Do vậy cần bổ sung thêm các thiết bị từAMF, chủ yếu là thiết bị hydrat bằng phương pháp hấp thụ, thiết bị trao đổi nhiệt bằngkhí, thiết bị trao đổi nhiệt cân bằng dò
Trang 1MỞ ĐẦU
Cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học công nghê ê cũng như sự phát triểncủa các ngành công nghiê êp nên nhu cầu sử dụng năng lượng ngày càng tăng Từ đocác ngành chế biến năng lượng cũng ngày càng mở rô êng và phát triển
Chính vì vâ êy, Nhà máy xử lý khí Dinh Cố được thành lâ êp nhằm tâ ên dụng khíđố bỏ của các mỏ khai thác dầu và nhằm sản xuất ra các nguồn năng lượng đang conhu cầu sử dụng, trị giá kinh tế rất cao:
Khí hoa lỏng (LPG): hỗn hợp Hydrocacbon nhẹ chủ yếu là propane, proene,butane và butane, co thể bảo quản và vâ ên chuyển dưới dạng lỏng trong điểukiê ên áp suất trung bình ở nhiê êt đô ê môi trường Hiê ên nay, LPG do Nhà máyxử lý khí Dinh Cố sản xuất đáp ứng khoảng 30-35% nhu cầu thị trường LPGViê êt Nam LPG được xuất đi với số lượng lớn từ kho cảng Thị Vải và phânphối đến các khách hàng bằng tàu
Condensate là sản phẩm thu được sau quá trình chưng cất phân đoạn trong nhàmáy xử lý khí Thành phần Condensate bao gốm chủ yếu là Hydrocacbon C5
Khí khô tự nhiên được sử dụng nhiều ở các quốc gia trên thế giới nhờ conhưng đă êc tính ưu viê êt là mô êt loại nhiên liê êu sạch, bảo vê ê môi trường vàtiê ên lợi Ngày nay, khí là mô êt loại nhiên liê êu được lữa chọn để sản xuất điê ênvà được sử dụng rô êng rãi ở các ngành công nghiê êp khác
Với viê êc tạn dụng các khí tự nhiên và các khí đồng hành để sản xuất ra cácnguồn năng lượng co giá trị kinh tế và giá trị ứng dụng cao thì Nhà máy xử lý khí DinhCố co tiềm năng phát triển và mở rô êng cao, nhằm đáp ứng nhu cầu năng lượng trongnước và gop phẩn vào công cuô êc công nghiê êp hoa – hiê ên đại hoá đất nước
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian thực tập và tìm hiểu về phương thức vận hành của nhà máy chế biến khí Dinh Cố, tuy thời gian ngắn và điều kiện tham quan nhà máy không nhiều nhưng đó cũng là thời gian quý báu giúp tôi được củng cố thêm những kiến thức đã được học ở trường cũng như có cơ hội được thị sát thực tế những thiết bị, hệ thống mà trước đó tôi chỉ được nhìn thấy trên sách vở Tôi thật sự cảm thấy rất vui vì điều đó.
Để có kết quả tốt trong quá trình thực tập tại nhà máy, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến lãnh đạo công ty, tập thể nhân viên nhà máy chế biến khí Dinh
Cố, đặc biệt là anh Ks Hồ Văn Đang đã tận tình hướng dẫn tôi trong quá trình thực tập Xin chân thành cảm ơn thầy (cô) … đã tốn nhiều thời gian, công sức để hướng dẫn tôi và đồng thời xin cám ơn cha mẹ, bạn bè đã tạo điều kiện, môi trường tốt nhất cho tôi có cơ hội thực tập và hoàn thành bài báo cáo này.
Xin chân thành cảm ơn!
Vũng Tàu, ngày … tháng … nãm 2014
Sinh viên thực hiện
Trang 3Chương 1 TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY XỬ LÝ KHÍ DING CỐ1.1 Lịch sử hình thành và phát triển của nhà máy
1.1.1 Vị trí địa lí và môi trường
Nhà máy xử lí khí Dinh Cố được xây dựng tại xã An Ngãi, huyện Long Điền,tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu Nhà máy cách tỉnh lộ 44 khoảng 700m (Bà Rịa đến Long Hải)và cách Long Hải 6km về phía bắc Và là nhà máy được xây dựng với quy mô to lớnvới diện tích 89,600 m2 (dài 320m, rộng 280m)
1.1.2 Giới thiệu chung
Từ tháng 10 năm 1998, nhà máy đã đi vào hoạt động để xử lý và chế bến khíđồng hành với công suất khoảng 1,5 tỷ m3khí/năm (khoảng 4,3 triệu m3 khí/ngày) Nguyên liệu của nhà máy là khí đồng hành từ mỏ Bạch Hổ ngoài khơi bờ biển VũngTàu, được vận chuyển qua đường ống 16’’(16 inch) tới Long Hải với áp suất khí tớinhà máy là 109 barG Sau khi xử lý thì sản phẩm của nhà máy là LPG và Condensate(nhà máy co thể tách riêng sản phẩm Propane và Butane cho khách hàng), lượng khícòn lại làm nguyên liệu cho nhà máy điện, đạm Bà Rịa và Phú Mỹ
Từ năm 2002, nhà máy tiếp nhận thêm lượng khí từ mỏ Rạng Đông với côngsuất 5,7 triệu m3 khí/ngày, áp suất đầu vào bị sụt giảm xuống còn 70 barG nên nhà máyđặt thêm trạm máy nén đầu vào để nâng áp lên 109 barG như thiết kế
Nhà máy sử dụng công nghệ turbo – expander để thu hồi khoảng 540 tấnpropane/ngày, 415 tấn butane/ngày và 400 tấn condensate/ngày với lượng đầu vàokhoảng 4.3 triệu m3/ngày
Các thiết bị vận hành được thiết kế vận hành liên tục trong 24 giờ trong ngày(hoạt động 350 ngày/năm) Để cho nhà máy được linh động đề phòng một số thiết bịchính của nhà máy bị sự củng cố như đảm bảo cho quá trình bảo dưỡng, sữa chữa thiếtbị không gây ảnh hưởng cho đến việc cung cấp khí cho nhà máy điện và đảm bảo thuđược sản phẩm lỏng, nhà máy vận hành theo các chế độ
- Chế độ AMF (Absolute Minium Facility): Cụm thiết bị tối thiểu tuyệt đối Thu khí
thương mại (chưa tách C3, C4) và condensate Sản phẩm được lấy ra sau khi dòng khívà lỏng được cho đi qua các thiết bị kĩ thuật: thiết bị nén của AMF, thiết bị phân táchlỏng-hơi (AMF Rectifier), thiết bị loại bỏ ethane để ổn định condensate (De-
Trang 4- Chế độ MF (Minium Facility): Cụm thiết bị tối thiểu Với mục đích thu khí thương
mại (đã tách C3, C4), Bupro và condensate Do vậy cần bổ sung thêm các thiết bị từAMF, chủ yếu là thiết bị hydrat bằng phương pháp hấp thụ, thiết bị trao đổi nhiệt bằngkhí, thiết bị trao đổi nhiệt cân bằng dòng lỏng lạnh, thiết bị De-ethaniser OVHDCompressor và thiết bị ổn định Trong chế độ này thì các nguyên tắc của chưng luyệnđược vận dụng rất triệt để nhằm thu lượng sản phẩm cao nhất
- Chế độ GPP (Gas Processing Plant): Cụm thiết bị hoàn thiện Là chế độ làm việc
hoàn chỉnh nhất, sử dụng công nghệ Turbo Expander Và hiệu suất thu hồi sản phẩmlỏng ở chế độ này là cao nhất Ngoài những thiết bị được sử dụng trong chế độ trướcthì co bổ sung thêm thiết bị Gas Stripper, Turbo Expander/Compressor (đong vai tròthiết bị trao đổi nhiệt nhờ điều chỉnh áp), máy nén khí, tháp tách
- Chế độ MGPP (Modified Gas Processing Plant): Vận hành công nghệ theo chế độ
GPP chuyển đổi
Hiện nay nhà máy vận hành theo chế độ GPP chuyển đổi, chỉ chuyển sang chế
độ MF hoặc AMF khi xảy ra sự cố hoặc bảo dưỡng sữa chữa thiết bị
Hệ thống đuốc cao 72 m (Flare) và hầm đốt chất lỏng (burnpit) được thiết kếhoặc đảm bảo an toàn cho hệ thống khí noi chung và nhà máy noi riêng nhất là trongsự cố nhà máy phải ngừng cung cấp khí cho nhà máy điện nhưng vẫn đảm bảo điềukiện môi trường Đuốc được thiết kế với công suất 4 triệu m3/ngày đêm
Hệ thống đốt chất lỏng được thiết kế để đốt chất lỏng thu gom được qua hệthống thải kín của các thiết bị công nghệ khi nhà máy hoạt động bình thường và khidừng hoạt động để bảo dưỡng Công suất thiết kế cho hầm đốt là 10 triệu m3/giờ
Ngoài ra, nhà máy còn co hệ thống xử lý nước thải nhiễm dầu bao gồm:
- Cụm thu gom và tách dầu
- Bể chứa nước thải
- Bơm nước thải
Trang 51.2 Mục đích xây dựng nhà máy
Xử lý, chế biến khí đồng hành thu gom được trong quá trình khai thác dầu tạimỏ Bạch Hổ và các mỏ khác
Cung cấp khí thương phẩm làm nhiên liệu cho các nhà máy điện Bà Rịa, Phú
Mỹ và làm nhiên liệu cho các ngành công nghiệp khác
Thu hồi các sản phẩm lỏng co giá trị kinh tế cao hơn so với khí đồng hành banđầu như:
Cung cấp LPG cho thị trường trong nước
Cung cấp condensate làm nguyên liệu tổng hợp hoá dầu
1.3 Các thiết bị trong nhà máy
Bảng 1.1 Các thiết bị trong nhà máy xử lý khí Dinh Cố
Tách thô nguyên liệu đầu vào
2 V-02 Bình thu hồi sản phẩm đỉnh tháp C-02
3 V-03 Tách các hydrcacbon nhẹ hấp thụ trong dòng lỏng
4 V-05 Bình thu hồi sản phẩm đỉnh tháp C-03
A/B
Hấp phụ hơi nước bão hoà tồn tại trong dòng khí (Hai tháphấp phụ và giải hấp hoạt động luân phiên)
6 V-07 Thiết bị tách lỏng trước khi đi ra thành khí thương phẩm
7 V-08 Tách các hydrocacbon lỏng còn lại do SC tách không hết
8 V-12 Bình tách lỏng co trong sản phẩm đỉnh tháp C-01
9 V-13 Bình tách lỏng trước khi qua máy nén K-02
10 V-14 Bình tách lỏng trước khi qua máy nén K-03
11 V-15 Bình tách khí lẫn trong sản phẩm đáy của tháp C-01
A/B
Bồn chứa Propane / Butane thương phẩm
13 V-101 Bình tách lỏng
14 C-01 Tháp tách Etane
Trang 616 C-03 Tháp tách C3 và C4.
17 C-04 Tách nước và các hydrocacbon nhẹ lẫn trong dòng lỏng
18 C-05 Tách phần lỏng ngưng tụ do sự giảm áp từ 109 bar xuống 47
bar
19 CC-01 Giãn nở khí từ 109 bar – 33,5 bar và nén khí sản phẩm lên
47 bar trước khi xuất ra (Turbo Expander)
20 P-01 Bơm dòng hồi lưu về tháp C-02
21 P-03 Bơm dòng hồi lưu về tháp C-03
22 PV-106 Van giảm áp xuống 54 bar
23 K-01 Máy nén khí từ 29 bar – 47 bar
24 K-02 Máy nén khí từ 47 bar – 75 bar
25 K-03 Máy nén khí từ 75 bar – 109 bar
26 K-04 Máy nén dòng khí hồi lưu từ C-05 về V-06 A/B
27 K-1011 Máy nén dòng khí đầu vào đã qua SC lên 109 bar
28 EJ-01 Bộ hoà dòng và ổn định áp suất cho tháp C-01
29 E-01 Thiết bị gia nhiệt cho tháp C-01
30 E-02 Hệ thống quạt mát bằng không khí cho sản phẩm đỉnh đi ra
từ tháp C-02
31 E-03 Thiết bị gia nhiệt đến 135oC cho tháp C-02
32 E-04 Thiết bị trao đổi nhiệt của dòng lỏng ra từ đáy tháp C-02
33 E-07 Thiết bị gia nhiệt đến 20oC cho V-03
34 E-08 Thiết bị trao đổi nhiệt
35 E-09 Thiết bị làm lạnh bằng không khí cho dòng lỏng đi ra từ tháp
C-02
36 E-10 Thiết bị cấp nhiệt bằng dầu nong đến 97oC cho C-03
37 E-11 Hệ thống quạt mát bằng không khí cho sản phẩm đỉnh đi ra
từ tháp C-03
38 E-12 Hệ thống giảm nhiệt đến 45oC
39 E-13 Hệ thống quạt mát bằng không khí
40 E-14 Thiết bị làm lạnh
41 E-15 Hệ thống quạt mát bằng không khí
42 E-17 Hệ thống giảm nhiệt đến 60oC
Trang 744 E-19 Hệ thống quạt mát bằng không khí.
45 E-20 Thiết bị làm lạnh
46 E-1011 Hệ thống quạt mát bằng không khí
47 FV-1001
Van tiết lưu
Van tiết lưu
- Ưu tiên cao nhất là đáp ứng nhu cầu tiêu thụ khí của các nhà máy điện, đạm Nếulượng khí tiêu thụ cao hơn lượng khí cung cấp thì ưu tiên việc cung cấp khí hơn thuhồi phần lỏng
Trang 8- Ưu tiên tiếp nhận toàn bộ lượng khí ẩm từ ngoài khơi cấp vào Nếu lượng khí tiêu thụthấp hơn lượng khí cung cấp, lượng khí dư sau khi xử lý sẽ được đốt bỏ.
Chương 2 TÌM HIỂU VỀ HOẠT ĐỘNG CỦA NHÀ MÁY XỬ LÝ KHÍ
DINH CỐ2.1 Nguyên liệu sản xuất, những đặc tính và phương pháp kiểm tra
2.1.1 Nguyên liệu
Nguyên liệu đầu vào của nhà máy là khí đồng hành (khí thu được từ quá trìnhkhai thác dầu) Khí nằm trong dầu mỏ co áp suất cao nên chúng hoà tan một phầntrong dầu Khi khai thác lên áp suất giảm nên khí được tách ra thành khí đồng hành
Lượng khí đồng hành đi vào nhà máy thu từ mỏ Bạch Hổ và một số mỏ khácđược dẫn vào bờ theo đường ống khí cao áp co đường kính 16’’ về nhà máy Lưulượng thiết kế ban đầu của nhà máy là 4.3 triệu m3 khí/ngày
a Nguyên liệu đầu vào theo thiết kế
Khí đồng hành từ mỏ Bạch Hổ từ ngoài khơi Vũng Tàu được vận chuyển bằngđường ống dẫn 16 inch tới Long Hải và được xử lý tại Nhà máy xử lý khí Dinh Cố
- Áp suất: 10900 kPa
- Nhiệt độ: 25.6°C
- Lưu lượng: 1.5 tỷ m3/năm (4.3 triệu m3/ngày trên cơ sở vận hành 350 ngày)
Trang 9- Hàm lượng nước: bão hòa (trên thực tế thì hàm lượng nước trong khí đã đượcxử lý tại giàn) Thành phần khí:
Bảng 2.1 Thành phần khí đồng hành từ mỏ Bạch Hổ
b Nguyên liệu đầu vào theo thực tế vận hành hiện nay
Từ năm 2002, nhà máy tiếp nhận thêm nguồn khí đồng hành từ mỏ Rạng Đôngđược đưa vào giàn nén trung tâm qua đường ống 16 inch dài khoảng 40km nên lưulượng đã tăng lên 5.7 triệu m3 khí/ngày và thành phần khí nguyên liệu thay đổi nhưsau:
Trang 10STT Tên mẫu Khí Bạch Hổ Khí Rạng Đông Khí về bờ
2.1.2 Những đặc tính kỹ thuật khí đầu vào
Bảng 2.3 Đặc tính kỹ thuật khí đồng hành của mỏ Rạng Đông
ST
T
Tên chỉ tiêu Đặc tính kỹ thuật Đơn vị tính
2 Nhiệt độ điểm sương của
hydrocarbon ở áp suất giao và chế
độ vận hành bình thường
3 Nhiệt độ điểm sương của
hydrocarbon ở áp suất giao ở chế
độ vận hành không qua máy nén
4 Nhiệt độ điểm sương của nước ở
áp suất giao
Trang 11bình thường.
6 Nhiệt trị toàn phần (GHV) 950<GHV<1350 Btu/scf
8 Tỏng hàm lượng chất trơ kể cả
CO2
Bảng 2.4 Đặc tính kỹ thuật khí đồng hành của mỏ Bạch Hổ
ST
T
Tên chỉ tiêu Đặc tính kỹ thuật Đơn vị tính
1 Áp suất ban đầu tại giàn ống đứng Max 125 Bar
2 Nhiệt độ khí đồng hành tại giàn
Bảng 2.5 Yêu cầu kỹ thuật đối với khí khô bể Cửu Long
Trang 12T đăng ký tích
1 Nhiệt độ điểm sương của
nước ở 45 barg
2 Nhiệt độ điểm sương của
hydrocarbon ở 45 barg
thành phần khí
0C
3 Hàm lượng tạp chất co
đường kính không lớn
6 Nhiệt trị toàn phần
ASTM D1945-96
ppm
%mole
%mole
%mole
2.2.2 LPG thương phẩm
Chủ yếu là Propan và Butan hoặc hỗn hợp Bupro Được ứng dụng để làm nhiênliệu, nguyên liệu cho sản xuất vật liệu xây dựng, tổng hợp hữu cơ Hiện nay, LPG donhà máy xử lý khí Dinh Cố sản xuất đáp ứng khoảng 30-35% nhu cầu thị trường LPGViệt Nam Lưu lượng từ 750-850 tấn/ngày
Bảng 2.6 Yêu cầu kỹ thuật đối với LPG thương phẩm
Trang 13STT Tên chỉ tiêu Propan Butan Bupro Phương pháp phân
-5 Tỷ trọng ở 150C Số liệu
báo cáo
Số liệubáocáo
Số liệubáocáo
ASTM D1657-91 Kg/l
6 Thành phần
hàm lượng etan
Số liệubáo cáo
Trang 14ngưng tụ trong quá trình vận chuyển trên đường ống Từ condensate, chúng ta co thểlàm nhiên liệu (như các loại xăng M92, M95), làm dung môi và các sản phẩm Hoádầu
+ Thành phần chủ yếu: C5+
+ Lưu lượng: 150.000 tấn/năm
Hiện nay, Condensate của nhà máy được vận chuyển đến nhà máy xử lýCondensate và được sử dụng chủ yếu để pha chế xăng
Bảng 2.7 Yêu cầu kỹ thuật với condensate thương phẩm
STT Tên chỉ tiêu Mức chất lượng
đăng ký
Phương pháp phân
tích
Đơn vị
1 Tỷ trọng ở 150C Số liệu báo cáo ASTM D1298-99 Kg/l
2 Áp suất hơi bão hoà ở
37.80C
4 Hàm lượng nước tự
Trang 15FBPHàm lượng cặn và
hao hụt
Max 1802.5
- Chế độ AMF (Ablolute Minium Facility): Cụm thiết bị tối thiểu tuyệt đối.
- Chế độ MF (Minium Facility): Cụm thiết bị tối thiểu.
- Chế độ GPP (Gas Processing Plant): Cụm thiết bị hoàn thiện.
- Chế độ MGPP (Modified Gas Processing Plant): Chế độ GPP sửa đổi.
2.3.1 Chế độ AMF
a Chế độ AMF (theo thiết kế):
Chế độ AMF theo thiết kế là chế độ vận hành nhà máy ban đầu với các thiết bịtối thiểu nhằm cung cấp khí cho các hộ tiêu thụ và không chú trọng vào thu hồi sảnphẩm lỏng Chế độ này thu hồi được khoảng 330 tấn condensate/ngày
b Các thiết bị trong chế độ AMF
Tháp tách Etan C-01
Tháp tách C1/C2 c-05
Bình tách V-03
Các thiết bị trao đổi nhiệt: E-14, E-20
c Sơ đồ công nghệ chế độ AMF
Trang 16Quy trình sơ đồ công nghệ:
Khí đồng hành từ mỏ Bạch Hổ với lưu lượng khí ẩm khoảng 4.3 triệu m3/ngàyđược đưa tới Slug Catcher của nhà máy bằng đường ống 16’’ với áp suất 109 bar, nhiệt
độ 25,60C Tại đây, condensate và khí được tách ra theo các đường riêng biệt để tiếptục xử lí, nước co trong Condensate được tách nhờ trọng lực và đưa vào bình táchnước (V- 52) để xử lí Tại đây nước được làm giảm tới áp suất khí quyển vàhydrocacbon bị hấp thụ sẽ được giải phong đưa vào đốt ở hệ thống cột đuốc, nước sau
đo được đưa tới hầm đốt (ME- 52)
Dòng lỏng đi ra từ Slug Catcher (SC) được giảm áp và đưa vào bình tách V-03hoạt động ở 75 bar và được duy trì ở nhiệt độ 200C V-03 co nhiệm vụ: Táchhydrocacbon nhẹ hấp thụ trong lỏng nhờ giảm áp Cùng với việc giảm áp suất từ 109bar xuống 75 bar, nhiệt độ cũng giảm thấp hơn nhiệt độ hình thành hydrate nên đểtránh hiện tượng này, V-03 được gia nhiệt đến 200C bằng dầu nong nhờ thiết bị gianhiệt E-07 Sau khi ra khỏi V-03 dòng lỏng này được trao đổi nhiệt tại thiết bị E-04A/B nhằm tận dụng nhiệt và làm mát cho dòng condensate thương phẩm
Hình 2.1 Sơ đồ công nghệ chế độ AMF
Trang 17Dòng khí thoát ra từ Slug Catcher được dẫn vào bình tách lọc V-08 để tách triệtđể các hạt lỏng nhỏ bị cuốn theo dòng khí do SC không tách hết và lọc các hạt bụitrong khí (nếu co) tránh làm hư hỏng các thiết bị sau.
Khí từ đầu ra của V-08 được đưa vào thiết bị hòa dòng EJ-01 A/B/C để giảm ápsuất từ 109 bar xuống 47 bar Việc giảm áp này co tác dụng hút khí từ đỉnh tháp C-01.Dòng ra là dòng 2 pha co áp suất 47 bar và nhiệt độ 200C cùng với dòng khí từ V-03(đã giảm áp) được đưa vào tháp C-05 Nhiệm vụ của EJ-01 A/B/C là giữ áp suất làmviệc của tháp C-01 ổn định Tháp C-05 hoạt động ở áp suất 47 bar và nhiệt độ 200C Ởchế độ AMF phần đỉnh của tháp hoạt động như bình tách khí lỏng thông thường ThápC-05 co nhiệm vụ tách phần lỏng ngưng tụ do sự sụt áp của khí từ 109 bar xuống 47bar khi qua EJ-01 A/B/C Dòng khí đi ra từ đỉnh tháp C-05 được đưa ra đường khíthương phẩm để cung cấp cho các nhà máy điện Lỏng tại đáy C-05 được đưa vào đĩathứ 1 của tháp C-01 Chế độ AMF tháp C-01 co hai dòng nhập liệu:
- Dòng từ V- 03 vào đĩa thứ 14 của tháp C-01
- Dòng lỏng từ đáy của tháp C-05 vào đĩa trên cùng của tháp C-01
Áp suất hơi của condensate giảm đi và được điều chỉnh trong tháp C-01 nhằmmục đích: Phù hợp cho công việc chứa trong bồn chứa ngoài trời Với ý nghĩa đo,trong chế độ AMF tháp C-01 hoạt động như là tháp ổn định Condensate Trong đo,phần lớn hydrocacbon nhẹ hơn Butan được tách ra khỏi Condensate nhờ thiết bị gianhiệt E-04A/B đến 1940C Khí ra ở đỉnh tháp co nhiệt độ 640C được trộn với khínguyên liệu nhờ EJ-01 A/B/C Dòng Condensate ở đáy tháp được trao đổi nhiệt tại E-04A/B và được làm lạnh bằng không khí ở E-09 để giảm nhiệt độ xuống 450C trướckhi ra đường ống dẫn Condensate về kho cảng hoặc chứa bồn chứa TK-21
2.3.2 Chế độ MF
a Chế độ MF (theo thiết kế)
Đây là chế độ hoạt động trung gian của nhà máy Chế độ này thu hồi được hỗnhợp Bupro (butane và propane) khoảng 640 tấn/ngày và khoảng 380 tấncondensate/ngày
Trang 18b Các thiết bị trong chế độ MF
Thiết bị của chế độ này gồm toàn bộ các thiết bị của chế độ AMF (trừ A/B/C) và co bổ sung thêm các thiết bị chính sau:
EJ- Tháp ổn định Condensate C-02
Các thiết bị trao đổi nhiệt: E-14, E-20
Thiết bị hấp thụ V-06A/B
Máy nén K-01, K-04A/B
c Sơ đồ công nghệ chế độ MF
Quy trình sơ đồ công nghệ như sau:
Dòng khí từ Slug Catcher được đưa đến bình tách lọc V-08, thiết bị này co chứcnăng: tách nước, hydrocarbon lỏng, dầu và lọc các hạt rắn, nhằm bảo vệ lớp chất hấpthụ trong V-06 A/B khỏi bị hỏng hoặc giảm hoạt tính cũng như giảm tuổi thọ củachúng Sau khi được loại nước tại V-06 A/B dòng khí được đưa đồng thời đến hai thiếtbị E-14 và E-20 để làm lạnh Dòng khí sau khi ra khỏi E-14 và E-20 là dòng hai pha (lỏng-khí) được đưa vào tháp C-05 để tách lỏng Khí ra từ đỉnh tháp C-05 được sửdụng như tác nhân làm lạnh bậc một cho dòng nguyên liệu tại E-14 (nhiệt độ giảm từ
Hình 2.2 Sơ đồ công nghệ chế độ MF
Trang 1926,50C xuống -170C) dòng nguyên liệu qua E-14 được làm lạnh bậc hai tại van 1001.
FV-Dòng khí ra từ đỉnh C-05 sau khi trao đổi nhiệt qua E-14 nhiệt độ được tăng lênđủ điều kiện cung cấp cho các nhà máy điện
Hai tháp hấp thụ V-06A/B được sử dụng luân phiên, khi tháp này làm việc thìtháp kia tái sinh Quá trình tái sinh được nhờ sự cung cấp nhiệt của dòng khí thươngphẩm nâng nhiệt độ lên 2200C, dòng ra khỏi thiết bị V-06 A/B được làm mát tại E-15và được tách lỏng ở V-07 trước khi ra đường khí thương phẩm
Sơ đồ dòng lỏng trong chế độ MF giống như trong chế độ AMF, ngoại trừ việcđưa khí từ V-03 đến C-01 thay vì đến C-05 như chế độ AMF Ngoài ra trong chế độ
MF, tháp C-02 được đưa vào vận hành để thu hồi Bupro Nhằm tận dụng Bupro vàtách một phần methane, ethane còn lại, dòng khí ra từ V-03 được đưa đến tháp C-01 đểtách triệt để ethane Dòng lỏng ra khỏi V-03 được đưa đến tháp C-01 sau khi được gianhiệt từ 200C lên 800C tại thiết bị E-04A/B nhờ dòng lỏng ra từ tháp C-02 Tháp C-01
co ba dòng nguyên liệu được đưa vào:
- Dòng khí đến từ V-03 vào giữa đĩa thứ 2 và thứ 3 của tháp C-01
- Dòng lỏng từ V-03 vào đĩa thứ 20 của tháp C-01
- Dòng lỏng đến từ đáy C-05 vào đĩa trên cùng của tháp C-01
Tại đây các hydrocacbon nhẹ như C1, C2 được tách ra và đi lên đỉnh tháp sau đođược nén từ 25 bar lên 47 bar nhờ máy nén K-01 trước khi được dẫn vào đường khíthương phẩm
Phần lỏng ra từ đáy tháp C-01 được đưa đến tháp C-02 Tháp C-02 làm việc ởáp suất 11 bar, nhiệt độ đỉnh 600C và nhiệt độ đáy 1540C Tại đây C5 được tách ra và
đi ra ở đáy tháp Sau khi ra khỏi E-04A/B để gia nhiệt cho nguyên liệu vào tháp Saukhi ra khỏi E-04A/B dòng lỏng này được đưa đến làm lạnh bằng thiết bị làm mát bằngkhông khí E-09 trước khi đưa ra đường ống hoặc bồn chứa condensate thương phẩmTK-21
Dòng hơi ra khỏi đỉnh tháp C-02 là LPG, được ngưng tụ tại V-02, một phầnđược cho hồi lưu trở lại C-02 để đảm bảo sự hoạt động của tháp, phần còn lại theođường dẫn sản phẩm LPG
Trang 20Hình 2.3 Sơ đồ công nghệ chế độ GPP
2.3.3 Chế độ GPP
a Chế độ GPP (theo thiết kế)
Đây là chế độ hoàn thiện của nhà máy chế biến khí Chế độ này thu hồi khoảng
535 tấn propane/ngày, 415 tấn butane/ngày và 400 tấn condensate/ngày
Thiết bị Turbo-Expander: CC-01
Các thiết bị trao đổi nhiệt: E-17, E-11
c Sơ đồ công nghệ chế độ GPP
Quy trình sơ đồ công nghệ:
Khí ngoài giàn vào nhà máy được tiếp nhận đầu tiên tại Slug Catcher 01/02), dòng lỏng ra co nhiệt độ 25,60C và áp suất 109 bar được đưa tới V-03
(SC-Dòng khí ra từ Slug Catcher qua V-08 để tách nốt phần lỏng còn lại, lượng lỏngđược tách ra này được đưa tới bình tách V-03 để xử lý, còn dòng khí ra từ V-08 đi vàoV-06A/B để tách tinh nước
Trong chế độ này, thiết bị Turbo-Expander được đưa vào hoạt động thay thế
E-20 trong chế độ MF, nên khoảng 2/3 lượng khí ra khỏi V-06A/B được chuyển tới phầngiãn nở của thiết bị CC-01, tại đo khí được giãn từ 109 bar xuống 33,5 bar và nhiệt độcũng giảm xuống -180C, sau đo dòng này được đưa vào tháp tinh lọc C-05
Phần còn lại khoảng 1/3 dòng từ V-06A/B được đưa tới thiết bị trao đổi nhiệt
E-14 để làm lạnh dòng khí từ 260C xuống -350C nhờ dòng khí lạnh ra từ đỉnh tháp C-05
co nhiệt độ -42,50C Sau đo, dòng này lại qua van giảm áp FV-1001 (áp suất đượcgiảm từ 109 bar xuống 47,5 bar, nhiệt độ cũng giảm xuống còn -620C) rồi được đưavào tháp C-05 như một dòng hồi lưu ngoài đỉnh tháp
Trang 21Trong chế độ GPP, tháp C-05 làm việc ở áp suất 33,5 bar nhiệt độ đỉnh -420C vànhiệt độ đáy -200C Khí ra khỏi đỉnh tháp C-05 co nhiệt độ -42,50C được sử dụng làmlạnh khí đầu vào thông qua thiết bị trao đổi nhiệt E-14 trước khi nén ra dòng khíthương phẩm bằng phần nén của CC-01.
Quá trình thu hồi lỏng của chế độ này co khác biệt so với chế độ AMF và chế
độ MF do sự co mặt của tháp C-04 và các máy nén K-02, K-03 Dòng khí ra từ đỉnhtháp C-01 được máy nén K-01 nén từ 29 bar lên 47 bar rồi tiếp tục được làm lạnhtrong thiết bị trao đổi nhiệt E-08 (tác nhân lạnh là dòng lỏng ra từ V-03 co nhiệt độ
200C) và vào tháp C-04 để tách nước và hydrocacbon nhẹ lẫn trong lỏng đến từ V-03
Tháp C-04 làm việc ở áp suất 47,5 bar, nhiệt độ đỉnh và đáy lần lượt là 44oC và
40oC Khí sau khi ra khỏi thiết bị C-04 được nén đến áp suất 75 bar nhờ máy nén K-02rồi được làm lạnh tại thiết bị trao đổi nhiệt bằng không khí E-19 Dòng này được trộnlẫn với dòng khí ra từ V-03, và được nén tới 109 bar bằng máy nén K-03, sau đo đođược làm lạnh và nhập vào dòng khí nguyên liệu trước khi vào V-08
Dòng lỏng ra từ tháp C-04 được đưa đến đĩa thứ 14 của tháp C-01, dòng lỏng ratừ tháp C-05 được đưa đến đĩa thứ nhất của tháp C-01 đong vai trò như dòng hồi lưungoài ở đỉnh tháp Trong chế độ này, tháp C-01 làm việc ở áp suất 29 bar, nhiệt độ đỉnhlà 14oC và nhiệt độ đáy là 109 oC Sản phẩm đáy của tháp C-01 chủ yếu là C3 đượcđưa đến tháp C-02 (áp suất việc của C-02 là 11 bar, nhiệt độ đỉnh 55oC và nhiệt độ đáylà 134oC) để tách riêng Condensate và bupro Dòng ra từ đỉnh tháp C-02 là hỗn hợpbupro được tiến hành ngưng tụ hoàn toàn ở nhiệt độ 43oC qua hệ thống quạt làm mátbằng không khí E-02, sau đo được đưa đến bình hồi lưu V-02 co dạng nằm ngang, mộtphần bupro được bơm trở lại tháp C-02 để hồi lưu bằng bơm P-01A/B, áp suất củabơm co thể bù đắp được sự chênh áp suất làm việc của tháp C-02 (11 bar) và tháp C-
03 (16 bar) Phần bupro còn lại được gia nhiệt đến 60oC trong thiết bị gia nhiệt E-17trước khi cấp cho tháp C-03 bằng chất lỏng nong từ đáy tháp C-03 Sản phẩm đáy củatháp C-03 chính là condensate thương phẩm được đưa ra bồn chứa hoặc dẫn ra đườngống vận chuyển condensate về kho cảng Thị Vải
Sản phẩm ra từ đỉnh tháp C-03 là hơi propan được ngưng tụ hoàn toàn ở nhiệt
độ 46oC trong thiết bị E-11 được lắp tại đỉnh C-03 co dạng làm mát bằng không khí và
Trang 22được tách ra bằng thiết bị điều khiển mức và chúng được đưa đến đường ống dẫnpropan hoặc để chứa propan V-21A Phần còn lại được đưa trở lại tháp C-03 như mộtdòng hồi lưu ngoài ở đỉnh tháp.
Tại đáy tháp C-03, thiết bị trao đổi nhiệt E-10 được lắp đặt để cấp nhiệt đun sôilại bằng dầu nong tới nhiệt độ 97oC Nhiệt độ của no được điều khiển bởi van TV-2123đặt trên ống dẫn dầu nong Butan còn lại đưa ra bồn chứa hoặc đưa đến kho cảng ThịVải sau khi được giảm nhiệt độ đến 60oC bằng thiết bị trao đổi nhiệt E-17 và đến 45oCnhờ thiết bị trao đổi nhiệt E-12
2.3.4 Chế độ GPP chuyển đổi
Chế độ GPP chuyển đổi co bổ sung thêm trạm máy nén khí đầu vào của nhàmáy, nhằm giải quyết việc giảm áp do tăng lưu lượng khí đồng hành tiếp nhận từ mỏRạng Đông Lượng sản phẩm của nhà máy cũng tăng lên, khí khô khoảng 4,8-5,2 triệu
sm3/ngày, LPG khoảng 1000-1100 tấn/ngày, condensate khoảng 350 tấn/ngày
Để giải quyết những việc phát sinh của việc tăng năng suất của Nhà máy khiphải tiến hành tiếp nhận thêm lượng khí đồng hành từ mỏ Rạng Đông sao cho đem lạihiệu quả cao nhất: Việc tăng lưu lượng khí đồng hành dẫn vào bờ gây nên sự sụt giảmáp suất đáng kể trên đường ống làm cho áp suất tại đầu vào Nhà máy xử lý khí khôngthể đảm bảo giá trị áp suất thiết kế là 109 bar Phương pháp lắp đặt trạm nén khí đầuvào Nhà máy Dinh Cố để nén tăng áp suất khí nguyên liệu vào Nhà máy lên 109 bartheo thiết kế ban đầu sẽ đảm bảo việc tăng sản lượng sản phẩm của Nhà máy khi tănglưu lượng nguyên liệu vào nhà máy cũng như đủ áp suất của dòng khí cung cấp choNhà máy điện Phú Mỹ 1
Trạm nén khí đầu vào được lắp đặt gồm 4 máy nén khí: 3 máy hoạt động và 1máy dự phòng Ngoài ra, một số thiết bị của nhà máy xử lý khí Dinh Cố cũng được cảihoán để kết nối mở rộng với trạm nén khí
Trang 23b Sơ đồ công nghệ chế độ MGPP
Quy trình sơ đồ công nghệ:
Khí đồng hành từ mỏ Bạch Hổ với lưu lượng khoảng 5,7- 6,1 triệu m3 khí/ngàyvào hệ thống Slug Catcher trong điều kiện áp suất 65 bar-80 bar nhiệt độ 20 đến 300C(tùy theo nhiệt độ môi trường) Dòng khí đi ra từ SC được chia thành 2 dòng
- Dòng thứ nhất co lưu lượng khoảng 1 triệu m3/ngày được đưa qua van giảm ápPV-106 giảm áp suất từ 65 bar-80 bar xuống 54 bar và đi vào thiết bị tách lỏng V-101.Lỏng được tách ra tại bình V-101 được đưa vào thiết bị V-03 để chế biến sâu Khí đi ratừ bình tách V-101 được đưa vào hệ thống đường dẫn khí thương phẩm 16” cung cấpcho các nhà máy điện
- Dòng thứ hai co lưu lượng khoảng 5 triệu m3/ngày được đưa vào trạm nén khí đầu vào K-1011 A/B/C/D (3 máy hoạt động và 1 máy dự phòng) để nén nâng ápsuất từ 65 bar- 80 bar lên 109 bar sau đo qua hệ thống quạt làm mát bằng không khí E-
1011 để làm nguội dòng khí ra khỏi máy nén đến nhiệt độ khoảng 40-500C Dòng khí
Hình 2.4 Sơ đồ công nghệ chế độ MGPP
Trang 24Sau đo được đưa vào thiết bị hấp thụ V-06 A/B để tách triệt để nước tránh hiện tượngtạo thành hydrate quá trình làm lạnh sâu.
Dòng khí đi ra khỏi thiết bị V-06A/B được tách thành hai dòng: khoảng mộtphần ba dòng khí ban đầu qua thiết bị trao đổi nhiệt E-14 để hạ nhiệt độ từ 26,5 xuống-350C với tác nhân lạnh là dòng khí khô đến từ đỉnh tháp C-05 co nhiệt độ -450C sau
đo được làm lạnh sâu bằng cách giảm áp qua van FV-1001 Áp suất giảm từ 109 barxuống 37 bar ( bằng áp suất làm việc của C-05) kéo theo nhiệt độ giảm xuống -620 Crồi được đưa vào đĩa trên cùng của tháp tinh cất C-05, đong vai trò như dòng hồi lưungoài của đỉnh tháp Hai phần ba dòng khí còn lạị được đưa vào thiết bị CC-01 để thựchiện việc giảm áp từ 109 bar xuống 37 bar và nhiệt độ giảm xuống -120 C và được đưavào đáy tháp tinh cất C-05
Tháp tinh cất C-05 hoạt động ở áp suất 37 bar, nhiệt độ đỉnh tháp và đáy tháptương ứng là -450 C và -150 C tại đây khí (chủ yếu là metan và etan) được tách ra tạiđỉnh tháp C-05 Thành phần lỏng chủ yếu là Propan và các cấu tử nặng được tách ra từđáy tháp
Dòng khí đi ra từ đỉnh của tháp tinh cất co nhiệt độ -450C được sử dụng làmtác nhân lạnh cho thiết bị trao đổi nhiệt E-14 và sau đo được nén tới áp suất 54 bartrong phần nén của thiết bị CC-01 Hỗn hợp khí đi ra thiết bị này là khí thương phẩmđược đưa vào hệ thống 16’’ đến các nhà máy điện
Dòng lỏng ra từ đáy tháp tinh cất được đưa vào tháp C-01 như dòng hồi lưungoài đỉnh tháp
Trong tháp C-01, với nhiệt độ đáy tháp là 1090C ( nhờ thiết bị gia nhiệt 01A/B), áp suất hoạt động của tháp là 27,5 bar, các hydrocacbon nhẹ như metan, etanđược tách ra đi lên đỉnh tháp vào bình tách V-12 để tách lỏng co trong khí và đượcmáy nén K-01 nén từ áp suất 27,5 bar lên áp suất 47,5 bar Dòng ra khỏi máy nén K-01được đưa vào E-08 sau đo vào tháp C-04 Do bình tách V-03 phải giảm áp suất vậnhành từ 75 bar theo thiết kế xuống còn 45 bar (vì các lý do đã trình bày ở mục trên)nên lượng lỏng từ đáy bình tách V-03 được đưa trực tiếp qua E-04A/B mà không đivào thiết bị trao đổi nhiệt E-08 như thiết kế Vì vậy E-08 và C-04 lúc này không hoạtđộng như các thiết bị công nghệ mà chỉ hoạt động như các đường ống dẫn khí
E-Dòng khí từ K-01 sau đo được nén đến 75 bar nhờ máy nén K-02 rồi lại tiếp tụcđưa vào thiết bị trao đổi nhiệt E-19 bằng việc sử dụng dòng tác nhân lạnh là không khí
Trang 25Dòng khí ra từ E-19 được đưa vào máy nén K-03 để nén tới áp suất 109 bar và làmlạnh trong thiết bị trao đổi nhiệt E-13, ra khỏi E-13 dòng khí này được đưa tới thiết bịV-08 như là nguyên liệu đầu vào Tháp tách etane C-01 là thiết bị tách dạng tháp loạiđĩa van, hoạt động như một thiết bị chưng cất.
Dòng lỏng đi ra từ đáy tháp C-01 được đưa qua V-12 sau đo tới tháp C-02 ThápC-02 là thiết bị co cấu trúc dạng tháp, co áp suất hoạt động là 10 bar, nhiệt độ đáy thápđược duy trì ở 1350C nhờ thiết bị gia nhiệt E-03, nhiệt độ đỉnh tháp 560C, hỗn hợpBupro được tách ra ở đỉnh tháp, còn Condesate được tách ra ở đáy tháp Hỗn hợpBupro từ đỉnh tháp C-02 tiếp tục được đưa vào thiết bị làm lạnh E-02, sau đo được đưavào bình tách V-02 Dòng lỏng từ bình tách V-02 được bơm P-01A/B bơm hồi lưu mộtphần lại đỉnh tháp và phần còn lại theo đường ống dẫn sản phẩm Bupro đến bồn chứaV-21A/B hoặc đến kho cảng Thị Vải Trong trường hợp cần tách riêng thành sản phẩmPropan và Butan theo yêu cầu của khách hàng thì sản phẩm lỏng từ bình V-02 sẽ đượcbơm P-01A/B bơm qua thiết bị trao đổi nhiệt E-17 (để tận dụng nhiệt) và vào tháp C-
03 Tháp C-03 co nhiệt độ đáy là 950C, áp suất hoạt động của tháp là 16 bar Propanđược tách ra ở đỉnh tháp, nhờ quạt E-11 làm lạnh và được đưa vào bình tách V-05 sau
đo được bơm P-03 A/B cho hồi lưu một phần trở lại đỉnh tháp và phần còn lại theođường ống dẫn Propan thương phẩm Butan được tách ra ở đáy tháp qua thiết bị làmlạnh E-12 và theo đường ống dẫn Butan thương phẩm
Lỏng tách ra từ đáy tháp C-02 là Condensate được hạ nhiệt độ xuống 600C nhờthiết bị trao đổi nhiệt E-04A/B và xuống 450C nhờ thiết bị E-09 sau đo được đưa tớibồn chứa TK-21 hoặc đường ống dẫn Condensate tới kho cảng Thị Vải Condensate(sau khi đã tách nước tại Slug Catcher) được tách ra trong Slug Catcher được đưa vàothiết bị V-03 hoạt động ở áp suất 47 bar và nhiệt độ 200C để tách các cấu tử khí nhẹ đãbị hấp thụ trong hỗn hợp lỏng này bằng cách giãn nở và giảm áp Từ thiết bị V-03,Condensate được dẫn tới thiết bị trao đổi nhiệt E-04 (để tận dụng nhiệt của dòngCondensate ra từ đáy C-02) sau đo đi vào đĩa thứ 20 của tháp C-01
2.4 Thiết bị chính của nhà máy
Các thiết bị chính của nhà máy bao gồm:
1 Slug catcher (SC)
Trang 263 Tháp ổn định (C-02, Stabilizer).
4 Tháp tách C3/C4 (C- 03, Splitter)
5 Tháp C-04 (Gas Strippers)
6 Tháp tách tinh (C-05, Rectifier)
7 Tháp hấp phụ (V-06)
8 Bình tách lỏng V-03
9 Thiết bị Turbo-Expander
2.4.1 Slug catcher (SC)
Khí ngoài giàn vào nhà máy sẽ được tiếp nhận đầu tiên tại Slug Catcher 01/02) ở điều kiện áp suất từ 65-109 bar (tùy theo lưu lượng) nhiệt độ từ 20-300C (tùytheo nhiệt độ môi trường) Hệ thống Slug Catcher là hệ thống tách dạng ống, bao gồmhai dãy ống với dung tích mỗi dãy là 1400 m3, thể tích này là đủ để tiếp nhận slug từđường ống 16’’ dưới đáy biển
(SC-Khí tách ra từ Slug Catcher được thu gom trong đường ống 30’’ và đưa về xử lítiếp ở các thiết bị hạ nguồn
Condesate tách ra từ Slug Catcher được thu gom trong đường ống 36’’ và đượcđưa về bình tách V-03 qua các bộ điều chỉnh mức (LIC-0111A/B, LT-0121A&B) Mứclỏng co thể điều chỉnh bằng cách chọn lựa mức A (mức cao) hoặc mức B (mức thấp)thông qua bộ chọn lựa HS-0111, HS-0121 Khi mức lỏng trong SC-01A/B đạt mức caoLAHH-0111 và LAHH-0121 van đầu vào nhà máy sẽ đong lại, khi mức lỏng xuốngthấp đạt giá trị LALL-0111/0121 van SDV-0111 và SDV-0121 sẽ đong lại để tránhhiện tượng lọt khí từ Slug Catcher về V-03
Nước được đưa ra từ Slug Catcher thông qua thiết bị điều khiển mức
(ILIC-0112 & 0122) đi vào bình tách V-52 (Produced Water Flash Drum), tại đây nước được
làm giảm tới áp suất khí quyển và hydrocacbon bị hấp thụ sẽ được đưa ra ống thải Sau
đo nước được chuyển đến burnpit ME-52, Burnpit Trường hợp mức nước thấp, van(ILV-0112 & 0122) đong lại nhằm tránh tình trạng các hydrocacbon bị cuốn theo
Ở chế độ hoạt động bình thường, cả hai hệ thống Slug Catcher SC-01/02 đều
hoạt động để đạt được công suất cao hơn và một thiết bị điều chỉnh HS-0101 (low
selector), được lắp đặt ở giữa mức chất lỏng của cả hai hệ thống này trong trường hợp
hoạt động song song Trong trường hợp cần bảo dưỡng sửa chữa một hệ thống Slug
Trang 27Catcher duy trì sự hoạt động bình thường của nhà máy, hệ thống còn lại được cô lậpbởi các cặp van tay trên đường khí vào và ra của SC.
Tháp tách ethane (C-01, Deethanizer) gồm 32 kiểu đĩa van, 13 đĩa ở phần trêncủa tháp co đường kính là 2.600 mm và 19 đĩa ở phần dưới của tháp co đường kính là3.050 mm Bộ chênh áp PDIA-1321, Pressure Differential Transmiter được lắp đặt đểphát hiện sự chênh áp trong tháp Bốn bộ thiết bị chỉ thị nhiệt độ được lắp đặt trên cácđĩa thứ 2, 3, 14, 20 của tháp Hai thiết bị trao đổi nhiệt Reboiler E-01A/B reboiler đểgia nhiệt cho đáy tháp, một reboiler làm việc, một ở chế độ dự phòng Từ reboilerdòng lỏng sẽ được chuyển đến bình chứa V-15, Deethanizer Bottom Buffer, sau đođược đưa về tháp ổn định C-02 thông qua van FV-1301hoạt động ở chế độ auto-casaded nhờ vào bộ điều chỉnh mức chất lỏng LICA-1302
2.4.3 Tháp ổn định (C-02, Stabilizer)
Tháp chưng cất C-02 làm việc ở áp suất 11 barA nhằm mục đích thực hiện quátrình phân tách giữa các cấu tử C4 và C5 của dòng lỏng từ V-15 tới để tạo ra 2 loại sảnphẩm riêng biệt LPG (Bupro) và condensate (C5 )
LPG ra khỏi đỉnh tháp (ở trạng thái điểm sương) được làm lạnh bằng không khíbởi giàn quạt E-02 để ngưng tụ thành lỏng (trạng thái điểm sôi) tại V-02 Sau đo mộtphần LPG sẽ được bơm P-01A/B hồi lưu lại tháp nhằm tăng độ tinh cất của tháp, mộtphần khác được bơm tới V-21 A/B/C, kho cảng Thị Vải hay tới tháp C-03 để tách riêngpropane và butane
Tỷ lệ giữa phần hồi lưu (FI-1501) và phần sản phẩm đỉnh tháp (FI-1601) đượcgọi là chỉ số hồi lưu (reflux ratio) Chỉ số này càng lớn thì mức độ phân tách càng caonhưng tổn thất năng lượng để gia nhiệt đáy tháp và làm lạnh đỉnh tháp càng lớn Ở
Trang 28thu được, vì vậy từ thực tế vận hành và tính toán mô phỏng thì chỉ số hồi lưu tối ưunên vào khoảng 0,5-0,6 (không nên nhỏ hơn 0,4).
Tháp C-02 hoạt động ở áp suất 11 BarA và được điều chỉnh bằng hệ thống quạtlàm lạnh, van bypass PV-1501A và van điều áp PV-1501B
Tháp C-02 gồm 30 kiểu đĩa van co đường kính là 2.140 mm Dòng nhập liệu đivào đĩa thứ 10 Bình chứa V-05 ở đỉnh tháp và thiết bị gia nhiệt đáy tháp reboiler E-03.Trong tháp C-02 LPG (propane và butane) được tách ra từ dòng condensate vào HơiLPG ở đỉnh tháp C-02 được ngưng tụ hoàn toàn ở 430C trong bình ngưng (E-02,stabilizer condensate) và được chuyển đến bình thu hồi (V-02, stabilizer refuxAccumlator), bình V-02 là một bình nằm ngang co đường kính 2.200 mm và dài 7.000
mm, LPG từ bình chứa V-02 được các bơm( P-01A/B stabilizer reflux pumps) với tốc
độ là 180 m3/h chạy bằng động cơ co công suất 75 kw, bơm lên ở áp suất khoảng 17BarA Một dòng LPG được cho hồi lưu trở lại tháp để đảm bảo độ tinh khiết của sảnphẩm, phần còn lại được đưa về V-21 A/B như là LPG thương phẩm hay đi vào đườngống xuống Thị Vải Terminal Mức chất lỏng trong V-02 được điều chỉnh thông qua vanFV-1601
Thiết bị gia nhiệt cho đáy tháp E-03 được lắp đặt ở đáy tháp C-02 để cung cấpnhiệt cho tháp nhiệt độ được điều khiển bởi TV-1523 được lắp đặt trên đường ống dẫndầu nong
Phần condensate từ đáy tháp thông qua thiết bị điều chỉnh mức( LICA-1501,level cotrol) đi vào bồn chứa condensate( TK-21, condensate Day Tank) co thể tích là2.000 m3 hoặc ở đường ống dẫn condensate sau khi được làm lạnh xuống 600C trongthiết bị trao đổi nhiệt E-04, condensate cross Exchanger nhờ dòng lạnh đi từ đáy thápC-04 (trong chế độ hoạt động GPP) và tiếp tục được làm lạnh xuống 450C trong ở thiếtbị trao đổi nhiệt bằng không khí E-09, condensate Trim cooler
Bộ đo chênh áp PDIA-1521, pressure Diffrential Transmiter được lắp đặt đểphát hiện sự chênh áp ở trong tháp do sự tạo bọt Ba thiết bị chỉ thị nhiệt độ được lắpđặt trên các đĩa thứ 9, 10, 30 của tháp C-02
Trang 292.4.4 Tháp tách C3/C4 (C- 03, Splitter)
Tháp chưng cất C-03 làm việc ở áp suất 16 barA nhằm mục đích thực hiện quátrình phân tách giữa các cấu tử C3 và C4 của dòng Bupro lỏng từ V-02 tới để tạo ra 2loại sản phẩm riêng biệt: propane và butane
Nguyên liệu bupro được gia nhiệt trước tại E-17 bởi dòng butane đi ra từ đáyreboiler E-10 sau đo tới đĩa thứ 10 của tháp C-03 (gồm 30 đĩa)
Propane ra khỏi đỉnh tháp( ở trạng thái điểm sương) được làm lạnh bằng khôngkhí bởi giàn quạt E-11 để ngưng tụ thành lỏng (trạng thái điểm sôi) tại V-05 Sau đomột phần propan sẽ được bơm P-03A/B hồi lưu lại tháp nhằm tăng độ tinh cất củatháp, một phần khác được bơm tới V-21 A/B/C, kho cảng Thị Vải
Sản phẩm lỏng ra khỏi đáy tháp được hoa hơi một phần để quay trở lại tháp,phần lỏng còn lại được dẫn tới E-17 để gia nhiệt cho nguyên liệu, tiếp tục được làmmát bởi quạt E-12 A/B đi ra V-21 A/B/C hoặc KCTV
Tháp tách C-03 bao gồm 30 van dạng đĩa co đường kính 1.750 mm Dòng nhậpliệu được đưa vào đĩa thứ 14 Tháp làm việc ở áp suất 16 BarA và được điều chỉnhbằng hệ thống quạt làm mát bằng không khí E-11 và các van điều áp PV-2101 A/B
Bộ đo chênh áp PDIA-2121, Pressure Diferential Transmiter được lắp đặt nhằmkiểm soát chênh áp qua tháp nằm trong giới hạn cho phép Ba thiết bị chỉ thị nhiệt độđược lắp đặt trên các đĩa thứ 13, 14, 30 để theo dõi nhiệt độ làm việc của tháp
2.4.5 Tháp C-04 (Gas Strippers)
Tháp tách khí được lắp đặt sau khi nhà máy hoàn tất và đưa chế độ GPP vàohoạt động Tuy nhiên, C-04 cũng co thể đưa vào hoạt động trong chế độ MF và AMF.Tháp C-04 hoạt động ở áp suất 47 barA Van PV-1801B sẽ xả khí ra đốt đuốc trongtrường hợp áp suất C-04 vượt quá giá trị cho phép Ở điều kiện làm việc bình thườngnhiệt độ ở đỉnh và đáy tháp lần lượt là 440C và 400C
Tháp C-04 gồm 6 van dạng đĩa co đường kính 2.600 mm Bộ thiết bị đo chênháp PDIA-1802 (pressure Diffrential Transmiter) được lắp đặt để phát hiện sự chênh áptrong tháp do sự tạo bọt Bộ thiết bị chỉ thị nhiệt độ được lắp đặt trên đĩa thứ 6 củatháp Tháp C-04 không co thiết bị gia nhiệt reboiler ở đáy tháp và thiết bị ngưng tụ
Trang 30cascaded) được dẫn vào đĩa thứ 14 hoặc 20 của tháp tách ethane sau khi đã được gianhiệt từ 400C lên 860C trong thiết bị trao đổi nhiệt E-04 A/B nhờ dòng nong co nhiệt
độ 1540C đi ra từ đáy tháp C-02 Mục đích của thiết bị trao đổi nhiệt này là để tậndụng và thu hồi nhiệt
2.4.6 Tháp tách tinh (C-05, Rectifier)
Trong tháp tách tinh C-05, khí chứa chủ yếu methane, ethane được tách ra khỏidòng chứa các cấu tử nặng propane,butane và các cấu tử nặng khác dưới áp suất hoạtđộng 33.5 barA, nhiệt độ đỉnh tháp là -430C và nhiệt độ đáy tháp là -200C Phần trêncủa tháp tách tinh như là bình tách khí/lỏng Cần nhấn mạnh thêm rằng trong các chế
độ hoạt động AMF và MF, tháp tách tinh co tách dụng như là một bình tách, nhưngtrong chế độ hoạt động GPP no co tách dụng như là một tháp chưng cất phân đoạn codòng hồi lưu ngoài và không co thiết bị gia nhiệt bên ngoài (reboiler) Tháp C-05 co
12 van dạng đĩa
Áp suất hoạt động của tháp tách tinh trong chế độ hoạt động GPP là 33.5 barAthấp hơn so với trong chế độ hoạt động MF và AMF (47.5barA) Áp suất này khôngđược duy trì bởi các thiết bị điều chỉnh áp suất mà phụ thuộc vào hiệu suất làm việccủa turbo-Expander/Compressor
Dòng khí từ đỉnh tháp tách tinh co nhiệt độ -430C được dùng để làm lạnh sâudòng khí nguyên liệu đi vào thiết bị trao đổi nhiệt E-14, và sau đo được nén bởi phầnnén của CC-01 Một van anti-surge FV-1111 được lắp đặt ở phần nén của CC-01.Trước khi khởi động masyn nén, dòng khí thương phẩm đi theo đường ống bypass(qua van FV-1111), sau đo tự động thay đổi tới máy nén khi máy nén khởi động, nhờvan một chiều lắp đặt trên đường ống (check valve) Khi máy nén ngừng hoạt động,dòng khí trở lại di chuyển theo đường ống bypass Khi dòng khí vào máy nén khôngđủ, van anti-surge FV-1111 sẽ mở ra để giữ cho máy nén làm việc ở ngoài vùng surge
Dòng khí sau đo được chuyển đến đường ống khí thương phẩm qua bộ đo dòngME-13 ME-13 bao gồm 02 bộ đo dòng FI-1150A/B, một làm việc, một dự phòng Vanđiều áp PV-1114A được lắp đặt trên đường ống để điều chỉnh áp suất tại đầu ra của nhàmáy là 47barA