1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Đồ Án quá trình thiết bị Đề tài tính toán và thiết kế hệ thống khí Đốt phụ trợ cho giàn sư tử trắng

76 1 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

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

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Tính toán và thiết kế hệ thống khí đốt phụ trợ cho giàn Sư Tử Trắng
Tác giả Nguyễn Minh Hiếu, Bùi Văn Hoàng, Nguyễn Huy Hoàng, Nguyễn Mạnh Hoàng, Nguyễn Đức Hùng, Trần Thị Thanh Huyền
Người hướng dẫn TS. Lê Bá Hùng
Trường học Trường Đại học Dầu khí Việt Nam
Chuyên ngành Lọc Hóa Dầu
Thể loại Đồ án quá trình thiết bị
Năm xuất bản 2022
Thành phố Bà Rịa-Vũng Tàu
Định dạng
Số trang 76
Dung lượng 1,35 MB

Cấu trúc

  • Chương 1 TỔNG QUAN LÝ THUYẾT (16)
    • 1.1. Giới thiệu chung về mỏ sư tử trắng (16)
    • 1.2. Đặc điểm thành phần dòng khí - condensate mỏ Sư Tử Trắng (17)
    • 1.3. Giới thiệu về dự án phát triển toàn mỏ Sư Tử Trắng giai đoạn 1 (19)
    • 2. Cơ sở lý thuyết các thiết bị sử dụng (20)
      • 2.1. Bình tách (21)
      • 2.2. Đường ống (30)
      • 2.3 Chức năng và các bộ phận của Hệ thống khí đốt (32)
      • 3.1. Tiêu chuẩn về tính toán (35)
      • 3.2. Tiêu chuẩn về thiết kế (35)
      • 3.3. Tiêu chuẩn về đường ống (35)
  • Chương 2 MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐỐT KHÍ PHỤ TRỢ (FUEL GAS SYSTEM) BẰNG PHẦN MỀM ASPEN HYSYS V12 (39)
    • 1.1 Các bước thiết lập mô phỏng (39)
    • 2.2 Kết quả mô phỏng (47)
  • Chương 3: TÍNH TOÁN CÁC THIẾT BỊ CHÍNH (49)
    • 1. Pre-cooler (49)
      • 1.1 Cơ sở lý thuyết (49)
      • 1.2 Cơ sở tính toán (49)
    • 2. Fuel Gas Scrubber (50)
      • 2.1. Cơ sở tính toán (50)
      • 2.2. Tính toán chi tiết (50)
    • 3. Fuel Gas Superheater (56)
      • 3.1. Cơ sở lí thuyết (56)
      • 3.2. Cơ sở tính toán (57)
    • 4. Tính toán đường ống (58)
      • 4.1. Cơ sở lí thuyết (58)
      • 4.2. Tính toán đường ống (61)
  • Chương 4: ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG (70)
    • 1. Quy trình thực hiện đánh giá rủi ro an toàn lao động (70)
    • 2. Tiêu chuẩn đánh giá tác động môi trường (71)
    • 3. An toàn (73)
    • 4. An toàn cho người lao động (73)
    • 5. Các biện pháp giảm thiểu tai nạn (74)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (76)

Nội dung

Cơ sở lý thuyết các thiết bị sử dụng Để đạt được hiệu quả về yêu cầu sản phẩm của một quá trình xử lý nào đó trong ngànhcông nghệ kỹ thuật hóa học nói chung và kỹ thuật dầu khí nói riêng

TỔNG QUAN LÝ THUYẾT

Giới thiệu chung về mỏ sư tử trắng

Mỏ Sư Tử Trắng được phát hiện vào ngày 19/11/2003, nằm ở góc Đông Nam lô 15-1 thềm lục địa Việt Nam, ở độ sâu 56m nước, cách đất liền khoảng 62km và cách Vũng Tàu khoảng 135km về phía đông và cách hệ thống xử lý trung tâm Sư Tử Vàng CPP 18.748 km, là mỏ nằm xa nhất so với hệ thống xử lý trung tâm Theo khảo sát, trữ lượng của mỏ này đạt khoảng 300 triệu thùng dầu thô và 3-4 tỷ m 3 hơi đốt Vị trí mỏ

Sư Tử Trắng thuộc bể Cửu Long được thể hiện trong Hình 1.1.

Hình 1 Bản đồ vị trí Lô 15.1

Ngày 15/11/2012, Cửu Long JOC đã đón nhận dòng khí đầu tiên của mỏ Sư Tử Trắng. Với sự kiện đón dòng khí đầu tiên từ mỏ Sư Tử Trắng theo đúng kế hoạch phê duyệt, b ảo đảm chất lượng, an toàn và hiệu quả, tổng sản lượng khai thác toàn Lô 15.1 đã đạt g ần 70.000 thùng dầu quy đổi/ngày Thành công của việc khai thác dầu, khí tại cụm mỏ

Sư Tử Lô 15.1 đã góp phần quan trọng vào việc bổ sung sản lượng khai thác chung củ a toàn ngành, chiếm 10,7 % sản lượng khai thác năm 2016 của toàn Tập đoàn, đảm bả o an ninh năng lượng quốc gia Tổng sản lượng khai thác năm 2016 của cả Tập đoàn D ầu khí đạt 27,84 triệu tấn dầu quy đổi.

Giàn này có khả năng xử lý tối đa 4 giếng khí áp suất cao Sản lượng hiện tại là 6.000 BPD condensate và 50 MMSCFD khí và tất cả các chất lỏng sản xuất từ STT được xuấ t khẩu để xử lý cho Công ty CPP Sư Tử Vàng thông qua đường ống 12 nhiều pha

Hoạt động sản xuất của mỏ Sư Tử Trắng hiện đang bị cản trở bởi khả năng xử lí của C

PP, và đáng kể nhất là do đường ống xuất khẩu khí vào bờ và nhu cầu bán khí ở miền Nam Việt Nam.

Mục đích của Giai đoạn 1 của phát triển toàn mỏ Sư Tử Trắng phải đối mặt với những hạn chế này bằng cách cho phép tăng sản lượng condensate trong khi giữ ổn định tốc đ ộ xuất khẩu khí Nó cũng sẽ cung cấp thêm thông tin về vỉa dầu để hỗ trợ phát triển toà n mỏ STT Giai đoạn 2 sẽ làm tăng đáng kể sản lượng/xuất khẩu khí.

Dự án bao gồm việc lắp đặt giàn reinjection (ST-PIP) liên kết với WHP-C hiện có, kho an hai giếng mới trên ST-PIP [một giếng phun/giếng sản xuất (hoạt động hai chế độ) và một giếng sản xuất] và việc chuyển đổi từ giếng sản xuất thành giếng phun của một giếng hiện có trên WHP-C Kết quả của dự án sẽ là tốc độ sản xuất liên tục là 150MMSCFD, tốc độ reinjection là 100 MMSCFD, tỷ lệ xuất khẩu là 50 MMSCFD đếnBạch Hổ thông qua CPP (không thay đổi) và sản lượng condensate tăng dần là 13.000BPD.

Đặc điểm thành phần dòng khí - condensate mỏ Sư Tử Trắng

Được đánh giá là mỏ khí-condensate có trữ lượng rất lớn, mỏ Sư Tử Trắng đang đóng góp một sản lượng rất lớn vào tổng sản lượng khai thác của Cửu Long JOC, góp phần đạt được các mục tiêu về gia tăng sản lượng của công ty Các đặc điểm về thông số và thành phần đang khai thác ngoài giàn của dòng khí-condensate của mỏ Sư Tử Trắng được thể hiện ở Bảng 1 và Bảng 2.

Bảng 1 Dữ Liệu Dòng Vào Từ Giếng ST-2P Mỏ Sư Tử Trắng

Nhiệt đồ (°C) 93.11 Áp suất (bar) 38.2

Bảng 2 Thành Phần Của Mẫu Khí Sau Khi Qua Thiết Bị Đo Sản Lượng Khí Mỏ

Các thông số về nhiệt độ, áp suất, thành phần và lưu lượng trình bày ở trên được đo tại thiết bị đo sản lượng giếng (Test Separator) của một trong hai giếng hiện đang khai thá c tại mỏ Sư Tử Trắng Hầu hết tại các đầu giếng khai thác đều có một thiết bị đo sản lư ợng, có thể là một bình tách (Test Separator) hoặc thiết bị đo lưu lượng đa pha (Multip hase Flow Meter) Sau khi dòng khai thác được đo đạc thì hỗn hợp hai pha khí-lỏng sẽ được trộn và vận chuyển về hệ thống xử lý trung tâm Sư Tử Vàng CPP bằng đường ốn g ngầm dưới biển dài 18 km để tiếp tục xử lý các quá trình tiếp theo Hiện tại mỏ Sử T ử Trắng đang khai thác hai giếng với lưu lượng khoảng 80 MMSCFD Theo kinh nghi ệm ước tính sản lượng thì cứ 1 MMSCFD khí thì cókhoảng 130 thùng dầu ở điều khiể n chuẩn (STBPD).

Giới thiệu về dự án phát triển toàn mỏ Sư Tử Trắng giai đoạn 1

Dự án “Giai đoạn thử nghiệm và sản xuất thời gian dài của mỏ Sư Tử Trắng” (Long Term Production Testing Phase) được đi vào hoạt động năm 2012 Trong giai đoạn đầu, dự án được thiết kế bao gồm một Wellhead Platform (WHC-C) riêng biệt, không có người làm việc trên giàn này và được điều khiển bởi giàn xử lý trung tâm Sư Tử Vàng CPP Giàn WHP-C được thiết kế để có thể xử lý bốn giếng cao áp, bao gồm ST- 1P, ST-2P, ST-3P, ST-4P Nhưng hiện tại chỉ khai thác hai giếng ST-1P và ST-2P với lưu lượng sản phẩm khoảng 80 MMSCFD khí và 10,000 BPD condensate và tất cả sản phẩm khai thác sẽ được vận chuyển về Sư Tử Vàng CPP thông qua đường ống ngầm dưới đáy biển.

Mục đích của dự án “Phát triển toàn mỏ Sư Tử Trắng Giai đoạn 1” nhằm gia tăng sản lượng condensate nhưng vẫn giữ lưu lượng khí xuất khẩu là 50 MMSCFD khí về Sư

Tử Vàng CPP Bên cạnh đó việc phát triển dự án giai đoạn 1 cũng cung cấp những thông tin về mỏ, vỉa để hỗ trợ Dự án “Phát triển toàn mỏ Sư Tử Trắng Giai đoạn 2” trong tương lai sẽ gia tăng đáng kể lưu lượng khí xuất khẩu Dự án “Phát triển toàn mỏ

Sư Tử Trắng Giai đoạn 1” bao gồm việc lắp đặt một giàn nén khí xuống lại vỉa để tiếp tục khai thác (ST-Production and Reinjection Platform, ST-PIP) được liên kết với với

5 giàn WHP-C thông qua một cầu nối giữa hai giàn Việc khoan hai giếng mới ST-5P và ST-6P trên giàn ST- PIP với mục đích là giếng sản xuất kết hợp với hai giếng bên giàn WHP-C là ST-1P và ST-2P đang là giếng sản xuất sẽ chuyển thành hai giếng dùng để bơm khí nén xuống vỉa nhằm khai thác hai giếng ST-3P và ST-4P Sau khi hoàn thành dự án này thì toàn mỏ sẽ có bốn giếng khai thác ST-3P, ST-4P, ST- 5P và ST-6P và hai giếng bơm ép xuống vỉa ST-1P và ST-2P. Ước tính sau khi hoàn thành dự án, sản lượng sản phẩm khí đạt 150 MMSCFD, nén xuống vỉa với lưu lượng 100 MMSCFD, xuất khẩu 50 MMSCFD đến Bạch Hổ CPP. Lưu lượng condensate tăng lên khoảng 19.500 BPD Bên cạnh hệ thống xử lý để nén khí xuống lại vỉa, giàn ST-PIP cũng sẽ có một khu nhà ở ST-LQ (Living Quarters) được thiết kế với sức chứa khoảng 20 người trong giai đoạn 1 để phục vụ sinh hoạt và dự tính sẽ mở rộng lên 60 người trong giai đoạn tiếp theo.

Trong tương lai, Giai đoạn 2 của dự án sẽ có thêm khu xử lý khí trung tâm (CGF- Central Gas Facility).

Các cụm quy trình xử lý chính trong dự án :

 Cụm đầu giếng và thiết bị thu gom

 Thiết bị đo sản lượng giếng

 Cụm thiết bị phân tách dầu - khí

 Hệ thống cung cấp nhiên liệu

 Hệ thống nước làm mát

 Hệ thống thu gom lỏng

Cơ sở lý thuyết các thiết bị sử dụng

Để đạt được hiệu quả về yêu cầu sản phẩm của một quá trình xử lý nào đó trong ngành công nghệ kỹ thuật hóa học nói chung và kỹ thuật dầu khí nói riêng thì bên cạnh các yếu tố như chất lượng nguyên vật liệu đầu vào, người kĩ sư vận hành, thì cần phải kể đến các thiết bị như bình tách, đường ống những thiết bị sẽ đảm nhiệm những nhiệm

6 vụ nhất định nhằm đem lại hiệu quả xử lý tốt nhất theo như yêu cầu đặt ra Nắm bắt rõ được những đặc điểm của thiết bị không những giúp người kĩ sư có thể dễ dàng thiết kế thiết bị đó cho một quy trình mới mà còn giúp họ có thể vận hành nó được tốt, đảm bảo an toàn trong suốt quá trình vận hành Trong phần này, các thiết bị chính của hệ thống tách khí/condensate của mỏ sư tử trắng sẽ được giới thiệu Những nội dung như chức năng, nguyên lý hoạt động, phân loại, cấu tạo và các thông số thiết kế của từng loại thiết bị cũng sẽ được đề cập.

Tách là một quá trình xử lý cực kì quan trọng trong công nghiệp dầu khí, đặc biệt là quá trình xử lý tại các giếng khai thác Lưu chất từ giếng thường là hỗn hợp gồm hydrocarbon lỏng, khí, và một số tạp chất cơ học Việc loại bỏ khí và phần lớn các tạp chất cơ học từ hydrocarbon lỏng trước khi tồn trữ, vận chuyển và phân phối sẽ quyết định được chất lượng các sản phẩm, có ảnh hưởng đến các quá trình xử lý tiếp theo. Một ví dụ được minh chứng, nếu quá trình tách nước ra khỏi hỗn hợp dầu-khí- nước mà còn quá nhiều nước trong pha dầu thì dẫn đến gây ăn mòn trong đường ống vận chuyển, tạo hệ nhũ tương giữa dầu và nước, gây tốn kém cho quá trình xử lý tiếp theo.

Vì vậy tìm hiểu về chức năng, nguyên lý, cấu tạo,…của bình tách là việc quan trọng đối với người kĩ sư thiết kế và vận hành.

Bình tách (Separator) là thuật ngữ chung chỉ những thiết bị dùng để tách hỗn hợp khí- lỏng, khí-lỏng-lỏng, khí-rắn, lỏng-rắn hoặc khí-lỏng-rắn thành những pha riêng biệt.Bên cạnh đó, còn có một số thuật ngữ tiếng anh với tên gọi khác nhau dùng để thể hiện chức năng của từng loại bình tách được sử dụng trong mỗi trường hợp khác nhau cũng được thể hiện dưới Bảng 3.

Bảng 3 Tên các loại bình tách

Tên Tiếng Anh Mục đích sử dụng

Dùng để tách lỏng, có thể tạo độ giảm áp hoặ c tăng nhiệt độ của dòng lỏng từ dòng khí ha y dòng hai pha lỏng-khí.

Knock out Drum Dùng để tách hỗn hợp khí-lỏng cho cả trườn g hợp tỉ số khí/lỏng thấp hoặc cao.

Scrubber Dùng để tách hỗn hợp có tỉ số khí/lỏng cao.

Test Separator Dùng để đo các tính chất dòng khai thác, thường được đặt gần đầu giếng của mỏ.

Một hệ thống gồm nhiều ống hoặc chỉ một bì nh tách lớn để xử lý dòng đi vào với lưu lượ ng lỏng lớn, thường gặp trong hệ thống xử lý khí.

Surge Drum Được sử dụng để cung cấp một thời gian xử l ý thích hợp để điều khiển được lưu lượng đi vào và đi ra được ổn định.

2.1.2 Nguyên lý của quá trình tách

Có nhiều nguyên lý được sử dụng để tách một chất từ một hỗn hợp nào đó Những nguyên lý thường đạt được trong một quá trình tách vật lý gồm có: tách moment, lắng trọng lực (Gravity sellting), lực ly tâm (Centrifugal force) và kết khối (Coalescing). Bất cứ thiết bị tách nào đều áp dụng một trong số những nguyên lý nêu trên Một lưu chất muốn tách ra khỏi một hỗn hợp đòi hỏi lưu chất đó phải không trộn lẫn được và có sự khác nhau về tỷ trọng với các lưu chất khác trong hỗn hợp thì quá trình tách mới xảy ra.

Trong quá trình tách, các giọt lỏng bị phân tán trong pha khí sẽ lắng đọng trong pha liên tục nếu trọng lực (Gravity) tác động trên nó lớn hơn tổng của lực kéo (Drag) xung quanh cộng với lực đẩy Arsimet trong pha liên tục Đường kính của các hạt lỏng thường được tớnh bằng đơn vị micromet, 1àm ¿10 −6 một Những hạt cú đường kớnh lớn hơn 10àm sẽ được tỏch Những hạt cú kớch thước nhỏ hơn thường được gọi là vi hạt(particulates), việc tách các hạt này bằng phương pháp va đậm, lực ly tâm thường

8 không mang lại hiệu quả mà phải dùng các thiết bị được chế tạo hiện đại như bộ phận chiết sương,…

Một thông số cũng rất quan trọng trong quá trình rớt và lắng đọng của các hạt lỏng, đó là vận tốc tới hạn (Terminal Velocity), nó là một thông số rất quan trọng để đạt được hiệu quả tách Thuật ngữ vận tốc cuối hay vận tốc tới hạn được định nghĩa như là vận tốc lớn nhất cần thiết để các hạt lỏng trong bình tách có thể rớt xuống và lắng đọng trong pha liên tục Miễn là vận tốc hơi trong pha khí nhỏ hơn vận tốc tới hạn thì các giọt lỏng sẽ rớt xuống Nếu trường hợp ngược lại, vận tốc tới hạn nhỏ hơn vận tốc hơi trong pha hơi thì các giọt lỏng sẽ bị cuốn theo khỏi dòng khí, dẫn đến hiệu quả tách không đạt Trong thực tế, những hạt lỏng có kích thước nhỏ rất khó kết tụ nếu chỉ có tác động của trọng lực, chúng sẽ kết tụ với nhau tạo thành các hạt có kích thước lớn hơn, sau đó mới lắng xuống Đối với một quá trình lắng trọng lực thì có nhiều định luật với các phương trình khác nhau để tính vận tốc tới hạn với sự khác nhau về tỷ trọng của hai lưu chất Vận tốc tới hạn của giọt lỏng bị kết tụ đó sẽ được tính toán dựa trên cân bằng lực của các lực đó Phương trình 1.1 thể hiện cách tính vận tốc tới hạn của dòng hơi mà các giọt lỏng có thể kết tụ như sau:

UT: Vận tốc tới hạn m/s.

MP: Khối lượng của giọt lỏng rớt, kg. ρl: Khối lượng riêng của pha lỏng, kg/m3. ρg: Khối lượng riêng của pha khí, kg/m3.

AP: Diện tích bề mặt chất lỏng, m2.

CD: Hệ số kéo của hạt lỏng. ρC: Khối lượng riêng pha liên tục, kg/m3.

Hệ số CD trên phương trình 1.1 phụ thuộc vào hình dạng của từng loại hạt và có mối liên hệ với chuẩn số Reynolds của dòng chảy lưu chất Do đó vận tốc tới hạn cũng là một hàm của chuẩn số Reynolds.

Bên cạnh đó, vận tốc tới hạn cũng được tính theo phương tình thực nghiệm Sauders- Brown Phương trình 1.2 thể hiện cách tính vận tốc tới hạn bằng thực nghiệm:

(1.2) Việc lựa chọn hằng số K trong phương trình 1.2 phụ thuộc vào các yếu tố sau:

 Tính chất của lưu chất.

 Loại bình tách thiết kế.

 Kích thước của giọt lỏng ngưng tụ.

 Vận tốc hơi của dòng khí.

 Số bậc tách được yêu cầu,…

Bảng 4 đưa ra một số giá trị của hệ số K thường được sử dụng trong thiết kế loại bình tách.

Một thuật ngữ cũng thường được nhắc đến trong quá trình tách, đó là tỉ số khí/dầu(GOR), được định nghĩa là thể tích của khí thoát ra trên thể tích của dầu hoặc condensate tại áp suất khí quyển hay tại một điều kiện quy định nào đó, nó thường được biểu diễn bằng Sm3/m3 hoặc MMSCFD/BOP (Thùng dầu/ngày) Trong hầu hết các quá trình tách, nước cũng đồng hành với hydrocarbon trong quá trình tách, có thể nằm ở dạng hơi cùng với khí hoặc dạng lỏng đi cùng với dầu hoặc condensate, đơn vị thể tích nước cũng được biễu diễn giống như đơn vị của tỉ số khí/dầu.

Bảng 4 Lựa chọn hệ số K thông qua kích thước đường ống

Loại bình tách Chiều cao (chiều dài)

Bình tách hình cầu Tất cả kích thước 0.2 – 0.35

2.1.3 Các bộ phận chính trong bình tách

Chức năng chính của bình tách là loại bỏ khí có trong dòng lỏng tại một áp suất hay nh iệt độ nhất định nào đó Để cho quá trình hoạt động được ổn định và đạt hiệu quả trong một khoảng điều kiện rộng thì bình tách lỏng-khí thường gồm các bộ phận chính sau: a Bộ phận tách thứ cấp (Primary Separation Section)

Bộ phận này dùng để loại bỏ phần lớn lượng lỏng có trong dòng vào với việc sử dụng thiết bị chuyển dòng chảy (Inlet Diverter), lưu chất dòng vào sẽ va đập vào thiết bị này làm thay đổi moment chuyển động, chuyển hướng dòng chảy rồi lắng xuống theo nguyên lý lắng trọng lực. b Bộ phận tách sơ cấp (Secondary Separation Section)

Nguyên lý tách chính của bộ phận này là lắng trọng lực của chất lỏng từ dòng vào sau khi vận tốc của lưu chất đã giảm nhờ vào bộ phận chuyển dòng Hiệu suất lắng đọng của chất lỏng trong bộ phận này phụ thuộc vào tính chất của pha lỏng-khí, kích thước hạt và mức độ hỗn loạn của dòng khí Một số loại bình tách được thiết kế kèm theo bộ chuyển hướng dòng chảy bên trong (Internal Bafflers) để giảm sự hỗn loạn cũng như bọt khí xuất hiện trong bộ phận này. c Bộ phận chứa chất lỏng (Liquid Separation Section)

Tất cả chất lỏng trong quá trình tách sẽ được tập trung tại bộ phận này Vùng này nên hạn chế sự xáo trộn hay làm hỗn loạn của các dòng khí Dung tích của nó phải đủ để chứa khi mực chất lỏng trong bình dâng lên cũng như cung cấp đủ thời gian lưu cần thiết để tách được khí hòa tan trong pha lỏng và tách được lượng nước tự do trong dầu

MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐỐT KHÍ PHỤ TRỢ (FUEL GAS SYSTEM) BẰNG PHẦN MỀM ASPEN HYSYS V12

Các bước thiết lập mô phỏng

Nhập các cấu tử sẽ tham gia vào quy trình FGS như Bảng 8 Lựa chọn hệ nhiệt động Peng-Robinson vì đây là hệ nhiệt động có dải nhiệt độ hoạt động rộng, áp dụng cho hầu hết các hydrocacbon và được sử dụng phổ biển trong mô phỏng quy trình công nghệ hóa học.

Bảng 8 Thành phần các cấu tử

Danh sách các thiệt bị chính cho sợ đồ mô phỏng được trình bày cụ thể trong Bảng 9 như sau:

Bảng 9 Tên thiệt bị và ký hiệu trong sơ đồ Hysys

Tên thiết bị Ký Hiệu

Thiết bị giảm áp VLV-100

Thiết bị tách hai pha FG Scrubber

Thiết bị chia dòng TEE-100

 Xây dựng dòng nguyên liệu cho FGS

Thông số và thành phần dòng nguyên liệu trong mô phỏng được thể hiện trong hình 5 và 6 như sau:

Hình 5 Xây dựng thông số cho dòng nguyên liệu

Hình 6 Xây dựng thành phần cho dòng nguyên liệu

 Mô phỏng thiết bị làm lạnh E-100

Mô tả và thông số của E-100 trong mô phỏng được thể hiện trong hình 7 và 8 như sau:

Hình 7 Mô tả các dòng đi vào và ra E-100

Hình 8 Thông số vận hành của E-100

 Mô phỏng thiết bị giảm áp VLV-100

Mô tả và thông số của VLV-100 trong mô phỏng được thể hiện trong hình 9 và 10 như sau:

Hình 9 Mô tả các dòng đi vào và ra VLV-100

Hình 10 Thông số vận hành của VLV-100

 Mô phỏng thiết bị tách hai pha FG Scrubber

Mô tả và thông số của FG Scrubber trong mô phỏng được thể hiện trong hình 11 và 12 như sau:

Hình 11 Mô ta các dòng đi vào và ra FG Scrubber

Hình 12 Thông số vận hành của FG Scrubber

 Mô phỏng thiết bị gia nhiệt E-101

Mô tả và thông số của FG Scrubber trong mô phỏng được thể hiện trong hình 13 và 14 như sau:

Hình 13 Mô tả các dòng đi vào và ra E-101

Hình 14 Thông số vận hành của E-101

Sơ đồ mô phỏng được trình bày trong hình 15 như sau:

Kết quả mô phỏng

Bằng cách thiết lập nhiệt độ đầu vào, lưu lương áp suất các thông số khác của dòng nguyên liệu, đồng thời là các thông số vận hành của các thiết bị chính đúng bằng giá trị được cung cấp theo yêu cầu của đồ án Khi đó ta sẽ biết được nhiệt độ, áp suất, lưu lượng của từng dòng lưu chất lưu thông trong các đường ống trong quy trình FGS

Và bằng cách sử dụng công cụ Adjuster để điều chỉnh lưu lượng của dòng khí sau khi đi qua thiết bị tách hai pha là luôn luôn đạt 5,5 MMscfd, từ đó ta tính được lưu lượng của dòng nguyên liệu đi vào quy trình để đảm bảo lượng khí cung cấp cho Máy nén vàCụm máy phát điện trên giàn

TÍNH TOÁN CÁC THIẾT BỊ CHÍNH

Pre-cooler

1.1 Cơ sở lý thuyết Đảm bảo giới hạn nhiệt độ trước khi vào thiết thị quá nhiệt để đủ yêu cầu đi vào máy nén.

Hệ thống nước làm mát cung cấp nước mát ( Fresh Water hay Cooling Water ) cho thiết bị làm mát Nhiệt độ nước làm mát sẽ tăng lên sau khi trao đổi nhiệt với dòng nhiệt độ cao, khi đó nó sẽ được chuyển đến bình chứa và trao đổi nhiệt với nước biển và xử lý tiếp trước khi được dùng để làm mát lưu chất Nước làm mát cũng được bổ sung chất ức chế chống ăn mòn trong quá trình xử lý.

Khí nhiên liệu từ Bộ phân tách sản xuất được làm mát đến 69°C trong Bộ làm mát trước khí nhiên liệu để duy trì nhiệt độ cung cấp khí nhiên liệu cho tuabin trong giới hạn thiết kế 93°C sau khi quá nhiệt Trong quá trình bảo dưỡng hoặc sự cố của các bộ làm mát này, khí nhiên liệu được chuyển từ nguồn thứ cấp, tức là từ Máy chà sàn hút máy nén khí tái phun Khí từ nguồn thứ cấp đã ở 50°C và do đó không cần làm lạnh trước Quạt làm mát trước khí nhiên liệu được cung cấp bộ truyền động tốc độ thay đổi để kiểm soát nhiệt độ để đảm bảo nó không quá nguội đến nhiệt độ hydrat hóa trong kịch bản tiêu thụ khí nhiên liệu thấp hơn thiết kế.

Q :là dòng nhiệt mà dòng thu vào hoặc toả ra Có đơn vị là Kj/h. m :là lưu lượng, được đo bằng Kg/h. c :là nhiệt dung riêng của chất, được đo bằng Kj/kg.℃

∆t :là độ thay đổi nhiệt độ hay nói khác là biến thiên nhiệt độ (độ C )

Năng lượng của dòng làm lạnh dung hạ nhiệt độ dòng khí nhiên liệu:

Q = Qgas in – Qgas out = –24919569.88 – (–26193969.88) = 1274400 (Kj/h) = 354 KW

Lưu lượng nước làm mát để hạ nhiệt độ dòng khí từ 117 ℃ về 69℃:

 m = 5871 Kg/h vậy lượng nước làm mát dung để cung cấp cho thiết bị làm mát: 5871 kg/h

Fuel Gas Scrubber

The Fuel Gas Scrubber là thiết bị bình tách đứng hai pha được thiết kế để tách pha lỏng pha ra khỏi hỗn hợp đi ra từ khỏi Suction Cooler Bình hoạt động ở mức 90.1 barg Khí tách ra được đưa đến Gas Compressor Bình phải được cung cấp các bộ phận bên trong để loại bỏ chất lỏng và hạn chế tối đa lượng chất lỏng mang theo để tránh làm hỏng máy nén Tối thiểu, Suction Scrubber phải được trang bị thiết bị đầu vào kiểu cánh gạt (Vane Type) và máy khử sương mù kiểu cánh gạt (Vane type Mist Eliminator) Scrubber phải được thiết kế để loại bỏ 99% các hạt có kích thước trên 10 àm khỏi hơi với khả năng chuyển húa chất lỏng tối đa là 0,1 Gallon / MMSCF.

Vessel L/D will be kept between 2

Ngày đăng: 11/11/2024, 20:52

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w