nồng độ (mole%)
1.31
1.04
30ppm
89.03
4.48
1.87
0.60
0.46
0.24
0.13

0.19
0.12
0.07
0.02
0.02
0.00
0.43
100.00


3. QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ
A. Hệ thống tách nước TEG
Giới




thiệu chung:
Có u cầu về tỉ lệ hơi nước trong khí nén khơng được vượt
q 80 mg/Sm3.
Nguồn khí của KTA được lấy từ KĐN có tỉ lệ hơi nước cao
(3200 mg/Sm3).
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 CƠNG 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 khơng khí
B-101: Fuel Gas Burner – Buồng đốt



3. QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ
A. Hệ thống tách nước TEG


Ngun lý hoạt động của hệ thống TEG


3. QUY TRÌNH CƠNG 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 dịng khí ngược chiều, q trình tiếp xúc giúp Glycol hấp
thụ hơi nước trong khí.
Khí khơ 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 CƠNG 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 CƠNG 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
cịn 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 CƠNG 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 vịng tuần hồn 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 thơng thường (khơng
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.
- Cơ 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 tồn 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.
- Cơ 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 Theo dõi tồn bộ thơng số của tháp tách C-101 và
gas Burner
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 thơng 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 P102 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 cơng tắc gạt ở vị trí Local, ta có thể tắt, mở bơm thơng qua 2 nút ấn
Start, Stop. Ngược lại, khi cơng 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 cơng tắc gạt ở vị trí Local, ta có thể khởi động buồng đốt thơng qua nút
xoay off/start.Ngược lại, khi cơng 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 cơng 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 vịng tuần hồn.
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).