Chia sẻ miễn phí cho các bạn tài liệu
LỜI MỞ ĐẦ
Dầu khí là nguồn khoáng sản rất quan trọng cung cấp phần lớn năng luợng cho đời sống con người, xã hội càng phát triển thì nhu cầu sử dụng năng lượng ngày càng cao, trên thế giới hiện có 97 nước có trữ lượng và đang khai thác dầu kh
Còn ở Việt Nam nếu như việc khai thác dầu đã tròn 20 “tuổi” (tính từ mỏ Bạch Hổ) thì việc khai thác khí đốt ở VN lại “lớn tuổi” hơn: mỏ khí Tiền Hải, với trữ lượng khoảng 1,3 tỉ m3, đã được đưa vào khai thác từ năm 1981 tuy với sản lượng khiêm tốn.
Tâm điểm của hi vọng khai thác khí đốt là lượng khí đồng hành của mỏ dầu Bạch Hổ, vốn đã được khai thác từ năm 1986 song vẫn cứ “phải đốt bỏ ngày càng lớn, lên đến 1 tỉ m3 khí mỗi năm”.
Trước thực trạng trên thì ngành dầu khí Việt Nam đã và đang đầu tư xây dựng các nhà máy chế biến khí, nhà máy điện chạy bằng turbin khí để tận thu các nguồn khí đồng hành bị đốt bỏ.
Hiện nay các ngành công nghiệp khí đốt Việt Nam đang trên đường phát triển. Đánh dấu bằng việc xây dựng các công trình như nhà máy xử lý khí, nhà máy khí- điện- đạm, các mỏ khí mới được phát hiện,… đang chuẩn bị đi vào hoạt động. Không những thế nguồn điện được sản xuất từ khí đốt đang chiếm lĩnh một vị trí quan trọng trong tổng sản lượng điện của nước nhà…. Trước bối cảnh như vậy, yêu cầu về việc nghiên cứu các công nghệ xử lý khí thích hợp, hiệu quả nhằm đạt được yêu cầu về tiêu chuẩn kỹ thuật sau xử lý, cũng như tối ưu nguyên vật liệu cho quá trình xử lý khí. Trên cơ sở đó em đã làm đồ án tốt nghiệp đại học với đề tài: công nghệ xử lý khí đồng hành ở mỏ Bạch Hổ.
Bằng những kiến thức đã học ở trường cùng với sự giúp đỡ nhiệt tình của các quý thầy, cô giáo trong bộ môn khoan khai thác dầu khí trường đại học Mỏ Địa Chất cùng với sự cộng tác của các bạn cùng lớp em đã hoàn thành cuốn đồ án này. Em xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc tới quý thầy, cơ và các bạn đặc biệt là thầy giáo hướng dẫn P.GS – TS Lê Xuân Lân đã dày công hướng dẫn em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành cuốn đồ án tốt nghiệp này một lần nữa em xin chân thành Thank thầy.
Hà Nội tháng 6, 2013
Sinh viên thực hiện: Ngô Giang Nam
CHƯƠNG I
KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ KHÍ ĐỒNG HÀNH
1.1. Nhiệm vụ và mục đích xử lý khí
1.1.1. Nhiệm vụ
Các lý do chính để người sử dụng đặt ra yêu cầu cụ thể về thông số kỹ thuật đối với các khí là:
• Người sử dụng khí luôn cần một áp suất chuyển giao tối thiểu.
• Trong hầu hết các trường hợp khí được sử dụng để làm nhiên liệu do đó người sử dụng cần một năng suất tỏa nhiệt tối ưu cho khí.
• Trong hầu hết các trường hợp yêu cầu sử dụng đòi hỏi phải có một tiêu chuẩn về hàm lượng H2S, CO2 rất nghiêm ngặt vì tính độc hại của khí này là rất lớn.
• Vỡ các lý do kỹ thuật và yếu tố kinh tế nên người sử dụng đặt ra yêu cầu trong khí không được tồn tại nước.
• Sự có mặt của các hydrocacbon nặng trong khí sẽ có khả năng hình thành chất lỏng cao, gây nguy hại cho thiết bị sử dụng.
Để khắc phục được những lý do trên thì quá trình xử lý khí cần thực hiện những nhiệm vụ cơ bản sau:
• Làm cùng kiệt khí bằng cách tách thành phần nặng và trung gian trong khí.
• Làm ngọt khí bằng cách tách chua (nếu có).
• Sấy khô khí bằng cách tách hơi nước trong khí.
1.1.2. Mục đích xử lý khí
Các thành phần trong khí gây ra nhiều khó khăn trong việc vận chuyển, trong sản xuất, cũng như trong bộ phận tiêu thụ. Cụ thể: hơi nước gây ăn mòn và hydrate hóa, cacbon dioxit (CO2) gây ăn mòn, hydro sunfide (H2S) độc hại và gây ăn mòn, các hydro cacbon nặng khác gây ra dòng chảy hai pha trong vận chuyển… Hơn nữa người sử dụng khí còn có yêu cầu riêng đối với khí được cung cấp cho họ, các yêu cầu hiển nhiên như: số lượng, áp suất chuyển giao, năng suất tỏa nhiệt, hàm lượng H2S, CO2 và hàm lượng tạp chất…
Như vậy mục đích của việc xử lý khí là nâng cao hiệu quả việc làm cùng kiệt khí, làm ngọt khí và sấy khô khí. Nhằm đạt được yêu cầu về tiêu chuẩn kỷ thuật, tối ưu hóa nguyên vật liệu trong xử lý khí giúp đáp ứng nhu cầu ngày càng cao cho nguồn năng lượng này.
1.2. Tách thành phần nặng và trung gian
1.2.1. Khái niệm
• Thành phần nhẹ: Thành phần nhẹ là thành phần mà chủ yếu là: C1, C2, C3. có tỷ trọng nhỏ. Tỷ trọng của CH4 ở mỏ Bạch Hổ khoảng từ 0.92 – 0.96kg/m3
• Thành phần trung gian: Còn gọi là khí ngưng tụ hay lỏng đồng hành (condensate) là dạng trung gian giữa dầu và khí có màu vàng rơm có tỷ trọng lớn hơn khí, thành phần chủ yếu là: C4, C5, C6
• Thành phần nặng: Có thành phần từ C7+ trở lên, thành phần nặng này có tỷ trọng lớn hơn hai thành phần trên.
1.2.2. Ảnh hưởng của thành phần nặng & trung gian
Mục đích chính của việc xử lý khí đồng hành tại giàn nén là tách các thành phần nặng và trung gian ra khỏi dũng khí đồng hành, thuận tiện cho quá trình vận chuyển khí. Vì các thành phần trên gây ra các tác hại như sau:
• Ảnh hưởng lớn đến quá trình nén, nếu thành phần nặng và trung gian không được xử lý trước khi nén sẻ gây nên hiện tượng rung, có thể dẫn đến vở máy nén.
• Ảnh hưởng dến quá trình vận chuyển như gây ăn mòn đường ống, van, thành bình & thiết bị công nghệ.
• Dễ hình thành hydrate gây tắc nghẽn trong đường ống.
1.2.3. Phương pháp tách
Do có sự khác biệt về tính chất vật lý và thành phần hóa học nên thành phần nặng và trung gian sẽ có những cách tách riêng biệt phù hợp với mỗi thành phần. Nhưng nhìn chung cả 2 thành phần đều dựa vào các phương pháp tách cơ bản sau:
• Thay đổi về điều kiện áp suất và nhiệt độ.
• Sử dụng các loại bình tách và phin lọc hợp lý.
Ở phương pháp sử dụng bình tách và phin lọc ta có thể dựa vào điều kiện cụ thể để lựa chọn thiết bị cho phù hợp.
/file/d/0Bz7Zv9 ... sp=sharing
