Đang tải... (xem toàn văn)
Chế độ khí dinh cố Chế độ khí dinh cố Chế độ khí dinh cố Chế độ khí dinh cố Chế độ khí dinh cố Chế độ khí dinh cố Chế độ khí dinh cố Chế độ khí dinh cố Chế độ khí dinh cố Chế độ khí dinh cố Chế độ khí dinh cố Chế độ khí dinh cố Chế độ khí dinh cố Chế độ khí dinh cố
3.3 Các chế độ vận hành nhà máy xử lý khí Dinh Cố 3.3.1 Chế độ AMF Đây chế độ hoạt động nhà máy trạng thái cụm thiết bị hoạt động tối thiểu tuyệt đối Giai đoạn hoạt động với mục đích cung cấp khí thương phẩm cho nhà máy điện, đồng thời thu lượng tối thiểu condensate với sản lượng khoảng 340 tấn/ngày Chế độ AMF chế độ dự phòng cho chế độ MF trường hợp chế độ MF chế độ GPP không hoạt động như: xảy cố, sửa chữa, bảo dưỡng… Dòng khí ngun liệu từ ngồi khơi vận chuyển theo đường ống đường kính 16” vào nhà máy với áp suất 109 bars, nhiệt độ 25,6 oC qua thiết bị Slug Catcher, dịng khí dịng lỏng tách theo đường riêng biệt, phần lớn nước lẫn hydrocacbon tách thải từ thiết bị Dòng hydrocacbon từ Slug Catcher giảm áp đưa vào bình tách V-03 hoạt động áp suất 75 bars, nhiệt độ 20 oC để tách riêng phần nước lại hydrocacbon lỏng Khi giảm áp suất từ 109 bars xuống 75 bars phần hydrocacbon nhẹ hấp phụ lỏng tách hiệu ứng Joule-Thomson Khí thương ME-13 đồng thời với việc giảm ápEJ-01 suất, nhiệt độ giảm xuống thấp hơnphẩm nhiệt độ tạo thành hydrat nên để tránh tượng tạo thành hydrat bình gia nhiệt đến 20 oC Ký hiệu: dầu nóng từ thiết bị E-07 Dòng hydrocacbon lỏng khỏiCthiết bị V-03 : tháp tách phân C-05khi đưa vào tháp C-01 gia nhiệt thiết bị trao đổi nhiệt E-04A/B trước đoạn SC – slug catcher DịngV-08 khí từ Slug Catcher dẫn vào bình tách lọc tách triệt V –V-08 bìnhđể chứa để hạt lỏng nhỏ bị kéo theo dịng khí Khí đầu EV-08 dùng - thiết bị trao đổi để nhiệt hút khí từ C-01 thơng qua bơm hồ dịng EJ SC ME - thiết bị đo đếm Tháp tách C-05 có nhiệm vụ tách phần lỏng ngưng tụ hệ thống bơm dịng đưa vào, dịng khí khỏi đỉnh tháp dịng khí thương phẩm dùng để cung cấp cho nhà máy điện, hydrocacbon lỏng từ đáy C-05 đưa sang tháp tách Etan C-01 Như vậy, chế độ AMF tháp C-01 có dịng ngun liệu đưa vào, dòng thứ hydrocacbon lỏng từ bình tách V-03 đưa vào đĩa thứ 14, dịng thứ hai V-03 E-07 C-01 dòng hydrocacbon lỏng từ đáy tháp C-05 đưa vào đĩa tháp C-01, hầu hết thành phần C 1, C2 tách khỏi hỗn hợp nạp vào Hỗn hợp lỏng từ đáy C-01 tận dụng để gia nhiệt cho hỗn hợp đầu vào Nước Dầu nóngchính E-04 đến từ tháp V-03 thơng qua thiết bị trao đổi nhiệt E-04, sau làm lạnh E-09 Condensate E-09 V-15 trước đưa đường ống vào bồn chứa condensate TK-21 E-01A/B ME-24 TK-21 Hình 3.6 Sơ đồ cơng nghệ chế độ AMF 3.3.2 Chế độ MF Đây chế độ vận hành nhà máy trạng thái cụm thiết bị hoạt động tối thiểu Chế độ MF phát triển từ chế độ AMF nhằm mục đích thu hồi sản phẩm Bupro với suất 630 tấn/ngày condensate với suất 380 tấn/ngày, chế độ dự phòng trường hợp vận hành nhà máy theo chế độ GPP Dịng khí từ Slug Catcher đưa đến bình tách lọc V-08 để tách nước, hydrocacbon lỏng, dầu nhờn hạt rắn, tác dụng V-08 bảo vệ lớp chất hấp phụ V-06A/B khỏi bị hỏng tăng tuổi thọ chúng Dòng khí khơ khỏi V06A/B đưa đồng thời đến hai thiết bị trao đổi nhiệt E-14 E-20 với mục đích làm lạnh sâu để hố lỏng khí Dịng khí sau khỏi E-14 E-20 dịng hai pha lỏng-khí đưa vào tháp C-05 để tách lỏng Khí từ đỉnh tháp C-05 có nhiệt độ -18,5 oC đưa đến thiết bị trao đổi nhiệt nhằm hai mục đích: Làm tác nhân làm lạnh bậc cho dòng nguyên liệu thiết bị trao đổi nhiệt E-14 Nhiệt độ giảm từ 25,6 oC xuống -17oC trước làm lạnh bậc hai van giãn nở FV1001 Tăng nhiệt độ cho dịng khí từ tháp C-05 lên đến nhiệt độ yêu cầu cần cung cấp cho nhà máy điện Lỏng từ đáy tháp C-05 có nhiệt độ -26,8 oC đến thiết bị trao đổi nhiệt E-20 để làm lạnh dòng nguyên liệu tháp C-05 từ nhiệt độ 25,6 oC xuống 19oC đồng thời gia nhiệt cho dịng lỏng từ C-05 trước nạp vào đĩa tháp C-01 Hai tháp hấp phụ V-06A V-06B sử dụng luân phiên, tháp làm việc tháp tái sinh Quá trình tái sinh thực nhờ cấp nhiệt dịng khí thương phẩm sau gia nhiệt đến 220 oC dịng dầu nóng E-18, dịng khí sau khỏi V-06A/B làm nguội E-15 tách lỏng V-07 trước đường khí thương phẩm Sơ đồ cơng nghệ chế độ MF tương tự AMF khác chỗ khí V03 đưa đến tháp C-01 thay đưa vào tháp C-05 chế độ AMF Ngoài chế độ MF, tháp C-02 thêm vào để thu hồi Bupro, đồng thời tách phần C1, C2 cịn sót lại Kết thu Bupro sản phẩm lỏng có chất lượng tốt Trong chế độ MF tháp C-01 có ba dịng nguyên liệu đưa vào: Dòng lỏng đến từ V-03 gia nhiệt từ 20oC lên 80oC thiết bị trao đổi nhiệt E-04A/B nhờ dịng lỏng nóng từ tháp ổn định C-02 Dòng lỏng đến từ đáy tháp C-05 đưa vào đĩa Dịng khí từ đỉnh V-03 đưa vào đĩa thứ thứ Tại C-01 hydrocacbon nhẹ C1, C2 tách lên đỉnh tháp, sau nén từ áp suất 25 bars lên 75 bars nhờ máy nén K-01 trước đưa vào đường khí thương phẩm Phần lỏng từ C-01 đưa vào đĩa thứ 11 tháp C-02 Tháp C-02 làm việc áp suất 11 bars, nhiệt độ đỉnh 60 oC, nhiệt độ đáy 154oC, C5+ tách đáy tháp, sau chúng dẫn qua trao đổi nhiệt E-04 để gia nhiệt cho hỗn hợp đầu vào tháp C-01 Sau khỏi E-04 lượng lỏng đưa đến thiết bị làm lạnh khơng khí E-09 để làm lạnh trước đưa đường ống bồn chứa condensate thương phẩm TK-21 Hơi khỏi đỉnh tháp C-02 Bupro, Bupro ngưng tụ thiết bị làm lạnh khơng khí E-02, phần hồi lưu lại tháp C-02, phần lại đưa đến bồn chứa V-21A/B đưa vào đường ống vận chuyển bupro đến kho cảng Thị Vải E-14 FV-1001 V-08 SC Khí đồng hành V-06 C-05 E-15 E-20 F-01 E-18 V-07 K-01 V-12 E-07 V-03 C-01 FV-1701 V-15 Nước SP condensate Bupro Bupro ME-24 TK-21 E-02 C-02 E-01A/B Dầu nóng E-04 V-02 P-01A/B Dầu nóng E-03 FV-1301 E-09 Khí thương phẩm ME-13 K-04 V-21A V-21B ME-26 ME-25 Hình 3.7 Sơ đồ công nghệ chế độ MF Ký hiệu: C – tháp tách phân đoạn V - thiết bị tách SC – slug catcher E - thiết bị trao đổi nhiệt K – máy nén P – bơm ME - thiết bị đo đếm F - thiết bị lọc 3.3.3 Chế độ GPP Đây chế độ hoàn thiện nhà máy xử lý khí, lúc nhà máy bao gồm thiết bị hoàn chỉnh hoàn thiện từ cụm thiết bị MF với mục đích thu hồi triệt để Condensate, propan butan Khi hoạt động chế độ GPP hiệu suất thu hồi sản phẩm lỏng cao so với giai đoạn AMF MF Năng suất nhà máy giai đoạn GPP sau: Khí thương phẩm: 3,3 triệu m3/ngày Propan: 540 tấn/ ngày Butan : 415 tấn/ngày Condensate : 400 tấn/ngày Khí đồng hành từ ngồi khơi vào có áp suất 109 bars, nhiệt độ 25,6 oC tiếp nhận Slug Catcher, hai pha lỏng – khí tách riêng ra, sau : Dịng lỏng loại phần nước đưa vào thiết bị tách pha V-03 để xử lý tiếp Bình hoạt động áp suất 75 bars nhiệt độ 18oC Dịng khí đưa qua thiết bị tách V-08 để tách phần lỏng lại, phần lỏng tách V-08 đưa qua thiết bị tách pha V-03 để xử lý tiếp, cịn dịng khí tách V-08 đưa vào tháp tách V-06 dùng chất hấp phụ rắn để tách hydrat Dịng khí khơ khỏi tháp V-06A/B sau lọc bụi thiết bị lọc F-01A/B, chia làm phần : Phần thứ khoảng 2/3 lượng khí đưa vào đầu giãn nở thiết bị Turbo Expander CC-01, khí giãn nở từ 109 bars xuống 33,5 bars đồng thời hiệu ứng Joule Thomson nhiệt độ giảm xuống -18 oC, dịng khí đưa vào đáy tháp tinh lọc C-05 để tách sơ hợp phần nhẹ Phần thứ hai khoảng 1/3 lượng khí ra khỏi V-06A/B đưa sang thiết bị trao đổi nhiệt E-14 để làm lạnh từ 26 oC xuống -35oC nhờ dịng khí lạnh từ đỉnh tháp C05 có nhiệt độ -42,5oC, sau nhờ van giảm áp FV-1001 khí giãn nở đoạn nhiệt từ 109 bars xuống 47,5 bars đồng thời nhiệt độ giảm từ -35 oC xuống -62oC sau đưa vào đỉnh tháp C-05 Tháp C-05 làm việc áp suất 33,5 bars, nhiệt độ đỉnh -42,5 oC, nhiệt độ đáy 20oC Khí đỉnh C-05 sử dụng để làm lạnh khí đầu vào thông qua thiết bị trao đổi nhiệt E-14, sau nén đầu nén thiết bị CC-01 đưa đường khí thương phẩm Lỏng khỏi đáy tháp C-05 nạp vào đĩa thứ tháp C01 để xử lý tiếp Khí đỉnh C-01 máy nén K-01 nén từ 29 bars lên 47 bars sau làm lạnh thiết bị trao đổi nhiệt E-08 với tác nhân lạnh dịng lỏng đến từ V- 03 có nhiệt độ 20oC sau đưa vào thiết bị tách khí nhẹ C-04 để tách nước hydrocacbon nhẹ lẫn dòng đến từ V-03 Tháp C-04 làm việc áp suất 47,5 bars, nhiệt độ đỉnh 40 oC, nhiệt độ đáy 44oC Khí khỏi đỉnh C-04 máy nén K-02 nén đến áp suất 75 bars sau làm lạnh thiết bị làm làm lạnh không khí E-19 Dịng khí từ E-19 trộn với lượng khí tách từ bình tách V-03 máy nén K-03 nén đến áp suất 109 bars, tiếp tục làm lạnh E-13 đưa vào dịng khí ngun liệu Tháp C-01 làm việc áp suất 29 bars, nhiệt độ đỉnh 29 oC, nhiệt độ đáy 109oC Sản phẩm đáy C-01 chủ yếu C3+ đưa đến tháp ổn định C-02 để xử lý tiếp Tháp C-02 làm việc áp suất 29 bars, nhiệt độ đỉnh 55 oC, nhiệt độ đáy 134oC có nhiệm vụ tách riêng condensate bupro Hỗn hợp khí đỉnh C-02 hỗn hợp bupro ngưng tụ hoàn toàn 43oC thiết bị ngưng tụ khơng khí E02 sau đưa vào bình hồi lưu V-02, phần bupro hồi lưu lại tháp C-02 nhờ bơm P-01A/B Mục đích bơm P-01A/B bù đắp chênh áp suất tháp C-01 (11 bars) tháp C-02 (16 bars) Phần lớn bupro gia nhiệt thiết bị gia nhiệt E-17 với tác nhân gia nhiệt lấy từ đáy tháp C-03 sau nạp lại vào tháp C-03 Sản phẩm C-02 condensate thương phẩm đưa vào bồn chứa condensate Tháp C-03 có nhiệm vụ tách riêng C C4 khỏi bupro Khí đỉnh C-03 propan ngưng tụ toàn nhiệt độ 46 oC thiết bị làm lạnh khơng khí E11 sau đưa vào thiết bị chứa hồi lưu V-05, phần hồi lưu lại tháp C03, phần lớn propan lỏng lại propan thương phẩm đưa ống dẫn propan bồn chứa Butan đáy tháp C-03 thiết bị gia nhiệt E-10 dùng dầu nóng (ở 97oC) đun sơi để làm tác nhân cấp nhiệt cho E-17 Sau cấp nhiệt dòng lại làm mát E-12, nhiệt độ hạ xuống 45 oC cuối đưa vào ống dẫn butan V-08 Khí đồng hành E-14 SC-01 FV-1001 C-05 V-06 E-15 F-01A/B E-18 V-07 CC-01 Khí thương phẩm ME-13 K-04 Ký hiệu: C – tháp tách phân đoạn V – bình chứa SC – slug catcher E - thiết bị trao đổi nhiệt CC – Turbo expander K – máy nén P – bơm ME - thiết bị đo đếm F - thiết bị lọc E-13 K-03 V-14 K-02 E-19 V-13 E-08 E-07 E-02 V-02 E-11 V-05 V-03 FV-1802 nước ME-24 Condensate TK-21 Butan Propan FV-1201 K-01 V-12 ME-26 E-09 C-04 FV-1701 C-01 E-04 C-02 FV-1301 E-03 E-01 V-15 E-12 V-21B V-21A ME-25 Hình 3.8 Sơ đồ cơng nghệ chế độ GPP P-01 E-17 C-03 P-03 E-10 3.3.4 Chế độ GPP chuyển đổi Chế độ GPP chuyển đổi phát triển dựa chế độ GPP lưu lượng khí đầu vào tăng lên triệu m3/ngày Trong chế độ GPP chuyển đổi thiết bị chế độ GPP ban đầu có bổ sung thêm thiết bị sau: Bình tách khí –lỏng V-101 Trạm nén khí đầu vào gồm máy nén K-1011A/B/C/D với máy hoạt động máy dự phịng Khí vào nhà máy khí đồng hành từ mỏ Bạch Hổ mỏ Rạng Đông với lưu lượng khoảng 5,7 – 6,1 triệu m3/ngày Đầu tiên đưa vào hệ thống Slug Catcher để tách condensate nước điều kiện áp suất 70-80 bars nhiệt độ 2030oC tuỳ theo nhiệt độ môi trường Hỗn hợp lỏng khỏi Slug Catcher đưa vào thiết bị tách pha V-03 làm việc nhiệt độ 20oC, áp suất 47 bars thấp so với chế độ GPP thiết kế 75 bars nhằm mục đích xử lý thêm lượng lỏng đến từ bình tách V-101 dịng bypass Hỗn hợp khí khỏi Slug Catcher chia làm dòng: Dòng thứ khoảng triệu m3/ngày đưa qua van giảm áp PV-106 giảm áp suất từ 70-80 bars xuống 54 bars vào thiết bị tách lỏng V-101 để tách riêng lỏng khí Lỏng đáy bình táchV-101 đưa vào thiết bị tách pha V-03 để tách sâu hơn, cịn khí đỉnh bình tách V-101 sử dụng khí thương phẩm cung cấp cho nhà máy điện hệ thống ống dẫn có đường kính 16” Dịng khí thứ hai dịng khí với lưu lượng khoảng triệu m 3/ngày đưa vào hệ thống máy nén khí K-101A/B/C/D để nén dịng khí từ áp suất 70-80 bars lên đến áp suất thiết kế 109 bars, sau qua hệ thống làm mát khơng khí E1011 để làm nguội dịng khí khỏi máy nén đến nhiệt độ khoảng 40-45 oC Dịng khí đưa vào thiết bị lọc V-08 để tách lượng lỏng cịn lại khí bụi bẩn Dịng khí khỏi V-08 đưa vào thiết bị V-06A/B để tách loại nước khí với mục đích tránh tạo thành hydrat q trình làm lạnh sâu, sau đưa qua thiết bị lọc F-01A/B để tách lọc bụi bẩn có khí Phần lỏng khỏi thiết bị V-08 đưa vào bình tách pha V-03 để xử lý tiếp Dịng khí sau tách nước V-06A/B lọc bụi F-01A/B khí khơ, dịng chia làm phần: Phần thứ khoảng 1/3 lượng khí khơ đưa vào thiết bị trao đổi nhiệt E-14 cách thực q trình trao đổi nhiệt với dịng khí có nhiệt độ -38 oC từ đỉnh tháp tinh cất C-05, qua nhiệt độ dịng khí giảm đến -35 oC Sau thực trình làm lạnh nhờ trao đổi nhiệt, dịng khí đưa qua van điều khiển FV-1001 để giảm áp xuống tới 37 bars, đồng thời với trình giảm áp, nhiệt độ dịng khí giảm xuống tới -61,08 oC Lúc dịng khí chứa khoảng 52% mol lỏng đưa tới đĩa tháp C-05 dịng hồi lưu ngồi Phần thứ hai khoảng 2/3 đưa vào đầu thiết bị CC-01 để thực việc giảm áp suất từ 109 bars xuống tới 37 bars nhiệt độ giảm xuống -11,76 oC Dịng khí lạnh sau đưa vào đáy tháp C-05 Như khí khơ sau khỏi thiết bị lọc F-01A/B tách đưa sang thiết bị E-14 CC-01 để giảm nhiệt độ sau đưa vào tháp C-05 hoạt động áp suất 37 bars, nhiệt độ đỉnh tháp đáy tháp tương ứng – 38 oC -14oC Tại đây, khí (chủ yếu Metan Etan) tách đỉnh tháp Thành phần pha lỏng (chủ yếu Propan cấu tử nặng hơn) tách từ đáy tháp Hỗn hợp khí từ đỉnh tháp tinh cất C-05 có thành phần chủ yếu Metan Etan, có nhiệt độ -37,78oC sử dụng làm tác nhân lạnh cho thiết bị trao đổi nhiệt E-14 sau nén tới áp suất 51,31 bars phần nén thiết bị CC-01 Hỗn hợp khí từ thiết bị đưa vào hệ thống đường ống 16” đến nhà máy điện khí thương phẩm Hỗn hợp lỏng từ đáy tháp tinh cất C-05 có thành phần C 3+, chủ yếu Propan đưa vào đỉnh tháp C-01 dịng hồi lưu ngồi Tháp tách Etan C-01 tháp đĩa dạng van hoạt động thiết bị chưng cất Tháp C-01 có nhiệm vụ tách hydrocacbon nhẹ Metan Etan khỏi khỏi condensate, hoạt động tháp có áp suất 28 bars, nhiệt độ đỉnh 7,4 oC, nhiệt độ đáy tháp 108,4oC trì nhờ thiết bị gia nhiệt E-01A/B Khí nhẹ khỏi đỉnh tháp C-01 đưa vào bình tách V-12 để tách lỏng có có khí Sau máy nén K-01 nén từ áp suất 28 bars đến áp suất 45 bars đưa vào bình tách V-13 để tách hạt lỏng tạo q trình nén Dịng khí khỏi V-13 nén tiếp đến áp suất 75 bars nhờ máy nén K-02, làm mát nhờ thiết bị trao đổi nhiệt khơng khí E-19 Dịng khí khỏi E-19 lại máy nén K-03 nén đến áp suất thiết kế 109 bars, làm mát thiết bị trao đổi nhiệt E-13 cuối quay trở lại bình tách V-08 nguyên liệu đầu vào Hỗn hợp lỏng đáy C-01 có thành phần chủ yếu C 3+ đưa vào bình ổn định V-15 sau đưa vào đĩa thứ 11 tháp C-02 Tháp ổn định C-02 tháp đĩa dạng van bao gồm 30 đĩa áp suất làm việc 10 bars, nhiệt độ đỉnh 43oC, nhiệt độ đáy 141oC (được trì nhờ Reboiler E-03) Tháp C-02 có nhiệm vụ tách riêng hỗn hợp bupro khỏi condensate Hỗn hợp bupro khỏi đỉnh C-02 có nhiệt độ 55oC làm mát đến 38oC nhờ thiết bị làm lạnh khơng khí E-02 sau đưa sang bình ổn định V-02 Condensate khỏi đáy tháp C-02 có nhiệt độ cao tận dụng để gia nhiệt cho dịng lỏng từ đáy V-03 thơng qua thiết bị trao đổi nhiệt E-04, đồng thời nhiệt độ dòng condensate giảm xuống 79oC, sau làm mát tiếp đến 37 oC thiết bị làm lạnh quạt E09 cuối đưa vào bồn chứa dẫn kho cảng Thị Vải V-101 E-1011A/B/C/D K-01 E-14 K-02 K-03 E-11 E-02 V-12 K-1011A/B/C/D V-02 C-05 V-05 F01A/B Propan C-01 E-01A/B C-02 P-01A/B E-17 E-03 V-08 Khí thương phẩm ME SC-01/02 Ký hiệu: TK-21 E-07 V-21B Butan CC-01 V-03 V-21A E-12 V-15 Khí đồng hành P-03A/B E-10 V-06A/B SDV-101 C-03 E-09 E-04 Hình 3.9 Sơ đồ công nghệ chế độ GPP chuyển đổi SP Condensate C : Tháp tách phân đoạn V : Bình chứa SC: Slug catcher E :Thiết bị trao đổi nhiệt CC: Turbo expander K : Máy nén P : Bơm ME:Thiết bị đo đếm ...Hình 3.6 Sơ đồ cơng nghệ chế độ AMF 3.3.2 Chế độ MF Đây chế độ vận hành nhà máy trạng thái cụm thiết bị hoạt động tối thiểu Chế độ MF phát triển từ chế độ AMF nhằm mục đích thu hồi sản... đổi thiết bị chế độ GPP ban đầu có bổ sung thêm thiết bị sau: Bình tách khí –lỏng V-101 Trạm nén khí đầu vào gồm máy nén K-1011A/B/C/D với máy hoạt động máy dự phịng Khí vào nhà máy khí đồng hành... đồ cơng nghệ chế độ GPP P-01 E-17 C-03 P-03 E-10 3.3.4 Chế độ GPP chuyển đổi Chế độ GPP chuyển đổi phát triển dựa chế độ GPP lưu lượng khí đầu vào tăng lên triệu m3/ngày Trong chế độ GPP chuyển