Tìm hiểu và Tính toán một vài thông số của thiết bị gia nhiệt E401–C tại trạm phân phối khí Phú Mỹ - Pdf 26

 Đồ án tốt nghiệp

Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghiệp dầu khí trên thế giới. Nghành
công nghiệp dầu khí Việt Nam được phát triển từ những năm 70 của thế kỷ trước,
cho đến nay cũng đang trên đà phát triển và là nghành kinh tế mũi nhọn của cả
nước. Chúng ta đã tìm ra nhiều mỏ có trữ lượng lớn và đưa vào khai thác hiệu quả,
như mỏ Đại Hùng, Bạch Hổ, mỏ Rồng ở vùng Nam Côn Sơn, các mỏ khí như Lan
Tây, Lan Đỏ,…
Trong thời gian thực tập tại công ty Vận Chuyển Khí Đông Nam Bộ, tôi đã được
tìm hiểu về công nghệ vận chuyển khí. Với vốn kiến thức học ở trường và thời gian
tìm hiểu công nghệ tại công ty nên tôi chọn đề tài  !"#$% !
&'()*+,-./01233454(6"789:;
Với thời gian không nhiều, kiến thức còn hạn chế nên đồ án còn nhiều thiếu sót.
Kính mong các thầy cô trong bộ môn Lọc – Hóa Dầu và các bạn giúp đỡ góp ý
thêm để đề tài ngày càng hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn các anh, chị trong công ty Vận chuyển khí Đông Nam
Bộ đã tạo điều kiện thuận lợi trong thời gian thực tập tại công ty và chân thành cảm
ơn các thầy cô trong bộ môn Lọc – Hóa Dầu trường đại học Mỏ - Địa Chất.
1
 Đồ án tốt nghiệp
7<
=>?
@1
A=BCDEFG
1;1F"HI
1;1;1;F$-
1;1;1;1;F"HI
Khí tự nhiên là tập hợp những hydrocacbon khí CH
4
, C
2

thác dầu mỏ, áp suất giảm, lượng khí này tách ra khỏi dầu cùng đi lên theo quá trình
khai thác gọi là khí đồng hành.
Khí đồng hành là phân đoạn nhẹ nhất của dầu mỏ nguyên khai, thu được ngay ở
chính thiết bị tách khí tại miệng giếng khai thác dầu mỏ. Thành phần hóa học của
khí đồng hành gần giống với khí tự nhiên. Tuy nhiên về mặt định lượng khí đồng
hành nghèo mêtan hơn khí tự nhiên nhưng giàu C
3
+
hơn.
Thành phần của khí đồng hành phụ thuộc vào bản chất của dầu mỏ, vào nhiệt độ,
áp suất tại đó khí tách ra khỏi dầu. Thành phần định tính và định lượng của dầu mỏ
là rất khác nhau. Chúng khác nhau ở các tầng trong cùng một mỏ.
Bảng 1.1. Thành phần khí tự nhiên và khí đồng hành khai thác từ một vài mỏ
của Việt Nam (% theo thể tích)
Các cấu tử Khí tự nhiên Khí đồng hành
Tiền hải Rồng đôi Bạch Hổ Đại Hùng Ruby
2
 Đồ án tốt nghiệp
CH
4
87,60 81,41 71,60 77,00 78,02
C
2
H
6
3,10 5,25 12,50 10,00 10,67
C
3
H
8

khác nhau. Đó là phân đoạn hơi bay ra từ đỉnh tháp ổn định reformat, từ quá trình
reforming, từ đỉnh tháp chưng cất, lò phản ứng cracking…
Khác với khí tự nhiên và khí đồng hành, khí chế biến dầu mỏ thường chứa
hydrocacbon đói, chứa ít khí vô cơ, có thể có hoặc không chứa hơi nước.
1;1;J;75O#36"HI
1;1;J;1;75O#3P#L()6$)
• Khí tự nhiên (khí không đồng hành) là khí khai thác từ các mỏ khí, có thành
phần chủ yếu là CH
4
.
• Khí đồng hành là khí đi kèm với dầu mỏ trong quá trình khai thác. So với khí
tự nhiên, thành phần CH
4
trong khí đồng hành thấp hơn.
1;1;J;J;75O#3P#!4<Q
• Khí chua là khí thiên nhiên chứa H
2
S với hàm lượng

5,8 mg/m
3
và thể tích
của CO
2
> 2% thể tích của hỗn hợp khí ở điều kiện tiêu chuẩn (15,6
o
C, 1 atm)
• Khí ngọt là khí tự nhiên có hàm lượng CO
2
Và H

Tại điểm tới hạn, không phân biệt được trạng thái lỏng và hơi (khối lượng riêng,
độ nhớt và tính chất khác). Nhiệt độ tới hạn thường được kí hiệu là T
k
, tương ứng
với T
k
có khái niệm áp suất tới hạn P
k.
Các thông tin tới hạn đối với các hydrocacbon riêng biệt thu được trên cơ sở dữ
kiện thực tế và thực nghiệm.
Bảng 1.2. Một số tính chất hóa lí của khí hydrocacbon.
Nguyên
tố
Nhiệt độ sôi Nhiệt độ tới hạn Áp suất
tới hạn
(Map)
Thể tích
riêng tới
hạn
Hệ số
nén tới
hạn
o
C
o
K
o
C
o
K cm

n-C
5
H
12
36,1 309,1 196,5 469,5 3,4 4,3 0,262
CO
2
-78,5 194,5 31,1 304,1 7,4 3,2 0,274
H
2
S -60,3 212,7 100,4 373,4 9,0 - 0,283
1;1;M;J;Y4'@,Z#[
Áp suất hơi bão hòa của một chất lỏng là áp suất hơi riêng phần gây ra bởi các phân
tử đó tồn tại trên mặt thoáng khi chất lỏng bay hơi cực đại, hay nói cách khác khi
có cân bằng bay hơi – ngưng tụ.
Áp suất hơi bão hòa phụ thuộc vào nhiệt độ. Nhiệt độ tăng áp suất hơi bão hòa tăng
nhanh.
Mối quan hệ giữa áp suất hơi bão hòa và nhiệt độ được biểu diễn bằng phương trình
Clapupron – Clausius dạng tích phân:
LnP = A/T+ B
4
 Đồ án tốt nghiệp
Với A, B là hằng số phụ thuộc vào bản chất pha lỏng.
Áp suất hơi bão hòa có giá trị càng lớn nếu chất lỏng có phân tử lượng càng bé.
Chất có áp suất hơi bão hòa càng lớn là chất dễ bay hơi.
1;J;M;M;-K%'&
Sự sôi là hiện tượng chất lỏng bay hơi ào ạt, mọi phân tử lỏng đều bay hơi. Ở đó
áp suất hơi bão hòa của chất lỏng đang sôi bằng áp suất đè lên mặt thoáng. Vậy áp
suất đè lên mặt thoáng càng lớn thì nhiệt độ sôi càng lớn.
Nhiệt độ sôi của các hydrocacbon phụ thuộc vào áp suất đè lên mặt thoáng và

H
6
C
3
H
8
i.C
4
H
10
n.C
4
H
10
C
5
H
12
CO
2
H
2
S N
2
KLR
(15
o
C,
bar)kg/m
3

2


nCO
2
+ (n+1)H
2
O + Q
Người ta định nghĩa hai dạng nhiệt trị:
• Nhiệt trị cao (Q
c
) là nhiệt trị nước tạo thành ở thể lỏng.
• Nhiệt trị thấp (Q
t
) là nhiệt trị nước tạo thành ở dạng hơi.
Nhiệt trị phụ thuộc vào khối lượng riêng và tỉ lệ hydrocacbon ở thể hơi.
Hydrocacbon càng nhẹ có nhiệt trị khối lớn nhưng nhiệt trị thể tích nhỏ.
Nhiệt trị phụ thuộc vào áp suất, nhiệt độ.
Bảng1.4. Nhiệt trị của một số hydrocacbon
STT Chất khí BTU/ft
3
MJ/m
3
1 CH
4
1009,700 37,694
2 C
2
H
6

1;1;M;g;=X3)$Sh
Hỗn hợp khí hydrocacbon với không khí có thể cháy nổ khi gặp lửa, hỗn hợp này
chỉ cháy nổ khi tỷ lệ hydrocacbon và không khí hoặc oxy nguyên chất nằm trong
một giới hạn nào đó, nó phụ thuộc vào bản chất khí và nhiệt độ của khí.
Giới hạn cháy nổ dưới là hàm lượng tối thiểu của khí (tính theo phần trăm thể
tích hay phần trăm mol) trong hỗn hợp với không khí hoặc oxy nguyên chất có thể
cháy được khi gặp ngọn lửa.
Giới hạn cháy nổ trên là hàm lượng tối đa của khí (tính theo phần trăm thể tích
hay phần trăm mol) trong hỗn hợp với không khí hoặc oxy nguyên chất có thể cháy
được khi gặp ngọn lửa.
Vùng cháy nổ được giới hạn bởi giới hạn cháy nổ trên và giới hạn cháy nổ dưới
về nồng độ khí. Ngoài vùng cháy nổ thì sự cháy nổ không diễn ra do sự thiếu hụt
oxy hay do quá nghèo nguyên liệu.
Bảng 1.5. Giới hạn cháy nổ (%V hoặc % mol) của một số khí ở 1 atm.
STT Chất khí Hỗn hợp với không khí Hỗn hợp với oxy
Giới hạn dưới Giới hạn trên Giới hạn dưới Giới hạn trên
1 CH
4
5,3 14,0 5,1 61
2 C
2
H
6
2,0 12,5 3,0 66
3 C
3
H
8
2,2 9,5 2,3 55
4 i.C

n
N
n
N
n
+++
2
2
1
1
) = 100%
#KTa
S :Giới hạn cháy nổ của hỗn hợp
: Giới hạn cháy nổ của từng cấu tử
: Phần trăm thể tích hoặc phần trăm mol của từng cấu tử
Các đại lượng nhiệt độ cháy và giới hạn cháy nổ trên, dưới là các thông số kĩ
thuật áp dụng trong vận chuyển, chế biến khí và tồn trữ khí.
1;1;/;iNj)*6"HI
7
 Đồ án tốt nghiệp
1;1;/;1;F"K(
1;1;/;J;F$-
Khí tự nhiên hóa lỏng LNG ( Liquified Natural Gas) là khí tự nhiên được hóa
lỏng tại nhiệt độ âm 160
o
C, có thành phần chủ yếu là mêtan không màu, không mùi,
không độc, ít gây ô nhiễm môi trường khi sử dụng.
Khí tự nhiên nén CNG (Compressed Natural Gas) thành phần chủ yếu là mêtan,
được nén ở áp suất 200 đến 250 atm, khi đó mêtan vẫn ở thể khí nhưng thể tích
giảm đi 200 đến 250 lần, để tồn chứa và vận chuyển dễ dàng.

propen, buten, mêtan, C
5
, N
2
, H
2
, chất tạo mùi…thu được trong quá trình sử lí khí
đồng hành hay khí tự nhiên.
LPG đươc tàng trữ và vận chuyển ở trạng thái lỏng. Dưới điều kiện bình thường
ở áp suất khí quyển, sản phẩm này ở trạng thái hơi. Tuy nhiên dưới áp suất thích
hợp hơi đó chuyển sang dạng lỏng thể tích giảm đi khoảng 250 lần.
LPG ở thể lỏng và hơi đều không màu, không mùi. Vì lí do an toàn chất tạo mùi
được pha vào để phát hiện rò rỉ. Theo đa số các tiêu chuẩn chất tạo mùi được pha
vào có hàm lượng thích hợp sao cho phát hiện ra khi hơi gas rò ra đạt nồng độ bằng
1/5 giới hạn cháy nổ dưới.
8
 Đồ án tốt nghiệp
LPG thương mại thường được pha thêm chất tạo mùi etyl mercaptan C
2
H
5
SH.
Khí này có mùi đặc trưng và hòa tan tốt trong LPG, không độc, không ăn mòn kim
loại và tốc độ bay hơi gần LPG nên nồng độ trong LPG không đổi khi bay hơi.
1;1;/;b;iNj)*7=
LPG được ứng dụng rất rộng rãi trong mọi lĩnh vực của đời sống. Một cách
tương đối có thể phân chia các ứng dụng của LPG như sau:
- Trong dân dụng: Trong đời sống hằng ngày LPG được sử dụng rộng rãi cho
sinh hoạt.
- Sử dụng LPG trong thương mại, sử dụng cho công nghiệp chế biến thực phẩm,

thường condensat được kí hiệu là C
5
+
.
9
 Đồ án tốt nghiệp
Để đảm bảo các đặc tính kinh tế, kĩ thuật trong vận chuyển tàng trữ và chế biến,
condensat phải được ổn định theo các tiêu chuẩn thương mại, đặc biệt về áp suất
tiêu chuẩn hơi bão hòa.
1;1;/;c;J;iNj
Condensat là nguồn nguyên liệu để pha chế xăng ô tô, chế biến thành các loại
dung môi và làm nguyên liệu cho công nghiệp hóa dầu.
 IO-a
Từ condensat có thể sản xuất xăng, pha chế condensat với reformat có trị số
octan cao đồng thời trộn thêm các phụ gia chuyên dụng sẽ được xăng thành phẩm.
Bằng cách thực hiện quá trình reforming xúc tác hoặc isome hóa, sau đó pha chế
được xăng thương phẩm A83, A92, A95. Nếu chưng condensat sẽ được thành phần
pha xăng và dầu hỏa.
 m&a
Thực hiện quá trình chưng cất condensat ta thu được các phân đoạn có thể làm
dung môi hữu cơ. Các dung môi này được sử dụng rộng rãi trong các ngành công
nghiệp: sản xuất sơn, mực in, chất tẩy rửa, chất kết dính, chất đánh bóng…
 $)'d4nTN<a
Condensat trong quá trình cracking hơi có thể sản xuất ra các olefin như: etylen,
propylen…dùng làm nguyên liệu trong quá trình hóa dầu. Trong quá trình
reforming xúc tác, condensat có thể thu được benzen, toluel, xylen dùng làm
nguyên liệu hay dung môi cho ngành hóa dầu.
1;J;L6" !op6"HIqD-
1;J;1;rOR6"qD-
Việt Nam có nguồn tài nguyên đáng kể với tổng trữ lượng dầu và khí có thể thu

3
khí đồng hành và 74.10
6
m
3
dầu.
10
 Đồ án tốt nghiệp
159.10
9
m
3
khí tự nhiên và 23.10
6
m
3
condensat.
Kích thước mỏ khí lớn nhất: 64.10
9
m
3
.
Hàm lượng CO
2
ở mức vừa phải nhưng không đáng kể trong các phát hiện lớn.
1;J;1;J;sLvr#
rOR6"a
56.10
9
m

3.10
9
m
3
khí đồng hành và 2.10
6
m
3
dầu.
15.10
6
m
3
khí tự nhiên và 2.10
6
m
3
condensat.
Kích thước mỏ dầu lớn nhất: Thấp hơn 10
7
m
3
dầu và 16.109m
3
khí.
Khí bị nhiễm CO
2
đáng kể (30% tại mỏ Bunga).
Sản lượng condensat không đáng kể.
1;J;1;/;sLv'&L

11
 Đồ án tốt nghiệp
Nam Côn Sơn 15 159 174 38
Cửu Long 56 - 56 12
Ma Lay Thổ Chu 3 15 18 4
Sông Hồng - 208 208 46
1;J;J;op !6dp))46"qD-
Khả năng cung cấp khí lớn nhất và hiệu quả nhất là nguồn khí từ Nam Côn Sơn.
Từ cuối năm 2002, Lan Tây – Lan Đỏ bắt đầu cung cấp khí với lưu lượng 4 – 5 tỉ
m
3
/năm và có thể đạt hết công suất đường ống Nam Côn Sơn là 7 m
3
/năm sau năm
2010. Hy vọng với các phát hiện khí mới, bồn trũng Nam Côn Sơn sẽ đảm bảo cho
lượng khai thác này trên 30 năm. Các nguồn khí đồng hành từ bồn trũng Cửu Long
có thể cung cấp một sản lượng khoảng 5 tỉ m
3
/năm vào 2005 nhưng cũng rất nhanh
xuống 3 tỉ m
3
/năm vào năm 2010. Tuy nhiên một số mỏ dầu khí khác tại bồn trũng
Cửu Long sẽ được phát hiện và có thể làm tăng sản lượng này. Nhưng nói chung
các mỏ đó là tương đối nhỏ và ít có khả năng khai thác kinh tế. Hơn nữa, với công
suất hạn chế của đường ống Bạch Hổ (4 tỉ m
3
/năm) phải tìm giải pháp khác cho sản
lượng khí đồng hành dư thừa không vận chuyển hết khí vào bờ.
Bồn trũng sông Hồng nằm ngoài khơi phía Bắc và ngoài khơi Việt Nam, hi vọng
có khả năng khai thác đáng kể. Tuy nhiên cũng có dự kiến rằng phần lớn khí ở đây

Nước ta đang trên con đường công nghiệp hóa hiện đại hóa, kinh tế đang trên con
đường phát triển mạnh. Nhu cầu về năng lượng cho sản xuất đang tăng nhanh và đòi
hỏi chất lượng của các loại năng lượng này ngày càng cao. Đồng thời với sự phát
triển của nền kinh tế kèm theo sự khan hiếm về nguồn năng lượng không tái sinh
cùng với sự ô nhiễm môi trường. Do vậy, nhà nước ta và các nước trên thế giới có
những chủ trương chiến lược lâu dài khuyến khích các nhà máy, xí nghiệp, doanh
nghiệp và người dân sử dụng các loại nguyên liệu, nhiên liệu có hiệu quả cao, ít ảnh
hưởng đến môi trường.
Hiểu biết về khí và LPG, về công dụng, về an toàn sử dụng chúng ngày càng
được nâng cao rõ rệt, phổ thông hóa. Vì vậy, nhu cầu sử dụng khí bùng nổ với tốc
độ nhanh chóng.
Đối với nước ta hiện nay, khí hóa lỏng đã trở thành một loại nhiên liệu thông
dụng, tiết kiệm, kinh tế và sạch sẽ nhất do hàm lượng lưu huỳnh không đáng kể, do
đặc tính cháy hết không tạo muội than, khói không tạo CO
@J
13
 Đồ án tốt nghiệp
=>?DEx=yDzy{FG
x=Cs|
#0#
Công ty Vận Chuyển Khí Đông Nam Bộ được thành lập năm 2002. Công ty có
trụ sở chính tại :101 Lê Lợi, Phường 7, TP Vũng Tàu
Có các trạm phân phối khí tại Bà Rịa, Phú Mỹ, Nhơn Trạch, Long Hải và các
trạm van trên xuốt chiều dài đường ống. Trong đó trung tâm phân phối khí Phú Mỹ
là nơi cung cấp khí chính tại Miền Nam,Việt Nam trong giai đoạn hiện tại cũng như
sau này
J;1e)p)")*)&S
Khí thiên nhiên Nam Côn Sơn được lấy từ vùng trũng thuộc bể Nam Côn Sơn
gồm các mỏ Lan Tây, Lan Đỏ, Hải Thạch Mộc Tinh… và chuyển tới nhà máy GPP
Dinh Cố để xử lý công nghệ với chiều dài đường ống là 370 km. Khí khô sau đó sẽ

10,48 10,48 10,48
Khí Bạch Hổ
Khí yêu cầu Năm
2002 2003 2004+
Lượng khí tối đa hàng ngày,Triệu m
3
2,8 2,8 2,8
J;J;1;Jo6-N[6" !#3=m
Khí Nam Côn Sơn
Điều kiện đầu
vào
Tối thiểu Bình thường Tối đa Thiết kế
Nhiệt độ (
o
C) 15 25 60 65
Áp suất (barg) 43 45 60 71
Khí Bạch Hổ
Điều kiện đầu vào Tối thiểu Bình thường Tối đa Thiết kế
Nhiệt độ (
o
C) 20 - 20 60
Áp suất (barg) 30 - 42 60
J;J;1;M!4<6" !)OR
J;J;1;M;1F"&u@
Bảng 2.1 Thành phần khí Nam Côn Sơn
Thành Phần Thành phần khí(% mole)
N
2
0,0034
CO

H
2
S Tiêu chuẩn 10,1ppmv, tối đa. 20,2ppmv
Mercaptans 1,4 ppmv
Thủy ngân 1,8 ppmv
GCV 41 MJ/m
3
(1,100 Btu/ft
3
)
Nhiệt độ điểm sương (Pt) 5
o
C tại 42 barg
Nhiệt độ Tối thiểu 15
o
C; tiêu chuẩn = 25
o
C,
tối đa=60
o
C
Áp suất đầu vào Tiêu chuẩn=45 barg; tối thiểu=42 barg;
tối đa=60 barg
J;J;1;M;JF"s3)h
1`!4<)#})+K%+6+
Bảng 2.3 Thành phần khí từ GPP Dinh Cố
Thành phần Thành phần khí(phần mol)
AMF Mole MF Mole GPP Mole
N
2

O 0,0005 0,0001 0,0000
J`OR6"
Bảng 2.4 Chất lượng khí từ GPP Dinh Cố
Khái niệm AMF Mole MF Mole GPP Mole
Phân tử lượng 22,26 19,89 19,40
GCV(MJ/m
3
) 49,78 45 42,6
Điểm sương của
hydrocacbon
19
o
C tại 40 barg -15
o
C tại 40 barg -40
o
C tại 40 barg
J;J;Jo6- !)<)*OR6"))4)#6$)!
J;J;J;1o6-)*OR6"))4X6$)!
Bảng 2.5 Nhu cầu cung cấp khí tới khách hàng
Khách hàng Lưu lượng tối đa
(triệu m
3
/ngày)
Áp suất Nhiệt độ
Phú Mỹ 1 4,536 40-50 barg T
s
+15
o
C

Phú Mỹ 1 Phú Mỹ
2.2&3
Phú Mỹ 4 Đạm Phú
Mỹ
CO
2
& N Không quy
định
Không
quy định
Không
quy định
Không
quy định
Không
quy định
Nhiệt độ điểm
sương của nước
Không quy
định
Không
quy định
Không
quy định
Không
quy định
Không
quy định
Tổng S,ppmv <=24 <=36 <=36 <=36
H

định
Chưa xác
định
Chưa xác
định
35,000
Nước ,% Chưa xác
định
Chưa xác
định
Chưa xác
định
0.25
Điểm sương của
hydrocacbon,
o
C
Chưa xác
định
Chưa xác
định
Chưa xác
định
Chưa xác
định
Chưa
xác định
Nhiệt độ,
o
C T

789J;J
Lượng khí tối đa hàng ngày, (triệu m
3
/ngày) 3,049 3,049
789M
Lượng khí tối đa hàng ngày, (triệu m
3
/ngày) 3,049 3,049
789/
Lượng khí tối đa hàng ngày, (triệu m
3
/ngày) 1,99 1,99
789•€7
Lượng khí tối đa hàng ngày, (triệu m
3
/ngày) 1,494 1,494
Lưu ý: Bình thường Phú Mỹ 2.1 và Phú Mỹ 2.1 mở rộng tiêu thụ lượng khí trộn
giữa khí Bạch Hổ và NCSP
J;M;SIOU W! !-(+,
Nguyên lý vận hành sẽ được thực hiện trong suốt quá trình vận hành và bảo
dưỡng GDC
18
 Đồ án tốt nghiệp
J;M;1F$k$
Toàn bộ hệ thống thiết bị được điều khiển 24 giờ/ngày từ phòng điều khiển GDC.
Các dữ liệu về công nghệ và an toàn sẽ được truyền từ GDC Phú Mỹ đến Trung tâm
SCADA tại Dinh Cố thông qua các thiết bị SCADA NCSP tại trạm Phú Mỹ, và do
đó các vận hành viên tại GPP Dinh Cố biết được thông tin về hiện trạng vận hành
chung tại Phú Mỹ GDC
Hệ thống điều khiển trung tâm Integrated Control System (ICS) tại GDC bao

C cung cấp cho các khách hàng yêu cầu
áp suất thấp. Thiết bị có công suất bằng E-401 A/B và thường ở trạng thái dự
phòng.
Tùy theo thực tế điều kiện vận hành mà 1 hoặc 2 trong 3 thiết bị gia nhiệt hoạt
động, 1 hoặc 2 thiết bị gia nhiệt ở trạng thái dự phòng.
TIC-1012 (Khí đầu ra của E-401A) được cài đặt ở nhiệt độ 25
o
C và TIC-1016
(Khí đầu ra của E-401C) được cài đặt ở 49
o
C. Trong trường hợp nhiệt độ khí cấp
cho khách hàng có nguy cơ giảm do áp suất đầu vào cao hoặc nhiệt độ môi trường
thấp thì nhiệt độ cài đặt cho các thiết bị gia nhiệt có thể điều chỉnh bằng tay nhưng
vẫn giới hạn công suất cho mỗi thiết bị gia nhiệt.
Tùy thuộc vào thực tế vận hành mà thông thường E-401C gia nhiệt cho khách
hàng PM4, E-401A hoặc E-401B gia nhiệt cho tất cả các khách hàng còn lại
J;M;J;J$)(T4)#)$)+,-
Khí NCS trước khi vào các Thiết bị gia nhiệt qua một ống góp đầu vào là 30 inch
và ra khỏi thiết bị gia nhiệt qua hai ống góp đầu ra có đường kính 30 inch cho E-
401A/B và 20 inch cho E-401C. Các van xả áp (BDV-1012, BDV-1025, BDV-
1027) được lắp đặt tại các ống góp của thiết bị nhằm xả áp trong trường hợp quá áp
với mục đích an toàn.
Các van xả áp trên ống góp 30 inch của khí đầu vào từ NCSP, ống góp 30 inch
của khí đầu ra E-401A/B và ống góp 20 inch (E-401B/C) của khí đầu ra được kính
hoạt bằng tay sau khi vận hành viên kiểm tra xác định báo cháy xảy ra trong vùng
thiết bị công nghệ hoặc trong khu vực phát cháy tại nơi đặt các thiết bị gia nhiệt.
Chú ý rằng các van xả áp trên sẽ không được mở đồng thời với các van BDV khác
vì nếu như vậy sẽ tạo ra một lượng khí xả quá lớn làm qua tải flare tắt đuốc rất nguy
hiểm và có thể gây ra nổ
21

Các van an toàn (PSV-1011A/B) được lắp đặt nhằm bảo vệ đường ống nhiên liệu
tránh xảy ra trong trường hợp quá áp khi van PV-1088A/B bị hỏng.
J;M;J;b+,-
J;M;J;b;1+,
Bảng 2.7 Các thông số chính của thiết bị gia nhiệt
Thiết bị E401A/B Thiết bị E-401C
Công suất 2496 KW 1588 KW
Chất cần gia nhiệt Khí tự nhiên Khí tự nhiên
Lưu lượng 343655 kg/hr 65255 kg/hr
Áp suất đầu vào Max 60.0 barg Max 60,0 barg
22
 Đồ án tốt nghiệp
Chênh áp cho phép 0,5 barg 0,5 barg
Nhiệt độ đầu vào/ra(
o
C) 15/25,2 15/48,7
Phân tử lượng 18,6 18,6
Thiết bị gia nhiệt gián tiếp qua bồn nước, bao gồm:
Bồn chứa nước hình trụ nằm ngang
Các ống truyền nhiệt dạng lo xo xoắn
Ống khói và ống đốt
Hệ thống cung cấp khí nhiên liệu, buồng đốt, hệ thống điều khiển buồng đốt
(BMS)
Dòng lưu chất được gia nhiệt (trong trường hợp này là khí thiên nhiên) sẽ đi qua
bộ gia nhiệt bằng lo xo đặt tại phí trên cùng của bồn nước. Nhiệt sẽ được cấp nhờ
khí nhiên liệu cháy trong các buồng đốt. Nhiệt độ cao của quá trình cháy này sẽ đi
qua các ống tải nhiệt và sẽ làm nóng nhiệt độ của nước trong bình và nhiệt độ của
nước nóng này sẽ làm nóng dòng khí công nghệ khi mà dòng khí này đi qua hệ
thống các ống lò xo xoắn.
Nhiệt độ tại bồn nước được điều khiển bằng hệ thống khí nén cho phép dừng tự

401C.
Các thiết bị gia nhiệt được cung cấp thêm các lò xo thứ 2 nhằm gia nhiệt khí
nhiên liệu từ 0
o
C đến 20
o
C.
J;M;J;b;JSIOUKo66")&)j
Các thiết bị gia nhiệt sẽ tự động khi có báo động cháy xung quanh khu vực thiết
bị hoặc báo động cháy trên hai dây chuyền cấp khí cho khách hàng bằng cách đóng
các van cô lập đầu vào (XZV-1019/1020/1021) và các van cô lập đầu ra (XZV-
1022/1024/1025), và đồng thời gửi các tín hiệu cô lập đến các bảng điều khiển tại
các thiết bị gia nhiệt (HS-0016/0017/0018).
Buồng đốt khí nhiên liệu bao gồm bộ phận đánh lửa và bộ phận đốt lửa chính.
Bảng điều khiển buồng đốt (BMP) đặt tại các hệ thống điều khiển hệ thống.
Hệ thống đánh lửa mồi bao gồm đường khí nhiên liệu với van cô lập tự động cho
phép khí được đưa đến buồng đốt. Trong buồng đốt là trục đánh lửa. Khi trục đánh
lửa được mồi sẽ mồi lửa cho buồng đốt. Lửa mồi sẽ cháy liên tục.
Khi hệ thống đánh lửa hoạt động tốt thì van cho dòng khí chính sẽ tự động mở,
bộ phận dò lửa sẽ điều khiển ngọn lửa chính.
Ngọn lửa chính được điều chỉnh bởi van điều khiển nhiệt độ (TV-
1032/1042/1052) nằm trên bảng điều khiển nhiệt độ.
Bảng điều khiển nhiệt độ điều khiển trực tiếp bộ phận đánh lửa và đốt lửa, bộ
phận dò lửa chính và các van cô lập nguồn lửa chính và lửa mồi.
Trong điều kiện vận hành bình thường của buồng đốt, van điều chỉnh nhiệt độ
(TV-1032/1042/1052) được đặt tại chế độ điều khiển tự động và BMP sẽ điều chỉnh
vị trí của các van điều khiển (TV-1032/1042/1052). Bộ điều khiển ICS (TIC-
1012/1014/1016) sẽ bỏ qua điều khiển bởi BMP nếu trong trường hợp nhiệt độ đầu
ra của dòng khí công nghệ tăng hoặcgiảm so với nhiệt độ cài đặt.
Tuy nhiên, nếu lượng khí qua thiết bị gia nhiệt quá thấp, buồng đốt sẽ điều khiển

Khi lượng nước được thêm vào thì lượng chất ăn mòn cũng được thêm vào theo
phần trăm tương ứng.
Dung lượng Natri nitrat nên được kiểm tra trong khoảng quy định.
Bảng 2.9 Tổng lượng nước và lượng chất chống ăn mòn được thêm vào
Đơn vị E-401A/B E-401C
Thể tích nước của thiết bị gia nhiệt m
3
39,47 16,96
Tỉ lệ chất chống ăn mòn L/m
3
2,25 2,25
Lượng chất chống ăn mòn trên mỗi thiết bị
gia nhiệt
L 88,81 38,15
Thể tích của một thùng chất chống ăn mòn L 25 25
25

Trích đoạn Cấu trúc các thiết bị trao đổi nhiệt theo phương thức truyền nhiệt gián tiếp. Đại cương về tính các thiết bị trao đổi nhiệt CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN
Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status