Giáo trình Vận hành thiết bị tách dầu khí (Nghề: Vận hành thiết bị chế biến dầu khí - Cao đẳng) được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Khái quát về thiết bị tách dầu khí; Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các loại thiết bị tách dầu khí; Vận hành thiết bị tách dầu khí. Mời các bạn cùng tham khảo!
TẬP ĐỒN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN : VẬN HÀNH THIẾT BỊ TÁCH DẦU KHÍ NGHỀ : VẬN HÀNH THIẾT BỊ CHẾ BIẾN DẦU KHÍ TRÌNH ĐỘ : CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số:209/QĐ-CĐDK ngày 06 tháng năm 2022 Trường Cao Đẳng Dầu Khí) Bà Rịa-Vũng Tàu, năm 2022 (Lưu hành nội bộ) TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm Trang LỜI GIỚI THIỆU Để đáp ứng nhu cầu học tập nâng cao trình độ chun mơn phận cơng nhân vận hành thiết bị tách dầu khí, tham khảo nhiều tài liệu nhiều tác giả nước để biên soạn nên giáo trình “Vận hành thiết bị tách dầu khí” Giáo trình giáo viên mơn thức sử dụng để giảng dạy cho nghề “Vận hành thiết bị chế biến dầu khí” làm tài liệu tham khảo cho nghề “Vận hành thiết bị khai thác dầu khí” Khi biên soạn giáo trình chúng tơi cố gắng cập nhật kiến thức liên quan đến mơn đun “Vận hành thiết bị tách dầu khí” phù hợp với đối tượng sử dụng gắn kết nội dung lý thuyết với vấn đề thực tế thường gặp sản xuất, đời sống để giáo trình có tính thực tiễn cao Nội dung giáo trình biên soạn gồm bài: Bài 1: Khái quát thiết bị tách dầu khí Bài 2: Cấu tạo, nguyên lý hoạt động loại thiết bị tách dầu khí Bài 3: Vận hành thiết bị tách dầu khí Qua nội dung học giáo trình giúp cho sinh viên hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động quy trình vận hành xử lý cố thiết bị tách dầu khí q trình vận hành Giáo trình góp phần hồn thiện kiến thức mơ đun “Vận thiết bị tách dầu khí”, chúng tơi xin chân thành cảm ơn tiếp nhận ý kiến đóng góp đồng nghiệp em sinh viên thiếu sót khơng thể tránh khỏi nội dung hình thức để giáo trình hồn thiện Trân trọng cảm ơn./ Bà rịa - Vũng Tàu, tháng năm 2022 Tham gia biên soạn Chủ biên: Ths Lê Thùy Dung Ths Hồ Quang Phổ Th.S Phạm Công Đại Huỳnh Việt Triều Ks Phạm Công Quang Trang MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN BÀI 1.1 KHÁI QUÁT VỀ THIẾT BỊ TÁCH DẦU KHÍ 13 ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI 14 1.1.1 Định nghĩa 14 1.1.2 Phân loại .15 1.2 NGUYÊN LÝ TÁCH PHA 16 1.2.1 Nguyên lý tách dầu khỏi khí 16 1.2.2 Nguyên lý tách khí khỏi dầu 17 1.3 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN Q TRÌNH TÁCH DẦU KHÍ 18 1.3.1 Áp suất 19 1.3.2 Nhiệt độ 19 1.3.3 Tỉ trọng .19 BÀI CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC LOẠI THIẾT BỊ TÁCH DẦU KHÍ 21 2.1 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CHUNG CỦA THIẾT BỊ TÁCH 22 2.1.1 Cấu tạo chung thiết bị tách 22 2.1.2 Nguyên lý tách pha chung thiết bị tách 29 2.2 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT SỐ LOẠI THIẾT BỊ TÁCH .29 2.2.1 Thiết bị tách hai pha 29 2.2.2 Thiết bị tách ba pha 36 BÀI 3.1 VẬN HÀNH THIẾT BỊ TÁCH DẦU KHÍ 41 ĐIỀU CHỈNH MỰC CHẤT LỎNG 42 3.1.1 Điều chỉnh mực chất lỏng thiết bị tách hai pha .44 3.1.2 Điều chỉnh mực chất lỏng thiết bị tách ba pha 45 3.2 ĐIỀU CHỈNH ÁP SUẤT VẬN HÀNH 45 Trang 3.2.1 Điều chỉnh van màng tác dụng trực tiếp 46 3.2.2 Điều chỉnh van màng thường đóng 47 3.2.3 Điều chỉnh van điều khiển khí nén 47 3.3 VẬN HÀNH THIẾT BỊ TÁCH .48 3.3.1 Yêu cầu vận hành 48 3.3.2 Quy trình vận hành thiết bị tách 49 3.3.3 Bảo dưỡng thiết bị tách .51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 Trang DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT P&ID: Piping and instrumentation diagram PSV: Pressure safety valve LSHH: Level switch high-high LSLL: Level switch low-low PSHH: Pressure Switch high-high Trang DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2.1 Sơ đồ ngun lý thiết bị tách đứng 23 Hình 2.2 Sơ đồ thiết bị tách pha trụ đứng 23 Hình 2.3 Tách kiểu cửa vào hướng tâm 24 Hình 2.4 Thiết bị tách pha sử dụng phận tách kiểu ly tâm .25 Hình 2.5 Bộ chiết sương kiểu nan chớp .26 Hình 2.6 Bộ phận chiết sương dạng cánh .27 Hình 2.7 Đệm đơng tụ 28 Hình 2.8 Một số loại đệm đơng tụ 29 Hình 2.9 Cấu tạo thiết bị tách hai pha thẳng đứng .30 Hình 2.10 Cấu tạo phận chiết sương 31 Hình 2.11 Cấu tạo thiết bị tách hai pha thẳng đứng có cửa vào dạng tiếp tuyến 32 Hình 2.12 Thiết bị tách hai pha thẳng đứng có chắn nằm nghiêng .32 Hình 2.13 Cấu tạo thiết bị tách hai pha nằm ngang .33 Hình 2.14 Cấu tạo thiết bị tách pha ống nằm ngang 34 Hình 2.15 Cấu tạo thiết bị tách hai pha dạng cầu 35 Hình 2.16 Cấu tạo thiết bị tách pha thẳng đứng 36 Hình 2.17 Cấu tạo thiết bị tách pha nằm ngang 38 Hình 2.18 Cấu tạo thiết bị tách pha hình cầu 39 Hình 3.1 Bộ phận điều chỉnh mực chất lỏng dạng 42 Hình 3.2 Bộ phận điểu chỉnh mực chất lỏng dạng 43 Hình 3.3 Bộ phận điều chỉnh mực chất lỏng dạng tự động 44 Hình 3.4 Điều chỉnh áp suất van tác dụng trực tiếp 46 Hình 3.5 Điều chỉnh áp suất van lò xo .47 Hình 3.6 Điều chỉnh áp suất khí nén 48 Bảng 3.1 Phân tích nguyên nhân biên pháp khắc phụ lỏng bị ngồi 51 Bảng 3.2 Phân tích ngun nhân biện pháp khắc phục tải chất lỏng 52 Trang GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Tên mơ đun: VẬN HÀNH THIẾT BỊ TÁCH DẦU KHÍ Mã mơ đun: PETR62110 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơ đun: 3.1 Vị trí: Là mơ đun thuộc phần môn học, mô đun chuyên môn nghề chương trình đào tạo Mơn đun dạy trước mô đun vận hành phân xưởng chưng cất dầu thô sau môn học, mô đun như: Sản phẩm dầu mỏ, Vận hành lò gia nhiệt, thiết bị nhiệt 3.2 Tính chất: Mơ đun trang bị kiến thức, kỹ năng: cấu tạo, nguyên lý hoạt động vận hành thiết bị tách ngành dầu khí 3.3 Ý nghĩa vai trị mơ đun: Giáo trình trình bày cách có hệ thống kiến thức nguyên lý hoạt động cấu tạo thiết bị tách dùng công nghiệp dầu khí Mục tiêu mơ đun: Thiết bị tách thiết bị quan trọng ngành lọc hóa dầu chế biến dầu khí Chính đòi hỏi người thợ phải nắm cấu tạo, vận hành thành thạo 4.1 Về kiến thức: A1 Trình bày loại thiết bị tách dầu khí, nguyên lý tách pha yếu tố ảnh hưởng đến trình tách dầu khí; A2 Trình bày cấu tạo nguyên lý hoạt động thiết bị tách dầu khí; 4.2 Về kỹ năng: B1 Vận hành thiết bị tách dầu khí theo quy trình B2 Xử lý cố thường gặp trình vận hành thiết bị tách dầu khí 4.3 Về lực tự chủ trách nhiệm: C1 Tuân thủ tuyệt đối qui định an toàn, pccc, nội quy phịng học/ phịng mơ hình quy chế nhà trường; C2 Tuân thủ qui trình vận hành thiết bị khí, điện, tự động hóa có liên quan; C3 Xác định công việc phải thực hiện, hồn thành cơng việc theo u cầu, khơng để xảy cố, hư hỏng hệ thống thiết bị; Trang C4 Hướng dẫn, kèm cặp nhân viên vận hành bậc cải thiện kỹ năng, kiến thức vận hành để đảm nhiệm nhiệm vụ tương tự Nội dung mơ đun: 5.1 Chương trình khung Thời gian đào tạo (giờ) Trong Mã MH/MĐ/HP Tên môn học, mô đun I COMP64002 COMP62004 COMP62008 COMP64010 COMP63006 FORL66001 SAEN512001 Các môn học chung/ đại cương Giáo dục trị Pháp luật Giáo dục thể chất Giáo dục quốc phòng An ninh Tin học Tiếng Anh An tồn vệ sinh lao động Các mơn học, mơ đun chuyên môn ngành, nghề Môn học, mô đun kỹ thuật sở Vẽ kỹ thuật - Điện kỹ thuật Cơ sở điều khiển trình Nhiệt kỹ thuật Môn học, mô đun chuyên môn ngành, nghề Cơ sở q trình thiết bị cơng nghệ hóa học Sản phẩm dầu mỏ Vận hành máy thuỷ khí I Vận hành máy thuỷ khí II Vận hành hệ thống đường ống bể chứa Vận hành thiết bị tách dầu khí Vận hành lị gia nhiệt, thiết bị nhiệt Kỹ thuật phịng thí nghiệm Vận hành phân xưởng chưng cất dầu thô Vận hành phân xưởng chế biến dầu I II II.1 MECM52003 ELEI53011 AUTM52111 PETR52002 II.2 PETR63004 PETR53005 PETR56107 PETR64108 PETR56109 PETR62110 PETR53111 PETR62114 PETR56115 PETR56116 Số tín Tổng số Thi/ Thực hành/ Kiểm Lý thí nghiệm/ tra thuyết tập/ thảo luận LT TH 23 2 465 75 30 60 75 75 120 30 183 41 18 36 15 42 26 257 29 10 51 35 58 72 17 2 0 2 0 70 1825 530 1180 36 79 2 165 45 45 45 30 93 15 36 14 28 63 28 29 3 61 1660 437 1117 30 76 45 42 3 45 150 100 42 28 28 106 66 2 14 150 28 106 13 45 14 29 1 75 21 50 2 45 13 30 1 145 42 94 6 145 42 94 Trang PETR64117 PETR56118 PETR54219 PETR66220 Vận hành phân xưởng chế biến dầu II Vận hành phân xưởng chế biến khí Thực tập sản xuất Khóa luận tốt nghiệp Tổng Cộng: 100 28 66 150 36 108 4 93 195 270 2290 45 28 713 138 230 1437 53 12 87 5.2 Chương trình chi tiết mơ đun Thời gian (giờ) Số TT Nội dung tổng quát Tổng số Lý thuyết Bài 1: Khái quát thiết bị tách dầu khí 6 1.1 Định nghĩa phân loại 1 1.2 Nguyên lý tách pha 3 1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình tách dầu khí 2 Bài 2: Cấu tạo, nguyên lý hoạt động thiết bị tách dầu khí 2.1 Cấu tạo thiết bị tách dầu khí 2 2.2 Nguyên lý hoạt động thiết bị tách dầu khí 2 34 Bài 3: Vận hành thiết bị tách dầu khí 3.1 Điều chỉnh mức chất lỏng 2 3.2 Điều chỉnh áp suất vận hành 2 3.3 Vận hành thiết bị tách dầu khí Cộng 29 45 14 Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, tập Kiểm tra LT TH 1 29 29 29 1 Điều kiện thực mơ đun: 6.1 Phịng học Lý thuyết/Thực hành: Đáp ứng phòng học chuẩn 6.2 Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn, mơ hình mơ thiết bị tách Trang ❖ CÂU HỎI VÀ TÌNH HUỐNG THẢO LUẬN BÀI Chức lưới chiết sương thiết bị tách? Phân loại lưới chiết sương? Nêu nguyên lý hoạt động thiết bị tách? Thơng thường, dịng ngun liệu vào thiết bị tách pha va đập vào phận thiết bị tách? Khi áp suất làm việc cao người ta lựa chọn loại thiết bị tách nào? Bài 2: Cấu tạo, nguyên lý hoạt động loại thiết bị tách dầu khí Trang 40 BÀI VẬN HÀNH THIẾT BỊ TÁCH DẦU KHÍ ❖ GIỚI THIỆU BÀI Bài hướng dẫn cách vận hành Thiết bị tách để người học có kiến thức tảng dễ dàng tiếp cận công việc sau ❖ MỤC TIÊU BÀI Sau học xong chương này, người học có khả năng: ➢ Về kĩ năng: - Vận hành loại thiết bị tách dầu khí theo quy trình - Xử lý cố phát sinh trình vận hành thiết bị tách dầu khí ➢ Về lực tự chủ trách nhiệm: - Học sinh có tính nghiêm túc, cẩn thận, kỷ luật cao học tập ❖ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP BÀI - Đối với người dạy: + Thiết kế giáo án theo thể loại lý thuyết, thực hành tích hợp phù hợp với học Giáo án soạn theo buổi dạy + Tổ chức giảng dạy: Chia ca, nhóm (phụ thuộc vào số lượng sinh viên/lớp) - Đối với người học: + Chuẩn bị tài liệu, dụng cụ học tập, ghi đầy đủ; + Hoàn thành thực hành kỹ năng; + Tổ chức làm việc nhóm, làm việc độc lập; + Tuần thủ quy định an toàn, giấc ❖ ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI - Phịng học chun mơn hóa/nhà xưởng: Phịng mơ hình - Trang thiết bị máy móc: Máy tính, máy chiếu, mơ hình mơ thiết bị tách - Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Giáo án, giáo trình, quy trình thực hành - Các điều kiện khác: Khơng có ❖ KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI - Nội dung: ✓ Kiến thức: Kiểm tra đánh giá tất nội dung nêu mục tiêu kiến thức ✓ Kỹ năng: Đánh giá tất nội dung nêu mục tiêu kĩ Bài 3: Vận hành thiết bị tách dầu khí Trang 41 ✓ Năng lực tự chủ trách nhiệm: Trong trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu trước đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập + Tham gia đầy đủ thời lượng mô đun + Nghiêm túc trình học tập - Phương pháp: ✓ Điểm kiểm tra thường xuyên: điểm kiểm tra (hình thức: vấn đáp, bảng kiểm) ✓ Kiểm tra định kỳ lý thuyết: điểm kiểm tra (hình thức: Trắc nghiệm) ✓ Kiểm tra định hành: điểm kiểm tra thực hành mơ hình mơ NỘI DUNG BÀI 3.1 ĐIỀU CHỈNH MỰC CHẤT LỎNG Mức chất lỏng tích tụ lại phía tăng dần tới mức độ ta cần phải tháo chúng để đảm bảo cho thiết bị tách hoạt động cách ổn định hiệu Nhưng ta không để mực chất lỏng thấp khơng khí theo đường dẫn chất lỏng Do ta cần phải có thiết bị để trì mức chất lỏng mức thích hợp khơng thấp q cao q Hình vẽ mô tả phận điều chỉnh mực chất lỏng thiết bị tách bao gồm: Phao, đầu nối truyền động gắn với van bố trí đầu xả chất lỏng Hình 3.1 Bộ phận điều chỉnh mực chất lỏng dạng Bài 3: Vận hành thiết bị tách dầu khí Trang 42 Khi mực chất lỏng tăng, chúng làm cho phao dâng lên kéo theo chuyển động nối liên kết thơng qua hệ thống địn bẩy để mở van Hình vẽ mô tả hệ thống điều khiển mực chất lỏng khác Khi mực chất lỏng giảm cữ (Levers) chuyển động lên làm cho van đóng lại Bằng cách điều chỉnh tăng (Turnbuckle), khoảng cách cữ thay đổi, khoảng cách ngắn lại van mở mức chất lỏng cao so với chúng xa Hình 3.2 Bộ phận điểu chỉnh mực chất lỏng dạng Hình vẽ mơ tả hệ thống điều khiển mực chất lỏng theo kiểu tự động Bài 3: Vận hành thiết bị tách dầu khí Trang 43 Hình 3.3 Bộ phận điều chỉnh mực chất lỏng dạng tự động Trong điều khiển thiết bị phân tách chế độ “Auto” người ta sử dụng thiết bị đo mức transmitter làm nhiệm vụ chuyển đổi tín hiệu đo thành tín hiệu chuẩn (dạng dịng điện 4-20mA) truyền tín hiệu đến điều khiển Controller Bộ controller so sánh giá trị setpoint value theo thuật toán PID đưa output đến phần tử điều khiển cuối (van) để điều khiển biến trình lưu lượng, mức Ngoài để đảm bảo an toàn cho thiết bị người ta cịn sử dụng tín hiệu bảo vệ Alarm (để cảnh báo cho người vận hành), công tắc dừng để bảo vệ dừng thiết bị an toàn (LSHH, LSLL, PSHH…) PSV, control valve để bảo vệ thiết bị đạt tới giá trị cài đặt cho trước 3.1.1 Điều chỉnh mực chất lỏng thiết bị tách hai pha Mức chất lỏng thiết bị tách có ảnh hưởng quan trọng đến hoạt động thiết bị tách, đặc biệt thiết bị tách nằm ngang Lượng chất lỏng thiết bị tách phải đủ mức cần thiết dịng lỏng có đủ thời gian lưu nhằm tách hết bọt khí nằm bên dòng lỏng Nếu mực chất lỏng cao quá, thời gian lưu chất lỏng lớn Điều không ảnh hưởng đến chất lượng dòng sản phẩm lỏng, thể tích phân tách phía giảm dẫn đến lượng lỏng bay theo Mực chất lỏng thiết bị tách thẳng đứng khơng ảnh hưởng nhiều đến chất lượng dịng khí tách thể tích phía thiết bị tương đối lớn cỡ vài mét, thay đổi vài cm dòng lỏng không ảnh hưởng lớn Bài 3: Vận hành thiết bị tách dầu khí Trang 44 Tuy nhiên thiết bị tách nằm ngang thay đổi nhỏ mức ảnh hưởng đến thiết bị đặc biệt thiết bị tách có đường kính nhỏ Điểm đặt mức chất lỏng vị trí thích hợp phụ thuộc vào tỉ lệ dòng lỏng dòng khí vào thiết bị Nếu lượng khí vào nhiều so với thiết kế ta cho thiết bị tách hoạt động mức chất lỏng thấp thiết bị thường đế tăng thể tích phân tách Ngược lại lượng chất lỏng tăng mức thiết bị thường ta nên để mực chất lỏng tăng cao hơn, nhằm tăng thời gian lưu dòng lỏng, để kết phân tách cao Dịng khí rời khỏi thiết bị tách thường đưa tiếp qua thiết bị chứa Ở lượng lỏng theo tách Nếu thấy có tượng lỏng tách ta phải hạ thấp mực chất lỏng thiết bị tách Thơng thường lượng lỏng theo dịng khí gây nhiều vấn đề vận hành so với bọt dịng lỏng Do người ta thường trì mực chất lỏng thiết bị tách thấp mức thiết kế 3.1.2 Điều chỉnh mực chất lỏng thiết bị tách ba pha Thiết bị tách pha thiết bị tách có dịng khí hai dịng lỏng Trong hầu hết trường hợp dịng lỏng cịn dịng nước, amin, glycol chất lỏng khơng hồ tan dầu Khi lưu lượng nước dầu thay đổi ta phải thay đổi mực nước thiết bị cho phù hợp Ví dụ sau thời gian hoạt động, phân tích thấy lượng nước dầu nguyên liệu cần tách tăng so với ban đầu lúc điểm đặt mức nước phải cao để cung cấp đủ thời gian cho nước tách 3.2 ĐIỀU CHỈNH ÁP SUẤT VẬN HÀNH Áp suất thiết bị tách cao so với áp suất thiết bị chứa thấp so với áp suất giếng Khi có giảm áp từ giếng đến thiết bị tách, khí hồ tan giải phóng khỏi chất lỏng Do ta mong muốn thiết bị vận hành áp suất thấp để tách triệt để khí khỏi pha lỏng Nhưng áp suất thấp phần lỏng chuyển sang pha ta mong muốn đầu thu nhiều pha lỏng áp suất thấp lại điều khơng mong muốn Do cần có phận điều chỉnh áp suất thiết bị tách để trì áp suất vận hành thích hợp khơng thấp không cao Bài 3: Vận hành thiết bị tách dầu khí Trang 45 3.2.1 Điều chỉnh van màng tác dụng trực tiếp Hình 3.4 Điều chỉnh áp suất van tác dụng trực tiếp Khi áp suất tác dụng vào màng ngăn màng ngăn căng lên, lực tác động thắng lực đè tải trọng (weight) cần van kéo cửa van lên khí làm giảm áp suất thiết bị tách Nếu khơng có áp suất tác động vào màng ngăn khối lượng tải trọng giữ van vị trí đóng Để thay đổi áp suất thiết bị tách ta thay đổi vị trí tải trọng so với chốt định vị (Pivot) Nếu muốn tăng áp suất thiết bị ta di chuyển khối tải trọng xa vị trí chổt định vị Lúc lực để thắng lực đè tải trọng để mở van lớn áp suất thiết bị tách cao Và ngược lại muốn giảm áp suất thiết bị tách ta di chuyển tải trọng lại gần so với vị trí chốt định vị Hay nói cách khác áp suất thiết bị tách xác định vị trí tải trọng Vì phận làm việc trời nên cần phải kiểm tra bảo dưỡng thường xuyên để đảm bảo phận hoạt động tốt Bài 3: Vận hành thiết bị tách dầu khí Trang 46 3.2.2 Điều chỉnh van màng thường đóng Hình 3.5 Điều chỉnh áp suất van lò xo Ở hai van lực lị xo có xu hướng giữ van vị trí đóng Áp suất thiết bị tách tác dụng vào màng ngăn từ xuống van B từ lên van A Các van mở áp suất thiết bị tăng, thắng lực cản lò xo Áp suất thiết bị tách điều chỉnh cách thay đổi sức căng lò xo 3.2.3 Điều chỉnh van điều khiển khí nén Loại có ưu điểm chịu thay đổi đột ngột áp suất tốt hai loại Loại có ống cong có tính đàn hồi hàn kín đầu cuối Khi áp suất thiết bị tách tăng lên tác dụng vào ống cong làm cho giãn ra, cịn khơng có lực tác dụng co lại tới mức tính tốn trước Phía cuối ống cong có gắn kim loại mỏng, ống chuyển động kéo theo chuyển động kim loại Bài 3: Vận hành thiết bị tách dầu khí Trang 47 Hình 3.6 Điều chỉnh áp suất khí nén Phía cuối ống dẫn khí nén có thiết kế dạng vịi phun bố trí vị trí thích hợp so với kim loại ống cong Nếu áp suất khí nén lớn đẩy kim loại xa đầu phun Lực lị xo ln có xu hướng giữ van vị trí đóng, ngược lại áp suất khơng khí nén ln có xu hướng tác dụng lên màng để mở van Khi áp suất thiết bị tách tăng lên ống cong giãn làm cho kim loại chuyển động lại gần đầu phun khí nén lúc áp suất khơng khí nén bắt đầu tăng lên Tới áp suất thắng lực cản lị xo van mở khí thiết bị làm giảm áp suất thiết bị tách Tới áp suất thiết bị tách hạ xuống ống cong co lại kim loại dịch chuyển xa đầu phun làm cho khơng khí nén ngồi nhiều hơn, áp suất tác dụng lên lò xo giảm Khi áp suất không thắng lực cản lị xo van đóng lại 3.3 VẬN HÀNH THIẾT BỊ TÁCH 3.3.1 Yêu cầu vận hành Trong trình vận hành phải tuân thủ tiêu chuẩn kỹ thật an tồn bình chịu áp lực Phải quan nhà nước có thẩm quyền tiến hành khám nghiệm kỹ thuật trước đưa vào sử dụng, trình sử dụng điều tra cố theo quy định Các van an tồn bình phải hiệu chỉnh quy định trước Bài 3: Vận hành thiết bị tách dầu khí Trang 48 đưa vào vận hành Trong thời gian làm việc hiệu chỉnh theo lịch quý lần Việc khám nghiệm định kỳ bình phải theo thời gian quy định - Kiểm tra bên bên trong: năm lần - Kiểm tra bên ngoài, bên thử thuỷ lực: năm lần - Kiểm tra vận hành bình: năm lần - Việc thử thuỷ lực tiến hành sau khám sét bên bên đạt yêu cầu Thử thuỷ lực nhằm mục đích kiểm tra độ bền độ kín bình hồn hảo số thiết bị kiểm tra cấu kiểm tra đo lường cấu an toàn Trên bình sau đăng ký xong cần phải kẻ sơn chỗ dễ thấy khung kích thước 150 x 200 mm, ghi số hiệu: - Số đăng ký - Áp suất làm việc cho phép - Ngày kiểm tra lần khám nghiệm - Lãnh đạo nhà máy định bổ nhiệm người có trách nhiệm 3.3.2 Quy trình vận hành thiết bị tách a Công tác chuẩn bị - Thơng báo cho người trực phịng điều khiển phận liên quan thiết bị hoạt động: áp suất tăng, nhiệt độ tăng, mực chất lỏng tang … - Kiểm tra nguồn khí ni, nguồn điện sẵn sàng - Kiểm tra hệ thống sau hoạt động: ✓ Hệ thống báo cháy báo khí ✓ Hệ thống điều khiển ✓ Hệ thống bảo vệ ✓ Các thiết bị báo điều khiển tự động thơng số làm việc bình, thiết bị báo nhiệt độ, đo lưu lượng - Kiểm tra nước bình xả - Kiểm tra mặt bịt phải tháo hết trường hợp kiểm định, sửa chữa bình - Kiểm tra van xả đóng kín - Kiểm tra để xác định trạng thái van đầu vào, đầu ra, tình trạng kết nối thiết bị với hệ thống công nghệ - Các máy bơm dầu sẵn sàng làm việc Bài 3: Vận hành thiết bị tách dầu khí Trang 49 - Các công tác chuẩn bị thực cần ghi vào phần phiếu chuẩn bị đưa thiết bị vào vận hành b Khởi động thiết bị Nếu thiết bị tách trống, đóng van xả đường tháo sản phẩm nhằm ngăn chặn rị rỉ xảy qua van điều khiển Nếu thiết bị tách có điều khiển áp suất thường người ta đặt giá trị áp suất ban đầu 75% áp suất vận hành Sau nâng áp suất lên Điều ngăn chặn mở van an tồn điều khiển áp suất khơng hoạt động thích hợp làm cho áp suất thiết bị tách tăng đột ngột cao áp suất vận hành Nếu thiết bị tách có thiết bị làm ngừng hoạt động thiết bị tách mức chất lỏng thấp ta phải cho thiết bị khơng hoạt động phải thêm lượng chất lỏng ban đầu vào thiết bị cao mức chất lỏng mà thiết bị làm cho thiết bị tách ngừng hoạt động Kiểm tra đường ống tháo sản phẩm xem hoạt động có đạt u cầu hay khơng Mở từ từ van nạp nguyên liệu vào thiết bị tách Khi mức chất lỏng thiết bị đạt mức yêu cầu cho điều khiển mức hoạt động mở van xả đóng bước Điều chỉnh điều khiển mức áp suất để ổn định chế độ vận hành c Kiểm tra trình vận hành Trong trình làm việc, thợ vận hành thiết bị phải tiến hành kiểm tra thường xuyên thông số làm việc thiết bị tách Các thông số làm việc mực chất lỏng bình, áp suất làm việc phải nằm giới hạn cho phép nhà sản xuất phù hợp với quy trình cơng nghệ Đảm bảo cho thiết bị ln trạng thái kỹ thuật tốt, vận hành an toàn, nâng cao độ tin cậy kéo dài tuổi thọ hoạt động Hàng ngày thợ vận hành phải kiểm tra định kỳ giờ lần ghi lại thông số làm việc thiết bị tách vào sổ theo dõi Định kỳ tháng lần phải tiến hành hiệu chỉnh áp suất làm việc van an toàn theo lịch duyệt Tiến hành việc khám nghiệm định kỳ bình phải theo thời gian quy định: - Khám xét bên bên trong: năm lần - Khám xét bên ngoài, bên thuỷ lực: năm lần - Kiểm tra vận hành bình: năm lần Bài 3: Vận hành thiết bị tách dầu khí Trang 50 d Ngừng hoạt động Đóng van nạp nguyên liệu Nếu thiết bị tách phải tháo hết chất lỏng mở đường ống bypass van điều khiển mức điều chỉnh điều khiển mức chất lỏng cho van xả mở thiết bị tách tháo hết chất lỏng Sau đóng van xả lại Nếu thiết bị tách phải giảm áp trước hết đóng van xả khí đường ống dẫn khí đỉnh, sau mở van xả áp Nếu nên trì áp suất dương thiết bị để ngăn chặn khơng khí vào thiết bị tách Do khởi động lại thiết bị ta khơng cần thổi khí làm 3.3.3 Bảo dưỡng thiết bị tách Các yêu cầu đặt cần phải thực đầy đủ nghiêm túc, thiết bị tách sau thời gian làm việc định nhiễm bẩn, gây cho phận tượng bị tắc van, ống dẫn hay Parafin lắng đọng vật liệu khác làm cho thiết bị ngừng làm việc, gây ngưng trệ sản xuất Vì phải dọn, rửa thiết bị tách cách định kỳ: - Thường xuyên xem xét, kiểm tra bên điểm nối (tại mối hàn) - Làm mối hàn - Bề mặt phần không sơn phủ vật liệu - Trước phủ sơn cần phun cát Trong trình làm việc thiết bị tách, thường xảy cố sau: ▪ Chất lỏng bị ngồi theo dịng khí Bảng 3.1 Phân tích nguyên nhân biên pháp khắc phụ lỏng bị Nguyên nhân Biện pháp khắc phục Lưu lượng khí vào dư nhiều Kiểm tra lại lưu lượng khí chỉnh lại theo thiết kế Chất lỏng lên vùng khí chưa tách Kiểm tra mức chất lỏng chỉnh thấp theo thiết kế Các thiết bị tách bên bị kẹt bụi Kiểm tra lại nhiệt độ áp suất tính theo nước lượng nước tạo Sóng mạnh phần chất lỏng Bài 3: Vận hành thiết bị tách dầu khí Do áp suất nhỏ 0,1 bar Kiểm tra lại hay cài đặt thêm màng ngăn ngang Trang 51 Áp suất hoạt động lớn áp suất thiết kế Kiểm tra áp suất hoạt động tăng lưu lượng khí Tỷ trọng chất lỏng cao thiết kế Giảm lưu lượng khí theo tỷ trọng ▪ Mức chất lỏng khơng ổn định Phao bị phủ hồn tồn chất lỏng, ta phải thổi đường ống chia độ để lấy mức đo xác Nếu thùng đo ngồi cần thổi chìm xuống xem có kẹt không Khi ống đo mức chất lỏng phao kiểm tra xong xem có bị chìm khơng, thường xun rút chất lỏng để phao chìm ½, nhập mức chất lỏng điều khiển Mức chất lỏng thấp phao: Kiểm tra xem có bị kẹt khơng, đóng van tháo lỏng để van chìm ½ Van điều khiển chất lỏng mà khơng làm việc cần phải: - Kiểm tra lại hoạt động van xem đóng mở có khơng - Vặn van đóng mở hồn tồn xem có phản lực hay khơng - Kiểm tra lưu lượng lỏng để xác định trở lực đường ống Phao bị lắc sóng: Lắp giá bảo vệ phao cân làm việc ổn định Bộ điều khiển mức chất lỏng không tương ứng bị thay đổi mức điều khiển hỏng, phao thủng chất lỏng phao Ta phải đóng mở van để chất lỏng dao động chiều dài phao, điều khiển không tương ứng làm rơi phao ▪ Quá tải chất lỏng Bảng 3.2 Phân tích nguyên nhân biện pháp khắc phục tải chất lỏng Nguyên nhân Biện pháp khắc phục Lưu lượng dòng cao Chỉnh lại thiết kế Nhiệt độ tách thấp so với thiết kế Tăng nhiệt độ tách Bộ ngưng tụ, lọc bị tắc Kiểm tra áp suất rơi (sụt áp) phục hồi sửa chữa, tẩy rửa ngưng tụ thay Bài 3: Vận hành thiết bị tách dầu khí Trang 52 ❖ TÓM TẮT BÀI Trong này, số nội dung giới thiệu: - Quy trình vận hành thiết bị tách ❖ CÂU HỎI VÀ TÌNH HUỐNG THẢO LUẬN BÀI Dựa vào mơ hình mơ thiết bị tách, vẽ sơ đồ khối thiết bị cụm thiết bị tách, ghi rõ tên thiết bị đường dịng cơng nghệ Nêu bước chuẩn bị trước khởi động thiết bị tách? Nêu bước khởi động thiết bị tách? Nêu bước dừng hoạt động thiết bị tách? Bài 3: Vận hành thiết bị tách dầu khí Trang 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt: [1] Trường Cao Đẳng Dầu khí, Giáo trình Vận hành thiết bị tách, Lưu hành nội bộ, 2017 [2] PGS.TS Lê Xuân Lân, Thu gom xử lý Dầu - Khi - Nước, Hà Nội 2005 [3] TS Hoàng Anh Dũng, Thiết bị xử lý sản phẩm khai thác Dầu khí, Hà Nội 2012 Tài liệu tiếng nước ngoài: [1] J D Seader, Ernest J Henley, D Keith Roper, Separation Process Principles Maurice Stewart and Ken Arnold, Gas–Liquid and Liquid–Liquid Separators Elsivier, 2008 Tài liệu tham khảo Trang 54 ... Khái quát thiết bị tách dầu khí Trang 15 - Thiết bị tách hình trụ nằm ngang pha ❖ Thiết bị tách hình cầu: - Thiết bị tách hình cầu pha dầu - khí - Thiết bị tách hình cầu pha dầu - khí - nước 1.2... Thiết bị tách hình trụ đứng ▪ Thiết bị tách hình trụ nằm ngang ▪ Thiết bị tách hình cầu ❖ Thiết bị tách trụ đứng: ▪ Thiết bị tách trụ đứng pha: dầu - khí ▪ Thiết bị tách trụ đứng pha: dầu - khí. .. đến trình tách dầu khí 2 Bài 2: Cấu tạo, nguyên lý hoạt động thiết bị tách dầu khí 2.1 Cấu tạo thiết bị tách dầu khí 2 2.2 Nguyên lý hoạt động thiết bị tách dầu khí 2 34 Bài 3: Vận hành thiết bị