Mục lục 1 Mở đầu 4 Chương 1 6 Tổng quan về khí 6 1.1 Nguồn gốc hình thành dầu và khí 6 1.1.1 Nguồn gốc vô cơ 6 1.1.2 Nguồn gốc hữu cơ 6 1.2. Phân loại khí 8 1.2.1 Phân loại khí theo nguồn gốc hình thành 8 1.2.2 Phân loại khí theo hàm lượng khí Acide chứa trong khí 8 1.2.3 Phân loại khí theo thành phần khí C2+ 8 1.2.4 Phân loại khí theo thành phần khí C3+ 8 1.3. Thành phần của khí. 9 1.3.1 Thành phần đặc trưng của khí tự nhiên và khí đồng hành: 9 1.3.2 Khảo sát thành phần của khí tự nhiên và khí đồng hành ở Việt Nam và một số nước trên thế giới 9 1.4. Tính chất của Hydrocacbon. 11 1.4.1 Tính chất hóa học 11 1.4.2 Tính chất vật lý 11 1.5. Một vài ứng dụng của sản phẩm khí 12 1.5.1 Ứng dụng của khí trong ngành công nghiệp điện 12 1.5.2 Vai trò của LPG trong ngành giao thông vận tải 13 1.5.3 Sử dụng khí làm nguyên liệu trong công nghiệp hóa dầu 13 1.6. Bức tranh về ngành khí Việt Nam 14 1.6.1 Tình hình khai thác khí ở Việt Nam 15 1.6.2 Các dự án khí 16 Chương 2: Công nghệ chế biến khí 17 2.1. Sơ đồ chung của quá trình chế biến khí 17 2.1.1 Vận chuyển khí bằng đường ống 18 2.1.2 Vận chuyển khí bằng tàu chở khí 19 2.1.3 Chuyển hóa hóa học 19 2.2. Các công đoạn chế biến khí 20 2.2.1. Làm sạch khí khỏi các tạp chất cơ học 20 2.2.2 Tách condensate 21 2.2.3 Quá trình Dehydrat hóa 22 2.2.4 Quá trình khử acide 25 2.2.5 Quá trình khử Nitơ và Heli 31 2.2.6 Quá trình khử thủy ngân 31 2.2.7 Tách phân đoạn hydrocacbon 32 Chương 3 35 Giới thiệu về nhà máy chế biến khí Dinh Cố 35 3.1. Tổng Quan về nhà máy chế biến khí Dinh Cố 35 3.1.1 Giới thiệu về nhà máy 35 3.1.2 Sơ lược về nhà máy 35 3.1.3 Mục đích xây dựng nhà máy 36 3.1.4 Cơ cấu tổ chức nhà máy 37 3.2 Nguyên liệu, các chế độ hoạt động và sản phẩm của nhà máy 37 3.2.1 Nguyên liệu đầu vào nhà máy 37 3.2.2 Mô tả các chế độ hoạt động của nhà máy 38 3.2.2.1 Chế độ AMF 39 3.2.2.2 Chế độ MF 42 3.2.2.3 Chế độ GPP 47 3.2.2.4 Chế độ GPP chuyển đổi 52 3.2.3 Các sản phẩm của quá trình và các tiêu chuẩn kỹ thuật của sản phẩm 57 3.2.3.1 Các sản phẩm của quá trình chế biến khí 57 3.2.3.2 Các tiêu chuẩn kỹ thuật của sản phẩm 61 3.3. Các cụm thiết bị chính trong nhà máy 63 A. Cụm các thiết bị tách nước 63 3.3.1 Thiết bị Slug Catcher (SC0102) 63 3.3.2 Bình tách ba pha (V03) 65 3.3.3 Bình tách (V101) (V07) 68 3.3.4 Hệ thống máy nén khí đầu vào K1011ABCD 68 3.3.5 Thiết bị tách nước sơ bộ (V08) 69 3.3.6 Thiết bị khử Hydrat bằng hấp phụ (V06AB) 70 B. Cụm các thiết bị phân tách sản phẩm 74 3.3.7 Thiết bị trao đổi nhiệt (E14) 74 3.3.8 Thiết bị TurboExpander (CC01) 74 3.3.9 Tháp Rectifier (C05) 75 3.3.10 Tháp Deethanizer (C01) 76 3.3.11 Tháp ổn định Stabilizer (C02) 79 C. Cụm các thiết bị khác 81 3.3.12 Tháp Splitter C3C4 (C03) 81 3.3.13 Tháp Gas Stripper (C04) 82 3.3.14 Thiết bị trao đổi nhiệt (E04) 83 3.3.15 Thiết bị đun sôi lại kiểu Kettle 84 3.3.16 Máy nén Jet Compressors 85 3.3.17. Hệ thống đuốc 85 3.3.18. Hệ thống bơm Methanol 86 3.3.19. Hệ thống gia mùi 86 3.3.20. Truck loading 86 3.3.21. Hệ thống xử lý nước thải nhiễm dầu 87 3.4. Chế độ GPP chuyển đổi và những sai khác so với chế độ GPP thiết kế 88 3.4.1 Biện luận lựa chọn phương án hoạt động của nhà máy 88 3.4.2 Qui trình công nghệ 89 3.4.3 Những sai khác đáng kể ở chế độ GPP chuyển đổi so với chế độ GPP theo thiết kế 91 Chương 4 Mô phỏng chế độ GPP chuyển đổi tại nhà máy chế biến khí Dinh Cố bằng phần mềm Hysys 95 4.1. Giới thiệu về phần mềm Hysys 95 4.1.1 Giới thiệu sơ lược về phần mềm mô phỏng Hysys 95 4.1.2 Các ứng dụng của Hysys 95 4.1.3 Những ưu điểm của phần mềm Hysys 96 4.2 Thao tác mô phỏng tính toán trong hysys 96 4.3 Ứng dụng Hysys để mô phỏng chế độ GPP chuyển đổi tại nhà máy chế biến khí Dinh Cố…………………………………………………………………………...99 4.3.1 Tiến hành xây dựng sơ đồ công nghệ 99 4.3.2 Mô phỏng thiết bị Slug Catcher 100 4.3.3 Mô phỏng thiết bị hấp phụ V06 AB 101 4.3.4 Đối với tháp tách C05 101 4.3.5 Đối với tháp C01 104 4.3.6 Đối với tháp C02 106 4.3.7 Mô phỏng thiết bị trao đổi nhiệt E14, và E04 107 4.3.8 Mô phỏng thiết bị trao đổi nhiệt E1015, và E13 107 4.3.9 Tính sizing cho một số thiết bị 109 4.4 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi lỏng 110 4.4.1 Mục đích nghiên cứu 110 4.4.2 Phương pháp nghiên cứu 111 4.4.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến thu hồi lỏng 111 4.4.3.1 Khảo sát tỷ lệ chia dòng qua E14 và CC01 111 4.4.3.2 Khảo sát thành phần nguyên liệu vào 113 4.4.3.3 Khảo sát áp suất khí đầu vào 113 4.4.3.4 Khảo sát nhiệt độ khí đầu vào 115 4.4.3.5 Khảo sát áp suất Sales Gas 116 4.4.3.6 Khảo sát điều kiện làm việc của tháp C01 117 4.4.3.7 Khảo sát điều kiện làm việc của tháp C02 118 4.4.3.8 Khảo sát điều kiện làm việc của bình tách V03 119 Kết luận 122 Tài liệu tham khảo 123 Phụ lục: báo cáo kết quả mô phỏng 3 dòng sản phẩm………………………………..124
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HĨA NGÀNH CƠNG NGHỆ HĨA HỌC DẦU VÀ KHÍ Đề tài: “Mơ nhà máy chế biến khí Dinh Cố phần mềm Hysys” GVHD: Th.S Lê Thị Như Ý SVTH: Nguyễn Quang Hòe 1/14 NỘI DUNG BÁO CÁO TỔNG QUAN VỀ KHÍ CƠNG NGHỆ XỬ LÝ KHÍ CÁC CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH Quang Hịe-05H5 MƠ PHỎNG CHẾ ĐỘ GPPM TỐI ƯU HIỆU SUẤT THU LPG XÂY DỰNG MƠ HÌNH ĐIỀU KHIỂN 2/14 TỔNG QUAN VỀ KHÍ Nguồn gốc Ngành khí VN Ứng dụng Quang Hịe-05H5 Phân loại Thành phần Tính chất 3/14 CƠNG NGHỆ XỬ LÝ KHÍ Làm khí khỏi tạp chất học Tách nước Bao gồm giai đoạn Tách condensate Tách loại axit Khử Nitơ, Heli Khử thủy ngân Tách khí thành phân đoạn Quang Hịe-05H5 4/14 AMF Sản phẩm: -Sale gas -Condensate CÁC CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH MF Sản phẩm: -Sale gas -Bupro -Condensate Quang Hòe-05H5 GP P Sản phẩm: -Sale gas -Propane -Butane GPP M Sản phẩm: -Sale gas -Bupro -Condensate -Condensate 5/14 Sự sai khác CĐ GPPM so với thiết kế Quang Hòe-05H5 6/14 MÔ PHỎNG CĐ GPPM BẰNG PHẦN MỀM HYSYS Khí đồng hành từ mỏ: ● Bạch Hổ -Rạng Đơng Quang Hòe-05H5 Điều kiện: Nguyên liệu Nguyên liệu T0= 27 0C P = 75 bar F =5,9.106 Sm3/day 7/14 MÔ PHỎNG CĐ GPPM BẰNG PHẦN MỀM HYSYS Các thao tác thực hiện: Chọn quy trình Nhập thơng số vào Fluid Package Thiết lập dòng thiết bị cần thiết qui trình cơng nghệ Chạy Solver Hiển thị kết Quang Hịe-05H5 8/14 MƠ PHỎNG CĐ GPPM BẰNG PHẦN MỀM HYSYS Sơ đồ mô CĐ GPPM Hysys Nhập thông số cho thiết bị Off-Shore: SC-01 A/B: Tháp C-05: Tháp C-01: Tháp C-02: Quang Hịe-05H5 9/14 SO SÁNH KẾT QUẢ MƠ PHỎNG VỚI THỰC TẾ NHÀ MÁY COND Bupro Chênh lệch Mô Mô phỏng thành phần % %mol mol MP C1 C1 0.0 0.0 thực tế nhỏ C2 C2 0.0 1.25 C3 C3 0.0 58.9 C4 C4 1.5 37.8 C5 C5++ 98.5 2.0 Quang Hòe-05H5 Nhận xét Thực tế tế Thực %mol mol % C1 C1 0.0 0.0 C2 0.0 1.2 C2 Sử dụng C3 0.4 61.4 C3 Hysys dễ C4 chế 36.7 C4 1.0 khống C2,C5 ++ LPG C5 0.7 C5 98.6 so với thực tế 10/14 TỐI ƯU HIỆU SUẤT THU LPG TỈ LỆ CHIA DÒNG QUA E-14 & CC-01 Yếu tốKHẢO YếuAS tố có Trung bình: tăng CÁC YẾU TỐ SÁT KHẢO SÁT HS THU LPG THEO KHẢO SÁT THEO AS KHÍ ĐẦU VÀO KHẢOKHẢO SÁTSÁT THEO NHIỆT KHÍĐỘĐẦU HS THU LPGĐỘ THEO LẪN VÀO SÁT HS THUĐIỀU LPG THEO ĐỘVIỆC LẪNV-tác KIỆN đầu vào LÀM bar, LPG không thểKHẢO CỦA thể AS C2 BÌNH TÁCH V-03 ĐÁY C-01 CỦA C5 TRONG TRONGtăng ĐỈNH C-02 Trung bình: tăng 0,603 t/day tác động: động: 0 ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC C-bình tách v-03 t AS đầu vào 1tăng C, Nhận Trung bình: Trung bình: tăng 02 ảnh hưởng không LPG tăng t/day xét 1%C2, LPG ● T khí ● Tỉ lệ quatăng E1%C5, LPG tăng 1188 vào ● P khí vào ● P sale gas ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC C01 NHIỆT ĐỘ KHÍ ĐẦU VÀO đáng kể đến HS 10 t/day 14 16thu t/day LPG ● ĐK C-01 ● ĐK C-02 ÁP SUẤT KHÍ ĐẦU VÀO ChọnTỈgiá trị TB LỆ CHIA DỊNG QUA E-14 Quang Hịe-05H5 Lựa chọn thơng số tối ưu 11/14 XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐiỀU KHIỂN CHO CĐ GPPM Giảm nhân cơng Tự động hóa DCCN TẦM QUAN TRỌNG CỦA HTĐK Tăng độ xác q trình Quang Hòe-05H5 12/14 KẾT LUẬN ● Nội dung đạt được: o Nắm rõ công nghệ nhà máy o Khảo sát, tối ưu thông số hoạt động nhà máy o Khái quát hệ thống điều khiển ● Hạn chế: o Do hạn chế mặt số liệu thực tế nên việc đánh giá kết chưa đầy đủ Quang Hòe-05H5 13/14 14/14 ... 8/14 MÔ PHỎNG CĐ GPPM BẰNG PHẦN MỀM HYSYS Sơ đồ mô CĐ GPPM Hysys Nhập thông số cho thiết bị Off-Shore: SC-01 A/B: Tháp C-05: Tháp C-01: Tháp C-02: Quang Hòe-05H5 9/14 SO SÁNH KẾT QUẢ MÔ PHỎNG... TỔNG QUAN VỀ KHÍ CƠNG NGHỆ XỬ LÝ KHÍ CÁC CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH Quang Hịe-05H5 MƠ PHỎNG CHẾ ĐỘ GPPM TỐI ƯU HIỆU SUẤT THU LPG XÂY DỰNG MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN 2/14 TỔNG QUAN VỀ KHÍ Nguồn gốc Ngành khí VN Ứng... 12/14 KẾT LUẬN ● Nội dung đạt được: o Nắm rõ công nghệ nhà máy o Khảo sát, tối ưu thông số hoạt động nhà máy o Khái quát hệ thống điều khiển ● Hạn chế: o Do hạn chế mặt số liệu thực tế nên việc đánh