Khí ngoài giàn vào nhà máy sẽ được tiếp nhận đầu tiên tại Slug Catcher( SC- 01/02) ở điều kiện áp suất từ 65 bar đến 109 bar (tùy theo lưu lượng) nhiệt độ từ 20 đến 300C (tùy theo nhiệt độ môi trường). Hệ thống Slug Catcher là hệ thống tách dạng ống, bao gồm hai dãy ống với dung tích mỗi dãy là 1400 m3, thể tích này đủ để tiếp nhận slug từ đường ống 16” dưới đáy biển.
Hỗn hợp khí và condensat từ ngoài mỏ vào, được đưa đến Slug Catcher (SC- 01,02) để phân tách Condensat và nước từ khí, dưới áp suất vận hành 109 barA và nhiệt độ 25,60C. SC bao gồm hai hệ mỗi hệ có dung tích 1.400 m3 thuộc dạng ống. Khí phân tách được góp lại ở đầu góp 30” và đưa đến thiết bị ở công nghệ tiếp theo.
Lượng Condensat tách ra được góp lại ở đầu góp 36” và sẽ được đưa đi dưới sự điều khiển mức (LIC-0111 A&B, LT-0121 A&B) mức điều khiển được chia làm 2 mức A (cao ), B (thấp ) bởi thiết bị điều khiển bằng tay HS-0111, 0121. Trong trường hợp lượng lỏng lớn ở mức cao HH thì van vào sẽ đóng, còn ở mức thấp thì dòng Lỏng sẽ đóng để tránh hiện tượng sục khí vào thiết bị V-03. Nước đến từ thiết bị SC ở thiết bị
ILIC- 0112&0122 thông qua bình tách nước và sản phẩm V-52 (nước được giảm áp đến áp suất khí quyển và hydrocacbon hấp phụ sẽ được giải phóng hệ thống thông gió, nước sẽ được đưa đến Brun pit (ME-52) để đốt, với việc điều khiển mức thấp thì đường dẫn nước sẽ được đóng để tránh các hydrocacbon sục vào thiết bị tách nước V-52.
Khí tách ra từ Slug Catcher được thu gom trong đường ống 30” và được đưa về xử lý tiếp ở các thiết bị hạ nguồn. Condesate tách ra từ Slug Catcher được thu gom trong đường ống 36” và được đưa về bình tách V-03. Nước được đưa ra từ thiết bị Slug Catcher thông qua thiết bị điều khiển mức (ILIC-0112 và 0122) đi vào bình tách V-52 (Produced Water Flash Drum), tại đây nước được làm giảm tới áp suất khí quyển và hydrocacbon bị hấp thụ sẽ được đưa ra ống thải. Sau đó nước được chuyển đến burn pit ME-52.
Ở chế độ hoạt động bình thường, cả hai hệ thống Slug Catcher SC-01/02 đều hoạt động ở chế độ cao hơn và một thiết bị điều chỉnh HS-0101 (Low selector), được lắp đặt ở giữa mực chất lỏng của hai hệ thống này trong trường hợp hoạt động song song. Trong trường hợp cần bảo dưỡng sữa chửa một hệ thống Slug Catcher duy trì sự hoạt động bình thường của nhà máy, hệ thống còn lại được cô lập bởi các cặp van tay trên đường khí vào và ra của SC.
2.4.2. Thiết bị đo đếm sản phẩm lỏng đi vào đường ống
Ba đường ống dẫn sản phẩm lỏng có đường kính là 6 inch được thiết kế để vận chuyển condensate, propan và butan từ nhà máy xử lý khí Dinh Cố tới kho cảng Thị Vải, nằm cách nhà máy 28 km. Ở điều kiện làm việc bình thường các sản phẩm lỏng sẽ được vận chuyển trực tiếp đến Thị Vải Terminal qua ba đường ống này. Theo thiết kế một đường dùng để vận chuyển condensate, một đường vận chuyển butane và đường còn lại vận chuyển propane.
Các thiết bị đo dòng dạng coriolis ME-24, 25, 26 được lắp đặt trên mỗi đường ống cùng với thiết bị kiểm tra dòng FIQ-2604 ( check meter) để kiểm tra độ chính xác thiết bị đo trên.
2.4.3. Thiết bị Turbo Expander
Thiết bị gồm hai phần chính: Expander và máy nén.
• Phần Expander: Gồm hai phần, 3 dòng khí từ V- 06 vào Expander từ 109 bar xuống 33,5 bar làm cho nhiệt độ dòng giảm xuống đến -180C. Ở nhiệt độ này chủ yếu các H-C nặng (C3 +) được hóa lỏng và đưa đến tháp C-05 như
nguồn nạp liệu.
• Phần máy nén: Khi quá trình giảm áp tại Turbo Expander xảy ra thì dòng khí sẽ được sinh ra công làm quay quạt giọt gió trong Expander, công được dẫn qua trục truyền động dùng để chạy phần máy nén để tăng áp suất của dòng khí ra từ đỉnh tháp C-05 từ 33,5 bar lên 47bar.
2.4.4. Bình tách V-03
Bình tách V-03 (Slug Catcher liquid flash drum), là một bình tách ba pha nằm ngang hoạt động ở 45 barG (75 barG ở chế độ GPP theo thiết kế) và 200C để tách các hydrocacbon nhẹ bị hấp thụ trong condensate bằng phương pháp giảm áp suất. Áp suất được giảm xuống từ áp suất tại SC xuống còn 45 barG, nhiệt độ hạ xuống thấp hơn nhiệt độ tạo thành hydrat (200C), do đó có hai van điều chỉnh mức được lắp đặt trước đầu vào bình tách V-03 (một van dự phòng). Trong trường hợp hydrat được tạo thành trong một van, có thể bơm methanol vào hoặc thay thế bằng van dự phòng. Nhà máy được thiết kế với điều kiện là nguyên liệu đầu vào được bão hòa nước nhưng thực tế nguyên liệu khai thác được ngoài khơi không phải hoàn toàn như vậy. Hiện tại giàn khai thác đã trang bị một hệ thống tách nước bằng glycol hoạt động liên tục. Vì vậy, sự hình thành hydrat rất ít khản năng xảy ra.
Tại V-03 một thiết bị gia nhiệt dạng ống xoắn (E-07) được lắp đặt để gia nhiệt cho condensate lên cao hơn 200C bằng dầu nóng để tránh hiện tượng tạo thành hydrat bên trong bình. Công suất gia nhiệt của E-07 được điều chỉnh bằng thiết bị điều chỉnh nhiệt độ-TICA-0303 (Temperature controller).
Sau đó condensate thông qua thiết bị điều chỉnh dòng FICA-0302 (Flow controller) và thiết bị điều chỉnh mức LICA-0302 (Level controller) để đưa vào chế biến tiếp. Có ba sự lựa chọn cho việc xử lý condensate: tới Rectifier-C-05 ở chế độ AMF, tới De-ethanizer-C-01 ở chế độ MF hoặc tới V-14 (inlet Scrubber 3) ở chế độ GPP.
Nước được tách tại V-03 được chuyển sang thiết bị điều chỉnh mức (LICA- 0301, level controller) đưa vào bình tách V-52, Produced water Flash drum, như trong trường hợp nước từ Slug Catcher.
Áp suất hoạt động của bình tách ba pha V-03 được điều chỉnh ở 45 barG hoặc 75 barG, bằng van điều áp PV-1209 cho chế độ hoạt động AMF, PV-1305 A/B (cho chế độ hoạt động MF) được lắp đặt trên đường ống dẫn khí từ V-03 hoặc bằng máy nén khí điều áp K-03.
2.4.5. Tháp tách tinh C-05 Cấu tạo:
• Tháp có đường kính 2,14m, chiều cao tổng là 21m, gồm 12 đĩa thực và 7 đĩa lý thuyết, khoảng cách các đĩa là 610 mm (24”).
• Không có hồi lưu và Reboiler thân dài 16m, dày 57 mm.
• Mục đích:
• Chế biến pha khí từ SC để thu hồi lại Propan, Butan, Condensate nhiều nhất để bán.
• Theo thiết kế thì trọng lượng mol khí sẽ giảm từ 23,6 tới 18,7 mà trong đó 83% là metan.
Dòng khí từ hệ thống Ejector và dòng khí từ bình tách V-03 được chuyển đến đĩa thứ nhất của tháp C-05 để tách lỏng ra khỏi khí ở nhiệt độ 20,70C và áp suất 45 bar. Phần trên tháp C-05 lúc này có tác dụng như một bình tách lỏng hơi.
2.4.6. Tháp tách ethane C-01
Áp suất hoạt động của hệ thống tách ethane là 29 BarA ở chế độ MF và GPP, 20barA ở chế độ AMF. Nhiệt độ đỉnh và đáy tháp ở chế độ hoạt động GPP là 14oC và 109oC, còn ở chế độ MF tương ứng là 6 và 120oC. Trong chế độ AMF không có dòng lạnh hồi lưu, do vậy nhiệt độ của tháp (C-01, Dethanizer) cao hơn, nhiệt độ ở đỉnh tháp và đáy tháp (C-01, Dethanizer) lần lượt là 63,7 oC và194oC.
Tháp tách ethane (C-01, Deethanizer) gồm 32 van kiểu đĩa, 13 van ở phần trên của tháp có đường kính là 2600 mm, và 19 đĩa ở phần dưới của tháp có đường kính là 3050 mm. Bộ chênh áp PDIA-1321, Pressure Differential Transmiter được lắp đặt để phát hiện sự chênh áp trong tháp. Bốn bộ thiết bị chỉ thị nhiệt độ được lắp đặt trên các đĩa thứ 2, 3, 14, 20 của tháp. Hai thiết bị trao đổi nhiệt Reboiler E-01A/B (reboiler để gia nhiệt cho tháp), một reboiler làm việc, một ở chế độ dự phòng. Từ reboiler dòng lỏng sẽ được chuyển đến bình chứa V-15, Deethanizer Bottom Buffer, sau đó được đưa về tháp ổn định C-02 thông qua van FV-1301 được điều chỉnh bởi dòng FICA-1301 casaded với bộ đo mức chất lỏng LICA-1302.
2.4.7. Tháp C-04
Tháp tách khí được lắp đặt sau khi nhà máy hoàn tất và đưa chế độ GPP vào hoạt động. Tuy nhiên, C-04 cũng có thể đưa vào hoạt động trong chế độ MF và AMF.
Tháp C-04 hoạt động ở áp suất 47 BarA. Van PV-1801B sẽ xả khí ra đuốc đốt trong trường hợp áp suất tháp C-04 vượt quá giá trị cho phép. Ở điều kiện làm việc bình thường nhiệt độ ở đỉnh và đáy tháp lần lượt là 440C và 400C.
Tháp C-04 gồm 6 van dạng đĩa có đường kính 2600mm. Bộ thiết bị đo chênh áp PDIA-1802 (Pressure Diffrential Transmiter) được lắp đặt để phát hiện sự chênh áp trong tháp do sự tạo bọt. Bộ thiết bị chỉ thị nhiệt độ được lắp đặt trên đĩa thứ 6 của tháp.
Tháp C-04 không có thiết bị gia nhiệt reboiler ở đáy tháp và thiết bị ngưng tụ condenser. Hydrocacbon lỏng, nước được tách ra nhờ vào dòng khí khô từ đầu xả máy nén K-01. Lỏng dưới đáy tháp C-04 thông qua van FV-1701 (hoạt động ở chế độ auto cascaded) được dẫn vào đĩa thứ 14 hoặc 20 của tháp tách ethane sau khi đã được gia nhiệt từ 400C lên 860C trong thiết bị trao đổi nhiệt E-04A/B nhờ dòng nóng có nhiệt độ 1540C đi ra từ đáy tháp C-02. Mục đích của thiết bị trao đổi nhiệt này là để tận dụng và thu hồi nhiệt.
2.4.8. Tháp ổn định C-02
Tháp chưng cất C-02 làm việc ở áp suất 11 barA nhằm mục đích thực hiện quá trình phân tách giữa các cấu tử C4 và C5 của dòng lỏng từ V-15 tới để tạo ra 2 loại sản phẩm riêng biệt: LPG (Bupro) và condensate (C5+).
LPG ra khỏi đỉnh tháp (ở trạng thái điểm sương) được làm lạnh bằng không khí bởi giàn quạt E-02 để ngưng tụ thành lỏng (trạng thái điểm sôi) tại V-02. Sau đó một phần LPG sẽ được bơm P-01A/B hồi lưu lại tháp nhằm tăng độ tinh cất của tháp, một phần khác được bơm tới V-21A/B/C, kho cảng Thị Vải hay tới tháp C-03 để tách riêng Propane và Butane.
Stabilier được lắp đặt ở chế độ MF và GPP nhưng cũng có thể chạy nó ở chế độ AMF dự phòng. Trong chế độ AMF, tháp tách C-01 hoạt động như một tháp ổn định bằng sự bốc hơi của Butan và các H-C nhẹ hơn ra khỏi Condensate ở nhiệt độ rất cao, tại thiết bị đun sôi lại là 1490C trong trường hợp thiết bị ổn định không hoạt động. Nếu người ta thu hồi LPG trong chế độ AMF thì tháp tách Ethan hoạt động đúng chức năng của nó ở nhiệt độ đun sôi lại thấp hơn và thiết bị C-02 có thể được sử dụng.
Áp suất vận hành của hệ thống tháp C- 02 được khống chế ở 11 bar, bằng cách khống chế hiệu suất của thiết bị trao đổi nhiệt E-02 bằng cách mở hoặc đóng một dòng
khí bypass nóng qua van PV-1501A, công suất thiết kế là 30 % dòng tổng. Khí sẽ được đốt qua van PV-1501B.
Tháp C-02 gồm 30 đĩa van, đường kính 2,14 m, đĩa nạp liệu là đĩa số 10, một thiết bị ngưng tụ ở đỉnh, một thiết bị đun sôi lại ở đáy. LPG trong tháp C-02 sẽ được tách ra khỏi condensat. Hơi LPG từ đỉnh cột sẽ ngưng tụ ở 430C trong thiết bị ngưng tụ bằng không khí E-02 sau đó đến bình hồi lưu V-02 (là bình nằm ngang có đường kính D
= 2,2 m, l =7 m). Lỏng LPG được bơm hồi lưu P-01A/B (công suất bơm là 180 m3/h, chiều cao đẩy 133,7 m, công suất động cơ là 75 KW). Bơm đỉnh có thể hoạt động ở áp suất 11 bar (của thiết bị ổn định) hoặc 16 bar (của tháp tách C-03). Một dòng LPG lỏng có lưu lượng 80 m3/h sẽ được lấy ra nhờ thiết bị điều chỉnh lưu lượng FICA-1601 qua thiết bị điều khiển mức LICA-1601. Lượng này sẽ được đun nóng đến 600C tại thiết bị trao đổi nhiệt E-17 nhờ dòng nóng 970C đến từ đáy C-03, sau đó đi đến tháp C-03 (ở chế độ GPP). Còn chế độ MF, nó được đưa đến một trong các bình chứa LPG V-21 A/B còn 75 m3/h LPG thì được hồi lưu lại đỉnh tháp C-02.
Thiết bị đun sôi lại của tháp C-02 thuộc loại Kettle (E- 03) được sử dụng để đun nóng nhờ tác nhân làm nóng là dòng dầu nóng có nhiệt độ 1540C. Nhiệt độ được khống chế bởi van TV-1523 lắp trên đường ống. Condensat từ đáy tháp C-02 sẽ được bốc hơi một phần, phần hơi được đưa trở lại đáy tháp, phần lỏng còn lại sẽ qua trao đổi nhiệt với dòng nhiên liệu của tháp C-01 để làm lạnh xuống 600C và sau đó được làm lạnh đến 450C tại thiết bị ngưng tụ bằng không khí E-09.
Bộ đo chênh áp PDIA-1521, Pressure Diffrential Transmiter được lắp đặt để phát hiện sự chênh áp ở trong tháp do sự tạo bọt. Ba thiết bị chỉ thị nhiệt độ được lắp đặt trên các đĩa thứ 9,10,30 của tháp C-02.
Thiết bị gia nhiệt cho đáy tháp E-03 được lắp đặt ở đáy tháp C-02 để cung cấp nhiệt cho tháp nhiệt độ được điều khiển bởi TV-1523 được lắp đặt trên đường ống dẫn dầu nóng.
2.4.9. Tháp tách C-03, C3/C4, Splitter
Tháp chưng cất C-03 làm việc ở áp suất 16 barA nhằm mục đích thực hiện quá trình phân tách giữa các cấu tử C3 và C4 của dòng Bupro lỏng từ V-02 tới để tạo ra 2 loại sản phẩm riêng biệt: Propane và Butane.
Nguyên liệu Bupro được gia nhiệt trước tại E-17 bởi dòng Butane đi ra từ đáy reboiler E-10 sau đó tới đĩa thứ 10 của tháp C-03 (gồm 30 đĩa).
Propane ra khỏi đỉnh tháp (ở trạng thái điểm sương) được làm lạnh bằng không khí bởi giàn quạt E-11 để ngưng tụ thành lỏng (trạng thái điểm sôi) tại V-05. Sau đó một phần Propan sẽ được bơm P-03A/B hồi lưu lại tháp nhằm tăng độ tinh cất của tháp, một phần khác được bơm tới V-21A/B/C, kho cảng Thị Vải.
Sản phẩm lỏng ra khỏi đáy tháp được hóa hơi một phần để quay trở lại tháp, phần lỏng còn lại được dẫn tới E-17 để gia nhiệt cho nguyên liệu, tiếp tục được làm mát bởi quạt E-12A/B đi ra V-21A/B/C hoặc KCTV.
Tháp tách C-03 bao gồm 30 van dạng đĩa có đường kính 1750 mm. Dòng nhập liệu được đưa vào đĩa thứ 14. Tháp làm việc ở áp suất 16 BarA và được điểu chỉnh bằng hệ thống quạt làm mát bằng không khí E-11 và các van điều áp PV-2101A/B.
Bộ đo chênh áp PDIA-2121, Pressure Diferential Transmiter được lắp đặt nhằm kiểm soát chênh áp qua tháp nằm trong giới hạn cho phép. Ba thiết bị chỉ thị nhiệt độ được lắp đặt trên các đĩa thứ 13,14,30 để theo dõi nhiệt độ làm việc của tháp.