BÁO CÁO KIẾN TẬP Nhà máy xử lý khí Dinh Cố
Báo cáo: " QUY TRÌNH XỬ LÝ KHÍ Ở NHÀ
MÁY XỬ LÝ KHÍ DINH CỐ "
MỤC LỤC
Lời Mở Đầu Trang 4
1
BÁO CÁO KIẾN TẬP Nhà máy xử lý khí Dinh Cố
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ DINH CỐ
1.1 Giới thiệu vế Tổng công ty khí Việt Nam Trang 6
1.2 Giới thiệu về nhà máy máy xử lý khí Dinh Cố Trang 6
1.2.1. Vị trí địa lí và quy mô nhà máy Trang
7
1.2.2. Mục đích xây dựng nhà máy Trang 7
1.3. Sơ lược quy trình thiết kế Trang 8
Chương 2: QUY TRÌNH XỬ LÝ KHÍ Ở NHÀ MÁY XỬ LÝ KHÍ DINH CỐ
2.1. Nguồn nguyên liệu và các đặc tính kĩ thuật Trang 11
2.2. Sản phẩm tạo thành từ nhà máy Trang 12
2.2.1. Khí khô thương phẩm Trang 12
2.2.2 LPG (Liquefied Petroleum Gas) Trang 13
2.2.3 Condensate Trang 16
2.3.1. Chế độ vận hành Trang 18
2.3.2. Chế độ AMF Trang 19
2.3.2.1. Sơ đồ công nghệ Trang 19
2.3.2.2. Mô tả sơ đồ Trang 21
2.3.3. Chế độ MF Trang 22
2.3.3.1 Sơ đồ công nghệ Trang 22
2.3.3.2. Mô tả sơ đồ Trang 23
2.3.4. Chế độ GPP Trang 24
2.3.4.1. Sơ đồ công nghệ Trang 25
2.3.4.2. Mô tả sơ đồ Trang 26
2.3.5. Chế độ hoạt động GPP chuyển đổi Trang 27

3
BÁO CÁO KIẾN TẬP Nhà máy xử lý khí Dinh Cố
ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ KIẾN TẬP CỦA CÔNG TY
Họ và tên sinh viên: Phan Văn Huân
Nguyễn Văn Tới
Trần Thanh Tuấn
Đơn vị : Trường Đại học Bà Rịa- Vũng Tàu
Địa điểm kiến tập: Nhà máy xử lý khí Dinh Cố - Công Ty Chế Biến Khí Vũng Tàu
Mục đích kiến tập: Tìm hiểu về cơ cấu tổ chức, công nghệ và vấn đề môi trường
Thời gian kiến tập: Từ 06/06/2011 đến 07/07/2011
BÁO CÁO KIẾN TẬP Nhà máy xử lý khí Dinh Cố
Trong những năm gần đây, nền kinh tế Việt Nam có sự phát triển tích cực và
hiệu quả. Sự phát triển của các ngành công nghiệp kéo theo yêu cầu cấp bách về năng
lượng và nguyên liệu, sự thiếu chất đốt của nhân dân ở các thành phố lớn ngày càng trở
nên căng thẳng. Vì vậy chính phủ Việt Nam đã đặt biệt quan tâm đến việc phát triển
ngành công nghiệp dầu mỏ và khí thiên nhiên, coi đó là một trong những ngành kinh tế
mũi nhọn hiện nay. Nhờ vậy mà ngành công nghiệp này đã nhanh chống phát triển và
đạt được những thành công vượt bậc. Cùng với dầu thô, khí thiên nhiên là ngành năng
lượng quan trong trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.
Mặc dù mỏ khí Tiền Hải (Thái Bình) mở đầu cho việc tiêu thụ khí thiên nhiên ở
nước ta, nhưng phải đến ngày 26/04/1995, thời điểm mà dòng khí đồng hành đầu tiên
của mỏ Bạch Hổ được đưa vào đất liền thì nền công nghiệp khí của nước ta mới thực sự
vận hành.
Cho đến nay, ngành công nghiệp dầu khí đã thực sự phát triển mạnh mẽ trở
thành một ngành quan trong của nền kinh tế nước nhà.
Chỉ tính riêng Tổng Công ty Khí Việt Nam (PV GAS) thì PV GAS đã tiết kiệm
cho Việt Nam một khoản ngoại tệ nhiều tỷ USD kể từ năm 1995 đến nay bằng việc sử
dụng khí thay cho việc nhập khẩu dầu DO để phát điện. PV GAS đã đóng góp doanh
thu cho ngành Dầu khí gần 125.000 tỷ đồng, nộp ngân sách nhà nước 23.000 tỷ đồng.
Ngoài ra, PV GAS đã góp phần hạn chế nạn phá rừng, bảo vệ môi trường tự
nhiên, cung cấp nguồn năng lượng sạch ngày càng đa dạng cho nhiều đối tượng khách
hàng, cung cấp nguyên, nhiên liệu phục vụ cho nhiều ngành công nghiệp sản xuất điện,
sản xuất phân đạm, thép, vật liệu xây dựng, gốm sứ, gạch, thủy tinh,… Với những gì mà
ngành dầu khí nói chung, PV GAS nói riêng có được là rất đáng tự hào.
Và những điều đó đã trở thành động lực thúc đẩy nhóm sinh viên chúng tôi tìm
tòi, đi sâu vào nghiên cứu để hiểu rõ hơn về ngành khí Việt Nam cũng như khởi đầu tìm
hiểu sâu về quy trình xử lý khí ở nhà máy xử lý khí Dinh Cố trong chuyến đi thực tập
tại nhà máy này trong tháng sáu vừa qua.
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TỔNG CÔNG TY KHÍ VIỆT NAM VÀ
NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ DINH CỐ

nước hàng năm.
Từ năm 2008, PV GAS đã bắt đầu sản xuất khí thiên nhiên nén (CNG) để phục
vụ giao thông vận tải và các khu đô thị, góp phần bảo vệ môi trường.
7
BÁO CÁO KIẾN TẬP Nhà máy xử lý khí Dinh Cố
Hệ thống cơ sở vật chất của PV GAS được mở rộng với những công trình hiện
đại, bảo đảm chất lượng, an toàn. Đáng kể nhất phải nói đến 3 hệ thống dẫn khí gồm: hệ
thống khí Cửu Long, Nam Côn Sơn, PM3 - Cà Mau với tổng chiều dài đường ống dẫn
khí ngoài khơi gần 900 km, đường ống trên bờ hơn 110 km; các nhà máy xử lý khí Dinh
Cố, nhà máy xử lý khí Nam Côn Sơn với công suất gần 10 tỷ m3 khí/năm. Ngoài ra, PV
GAS còn sở hữu hệ thống bồn chứa Condensate, hệ thống 6 kho chứa LPG có tổng sức
chứa 15.000 tấn.
Ngày 11/5/2007 dòng khí thương mại của dự án PM 3 – Cà Mau đã vào bờ. Dự
kiến mỗi năm PV GAS sẽ cung cấp cho các nhà máy nhiệt điện và phân đạm ở Cà Mau
khoảng 2 tỷ m3 khí/năm khi các dự án này hoàn thành và đưa vào sử dụng.
Hiện nay, PV GAS là nhà cung cấp khí để sản xuất khoảng 40-50% sản lượng
điện, 40% sản lượng phân bón và 30-35 % sản lượng LPG trên toàn quốc.
1.2 Giới thiệu về nhà máy máy xử lý khí Dinh Cố
1.2.1 Vị trí địa lí và quy mô nhà máy
Nhà máy khí hóa lỏng (LPG) đầu tiên của Việt Nam được xây dựng với tổng
số vốn đầu tư là 79 triệu USD, 100% vốn đầu tư của Tổng Công ty Dầu khí Việt
Nam( Petrovietnam ), đã khởi công xây dựng vào ngày 04/10/1997 tại Dinh Cố
thuộc xã An Ngãi, huyện Long Điền, tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu. Nhà máy GPP cách
tỉnh lộ 44 khoảng 700 m và cách Long Hải 6 km về phía bắc, nhà máy được xây
dựng với quy mô to lớn với diện tích 89.600 m
2
( dài 320 m, rộng 280 m). Toàn
bộ nhà máy LPG và hệ thống thu truyền dữ liệu được điều khiển tự động,
Từ 10-1998, nhà máy bắt đầu hoạt động để xử lý và chế bến nguồn khí
đồng hành với công suất trung bình khoảng 1,5 tỷ m

3
khí/ngày.
Từ khí đồng hành nhà máy tiến hành tách ra khí khô, khí hóa lỏng, condensate
.v.v. Các sản phẩm này chính là nguồn năng lượng và nguyên liệu quan trọng cho rất
nhiều ngành công nghiệp khác. Điều đó góp phần đáng kể trong việc bảo vệ môi trường,
tránh được sự lãng phí lớn từ nguồn tài nguyên không thể tái tạo từ biển Đông.
1.3. Sơ lược quy trình thiết kế
Nhà máy sử dụng công nghệ Turbo Expander để thu hồi C
3
propane khoảng 540
tấn/ngày, C
4
butane khoảng 415 tấn/ngày và condensat khoảng 400 tấn/ngày. Sản
phẩm lỏng nhà máy dược dẫn theo được dẫn ra khỏi nhà máy qua 3 đường ống 6” đến
kho cảng LPG Thị Vải cách Dinh Cố 28 Km dưới sự giám sát bởi hệ thống SCADA. Nhà
máy bao gồm các cụm thiết bị chính như máy nén đầu vào, slucatcher, tháp hấp phụ
tách nước, cụm thiết bị làm sạch sâu, turbo-expander, các tháp chưng cất, các máy nén
khí hồi lưu, cụm thiết bị chứa sản phẩm lỏng và các thiết bị phụ trợ khác….
Để đảm bảo cho việc vận hành nhà máy được linh hoạt và không bị gián đoạn,
không gây ảnh hưởng đến việc cung cấp khí cho nhà máy điện Bà-rịa và nhà máy đạm
Phú Mĩ, nhà máy Dinh Cố đã được thiết kế lắp đặt theo bốn chế độ chính:
 Chế độ AMF (Absolute Minium Facility): Cụm thiết bị tối thiểu tuyệt đối.
 Chế độ MF (Minium Facility): Cụm thiết bị tối thiểu.
 Chế độ GPP: Cụm thiết bị hoàn thiện.
 Chế độ MGPP (Gas Processing Plant): Chế độ GPP sửa đổi.
Ba chế độ đầu được áp dụng trong thời gian đầu lúc nhà máy chỉ sử dụng duy
nhất khí đồng hành từ mỏ Bạch Hổ. Từ năm 2002, ngoài nguồn nguyên liệu chính là khí
9
BÁO CÁO KIẾN TẬP Nhà máy xử lý khí Dinh Cố
đồng hành từ mỏ Bạch Hổ nhà máy tiếp nhận thêm lượng khí từ mỏ Rạng Đông với

từ AMF, chủ yếu là thiết bị hidrat bằng phương pháp hấp thụ, thiết bị trao đổi
nhiệt bằng khí, thiết bị trao đổi nhiệt cân bằng dòng lỏng lạnh, thiết bị De-
ethaniser OVHD Compressor và thiết bị ổn định. Trong chế độ này thì các
nguyên tắc của chưng luyện được vận dụng rất triệt để nhằm thu lượng sản phẩm
cao nhất.
• Chế độ GPP (Gas Processing Plant): Cụm thiết bị hoàn thiện. Là chế độ làm
việc hoàn chỉnh nhất, sử dụng công nghệ Turbo Expander. Và hiệu suất thu hồi
sản phẩm lỏng ở chế độ này là cao nhất. Ngoài những thiết bị được sử dụng
trong chế độ trước thì có bổ sung thêm thiết bị Gas Stripper, Turbo
Expander/Compressor (đóng vai trò thiết bị trao đổi nhiệt nhờ điều chỉnh áp),
máy nén khí, tháp tách. Sản xuất condensate ổn định, butan và propan được tách
độc lập và khí khô. Chế độ này hoạt động với công suất đầu vào là 1,5 tỷ
m
3
/năm thu hồi propan: 537 tấn/ngày; butan: 417 tấn/ngày; condensate: 402
tấn/ngày và khí khô: 3,34 triệu m
3
/ngày.
• Chế độ MGPP (Modified Gas Processing Plant): Vận hành công nghệ theo chế
độ GPP chuyển đổi.
10
BÁO CÁO KIẾN TẬP Nhà máy xử lý khí Dinh Cố
Hiện nay, nhà máy vận hành theo chế độ GPP chuyển đổi, chỉ chuyển sang chế độ
MF hoặc AMF khi bảo dưỡng sữa chữa thiết bị hoặc xảy ra sự cố.
Sản phẩm của nhà máy được vận chuyển tới nhà máy điện Bà Rịa, nhà máy đạm
Phú Mỹ và qua cảng Thị Vải bằng hệ thống đường ống 16” và 17”. Sau đó, các sản
phẩm này được phân phối đến các khu vực lân cận và các vùng miền khác trong cả
nước.
11
BÁO CÁO KIẾN TẬP Nhà máy xử lý khí Dinh Cố

Nhiệt độ điểm sương của nước ở áp suất giao, nhỏ
hơn
o
C 5
5
Nhiệt độ trong điều kiện vận hành bình thường
trong khoảng
o
C 15<t
o
<85
6 Nhiệt trị toàn phần (GHV) ,không nhỏ hơn Btu/Scf 950<GHV<1350
7 Hàm lượng CO
2
nhỏ hơn %V 1
8 Tổng hàm lượng chất trơ kể cả CO
2
nhỏ hơn %V 2
9 Hàm lượng H
2
S ,nhỏ hơn ppm 10
10 Hàm lượng lưu huỳnh tổng ppm 30
11 Hàm lượng O
2
%V 0.1
12 Hàm lượng metan không it hơn %V 70
Bảng 2.1.2. Đặc điểm của khí đồng hành từ mỏ Bạch Hổ
( Theo biểu mẫu kiểm tra đặc tính nguyên liệu NCPT.CAM 007.05/F2)
STT Tên chỉ tiêu
Đơn vị

C và
1.01325 bar
Báo cáo
10 Trọng lượng phân tử của khí vào bờ g/mole Báo cáo
11 nhiệt trị của khí vào bờ MJ/m
3
Báo cáo
12
Khối lượng riêng của condensate ở diều kiện bình tách
28
o
c ,10 bar
Báo cáo
13 Trọng lượng phân tử của condensate trắng g/mole Báo cáo
Bảng 2.1.3. Đặc tính kỹ thuật khí và condensate đầu vào nhà máy Dinh Cố
( Theo biểu mẫu kiểm tra đặc tính nguyên liệu NCPT.CAM 007.05/F3)
STT Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Đặc tính kỹ thuật
1
Diểm sương của nước ở 125 bar nhỏ
hơn
o
C 5
2 Hàm lượng CO
2
và N
2
nhỏ hơn % mole 2
3 Hàm lượng lưu huỳnh tổng nhỏ hơn ppm 30
4 Methane; ethane; propan; i-butane ;
neo-pentane; hexane; heptanes; ctanes

Áp suất (bar) 45,5 49,5 48,0 52
Nhiệt trị toàn phần (MJ/m
3
) 49,9 45,2 42,7 42,6
Thành phần (% mole)
C
1
73,3
6
79,3
0
82,85 84,8107
C
2
13,8
8
14,8
8
15,4
1
13,3255
14
BÁO CÁO KIẾN TẬP Nhà máy xử lý khí Dinh Cố
C
3
7,77 4,33 1,23 1,3184
i-C
4
1,70 0,48 0,08 0,0732
n-C

thống đường ống dẫn khí 16’’ Dinh Cố – Bà Rịa – Phú Mỹ.
2.2.2 LPG (Liquefied Petroleum Gas)
Khí hóa lỏng LPG là hỗn hợp hydrocarbon nhẹ chủ yếu gồm propane và butane,
có thể bảo quản và vận chuyển dưới dạng lỏng trong điều kiện áp suất trung bình ở nhiệt
độ môi trường.
LPG được sử dụng chủ yếu làm chất đốt trong dân dụng và công nghiệp. Ngoài
ra, LPG còn được sử dụng làm nhiên liệu cho động cơ trong giao thông vận tải và còn là
một nguồn nguyên liệu cho các nhà máy hóa dầu. 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
Lưu lượng từ 750-850 tấn/ngày.
Bảng 2.2.2.1 Chỉ tiêu kỹ thuật cần đạt được của LPG
( Theo biểu mẫu kiểm tra đặc tính sản phẩm NCPT.CAM 007.03/F1)
16
BÁO CÁO KIẾN TẬP Nhà máy xử lý khí Dinh Cố
Bảng 2.2. 2.2 Chỉ tiêu kỹ thuật cần đạt được của LPG
17
STT Tên chỉ tiêu
Đơn vị
tính
Propan Butan Bupro
Phương pháp
phân tích
1
Áp suất hơi ở 37.8
o
c
max
Kpa 1430 485 1430
ASTM D1267-
95

số liệu
báo cáo
số liệu
báo cáo
số liệu
báo cáo
ASTM D1657-
91
6 Thành phần
Hàm lượng Etan %mole
số liệu
báo cáo
- -
Hàm lượng Butan
và các hợp chất
nặng hơn, max
%mol 2,5 - -
Hàm lượng pentan
và các hợp chất
nặng hơn max
- 2 2
Hydrocarbon không
bão hoà
số liệu
báo cáo
số liệu
báo cáo
0,05
7
Thành phần cặn

H
10
- n-C
4
H
10
- Neo-C
5
H
12
- i-C
5
H
12
- n-C
5
H
12
- C
4
H
8
% mole
—
—
—
—
—
—
—

lượng không lớn; loại thứ hai được ngưng tụ trong quá trình vận chuyển trên
đường ống. Từ condensate, chúng ta có thể làm nhiên liệu (như các loại xăng
M92, M95), làm dung môi và các sản phẩm Hoá dầu.
Thành phần chính của Condensate là các hydrocarbon no như pentane,
hexane, heptane (C5
+
), ngoài ra còn có các hydrocarbon mạch vòng, các nhân
thơm và một số tạp chất khác.
18
BÁO CÁO KIẾN TẬP Nhà máy xử lý khí Dinh Cố
Lưu lượng: 150.000 tấn/năm.
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 2.2.3.1 Chỉ tiêu cần đạt được của Condensate
( Chứng thư giám định phẩm chất ASI No: 08638A/GĐAC)
Chỉ tiêu giám định Đơn vị Kết quả Phương pháp
Màu sắc Trong VISUAL
Tỷ trọng Kg/l 0,6700 D-1298
Chưng cất
IBP
10 %
50 %
90 %
FBP
0
C
36
45
56
107

Đơn vị
tính
Mức chất lượng
đăng ký
Phương pháp
phân tích
1 tỷ trọng ở 15
o
C Kg/l Số liệu báo cáo ASTM D1298-99
2
Áp suất hơi bão hoà ở
37.8
o
C,max
Psi 12,1 ASTM D323-99
19
BÁO CÁO KIẾN TẬP Nhà máy xử lý khí Dinh Cố
3
Hamf lượng lưu huỳnh
max
%kl 0,15 ASTM D1266-98
4 Hamf lượng nước tự do %kl Không có ASTM D95-99
5 tổng hàm lượng axit max
Mg
KOH/g
0,033 ASTM D974-95
6
Ăn mòn tấm đồng trong
3giờ ở 50
o

m
3
/ngày. Với lưu lượng này, áp suất đầu vào của nhà máy sẽ khoảng 109 barG
và là thông số quan trọng quyết định hiệu suất làm việc của thiết bị bên trong
nhà máy. Năm 2001 cùng với việc đưa khí Rạng Đông vào xử lí, lưu lượng khí
qua nhà máy đạt mức tối đa khoảng 5,7 triệu m
3
/ngày, áp suất đầu vào GPP giảm
20
BÁO CÁO KIẾN TẬP Nhà máy xử lý khí Dinh Cố
xuống còn khoảng 70-75 barG, cụm máy nén K-1011 đã được lắp đặt nhằm nâng
áp suất khí đầu vào tới áp suất thiết kế 109 barG.
Từ sơ đồ công nghệ chính của nhà máy có 1 số thay đổi chính gồm:
Khí đầu vào GPP được nâng áp từ 70-75 barG và nhiệt độ khí sau trạm
khí K-1011 tăng lên khoảng 45
0
C cao hơn so thiết kế.
Áp suất bình tách V-03 giảm từ 75 barG xuống 45 barG để đạt 2 mục
đích: Lượng khí ẩm vượt quá công suất vận hành của GPP được bypass qua V-
101 để cấp thẳng cho các hộ tiêu thụ. Lỏng được tách ở V-101 sẽ được đưa về
V-03 để xử lí. Lỏng tách được tại Scrubber trước K-1011 cũng được đưa về V-
03 để đảm bảo an toàn.
Trong các chế độ vận hành nói trên, hai chế độ AMF, MF là các chế độ
được thiết kế để vận hành trong giai đoạn lắp đặt, chạy thử. Sau khi hoàn thành
việc lắp đặt, các chế độ này rất ít khi được sử dụng mà sẽ thay đổi tuỳ theo điểu
kiện của các thiết bị. Để phù hợp với mục đích ban đầu, trong tài liệu này sẽ
trình bày lại hai chế độ này theo đúng thiết kế với các ghi chú về thay đổi hiện
tại. Còn lại tài liệu sẽ tập trung cập nhật các thông số vận hành và công nghệ cho
chế độ GPP và MGPP.
2.3.2. Chế độ AMF

07. Sau khi ra khỏi V-03 dòng lỏng này được trao đổi nhiệt tại thiết bị E-04A/B nhằm
tận dụng nhiệt và làm mát cho dòng condensate thương phẩm.
Dòng khí thoát ra từ Slug Catcher được dẫn vào bình tách lọc V-08 để tách triệt
để các hạt lỏng nhỏ bị cuốn theo dòng khí do SC không tách hết và lọc các hạt bụi
trong khí (nếu có) tránh làm hư hỏng các thiết bị sau.
Khí từ đầu ra của V-08 được đưa vào thiết bị hòa dòng EJ-01 A/B/C để giảm áp
suất từ 109 bar xuống 47 bar. Việc giảm áp này có tác dụng hút khí từ đỉnh tháp C-01.
Dòng ra là dòng 2 pha có áp suất 47 bar và nhiệt độ 20
0
C cùng với dòng khí từ V-03 (đã
giảm áp) được đưa vào tháp C-05. Nhiệm vụ của EJ-01 A/B/C là giữ áp suất làm việc
của tháp C-01 ổn định. Tháp C-05 hoạt động ở áp suất 47 bar và nhiệt độ 20
0
C. Ở chế
độ AMF phần đỉnh của tháp hoạt động như bình tách khí lỏng thông thường. Tháp C-05
có nhiệm vụ tách phần lỏng ngưng tụ do sự sụt áp của khí từ 109 bar xuống 47 bar khi
qua EJ-01 A/B/C. Dòng khí đi ra từ đỉnh tháp C-05 được đưa ra đường khí thương
phẩm để cung cấp cho các nhà máy điện. Lỏng tại đáy C-05 được đưa vào đĩa thứ 1 của
tháp C-01. Chế độ AMF tháp C-01 có hai dòng nhập liệu:
• Dòng từ V- 03 vào đĩa thứ 14 của tháp C-01.
• Dòng lỏng từ đáy của tháp C-05 vào đĩa trên cùng của tháp C-01.
Áp suất hơi của condensate giảm đi và được điều chỉnh trong tháp C-01 nhằm
mục đích: Phù hợp cho công việc chứa trong bồn chứa ngoài trời. Với ý nghĩa đó, trong
23
BÁO CÁO KIẾN TẬP Nhà máy xử lý khí Dinh Cố
chế độ AMF tháp C-01 hoạt động như là tháp ổn định Condensate. Trong đó, phần lớn
hydrocacbon nhẹ hơn Butan được tách ra khỏi Condensate nhờ thiết bị gia nhiệt E-
04A/B đến 194
0
C. Khí ra ở đỉnh tháp có nhiệt độ 64

C xuống
-17
0
C) dòng nguyên liệu qua E-14 được làm lạnh bậc hai tại van FV-1001.
25