Prepared by
Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page
1

MỤC LỤC
PHẦN 1
HỆ THỐNG CÔNG NGHỆ DẦU KHÍ
PHẦN 2
GIẢN ĐỒ PHA VÀ TÍNH CHẤT VẬT LÝ

PHẦN 3
LƯU GIỮ HYDROCACBON LỎNG
PHẦN 4
LƯNG NƯỚC TRONG KHÍ HYDROCACBON
PHẦN 5
GAS HYDRATE
PHẦN 6
DEHYDRATE-CHỐNG HYDRATE HOÁ
PHẦN 7
ĐIỀU KHIỂN CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN
PHẦN 8
VAN AN TOÀN
PHẦN 9
ĐO LƯU LƯNG
PHẦN 10
LƯU LƯNG VÀ ĐƯỜNG ỐNG
PHẦN 11
ĐƯỜNG ỐNG, MẶT BÍCH, ĐẦU NỐI…
PHẦN 12
BÌNH TÁCH DẦU KHÍ.
Hình 1.1: Hệ thống thu gom, xử lý dầu khí
Module vỉa:
− Bao gồm vỉa sản phẩm và các giếng khai thác.
Module tách dầu khí:
- Dòng sản phẩm từ vỉa đi lên bao gồm cả chất lỏng, khí, nước, các hạt rắn do đó phải có các bình
tách để tách riêng dầu khí nước gọi là bình tách cấp 1.
- Các cấp bình tách tiếp theo có nhiệm vụ ổn đònh thành phần dầu thô nhằm đạt yêu tàng trữ hay
vận chuyển.
Module sử lý nước thải:
Bao gồm các thiết bò sử lý phần nước khai thác cùng sản phẩm dầu khí từ vỉa và được tách qua
các bình tách quá trình này nhằn thu hồi hydrocacbons, loại bỏ các tạp chất rắn, hay các chất rắn
hoà tan như CaCO3, NaCl. Nhằm mục đích đạt yêu cầu về chất lượng thải ra môi trường hoặc tái
sử dụng.
Module sử lý khí và vận chuyển khí: (giàn nén khí trung tâm)
Xem hình 1.2
Nhiệm vụ chính nhằm loại trừ các tạp chất (nước, tạp chất rắn, các chất độc hại H
2
S, CO
2
,
N2, O2...) trước khi đưa đến module chế biến khí.
Để loại nước người ta có thể dùng các biện pháp như: hấp thụ thường dùng glycol, chất
hấp phụ như silica gen, alumina hay molecular sieve (zeolite), ngưng tụ nhiệt độ thấp,…
Module chế biến khí: (nhà máy Dinh Cố)

Prepared by
Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page
3


Prepared by
Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page
4

PHẦN 2
GIẢN ĐỒ PHA VÀ TÍNH CHẤT VẬT LÝ
THÔNG SỐ VẬT LÝ CỦA ĐƠN CHẤT
Các thông số vật lý của một đơn chất là hoàn toàn xác đònh theo các bảng sau: Hình 2.1 Bảng thông số vật lý

Prepared by
Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page

là vùng trạng thái một pha, vật chất trong vùng này có các tính chất vật lý (thể tích riêng, khối
lượng riêng, entanphy, độ nhớt… ) là trung gian giữa chất khí và lỏng. Như vậy trong vùng này ta
không thể thay đổi các thông số công nghệ để đưa chất đó về trạng thái hai pha được, điều đó có
nghóa là quá trình hoá lỏng một phần hay toàn bộ khí một cấu tử bằng phương pháp nén chỉ thực
hiện được khi hạ nhiệt độ khí đó xuống dưới nhiệt độ tới hạn
Khi đi từ a xuống b (đẳng nhiệt, giảm áp) đơn chất chuyển từ lỏng sang khí, khi đi từ e qua d (đẳng
áp, giảm nhiệt ) thì đơn chất chuyển pha từ khí sang lỏng.
GIẢN ĐỒ PHA CỦA HỖN HP KHÍ NHIỀU CẤU TỬ

Hình 2.5: Giản đồ pha của hỗn hợp khí.

Prepared by
Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page
8

Trong hỗn hợp hay dung dòch khí nhiều cấu tử , vùng tới hạn thường là một khoảng rộng các thông
số và phụ thuộc vào thành phần khí. Xét trạng thái hệ nhiều cấu tử trong giản đồ P,T hình 2.5, hình
2.6:
Ta thấy có các lưu ý:
Điểm tới hạn C , tại đó hai pha trở thành một pha
Điểm B (cricondenbar) điểm tương ứng với áp suất lớn nhất mà ở đó hỗn hợp có thề ở trạng
thái hai pha
Điểm T (cricondenthermal) điểm tương ứng với nhiệt độ lớn nhất mà tại đó hỗn hợp có thể
tồn tại ở trạng thái hai pha.
Những giá trò cực đại của áp suất và nhiệt độ mà tại đó hỗn hợp nhiều cấu tử có thể tồn tại ở trạng
thái hai pha được gọi là nhiệt độ và áp suất ngưng tụ tới hạn của hỗn hợp.
Hình 2.6: Vò trí vài thông số trên giản đồ pha
Vò trí tương hỗ của các điểm C, B, T trên giản đồ P,T phụ thuộc vào thành phần của hỗn hợp
Trên giản đồ P,T phần đường bên trái cho tới C là đường điểm sôi (bubble) còn phần đường bên
phải là đường điểm sương (dewpoint )

o
C = 5/9(T
o
F - 32 )

Prepared by
Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page
9

NHIỆT ĐỘ TỚI HẠN Tc, ÁP SUẤT TỚI HẠN Pc:
Đối với đơn chất Tc, Pc là các thông số đã biết qua hình 2.1, 2.2, 2.3
Đối với hỗn hợp sau khi phân tích thành phần hỗn hợp người ta tính Tc, Pc như sau:
Tc=
∑
Tci x yi ; Pc=
∑
Pci x yi
yi: là phần mole của cấu tử trong hỗn hợp.
Ví dụ: Tính toán các thông số nhiệt độ tới hạn Tc, áp suất tới hạn Pc, khối lượng phân tử MW, hệ
số không đồng bộ (acentric) W theo công thức cho hỗn hợp như sau:
MW=
∑
Mwi x yi Tc=
∑
Tci x yi
W=
∑
Wi x yi Pc=
∑
Pci x yi

x
i
MW
i

P
tbk
=∑x
i
MW
i
P
ci
/ ∑x
i
MW
i

Tci(k) Pci(kpa) yi MWi Mwi*yi Pci*yi Tci*yi wi yi*w i
C1 190.56 4599 0.7 16.043 11.2301 3219.3 133.392 0.0104 0.00728
C2 305.41 4800 0.1 30.07 3.007 480 30.541 0.0979 0.00979
C3 369.77 4240 0.05 44.097 2.20485 212 18.4885 0.1522 0.00761
iC4 407.82 3640 0.03 58.123 1.74369 109.2 12.2346 0.1852 0.005556
nC4 425.1 3784 0.02 58.123 1.16246 75.68 8.502 0.1995 0.00399
iC5 460.35 3381 0.015 72.15 1.08225 50.715 6.90525 0.228 0.00342
nC5
469.65 3365 0.015 72.15 1.08225 50.475 7.04475 0.2514 0.003771
nC6
506.4 3030 0.01 86.117 0.86117 30.3 5.064 0.2994 0.002994
nC7

Từ đường cong vẽ được và áp suất ban đầu của hệ điểm gióng từ nhiệt độ qua đường cong chính là
áp suất hội tụ.

Hình 2.7: Đồ thò kiểm tra áp suất hội tụ Prepared by
Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page
11

Sau đó so sánh áp suất hội tụ chọn và tính toán nếu sai khác khoảng dưới 12% là chấp nhận được.
ng dụng hệ số cân bằng trong tính toán dòng khí qua bình tách như sau:
zi là phần mol của cấu tử trong dòng khí vào bình tách, yi là phần mol của cấu tử trong pha hơi, xi
là phần mol của cấu tử trong pha lỏng
F tổng số moles khí vào bình
V tổng số moles khi ra khỏi bình
L tổng số moles chất lỏng ngưng tụ
Phương trình cân bằng vật chất Fzi = Vyi + Lxi; F=V+L , Ki=yi/xi
Thay vào Fzi = Vyi+Lxi , yi =Ki*xi => Fzi = Vki*xi + Lxi =xi(L+Vki)
Để đơn giản ta xét F=1 khi đó xi = zi/( L+Vki)
Ta chú ý
∑
xi = 1 như vậy
∑
zi/( L+Vki) =1 trong phương trình này zi đã biết, Ki tra theo P,T, ta chỉ
cần thay L (từ 0 đến 1) để cho
∑
zi/( L+Vki) =1 là được
Dòng khí vào bình tách có thể không có ngưng tụ chất lỏng khi đó L = 0, V=1 khi này bài toán là
xác đònh điều kiện dewpoint P,T

Moles Ni Ki L moles V moles L+Vki xi=Ni/(L+Vki) yi=Ki*xi
C1 0.901 3.7 0.03 0.97 3.6189 0.2489710 0.9211926
CO2 0.0106 1.23 0.03 0.97 1.2231 0.0086666 0.0106599
C2 0.0499 0.41 0.03 0.97 0.4277 0.1166644 0.0478324
C3 0.0187 0.082 0.03 0.97 0.1096 0.1706587 0.0139940
IC4 0.0065 0.034 0.03 0.97 0.063 0.1031463 0.0035070

Prepared by
Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page
12

NC4 0.0045 0.023 0.03 0.97 0.0523 0.0859637 0.0019772
IC5 0.0017 0.0085 0.03 0.97 0.0383 0.0444058 0.0003774
NC5 0.0019 0.0058 0.03 0.97 0.0357 0.0532745 0.0003090
C6 0.0029 0.0014 0.03 0.97 0.0314 0.0923669 0.0001293
C7 0.0023 0.0003 0.03 0.97 0.0303 0.0758821 0.0000212
Total 1 1.0000000 1.0000000

Bài toán xác đònh nhiệt độ điểm sương ở P=5500kpa (dòng khí sau khi qua bình tách ở trạng thái
hơi hoàn toàn V=1, L=0). Chọn T= 228
o
K thoả mãn

A B C D E F G H
Ni Ki L moles V moles L+Vki xi=Ni/(L+Vki) yi=Ki*xi T(K)
C1 0.854 2.73 0 1 2.73 0.3128205 0.8540000 228
CO2 0.051 0.866 0 1 0.866 0.0588915 0.0510000
C2 0.063 0.275 0 1 0.275 0.2290909 0.0630000
C3 0.032 0.07 0 1 0.07 0.4571429 0.0320000
Total 1 1.0579457 1.0000000

C2 305.41 4880 0.119 30.07 3.57833 17175.984 1092.857765
C3 369.77 4240 0.232 44.097 10.2305 43377.33696 3782.933464
nC4 425.1 3784 0.25 58.123 14.53075 54984.358 6177.021825
nC5
469.65 3365 0.136 72.15 9.8124 33018.726 4608.39366
Total
1 38.1520 148556.405 15661.20671

Prepared by
Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page
13

Cho P=3400kpa T= -30C ta chọn L sao cho total cột G=1 và cột H =1 là hệ cân bằng, có P, T tra Ki
với áp suất hội tụ 1500psi.
Solution 47 , Solution 48
Kiểm tra áp suất hội tụ:
T
tbk
=
∑
x
i
MW
i
T
ci
/
∑
x
i

trục áp suất được 1500 psi, do đó kết quả tính toán qua bình tách trên là chính xác.

Prepared by
Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page
14Hình 2.8 : Đồ thò tra hệ số cân bằng của CO
2
áp suất hội tụ 1500psi Prepared by
Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page
15Hình 2.9: Đồ thò tra hệ số cân bằng của H
2
S áp suất hội tụ 1500psi Prepared by
Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page
16Hình 2.13: Đồ thò tra hệ số cân bằng K của C
3
H
8
áp suất hội tụ 1500psi Prepared by
Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page
20Hình 2.14: Đồ thò tra hệ số cân bằng K của iC
4
H
10
áp suất hội tụ 1500psi

Prepared by
Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page
21Hình 2.15: Đồ thò tra hệ số cân bằng K của nC
4
H
10
áp suất hội tụ 1500psi

24Hình 2.18: Đồ thò tra hệ số cân bằng K của nC
8
H
18
và của nC
9
H
20
áp suất hội tụ 1500psiPrepared by
Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page
25Hình 2.19 : Đồ thò tra hệ số cân bằng K của C
10
H
22
áp suất hội tụ 1500psi