Nghiên cứu nâng cao hiệu quả hoạt động của hệ thống làm khô khí bằng triethylene glycol tại một số giàn khai thác dầu khí ở việt nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT DIỆP XUÂN PHONG NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU QUẢ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG LÀM KHƠ KHÍ BẰNG TRI ETHYLENE GLYCOL TẠI MỘT SỐ GIÀN KHAI THÁC DẦU KHÍ Ở VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT DIỆP XUÂN PHONG NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU QUẢ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG LÀM KHƠ KHÍ BẰNG TRI ETHYLENE GLYCOL TẠI MỘT SỐ GIÀN KHAI THÁC DẦU KHÍ Ở VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Chuyên ngành: Khoan – Khai Thác Cơng Nghệ Dầu Khí Mã số: 60.53.50 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HOC: PGS.TS LÊ XUÂN LÂN HÀ NỘI - 2012 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin lấy danh dự để cam đoan luận văn cơng trình nghiên cứu thực thân thực sở nghiên cứu lý thuyết thực tiễn sản xuất số giàn khai thác dầu khí Việt Nam Luận văn hoàn thành hướng dẫn khoa học PGS.TS Lê Xn Lân Các số liệu, mơ hình tính tốn kết luận văn trung thực, giải pháp nghiên cứu xuất phát từ yêu cầu thực tiễn kinh nghiệm thân Một lần xin khẳng định trung thực lời cam đoan nói Tác giả Diệp Xuân Phong MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH ẢNH PHẦN MỞ ĐẦU Chƣơng CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA PHƢƠNG PHÁP LÀM KHƠ KHÍ 1.1 MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC TÁCH NƯỚC RA KHỎI KHÍ .5 1.2 KHÁI NIỆM VÀ SỰ HÌNH THÀNH CỦA HYDRATE .5 1.3 XÁC ĐỊNH NHIỆT ĐỘ THÀNH TẠO HYDRATE 1.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÒNG CHỐNG HYDRATE 19 1.5 CÁC PHƯƠNG PHÁP LÀM KHƠ KHÍ 20 Chƣơng GIỚI THIỆU MỘT SỐ HỆ THỐNG LÀM KHƠ KHÍ TẠI VIỆT NAM 2.1 MƠ TẢ CHUNG VỀ HỆ THỐNG LÀM KHƠ KHÍ ………………….…….……………24 2.1 GIÀN NÉN KHÍ TRUNG TÂM - VSP………………… …………….…….……………26 2.2 TÀU FPSO TÊ GIÁC TRẮNG – HOÀNG LONG………… 26 2.3 GIÀN XỬ LÝ KHÍ RỒNG ĐƠI – KNOC …………………………….…….……………26 2.4 GIÀN XỬ LÝ DẦU KHÍ SƯ TỬ ĐEN – CỬU LONG – JOC………….…………… …27 2.5 GIÀN XỬ LÝ DẦU KHÍ SƯ TỬ VÀNG – CỬU LONG – JOC………….……… ……27 2.6 GIÀN XỬ LÝ KHÍ LAN TÂY – BP…… ……………………………….………………27 Chƣơng ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ ĐẾN HIỆU QUẢ LÀM KHƠ KHÍ CỦA HỆ THỐNG 3.1 NHIỆT ĐỘ ĐẦU VÀO CỦA KHÍ 34 3.2 ÁP SUẤT THÁP HẤP THỤ………………………………………… …………… 35 3.3 NHIỆT ĐỘ GLYCOL NGHÈO……………………………………… …………… .35 3.4 SỐ LỚP HẤP THỤ LÝ THUYẾT…………………… .36 3.5 LƯU LƯỢNG TUẦN HOÀN GLYCOL …………… .36 3.6 NHIỆT ĐỘ ĐIỂM SƯƠNG VÀ LƯỢNG GLYCOL TỔN HAO ………….… .37 3.7 ĐỘ TINH KHIẾT CỦA GLYCOL………………………… 38 3.8 NHIỆT ĐỘ BÌNH TÁI SINH………………… 39 3.9 ÁP SUẤT BÌNH TÁI SINH………………………… .40 3.10 NHIỆT ĐỘ CỘT NGƯNG TỤ (REFLUX CONDENSER……… 41 3.11 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TINH KHIẾT CỦA GLYCOL……….… 42 3.12 XÁC ĐỊNH NHIỆT ĐỘ TẠI ĐỈNH CỘT NGƯNG TỤ ………………………… …….46 Chƣơng NÂNG CAO HIỆU QUẢ HOẠT ĐỘNG CHO CÁC THIẾT BỊ TRONG HỆ THỐNG LÀM KHƠ KHÍ 4.1 THÁP HẤP THỤ 47 4.2 BƠM TUẦN HOÀN GLYCOL……………… 54 4.3 BÌNH TÁI SINH……………… 57 4.4 BÌNH TÁCH PHA (FLASH DRUM)……………… 61 4.5 PHIN LỌC GLYCOL 64 4.6 THIẾT BỊ LÀM MÁT GLYCOL NGHÈO 66 4.7 BÌNH CHỨA GLYCOL NGHÈO 68 Chƣơng NÂNG CAO ĐỘ AN TOÀN VÀ HIỆU QUẢ CỦA HỆ THỐNG 5.1 SỰ THUẬN LỢI TRONG VIỆC KIỂM ĐỊNH VAN AN TOÀN ……….………………69 5.2 SỬ DỤNG SWITCH HAY TRANSMETTER……………………………… 71 5.3 CHỌN LỰA ÁP SUẤT THIẾT KẾ THÁP HẤP THỤ…………… 73 5.4 VỊ TRÍ LẮP ĐẶT VAN SHUTDOWN .83 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN………………………………………… …… ……………….………… 86 KIẾN NGHỊ………………………… 87 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ ………………90 TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………………….………………91 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng số Tiêu đề 1.1– Kết tính tốn nhiệt độ thành tạo hydrate……………………………………………….… 1.2 – Tính toán nhiệt độ thành tạo hydrate phương pháp ∆T ….……….…… 15 1.3 – Đặc tính lý hóa số glycol………………………………………………………… … … 23 3.1 – Nhiệt lượng tối đa nguồn cung cấp……………………………………… ……… 40 4.1 – Ứng suất tối đa cho phép thép theo số tiêu chuẩn thiết kế… … 52 4.2 – Thông số số bơm glycol sử dụng giàn xử lý khí Việt Nam …………………………………………………… ………… 56 4.3 –Thơng số số bình bình tách pha sử dụng giàn xử lý khí Việt Nam ………………………………………………………….……… 63 5.1 – So sánh thông số tháp hấp thụ glycol giàn nén khí trung tâm thiết kế áp suất khác nhau…………………………………………… … 81 5.2 – So sánh thông số hệ thống tái sinh glycol giàn nén khí trung tâm thiết kế áp suất khác nhau………….…………………… 82 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình số Tiêu đề 1.1 – Tinh thể Hydrate………………………………………………………………………………………………… 1.2 – Giản đồ dự đoán nhiệt độ thành tạo hydrate khí………………………………… 1.3 – Đồ thị hệ số cân Rắn – Khí Methane………………………………………… 10 1.4 – Đồ thị hệ số cân Rắn – Khí Ethane……………………………… …………… 10 1.5 – Đồ thị hệ số cân Rắn – Khí Propane……………………………….… ……… 11 1.6 – Đồ thị hệ số cân Rắn – Khí iso-Butane……………………….… ………… 12 1.7 – Đồ thị hệ số cân Rắn – Khí n-Butane CO2 ……………….………… 13 1.8 – Đồ thị hệ số cân Rắn – Khí H2S…………………………………………,,,,,…… 13 1.9 – Biểu đồ dự đốn ∆T khí áp suất 6.9 MPa ……………………………………… 16 1.10 – Biểu đồ dự đoán ∆T khí áp suất 13.8 MPa …………… …………………… 17 1.11 – Biểu đồ hiệu chỉnh thành phần không thành tạo hydrate (Pentane+) …………… ………………… …………………………………… 18 2.1 – Sơ đồ hệ thống làm khơ khí giàn nén khí trung tâm – VSP……………….…… 28 2.2 – Sơ đồ hệ thống làm khơ khí FPSO Tê Giác Trắng – Hoàng Long ……… 29 2.3 – Sơ đồ hệ thống làm khơ khí giàn Rồng Đơi – KNOC……………………………… 30 2.4 – Sơ đồ hệ thống làm khơ khí giàn Sư Tử Đen – Cửu Long JOC……….…… 31 2.5 – Sơ đồ hệ thống làm khơ khí giàn Sư Tử Vàng – Cửu Long JOC………… 32 2.6 – Sơ đồ hệ thống làm khơ khí giàn Lan Tây – BP……………………………………… 33 3.1 – Số lớp tiếp xúc tác động đến hiệu tách nước lớn lưu lượng tuần hoàn glycol tối đa đạt 94% 39 3.2 – Ảnh hưởng nhiệt độ, áp suất bình tái sinh đến nồng độ glycol …… 41 3.3 – Một số phương pháp nhằm nâng cao độ tinh khiết glycol……………… 42 3.4 – Ảnh hưởng dịng khí khử nước đến độ glycol nhiều nhiệt độ bình tái sinh khác nhau…………………………………………… ……… 43 3.5 – Tác động lưu lượng khí khử nước đến độ TEG…………….… 45 3.6 – Nhiệt độ đề nghị đỉnh cột ngưng tụ…………………………………………… ….……… 46 4.1 – Structure packing “Mellapak”của hãng Sulzer …………………………….… … … 48 4.2 – Một số thiết bị lắp đặt tháp hấp thụ hãng Sulzer…….…… 49 4.3 – Thiết bị chắn sương dạng lưới kim loại (Wire Mesh)…………….………… ………… 50 4.4 – Thiết bị chắn sương MKS Multi Cassette®………………………….…………………………… 51 4.5 – Tiêu chuẩn API RP 14C viện dầu khí Hoa Kỳ lắp đặt thiết bị bảo vệ cho hệ thống tái sinh glycol………………………… …………… 59 4.6 – Thiết kế trao đổi nhiệt cho dòng glycol vào bình tách pha giàn Rồng Đơi………………………………….…………………………………… ………………… 61 4.7 – Thiết kế không trao đổi nhiệt cho dịng glycol vào bình tách pha giàn Sư Tử Vàng……………………………………………………………… 62 4.8 – Sơ đồ bình tách pha ngang lắp đặt giàn xử lý khí Rồng Đơi, giàn Tê Giác Trắng giàn nén khí trung tâm.……… … ……… 63 4.9 – Sơ đồ bình tách pha đứng lắp đặt giàn Sư Tử Vàng, Sư Tử Đen …………………… …………… ………………………………………… 64 4.10 – Phin lọc than…………………………………………………………………………………………….… …… 65 4.11 – Khí Condensate chiếm chỗ glycol phin lọc than………… …… … 65 4.12 – Quạt làm mát glycol nghèo giàn xử lý khí Lan Tây ……………… … … 67 4.13 – Quạt làm mát glycol nghèo giàn nén khí trung tâm …………….……… … 68 5.1 – Thiết kế không thuận lợi cho việc thử van an toàn chỗ giàn Rồng Đôi…………………… ……………………………….….………….……… 70 5.2 – Thiết kế thuận lợi cho việc thử van an toàn chỗ FPSO mỏ Tê Giác Trắng……………………………… …………….…………… 70 5.3 – Tiêu chuẩn API RP 520 lựa chọn & lắp đặt van an toàn…………………… 71 5.4 – Switch bảo vệ áp suất cao / thấp (Pressure Switch)………………………………… 72 5.5 – Thiết bị truyền tín hiệu áp suất (Pressure Transmitter)…………………………… 73 5.6 – Hàm lượng nước bão hịa khí…………………………………………… ……………… 76 5.7 – Xác định nồng độ TEG dựa vào nhiệt độ tháp hấp thụ nhiệt độ điểm sương khí………………………………………………….………………… 77 5.8 – Xác định lưu lượng TEG tuần hoàn với N = 2.5………………………….…………… 78 5.9 – Giàn nén khí trung tâm lắp đặt van chặn sau van điều khiển……….………… 83 5.10 – Giàn Tê Giác Trắng giàn khác lắp đặt van chặn trước van điều khiển………………………………… …………………………………………………… 84 5.11– Tiêu chuẩn API – SP 12 GDU cho thấy API khuyến cáo van chặn nên lắp đặt trước van điều khiển…………………………….…… …………… 85 KL.1 – Sơ đồ hệ thống làm khơ khí hợp lý………………………………………… ……………… 89 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Ngày ngành cơng nghiệp khí lên đóng vị trí quan trọng tính ưu việt Ngày nhiều giàn khai thác khí thềm lục địa Việt Nam xây dựng cung cấp lượng khí đáng kể cho nhà máy điện, nhà máy chế biến khí, nhà máy đạm nhằm đáp ứng nhu cầu lượng cần thiết cho đất nước Trong thời gian không xa, dự án khai thác khí ngày nhiều đòi hỏi phải học tập nghiên cứu để hiểu biết kỹ cơng nghệ khai thác, xử lý, vận chuyển chế biến khí nhằm mục đích tự thiết kế, xây dựng vận hành tốt cơng trình Trong cơng nghệ xử lý khí, cơng nghệ làm khơ khí trước vận chuyển chế biến phần quan trọng Đặc biệt công nghệ làm khô khí TEG thường sử dụng giàn khai thác khí đầu nguồn Mục tiêu nghiên cứu Qua luận văn tác giả mong muốn đưa giải pháp để giải số vấn đề thường phải gặp phải hệ thống làm khơ khí TEG như:  Vấn đề thất glycol  Ngăn ngừa biến chất glycol  Kiểm sốt điểm sương khí  Vấn đề tạo bọt tháp hấp thụ  Vấn đề hư hỏng bơm tuần hoàn glycol  Lựa chọn áp suất hoạt động tháp hấp thụ  Nâng cao độ an toàn hiệu hệ thống làm khơ khí Đối tượng phạm vi nghiên cứu 77 Biểu đồ 5.6 sử dụng rộng rãi nhiều năm để tính tốn hàm lượng nước chứa khí Ở áp suất 12558 kPag, nhiệt độ 45 oC, lượng nước có khí là: 880 kg /triệu m3 Ở áp suất 12558 kPag, nhiệt độ điểm sương yêu cầu -5 oC, lượng nước khí là: 55.8kg / triệu m3 Nhiêt độ điểm sương theo yêu cầu: -5 o Nhiệt độ bù cho hệ số an toàn: 10 o Nhiêt độ điểm sương thiết kế: -15 o Nhiệt độ hoạt động tháp hấp thụ: 45 o C C C C Với thông số cho, đối chiếu với đồ thị hình 5.7 ta xác định được: Nhiệt độ điểm sương trạng thái cân bằng, oC Độ tối thiểu Glycol là: 99.4% Nồng độ, % Nhiệt độ tháp hấp thụ, oC Hình 5.7 – Xác định nồng độ TEG dựa vào nhiệt độ tháp hấp thụ nhiệt độ điểm sương khí 78 Xác định lưu lượng tuần hoàn glycol - Lượng nước vào( - Lượng nước ra( ): 880 kg/triệu m3 khí ): 30 kg/triệu m3 khí (tương ứng với nhiệt độ điểm sương -15oC) - Hiệu chỉnh với tỷ trọng khí: - : - : - í í í Với nồng độ glycol 99.7% số lớp hấp thụ lý thuyết (N) 2.5 sử dụng hình 5.8 ta lưu lượng glycol = 19 /kg nước lấy (W in –W out) / W in Nồng độ Lưu lượng TEG tuần hồn, m3 TEG/kg H2O Hình: 5.8 – Xác định lưu lượng TEG tuần hoàn với N = 2.5 79 Lưu lượng glycol tuần hoàn là: Thêm 10% vào giá trị tính tốn để có giá trị an toàn Lưu lương tuần hoàn glycol là: 5.3.1 Thiết kế áp suất thấp (4000kPa) a Xác định kích thước tháp hấp thụ ( ( )( )( ) ) ( ( ( )( )( )( ) √ √ √ ) √ ( )( ( )( ) ) Đường kính tối thiểu tháp là: 1,72 m Thêm 10% vào giá trị tính tốn để có giá trị an tồn Đường kính tháp tiếp xúc là: 1.90 m b Tính tốn trọng lượng tháp Trọng lượng tháp tiếp xúc là: 24.016 kG )( )( ) 80 c Xác định kích thước hệ thống tái sinh glycol Xác định lượng nước khí: Ở áp suất 4000 kPag, nhiệt độ 40oC, lượng nước có khí là: 1500 kg /triệu m3 Ở áp suất 4000 kPag, nhiệt độ điểm sương yêu cầu -15 oC, lượng nước khí là: 55.8kg / triệu m3 Xác định độ tối thiểu glycol - Nhiêt độ điểm sương theo yêu cầu: -15oC - Nhiệt độ bù cho hệ số an toàn: 10oC - Nhiêt độ điểm sương thiết kế: -25oC - Nhiệt độ hoạt động tháp hấp thụ: 40oC Với thông số cho, đối chiếu với đồ thị hình 5.7 ta xác định được: Độ tối thiểu glycol là: 99.6% Xác định lưu lượng tuần hoàn glycol - Lượng nước vào( - Lượng nước ra( ): 1500 kg/triệu m3 khí ): 36 kg/triệu m3 khí (tương ứng với nhiệt độ điểm sương -25oC) - Hiệu chỉnh với tỷ trọng khí: - : - : - í í í 81 Với nồng độ glycol 99.7% số lớp hấp thụ lý thuyết (N) 2.5 sử dụng hình 5.8 ta lưu lượng glycol = 31 /kg nước lấy Lưu lượng glycol tuần hoàn là: Thêm 10% vào giá trị tính tốn để có giá trị an tồn Lưu lương tuần hoàn glycol là: Bảng 5.1 – So sánh thơng số tháp hấp thụ glycol giàn nén khí trung tâm thiết kế áp suất khác Đơn vị Làm khô sau cấp I Làm khô sau cấp II kPa 4000 12558 C 40 45 Đường kính tháp mm 1900 1400 Độ dày tháp mm 50 85 Chiều cao tháp (T/T) m 7.9 7.9 Trọng lượng tháp kG 24.016 30.083 Lưu lượng glycol kg/h 9500 3300 kg/triệu m3 1444.4 833 Mô tả Áp suất Nhiệt độ Lượng nước tách o 82 Bảng 5.2 – So sánh thông số hệ thống tái sinh glycol giàn nén khí trung tâm thiết kế áp suất khác Đơn vị Làm khô sau cấp I Làm khơ sau cấp II Bình tách pha Kích thước (mm) 2600*5000 1300*3900 Cột chưng cất Kích thước (mm) 609*3900 305*2800 Cột khử nước Kích thước (mm) 609*3200 305*2600 Bình chứa glycol Kích thước (mm) 2600*6000 915*2200 Trao đổi nhiệt Công suất (kW) 780 265 Công suất (kg/h) 9500 3300 Áp suất (kPa) 4000 12558 Kích thước (mm) 2600*6000 2000*5000 Cơng suất (kW) 720 450 Mơ tả Bơm glycol Bình tái sinh 5.3.2 Kết luận Qua phần tính tốn sơ cho thấy ưu điểm, nhược điểm khác chọn lựa phương pháp thiết kế Làm khơ áp suất thấp có ưu điểm việc giảm khối lượng vật liệu chế tạo tháp hấp thụ, tuổi thọ bơm tuần hoàn glycol nâng lên Tuy nhiên thiết kế hệ thống làm khô áp suất thấp phải tăng lưu lương tuần hồn glycol để tách nước làm gia tăng kích thước hệ thống tái sinh glycol thêm nhiều lần khối lượng thép giảm thiết kế tháp hấp thụ áp suất thấp không kể (khoảng 6000 kg) Mặt khác theo dõi hoạt động hệ thống làm khô khí chúng tơi nhận thấy lưu lượng tuần hồn glycol cao mức độ thất glycol lớn Vì thiết kế hệ 83 thống làm khơ khí áp suất cao phương án thường lựa chọn 5.4 VỊ TRÍ LẮP ĐẶT VAN SHUTDOWN Van shutdown (van chặn) lắp đặt hệ thống đường ống cơng nghệ với mục đích ngăn chặn dịng chảy qua lập hệ thống Thông thường tháp hấp thụ van điều khiển mực chất lỏng van chặn cách ly hệ thống lắp đặt Tại giàn nén khí trung tâm van chặn thiết kế lắp sau van điều khiển mực chất lỏng (hình 5.9) nhiên giàn xử lý khí cịn lại van chặn thường lắp đặt trước van điều khiển (hình 5.10) Hình 5.9 – Giàn nén khí trung tâm lắp đặt van chặn sau van điều khiển Với thiết kế giàn nén khí trung tâm hệ thống có ưu điểm sau: Tháp hấp thụ thiết kế để hoạt động với áp suất cao (12556 kPa) sau qua van điều khiển áp suất giảm xuống (450 kPa) 84 Khi van chặn lắp đặt sau van điều khiển van làm việc áp suất thấp nhiều lần so với lắp đặt phía trước Điều làm tăng thêm tuổi thọ cho van Tuy nhiên phân tích hệ thống cơng nghệ ta nhận thấy điểm yếu hệ thống van điều tiết van phải hoạt động liên tục để giữ ổn định mức chất lỏng tháp Trong trường hợp có cố rị rỉ khí van này, hệ thống bảo vệ tự động kích hoạt, van chặn đóng lại để cách ly tháp xả áp khơng cách ly van điều khiển chất lỏng khỏi hệ thống có áp suất cao kết khí rị rỉ Hình 5.11 lấy từ tiêu chuẩn API – SP 12 GDU (tiêu chuẩn viện dầu khí Hoa Kỳ hệ thống làm khơ khí glycol) cho thấy van chặn cần lắp đặt trước van điều khiển chất lỏng Hình 5.10 – Giàn Tê Giác Trắng giàn khác lắp đặt van chặn trước van điều khiển 85 Hình 5.11 – Tiêu chuẩn API – SP 12 GDU khuyến cáo tháp hấp thụ van chặn nên lắp đặt trước van điều khiển 86 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Ngày với công nghệ thiết bị mới, hệ thống làm khơ khí glycol có tiến việc tăng công suất chất lượng xử lý khí, tăng cường độ ổn định an tồn hệ thống giảm thất thoát glycol Tuy nhiên có thiết kế đơn giản, chi phí đầu tư thấp có hiệu lại chưa áp dụng cho cơng trình Một số thiết kế khuyên cáo tiêu chuẩn tổ chức dầu khí có uy tín không áp dụng áp dụng không đồng Một số vấn đề nêu luận văn sử dụng để nâng cao hiệu hệ thống hoạt động đồng thời kinh nghiệm thiết kế hệ thống công nghệ Trong luận văn ngồi việc cập nhật thơng tin hãng chuyên chế tạo thiết bị cho hệ thống làm khơ khí sách báo mạng internet, tác giả tham khảo tài liệu thiết kế chi tiết số hệ thống làm khô khí sử dụng cơng trình dầu khí Việt nam như: Giàn nén khí trung tâm (Vietsovpetro), giàn xử lý khí mỏ Rồng Đơi (KNOC), giàn công nghệ trung tâm Sư Tử Vàng, Sư Tử Đen (Cửu long JOC), giàn xử lý khí Lan Tây (BP), tàu FPSO Tê Giác Trắng (Hồng Long) để tìm hợp lý cho hệ thống Khi thực nghiên cứu tác giả sử dụng tài tiệu hướng dẫn thiết kế chuyên nghiệp số tác giả tổ chức dầu khí có uy tín giới với tiêu chuẩn thiết kế tương đối sử dụng rộng rãi ngày Với việc sử dụng thiết bị công nghệ mới, lựa chọn ưu điểm hệ thống làm khơ khí hoạt động, có hệ 87 thống làm khơ khí hợp lý Hệ thống làm khơ khí hoạt động an toàn, ổn định, hiệu thuận lợi Trong q trình phân tích nghiên cứu tính tốn hệ thống làm khơ khí glycol số cơng trình tác giả có số đề xuất cải tiến sau: Sử dụng sấy sử dụng điện để gia nhiệt cho bình tái sinh glycol giàn nén khí trung tâm thay sử dụng thiết bị đốt trực tiếp nhằm nâng cao độ an toàn ổn định cho hệ thống, thuận tiện cho việc vận hành Sử dụng van điều khiển kỹ thuật số (Digital Control Valve) để điều khiển mực chất lỏng nhằm nâng cao độ ổn định xác cho hệ thống Tại giàn nén khí trung tâm khơng sử dụng switch bảo vệ áp suất, nhiệt độ, mực chất lỏng cao / thấp mà sử dụng truyền báo tín hiệu (PT, TT, LT) để bảo vệ thiết bị nhằm kiểm soát thiết bị tốt Tại giàn nén khí trung tâm, giàn Rồng Đơi lắp đặt van điều khiển nhiệt độ (TCV) đường glycol giàu từ tháp hấp thụ đến bình tách pha để giữ cho nhiệt độ đỉnh cột ngưng tụ ổn định thay điều khiển van tay Tại giàn nén khí trung tâm nên thay đổi logic điều khiển nhằm giữ ổn định nhiệt độ glycol nghèo vào tháp hấp thụ cao nhiệt độ khí 5oC thay người vận hành phải điều chỉnh tay Lắp đặt đường ống đưa lượng nhỏ khí nhiên liệu vào bình chứa glycol nhằm tránh việc glycol nghèo hấp thụ nước từ bình tái sinh qua đường cân Lắp đặt biến đổi tần để giúp điều chỉnh tốc độ bơm tuần hoàn glycol phù hợp với lưu lượng cần bơm, tránh trường hợp hồi lưu nhiều Thiết kế lắp đặt đường ống từ bơm tuần hồn glycol đến bình tách pha để bơm tuần hoàn glycol hệ thống Điều giúp cho glycol 88 bình tái sinh khơng bị phân hủy q trình gia nhiệt cho bình tái sinh Lắp đặt sấy điện cơng suất nhỏ cho bình tách pha để gia nhiệt cho hệ thống tái sinh glycol trước bình tái sinh khởi động với mục đích rút ngắn thời gian khởi động hệ thống tái sinh 10 Lắp đặt thiết bị cảnh báo lưu lượng thấp đường cung cấp không khí cho buồng đốt bình tái sinh – giàn nén khí trung tâm nhằm tránh trường hợp gây nổ buồng đốt 11 Tại giàn nén khí trung tâm giàn Sư Tử Vàng, thiết kế gia nhiệt cho dịng glycol giàu trước vào bình tách tách pha cách trao đổi nhiệt với dòng glycol ngèo từ bình tái sinh nhằm nâng cao hiệu qua tách bình tách pha 12 Tại giàn nén khí trung tâm, Sư Tử Vàng, Sư Tử Đen, thiết kế lắp đặt đường xả khí condensate cho phin lọc than hoạt tính nhằm bảo đảm cho phin lọc hoạt động hiệu Qua trình xem xét thiết kế hoạt động số hệ thống làm khơ khí glycol Việt nam, hệ thống làm khơ khí hợp lý tác giả thể hình KL.1 Hệ thống thiết kế để xử lý 4.8 triệu m3 khí/ngày đêm áp suất 12500 kPa nhiệt độ 40oC Đây cơng suất trung bình giàn xử lý khí KIẾN NGHỊ Qua q trình vận hành hệ thống làm khơ khí giàn khai thác dầu khí Việt Nam, lượng glycol thất thoát cao nhiều lần lượng glycol thất theo u cầu thiết kế Vì tác giả kiến nghị tiếp tục nghiên cứu để tìm phương pháp làm giảm lượng glycol thất thoát bị theo khí 89 Hình: KL.1 HỢP LÝ 90 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ Sáng kiến cải tiến kỹ thuật hợp lý hóa sản xuất “Thiết kế lắp đặt đường ống khí nhiên liệu cho việc khởi động lại giàn ban đầu lấy khí từ hệ thống gaslift mỏ Bạch Hổ thay cho việc khởi động máy nén khí nhiên liệu – Fuel gas booster compressor”, Đăng ký sáng kiến số 1595 Vietsovpetro năm 2011 Sáng kiến cải tiến kỹ thuật hợp lý hóa sản xuất “Sử dụng hiệu bơm chất chống ăn mòn 1-P-353 A/B/C giàn nén khí trung tâm”, Đăng ký sáng kiến số 1534 Vietsovpetro năm 2011 91 TÀI LIỆU THAM KHẢO API RP 14C (2001), Analysis, Design, Installation, and Testing of Basic Surface Safety Systems for Offshore Production Platforms, American Petroleum Institute, Washington API RP 14E (1991), Design and Installation of Offshore Production Platform Piping Systems, American Petroleum Institute, Washington API SP 12 GDU (1990), Specification for Glycol – Type Gas Dehydration Units, American Petroleum Institute, Washington ASME Codes Vol VIII Div I (2002), Rules for Construction of pressure vessels,The American Society Of Mechanical Engineers, New York Ken Arnold - Maurice Stewart,(1999), Design of Gas Handling Systems & Facility, 2rd Edition, Gulf Publishing Company, Houston Jonh M Campbell, (2004), Gas Conditioning and Processing - Volume 1&2 , Jonh M Campbell & Company, USA Gas Processors Suppliers Association, Engineering data book , 11th Edition, GPSA Electronic Data Book, Oklahoma Eugene F Megyesy, (2008) Pressure vessel handbook ,14th Edition, PV Publishing NACE SP 0106, (2006), Control of Internal Corrosion in Steel Pipeline and Piping System, NACE International, Houston ... PHONG NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU QUẢ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG LÀM KHƠ KHÍ BẰNG TRI ETHYLENE GLYCOL TẠI MỘT SỐ GIÀN KHAI THÁC DẦU KHÍ Ở VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Chuyên ngành: Khoan – Khai Thác. .. độ an toàn hiệu hệ thống làm khơ khí Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu số hệ thống làm khơ khí giàn khai thác dầu khí như: giàn khai thác khí Lan Tây – BP, giàn nén khí trung tâm... khơ khí  Chương 2: Giới thiệu số hệ thống làm khơ khí Việt Nam  Chương 3: Ảnh hưởng thông số thiết hiệu làm khơ khí hệ thống  Chương 4: Nâng cao hiệu hoạt động cho thiết bị hệ thống làm khơ khí