Trong bài tiểu luận này, nhóm chúng em sẽ trình bày các sản phẩn khí: Công nghệ hoá lỏng khí đồng hành LPG Khí tự nhiên hoá lỏng LNG Khí tự nhiên nén CNG Mặc dù đã rất cố gắng như
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ BÀI TIỂU LUẬN
ĐỀ TÀI: SẢN PHẨM CỦA DẦU THÔ: Sản phẩm Khí
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: Nguyễn Thị Hồng Thắm
SINH VIÊN THỰC HIỆN: Nhóm: 1 - Lớp: NCHD7ATH
NĂM HỌC: 2015-2016
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Để có thể hoàn thành được bài tiểu luận này, nhóm em xin gửi lời cảm ơn cân
thành nhất đến:
Cô Nguyễn Thị Hồng Thắm, cô đã trực tiếp giảng dạy bộ môn Các sản
phẩm dầu khí và đã có những ý kiến đóng góp quý báu cho bài tiểu luận này, giúp nhóm
em hiểu rõ được các vấn đề còn thắc mắc cần được làm rõ
Thư biện và CBCNV của thư viện Trường ĐH Công nghiệp TP Hồ Chí
Minh, đã giúp em tìm kiếm được những tài liệu và thong tin quý giá giúp em có thể tham
khảo để có thể hoàn thành được bài tiểu luận này
Các anh chị và các bạn đã có nhưng bai viết, ý kiến quý giá trên các website,
diễn đàn lien quan đến đề tại
Xin chân thành cảm ơn
Trang 3LỜI MỞ ĐẦU
Ở cuộc sống hiện đại, nhu cần về các sản phẩm khí ngày càng được quan tâm và trờ
thành một nhu cầu không thể thiếu được đối với con người tất cả đã hình thành nên ngành
công nghiệp sản suất các sản phẩm khí Ngành công nghiệp này được đặt trên việc khai
thác và sử dụng dầu thô
Với việc khai thác và sử dụng dầu thô, nước ta đã có các quá trình công nghệ
ngưng tụ nhiệt độ thấp, hấp thụ nhiệt độ thấp và chưng cất nhiệt độ thấp Tuỳ theo thánh
phẩn hỗn hợp khí đưa vào chế biến và yêu cầu mức độ tách các cấu tử định trước mà lựa
chọn giải pháp công nghệ thích hợp
Khí hóa lỏng có rất nhiều loại và có nhiều ứng dụng trong nhiều lĩnh vực trong
cuộc sống và sản xuất Trong bài tiểu luận này, nhóm chúng em sẽ trình bày các sản phẩn
khí:
Công nghệ hoá lỏng khí đồng hành (LPG)
Khí tự nhiên hoá lỏng (LNG)
Khí tự nhiên nén (CNG)
Mặc dù đã rất cố gắng nhưng do làm bài tiểu luận với đề tài này là lần đâu tiên nên
chác không tránh khỏi tiếu sót Rất mong cô và các bạn có thể thông cảm cho nhóm em
Và muốn cô và các bạn cho xin ý kiến bổ sung để bài tiệu luận được hoàn thiện hơn
Trang 4PHẦN 1: Công nghệ hoá lỏng khí đồng hành (LPG)
1 LPG là gì?
Khí dầ mỏ hoá lỏng (viết tắt là LPG - Liquefied Petroleum Gas) là khí thu được từ
quá trình chế biến dầu được hoá lỏng, bao goofmhoonx hợp các loại hydrocacbon khác
nhau nhưng chủ yếu là Butane và Propane
2 Nguồn gốc
LPG tồn tại trong thiên nhiên ở các giếng dầu hoặc giếng gas và cũng có thể sản
xuất ở các nhà máy lọc dầu Nguyên liệu ban đầu dùng để sản xuất LPG là dòng khí thiên
nhiên khai thác từ các mỏ dầu hoặc qua quá trình xử lý dầu thô để thu được LPG Về cơ
bản, quy trình sản xuất LPG gồm các bước sau:
Làm sạch khí: loại bỏ các tạp chất bằng phương pháp lắng, lọc Sau khi loại bỏ
các tạp chất, khí nguyên liệu còn lại chủ yếu là các hydrocarbon như etan, propan, butan…
Tách khí: hỗn hợp khí nguyên liệu cần được tách riêng từng khí để sử dụng và pha
trộn cho từng mục đích sử dụng khác nhau Có thể dùng các phương pháp tách khí như
phương pháp nén, hấp thụ, làm lạnh từng bậc, làm lạnh bằng giãn nở khí…Qua hệ thống
các dây chuyền tách khí có thể thu được propan và butan tương đối tinh khiết với nồng độ
từ 96-98%
Pha trộn: các khí thu được riêng biệt lại được pha trộn theo các tỷ lệ thể tích khác
nhau tùy theo yêu cầu Hiện nay trên thị trường Việt Nam có khá nhiều loại LPG khác
nhau do các hãng cung cấp với các tỷ lệ propan: butan là 30:70, 40:60, 50:50… Đối với
LPG có tỷ lệ là 30:70, 40:60 thường được sử dụng trong sinh hoạt Còn tỷ lệ pha trộn
50:50 thường được sử dụng làm nguyên liệu trong các ngành công nghiệp như nấu thủy
tinh, sản xuất ắc quy, cơ khí đóng tàu
Khi chuyển từ thể lỏng sang thể khí, LPG có tỷ lệ giãn nở rất lớn 1 lít LPG lỏng sẽ
tạo ra khoảng 250 lít khí Do vậy trong các bồn chứa LPG không bao giờ được nạp đầy,
chúng được quy định chỉ chứa từ 80% - 85% dung tích
Sản xuất LPG không khó nhưng có lẽ vấn đề tồn trữ LPG luôn là một trở ngại vì
chi phí xây dựng các bồn chứa LPG khá cao Để có được một kho chứa LPG 1.000 tấn
theo đúng tiêu chuẩn, cần khoảng 60 tỷ đồng Vì là bồn chứa chịu áp lực cao nên phải tuân
thủ các quy định trong tiêu chuẩn TCVN 6486-1999 hay TCVN 7441-2004 Kho LPG của
PVGas Việt Nam hiện có sức chứa lớn nhất nước nhưng cũng chứa được tối đa 7.000 tấn
Với số lượng này, chỉ hai tàu bơm trong vài ngày là hết Do không có kho chứa đủ lớn nên
các doanh nghiệp thường không dám ký hợp đồng nhập khẩu dài hạn với số lượng lớn;
hoặc ký hợp đồng nhưng không thể cùng lúc chuyển về với khối lượng lớn Vì vậy các
doanh nghiệp thường bị động trong việc bình ổn thị trường, và đó cũng là lý do khiến thị
trường LPG trong nước thường có nhiều biến động về giá so với thế giới
3 Phân loại
Trang 5Chủ yếu LPG được phân loại theo chỉ tiêu sự khác nhau về độ tinh khiết (hàm
lượng propan và butan) hoặc tỉ lệ thành phần của propan : butan
4 Thành phần của LPG
Thành phần hoá học chủ yếu của LPG bao gồm các hydrocacbon parafinic như :
propan và butan Ngoài ra có một số chất khác nữa nhưng rất ít do tinh chế chưa sạch hoặc
là do cho thêm vào để cải thiện tính chất nào đó của LPG hoặc với mục đích nào đó (chất
tạo mùi…) Thành phần của LPG thì có thể biến động theo từng cơ sở sản xuất và do ứng
dụng của nó
Nhưng thông thường thì tỉ lệ propan : butan = 50 : 50 nhưng đôi khi là 30:70,
40:60, 20 :80 tùy thuộc cơ sở và mục đích sử dụng
5 Tính chất cơ bản của LPG
Tính chất của LPG phụ thuộc vào thành phần của nó Ta có tính chất của các thành
phần của nó như sau:
ĐẶC TRƯNG KỸ THUẬT CỦA LPG
Số
LPG
PHƯƠNG PHÁP THỬ
5050
260602
ASTM D2163
4 Ăn mòn lá đồng ở (37.8
0C /
5 Nước tự do( % khối lượng ): 0 0 0
6 Sulphur sau khi tạo mùi
7 Cặn còn lại sau khi hoá hơi (
% khối lượng ): 0 0 0.05 ASTM D2158
8 H2S ( % khối lượng ): 0 0 0 ASTM D2420
Trang 6+ Kcal/kg
11.30
0 - 12.000
12 Tỉ lệ hoá hơi : Lỏng -> Hơi 250
lần
13 Giới hạn cháy trong không
khí (% thể tích) 2-10
Nhưng nói chung thì LPG:
- Gas hay còn gọi LPG ( Liquified Petroleum Gas ) là khí đốt hoá lỏng có nguồn gốc
từ dầu mỏ
- Thành phần chính là hỗn hợp của khí : PROPANE (C3H8 ) và BUTANE (C4H10 )
- Không màu , không mùi , không độc hại ( nhưng được pha thêm chất Etylmecaptan
có mùi đặc trưng để dễ phát hiện khi có rò xì gas )
- Nhiệt độ sôi của gas thấp ( từ - 45 đến - 2oC ) nên để gas lỏng tiếp xúc trực tiếp với
da sẽ bị phỏng lạnh
- Trong điều kiện nhiệt độ môi trường gas bốc hơi rất mãnh liệt , khi gas chuyển từ
trạng thái lỏng sang hơi thì thể tích tăng đến 250 lần.
- Áp suất của gas phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường , khi nhiệt độ tăng thì áp suất
gas sẽ tăng và ngược lại Trong điều kiện nhiệt độ khu vực phía nam thì áp suất gas dao
động trong khoảng từ 4 - 7 kg/cm2
- Tỉ trọng của gas lỏng nhẹ hơn nước , khối lượng riêng trong khoảng DL = 0.51
-0.575 Kg/Lít
- Tỉ trọng gas hơi nặng hơn không khí DH = 1.51 - 2 lần , nên gas bị rò xì sẽ tích nơi
trũng , thấp hơn mặt bằng xung quanh ( cống , rãnh )
6 Chỉ tiêu đánh giá chất lượng LPG
ST Các chỉ tiêu Đơn vị Mức chất lượng Phương pháp thử
Trang 7T tính
1 Áp suất hơi ở 37,8 °C Kpa 1430 ASTM D1267 - 95
2 Hàm lượng lưu huỳnh, max Ppm 140 ASTM D2784 - 98
3 Hàm lượng nước tự do % kl Không có Quan sát bằng mắt
số liệu báo cáo
số liệu báo cáo2,00
số liệu báo cáo
ASTM D2163 - 91ASTM D2163 - 91ASTM D2163 - 91ASTM D2163 - 91
7 Thành phần cặn sau khi bốc
hơi 100ml, max ml ASTM D1267 - 95
7 Ưu điểm và nhược điểm của LPG
Ưu điểm:
Tỏa năng lượng (nhiệt) khá cao:mỗi kg LPG cung cấp khoảng 12.000 kcal năng
lượng, tương đương nhiệt năng của 2 kg than củi hay 1,3 lít dầu hỏa hoặc 1,5 lít xăng
Việc sản sinh ra các loại chất ( khí NOx ,SOx )khí độc và tạp chất trong quá trình
cháy thấp đã làm cho LPG trở thành một trong những nguồn nhiên liệu thân thiện với môi
trường
Dễ cháy vì thế nên hiệu suất cháy cao, cháy hoàn toàn, ít gây ô nhiễm
Nhiệt độ cháy cao (có thể đạt 1900-1950oC ) nên có thể nung chảy hầu hết mọi thứ
Vận tốc bay hơi của LPG rất nhanh, dễ dàng khuyếch tán, hòa trộn với không khí
thành hỗn hợp cháy tốt
Vì có tương đối ít thành phần hơn nên dễ đạt được đúng tỷ lệ pha trộn nhiên liệu,
cho phép sản phẩm cháy hoàn toàn Việc này đã làm cho LPG có các đặc tính của một
nguồn nhiên liệu đốt sạch
Cả Propane và Butane đều dễ hóa lỏng và có thể chứa được trong các bình áp lực
Những đặc tính này làm cho loại nhiên liệu này dễ vận chuyển, và vì thế có thể chuyên
chở trong các bình hay bồn gas đến người tiêu dùng cuối cùng
LPG là loại nhiên liệu thay thế rất tốt cho xăng trong các động cơ đánh lửa.Trong
một động cơ được điều chỉnh hợp lý, đặc tính cháy sạch giúp giảm lượng chất thải thoát
ra, kéo dài tuổi thọ
Trang 8 Như một chất thay thế cho chất nổ đẩy aerosol và chất làm đông, LPG được chọn
để thay cho fluorocarbon vốn được biết đến như một nhân tố làm thủng tầng ozone
Với các đặc tính là nguồn nhiên liệu sạch và dễ vận chuyển, LPG cung cấp một
nguồn năng lượng thay thế cho các nhiên liệu truyền thống như: củi, than, và các chất hữu
cơ khác Việc này cung cấp giải pháp hạn chế việc phá rừng và giảm được bụi trong
không khí gây ra bởi việc đốt các nhiên liệu truyền thống
Nhược điểm:
- Do hơi LPG có tỷ trọng với không khí lớn hơn 1 (Tỉ trọng LPG nhẹ hơn so với
nước là: Butane từ 0,55 – 0,58 lần, Propane từ 0,5 – 0,53 lần; Ở thể hơi (gas) trong môi
trường không khí với áp suất bằng áp suất khí quyển, gas nặng hơn so với không khí:
Butane 2,07 lần; Propane 1,55 lần) nên khi thoát ra ngoài sẽ bay là là trên mặt đất, tích tụ
ở những nơi kín gió, những nơi trũng, những hang hốc của kho chứa, bếp…thậm chí là
mặt nước rất dễ gây cháy nổ
- Màu sắc: LPG ở trạng thái nguyên chất không màu không có mùi nên khó nhận biết
sự có mặt của nó (khắc phục nhược điểm này LPG được pha trộn thêm chất tạo mùi
Mercaptan với tỉ lệ nhất định để có mùi đặc trưng nên có thể nhận biết bằng khứu giác)
- LPG là loại nhiên liệu dễ cháy khi kết hợp với không khí tạo thành hỗn hợp cháy
nổ Đạt tới giới hạn nồng độ cháy, dưới tác dụng của nguồn nhiệt hoặc ngọn lửa trần sẽ
bắt cháy làm phá hủy thiết bị, cơ sở vật chất, công trình
- LPG tồn tại ở nhiệt độ thường với áp suất khá cao nên cần phải được bảo quản ở
nơi có áp suất cao Vì vậy đòi hỏi các thiết bị chứa phải có độ bền cao
8 Ứng dụng
LPG được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau như sau:
Dân dụng: các hộ gia đình sử dụng LPG làm nhiên liệu, chất đốt trong sinh hoạt
theo hình thức sử dụng bình gas 12kg (tỷ lệ propan :butan = 30 :70 hoặc 40 :60)
Thương mại: chủ yếu là các khách sạn, nhà hàng, khu vui chơi giải trí… sử dụng
bình gas 45kg (tỷ lệ propan :butan = 30 :70 hoặc 40 :60)
Tiêu thụ công nghiệp: các nhà máy sử dụng LPG làm nhiên liệu để phục vụ sản
xuất như nhà máy sản xuất gốm, sứ, thủy tinh, gạch men, chế biến thực phẩm, nông sản,
thủy sản… Đây là nguồn tiêu thụ LPG quan trọng ở Việt Nam (LPG có tỉ lệ
propan :butan = 50 :50)
Giao thông vận tải: sử dụng LPG thay thế cho các nhiên liệu truyền thống như:
xăng, dầu; và “xanh hóa” nhiên liệu Tuy nhiên đến thời điểm hiện nay việc sử dụng LPG
trong giao thông vận tải còn khiêm tốn Đi ngoài đường thỉnh thoảng chúng ta bắt gặp
những chiếc taxi “xanh” với nhiên liệu LPG của hãng Petrolimex Kết quả thử nghiệm sử
dụng bộ chuyển đổi LPG cho xe taxi sẽ tiết kiệm được khoảng 25-29% chi phí so với chạy
xăng Việt Nam cũng bắt đầu ứng dụng LPG làm nhiên liệu thay xăng cho xe gắn máy
Trang 9Thống kê từ cơ sở dữ liệu sáng chế (SC), trên thế giới, từ năm 1955 đến nay có 4.259 SC
về khí hóa lỏng và các ứng dụng của nó Ba nước dẫn đầu số lượng sáng chế LPG là Hàn
Quốc (1.181 SC), Trung Quốc (1.155 SC) và Nhật Bản (834 SC) Các doanh nghiệp châu
Á cũng là những đơn vị sở hữu nhiều sáng chế LPG nhất như Hyundai (371 SC), Kia (106
SC), Toyota (98 SC)… Tại Việt Nam số lượng sáng chế về LPG có khoảng hơn 10 SC,
chủ yếu là các SC ứng dụng LPG vào làm nhiên liệu cho động cơ xe, trong đó GS
TSKH Bùi Văn Ga (Giám đốc Đại học Đà Nẵng) có 5 SC
9 So sánh ứng dụng của LPG và các loại nhiên liệu khác
Sản lượng khí dầu mỏ hóa lỏng trên thế giới đạt 130 triệu tấn trong năm 1995 và
trong năm 2000 con số này tăng lên đến trên 200 triệu tấn Khí dầu mỏ hóa lỏng đã được
phát triển và thương mại hóa từ những năm 1950 Trước đây, chúng được dùng chủ yếu
cho công nghiệp và sinh nhiệt gia dụng Việc nghiên cứu sử dụng LPG trên phương tiện
giao thông vận tải mới được tiến hành trong những thập niên gần đây Để góp phần làm
giảm ô nhiễm môi trường không khí, một số nước đã áp dụng chính sách thuế đặc biệt để
khuyến khích người dân sử dụng khí LPG chẳng hạn như Hà lan, Ý, Hàn quốc …Hình bên
dưới giới thiệu tỉ lệ ôtô sử dụng LPG tại một số quốc gia trên thế giới
Tỷ lệ ôtô sử dụng LPG tại một số nước trên thế giới
Quá trình cháy của LPG diễn ra thuận lợi hơn nhiều so với xăng do hỗn hợp được hòa
trộn tốt Mặt khác LPG ở thể khí trong điều kiện khí trời nên không có lớp nhiên liệu lỏng
ngưng tụ trên thành xy lanh hay thành đường ống nạp do đó giảm thành phần các chất khí
chưa cháy trong khí thải động cơ Thực nghiệm cho thấy ôtô chạy bằng LPG dễ dàng thỏa
mãn những tiêu chuẩn khắt khe nhất của luật môi trường hiện nay Trong điều kiện hoạt
động bình thường, ôtô LPG có mức độ phát ô nhiễm giảm 80% đối với CO, 55% đối với
Trang 10HC và 85% đối với NOx so với động cơ xăng cùng cỡ Ngoài ra sử dụng nhiên liệu LPG
cũng góp phần làm đa dạng hóa nguồn năng lượng sử dụng cho giao thông vận tải
Do LPG có các đặc tính kỹ thuật như có tính chống kích nổ cao, không có chì (khi
so với xăng pha chì) nên sản phẩm cháy không có muội than, không có hiện tượng đóng
màng nên động cơ làm việc với LPG ít gây kích nổ hơn, ít gây mài mòn xy lanh, piston,
segment, và các chi tiết kim loại khác trong động cơ
So sánh khí thải của các xe chạy bằng xăng, diesel và LPG
Trang 11So sánh khí thải của một số loại xe chạy bằng Diesel, xăng và LPG
Nguồn sản xuất và đặc tính khí thải động cơ sử dụng Propane
Qua các nghiên cứu thực nghiệm quá trình cháy của động cơ sử dụng LPG, từ các
kết quả thực nghiệm các nhà nghiên cứu đã rút ra được những kết luận sau :
Tốc độ cháy của hỗn hợp LPG – không khí lớn hơn tốc độ cháy của hỗn hợp
xăng – không khí và phụ thuộc vào tốc độ động cơ Do đó cần điều chỉnh lạigóc đánh lửa sớm khi chuyển động cơ xăng sang LPG
Hỗn hợp LPG – không khí có thể cháy ổn định ở giới hạn dưới của độ đậm
đặc
Vì vậy có thể thiết kế động cơ làm việc với hỗn hợp loãng để nâng cao tính
kinh tế và giảm ô nhiễm môi trường
Trang 1210 Thị trường LPG của Việt Nam và thế giới
10.1 Thị trường LPG Việt Nam
Nguồn cung cấp LPG
Những năm gần đây chúng ta đã có quá nhiều chuyện để nói về công nghiệp dầu
khí Việt Nam Vào những năm 70 của thế kỷ trước, với sự giúp đỡ của các chuyên gia iên
Xô đã bắt đầu có những điều tra cơ bản và quy mô về tiền năng dầu khí ở Việt Nam Khởi
đầu thất bại đã khiến nhiều người cho rằng Việt Nam tuy sở hữu 1 thềm lục địa dài và
rộng nhưng không hề tồn tại các mỏ dầu khí May mắn và 1 chút kiên nhẫn đã phát lộ tiềm
năng dầu khí Việt Nam
Tuy nhiên thực tế rằng những gì ngành dầu khí làm được từ đó đến nay vẫn chỉ là
việc xuất khẩu dầu thô để thu ngoại tệ và lại đem ngoại tệ đó để mua các sản phẩm dầu mỏ
đã qua chế biến với giá chắc chắn là cao hơn Tất nhiên không thể 1 sớm 1 chiều đưa nền
CN dầu khí VN lên 1 đẳng cấp mới được, nhưng thật sự việc chờ đợi đã khiến nhiều
người mất kiên nhẫn trong vấn đề đảm bảo an ninh năng lượng, phát triển kinh bền vững,
ổn định an ninh quốc phòng
LPG do nhà máy xử lý khí Dinh Cố (Bà Rịa-Vũng Tàu) sản xuất đáp ứng khoảng
30% nhu cầu thị trường LPG Việt Nam Sản lượng LPG dự kiến năm 2009 sẽ đạt khoảng
270.000 tấn Dự kiến sản lượng LPG Dinh Cố sẽ đạt khoảng 230.000 tấn vào năm 2010,
giảm dần xuống còn 173.000 tấn vào năm 2015, tăng trở lại mức 279.000 tấn vào năm
2020 và đạt mức 230.000 tấn vào năm 2025 (số liệu báo cáo đầu tư dự án Kho LPG lạnh
Thị Vải của PVGAS) Sản phẩm LPG của nhà máy Dinh Cố đã được Quatest 3 cấp chứng
nhận phù hợp với tiêu chuẩn quốc tế ASTM D 1835-03
Kể từ năm 2009, thị trường LPG Việt Nam có thêm nguồn cung LPG mới từ nhà
máy lọc dầu Dung Quất Từ tháng 7/2009, nhà máy lọc dầu Dung Quất đã chính thức cung
cấp LPG cho thị trường với sản lượng khoảng 130.000 tấn (năm 2009), các năm tiếp theo
sẽ cung ứng cho thị trường khoảng 340.000 tấn/năm
Sản lượng LPG sản xuất nội địa trong năm 2009 đạt khoảng 400.000 tấn, đáp ứng
khoảng 42% nhu cầu cả nước
Hàng năm, Việt Nam vẫn phải nhập khẩu thêm LPG từ các quốc gia lân cận như
Thái Lan, Malaysia, Singapore, Đài Loan, Trung Quốc Tuy nhiên trong những năm gần
đây, nguồn cung LPG cho thị trường Việt Nam từ các nước trong khu vực Đông Nam Á
ngày càng trở nên khan hiếm và không ổn định Dự kiến trong tương lai, nguồn cung LPG
nhập khẩu cho thị trường Việt Nam sẽ chủ yếu từ các nước thuộc khu vực Trung Đông
Cả nước hiện có khoảng 60 doanh nghiệp tham gia thị trường kinh doanh LPG, và
cũng có chừng ấy thương hiệu Trong các thương hiệu LPG ấy, có nhiều thương hiệu cố
tình gian lận thương mại như sang chiết gas trái phép, nhái bao bì mẫu mã, sử dụng vỏ
bình gas không bảo đảm quy chuẩn an toàn và chính người tiêu dùng bị ảnh hưởng quyền
Trang 13lợi trực tiếp Cách đây hơn 10 năm, Thái Lan cũng là nước loạn thương hiệu LPG như
Việt Nam Sau đó, ngành LPG Thái Lan đã tổ chức quy hoạch sắp xếp lại Đến nay, ở
Thái Lan chỉ còn 5 thương hiệu dù nhu cầu tiêu thụ LPG của Thái Lan cao gấp 4 lần Việt
Nam
Hiện nay, ở Việt Nam có thể tạm chia ra 4 cụm khai thác khí quan trọng:
- Cụm khí thứ nhất nằm ở vùng đồng bằng Bắc Bộ, gồm nhiều mỏ khí nhỏ, trong đó
có Tiền Hải - Thái Bình, trữ lượng khoảng 250 tỷ m3 khí (?), được bắt đầu khai thác năm
1981 phục vụ cho công nghiệp địa phương
- Cụm khí thứ 2 thuộc vùng biển Cửu Long, gồm có 4 mỏ dầu Bạch Hổ, Rồng, Rạng
Đông, Ru Bi
- Cụm thứ 3 ở vùng biển Nam Côn Sơn gồm mỏ Đại Hùng đang khai thác và các mỏ
khí đã phát hiện khu vực xung quanh Lan Tây, Lan Đỏ, Hải Thạch, Mộc Tinh
- Cụm mỏ thứ 4 tại thềm lục địa Tây Nam gồm có mỏ BungaKewa - Cái Nước
Công nghiệp khí đòi hỏi phải có công nghệ đồng bộ từ khai thác, vận chuyển, chế
biến và tiêu thụ Nguồn tiêu thụ đầu tiên là dự án khai thác và dẫn khí vào bờ cho các nhà
máy điện Phú Mỹ I và Phú Mỹ II, nhà máy sản xuất phân đạm Cùng với nó, ngày
1/1/1995 nhà nước đã quyết định cho nhà máy điện Bà Rịa - Vũng Tàu sử dụng khí đồng
hành thay diezen, đồng thời xây dựng nhà máy khí Dinh Cố tại Bà Rịa với công suất thiết
kế là vận chuyển vào bờ 3 triệu m3 khí/ngày và sẽ được nâng lên 3,5 - 4 tỷ m3 khí/năm
Đây là nhà máy xử lý khí đầu tiên của nước ta đã chính thức hoạt động, cung cấp LPG
phục vụ cho công nghiệp và dân dụng
LPG được sản xuất tại Dinh Cố sử dụng nguồn nguyên liệu là khí đồng hành được
vận chuyển từ các mỏ Bạch Hổ, Rồng, Đại Hùng Khí đồng hành tại các mỏ này có hàm
lượng H2S và CO2 rất thấp (0,4 - 4%) rất thuận lợi cho chế biến và sử dụng (khí ngọt)
Dầu mỏ Bạch Hổ có tỷ xuất khí hòa tan trung bình là 180m3/tấn nghĩa là cứ một
tấn dầu trong điều kiện mỏ có áp suất lớn hơn áp suất bão hòa khi khai thác lên có thể tách
ra 180m3 khí Đây là một nguồn nguyên liệu rất dồi dào thúc đẩy nhanh ngành công
nghiệp chế biến khí của nước ta, đồng thời thúc đẩy sự phát triển các ngành công nghiệp
khác có liên quan Tài nguyên dầu khí có hạn trong khi đó CN dầu khí – hóa dầu VN vẫn
hầu như chưa có gì nên bên cạnh việc phát hiện, khai thác dầu khí với sản lượng ngày
càng tăng thì đây cũng chính là 1 sự lãng phí tài nguyên thiên nhiên của đất nước
Nhu cầu LPG
Miền Nam vẫn được xem là thị trường lớn nhất và có nhu cầu tiêu thụ cao nhất,
chiếm khoảng 66% nhu cầu LPG của cả nước, miền Bắc và miền Trung chiếm khoảng
30% và 4%
Theo số liệu dự báo mới nhất, nhu cầu tiêu thụ LPG của Việt Nam đến những năm
2010 sẽ đạt khoảng 1,3 triệu tấn với mức tăng trưởng bình quân mỗi năm là 10% Đến
Trang 14năm 2015 nhu cầu LPG khoảng 2 triệu tấn Với dự báo trên, thị trường LPG Việt Nam hứa
hẹn tiềm năng phát triển to lớn
10.2 Thị trường LPG thế giới
Giá LPG thế giới 2 năm qua dao động với biên độ khá rộng Tháng 6/2008, giá
propan giao ngay tại khu vực Bắc Âu trung bình là gần 950 USD/tấn nhưng tới tháng
12/2008 nó đã giảm gần 340 USD/tấn Tháng 3/2010, giá propan giao ngay trung bình đã
trở lại mức giá 700 USD/tấn
Đặc biệt trong năm 2009, sản xuất LPG thế giới giảm sút xuống mức kỷ lục, mức
tăng trưởng của thị trường chỉ là 0.1%, nếu so sánh với mức tăng trưởng trung bình 0.6%
-6.5%/năm trong suốt giai đoạn 25 năm về trước thì rõ ràng là rất tồi tệ
Tuy nhiên sự phục hồi của nền kinh tế thế giới và việc giá dầu hạ nhiệt đã tác động nhiều
tới thị trường LPG trong năm nay Và đó cũng chính là những nhân tố quan trọng tác động
tới cung, cầu và giá LPG trong giai đoạn tiếp theo Ngoài ra, sự tiến bộ của khoa học công
nghệ và các nguồn nhiên liệu mới, đã giúp nguồn cung LPG trở nên đa dạng hơn Những
yếu tố mang tính chất bất thường như thời tiết lạnh giá kéo dài tại Mỹ và Châu Âu
2009-2010 cũng là một trong những yếu tố tác động tới nhu cầu loại năng lượng này
Nguồn cung cấp LPG thế giới.
LPG và các loại khí hóa lỏng khác đều là sản phẩm của công nghiệp khai thác và
chế biến dầu khí Vì vậy, bất cứ một sự thay đổi lớn nhỏ nào trong quá trình khai thác và
chế biến dầu khí đều có những ảnh hưởng nhất định tới thị trường LPG Hiện nay, khoảng
35% LPG là sản xuất ra từ khí thiên nhiên, 24% từ nguồn khí đồng hành và khoảng 41%
còn lại là sản phẩm từ quá trình lọc hóa dầu
Trang 15Năm 2008, các nước OPEC sản xuất khoảng 45% lượng dầu thô thế giới Năm
2009, tổng nhu cầu dầu thô thế giới sụt giảm khoảng 1.7% đã làm cho sản lượng khai thác
của OPEC sụt giảm khoảng 3.8 triệu thùng/ngày
Trong khi đó, các nước ngoài OPEC dù nỗ lực gia tăng sản lượng khai thác, nhưng
tổng sản lượng khai thác dầu thô toàn thế giới vẫn giảm khoảng 2.7 triệu thùng/ngày,
tương đương khoảng 3.7% so với năm trước Khai thác dầu thô suy giảm kéo theo đó sản
lượng khí đồng hành sụt giảm là nguyên nhân khiến nguồn cung LPG sụt giảm 3.4% từ
nguồn này Cùng với đó, khủng hoảng kinh tế làm cho các nhà máy lọc dầu buộc phải cắt
giảm hoạt động, nguồn cung LPG từ lọc dầu trong năm 2009 giảm khoảng 1.8%
Chỉ có LPG từ khí thiên nhiên là tăng lên trong năm 2009, bù đắp một phần lượng
LPG sụt giảm từ các nguồn khác Khai thác khí phục vụ cho việc sản xuất LPG tăng lên
chủ yếu là từ khí dầu đá phiến ở khu vực Bắc Mỹ
Uớc tính sản xuất LPG từ tất cả các nguồn trên thế giới trong năm 2009 là khoảng
235 triệu tấn, xấp xỉ mức sản lượng năm 2008 Mặc dù tăng trưởng thấp, nguồn cung LPG
thế giới vẫn tăng khoảng 1.9% kể từ năm 2000, thời điểm mà nguồn cung thế giới đạt mức
198 triệu tấn
Dự báo nguồn cung LPG có thể đạt mức 269 triệu tấn vào năm 2013, mức tăng
trưởng bình quân khoảng 3.4%/năm
Những nhân tố làm tăng nguồn cung là do nguồn khí đồng hành sẽ hồi phục do sản
lượng khai thác dầu thô tăng lên, các nhà máy lọc dầu hoạt động với qui mô và công suất
lớn hơn và không còn phải cầm chừng như trước do tác động của việc nền kinh tế thế giới
hồi phục
Nhu cầu LPG thế giới
Một nửa lượng LPG tiêu thụ trên thế giới hiện nay là dùng cho khu vực thương
mại và dân dụng nhằm mục đích đun nấu và sưởi ấm Nhu cầu của khu vực này rất nhạy
cảm với những biến động của giá
Thông thường nhu cầu cơ bản đối với LPG thường có xu hướng hơi trễ so với nhu
cầu trong một khoảng thời gian nhất định và thường duy trì mức thặng dư (khoảng 3-7%
tổng lượng tiêu thụ) bằng lượng tiêu thụ từ ngành công nghiệp hóa chất
Năm 2009, nhu cầu cơ bản tăng khoảng 2.7%, lượng tiêu thụ đạt khoảng 119 triệu
tấn
Khu vực tiêu thụ LPG lớn thứ 2 là công nghiệp hóa chất dầu khí, hàng năm tiêu thụ
khoảng 54 triệu tấn Nhu cầu tiêu dùng LPG trong công nghiệp hóa chất dầu khí là sản
xuất Olefin, nhu cầu cho ngành này khoảng 10 triệu tấn/năm
Trang 16Tiếp đến là thị trường nhiên liệu cho giao thông vận tải chiếm khoảng 22 triệu tấn
trong năm 2009 Thị trường LPG cho nhiên liệu giao thông vận tải ở đây không tính đến
lượng butan sử dụng trong các nhà máy lọc dầu để tổng hợp pha chế xăng hoặc ankyl
LPG sử dụng làm nhiên liệu trong giao thông vận tải là lĩnh vực tăng trưởng nhanh
nhất trong giai đoạn 2000-2009, mức tăng trưởng trung bình hơn 4%/năm Tiếp theo là
lĩnh vực công nghiệp hóa chất dầu khí, mỗi năm tiêu thụ của ngành này tăng trưởng trung
bình khoảng 3%/năm Lĩnh vực thương mại – dân dụng, tiêu thụ lớn nhất với khối lượng
tăng lên khoảng 21 triệu tấn/năm tương ứng với mức tăng trưởng trung bình khoảng
2%/năm
11 Các phương pháp sản xuất LPG chính
11.1 Phương pháp nén
Nguyên tắc của phương pháp là nguyên liệu được đưa vào tháp chưng sẽ tách ra
các khí hydrocacbon chủ yếu từ C2 tới C4 Các khí này được đưa vào máy nén tới áp suất
p = 1,2 – 1,5 MPa, hóa lỏng, rồi được đưa sang tháp tách etan và tháp tách propan Sản
phẩm của quá trình là etan, propan, butan
11.2 Phương pháp làm lạnh theo bậc
Nguyên tắc chung của phương pháp là dòng khí nguyên liệu được làm lạnh theo
hai bậc (bậc thứ nhất tác nhân lạnh là propan, bậc thứ hai tác nhân lạnh là etan) Bằng các
quá trình làm lạnh này, khí được hóa lỏng đi vào các tháp tách metan, tháp tách etan, tháp
tách propan và tháp tách butan Sản phẩm thu được sau mỗi tháp tách là metan, etan,
propan, butan và xăng nhẹ
Trang 1711.3 Phương pháp làm lạnh bằng giãn nở khí
Nguyên tắc chung của phương pháp là sử dụng chu trình làm lạnh trong bằng
phương pháp giãn nở, khí nguyên liệu sẽ được làm lạnh và hóa lỏng Sau đó đi vào tháp
tách metan, khí metan sẽ được tách ra và đưa đi làm khí đốt Sản phẩm của quá trình là
LPG và xăng tự nhiên
11.4 Phương pháp hấp thụ
Nguyên liệu được đưa vào tháp chưng cất phân đoạn để thu các khí phục vụ quá
trình chế biến Khí được đưa qua máy nén rồi đi vào tháp tách etan; sản phẩm đáy tháp là
LPG Phân đoạn naphta của quá trình chưng cất được sử dụng làm tác nhân hấp thụ Đi ra
khỏi tháp hấp thụ là etan, naphta được tuần hoàn liên tục trong quá trình