Dự án “Hệ thống phân phối khí thấp áp Phú Mỹ Mỹ Xuân – Gò Dầu” là dự án đầu tư xây dựng công trình phân phối khí. Điểm tiếp nhận khí Bạch Hổ và Nam Côn Sơn tại hạ nguồn là Trung tâm phân phối khí Phú Mỹ và cung cấp khí cho các hộ tiêu thụ nằm trong các khu công nghiệp Phú Mỹ, Mỹ Xuân thuộc huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu và khu công nghiệp Gò Dầu thuộc huyện Long Thành, tỉnh Đồng Nai. PetroVietnam đã giao cho Công ty Chế biến và Kinh doanh các sản phẩm khí sau này là Tổng công ty Khí Việt Nam – PV Gas nhiệm vụ Luân chứng nghiên cứu khả thi dự án này nhằm phát triển và đa dạng hóa thị trường tiêu thụ khí, tăng cường sự ổn định và hoạt động và tận thu lượng khí tránh bị đốt bỏ của hệ thống phân phối tiêu thụ khí đồng hành Bạch Hổ. Ngoài ra, dự án này cũng góp phần giảm rủi ro về mặt thương mại trong quá trình tiêu thụ khí Nam Côn Sơn đặc biệt vào mùa mưa, do nhu cầu bao tiêu sản phẩm khí với mức cố định. Với đề tài: “Nghiên cứu và mô phỏng hệ thống phân phối khí thấp áp Vũng Tàu”, đồ án này sẽ đưa ra những thông số sơ lược nhất về hệ thống phân phối khí cũng như đánh giá sơ bộ khả năng làm việc và nâng cao năng suất trong tương lai. TÀI LIỆU BÁCH KHOA
Đồ án chuyên ngành Kỹ sư – GVHD: TS Nguyễn Anh Vũ MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ KHU CƠNG NGHIỆP PHÚ MỸ - MỸ XUÂN – GÒ DẦU Giới thiệu hệ thống khí thấp áp Việt Nam I Đường ống khí thấp áp Phú Mỹ - Mỹ Xuân – Gò Dầu II Tổng quan dự án Tổng quan hệ thống đường ống dẫn khí CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÁC TRẠM PHÂN PHỐI KHÍ 13 Sơ lược trạm Off-take: 13 I II Sơ lược trạm Gò Dầu 15 III Sơ lược cụm nhận khí khách hàng 16 TÀ Sơ đồ tổng thể 16 I CHƯƠNG 3: MƠ PHỎNG HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ 21 LI Mô với phần mềm Hysys 21 I ỆU Thông số khí vào trạm khách hàng: 21 Thông tin tiêu chuẩn ống Schedule 40: 23 Thông số đường ống sử dụng HYSYS: 24 CH BÁ Kích thước đường ống tính toán HYSYS: 26 3.2 Tính tốn trao đổi nhiệt HYSYS: 29 KH 3.1 Mô Pipe Flow Expert 32 OA II II.1 Giới thiệu phần mềm Pipe Flow Expert: 32 1.1 Giao diện menu 34 1.2 File thao tác thiết kế 34 II.2 Mơ cụm Gị Dầu 44 III MÔ PHỎNG ĐƯỜNG ỐNG VỚI OLGA 51 Mục tiêu mô phỏng: 51 Mơ đường ống Gị Dầu – Bạch Mã 51 Mô đường ống từ trạm off-take GDC Phú Mỹ đến Gò Dầu 61 KẾT LUẬN 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO 69 Đồ án chuyên ngành Kỹ sư – GVHD: TS Nguyễn Anh Vũ DANH SÁCH HÌNH VÀ BẢNG Hình 1.1 Sơ đồ phân phối Khí thấp áp Phú Mỹ - Mỹ Xuân – Gò Dầu 11 Hình 1.2 Hình ảnh đầu phóng pig 12 Hình 1.3 Cột mốc đường ống 12 Hình 2.1 PFD rút gọn trạm phân phối Off-take 13 Hình 2.2 Sơ đồ P&ID rút gọn trạm phân phối khí Off- take 14 Hình 2.3 Sơ đồ tổng thể cụm nhận khí 16 Hình 2.4 Hình ảnh thiết bị lọc bụi 18 Hình 2.5 P&ID filter 18 Hình 2.6 Cụm metering 19 TÀ Hình 2.7 Hình ảnh cụm metering 20 I Hình 2.8 P&ID phận điều áp 20 ỆU LI Hình 3.1 Đường ống inch 27 BÁ Hình 3.2 Đường ống inch 27 CH Hình 3.3 Đường ống 10 inch 28 Hình 3.4 Đường ống 14 inch 28 KH Hình 3.5 Thiết lập trao đổi nhiệt 29 OA Hình 3.6 Giao diện Pipe Flow Expert 34 Hình 3.7 Menu Bar 34 Hình 3.8 Labeling tab 37 Hình 3.9 Units tab 38 Hình 3.10 Pipe Settings Tab 39 Hình 3.11 Fluid Zone Menu 40 Hình 3.12 Node pane for tanks 41 Hình 13 Node pane for join point 42 Hình 3.14 Hộp thoại Set Flow Demands 42 Hình 3.15 43 Hình 3.16 43 Hình 3.17 44 Hình 3.18 48 Hình 3.19 52 Đồ án chuyên ngành Kỹ sư – GVHD: TS Nguyễn Anh Vũ Hình 3.20 53 Hình 3.21 54 Hình 3.22 55 Hình 3.23 55 Hình 24 56 Hình 25 56 Hình 26 57 Hình 27 57 Hình 28 58 Hình 29 59 Hình 30 60 Hình 31 62 TÀ Hình 32 62 I Hình 33 63 LI Hình 34 64 ỆU Hình 35 64 Hình 36 65 BÁ Hình 37 65 CH Hình 38 66 KH Hình 39 66 OA Hình 40 67 Bảng 2.1 Điều kiện dịng khí đầu vào trạm Off-take 14 Bảng 2.2 Khả đáp ứng nhu cầu 15 Bảng 3.1 Thông số yêu cầu trạm khách hàng cũ trạm Off-take 21 Bảng 3.2 Thông số yêu cầu trạm khách hàng khu công nghiệp Mỹ Xuân 22 Bảng 3.3 Thông số yêu cầu trạm khách hàng khu cơng nghiệp Gị Dầu 22 Bảng 3.4 Thông số loại ống sử dụng lưu trình 23 Bảng 3.5 Các đường ống giai đoạn 24 Bảng 3.6 Các đường ống khu công nghiệp Phú Mỹ 24 Bảng 3.7 Các đường ống khu công nghiệp Mỹ Xuân A 25 Bảng 3.8 Các đường ống khu công nghiệp Gò Dầu 26 Bảng 3.9 Kết nhiệt độ đầu đoạn ống 30 Đồ án chuyên ngành Kỹ sư – GVHD: TS Nguyễn Anh Vũ Bảng 3.10 44 Bảng 3.11 45 Bảng 3.12 46 Bảng 3.13 49 Bảng 3.14 51 Bảng 3.15 52 Bảng 3.16 53 TÀ I ỆU LI CH BÁ OA KH Đồ án chuyên ngành Kỹ sư – GVHD: TS Nguyễn Anh Vũ MỞ ĐẦU Dự án “Hệ thống phân phối khí thấp áp Phú Mỹ - Mỹ Xuân – Gò Dầu” dự án đầu tư xây dựng cơng trình phân phối khí Điểm tiếp nhận khí Bạch Hổ Nam Cơn Sơn hạ nguồn Trung tâm phân phối khí Phú Mỹ cung cấp khí cho hộ tiêu thụ nằm khu công nghiệp Phú Mỹ, Mỹ Xuân thuộc huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu khu cơng nghiệp Gị Dầu thuộc huyện Long Thành, tỉnh Đồng Nai PetroVietnam giao cho Công ty Chế biến Kinh doanh sản phẩm khí sau Tổng cơng ty Khí Việt Nam – PV Gas nhiệm vụ Luân chứng nghiên cứu khả thi dự TÀ án nhằm phát triển đa dạng hóa thị trường tiêu thụ khí, tăng cường ổn định I hoạt động tận thu lượng khí tránh bị đốt bỏ hệ thống phân phối tiêu thụ khí đồng LI hành Bạch Hổ Ngồi ra, dự án góp phần giảm rủi ro mặt thương mại phẩm khí với mức cố định ỆU trình tiêu thụ khí Nam Cơn Sơn đặc biệt vào mùa mưa, nhu cầu bao tiêu sản BÁ CH Với đề tài: “Nghiên cứu mô hệ thống phân phối khí thấp áp Vũng Tàu”, đồ án đưa thông số sơ lược hệ thống phân phối khí KH đánh giá sơ khả làm việc nâng cao suất tương lai OA Cảm ơn thầy Nguyễn Anh Vũ hướng dẫn chúng em thực đề tài này! Đồ án chuyên ngành Kỹ sư – GVHD: TS Nguyễn Anh Vũ CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ KHU CƠNG NGHIỆP PHÚ MỸ - MỸ XUÂN – GÒ DẦU I Giới thiệu hệ thống khí thấp áp Việt Nam Khí thấp áp (Natural Gas) khí thiên nhiên áp suất thấp có thành phần chủ yếu hydrocacbon thể khí Metan chiếm tỷ lệ lớn đến 85%, Etan 10% lượng nhỏ propan, butan loại khí khác Khí thiên nhiên dùng phổ biến rộng rãi giới cung cấp khoảng 25% lượng lĩnh vực Ở Việt Nam, khí thấp áp dạng nhiên liệu cung cấp tới nơi tiêu thụ đường ống có nhiều lợi vượt trội phương diện công nghệ, môi trường kinh tế so với nhiên liệu truyền thống khác TÀ Về phương diện cơng nghệ, khí thấp áp có nhiệt trị lớn, hiệu suất đốt cháy cao, I dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ buồng đốt, công tác vận hành/bảo dưỡng hệ thống dễ dàng ỆU LI Nhiệt trị khí thấp áp cung cấp PV GAS D dải từ 38-42 MJ/Sm3 Về phương diện mơi trường, sử dụng khí thấp áp giảm thiểu tác động ô nhiễm BÁ môi trường, hàm lượng khí thải COx, SOx NOx mức thấp nhiều so với đốt KH thiện với môi trường CH lượng nhiên liệu khác Trong loại nhiên liệu hóa thạch, khí thấp áp thân OA Về phương diện kinh tế, giá khí thấp áp Việt Nam cung cấp PV GAS D cạnh tranh so với nhiêu liệu truyền thống khác DO, FO, LPG (tính theo đơn vị nhiệt lượng) Mặt khác, sử dụng khí thấp áp làm nhiên liệu giảm đáng kể chi phí đầu tư cho kho bãi, bể chứa chi phí bảo trì, bảo dưỡng tăng tuổi thọ thiết bị Hiện PV GAS D đơn vị đầu mối Tập đoàn Dầu khí Việt Nam PV GAS giao nhiệm vụ phân phối nguồn khí tự nhiên đến khách hàng toàn quốc, với sản lượng cung cấp 600 triệu Sm3 khí/năm từ hai nguồn phía Nam bể Bạch Hổ Nam Côn Sơn cung cấp cho thị trường Đông Nam khoảng 200 triệu Sm3 khí/năm từ mỏ Hàm Rồng, Thái Bình để cung cấp cho thị trường khách hàng khu vực Bắc Bộ Mục tiêu công ty phát triển bền vững đầu lĩnh vực phân phối sản phẩm khí tự nhiên, đưa nguồn nhiên liệu đến khu công nghiệp (KCN), đô thị lãnh thổ Việt Nam nước khu vực Đồ án chuyên ngành Kỹ sư – GVHD: TS Nguyễn Anh Vũ Thực nhiệm vụ giao, PV GAS D đưa vào vận hành, hoạt động hệ thống phân phối khí thấp áp để cung cấp nguồn nhiên liệu đến khách hàng, đặc biệt doanh nghiệp KCN toàn quốc Cụ thể, hệ thống phân phối khí cung cấp cho KCN Phú Mỹ - Mỹ Xuân - Gò Dầu (tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu Đồng Nai) bắt đầu vận hành từ năm 2003 với công suất hệ thống tối đa triệu Sm3 khí/ngày, tương đương 1.100 triệu Sm3 khí/năm Các KCN Nhơn Trạch (tỉnh Đồng Nai) cung cấp hệ thống có cơng suất thiết kế triệu Sm3 khí/ngày, cung cấp khí cho khách hàng KCN tập trung KCN Hiệp Phước - Long Hậu (TP Hồ Chí Minh Long An) sử dụng hệ thống phân phối khí thấp áp cho khách hàng KCN Hiệp Phước - giai đoạn Hệ thống PV GAS D đầu tư đưa vào hoạt động từ năm 2012 với cơng suất thiết kế 400.000 Sm3 khí/ngày TÀ I Ngoài dự án vận hành, dự án hệ thống phân phối khí thấp áp cho KCN LI Hiệp Phước giai đoạn - Long Hậu với tổng mức đầu tư 200 tỷ đồng PV ỆU GAS D thực đầu tư từ quý I/2016 dự kiến hoàn thành đưa vào hoạt động cung cấp khí cho khách hàng KCN Hiệp Phước - TP Hồ Chí Minh, KCN Long Hậu BÁ - tỉnh Long An tỉnh lân cận từ quý I/2017 Với khu vực phía Bắc, KCN Tiền Hải CH (tỉnh Thái Bình) cơng ty cung cấp hệ thống phân phối khí từ ngày 7/8/2015, OA khách hàng KCN Tiền Hải KH công suất thiết kế tối đa tuyến ống triệu Sm3 khí/ ngày, cung cấp khí cho Đồ án chuyên ngành Kỹ sư – GVHD: TS Nguyễn Anh Vũ II Đường ống khí thấp áp Phú Mỹ - Mỹ Xn – Gị Dầu Tổng quan dự án Dự án thiết kế với tổng công suất triệu m3 khí/ngày đêm Khi hồn thành cung cấp khí cho khu công nghiệp rộng lớn gồm Phú Mỹ, Mỹ Xn, Gị Dầu với tổng diện tích 2.345 Giai đoạn đầu, dự án chủ yếu cung cấp khí từ mỏ Bạch Hổ cho nhà máy điện Kidwell, nhà máy sản xuất bột Vedan, nhà máy sản xuất gốm sứ Công ty Cổ phần công nghiệp sứ Taicera, Cơng ty cổ phần gốm sứ Tồn Quốc Giai đoạn tiếp theo, dự án cung cấp cho khoảng 25 nhà máy cơng nghiệp Phú Mỹ, Mỹ Xn, Gị Dầu Lượng tiêu thụ nhà máy từ 600 đén 1.320 nghìn m3/ngày đêm Dự án thiết kế, lắp đặt để cung cấp khí với dải áp suất thấp, phù hợp với đặc điểm hộ tiêu thụ hoạt động với áp suất từ bar đến 15 bar TÀ I Đáp ứng tiến độ nhận khí hộ cơng nghiệp, dự án phân kỳ đầu tư LI theo hai giai đoạn Giai đoạn với tổng mức đầu tư 94,7 tỷ đồng hoàn thành ỆU vào tháng 10 năm 2002 với giá trị toàn theo “Báo cáo tồn” trình ngày 21 tháng năm 2006 88,471 tỷ đồng Giai đoạn 2, có tổng mức đầu tư 142 tỷ đồng CH BÁ hoàn thành vào tháng năm 2009 Dự án “Hệ thống phân phối khí thấp áp Phú Mỹ - Mỹ Xuân – Gò Dầu” đạt KH hiệu cao kinh tế, xã hội, góp phần phát triển đa dạng hóa thị trường tiêu thụ OA khí, làm giảm rủi ro thương mại việc tiêu thụ khí Nam Côn Sơn Dự án đảm bảo cung cấp đầy đủ cho hộ tiêu thụ hoạt động khu công nghiệp Phú Mỹ, Mỹ Xn, Gị Dầu, góp phần phát triển công nghiệp địa phương tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu Đồng Nai Với kết đạt được, dự án đóng góp phần khơng nhỏ vào kế hoạch phát triển ngành kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội nước thời kỳ cơng nghiệp hóa, đại hóa Tổng quan hệ thống đường ống dẫn khí Hệ thống đường ống trạm phân phối khí thấp áp Gò Dầu – Phú Mỹ xây dựng từ năm 2003, có tổng chiều dài khoảng 37 km, cung cấp khí cho 39 khách hàng Đường ống dẫn khí từ nhà máy GPP, qua trạm phân phối khí Phú Mỹ Gò Dầu Từ trạm Gò Dầu, đường ống dẫn đến trạm khách hàng, đó, hai đoạn ống dẫn đến Vedan Bạch Mã Đồ án chuyên ngành Kỹ sư – GVHD: TS Nguyễn Anh Vũ Đường ống đến trạm GDC Gị Dầu có đường kính 14 inch Áp suất khí đầu vào trạm 22,5 barg, áp suất khí đầu 16 barg Tùy thuộc vào khách hàng mà đường ống phân phối có áp suất khác Hệ thống phân phối khí thấp áp Phú Mỹ - Mỹ Xn - Gị Dầu nhận khí từ bể Cửu Long Nam Cơn Sơn sau trạm phân phối khí Phú Mỹ cung cấp cho hộ tiêu thụ thuộc khu công nghiệp Phú Mỹ - Mỹ Xuân - Gò Dầu với giai đoạn: - Giai đoạn đưa vào sử dụng cung cấp khí cho hộ tiêu thụ từ tháng 11 năm 2003 Lượng khí tiêu thụ hộ công nghiệp giai đoạn khoảng 260 triệu m3 khí/năm - Cơng trình hệ thống KTA giai đoạn Tổng Cơng ty Khí Việt Nam (PVGAS) làm TÀ chủ đầu tư hoàn thành bàn giao cho Công ty CP PV GAS-D đưa vào sử dụng I từ tháng 6/2008 Hệ thống cung cấp khí cho 21 hộ có nhu cầu sử dụng khí thụ khoảng 240 triệu m3/năm: ỆU LI khu công nghiệp Phú Mỹ, Mỹ Xn, Gị Dầu, tổng lượng khí hộ giai đoạn tiêu CH Phú Mỹ (PFS), Thép Việt, VinaKyoe BÁ • KCN Phú Mỹ: Thép miền Nam, Dầu Tường An, BlueScope Steel (BSV), Thép • KCN Mỹ Xuân: Kính Nam Việt, PARK Việt Nam, Nhà Ý, Giấy Sài Gịn, men Bạch Mã • OA KH VINACEGLASS, FRITMEN, Hoàng Gia, Khải Tụ, Mỹ Đức, Thiên Hưng, Gạch KCN Gị Dầu: RockTeam, APL, VTC, Tồn Quốc 10 Đồ án chuyên ngành Kỹ sư – GVHD: TS Nguyễn Anh Vũ TÀ I ỆU LI CH BÁ OA KH Hình 1.1 Sơ đồ phân phối Khí thấp áp Phú Mỹ - Mỹ Xuân – Gò Dầu 11 Đồ án chuyên ngành Kỹ sư – GVHD: TS Nguyễn Anh Vũ Vận tốc tối đa mà đường ống cho phép theo tiêu chuẩn Norsok 0.43 0.43 ) 𝑉 = 175 × ( ) = 175 × ( = 58.85 𝑚/𝑠 𝜌 15.5 Do đó, ta nhận thấy vận tốc ống thấp nhiều Đối với trường hợp ống cũ, ta có kết sau: TÀ I ỆU LI CH BÁ OA KH Hình 24 Hình 25 56 Đồ án chuyên ngành Kỹ sư – GVHD: TS Nguyễn Anh Vũ Về bản, khơng có thay đổi đáng kể sau thời gian dài sử dụng hệ thống Nguyên nhân nguồn nguyên liệu sử dụng khí Hệ thống đáp ứng ta nâng công suất Thử với dải lưu lượng từ 7000 đến 23000 Sm3/h TÀ I ỆU LI CH BÁ Hình 26 OA KH Hình 27 57 Đồ án chuyên ngành Kỹ sư – GVHD: TS Nguyễn Anh Vũ Tăng gấp đôi lưu lượng không xảy vấn đề lớn đường ống, nhiên gặp vấn đề với thiết bị đầu cuối Thử nâng công suất lên 60000 m3/h, ta thấy có vấn đề xảy với độ ăn mịn TÀ I ỆU LI BÁ Hình 28 CH Công suất cao so với khả cung cấp hệ thống nên OA 2.2.3 Khảo sát phóng PIG KH trường hợp giả định Do đầu vào đầu có PIG launcher receiver nên ta thiết lập phóng pig Khi đẩy pig tự nhiên ta có kết sau: 58 Đồ án chuyên ngành Kỹ sư – GVHD: TS Nguyễn Anh Vũ TÀ Hình 29 I LI Pig phóng tốc độ tương đối ổn định không xuất giá trị vận tốc âm Mặc dù ỆU gần quy ước tốc độ Pig yêu cầu đến m/s đỉnh đồ thị không vượt nhiều so với m/s nên chấp nhận Mục đích phóng pig chủ yếu BÁ để làm thăm dò đường ống, mặt khác để tránh ảnh hưởng đến việc cung cấp khí CH liên tục nên khơng cần phải điều chỉnh tốc độ pig phương án điều chỉnh lưu lượng OA 2.2.4 Khảo sát shut down cuối ống KH khí đến cho khách hàng Thử mơ với thời gian mở van 15 phút, đóng van phút thứ 16, ta có đồ thị sau: 59 Đồ án chuyên ngành Kỹ sư – GVHD: TS Nguyễn Anh Vũ TÀ I Hình 30 LI Từ đồ thị, ta thấy: áp suất thử thủy lực 26,6 barg (27,6 bara) thời gian đóng ỆU van cuối ống phút, đầu cấp mà khơng ngắt van xảy tượng CH BÁ vỡ đường ống KẾT LUẬN: Với trạm khách hàng quan trọng Bạch Mã người ta tính tốn KH đến khả tương lai Việc tăng suất với đường ống hoàn tồn có OA thể tiến hành mà khơng cần nâng cấp đường ống dẫn Tuy nhiên, số liệu mang tính chất tính tốn, cần thêm sở để xác định xác việc nâng cấp sau có khả thi hay khơng 60 Đồ án chuyên ngành Kỹ sư – GVHD: TS Nguyễn Anh Vũ 3.1 Mô đường ống từ trạm off-take GDC Phú Mỹ đến Gò Dầu Sơ lược đường ống Đường ống dẫn khí thấp áp GDC off-take Phú Mỹ đến GDC Gị Dầu có kích thước 14 inch dài khoảng km Đây tuyến ống quan trọng việc phân phối khí cho cụm cơng nghiệp Phú Mỹ - Mỹ Xuân – Gò Dầu Từ đây, khí cung cấp đến trạm khách hàng phase Thông tin để tiến hành mơ khơng có nhiều Tuy nhiên ta mơ để đưa dự đốn vận hành ống để đưa số giải pháp cho vấn đề nâng suất vận hành 3.2 Mô đường ống TÀ a Thông số mô I LI Nguồn nguyên liệu ỆU Thành phần khí vận chuyển qua đường ống giống điểm hệ thống BÁ Do ta hồn tồn lấy nguồn khí giống phần mơ đường ống Gị Dầu Dầu triệu m3/ngày OA KH Áp suất vận hành CH – Bạch Mã Trong tài liệu vận hành ban đầu, ước tính lượng khí cung cấp cho Gị Trong tài liệu tuyến ống, áp suất vận hành 22,56 barg Vấn đề đặt đầu vào đầu có Gate Valve khơng có van điều chỉnh lưu lượng Để giải thích, thân đầu vào đường ống hai trạm GDC để phân phối khí đến khách hàng Trong trường hợp cần thiết đóng/mở van, việc điều chỉnh lưu lượng gần Con số áp đầu vào phụ thuộc vào khách hàng đầu cuối Như vậy, mô coi ta đặt áp suất đầu cuối 22,56 bara Con số hồn tồn thay đổi nhu cầu tăng tương lai Hệ thống đường ống Hệ thống ống ước lượng thông qua hình ảnh hệ thống ống Độ dài đường ống 6656.42 km địa hình ống tương đối phẳng Đường kính ống 14 inch Ống chơn đất 61 Đồ án chuyên ngành Kỹ sư – GVHD: TS Nguyễn Anh Vũ Đường ống vào vận hành vào năm 2007 nên ta lấy độ nhám 0,2 mm Ta coi thông tin vật liệu mơ đường ống 10 inch bên Hình 31 b Kết mơ TÀ • Mơ Steady State I Kết thông số áp suất đầu vào: Ổn định 25,43 bara Độ giảm áp toàn tuyến ỆU LI ống: 2.87 bar CH BÁ OA KH Hình 32 62 Đồ án chuyên ngành Kỹ sư – GVHD: TS Nguyễn Anh Vũ Nhiệt độ từ đầu ống đến cuối ống giảm khoảng độ C Hình 33 TÀ Độ nhám lớn 0,35 ứng với vận tốc dịng khí ống lớn 10m/s Do I đó, độ nhám nhỏ so với tiêu chuẩn 0,5 vận tốc trì vận tốc ỆU LI lớn CH BÁ OA KH 63 Đồ án chuyên ngành Kỹ sư – GVHD: TS Nguyễn Anh Vũ Thử nghiệm với lưu lượng lớn hơn, ta có kết sau: Tăng lưu lượng từ 2,2 đến 3,2 MSm3/ngày với bước nhảy 0,2 MSm3/ngày, ta thu đồ thị sau: TÀ I Hình 34 LI Áp suất đầu vào tăng nhanh ta trì áp suất cuối ỆU CH BÁ OA KH Hình 35 64 Đồ án chuyên ngành Kỹ sư – GVHD: TS Nguyễn Anh Vũ Vận tốc dịng khí có xu hướng tăng tăng lưu lượng Điều dẫn đến độ mài mịn đường ống tăng, cụ thể: TÀ Hình 36 I Ở mức lưu lượng 3,2 triệu m3/ngày, độ mài mịn vượt q 0,5 khơng tốt cho ỆU LI đường ống dẫn khí Do ta nên trì mức xấp xỉ 2,8 triệu m3/ngày • Mơ phóng PIG đường ống BÁ Ta thiết lập Pig tương tự phần mô bên Từ đó, ta có kết phóng pig CH đồ thị Từ đây, ta thấy vận tốc pig dao động từ đến 10 m/s, lớn nhiều so với OA độ phóng pig lưu lượng dịng khí ống KH quy ước phóng pig thiết kế đường ống đến m/s Ảnh hưởng trực tiếp đến tốc Hình 37 Trên P&ID trạm Off-take có xuất hệ thống van điều áp Do ta đưa giả thiết lại lưu lượng ống áp suất cuối đường ống đáp ứng với lưu lượng triệu m3/ ngày mô 65 Đồ án chuyên ngành Kỹ sư – GVHD: TS Nguyễn Anh Vũ Khi giảm dần lưu lượng dịng khí từ xuống 0,8 triệu m3/ngày, ta có đồ thị sau: Hình 38 TÀ Như vậy, phải giảm xuống đến 0,8 triệu m3/ngày vận tốc pig trì m/s I Thử mô với việc tăng dần áp suất cuối ống lên 50 bara, ta có kết sau: ỆU LI CH BÁ OA KH Hình 39 Như vậy, áp suất đầu cuối phải lên đến 50 bar tốc độ phóng pig giảm xuống xấp xỉ m/s, đảm bảo điều kiện tốt để pig thực cơng việc thăm dị, làm • Dự đốn vấn đề shut down đường ống Đường ống dẫn hoàn toàn khí nên việc shut down, giảm áp không gây vấn đề lớn tạo sáp, hydrat Tuy nhiên có nhiều trường hợp bất ngờ xảy với hệ thống yêu cầu phải shutdown Ở phần này, ta mô việc shutdown cuối ống đưa đồ thị mối quan hệ áp suất với thời gian Nếu có số liệu thực tế khả chịu áp 66 Đồ án chuyên ngành Kỹ sư – GVHD: TS Nguyễn Anh Vũ đường ống dễ dàng kết luận Theo tham khảo đường ống thép carbon schedule 40 kích thước 14 inch áp suất tối đa cho phép 105.7 bar Ta mô từ phút thứ 11 đóng van Thời gian chạy 40 phút Kết quả: TÀ I Hình 40 LI Từ đồ thị, ta rút được, đến khoảng phút thứ 45 đạt đến mức giới hạn chịu đựng ỆU vật liệu, tức van cuối đường ống đóng khoảng 30 phút để tiến hành CH BÁ sửa chữa có vấn đề xảy Sau 30 phút phải ngưng cấp khí đầu tuyến OA KH 67 Đồ án chuyên ngành Kỹ sư – GVHD: TS Nguyễn Anh Vũ KẾT LUẬN Khi thực đề tài: “Nghiên cứu mơ hệ thống phân phối khí thấp áp Vũng Tàu”, chúng em gặp khó khăn sau: - Chưa có số liệu thực tế mà hệ thống vận hành cách đầy đủ để đưa đánh giá so sánh với phần mô phỏng, mô cách chi tiết - Độ bao phủ đề tài rất rộng, cần nhiều thông tin kiến thức thực tế - Chưa thục phần mềm sử dụng Thực sự, số đưa đồ án phần nhỏ để đánh giá chi tiết khả nâng cấp hệ thống, nối thêm hay nâng lưu lượng TÀ tương lai Tuy vậy, nhờ làm đồ án mà chúng em học cách làm việc nhóm, I hiểu công nghệ trạm thu gom khí LI Một lần nữa, cảm ơn thầy Nguyễn Anh Vũ hướng dẫn định hướng cho ỆU chúng em thực đề tài này! CH BÁ OA KH 68 Đồ án chuyên ngành Kỹ sư – GVHD: TS Nguyễn Anh Vũ TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Huyndai Engineering Co., Control, Shutdown and Blowdown Philosophy, Phu My – Go Dau Gas Distribution System Project - Phase 2, 2006077-PH-0-1-002, 2006 [2] Huyndai Engineering Co., Design philosogy, Phu My – Go Dau Gas Distribution System Project - Phase 2, 2006077-PH-0-1-001, 2006 [3] Huyndai Engineering Co., Equipment list, Phu My – Go Dau Gas Distribution System Project - Phase 2, 2006077-LS-0-7-001, 2006 [4] Huyndai Engineering Co., Equipment sizing (typical), Phu My – Go Dau Gas Distribution System Project - Phase 2, 2006077-CS-0-1-003, 2006 [5] Huyndai Engineering Co., Design philosogy, Phu My – Go Dau Gas Distribution System Project - Phase 2, 2006077-PH-0-1-001, 2006 TÀ [6] Huyndai Engineering Co., Hazardous area classification report, Phu My – Go Dau I Gas Distribution System Project - Phase 2, 2006077-RP-0-6-001, 2006 LI [7] Huyndai Engineering Co., Line list, Phu My – Go Dau Gas Distribution System ỆU Project - Phase 2, 2006077-LS-0-7-002, 2006 BÁ [8] Huyndai Engineering Co., Material balances and summary, Phu My – Go Dau Gas CH Distribution System Project - Phase 2, 2006077-RP-0-1-003, 2006 [9] Huyndai Engineering Co., Operation and maintenance philosophy, Phu My – Go KH Dau Gas Distribution System Project - Phase 2, 2006077-PH-0-1-003, 2006 OA [10] Huyndai Engineering Co., Pipeline sizing calculation (main/branch pipe), Phu My – Go Dau Gas Distribution System Project - Phase 2, 2006077-CS-0-1-001, 2006 [11] Huyndai Engineering Co., Piping Sizing calculation (Gas Station), Phu My – Go Dau Gas Distribution System Project - Phase 2, 2006077-CS-0-1-002, 2006 [12] Huyndai Engineering Co., Pre-commissioning, commissioning & Start-up philosophy and procedure, Phu My – Go Dau Gas Distribution System Project - Phase 2, 2006077-PR-0-1-001, 2006 [13] Huyndai Engineering Co., Process simulation report, Phu My – Go Dau Gas Distribution System Project - Phase 2, 2006077-RP-0-1-001, 2006 [14] Cimas Engineering Co., Piping sizing report, PetroVietnam Gas company Phu My – Go Dau pipeline project, MH102-10062701,2006 [15] Pipe Flow Expert Guide, 2010 69 Đồ án chuyên ngành Kỹ sư – GVHD: TS Nguyễn Anh Vũ [16] Công ty cổ phần phân phối khí thấp áp dầu khí Việt Nam, Bảng tính lượng khí tồn đường ống hệ thống phân phối khí thấp áp quý IV/2016, 32/12/2016 TÀ I ỆU LI CH BÁ OA KH 70 ... bơm áp dụng vào hệ thống Thêm phụ kiện phù hợp vào hệ thống Thêm tổn thất áp suất thành phần hệ thống Thêm van điều khiển áp dụng vào hệ thống Thêm dòng nhu cầu áp dụng vào hệ thống 10 Thêm áp. .. inch Áp suất khí đầu vào trạm 22,5 barg, áp suất khí đầu 16 barg Tùy thuộc vào khách hàng mà đường ống phân phối có áp suất khác Hệ thống phân phối khí thấp áp Phú Mỹ - Mỹ Xuân - Gò Dầu nhận khí. .. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ KHU CƠNG NGHIỆP PHÚ MỸ - MỸ XUÂN – GÒ DẦU I Giới thiệu hệ thống khí thấp áp Việt Nam Khí thấp áp (Natural Gas) khí thiên nhiên áp suất thấp có thành phần chủ