TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
KHOA HÓA
NGÀNH KỸ THUẬT DẦU KHÍ
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2
ĐỀ TÀI: MÔ PHỎNG CÔNG NGHỆ CỦA NHÀ MÁY CHẾ
BIẾN KHÍ DINH CỐ HOẠT ĐỘNG Ở CHẾ ĐỘ MGPP
SVTH: MAI THANH PHƯƠNG - 107140207
NGUYỄN THỊ MINH HUỆ - 107150218
LỚP: 15H5
GVHD: PGS.TS. TRƯƠNG HỮU TRÌ
Năm học: 2018-2019
Đồ án công nghệ 2
GVHD: PGS.TS. Trương Hữu Trì
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
Khoa Hóa
Bộ môn Kỹ thuật Dầu Khí
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ II
Nhóm sinh viên thực hiện: Mai Thanh Phương – Nguyễn Thị Minh Huệ
Lớp:
15H5
I. Đề tài
Mô phỏng công nghệ của nhà máy chế biến khí Dinh Cố hoạt động ở chế độ MGPP
II. Số liệu ban đầu
Đồ án công nghệ 2
GVHD: PGS.TS. Trương Hữu Trì
LỜI NÓI ĐẦU
Đối với một sinh viên chuyên ngành Kỹ Thuật Dầu Khí, việc nắm vững các kiến
thức về công nghệ là thực sự cần thiết. Việc lĩnh hội các kiến thức này sẽ giúp cho các
kỹ sư trong tương lai không những có thể thiết kế, vận hành tốt một quá trình sản xuất
và chế biến, mà còn biết cách tối ưu hóa các quá trình . Vì vậy, với yêu cầu trên, đồ án
công nghệ 2 thực sự mang đến cho tất cả sinh viên cơ hội để vận dụng kiến thức đã học
vào thực tiễn sản xuất, chế biến. Sinh viên cần phải nắm vững tổng quát các kiến thức
về các quá trình truyền nhiệt, chuyển khối, chuyển hóa hóa học cũng như thiết bị hoạt
động trong lĩnh vực dầu khí.
Bên cạnh công nghệ Lọc dầu, các quá trình chế biến khí là một trong những lĩnh vực
quan trọng mang đến năng lượng cho sự phát triển đất nước, tiết kiệm năng lượng và
giảm ô nhiễm môi trường. Nhà máy chế biến khí Dinh Cố ra đời với mục đích thực tiễn
đó. Trong đồ án này, nhóm sẽ mô phỏng chế độ hoạt động MGPP, là chế độ hoạt động
hiện nay của nhà máy. Nội dung của đồ án bao gồm các phần sau:
Tổng quan về nhà máy chế biến khí Dinh Cố.
Tổng quan về phần mềm Hysys.
Khai thác số liệu từ sơ đồ công nghệ, xây dựng sơ đồ mô phỏng nhà máy.
Mô phỏng, trích xuất dữ liệu, phân tích và thảo luận kết quả.
Rất mong nhận được sự góp ý, chia sẻ của quý thầy cô, anh chị và bạn bè!
SVTH: Mai Thanh Phương - Nguyễn Thị Minh Huệ
Trang 2
1.3.4. Các tiêu chuẩn kỹ thuật của sản phẩm ........................................................ 31
Chương 2:
GIỚI THIỆU PHẦN MỀM HYSYS .......................... 34
2.1. Giới thiệu sơ lược về Hysys ........................................................................... 34
2.1.1. Các ứng dụng của Hysys ............................................................................. 34
2.1.2. Những ưu điểm của phần mềm Hysys ........................................................ 35
2.2. Thao tác mô phỏng trong Hysys ..................................................................... 36
Chương 3: ............................................................................................................... 39
SVTH: Mai Thanh Phương - Nguyễn Thị Minh Huệ
Trang 3
Đồ án công nghệ 2
GVHD: PGS.TS. Trương Hữu Trì
MÔ PHỎNG TĨNH NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ DINH CỐ Ở CHẾ ĐỘ
MGPP BẰNG HYSYS ........................................................................................... 39
3.1. Nhập các thông số ban đầu ............................................................................. 39
3.2. Thiết lập sơ đồ dòng và thiết bị ................................................................... 41
3.2.1. Slug Catcher ................................................................................................ 41
3.2.2. Thiết bị chia dòng TEE-01 .......................................................................... 42
3.2.3. Valve PV-106 .............................................................................................. 42
3.2.4. Máy nén K-101A/B/C/D ............................................................................. 42
3.2.5. Thiết bị làm mát bằng không khí E-1015 ................................................... 42
3.2.6. Thiết bị tách V-08 ....................................................................................... 43
3.2.7. Thiết bị tách 3 pha V-03 ............................................................................. 43
3.2.8. Cụm thiết bị hấp phụ-giải hấp V-06A/B ..................................................... 44
3.2.9. Thiết bị trao đổi nhiệt E14 .......................................................................... 45
Hình 1.1: Nhà máy chế biến khí Dinh Cố.
Nhà máy chế biến khí Dinh Cố được khởi công xây dựng ngày 4/10/1997, đây là
nhà máy khí hóa lỏng đầu tiên của Việt Nam. Nhà thầu là tổ hợp Samsung Enginerring
Company LTĐ (Hàn Quốc), cùng công ty NKK (Nhật Bản). Tổng số vốn đầu tư là 79
triệu USD, 100% vốn đầu tư của Tổng Công Ty Dầu Khí Việt Nam, nhà máy được xây
dựng tại xã An Ngãi, huyện Long Điền, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu với diện tích 89600 m2
(dài 320m, rộng 280m), cách Long Hải 6 km về phía Bắc, cách điểm tiếp bờ của đường
ống dẫn khí từ Bạch Hổ khoảng 10 km.
Khí đồng hành được thu gom từ mỏ Bạch Hổ và mỏ Rạng Đông và các mỏ khí
khác, được dẫn vào bờ theo đường ống 16" và được xử lý tại nhà máy xử lý khí Dinh
Cố nhằm thu hồi khí khô, LPG và các sản phẩm nặng hơn. Phần khí khô được làm nhiên
liệu cho nhà máy điện Bà Rịa, nhà máy điện đạm Phú Mỹ.
Nhà máy chuyển từ chế độ GPP sang MGPP để tăng năng suất nhà máy từ 4,8 đến
5,7 triệu m3/ngày. Các thiết bị được thiết kế vận hành liên tục 24h trong ngày (hoạt động
350 ngày/năm), sản phẩm hóa lỏng sau khi ra khỏi nhà máy được dẫn theo 3 đường ống
6" đến kho cảng Thị Vải.
Sự ưu tiên hàng đầu của nhà máy là duy trì dòng khí khô cung cấp cho nhà máy
điện, việc thu hồi các sản phẩm lỏng từ khí thì ít được ưu tiên hơn.
SVTH: Mai Thanh Phương - Nguyễn Thị Minh Huệ
Trang 5
Đồ án công nghệ 2
GVHD: PGS.TS. Trương Hữu Trì
- Ưu tiên đối với việc cung cấp khí khô cho nhà máy điện: Trong trường hợp nhu
cầu khí của nhà máy điện cao thì việc thu hồi các thành phần lỏng sẽ được giảm tối thiểu
-
Cung cấp khí thương phẩm làm nhiên liệu cho các nhà máy điện Bà Rịa, nhà máy
điện đạm Phú Mỹ và làm nguyên liệu cho các ngành công nghiệp khác.
SVTH: Mai Thanh Phương - Nguyễn Thị Minh Huệ
Trang 6
Đồ án công nghệ 2
-
GVHD: PGS.TS. Trương Hữu Trì
Thu hồi sản phẩm lỏng có giá trị kinh tế cao hơn so với khí đồng hành ban đầu
như: LPG, Condensate.
-
Khi đã đáp ứng nhu cầu trong nước, các sản phẩm LPG và Condensate sẽ xuất
khẩu mang lại cho đất nước một nguồn ngoại tệ đáng kể.
1.1.3. Cơ cấu tổ chức nhà máy
Hình 1.2: Cơ cấu tổ chức nhà máy
1.1.4. Giới thiệu sơ lược về các chế độ vận hành của nhà máy
Nhà máy được thiết kế với công suất đầu vào 4,8 triệu m3 khí/ngày và có 3 giai
1.2. Các thiết bị chính trong nhà máy
1.2.1. Slug Catcher (SC-01/02)
Hình 1.3: Thiết bị Slug Catcher
Cấu tạo: Slug Catcher gồm 2 hệ, mỗi hệ 12 ống có dung tích 1400m3, thuộc dạng
ống, đường kính mỗi ống 42", nằm nghiêng góc từ 10 ÷ 150 và dài 140m nhằm tăng khả
năng tách lỏng trong quá trình di chuyển của hỗn hợp lỏng-khí.
Điều kiện vận hành: Áp suất : 75 bar.
SVTH: Mai Thanh Phương - Nguyễn Thị Minh Huệ
Trang 8
Đồ án công nghệ 2
GVHD: PGS.TS. Trương Hữu Trì
Nhiệt độ : 23 ÷ 280C.
Nguyên tắc hoạt động: Hỗn hợp khí và Condensate từ ngoài khơi vào, đầu tiên
được đưa đến Slug Catcher (SC-01/02) để phân tách Condensate, Khí và nước tự do,
dưới áp suất vận hành 75 bar và nhiệt độ 250C. Dòng khí vào đường ống luôn luôn
chuyển động va đập vào nhau và va đập vào thành ống, bên cạnh đó do sự thay đổi đột
ngột về đường kính ống (từ 16" vào 42") nên làm giảm tốc độ dòng khí và như vậy làm
giảm động năng dòng khí, dưới tác dụng của lực trọng trường thì những cấu tử nặng hơn
nhờ độ nghiêng của ống sẽ chảy về cổ góp ngưng tụ thành lỏng gồm Condensate và
nước tự do. Nước tự do nặng hơn Condensate nên được tách riêng ra khỏi Condensate
và góp lại tại đầu góp nước, Condensate sẽ được đưa qua bình tách V-03. Còn những
cấu tử nhẹ hơn nằm phía trên tiếp tục tồn tại ở dạng khí và được góp lại ở đầu góp 30"
sau đó phần lớn được đưa tới hệ thống máy nén đầu vào K-101A/B/C/D và một phần
nhỏ được Bypass qua bình tách V-101.
với thiết bị đo mức LICA0302.
Nước tập trung ở đáy bồn được chuyển đến V-52.
Việc điều chỉnh áp suất của bình tách V-03 ở 75 bar trong chế độ GPP thiết kế khác
với trong hai chế độ AMF, MF và cả trong chế độ MGPP.
-
Trong chế độ AMF: Áp suất của bình V-03 được duy trì theo lưu lượng của dòng
khí thu được từ bình này sang C-05 và van xả an toàn ra hệ thống Flare.
-
Trong chế độ MF: Áp suất của bình V-03 được duy trì theo lưu lượng của dòng
khí thu được từ bình này sang C-01 và van xả an toàn ra hệ thống Flare.
SVTH: Mai Thanh Phương - Nguyễn Thị Minh Huệ
Trang 10
Đồ án công nghệ 2
-
GVHD: PGS.TS. Trương Hữu Trì
Trong chế độ GPP: Áp suất của bình V-03 không được điều khiển tự động, tuy
nhiên áp suất của bình vẫn được duy trì ở 75 bar, nhờ vào van một chiều trên đường
đường ống ra của K-03 quay lại đường ống hút. Khi áp suất đầu hút thấp hơn 75 bar nhờ
Nguyên tắc hoạt động: Khí từ Slug Catcher được chia làm 2 dòng:
Dòng Bypass: Khoảng 0,8 triệu m3/ngày, trước khi vào V-101 sẽ qua van PV-101
để giảm áp từ 70 ÷ 80 bar xuống còn 54 bar. Lỏng tách ra từ V-101 sẽ được đưa đến V03 để tách sâu hơn, còn khí ra ở đỉnh bình tách V-101 được sử dụng như khí thương
phẩm cung cấp cho các nhà máy điện bằng hệ thống ống dẫn có đường kính 16".
Dòng chính: Khoảng 4,9 triệu m3/ngày sẽ được đưa qua bình tách trước khi vào
máy nén K-101A/B/C/D.
Hình 1.7: Cấu tạo của bình tách V-101
1.2.4. Hệ thống máy nén khí đầu vào K-101A/B/C/D
Mục đích của việc lắp đặt
Nhà máy xử lý khí Dinh Cố được thiết kế ban đầu với lưu lượng 4,8 triệu m3
khí/ngày sử dụng khí đồng hành tại mỏ Bạch Hổ với áp suất đầu vào theo thiết kế là
109 bar, nhưng sau khi mỏ Rạng Đông đi vào khai thác thì để tận dụng khí đồng hành
từ mỏ khí, PetroVietnam đã cho xây đường ống dẫn khí từ mỏ Rạng Đông sang mỏ Bạch
Hổ sau đó cùng đưa vào nhà máy với lưu lượng lên đến khoảng 5,7 triệu m3 khí/ngày
và áp suất đầu vào giảm chỉ còn 70 ÷ 80 bar điều này dẫn đến làm sai lệch áp suất đầu
SVTH: Mai Thanh Phương - Nguyễn Thị Minh Huệ
Trang 12
Đồ án công nghệ 2
GVHD: PGS.TS. Trương Hữu Trì
vào so với thiết kế. Chênh lệch áp suất tại đầu vào và đầu ra là yếu tố quyết định đến
khả năng thu hồi lỏng của nhà máy (vì nó quyết định đến hiệu suất làm lạnh của thiết bị
Turbo-Expander) mà áp suất đầu ra là cố định, không thể hạ thấp do yêu cầu của nhà
máy điện. Vì vậy để tăng lưu lượng vào và tăng khả năng thu hồi lỏng cũng như để cho
chế độ hoạt động nhà máy gần với thiết kế người ta lắp đặt hệ thống máy nén đầu vào
5
4. Dòng khí ra.
5. Lỏng ra.
Nguyên tắc hoạt động:
Đây là thiết bị tách nước và Condensate bị kéo theo bởi dòng khí. Dòng khí vào
(1) nhờ bộ phận hướng dòng (2) mà ít bị thay đổi vận tốc, động năng của dòng ít bị thay
đổi, nhờ đó sự va đập giữa dòng khí và lớp lưới lọc tốt và quá trình tách xảy ra nhanh.
Nếu không có thiết bị hướng dòng thì vận tốc của dòng sẽ giảm do sự thay đổi đột ngột
về đường kính (ống dẫn khí so với đường kính V-08) sẽ giảm động năng và làm giảm
sự va đập.
SVTH: Mai Thanh Phương - Nguyễn Thị Minh Huệ
Trang 13
Đồ án công nghệ 2
GVHD: PGS.TS. Trương Hữu Trì
Dòng lỏng sẽ được lấy ra ở đáy và đưa sang thiết bị V-03 để tách triệt để, người ta
lắp đặt nhiều đường lấy lỏng ra để đảm bảo hoạt động liên tục của thiết bị. Dòng khí sau
khi được tách các hạt lỏng kéo theo sẽ đi lên phía trên và qua thiết bị tách tinh V06A/B.
1.2.6. Thiết bị khử Hydrat bằng hấp phụ (V-06A/B)
Cấu tạo:
Khí đi vào tháp hấp phụ qua 3 lớp: Lớp trên cùng là nhôm hoạt tính để loại bỏ
nước, lớp thứ hai là màng phân tử loại bỏ triệt để nước, lớp cuối cùng là lớp đệm caremic.
Khí sau khi qua tháp hấp phụ được đưa qua thiết bị lọc để loại bỏ bụi bẩn chất hấp
Đồ án công nghệ 2
GVHD: PGS.TS. Trương Hữu Trì
Sơ đồ tách nước bằng phương pháp hấp phụ của nhà máy xử lý khí Dinh Cố:
1. Thiết bị hấp phụ.
2. Thiết bị giải hấp.
3. Hệ thống máy nén.
4. Thiết bị gia nhiệt..
Hình 1.10: Sơ đồ PFD của cụm thiết bị V-06A/B
Quá trình hấp phụ:
Trong chế độ MF và GPP, khí từ Slug Cacher đầu tiên được đưa qua thiết bị tách
lọc nước V-08, được thiết kế để tách 99% hydrocacbon lỏng, nước tự do, dầu bôi trơn,
chất rắn trong khí, rồi khí tiếp tục đi đến thiết bị khử nước tinh V-06A/B. Ở đây dầu có
tác dụng xấu đến hiệu năng và thời gian sống của chất hấp phụ phân tử. Nên cần có thiết
bị tách thô để tách chúng đi nhằm bảo vệ rây phân tử.
Dòng khí ở 34-350C và áp suất 109 bar được nạp vào một trong hai thiết bị hấp phụ
làm việc song song (V-06A/B), một thiết bị làm chức năng hấp phụ thì thiết bị kia làm
chức năng giải hấp phụ. Dòng khí vào được phân phối, sau đó đi vào các tầng hấp phụ.
Tầng hấp phụ đầu tiên là nhôm oxit hoạt tính để tách phần lớn nước, tầng thứ hai làm
bằng rây phân tử để tách triệt để nước
Khí khô ra khỏi thiết bị hấp phụ được góp lại và đưa đến thiết bị lọc F-01A/B (một
thiết bị hoạt động và một thiết bị được dự phòng) để tách bụi của chất hấp phụ bị kéo
theo.
SVTH: Mai Thanh Phương - Nguyễn Thị Minh Huệ
Trang 15
từ áp suất 109 bar giảm xuống áp suất 35 bar cho chế độ GPP và 48 bar cho chế độ MF
mới qua thiết bị tái sinh. Sự giảm áp là cho dòng đi trực tiếp đến đường ống dẫn khí tái
sinh. Tốc độ giảm áp được được giới hạn bởi một lỗ tiết lưu và có thể điều khiển bằng
van điều khiển bằng tay với thời gian tối đa cho quá trình giảm áp là 30 phút. Quá trình
này được kiểm tra nhờ việc tính toán kích thước lỗ, bằng cách dùng thiết bị đo áp suất
đặt trước và sau lỗ. Trong quá trình giảm áp thì kèm theo quá trình giảm nhiệt độ (nhiệt
độ tối thiểu -80C) và xảy ra sự ngưng tụ khí, kết quả của quá trình này làm ngưng tụ
thêm 20% khối lượng Hydrocacbon lỏng. Ngoài ra còn có một lượng nhỏ Hydrocacbon
ngưng tụ trong quá trình hấp phụ (nhỏ hơn 1% khối lượng). Để ngăn chặn quá trình tích
tụ các Hydrocacbon lỏng trong thiết bị tái sinh thì có một dòng khí tái sinh bypass sẽ
được hình thành trước khi quá trình giảm áp.
c. Làm nóng:
Nước được tách khỏi chất hấp phụ nhờ đun nóng bởi dòng khí khô tái sinh sau khi
đã được gia nhiệt tại E-18. Khí tái sinh (Lưu lượng là 12500 kg/h, áp suất 47 bar đối với
chế độ MF và 11500 kg/h, áp suất 34 bar đối với chế độ GPP) được tuần hoàn bởi máy
nén khí K-04A/B, khí được tái sinh 100%, công suất của động cơ điện 75KW và được
làm nóng trong thiết bị trao đổi nhiệt E-18 bằng Hot oil lên đến 2300C. Dòng khí tái sinh
SVTH: Mai Thanh Phương - Nguyễn Thị Minh Huệ
Trang 16
Đồ án công nghệ 2
GVHD: PGS.TS. Trương Hữu Trì
đi ngược chiều với dòng khí hấp phụ. Quá trình làm nóng được hiển thị bởi ba thiết bị
hiển thị nhiệt độ trên tầng hấp phụ (TI-0551A/B, 0552A/B, 0553A/B) và nhiệt độ đầu
ra khí tái sinh được điều khiển bởi TI-0512 để đảm bảo lưu lượng và nhiệt độ nhỏ nhất,
đèn báo động nhiệt độ, lưu lượng thấp nhất được cài đặt. Dòng khí tái sinh nóng có chứa
Trang 17
Đồ án công nghệ 2
GVHD: PGS.TS. Trương Hữu Trì
1.2.7. Thiết bị trao đổi nhiệt (E-14)
Hỗn hợp khí sau khi ra khỏi thiết bị lọc F-01A/B sẽ được chia làm 2 dòng:
- Dòng đầu tiên khoảng 2/3 được đưa vào đáy tháp C-05. Trước khi vào tháp
C-05, dòng khí được đưa qua thiết bị giãn nở để giảm áp đến 37,5 bar.
- Dòng thứ hai khoảng 1/3 được đưa vào đĩa trên cùng của tháp C-05. Trước khi
vào tháp C-05, dòng khí được đưa qua thiết bị trao đổi nhiệt E-14 để trao đổi nhiệt với
chính dòng lạnh ra từ chính đỉnh tháp này sau đó đưa qua van giảm áp đến 37 bar, đồng
thời nhiệt độ cũng giảm đến -62oC trước khi vào tháp C-05.
Thiết bị trao đổi nhiệt này có cấu tạo dạng tấm, bên trong có nhiều khoang trao đổi
nhiệt, các khoang này được lắp đặt song song nhau. Mỗi khoang có nhiều tấm mỏng với
bề mặt gợn sóng đặt chồng lên nhau. Hai dòng lưu thể chuyển động theo những khe hở
giữa các tấm một cách xen kẽ nhau.
Quá trình làm lạnh trong thiết bị là quá trình đẳng áp. Nhờ có cấu tạo đặc biệt mà
hiệu suất trao đổi nhiệt của thiết bị khá lớn. Thiết bị có những ưu điểm vượt trội sau:
1. Vùng nhiệt độ làm việc lớn.
2. Diện tích trao đổi nhiệt lớn.
3. Kích thước nhỏ hơn so với loại ống chùm.
4. Hệ số truyền nhiệt lớn hơn loại võ ống hai đến ba lần.
Dòng khí từ đỉnh tháp C-05 sau khi qua E-14 được đưa đến hệ thống nén của
Turpo-Expander để nâng áp lên 51,85 bar hòa vào dòng khí thương phẩm (Sales Gas).
1.2.8. Thiết bị Turbo-Expander (CC-01)
Trong chế độ MGPP, thiết bị Turbo-Expander được thêm vào với mục đích giãn
nở hỗn hợp khí xuống áp suất thấp hơn trong chế độ MF nên có khả năng làm lạnh sâu
109
36,7
Xả
Bar
37,5
51,85
Nhiệt độ làm việc
-
Hút
o
40
38
và bề dày thiết kế 53mm. Tháp không có thiết bị đun sôi lại.
Điều kiện vận hành: Áp suất : 37 bar.
Nhiệt độ : - 420C ở đỉnh
- 150C ở đáy.
Mục đích: Mục đích của tháp C-05 là tách C1 và C2 ra khỏi phần lỏng.
Nguyên tắc hoạt động:
SVTH: Mai Thanh Phương - Nguyễn Thị Minh Huệ
Trang 19
Đồ án công nghệ 2
GVHD: PGS.TS. Trương Hữu Trì
Một phần dòng Dry Gas khoảng 2/3 được đưa vào đáy tháp C-05. Trước khi vào
tháp C-05 thì dòng khí được đưa qua hệ thống giãn nở của Turpo-Expander (CC-01) để
giảm đến áp suất 37,5 bar, đồng thời nhiệt độ cũng giảm xuống -80C. Sau đó được đưa
vào đáy tháp C-05.
Khí từ đỉnh tháp ở -350C được dùng làm tác nhân làm lạnh cho thiết bị trao đổi
nhiệt khí/khí E-14 và sau đó được nén bởi máy nén gắn đồng trục với Turbo Expander
CC-01.
Một ống dẫn nhánh cùng với van kiểm tra trên nó được lắp đặt gần máy nén. Trước
khi khởi động máy nén khí chạy theo đường ống dẫn nhánh, sau đó tự động chuyển cho
máy nén khi nó bắt đầu quay vì áp suất xả của máy nén cao hơn nên đóng van kiểm tra
lại. Khi máy nén ngắt khí lại tự động chuyển sang ống dẫn nhánh.
Tiếp đó khí được đưa đến ống dẫn khí thương phẩm, được đo lưu lượng tại
ME-13 sau đó qua van điều áp PV-1114A được lắp đặt trên đường ống kiểm soát áp
suất đầu ra của nhà máy ở 52 bar cung cấp cho nhà máy điện.
Lỏng từ đáy tháp C-05 cùng với lượng hơi ra từ V-03 sẽ được đưa vào đĩa trên
14
109
MGPP
27
14
109
Mục đích : Tách methane, ethane ra khỏi Condensate.
Trong chế độ AMF thì không có dòng hồi lưu của lưu thể lạnh. Sở dĩ áp suất hoạt
động trong MF, GPP cao hơn mà nhiệt độ hoạt động lại thấp hơn trong AMF vì trong
chế độ AMF người ta không thu hồi LPG còn trong MF, GPP người ta thu LPG nên cần
SVTH: Mai Thanh Phương - Nguyễn Thị Minh Huệ
Trang 20
Đồ án công nghệ 2
GVHD: PGS.TS. Trương Hữu Trì
hoạt động ở áp suất cao hơn và nhiệt độ thấp hơn để giữ cho LPG không thoát ra ở trên
đỉnh.
Tháp này có hai nguồn nhập liệu, nguồn thứ nhất là dòng lỏng từ bình tách ba pha
(V-03) sau khi làm nóng từ 160C lên 480C trong bộ trao đổi nhiệt E-04 đi vào đĩa thứ 14
trong AMF và đĩa thứ 20 trong chế độ MF, GPP. Sự khác nhau ở vị trí đĩa cũng do việc
Đồ án công nghệ 2
GVHD: PGS.TS. Trương Hữu Trì
Thiết bị đun sôi lại của tháp C-02 thuộc lại Kettle (E-03) được sử dụng để đun nóng
nhờ tác nhân làm nóng là dầu nóng có nhiệt độ 1540C. Nhiệt độ được điều khiển bởi van
TV-1523 lắp trên đường dầu nóng (van điều chỉnh lưu lượng).
Condensate từ đáy tháp C-02 sẽ qua trao đổi nhiệt với dòng nhập liệu của tháp
C-01 tại E-04 để làm nguội xuống 600C và sau đó được làm nguội thêm đến 450C tại
thiết bị làm nguội bằng không khí E-09. Ngoài ra còn có thiết bị điều khiển vi áp PDIA1521, để tránh sự chênh áp trong tháp quá cao, mục đích chống hiện tượng tạo bọt, ba
thiết bị đo nhiệt độ tại các đĩa 9, 10, 30 để biết trạng thái của tháp.
1.2.12.Thiết bị trao đổi nhiệt (E-04)
Thiết bị trao đổi nhiệt có cấu tạo đơn giản, bên trong thiết bị chùm ống được giữ
chặt trên vĩ ống, một đầu cố định, một đầu tự do nhằm tránh sự biến dạng của ống do
giản nở nhiệt. Loại này có diện tích bề mặt trao đổi nhiệt bé hơn so với loại tấm mỏng.
1.2.13.Thiết bị đun sôi lại kiểu Kettle
Người ta dùng thiết bị kiểu Kettle vì nó đảm bảo một thể tích không gian lớn phía
trên của chùm ống. Có khả năng ổn định mực chất lỏng, thực hiện quá trình phân chia
lỏng-hơi ngay bên trong thiết bị, điều này cho phép đưa vào tháp một lượng hơi lớn mà
không bị lỏng cuốn theo, khả năng trao đổi nhiệt đảm bảo.
Cho phép trích ra pha lỏng (trong cân bằng với hơi sinh ra) với thiết bị điều khiển
mức chất lỏng.
Cấu tạo
1. Tháp chưng cất.
5
1
Đồ án công nghệ 2
GVHD: PGS.TS. Trương Hữu Trì
1.3. Nguyên liệu, các chế độ hoạt động và sản phẩm của nhà máy
1.3.1. Nguyên liệu vào nhà máy
Hiện nay nguyên liệu mà nhà máy chế biến khí Dinh Cố sử dụng là khí đồng hành
khai thác từ mỏ Bạch Hổ và mỏ Rạng Đông nên theo thời gian thì các thông số vật lý,
thành phần cấu tử cũng như lưu lượng sẽ có sự thay đổi. Vì vậy ở đây ta chỉ xét đến
nguồn nguyên liệu hiện tại.
Bảng 1.3: Thành phần nguyên liệu đi vào nhà máy hiện tại
Cấu tử
Phần trăm mol
Cấu tử
Phần trăm mol
N2
0.11
i-Pentane
0.55
CO2
0.04
1.43
H2O (g/m3)
0.10
n-Butane
2.07
H2S (ppm)
9.08
- Áp suất
: 75 bar.
- Nhiệt độ
: 250C.
- Lưu lượng
: 5,7 triệu m3 khí/ngày.
- Hàm lượng nước : bão hòa tại điều kiện nhập liệu. Hàm lượng nước được tách
sơ bộ tại giàn, sử dụng tách loại nước bằng DEG.
Ta nhận thấy khí nguyên liệu cung cấp cho nhà máy thuộc loại khí ngọt ẩm, hàm
-
Thiết bị làm nguội bằng không khí E-09.
-
Hai bình tách V-03, V-15.
-
Máy nén Jet Compressor EJ-A/B/C.
GVHD: PGS.TS. Trương Hữu Trì
Mục đích
Chế độ AMF có khả năng đưa nhà máy sớm đi vào hoạt động. Đây là chế độ hoạt
động của nhà máy ở trạng thái cụm thiết bị hoạt động là tối thiểu, với mục đích nhằm
cung cấp khí thương phẩm với lưu lượng 3,7 triệu m3 khí/ ngày cho các nhà máy điện
và thu hồi Condensate với sản lượng 340 tấn/ngày. Đây đồng thời cũng là chế độ dự
phòng cho chế độ MF, GPP khi các thiết bị trong chế độ MF, GPP xảy ra sự cố hoặc cần
sửa chữa, bảo dưỡng mà không có thiết bị dự phòng.
Chế độ MF
Các thiết bị chính
Tương tự như trong AMF, ngoài ra còn có thêm:
-
Thiết bị khử hydrat bằng phương pháp hấp phụ V-06A/B.
-
-
Tháp Gas Stripper (C-04).
-
Máy nén Expanded Deethanizer OVHD Compressor (K-02); máy nén 2nd
Stage OVHD Gas Compressor (K-03): máy nén cấp hai.
-
Turbo-Expander / Compressor (CC-01).
SVTH: Mai Thanh Phương - Nguyễn Thị Minh Huệ
Trang 24