1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHUYỂN hóa tại CHỖ KHÍ ĐỒNG HÀNH THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG METHANOL NGOÀI KHƠI FPSO (FLOATING PRODUCTION, STORAGE AND OFF LOADING) BẰNG PHẦN mềm HYSYS

87 10 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Nội dung

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA TẠI CHỖ KHÍ ĐỒNG HÀNH THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG METHANOL NGOÀI KHƠI FPSO (FLOATING PRODUCTION, STORAGE AND OFF LOADING) BẰNG.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ-ĐỊA CHẤT MƠ PHỎNG Q TRÌNH CHUYỂN HĨA TẠI CHỖ KHÍ ĐỒNG HÀNH THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG METHANOL NGOÀI KHƠI FPSO (FLOATING PRODUCTION, STORAGE AND OFF-LOADING) BẰNG PHẦN MỀM HYSYS LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 04/2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ-ĐỊA CHẤT MƠ PHỎNG Q TRÌNH CHUYỂN HĨA TẠI CHỖ KHÍ ĐỒNG HÀNH THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG METHANOL NGOÀI KHƠI FPSO (FLOATING PRODUCTION, STORAGE AND OFF-LOADING) BẰNG PHẦN MỀM HYSYS LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Ngành: Kỹ thuật hóa học Mã số: 8520301 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC HÀ NỘI - 04/2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Luận văn cơng trình nghiên cứu thực cá nhân, thực hướng dẫn PGS.TS Phạm Xuân Núi Các số liệu, kết luận nghiên cứu trình bày luận văn trung thực chưa công bố hình thức Tơi xin chịu trách nhiệm nghiên cứu Học viên MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH ẢNH MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN VỀ KHÍ TỰ NHIÊN VÀ KHÍ ĐỒNG HÀNH 11 1.1 Khái niệm, thành phần phân loại khí thiên nhiên 11 1.1.1 Khái niệm 11 1.1.2 Thành phần khí thiên nhiên 11 1.1.3 Phân loại khí thiên nhiên 12 1.2 Tình hình khai thác trữ lượng khí Việt Nam 14 1.2.1 Tình hình khai thác khí 14 1.2.2 Trữ lượng khí Việt Nam 14 1.3 Lịch sử phát triển, tính chất methanol 19 1.3.1 Lịch sử phát triển 19 1.3.2 Tính chất methanol 20 1.3.3 Bảo quản, tồn chứa vận chuyển 20 1.3.4 Ứng dụng Methanol 22 Chương CÁC CƠNG NGHỆ THU GOM VÀ CHUYỂN HĨA KHÍ ĐỒNG HÀNH TRÊN THẾ GIỚI 27 2.1 Khái niệm công nghệ GTL 27 2.2 Giới thiệu hãng công nghệ GTL áp dụng giới 29 2.2.1 Công nghệ SASOLCHEVRON 29 2.2.2 Công nghệ SHELL 30 2.2.3 Công nghệ hệ EXXONMOBIL 32 2.2.4 Công nghệ SYNTROLEUM 34 2.2.5 Công nghệ SYNERGY 36 2.2.6 So sánh thông số công nghệ GTL 37 2.3 Các dự án GTL triển khai giới 39 2.3.1 Các nhà máy GTL công suất lớn 39 2.3.2 Các nhà máy GTL cơng suất trung bình 39 2.3.3 Các nhà máy GTL công suất nhỏ 39 2.3.4 Các nhà máy GTL khơi 40 Chương CÁC HƯỚNG SẢN XUẤT NHIÊN LIỆU LỎNG TẠI CHỖ FPSO TỪ KHÍ ĐỒNG HÀNH 42 3.1 Hướng sản xuất nhiên liệu lỏng từ khí đồng hành sử dụng thiết bị phản ứng kích thước nhỏ (Micro-chanel reactor) 42 3.1.1 Công nghệ Velocys 42 3.1.2 Công nghệ Compact GTL 45 3.1.3 Công nghệ Syntroleum 47 3.2 Hướng sản xuất methanol 50 3.2.1 Công nghệ Gastechno 50 3.2.2 Công nghệ R3Sciences 52 3.2.3 Công nghệ SINTEF 53 Chương MƠ PHỎNG Q TRÌNH CHUYỂN HĨA TẠI CHỖ KHÍ ĐỒNG HÀNH THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG METHANOL NGOÀI KHƠI FPSO BẰNG PHẦN MỀM HYSYS 54 4.1 Giới thiệu trình 54 4.2 Tổng quan mơ q trình tổng hợp methanol 55 4.3 Chi tiết q trình Mơ Hysys 56 4.3.1 Quá trình phân tách nước khỏi hydrocarbon 56 4.3.2 Sản xuất khí tổng hợp 56 4.3.3 Sản xuất methanol 59 4.4 Các thông số q trình mơ 63 4.5 Kết thảo luận 72 4.5.1 Tối ưu hóa tỉ lệ dịng tuần hồn khí chưa phản ứng 72 4.5.2 Cân dòng CO2 73 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 PHỤ LỤC 79 DANH MỤC VIẾT TẮT Ký hiệu viết tắt ATR FNCG FLNG FGTL FPSO GTL Ý nghĩa Auto Thermal Reforming-Reforming tự cấp nhiệt Floating Compressed Natural Gas-Nén khí thiên nhiên ngồi khơi Floating Liquefied Natural Gas-Hóa lỏng khí thiên nhiên ngồi khơi Floating Gas To Liquid- Chuyển hóa khí thành nhiên liệu lỏng ngồi khơi Floating Production, Storage and Off-loading-Sản xuất, tồn chứa tháo dỡ ngồi khơi Gas To Liquid- Khí hóa lỏng-Chuyển hóa khí thành nhiên liệu lỏng G2M Gas To Methanol-Chuyển hóa khí thành Methanol Mscfd Million stand cubic feed day-Triệu feet khối tiêu chuẩn ngày RWGS Reverse Water Gas Shift-Chuyển đổi khí nước SCR tcf VLCC Steam CO Reforming-Reforming hơi-CO2 Trillion cubic feet-Nghìn tỷ feet khối Very Large Crude Carriers DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Sản lượng khí methane từ mỏ khí Bảng 1.2 Sản lượng khí bể Nam Côn Sơn giai đoạn 2005-2025 Bảng 1.3 Thành phần khí bể Nam Cơn Sơn Bảng 1.4 Sản lượng khí bể Cửu Long giai đoạn 2005-2025 Bảng 1.5 Thành phần khí bể Cửu Long Bảng 1.6 Sản lượng khí bể Malay - Thổ Chu giai đoạn 2005-2025 Bảng 1.7 Thành phần khí bể Malay - Thổ Chu Bảng 2.2 Các thông số công nghệ GTL hãng công nghệ Bảng 3.2 u cầu khí ngun liệu cơng nghệ Syntroleum Bảng 3.3 Bảng 3.4 Bảng 4.1 Bảng 5.1 Thành phần khí đầu vào mơ hình sản xuất thử nghiệm Gastechno So sánh điều kiện công nghệ G2M công nghệ sản xuất Methanol truyền thống: Thành phần khí ngun liệu cho q trình chuyển hóa MethanolFPSO Cân vật chất hàm lượng CO2 sử dụng q trình vận hành DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Tình hình sử dụng Methanol làm nguyên liệu Hình 2.1 Các phương pháp chuyển hóa khí thiên nhiên Hình 2.2 Quy trình cơng nghệ GTL Hình 2.3 Sơ đồ cơng nghệ Sasol Slurry Phase Distillate Sasol Chervon Hình 2.4 Sơ đồ công nghệ Shell Middle Distillate Synthesis (SMDS) Hình 2.5 Sơ đồ cơng nghệ GTL Exxonmobil Hình 2.6 Sơ đồ cơng nghệ GTL syntroleum Hình 2.7 Sơ đồ cơng nghệ GTL Synergy Hình 2.8 Hệ thống sản xuất GTL quy mơ nhỏ Alchem Hình 2.9 Các nhà máy GTL khơi Một số nhà máy lớn sử dụng công nghệ GTL vận hành xây dựng Hình 2.10 Hình 3.1 Quy trình cơng nghệ GTL Velocys Hình 3.2 Mơ hình phân xưởng GTL Engineering đề xuất Hình 3.3 Mơ hình thiết bị Microchannel reactor Hình 3.4 Mơ hình phân xưởng GTL Hình 3.5 Quy trình cơng nghệ GTL Syntroleum Hình 3.6 Sơ đồ cơng nghệ chuyển hóa Methanol Gastechno Hình 3.7 Mơ hình phân xưởng Methanol Gastechno Hình 4.1 Sơ đồ cơng nghệ q trình Methanol-FPSO Hình 4.2 Biểu đồ liên hệ số lượng ống lị phản ứng với vận tốc khơng gian Hình 4.3 Sơ đồ q trình cơng nghệ chuyển hóa khí đồng hành thành Methanol khơi phần mềm HYSYS Hình 5.1 Mối liên hệ tỉ lệ hồi lưu tỉ lệ S/C MỞ ĐẦU Khí đồng hành (tiếng Anh: associated gas) khí tìm thấy dầu thơ, dạng hồ lẫn với dầu thơ tạo thành khơng gian phía lớp dầu thơ mỏ dầu Khí đồng hành tách khỏi dầu thô hỗn hợp chủ yếu gồm ethane (C2 H6 ), propane (C3 H8 ), butane (C4 H10 ) pentane (C5 H12 ) Ngồi cịn tạp chất không mong muốn nước, hydrosulfur (H2 S), CO , helium (He), nitrogen (N2 ) số tạp chất khác Trong khứ loại khí thành phần không mong muốn thường bị đốt bỏ Đến năm 2003, việc đốt bỏ khối lượng lớn, hàng ngày có đến 10-13 tỷ feet khối toàn giới Tuy nhiên, với tiến cơng nghệ, giá thành dầu thơ khí tự nhiên tăng lên ứng dụng khí tự nhiên trở nên phổ biến, khí đồng hành tận dụng trở thành nguồn nguyên liệu mang lại hiệu cao Năm 1947, Mỹ, hàng ngày khoảng tỷ feet khối khí đồng hành bị đốt bỏ; đến năm 2002, số giảm 13 lần sản lượng khai thác cao năm 1947 Nigeria quốc gia có trữ lượng khí lớn, chiếm 30% trữ lượng tồn Châu Phi Tuy 75% khí đồng hành mỏ dầu thường bị đốt bỏ cách lãng phí Chính phủ Nigeria đạo luật quy định đến năm 2008, khí đồng hành khơng bị đốt nữa, hãng dầu khí có trách nhiệm lắp đặt thiết bị xử lý khí để tận dụng nguồn tài nguyên Ở Việt Nam, dầu thô khai thác quy mô công nghiệp từ năm 1986 khí đồng hành bị đốt bỏ mỏ năm 1997 Hình ảnh lửa rực sáng giàn khoan đêm thời hình ảnh tiếng có phần tự hào cơng nghiệp dầu khí non trẻ Việt Nam Việc xử lý khí đồng hành với khối lượng lớn cần lượng máy móc đồ sộ mà điều kiện khai thác biển không cho phép thực Giải pháp triệt để thời điểm đó lắp đặt đường ống đưa số khí đó vào bờ Năm 1997, hệ thống xử lý đồng hành Việt Nam bắt đầu vận hành, hàng năm đưa khoảng tỷ m³ vào bờ, cung cấp khí hóa lỏng, dung mơi pha xăng (condensate), khí tự nhiên cho nhà máy điện, Ngày nay, khí đồng hành ngun liệu chủ yếu sản xuất khí hóa lỏng dung môi pha xăng; phần nguyên liệu cung cấp cho Nhà máy phân đạm Phú Mỹ nhiên liệu cho nhà máy điện dùng turbine khí Ngồi nguồn khí đồng hành, mỏ nhỏ, cận biên xa bờ (gọi tắt mỏ cận biên) mỏ có tiềm dầu khí chưa thu gom gặp phải khó khăn kinh tế - kỹ thuật khai thác Đối với mỏ nhỏ xa bờ, việc áp dụng công nghệ thu gom đường ống truyền thống gặp nhiều khó khăn thi công thường không đặt hiệu sử dụng Tại Việt Nam, đa số mỏ khí mỏ nhỏ, có trữ lượng < 1tcf (Trillion cubic feet) nằm phạm vi 500 km từ bờ biển Các mỏ nằm tập trung khu bể trầm tích Cửu Long, Nam Cơn Sơn, Malay-Thổ Chu Sơng Hồng Đây nguồn cung khí bổ sung quan trọng nhu cầu sử dụng khí thiên nhiên nước tăng cao Do đó việc phát triển áp dụng công nghệ chế biến chỗ để sử dụng hiệu nguồn khí từ mỏ cận biên có vai trị định đến việc phát triển nguồn dầu khí Công nghệ Gas to liquids (GTL) với khả chuyển đổi lượng đáng kể khí thiên nhiên sang dạng sản phẩm dầu mỏ (dạng lỏng) đủ để đảm bảo nhu cầu lượng giới vòng 25-30 năm tới GTL cũng tạo điều kiện cho phát triển kinh tế mỏ khí thiên nhiên vùng xa xôi coi xa thị trường tiêu thụ Từ cuối năm 90 kỷ trước, công ty dầu mỏ lớn có kinh nghiệm GTL Sasol, Shell, ExxonMobil, Conoco Phillips công bố kế hoạch xây dựng nhà máy GTL để sản xuất nhiên liệu GTL Một số nhà nước Quatar, Iran Ai Cập đứng vị trí hàng đầu việc áp dụng công nghệ GTL coi phần chiến lược lâu dài đáp ứng nhu cầu nhiên liệu cũng bảo vệ môi trường Trên sở đó, đồ án thực “Mơ q trình chuyển hóa chỗ khí đồng hành thành nhiên liệu lỏng methanol khơi FPSO (floating production, storage and off-loading) phần mềm HYSYS” ❖ Nội dung đề tài: - Tìm hiểu cơng nghệ sản xuất khí tổng hợp giới; 71 m Tháp chưng tách Methanol Chưng tách T-100 Number of Trays Inlets Streams Design/Connections Pressure Profire Temperature Profire Design/Specs 51 Dòng 44 Inlets Stage 46_Main TS Ovhd Outlet MeOH Bottoms Liquid Outlet Water Reboiler Energy Stream Q-113 Condenser Energy Stream Condenser Pressure[bar] Q-112 49.30 Reboiler Pressure [bar] 49.30 Condenser Pressure Drop [bar] 50.00 Inlet Stage Pressure [bar] 48,90 Condenser Temperature [oC] 205,9 Reboiler Temperature [oC] 263,7 Top Stage Temperature [oC] Inlet Stage Temperature [oC] Reflux Ratio Stage 214,1 229,1 Condenser Flow Basis Molar Spec Value 0,76 Vent gas Temperature [o C] Pressure [bar] 204,0 49,30 Molar Flow [Kgmole/h] 50,02 Methanol product Design/Specs Temperature [o C] 204,0 Pressure [bar] 49,30 Molar Flow [Kgmole/h] 4779 Mole Fraction methanol 0,98 72 Water Temperature [o C] 249,8 Pressure [bar] 49,30 Molar Flow [Kgmole/h] 5241 4.5 Kết thảo luận 4.5.1 Tối ưu hóa tỉ lệ dịng tuần hồn khí chưa phản ứng Để tìm tối ưu hóa tỉ lệ tuần hồn dòng khí chưa phản ứng, ta xét đến tỉ lệ 02 dịng tuần hồn, R1 R2 , đó: R1 = Dòng 28 R2 = Dòng 29 Dòng 43 Dòng 27 = = 6916 69160 60380 62240 = 0,1 = 0,97 Thông qua trình mơ phỏng, có 10% khí khơng phản ứng đưa vào lị phản ứng RWGS có (1-0,1) x 0,97 = 0,873 (87,3%) khí chưa phản ứng đưa quay lại lò phản ứng reformer Nhận thấy, trình mơ tận thu lượng tương đối lớn khí chưa phản ứng nhằm nâng cao hiệu suất sản xuất ethanol, tránh việc thải bỏ khí chưa phản ứng mơi trường Tuy nhiên, dịng tuần hồn đến Reformer có nhược điểm quan trọng tăng dòng khí tuần hồn tỷ lệ S/C giảm xuống S/C tỷ lệ xuống (hình 4.4 Mối liên hệ tỉ lệ hồi lưu tỉ lệ S/C), tồn q trình khơng thể hoạt động tốt phân huỷ coke chất xúc tác Reformer Do đó, nâng tỷ lệ tuần hồn dòng khí chưa phản ứng đến reformer Hình 4.4 Mối liên hệ tỉ lệ hồi lưu tỉ lệ S/C 73 Trường hợp tuần hoàn khí chưa phản ứng đến RWGS trì hàm lượng CO2 mức phù hợp nhằm thúc đẩy phản ứng tạo thành Methanol (xem mục 4.3.3 sản xuất methanol), đồng thời không ảnh hưởng đến tỷ lệ S/C Do đó, việc tuần hồn khí chưa phản ứng đến RWGS giúp cho việc cải thiện đáng kể hoạt động ổn định cho lò phản ứng Reformer tăng khả tạo methanol Mặt khác, việc tuần hồn dòng khí chưa phản ứng làm tăng kích thước đường ống, thiết bị phản ứng, cũng công suất làm việc lò phản ứng reformer 4.5.2 Cân dòng CO2 Để khảo sát dòng CO tiêu thụ tạo phản ứng nào, dựa vào q trình mơ phỏng, ta có bảng thống kê sau: Bảng 4.2 Cân vật chất hàm lượng CO2 sử dụng trình vận hành TT Quá trình hình thành CO2 có dịng ngun liệu đầu vào CO2 cấp thêm CO2 tạo pre-reforming CO2 tiêu thụ reforming CO2 dùng lò phản ứng tạo methanol CO2 RWGS CO2 thải môi trường Tổng CO2 tiêu thụ (kgmol/h) CO2 tạo (kgmol/h) - 414 83 1765 715 - 3175 - 914 84 4256 1224 4118 Như ta thấy lượng CO2 tiêu thụ tương đối lớn để cân lượng CO2 cần phải cấp lượng CO từ vào 1765Kgmol/h, nhiên mỏ khí Malay Thổ Chu PM3 có hàm lượng CO2 chưa cao, đó việc thu hồi lượng CO2 từ mỏ lân cận cần thiết, với hàm lượng 33% CO2 thành phần khí tự nhiên 74 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ❖ Kết luận Với đề tài: “Mơ q trình chuyển hóa chỗ khí đồng hành thành nhiên liệu lỏng methanol khơi FPSO (floating production, storage and offloading) phần mềm HYSYS” Đồ án nghiên cứu vấn đề sau: Luận văn tiến hành tìm hiểu cơng nghệ chuyển hóa khí đồng hành thành methanol số nhà quyền kể đến sau: Velocys, CompactGTL, Syntroleum, Gastechno, 3RScience, SINTEF Mặc dù cơng nghệ có tính khả thi cao dừng lại quy mô phịng thí nghiệm, pilot, demo với cơng suất khiêm tốn Quy trình sản xuất methanol-FPSO đề xuất nhằm sử dụng khí đồng hành giàu CO2 ngồi khơi Quy trình FPSO methanol bao gồm Reforming kết hợp dòng hơi-CO2 (SCR), lò phản ứng tổng hợp methanol, lò phản ứng RWGS (Reverse Water-Gas Shift) cụm phụ trợ khác với dòng recycle tới SCR RWGS Luận văn bước đầu mơ q trình chuyển hóa 5264 kmol/h khí đồng hành với hàm lượng CO2 cấp vào 33% (1765 kmol/h) thành 4779 kmol/h methanol với độ tinh khiết lên đến 98% Do phân xưởng thiết kế tàu khai thác khơi nên việc lắp thêm 01 tháp chưng cất để nâng cao độ tinh khiết methanol gặp nhiều khó khăn Qua nghiên cứu đánh giá số liệu thu thập được, số kết luận đưa sau: ➢ Về tiềm khí - Khí Việt Nam có trữ lượng cao phân bố khơng đồng Khí khu vực miền Nam có chất lượng phù hợp với công nghệ GTL giá thành cao Khí khu vực miền Trung có chất lượng thấp nên việc áp dụng cơng nghệ GTL cịn hạn chế cần nghiên cứu thêm ➢ Về công nghệ 75 - Các công nghệ hầu hết giai đoạn nghiên cứu Một số có tính thương mại nhiên cịn hạn chế - Chi phí đầu tư chi phí vận hành cao; ➢ Về sản phẩm - Sản phẩm methanol công nghệ GTL đảm bảo yêu cầu môi trường thị trường ➢ Về khả áp dụng - Khả áp dụng công nghệ GTL bị ảnh hưởng yếu tố sau: + Chi phí đầu tư lớn + Khả thương mại hóa cơng nghệ Dựa vào tiềm mỏ khí gần bờ Việt Nam nghiên cứu cơng nghệ Việt Nam đầu tư nhà máy sản xuất GTL ❖ Kiến nghị Trên sở nội dung nghiên cứu đồ án tơi có số kiến nghị sau: - Luận văn sử dụng mỏ Malay Thổ Chu-PM3 để tiến hành mô phần mềm Hysys, nhiên với hàm lượng CO2 thấp (7.87% mol) có dịng ngun liệu hiệu suất tạo methanol không cao (3122 kmol/h), đó phải sử dụng thêm dịng CO2 33% mol cấp từ bên ngồi vào để tăng hiệu suất tạo methanol (6198 kmol/h) Do đó, tiếp tục nghiên cứu kỹ theo hướng sử dụng khí khu vực miền Trung có hàm lượng CO cao để áp dụng sản xuất GTL cơng nghệ sản xuất tiên tiến hồn thiện thương mại hóa, giảm đầu tư chi phí hoạt động - Hiện khí miền trung chưa có số liệu xác thành phần cũng trữ lượng Vì để có nghiên cứu sử dụng phù hợp khí cần có ngồi thành phần, trữ lượng phải xây dựng chiến lược khai thác sử dụng tổng thể - Vì khí miền Trung có thành phần CO2 cao nên cần nghiên cứu, tổng quan công nghệ xử lý CO cao để áp dụng cho chế biến, sử dụng sau 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Thị Minh Hiền, Cơng nghệ chế biến khí tự nhiên khí đồng hành, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2004 Nguyễn Mai Liên, Tổng hợp hữu cơ bản, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, 1964 Đồn Thiên Tích, Dầu khí Việt Nam, Nhà xuất Đại học Quốc Gia TP.HCM, 2001 Hóa học kỹ thuật tổng hợp hữu cơ, Đại học Bách Khoa Hà Nội, 1974 Edited by J K Paul, Methanol Technology and Application in Motor Fuels, Park Ridge, New Jersey, U.S.A - 1978 Velocys, annual report and account, 2013 Toyo engineering corporation, Micro-GTL Development, 2007 R LIPSKI, Smaller-scale GTL enters the mainstream, Gas processing, 2012 David A.Wood, Chikezie Mwaoha, Brian F.Towler, Gas To Liquid (GTL): a Review of an industry Offering Several Routes for Monetizing Natural Gas November, 2012 10 CompactGTL, Technology Overview-Microchannel reactor 11 Sarah Parker Musarra, Floating GTL provides stranded gas solution, Oedigital Edition, 2014 12 Wisam Al-Shalchi Petroleum Expert, Gas To Liquid technology, 2006 13 Syntroleum, annual report and account, 2013 14 CBS Detroit, Gastechno say Methane To Methanol plant launcha success, September 2, 2013 15 PETOSKEY, MI, Gas Technologies Launches Worldwide Commercial Program, Gastechno, 2012 16 GasTechno, Portable Flare Gas To Methanol Device Up And Running, 2012 17 Adrienne Blume, GTL ’13: Executive insight into new gas-to-liquid s technologies, 2013 77 18 SINTEF REPORT., Nanotechnology in SINTEF- Status Report, 2004 19 Techno Orbichem 20 Moon et al.The process design and simulation for the Methanol production on the FPSO (floating production, storage and off-loading) system Chemical Engineering Research and Design, 2014, 92, 931-940 21 Moon et al The synthesis of Methanol from CO/CO2/H2 gas over Cu/celxZrxO2 catalyst Journal of molecular catalysis A Chemical, 2013, 378, 255-262 22 Breman, B.B., Beenackers, A.A Thermodynamic models to predict gas-liquid solubilities in the Methanol synthesis, the Methanol-higher alcohol synthesis, and the Fischer-Tropsch synthesis via gas-slurry processes Ind Eng Chem Res, 1996, 35, 3763–3775 23 Lee, Y.J The Steam CO2 Reforming of Methane For Gas to Liquid (GTL)Floating Production Storage Offloading (FPSO System Department of Chemical & Biological Engineering, Korea University, Seoul., 2012 24 Christensen, T.S, Adiabatic prereforming of hydrocarbons-an important step in syngas production Appl Catal A: Gen, 1996, 138, 285-309 25 Lim, H.W., Park, M.J., Kang, S.H., Chae, H.J., Bae, J.W., Jun, K.W, Modeling of the kinetics for Methanol synthesis using Cu/ZnO/Al2O3/ZrO2 catalyst: influence of carbon dioxide during hydrogenation Ind Eng Chem Res, 2009, 48, 1044810455 26 Liu, G., Willcox, D., Garland, M., Kung, H.H The rate of Methanol production on a copper-zinc oxide catalyst: the dependence on the feed composition J Catal, 1984, 90, 139-146 27 Luyben, W.L Design and control of a Methanol reactor/column process Ind Eng Chem Res, 2010, 49, 6150–6163 28 Olah, G.A., Goeppert, A., Prakash, G.K.S Chemical recycling of carbon dioxide to Methanol and dimethyl ether: from greenhouse gas to renewable, environmentally carbon neutral fuels and synthetic hydrocarbons J Org Chem, 2009, 74, 487-498 78 29 Panahi, P.N., Mousavi, S.M., Niaei, A., Farzi, A., Salari, D Simulation of Methanol synthesis from synthesis gas in fixed bed catalytic reactor using mathematical modeling and neural networks Int J Sci Eng Res, 2012, 3, 1–7 30 Annesini, M.C., Piemonte, V., Turchetti, L., Carbon formation in the steam reforming process: a thermodynamic analysis based on the elemental composition, conference paper, 2007, ICheaP-8 31 VandenBussche, K.M., Froment, G.F., A steady-state kinetic model for methanol synthesis and the water gas shift reaction on a commercial Cu/ZnO/Al2O3 catalyst J Catal, 1996,161, 1–10 32 Arthur, T., Control Structure Design for Methanol Process Department of Chemical Engineering, Norwegian University of Science and Technology, Trondheim, 2010, pp 1–91 33 Chen, L., Jiang, Q.Z., Song, Z.Z., Posarac, D., Optimization of methanol yield from a Lurgi reactor Chem Eng Technol, 2011, 34, 817–822 34 Shahrokhi, M., Baghmisheh, G.R., Modeling, simulation and control of a methanol synthesis fixed-bed reactor Chem Eng Sci, 2005, 60, 4275–4286 35 Yusup, S., Anh, N.P., Zabiri, H., A simulation study of an industrial methanol reactor based on simplified steady-state model IJRRAS 5, 2010, 213–222 36 Joo, O.-S., Jung, K.-D., Moon, I., Rozovskii, A.Y., Lin, G.I., Han, S.-H., Uhm, S.-J., Carbon dioxide hydrogenation to form methanol via a reverse-water-gas-shif t reaction (the CAMERE process) Ind Eng Chem Res 1999 38, 1808–1812 79 PHỤ LỤC 80 81 82 83 84 85 ... HỌC MỎ-ĐỊA CHẤT MƠ PHỎNG Q TRÌNH CHUYỂN HĨA TẠI CHỖ KHÍ ĐỒNG HÀNH THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG METHANOL NGOÀI KHƠI FPSO (FLOATING PRODUCTION, STORAGE AND OFF- LOADING) BẰNG PHẦN MỀM HYSYS LUẬN VĂN THẠC... Liquid- Chuyển hóa khí thành nhiên liệu lỏng ngồi khơi Floating Production, Storage and Off- loading-Sản xuất, tồn chứa tháo dỡ ngồi khơi Gas To Liquid- Khí hóa lỏng -Chuyển hóa khí thành nhiên liệu lỏng. .. trường Trên sở đó, đồ án thực ? ?Mô trình chuyển hóa chỗ khí đồng hành thành nhiên liệu lỏng methanol khơi FPSO (floating production, storage and off- loading) phần mềm HYSYS? ?? ❖ Nội dung đề tài: -

Ngày đăng: 21/10/2022, 14:43

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Bảng 1.1. Sản lượng khí methane từ các mỏ khí - MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHUYỂN hóa tại CHỖ KHÍ ĐỒNG HÀNH THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG METHANOL NGOÀI KHƠI FPSO (FLOATING PRODUCTION, STORAGE AND OFF LOADING) BẰNG PHẦN mềm HYSYS
Bảng 1.1. Sản lượng khí methane từ các mỏ khí (Trang 17)
Bảng 1.2. Sản lượng khí bể Nam Côn Sơn giai đoạn 2005-2025 - MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHUYỂN hóa tại CHỖ KHÍ ĐỒNG HÀNH THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG METHANOL NGOÀI KHƠI FPSO (FLOATING PRODUCTION, STORAGE AND OFF LOADING) BẰNG PHẦN mềm HYSYS
Bảng 1.2. Sản lượng khí bể Nam Côn Sơn giai đoạn 2005-2025 (Trang 18)
Bảng 1.3. Thành phần khí bể Nam Côn Sơn - MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHUYỂN hóa tại CHỖ KHÍ ĐỒNG HÀNH THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG METHANOL NGOÀI KHƠI FPSO (FLOATING PRODUCTION, STORAGE AND OFF LOADING) BẰNG PHẦN mềm HYSYS
Bảng 1.3. Thành phần khí bể Nam Côn Sơn (Trang 18)
Bảng 1.5. Thành phần khí bể Cửu Long - MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHUYỂN hóa tại CHỖ KHÍ ĐỒNG HÀNH THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG METHANOL NGOÀI KHƠI FPSO (FLOATING PRODUCTION, STORAGE AND OFF LOADING) BẰNG PHẦN mềm HYSYS
Bảng 1.5. Thành phần khí bể Cửu Long (Trang 19)
Bảng 1.6. Sản lượng khí bể Malay-Thổ Chu giai đoạn 2005-2025 - MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHUYỂN hóa tại CHỖ KHÍ ĐỒNG HÀNH THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG METHANOL NGOÀI KHƠI FPSO (FLOATING PRODUCTION, STORAGE AND OFF LOADING) BẰNG PHẦN mềm HYSYS
Bảng 1.6. Sản lượng khí bể Malay-Thổ Chu giai đoạn 2005-2025 (Trang 20)
Hình 1.1. Tình hình sử dụng methanol làm nguyên liệu [19] - MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHUYỂN hóa tại CHỖ KHÍ ĐỒNG HÀNH THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG METHANOL NGOÀI KHƠI FPSO (FLOATING PRODUCTION, STORAGE AND OFF LOADING) BẰNG PHẦN mềm HYSYS
Hình 1.1. Tình hình sử dụng methanol làm nguyên liệu [19] (Trang 28)
Hình 2.1. Các phương pháp chuyển hóa khí thiên nhiên - MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHUYỂN hóa tại CHỖ KHÍ ĐỒNG HÀNH THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG METHANOL NGOÀI KHƠI FPSO (FLOATING PRODUCTION, STORAGE AND OFF LOADING) BẰNG PHẦN mềm HYSYS
Hình 2.1. Các phương pháp chuyển hóa khí thiên nhiên (Trang 29)
Hình 2.4. Sơ đồ công nghệ Shell Middle Distillate Synthesis (SMDS) - MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHUYỂN hóa tại CHỖ KHÍ ĐỒNG HÀNH THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG METHANOL NGOÀI KHƠI FPSO (FLOATING PRODUCTION, STORAGE AND OFF LOADING) BẰNG PHẦN mềm HYSYS
Hình 2.4. Sơ đồ công nghệ Shell Middle Distillate Synthesis (SMDS) (Trang 32)
Hình 2.5. Sơ đồ công nghệ GTL của ExxonMobil - MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHUYỂN hóa tại CHỖ KHÍ ĐỒNG HÀNH THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG METHANOL NGOÀI KHƠI FPSO (FLOATING PRODUCTION, STORAGE AND OFF LOADING) BẰNG PHẦN mềm HYSYS
Hình 2.5. Sơ đồ công nghệ GTL của ExxonMobil (Trang 34)
Hình 2.6. Sơ đồ công nghệ GTL của Syntroleum - MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHUYỂN hóa tại CHỖ KHÍ ĐỒNG HÀNH THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG METHANOL NGOÀI KHƠI FPSO (FLOATING PRODUCTION, STORAGE AND OFF LOADING) BẰNG PHẦN mềm HYSYS
Hình 2.6. Sơ đồ công nghệ GTL của Syntroleum (Trang 36)
Bảng 2.1. Chi phí sản xuất cho công nghệ Syntroleum (Nguồn GTL study group, E&amp; P BDC ASCOPE)  Công suất (thùng/ngày) Chi phí vận hành  - MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHUYỂN hóa tại CHỖ KHÍ ĐỒNG HÀNH THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG METHANOL NGOÀI KHƠI FPSO (FLOATING PRODUCTION, STORAGE AND OFF LOADING) BẰNG PHẦN mềm HYSYS
Bảng 2.1. Chi phí sản xuất cho công nghệ Syntroleum (Nguồn GTL study group, E&amp; P BDC ASCOPE) Công suất (thùng/ngày) Chi phí vận hành (Trang 37)
Hình 2.7. Sơ đồ công nghệ GTL của Synergy - MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHUYỂN hóa tại CHỖ KHÍ ĐỒNG HÀNH THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG METHANOL NGOÀI KHƠI FPSO (FLOATING PRODUCTION, STORAGE AND OFF LOADING) BẰNG PHẦN mềm HYSYS
Hình 2.7. Sơ đồ công nghệ GTL của Synergy (Trang 38)
10 14,48 Xem bảng - MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHUYỂN hóa tại CHỖ KHÍ ĐỒNG HÀNH THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG METHANOL NGOÀI KHƠI FPSO (FLOATING PRODUCTION, STORAGE AND OFF LOADING) BẰNG PHẦN mềm HYSYS
10 14,48 Xem bảng (Trang 40)
Hình 2.8. Hệ thống sản xuất GTL quy mô nhỏ của Alchem - MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHUYỂN hóa tại CHỖ KHÍ ĐỒNG HÀNH THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG METHANOL NGOÀI KHƠI FPSO (FLOATING PRODUCTION, STORAGE AND OFF LOADING) BẰNG PHẦN mềm HYSYS
Hình 2.8. Hệ thống sản xuất GTL quy mô nhỏ của Alchem (Trang 42)
Hình 2.9. Các nhà máy GTL ngoài khơi (2) Nhà máy GTL trên tàu và xà lan  - MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHUYỂN hóa tại CHỖ KHÍ ĐỒNG HÀNH THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG METHANOL NGOÀI KHƠI FPSO (FLOATING PRODUCTION, STORAGE AND OFF LOADING) BẰNG PHẦN mềm HYSYS
Hình 2.9. Các nhà máy GTL ngoài khơi (2) Nhà máy GTL trên tàu và xà lan (Trang 43)
Hình 2.10. Một số nhà máy lớn sử dụng công nghệ GTL đang vận hành hoặc đang được xây dựng  - MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHUYỂN hóa tại CHỖ KHÍ ĐỒNG HÀNH THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG METHANOL NGOÀI KHƠI FPSO (FLOATING PRODUCTION, STORAGE AND OFF LOADING) BẰNG PHẦN mềm HYSYS
Hình 2.10. Một số nhà máy lớn sử dụng công nghệ GTL đang vận hành hoặc đang được xây dựng (Trang 43)
Hình 3.1. Quy trình công nghệ GTL của velocys [7] - MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHUYỂN hóa tại CHỖ KHÍ ĐỒNG HÀNH THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG METHANOL NGOÀI KHƠI FPSO (FLOATING PRODUCTION, STORAGE AND OFF LOADING) BẰNG PHẦN mềm HYSYS
Hình 3.1. Quy trình công nghệ GTL của velocys [7] (Trang 45)
Bảng 3.1. Tính chất sản phẩm GTL sản xuất từ công nghệ Velocys [6] Sản phẩm  GTL Dầu thô Ả Rập  - MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHUYỂN hóa tại CHỖ KHÍ ĐỒNG HÀNH THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG METHANOL NGOÀI KHƠI FPSO (FLOATING PRODUCTION, STORAGE AND OFF LOADING) BẰNG PHẦN mềm HYSYS
Bảng 3.1. Tính chất sản phẩm GTL sản xuất từ công nghệ Velocys [6] Sản phẩm GTL Dầu thô Ả Rập (Trang 46)
Hình 3.2. Mơ hình phân xưởng GTL do Engineering đề xuất [8] - MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHUYỂN hóa tại CHỖ KHÍ ĐỒNG HÀNH THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG METHANOL NGOÀI KHƠI FPSO (FLOATING PRODUCTION, STORAGE AND OFF LOADING) BẰNG PHẦN mềm HYSYS
Hình 3.2. Mơ hình phân xưởng GTL do Engineering đề xuất [8] (Trang 46)
Hình 3.3. Mơ hình thiết bị Microchannel reactor [10] - MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHUYỂN hóa tại CHỖ KHÍ ĐỒNG HÀNH THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG METHANOL NGOÀI KHƠI FPSO (FLOATING PRODUCTION, STORAGE AND OFF LOADING) BẰNG PHẦN mềm HYSYS
Hình 3.3. Mơ hình thiết bị Microchannel reactor [10] (Trang 48)
Hình 3.4. Mơ hình phân xưởng GTL [11] - MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHUYỂN hóa tại CHỖ KHÍ ĐỒNG HÀNH THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG METHANOL NGOÀI KHƠI FPSO (FLOATING PRODUCTION, STORAGE AND OFF LOADING) BẰNG PHẦN mềm HYSYS
Hình 3.4. Mơ hình phân xưởng GTL [11] (Trang 49)
Hình 3.5. Quy trình cơng nghệ GTL của Syntroleum [12] - MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHUYỂN hóa tại CHỖ KHÍ ĐỒNG HÀNH THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG METHANOL NGOÀI KHƠI FPSO (FLOATING PRODUCTION, STORAGE AND OFF LOADING) BẰNG PHẦN mềm HYSYS
Hình 3.5. Quy trình cơng nghệ GTL của Syntroleum [12] (Trang 51)
Hình 3.6. Sơ đồ công nghệ chuyển hóa methanol của Gastechno [15] - MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHUYỂN hóa tại CHỖ KHÍ ĐỒNG HÀNH THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG METHANOL NGOÀI KHƠI FPSO (FLOATING PRODUCTION, STORAGE AND OFF LOADING) BẰNG PHẦN mềm HYSYS
Hình 3.6. Sơ đồ công nghệ chuyển hóa methanol của Gastechno [15] (Trang 52)
Bảng 3.3. Thành phần khí đầu vào mơ hình sản xuất thử nghiệm của Gastechno [16] - MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHUYỂN hóa tại CHỖ KHÍ ĐỒNG HÀNH THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG METHANOL NGOÀI KHƠI FPSO (FLOATING PRODUCTION, STORAGE AND OFF LOADING) BẰNG PHẦN mềm HYSYS
Bảng 3.3. Thành phần khí đầu vào mơ hình sản xuất thử nghiệm của Gastechno [16] (Trang 53)
Hình 3.7. Mơ hình phân xưởng methanol của Gastechno [16] - MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHUYỂN hóa tại CHỖ KHÍ ĐỒNG HÀNH THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG METHANOL NGOÀI KHƠI FPSO (FLOATING PRODUCTION, STORAGE AND OFF LOADING) BẰNG PHẦN mềm HYSYS
Hình 3.7. Mơ hình phân xưởng methanol của Gastechno [16] (Trang 54)
Bảng 3.4. So sánh điều kiện của công nghệ G2M và công nghệ sản xuất methanol truyền thống  - MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHUYỂN hóa tại CHỖ KHÍ ĐỒNG HÀNH THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG METHANOL NGOÀI KHƠI FPSO (FLOATING PRODUCTION, STORAGE AND OFF LOADING) BẰNG PHẦN mềm HYSYS
Bảng 3.4. So sánh điều kiện của công nghệ G2M và công nghệ sản xuất methanol truyền thống (Trang 55)
Hình 4.1. Sơ đồ công nghệ của quá trình methanol-FPSO - MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHUYỂN hóa tại CHỖ KHÍ ĐỒNG HÀNH THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG METHANOL NGOÀI KHƠI FPSO (FLOATING PRODUCTION, STORAGE AND OFF LOADING) BẰNG PHẦN mềm HYSYS
Hình 4.1. Sơ đồ công nghệ của quá trình methanol-FPSO (Trang 57)
Bảng 4.1. Thành phần khí nguyên liệu cho quá trình chuyển hóa methanol-FPSO - MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHUYỂN hóa tại CHỖ KHÍ ĐỒNG HÀNH THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG METHANOL NGOÀI KHƠI FPSO (FLOATING PRODUCTION, STORAGE AND OFF LOADING) BẰNG PHẦN mềm HYSYS
Bảng 4.1. Thành phần khí nguyên liệu cho quá trình chuyển hóa methanol-FPSO (Trang 58)
Hình 4.3. Sơ đồ q trình cơng nghệ chuyển hóa khí đồng hành thành Methanol ngồi khơi bằng phần mềm HYSYS - MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHUYỂN hóa tại CHỖ KHÍ ĐỒNG HÀNH THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG METHANOL NGOÀI KHƠI FPSO (FLOATING PRODUCTION, STORAGE AND OFF LOADING) BẰNG PHẦN mềm HYSYS
Hình 4.3. Sơ đồ q trình cơng nghệ chuyển hóa khí đồng hành thành Methanol ngồi khơi bằng phần mềm HYSYS (Trang 66)
Hình 4.4. Mối liên hệ giữa tỉ lệ hồi lưu và tỉ lệ S/C - MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHUYỂN hóa tại CHỖ KHÍ ĐỒNG HÀNH THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG METHANOL NGOÀI KHƠI FPSO (FLOATING PRODUCTION, STORAGE AND OFF LOADING) BẰNG PHẦN mềm HYSYS
Hình 4.4. Mối liên hệ giữa tỉ lệ hồi lưu và tỉ lệ S/C (Trang 74)

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w