Khảo sát hệ thống glycol trên giàn khai thác khí lan tây và đề xuất phương án tối ưu vận hành hệ thống này

Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN THỊ KIM PHƯỢNG KHẢO SÁT HỆ THỐNG GLYCOL TRÊN GIÀN KHAI THÁC KHÍ LAN TÂY VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU VẬN HÀNH HỆ THỐNG NÀY Chun ngành: Cơng nghệ Hố học LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2009 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Và GIÀN KHAI THÁC KHÍ LAN TÂY CƠNG TY VẬN HÀNH VÀ KHAI THÁC DẦU KHÍ BP VIETNAM Cán hướng dẫn khoa học : TS Nguyễn Vĩnh Khanh Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM KHOA ………………………………… Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc oOo Tp HCM, ngày tháng năm NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Nguyễn Thị Kim Phượng … Phái: Nữ Ngày, tháng, năm sinh: 03-09-1982 Nơi sinh: Phú Yên Chuyên ngành: Cơng nghệ Hố học MSHV: 00507379 1- TÊN ĐỀ TÀI: KHẢO SÁT HỆ THỐNG GLYCOL TRÊN GIÀN KHAI THÁC KHÍ LAN TÂY VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU VẬN HÀNH HỆ THỐNG NÀY 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: - Trình bày tình hình khai thác khí thiên nhiên Việt Nam - Các phương pháp làm khơ khí thiên nhiên - Quy trình xử lý khí giàn Lan Tây - Mơ q trình làm khơ khí tái sinh glycol giàn Lan Tây phần mềm Pro/II - Khảo sát ảnh hưởng thông số vận hành đến thất thoát glycol - Đề xuất thơng số vận hành để giảm thiểu thất glycol 3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : Tháng 2/2009 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : Tháng 12/2009 5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS Nguyễn Vĩnh Khanh Nội dung đề cương Luận văn thạc sĩ Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) CHỦ NHIỆM BỘ MÔN KHOA QL CHUYÊN NGÀNH QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) (Họ tên chữ ký) Lời cám ơn Em xin cám ơn thầy Nguyễn Vĩnh Khanh tận tình hướng dẫn em suốt trình thực luận văn Mặc dù có giai đoạn em khơng thể tập trung để thực luận văn công việc bận rộn, thầy động viên nhắc nhở để em cố gắng làm tốt nhiệm vụ cơng ty dành thời gian để nghiên cứu đề tài giao, đặc biệt giai đoạn nước rút thời hạn nộp luận văn đến gần Xin cám ơn anh Đoàn Hồng Việt, Operations Support Team Leader, giàn trưởng Hoàng Vũ Nam Phi Hồng Phú ủng hộ chương trình phát triển cá nhân em để em thực tháng cơng tác học tập giàn Lan Tây Xin cám ơn tất nhân viên làm việc giàn khai thác khí Lan Tây ln ln giúp đỡ, bảo giải thích cặn kẽ quy trình xử lý giàn, đặc biệt nhóm Production CRT Cám ơn anh Nguyễn Hữu Tân, Operations Supervisor giàn Lan Tây giúp em vạch kế hoạch cụ thể cho trình làm việc giàn Xin cám ơn anh Hồng Minh Thư nhiệt tình hướng dẫn em phần mềm Pro/II để em thực tốt phần mô luận văn Cám ơn anh Tạ Minh Hà, người chồng yêu quý ân cần chăm sóc em mặt tinh thần thể chất để em hồn thành nhiệm vụ mình, giúp em nhiều tài liệu tham khảo Tóm tắt luận văn thạc sĩ Giàn khai thác khí Lan Tây ngồi khơi Bà Rịa - Vũng Tàu vận hành công ty BP giàn khí lớn Việt Nam nay, năm cung cấp khoảng tỷ m3 Khí Lan Tây loại khí có chất lượng cao (khơ, ngọt) dùng làm nguyên liệu cho nhà máy điện phía Nam Sản lượng điện từ khí Lan Tây chiếm khoảng 25% tổng lượng điện tiêu thụ nước Khí thiên nhiên đưa từ mỏ lên giàn Lan Tây trải qua số bước chế biến để đạt tiêu chuẩn vận chuyển đường ống Nam Côn Sơn Một tiêu quan trọng hàng đầu chất lượng khí hàm lượng nước khí Để đạt tiêu này, khí phải trải qua trình tách nước bình phân tách hệ thống tiếp hấp thụ glycol Glycol phục hồi liên tục hệ thống tái sinh, nhiên có hàm lượng bị mát trình chế biến Trong luận văn tiến hành mô trình hấp thụ nước glycol hệ thống tái sinh glycol giàn khai thác khí Lan Tây với phần mềm Pro/II phiên 7.0 Bằng việc thay đổi thông số vận hành giá trị khác nhau, chúng tơi tìm hiểu yếu tố ảnh hưởng nhiều đến thất thoát glycol đề xuất thông số vận hành tối ưu để giảm thiểu lượng glycol bị tổn thất Theo kết khảo sát, lượng glycol thất thoát tỉ lệ thuận với nhiệt độ lean glycol, glycol reboiler reflux condenser Thất thoát glycol tăng lưu lượng lean glycol tuần hồn tăng, khơng nhiều Các thơng số khác áp suất lean glycol đến contactor, glycol flash drum nhiệt độ thiết bị ngưng tụ thu hồi solvent không ảnh hưởng đến tổn thất glycol Đối với hiệu q trình làm khơ khí, nhiệt độ lean glycol cao làm trình hiệu quả, nhiệt độ reboiler, reflux condenser lưu lượng lean glycol tuần hồn cao chất lượng khí thành phẩm tốt ABSTRACT Lan Tay Platform operated by BP EOC Vietnam is currently the biggest gas processing facilities in Vietnam, located 370 km offshore from Ba Ria - Vung Tau province It provides about 4bcm of natural gas per year for the Southern power plants’s consumption which produces 25% electricity for the whole country Gas from the reservoir will be processed in the platform to meet the specifications requirements of Nam Con Son pipeline One of the most important qualities is water content in gas Water is separated from gas at Production Separator and then removed at Glycol Dehydration system Glycol used in the contactor is generated continuously to recycle to the system, but the operational problem is glycol loss In this thesis we run the simulation for glycol dehydration and glycol regeneration system in Lan Tay platform using PRO/II version 7.0 By changing the operating parameters to run the simulation, we determine the factors that have considerable impact to glycol loss and propose proper parameters to minimize the loss The result shows that glycol losses are proportional to the temperature of the lean glycol, glycol reboiler and reflux condenser Losses slightly increase with high glycol circulation rate Other parameters such as lean glycol pressure, glycol flash drum pressure and solvent recovery condenser not have considerable impacts to glycol losses Regarding to gas dehydration efficiency, higher glycol temperature will result in higher water content in gas; whereas increase of reboiler temperature, reflux condenser or glycol circulation rate will make the gas dryer Lý lịch trích ngang Họ tên: Nguyễn Thị Kim Phượng Ngày, tháng, năm sinh: 03 - 09 - 1982 Nơi sinh: Phú Yên Địa liên lạc: 12/6 Nguyễn Huy Tự, P Đa Kao, Q.1, Tp HCM QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO 2000 - 2005: Chương trình Đại học, Khoa cơng nghệ Hố học, trường Đại học Bách Khoa Tp HCM 2007 - 2010: Chương trình cao học, Khoa cơng nghệ Hoá học, trường Đại học Bách Khoa Tp HCM Q TRÌNH CƠNG TÁC 2005 : Cơng ty Sữa Dutch Lady Vietnam 2006: Cơng ty bánh kẹo Biên Hồ Bibica 2006-nay: Cơng ty dầu khí BP Luận văn cao học GVHD: TS Nguyễn Vĩnh Khanh Mục lục Chương 1: Tổng quan 1.1 Tình hình khai thác tiêu thụ khí thiên nhiên Việt Nam [3] [11] 1.1.1 Miền Đông Nam Bộ 1.1.2 Nguồn cung cấp khí bể Cửu Long: .2 1.1.3 Nguồn cung cấp khí bể Nam Côn Sơn: 1.1.4 Miền Tây Nam Bộ 1.1.5 Nguồn khí nhập 10 1.2 Giới thiệu giàn khai thác khí Lan Tây .13 1.3 Các phương pháp làm khơ khí thiên nhiên 15 1.3.1 Hàm lượng nước khí hydrocarbon [3] 15 1.3.2 Các phương pháp làm khơ khí thiên nhiên [1][2][3] 17 1.3.3 Quá trình tái sinh Glycol 20 1.4 Quy trình sản xuất khí giàn Lan Tây 25 1.4.1 Tổng quan quy trình sản xuất khí giàn Lan Tây [5] 25 1.4.2 Hệ thống hấp thụ sử dụng glycol giàn Lan Tây 28 1.4.3 Hệ thống tái sinh glycol 31 1.4.4 Yêu cầu kỹ thuật khí đưa vào đường ống vận chuyển .49 1.4.5 Thành phần khí Lan Tây .50 Chương 2: Thực nghiệm 52 2.1 Đặt vấn đề 53 2.2 Mô 54 Chương 3: Kết bàn luận 61 HVTH: Nguyễn Thị Kim Phượng Luận văn cao học GVHD: TS Nguyễn Vĩnh Khanh 3.1 Thất thoát glycol theo nhiệt độ lean glycol 63 3.2 Thất thoát glycol theo áp suất lean glycol .65 3.3 Thất thoát glycol theo nhiệt độ glycol reboiler 66 3.4 Thất thoát glycol theo nhiệt độ Reflux condenser .67 3.5 Thất thoát theo lưu lượng glycol 69 3.6 Thất thoát theo áp suất glycol flash drum 70 3.7 Thất thoát glycol theo nhiệt độ thiết bị ngưng tụ thu hồi solvent .71 Chương 4: Kết luận 73 Tài liệu tham khảo 77 Phụ lục 79 HVTH: Nguyễn Thị Kim Phượng Luận văn cao học GVHD: TS Nguyễn Vĩnh Khanh Chương 1: Tổng quan HVTH: Nguyễn Thị Kim Phượng Luận văn cao học GVHD: TS Nguyễn Vĩnh Khanh khí Trong điều kiện khảo sát trên, nhiệt độ lean glycol vượt 70oC khí thành phẩm khơng đạt tiêu kỹ thuật hàm lượng nước Hệ thống glycol làm mát lean glycol đến 45oC Tuy nhiên, nhiệt độ glycol khơng nên thấp nhiệt độ khí đầu vào để hạn chế tạo bọt Vì chúng tơi đề xuất nhiệt độ glycol cao khí đầu vào khoảng 2-3oC 3.2 Thất thoát glycol theo áp suất lean glycol Các thơng số khơng đổi: - Lưu lượng khí: 13 MSm3/d (T=50oC, P=110 barg) - Nhiệt độ lean glycol: 55oC - Nhiệt độ Reboiler: 204oC - Nhiệt độ Reflux condenser: 92oC - Lưu lượng glycol tuần hoàn: 13 m3/h - Áp suất glycol flash drum: 1.8 barg - Nhiệt độ solvent recovery condenser: 40oC Bảng 3.2-1: Kết với thông số áp suất lean glycol thay đổi P glycol Glycol khí thành phẩm Glycol khí khỏi Flash drum Glycol khí khỏi Solventwater Separator Glycol nước khỏi Solventwater Separator Thất thoát Thất thoát Hàm lượng nước khí (Tiêu chuẩn: ≤ 40kg/MSm3) Barg kmol/day kmol/day kmol/day kmol/day l/day l/MSm3 Mol Frac kg/MSm3 110 2.4199 4.71E-04 9.59E-09 0.0858 334.54 25.73 5.10E-05 38.81 Đạt spec x 120 2.4217 4.70E-04 9.65E-09 0.0864 334.86 25.76 5.08E-05 38.70 x 130 2.4231 4.70E-04 9.65E-09 0.0864 335.05 25.77 5.08E-05 38.71 x 140 2.4246 4.70E-04 9.65E-09 0.0864 335.25 25.79 5.09E-05 38.73 x HVTH: Nguyễn Thị Kim Phượng 65 Luận văn cao học GVHD: TS Nguyễn Vĩnh Khanh Thất thoát glycol theo áp suất Glycol 28.0 27.5 l/MSm3 27.0 26.5 26.0 25.5 25.0 100 110 120 barg 130 140 150 Hình 3.2-1: Thất glycol theo áp suất lean glycol Đồ thị cho thấy áp suất lean glycol không ảnh hưởng đến tổn thất glycol vận hành trình hấp thụ nước glycol contactor Như vậy, cần điều khiển áp suất xả bơm glycol để dịng glycol vào contactor 3.3 Thất glycol theo nhiệt độ glycol reboiler Các thông số khơng đổi: - Lưu lượng khí: 13 MSm3/d (T=50oC, P=110 barg) - Nhiệt độ lean glycol: 55oC - Áp suất lean glycol: 110 barg - Nhiệt độ Reflux condenser: 92oC - Lưu lượng glycol tuần hoàn: 13 m3/h - Áp suất glycol flash drum: 1.8 barg - Nhiệt độ solvent recovery condenser: 40oC Bảng 3.3-1: Kết với thông số nhiệt độ glycol reboiler thay đổi HVTH: Nguyễn Thị Kim Phượng 66 Luận văn cao học Glycol khí thành phẩm T reboiler o GVHD: TS Nguyễn Vĩnh Khanh Glycol khí khỏi Flash drum Glycol khí khỏi Solventwater Separator Glycol nước khỏi Solventwater Separator kmol/day Thất Hàm lượng nước khí (Tiêu chuẩn: ≤ 40kg/MSm3) Thất thoát C kmol/day kmol/day kmol/day l/day l/MSm3 MolFrac kg/MSm3 190 2.3592 4.78E-04 7.69E-09 0.067 323.93 24.92 8.04E-05 61.25 195 2.3839 4.76E-04 8.48E-09 0.074 328.19 25.25 6.85E-05 52.13 200 2.4044 4.71E-04 9.17E-09 0.080 331.74 25.52 5.84E-05 44.46 204 2.4199 4.71E-04 9.59E-09 0.086 334.54 25.73 5.10E-05 38.81 Đạtspec x Thất thoát glycol theo nhiệt độ Reboiler 27.5 27.0 l/MSm3 26.5 Không đạt tiêu 26.0 25.5 25.0 24.5 185 190 195 oC 200 205 210 Hình 3.3-1: Thất glycol theo nhiệt độ reboiler Kết cho thấy glycol bị mát nhiều nhiệt độ glycol reboiler cao Tuy nhiên, hiệu trình làm khơ khí tăng nhiệt độ reboiler cao Do nên giữ nhiệt độ glycol vừa đủ cao để trình bốc nước đạt hiệu giảm thất glycol Ngồi ra, nhiệt độ phân huỷ TEG 206oC [2] nên cần điều khiển nhiệt độ reboiler giới hạn 3.4 Thất thoát glycol theo nhiệt độ Reflux condenser Các thông số không đổi: - Lưu lượng khí: 13 MSm3/d (T=50oC, P=110 barg) - Nhiệt độ lean glycol: 55oC HVTH: Nguyễn Thị Kim Phượng 67 Luận văn cao học GVHD: TS Nguyễn Vĩnh Khanh - Áp suất lean glycol: 110 barg - Nhiệt độ Reboiler: 204oC - Lưu lượng glycol tuần hoàn: 13 m3/h - Áp suất glycol flash drum: 1.8 barg - Nhiệt độ solvent recovery condenser: 40oC Bảng 3.4-1: Kết với thông số nhiệt độ Reflux condenser thay đổi T Reflux condenser Glycol khí thành phẩm kmol/day o Glycol khí khỏi Flash drum kmol/day Glycol khí khỏi Solventwater Separator kmol/day Glycol nước khỏi Solventwater Separator kmol/day Thất thoát l/day Hàm lượng nước khí (Tiêu chuẩn: ≤ 40kg/MSm3) Thất l/MSm3 Mol Frac kg/MSm3 C Đạt spec 85 2.4152 4.58E-04 3.68E-10 0.00 322.91 24.84 5.31E-05 40.40 88 2.4182 4.65E-04 2.67E-09 0.02 326.04 25.08 5.18E-05 39.46 x 92 2.4199 4.71E-04 9.59E-09 0.09 334.54 25.73 5.10E-05 38.81 x 96 2.4219 4.66E-04 2.08E-08 0.18 348.04 26.77 5.00E-05 38.06 x 100 2.4211 4.68E-04 6.00E-08 0.54 394.95 30.38 5.04E-05 38.34 x 105 2.4222 4.67E-04 6.37E-08 0.57 399.67 30.74 4.98E-05 37.92 x Thất thoát glycol theo nhiệt độ Reflux condenser 31.0 30.0 l/MSm3 29.0 28.0 27.0 Không đạt tiêu 26.0 25.0 24.0 80 85 90 95 oC 100 105 110 Hình 3.4-1: Thất glycol theo nhiệt độ reflux condenser Khi nhiệt độ dịng khí khỏi đỉnh reflux condenser cao thất glycol cao, đặc biệt nhiệt độ vượt 100oC, glycol bị theo HVTH: Nguyễn Thị Kim Phượng 68 Luận văn cao học GVHD: TS Nguyễn Vĩnh Khanh nước nhiều Mặc khác, hàm lượng nước khí thành phẩm lại giảm q trình hấp thụ nước đạt hiệu tốt Vì nên điều chỉnh nhiệt độ reflux condenser thấp tốt phải đủ cao để đạt tiêu hàm lượng nước khí Cần lưu ý thơng số ảnh hưởng nhiều đến thất glycol biên độ thay đổi lớn (Hình 3.4-1) 3.5 Thất theo lưu lượng glycol Các thơng số khơng đổi: - Lưu lượng khí: 13 MSm3/d (T=50oC, P=110 barg) - Nhiệt độ lean glycol: 55oC - Áp suất lean glycol: 110 barg - Nhiệt độ Reboiler: 204oC - Nhiệt độ reflux condenser: 92oC - Áp suất glycol flash drum: 1.8 barg - Nhiệt độ solvent recovery condenser: 40oC Bảng 3.5-1: Kết với thơng số lưu lượng glycol tuần hồn thay đổi F glycol Glycol khí thành phẩm Glycol khí khỏi Flash drum Glycol khí khỏi Solventwater Separator Glycol nước khỏi Solventwater Separator Thất Thất Hàm lượng nước khí (Tiêu chuẩn: ≤ 40kg/MSm3) m3/h kmol/day kmol/day kmol/day kmol/day l/day l/MSm3 Mol Frac kg/MSm3 10 2.4123 4.01E-04 6.28E-09 0.069 331.21 25.48 5.37E-05 40.92 Đạt spec 11 2.4144 4.33E-04 7.51E-09 0.074 332.20 25.55 5.32E-05 40.49 12 2.4171 4.66E-04 9.11E-09 0.082 333.61 25.66 5.23E-05 39.85 x 13 2.4199 4.71E-04 9.59E-09 0.086 334.54 25.73 5.10E-05 38.81 x 14 2.4218 5.34E-04 1.29E-08 0.098 336.49 25.88 5.09E-05 38.75 x HVTH: Nguyễn Thị Kim Phượng 69 Luận văn cao học GVHD: TS Nguyễn Vĩnh Khanh Thất thoát glycol theo lưu lượng glycol tuần hoàn 28.0 27.5 l/MSm3 27.0 26.5 Không đạt tiêu 26.0 25.5 25.0 10 11 12 m3/h 13 14 15 Hình 3.5-1: Thất theo lưu lượng glycol tuần hồn Kết cho thấy thất tăng lưu lượng lean glycol tăng Ngoài ra, với lưu lượng glycol cao khí thành phẩm khơ Đối với lưu lượng khí 13 MSm3/d điều kiện vận hành xét, lưu lượng glycol phải 12m3/h để đạt tiêu hàm lượng nước khí 3.6 Thất theo áp suất glycol flash drum Các thơng số khơng đổi: - Lưu lượng khí: 13 MSm3/d (T=50oC, P=110 barg) - Nhiệt độ lean glycol: 55oC - Áp suất lean glycol: 110 barg - Nhiệt độ Reboiler: 204oC - Nhiệt độ reflux condenser: 92oC - Lưu lượng glycol: 13 m3/h - Nhiệt độ solvent recovery condenser: 40oC Bảng 3.6-1: Kết với thông số áp suất glycol flash drum thay đổi HVTH: Nguyễn Thị Kim Phượng 70 Luận văn cao học Glycol khí thành phẩm P flash drum GVHD: TS Nguyễn Vĩnh Khanh Glycol khí khỏi Flash drum Glycol khí khỏi Solventwater Separator Glycol nước khỏi Solventwater Separator kmol/day kmol/day Thất thoát Thất Hàm lượng nước khí (Tiêu chuẩn: ≤ 40kg/MSm3) 2.4200 6.65E-04 6.86E-09 0.085 334.44 25.73 5.09E-05 38.75 Đạt spec x 1.5 2.4179 5.27E-04 8.39E-09 0.083 333.88 25.68 5.18E-05 39.46 x 1.8 2.4199 4.71E-04 9.59E-09 0.086 334.54 25.73 5.10E-05 38.81 x 2.3 2.4200 3.95E-04 1.14E-08 0.087 334.65 25.74 5.09E-05 38.78 x barg kmol/day kmol/day l/day l/MSm3 Mol Frac kg/MSm3 Thất thoát glycol theo áp suất glycol flash drum 28.0 27.5 l/MSm3 27.0 26.5 26.0 25.5 25.0 0.5 1.5 barg 2.5 Hình 3.6-1: Thất glycol theo áp suất glycol flash drum Đồ thị cho thấy áp suất glycol flash drum không ảnh hưởng đến thất thoát glyclol hệ thống 3.7 Thất thoát glycol theo nhiệt độ thiết bị ngưng tụ thu hồi solvent Các thông số không đổi: - Lưu lượng khí: 13 MSm3/d (T=50oC, P=110 barg) - Nhiệt độ lean glycol: 55oC - Áp suất lean glycol: 110 barg - Nhiệt độ Reboiler: 204oC HVTH: Nguyễn Thị Kim Phượng 71 Luận văn cao học GVHD: TS Nguyễn Vĩnh Khanh - Nhiệt độ reflux condenser: 92oC - Lưu lượng lean glycol: 13 m3/h - Áp suất glycol flash drum: 1.8 barg Bảng 3.7-1: Kết với thông số nhiệt độ thiết bị ngưng tụ thu hồi solvent thay đổi T Solvent recovery condenser Glycol khí khỏi Flash drum Glycol khí thành phẩm Glycol khí khỏi Solventwater Separator Glycol nước khỏi Solventwater Separator Thất thoát Hàm lượng nước khí (Tiêu chuẩn: ≤ 40kg/MSm3) Thất thoát oC kmol/day kmol/day kmol/day kmol/day l/day l/MSm3 Mol Frac kg/MSm3 Đạt spec 35 2.4200 2.74E-04 9.66E-09 0.086 334.57 25.74 5.09E-05 38.78 x 40 2.4199 4.71E-04 9.59E-09 0.086 334.54 25.73 5.10E-05 38.81 x 45 2.4201 7.44E-04 9.68E-09 0.086 334.65 25.74 5.09E-05 38.75 x 50 2.4200 1.24E-03 9.64E-09 0.086 334.69 25.75 5.09E-05 38.78 x Thất thoát glycol theo nhiệt độ Solvent recovery condenser 28.0 27.5 l/MSm3 27.0 26.5 26.0 25.5 25.0 30 35 40 oC 45 50 55 Hình 3.7-1: Thất thoát glycol theo nhiệt độ thiết bị ngưng tụ thu hồi solvent Khi nhiệt độ khí khỏi thiết bị ngưng tụ thu hồi solvent cao, thất thoát glycol theo dịng khí cao Tuy nhiên, thất khơng đáng kể nên khơng ảnh hưởng đến tổng lượng glycol thất HVTH: Nguyễn Thị Kim Phượng 72 Luận văn cao học GVHD: TS Nguyễn Vĩnh Khanh Chương 4: Kết luận HVTH: Nguyễn Thị Kim Phượng 73 Luận văn cao học GVHD: TS Nguyễn Vĩnh Khanh Kết mô cho thấy glycol thất điều khơng thể tránh khỏi Glycol khỏi hệ thống bị theo khí bình hấp thụ, thành phần khí nhẹ tách glycol flash drum, khí nước tách solvent-water separator Trong đó, thất glycol nằm chủ yếu khí thành phẩm (trong trường hợp khảo sát, lượng glycol thất theo khí thành phẩm chiếm từ 82-99%) Để hạn chế thất thoát glycol, cần đảm bảo vận hành hệ thống glycol cooler đạt hiệu cao để glycol làm mát đến nhiệt độ cần thiết, nhiệt độ lean glycol cao khơng làm tăng tổn thất glycol mà làm giảm hiệu q trình làm khơ khí Theo kết khảo sát, lượng glycol thất thoát tỉ lệ thuận với nhiệt độ lean glycol, glycol reboiler reflux condenser Thất thoát glycol tăng lưu lượng lean glycol tuần hồn tăng, khơng nhiều Các thơng số khác áp suất lean glycol đến contactor, glycol flash drum nhiệt độ thiết bị ngưng tụ thu hồi solvent không ảnh hưởng đến tổn thất glycol Đối với hiệu q trình làm khơ khí, nhiệt độ lean glycol cao làm trình hiệu quả, nhiệt độ reboiler, reflux condenser lưu lượng lean glycol tuần hồn cao chất lượng khí thành phẩm tốt Theo khảo sát, thông số vận hành giàn Lan Tây tốt, gần đạt đến mức tối ưu để giảm thất glycol Chúng tơi đề xuất thay đổi số vận hành điều kiện thông thường sau: Ứng với lưu lượng khí: 13MSm3/d (T=50oC, P=110 barg) Hiện Đề xuất Nhiệt độ glycol 55oC 53oC Áp suất glycol: 110 barg 110 barg 204oC 204oC 92oC 88oC Nhiệt độ Reboiler : Nhiệt độ Reflux condenser : HVTH: Nguyễn Thị Kim Phượng 74 Luận văn cao học GVHD: TS Nguyễn Vĩnh Khanh Áp suất glycol flash drum (barg) 1.8 1.8 Lưu lượng lean glycol (m3/h) 13 12 T solvent recovery condenser 40oC 40oC 334.54 324.93 25.73 24.99 38.8 39.8 Thất thoát glycol (l/ngày) Thất thoát glycol (l/MSm3) Hàm lượng nước khí (kg/MSm3) Kết khảo sát giá trị lưu lượng khí khác sau : Lưu lượng khí Áp suất khí Nhiệt độ khí Lưu lượng khí Lưu lượng nước T glycol P glycol F glycol T reboiler T reflux condenser Glycol khí thành phẩm Glycol khí khỏi Flash drum Glycol khí khỏi Solventwater Separator Glycol nước khỏi Solvent-water Separator 10 11 12 13 14 15 barg 87 91 95.00 102.00 105.00 110.00 112.00 114.00 o 44 45 48.00 49.00 49.50 50.00 53.00 56.00 338,400 380,700 423,000 465,300 507,600 549,900 592,200 634,500 ton/d 37 41 46 51 55 60 64 69 o C 44 48 51 52 52 53 55 58 barg 87 91 95 102 102 110 112 114 m3/h 7.7 8.3 10 11 12 14.6 15.4 o 192 193 198 200 203 204 205 205 o 90 92 90 90 90 88 102 104 kmol/d 0.69 0.89 1.27 1.67 1.98 2.42 3.18 4.17 kmol/d 7.39E05 6.45E05 7.44E05 8.62E05 9.34E05 4.71E04 5.27E04 5.28E04 kmol/d 1.32E08 1.49E08 7.69E09 6.65E09 6.11E09 9.59E09 9.80E08 1.27E07 kmol/d 0.09 0.11 0.06 0.06 0.05 0.09 0.90 1.15 MSm3/d C kmol/d C C Thất thoát glycol l/day 103.30 133.11 177.63 230.45 271.13 334.54 545.93 709.73 Thất thoát glycol l/MSm3 12.9 14.8 17.8 21.0 22.6 25.0 39.1 47.3 HVTH: Nguyễn Thị Kim Phượng 75 Luận văn cao học GVHD: TS Nguyễn Vĩnh Khanh Thất thoát glycol theo lưu lượng khí sản xuất 50.0 45.0 40.0 l/MSm3 35.0 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 10 11 12 MSm 3/d 13 14 15 16 Kết cho thấy lượng glycol thất thoát chịu ảnh hưởng nhiều điều kiện vận hành dịng khí (lưu lượng khí, áp suất, nhiệt độ) Lưu lượng khí cao tổn thất glycol lớn Trong nội dung luận văn này, chúng tơi khảo sát ảnh hưởng số thông số vận hành Thất glycol cịn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác rò rỉ bơm glycol hay việc thay lõi lọc rich glycol filter Thông thường lõi lọc thay khoảng 10 ngày/lần, lượng glycol xả khỏi filter lần thay khoảng 250 l Những tác nhân nằm ngồi khả tính tốn chương trình mô nên không đề cập đến phần kết HVTH: Nguyễn Thị Kim Phượng 76 Luận văn cao học GVHD: TS Nguyễn Vĩnh Khanh Tài liệu tham khảo 1) John Mc Campell, Gas conditioning and Processing - Vol 1: Basic Principles, 8th edition, 2004 2) John Mc Campell, Gas conditioning and Processing - Vol 2: The Equipment Modules 8th edition, 2004 3) Gas Processors Suppliers Association, Engineering data book - SI version, 11th edition, 1998 4) FEED report (tài liệu nội bộ) 5) Operating Procedure: Part 2.3 - Gas Dehydration (tài liệu nội bộ) 6) NAM CON SON PIPELINE AGREEMENT for the Transportation, Treatment and Handling of Gas and Condensate from Block 06.1 Offshore Vietnam, 2001 7) SGS, Lab report for gas and condensate analysis, Nov 2009 (tài liệu nội bộ) 8) Reseroir Fluid Study-LT1XR for BP Exploration Operating Company, 1995 9) Nguyễn Thị Minh Hiền, Công nghệ chế biến khí thiên nhiên khí đồng hành, NXB Khoa học kỹ thuật, 2006 10) Material Data Sheet, Triethylene glycol (tài liệu nội bộ) 11) Nguồn cung cấp khí thiên nhiên Việt Nam, PV Gas, 2009 12) Operating Procedure: Part 2.4 - Glycol regeneration (tài liệu nội bộ) 13) James G Speight, Natural Gas - A Basic Handbook, Gulf Publishing Company, 2007 14) ISO 18453:2004: Natural gas - Correlation between water content and water dew point HVTH: Nguyễn Thị Kim Phượng 77 Luận văn cao học GVHD: TS Nguyễn Vĩnh Khanh 15) Alireza Bahadori and Hari B Vuthaluru, Rapid estimation of equilibrium water dew point of natural gas in TEG dehydration systems, Journal of Natural Gas Science and Engineering Volume 1, Issue 3, September 2009, Pages 68-71 16) Boyun Guo and AIi Ghalambor, Natural Gas Engineering Handbook, Gulf Publishing Company, 2005 17) Data sheet and detailed drawing - Glycol contactor (tài liệu nội bộ) 18) Datasheet and detailed drawings - Glycol regeneration package (tài liệu nội bộ) 19) Monthly Production meeting notes, December 2009 (Tài liệu nội bộ) 20) William C Lyons and Gary J Plisga, Standard Handbook of Petroleum & Natural Gas Engineering, Gulf Professional Publishing, 2005 21) Pro/II 7.0 User Manual 22) Chorng H Twu* , John E Coon, Melinda G Kusch, and Allan H Harvey, Selection of equations of state models for process simulator, Simulation Sciences Inc., Workbook meeting 7/26/94 HVTH: Nguyễn Thị Kim Phượng 78 Luận văn cao học GVHD: TS Nguyễn Vĩnh Khanh Phụ lục HVTH: Nguyễn Thị Kim Phượng 79 ... 1- TÊN ĐỀ TÀI: KHẢO SÁT HỆ THỐNG GLYCOL TRÊN GIÀN KHAI THÁC KHÍ LAN TÂY VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU VẬN HÀNH HỆ THỐNG NÀY 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: - Trình bày tình hình khai thác khí thiên nhiên...CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Và GIÀN KHAI THÁC KHÍ LAN TÂY CƠNG TY VẬN HÀNH VÀ KHAI THÁC DẦU KHÍ BP VIETNAM Cán hướng dẫn khoa học :... Nam - Các phương pháp làm khơ khí thiên nhiên - Quy trình xử lý khí giàn Lan Tây - Mơ q trình làm khơ khí tái sinh glycol giàn Lan Tây phần mềm Pro/II - Khảo sát ảnh hưởng thông số vận hành đến