Các sản phẩm nhiên liệu khí

• TP.HCM hiện có 2 xe buýt chạy thí nghiệm bằng CNG từ ngày 06/05/2010 trên tuyến bến xe Miền Tây – ký túc xá đại học Quốc gia TP.HCM. • Có một trạm cung cấp khí cho hệ thống xe buýt tại TP.HCM, đặt tại quận Tân Bình với mức cung ứng là 50 xe/ngày • Nguyên nhân của con số ít ỏi này là xe buýt mới dùng để chạy CNG có giá trên 2 tỷ, còn chạy dầu chỉ có giá hơn 1tỷ. • Chi phí cho mỗi bộ chuyển đổi từ xe dùng dầu sang CNG vào khoảng 25.000 USD.

pdf113 trang | Chia sẻ: lylyngoc | Ngày: 22/02/2014 | Lượt xem: 4147 | Lượt tải: 6download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Các sản phẩm nhiên liệu khí, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Company Logo CÁC SẢN PHẨM NHIÊN LIỆU KHÍ GVHD: GS. TSKH. Phạm Quang Dự HV: Võ Đức Minh Minh Triệu Quang Tiến 1 Company Logo Nội Dung 1. •Giới thiệu 2. •Thành phần 3. •Sản xuất 4. •Tính chất và sử dụng 2 Company Logo 1. Giới thiệu 3 Company Logo 1. Giới thiệu • Trong tự nhiên, nhiên liệu tồn tại ở ba trạng thái:  Nhiên liệu khí;  Nhiên liệu lỏng;  Nhiên liệu rắn. 4 Company Logo 1. Giới thiệu Company Logo 1. Giới thiệu Các nguồn cung cấp nhiên liệu khí bao gồm: mỏ khí (khí thiên nhiên), mỏ dầu (khí đồng hành) và nhà máy lọc dầu. Các sản phẩm nhiên liệu khí chủ yếu: Khí thương mại; LPG; LNG; CNG. 6 Company Logo • Các loại khí hydrocacbon có thể sử dụng làm nhiên liệu như: khí tự nhiên, khí ngưng tụ, khí dầu mỏ hóa lỏng,… được gọi chung là khí nhiên liệu;  Khí tự nhiên: là hỗn hợp các hydrocacbon và không hydrocacbon, hình thành trong các lớp xốp phía dưới lòng đất. Khí tự nhiên được chia thành:  Khí không đồng hành: là khí tự do, nằm trong các giếng khí độc lập, không tiếp xúc với dầu;  Khí đồng hành: là khí tự do nằm trong các mỏ dầu hoặc hòa tan trong dầu và được sản xuất trong quá trình khai thác dầu thô.  Khí tự nhiên hóa lỏng (LNG): là hỗn hợp các hydrocacbon được tách ra từ khí thô hoặc trong các nhà máy chế biến, được hóa lỏng ở áp suất cao, nhiệt độ thấp;  Khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG): khí thu được từ quá trình chế biến dầu được hóa lỏng;  Xăng tự nhiên: hỗn hợp các hydrocacbon tách ra và thu được từ khí tự nhiên, chứa chủ yếu là khí pentane và các hydrocacbon nặng hơn. 1.1 Các khái niệm cơ bản Company Logo • Với các sản phẩm khí được hóa lỏng, các phân đoạn lỏng được bố trí theo thang nhiệt độ sau, tương ứng với nhiệt độ sôi của các hydrocacbon ở áp suất khí quyển 1.1 Các khái niệm cơ bản Company Logo 1.2 Phân loại khí thiên nhiên Theo thành phần khí: • Khí béo (khí ướt): hàm lượng C1 thấp, hàm lượng C5+ cao. • Khí gầy (khí khô): hàm lượng C1 cao, không chứa C5+. Độ béo: dựa trên hàm lượng C3+:  Khí gầy: [C3+] < 250 g/m3.  Khí béo thấp: [C3+] ~ 250 - 350 g/m3.  Khí béo cao: [C3+] ~ 350 - 400 g/m3.  Khí rất béo: [C3+] > 600 g/m3. 9 Company Logo 1.2 Phân loại khí thiên nhiên Theo hàm lượng S: • Khí chua: chứa H2S, CO2, mercaptan RSH, carbon disulfur CS2, carbonyl sulfide COS. • Khí ngọt: [H2S] < 4 ppmv. 10 Company Logo 1.2 Phân loại khí thiên nhiên Theo mỏ khí: • Khí đồng hành (khí dầu mỏ): từ mỏ dầu, thường thuộc lọai khí béo. • Khí không đồng hành (khí thiên nhiên): từ mỏ khí, thuộc lọai khí khô (khí gầy). Khí (%tt) CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 N2 & chất khác Khí thiên nhiên 70-97,5 0,1-8 0,1-4 0,01- 1 0-0,3 1-15 Khí mỏ dầu 35-90 4-20 3-30 2-13 1-4 0,5-11 11 Company Logo 1.2 Phân loại khí thiên nhiên Khí thiên nhiên Khí đồng hành Condensate 12 Company Logo 1.3 Hướng sử dụng khí thiên nhiên 13 Company Logo 1.3 Hướng sử dụng khí thiên nhiên 14 Company Logo 1.4 Phân bố khí thiên nhiên •Trên thế giới 15 Company Logo Trữ lượng xác minh khí thiên nhiên Company Logo Trữ lượng xác minh khí thiên nhiên Company Logo Các khu vực sản xuất khí thiên nhiên Company Logo Natural gas reserves-to-production (R/P) ratios Company Logo Phân bố khí thiên nhiên •Tại Việt Nam 20 Company Logo Phân bố khí thiên nhiên • Phân vùng trữ lượng khí Việt Nam (2005) 21 Company Logo Beå NCS - B. 06. 1: moû Lan Taây - Lan Ñoû - B. 11. 2: moû Roàng Ñoâi – RÑ T - B. 05. 2: moû Haûi Thaïch -B. 05. 3: moû Moäc inhT Beå Cöûu ongL - B. 15. 2: moû Raïng Ñoâng -B. 01, 02: moû meraldE -B. 15. 1: moû Sö Töû Traéng -lock , / & /:B B 48 95 52 97 moû Kim Long – AÙc Quyû Beå alayM - ho huT CThailand Gulf (Chöa keå phaàn choàng laán )PM3 CAÙC PHAÙT HIEÄN KHÍ TAÏI THEÀM LUÏC ÑÒA NAM VIEÄT NAM Company Logo HAÏ TAÀNG CÔ SÔÛ CUÛA COÂNG NGHIEÄP KHÍ 1. huK vöïc khai thaùc: Theànm luïc ñòa phía amN 2. Ñöôøng oáng vaän chuyeån: Hieän taïi chæ coù 2 ñöôøng oáng Baïch Hoå vaø NCS vaän chuyeån khí töø moû vaøo bôø 3. huK vöïc tieâu thuï: * Phuù Myõ : ñieän vaø phaân ñaïm (khu coâng nghieäp Phuù Myõ) * Caàn Thô, Caø auM : ñieän vaø phaân ñaïm (Nhaø maùy ñieän OÂ Moân, Naêm Caên) * Bình Thuaän : ñieän vaø phaân ñaïm (ñang nghieân cöùu) Company Logo LOÂ 06.1- MOÛ LAN TAÂY- LAN ÑOÛ - Vò trí : Loâ 06. 1 - Chuû ñaàu tö : ,BP ,PVEP ONGC - Tröõ löôïng : 2. 1 TCF - Nghóa vuï bao tieâu: 7. 5 mcmd - tartS ateD : 04/ 2003 - Thò tröôøng khí : hieän cung caáp cho caùc nhaø maùy ñieän ôû khu vöïc Phuù Myõ theo ñöôøng oáng NCSP Company Logo LOÂ 06.1- MOÛ LAN TAÂY- LAN ÑOÛ Company Logo LOÂ 06.1- SAÛN LÖÔÏNG CAÙC NAÊM 0.81 2.58 2.01 3.75 2.70 1.79 0.25 1.00 0.0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 4.0 4.4 2003 2004 2005 2006 2007 b c m 95 96 97 98 99 100 % Actual Block 06.1 Reliability (%) NCSP Availability (%) 2nd half 1st half Upside Base ToP Forecast Market Opportunity 2003 2004 2005 Toång Khí (bcm) .0 82 .2 58 .3 59 .7 0 ondensate (bbls)C ,228 226 ,,1 171 744 ,,1 664 648 ,,3 064 618 Company Logo - Vò trí moû : Loâ 11. 2 - Chuû ñaàu tö : ,KNOC PVEP - Tröõ löôïng : 856 bcf - tartS ateD : 10/ 2006 - Thò tröôøng khí : seõ cung caáp cho caùc nhaø maùy ñieän ôû khu vöïc Phuù Myõ qua ñöôøng oáng NCSP - Giaøn Roàng Ñoâi ñang ñöôïc xaây döïng LOÂ 11.2- MOÛ ROÀNG ÑOÂI - ROÀNG ÑOÂI TAÂY Company Logo WHD P/F PUQC P/F NAM CON SON PIPELINE (NCSP) SHUTTLE TANKER Gas Expo rt P/LFLEXIBLE RISER FS O LOÂ 11.2 - XAÂ Y DÖÏNG GIAØN ROÀNG Ñ OÂI vaø FSO Company Logo - Vò trí : Loâ .15 2 - Chuû ñaàu tö : , ,JVPC CONOCO PVEP - Tröõ löôïng khí ñoàng haønh : 200 bcf - tart ateS D : /10 2003 - Thò tröôøng khí : Noái vaøo ñöôøng oáng Baïch hoå, cung caáp cho caùc nhaø maùy ñieän ôû khu vöïc Phuù Myõ vaø nhaø maùy LPG ôû inhD Coá LOÂ 15.2- MOÛ KHÍ ÑOÀNG HAØNH RAÏNG ÑOÂNG Company Logo LOÂ B, 48/ 95 & 52/ 97- MOÛ KIM LONG- AÙC QUÛY  Vò trí : Loâ &/; /B 48 95 52 97  Chuû ñaàu tö : , , ,PVEP UNOCAL MOECO PTTEP SV  Tröõ löôïng : .3 99 TCF  Saûn löôïng khai thaùc : 6. 3 – 12. 6 MSCM/D ( 2. 3 – . /)4 6 BSCM Y  Phöông aùn phaùt trieån vaø xuaát khí: - ungC caáp khí cho caùc nhaø maùy ñieän OÂmoân giai ñoaïn ñaàu :2008 1350 ( /)MW 2BSCM Y - Nhöõng naêm tieáp theo coù theå nhu caàu taêng tôùi /4 BSCM Y Company Logo LOÂ B, 48/ 95 & 52/ 97- MOÛ KIM LONG- AÙC QUÛY Company Logo - Vò trí : Loâ .05 2 - Tröõ löôïng : 618 bcf - tart dateS : 2010 - Thò tröôøng khí : Nhaø maùy ñieän Nhôn Traïch, Hieäp Phöôùc - Phöông aùn phaùt trieån : 03 phöông aùn * Ñöa Haûi Thaïch vaøo hoaït ñoäng, khí Haûi Thaïch baét vaøo NCSP * Haûi hachT khai thaùc tröôùc, sau ñoù khai thaùc Moäc inhT vaøo giai ñoaïn cuoái bình oån cuûa Haûi Thaïch (ñang xem xeùt phöông aùn xaây döïng ñöôøng oáng môùi) * Haûi Thaïch vaø Moäc inhT baét ñaàu khai thaùc cuøng moät luùc (ñang xem xeùt phöông aùn xaây döïng ñöôøng oáng môùi) LOÂ 05.2- MOÛ HAÛI THAÏ CH Company Logo LOÂ 15.1- CÖÛU LONG JOC - Vò trí : Loâ .15 1 - Chuû ñaàu tö : ,onocophillipPVEP C , , KNOC eopetroG , SK + Moû Sö Töû Ñen, Sö Töû Vaøng: . Tröõ löôïng thu hoài: - Khí ñoàng haønh: . 62 8 BCF - Thôøi gian: 10/2008 – /1 2016 . Phöông aùn phaùt trieån vaø xuaát khí: Xuaát theo ñöôøng oáng Baïch Hoå + Moû Sö Töû Traéng: . Tröõ löôïng thu hoài: - Khí moû: Ñang ñaùnh giaù tröõ löôïng, khoaûng 1 – 6 TCF - Thôøi gian khai thaùc: / N A . Phöông aùn phaùt trieån vaø xuaát khí: Ñang nghieân cöùu thò tröôøng, döï kieán xuaát vaøo nam trung boä ( Bình Thuaän) Company Logo LOÂ 46/ 02- TRÖÔØNG SÔN JOC * Vò trí : Loâ 46/ 02 * Chuû ñaàu tö : ,PVEP etronasP , alismanT * Tröõ löôïng : •- Daàu: 103. 46 MSB - Khí ñoàng haønh: 50. 23 bcf - Khí moû: 517. 38 bcf - ondensateC : 2. 49 MSB •* Phöông aùn phaùt trieån vaø xuaát khí: Khí coù theå baét ñaàu ñöôïc xuaát töø giai ñoaïn 3 ( 2021), coù theå xuaát sang alaysiaM hoaëc xuaát veà Vieät nam. Company Logo Khanh My Rach Tau Phu Tan Song Doc Phase 3 Khanh My Platform Khanh My 10” Pipeline Tie -in * Note – Phase 2 Oil lines are used for Gas in Phase 3 Gas Export To Malaysia PM3 Gas Export To Vietnam LOÂ 46/ 02- SÔ ÑOÀ PHAÙT TRIEÅN Company Logo LOÂ 01 & 02 – MOÛ EMERALD - Vò trí : Loâ 01; 02 - Chuû ñaàu tö : ,PETRONAS PVEP - Tröõ löôïng khí : 390 bcf - Saûn löôïng khai thaùc : 0.6 – 0. 8 /BSCM Y - Phöông aùn phaùt trieån vaø xuaát khí: Döï kieán xuaát khí theo ñöôøng Raïng ñoâng-Baïch hoå, cung caáp cho khu coâng nghieäp Phuù Myõ. Thôøi gian döï kieán baét ñaàu khai thaùc naêm 2009. Company Logo TOÅNG KEÁT ttS Loâ Tröõ löôïng irst asF G 1 Loâ .06 1 ,2 100 bcf //25 04 2003 2 Loâ .11 2 856 bcf /10 2006 3 Loâ .15 2 200 bcf /10 2003 4 Loâ , / & /B 48 95 52 97 ,.3 990 6 bcf 2008 5 Loâ .15 1 - Moû Sö Töû Ñen - Moû Sö Töû Traéng .62 8 ,1 000-,6 000 bcf bcf 6 Loâ /46 02 .567 6 bcf 7 Loâ .05 2 618 bcf 2010 8 Loâ &01 02 390 bcf otalT ,8 785 bcf * * Chöa keå: - Khí ñoàng haønh töø moû Baïch Hoå - Khí töø (PM3 vuøng choàng laán) - Moû khí Sö Töû Traéng Company Logo 1. Nhöõng vaán ñeà hieän nay: - Hieän taïi caùc hoä tieâu thuï khí chính chæ laø caùc nhaø maùy ñieän ( )EVN - huN caàu söû duïng khí cheânh leäch raát lôùn giöõa muøa khoâ vaø muøa möa - Caùc ngaønh coâng nghieäp khaùc chöa quen vôùi vieäc söû duïng khí laøm nguyeân lieäu saûn xuaát - Thieáu tuyeán ñöôøng oáng treân bôø. THÒ TRÖÔØNG KHÍ 2. Höôùng phaùt trieån trong töông laiï: - Hieän nay, caùc nhaø maùy ñieän chaïy khí cung caáp 38% toång coâng suaát ñieän cuûa caû nöôùc, döï kieán ñeán naêm 2010 seõ taêng leân ñeán 46% sau khi caùc nhaø maùy ñieän ôû Caø au,M Nhôn Traïch, OÂmoân ñi vaøo hoaït ñoäng vaø Hieäp Phöôùc chuyeån sang chaïy khí. - Ngoaøi cuïm coâng nghieäp Baø Ròa- Phuù Myõ, chính phuû ñang coù keá hoaïch veà caùc cuïm coâng nghieäp khaùc nhö Caø au,M Caàn Thô, Kieân Löông seõ môû roäng nhu caàu söû duïng khí (cho caû ngaønh ñieän vaø Company Logo 1.3 LPG •Nhu cầu LPG từ năm 2000 – 2025 tại Châu Á Thái Bình Dương 39 Company Logo 1.3 LPG •Nhu cầu LPG từ năm 2000 – 2025 tại khu vực ĐNA 40 Company Logo NHU CẦU TIÊU THỤ SẢN PHẨM LPG TẠI VIỆT NAM Tình hình nhập khẩu sản xuất và tiêu thụ LPG trong giai đoạn 2001-2006 0 150 300 450 600 750 900 N gà n tấ n/ nă m Tiêu thụ 404 518 622 749 781 811 Sản xuất 298 347 363 366 343 345 Nhập khẩu 106 171 259 383 438 466 2001 2002 2003 2004 2005 2006 LPG sản xuất từ nhà máy khí Dinh Cố đáp ứng 74% nhu cầu thị trường năm 2001, và 43% năm 2006. Company Logo 1.3 LPG •Nhu cầu LPG từ năm 2000 – 2025 tại Việt Nam 42 Company Logo 1.3 LPG •Nhu cầu LPG tại 3 miền ở Việt Nam 43 Company Logo 1.4 CNG •Nhà máy CNG Phú Mỹ (CNG PM) của Công ty Cổ phần CNG VN (CNG Vietnam), Tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu. •Nhà máy có công suất nén là 30 triệu Sm3/năm với áp suất nén đầu ra là 200 bar và 15 xe bồn CNG để đáp ứng cung cấp khí CNG liên tục cho các khách hàng. 44 Company Logo 1.4 CNG •Năng lực cung cấp CNG Việt Nam 45 Company Logo Chiến lược của CNG Việt Nam 46 Company Logo 1.5 LNG • Theo dự báo cân đối cung cầu khí, từ năm 2010 trở đi thị trường khí Việt Nam sẽ nằm trong tình trạng cung thấp hơn cầu. Do đó, PV GAS hiện đang triển khai 2 dự án về khí thiên nhiên hóa lỏng LNG:  Dự án LNG quy mô nhỏ (SSL): sử dụng nguồn khí thiên nhiên để sản xuất LNG, sau đó vận chuyển bằng xe bồn, sà lan đến các hộ tiêu thụ công nghiệp để tái hóa khí và sử dụng. Dự án nhằm mục đích thí điểm, giới thiệu cho khách hàng tiếp cận làm quen với sản phẩm mới LNG. Công suất của dự án là 50 triệu m3/năm. Dự kiến 2013 dự án sẽ hoàn thành.  Dự án nhập khẩu LNG bằng tàu (FSRU): Dự án sẽ xây dựng một cảng tiếp nhận tàu chở LNG lạnh tại khu vực tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu với công suất ban đầu khoảng 1-1,5 triệu tấn/năm tương đương 1,5-2,5 tỷ m3 khí/năm. Dự kiến cuối năm 2013 sẽ đi vào hoạt động. 47 Company Logo 2. Thành phần 48 Company Logo • Những cấu tử cơ bản:  Parafin mạch ngắn: metane, ethane, propane, n-butane và iso-butane;  Các olefin (khí sản xuất từ các quá trình chế biến dầu): etylen, propylen, butylen  Các pentane, hydrocacbon no mạch thẳng có phân tử lượng lớn chiếm tỷ lệ không đáng kể  Các tạp chất: H2S, CO2, N2, He, Hg,… có hàm lượng ít • Thành phần khí biến đổi rất khác nhau phụ thuộc vào nguồn gốc tự nhiên, hoặc phương pháp chế biến. 2.1 Nhiên liệu khí dầu mỏ Company Logo • Khí không đồng hành (khí tự nhiên):thành phần chủ yếu là methane, chiếm trên 85%, các thành phần khác chiếm tỉ lệ ít Khí không đồng hành Nguồn: Handbook of Natural Gas Transmission and Processing Company Logo Khí không đồng hành Company Logo • Khí không đồng hành (tt): thành phần khí các mỏ thuộc bể Nam Côn Sơn, %mol Khí không đồng hành Thành phần cấu tử Lan Tây Lan Đỏ Rồng Đôi/Rồng Đôi Tây Hải Thạch Mộc Tinh Methane, C1 88,62 88,62 82,06 84,13 89,02 Ethane, C2 4,22 4,22 5,63 5,8 4,04 Propane, C3 2,36 2,36 3,09 3,36 1,71 Iso-Butane, i-C4 0,59 0,59 0,78 0,68 0,37 Normal-Butane, n-C4 0,57 0,57 0,72 0,83 0,48 Neo-Pentane, i-C5 N/A N/A N/A N/A N/A Iso-Pentane, i-C5 0,24 0,24 0,29 0,24 0,2 Normal-Pentane, n-C5 0,16 0,16 0,16 0,17 0,16 Heavies, C6+ 1,03 1,03 0,36 0,17 1,2 Nitrogen, N2 0,34 0,34 0,12 0,12 0,1 Carbon Dioxide, CO2 1,87 1,87 4,78 4,5 2,72 Company Logo Khí đồng hành Company Logo • Khí tự nhiên đồng hành (khí dầu mỏ): ngoài hàm lượng chính là metan, các thành phần khác (etan, propan, butan và các hydrocacbon nặng khác chiếm tỉ lệ lớn hơn đáng kể so với khí tự nhiên (Bể Cửu Long) Khí đồng hành Thành phần cấu tử Bạch Hổ Rạng Đông Ruby Sư Tử Đen/Vàng Sư Tử Trắng Emerald Methane, C1 83,75 79,2 78,03 80,77 74,344 81,35 Ethane, C2 12,55 10,87 10,68 9,60 12,83 9,70 Propane, C3 2,59 6,14 6,71 4,38 6,623 5 Iso-Butane, i-C4 0,26 1,04 1,31 1,21 1,043 1 Normal-Butane, n-C4 0,31 1,46 1,74 1,12 1,702 1,42 Neo-Pentane, i-C5 N/A N/A N/A N/A 0,438 N/A Iso-Pentane, i-C5 0,05 0,35 0,31 0,28 0,36 0,36 Normal-Pentane, n-C5 0,04 0,35 0,38 0,27 N/A 0,34 Heavies, C6+ 0,02 0,29 0,14 0,36 0,528 0,49 Nitrogen, N2 0,35 0,26 0,64 1,96 0,128 0,34 Carbon Dioxide, CO2 0,1 0,04 0,08 0,05 2,003 0 Company Logo Khí thiên nhiên Thành phần tạp chất trong khí thiên nhiên các mỏ ở một số khu vực: 55 Company Logo • LPG thương phẩm: thành phần chủ yếu là C3 (propan, propylen) và C4 (butan, butylen); ngoài ra có thể có dạng vết của etan, và pentan • Phân loại LPG thương phẩm theo thành phần:  Propan thương phẩm: thành phần chủ yếu là hydrocacbon C3, butan/butylen có hàm lượng không đáng kể, etan/etylen chỉ có ở dạng vết  Butan thương phẩm: thành phần chủ yếu là hydrocacbon dạng n-butan hoặc butylen-1, propan/propylen có hàm lượng không đáng kể, pentan chỉ có ỏ dạng vết.  Hỗn hợp butan-propan • Thành phần olefin trong LPG thương phẩm:  Nếu trong LPG không có olefin: các parafin thường dùng là propan hoặc butan  Nếu trong LPG có olefin: hỗn hợp có tỉ lệ 70% propan + 30% propylen hoặc 70% n-butan + 30% butylen-1 2.2 Thành phần LPG Company Logo LPG • Thành phần LPG (%v/v) ở các quốc gia 57 Company Logo 2.2 Thành phần LPG •Thành phần LPG (nguồn TESORO) 58 Company Logo 2.2 Thành phần LPG •Propane thương mại (nguồn HESS) 59 Company Logo 2.2 Thành phần LPG •Propane thương mại (nguồn Origin) 60 Company Logo 2.2 Thành phần LPG •Butane thương mại (nguồn Origin) 61 Company Logo 2.3 CNG •Thành phần của CNG Việt Nam 62 Company Logo 2.3 LNG •Nguồn: Center for Energy Economics 63 Company Logo 3. Sản xuất 64 Company Logo Quy trình xử lý khí thiên nhiên 65 Company Logo • Từ nguồn khí thiên nhiên: quá trình xử lý khí thiên nhiên tiêu biểu Quy trình xử lý khí thiên nhiên Nguồn: Handbook of Natural gas Transmission and Processing Company Logo Tiêu chuẩn tạp chất cho khí đã xử lý 67 Company Logo Nhà máy GPP Dinh Cố 68 Xử lý sơ bộ Tách tạp chất cơ học Tách H2O Làm lạnh khí - Giãn nở Turbo Expander - Trao đổi nhiệt Tách lỏng /khí Tách lỏng/khí Chưng cất phân đoạn LPG Condensate Khí Nhà máy điện Khí Lỏng Lỏng Tách Metan Etan Tách LPG Company Logo • Từ NMLD:  Khí từ sản phẩm đỉnh của thiết bị chưng cất khí quyển.  Khí sinh ra từ các quá trình cracking, reforming, visbreaking hay coking  Các khí này được qua quá trình xử lý để loại bỏ tạp chất, và phân đoạn thành các sản phẩm khác nhau  Khí nhiên liệu (fuel gas): chủ yếu là C1, C2 được dùng làm nhiên liệu cho nhà máy;  Các olefins (etylen, propylen,..): dùng làm nguyên liệu hóa dầu, hoặc sản xuất LPG);  LPG: gồm thành phần C3, C4 dùng để sản xuất LPG thương phẩm. Sản xuất nhiên liệu khí từ NMLD Company Logo Company Logo Company Logo 3.2 Quy trình sản xuất LPG Khoảng 60% lượng LPG cung cấp cho thị trường trên thế giới được chế biến từ khí thiên nhiên và 40% từ các phân xưởng của nhà máy lọc dầu như chưng cất khí quyển (CDU), cracking xúc tác tầng sôi (FCC), quá trình cốc hóa chậm, hydrocarker và các quá trình chuyển hóa khác. Năm 2005, sản lượng LPG sản xuất toàn thế giới ước đoán khoảng 250 triệu tấn/năm. Company Logo Tách khí acid – Benfield process Company Logo Company Logo Company LogoLPG thu được từ NMLD Dung Quất Nhà máy lọc dầu RLPG Company Logo Giảm olefin •Công nghệ alkyl hóa  Alkyl hóa trực tiếp;  Alkyl hóa gián tiếp •Công nghệ ether hóa •Công nghệ oligome hóa 77 Alkyl hóa trực tiếp Alkyl hóa gián tiếp Ether hóa Oligomer hóa Nguyên liệu  Iso butane  C3-C5 olefin  Hydro  C3-C5 olefin  Ethanol, methanol  Iso butene  C3-C4 olefin Sản phẩm Alkylate ETBE/MTBE Xăng Company Logo Pha trộn sản phẩm trong NMLD Sản phẩm dầu mỏ = ∑ các cấu tử khác nhau Tỉ lệ các cấu tử: - Tối ưu giá trị sản phẩm thu được - Đảm bảo chất lượng sản phẩm Pha trộn sản phẩm từ NMLD Dung Quất Có thể sử dụng thêm phu gia: - Tăng chỉ số octane - Tăng độ ổn định - Pha cồn khan  nhiên liệu sinh học - Pha biodiesel  nhiên liệu sinh học Company Logo Công nghệ sản xuất LNG 79 Company Logo80 Company Logo CNG 81 Company Logo 4. Tính chất và sử dụng 82 Company Logo  Các loại khí nhiên liệu, LPG là các khí hydrocacbon không màu, không mùi, không vị.  LPG nặng hơn không khí.  Có nhiệt trị cao so với các loại nhiên liệu khác  Không tan lẫn trong nước, tan dễ dàng trong dung môi hữu cơ. 4.1 Tính chất Company Logo Bảng - Nhiệt trị của các loại nhiên liệu Nhiên liệu Nhiệt trị (kcal/kg) Than củi 6582 FO 10175 DO 10675 KO 11000 Nhiên liệu phản lực 11400 Xăng động cơ 11400 LPG 11845 Khí thiên nhiên (LNG) 12400 So sánh nhiệt trị Company Logo Tính chất LPG • LPG là chất lỏng không màu và không thể nhận ra ở thể khí. LPG tinh khiết không mùi, vì lý do an toàn, chất tạo mùi thường dùng là mercaptan được thêm vào trong quá trình sản xuất để dễ nhận biết khi rò rỉ dù ở nồng độ rất thấp. LPG tồn tại ở thể khí trong điều kiện áp suất và nhiệt độ khí quyển. • LPG dễ dàng được hóa lỏng ở điều kiện áp suất trung bình (0,3MPa – 0,4MPa) và nhiệt độ thường, nên thuận tiện để tồn trữ khi thể lỏng là ưu điểm lớn so với khí thiên nhiên (chỉ hóa lỏng ở nhiệt độ rất thấp và áp suất cao). Company Logo Tính chất LPG • Khi cháy LPG ít gây ô nhiễm môi trường do cháy triệt để hơn; • LPG có đặc tính là độ sạch cao, không lẫn tạp chất ăn mòn và ít các chất có chứa lưu huỳnh, không gây ăn mòn các phương tiện vận chuyền và tồn chứa; •Ở các nước phát triển, 80% LPG sử dụng trong công nghiệp. Còn các nước đang phát triển như chấu Á, châu Phi và Trung- Nam Mỹ, nhu cầu chủ yếu LPG dùng trong dân dụng. Người dân ở vùng nông thôn ngày nay đã chuyển từ dùng biomass sang dùng LPG làm chất đốt. 86 Company Logo LPG Company Logo  Với LNG:  Hàm lượng nước: ảnh hưởng đến khả năng tạo băng hoặc hydrat trong đường ống;  Hàm lượng H2S, mercaptan: ảnh hưởng đến tính ăn mòn của nhiên liệu khi cháy, và mùi của nhiên liệu;  Hàm lượng CO2: ảnh hưởng đến hệ thống làm lạnh khu tồn chứa ở dạng lỏng  Với LPG:  Đặc tính bay hơi: ảnh hưởng đến tồn chứa (dạng lỏng), sử dụng (dạng hơi).  Ăn mòn tấm đồng: ảnh hưởng đến ăn mòn thiết bị cung cấp khí dầu mỏ nói chung và LPG nói riêng) Các tính chất quan trọng cần lưu ý khi sử dụng Company Logo  LPG, NGL lỏng bốc hơi hòa trộn với không khí đốt cháy  Phương trình cháy: HC(C3, C4) + không khí (O2, N2)  CO2 + H2O + NOx + CO  Chất thải từ quá trình cháy:  CO2: chất thải chính, chiếm 99% luợng C chuyển hóa thành  NOx: sinh ra do oxy hóa N2 trong không khí, phụ thuộc vào nồng độ N2, O2 (tỷ lệ cháy), nhiệt độ cháy cao nhất và thời gian cháy.  CO: sinh ra do quá trình cháy thiếu oxy. Quá trình cháy của LPG, NGL Company Logo  LPG, LNG được vận chuyển ở trạng thái lỏng, điều kiện áp suất cao, nhiệt độ thấp:  Bằng tàu chuyên dùng: hệ thống bồn được làm lạnh từ (-44oC đến -5oC);  Bằng xe bồn chuyên dùng, đường ống  Tồn trữ ở áp suất cao, tối đa lên đến 250psig (17 atm) trong các bồn chứa hình cầu (sphere), hình trụ ngang hoặc đứng (cigars) Vận chuyển và tồn trữ Company Logo LPG Company Logo TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM XĂNG DẦU LPG , theo Petrolimex TCVN 6789:2005 STT Thoâng soá chæ tieâu Möùc qui ñònh 1 Tyû troïng /15 4o, maxC ,0 5533 2 Aùp suaát hôi ( eid)R ôû ,37 8o,C kaP 480- 820 3 Thaønh phaàn %mol ,C1 C2 ,0 2- 1 C3 30- 40 C4 60- 70 4 Ăn moøn ñoàng ôû ,37 8o/hC 1 N- 1 5 Nhieät trò, cal/kgK 9552- 13134 6 Haøm lượng ,S ppm 170 7 Nöôùc töï do khoâng 8 Haøm löôïng H2,S ppm khoâng Company Logo Bu-pro Company Logo Propane thương phẩm Company Logo Butane thương phẩm Company Logo  Nhận biết khi rò rỉ:  LPG thương phẩm được cho phụ gia tạo mùi (thường là mercaptan có mùi trứng thối) để giúp nhận biết khi rò rỉ.  Âm thanh khi khí xì ra.  Thấy có sự ngưng tụ/ sương tại nơi rò rỉ: do LPG hóa hơi thu nhiệt.  Qui tắc an toàn:  Tồn trữ, vận chuyển trong bình đạt tiêu chuẩn;  Cách ly nguồn gây cháy, tránh va đập cơ học/ma sát  Đảm bảo thông gió An toàn khi sử dụng Company Logo ◦ Ưu điểm:  Có nhiệt trị cao, cháy triệt để.  Có ít thành phần gây ô nhiễm, cháy sạch hơn so với các loại nhiên liệu khác.  Hóa lỏng được ở áp suất không cao lắm, dễ vận chuyển, sử dụng.  Là nhiên liệu cho động cơ: chỉ số octane cao, ít ô nhiễm, cháy hiệu quả,… ◦ Nhược điễm  Dễ cháy nổ.  Chi phí vận chuyển, tồn trữ cao (ở áp suất cao, nhiệt độ thấp) Ưu - nhược điểm khi sử dụng Company Logo Tồn trữ Company Logo Autogas Company Logo CNG 100 Company Logo CNG • CNG là nhiên liệu thân thiện với môi trường, không giải phóng nhiều khí độc như NO, CO, SO2 khi cháy và hầu như không phát sinh bụi. Do khí cháy hoàn toàn, không gây đóng cặn trong thiết bị đốt và tại bộ chế hòa khí của các phương tiện nên giúp nâng cao hiệu suất, kéo dài được chu kỳ bảo dưỡng và kéo dài tuổi thọ máy móc thiết bị. • Các động cơ sử dụng CNG có thể làm giảm đến 93% lượng CO2, 33% lượng NO và đến 50% lượng hydrocarbon thải ra khi so sánh với động cơ xăng. Giá thành CNG rẻ hơn xăng khoảng 10% đến 30% và có tính ổn định trong thời gian dài so với giá các sản phẩm dầu mỏ thay đổi thất thường 101 Company Logo CNG • Giảm chi phí bảo dưỡng máy móc thiết bị so với việc sử dụng dầu FO, DO, Than đá. • Hiệu suất sử dụng nhiên liệu cao, kéo dài tuổi thọ thiết bị so với những nhiên liệu khác đang được sử dụng phổ biến hiện nay như dầu DO, FO, Than đá…; • An toàn do sử dụng thiết bị chất lượng cao phù hợp với các tiêu chuẩn của Mỹ và Châu Âu, áp dụng quy trình quản lý và vận hành nghiêm ngặt; Ngoài ra, CNG nhẹ hơn không khí nên nhanh chóng bốc lên cao khi bị rò rỉ, do đó, hạn chế tối đa nguy cơ cháy, nổ do sự tích tụ khí. 102 Company Logo LNG 103 •LNG thành phần chủ yếu là methane (87-99%), là nhiên liệu dạng lỏng, không màu, không mùi, không ăn mòn, chiếm 1/600 thể tích so với khí thiên nhiên; •Nhiệt độ ngọn lửa cao 1330oC, nhiệt trị 50,2 MJ/kg; •Nhiệt độ sôi -162oC ở áp suất khí quyển; Company Logo LNG •LNG sôi ở áp suất khí quyển 104 Company Logo 4.2 Ứng dụng •Là sản phẩm năng lượng, được dùng vào các lĩnh vực:  Công nghiệp;  Dân dụng;  Nhiên liệu động cơ. 105 Company Logo LPG Company Logo Các ứng dụng: ◦ Làm nhiên liệu cho thiết bị đốt dân dụng (bếp gas) hay công nghiệp (nồi hơi, lò đốt). Được đóng thành chai nhỏ hoặc bình ga lớn (12 – 50 kg). ◦ Làm nhiên liệu cho động cơ đánh lửa truyền thống:  Ưu điểm: cháy sạch (lượng khí thải ô nhiễm giảm 50- 80% so với xăng dầu đang dùng), cháy triệt để, có chỉ số octane cao  Nhược điểm: cần thay đổi kết cấu xe, đặc biệt là có bộ phẩn chuyển đổi gas; lượng LPG chứa được không nhiều, cần xây các trạm nạp gas,..  Thực tế sử dụng: có hơn 4 triệu phương tiện dùng LPG, ở hơn 20 quốc gia, tiêu thụ 6% lượng LPG của thế giới ◦ Ứng dụng khác: làm môi chất lạnh, nguyên liệu cho hóa dầu LPG Company Logo Automotive LPG Company Logo Automotive LPG 109 Company Logo Automotive LPG •Khí PLG được chứa trong một chiếc bình inox nhỏ đặt dưới yên xe, có thể chứa tối đa 2kg khí gas hoá lỏng. Theo tính toán của GS Bùi Văn Ga, 1 kg LPG có thể chạy được 120km. 110 Company Logo Ứng dụng CNG •CNG được sử dụng làm nhiên liệu cho các nhà máy tiêu thụ khí nhưng không có khả năng tiếp cận đường ống dẫn khí và là nhiên liệu sạch cho các phương tiện giao thông vận tải thay thế xăng, dầu. 111 Company Logo CNG 112 • TP.HCM hiện có 2 xe buýt chạy thí nghiệm bằng CNG từ ngày 06/05/2010 trên tuyến bến xe Miền Tây – ký túc xá đại học Quốc gia TP.HCM. • Có một trạm cung cấp khí cho hệ thống xe buýt tại TP.HCM, đặt tại quận Tân Bình với mức cung ứng là 50 xe/ngày • Nguyên nhân của con số ít ỏi này là xe buýt mới dùng để chạy CNG có giá trên 2 tỷ, còn chạy dầu chỉ có giá hơn 1tỷ. • Chi phí cho mỗi bộ chuyển đổi từ xe dùng dầu sang CNG vào khoảng 25.000 USD. Company Logo Thank you!

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfseminar_2_nhien_lieu_khi_1719.pdf
Luận văn liên quan