Lựa chọn sơ đồ công nghệ chế biến khí Nam Côn Sơn nhằm thu hồi C3+

Lời mở đầu Hiện nay, ngành công nghiệp được đánh giá là ngành mũi nhọn trong chiến lược phát triển kinh tế của nước ta là ngành dầu khí. Nhưng thực tế thì ngành công nghiệp này đang phải đối mặt với rất nhiều khó khăn và thử thách. Cả nước mới chỉ có nhà máy lọc dầu Dung Quất, nhưng theo dựa kiến đến năm 2009 thì nhà máy lọc dầu này mới đi vào hoạt động và kế tiếp đó tổ hợp lọc-hoá dầu ở Nghi Sơn - Thanh Hoá và nhà máy lọc dầu ở Long Sơn - Bà Rịa Vũng Tàu cũng dự kiến đi vào xây dựng. Còn hiện tại thì nhà máy chế biến khí vẫn đóng một vai trò khá lớn trong nền kinh tế của nước ta. Hiện nay, trong nước mới chỉ có nhà máy chế biến khí Dinh Cố là đi vào hoạt động và hàng năm cũng cung cấp được một phần LPG cho đất nước giảm tình trạng nhập khẩu LPG. Hơn nữa, nhà máy còn góp phần giải quyết công ăn việc làm cho một lượng lớn người lao động tăng GDP cho đất nước. Còn lại một lượng lớn khí ở ngoài giàn được đưa vào bờ như nhà máy khí Nam Côn Sơn, khí điện - đạm Cà Mau mới chỉ dừng lại ở việc thu hồi khí cung cấp cho các nhà máy điện và Condensate. Theo kế hoạch sắp tới nhà máy Nam Côn Sơn sẽ tăng lưu lượng khí vào bờ. Nếu cứ để tình trạng trên thì sẽ lãng phí một lượng lớn LPG vào trong khí khô và Condensate. Mặt khác, xét về mặt giá trị sử dụng thì LPG đem lại lợi ích kinh tế hơn so với Condensate. LPG được dùng trong dân dụng, và trong rất nhiều lĩnh vực công nghiệp khác. Đặc biệt, để giải quyết vấn đề năng lượng người ta đã và đang tiến hành đưa khí hoá lỏng vào chạy các động cơ như : xe máy, ô tô. Việc sử dụng LPG thay xăng chạy các động cơ trên sẽ đem lại rất nhiều lợi ích. So với xăng thì việc dùng LPG để chạy các động cơ sẽ kinh tế hơn, khả năng ô nhiễm cũng giảm. Mục đích cơ bản của đề tài là:  Lựa chọn công nghệ chế biến khí nhằm thu hồi các sản phẩm mong muốn với giá trị cao nhất.  Đề xuất đầy đủ dây chuyền công nghệ và tìm ra các thông số công nghệ tối ưu nhằm thu hồi sảm phẩm mong muốn với giá trị cao nhất

doc109 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 28/12/2012 | Lượt xem: 1790 | Lượt tải: 6download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Lựa chọn sơ đồ công nghệ chế biến khí Nam Côn Sơn nhằm thu hồi C3+, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Lêi më ®Çu HiÖn nay, ngµnh c«ng nghiÖp ®­îc ®¸nh gi¸ lµ ngµnh mòi nhän trong chiÕn l­îc ph¸t triÓn kinh tÕ cña n­íc ta lµ ngµnh dÇu khÝ. Nh­ng thùc tÕ th× ngµnh c«ng nghiÖp nµy ®ang ph¶i ®èi mÆt víi rÊt nhiÒu khã kh¨n vµ thö th¸ch. C¶ n­íc míi chØ cã nhµ m¸y läc dÇu Dung QuÊt, nh­ng theo dùa kiÕn ®Õn n¨m 2009 th× nhµ m¸y läc dÇu nµy míi ®i vµo ho¹t ®éng vµ kÕ tiÕp ®ã tæ hîp läc-ho¸ dÇu ë Nghi S¬n - Thanh Ho¸ vµ nhµ m¸y läc dÇu ë Long S¬n - Bµ RÞa Vòng Tµu còng dù kiÕn ®i vµo x©y dùng. Cßn hiÖn t¹i th× nhµ m¸y chÕ biÕn khÝ vÉn ®ãng mét vai trß kh¸ lín trong nÒn kinh tÕ cña n­íc ta. HiÖn nay, trong n­íc míi chØ cã nhµ m¸y chÕ biÕn khÝ Dinh Cè lµ ®i vµo ho¹t ®éng vµ hµng n¨m còng cung cÊp ®­îc mét phÇn LPG cho ®Êt n­íc gi¶m t×nh tr¹ng nhËp khÈu LPG. H¬n n÷a, nhµ m¸y cßn gãp phÇn gi¶i quyÕt c«ng ¨n viÖc lµm cho mét l­îng lín ng­êi lao ®éng t¨ng GDP cho ®Êt n­íc. Cßn l¹i mét l­îng lín khÝ ë ngoµi giµn ®­îc ®­a vµo bê nh­ nhµ m¸y khÝ Nam C«n S¬n, khÝ ®iÖn - ®¹m Cµ Mau míi chØ dõng l¹i ë viÖc thu håi khÝ cung cÊp cho c¸c nhµ m¸y ®iÖn vµ Condensate. Theo kÕ ho¹ch s¾p tíi nhµ m¸y Nam C«n S¬n sÏ t¨ng l­u l­îng khÝ vµo bê. NÕu cø ®Ó t×nh tr¹ng trªn th× sÏ l·ng phÝ mét l­îng lín LPG vµo trong khÝ kh« vµ Condensate. MÆt kh¸c, xÐt vÒ mÆt gi¸ trÞ sö dông th× LPG ®em l¹i lîi Ých kinh tÕ h¬n so víi Condensate. LPG ®­îc dïng trong d©n dông, vµ trong rÊt nhiÒu lÜnh vùc c«ng nghiÖp kh¸c. §Æc biÖt, ®Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò n¨ng l­îng ng­êi ta ®· vµ ®ang tiÕn hµnh ®­a khÝ ho¸ láng vµo ch¹y c¸c ®éng c¬ nh­ : xe m¸y, « t«. ViÖc sö dông LPG thay x¨ng ch¹y c¸c ®éng c¬ trªn sÏ ®em l¹i rÊt nhiÒu lîi Ých. So víi x¨ng th× viÖc dïng LPG ®Ó ch¹y c¸c ®éng c¬ sÏ kinh tÕ h¬n, kh¶ n¨ng « nhiÔm còng gi¶m. §øng tr­íc nhu cÇu thiÕt thùc trªn, t«i ®· quyÕt ®Þnh chän ®Ò tµi: “Lùa chän s¬ ®å c«ng nghÖ chÕ biÕn khÝ Nam C«n S¬n nh»m thu håi C3+” lµm ®å ¸n tèt nghiÖp. Môc ®Ých c¬ b¶n cña ®Ò tµi lµ: Lùa chän c«ng nghÖ chÕ biÕn khÝ nh»m thu håi c¸c s¶n phÈm mong muèn víi gi¸ trÞ cao nhÊt. §Ò xuÊt ®Çy ®ñ d©y chuyÒn c«ng nghÖ vµ t×m ra c¸c th«ng sè c«ng nghÖ tèi ­u nh»m thu håi s¶m phÈm mong muèn víi gi¸ trÞ cao nhÊt. Ch­¬ng 1 Tæng quan vÒ khÝ Kh¸i niÖm,vµ thµnh phÇn cña khÝ. Kh¸i niÖm. KhÝ tù nhiªn lµ tËp hîp nh÷ng hydrocacbon khÝ CH4, C2H6, C3H8 ... cã trong lßng ®Êt. Chóng th­êng tån t¹i thµnh nh÷ng má khÝ riªng rÏ hay tån t¹i trªn c¸c líp dÇu má. KhÝ tù nhiªn còng lu«n chøa c¸c khÝ v« c¬ nh­ N2, H2S, CO2 , khÝ tr¬, h¬i n­íc... Thµnh phÇn cña khÝ tù nhiªn Thµnh phÇn ho¸ häc cña khÝ tù nhiªn kh¸ ®¬n gi¶n, bao gåm: hîp chÊt hydrocacbon, hîp chÊt phi hydrocacbon. C¸c hîp chÊt hydrocacbon. Hµm l­îng c¸c cÊu tö chñ yÕu lµ khÝ CH4 vµ ®ång ®¼ng cña nã nh­: C2H6, C3H8, n-C4H10, i-C4H10, ngoµi ra cßn cã mét Ýt hµm l­îng c¸c hîp chÊt C5+. Hµm ??????????????cña c¸c cÊu tö trªn thay ®æi theo nguån gèc cña khÝ. §èi víi khÝ thiªn nhiªn th× cÊu tö chñ yÕu lµ C1 cßn c¸c cÊu tö nÆng h¬n nh­ C3, C4 lµ rÊt Ýt vµ thµnh phÇn cña khÝ trong mét má ë bÊt kú vÞ trÝ nµo ®Òu lµ nh­ nhau, nã kh«ng phô thuéc vÞ trÝ khai th¸c. §èi víi khÝ ®ång hµnh th× hµm l­îng c¸c cÊu tö C3, C4 cao h¬n vµ thµnh phÇn cña khÝ phô thuéc vÞ trÝ khai th¸c vµ thêi gian khai th¸c. C¸c hîp chÊt phi hydrocacbon. Ngoµi c¸c thµnh phÇn chÝnh lµ hydrocacbon, trong khÝ dÇu má cßn chøa c¸c hîp chÊt kh¸c nh­ : CO2, N2, H2S, H2O, CS2, RSH, He, Ar, Ne ... Trong ®ã cÊu tö th­êng chiÕm nhiÒu nhÊt lµ N2. §Æc biÖt, cã nh÷ng má khÝ chøa hµm l­îng He kh¸ cao. H¬i n­íc b·o hoµ: KhÝ tù nhiªn lu«n chøa h¬i n­íc b·o hoµ, vµ hµm l­îng h¬i n­íc trong khÝ khai th¸c ®­îc phô thuéc vµo sù thay ®æi nhiÖt ®é, ¸p suÊt, thµnh phÇn ho¸ häc cña khÝ trong suèt qu¸ tr×nh khai th¸c. L­îng h¬i n­íc cùc ®¹i trong khÝ ë 200C, 1atm lµ 20g/m3. Ph©n lo¹i khÝ dÇu má Cã nhiÒu c¸ch ph©n lo¹i khÝ, mçi ph­¬ng ph¸p ®­îc ®­a ra ®Òu dùa trªn nh÷ng tiªu chÝ kh¸c nhau. Ph©n lo¹i theo nguån gèc h×nh thµnh. Theo nguån gèc h×nh thµnh khÝ ®­îc ph©n thµnh ba lo¹i: KhÝ tù nhiªn: lµ khÝ khai th¸c tõ c¸c má khÝ, mµ thµnh phÇn chñ yÕu lµ metan (80-95% cã má lªn ®Õn 99%), cßn l¹i lµ c¸c khÝ kh¸c nh­ ªtan, propan, butan... KhÝ ®ång hµnh: lµ khÝ khai th¸c tõ má dÇu. ¥ ¸p suÊt lín khÝ tan trong dÇu nªn khi khai th¸c lªn mÆt ®Êt do sù thay ®æi ¸p suÊt khÝ bÞ t¸ch ra. Thµnh phÇn chñ yÕu vÉn lµ metan nh­ng hµm l­îng c¸c cÊu tö nÆng h¬n (C2+) t¨ng lªn ®¸ng kÓ. KhÝ ng­ng tô: Thùc chÊt lµ d¹ng trung gian gi÷a dÇu vµ khÝ, bao gåm c¸c Hydrocacbon nh­ : Propan, butan ... Ph©n lo¹i theo hµm l­îng khÝ axÝt. Theo hµm l­îng khÝ axit th× khÝ ®­îc phÇn thµnh hai??????????: KhÝ chua: lµ khÝ cã hµm l­îng H2S mg/m3 khÝ ë ®ktc hoÆc vµ hµm l­îng CO2  2% thÓ tÝch. KhÝ ngät: lµ khÝ cã hµm l­îng H2S vµ CO2 nhá h¬n quy ®Þnh trªn. Ph©n lo¹i theo hµm l­îng C3+. Theo c¸ch ph©n lo¹i nµy th× cã hai lo¹i khÝ: KhÝ bÐo vµ khÝ gÇy KhÝ bÐo: lµ khÝ cã hµm l­îng C3+ lín h¬n 50g/cm3, cã thÓ s¶n xuÊt ra khÝ tù nhiªn ho¸ láng LNG (Liquefied Natural Gas), khÝ dÇu má ho¸ láng LPG vµ s¶n xuÊt mét sè Hydrocacbon riªng biÖt cho c«ng nghÖ tæng hîp h÷u c¬ ho¸ dÇu. KhÝ gÇy: lµ khÝ cã hµm l­îng C3+ nhá h¬n 50g/cm3, dïng lµm nhiªn liÖu cho cho c«ng nghiÖp vµ s­ëi Êm. Ph©n lo¹i theo cÊp ®é chÕ biÕn. Theo c¸ch ph©n lo¹i nµy ta cã hai lo¹i: khÝ kh« vµ khÝ Èm: KhÝ kh«: lµ khÝ ch­a qua chÕ biÕn. KhÝ th­¬ng phÈm: lµ s¶n phÈm khÝ thu ®­îc tõ thiªn nhiªn hay khÝ ®ång hµnh sau khi ®­îc xö lý t¸ch lo¹i n­íc vµ c¸c t¹p chÊt c¬ häc, t¸ch khÝ ho¸ láng (LPG) vµ khÝ ng­ng tô (Condensate) t¹i nhµ m¸y xö lý khÝ. Thµnh phÇn khÝ kh« th­¬ng phÈm bao gåm chñ yÕu lµ metan, etan, ngoµi ra cßn cã propan, butan ... vµ mét sè t¹p chÊt kh¸c nh­ nit¬, cacbondioxit, hydrosulphur víi hµm l­îng cho phÐp. TÝnh chÊt ho¸ - lý cña hydrocacbon Ph­¬ng tr×nh chuyÓn pha Clapeyron - Clausius Trong qu¸ tr×nh chÕ biÕn khÝ viÖc chuyÓn pha lµ rÊt quan träng bëi v× sù thay ®æi thÓ tÝch khi chuyÓn tõ pha khÝ sang pha láng lµ rÊt lín. Ph­¬ng tr×nh clapeyron - Clausius cho thÊy mèi quan hÖ gi÷a nhiÖt ®é chuyÓn pha vµ ¸p suÊt:  =  =  =  Trong ®ã: : NhiÖt chuyÓn pha. : BiÕn thiªn thÓ tÝch trong qu¸ tr×nh chuyÓn pha. : BiÕn thiªn entropy trong qu¸ tr×nh chuyÓn pha. Tr¹ng th¸i vËt lý cña hydrocacbon KhÝ hydrocacbon kh«ng mµu, kh«ng mïi, kh«ng vÞ. V× vËy ®Ó kiÓm tra ®é rß rØ cña khÝ ng­êi ta thªm vµo chÊt t¹o mïi, tuú theo yªu cÇu møc ®é an toµn. ChÊt t¹o mïi th­êng sö dông trong c¸c quy tr×nh kiÓm tra ®é rß rØ cña khÝ lµ Mercaptan. TÝnh tan cña chóng kh«ng gièng nhau, kh«ng trén lÉn víi n­íc vµ dÔ dµng hoµ tan trong c¸c dung m«i h÷u c¬. §iÓm s«i cña c¸c hydrocacbon no m¹ch th¼ng t¨ng dÇn theo sè nguyªn tö cacbon trong m¹ch. Giíi h¹n ch¸y næ + Giíi h¹n ch¸y næi d­íi cña mét chÊt: Lµ nång ®é tÝnh ra phÇn tr¨m thÓ tÝch hoÆc phÇn tr¨m mol trong kh«ng khÝ hoÆc trong oxi nguyªn chÊt cã gi¸ trÞ cùc tiÓu cã thÓ ch¸y ®­îc khi gÆp ngän löa. + Giíi h¹n ch¸y næ d­íi cña mét chÊt: lµ nång ®é tÝnh ra phÇn tr¨m thÓ tÝch (phÇn tr¨m mol) trong kh«ng khÝ hoÆc trong oxi nguyªn chÊt cã gi¸ trÞ cùc ®¹i cã thÓ ch¸y ®­îc khi gÆp ngän löa. + Vïng ch¸y næ: lµ vïng hçn hîp khÝ cã thµnh phÇn vÒ phÇn tr¨m thÓ tÝch (%V) hoÆc phÇn tr¨m mol n»m trong miÒn giíi h¹n ch¸y næ d­íi vµ giíi h¹n ch¸y næ trªn. + Vïng an toµn: lµ vïng hçn hîp khÝ cã thµnh phÇn vÒ phÇn tr¨m thÓ tÝch (%V) hoÆc phÇn tr¨m mol n»m ngoµi vïng ch¸y næ. NhiÖt trÞ (nhiÖt ch¸y hay n¨ng suÊt to¶ nhiÖt) NhiÖt trÞ cña mét chÊt lµ l­îng nhiÖt to¶ ra khi ®èt ch¸y mét l­îng chÊt Êy ®Ó t¹o ra c¸c oxit cao nhÊt hoÆc c¸c chÊt bÒn. + NhiÖt trÞ trªn (nhiÖt trÞ cao): Lµ nhiÖt trÞ cña ph¶n øng ch¸y khi n­íc sinh ra tån t¹i ë thÓ láng. + NhiÖt trÞ d­íi (nhiÖt trÞ thÊp): Lµ nhiÖt trÞ cña ph¶n øng khi n­íc sinh ra tån t¹i ë thÓ h¬i. C¸c ®¹i l­îng tíi h¹n: NhiÖt ®é tíi h¹n (Tc): nhiÖt ®é tíi h¹n cña mét chÊt lµ nhiÖt ®é mµ ë nhiÖt ®é cao h¬n chÊt khÝ kh«ng biÕn thµnh chÊt láng ë bÊt kú ¸p suÊt nµo. NhiÖt ®é tíi h¹n ®­îc x¸c ®Þnh b»ng thùc nghiÖm th«ng qua c«ng thøc: Tc =  Trong ®ã: n: Lµ sè nguyªn tö cacbon. ¸p suÊt tíi h¹n (Pc): ¸p suÊt tíi h¹n cña mét chÊt lµ ¸p suÊt mµ ë ¸p suÊt cao h¬n chÊt khÝ kh«ng biÕn thµnh chÊt láng ë bÊt kú nhiÖt ®é nµo. ¸p suÊt tíi h¹n còng ®­îc x¸c ®Þnh b»ng thùc nghiÖm vµ ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Pc =  ThÓ tÝch tíi h¹n (Vc): ThÓ tÝch tíi h¹n ®­îc x¸c ®Þnh b»ng thùc nghiÖm th«ng qua c«ng thøc cã thÓ sai lÖch 4 cm3/mol: Vc = 58,0 n + 22 §é Èm vµ ®iÓm s­¬ng cña khÝ hydrocacbon §é Èm cña khÝ lµ l­îng n­íc chøa trong khÝ Cã hai kh¸i niÖm ®­îc ®­a ra ®Ó ®¸nh gi¸ ®é Èm trong khÝ lµ ®é Èm t­¬ng ®èi vµ ®é Èm tuyÖt ®èi. + §é Èm tuyÖt ®èi (hµm Èm) lµ l­îng h¬i n­íc cã trong khÝ ë ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt x¸c ®Þnh ®­îc t×nh b»ng kg H2O/m3 khÝ hoÆc g H2O/lÝt khÝ. + §é Èm t­¬ng ®èi lµ tû sè gi÷a ®é Èm tuyÖt ®èi vµ ®é Èm b·o hoµ ë cïng ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt. §iÓm s­¬ng: Cã hai ph­¬ng ph¸p tÝnh ®iÓm s­¬ng cña khÝ: + §iÓm s­¬ng theo n­íc: lµ nhiÖt ®é t¹i ®ã h¬i n­íc b¾t ®Çu ng­ng tô t¹o thµnh s­¬ng mï ë ¸p suÊt nhÊt ®Þnh. + §iÓm s­¬ng theo hydrocacbon: lµ nhiÖt ®é t¹i ®ã hydrocacbon b¾t ®Çu suÊt hiÖn ë thÓ láng ë ¸p suÊt nhÊt ®Þnh. C¸c s¶n phÈm cña qu¸ tr×nh chÕ biÕn khÝ. KhÝ kh« th­¬ng phÈm. KhÝ kh« th­¬ng phÈm ®­îc b¶o qu¶n vµ vËn chuyÓn trong ®­êng èng dÉn khÝ cao ¸p ®Õn 50 bar. KhÝ kh« th­¬ng phÈm lµ s¶n phÈm dÔ ch¸y næ nªn cÇn ®­îc b¶o qu¶n vµ vËn chuyÓn phï hîp víi TCVN 3254 - 89 vµ TCVN 3255-86. §Æc tÝnh cña khÝ kh« th­¬ng phÈm. B¶ng 1.1: Yªu cÇu kü thuËt cÇn ®¹t ®­îc cña khÝ kh« th­¬ng phÈm. Tªn chØ tiªu  §¬n vÞ tÝnh  Møc chÊt l­îng  Ph­¬ng ph¸p ph©n tÝch   §iÓm s­¬ng cña n­íc ë 45bar  0C  <5  ASTM D1142-95   §iÓm s­¬ng cña hydrocacbon ë 45 bar  0C  <5  TÝnh theo thµnh phÇn khÝ   Hµm l­îng t¹p chÊt cã ®­êng kÝnh kh«ng lín h¬n 10  Ppm  30  Ph­¬ng ph¸p träng l­îng   Hµm l­îng H2S  Ppm  24  ASTM D2385-81   Hµm l­îng l­u huúnh tæng (H2S vµ mercaptan)  Ppm  36  ASTM D2385-81   NhiÖt trÞ toµn phÇn (GHV)  MJ/m3  37<GHV<47  ASTM D3588-91   Thµnh phÇn khÝ (%mol)   O2  %mol  < 7,5  ASTM D1945-96   CO2, N2  %mol  < 6,6    C1, C2, C3, C4,C5  %mol  Sè liÖu b¸o c¸o    C6+  %mol  < 1    LP G (Liquied Petrolium Gas). KhÝ ho¸ láng: lµ hçn hîp cña c¸c hydrocacbon nhÑ chñ yÕu lµ propan, propen, butan vµ buten, cã thÓ b¶o qu¶n vµ vËn chuyÓn d­íi d¹ng láng trong ®iÒu kiÖn ¸p suÊt trung b×nh ë ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é m«i tr­êng. §Æc tÝnh kü thuËt cña LPG: B¶ng 1.2: Yªu cÇu kü thuËt ®èi víi LPG Tªn chØ tiªu  Møc chÊt l­îng  Ph­¬ng ph¸p ph©n tÝch    Propan  Butan  Bupro    ¸p suÊt h¬i ë 37,80C, max (KPa)  1430  485  1430  ASTM D1267-87   Hµm l­îng l­u huúnh (max), (ppm)  185  140  140  ASTM D2784-89   Hµm l­îng n­íc tù do, (%kl)  Kh«ng cã  Kh«ng cã  Kh«ng cã  ASTM D95   §é ¨n mßn tÊm ®ång trong 1h ë 37,80 C  Sè 1  Sè 1  Sè 1  ASTM D 1838-91   Thµnh phÇn cÆn sau khi bèc h¬i 100 ml, max (ml)  0,05  0,05  0,05  ASTM D1657-91   Tû träng ë 150C (kg/l)  --  --  --  ASTM D1657-91   Hµm l­îng etan (%mol)  --  -  -  ASTM D2158-97   Hµm l­îng butan vµ c¸c chÊt nÆng h¬n, max, (%mol)  2,5  -  -    Hµm l­îng pentan vµ c¸c chÊt nÆng h¬n, max, (%mol)  -  2  2    Hydrocacbon kh«ng b·o hoµ, (%mol)  --  --  -    -- Sè liÖu b¸o c¸o   §Æc tÝnh kü thuËt cña propan th­¬ng phÈm: ¸p suÊt h¬i: 13,8 bar ë 37,7 0C. Hµm l­îng etan: Tèi ®a lµ 2% thÓ tÝch. Hµm l­îng butan: Tèi ®a lµ 2% thÓ tÝch. Hµm l­îng propan: Tèi thiÓu lµ 96% thÓ tÝch. §Æc tÝnh kü thuËt cña butan th­¬ng phÈm: ¸p suÊt h¬i: 13,8 bar ë 37,7 0C. NhiÖt ®é bay h¬i 98% thÓ tÝch: Kh«ng cao h¬n 1,1 0C ë 1 bar. Hµm l­îng propan: Tèi ®a lµ 2% thÓ tÝch. Hµm l­îng butan: Tèi thiÓu lµ 96% thÓ tÝch. Hµm l­îng C5+: Tèi ®a lµ 2% thÓ tÝch. Condensate th­¬ng phÈm. Condensate th­¬ng phÈm: lµ s¶n phÈm thu ®­îc sau qu¸ tr×nh ch­ng cÊt ph©n ®o¹n trong nhµ m¸y xö lý khÝ. Thµnh phÇn Condensate th­¬ng phÈm bao gåm chñ yÕu lµ c¸c hydrocacbon C5+. §Æc tÝnh kü thuËt cña condensate th­¬ng phÈm: B¶ng 1.3: Yªu cÇu kü thuËt ®èi víi condensate th­¬ng phÈm C¸c chØ tiªu  Møc chÊt l­îng ®¨ng ký  Ph­¬ng ph¸p ph©m tÝch   Tû träng ë 150C (kg/l)  Sè liÖu b¸o c¸o  ASTM D1298-90   ¸p suÊt h¬i b·o hoµ ë 37,80C (pis, max)  11,2  ASTM D323-94   Hµm l­îng l­u huúnh (% kl, max)  0,25  ASTM D1552-95   Hµm l­îng n­íc (% tt)  0,1  ASTM D95-90   Hµm l­îng cÆn l¾ng (% kl, max)  0,01  ASTM D473-95   Axit tæng (mg KOH/g mÉu, max)  0,033  ASTM D974-95   Cèc cÆn 10% ®¸y (%kl)  0,01  ASTM D189-95   An mßn tÊm ®ång trong 3h ë 500C  Lo¹i 1  ASTM D130-94   Hµm l­îng tro (% kl)  0,005  ASTM D482-94   Hµm l­îng mèi (mg/l)  < 10  ASTM D3230-89   Hµm l­îng mercaptan (ppm, max)  40  ASTM D3227-96   ChØ sè octan (RON) (min)  45  ASTM D2699-95a   Ch­ng cÊt (0C, min)   IBP 50% FGP PhÇn cÊt sau 2700C (% tt, max) Hµm l­îng C1-C4 (% tt, max) Hµm l­îng cÆn (% tt, max)  10 65 130 20 2 2  ASTM D86-96   ThÞ tr­êng khÝ ho¸ láng, tr÷ l­îng vµ tiÒm n¨ng vÒ khÝ ë ViÖt Nam ThÞ tr­êng khÝ ho¸ láng trong n­íc. T×nh h×nh sö dông khÝ ho¸ láng trong n­íc: ë ViÖt Nam vµ khu vùc §«ng Nam ¸ cã nhu cÇu sö dông LPG lµm nhiªn liÖu lín, tèc ®é tiªu thô t¨ng cao. Theo kÕ ho¹ch s¶n xuÊt, nhµ m¸y Dinh Cè vµ hai nhµ m¸y läc dÇu ViÖt Nam cã s¶n xuÊt LPG nh­ng kh«ng ®ñ cung cÊp cho thÞ tr­êng ViÖt Nam. B¶ng 1.4: T×nh h×nh cung cÇu LPG ë ViÖt Nam (ngh×n tÊn). LPG  1992  1995  1998  1999  2000  2001  2002  2003  2004   Nhu cÇu  0,4  55  170  202  323  404  518  622  751   S¶n xuÊt   -  1  140  268  298  347  363  366   NhËp khÈu  0,4  50  169  80,7  55  106  171  259  336   S¶n xuÊt/tiªu thô (%)  0  0  0,6  69  83  74  67  58  49   *Nguån: Héi nghÞ KHCN 30 n¨m DÇu khÝ ViÖt Nam. Nhu cÇu tiªu thô LPG ë ViÖt Na liªn tôc t¨ng nhanh. Tèc ®é t¨ng tr­ëng trung b×nh giai ®o¹n 1998-2002 ®¹t 30%/n¨m. Tõ n¨m 2003, tèc ®é cßn 20% vµ n¨m 2003 lµ 13%. Qua sè liÖu sù b¸o tèc ®é gia t¨ng nhu cÇu LPG cña ViÖt Nam tõ n¨m nay ®Õn n¨m 2010 lµ kho¶ng 12-15%/n¨m. Sau n¨m 2010, tèc ®é nµy cã thÓ t¨ng trªn d­íi 15% v× kh¶ n¨ng sö dông LPG thay x¨ng nhiÒu triÓn väng sÏ ph¸t triÓn. Nh­ vËy, tæng nhu cÇu ­íc kho¶ng 1,3-1,4 triÖu tÊn vµo n¨m 2010 vµ lªn ®Õn kho¶ng 2,8 triÖu tÊn vµo n¨m 2015. Kh¶ n¨ng cung cÊp LPG trong t­¬ng lai: Trong khi ®ã, kh¶ n¨ng cung cÊp LPG néi ®Þa trong t­¬ng lai sÏ kh«ng chØ cã tõ nhµ m¸y Dinh Cè mµ s¶n l­îng LPG cßn ®­îc bæ sung bëi hai nhµ m¸y: läc dÇu Dung QuÊt vµ khu liªn hîp läc dÇu Nghi S¬n. Nhµ m¸y Dinh Cè cã kh¶ n¨ng cung cÊp kho¶ng 350 ngh×n tÊn/n¨m tõ nay ®Õn 2008, sau ®ã sÏ gi¶m dÇn xuèng møc 200-270 ngh×n tÊn/n¨m trong vßng 5 n¨m tiÕp theo nÕu kh«ng cã ®iÒu chØnh g× vÒ nguån khÝ. Nhµ m¸y läc dÇu Dung QuÊt: Dù kiÕn sÏ ®i vµo ho¹t ®éng n¨m 2008, cung cÊp s¶n l­îng LPG kho¶ng 348 ngh×n tÊn/n¨m. Dù ¸n khu liªn hîp läc dÇu Nghi S¬n dù kiÕn kho¶ng 494 ngh×n tÊn LPG/n¨m. B¶ng 1.5: Dù b¸o nhu cÇu tiªu thô - kh¶ n¨ng cung cÊp LPG giai ®o¹n 2006-2015 (ngh×n tÊn) N¨m  Kh¶ n¨ng cung cÊp  Tæng kh¶ n¨ng cung cÊp  Nhu cÇu tiªu thô  Chªnh lÖch tiªu thô-cung cÊp    Dinh Cè  Dung QuÊt  Nghi S¬n      2006  350  0  0  350  980  630   2007  350  0  0  350  1000  650   2008  350  348  0  698  1150  452   2009  300  348  0  698  1345  697   2010  300  348  436  1084  1550  466   2011  300  348  494  1142  1650  508   2012  300  348  494  1142  1850  708   2013  280  348  494  1122  2300  1178   2014  280  348  494  1122  2500  1378   2015  280  348  494  1122  2900  1778   NhËn xÐt: Kh¶ n¨ng s¶n xuÊt LPG trong n­íc ®Ó ®¸p øng nhu cÇu tiªu thô chØ ®¹t 50% vµ trong t­¬ng lai cã xu h­íng ngµy cµng gi¶m dÇn kÓ c¶ khi cã nhµ m¸y läc ®i vµo ho¹t ®éng. Tr÷ l­îng vµ tiÒm n¨ng khÝ ë ViÖt Nam Theo kÕt qu¶ ®¸nh gi¸ kh¶o s¸t, th¨m dß, tr÷ l­îng khÝ x¸c ®Þnh cña ViÖt Nam ®ang ®­îc ®¸nh gi¸ kho¶ng 1500 tû m3 khÝ. §­îc ph©n bè chñ yÕu ë bèn bÓ: Nam C«n S¬n, Cöu Long, S«ng Hång, ThÒm T©y Nam. Tr÷ l­îng ®· ph¸t hiÖn hiÖn nay chØ chiÕm kho¶ng 30% tæng tr÷ l­îng tiÒm n¨ng. Tr÷ l­îng cña c¸c bÓ nh­ trong b¶ng 1.6 B¶ng1.6: Tr÷ l­îng khÝ tiÒm n¨ng (nguån PetroVietnam). BÓ  Tr÷ l­îng, tû m3    §· ph¸t hiÖn  TiÒm n¨ng   Nam C«n S¬n  140 – 196  532 – 700   Cöu Long  42 – 70  84 – 140   Malay - Thæ Chu  14 – 42  84 – 140   S«ng Hång  5.6 - 11.2  28 – 56   BÓ kh¸c  -  532 – 700   Tæng  201.6 - 319.2  1260 – 1736   *Nguån: Petro Vietnam Gas.co, 04/2001 C¸c nguån vµ hÖ thèng ®­êng èng cung cÊp khÝ ë ViÖt Nam hiÖn t¹i vµ trong t­¬ng lai. HiÖn nay, ViÖt Nam ®ang khai th¸c khÝ th­¬ng m¹i tõ bè má khÝ: Má khÝ ë trªn bê (TiÒn H¶i - Th¸i B×nh) vµ ba má khÝ ë ngoµi kh¬i (B¹ch Hæ, R¹ng §«ng vµ Lan T©y). Má khÝ TiÒn H¶i §­îc khai th¸c th­¬ng m¹i ®Çu tiªn t¹i má khÝ TiÒn H¶i C vµo ngµy 03/07/1981, víi l­u l­îng 100 ngh×n m3/ngµy. Má TiÒn H¶i ®­îc víi tr÷ l­îng cßn l¹i hiÖn nay ®· xuèng thÊp vµ thËm chÝ kh«ng ®ñ cho c¸c hé c«ng nghiÖp s½n cã ë ®Þa ph­¬ng tiªu thô. Má B¹ch Hæ vµ R¹ng §«ng thuéc bÓ Cöu Long HiÖn nay, chóng ta ®ang vËn chuyÓn tuyÕn èng dÉn khÝ R¹ng §«ng - B¹ch Hæ - Phó Mü cung cÊp khÝ ®ång hµnh Cöu Long vµo bê. C«ng suÊt vËn chuyÓn khÝ Èm hiÖn nay (bao gåm c¶ khÝ ®ång hµnh má R¹ng §«ng ®­a sang trén víi má B¹ch Hæ) lªn têi kho¶ng 2,1 tû m3/n¨m (t­¬ng ®­¬ng 5,8 triÖu m3/ngµy). C«ng suÊt cña nhµ m¸y Dinh Cè hiÖn nay cã thÓ cung cÊp ®­îc 1,68 tû m3 th­¬ng phÈm mét n¨m (t­¬ng ®­¬ng 4,6 triÖu m3/ngµy). KhÝ tù nhiªn Lan T©y - Lan §á thuéc bÓ Nam C«n S¬n. Má khÝ Lan T©y ®­îc cung cÊp cho c¸c hé tiªu thô khÝ vµo ngµy 20/01/2003. C«ng suÊt tèi ®a cña ®­êng èng Nam C«n S¬n lµ 20 triÖu m3/ngµy (t­¬ng ®­¬ng 7 tû m3/n¨m). HiÖn nay, tuyÕn èng Nam C«n S¬n cã thÓ cung cÊp 11,4 triÖu m3/ngµy (t­¬ng ®­¬ng 4,0 triÖu m3/n¨m) cho c¸c hé tiªu thô khÝ t¹i Phó Mü. TuyÕn èng khÝ T©y Nam TuyÕn èng nµy bao gåm hai hÖ thèng ®­êng èng dÉn khÝ: §­êng èng dÉn khÝ thø nhÊt: Cã c«ng suÊt thiÕt kÕ 2,5 tû m3 khÝ/n¨m, tõ khu vùc má PM 3-CAA (má Bunga Kekwa - khu vùc chång lÊn gi÷a ViÖt Nam vµ Malaysia) vÒ khu liªn hîp KhÝ - §iÖn - §¹m Cµ Mau. §­êng èng nµy cã ®­êng kÝnh 18 inch, phÇn ngoµi biÓn dµi 298 km vµ phÇn trªn bê dµi 41 km. §­êng èng dÉn khÝ thø hai: DÉn khÝ tõ khu vùc c¸c l« B, 48/95 vµ 52/97 (vïng VÞnh Th¸i Lan) cã ®­êng kÝnh 24 inch, phÇn ngoµi biÓn dµi 230 km, phÇn trªn bê ®­îc nèi chung víi ®­êng èng thø nhÊt, Dù kiÕn ®­êng èng dÉn khÝ T©y Nam sÏ ®­îc khëi c«ng x©y dùng vµo th¸ng 11 n¨m 2005, víi c«ng suÊt trong gia ®o¹n ®Çu kho¶ng 1,251,50 tû m3 khÝ/n¨m. KÕ ho¹ch cÊp khÝ vµo bê trong thêi gian tíi. B¶ng 1.7: KÕ ho¹ch cÊp khÝ vµo bê giai ®o¹n 2006 – 2020 (tû m3) N¨m  I  II  III  IV  V  VI  VII  VIII  IX  X  XI   2006  1,45  0,46  0,00  0,00  0,00  3,00  0,00  0,00  0,00  0,00  4,91   2007  1,30  0,79     3,10   0,00   0,00  5,19   2008  0,92  0,30     3,10   0,00   0,00  5,32   2009  0.64  0.37     3,00  0,37  0,00   0,00  5,68   2010  0.47  0,31  0,70  0,25  0,50  2,70  1,00  0,00  0,60  0,00  8,03   2011  0,07  0,14  0,70  0,15  1,50  2,70  1,50  0,00  1,00  0,00  9,56   2012  0,00  0,00  0,29  0,05  1,50  1,86  1,50  0,00  1,00  0,00  8,00   2013  0,12  0,19  0,70  0,19  1,50  2,70  1,50  1,30  1,00  0,50  9,70   2014  0,12  0,19  0,70  0,19  1,50  2,70  1,50  1,30  1,00  0,50  9,70   2015  0,07  0,14  0.70  0,19  1,50  2,70  1,50  1,30  1,00  0,50  0,956   2016  0,04  0,10  0.70  0,19  1,50  2,70  1,50  1,30  1,00  0,50  9,47   2017  0,47  0,31  0,70  0,25  0,50  2,70  1,00   0,60  0,20  8,03   2018  0,07  0,14  0,70  0,15  1,50  2,70  1,50   1,00  0,50  9,130   2019    0,56  0,07  1,50  2,70  1,50  1,30  1,00  0,50  9,13   2020  0,00  0,00  0,29  0,05  1,50  1,86  1,50   1,00  0,50  8,00   *Nguån: Héi nghÞ kh¸ch hµng PVGAS 2005 Trong ®ã: I: Má B¹ch Hæ (Cöu Long). II: Má R¹ng §«ng (Cöu Long). III: Má Emerald (Cöu Long). IV: S­ Tö §en vµ S­ Tö Vµng. V: S­ Tö Tr¾ng/ VI: Má Lan T©y, Lan §á (bÓ Nam C«n S¬n). VII: H¶i Th¹ch (L« 05.2 Nam C«n S¬n). VIII: Rång §«i (L« 11.2 Nam C«n S¬n). IX: Mé Tinh (L« 05.3 Nam C«n S¬n). X: L« 12W. XI: Tæng s¶n l­îng. Giíi thiÖu vÒ dù ¸n khÝ tù nhiªn Nam C«n S¬n Ngµy 31/05/2001 t¹i x· An Ng·i huyÖn Long §Êt tØnh Bµ RÞa-Vòng Tµu, PetroVietnam vµ BP ®· lµm lÔ khëi c«ng cho dù ¸n ®­êng èng dÉn khÝ Nam C«n S¬n. Ngµy 26/11/2002, PetroVietnam, BP vµ ONGC Videsh ®· ®ãn dßng khÝ ®Çu tiªn vµo bê víi thêi gian sím h¬n dù ®Þnh. Tõ dßng khÝ nµy cã thÓ cung cÊp 3 tØ m3 khÝ/n¨m, ®ñ ®Ó s¶n xuÊt l­îng ®iÖn n¨ng 12 tØ KWh, cã thÓ ®¸p øng 40% nhu cÇu ®iÖn n¨ng c¶ n­íc.HiÖn t¹i, dù ¸n b¾t ®Çu ho¹t ®éng trong giai ®o¹n ®Çu víi l­îng khÝ 2.7 tØ m3/n¨m vµ sÏ ®¹t 6 tØ m3/n¨m vµo giai ®o¹n 2 (2005-2010). KhÝ khai th¸c tõ má sÏ ®­îc xö lý s¬ bé t¹i giµn xö lý ®Æt t¹i má Lan T©y, giµn xö lý nµy cao 190m cã nhiÖm vô t¸ch n­íc lÉn vµo khÝ trong qu¸ tr×nh khai th¸c. Dßng khÝ kh« 2 pha tõ ngoµi kh¬i ®­îc dÉn ®Õn tr¹m xö lý khÝ Dinh Cè (Nam C«n S¬n Pipeline Terminal) theo ®­êng èng 26”. T¹i ®©y, khÝ sÏ ®­îc t¸ch láng vµ ®­îc vËn chuyÓn ®Õn Phó Mü th«ng qua hÖ thèng ®­êng èng 30”. L­îng Condensate sÏ ®­îc nhËp vµo cïng víi Condensate cña GPP Dinh Cè vËn chuyÓn ®Õn kho c¶ng ThÞ V¶i theo ®­êng èng 6”. Nh­ vËy hiÖn nay, khÝ chØ míi ®­îc xö lý s¬ bé vµ môc tiªu cung cÊp chñ yÕu cho s¶n xuÊt ®iÖn, l­îng láng ch­a ®­îc chÕ biÕn mµ chØ b¸n th« trong khi thÞ tr­êng rÊt cÇn s¶n phÈm láng cung cÊp cho nhu cÇu nhiªn liÖu d©n dông. Trong t­¬ng lai khi l­îng khÝ ®­îc ®­a vµo bê víi n¨ng suÊt lín, cÇn thiÕt cã mét tr¹m chÕ biÕn khÝ ®¸p øng cho nhu cÇu thÞ tr­êng ®ång thêi thu ®­îc hiÖu qu¶ kinh tÕ sö dông khÝ cao h¬n. Theo c¸c sè liÖu th¨m dß th× bÓ Nam C«n S¬n vÉn cßn cã c¸c má khÝ kh¸c víi tr÷ l­îng lín ®¶m b¶o cung cÊp trong thêi gian 30-50 n¨m víi n¨ng suÊt 2-3 tØ m3 khÝ/n¨m. KÕt luËn. N­íc ta cã nguån khÝ víi tr÷u l­îng kh¸ lín gåm c¶ khÝ tù nhiªn vµ khÝ ®ång hµnh. ViÖc khai th¸c khÝ còng ®ang ®­îc tiÕn hµnh nh­ng ch­a ®i vµo chÕ biÕn ®Ó tËn thu nh÷ng s¶m phÈm cã gi¸ trÞ. KhÝ tù nhiªn ë ViÖt Nam ®ang khai th¸c hiÖn nay lµ khÝ ngät (khÝ cã hµm l­îng l­u huúnh tæng, H2S, CO2 ... d­íi ®iÒu kiÖn cho phÐp). Do ®ã, cã thÓ chÕ biÕn khÝ tù nhiªn trùc tiÕp thµnh c¸c s¶n phÈm kh¸c mµ kh«ng ph¶i ®Çu c¸c khu c«ng nghÖ phô trî ®Ó xö lý khÝ (lo¹i bá H2S, CO2 ...), gi¶m ®¸ng kÓ chi phÝ ®Çu t­ x©y dùng nhµ m¸y. LPG lµ mét s¶n phÈm cã gi¸ trÞ sö dông lín. ViÖc chÕ biÕn khÝ ®Ó thu triÖt ®Ó LPG lµ viÖc nªn lµm. ViÖc nµy ®ång nghÜa víi viÖc sÏ lµm gi¶m kh¶ n¨ng nhËp kh¶o LPG vµ tr¸nh t×nh tr¹ng l·ng phÝ LPG ë n­íc ta hiÖn nay. Ch­¬ng 2 Nhµ m¸y chÕ biÕn khÝ dinh cè 2.1 Môc ®Ých, ý nghÜa cña viÖc x©y dùng nhµ m¸y Tr­íc khi nhµ m¸y xö lý khÝ Dinh Cè ®­îc x©y dùng chóng ta ®· ph¶i ®èt bá kho¶ng 91,5% l­îng khÝ ®ång hµnh khai th¸c ®­îc tõ má B¹ch Hæ, ®iÒu nµy kh«ng chØ g©y l·ng phÝ nguån tµi nguyªn thiªn nhiªn mµ cßn g©y « nhiÔm m«i tr­êng rÊt nghiªm träng. Bªn c¹nh ®ã, nhu cÇu trong n­íc vÒ c¸c s¶n phÈm tõ khÝ t¹i thêi ®iÓm ®ã ngµy cµng t¨ng, chóng cÇn thiÕt cho c¸c ngµnh c«ng nghiÖp tæng hîp h÷u c¬, c«ng nghiÖp ho¸ dÇu vµ ®Æc biÖt trong c«ng nghiÖp s¶n xuÊt ®iÖn. Khu vùc phÝa Nam ®· cung cÊp kho¶ng 40% ®iÖn vµo m¹ng l­íi quèc gia. Tr­íc ®ã ta ph¶i nhËp mét l­îng lín LPG, Condensate ®Ó pha x¨ng. Khi nhµ m¸y ®i vµo ho¹t ®éng, mÆc dï ch­a gi¶i quyÕt hÕt nh÷ng khã kh¨n mµ n­íc ta ®ang gÆp ph¶i nh­ng nh×n chung nhµ m¸y ®· cung cÊp ®­îc mét l­îng kh¸ lín c¸c s¶n phÈm ®Ó ®¸p øng nhu cÇu cña ®Êt n­íc. Ngoµi ra nã cßn tiÕt kiÖm mét l­îng khÝ t­¬ng ®èi lín mµ ta ph¶i ®èt bá tr­íc ®ã, vµ ®­a l¹i nguån doanh thu khæng lå cho ®Êt n­íc. Môc ®Ých chÝnh cña nhµ m¸y lµ: Xö lý, chÕ biÕn khÝ ®ång hµnh thu gom trong qu¸ tr×nh khai th¸c dÇu th« tõ má B¹ch Hæ vµ má R¹ng §«ng. Cung cÊp khÝ th­¬ng phÈm lµ nguyªn liÖu cho c¸c nhµ m¸y ®iÖn Bµ RÞa, Phó Mü 1 vµ lµ nguyªn liÖu cho c¸c ngµnh c«ng nghiÖp kh¸c. Thu håi tèi ®a c¸c s¶n phÈm láng cã gi¸ trÞ kinh tÕ cao nh­ LPG, Condensate. 2.2 Nguyªn liÖu vµ c¸c s¶n phÈm cña nhµ m¸y Nguyªn liÖu KhÝ ®ång hµnh thu gom ®­îc tõ má B¹ch Hæ ®­îc dÉn vÒ nhµ m¸y GPP theo ®­êng èng ngÇm ®­êng kÝnh 16 inch ®Ó xö lý nh»m thu håi LPG, Condensate vµ khÝ kh«. HiÖn nay, nguån nguyªn liÖu vµo nhµ m¸y tõ má R¹ng §«ng vµ má B¹ch Hæ. Thµnh phÇn nguyªn liÖu vµo nhµ m¸y ®­îc thèng kª trong b¶ng 2.1: B¶ng 2.1: Thµnh phÇn khÝ vÒ bê tõ CPP (%mol) Tªn mÉu  KhÝ R¹ng §«ng  Condensate tr¾ng  KhÝ sau lµm kh«  KhÝ vÒ bê   Tªn cÊu tö  % mol  % mol  % mol  % mol   N2  0,243  0  0,213  0,233   CO2  0,022  0  0,026  0.033   Metan  79,52  7,919  75,472  75,873   Etan  10,469  8,523  10,574  11,97   Propan  6,366  14,426  6,383  6,671   I-Butan  1,091  6,038  1,556  1,454   N-Butan  1,518  11,73  2,333  2,074   I-Pentan  0,257  6,624  0,679  0,526   N-Pentan  0,213  9,128  0,777  0,57   Hexan  0,138  13,91  0,618  0,403   Heptan  0,144  11,941  0,982  0,162   Octan (C8+)  0,02  6,145  0,389  0,031   Nonan  -  2,795     §ecan  -  0,694     Un®ecan  -  0,121     §odecan (C12+)  -  0,006     H2O (g/m3)  0,19  -  0,07  0,072   H2S (ppm)  12  -  10  10   Tæng céng  100  100,000  100  100   Khèi l­îng riªng (15,50C, 1at), kg/m3  0,9344  576,92  1,0466  0,9902   Träng l­îng ph©n tö TB, g/mol  20,93  67,63  23,44  22,18   NhiÖt ch¸y cao, KJ/m3 (15,50C, 1at)  47782,6  -  52855,2  50298   NhiÖt ch¸y thÊp KJ/m3 (15,50C, 1at)  43345,7  -  48076,7  45692,2   L­u l­îng: 5,7 triÖu m3/ngµy ¸p suÊt: 60 - 70 bar NhiÖt ®é: 250C 2.2.2 Yªu cÇu kü thuËt vÒ c¸c s¶n phÈm - KhÝ kh« th­¬ng phÈm KhÝ kh« th­¬ng phÈm ®­îc b¶o qu¶n vµ vËn chuyÓn trong ®­êng èng dÉn khÝ cao ¸p ®Õn 50 bar. KhÝ kh« th­¬ng phÈm lµ s¶n phÈm dÔ ch¸y næ nªn cÇn ®­îc b¶o qu¶n vµ vËn chuyÓn phï hîp víi TCVN 3254 - 89 vµ TCVN 3255-86. Yªu cÇu cña khÝ kh« th­¬ng phÈm ®­îc qui ®Þnh trong b¶ng 1.1: - KhÝ ho¸ láng LPG KhÝ ho¸ láng LPG ®­îc b¶o qu¶n d­íi d¹ng láng trong c¸c b×nh chøa hay bån chøa ¸p suÊt trung b×nh t¹i nhiÖt ®é m«i tr­êng. KhÝ ho¸ láng ®­îc vËn chuyÓn b»ng xe bån chuyªn dông LPG hoÆc b»ng ph­¬ng tiÖn thuû (tµu LPG). KhÝ ho¸ láng ®­îc n¹p vµ b¶o qu¶n trong c¸c b×nh dung tÝch 26-99,9 lÝt cho tiªu thô d©n dông vµ th­¬ng m¹i, ®­îc vËn chuyÓn b»ng xe chuyªn trë LPG ®Õn c¸c ®¹i lý vµ tõng hé tiªu thô. KhÝ ho¸ láng lµ s¶n phÈm dÔ ch¸y næ nªn cÇn ®­îc b¶o qu¶n vµ vËn chuyÓn phï hîp víi TCVN 6223-96. Yªu cÇu kü thuËt cña khÝ ho¸ láng LPG th­¬ng phÈm ®­îc qui ®Þnh trong b¶ng 1.2. - Condensate th­¬ng phÈm: Condensate ®­îc b¶o qu¶n trong c¸c b×nh chøa hay bÓ chøa chuyªn dông cho x¨ng dÇu. Condensate ®­îc vËn chuyÓn b»ng xe bån hoÆc b»ng ph­¬ng tiÖn ®­êng thuû nh­ tµu. Condensate lµ s¶n phÈm dÔ ch¸y nªn cÇn ®­îc b¶o qu¶n vµ vËn chuyÓn phï hîp víi TCVN 3254 - 98 vµ TCVN 3255 - 86. Yªu cÇu vÒ Condensate th­¬ng phÈm ®­îc qui ®Þnh trong b¶ng 1.3: C¸c s¶n phÈm cña Nhµ m¸y. C¸c s¶n phÈm thu ®­îc trong nhµ m¸y gåm cã 3 s¶n phÈm chÝnh lµ: khÝ kh«, LPG, vµ condensate víi nh÷ng chØ tiªu kü thuËt ®­îc ®Ò cËp trong b¶ng 2.1; b¶ng 2.2; b¶ng 2.3. B¶ng 2.1: ChØ tiªu kü thuËt cña khÝ kh« th­¬ng phÈm . ChØ tiªu  ChÕ ®é vËn hµnh    AMF  MF  GPP  GPP hiÖn t¹i   L­u l­îng (triÖu m3/ngµy)  3,8  3,5  3,34  4,7   NhiÖt ®é (0C)  20,3  30,4  60,8  55   ¸p suÊt (bar)  45,4  49,5  48,0  52   NhiÖt trÞ toµn phÇn (MJ/m3)  49,9  45,2  42,7  42,6   Thµnh phÇn (%mol) C1 C2 C3 i-C4 n-C4 i-C5 n-C5 C6+ N2 CO2 H2O  73,36 13,88 7,77 1,70 2,40 0,23 0,24 0,09 0,22 0,06 0,05  79,30 14,88 4,33 0,48 0,54 0,06 0,06 0,01 0,24 0,07 0,03  82,85 15,41 1,23 0,08 0,08 0,006 0,006 0,000 0,250 0,070 0,030  84,8107 13,3255 1,3184 0,0732 0,0671 0,0031 0,0031 0 0,3571 0,0244 -   B¶ng 2.2: ChØ tiªu kü thuËt cña s¶n phÈm LPG t¹i nhµ m¸y. ChØ tiªu  GPP hiÖn t¹i   L­u l­îng (tÊn/ngµy)  1000-1100   NhiÖt ®é (0C)  44   ¸p suÊt (bar)  10   Thµnh phÇn (%mol) C2 C3 i-C4 n-C4 i-C5 n-C5  0,316 58,876 14,066 26,188 0,414 0,140   B¶ng 2.3: ChØ tiªu kü thuËt Condensate t¹i nhµ m¸y ChØ tiªu  GPP hiÖn t¹i   ¸p suÊt h¬I b·o hoµ (psi)  10,4   ¸p suÊt (KPa)  200-400   NhiÖt ®é (0C)  27   Thµnh phÇn (%mol) i-C4 n-C4 i-C5 n-C5 cyclo-C5 C6 Cyclo-C6 Benzen C7+  1,1 1,0 26,6 30,3 4,0 19,3 3,0 1,4 13,4   2.3 C¸c chÕ ®é vËn hµnh cña nhµ m¸y Nhµ m¸y khÝ Dinh Cè thiÕt kÕ ®Ó vËn hµnh theo ba chÕ ®é lµ AMF, MF, GPP. C¶ ba chÕ ®é nµy ®Òu ®­îc ®­a vµo vËn hµnh theo tõng thêi kú kh¸c nhau. Nguyªn liÖu ®i vµo nhµ m¸y t¹i tõng chÕ ®é ho¹t ®éng lµ nh­ nhau. ChØ kh¸c nhau vÒ qu¸ tr×nh lµm l¹nh. Do ®ã c¸c s¶n phÈm ë tõng chÕ ®é vËn hµnh cña nhµ m¸y còng kh¸c nhau. AMF : Asolute Minimum Facility). MF : Minimum Facility GPP : Gas Process Plant ChÕ ®é vËn hµnh AMF (Asolute Minimum Facility): §©y lµ chÕ ®é ho¹t ®éng cña nhµ m¸y ë tr¹ng th¸i côm thiÕt bÞ ho¹t ®éng lµ tèi thiÓu tuyÖt ®èi. Giai ®o¹n nµy ®­îc ho¹t ®éng víi môc ®Ých cung cÊp khÝ th­¬ng phÈm gia dông cho c¸c nhµ m¸y ®iÖn víi c«ng suÊt lµ 3,8 triÖu m3/ngµy. §ång thêi còng thu mét l­îng tèi thiÓu Condensate víi s¶n l­îng 342 tÊn/ngµy. ChÕ ®é AMF lµ chÕ ®é dù phßng trong tr­êng hîp chÕ ®é MF vµ GPP kh«ng ho¹t ®éng khi xÈy ra sù cè, söa ch÷a hoÆc b¶o d­ìng … S¶n phÈm cña chÕ ®é nµy lµ: KhÝ kh« Condensate C¸c thiÕt bÞ chÝnh trong chÕ ®é vËn hµnh AMF: Slug Catcher (SC-01/02): Lµ côm thu gom chÊt láng, t¹i ®©y x¶y ra qu¸ tr×nh t¸ch th« láng-khÝ tõ hçn hîp hai pha cña dßng khÝ tõ ngoµi kh¬i vµo. SC-01/02 ®­îc ®Æt t¹i ®Çu vµo cña nhµ m¸y víi ¸p suÊt thiÕt kÕ lµ 109 bar, nhiÖt ®é phô thuéc vµo nhiÖt ®é m«i tr­êng. SC gåm cã hai d·y, mçi d·y cã c«ng suÊt 1400 m3. Trong nhµ m¸y hÖ thèng tuyÕn èng SC-01/02 ®­îc ®Æt nghiªng 150C. PhÇn láng ®­îc thu gom ë èng cã ®­êng kÝnh 30 inch ®Ó chÕ biÕn tiÕp. Slug Catcher liquid flash drum (V-03): Lµ b×nh t¸ch n»m ngang ho¹t ®éng ë ¸p suÊt 75 bar vµ 200C nhËn láng tõ SC-01/02, t¹i ®©y tiÕp tôc qu¸ tr×nh t¸ch hydrocacbon nhÑ. §Ó tr¸nh qu¸ tr×nh t¹o hydrat v× gi¶m ¸p (tõ 109 bar xuèng 75 bar) dßng dÇu nãng E-07 ®­îc dïng ®Ó gia nhiÖt cho V-03. Deethanizer (C-01): Lµ mét th¸p ®Üa d¹ng van cã 32 ®Üa. Nguyªn liÖu vµo th¸p ®i theo hai dßng, mét dßng ra tõ ®¸y cña th¸p Rectifier C-05 ®­îc ®­a vµo ®Üa thø nhÊt. Cßn dßng thø hai vµo ®Üa thø 14 tõ thiÕt bÞ t¸ch V-03. Th¸p ho¹t ®éng ë 20 bar, nhiÖt ®é ®Ønh 640C vµ nhiÖt ®é ®¸y lµ 1940. NhiÖm vô cña th¸p C-01 lµ t¸ch l­îng C4- ra khái Condensate, cung cÊp khÝ kh« cho c¸c nhµ m¸y ®iÖn vµ b­íc ®Çu æn ®Þnh nhiÖt Condensate. Rectifier C-05: ThiÕt bÞ läc tinh nµy ho¹t ®éng ë nhiÖt ®é 210C ¸p suÊt 45 bar. T¹i ®©y xÈy ra qu¸ tr×nh t¸ch khÝ b»ng ph­¬ng ph¸p ng­ng tô. Jet Compressor (b¬m hoµ dßng EJ-01A/B/C): Côm thiÕt bÞ dïng ®Ó gi¶m ¸p suÊt cña khÝ tõ SC-01/02 cã ¸p suÊt 109 bar xuèng cßn 45 bar tr­íc khi ®i vµo th¸p C-05. Ngoµi ra nã cßn cã t¸c dông nÐn khÝ tõ ¸p suÊt 20 bar ra tõ ®Ønh th¸p C-01 lªn 45 bar. Qu¸ tr×nh vËn hµnh chÕ ®é AMF: S¬ ®å c«ng nghÖ chÕ ®é vËn hµnh AFM (phôc lôc 1) KhÝ ®ång hµnh tõ má B¹ch Hæ ®­îc ®­a vµo bê qua ®­êng èng 16 inch víi ¸p suÊt 109 bar, nhiÖt ®é 25,60C ®i qua thiÕt bÞ SC-01/02. T¹i ®©y dßng khÝ vµ dßng láng ®­îc t¸ch ra theo c¸c ®­êng riªng biÖt, phÇn lín n­íc lÉn trong hydrocacbon ®­îc t¸ch vµ th¶i ra tõ thiÕt bÞ nµy. Dßng hydrocacbon tõ Slug Catcher ®­îc gi¶m ¸p vµ ®­a vµo b×nh t¸ch V-03 ho¹t ®éng ë ¸p suÊt 75 bar, nhiÖt ®é 200C ®Ó t¸ch thªm phÇn n­íc vÉn cßn lÉn l¹i trong hydrocacbon nhÑ hÊp thô trong láng ®­îc t¸ch ra. Nh­ng do hiÖu øng Joule-Thomson ®ång thêi víi viÖc gi¶m ¸p suÊt th× nhiÖt ®é còng gi¶m theo dÉn ®Õn qu¸ tr×nh t¹o thµnh hydrat. §Ó tr¸nh hiÖn t­îng nµy b×nh ®­îc gia nhiÖt ®Õn nhiÖt ®é 200C b»ng dÇu nãng tõ thiÕt bÞ E-07. Dßng hydrocacbon láng ra khái V-03 tiÕp tôc ®­îc gia nhiÖt b»ng c¸ch trao ®æi nhiÖt víi dßng ra tõ ®¸y th¸p C-01 (nhiÖt ®é lµ 1940C) t¹i thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt E-04A/B. Ngoµi viÖc tËn dông nhiÖt ra, ta cßn tr¸nh ®­îc kh¶ n¨ng t¹o hydrat do sù gi¶m ¸p tõ 75 bar xuèng 20 bar khi ®i qua FV-1701. Khi ®ã nhiÖt ®é cña dßng láng sÏ t¨ng tõ 200C ®Õn 1010C vµ ®­îc ®­a vµo ®Üa thø 14 cña th¸p C-01. Dßng khÝ ra khái Slug Catcher (SC) ®­îc dÉn vµo thiÕt bÞ t¸ch V-08 nh»m t¸ch triÖt ®Ó c¸c giät láng cuèn theo dßng khÝ do SC kh«ng t¸ch ®­îc vµ c¸c h¹t bôi trong khÝ (nÕu cã) ®Ó tr¸nh lµm h­ háng c¸c thiÕt bÞ chÕ biÕn phÝa sau. KhÝ ra khái V-08 ®­îc ®­a vµo b¬m hoµ dßng EJ-01 A/B/C ®Ó gi¶m ¸p suÊt tõ 109 bar xuèng 45 bar, viÖc gi¶m ¸p ®ã sÏ hót khÝ tõ th¸p C-01. Dßng ra tõ EJ-01 A/B/C lµ dßng hai pha ë nhiÖt ®é 210C, ¸p suÊt 45 bar ®­îc dÉn vµo th¸p C-05 cïng víi dßng khÝ nhÑ tõ th¸p V-03 (¸p suÊt lµm viÖc cña th¸p C-05 còng sÏ b»ng 45 bar). Th¸p t¸ch C-05 cã nhiÖm vô t¸ch phÇn láng ng­ng tô do hÖ thèng b¬m hoµ dßng ®­a vµo, dßng khÝ ra khái ®Ønh th¸p lµ dßng khÝ th­¬ng phÈm dïng ®Ó cung cÊp cho c¸c nhµ m¸y ®iÖn, hydrocacbon láng tõ ®¸y C-05 sÏ ®­îc ®­a sang th¸p C-01. Nh­ vËy trong chÕ ®é vËn hµnh AMF th¸p C-01 cã hai dßng nguyªn liÖu ®i vµo, dßng thø nhÊt lµ hydrocacbon láng tõ b×nh t¸ch V-03 ®­îc ®­a vµo ®Üa thø 14, dßng thø hai lµ dßng hydrocacbon láng tõ ®¸y th¸p C-05 ®­îc ®­a vµo ®Üa trªn cïng cña th¸p C-01, t¹i ®©y hÇu hÕt c¸c thµnh phÇn C4- ®­îc t¸ch khái hçn hîp n¹p vµo. Hçn hîp láng ra khái C-01 mét phÇn ®­îc tËn dông th«ng qua thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt E-04A/B, mét phÇn ®­îc lµm l¹nh th«ng qua thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt b»ng kh«ng khÝ E-09 tr­íc khi ®­a vµo ®­êng èng hoÆc bån chøa TK-21. ChÕ ®é vËn hµnh MF (Minimum Facility): §©y lµ chÕ ®é vËn hµnh cña nhµ m¸y ë tr¹ng th¸i côm thiÕt bÞ ho¹t ®éng tèi thiÓu. ChÕ ®é MF ®­îc ph¸t triÓn tõ chÕ ®é AMF nh»m môc ®Ých thu håi s¶n phÈm Bupro víi s¶n l­îng 630 tÊn/ngµy vµ Condensate víi s¶n l­îng 380 tÊn/ngµy. §©y lµ chÕ ®é dù phßng trong tr­êng hîp kh«ng thÓ vËn hµnh nhµ m¸y theo chÕ ®é GPP. S¶n phÈm cña chÕ ®é vËn hµnh MF: KhÝ kh« Bupro (hçn hîp butan vµ propan) Condensate C¸c thiÕt bÞ trong chÕ ®é vËn hµnh MF Ngoµi c¸c thiÕt bÞ chÝnh trong chÕ ®é vËn hµnh AMF, trong chÕ ®é nµy sÏ cã thªm mét sè thiÕt bÞ sau: Th¸p æn ®inh Condensate (Stabilizer C-02): §©y lµ th¸p d¹ng ®Üa gåm 30 ®Üa vËn hµnh ë ¸p suÊt 11 bar, nhiÖt ®é ë ®Ønh lµ 60 0C, nhiÖt ®é ®¸y lµ 154 0C. T¹i thiÕt bÞ nµy Condensate vµ Bupro sÏ ®­îc t¸ch ra. Th¸p lo¹i n­íc (Dehydration and Regeneration V-06 A/B): Lµ th¸p hÊp phô sö dông chÊt r¾n (líp trªn lµ nh«m oxit, líp d­íi lµ zeolit), ho¹t ®éng ë 109 bar. Víi cÊu t¹o nh­ trªn, khÝ ra khái thiÕt bÞ cã ®iÓm s­¬ng lµ -75 0C. C¸c thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt (Exchanger E-14, E-20): KhÝ ra tõ V-06 A/B ®­îc chia thµnh hai ®­êng, mét vµo thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt E-14, mét dßng vµo thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt E-20 ®Ó trao ®æi nhiÖt víi khÝ vµ láng ra ë ®Ønh, ®¸y cña th¸p C-05 nh»m gi¶m nhiÖt ®é khÝ ®Çu vµo th¸p C-05. OVHD Compressor (K-01): Lµ thiÕt bÞ nÐn dïng ®Ó t¨ng ¸p suÊt khÝ tõ ®Ønh C-01 lªn 45 bar ®Ó ®­a vµo dßng khÝ th­¬ng phÈm. M¸y nÐn K-04 A/B: Lµ m¸y nÐn khÝ dïng ®Ó t¸i sinh cho th¸p V-06 A/B. Qui tr×nh vËn hµnh chÕ ®é MF: S¬ ®å c«ng nghÖ vËn hµnh chÕ ®é MF (phô lôc 2) Víi ®iÒu kiÖn dßng nguyªn liÖu cã nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt theo thiÕt kÕ, ®Çu tiªn khÝ ®­îc dÉn vµo SC-01/02. T¹i ®©y dßng nguyªn liÖu ®Çu vµo ®­îc t¸ch thµnh hai dßng. Dßng khÝ ®­îc dÉn tíi thiÕt bÞ t¸ch V-08 ®Ó t¸ch hÕt l­îng láng bÞ cuèn theo bao gåm n­íc vµ hydrocacbon láng, c¸c h¹t r¾n ®Ó tr¸nh viÖc lµm háng chÊt xóc t¸c khi dÉn vµo th¸p V-06 A/B. Dßng láng ra khái thiÕt bÞ t¸ch V-08 sÏ ®­îc ®­a tíi thiÕt bÞ t¸ch V-03. KhÝ ra khái th¸p V-06 A/B (®iÓm s­¬ng lµ -750C) ¸p suÊt 109 bar ®­îc dÉn ®Õn ®ång thêi hai thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt E-14 vµ E-20 ®Ó lµm l¹nh. Dßng khÝ ra khái E-14 nhiÖt ®é lµ -170C, ¸p suÊt 109 bar qua van gi¶m ¸p FV-1001 gi¶m xuèng cßn -350C, ¸p suÊt 47,5 bar sÏ ®­îc nhËp víi dßng khÝ ra tõ E-20 cã nhiÖt ®é 190C lµ nguyªn liÖu cho th¸p C-05. Dßng khÝ ra khái ®Ønh th¸p C-05 cã nhiÖt ®é -190C trao ®æi nhiÖt víi E-14 vµ ®­îc ®­a ra ®­êng èng dÉn khÝ th­¬ng phÈm cung cÊp cho c¸c nhµ m¸y ®iÖn, dßng láng ra khái ®¸y th¸p C-05 ®­îc dÉn tíi ®Üa thø 1 cña th¸p C-01. Dßng láng tõ SC-01/02 qua van gi¶m ¸p ®Õn thiÕt bÞ t¸ch V-03 ¸p suÊt sÏ gi¶m tõ 109 bar ®Õn 75 bar vµ cã nhiÖt ®é lµ 200C. V-03 lµ thiÕt bÞ t¸ch ba pha ®­îc gia nhiÖt b»ng dßng E-07 (nhiÖt ®é ®Çu vµo 2600C vµ nhiÖt ®é ®Çu ra 350C). Dßng khÝ tõ V-03 qua van gi¶m ¸p ®­îc ®­a vµo ®Üa thø 2, ®Üa thø 3 cña th¸p C-01 víi nhiÖt ®é -80C. Cßn dßng láng ®i ra tõ V-03 ®­îc gia nhiÖt tõ 200C ®Õn 800C qua FV-1701 vµ ®­îc ®­a vµo th¸p C-01 ë ®Üa thø 20. KhÝ ra khái th¸p C-01 ®­îc ®­a vµo thiÕt bÞ t¸ch V-12 qua m¸y nÐn K-01 nÐn ®Õn ¸p suÊ 47 bar råi dÉn vµo ®­êng èng dÉn khÝ th­¬ng phÈm. Th¸p C-01 ho¹t ®éng ë nhiÖt ®é ®Ønh 100C, nhiÖt ®é ®¸y 1200C ¸p suÊt 29 bar. Dßng láng ra khái ®¸y th¸p C-01 sÏ lµ nguyªn liÖu cho th¸p æn ®Þnh Condensate C-02 ë ®Üa thø 11. NhiÖt ®é ®Ønh th¸p C-02 lµ 600C, nhiÖt ®é ®¸y lµ 1540C ¸p suÊt 11bar. Dßng ra khái th¸p C-02 lµ Bupro ®­îc dÉn ra bån chøa hoÆc ®­îc dÉn ®Õn kho c¶ng ThÞ V¶i, cßn dßng láng ra khái C-02 mét phÇn cho håi l­u trë l¹i ®¸y th¸p C-02, mét phÇn cho trao ®æi nhiÖt víi dßng láng cña V-03 th«ng qua E-04, sau ®ã ®­îc lµm l¹nh ë E-09 tiÕp tôc ®­îc ®­a tíi bån chøa TK-21 hoÆc dÉn ®Õn kho c¶ng ThÞ V¶i. ThiÕt bÞ t¸ch V-06 A/B lµ hai th¸p hÊp thô ho¹t ®éng lu©n phiªn nhau, khi th¸p nµy lµm viÖc th¸p kia sÏ t¸i sinh. Qu¸ tr×nh t¸i sinh ®­îc thùc hiÖn nhê sù cÊp nhiÖt cña dßng khÝ th­¬ng phÈm sau khi ®­îc gia nhiÖt ®Õn 2200C b»ng dÇu nãng t¹i E-18, dßng khÝ nµy sau khi ra khái V-06 A/B ®­îc t¸i lµm nguéi ë E-14 vµ t¸ch láng ë V-07 tr­íc khi ®­a vµo ®­êng èng dÉn khÝ th­¬ng phÈm. HÖ thèng hÊp thô n­íc bao gåm 2 th¸p V-06A/B cã t¸c dông t¸ch c¸c ph©n tö n­íc ra khái hçn hîp khÝ tr­íc khi ®i vµo qu¸ tr×nh ph©n ®o¹n. Trong th¸p cã chøa c¸c h¹t hÊp phô nh«m oxit (hÊp thô???? th«) vµ zeolit (hÊp thô???? s©u), n­íc bÞ gi÷ l¹i trªn c¸c bÒ mÆt mao qu¶n cña c¸c h¹t nµy. Hai th¸p lµm viÖc theo chÕ ®é lu©n phiªn nhau (mét hÊp phô, mét t¸i sinh). Qu¸ tr×nh t¸i sinh bao gåm c¸c giai ®o¹n sau: Gi¶m ¸p (nh»m chuÈn bÞ cho qu¸ tr×nh t¸i sinh ®­îc hiÖu qu¶ h¬n), gia nhiÖt (t¸ch c¸c ph©n tö n­íc ra khái c¸c mao qu¶n d­íi t¸c dông cña dßng khÝ cã nhiÖt ®é 2300C), lµm l¹nh vµ t¨ng nhiÖt ¸p (®Ó gióp cho qu¸ tr×nh hÊp phô sau nµy ®­îc triÖt ®Ó), cuèi cïng lµ giai ®o¹n dù phßng (hai th¸p cïng cã t¸c dông hÊp phô trong mét thêi gian ng¾n tr­íc khi ho¸n ®æi chøc n¨ng lµm viÖc). ChÕ ®é vËn hµnh GPP (Gas Processing Plant): §©y lµ chÕ ®é hoµn thiÖn cña nhµ m¸y xö lý khÝ, lóc nµy nhµ m¸y bao gåm c¸c thiÕt bÞ hoµn chØnh ®­îc hoµn thiÖn tõ côm thiÕt bÞ MF víi môc tiªu thu håi triÖt ®Ó Condensate, propan vµ butan. Khi ho¹t ®éng ë chÕ ®é GPP hiÖu suÊt thu håi láng cao h¬n so víi c¸c giai ®o¹n AMF vµ MF. S¶n phÈm cña nhµ m¸y trong chÕ ®é GPP lµ: KhÝ kh« th­¬ng phÈn. Propan. Butan. Condensate. C¸c thiÕt bÞ trong chÕ ®é vËn hµnh GPP: Ngoµi c¸c thiÕt bÞ cã trong chÕ ®é vËn hµnh MF ra, ë chÕ ®é vËn hµnh GPP cã thªm mét sè thiÕt bÞ sau: Turbo Expander/Compressor (CC-01): Lµ thiÕt bÞ gi·n në khÝ vËn hµnh nh»m gi¶m nhiÖt ®é khÝ ®Çu vµo C-05 nhê sù gi·n në tõ 109 bar xuèng 33,5 bar, ®ång thêi t¨ng ¸p suÊt dßng khÝ ra ë ®Ønh C-05 tõ 33,5 bar lªn 47 bar t¹i ®Çu nÐn tr­íc khi ®­a dßng khÝ nµy vµo ®­êng dÉn khÝ th­¬ng phÈm. Splitter C-03: §©y chÝnh lµ th¸p ®Üa d¹ng van gåm 30 ®Üa, ®Üa tiÕp liÖu lµ ®Üa thø 14 vËn hµnh ë ¸p suÊt 16 bar, nhiÖt ®é 970C. T¹i ®©y xÈy ra qu¸ tr×nh t¸ch riªng propan vµ butan. M¸y nÐn K-02/03: Lµ c¸c m¸y nÐn pitt«ng mét giai ®o¹n, ®­îc dïng ®Ó t¨ng ¸p suÊt tõ ®Ønh C-01 lªn 109 bar tr­íc khi vµo l¹i V-06 A/B. Stripper C-04: Lµ th¸p d¹ng ®Üa van gåm 6 ®Üa vËn hµnh víi ¸p suÊt 47 bar, nhiÖt ®é 400C. T¹i ®©y dßng láng tõ C-03 ®­îc ®­a vµo t¸ch n­íc bëi t¸ch nh©n khÝ nãng. Qui tr×nh vËn hµnh chÕ ®é GPP: S¬ ®å c«ng nghÖ vËn hµnh chÕ ®é GPP (phô lôc 3) KhÝ ®ång hµnh tõ ngoµi kh¬i cã ¸p suÊt 109 bar, nhiÖt ®é 260C ®­îc tiÕp nhËn t¹i SC-01/02, t¹i ®©y hai pha láng-khÝ ®­îc t¸ch riªng ra. Sau ®ã : Dßng láng ®­îc lo¹i mét phÇn n­íc vµ ®­îc ®­a vµo thiÕt bÞ t¸ch ba pha V-03 ®Ó xö lý tiÕp. B×nh nµy ho¹t ®éng ë ¸p suÊt 75 bar vµ nhiªt ®é 180C. Dßng khÝ ®­îc ®­a qua c¸c thiÕt bÞ t¸ch thø cÊp hai pha láng-khÝ V-08 ®Ó t¸ch phÇn láng cßn l¹i, phÇn láng t¸ch ra ë V-08 ®­îc ®­a sang thiÕt bÞ t¸ch ba pha V-03 ®Ó sö lý tiÕp, cßn dßng khÝ t¸ch ra t¹i V-08 ®­îc ®­a sang th¸p V-06 A/B dïng chÊt hÊp phô r¾n ®Ó t¸ch hydrat. Dßng khÝ kh« ra khái th¸p V-06 A/B sau khi ®­îc läc bôi ë thiÕt bÞ läc F-01 A/B ®­îc chia thµnh hai phÇn. PhÇn mét kho¶ng 2/3 l­îng khÝ ®­îc ®­a vµo ®Çu gi·n cña thiÕt bÞ Turbo-Expander CC-01, t¹i ®©y khÝ gi·n në tõ 109 bar xuèng cßn 33,5 bar, ®ång thêi do hiÖu øng Joule-Thomson nhiÖt ®é còng gi¶m xuèng cßn -180C, dßng khÝ nµy sÏ ®­îc ®­a vµo ®¸y th¸p C-05 ®Ó t¸ch l­îng nhÑ cßn l¹i trong ®ã. PhÇn thø hai kho¶ng 2/3 l­îng khÝ ra khái V-06 A/B ®­îc ®­a sang thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt E-14 ®Ó lµm l¹nh tõ 260C xuèng -33,50C nhê dßng khÝ l¹nh tõ ®Ønh th¸p C-05 cã nhiÖt ®é -430C, sau ®ã nhê van gi¶m ¸p FV-1001 khÝ ®­îc gi·n në ®o¹n nhiÖt tõ 109 bar xuèng 47,5 bar ®ång thêi nhiÖt ®é còng gi¶m tõ -350C xuèng -620C sau ®ã ®­îc ®­a vµo th¸p C-05 ®ãng vai trß nh­ dßng håi l­u ngoµi. Th¸p C-05 lµm viÖc ë nhiÖt ®é ®Ønh -430C, nhiÖt ®é ®¸y -200C vµ ¸p suÊt 33,5 bar. KhÝ ra khái th¸p C-05 ®­îc sö dông ®Ó lµm l¹nh khÝ ®Çu vµo th«ng qua thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt E-14, sau ®ã ®­îc nÐn t¹i ®Çu nÐn cña thiÕt bÞ CC-01 vµ ®­îc ®­a ra ®­êng dÉn khÝ th­¬ng phÈm. Láng ra khái th¸p C-05 ®­îc n¹p vµo ®Üa thø nhÊt cña th¸p C-01 ®Ó xö lý tiÕp. KhÝ tho¸t ra ë ®Ønh C-01 ®­îc m¸y nÐn K-01 nÐn tõ 29 bar lªn 47 bar sau ®ã ®­îc lµm l¹nh t¹i thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt E-08 víi t¸c nh©n lµm l¹nh lµ dßng láng ®Õn tõ V-03 cã nhiÖt ®é 200C. TiÕp ®ã khÝ ®­îc ®­a vµo th¸p C-04 ®Ó t¸ch n­íc vµ hydrocacbon nhÑ lÉn trong dßng láng ®Õn tõ V-03. Th¸p C-04 lµm viÖc ë ¸p suÊt 47,5 bar, nhiÖt ®é ®Ønh 400C, nhiÖt ®é ®¸y 440C, khÝ ra ë ®Ønh C-04 ®­îc m¸y nÐn K-02 nÐn ®Õn ¸p suÊt 75 bar sau ®ã ®­îc lµm l¹nh bëi thiÕt bÞ lµm l¹nh b»ng kh«ng khÝ E-19. Dßng khÝ tho¸t ra tõ E-19 ®­îc trén víi l­îng khÝ t¸ch ra tõ V-03 vµ ®­îc m¸y nÐn K-03 nÐn ®Õn ¸p suÊt 109 bar, tiÕp tôc ®­îc lµm l¹nh t¹i E-13 vµ ®­îc ®­a vµo dßng khÝ nguyªn liÖu cña thiÕt bÞ t¸ch V-08. Th¸p C-01 lµm viÖc ë nhiÖt ®é ®Ønh vµ nhiÖt ®é ®¸y lÇn l­ît lµ 140C vµ 1090C. S¶n phÈm ®¸y cña th¸p C-01 cã thµnh phÇn chñ yÕu lµ C3+ sÏ ®­îc ®­a tíi th¸p C-02. Th¸p C-02 lµm viÖc ë ¸p suÊt 29 bar, nhiÖt ®é ®Ønh b»ng 550C, nhiÖt ®é ®¸y 1340C. Th¸p C-02 cã nhiÖm vô t¸ch riªng Condensate vµ Bupro. S¶m phÈm ®Ønh cña th¸p C-02 lµ Bupro ®­îc tiÕn hµnh ng­ng tô hoµn hoµn ë nhiÖt ®é 430C trong thiÕt bÞ ng­ng tô b»ng kh«ng khÝ E-02, sau ®ã ®­îc ®­a tíi b×nh håi l­u V-02 cã d¹ng n»m ngang. Mét phÇn Bupro ®­îc b¬m P-01 A/B b¬m trë l¹i th¸p C-02 ®Ó håi l­u, ¸p suÊt cña b¬m cã thÓ bï ®¾p ®­îc sù chªnh ¸p suÊt lµm viÖc cña th¸p C-02 (11bar) vµ th¸p C-03 (16 bar). PhÇn Bupro cßn l¹i ®­îc gia nhiÖt ®Õn 600C trong thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt E-17 tr­íc khi cung cÊp cho th¸p C-03 b»ng dßng láng nãng tõ ®¸y th¸p C-03. S¶n phÈm cña ®¸y th¸p C-02 chÝnh lµ Condensate th­¬ng phÈm ®­îc ®­a ra bån chøa TK-21 hoÆc dÉn ra ®­êng èng vËn chuyÓn Condensate vÒ kho c¶ng ThÞ V¶i. Th¸p C-03 cã nhiÖm vô t¸ch riªng propan vµ butan ra khái hçn hîp Bupro. S¶n phÈm ®Ønh th¸p C-03 lµ h¬i Propan ®­îc ng­ng tô hoµn toµn ë nhiÖt ®é 460C nhê thiÕt bÞ lµm l¹nh E-11 ®­îc l¾p ®Æt t¹i ®Ønh C-03 vµ ®­îc ®­a tíi b×nh chøa V-05. Mét phÇn láng ra khái V-05 ®­îc håi l­u trë l¹i th¸p C-03 b»ng b¬m P-03, phÇn cßn l¹i ®­îc bÓ chøa V-21A. S¶n phÈm ra tõ ®¸y th¸p C-03 ®­îc ®­a trë l¹i håi l­u mét phÇn th«ng qua thiÕt bÞ gia nhiÖt E-10 ®Ó ®­a dßng láng lªn nhiÖt ®é 970C, phÇn cßn l¹i ®­îc gi¶m nhiÖt ®é ®Õn 600C b»ng c¸ch trao ®æi nhiÖt víi dßng nguyªn liÖu vµo th¸p th«ng qua thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt E-17, sau ®ã tiÕp tôc gi¶m nhiÖt ®é ®Õn 450C th«ng qua E-12 vµ ®­îc dÉn ®Õn bån chøa V-21B hoÆc ®­îc dÉn ®Õn kho c¶ng ThÞ V¶i. ChÕ ®é vËn hµnh GPP chuyÓn ®æi hiÖn t¹i. Nhµ m¸y xö lý khÝ Dinh Cè ®­îc thiÕt kÕ ®Ó sö dông nguån nguyªn liÖu lµ khÝ ®ång hµnh má B¹ch Hæ víi l­u l­îng ®Çu vµo 4,3 triÖu m3/ngµy vµ ¸p suÊt khÝ ®Çu vµo lµ 109 bar. Tuy nhiªn, tõ cuèi n¨m 2001 l­îng khÝ vËn chuyÓn theo ®­êng èng dÉn khÝ B¹ch Hæ – Dinh Cè t¨ng tõ 4,3 triÖu m3/ngµy lªn 5,7 triÖu m3/ngµy do cã thªm ®­êng èng dÉn khÝ tõ má R¹ng §«ng nèi vµo. Nh­ vËy, l­îng khÝ tiÕp nhËn ë nhµ m¸y xö lý khÝ Dinh Cè sÏ t¨ng thªm kho¶ng 1 triÖu m3/ngµy. ViÖc t¨ng l­u l­îng khÝ vµo bê ®· g©y sù sôt ¸p ®¸ng kÓ trªn ®­êng èng dÉn khÝ vµo bê vµ ¸p suÊt t¹i ®iÓm tiÕp nhËn khÝ cña nhµ m¸y gi¶m tõ 109 bar xuèng cßn kho¶ng tõ 60-80 bar. ¸p suÊt khÝ ®Çu vµo thÊp sÏ lµm gi¶m kh¶ n¨ng ng­ng tô cña c¸c cÊu tö nÆng dÉn tíi gi¶m kh¶ n¨ng thu håi s¶n phÈm láng cña nhµ m¸y, ®ång thêi lµm gi¶m ¸p suÊt cña dßng khÝ kh« cung cÊp cho nhµ m¸y ®iÖn. §Ó kh¾c phôc vÊn ®Ò nµy, nhµ m¸y ®· tiÕn hµnh l¾p ®Æt thªm tr¹m nÐn khÝ ®Çu vµo ®Ó nÐn khÝ ®Çu vµo lªn ¸p suÊt 109 bar theo ®óng thiÕt kÕ ban ®Çu. Tr¹m nÐn khÝ ®Çu vµo cña nhµ m¸y xö lý khÝ Dinh Cè gåm 4 m¸y nÐn K-1011 A/B/C/D. Trong ®ã cã ba m¸y ho¹t ®éng, mét m¸y dù phßng ®Ó t¹o sù linh ho¹t vÒ c«ng suÊt vËn hµnh vµ c«ng suÊt dù phßng. C¸c thiÕt bÞ chÝnh trong chÕ ®é GPP chuyÓn ®æi: C¸c thiÕt bÞ trong chÕ ®é nµy gåm toµn bé c¸c thiÕt bÞ trong chÕ ®é vËn hµnh GPP vµ cßn cã thªm tr¹m m¸y nÐn khÝ ®Çu vµo K-1011 A/B/C/D, b×nh t¸ch V-101. Qu¸ tr×nh vËn hµnh chÕ ®é GPP chuyÓn ®æi: S¬ ®å c«ng nghÖ vËn hµnh chÕ ®é GPP chuyÓn ®æi (phô lôc 4) KhÝ ®ång hµnh tõ má B¹ch Hæ víi l­u l­îng 5,7 triÖu m3/ngµy ®i vµo hÖ thèng SC-01/02 ®Ó t¸ch Condensate vµ n­íc trong ®iÒu kiÖn ¸p suÊt 60-70 bar, nhiÖt ®é 25-300C tuú theo nhiÖt ®é m«i tr­êng. TiÕp theo ®ã hçn hîp khÝ ®­îc chia thµnh hai dßng: Dßng thø nhÊt kho¶ng 0,8 triÖu m3/ngµy ®­îc ®­a qua van gi¶m ¸p PV-106, ¸p suÊt cña khÝ sÏ gi¶m tõ 60-70 bar xuèng 54 bar vµ ®i vµo thiÕt bÞ t¸ch láng V-101 ®Ó t¸ch riªng láng vµ khÝ. Láng ®i ra t¹i ®¸y b×nh t¸ch V-101 ®­îc ®­a vµo thiÕt bÞ t¸ch ba pha V-03 ®Ó t¸ch s©u h¬n, cßn khÝ ®i ra tõ b×nh t¸ch V-101 ®­îc sö dông nh­ khÝ th­¬ng phÈm cung cÊp cho c¸c nhµ m¸y ®iÖn b»ng hÖ thèng èng dÉn cã ®­êng kÝnh 16 inch. Dßng khÝ thø hai lµ dßng chÝnh kho¶ng 4,9 triÖu m3/ngµy ®­îc ®­a vµo tr¹m nÐn khÝ K-1011 A/B/C/D nh»m t¨ng ¸p suÊt cña dßng khÝ tõ 60-70 bar lªn ¸p suÊt 109 bar theo thiÕt kÕ, sau ®ã khÝ ®­îc lµm nguéi b»ng kh«ng khÝ ®Õn nhiÖt ®é 400C b»ng E-1011. Dßng khÝ nµy ®­îc ®­a vµo thiÕt bÞ läc V-08 ®Ó t¸ch l­îng láng cßn l¹i trong khÝ vµ läc bôi bÈn. Sau ®ã ®­îc ®­a vµo thiÕt bÞ hÊp thô V-06 A/B ®Ó t¸ch triÖt ®Ó n­íc tr¸nh hiÖn t­îng t¹o thµnh hydrat trong c¸c qu¸ tr×nh chÕ biÕn s©u tiÕp theo. Dßng khÝ ra khái th¸p V-06 A/B ®­îc läc bôi khi ®i qua F-01 A/B ®­îc chia thµnh hai dßng: Kho¶ng mét phÇn ba khÝ ban ®Çu qua thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt E-14 ®Ó h¹ nhiÖt ®é tõ 26,50 C xuèng -350 C víi t¸ch nh©n lµm l¹nh lµ dßng khÝ kh« ®Õn tõ ®Ønh th¸p C-05 víi nhiÖt ®é -450 C. Sau ®ã dßng khÝ ra khái E-14 ®­îc lµm l¹nh s©u h¬n ®Õn nhiÖt ®é -620 C nhê van gi¶m ¸p FV-1001 ¸p suÊt gi¶m tõ 109 bar xuèng 37 bar. Lóc nµy dßng khÝ sÏ chøa kho¶ng 56% mol láng vµ ®­îc ®­a tíi ®Üa trªn cïng cña th¸p C-05 nh­ mét dßng håi l­u ngoµi. PhÇn thø hai kho¶ng hai phÇn ba dßng khÝ cßn l¹i ®­îc ®­a vµo ®Çu gi·n cña CC-01 ®Ó gi¶m ¸p tõ 109 bar xuèng 37 bar vµ nhiÖt ®é gi¶m xuèng -120 C. Dßng khÝ nµy ®­îc ®­a vµo ®¸y th¸p C-05. Nh­ vËy khÝ kh« sau khi ra khái thiÕt bÞ läc F-01 A/B ®­îc t¸ch ra vµ ®­a sang c¸c thiÕt bÞ E-14 vµ CC-01 ®Ó gi¶m nhiÖt ®é sau ®ã ®­a vµo th¸p tinh cÊt C-05 ho¹t ®éng ë ¸p suÊt 37 bar, nhiÖt ®é cña ®Ønh vµ ®¸y th¸p t­¬ng øng lµ -450C vµ -150C. T¹i ®©y khÝ ®­îc t¸ch ra tõ ®Ønh th¸p chñ yÕu lµ metan vµ etan, cßn phÇn ra ë ®¸y lµ C3+. Hçn hîp khÝ ®i ra tõ ®Ønh th¸p C-05 cã nhiÖt ®é -450C qua E-14 sau ®ã ®­îc nÐn tíi ¸p suÊt 54 bar trong phÇn nÐn cña thiÕt bÞ CC-01. Hçn hîp khÝ ®i ra tõ thiÕt bÞ nµy ®­îc ®­a vµo hÖ thèng ®­êng èng 16 inch ®Õn c¸c nhµ m¸y ®iÖn nh­ lµ khÝ th­¬ng phÈm. Cßn hçn hîp láng ra khái th¸p C-05 ®­îc ®­a tíi ®Ønh th¸p C-01 nh­ mét dßng håi l­u ngoµi. Th¸p C-01 lµ mét th¸p ®Üa d¹ng van ho¹t ®éng nh­ mét thiÕt bÞ ch­ng cÊt. Trong chÕ ®é GPP chuyÓn ®æi nµy th¸p C-01 cã hai dßng nguyªn liÖu ®i vµo lµ dßng láng tõ ®¸y b×nh t¸ch V-03 sau khi ®­îc gia nhiÖt t¹i E-04 ®­îc ®­a vµo ®Üa thø 20. Th¸p C-01 cã nhiÖm vô t¸ch c¸c HC nhÑ nh­ metan, etan ra khái Condensate, khi ho¹t ®éng th¸p cã ¸p suÊt 27,5 bar, nhiÖt ®é ®Ønh 140C. nhiÖt ®é ®¸y th¸p 1090C ®­îc duy tr× nhê thiÕt bÞ gia nhiÖt E-01A/B. KhÝ nhÑ ra khái ®Ønh th¸p C-01 ®­îc ®­a vµo b×nh t¸ch V-12 ®Ó t¸ch láng cã trong khÝ, sau ®ã ®­îc m¸y nÐn K-01 nÐn tõ 27,5 bar ®Õn ¸p suÊt 47,5 bar råi ®­a vµo b×nh t¸ch V-13 ®­îc nÐn tiÕp ®Õn 75 bar nhê m¸y nÐn K-02, ®­îc lµm m¸t nhê thiÕt bÞ trao ®

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docLựa chọn sơ đồ công nghệ chế biến khí Nam Côn Sơn nhằm thu hồi C3+.doc
Luận văn liên quan