TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP TUY HOÀ
KHOA CÔNG NGHỆ HOÁ
------------------------------------
BÀI TIỂU LUẬN
Đề tài: Công nghệ chế biến khí trong nhà máy Dinh Cố
GVHD : Lê Thị Kim Huyền
SVTH : Nhóm 3
Tuy Hoà, Tháng 3 Năm 2011
Danh sách thành viên nhóm 3
Lớp CĐHN32B
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Tiểu luân học phần: Công nghệ chế biến khí – GVHD: Lê Thị Kim Huyền –TH: Nhóm 3 Trang 2 / 29
STT Họ và tên Mã số sinh viên
1 Dương Văn Dũng 0915512081
2 Nguyễn Thị My 0915512101
3 Lê Thị Thương
0915512126
4
5
6
7
8
9
10
11
PHỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU
Không riêng gì Việt Nam, hiện nay trên thế giới vấn đề năng lượng rất được quan tâm
và chú trọng phát triển. Bởi năng lượng luôn được xem là huyết mạch của một quốc gia, nó
tác động tích cực đến việc phát triển kinh tế cũng như quốc phòng.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Tiểu luân học phần: Công nghệ chế biến khí – GVHD: Lê Thị Kim Huyền –TH: Nhóm 3 Trang 4 / 29
Thu hồi các sản phẩm lỏng có giá trị kinh tế cao hơn so với khí đồng hành ban đầu.
Việc xây dựng nhà máy sẽ tận dụng được một lượng lớn khí đồng hành bị đốt lãng phí
ở ngoài khơi và làm tăng hiệu quả kinh tế trong quá trình sử dụng nó. Hơn nữa khí đồng hành
là một nguồn năng lượng sạch để sử dụng, có giá thành rẻ và được xem là nhiên liệu lý tưởng
để thay thế than, củi, dầu diesel…
1.3. Các nguồn cung cấp khí cho nhà máy:
Khí đồng hành từ mỏ Bạch Hổ (107 km) ngoài khơi bờ biển Vũng Tàu được vận
chuyển qua đường ống 16” tới Long Hải và được xử lý tại nhà máy GPP Dinh Cố để thu hồi
LPG và các hydrocarbon nặng hơn. Khí khô sau khi tách hydrocarbon nặng được vận chuyển
tới Bà Rịa và Phú Mỹ để dùng làm nhiên liệu cho nhà máy điện.
Hiện nay, do sản lượng khí từ mỏ Bạch Hổ đang giảm dần theo thời gian nên nhà máy
sẽ tiếp nhận khí bổ sung từ các mỏ khác từ khu vực bể Cửu Long: Sư Tử Trắng, Rồng - Đồi
Mồi, Tê Giác Trắng…
PHẦN 2. SƠ LƯỢC VỀ NHÀ MÁY KHÍ DINH CỐ (GPP)
2.1. Nguyên lý vận hành
Khí đồng hành được thu gom từ mỏ Bạch Hổ, được dẫn vào bờ theo đường ống 16” và
được xử lý tại nhà máy khí Dinh Cố nhằm thu hồi LPG và các hydrocarbon nặng hơn. Phần
khí khô được làm nguyên liệu cho nhà máy điện Phú Mỹ, Bà Rịa.
Nhà máy được thiết kế với công nghệ Turbo-Expander nhằm thu hồi C
3
,C
4
, và
condensate. Các sản phẩm lỏng, khí sau khi ra khỏi nhà máy được dẫn vào theo ba đường ống
6” đến kho cảng suất LPG Thị Vải cách Dinh Cố 28 km.
2.2. Các giai đoạn thiết kế nhà máy
Nhằm đảm bảo cho việc vận hành nhà máy được linh động (đề phòng một số thiết bị
chính gặp sự cố).
0
C
Lưu lượng: 5,7 triệu m
3
khí/ngày
Hàm lượng nước: chứa nước ở điều kiện vận chuyển cấp cho nhà máy. Hàm lượng
nước này sẽ được khử bằng thiết bị khử nước trước khi vào nhà máy.
Bảng 2.3. Thành phần khí vào nhà máy
Cấu tử Phần mol (%) Cấu tử Phần mol (%)
N
2
0,21 C
6
0,51
CO
2
0,06 C
7
0,26
CH
4
70,85 C
8
0,18
C
2
13,41 C
9
0,08
C
4
(không nhỏ hơn 90%) và C
2
H
4
. Ngoài ra còn có lẫn các
hydrocacbon nặng hơn và các khí khác như H
2
, N
2
, CO
2
… tùy thuộc vào điều kiện vận hành
mà thành phần khí có thể thay đổi.
Bảng 2.3.1a. Thành phần khí thương phẩm của nhà máy xử lý khí Dinh Cố
Lưu lượng khí 5,7 triệu m
3
khí/ngày
Thành phần % mol Thành phần % mol
N
2
0,178 iC
5
H
12
0,0508
CO
2
0,167 nC
5
10
0,322 Hơi nước 0,00822
nC
4
H
10
0,371
Bảng 2.3.1b. Các thông số kỹ thuật đặc trưng của khí khô
Nhà máy điện nói chung
Áp suất tối thiểu, bar Tuỳ theo mỗi nhà máy
Nhiệt độ 20
0
C trên điểm sương
Nhiệt độ điểm sương -10
0
C
Nhiệt độ điểm sương của nước -75
0
C
Tổng nhiệt lượng tối đa 38,000 KJ/m
3
Lượng các tạp chất 30 ppm
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Đề tài: Công nghệ chế biến khí trong nhà máy Dinh Cố Trang 7/29
H
2
S 20 – 40 ppm
N
2
để đảm bảo khả năng hóa hơi khi sử dụng thì yêu cầu hàm lượng cấu tử C
3
nhiều hơn C
4
, và
những nước có khí hậu nóng thì ngược lại.
Đối với nhu cầu công nghiệp, chất lỏng thường được hoá hơi nhờ thiết bị gia nhiệt bên
ngoài hỗ trợ. Thành phần chủ yếu của LPG vẫn chủ yếu là C
3
và C
4
, nếu sản phẩm là butan
thì thành phần C
5
chiếm tối đa là 2%. Thành phần LPG phải đảm bảo khả năng bay hơi 95%
thể tích lỏng ở nhiệt độ quy định.
Bảng 2.3.2 Các thông số kỹ thuật đặc trưng của LPG của nhà máy chế biến khí Dinh Cố
Sản phẩm Propan Butan
Áp suất hơi bão hòa 13 bar ở 37.7
0
C 4.83 bar ở 37.7
0
C
Hàm lượng etan Chiếm tối đa 2% thể tích Chiếm tối đa 2% thể tích
Hàm lượng propan Chiếm tối đa 96% thể tích Chiếm tối đa 2% thể tích
Hàm lượng butan Chiếm tối đa 2% thể tích Chiếm tối đa 96% thể tích
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Tiểu luân học phần: Công nghệ chế biến khí – GVHD: Lê Thị Kim Huyền –TH: Nhóm 3 Trang 8 / 29
Butan ở thể lỏng và thể khí đều nặng hơn propan nhưng cùng một lượng thì propan tạo
Nhiệt độ (
0
C) 45,57
% mol C
4
cực đại 2,5
Butan
Chế độ AMF MF GPP
Lưu lượng (tấn/ngày) 415
Tỷ lệ thu hồi (%) 92
Áp suất (bar) 9
Nhiệt độ (
0
C) 45
% mol C
5
cực đại 2,5
2.3.3. Các sản phẩm của condensat
a. Nguồn gốc chung của condensat
Condensat còn gọi là khí ngưng tụ là hỗn hợp đồng thể ở dạng lỏng có màu vàng rơm. Do đó
các bồn chứa condensat được sơn màu vàng rơm. Condensat thu được từ nguồn khí mỏ. Dưới
các mỏ dầu hoặc mỏ khí, các hợp chất hữu cơ có số nguyên tử cacbon nhỏ hơn 17, dưới tác
dụng của nhiệt độ, áp suất… mà có thể ở trạng thái lỏng, khí.
Condensat ở Việt Nam có hai loại
Condensat được tách từ bình lỏng đặt tại giàn khoan. Khí đi ra từ bình tách khí (C
1
–C
4
)
ở áp suất vỉa (3 – 40bar) và nhiệt độ 103
nhập chung với condensate từ nhà máy chế biến khí, sản lượng condensate này là 9500
tấn/năm.
Các đặc tính kỹ thuật của condensate:
• Áp suất hơi bão hòa (Kpa): 60
• C
5
-
: 13%
• Tỷ trọng (Kg/m
3
): 310
• Độ nhớt (C
p
): 0,25647
b. Các sản phẩm chế biến từ condensat:
• Các loại nhiên liệu:
Bằng cách pha chế condensat với reformat có chỉ số octan cao đồng thời cộng thêm phụ
gia chuyên dụng MTBE sẽ được xăng thành phẩm M83.
Bằng cách thực hiện quá trình reformat xúc tác hay isome hóa, sau đó pha chế với phụ
gia sẽ được xăng thương phẩm MOGAS83, MOGAS92.
Bằng cách chưng cất condensat sẽ thu được thành phần pha chế xăng và dầu lửa.
• Các loại dung môi:
Dung môi dầu mỏ là phân đoạn hydrocacbon dễ bay hơi, sản xuất trực tiếp hay gián tiếp
từ dầu mỏ, bao gồm các hydrocacbon từ C
4
-C
10
. Các dung môi này được sử dụng rộng rãi
trong quá trình sản xuất công nghiệp. Chúng có thể là thành phần cấu thành của sản phẩm
cuối cùng như sản xuất sơn, mực in, chất dính. Chúng có thể sử dụng trong quá trình trích ly
% mole C
4
cực đại 2 2 2
PHẦN 3
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
CỦA NHÀ MÁY CHẾ BIẾN NHÀ MÁY DINH CỐ
3.1 Các thiết bị chính của nhà máy
3.1.1. Thiết bị SLUG CATCHER
Thiết kế ban đầu:
Áp suất: 109 bar
Lưu lượng khí từ SC-01/02: 4,3 trm
3
/ngày.
Lưu lượng lỏng về V-03: Tương đương 0,5 triệu m
3
/ngày.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Đề tài: Công nghệ chế biến khí trong nhà máy Dinh Cố Trang 11/29