tìm hiểu và tính toán tháp tách loại nước bằng teg trên tàu fpso lam sơn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT LOGO KHOA DẦU KHÍ BỘ MÔN LỌC HÓA DẦU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU VÀ TÍNH TOÁN THÁP TÁCH LOẠI NƯỚC BẰNG TEG TRÊN TÀU FPSO LAM SƠN Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên: LÊ XUÂN MINH TS NGUYỄN THỊ LINH Lớp : Lọc – Hóa dầu A K54 HD HÀ NỘI, 11/2014 NỘI DUNG TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI TỔNG QUAN VỀ KHÍ TỰ NHIÊN TÌM HIỂU VỀ CÔNG NGHỆ TÁCH NƯỚC TẠI TÀU FPSO LAM SƠN TÍNH TOÁN MỘT SỐ THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA THÁP HẤP THỤ NƯỚC BẰNG TEG TẠI TÀU FPSO LAM SƠN KẾT LUẬN LOGO TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI  Nước có khí gây tác hại sau: + Kết hợp với Hydrocacbon nhẹ hình thành hydrat + Gây ăn mòn đường ống thiết bị Do phải loại bỏ nước khỏi khí trình chế biến sử dụng LOGO TỔNG QUAN VỀ KHÍ TỰ NHIÊN  Khái niệm khí tự nhiên khí đồng hành + Khái niệm khí tự nhiên + Khái niệm khí đồng hành  Nguồn gốc dầu mỏ nguồn gốc khí tự nhiên, khí đồng hành  Phân loại khí  Một số tính chất quan trọng khí Hydrocacbon + Nhiệt độ sôi áp suất bão hòa + Khối lượng trung bình tỷ khối + Nhiệt độ tới hạn áp suất tới hạn + Giới hạn cháy nổ + Nhiệt trị + Độ ẩm, điểm sương khí + Nhiệt dung, nhiệt bay hơi, Entalpy, Entrolpy LOGO TỔNG QUAN VỀ KHÍ TỰ NHIÊN  Các phương pháp loại bỏ nước + Phương pháp hấp thụ LOGO TỔNG QUAN VỀ KHÍ TỰ NHIÊN + Phương pháp hấp phụ LOGO TÌM HIỂU VỀ CÔNG NGHỆ TÁCH NƯỚC TẠI TÀU FPSO LAM SƠN  Giới thiệu tàu FPSO Lam Sơn LOGO TÌM HIỂU VỀ CÔNG NGHỆ TÁCH NƯỚC TẠI TÀU FPSO LAM SƠN  Tìm hiểu công nghệ tách loại nước tàu FPSO Lam Sơn LOGO TÌM HIỂU VỀ CÔNG NGHỆ TÁCH NƯỚC TẠI TÀU FPSO LAM SƠN  Sơ đồ công nghệ P&ID tháp tách loại nước tàu FPSO Lam Sơn LOGO TÌM HIỂU VỀ CÔNG NGHỆ TÁCH NƯỚC TẠI TÀU FPSO LAM SƠN  Sơ đồ P & ID thiết bị trao đổi nhiệt bình chứa Glycol 10 LOGO TÌM HIỂU VỀ CÔNG NGHỆ TÁCH NƯỚC TẠI TÀU FPSO LAM SƠN  Sơ đồ P & ID bình tách nhanh (Glycol Flash vessel) thiết bị lọc 11 LOGO TÌM HIỂU VỀ CÔNG NGHỆ TÁCH NƯỚC TẠI TÀU FPSO LAM SƠN  Sơ đồ P & ID thiết bị Stripping Gas Reboiler phân xưởng hấp thụ nước 12 LOGO TÍNH TOÁN MỘT SỐ THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA THÁP HẤP THỤ NƯỚC BẰNG TEG TẠI TÀU FPSO LAM SƠN  Tính toán lượng TEG sử dụng cho tháp tách loại nước dòng khí tiếp nhận triệu ft3/ ngày + Lưa lượng khí cần làm khô triệu ft / ngày (MMSCFD) 3 = 291666.67 ft /h = 8166.67 m /h o + Nhiệt độ khí vào 43 C + Áp suất khí vào 24 bar + Áp suất khí 22.5 bar o + Điểm sương yêu cầu +10 C + Lưu lượng riêng TEG nghèo 25 kg/ 1kg H2O 13 LOGO TÍNH TOÁN MỘT SỐ THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA THÁP HẤP THỤ NƯỚC BẰNG TEG TẠI TÀU LOGO FPSO LAM SƠN  Tính toán thông số + Nồng độ tối thiểu TEG + Lượng dung dịch tuần hoàn  Qua trình tính toán thu kết sau: + Nồng độ tối thiểu TEG vào tháp hấp thụ αmin = 97% + Hàm lượng ẩm khí nguyên liệu W1 = 3201.1 kg/ 10 std m + Hàm lượng ẩm khí đầu W2 = 510.5 kg/ 10 std m + Lưu lượng dung môi tuần hoàn ( Lưu lượng TEG nghèo) = 549.33 (kg/h) 14 TÍNH TOÁN MỘT SỐ THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA THÁP HẤP THỤ NƯỚC BẰNG TEG TẠI TÀU LOGO FPSO LAM SƠN + Nồng độ dung dịch TEG giàu (bão hòa) đáy tháp α2 = 93.27 % + Lưu lượng dung dịch TEG khỏi đáy tháp L2 = 571.3 (kg/h) + Như với lưu lượng khí triệu ft / ngày cần dùng hết lượng dung môi TEG 549.33 (kg/h) nồng độ TEG tối thiểu dùng 97% Kết tính toán: Các thông số Kết Hàm lượng ẩm khí nguyên liệu W1 3201.1 kg/ 10 std m Hàm lượng ẩm khí đầu W2 510.5 kg/ 106 std m Lưu lượng TEG nghèo 549.33 (kg/h) Lưu lượng dung dịch TEG khỏi đáy tháp 571.3 (kg/h) Nồng độ tối thiểu TEG 97% 15 TÍNH TOÁN MỘT SỐ THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA THÁP HẤP THỤ NƯỚC BẰNG TEG TẠI TÀU FPSO LAM SƠN  Tính toán tháp tách loại nước với lưa lượng khí cần làm khô 42 triệu ft / ngày (MMSCFD) o + Nhiệt độ khí vào 85 C + Áp suất khí vào 43.5 bar + Áp suất khí 42 bar o + Điểm sương yêu cầu +10 C + Lưu lượng riêng TEG nghèo 25 kg/ 1kg H2O + Tính toán thông số + Nồng độ tối thiểu TEG + Lượng dung dịch tuần hoàn + Số đĩa lý thuyết + Số đĩa thực tế + Đường kính tháp + Chiều cao tháp 16 LOGO TÍNH TOÁN MỘT SỐ THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA THÁP HẤP THỤ NƯỚC BẰNG TEG TẠI TÀU FPSO LAM SƠN  Qua trình tính toán thu kết sau + Nồng độ tối thiểu TEG vào tháp hấp thụ αmin = 98% + Hàm lượng ẩm khí nguyên liệu W1 W1 = yHC.WHC + yCO2.WCO2 + yH2S.WH2S = 2450.95 kg/ 10 std m + Hàm lượng ẩm khí đầu W2 W2 = yHC.WHC + yCO2.WCO2 + yH2S.WH2S = 290.494 kg/ 10 std m + Lưu lượng dung môi tuần hoàn (Lưu lượng TEG nghèo) L1 = V (W1 – W2).l (kg/h) = 2703.27 (kg/h) 17 LOGO TÍNH TOÁN MỘT SỐ THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA THÁP HẤP THỤ NƯỚC BẰNG TEG TẠI TÀU LOGO FPSO LAM SƠN + Nồng độ dung dịch TEG giàu (bão hòa) đáy tháp α2 = 94.2% + Lưu lượng dung dịch TEG khỏi đáy tháp L2 = L1 + (W1 –W2).V (kg/h) = 571.3 (kg/h) + Hằng số cân K = B.W.γ = 2,28.10 -3 + Xác định yếu tố hấp thụ A A= L′ = 3.7 KV ′ 18 TÍNH TOÁN MỘT SỐ THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA THÁP HẤP THỤ NƯỚC BẰNG TEG TẠI TÀU LOGO FPSO LAM SƠN + Hệ số tách ẩm thực tế trình hấp thụ Φt = W1 − W2 W1 = 0.88 + Hệ số tách lý thuyết tính toán có ý đến lượng nước TEG nghèo ΦL = 0.98 + Xác định số đĩa lý thuyết tháp hấp thụ dựa vào phương trình Kramser (Phương trình rút gọn) ΦL = + Xác định số đĩa thực tháp hấp thụ A − A n +1 An +1 − nthực = = 11.05 đĩa Vậy chọn số đĩa thực tế ta chọn 12 đĩa nL η 19 n = 2.76 đĩa TÍNH TOÁN MỘT SỐ THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA THÁP HẤP THỤ NƯỚC BẰNG TEG TẠI TÀU FPSO LAM SƠN + Tính đường kính tháp hấp thụ D= ( 0.5 4m ) =π 960 G mm + Tính chiều cao tháp hấp thụ H = ntt d + h = 8400 mm So sánh giá trị tính toán giá trị thực tế 20 LOGO TÍNH TOÁN MỘT SỐ THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA THÁP HẤP THỤ NƯỚC BẰNG TEG TẠI TÀU FPSO LAM LOGO SƠN Kết tính toán Các thông số Kết Hàm lượng ẩm khí nguyên liệu 2450.95 kg/ 10 std m Hàm lượng ẩm khí đầu 290.494 kg/ 10 stdm Lưu lượng TEG nghèo 2703.27 (kg/h) Số đĩa lý thuyết tháp 2.76 Số đĩa thực tháp hấp thụ 12 Đường kính tháp hấp thụ 960 mm Chiều cao tháp hấp thụ 8400 mm 21 KẾT LUẬN   LOGO Đã tìm hiểu công nghệ tách loại nước TEG tàu FPSO Lam Sơn điều kiện vận hành hệ thống Đã tính toán lưu lượng dung môi cần dùng điều kiện thực tế nguồn khí tiếp nhận với lưu lượng nhỏ (7 triệu ft /ngày) 549.33 (kg/h)  Đã tính toán sơ thông số tháp hấp thụ làm khô khí với công suất 42 triệu ft /ngày Như số cân trình hút ẩm K, yếu tố hấp thụ A, số đĩa lý thuyết, số đĩa thực tế, đường kính tháp hấp thụ, chiều cao tháp hấp thụ 21 LOGO EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN! 23 [...]...TÌM HIỂU VỀ CÔNG NGHỆ TÁCH NƯỚC TẠI TÀU FPSO LAM SƠN  Sơ đồ P & ID bình tách nhanh (Glycol Flash vessel) và 3 thiết bị lọc 11 LOGO TÌM HIỂU VỀ CÔNG NGHỆ TÁCH NƯỚC TẠI TÀU FPSO LAM SƠN  Sơ đồ P & ID thiết bị Stripping Gas và Reboiler trong phân xưởng hấp thụ nước 12 LOGO TÍNH TOÁN MỘT SỐ THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA THÁP HẤP THỤ NƯỚC BẰNG TEG TẠI TÀU FPSO LAM SƠN  Tính toán lượng TEG sử dụng cho tháp tách. .. đĩa nL η 19 n = 2.76 đĩa TÍNH TOÁN MỘT SỐ THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA THÁP HẤP THỤ NƯỚC BẰNG TEG TẠI TÀU FPSO LAM SƠN + Tính đường kính tháp hấp thụ D= ( 0.5 4m ) =π 960 G mm + Tính chiều cao của tháp hấp thụ H = ntt d + h = 8400 mm So sánh giá trị tính toán và giá trị thực tế 20 LOGO TÍNH TOÁN MỘT SỐ THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA THÁP HẤP THỤ NƯỚC BẰNG TEG TẠI TÀU FPSO LAM LOGO SƠN Kết quả tính toán Các thông số Kết quả... +10 C + Lưu lượng riêng TEG nghèo 25 kg/ 1kg H2O + Tính toán các thông số + Nồng độ tối thiểu của TEG + Lượng dung dịch tuần hoàn + Số đĩa lý thuyết + Số đĩa thực tế + Đường kính tháp + Chiều cao tháp 16 LOGO TÍNH TOÁN MỘT SỐ THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA THÁP HẤP THỤ NƯỚC BẰNG TEG TẠI TÀU FPSO LAM SƠN  Qua quá trình tính toán thu được kết quả như sau + Nồng độ tối thiểu của TEG vào tháp hấp thụ là αmin = 98%... ra W2 510.5 kg/ 106 std m Lưu lượng TEG nghèo 549.33 (kg/h) Lưu lượng dung dịch TEG ra khỏi đáy tháp 571.3 (kg/h) Nồng độ tối thiểu của TEG 97% 15 3 TÍNH TOÁN MỘT SỐ THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA THÁP HẤP THỤ NƯỚC BẰNG TEG TẠI TÀU FPSO LAM SƠN  3 Tính toán tháp tách loại nước với lưa lượng khí cần làm khô 42 triệu ft / ngày (MMSCFD) o + Nhiệt độ khí vào 85 C + Áp suất khí vào 43.5 bar + Áp suất khí ra 42 bar... lượng ẩm của khí đầu ra 6 3 290.494 kg/ 10 stdm Lưu lượng TEG nghèo 2703.27 (kg/h) Số đĩa lý thuyết của tháp 2.76 Số đĩa thực của tháp hấp thụ 12 Đường kính tháp hấp thụ 960 mm Chiều cao của tháp hấp thụ 8400 mm 21 KẾT LUẬN   LOGO Đã tìm hiểu công nghệ tách loại nước bằng TEG trên tàu FPSO Lam Sơn và các điều kiện vận hành hệ thống Đã tính toán lưu lượng dung môi cần dùng trong điều kiện thực tế khi... TOÁN MỘT SỐ THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA THÁP HẤP THỤ NƯỚC BẰNG TEG TẠI TÀU LOGO FPSO LAM SƠN + Nồng độ dung dịch TEG giàu (bão hòa) ra ở đáy tháp α2 = 93.27 % + Lưu lượng dung dịch TEG ra khỏi đáy tháp L2 = 571.3 (kg/h) 3 + Như vậy với lưu lượng khí hiện tại là 7 triệu ft / ngày thì cần dùng hết lượng dung môi TEG là 549.33 (kg/h) và nồng độ TEG tối thiểu dùng là 97% Kết quả tính toán: Các thông số Kết quả Hàm... lượng TEG nghèo) L1 = V (W1 – W2).l (kg/h) = 2703.27 (kg/h) 17 LOGO TÍNH TOÁN MỘT SỐ THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA THÁP HẤP THỤ NƯỚC BẰNG TEG TẠI TÀU LOGO FPSO LAM SƠN + Nồng độ dung dịch TEG giàu (bão hòa) ra ở đáy tháp α2 = 94.2% + Lưu lượng dung dịch TEG ra khỏi đáy tháp L2 = L1 + (W1 –W2).V (kg/h) = 571.3 (kg/h) + Hằng số cân bằng K = B.W.γ = 2,28.10 -3 + Xác định yếu tố hấp thụ A A= L′ = 3.7 KV ′ 18 TÍNH TOÁN... TOÁN MỘT SỐ THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA THÁP HẤP THỤ NƯỚC BẰNG TEG TẠI TÀU LOGO FPSO LAM SƠN + Hệ số tách ẩm thực tế của quá trình hấp thụ Φt = W1 − W2 W1 = 0.88 + Hệ số tách lý thuyết khi tính toán có chú ý đến lượng nước trong TEG nghèo ΦL = 0.98 + Xác định số đĩa lý thuyết của tháp hấp thụ dựa vào phương trình Kramser (Phương trình rút gọn) ΦL = + Xác định số đĩa thực của tháp hấp thụ A − A n +1 An +1 −... tách loại nước khi dòng khí tiếp nhận là 7 triệu ft3/ ngày 3 + Lưa lượng khí cần làm khô 7 triệu ft / ngày (MMSCFD) 3 3 = 291666.67 ft /h = 8166.67 m /h o + Nhiệt độ khí vào 43 C + Áp suất khí vào 24 bar + Áp suất khí ra 22.5 bar o + Điểm sương yêu cầu +10 C + Lưu lượng riêng TEG nghèo 25 kg/ 1kg H2O 13 LOGO TÍNH TOÁN MỘT SỐ THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA THÁP HẤP THỤ NƯỚC BẰNG TEG TẠI TÀU LOGO FPSO LAM SƠN  Tính. .. SƠN  Tính toán các thông số + Nồng độ tối thiểu của TEG + Lượng dung dịch tuần hoàn  Qua quá trình tính toán thu được kết quả như sau: + Nồng độ tối thiểu của TEG vào tháp hấp thụ là αmin = 97% 6 3 + Hàm lượng ẩm của khí nguyên liệu W1 = 3201.1 kg/ 10 std m 6 3 + Hàm lượng ẩm của khí đầu ra W2 = 510.5 kg/ 10 std m + Lưu lượng dung môi tuần hoàn ( Lưu lượng TEG nghèo) = 549.33 (kg/h) 14 TÍNH TOÁN MỘT