thiết kế thiết bị cho cụm xử lý khí giàn thái bình (instrument fuet gas skid) đồ án tốt nghiệp

 TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA-VŨNG TÀU ĐỒ ÁN/ KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ QUY TRÌNH CỤM XỬ LÝ KHÍ GIÀN THÁI BÌNH (INSTRUMENT/FUEL GAS SKID)  :  Ngành :  Chuyên ngành :   PGS.    :  MSSV: 1052010012  Bà Rịa-Vũng Tàu, năm 2014 Đồ án tốt nghiệp đại học (2010 – 2014) Trƣờng ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu Khoa Hóa học & CNTP Chuyên ngành hóa dầu I HC BÀ RA- KHOA HÓA HC VÀ CNTP PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN/ KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP (Đính kèm Quy định về việc tổ chức, quản lý các hình thức tốt nghiệp ĐH, CĐ ban hành kèm theo Quyết định số 585/QĐ-ĐHBRVT ngày 16/7/2013 của Hiệu trưởng Trường Đại học BR-VT) Họ và tên sinh viên: Trn Th Ngc Anh Ngày sinh: 02/02/1991 MSSV : 1052010012 Lp: DH10H1 a ch nh BR  VT E-mail : ngocanhdh10h1@gmail.com  o i hc H o : Chính quy Ngành : Công ngh k thut hóa hc Chuyên ngành : Hóa Du 1. Tên đề tài: “Thiết kế quy trình cụm xử lý khí – hệ thống khí nhiên liệu cho giàn Thái Bình (Fuel Gas Skid)” 2. Giảng viên hƣớng dẫn: PGS.TS. Nguy ThS. Nguyn Quc Hi  KS. Nguy 3.Ngày giao đề tài: 11/06/2014 4. Ngày hoàn thành đồ án/ khoá luận tốt nghiệp: 07/07/2014 Bà Rịa-Vũng Tàu, ngày 11 tháng 06 năm 2014 GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) Trn Th Ngc Anh TRƢỞNG BỘ MÔN TRƢỞNG KHOA (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) Đồ án tốt nghiệp đại học (2010 – 2014) Trƣờng ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu Khoa Hóa học & CNTP i Chuyên ngành hóa dầu LỜI CẢM ƠN  án tt nghip là mt công trình nghiên cu khoa hc xây dng da trên quá trình hc tp nghiên cu tng kt hp vi nhng ng dng thc t giúp sinh viên nm vng và vn dng kin th  c vào mt ng hp c th. Trong sut thi gian thc hi  án tt nghii hc ti Trung tâm thit k và trin khai d án PVC  MSep, tôi luôn nhc s quan tâ tn tình ca tp th cán b k  v thc tp và các thy/cô ging viên trong Khoa Hóa hc & Công ngh thc phi hc Bà Ra  p này cho tôi gi li cm n: i Hc Bà Ra  TS. Nguy ng khoa Hóa hc & Công ngh Thc phm, ThS. Nguyn Quc Hi cùng toàn th  ging viên khoa Hóa hc và Công ngh thc ph tu kin tt nh án tt nghii hc này. Tp th cán b k a TT Thit k & Trin khai d án PVC   tu kin thun li cho tôi thc tp tc bit là KS. Nguy Vinh    ng dn trc tip cho tôi. Tuy bn rn vi công vic,  n luôn dành cho s quan tâm, ch bo ng dn tôi tn tình sut thi gian thc hi án tt nghip. Mt ln n  Sinh viên thc hin Trn Th Ngc Anh Đồ án tốt nghiệp đại học (2010 – 2014) Trƣờng ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu Khoa Hóa học & CNTP i Chuyên ngành hóa dầu MỤC LỤC DANH MC CÁC HÌNH NH iii DANH MC CÁC BNG BIU iv DANH MC CÁC KÍ HIU VÀ CH VIT TT v LI M U 1 NG QUAN V LÝ THUYT 3 1.1. Ti ng b ng 3 1.1.1. V a lý 3 1.1.2. Tình hình khai thác và s dng 5 m m khí Tin Hi 6 1.3. D án cm x lý khí giàn Thái Bình 7 1.4. Công ngh x lý khí  h thng x lý khí nhiên liu 9 1.4.1. Công ngh x lý khí 9 1.4.2. H thng x lý khí nhiên liu (fuel gas) 11 NG QUAN CM X LÝ KHÍ THÁI BÌNH 13 2.1. Ngun nguyên liu và sn phm ca cm x lý khí Thái Bình 13 2.1.1. Ngun nguyên liu ca quá trình s lý khí 13 2.1.2. Ngun sn phm sau quá trình x lý khí 15  nguyên lý hong ca cm x lý khí Thái Bình 16  hot vào/ra thit b tách khí 18  t vào/ra thit b lc khí 20 2.3. H thng thit b chính cho cm x lý khí nhiên liu 22 Đồ án tốt nghiệp đại học (2010 – 2014) Trƣờng ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu Khoa Hóa học & CNTP ii Chuyên ngành hóa dầu 2.3.1. Thit b tách khí 22 2.3.2. Thit b lc Filter Coalescer (FC) 27 2.4. H thu khin mc, thit b ph tr ca cm x lý khí 30 2.4.1. Shutdown Valve (SDV) 30 2.4.2. Pressure Control Valve (PCV) 31 2.4.3. Pressure Safety Valve (PSV) và Pressure Relief Valve (PRV) 31 2.4.4. Blowdown Valve (BDV) 32 2.4.5. Các loi van khác 32 T K THIT B CHÍNH 33 3.1. Gii thiu phn mm PV  Elite 33 3.2. Thành phn nguyên liu vào ca quy trình thit k 34 3.3. Tính toán thit k cho thit b tách Scrubber 43 3.4. Tính toán thit b lc khí FC 52 3.5. Bin pháp ch trí sàn lt các thit b cho cm x lý khí giàn Thái Bình 59 3.5.2. Bin pháp ch 59 3.5.3. B trí lt các thit b cho cm x lý giàn Thái Bình 61 KT LUN 62 TÀI LIU THAM KHO 63 Đồ án tốt nghiệp đại học (2010 – 2014) Trƣờng ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu Khoa Hóa học & CNTP iii Chuyên ngành hóa dầu DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1.1. B phân b các b trm tích 4  phát trin d án thu gom khí giàn Thái Bình 7 Hình 1.3. Giàn khí Thái Bình Lô 102 & 106 9  h thng khí nhiên liu (Fuel Gas System) 11  bình tách hai pha tr ng 24 n kiu cng tâm. 25 Hình 2.3. Bình tách 2 pha b phn kiu ly tâm 26 Hình 2.4. Thit b lc Filter Coalescer 29 Đồ án tốt nghiệp đại học (2010 – 2014) Trƣờng ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu Khoa Hóa học & CNTP iv Chuyên ngành hóa dầu DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bng 2.1. Ngun nguyên liu ca cm x lý khí 14 Bng 2.2. Sn phm sau quá trình x lý khí 15 Bng 3.1. Thành phn & thông s dòng công ngh, Jan 2014 35 Bng 3.2. Thành phn & thông s dòng công ngh, Jan 2026 37 Bng 3.3. Thành phn & thông s dòng công ngh, Oct 2027 39 Bng 3.4. Thành phn & thông s dòng công ngh, Dec 2013 41 B thit b tách Scrubber 45 Bng 3.6. Thông s u vào cho thit b tách Scrubber 46 Bng 3.7. Thông s thit k tiêu chun cho thit b tách 47 Bng 3.8. Vt liu ch to thit b tách Scrubber 49 Bng 3.9. Tiêu chuc cho các chi tit ca thit b tách 50 Bng 3.10. Các giá tr khng thit k ca thit b tách 51 B ca thit b lc FC 54 Bng 3.12. Thông s u vào cho thit b (FC). 55 Bng 3.13. Thông s tiêu chun thit k cho thit b FC 56 Bng 3.14. Vt liu ch to thit b FC 57 Đồ án tốt nghiệp đại học (2010 – 2014) Trƣờng ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu Khoa Hóa học & CNTP v Chuyên ngành hóa dầu DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT BDV Blowdown Valve FC Filter Coalescer LC Level control LCV Level control Valve MMscfd Million Standard cubic per day PCV Pressure Control Vale PRV Pressure Relief Valve PSV Pressure Safety Valve SAD Automatic Drainers SDV Shutdown Vale TBDP  A D án cm x lý khí Thái Bình VB Ball Valve VC Check Valve VGL Globe Valve DEG Dietylen glycol TEG Trietylen glycol Đồ án tốt nghiệp đại học (2010 – 2014) Trƣờng ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu Khoa Hóa học & CNTP 1 Chuyên ngành hóa dầu LỜI MỞ ĐẦU Trong bi cnh hi nhp hin nay, khi Vi thành thành viên chính thc ca T chi th gii (WTO) thì nn công nghi nhii phát trip du khí là mt trong nhng ngành công nghit trong nhng ngành công nghin nhm phát trin kinh t c, phù hp vi tiu m hin có cc ta. Nn kinh t dc ta ngày càng phát trin vi nhii cùng các d án, công trình du khí m rc trin khai. S phát trin ngày càng cao ca khoa hc công ngh t ra yêu cu kh ngun nhiên lii ngành công nghip du khí phi luôn luôn vng ht mình, không ngng nghiên cu và áp dng nhng thành tu khoa hc nhm ci tin công ngh  ngun nhiên liu sn xuc nhng yêu c Các d án du khí khi trin khai cn phi có khâu chun b và thit k các thit b phù hp vi yêu cu công ngh và m   n ca d án. Các thit b trong công nghip khai thác ch bin dc thit k t m bo phù hp vi m dng ca thit b t giá tr s dng lâu dài, hiu qu cao v mt kinh t. Cùng vi các d án dc trin khai xây dng  min  cm m Bch H, cm Lan Tây  , m Diamond, m Tê Giác Trn nay thì d án cm x lý khí Thái Bình (Instrument/Fuel Gas Skid) ti thuc lô 102 & 106 ca m khí Tin Hi bin Thái Bình m ng phát trin cho th ng khí khu vng bng Bc B thuc min Bc ta vi tip khí cho khu vc này và dùng làm nguyên liu s dng cho nhà máy nhic ngành du khí Vi giá tr kinh t. Vì Đồ án tốt nghiệp đại học (2010 – 2014) Trƣờng ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu Khoa Hóa học & CNTP 2 Chuyên ngành hóa dầu vy, vic nghiên cu thit k xây dng cho cm x lý khí giàn Thái Bình là cn thii vi nhu cu phát trin kinh t ca ngành công nghip du khí nói c tin mi trong công cuc thc hin Chic Phát trin ng Quc gia Vi T nhng phân tích nhnh ch tài : Thiết kế quy trình công nghệ cho cụm xử lý khí – hệ thống khí nhiên liệu cho giàn Thái Bình (Instrument/Fuel Gas Skid)”   án tt nghii hc ca mình. V tài này mc tiêu tôi mun là xây dng mt quy trình x lý khí phù hp vi ngun nguyên liu m khí Thái Bình cung cp vi nhng thit b tt v mt kinh t và giá tr s dng trong thi gian dài  dt hiu qu cao nh thc hi tài này tôi ng dng nhng kin thc trong quá trình hc hi tng hc, tìm hiu thc t trong quá trình thc tp kt hp vi vic s dng các phn mm thit k, tính toán thông dng nh ELITE, PDMS,  tính toán thit k cho các thit b c lt và s dng trong cm x lý khí.   án tt nghic trình bày theo b cc sau:  ng quan v lý thuyt  Tng quan cm x lý khí Thái Bình  Tính toán, thit k thit b chính  Kt lun [...]... xử lý tại các thiết bị chính nhƣ thiết bị tách khí Scrubber, thiết bị lọc khí Filter Coalescer của cụm xử lý khí Thái Bình thành phần khí thu đƣợc là khí khô đã đƣợc loại bỏ các tạp chất gây ăn mòn, các tạp chất cơ học, đƣợc tách nƣớc vỉa và các condensate hydrocacbon nửa lỏng Thành Khoa Hóa học & CNTP 15 Chuyên ngành hóa dầu Đồ án tốt nghiệp đại học (2010 – 2014) Trƣờng ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu phần khí. .. xƣơng sống cho ngành công nghiệp khai thác sản xuất khí tại Trung tâm khí Thái Bình và các vùng phụ cận Hà Nội, Hải Phòng, đáp ứng nhu cầu sử dụng khí thiên nhiên của nền kinh tế Dự án cụm xử lý khí Thái Bình “Fuel Gas Skid” (giàn TBDP – A) do PETRONAS Carigali Overeas Sdn Bhd (PCOSB) đang tiến hành xây dựng với sự hỗ trợ thiết kế kỹ thuật và lắp đặt của Trung tâm thiết kế và triển khai dự án PVC – MSep... cấp cho nhà máy nhiệt điện Thái Bình 2, còn có các nguồn sản phẩm khác nhƣ CO2, S, N2,…đƣợc thu hồi trong quá trình xử lý để làm nguyên liệu sử dụng cho các quy trình sản xuất khác để đạt hiệu quả kinh tế 2.2 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của cụm xử lý khí Thái Bình Sơ đồ nguyên lý hoạt động chung của cụm xử lý khí Thái Bình đƣợc mô tả nhƣ bản vẽ 1 Dòng nguyên liệu (lỏng /khí) từ giếng khai thác theo hệ... nói chung 1.3 Dự án cụm xử lý khí giàn Thái Bình Hình 1.2 Sơ đồ phát triển dự án thu gom khí giàn Thái Bình Kể từ khi Việt Nam có Luật Đầu nƣớc ngoài (29-12-1987) và Luật Dầu khí (06-7-1993) đã có hàng chục công ty, tập đoàn dầu khí lớn trên thế giới đầu tƣ vào tìm kiếm thăm dò và khai thác dầu khí trên toàn thềm lục địa Việt Khoa Hóa học & CNTP 7 Chuyên ngành hóa dầu Đồ án tốt nghiệp đại học (2010... kết cấu kim loại và xây lắp Dầu khí Việt Nam PVC – MS đảm nhận Dự án đƣợc xây dựng với vị trí đƣờng dẫn liệu cách khoảng 20 km ngoài khơi phía Đông Nam từ cảng Hải Phòng thuộc các khu vực lô 102 & 106 với độ sâu 25 – 30m Khí cho dự án Thái Bình thu từ giàn khoan đầu giếng khoan TBDP – A, khí sau đó đƣợc sơ tán từ giàn về cụm xử lý khí bằng đƣờng ống dẫn khí dày 16 inch đƣợc thiết kế và lắp đặt Dự án. .. Thái Bình là nguồn khí nhiên liệu thì trong quá trình thiết kế ngƣời ta thƣờng sử dụng cụm thiết bị tách – lọc làm thiết bị hoạt động chính cho cụm để đạt đƣợc mục đích xử lý cao và hiệu quả nhất 2.3.1 Thiết bị tách khí Thiết bị tách khí là một thuật ngữ dùng để chỉ một bình áp suất đƣợc sử dụng để tách lƣu chất thành các pha riêng biệt trong quá trình khai thác và thu hồi sản phẩm khí để đạt đƣợc hiệu... – lọc khí đƣợc ứng dụng trong lĩnh vực dầu khí hiện nay Mỗi một loại nguyên liệu khí đầu vào khác nhau đòi hỏi một hệ thống các thiết bị tách khí phù hợp cho quá trình sử dụng và vận hành hệ thống sao cho đạt hiệu suất làm việc cao và tối ƣu nhất đồng thời cũng đáp ứng đƣợc mặt hiệu quả kinh tế cần thiết đƣợc đặt ra Đối với nguồn nguyên liệu đƣợc sử dụng cho cụm xử lý của dự án khí giàn Thái Bình là... chứa và làm nguồn nguyên liệu cho các quá trình sản xuất khác phù hợp để đạt đƣợc giá trị kinh tế và hiệu quả cao Khoa Hóa học & CNTP 17 Chuyên ngành hóa dầu Đồ án tốt nghiệp đại học (2010 – 2014) Trƣờng ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu 2.2.1 Sơ đồ hoạt động dòng lƣu chất vào/ra thiết bị tách khí Sơ đồ hoạt động của dòng lƣu chất vào/ra thiết bị tách khí trong cụm xử lý khí Thái Bình đƣợc mô tả P&ID nhƣ bản vẽ... khỏi dòng khí Ngoài mục đích làm sạch ra thì thiết bị lọc FC còn phụ trợ thêm cho quá trình tách triệt để các pha của hỗn hợp trong quá trình hoạt động của thiết bị a) Cấu tạo của thiết bị lọc FC Thiết bị lọc FC kiểu trụ đứng phù hợp đối với không gian hẹp trên các giàn khai thác ngoài khơi nên thƣờng đƣợc sử dụng cho các cụm xử lý khí nhiên liệu tại giàn khai thác Thông thƣờng quá trình lọc khí thƣờng... dụng, biến khí thiên nhiên /khí mỏ trở thành nguồn lựa chọn năng lƣợng đốt sạch với môi trƣờng Khí đã đƣợc xử lý hoàn toàn, chúng đƣợc vận chuyển khỏi khu vực sản xuất và đƣa đến nơi tiêu thụ để phục vụ cho các nhu cầu sử dụng Hình 1.4 Sơ đồ hệ thống khí nhiên liệu (Fuel Gas System) Với hệ thống khí nhiên liệu (Fuel gas) của quá trình xử lý khí cung cấp khí cho các hệ thống sau: Cung cấp khí nhiên liệu .  TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA-VŨNG TÀU ĐỒ ÁN/ KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ QUY TRÌNH CỤM XỬ LÝ KHÍ GIÀN THÁI BÌNH (INSTRUMENT/ FUEL GAS SKID)  : . nhnh ch tài :  Thiết kế quy trình công nghệ cho cụm xử lý khí – hệ thống khí nhiên liệu cho giàn Thái Bình (Instrument/ Fuel Gas Skid)   án tt nghii hc ca mình 6 1.3. D án cm x lý khí giàn Thái Bình 7 1.4. Công ngh x lý khí  h thng x lý khí nhiên liu 9 1.4.1. Công ngh x lý khí 9 1.4.2. H thng x lý khí nhiên liu (fuel gas) 11 NG