Bình tách dầu khí trong hệ thống thu gom sản phẩm khai thác tại giàn RP - 1

ống dẫn dòng vào thiết bị tách. Ở một điều kiện nào đó, chất lỏng của giếng khai thác có thể được tách hoàn toàn thành 2 pha khí - lỏng trước khi được dẫn vào thiết bị tách dầu và khí. Trong trường hợp đó bình tách chỉ có dụng phân dòng, cho phép khí đi ngược lên trên theo của ra của thiết bị tách, còn dòng chất lỏng chảy xuống và đi theo một đường khác. II.1.4.1. Tách dầu từ khí. Sự khác nhau về tỉ trọng giữa thể lỏng và thể khí của hydrocacbon được ứng dụng để tách triệt để dầu và khí trong một thiết bị tách. Tuy nhiên trong một vài trường hợp thiết bị tách cần thiết phải sử dụng những thiết bị cơ học thông thường mà gọi là các “màng chiết” để tách các màng sương từ khí trước khi khí được lấy ra khỏi thiết bị tách. Vì vậy thiết bị tách rất cần các màng chiết để tách khí không hoà tan từ dầu. II.1.4.2. Tách khí từ dầu Thể tích khí mà một thiết bị tách dầu – khí sẽ tách ra từ dầu phụ thuộc vào những yếu tố sau: + Tính chất lý, hoá của dầu mỏ + Áp suất hoạt động của thiết bị tách + Nhiệt độ hoạt động của thiết bị tách + Lưu lượng dầu thô qua bình tách + Kích thước, hình dạng của thiết bị tách. + Các điều kiện khác Thời gian lưu của dầu mỏ trong thiết bị tách ( khỏang 1-3 phút) là thời gian đủ để tách hiệu quả dầu và khí. Khi bọt dầu được tách, thời gian lưu có thể tăng lên (từ 3-20phút) phụ thuộc vào tính ổn định của bọt và tính chất thiết kế của bình tách. Sự phát triển trong hệ thống khai thác và các công đoạn trong sản xuất như hệ thống vận chuyển tự động (automatic custody transfer) làm nổi bật sự cần thiết để tách triệt để khí không hoà tan ra khỏi dầu thô. Sự rung động của các màng ngăn đặc biệt, vật liệu đông tụ và những vật liệu lọc có thể trợ giúp sự tách khí không hoà tan. II.1.4.3. Chức năng phụ của thiết bị tách dầu – khí Duy trì điều kiện áp suất tốt trên thiết bị tách: sự duy trì điều kiện áp suất tốt nhất cho một thiết bị tách dầu và khí nhằm hoàn thành chức năng cơ bản của nó. Áp suất được duy trì trong thiết bị tách nhờ van hồi lưu khí tách lắp trên mỗi thiết bị tách hoặc sử dụng một van chủ điều khiển sự duy trì áp suất trên hệ thống các bình tách. Các van này hoạt động nhờ 1 bộ acquy đặt trên các bình tách. Có 2 loại van: + Van khí hồi lưu áp suất thấp + Van khí hồi lưu áp suất cao Các van được sử dụng để duy trì áp suất thiết kế trong thiết bị tách. Duy trì chất lỏng làm kín trong thiết bị tách: để duy trì áp suất trong một thiết bị tách, yêu cầu một chất lỏng làm kín phải làm kín trong các ngăn của bình tách. Chất lỏng làm kín ngăn cản sự mất mát khí và dầu có thể dẫn đến hiện tượng sụt áp trong bình tách. II.2 Tính toán các thông số cơ bản cho thiết kế một bình tách. II.2.1. TÝnh to¸n dung lưîng chÊt láng t¸ch A. DÇu th« KhÝ tù nhiªn (kh«ng hoµ tan) cã chøa trong dÇu th« ®· t¸ch sÏ cã mét lưîng biÕn ®æi lín, phô thuéc vµo c¸c yÕu tè sau: - KÝch cì vµ h×nh d¸ng b×nh t¸ch - ThiÕt kÕ vµ bè trÝ bªn trong b×nh t¸ch - ¸p suÊt vµ nhiÖt ®é vËn hµnh - Tèc ®é ch¶y - GOR - ChiÒu s©u cña chÊt láng trong b×nh - §é nhít vµ øng suÊt bÒ mÆt cña dÇu. B¶ng II.1: ChØ ra lưîng khÝ vµ lưîng nưíc tÝnh to¸n chøa trong dÇu th« ®· t¸ch vµ tho¸t ra ngoµi tõ mét b×nh t¸ch phæ biÕn vËn hµnh duíi c¸c ®iÒu kiÖn giÕng b×nh thưêng. C¸c gi¸ trÞ trªn b¶ng ®ưîc tÝnh gÇn ®óng. C¸c kÕt qu¶ ë b¶ng II.1 sÏ kh«ng cßn ®óng nÕu ta sö dông mét trong c¸c yÕu tè ®iÒu chØnh ®· nªu ë trªn. Nưíc cã chøa trong dÇu th« ®· t¸ch sÏ cã mét lưîng biÕn ®æi lín. C¸c yÕu tè ®· nªu ë trªn, cïng víi rung ®éng do sù gi¶m ¸p suÊt vµ dßng ch¶y, lưîng nưíc chøa trong dung dÞch giÕng khoan, ®é bÈn, nhiÖt ®é nhò tư¬ng ho¸ cña dÇu vµ nưíc sÏ quyÕt ®Þnh lưîng nưíc chøa trong dÇu th« ®· t¸ch. Gi¸ trÞ nªu trªn b¶ng thùc hiÖn víi b×nh t¸ch kh«ng cã c¸c thiÕt bÞ, c¸c ho¸ chÊt ®Æc biÖt, sö dông hay ¸p dông ®Ó t¨ng s¶n lưîng dÇu th« ®· t¸ch. Khi c¸c yÕu tè nµy ®ưîc ¸p dông kÕt qu¶ thu ®ưîc sÏ cao h¬n. * Tû lÖ phÇn tr¨m vÒ thÓ tÝch cña khÝ kh«ng hoµ tan trong dÇu ®· t¸ch ë ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn. * Tû lÖ phÇn tr¨m vÒ thÓ tÝch chøa trong dÇu ®· t¸ch. B. Tách nước Trong thùc tÕ lưîng nưíc t¸ch ra tõ b×nh t¸ch 3 pha cã chøa mét lượng dÇu nµo ®ã, kho¶ng biÕn ®æi cña nã thÓ hiÖn ë b¶ng sè 3. Lưîng nưíc tho¸t ra tõ b×nh t¸ch 3 pha phô thuéc vµo c¸c yÕu tè như ®· kÓ ë trªn. NÕu như trong ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña b×nh t¸ch, sù kh¸c nhau vÒ tû träng cña dÇu vµ nưíc nhá h¬n 0,2 th× cÇn ph¶i chó ý bëi sù chªnh lÖch nhá vÒ khèi lưîng riªng sÏ dÉn ®Õn h¹n chÕ vµ kh«ng hoµn thµnh ®ưîc sù t¸ch. B¶ng II.1. Thµnh phÇn nưíc, khÝ kh«ng hoµ tan trong dÇu th« sau khi t¸ch Thêi gian lưu gi÷ (phót) KhÝ kh«ng hoµ tan trong dÇu ®· t¸ch(%) Nưíc chøa trong dÇu ®· t¸ch(%) Nhá nhÊt Lín nhÊt Nhá nhÊt Lín nhÊt 1-2 5,0 20 1,60 8,00 1-3 4,0 16 0,80 4,00 3-4 3,0 12 0,40 2,00 4-5 2,5 10 0,20 1,00 5-6 2,0 8 0,10 0,50 6+ 1,5 6 0,05 0,25 B¶ng II.2. Tû lÖ dÇu cã chøa trong nưíc ®· t¸ch Thêi gian lưu gi÷ nưíc(phót). Kho¶ng tÝnh to¸n cña dÇu cã trong nưíc tho¸t ra tõ b×nh t¸ch. Nhá nhÊt(%) Lín nhÊt(%) 1-2 0,40 2,00 2-3 0,20 1,00 3-4 0,10 0,50 4-5 0,05 0,25 5-6 0,02 0,10 6+ 0,004 0,02 * PhÇn tr¨m vÒ thÓ tÝch. C. Tách khí Hydrocacbon láng cã chøa trong khÝ tho¸t ra tõ b×nh t¸ch dÇu khÝ n»m trong kho¶ng chØ ra trªn b¶ng 2.3. HiÖn nay viÖc ®o lưîng dÇu cã trong khÝ tho¸t ra dưíi ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña vØa rÊt khã kh¨n. Sè liÖu nµy dùa trªn tÝnh to¸n gÇn ®óng ®èi víi b×nh t¸ch tiªu chuÈn th«ng dông, lµm viÖc duíi ®iÒu kiÖn b×nh thưêng, cã bé chiÕt sư¬ng phï hîp víi nã. B¶ng II.3. Lưîng dÇu cã trong khÝ ®· t¸ch ¸p suÊt vËn hµnh (psi) NhiÖt ®é vËn hµnh(0F) Lưîng dÇu tÝnh to¸n cã trong khÝ tho¸t ra tõ b×nh t¸ch Nhá nhÊt Lín nhÊt % Gal/MMscf % Gal/MMscf 0-3000 60-130 0,001335 0,10 0,001335 1,00 ChÊt láng cã chøa trong khÝ tho¸t ra tõ b×nh läc khÝ Ýt h¬n chÊt láng cã trong khÝ ®i ra tõ b×nh t¸ch dÇu khÝ. B×nh läc khÝ th«ng thưêng ®ưîc l¾p ®Æt ë h¹ nguån cña b×nh t¸ch hoÆc c¸c thiÕt bÞ t¸ch. NÕu cã b×nh t¸ch phÝa trưíc b×nh läc khÝ, hydrocacbon láng trong khÝ sau khi ra khái hÖ thèng nµy sÏ nhá h¬n 0,00135%. II.2.2. TÝnh to¸n c«ng suÊt vµ kÝch thưíc b×nh t¸ch · C«ng suÊt cña b×nh t¸ch C«ng suÊt cña b×nh t¸ch phô thuéc vµo c¸c yÕu tè sau: 1- KÝch thưíc cña b×nh t¸ch 2- H×nh d¸ng vµ c¸c thiÕt bÞ bªn trong b×nh 3- Sè giai ®o¹n t¸ch 4- NhiÖt ®é vµ ¸p suÊt b×nh 5- TÝnh chÊt lý ho¸ cña dÇu (®é nhít, träng lưîng..) 6- Tû sè dÇu khÝ cña chÊt lưu 7- KÝch thưíc vµ ph©n bè c¸c phÇn tö chÊt láng trong khÝ ë cöa vµo cña b×nh t¸ch 8- Mùc chÊt láng ®ưîc duy tr× trong b×nh t¸ch 9- KiÓu ch¶y cña chÊt lưu (æn ®Þnh hay ch¶y rèi) 10- Hµm lưîng t¹p chÊt trong dÇu 11- Khuynh hưíng t¹o bät cña dÇu 12- C¸c yÕu tè kh¸c. Trong c¸c yÕu tè trªn th× yÕu tè thø 5 vµ 7 lµ rÊt cÇn thiÕt cho viÖc x¸c ®Þnh chÝnh x¸c kÝch thưíc cña b×nh t¸ch ®Ó cho hiÖu suÊt cao nhÊt nhưng còng rÊt khã x¸c ®Þnh ®Çy ®ñ vµ chÝnh x¸c. Trong b×nh t¸ch ®øng, nh÷ng phÇn tö chÊt láng t¸ch khái khÝ r¬i xuèng sÏ gÆp sù c¶n trë cña khÝ bay lªn. Trong b×nh t¸ch ngang c¸c phÇn tö láng bay ngang qua b×nh như quü ®ạo cña viªn ®¹n b¾n tõ nßng sóng. Qua ®ã cho thÊy b×nh t¸ch ngang sÏ t¸ch ®ưîc mét luîng chÊt láng lín h¬n so víi b×nh t¸ch ®øng với cïng kÝch thước. §iÒu nµy ®óng khi mùc chÊt láng trong b×nh t¸ch ph¶i duy tr× ë mét møc thÝch hîp ®Ó tr¸nh hiÖn tưîng khÝ mang theo dÇu khi mùc chÊt láng trong b×nh t¸ch qu¸ cao. VËn tèc khÝ lín nhÊt trong b×nh t¸ch cho phÐp sù t¸ch sư¬ng chÊt láng khái khÝ ®ưîc tÝnh theo c«ng thøc Stocke: Vg=F¥.. (2.1) Trong ®ã: Vg : lµ vËn tèc khÝ lín nhÊt cho phÐp. F¥: lµ hÖ sè kÓ ®Õn h×nh d¸ng vµ lµm viÖc cña b×nh t¸ch (thùc nghiÖm). Thưêng lÊy: F¥=0,05-0,167 ®èi víi b×nh t¸ch ®øng. F¥ =0,2-0,7 ®èi víi b×nh t¸ch ngang. : mËt ®é chÊt láng ë ®iÒu kiÖn lµm viÖc, lbm/ft3. : mËt ®é cña khÝ ë ®iÒu kiÖn lµm viÖc, lbm/ft3. Gi¸ trÞ cña F¥ trong c«ng thøc (2.1) lµ mét biÕn ®éc lËp thùc nghiÖm. Nã bao gåm c¸c yÕu tè ¶nh hưëng ®Õn sù t¸ch láng khái khÝ lo¹i trõ: - TÝnh chÞu nÐn cña khÝ - ¸p suÊt thưêng vµ ¸p suÊt lµm viÖc - NhiÖt ®é thưêng vµ nhiÖt ®é lµm viÖc - Tû träng cña chÊt lưu t¸ch. Nh÷ng yÕu tè ¶nh hưëng tíi gi¸ trÞ F¥: - Tû sè chiÒu dµi trªn ®ưêng kÝnh (L/D) - KiÓu d¸ng c¸c chi tiÕt bªn trong - §é s©u mùc chÊt láng - Khuynh hưíng t¹o bät cña dÇu - Sù chuyÓn ®éng æn ®Þnh cña dßng khÝ - Tû lÖ khÝ trªn láng - Sù hiÖn diÖn cña c¸c chÊt liÖu kh¸c - Møc ®é ®ßi hái kh¸c. Trong ®ã L/D ¶nh hưëng tíi F¥ nhiÒu nhÊt. ViÖc sö dông èng n¾n dßng, tÊm chÆn lµm lÖch vµ c¸c thiÕt bÞ ®Æc biÖt ë cöa vµo sÏ lµm t¨ng gi¸ trÞ cña F¥ vµ c«ng suÊt cña b×nh t¸ch. VËn tèc khÝ lín nhÊt cho phÐp Vg cña phư¬ng tr×nh 2.1 lµ vËn tèc khÝ lín nhÊt cã thÓ ch¶y trong b×nh t¸ch vµ vÉn ®¹t ®ưîc chÊt lưîng t¸ch như mong muèn. C«ng suÊt t¸ch khÝ cña mét b×nh t¸ch cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: (2.2). Trong ®ã : lµ thÓ tÝch khÝ ch¶y qua b×nh t¸ch, ft3/s. Ag: lµ diÖn tÝch mÆt c¾t ngang cho phÇn khÝ ®i qua cña b×nh t¸ch, ft2. Vg: vËn tèc khÝ tÝnh ë c«ng thøc (2.1). trong phư¬ng tr×nh (2.1) ®ưîc tÝnh theo c«ng thøc sau: (2.3) Trong ®ã: p: lµ ¸p suÊt lµm viÖc cña b×nh t¸ch,psi. Mg: lµ ph©n tö lưîng cña khÝ. Zg: lµ kh¶ n¨ng chÞu nÐn cña khÝ. R: lµ h»ng sè khÝ. R=10.732. T: nhiÖt ®é lµm viÖc. 0R. Thay vµo c«ng thøc (2.2) ta cã: (2.4) Phư¬ng tr×nh tÝnh to¸n c«ng suÊt b×nh t¸ch. Khi phư¬ng tr×nh 2.4 ®óng cho kh¶ n¨ng chÞu nÐn, ¸p suÊt vµ nhiÖt ®é, ®¬n vÞ ®ưîc ®æi thµnh ft3/ngµy, phư¬ng tr×nh trë thµnh: (2.5) Trong ®ã: Pb: ¸p suÊt lµm viÖc, psi. Tb: nhÞªt ®é lµm viÖc, 0R. d: ®ưêng kÝnh cña b×nh t¸ch,ft. F: hÖ sè trong b×nh t¸ch, b¶ng II.4. B¶ng II.4. B¶ng hÖ sè F víi b×nh t¸ch h/d F h/d F 0,00 1,000 0,30 0,748 0,05 0,981 0,35 0,688 0,10 0,948 0,40 0,626 0,15 0,906 0,45 0,564 0,20 0,858 0,50 0,500 0,25 0,804 0,55 0,436 Phư¬ng tr×nh (2.5) cã thÓ tÝnh thÓ tÝch khÝ cña mét b×nh t¸ch cã kÝch thưíc ®· cho. Tõ phư¬ng tr×nh nµy cã thÓ tÝnh ®ưîc kÝch thưíc b×nh ®Ó xö lý mét lưîng khÝ ë mét b×nh nµo ®ã. NÕu gi¸ trÞ F¥ hîp lý ®ưîc ¸p dông trong phư¬ng tr×nh (2.5) th× tÊt c¶ c¸c phÇn tö láng cã ®ưêng kÝnh lín h¬n 100 cã thÓ t¸ch ®ưîc b»ng träng lùc trưíc khi ®Õn mµng ng¨n. Gi¸ trÞ cña F¥ trong c¸c phư¬ng tr×nh tû lÖ thuËn víi tû sè L/D cña b×nh. Trong b×nh t¸ch ®øng, cöa vµo ®ưîc ®Æt ë kho¶ng 1/3 chiÒu dµi b×nh tÝnh tõ mèi hµn trªn ®Ønh xuèng, khÝ ch¶y tõ ®Çu vµo qua b×nh tíi ®ưêng x¶ khÝ phÝa trªn b×nh. DÇu ch¶y tõ cöa vµo xuèng ®¸y b×nh. V× vËy kh«ng ph¶i thÓ tÝch dÇu hay khÝ cã thÓ x¸c ®Þnh ®ưîc chÝnh x¸c kÝch thưíc cña b×nh theo yªu cÇu. Víi b×nh ®øng nÕu thÓ tÝch khÝ x¸c ®Þnh ®ưîc kÝch thưíc cña b×nh th× tû sè L/D nªn lÊy tõ 2-3, nÕu thÓ tÝch chÊt láng x¸c ®Þnh ®ưîc kÝch thưíc th× tû sè L/D lÊy tõ 2-6. · TÝnh kÝch thưíc cña b×nh t¸ch + TÝnh ®ưêng kÝnh cña b×nh t¸ch Nguêi ta dïng c«ng suÊt cña b×nh t¸ch ®Ó x¸c ®Þnh kÝch thưíc, c«ng suÊt liªn quan tíi vËn tèc theo phư¬ng ngang bëi phư¬ng tr×nh: W=3600.v.. (2.6) Thay (2.1) vµo (2.6) ta ®ưîc: W=3600.F¥.. (2.7) Ta l¹i cã: m= 0,785.w.d2.F. (2.8) Trong ®ã: W: lµ c«ng suÊt kg.giê/m2. m: lưu lưîng khèi lưîng kg/giê. v: vËn tèc theo phư¬ng ngang m/s. KÕt hîp phư¬ng tr×nh 2.7 vµ 2.8 cho ®ưêng kÝnh cña b×nh: d=. (2.9) Gi¸ trÞ cña m liªn quan tíi lưu lưîng dßng ch¶y như sau: m= 0,050.(std m3/ngµy).(g cña khÝ) hay m= 0,00173.(std m3/ngµy).(MW khÝ) Gi¸ trÞ cña F như lµ mét hµm sè cña chiÒu s©u mùc chÊt láng trong b×nh t¸ch ®ưîc cho trong b¶ng II.4 §Ó cã ®ưîc gi¸ trÞ nµy ta ph¶i ®i t×m gi¸ trÞ h/d b»ng c¸ch tÝnh c©n b»ng pha trong b×nh t¸ch. §Ó tÝnh c©n b»ng pha ta ph¶i lµm như sau: Víi mét lưîng s¶n phÈm dÇu khÝ biÕt trưíc, khi ë ¸p suÊt vµ nhiÖt ®é b×nh t¸ch th× chóng ®ưîc t¸ch thµnh 2 pha láng h¬i, gi÷a hai pha nµy cã sù c©n b»ng. Chóng ta cÇn tÝnh ®ưîc thÓ tÝch cña tõng pha vµ hµm lưîng mol tån t¹i ë tr¹ng th¸i láng vµ khÝ cña mçi cÊu tö. Muèn vËy trưíc hÕt ph¶i biÕt hµm lưîng mol cña tõng cÊu tö trong hçn hîp ban ®Çu. Gäi thµnh phÇn thÓ tÝch pha láng, pha h¬i lÇn lưît lµ Vl, Vg. XÐt 1 Kmol hçn hîp s¶n phÈm. Ta cã hÖ phư¬ng tr×nh sau: Vl+Vg=1 (2.10) Vµ: Zi=Xi.Vl+ Yi.Vg. Xi, Yi, Zi: lÇn lưît lµ hµm lưîng mol cña c¸c cÊu tö ë tr¹ng th¸i láng, ë pha khÝ vµ trong hçn hîp. Ki: lµ hÖ sè c©n b»ng cña cÊu tö i, Ki=Yi/Xi. Thay vµo phư¬ng tr×nh cña Zi ta ®ưîc: Zi= Xi.(1-Vg)+ Ki.Xi.Vg. Þ Xi= . Tõ 2 hÖ thøc cña Xi ta cã: . (2.11) Víi ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt lµm viÖc cña b×nh t¸ch ta sÏ x¸c ®Þnh ®ưîc gi¸ trÞ cña Ki vµ tõ ®ã sÏ x¸c ®Þnh ®ưîc gi¸ trÞ cña Vg. + C«ng thøc tÝnh thÓ tÝch cña b×nh t¸ch: . (2.12) Trong ®ã: Qn: c«ng suÊt b×nh t¸ch tÊn /ngµy t: thêi gian lưu gi÷ chÊt láng trong b×nh gi©y + C«ng thøc tÝnh chiÒu dµi b×nh t¸ch: L= (2.13) II.2.3. Thêi gian lưu gi÷ chÊt láng trong b×nh t¸ch Thêi gian lưu gi÷ chÊt láng trong b×nh lµ thêi gian giíi h¹n cho khÝ tho¸t ra khái pha láng. Th«ng sè nµy kh«ng cã trong phư¬ng tr×nh tÝnh kÝch thưíc cña b×nh t¸ch. Thêi gian lưu lµ c¸ch gi¸n tiÕp ®Ó x¸c ®Þnh thÓ tÝch cña b×nh t¸ch cÇn thiÕt ®Ó kiÓm so¸t ®îc dßng ch¶y cã lưu lưîng cho trø¬c. ThÓ tÝch b×nh t¸ch b»ng lưu lưîng cña b×nh nh©n víi thêi gian lưu. Víi b×nh t¸ch cho trưíc, thÓ tÝch láng cÇn thiÕt ¶nh hưëng nhiÒu h¬n ®Õn kÝch thưíc cña b×nh so víi lưu lưîng khÝ. §iÒu nµy ®óng cho c¸c b×nh t¸ch lín víi tû sè dÇu khÝ thÊp. Ta cã phư¬ng tr×nh tÝnh thêi gian l¾ng: (2.14) Trong ®ã: Vl: phÇn thÓ tÝch láng ®ßi hái cña b×nh t¸ch m3. t : thời gian lưu giữ thiết kế phút Q1: lưu lượng lỏng qua bình m3/ngày Thêi gian lưu còng bÞ ¶nh hưëng bëi thµnh phÇn bät, sù hiÖn diÖn cña c¸c chÊt r¾n vµ nhò tư¬ng. Thêi gian lưu lµ th«ng sè rÊt quan träng trong b×nh t¸ch, ë ®ã c¸c ph¶n øng ho¸ cã thÓ x¶y ra. Thêi gian l¾ng tiªu biÓu ®ưîc thÓ hiÖn trong b¶ng II.5 vµ II.6: B¶ng II.5. Thêi gian l¾ng DÇu khÝ tù nhiªn 1 - 3 phót DÇu nghÌo 10 - 15 phót Xö lý ph©n ®o¹n 8 - 15 phót Trong b×nh lµm l¹nh 4 - 7 phót Theo tiªu chuÈn cña API 12J dïng cho b×nh t¸ch dÇu vµ khÝ: B¶ng II.6. Thêi gian l¾ng tư¬ng ®ư¬ng víi tû träng tư¬ng ®èi cña dÇu Tû träng tư¬ng ®èi cña dÇu phót < 0,85 1 0,85 - 0,93 1 – 2 0,93 – 1 2 - 4 II.2.4: TÝnh bÒn cho b×nh t¸ch: Dt: §ưêng kÝnh trong cña b×nh t¸ch Dc: §ưêng kÝnh trung b×nh cña b×nh t¸ch P: ¸p suÊt trong b×nh t: ChiÒu dµy thµnh b×nh l: ChiÒu dµi b×nh Lùc t¸c dông F lªn hai ®Çu b×nh t¸ch ®ưîc tÝnh theo c«ng thøc: F=P.P.Dc2/4. DiÖn tÝch chÞu lùc f tÝnh theo ®ưêng kÝnh trong cña b×nh: f= P.Dt.t Ta cã: . B×nh lµm viÖc æn ®Þnh khi lùc t¸c dông lªn thµnh b×nh c©n b»ng víi ph¶n lùc t¹i mèi hµn. §iÒu kiÖn æn ®Þnh: P.Dc.l=2.N (N lµ ph¶n lùc t¹i mèi hµn) Þ N=P.Dcl/2. Do: . So s¸nh gi÷a vµ ta thÊy:. V× vËy ta tÝnh ®é bền theo. Khi kiÓm to¸n ®é bÒn cña b×nh ta dùa vµo vµ trong thùc tÕ nã thay b»ng øng suÊt cho phÐp vµ cã kÓ tíi hÖ sè bÒn cña mèi hµn. Tõ ®ã ta x¸c ®Þnh ®ưîc chiÒu dµy cña thµnh b×nh t¸ch: . (2.15) . (2.16) . (2.17) Trong ®ã: E: hÖ sè gi¶m bÒn do ¶nh hưëng cña mèi hµn (0,85-0,9) S: giíi h¹n bÒn cña vËt liÖu chÕ t¹o b×nh. C: chiÒu dµy dù phßng do sù ¨n mßn cña m«i trưêng (C=2-3 mm) HiÖn nay cã kh¸ nhiÒu tiªu chuÈn ®Ó ®¸nh gi¸ c¸c chi tiÕt kü thuËt cña thiÕt bÞ t¸ch do c¸c h·ng s¶n xuÊt ®Þnh ra. Trong sè ®ã, tiªu chuÈn ASME ®ưîc sö dông phæ biÕn h¬n c¶ vµ ®ưîc xem như mét tiªu chuÈn chung cho c¸c nưíc. ASME ®· ®ưa ra c«ng thøc x¸c ®Þnh ®é dµy thµnh b×nh cÇn thiÕt theo ¸p suÊt bªn trong như sau: hay (2.18) §©y lµ c«ng thøc x¸c ®Þnh chiÒu dµy thµnh b×nh lín nhÊt vµ bao quanh toµn bé b×nh. Trong ®ã: t: chiÒu dµy vá. Ri: b¸n kÝnh bªn trong. Ro: b¸n kÝnh bªn ngoµi. P: ¸p suÊt lµm viÖc. E: hiÖu qu¶ cña mèi hµn (E=1) S: øng suÊt lín nhÊt cho phÐp. II.2.5. Khèi lưîng vµ diÖn tÝch sµn l¾p ®Æt · Khèi lưîng Mét b×nh rçng cã thÓ ®ưîc tÝnh to¸n theo phư¬ng tr×nh sau (b×nh kh«ng cã bé phËn bªn trong): Wb=3,47.d.t (2.19) Trong ®ã: Wb: khèi lưîng trªn ®¬n vÞ dµi (kg/h). d: ®ưêng kÝnh bªn trong (m). Khèi lưîng bªn trong lµ: wi. Khèi lưîng cña nh÷ng vßi phun bªn ngoµi lµ : Wn. VËy khèi lưîng cña c¶ b×nh t¸ch lµ: Wv=Wb.L+Wi+Wn. (2.20) Trªn c¬ së tÝnh to¸n theo c«ng thøc nµy ®èi víi b×nh t¸ch ngang, ASME ®· ®ưa ra h×nh (II.3.) tư¬ng quan gi÷a chiÒu dµi, chiÒu dµy, vµ ®ưêng kÝnh. Tõ ®å thÞ nµy cã thÓ tÝnh ®ưîc khèi lưîng b×nh t¸ch. H×nh II.3. Tư¬ng quan gi÷a chiÒu dµi, chiÒu dµy vµ ®ưêng kÝnh · DiÖn tÝch mÆt sµn l¾p ®Æt Xung quanh b×nh t¸ch cã hÖ thèng ®ưêng èng dÉn, trong ®ã bao gåm c¸c ®ưêng èng dÉn chÝnh (cã ®ưêng kÝnh kho¶ng 4 inch) vµ c¸c ®ưêng èng phô thªm vµo. V× thÕ kh«ng gian l¾p ®Æt b×nh t¸ch cÇn tÝnh to¸n cho hîp lý cho c¶ hÖ thèng nµy. Ngoµi ra, yªu cÇu vÒ hÖ thèng l¾p ®Æt nµy bao gåm c¶ m¸y b¬m, hÖ thèng ®iÒu khiÓn ¸p suÊt, mùc chÊt láng… H×nh (II.3) lµ ưíc tÝnh vÒ diÖn tÝch mÆt sµn cho c¸c b×nh t¸ch n»m ngang. II.2.6. Sµn chÞu t¶i B×nh t¸ch ®ù¬c l¾p ®Æt trªn mét sµn chÞu t¶i. Sµn nµy ph¶i chÞu ®ưîc t¶i cña b×nh t¸ch trong qu¸ tr×nh lµm viÖc còng như thö thuû lùc. V× thÕ cÇn x¸c ®Þnh t¶i träng tèi ®a mµ sµn cã thÓ chÞu ®ưîc. Theo ASME t¶i träng tèi ®a cã thÓ ®ưîc coi như lµ khèi lưîng nưíc trong b×nh (Ww) céng víi khèi lưîng cña b×nh t¸ch. Ww=V.1000 +Wv (kg) (2.21) II.3 ¸p dông tÝnh cho b×nh t¸ch HGC (C«ng suÊt 5000 tÊn/ngµy ®ªm) trên giàn RP - 1 II.3.1. CÊu t¹o cña b×nh t¸ch HGC B×nh t¸ch HGC cã cÊu t¹o gåm c¸c thiÕt bÞ sau: B¶ng II.7. C¸c thiÕt bÞ cÊu t¹o nªn b×nh t¸ch KÝ hiÖu C¸c thµnh phÇn thiÕt bÞ. Sè l­îng KÝch th­íc (®­êng kÝnh) Dy,mm ¸p suÊt ®Æt.(Mpa) ¸p suÊt ®Æt. (Kg/cm2) A §­êng vµo hçn hîp dÇu khÝ 1 400 2,5 25 G §­êng ra khÝ 1 300 2,5 25 D §­êng ra dÇu 1 350 2,5 25 E Van an toµn 1 200 2,5 25 X §­êng x¶ 1 150 2,5 25 I1,2 §o møc 2 50 4,0 40 U Bé phËn b¸o møc 2 50 4,0 40 L Dïng ®Ó thæi h¬i nãng lµm s¹ch b×nh 1 50 2,5 25 M1,2 Bé phËn chØ møc 2 20 2,5 25 H Bé phËn ®o ¸p suÊt 1 25/M20´1,5 6,3 63 N Bé phËn ®o nhiÖt ®é 1 50/M27´2 2,5 25 P1,2 Đo chênh lệch áp suất 2 25/M20x1,5 6,3 6,3 C N¾p quan s¸t 1 450 2,5 25 T B¸o nhiÖt ®é 1 25/M20´1,5 2,5 25 T1 Bé phËn ®Ó lµm s¹ch b×nh Ngoµi ra b×nh t¸ch cßn cã c¸c thiÕt bÞ sau: Vá: lµm b»ng thÐp 20 cã øng suÊt lµ: [s]=1600 (KG/cm2) HÖ sè nÐn khÝ: Æ=1. Mãc ®ì chÞu t¶i BÖ ®ì TÊm ch¾n 1600m V¸ch ng¨n TÊm chÆn d¹ng l­íi TÊm chÆn d¹ng l­íi OC-1600 Cöa ch¾n èng xo¸y Thang bËc 1 MÆt bÝch Thµnh b×nh h×nh trô · TÝnh to¸n c©n b»ng pha NhiÖt ®é lµm viÖc: 450C ¸p suÊt lµm viÖc: 15,5 at B¶ng II.8. C¸c thµnh phÇn dÇu má trong má B¹ch Hæ STT CÊu tö Thµnh phÇn dÇu vØa(%mol) HÖ sè c©n b»ng(Ki) Thµnh phÇn láng(Xi) Thµnh phÇn h¬i(Yi) 1 N2 0,292 86,90 0,006 0,519 2 CO2 0,093 6,77 0,002 0,149 3 C1 46,193 16,26 4,860 78,976 4 C2 8,636 2,87 4,228 12,312 5 C3 5,423 0,98 5,757 5,158 6 IC4 1,479 040 2,226 0,886 7 NC4 2,308 0,30 3,781 1,140 8 IC5 0,870 0,14 1,671 0,235 9 NC5 0,991 0,11 1,692 0,221 10 C6 1,298 0,05 2,760 0,139 11 C7+ 32,417 0,006 72,727 0,445 Víi c«ng thøc ®· cã ë trªn: . Ta cho gi¸ trÞ cña i ch¹y tõ 1-11 khi ®ã sÏ cã gi¸ trÞ t­¬ng øng cña Zi vµ Ki nh­ trªn b¶ng vµ thay sè vµo ta cã: Vg = 0,55. (tÝnh gÇn ®óng). Vl = 0,45. Do vËy ta cã h/d = 0,45. Tra b¶ng II.4 ta cã : F = 0,564. · TÝnh ®­êng kÝnh b×nh t¸ch HÖ sè thùc nghiÖm F¥ = 0,25 (m/s) Khèi l­îng riªng cña dÇu ë 200C: Khèi l­îng riªng cña khÝ (®ktc): Tû lÖ khÝ trong hçn hîp: HÖ sè khÝ hoµ tan trong dÇu: KP= 1,0565.10-5 (m3/m3 Pa) L­u l­îng khèi l­îng trong 1h lµ : . (2.22) Þ Theo c«ng thøc (2.9) ta cã : · ThÓ tÝch b×nh t¸ch Theo (2.12) ta cã: · ChiÒu dµi cña b×nh: L=4V/d2.P= 8,5 (m) · ChiÒu dµy thµnh b×nh Theo (2.16) ta cã: víi S=120 Mpa (thÐp hîp kim). ChiÒu dµy bao quanh toµn bé b×nh ch­a tÝnh tíi ®é ¨n mßn cho phÐp lµ 1,42 cm. Theo catalog cña h·ng chÕ t¹o SiiRTEC NIGI.S.p.A chän b×nh cã c¸c th«ng sè sau: KÝch th­íc b×nh t¸ch :d.l=2000.7960 mm ThÓ tÝch 25 m3 Tiªu chuÈn thiÕt kÕ chÕ t¹o: ASME SECTION VIII DIVISION 1 ¸p suÊt tÝnh to¸n 2,7 Mpa ¸p suÊt lµm viÖc 1,6 Mpa NhiÖt ®é tÝnh to¸n: 1250C NhiÖt ®é lµm viÖc: 450C Lo¹i b×nh n»m ngang. Víi c¸c th«ng sè trªn ta ®i tÝnh khèi l­îng vµ diÖn tÝch sµn l¾p ®Æt, sµn chÞu t¶i. + Khèi l­îng b×nh: HÖ MÐt HÖ Anh L=7,96 m 25ft d=200cm 6,2 ft t=1,42 cm 0,55 in Ta ®­îc: Wv=15000 lb=6803kg. (®©y lµ khèi l­îng khi ch­a kÓ ®Õn chÊt l­u lµm viÖc hay thö thuû lùc…) + DiÖn tÝch mÆt sµn l¾p ®Æt: Tõ to¸n ®å h×nh (3.1) ta t×m ®­îc diÖn tÝch dïng ®Ó l¾p ®Æt b×nh t¸ch víi c¸c th«ng sè nh­ trªn lµ 670 ft2. Tøc lµ cÇn diÖn tÝch bÒ mÆt kho¶ng 65 m2. + Sµn chÞu t¶i: Theo c«ng thøc 2.21 ta cã : Ww=V.1000+ Wv(kg) =25.1000 +6803=31803 (kg) Nh­ vËy träng l­îng mµ sµn ph¶i chÞu lµ 31,803 tÊn, cã nghÜa lµ sµn chÞu t¶i träng ph©n bè lµ: 31,803/65=0,49 tÊn/m2. · TÝnh to¸n gia cè b×nh t¸ch + S¬ ®å gia cè Trong qóa tr×nh nèi c¸c thiÕt bÞ víi b×nh t¸ch, ta ph¶i ®¶m b¶o ®é bÒn cña c¸c mèi nèi trong ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña b×nh vµ ph­¬ng ph¸p hay sö dông lµ gia cè mèi nèi. Ng­êi ta ®­a ra ®­êng kÝnh giíi h¹n do, vµ cÇn ph¶i gia cè nÕu gi¸ trÞ dl>do. Trong ®ã: d: ®­êng kÝnh èng cña lç cÇn gia cè S1: chiÒu dµy thµnh èng nèi chiÒu dµi phÇn bªn ngoµi cña th©n èng nèi. : chiÒu dµi phÇn bªn trong cña th©n èng n«Ý. :®é réng cña tÊm ®Öm t: chiÒu dÇy thµnh b×nh C: chiÒu dÇy kÓ tíi ®é ¨n mßn D: ®­êng kÝnh trong b×nh Theo tiªu chuÈn GOCT 14349-80 ta cã c«ng thøc tÝnh chiÒu dÇy b×nh t¸ch: (2.23) víi Ck lµ chiÒu dÇy dù phßng ¨n mßn thµnh b×nh. Ck=0,28 cm. ChiÒu dÇy ®¸y b×nh: (2.24) víi Cs lµ chiÒu dÇy dù phßng ¨n mßn ®¸y b×nh. Cs=0,42 cm. Chän chiÒu dµy chung lµ: t=1,8 cm §­êng kÝnh cÇn giíi h¹n lç cÇn gia cè trªn thµnh b×nh lµ: (2.25) lµ chiÒu dµy thiÕt kÕ Víi c¸c lç cã ®­êng kÝnh nhá h¬n 11 cm trªn thµnh b×nh kh«ng cÇn ph¶i thiÕt kÕ gia cè bæ sung. §­êng kÝnh giíi h¹n lç cÇn gia cè trªn ®¸y b×nh: . (2.26) Víi:. (2.27) (2.28) Ta thay c¸c th«ng sè: r = 40 (cm) Þ Þ do= 13,8 (cm). + TÝnh to¸n gia cè: ¸p dông tÝnh to¸n cho lç cã ®­êng kÝnh 45 cm (l¾p ®Ëy). - ChiÒu dÇy th©n èng nèi cÇn gia cè: (2.29) - ChiÒu dµi phÇn bªn ngoµi cña th©n èng nèi: (2.30) LÊy chiÒu dµy thµnh èng ban ®Çu lµ: S1 =1 cm - ChiÒu dµi bªn trong phÇn th©n èng: (2.31) - §é réng tÝnh to¸n cña tÊm ®Öm: (2.32) Chương III : Quy tr×nh l¾p ®Æt, vËn hµnh, söa ch÷a vµ b¶o d­ìng b×nh t¸ch HGC III.1. Yªu cÇu vÒ l¾p ®Æt b×nh t¸ch · Khi tiÕn hµnh l¾p ®Æt c¸c thiÕt bÞ cÇn ph¶i tu©n theo quy ®Þnh tiªu chuÈn: CHP-3I-78 ‘‘ C¸c ®Þnh møc vµ quy ®Þnh x©y dùng, c¸c quy ®Þnh vÒ s¶n xuÊt vµ tiÕn tr×nh c«ng viÖc, trang thiÕt bÞ c«ng nghÖ, c¸c quy ®Þnh chung vµ c¸c yªu cÇu hiÖn hµnh’’. · L¾p ®Æt thiÕt bÞ ph¶i thùc hiÖn theo ®óng s¬ ®å h­íng dÉn ®Ýnh kÌm thiÕt bÞ. · Nghiªm cÊm l¾p r¸p c¸c thiÕt bÞ ë ngoµi b¶n vÏ kü thuËt vµ c¸c thiÕt bÞ kh¸c ë ngoµi vá thiÕt bÞ. · C¸c thiÕt bÞ ®Æt t¹i vÞ trÝ x©y l¾p ë d¹ng ch­a hoµn chØnh th× ph¶i hoµn thiÖn tr­íc khi l¾p ®Æt phï hîp víi tiªu chuÈn GOCT 26-29I-79. · Kh¶ n¨ng hµn t¹i vÞ trÝ l¾p r¸p c¸c thiÕt bÞ nhiÖt cña c¸c linh kiÖn nµo ®ã mµ ch­a ®­îc xem xÐt khi thiÕt kÕ th× ph¶i thèng nhÊt víi nhµ chÕ t¹o. · C¸c thiÕt bÞ cã thÓ ®­îc l¾p ®Æt trªn c¸c cÊu tróc kim lo¹i còng nh­ trªn nÒn bª t«ng. · C¸c thiÕt bÞ n»m ngang kh«ng ®iÓm tùa d¹ng yªn ngùa ®­îc ®Æt trªn c¸c nÒn bª t«ng. · KiÓm tra vÞ trÝ thiÕt kÕ trªn nÒn c¸c thiÕt bÞ th¼ng ®øng tiÕn hµnh phï hîp víi ‘‘ Quy ph¹m vÒ x©y l¾p c¸c dông cô vµ thiÕt bÞ d¹ng nghiªng vµ d¹ng th¸p’’ BCH 351-751 PMCC-CCCP. ViÖc ®­a ra khái vÞ trÝ th¼ng ®øng cña c¸c thiÕt bÞ d¹ng cét cÇn phÈi chÊp nhËn phï hîp víi tiªu chuÈn BCH 351-751 PMCC-CCCP. · C¸c thiÕt bÞ th¼ng ®øng sau khi l¾p ®Æt ph¶i ®­îc kÑp chÆt trªn c¸c bul«ng c¬ b¶n. Tr­íc khi b¾t chÆt èc vÝt vµo bul«ng kh«ng ®­îc tiÕn hµnh c«ng viÖc v× cã thÓ lµm xª dÞch vÞ trÝ cña thiÕt bÞ. · ThiÕt bÞ n»m ngang ph¶i ®­îc ®Æt víi ®é nghiªng 0,002-0,003 vÒ phÝa c«n dÉn l­u (víi c¸c thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt th× vÒ phÝa buång ph©n phèi). · ViÖc kiÓm tra ®é nghiªng ph¶i tu©n theo phÇn d­íi vá thiÕt bÞ. · Khi l¾p ®Æt thiÕt bÞ n»m ngang trªn cÊu tróc kim lo¹i ph¶i ®¶m b¶o kh¶ n¨ng chuyÓn dÞch tù do khi cã gi·n në nhiÖt. · Tr­íc khi ®æ bª t«ng phÇn phÝa ren cña c¸c èc vÝt ®iÒu khiÓn ph¶i ®­îc b«i dÇu. · Sau khi kiÓm tra thiÕt bÞ trªn nÒn mãng vµ ®æ bª t«ng, c¸c èc vÝt ®iÒu chØnh còng nh­ c¸c bul«ng dïng ®Ó kÑp chÆt víi ®iÓm tùa trong thêi gian ®Æt thiÕt bÞ trªn nÒn mãng ph¶i ®­îc ®Æt xa. C¸c lç ren ph¶i ®­îc b«i kÝn mì chèng rØ. · Sau khi ®Æt thiÕt bÞ trªn nÒn mãng, c¸c èc vÝt cña bul«ng ®iÓm tùa cè ®Þnh ®­îc hµn chÆt víi c¸c tÊm ®Öm. · ViÖc bè trÝ thiÕt bÞ trªn mÆt b»ng l¾p r¸p ph¶i ®¶m b¶o c¸c khe hë cÇn thiÕt gi÷a c¸c thiÕt bÞ. · Chèng sÐt c¸c thiÕt bÞ ph¶i thùc hiÖn phï hîp víi c¸c chØ dÉn vÒ thiÕt kÕ vµ x©y l¾p hÖ thèng chèng sÐt c«ng tr×nh. III.2. Quy tr×nh vËn hµnh b×nh t¸ch HGC III.2.1. Miªu t¶ hÖ thèng B×nh t¸ch HGC (C1) cã chøc n¨ng nhiÖm vô lµ nhËn trùc tiÕp s¶n phÈm (dÇu –khÝ–n­íc…) c¸c giÕng khai th¸c qua ®­êng thu gom t¹i BM-1,2, qua van SDV-502 vµ t¸ch DÇu vµ KhÝ cÊp 1 trong hÖ thèng c«ng nghÖ khai th¸c. B×nh t¸ch C1 ®­îc l¾p ®Æt t¹i BM-03 cña c¸c giµn cè ®Þnh MSP thuéc XNKTDK. DÇu sau khi t¸ch cÊp 1 t¹i b×nh C1 sÏ ®­îc ®Èy tiÕp sang b×nh C2 ®Ó t¸ch cÊp 2. DÇu sau khi t¸ch cÊp 2 t¹i C2 sÏ ®­îc c¸c m¸y b¬m dÇu b¬m sang c¸c giµn c«ng nghÖ trung t©m ®Ó t¸ch n­íc råi sau ®ã b¬m ®i tµu chøa. L­îng khÝ ®ång hµnh sau khi t¸ch cÊp 1 t¹i b×nh C1 sÏ ®­îc ®­a vµo hÖ thèng thu gom chung vµ ®­a ra c¸c giµn nÐn (Giµn nÐn trung t©m-CCP hay Giµn nÐn nhá CGCS). KhÝ nÐn cao ¸p ®u¬c vËn chuyÓn vÒ bê, mét phÇn ®­îc sö dông ®Ó khai th¸c c¸c giÕng b»ng ph­¬ng ph¸p GASLIFT. B×nh C1 trong qu¸ tr×nh l¾p ®Æt hay vËn hµnh ph¶i tu©n thñ c¸c yªu cÇu an toµn vÒ b×nh chÞu ¸p lùc. Ph¶i ®­îc c¬ quan nhµ n­íc cã thÈm quyÒn tiÕn hµnh kh¸m nghiÖm kü thuËt tr­íc khi ®­a vµo sö dông, trong qu¸ tr×nh sö dông vµ ®iÒu tra khi x¶y ra sù cè theo ®óng quy ®Þnh. C¸c van an toµn cña c¸c b×nh t¸ch ph¶i ®­îc hiÖu chØnh ®óng quy ®Þnh tr­íc khi ®­a vµo vËn hµnh, cßn trong thêi gian lµm viÖc sÏ ®­îc hiÖu chØnh theo lÞch mçi quý mét lÇn. ViÖc kh¸m nghiÖm ®Þnh kú c¸c b×nh ph¶i theo ®óng thêi gian quy ®Þnh: + Kh¸m xÐt bªn ngoµi vµ bªn trong 3 n¨m/lÇn + Kh¸m xÐt bªn ngoµi, bªn trong, thö thuû lùc: 6 n¨m/lÇn + KiÓm tra vËn hµnh b×nh: 1 n¨m/lÇn. Kh¸m xÐt bªn ngoµi vµ bªn trong nh»m x¸c ®Þnh t×nh tr¹ng kü thuËt cña b×nh sau mét thêi gian vËn hµnh vµ ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng lµm viÖc tiÕp tôc cña thiÕt bÞ. Khi kh¸m xÐt bªn trong hoÆc bªn ngoµi b×nh cÇn ph¸t hiÖn c¸c thiÕu xãt cã thÓ cã nh­ sau: + C¸c chç nøt, r¹n, mãp, phång vµ c¸c chç bÞ gØ mßn trªn thµnh b×nh + C¸c dông cô ®o kiÓm, phô kiÖn vµ an toµn kh«ng hoµn h¶o + C¸c chi tiÕt b¾t xiÕt bÞ mßn, c¸c mèi nèi bÞ háng… ViÖc thö thuû lùc chØ ®­îc tiÕn hµnh khi kh¸m xÐt bªn ngoµi vµ bªn trong ®¹t yªu cÇu. Thö thuû lùc nh»m môc ®Ých kiÓm tra ®é bÒn vµ ®é kÝn cña b×nh còng nh­ sù hoµn h¶o cña mét sè thiÕt bÞ kiÓm tra vµ c¬ cÊu kiÓm tra ®o l­êng vµ c¬ cÊu an toµn. Nh÷ng ®Æc tÝnh c¬ b¶n cña b×nh t¸ch C1 lµ: + ¸p suÊt lµm viÖc cho phÐp cña b×nh lµ: P=22 kG/cm2 + ¸p suÊt thö thuû lùc cña b×nh lµ: Pttl=27,5 kG/cm2 + ¸p suÊt lµm viÖc cña van an toµn lµ: Pvat=25 kG/cm2 Trªn mçi b×nh sau khi ®¨ng ký xong cÇn ph¶i kÎ b¾ng s¬n ë chç dÔ thÊy nhÊt mét khung kÝch th­íc 150´200 mm trong ®ã ghi c¸c s« liÖu: + Sè ®¨ng ký + ¸p suÊt lµm viÖc cho phÐp + Ngµy kh¸m nghiÖm vµ lÇn kh¸m nghiÖm tiÕp theo D­íi ®©y lµ s¬ ®å nguyªn lý thÓ hiÖn mèi liªn quan cña b×nh C1 víi hÖ thèng c«ng nghÖ trªn giµn: III.2.2. VËn hµnh ë chÕ ®é b×nh th­êng · C«ng t¸c chuÈn bÞ + Th«ng b¸o cho ng­êi trùc t¹i phßng ®iÒu khiÓn vµ c¸c bé phËn liªn quan r»ng thiÕt bÞ s¾p ho¹t ®éng: ¸p suÊt t¨ng, nhiÖt ®é t¨ng, mùc chÊt láng t¨ng… + KiÓm tra khÝ nguån nu«i, nguån ®iÖn ®· s½n sµng + KiÓm tra c¸c hÖ thèng ®ang ho¹t ®éng bao gåm: - ESD - HÖ thèng b¸o ch¸y vµ b¸o khÝ - HÖ thèng ®iÒu khiÓn - HÖ thèng b¶o vÖ - C¸c thiÕt bÞ chØ b¸o vµ ®iÒu khiÓn tù ®éng c¸c th«ng sè lµm viÖc tù ®éng cña b×nh (mùc chÊt láng, ¸p suÊt…) thiÕt bÞ chØ b¸o nhiÖt ®é, ®o l­u l­îng - KiÓm tra viÖc x¶ hÕt n­íc trong b×nh - KiÓm tra c¸c mÆt bÞt ph¶i ®­îc th¸o hÕt (trong tr­êng hîp söa ch÷a/kiÓm ®Þnh b×nh) - KiÓm tra t×nh tr¹ng c¸c van x¶ ®· ®ãng kÝn - KiÓm tra ®Ó x¸c ®Þnh tr¹ng th¸i cña c¸c van ®Çu vµo, ®Çu ra, t×nh tr¹ng kÕt nèi thiÕt bÞ víi hÖ thèng c«ng nghÖ. - B×nh t¸ch C2 vµ c¸c m¸y b¬m dÇu s½n sµng lµm viÖc. C¸c chuÈn bÞ ®¨ thùc hiÖn cÇn ghi vµo phÇn ‘‘PhiÕu chuÈn bÞ ®­a thiÕt bÞ vµo vËn hµnh’’- BiÓu mÉu I-KX-C05-01/F01. · §­a b×nh vµo ho¹t ®éng theo tr×nh tù nh­ sau + ChuyÓn vÒ chÕ ®é tay c¸c hÖ thèng b¶o vÖ tù ®éng + §ãng c¸c van sau ®©y: Nº 3, Nº7 trªn ®­êng bybass cña ®­êng khÝ vµ ®­êng dÇu H×nh vÏ III.1. S¬ ®å nguyªn lý cña b×nh C-1 + Më c¸c van sau ®©y: - Van: Nº 4, Nº5 th«ng ®­êng dÇu sang b×nh C2 - Van: Nº1, Nº2 ®­a khÝ vµo hÖ thèng thu gom hoÆc ®èt ë phakel - Van: Nº SDV-502: ®­a hçn hîp dÇu khÝ tõ c¸c giÕng qua côm ph©n dßng xuèng ®­êng èng thu gom t¹i Block 1,2 vµo b×nh C1, ®­a b×nh C1 vµo lµm viÖc. + Sau khi c¸c thiÕt bÞ ®· lµm viÖc æn ®Þnh th× chuyÓn c¸c hÖ thèng b¶o vÖ vÒ chÕ ®é tù ®éng vµ tÊt c¶ nh÷ng c«ng viÖc ®· thùc hiÖn khëi ®éng b×nh C1 ghi vµo sæ trùc c«ng nghÖ · KiÓm tra trong qu¸ tr×nh vËn hµnh Trong qu¸ tr×nh lµm viÖc, thî vËn hµnh thiÕt bi ph¶i tiÕn hµnh kiÓm tra th­êng xuyªn c¸c th«ng sè lµm viÖc cña b×nh C1 nh­: mùc chÊt láng trong b×nh, ¸p suÊt lµm viÖc ph¶i n»m trong giíi h¹n cho phÐp cña nhµ s¶n xuÊt vµ phï hîp víi quy tr×nh c«ng nghÖ trªn giµn. §¶m b¶o cho thiÕt bÞ nµy lu«n ë tr¹ng th¸i kü thuËt tèt, vËn hµnh an toµn, n©ng cao ®é tin cËy vµ kÐo dµi tuæi thä ho¹t ®éng. Hµng ngµy thî khai th¸c ph¶i kiÓm tra ®Þnh kú 4 giê/lÇn vµ ghi c¸c th«ng sè lµm viÖc cña b×nh vµo sæ theo dâi c«ng nghÖ khai th¸c. §èc c«ng khai th¸c ph¶i ghi c¸c th«ng sè lµm viÖc cña b×nh trong b¸o c¸o hµng ngµy göi vÒ XNKTDK. §Þnh kú 3 th¸ng/lÇn ph¶i tiÕn hµnh hiÖu chØnh ¸p suÊt lµm viÖc cña van an toµn theo lÞch ®· ®­îc duyÖt. TiÕn hµnh c¸c ViÖc kh¸m nghiÖm ®Þnh kú ph¶i theo ®óng thêi gian quy ®Þnh · Dõng b×nh B×nh C1 ph¶i dõng lµm viÖc trong c¸c tr×nh tù sau ®©y: + Th«ng b¸o cho ng­êi trùc t¹i phßng ®iÒu khiÓn vµ c¸c bé phËn liªn quan biÕt viÖc thiÕt bÞ s¾p ngõng ho¹t ®éng: ¸p suÊt gi¶m, nhiÖt ®é gi¶m, mùc chÊt láng gi¶m… + NÕu chØ dõng riªng b×nh C1 mµ kh«ng dõng giµn th× chuyÓn vÒ b×nh ®o (dùa theo c«ng suÊt b×nh ®o mµ ®ãng bít giÕng nÕu cÇn thiÕt) + NÕu dõng b×nh C1 kÕt hîp dõng giµn th× ph¶i ®ãng toµn bé c¸c giÕng khai th¸c + §Èy toµn bé dÇu tõ b×nh C1 sang b×nh C2.(më van bybass ®­êng dÇu cña b×nh C1) + Röa b×nh b»ng n­íc biÓn tõ hÖ thèng cøu ho¶ qua hÖ thèng ®­êng c«ng nghÖ + X¶ ¸p suÊt trong b×nh vÒ gi¸ trÞ kh«ng + §ãng c¸c van ®Çu vµo vµ ®Çu ra cña b×nh. III.2.3. KiÓm so¸t sù cè vµ c¸c t×nh huèng khÈn cÊp · Dõng b×nh khi cã sù cè · Tr¹ng th¸i lµm viÖc kh«ng b×nh th­êng, c¸c d¹ng sù cè, nguyªn nh©n vµ c¸ch kh¾c phôc + Mùc chÊt láng cao: C¸c nguyªn nh©n cã thÓ x¶y ra nh­ h­ cét møc, van ®iÒu chØnh mùc chÊt láng ho¹t ®éng kh«ng æn ®Þnh. TÝn hiÖu tõ LT-501 (Transmitter) ®Ó ®iÒu khiÓn van møc LCV-501 lµ kh«ng chÝnh x¸c, cÇn so s¸nh tÝn hiÖu møc tõ Transmitter víi cét møc hiÓn thÞ t¹i chç LG (level Gauge) vµ hiÖu chØnh l¹i, trong tr­êng hîp c¸c tÝn hiÖu møc kh«ng sö dông c¸c Transmitter mµ sö dông thiÕt bÞ ®o møc sö dông khÝ nÐn ®iÒu khiÓn van møc vµ thiÕt bÞ b¸o tÝn hiÖu sù cè th× cÇn so s¸nh vµ hiÖu chØnh l¹i c¸c thiÕt bÞ YPb nµy. Chó ý kiÓm tra t×nh tr¹ng lµm viÖc cña hÖ thèng thiÕt bÞ sÊy vµ b¶o «n c¸c cét møc. NÕu hÖ thèng nµy kh«ng lµm viÖc tèt cã thÓ dÉn tíi hiÖn t­îng dÇu bÞ ®«ng trong cét møc vµ tÝn hiÖu tõ LT-501 lµ tÝn hiÖu gi¶. Van ®iÒu chØnh møc LCV-501 ®ãng sù cè trong c¸c tÝn hiÖu: LSLL-501 cña b×nh C1, ESD, LSHH-521, LSLL-521, PSHH-521, PSLL-521 cña b×nh C2, Fire & Gas detection t¸c ®éng lµm cho bé ®iÒu khiÓn LY-501 ®­a ra tÝn hiÖu ®ãng van ®iÒu chØnh møc, cÇn ph¶i kiÓm tra c¸c tÝn hiÖu trªn råi gi¶i trõ chóng hoÆc kiÓm tra t¹i chç xem van cã bÞ kÑt th× cÇn söa ch÷a, trong tr­êng hîp van ®iÒu chØnh møc kh«ng cã c¸c tÝn hiÖu trªn mµ sö dông bé ®iÒu khiÓn PB-10 ë phßng ®iÒu khiÓn BM -8 th× cÇn hiÖu chØnh l¹i bé PB-10. Trong tr­êng hîp mùc chÊt láng trong b×nh C1 qu¸ cao v­ît qu¸ giíi h¹n cho phÐp th× ph¶i lËp tøc më van bybass ®Ó h¹ nhanh mùc chÊt láng tõ b×nh C1 sang b×nh C2 ®Ó tr¸nh tr­êng hîp dÇu trµo ra. + Mùc chÊt láng thÊp: c¸c nguyªn nh©n cã thÓ x¶y ra bao gåm: van ®iÒu chØnh møc LCV-501 ho¹t ®éng kh«ng æn ®Þnh, van SDV-502 ®ãng sù cè, mÊt khÝ nguån nu«i cho SDV-502 - Van ®iÒu chØnh møc LCV-501 më do t¸c ®éng cña LT-501, kiÓm tra tÝn hiÖu Transmitter nÕu cã sai lÖch th× hiÖu chØnh l¹i hoÆc kiÓm tra t¹i chç xem van cã bÞ kÑt hoÆc tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn LY-501 bÞ sai lÖch th× hiÖu chØnh l¹i. Chó ý kiÓm tra t×nh tr¹ng lµm viÖc cña hÖ thèng thiÕt bÞ sÊy vµ b¶o «n c¸c cét møc. NÕu hÖ thèng nµy ho¹t ®éng kh«ng tèt cã thÓ dÉn tíi hiÖn t­îng dÇu bÞ ®«ng trong cét møc vµ tÝn hiÖu tõ LT - 501 lµ kh«ng chÝnh x¸c - Van SDV - 502 ®ãng do tÝn hiÖu shutdown ESD, PSD tõ hÖ thèng ®iÒu khiÓn SCADA t¸c ®éng vµo van Solenoid XY - 502 lµm ng¾t khÝ nguån nu«i cho van SDV - 502, cÇn kiÓm tra tÝn hiÖu tõ LSHH-501 vµ gi¶i trõ tÝn hiÖu nµy - MÊt khÝ nguån nu«i cho van SDV - 502 cã thÓ lµm cho c¸c van ®ãng l¹i, cÇn kiÓm tra nguån nu«i tõ c¸c bé Regulator trªn côm Manifold ph©n phèi khÝ nguån nu«i - MÊt khÝ nguån nu«i lµm cho van ®iÒu khiÓn møc LCV - 501 më tèi ®a vµ van ®iÒu khiÓn ¸p suÊt PCV-501 ®ãng hoµn toµn khiÕn cho dÇu tõ b×nh C1 ®Èy nhanh sang b×nh C2. Trong tr­êng hîp nµy ph¶i xö lý nhanh b»ng c¸ch më bybass ®­êng khÝ vµ ®ãng van trªn ®­êng håi cña dÇu tõ ®­êng b¬m vÒ b×nh C2 - Khi mùc chÊt láng t¹i b×nh C1 qu¸ thÊp v­ît qu¸ giíi h¹n cho phÐp, dÉn tíi hiÖn t­îng khÝ tõ b×nh C1 ®i sang b×nh C2 sÏ g©y sù cè cho b×nh C2 vµ m¸y b¬m dÇu, cÇn ph¶i lËp tøc ®ãng van Nº3 ®Ó n©ng mùc chÊt láng tõ b×nh C1 lªn vµ chuyÓn t¹m thêi sang chÕ ®é tay ®Ó ®iÒu chØnh mùc chÊt láng trong b×nh C1 qua hÖ thèng vµ bybass trªn ®­êng dÇu tõ C1 sang C2 trong thêi gian xö lý. + ¸p suÊt b×nh cao: c¸c nguyªn nh©n cã thÓ x¶y ra bao gåm : Van ®iÒu chØnh ¸p suÊt PCV-501 lµm viÖc kh«ng æn ®Þnh, mÊt khÝ nguån nu«i cho van PCV-501 - Van ®iÒu chØnh ¸p suÊt PCV-501 ®ãng l¹i do tÝn hiÖu tõ Transmitter PT-501 kh«ng chÝnh x¸c, lµm cho bé biÕn ®æi tÝn hiÖu I/P PY-501 ®­a ra tÝn hiÖu ®ãng van, cÇn ph¶i kiÓm tra ®­a ra hiÖu chØnh l¹i Transmitter hoÆc kiÓm tra t¹i chç xem van cã bÞ kÑt th× cÇn söa ch÷a - MÊt khÝ nguån nu«i cho van PCV-501 sÏ lµm cho van ®ãng l¹i, cÇn kiÓm tra khÝ nguån nu«i tõ c¸c bé Regulator trªn côm Manifold ph©n phèi khÝ nguån nu«i t¹i BM-3 - Trong tr­êng hîp ¸p suÊt trong b×nh cao v­ît qu¸ giíi h¹n cho phÐp, th× ph¶i lËp tøc më van bybass trªn ®­êng khÝ ®Ó gi¶m ¸p suÊt trong b×nh xuèng trong thêi gian xö lý. · §­a b×nh trë l¹i lµm viÖc sau sù cè: Sau khi xö lý xong sù cè th× ®­a b×nh trë l¹i lµm viÖc víi tr×nh tù nh­ sau: - TiÕn hµnh gi¶i trõ c¸c van, c¸c SDV, c¸c van ®iÒu khiÓn tõ hÖ thèng SCADA - TiÕn hµnh khëi ®éng thiÕt bÞ theo nh­ ®· nãi ë trªn. III.2.4. §iÓm ®Æt cña thiÕt bÞ B¶ng III.1. §iÓm ®Æt cña c¸c thiÕt bÞ trong qu¸ tr×nh vËn hµnh b×nh t¸ch Tªn thiÕt bÞ P&ID §iÓm ®Æt Chi tiÕt PT-501 0-25Bar Transmitter ¸p suÊt b×nh C1 PSLL-501 5Bar ChuyÓn m¹ch ¸p suÊt thÊp b×nh C1 PSHH-501 21Bar ChuyÓn m¹ch ¸p suÊt cao b×nh C1 LT-501 345mm Transmitter møc chÊt láng b×nh C1 LSLL-501 720mm ChuyÓn m¹ch møc thÊp b×nh C1 LSHH-501 0-1000C ChuyÓn m¹ch møc cao b×nh C1 TT-501 4-20mA Transmitter nhiÖt ®é b×nh C1 SDV-502 Van ®ãng sù cè b×nh C1 PI-501 0-40Bar ChØ thÞ ¸p suÊt t¹i chç b×nh C1 TI-501 0-1000C ChØ thÞ nhiÖt ®é t¹i chç b×nh C1 LG-501 600mm ChØ thÞ møc t¹i chç b×nh C1 LCV-501 0-100% Van ®iÒu khiÓn møc b×nh C1 -501 4-20mA §iÒu khiÓn khÝ nu«i ®Ó ®ãng më van ®iÒu khiÓn møc LCV-501 PCV-501 0-100% Van ®iÒu khiÓn ¸p suÊt b×nh C1 PY-501 0-40mA §iÒu khiÓn khÝ nu«i ®Ó ®ãng më van ®iÒu khiÓn ¸p suÊt PCV-501 PSV-501 25Bar Van an toµn b×nh C1 III.3. ChÕ ®é b¶o d­ìng b×nh t¸ch HGC C¸c yªu cÇu ®Æt ra cÇn ph¶i thùc hiÖn ®Çy ®ñ vµ nghiªm tóc, c¸c b×nh t¸ch sau mét thêi gian lµm viÖc nhÊt ®Þnh do nhiÔm bÈn g©y ra cho c¸c bé phËn hiÖn t­îng bÞ t¾c c¸c van, c¸c èng dÉn hay do parafin l¾ng ®äng hoÆc c¸c vËt liÖu kh¸c cã thÓ lµm cho c¸c thiÕt bÞ ngõng lµm viÖc g©y ng­ng trÖ s¶n xuÊt. V× vËy ph¶i ®Þnh kú dän röa vµ lµm s¹ch c¸c b×nh t¸ch. B×nh t¸ch HGC ®­îc thiÕt kÕ mét sè c¸ch lµm s¹ch chÝnh nh÷ng lç n¹o cÆn. Nh÷ng b×nh lín cã thÓ ®­îc thiÕt kÕ vµi c¸ch ®Ó thuËn tiÖn cho viÖc lµm s¹ch. Víi c¸c b×nh nhá cã thÓ ®­îc n¾m nh÷ng tay n¾m vµ c¸c dông cô röa ®Ó dÔ dµng lµm s¹ch vµ söa ®Þnh kú. + Th­êng xuyªn xem xÐt vµ kiÓm tra bªn ngoµi (c¸c mèi hµn) t¹i c¸c ®iÓm nèi. + Lµm s¹ch c¸c mèi hµn + BÒ mÆt c¸c phÇn kh«ng s¬n ®­îc phñ b»ng vËt liÖu theo + Tr­íc khi phñ s¬n cÇn ®­îc phun c¸t + Líp s¬n lãt 0,3k theo GOCT vµ s¬n hai líp sau khi ®· thö vµ nghiÖm thu. DiÖn tÝch F=0,2m2. III.4. C¸c d¹ng háng hãc vµ biÖn ph¸p kh¾c phôc Trong qu¸ tr×nh lµm viÖc th­êng x¶y ra 3 sù cè chÝnh lµ: · ChÊt láng bÞ cuèn ra ngoµi theo khÝ B¶ng III.2. Nguyªn nh©n vµ c¸ch kh¾c phôc víi tr­êng hîp chÊt láng bÞ cuèn ra ngoµi theo khÝ Nguyªn nh©n BiÖn ph¸p kh¾c phôc L­u l­îng khÝ vµo d­ nhiÒu. KiÓm tra l¹i l­u l­îng khÝ, chØnh l¹i theo thiÕt kÕ Mùc láng lªn vïng khÝ ch­a t¸ch. KiÓm tra mùc chÊt láng, chØnh thÊp h¬n thiÕt kÕ C¸c thiÕt bÞ t¸ch bªn trong bÞ kÑt do bôi vµ n­íc. KiÓm tra l¹i nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt tÝnh theo l­îng n­íc ®­îc t¹o ra Sãng m¹nh ë phÇn chÊt láng Do ¸p suÊt nhá h¬n 0,1Bar. KiÓm tra l¹i hay cµi ®Æt thªm mµng ng¨n ngang. ¸p suÊt ho¹t ®éng lín h¬n ¸p suÊt thiÕt kÕ KiÓm tra ¸p suÊt ho¹t ®éng t¨ng l­u l­îng khÝ. Tû träng chÊt láng (OAPI) cao h¬n thiÕt kÕ Gi¶m l­u l­îng khÝ theo tû träng · Mùc chÊt láng kh«ng æn ®Þnh - Phao bÞ bao phñ hoµn toµn bëi chÊt láng, do ®ã ta ph¶i thæi ra ®­êng èng chia ®é ®Ó lÊy møc ®o chÝnh x¸c. NÕu thïng ®o ë ngoµi th× cÇn thæi ch×m xuèng xem cã kÑt kh«ng. Khi èng ®o møc chÊt láng vµ phao kiÓm tra xong th× xem cã bÞ ch×m kh«ng, th­êng xuyªn rót chÊt láng ra ®Ó phao ch×m 1/2, nhËp mùc chÊt láng c¸c bé ®iÒu khiÓn - Mùc chÊt láng thÊp d­íi phao: kiÓm tra xem phao cã bÞ kÑt kh«ng, ®ãng van th¸o láng ®Ó van ch×m 1/2. - Van ®iÒu khiÓn chÊt láng kh«ng lµm viÖc cÇn: + KiÓm tra l¹i sù ho¹t ®éng cña van xem ®ãng më cã ®óng kh«ng + VÆn van ®ãng më hoµn toµn xem cã ph¶n lùc hay kh«ng + KiÓm tra l­u l­îng láng ®Ó x¸c ®Þnh trë lùc trong ®­êng èng. - Phao bÞ l¾c do sãng: l¾p gi¸ b¶o vÖ phao lu«n c©n b»ng lµm viÖc æn ®Þnh - Bé ®iÒu khiÓn møc chÊt láng kh«ng t­¬ng øng bÞ thay ®æi møc cã thÓ do bé ®iÒu khiÓn háng, phao thñng hoÆc chÊt láng ë d­íi phao. Ta ph¶i ®ãng më van ®Ó chÊt láng dao ®éng b»ng chiÒu dµi cña phao, nÕu bé ®iÒu khiÓn kh«ng t­¬ng øng sÏ lµm phao r¬i. · Qu¸ t¶i chÊt láng B¶ng III.3. Nguyªn nh©n vµ c¸ch kh¾c phôc víi tr­êng hîp qu¸ t¶i chÊt láng Nguyªn nh©n Kh¾c phôc L­u l­îng c¸c dßng cao ChØnh l¹i ®óng thiÕt kÕ NhiÖt ®é t¸ch thÊp qua thiÕt kÕ T¨ng nhiÖt ®é t¸ch Bé ng­ng tô, läc bÞ t¾c KiÓm tra ¸p suÊt r¬i (sôt ¸p) hoÆc phôc håi söa ch÷a, tÈy röa bé ng­ng tô hoÆc thay thÕ Ch­¬ng IV: C«ng t¸c an toµn ®èi víi b×nh t¸ch dÇu khÝ IV.1. Quy ph¹m an toµn, kiÓm tra b×nh t¸ch theo tiªu chuÈn ViÖt Nam ViÖc vËn hµnh c¸c thiÕt bÞ ph¶i tu©n theo c¸c quy tr×nh c«ng nghÖ vµ c¸c h­íng dÉn vÒ an toµn: + ViÖc vËn hµnh c¸c thiÕt bÞ ph¶i tu©n theo c¸c yªu cÇu trong ‘‘Quy tr×nh l¾p ®Æt thiÕt bÞ vµ an toµn sö dông c¸c b×nh cao ¸p’’ ®· ®­îc c¬ quan gi¸m s¸t kü thuËt Liªn X« phª duyÖt, ®ã lµ c¸c quy t¾c an toµn trong c¸c lÜnh vùc c«ng nghiÖp + ViÖc vËn hµnh c¸c thiÕt bÞ kh«ng ®­îc v­ît qu¸ c¸c th«ng sè ®· ghi trong c¸c h­íng dÉn sö dông thiÕt bÞ, nÕu sö dông kh¸c ®i ph¶i ®­îc sù phª duyÖt cña bé phËn nghiªn cøu vµ thiÕt kÕ kü thuËt + ThiÕt bÞ ph¶i ®Çy ®ñ c¸c bé phËn an toµn nh­ ghi trong tµi liÖu vµ h­íng dÉn ®Ýnh kÌm + ThiÕt bÞ ph¶i ngõng ho¹t ®éng trong c¸c tr­êng hîp: - Áp suÊt v­ît qu¸ møc cho phÐp - Háng van an toµn - Háng ¸p kÕ vµ kh«ng thÓ x¸c ®Þnh - C¸c bul«ng gia cè mÆt bÝch bÞ háng hoÆc kh«ng ®ñ sè l­îng yªu cÇu - C¸c ®ång hå ®o chØ b¸o, thiÕt bÞ ®iÒu chØnh bÞ háng, ho¹t ®éng kh«ng æn ®Þnh. + Kh«ng ®­îc söa ch÷a thiÕt bÞ d­íi ¸p suÊt cao + ViÖc x¶ khÝ tõ thiÕt bÞ ra ngoµi chØ ®­îc thùc hiÖn qua ®­êng x¶ ra ®uèc, nghiªm cÊm viÖc x¶ ra khe hë mÆt bÝch + §Ó kiÓm tra tèc ®é ¨n mßn cña thiÕt bÞ cÇn tiÕn hµnh ®o ®é dµy Ýt nhÊt 2 n¨m mét lÇn b»ng biÖn ph¸p kiÓm tra kh«ng ph¸ huû. IV.2. Mét sè biÖn ph¸p n©ng cao hiÖu qña sö dông b×nh t¸ch IV.2.1. C¸c yÕu tè ¶nh h­ëng tíi qu¸ tr×nh t¸ch Mét thiÕt bÞ t¸ch cã hiÖu qu¶, ®­îc xem lµ hoµn thiÖn vÒ kü thuËt khi kh«ng ®Ó tho¸t c¸c bät khÝ còng nh­ c¸c giät dÇu theo ®­êng x¶, thêi gian l­u gi÷ chÊt láng thÊp, tiªu hao kim lo¹i Ýt, thiÕt bÞ ph¶i t¹o ®­îc c©n b»ng pha. Ngoµi ra, bÒ mÆt tiÕp xóc khÝ - dÇu còng lµ mét th«ng sè quan träng, gi¶m thêi gian ®¹t tíi tr¹ng th¸i c©n b»ng vµ tr¸nh sù tho¸t c¸c bät khÝ theo ®­êng láng. ViÖc t¸ch khÝ cã hiÖu qu¶ khi hçn hîp ®­îc ph©n t¸n tèt, t¹o ra c¸c giät dÇu cã kÝch th­íc 1-2 mm vµ sÏ ®­îc gi÷ l¹i ë bé phËn chiÕt s­¬ng. KÝch th­íc nµy lµ mét hµm sè cña tû sè gi÷a søc c¨ng bÒ mÆt d vµ hiÖu sè mËt ®é Dp: d/Dp. Kh¶ n¨ng t¸ch khÝ cña thiÕt bÞ phô thuéc vµo c¸c yÕu tè: ThiÕt bÞ t¸ch: chiÒu dµi, ®­êng kÝnh, thiÕt kÕ vµ bè trÝ bªn trong, sè bËc t¸ch, ¸p suÊt vµ nhiÖt ®é vËn hµnh, møc chÊt láng vµ ®iÒu kiÖn vËt lý cña thiÕt bÞ nãi chung còng nh­ c¸c chi tiÕt cÊu thµnh TÝnh chÊt cña chÊt l­u bao gåm: tÝnh chÊt lý ho¸, mËt ®é r, ®é nhít m, hÖ sè c©n b»ng K…, tû lÖ khÝ láng, kÝch th­íc giät dÇu ®i vµo bé chiÕt s­¬ng, dßng ch¶y cña chÊt láng giÕng: æn ®Þnh hoÆc rèi lo¹n, hµm l­îng t¹p chÊt, xu h­íng t¹o bät. TÝnh chÊt lý ho¸ cña dÇu vµ kÝch th­íc gät dÇu khã nhËn biÕt mét c¸ch chÝnh x¸c. Khi tÝnh to¸n kh¶ n¨ng vµ kÝch th­íc thiÕt bÞ t¸ch th­êng c¨n cø vµo tµi liÖu thùc nghiÖm hoÆc gi¶ ®Þnh theo c¸ch so s¸nh hoÆc kinh nghiÖm. IV.2.2. C¸c biÖn ph¸p n©ng cao hiÖu qu¶ sö dông b×nh t¸ch Tõ c¸c yÕu tè ¶nh h­ëng tíi hiÖu qu¶ b×nh t¸ch ta ®­a ra c¸c ph­¬ng ph¸p ®Ó n©ng cao hiÖu qu¶ sö dông nh­ sau: Khö nhò trªn ®­êng èng tr­íc khi hçn hîp dÇu khÝ ®i vµo b×nh t¸ch DÇu khai th¸c lªn sau giai ®o¹n t¸ch n­íc c¬ b¶n vÉn cßn l¹i mét l­îng n­íc nµo ®ã d­íi d¹ng nhò. Thµnh phÇn n­íc chñ yÕu lµ n­íc vØa, cã chøa c¸c muèi kho¸ng kh¸c nhau nh­ lµ NaCL, CaCl2, MgCl2…vµ c¸c t¹p chÊt c¬ häc. MÆt kh¸c sau khi t¸ch n­íc c¬ b¶n vÉn cßn khÝ h÷u c¬ trong dÇu nh­: CH4, C2H6, C3H8, C4H10; vµ khÝ v« c¬ nh­: H2S, CO2, He. Hµm l­îng n­íc vµ dung dÞch n­íc cña c¸c muèi kho¸ng lµm t¨ng chi phÝ vËn chuyÓn t¹o thµnh c¸c nhò t­¬ng bÒn v÷ng g©y trë ng¹i cho viÖc chÕ biÕn dÇu lµm han rØ ®­êng èng vµ thiÕt bÞ v× vËy ph¶i xö lý dÇu ®Ó ®¹t tiªu chuÈn th­¬ng m¹i. NhiÖm vô chñ yÕu lµ t¸ch n­íc vµ t¸ch muèi vµ h¬n n÷a th× ®a sè muèi trong n­íc vØa lµ muèi hoµ tan nªn chñ yÕu lµ t¸ch n­íc. N­íc tån t¹i trong dÇu tíi thêi ®iÓm nµy chñ yÕu d­íi d¹ng nhò . NhiÖm vô chñ yÕu lµ t¸ch n­íc vµ t¸ch muèi vµ h¬n n÷a th× ®a sè muèi trong n­íc vØa lµ muèi hoµ tan nªn chñ yÕu lµ t¸ch n­íc. N­íc tån t¹i trong dÇu tíi thêi ®iÓm nµy chñ yÕu d­íi d¹ng nhò mµ phæ biÕn lµ nhò t­¬ng nghÞch (n­íc trong dÇu) nªn träng t©m cña viÖc t¸ch n­íc lµ khö nhò t­¬ng nghÞch. C¸c gi¶i ph¸p xö lý (khö nhò, t¸ch n­íc) bao gåm: Gi¶i ph¸p c¬ häc: l¾ng, ly t©m Gi¶i ph¸p nhiÖt Gi¶i ph¸p ®iÖn Gi¶i ph¸p ho¸ häc. Trong ®ã gi¶i ph¸p ho¸ häc lµ phæ biÕn nhÊt v× cã hiÖu qu¶ cao. B¶n chÊt cña nã lµ dïng c¸c chÊt khö nhò, lµ c¸c chÊt ho¹t tÝnh bÒ mÆt nh©n t¹o cã ho¹t tÝnh cao h¬n c¸c ho¹t chÊt bÒ mÆt cã trong tù nhiªn. Môc tiªu cuèi cïng lµ dÇu ph¶i ®¹t tiªu chuÈn th­¬ng m¹i nh­ trong b¶ng sau: B¶ng IV.1. C¸c chØ tiªu dÇu ®¹t tiªu chuÈn th­¬ng m¹i C¸c chØ tiªu §Þnh møc theo nhãm dÇu 1 2 3 Hµm l­îng n­íc, % träng l­îng 0,5 1,0 1,0 Muèi clo, mg/lÝt 100,0 300,0 1800,0 T¹p chÊt c¬ häc, % träng l­îng 0,05 0,05 0,05 Áp lùc h¬i b·o hoµ t¹i ®iÓm cÊp, Pa (mmHg) 66650 (300) 66650 (300) 66650 (300) DÇu th­¬ng m¹i tr­íc khi tíi nhµ m¸y chÕ biÕn l¹i ph¶i khö n­íc ®Õn 0,1 mg/lÝt vµ muèi tíi 5 mg/lÝt hoÆc thÊp h¬n. Ta ®i vµo néi dung cña tõng ph­¬ng ph¸p: · Khö nhò trªn ®­êng èng b»ng ho¸ chÊt. §ã lµ ®­a chÊt khö nhò vµo trong ®­êng èng (n©ng, thu gom) tr­íc tr¹m xö lý ®Ó t¨ng n¨ng suÊt vµ chÊt l­îng lµm viÖc cña tr¹m, t¨ng kh¶ n¨ng vËn chuyÓn cña hÖ thèng thu gom. Khi ch¶y trªn ®­êng èng th× chÊt khö nhò cã ®iÒu kiÖn vµ thêi gian hoµ trén, khö líp b¶p vÖ vµ t¸ch nhò thµnh 2 pha dÇu n­íc. Qu¸ tr×nh nµy cã vÎ ®¬n gi¶n nh­ng thùc chÊt rÊt lµ phøc t¹p. ViÖc khö nhò trªn ®­êng èng cßn t¨ng viÖc chèng giµ ho¸ cña nhò, t¹o cho viÖc khö nhò dÔ dµng khi nhò cßn míi h×nh thµnh. · Ph­¬ng ph¸p kÕt l¾ng vµ ph©n ly träng lùc Trong c¸c bÓ l¾ng- chøa, dÇu ®­îc ph©n dßng ®Òu theo tiÕt diÖn bÓ tõ phÝa d­íi, næi qua mét líp n­íc, thùc hiÖn qu¸ tr×nh röa, keo tô. DÇu næi lªn phÝa trªn cïng cña bÓ vµ n­íc l¾ng xuèng phÝa d­íi. · Ph­¬ng ph¸p nhiÖt ho¸ C¸c ph­¬ng ph¸p khö nhò kh«ng ®èt nãng vµ kh«ng dïng ho¸ chÊt trong nhiÒu tr­êng hîp, nhÊt lµ víi dÇu cã ®é nhít cao, dÇu nÆng, dÇu cã nhùa vµ parafin sÏ kÐm hiÖu qu¶. V× vËy, kho¶ng 80% s¶n l­îng dÇu khai th¸c cã ngËm n­íc ®· ®­îc sö lý b»ng ph­¬ng ph¸p nhiÖt ho¸. Ph­¬ng ph¸p ®¸p øng ®­îc sù thay ®æi hµm l­îng n­íc trong mét ph¹m vi réng, cã thÓ thay ®æi dÔ dµng chÊt khö nhò vµ chÕ ®é lµm viÖc cho phï hîp víi tÝnh chÊt cña nhò, h¹n chÕ ®­îc sù tæn hao cña c¸c thµnh phÇn nhÑ. C¸c lo¹i dÇu nÆng vµ dÇu nhít th× khö nhò trªn ®­êng èng kÌm theo nhiÖt ho¸ lµ hîp lý nhÊt ®Ó t¸ch muèi vµ n­íc. Víi dÇu mËt ®é trung b×nh 0,83-0,85, ®é nhít trung b×nh 10-15cp vµ ®é ngËm n­íc tíi 40% th× cã thÓ kh«ng cÇn xö lý trªn ®­êng èng mµ chØ cÇn xö lý b»ng nhiÖt ho¸ · Ph­¬ng ph¸p läc vµ röa Thùc tÕ cho thÊy c¸c nhò t­¬ng dÇu kiÓu nghÞch kh«ng æn ®Þnh hoÆc ®é æn ®Þnh trung b×nh sÏ bÞ ph¸ huû khi ®i qua líp läc r¾n h¸o n­íc chÕ t¹o tõ sái, d¨m, kÝnh vôn, c¸c qu¶ cÇu polimer, phoi gç, phoi kim lo¹i… Sù khö nhò dùa vµo hiÖn t­îng Èm ­ít lùa chän, ®i vµo víi sù hÊp thô. Khi t­¬ng t¸c gi÷a c¸c ph©n tö chÊt láng víi c¸c ph©n tö chÊt r¾n m¹nh h¬n gi÷a c¸c ph©n tö láng víi nhau th× chÊt láng sÏ loang theo bÒ mÆt vµ tÈm ­ít chÊt r¾n. Tuú theo tÝnh chÊt r¾n- láng, sù Èm ­ít cã thÓ toµn phÇn, tõng phÇn hoÆc kh«ng Èm ­ít. ChÊt láng b«i tr¬n vËt r¾n cµng m¹nh khi t­¬ng t¸c gi÷a c¸c ph©n tö cña chóng cµng yÕu. C¸c chÊt láng kh«ng ph©n cùc nh­ dÇu víi søc c¨ng bÒ mÆt bÐ th­êng tÈm ­ít bÒ mÆt r¾n rÊt tèt. N­íc vèn lµ chÊt ph©n cùc, cã søc c¨ng bÒ mÆt tèt h¬n vµ chØ tÈm ­ít mét sè chÊt r¾n nhÊt ®Þnh nh­: th¹ch anh, thuû tinh. VËt liÖu läc tõ chÊt r¾n dïng khi khö nhò ph¶i tho¶ m·n mét sè ®iÒu kiÖn sau: Ph¶i cã tÝnh tÈm ­ít tèt, cã kh¶ n¨ng t¹o liªn kÕt c¸c vËt liÖu thÊm víi c¸c giät n­íc, ph¸ huû mµng ng¨n c¸ch gi÷a c¸c pha cña nhò vµ t¹o ®iÒu kiÖn cho n­íc kÕt dÝnh Cã ®é bÒn ®Çy ®ñ, cã thÓ sö dông l©u dµi vµ Ýt ph¶i thay thÕ · Ph­¬ng ph¸p khö nhò b»ng ®iÖn tr­êng Dïng t¸ch muèi ra khái dÇu nÆng, dÇu trung b×nh vµ th­êng ®­îc bè trÝ sau giai ®o¹n t¸ch l¾ng vµ ph©n ly träng lùc. D­íi t¸c dông cña ®iÖn tr­êng th× c¸c giät n­íc chuyÓn ®éng ®ång pha víi tr­êng ®iÖn chÝnh vµ ë mäi thêi ®iÓm chóng lu«n ë tr¹ng th¸i dao ®éng, chóng bÞ biÕn d¹ng liªn tôc, h×nh d¸ng lu«n thay ®æi thuËn lîi cho viÖc ph¸ huû vµ sù kÕt dÝnh cña c¸c giät. Ngoµi ra ng­êi ta cßn sö dông ph­¬ng ph¸p khö nhò b»ng tÜnh ®iÖn rÊt hiÖu qu¶. · Khö nhò theo c¬ chÕ sñi bät §ã lµ nhê vµo sù t¸ch khÝ cña c¸c giät dÇu khi næi qua mét ®Öm n­íc. Khi nhò chuyÓn ®éng tõ ®¸y bÓ ®i lªn nãi riªng, còng nh­ qua hÖ thèng thu gom, thiÕt bÞ xö lý dÇu n­íc nãi chung th× ¸p suÊt sÏ gi¶m tõ tõ lµm cho c¸c bät khÝ trong dÇu ®­îc h×nh thµnh, gi·n në t¨ng kÝch th­íc, xÝch l¹i gÇn nhau, kÕt dÝnh t¨ng kÝch th­íc giät vµ dÇn dÇn t¸ch ra khái dÇu. Qu¸ tr×nh nµy kh«ng x¶y ra víi c¸c giät n­íc v× r»ng l­îng khÝ hoµ tan trong n­íc kh«ng ®¸ng kÓ, gÇn nh­ c¸c bät khÝ kh«ng tån t¹i trong n­íc. Xö lý l¾ng ®äng parafin ViÖc xö lý l¾ng ®äng parafin gãp phÇn t¨ng hiÖu qu¶ t¸ch cña b×nh t¸ch. C«ng viÖc nµy tr­íc hÕt ph¶i tæ chøc c«ng t¸c vËn chuyÓn sau ®ã míi xö lý khi bÒ dµy l¾ng ®äng ®¹t giíi h¹n vµ ph­¬ng ph¸p khö phô thuéc vµo ®­êng èng vµ thµnh phÇn líp l¾ng ®äng. C¸c yÕu tè chÝnh ¶nh h­ëng tíi qu¸ tr×nh l¾ng ®äng parafin bao gåm chÊt l­îng ®­êng èng, ¸p suÊt vµ tèc ®é vËn chuyÓn, nhiÖt ®é m«i tr­êng vµ tÝnh chÊt cña dÇu. Ta ®­a ra c¸c ph­¬ng ph¸p vËn chuyÓn dÇu nhiÒu parafin: - Duy tr× ¸p suÊt cao 10-15 (at) trªn èng thu gom ®Ó h¹n chÕ viÖc t¸ch khÝ vµ tèc ®é ch¶y cao ®Ó g©y ®éng lùc ®Ó ng¨n c¶n sù l¾ng ®äng - Gi¶i ph¸p nhiÖt lµ gi¶i ph¸p phæ biÕn víi nguyªn t¾c lµ duy tr× dÇu ë nhiÖt ®é cao h¬n nhiÖt ®é ®«ng ®Æc cña parafin - VËn chuyÓn dÇu cïng khÝ hoÆc n­íc - Gi¶m ®é nh¸m vµ kh¶ n¨ng b¸m dÝnh cña èng, khi chÕ t¹o th× s¬n mét líp hoÆc tr¸ng thuû tinh - Pha lo·ng dÇu, ®©y lµ ph­¬ng ph¸p gi¶m tæn hao ¸p suÊt, gi¶m ®é nhít vµ t¨ng tèc ®é vËn chuyÓn vµ gi¶m nång ®é parafin - Sö dông ho¸ chÊt, ®ã lµ c¸c ho¹t chÊt bÒ mÆt ng¨n c¶n sù h×nh thµnh nhò t­¬ng dÇu, thµnh èng sÏ tiÕp xóc víi n­íc chø kh«ng ph¶i dÇu - Sö dông c¸c gi¶i ph¸p hçn hîp nh­: nhiÖt ho¸, nhiÖt tõ. Xö lý l¾ng ®äng parafin: - Gi¶i ph¸p c¬ häc: Dïng m¸y cµo, m¸y n¹o hoÆc thoi ®Èy - Dïng dung m«i hoµ tan: Dïng CHCl3 hoÆc CS2 cïng víi n­íc vµ b¬m vµo ®­êng èng. - Dïng chÊt ph©n t¸n: Kh«ng cã t¸c dông hoµ tan nh­ng cã t¸c dông t¨ng ®é ph©n t¸n cña l¾ng ®äng - Gi¶i ph¸p nhiÖt: Chñ yÕu dïng n­íc nãng ®Ó tuÇn hoµn vµ chØ tiÕn hµnh khi sù l¾ng ®äng ë møc ®é thÊp Ph¶i tiÕn hµnh ph©n lo¹i dÇu còng nh­ n¾m râ vÒ tÝnh chÊt lý ho¸ cña dÇu nh­: ®é nhít, nhiÖt ®é ®«ng ®Æc, søc c¨ng bÒ mÆt, ®é dÉn nhiÖt…,tõ ®ã bè trÝ thiÕt bÞ t¸ch hîp lý ®Ó ®¹t hiÖu qu¶ t¸ch cao nhÊt Thùc hiÖn tèt c¸c quy tr×nh c«ng nghÖ cña thiÕt bÞ t¸ch. Tõ viÖc tÝnh to¸n b×nh t¸ch (chiÒu dµi, ®­êng kÝnh, bè trÝ l¾p ®Æt bªn trong b×nh t¸ch…) tíi ®iÒu kiÖn vËt lý n¬i l¾p ®Æt, ¸p suÊt vµ nhiÖt ®é vËn hµnh, sè bËc t¸ch… Thùc hiÖn tèt c«ng t¸c b¶o d­ìng b×nh t¸ch nh­ trong quy tr×nh b¶o d­ìng b×nh t¸ch.