- Hệ thống tạo mựi:
14 Thiết bị làm lạnh thu hồi C3+; 5 Bỡnh hồi lưu; KNL: khớ nguyờn liệu.
+ Nhược điểm: Vỡ sử dụng cả hai phương phỏp nờn sơ đồ cụng nghệ khỏ phức tạp, đũi hỏi chi phớ xõy dựng cao và khú vận hành.
Nhận xột sơ đồ cụng nghệ của phương phỏp ngưng tụ nhiệt độ thấp:
Dựa vào những phõn tớch trờn cho thấy, ngưng tụ nhiệt độ thấp sử dụng chu trỡnh làm lạnh trong (cú tuabin gión nở khớ) cho hiệu quả cao.
3.4.2 Tỏch phõn đoạn khớ bằng phương phỏp hấp thụ nhiệt độ thấp
* Cơ sở lý thuyết:
Quỏ trỡnh hấp thụ vật lý được sử dụng trong cụng nghệ xử lý khớ để loại hơi nước, CO2 và H2S đó được trỡnh bày ở phần làm ngọt khớ và làm khụ khớ. Hấp thụ và giải hấp là hai quỏ trỡnh truyền khối cơ bản được sử dụng để tỏch khớ đồng hành và khớ tự nhiờn.
- Cơ chế của quỏ trỡnh hấp thụ:
Bản chấp vật lý của quỏ trỡnh là sự hỡnh thành cõn bằng pha giữa hai pha khớ - lỏng do sự khuếch tỏn của cỏc chất từ pha nọ sang pha kia. Động lực của quỏ trỡnh khuếch tỏn là sự chờnh ỏp suất riờng phần giữa cỏc cấu tử trong pha lỏng và pha khớ. Nếu ỏp suất riờng phần của cỏc cấu tử trong pha khớ lớn hơn trong pha lỏng thỡ sẽ xảy ra quỏ trỡnh hấp thụ (chất lỏng hấp thụ chất khớ), nếu ngược lại thỡ sẽ xảy ra quỏ trỡnh giải hấp (chất khớ được tỏch ra từ pha lỏng). Trong thực tế động lực quỏ trỡnh khuếch tỏn trong tớnh toỏn được tớnh qua nồng độ cỏc cấu tử (vỡ ỏp suất riờng phần tỉ lệ thuận với nồng độ).
Trong cỏc nhà mỏy chế biến khớ quỏ trỡnh hấp thụ và giải hấp được tiến hành trong cỏc thiết bị hấp thụ và chưng cất loại mõm hoặc đệm. Thụng thường hai thiết bị trờn được kết hợp với nhau thành chu trỡnh kớn: dung mụi sau khi hấp thụ khớ (tại thỏp hấp thụ) sẽ đi qua thỏp chưng cất. Tại đõy sẽ xảy ra quỏ trỡnh giải hấp, phần khớ thu được ở đỉnh thỏp được đem đi chế biến hay sử dụng, phần dung mụi tỏi sinh thu hồi ở đỏy thỏp được đưa ngược lại thỏp
hấp thụ để hấp thụ khớ (trong cỏc nhà mỏy chế biến khớ dung mụi hấp thụ thường được sử dụng là cỏc phõn đoạn xăng, kerosen hoặc hỗn hợp của chỳng.
* Một số sơ đồ cụng nghệ chế biến khớ bằng phương phỏp hấp thụ Hỡnh 3.11 là sơ đồ nguyờn tắc chế biến khớ bằng phương phỏp hấp thụ.
Nhận xột về sơ đồ hấp thụ nhiệt độ thấp:
Mức độ thu hồi C3+ của quỏ trỡnh chế biến khớ bằng phương phỏp hấp thụ chỉ đạt 40-50%. Người ta cho rằng phương phỏp hấp thụ chỉ cú hiệu quả đối với nguồn nguyờn liệu khớ cú hàm lượng C3+ lớn hơn 350 g/m3.
Sơ đồ cụng nghệ này cú thể đạt hiệu quả cao đối với nguồn nguyờn liệu cú ỏp suất lớn. Thỏp hấp thụ hoạt động ở ỏp suất cao để giảm tối thiểu việc nộn khớ và duy trỡ tỡnh trạng hoạt động của thỏp tỏch etan và thỏp này sẽ hoạt động ở ỏp suất thấp hơn.
3.4.3 Tỏch phõn đoạn khớ bằng phương phỏp chưng cất nhiệt độ thấp
* Cơ sở lý thuyết:
- Phõn loại: Phụ thuộc vào sơ đồ nguyờn lý của thỏp chưng cất nhiệt độ thấp, thiết bị cơ bản của sơ đồ là cỏc thỏp chưng được chia thành thỏp chưng cất bay hơi và thỏp ngưng tụ bay hơi.
Hỡnh 3.11: Sơ đồ nguyờn tắc cụng nghệ hấp thụ
1 - Thỏp hấp thụ; 2 - Thỏp tỏch etan; 3 - Thỏp tỏi sinh; 4.5 - Thiết bị trao đổi nhiệt; 6.8 - Thiết bị làm lạnh bằng khụng khớ; 7 - Thiết bị làm lạnh bằng nước; bỡnh hồi lưu; 10 - Thiết bị gia nhiệt. lạnh bằng khụng khớ; 7 - Thiết bị làm lạnh bằng nước; bỡnh hồi lưu; 10 - Thiết bị gia nhiệt.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Khớ nguyờn liệu Khớ khụ Khớ nhiờn liệu dd giàu (chưa tỏch C2) dd giàu (đó tỏch C2) dm tỏi sinh C3+
- Cơ chế hoạt động:
+ Thỏp chưng cất bay hơi (hỡnh 3.13.a): là thỏp cú dũng khớ nguyờn liệu đó được làm lạnh sơ bộ tại thiết bị trao đổi nhiệt 1 nhờ dũng khớ ra từ đỉnh thỏp 2 và được đưa vào phần giữa thỏp. Trờn đỉnh thỏp được làm lạnh bằng chu trỡnh làm lạnh ngoài, hỗn hợp khớ được ngưng tụ hồi lưu về đĩa trờn cựng của thỏp chưng, khớ được tỏch hydrocacbon nặng sau khi trao đổi nhiệt tại 1 sẽ được dẫn đến đường ống dẫn khớ thương phẩm, cũn sản phẩm đỏy C3+ được đem đi chế biến tiếp.
+ Thỏp ngưng tụ bay hơi (hỡnh 3.13.b) khỏc thỏp chưng cất bay hơi ở chỗ hỗn hợp khớ nguyờn liệu được trộn với sản phẩm đỉnh thỏp, sau khi làm lạnh nhờ chu trỡnh làm lạnh ngoài bằng propan được đưa vào đĩa trờn cựng thỏp. Trong sơ này sản phẩm đỉnh thỏp được trộn lẫn với dũng khớ nguyờn liệu qua chu trỡnh làm lạnh ngoài 3 ở nhiệt độ cần thiết và đi vào thiết bị tỏch phõn ly 4, dũng khớ ra khỏi 4 được đưa đến đường ống dẫn khớ thương phẩm, cũn
I
1
2 3 3
4
Hỡnh 3.13: Sơ đồ chưng cất bay hơi
1 - Thiết bị trao đổi nhiệt; 2 - Thỏp chưng cất; 3 - Thiết bị bốc hơi propan; 4 - Thiết bị tỏch phõn ly; I - Khớ nguyờn liệu; II - Khớ khụ thương phẩm; III - Chất tải nhiệt. bị tỏch phõn ly; I - Khớ nguyờn liệu; II - Khớ khụ thương phẩm; III - Chất tải nhiệt.
C3+I I II III 2 III C3+ 4 3 II (a) 1
phần lỏng vào đĩa trờn cựng của thỏp 2. Phần lỏng C3+ ra khỏi thỏp 2 được đem đi chế biến tiếp. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Thỏp chưng cất thường làm việc ở ỏp suất từ 2,5 - 3 MPa, nhiệt độ đỉnh thỏp là -200C và nhiệt độ đỏy thường vào khoảng 90 - 1200C. Với điều kiện nhiệt độ và ỏp suất như trờn hiệu suất tỏch C3+ đạt được là 92 - 93%, C4+ đạt được là 100%.
* Một số sơ đồ cụng nghệ chế biến khớ bằng phương phỏp chưng cất nhiệt độ thấp
Hỡnh 3.14 là sơ đồ chưng cất nhiệt độ thấp cú hai đừng nhập liệu
Nhận xột sơ đồ chưng cất nhiệt độ thấp:
Sơ đồ cụng nghệ của phương phỏp này đạt hiệu quả cao đối với khớ rất bộ cú hàm lượng C3+ lớn hơn 600 g/m3.
3.2.4 Kết luận
Từ những phõn tớch ở trờn ta thấy:
Sơ đồ cụng nghệ ngưng tụ nhiệt độ thấp với chu trỡnh làm lạnh trong cho hiệu quả cao nhất.
Hỡnh 3.14: Sơ đồ chưng cất nhiệt độ thấp cú hai đường nguyờn liệu