4.9.1.Cấu tạo, chức năng và nguyên lý làm việc
- Cấu tạo: Gồm 2 phần: phần trên đỉnh tháp lắp đặt 01 đĩa Chimney tray và hệ thống
tách sương (Mist eliminator) đóng vai trò như bộ tách khí-lỏng để tách lượng lỏng cuốn theo khí ra đỉnh tháp, phần đáy có cấu tạo như một tháp chưng nhưng chỉ có phần cất.
• Tháp gồm 12 mâm thực (7 mâm lý thuyết). • Khoảng cách giữa các mam là 610m
• Chiều cao tổng thể 21m • Đường kính 2,1m
• Tháp không có dòng tuần hoàn và nồi sôi lại
Hình 4-10: Sơ đồ cấu tạo và thông số vận hành tháp C-05
- Chức năng: Tách hỗn hợp khí-lỏng sau cụm thiết bị làm lạnh E-14/CC-01 thành khí
khô (thành phần chủ yếu là Methan và Ethane) ra khỏi hỗn hợp C3+.
- Nguyên lý làm việc: Tháp C-05 hoạt động do sự chênh lệch nhiệt độ giữa dòng
nguyên liệu đỉnh và đáy. Dòng khí đi ra từ tháp hấp phụ V-06: 1/3 đi qua thiết bị trao đổi nhiệt E-14 rồi qua van giảm áp làm cho nhiệt độ giảm xuống khoảng -620C đi vào đĩa số 1 của tháp, 2/3 dòng khí còn lại đi qua thiết bị giản nở CC-01 làm cho nhiệt độ giảm xuống khoảng -200C đi vào đáy tháp. Nhờ sự chênh lệch nhiệt độ giữa dòng đỉnh và dòng đáy nên các cấu tử nhẹ ( C1, C2 ) sẽ được tách ra và bay lên đỉnh tháp còn các cấu tử nặng sẽ rơi xuống đáy tháp. Ở đây lượng lỏng được tạo ra do quá trình làm lạnh dòng khí tại E-14 đóng vai trò là dòng hối lưu lạnh cho đỉnh tháp, dòng khí sau khi giảm áp qua Expander đóng vai trò là dòng hồi lưu nóng cho đáy tháp.
4.9.2.Thông số vận hành:
• Áp suất : 35 - 37 bar tùy thuộc vào lưu lượng khí đầu vào và áp suất khí khô đầu ra,
• Nhiệt độ : - 450 C ở đỉnh và -150 C ở đáy trong chế độ GPP.
4.9.3.Sự cố, nguyên nhân và biện pháp khắc phục
SVTH: Mai Thanh Tùng Trang 66
No Tín hiệu Ý nghĩa Nguyên nhân Hành động xử lý PDAH-1221 Chênh áp
của C-05 cao
1.Quá nhiều hơi trên các đĩa 2.Bụi,mảnh vụn,
Hydrate,bọt.
1.Giảm lưu lượng đầu vào nhà máy.
2.Kiểm tra trend của PDI- 1221. Bơm methanol, chất phá bọt hoặc làm sạch đĩa. LAH-1202 Mức chất lỏng trên đĩa nhập liệu đỉnh tháp cao
1.Quá nhiều hơi trên các đĩa 2.Quá nhiều chất lỏng từ E- 14 3.Bụi,mảnh vụn, Hydrate,bọt.
1.Giảm lưu lượng đầu vào nhà máy.
2.Giảm tỷ lệ dòng qua E- 14 hoặc giảm nhiệt độ đầu ra E-14 (TIC-1006) 3.Kiểm tra trend của PDI- 1221. Bơm methanol, chất phá bọt hoặc làm sạch đĩa. LAH-1201 Mức chất lỏng đáy C-05 cao Van tắc do hydrate hoặc hỏng.
Kiểm tra trend LI-1201 và output của LIC-1201. Bơm methanol hoạc sửa chữa. LAL-1201 Mức chất
lỏng đáy C-05 thấp
1.Lỗi điều khiển của LV hoặc không thể đóng do mảnh vụn làm kẹt. 2.Van bypass của LV mở
1.Kiểm tra trend khi mở LV và sửa chữa.
2.Nếu mở, đóng van này.
4.9.4.Quy trình vận hành C-05
a. Các bước chuẩn bị trước khi khởi động:
STT Công việc thực hiện Lý do Người thực hiện
1 Đảm bảo các van an toàn PSV-
1201A/B,PSV-1001, PV-
1114B,PSV11111 và các tín hiệu bảo vệ:PSHH-1201,PSHH-1116 không bị cô lập và đang hoạt động trong tình trạng hoạt động tốt Đảm bảo tháp C- 05, đoạn ống từ tháp E-14 đến C- 05 ra salesgas hoạt được bảo bảo vệ quá áp
CNCN
SVTH: Mai Thanh Tùng Trang 67
22.1.Thông đường từ E-14 vào C-05:
Kiểm tra đảm bảo là van FV- 1001 đang hoạt động trong tình trạng hoạt đọng tốt ở chế độ manual và đóng về 0%.
Mở hoàn toàn các van tay: E-14-010-10/11, E-14-010- 32. Kiểm tra đảm bảo van E- 20-010-12 ở trạng thái đóng hoàn toàn.
2.2.Thông đường từ đỉnh C-05 qua
E-14 và ra salesgas:
Mở từ từ đến hoàn toàn van E-14-010-26, E-14-010-02 ở trạng thái đóng hoàn toàn.
Đảm bảo van TV-1006 không bị cô lập và đang trong trạng thái sẵn sang hoạt động.
Kiểm tra van E-14-010-28 (đường bypass E-14) phải ở trạng thái đóng hoàn toàn.
Thông đường khí vào/ra tứ E-14 đến C-05 đến salesgas
CNCN/VHVDCS
3 Thông đường vào/ra phần
Expander của CC-01:
Mở hoàn toàn hoàn các van E-20-010-01/02 đường vào phần Expander
Mở từ từ đến hoàn toàn van14’’- CC-01.011-15 đường ra phần Expander đến C-05. Kiểm tra van CC- 01.011-16 ở trạng thái đòng hoàn toàn. Thông đường từ phần Thông đường vào/ra tứ cho CC- 01 đền ME-13 đến salesgas CNCN/VHVDCS
SVTH: Mai Thanh Tùng Trang 68
compressor ra salesgas:
Mở hoàn toàn hoàn các van CC-01-011-32 từ phần compressor ra salesgas
Kiểm tra và đảm bảo ME-13 không bị cô lập và sẵn sang hoạt động. Các van sau phải ở trạng thái mở hoàn toàn ME-13-011-06/07, ME-13- 011-08/09.
Kiểm tra và chắc chắn van PV-1114A không bị cô lập và PIC-1114A đang ở Manual và output bằng 100%, PIC-1114B ở auto và setpoint là 5400 kpag.
4
Thông đường lỏng từ đáy C-05 vào C-01:
Kiểm tra và chắc chắn là van FV-1201 không bị cô lập và đang ở chế độ Manual, đóng 0%. LIC-1201, FIC-1201 đang ở Manual , output = 0%.
Mở hoàn toàn các van tay trên đường lỏng từ đáy C-05 qua E-20 tới đĩa thứ nhất của C-01 bao gồm: E-20-010-14, E-20-010-16. Kiểm tra đảm bảo van C-05-012-09 (van bypass FV-1201), van E-20- 010-15 (bypass E-20) ở trang thái đóng hoàn toàn.
Reset và mở SDV- 1211 - Thông đường lỏng từ C-05 đến C-01. - Thông đường vào/ra E-20 đảm bảo thiết bị luôn trong tình trang sẵn sang hoạt động nhằm duy trì cấp khí qua E14/20 khi CC- 01 shutdown. CNCN/VHVDCS
SVTH: Mai Thanh Tùng Trang 69
(HS-1211 tại DSC chọn open)
Lưu ý: trong chế độ GPP, E-20 không sử dụng. Tuy nhiên , khi CC-01 bị Shutdown thì dòng khí sẽ được duy trì qua E -14 và E- 20. Vì vậy , nên E-20 phải trong tình trạng sẵn sàng hoạt động. Cụ thể là;
Kiểm tra đảm bảo van FV- 0501C ở manual đóng về 0%
Mở hoàn toàn các van tay : E-20-010-08/09, E-20-010- 29, E-14-010-33.
5 Tại DCS kiểm tra và chắc chắn
là:
FIC-0501 đang ở manual và output là 0%. HS-0501 chon CC-01. HIC-0501B ở chế độ auto Chọn output của loop FIC-0501 cacsade với CC- 01 để điều khiển tốc độ của CC-01 VHVDCS 6
Kiểm tra đảm bảo các điều kiện sau:
Đảm bảo rằng các LT-1201, FT-1201, LIC-1201, FIC- 1201, không bị cô lập và trong tình trang hoạt động bình thường.
Đảm bảo rằng tháp C-01/02 trong tình tràng sẵn sang hoạt động
Theo yêu cầu CNCN/VHVDCS
b. Quá trình khởi động và đưa tháp C-05 vào vận hành ổn định
STT Công việc thực hiện Lý do Người thực hiện
SVTH: Mai Thanh Tùng Trang 70
1 Thông báo cho Phòng điều độ về lưu lượng khí dự kiến, nhiệt trị cấp ra dựa trên lưu lượng khí cấp ừ biển đưa vào
Theo yêu cầu phối hợp
VHVDCS
2 Mở từ từ FV-1001, FV-0501C cho dòng khí qua E-14/E-20. Khi dòng khí cấp ra và áp suất salesgas ổn định thì chuyển PIC-1114A về chế độ auto với setpoint là 4500 Kpag.
Cấp khí qua nhà máy cung cấp cho nhà máy điện
Trưởng ca
3 Khởi động và vào tải trạm nén đầu vào. Cùng với FV-0501C để duy trì dòng khí cấp ra không đổi.
Nâng áp suất đầu vào nhà máy lên 109 bar để tăng thu hồi lỏng.
KSCK/VHVDCS
4 Khởi động CC-01. Sau khi CC-01 khởi động và hoạt động ổn định thì chuyển về chế độ điều khiển auto. Khi đó, tại PĐk sẽ chuyển FIC-0501 về chế độ auto. Tiến hành vào tải CC-01 bằng cách đóng dần van FV-0501C.
Đưa nhà máy vào vận hành ở chế độ GPP
KSCK/VHVDCS
5 Nhiệt độ TI-1207 đầu vào C-05 bắt đầu giảm dần và mức lỏng tại đáy tháp C-05 bắt đầu tăng dần, theo dõi mức chất lỏng tại đáy C- 05. Khi mức chất lỏng tại đáy C- 05 vận hành bình thường (45- 50%) thì tiến hành mở van FV- 1201 bằng loop FIC-1201 đến khi mức chất lỏng tại đáy C-05 ổn định thì chuyển LIC-1201 về chế độ auto setpoint khoảng 55-60%, FIC-1201 về chế độ auto cascade.
Duy trì dòng nhập liệu từ đáy tháp C-05 về C- 01 ổn định.
VHVDCS
SVTH: Mai Thanh Tùng Trang 71
6 Kiểm tra đảm bảo PIC-1305A/B ở chế độ auto và setpoint là 4600 kpag. Mở từ từ van FV-1701 đưa dòng lỏng V-03 về C-01 bằng loop FIC-0302.Sau khi ổn định thì chuyển LIC-0302 về chế độ auto với setpoint khoảng 55-60%, FIC- 0302 về chế độ auto cascade.
Đua dòng lỏng từ V-03 về C-01
VHVDCS
7 Khi mức lỏng tại đáy tháp C-01 đạt mức vận hành cho phép (khoảng 15-20%) thì tiến hành gia nhiệt cho E-01A/B bằng cách mở từ từ van TV-1307A/B, dưa tháp C-01 vào vận hành bình ổn định. Sau khi tháp C-01 ổn định thì tiến hành khởi động và vào tải K- 01/02/03 (xem quy trình khởi đông vận hành tháp C-01, K- 01/02/03). Dưa tháp C-01, C-02 vào vận hành ổn định. VHVCS/KSCK
8 Khi nhiệt độ đáy tháp C-01 ổn định mức lỏng tai V-15 ổn định và khoảng từ 45-50% thì tiến hành cho dòng lỏng từ V-15 sang tháp C-02. Sau đó khởi động và ổn định tháp C-02 (xem quy trình khởi động và vận hành tháp C-02)
Lưu ý: Khi cho dòng lỏng từ V-15 sang C-02 phải cho từ từ bằng cách đóng hoàn toàn van FV-1301, sau khi mở xong SDV1301 thì tiến hành mở từ từ FV-1301 đưa dòng sang tháp C-02 để tránh hỏng các đĩa trong tháp C-02. Đưa tháp C-02 vào vận hành ổn định VHVDCS
Kể từ lúc này tháp C-05 đã đi vào vận hành ổn định. Nhà máy đi vào vận hành ở chế độ GPP, kỹ sư vận hành DCS dưới sự chỉ đạo của trưởng ca/kỹ sư công nghệ để tối ưu thu hồi lỏng tại tháp C-05.
c. Vận hành ổn định tháp C-05
Trong quá trình vận hành tháp C-05 cần lưu ý những điểm sau:
SVTH: Mai Thanh Tùng Trang 72
- Khi cho dòng khí qua nhà máy và vào C-05 phải cho từ từ tránh hỏng các đĩa bên trong tháp C-05 .Trước khi mở van SDV-0501 phải kiểm tra van FV-1001 đóng hoàn toàn 0%, sau khi mowrt xong SDV-0501 khi mới tiến hành mở từ từ FV-1001 cho dòng khí qua E-14 vào C-05.
- Điều chỉnh tỷ lệ dòng qua E-14/CC-01 sao cho tối ưu bằng cách theo dõi độ chênh lệch nhiệt độ đầu vào và đầu ra E-14 và nhiệt độ TI-1207 không để nhiệt độ này qua thấp (không để nhiệt độ TI-1207 thấp hơn -710C để bảo vệ đoạn ống vào C-05).
- Liên tục theo dõi và điều chỉnh không để lỏng xuất hiện tại TI-1202. Nếu có lỏng xuất hiện thì sử dụng van PV-0805 để không có lỏng xuất hiện tại LI-1202 (để tránh hiện tượng lỏng bị cuốn theo di vào phần nén CC-01).
- Khi có sự dao động mức LT-1201 đáy tháp C-05 thì chuyển LIC-1201 về manual và điều chỉnh dòng qua FIC-1201 ở chế độ manual để duy trì mức lỏng đáy tháp C-05 ổn định trong khoảng 40-60%.
- Liên tục theo dõi hàm lượng C3 tại ME-13 để điều chỉnh tỷ lệ dòng qua E-14/CC-01 sao cho % C3 mất ra Salesgas là thấp nhất có thể.
- Khi áp suất Salesgas thấp cần theo dõi tốc độ CC-01 và đảm bảo CC-01 không bị quá tốc độ.
- Trong trường hợp khí đầu vào có sự thay đổi nhập liệu đầu vào (lưu lượng, thành phần, lượng Condensate trắng bơm vào) thì cần tính toán lại các thong số vận hành tối ưu hóa vận hành tháp C-05 nhằm tăng cường hiệu quả thu hồi lỏng.
4.10. Vận hành tháp hấp phụ V-06
4.10.1. Cấu tạo, chức năng và nguyên lý làm việc
- Cấu tạo: Cấu tạo bên trong tháp V-06 bao gồm tất cả 06 lớp hạt.
Height (mm) 4 6 5 4 6 5 3 2 3 1 1 2 160 ABS 1/8"
Active bed support ABS Ceramic balls Active bed support
3/4" 1/4" Bottom head 160 Type ABS F200 MS4A Name
Active bed support Active Alumina Moleccular Sieve 1/16" 1/8" 1/4" Size 1500 1340 150
Hình 4-11: Cấu trúc bên trong của thiết bị hấp phụ
SVTH: Mai Thanh Tùng Trang 73
Sơ đồ tách nước bằng phương pháp hấp phụ của nhà máy xử lý khí Dinh Cố.
E-5 Khí khô
HÌnh 4-12: Sơ đồ PFD của cụm thiết bị V-06A/B
Chú thich:
1. Thiết bị hấp phụ. 3. Hệ thống máy nén. 2. Thiết bị giải hấp. 4. Thiết bị gia nhiệt.
- Chức năng: Tách nước ra khỏi dòng khí nguyên liệu để đảm bảo nhiệt độ điểm sương
của nước trong khí trước khi đưa vào cụm làm lạnh ≤ -65 OC nhằm tránh hiện tượng tạo thành hydrate trong quá trình làm lạnh để chế biến và đảm bảo nhiệt độ điểm sương của nước trong khí thương phẩm đầu ra.
Hình 4-13: Sơ đồ cấu tạo và thông số vận hành V-06A/B
- Nguyên lý làm việc: Dựa vào nguyên lý của quá trình hấp phụ.
Hai tháp này hoạt động luân phiên nhau. Khi thiết bị này làm nhiệm vụ hấp phụ thì tháp kia giải hấp. Ở đây ta đang xét trường hợp cụ thể khi tháp 1 làm nhiệm vụ giải hấp còn tháp 2 là hấp phụ.
Nguyên tắc làm việc : Trải qua 4 giai đoạn
• Giảm áp : Các van 6, 7, 8, 10 mở. Các van còn lại đều đóng.
SVTH: Mai Thanh Tùng Trang 74 Hot oil V-07 V-03 K-4A/B Heatting cycle Cooling cycle V-6A/B 15 13 6 1
• Đun nóng : Các van 4, 9, 12, 10, 8 mở. Các van còn lại đều đóng. • Làm lạnh : Các van 5, 9, 12, 10, 8 mở. Các van còn lại đều đóng. • Tăng áp : Chỉ van 14, 10, 8 mở. Các van còn lại đều đóng.
Dòng khí ẩm dưới áp suất 109 bar được nạp vào một trong hai thiết bị hấp phụ để tách nước (01 tháp hoạt động ở chế độ hấp phụ, tháp còn lại hoạt động ở chế độ dự phòng). Hướng của dòng khí được đưa vào từ dưới đáy tháp và đi ra đính tháp. Dòng khí sau đó đi vào các tầng hấp phụ. Tầng hấp phụ đầu tiên là nhôm oxit hoạt tính để tách phần lớn nước, tầng thứ hai làm bằng rây phân tử để tách triệt để nước và giảm nhiệt độ điểm sương xuống đạt yêu cầu là -750C ở áp suất 34,5 bar. Khí khô ra khỏi thiết bị hấp phụ được đưa đến thiết bị lọc F-01A/B để tách bụi của chất hấp phụ bị kéo theo.
a. Quá trình hấp phụ.
Khí từ Slug Catcher đầu tiên được đưa qua thiết bị tách lọc nước V-08, được thiết kế để tách 99% Hydrocacbon lỏng, nước tự do, dầu bôi trơn, chất rắn trong khí, rồi khí tiếp tục đi đến thiết bị khử nước tinh V-06A/B. Ở đây dầu có tác dụng xấu đến hiệu năng và thời gian sống của chất hấp phụ phân tử. Nên cần có thiết bị tách thô để tách