Chuyên đề đánh giá thành phần và tính chất của khí thiên nhiên và dầu mỏ

Đồ án chuyên ngành GVHD: ThS Nguyễn Thị Hồng Thắm DANH SÁCH SINH VIÊN STT HỌ VÀ TÊN MSSV GHI CHÚ http://staff.agu.edu.vn/vttdao/files/2013/03/TLGD-C%C3%B4ng-ngh%E1%BB%87-m%C3%ADa%C4%91%C6%B0%E1%BB%9Dng-.pdf SVTH: Lớp NCHD5TH Đồ án chuyên ngành GVHD: ThS Nguyễn Thị Hồng Thắm NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Thanh Hóa, ngày tháng năm 2014 SVTH: Lớp NCHD5TH Đồ án chuyên ngành GVHD: ThS Nguyễn Thị Hồng Thắm NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Thanh Hóa, ngày tháng năm 2014 SVTH: Lớp NCHD5TH Đồ án chuyên ngành GVHD: ThS Nguyễn Thị Hồng Thắm LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành tốt đồ án chuyên nghành với đề Tài ;đánh giá thành phần tính chất khí thiên nhiên khí dầu mỏ Đưa quy trình hóa lỏng khí đề suất phương thức sản suất khí tổng hợpnhóm chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc tới cô Nguyễn Thị Hồng Thắm-Giáo viên hướng dẫn Đã tận tình giúp đỡ nhóm hồn thành tốt tiểu luận Cũng thầy tổ hóa –Trường DHCNTP.HCM sở Thanh Hóa Nhóm xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy cô quản lý thư viện nhà trường tạo điều kiện để nhóm mượn tài liệu tham khảo trường Trong trình thực đề tài này, nhóm đồ án chúng em khơng tránh khỏi thiếu sót chưa hồn thiệnnhóm chúng em mong thơng cảm mong đóng góp ý kiến để đồ án nhóm hoàn thành tốt Một lần , em xin chân thành cảm ơn cô giúp em thực tốt đề tài Em xin chân thành cảm ơn! SVTH: Lớp NCHD5TH Đồ án chuyên ngành GVHD: ThS Nguyễn Thị Hồng Thắm MỤC LỤC MỞ ĐẦU PHẦN I : KHÍ THIÊN NHIÊN I.1TỔNG QUAN VỀ KHÍ THIÊN NHIÊN .3 I.1.1 Lịch sử hình thành khí thiên nhiên I.2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ KHÍ THIÊN NHIÊN I.2.1 khái niệm I.2.2 Nguồn Gốc I.3 ĐẶC ĐIỂM VÀ THÀNH PHẦN KHÍ THIÊN NHIÊN .6 I.3.1 Đặc điểm I.3.2.Thành phần khí thiên nhiên I.3.3 Phân loại khí thiên nhiên có nhiều cách phân loại khí thiên nhiên khác I.4 TÍNH CHẤT CỦA KHÍ THIÊN NHIÊN 11 I.4.1 Áp suất bão hòa .11 I.4.2 Hàm ẩm điểm sương khí 11 I.4.3 Độ nhớt 12 I.4.4 Nhiệt cháy .12 I.4.5 Giới hạn cháy nổ 13 I.4.6 Nhiệt trị (heating value) 14 I.4.7 Hàm lượng lưu huỳnh (Sulfur content) 17 I.4.8 Hàm lượng nước 17 I.4.9 Điểm sương theo hydrocacbon 17 I.5 CÁCH SỬ DỤNG VÀ PHÂN LOẠI 17 I.5.1 Cách sử dụng 17 I.5.2 Một số ứng dụng cụ thể khí thiên .18 PHẦN II: KHÍ DẦU MỎ 21 II.1 TỔNG QUAN VỀ KHÍ DẦU MỎ 21 II.1.1 Khí đồng hành (Associated Natural Gas) 21 SVTH: Lớp NCHD5TH Đồ án chuyên ngành GVHD: ThS Nguyễn Thị Hồng Thắm II.1.2 Nguồn gốc khí dầu mỏ 22 II.1.2.1 Giai đoạn 1: 22 II.1.2.2 Giai đoạn 2: 22 II.1.2.3 Giai đoạn 3: 23 II.1.2.4 Giai đoạn 4: 23 II.1.3 Tiềm khí Việt Nam 23 II.2 ĐẶC ĐIỂM VÀ THÀNH PHẦN CỦA KHÍ DẦU MỎ 25 II.2.1 Đặc Điểm .25 II.2.2 Thành phần hợp chất phi hydrocacbon .27 II.3 TÍNH CHẤT CỦA KHÍ DẦU MỎ 28 II.3.1 Tính chất nguy hiểm khí .28 II.3.2 Tinh thể hydrat 28 II.3.3 Trạng thái pha hệ hydrocacbon 30 II.3.4 Hàm ẩm khí 30 II.3.5 Tính giãn nở khí .31 II.3.6 Áp suất bão hòa 31 II.3.7 Nhiệt cháy khí dầu mỏ 31 II.3.8 Giới hạn cháy nổ khí dầu mỏ .32 II.3.9 Hàm lượng hợp chất lưu huỳnh 32 II.3.10.Nhiệt độ điểm sương (hàm lượng nước có khí thương phẩm) 32 II.3.11 Nhiệt độ điểm sương hydrocacbon .33 II.3.12 Các tiêu chuẩn khác 33 II.4 ĐÁNH GIÁ CHUNG VỀ THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT CỦA KHÍ THIÊN NHIÊN VÀ KHÍ DẦU MỎ 33 PHẦN III :QUY TRÌNH HĨA LỎNG KHÍ 37 III.1 THU GOM VÀ PHÂN LY KHÍ 37 III.1.1 Thu gom khí 37 III.1.2 Phân ly dầu khí .39 III.2 QUÁ TRÌNH LÀM SẠCH KHÍ 39 SVTH: Lớp NCHD5TH Đồ án chuyên ngành GVHD: ThS Nguyễn Thị Hồng Thắm III.2.1 Làm khí khỏi tạp chất học 40 III.2.2 Làm điện trường 41 III.2.3 Quá trình sấy khí 41 III.2.4 Q trình làm khí 43 III.3 TÁCH CÁC THÀNH PHẦN KHÍ ĐỒNG HÀNH 48 III.3.1.Phương pháp ngưng tụ 48 III.3.1.1.Tổng quan công nghệ ngưng tụ 49 III.3.1.2 Qúa trình ngưng tụ nhiệt độ thấp có chu trình làm lạnh 50 III.3.2 Phương pháp hấp thụ 53 III.3.2.1 Chế biến khí phương pháp chưng cất nhiệt độ thấp 56 III.3.3 Phương pháp giãn nở turbo 57 III.4 PHA TRỘN THÀNH PHẦN LPG .58 III.5 MỘT SỐ SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT LPG 59 III.5.1 Phương pháp nén khí 59 III.5.2 Phương pháp làm lạnh 61 III.5.3 LPG quay vòng olefin .62 III.5.4 Phương pháp hấp thụ 63 III.5.5 Thuyết minh dây truyền sơ đồ công nghệ sam sung - Hàn Quốc.64 III.6 ỨNG DỤNG CỦA LPG 68 III.6.1 Dân dụng: 68 III.6.2 Thương mại: 68 III.6.3 Tiêu thụ công nghiệp: 68 III.6.4 Giao thông vận tải: 68 PHẦN IV : KHÍ TỔNG HỢP 70 IV.1 TỔNG QUAN VỀ KHÍ TỔNG HỢP 70 IV.1.1 Khái niệm .70 IV.1.2 Cơ chế trình 70 IV.2 CÁC QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ CƠ BẢN .71 IV.2.1 Cơng nghệ chuyển hóa nước .71 SVTH: Lớp NCHD5TH Đồ án chuyên ngành GVHD: ThS Nguyễn Thị Hồng Thắm IV.2.2 Công nghệ oxy hóa khơng hồn tồn khơng cần xúc tác 73 IV.2.3 Q trình chuyển hóa có xúc tác (Autothermic Reforming-ATR) 74 IV.2.4 Quá trình tổ hợp 77 IV.2.5 Các q trình cơng nghệ phát triển 78 IV.2.6 Công nghệ CAR hãng UHDE 79 IV.2.7 Công nghệ GHR hãng ICI 80 IV.2.8 So sánh khác giá 81 KẾT LUẬN 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 SVTH: Lớp NCHD5TH Đồ án chuyên ngành GVHD: ThS Nguyễn Thị Hồng Thắm MỞ ĐẦU Từ dầu mỏ khí hydrocacbon,bằng q trình chế biến hóa học tạo hàng loạt sản phẩm quý giá khác nhau.Các sản phẩm cơng nghiệp chế biến dầu – khí (cơng nghiệp lọc dầu cơng nghiệp hóa dầu).Bao gồm chủng loại sau :Các sản phẩm lượng,các sản phẩm phi lượng sản phẩm hóa học Hàng ngàn sản phẩm dầu mỏ sử dụng hàng ngày đời sống bình thường Lấy ví dụ cụ thể thử xem xét mối quan tâm sinh viên tìm sản phẩm dầu mỏ sử dụng gần tiếng đồng hồ trước chuẩn bị đến trường Người sinh viên đánh thức đồng hồ báo thức làm sản phẩm dầu mỏ ,trên người diện quần áo tu sản phẩm dầu mỏ Không có đồ dùng phịng từ bình dầu gội đầu ,lọ nước hoa,xà phịng ,kem đánh … làm từ sản phẩm dầu mỏ Hay ta xet sang khía cạnh khác chẳng hạn công việc nấu bếp hàng ngày Bạn nấu ăn bếp gas thành q trình chế biến dầu mỏ khí hydrocacbon mà Chỉ ngần thấy tầm quan trọng sản phẩm dầu mỏ khí ảnh hưởng đến sống Thật khó tưởng tượng sống người khơng có sản phẩm từ sản phẩm dầu mỏ khí Từ phát đến nay, dầu mỏ khí nguồn nguyên liệu vơ q giá Quốc gia nói chung tồn nhân loại nói riêng.Ngày sản phẩm dầu mỏ khí có mặt hầu hết lĩnh vực đời.sống sinh hoạt hàng ngày người công nghiệp Dưới gốc độ lượng dầu mỏ nguồn lượng quan trọng Quốc gia giới Theo số liệu thống kê có khoảng 65 đến 70%năng lượng sử dụng từ dầu mỏ khí, có khoảng 20 đến 22% từ than,5 đến 6% từ lượng nước đến 12% từ lượng hạt nhân.Về gốc SVTH: Lớp NCHD5TH Đồ án chuyên ngành GVHD: ThS Nguyễn Thị Hồng Thắm độ nguyên liệu ta hình dung với lượng nhỏ khoảng 5% dầu mỏ khí sử dụng làm ngun liệu cho ngành cơng nghiệp hố dầu cung cấp 90% nguyên liệu cho ngành cơng nghiệp hố chất.Thực tế, từ nhiên liệu khí người ta có thể làm khí đốt dân dụng,hay chất đốt công nghiệp hoặc từ nhiên liệu khí bằng quá trình chế biến sẽ thu được nhiều sản phẩm khác dùng làm nguyên liệu hóa dầu Chính tầm quan trọng nêu mà nhiên liệu khí đóng vai trò đặc biệt phát triển kinh tế, cơng nghiệp Quốc gia Do đó, tất quốc gia giới xây dựng cho cơng nghiệp dầu khí Hiệu sử dụng nhiên liệu khí phụ thuộc vào trình độ phát triển ngành công nghiệp chế biến dầu khí Chính vì những ứng dụng hết sức quan trọng của nhiên liệu khí mà nhóm chúng em đã tìm hiểu về “Nhiên liệu khí” SVTH: Lớp NCHD5TH ... II.4 ĐÁNH GIÁ CHUNG VỀ THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT CỦA KHÍ THIÊN NHIÊN VÀ KHÍ DẦU MỎ 33 PHẦN III :QUY TRÌNH HĨA LỎNG KHÍ 37 III.1 THU GOM VÀ PHÂN LY KHÍ 37 III.1.1 Thu gom khí. .. chuyên ngành GVHD: ThS Nguyễn Thị Hồng Thắm LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành tốt đồ án chuyên nghành với đề Tài ;đánh giá thành phần tính chất khí thiên nhiên khí dầu mỏ Đưa quy trình hóa lỏng khí đề. .. Tiềm khí Việt Nam 23 II.2 ĐẶC ĐIỂM VÀ THÀNH PHẦN CỦA KHÍ DẦU MỎ 25 II.2.1 Đặc Điểm .25 II.2.2 Thành phần hợp chất phi hydrocacbon .27 II.3 TÍNH CHẤT CỦA KHÍ DẦU MỎ