bài giảng bể chứa dầu khí

Nội dung bao gổm:Chương I: Tổng quan về bồn chứa dầu khíChương II: Thiết kế bồn chứa dầu khíChương III: Thi công bồn chứaChương IV: Các thiết bị phụ trợBồn chứa là một công trình xây dựng nhằm mục đích phục vụ cho công tác tồn trữ các sản phẩm dầu (xăng, dầu hoả…), khí hoá lỏng (LNG)....Việc tồn trữ sản phẩm trong bồn chứa được hỗ trợ bởi các thiết bị phụ trợ như: van, các thiết bị đo, mái che, thiết bị chống tĩnh điện,…

THÁNG 09-2014 NỘI DUNG Chương I: Tổng quan về bồn chứa dầu khí Chương II: Thiết kế bồn chứa dầu khí Chương III: Thi công bồn chứa Chương IV: Các thiết bị phụ trợ CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ BỒN CHỨA DẦU KHÍ 1.1. Giới thiệu về bồn chứa 1.2. Phân loại bồn chứa 1.3. Một số điểm lưu ý về bồn chứa 1.1. Giới thiệu về bồn chứa  Bồn chứa là một công trình xây dựng nhằm mục đích phục vụ cho công tác tồn trữ các sản phẩm dầu (xăng, dầu hoả…), khí hoá lỏng (LNG)  Việc tồn trữ sản phẩm trong bồn chứa được hỗ trợ bởi các thiết bị phụ trợ như: van, các thiết bị đo, mái che, thiết bị chống tĩnh điện,… 1.2. Phân loại bồn chứa 1.2.1. Phân loại theo vị trí lắp đặt, xây dựng 1.2.2. Phân loại theo áp suất 1.2.3. Phân loại theo vật liệu xây dựng 1.2.4. Phân loại theo hình dạng 1.2.1 Phân loại bồn chứa theo vị trí lắp đặt, xây dựng:  bể ngầm  bể nổi  bể nửa ngầm  bể ngoài khơi Bể ngầm (underground tank)  Bể ngầm: được đặt bên dưới mặt đất, chứa gasoline (xăng), diesel, … và thường được sử dụng trong các cửa hàng bán lẻ, Bể nổi (aboveground tank)  Bể nổi: được xây dựng trên mặt đất và thường sử dụng ở các kho lớn. Bể ngầm Bể nổi  An toàn cao: bảo đảm phòng cháy tốt - nếu có rò rỉ thì dầu cũng không lan ra xung quanh và hạn chế việc tiếp xúc với môi trường gây cháy nổ.  Ít bay hơi: do không có gió, không trao nhiệt với môi trường bên ngòai.  Tạo mặt bằng thoáng và tiết kiệm diện tích.  Chi phí xây dựng thấp Bảo dưỡng thuận tiện: dễ dàng súc rửa, sơn và sửa chửa bể  Dể dàng phát hiện vị trí rò rỉ xăng dầu ra bên ngoài. So sánh bể ngầm và bể nổi Bể nửa ngầm & Bể ngoài khơi  Bể nửa ngầm: loại bể có một phần chiều cao bể nhô lên mặt đất, nhưng hiện nay còn rất ít.  Bể ngoài khơi: được thiết kế nổi trên mặt nước, có thể duy chuyển từ nơi này đến nơi khác. [...].. .Bể ngoài khơi FSO/FPSO 1.2.2 Phân loại bồn theo áp suất  Bể cao áp: áp suất chịu đựng trong bể > 200mmHg  Bể áp lực trung bình: áp suất = 20  200mmHg - bể KO, DO  Bể áp thường: áp suất = 20mmHg - bể dầu nhờn, FO, bể mái phao 1.2.3 Phân loại bồn theo vật liệu xây dựng  Bể kim loại: bể làm bằng thép và được ứng dụng hầu hết cho các bể hiện nay  Bể phi kim: bể làm bằng các vật... vật liệu như gỗ, composite, nhưng chỉ được áp dụng cho các bể nhỏ 1.2.4.Phân loại theo hình dạng  bể trụ đứng  bể hình trụ nằm  bể hình cầu  bể hình giọt nước Bể trụ đứng  Bể trụ đứng: chứa các sản phẩm có áp lực thấp như dầu, mazut… Cấu tạo của bể gồm 3 phần: đáy, thân và mái Bể trụ ngang Bể trụ ngang thường dung để chứa các sản phẩm như khí hóa lỏng LPG, Sulfur Dioxide (SO2), Hydrogen Chloride... Dioxide (SO2), Hydrogen Chloride (HCl),… Trạm nạp LPG Thị Vải (2 bồn có dung tích 50m3/ bồn ) Bể hình cầu & bể hình giọt nước Bể trụ cầu và bể hình giọt nước dung để chứa sản phẩm có áp lực cao như LPG, methane, propane,…… Khu bể chứa Khí hóa lỏng ở nhà máy lọc dầu Dung Quất 1.3 Một số điểm cần lưu ý về bồn chứa 1 3 yếu tố chính cần lưu ý về sản phẩm tồn trữ 2 Các yêu cầu cần đạt được khi tồn trữ 3... bồn chứa 26 1 Xác định thông số công nghệ bồn chứa:  Thể tích bồn chứa: V  Kích thước cơ bản : chiều dài phần trụ l, đường kính phần trụ d, chiều cao phần nắp bồn h  Loại nắp bồn chứa  Các thiết bị lắp đặt trên bồn chứa: Valves, thiết bị đo (T,V,P) – vị trí lắp đặt và các yêu cầu kỹ thuật về việc lắp đặt 27 2 Lựa chọn vật liệu làm bồn  Sản phẩm dầu khí thường có: áp suất hơi bão hòa lớn, nhiệt... tiêu chuẩn thiết kế 2 Xác định ứng suất vật liều làm bồn 3 Xác định áp suất tính toán bồn chứa 4 Xác định hệ số bổ sung chiều dày ăn mòn C 5 Các thông số công nghệ 6 Các thông số về nắp bồn chứa 31 Ứng suất trên thành bể chứa Ứng suất dọc : sinh ra do áp suất trong bể Ứng suất chu vi : sinh ra do áp suất trong bể Ứng suất dư : do gia nhiệt cục bộ tại vùng xung quanh các mối hàn Ứng suất do tải trọng... áp suất trong bể chênh lệch so với áp suất cài đặt khoảng 0.001 psi CHƯƠNG II: THIẾT KẾ BỒN CHỨA 25 Tính toán bồn chứa bao gồm: 1.Xác định các thông số công nghệ bồn chứa 2.Lựa chọn vật liệu làm bồn 3.Xác định giá trị áp suất tính toán 4.Xác định các tác động bên ngoài 5.Xác định chiều dày của bồn 6.Xác định các lỗ trên bồn 7.Xác định chân đỡ và tai nâng 8.Các ảnh hưởng thủy lực đến bồn chứa 26 1 Xác... Sau khi lựa chọn được vật liệu làm bồn sẽ xác định được ứng suất tương ứng (ứng suất là thông số quan trọng giúp xác định chiều dày bồn chứa) 28 3.Xác định giá trị áp suất tính toán P = Ph + ρgH  P :Áp suất tính toán  Ph : Áp suất hơi  ρ : Khối lượng riêng sản phẩm chứa trong bồn ở nhiệt độ tính toán  g = 9.81 (m/s2) : gia tốc trọng trường  H: chiều cao mực chất lỏng trong bồn 29 4 Xác định tác... vùng xung quanh các mối hàn Ứng suất do tải trọng ngoài : gió, thiết bị phụ trợ Ứng suất do thay đổi nhiệt độ 32 Tính toán độ dày tối thiểu thành bể theo ứng xuất dọc  Ứng suất dọc : P pπd 2 pd τ= = = A 4tπd 4t pd t= 4τ 33 Tính toán độ dày tối thiểu thành bể theo ứng xuất chu vi  Ứng suất chu vi : P pdl pd σ= = = A 2tl 2t pd t= 2σ 34 Hiệu quả mối hàn & Độ ăn mòn cho phép pd t= +c 4τE pd t= +c 2σE... sản phẩm có giá trị Tuân thủ nghiêm các nguyên tắc an toàn lao động Các khả năng mất mát sản phẩm  Mất mát do các hoạt động xuất / nhập  Mất mát do “thở”: giãn nở nhiệt, giãn nở do thay đổi áp suất khí quyển,  Mất mát do hơi thoát ra từ chỗ nối thiết bị hỗ trợ  Khi hơi thoát ra, API của sản phẩm giảm, chất lượng của sản phẩm bị ảnh hưởng !!! Thu hồi sản phẩm thất thoát trong quá trình tồn trữ -Hệ . mặt đất, nhưng hiện nay còn rất ít.  Bể ngoài khơi: được thiết kế nổi trên mặt nước, có thể duy chuyển từ nơi này đến nơi khác. Bể ngoài khơi FSO/FPSO 1.2.2. Phân loại bồn theo áp suất  Bể cao. cần lưu ý về bồn chứa 1. 3 yếu tố chính cần lưu ý về sản phẩm tồn trữ 2. Các yêu cầu cần đạt được khi tồn trữ 3. Các khả năng mất mát sản phẩm 4. Thu hồi sản phẩm thất thoát trong quá trình tồn. độ và áp suất tồn trữ  Tính độc hại / nguy hiểm của sản phẩm tồn trữ Các yêu cầu cần đạt được khi tồn trữ  Giảm thiểu ô nhiễm môi trường  Giảm thiểu khả năng hoả hoạn  Giảm thiểu mất mát