PHẦN 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ DINH CỐ
3.3 CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH HIỆN TẠI CỦA NHÀ MÁY (GPP CHUYỂN
Nhà máy xử lý khí Dinh Cố được thiết kế để sử dụng nguồn nguyên liệu là khí đồng hành mỏ Bạch Hổ với lưu lượng đầu vào là 4,3 triệu m3/ngày và áp suất khí đầu vào là 109 bar. Tuy nhiên, từ cuối năm 2001, lượng khí vận chuyển theo đường ống dẫn khí Bạch Hổ – Dinh Cố tăng từ 4,3 triệu m3/ngày lên 5,7 triệu m3/ngày do cĩ thêm đường ống dẫn khí từ mỏ Rạng Đơng nối vào. Như vậy, lượng khí tiếp nhận ở nhà máy xử lý khí Dinh Cố sẽ tăng thêm khoảng 1 triệu m3/ngày. Việc tăng lưu lượng khí dẫn vào bờ đã gây nên sự sụt áp đáng kể trên đường ống dẫn khí vào bờ và áp suất tại đầu tiếp nhận khí của nhà máy giảm từ 109 bar xuống khoảng từ 60 – 80 bar. Áp suất khí đầu vào thấp sẽ làm giảm khả năng ngưng tụ của các cấu tử nặng dẫn tới giảm khả năng thu hồi sản phẩm lỏng của nhà máy, đồng thời làm giảm áp suất của dịng khí khơ cung cấp cho nhà máy điện.
Để khắc phục vấn đề này, nhà máy đã tiến hành lắp đặt thêm trạm nén khí đầu vào để nén khí đầu vào lên áp suất 109 bar theo đúng thiết kế ban đầu.
Trạm nén khí đầu vào của nhà máy xử lý khí Dinh Cố gồm 4 máy nén khí K- 1011A/B/C/D: 3 máy hoạt và 1 máy dự phịng để tạo sự linh động về cơng suất vận hành và cơng suất dự phịng.
3.3.1. Mơ tả chế độ GPP chuyển đổi.
Các thiết bị chế độ này gồm tồn bộ các thiết bị của chế độ GPP và thêm trạm nén khí đầu vào K-1011A/B/C/D và bình tách V-101.
Khí đồng hành từ mỏ Bạch Hổ với lưu lượng 6 triệu m3 khí/ngày đi vào hệ thống Slug Catcher để tách Condensat và nước trong điều kiện áp suất 65 – 80 bar nhiệt độ 25 đến 300C tuỳ theo nhiệt độ mơi trường. Tiếp theo đĩ hỗn hợp khí được chia thành hai dịng: Dịng thứ nhất khoảng 1 triệu m3/ngày được đưa qua van giảm áp PV-106 giảm áp suất từ 65-80 bar đến áp suất 54 bar và đi vào thiết bị tách lỏng V-101. Lỏng được tách ra tại đáy bình V-101 được đưa vào thiết bị V-03 để chế biến sâu. Khí đi ra từ bình tách V-101 được đưa vào hệ thống đường ống dẫn khí thương phẩm 16” cung cấp cho các nhà máy điện.
Dịng khí chính khoảng 5 triệu m3 khí/ngày được đưa vào trạm nén khí đầu vào K- 1011 A/B/C/D (3 máy hoạt động 1 máy dự phịng) để nén dịng khí từ 65-80 bar lên 109 bar
sau đĩ qua thiết bị làm nguội bằng khơng khí E-1011 để làm nguội dịng khí ra khỏi máy nén đến nhiệt độ khoảng 400C. Dịng khí này đi vào thiết bị tách lọc V-08 để tách lượng lỏng cịn lại trong khí và lọc bụi bẩn. Sau đĩ được đưa vào thiết bị hấp thụ V-06A/B để tách triệt để nước nhằm tránh hiện tượng tạo thành hydrate trong q trình làm lạnh sâu.
Dịng khí ra khỏi thiết bị V-06A/B được tách thành hai dịng:
Khoảng một phần ba dịng khí ban đầu qua thiết bị trao đổi nhiệt E-14 để hạ nhiệt độ từ 26,5oC xuống - 35o C với tác nhân lạnh là dịng khí khơ đến từ đỉnh tháp C-05 với nhiệt độ là - 45oC. Tiếp theo dịng khí nĩng ra khỏi E-14 được làm lạnh sâu bằng cách giảm áp qua van FV-1001. Ap suất giảm từ 109 bar xuống 37 bar (bằng áp suất làm việc của đỉnh tháp C-05) kéo theo nhiệt độ giảm xuống -620C và được đưa vào đĩa trên cùng của tháp tinh cất C-05, đĩng vai trị như dịng hồi lưu ngồi ở đỉnh tháp.
Hai phần ba dịng khí cịn lại được đưa vào thiết bị CC-01 để thực hiện việc giảm áp từ 109 bar xuống 37 bar và nhiệt độ giảm xuống -12oC.
Dịng khí lạnh này sau đĩ tiếp tục đưa vào đáy của tháp tinh cất C-05. Tháp tinh cất C- 05 hoạt động ở áp suất 37 bar, nhiệt độ đỉnh tháp và đáy tháp tương ứng là -45oC và -15oC, tại đây khí (chủ yếu là metan và etan) được tách ra tại đỉnh tháp C-05. Thành phần lỏng chủ yếu là Propan và các cấu từ nặng hơn được tách ta tại đáy tháp.
Hỗn hợp khí ra từ đỉnh của tháp tinh cất cĩ nhiệt độ -45oC được sử dụng làm tác nhân lạnh cho thiết bị trao đổi nhiệt E-14 và sau đĩ được nén tới áp suất 54 bar trong phần nén của thiết bị CC-01. Hỗn hợp khí đi ra từ thiết bị này là khí thương phẩm được đưa vào hệ thống đường ống 16” đến các nhà máy điện.
Hỗn hợp lỏng đi ra từ đáy tháp tinh cất được đưa vào đỉnh tháp C-01 như dịng hồi lưu ngồi.
Tháp C-01, hoạt động ở áp suất 27,5bar và nhiệt độ đáy tháp là 1090C. Tại tháp C-01, các hydrocacbon nhẹ như metan, etan được tách ra từ hỗn hợp rồi đi lên đỉnh tháp vào bình tách V-12 để tách lỏng cĩ trong khí, sau đĩ được máy nén K-01 nén từ áp suất 27,5 bar lên áp suất 47,5 bar. Hỗn hợp khí từ máy nén K-01 tiếp tục được đi vào E – 08 sau đĩ vào tháp C-04 (hiện nay các thiết bị này khơng hoạt động do bình tách V-03 phải giảm áp vận hành
từ 75 bar theo thiết kế xuống cịn 47 bar để đảm bảo chế biến được lượng lỏng từ V-101. Do đĩ lượng lỏng từ đáy bình tách V-03 được đưa trực tiếp qua E-04A/B mà khơng đi vào thiết bị trao đổi nhiệt E-08 như thiết kế). Khí sau đĩ được nén đến 75 bar nhờ máy nén K-02 rồi lại tiếp tục đưa vào thiết bị trao đổi nhiệt E-19 bằng việc sử dụng dịng tác nhân lạnh là khơng khí. Dịng khí từ E-19 được đưa vào máy nén K-03 để nén tới áp suất 109 bar rồi làm lạnh trong thiết bị trao đổi nhiệt E-13, dịng khí này sau đĩ được đưa tới thiết bị V-08 như là nguyên liệu đầu vào.
Tháp tách etan C-01 là thiết bị tách dạng tháp loại đĩa van, hoạt động như một thiết bị chưng cất.
Dịng lỏng đi ra từ đáy của tháp C-01 tiếp tục được đưa qua bình ổn định V-15 sau đĩ tới tháp C-02.
Tại tháp C-02 với áp suất hoạt động là 10,2 bar, nhiệt độ đáy tháp được duy trì ở 1350C nhờ Reboiler E-03, nhiệt độ đỉnh tháp 560C, bupro được tách ra ở đỉnh tháp, cịn Condensat được tách ra ở đáy tháp. Bupro từ đỉnh tháp C-02 được đưa vào thiết bị làm lạnh E-02, sau đĩ được đưa vào bình tách V-02. Dịng lỏng từ bình tách V-02 được bơm P- 01A/B bơm hồi lưu 1 phần tại đỉnh tháp và phần cịn lại theo đường ống dẫn sản phẩm bupro đến bồn chứa V-21 A/B hoặc đến kho cảng Thị Vải. Phần lỏng tại đáy tháp C-02 là Condensat được hạ nhiệt độ xuống 600C nhờ thiết bị trao đổi nhiệt E-04 A/B và xuống 450C nhờ thiệt bị E-09 và sau đĩ được đưa tới bồn chứa Condensat TK-21 hoặc đường ống dẫn Condensat tới kho cảng Thị Vải.
Condensat (sau khi đã tách nước tại Slug Catcher) được tách ra trong Slug Catcher được đưa vào thiết bị V-03 hoạt động ở áp suất 47 bar và nhiệt độ 200C để tách các cấu tử khí nhẹ đã bị hấp thụ trong hỗn hợp lỏng này bằng cách giãn nở và giảm áp. Từ thiết bị V- 03, Condensat được dẫn tới thiết bị trao đổi nhiệt E-04 (để tận dụng nhiệt nĩng từ đáy Reboiller E-03) sau đĩ đi vào đĩa thứ 20 của tháp C-01.
propan
Khí đồng hành
Sơ đồ cơng nghệ chế độ GPP chuyển đổi
SC-01/02 E-07 V-03 V-08 K-1011A/B/C/D E-1015A/B/C/D V-101 V-06A/B E-14 C-05 CC-01 C-01 E-01A/B V-15 E-04 E-09 Khí thương phẩm SP Condensate V-12 K-01 K-03 C-02 P-01A/B E-17 E-02 V-02 E-03 C-03 E-10 E-11 V-05 P-03A/B E-12 Ký hiệu: C – tháp tách phân đoạn. V – bình chứa. SC – slug catcher. E - thiết bị trao đổi nhiệt. CC – TurboExpander. K – máy nén. P – bơm. K-02 V-21A V-21B TK-21
KẾT LUẬN
Trong quá trình làm tiểu luận về cơng nghệ chế biến khí trong nhà máy Dinh Cố, chúng tơi đã phần nào làm rõ về cơng nghệ chế biến khí của nhà máy xử lý khí Dinh Cố.
Cũng trong quá trình làm tiểu luận. Chúng tơi đã phần nào hiểu được nguyên lý vận hành của nhà máy. Nhận thấy rằng vai trị của nhà máy xử lý khí Dinh Cố, tầm quan trọng của việc phát triển năng lượng khí nĩi riêng.
Vì khơng được thực tế nhà máy, cho nên những hiểu biết, tìm hiểu về nhà máy khơng thể nắm bắt biết được. Tuy nhiên, qua bài tiểu luận này, giúp nhĩm chúng tơi hiểu biết được quy trình, và nhà máy nhiều hơn. Giúp chúng tơi củng củng cố thêm được vốn kiến thức của mình.
Cuối cùng chúng tơi xin cảm ơn cơ Lê Thị Kim Huyền đã giúp đỡ chúng tơi hồn thanh bài tiểu luận này.