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. Các quá trình lo i tách s b trong công nghạ ơ ộ ệ
2.4.1. Quá trình tách loại nước.
2.4.1.1. Quá trình khử nước.
Trong chế độ MF và GPP (và AMF sau khi hoàn thành GPP). Khí từ SC đầu tiên được đưa qua thiết bị tách lọc nước V-08, được thiết kế để tách 99 % H-C lỏng, nước tự do, dầu bôi trơn, chất rắn trong khí, rồi khí tiếp tục đi đến thiết bị khử nước được thông qua máy nén K-04A/B. Ở đây dầu có tác dụng xấu đến hiệu năng và thời gian sống của chất hấp phụ rây phân tử. Sự chênh lệch của áp suất báo động được cài đặc trên PIDI-0401 là 0,5 bar của thiết bị lọc. Dòng khí thiên nhiên ở 290C và áp suất 109 bar được nạp vào 1 trong 2 thiết bị hấp phụ đặc song song (V-06A/B), một thiết bị làm chức năng hấp phụ thì thiết bị làm chức năng khử hấp phụ và ngược lại.
Dòng khí vào được phân phối, sau đó được đưa qua thiết bị hấp phụ. Tầng hấp phụ đầu tiên alumina hoạt tính để tách các hạt nước lớn, tầng thứ hai làm bằng rây phân tử để tách triệt để nước, để giảm nhiệt độ điểm sương xuống, yêu cầu là -750C và áp suất 34,5 bar. Alumina được sử dụng vì:
- Giá thành thấp và tái sinh dễ dàng. - Công suất tách nước lớn.
- Ít chịu ảnh hưởng và bảo vệ rây phân tử…
Chất hấp phụ này được nằm trên lớp sứ hình cầu. Khí khô được thoát ra khỏi thiết bị hấp phụ được góp lại và đưa đến thiết bị lọc F-01A/B (một cái hoạt động thì cái kia dự phòng) để tách bụi của chất hấp phụ. Sự chênh lệch áp suất được điều khiển bởi thiết bị DPA-0503A/B, áp suất cài đặt ở đây là 0,1 bar.
Các chất hấp phụ sẽ bão hoà nước sau 8 giờ hoạt động trong điều kiện nước bảo hoà ở đầu vào (29oC và 109 BarA) do đó cần phải được tái sinh.
a. Chuyển tháp hấp thụ:
Tháp hấp thụ sau khi được tái sinh để standby hoặc đưa vào vận hành song song với mục đích:
- Giảm thiểu sự thay đổi thành phần khí - Tránh dòng khí bị gián đoạn
b. Giảm áp.
Tháp hấp thụ sau khi được cô lập sẽ giảm áp từ 109 bar xuống áp suất khí tái sinh (35 bar ở chế độ GPP, 38 bar ở chế độ MF). Lưu lượng giảm áp được giới hạn bởi lổ khống chế lưu lượng để đạt thời gian giảm áp trên 30 phút. Trong quá trình giảm áp sẽ có sự giảm nhiệt độ và ngưng tụ của khí
c. Gia nhiệt.
Nước được loại bỏ từ chất hấp phụ bằng cách sử dụng dòng khí tái sinh trích từ đầu vào phần nén của CC-01. Dòng khí tái sinh (12.500 kg/h, 47 bar ở chế độ MF; 11.500 kg/h, 34 bar ở chế độ GPP) được hồi lưu hoàn toàn bằng một trong hai máy nén khí tái sinh K-04 A/B, và được gia nhiệt bằng thiết bị trao đổi nhiệt E-18 đến nhiệt độ 230oC. Dòng khí tái sinh đi ngược chiều với tháp hấp thụ. Quá trình tái sinh được kiểm soát bằng 3 chỉ báo nhiệt độ được lắp đặt trên tháp (TI-0551 A/B, 0552 A/B, 0553A/B) và nhiệt độ ra của dòng tái sinh (TI-0512). Dòng khí tái sinh nóng bao gồm cả nước bị hấp thụ được làm lạnh bằng quạt làm mát E-15 và quay về đầu hút CC-01, còn nước bị ngưng tụ và tách bằng V-07.
d. Làm lạnh.
Chất hấp phụ được làm lạnh bằng dòng khí tái sinh nhưng không sử dụng thiết bị gia nhiệt E-18. Chất hấp phụ sẽ được làm lạnh đến khoảng 25oC hoặc trong khoảng 5oC so với nhiệt độ khí tự nhiên.
Tháp hấp phụ được nâng áp bằng dòng khí tự nhiên khi được làm khô (109 bar, 37oC). Lưu lượng khí nâng áp được giới hạn bằng lỗ hạn chế (RO) để khống chế thời gian nâng áp là 30 phút. Giống như quá trình giảm áp, sẽ có ngưng tụ lỏng. hydrocacbon lỏng sẽ tích tụ trong đường ống công nghệ.
f. Dự phòng.
Tháp hấp phụ sẽ được duy trì ở áp suất tự nhiên 109 bar bằng đường nâng áp. Trong thời gian này các hydrocacbon lỏng sẽ bay hơi do nhiệt độ môi trường.
Máy nén khí tái sinh K-04A/B sẽ chạy 100 % thời gian. Trong quá trình giảm áp và nâng áp, khí tái sinh sẽ bypass qua tháp hấp thụ bằng đường bypass. Theo thiết kế, dòng khí nguyên liệu qua thiết bị hấp thụ bão hoà hơi nước (0,06 %); tuy nhiên thiết bị xử lý nước bằng glycol ở offshore để giảm hàm lượng nước đến 7 Ib/MMSCFD (0,015 %). Do đó thời gian hấp phụ của tháp hấp phụ có thể kéo dài, trong trường hợp này có thể dừng K-04. 2.5.B ng th i gian các chu k v n hành c a tháp.ả ờ ỳ ậ ủ
Bảng 2.5. Thời gian các chu kỳ vận hành của tháp
Thời gian Tháp hấp phụ A Tháp hấp phụ B 1 Hấp phụ 8h Giảm áp 30’ 2 Gia nhiệt 4h25’ 3 4 5 6 Làm lạnh 2h25’ 7 Nâng áp 30’ 8 Dự phòng
2.6. B ng tr ng thái van.ả ạ Bảng 2.6. Trạng thái van. Các bước Hấp phụ Van KV KV KV KV KV KV KV KV KV K E 0551 0552 0553 0554 0555 0556 0557 0601 0602 04 18
A/B A/B A/B A/B A/B A/B A/B
Hấp phụ O O C C C C O C O Giảm áp C C C C O C O C O ON OFF Gia nhiệt C C O O C C C O C ON ON Làm lạnh C C O O C C C C O ON OFF Nâng áp C C C C C O O C O ON OFF 2.7. Các h th ng trong quá trình.ệ ố 2.7.1. Hệ thống bơm và bồn chứa.
Có ba bồn chứa LPG và một bồn chứa Condensat trong nhà máy sẽ được sử dụng để cấp cho xe bồn và trong trường hợp như một “buffer”.
Bồn chứa condensat (TK-21) có mái hình chóp di động, có đường kính 13 m, cao 15,6 m, dung tích 2.000 m3, có thể chứa trong 3 ngày.
Bơm Condensat P-23A/B có công suất 80 m3/h, chiều cao đẩy 133 m, công suất động cơ điện 30 KW. Bơm này dùng cho quá trình phân phối Condensat từ bồn chứa đến đường ống dẫn Condensat (bơm centrifugal đơn cấp). Bơm được thiết kế chiều cao đẩy sao cho đáp ứng được áp suất đầu vào là 8 bar. Thiết bị đo lưu lượng FIA-320, để điều khiển bơm, sẽ ngừng bơm khi lưu lượng ở dưới mức an toàn của bơm .
Tank Gauge (LIA-2321) được lắp đặt, đèn báo động mức cao nhất (LAHH-2321) thì (SDV-2321) sẽ đóng đường ống vào và đèn bao mức
thấp nhất (LALL-2321) thì (SDV- 2322) sẽ đóng đường ống ra và ngừng bơm. Ba bồn chứa LPG (V- 21A/B/C) có đường kính 3,35 m và chiều cao 54,6 m được sử dụng để chứa sản phẩm lỏng với dung tích 450 m3 tương ứng với A, cho Propan, B cho Butan, C cho các sản phẩm khác. Ba bồn chứa này là giống nhau và áp suất thiết kế là 17,5 bar, tương đương với áp suất hơi của Propan tại 500C vậy bất kỳ cái nào cũng có thể chứa Propan. Các bồn được bảo vệ khỏi sự quá áp bằng sự đố khí, đầu tiên thông qua các van PV- 2401A/B/C, rồi tiếp theo qua PSV- 2401A/B/C.
2.7.2. Hệ thống LPG và xe bồn.
Bơm xuất LPG (P-21A/B) có công suất 70 m3/h chiều cao đẩy 61,2 m, công suất động cơ điện 15 KW được dùng cho việc xuất LPG cho xe bồn từ bồn chứa sản phẩm. Bơm đứng đơn cấp và nó được lựa chọn có giá trị NPSH thấp. Chiều cao đẩy thiết kế sao cho đáp ứng việc xuất qua trạm xuất LPG (ME-21). Thiết bị đo lưu lượng (FIA-2402) làm cho bơm sẽ ngừng hoạt động khi lưu lượng nằm trong vùng giới hạn dưới của bơm.
Việc xuất cho xe bồn được thao tác bằng tay, bằng cách kết nối đường lỏng 4” và đường hơi 3” quay lại đường ống. Việc lựa chọn sản phẩm được thực hiện tại bảng điều khiển cho việc xuất, với van vận hành lắp trên đường ống ra của các Bullet. Các van sẽ tự động đóng, mở thông qua SDV-2501 (trên đường lỏng ), SDV-2501 (trên đường khí), với tín hiệu từ hộp điều khiển. Đường pha hơi hồi lưu lại các Bullet được lựa chọn bằng các thao tác tay.
Chỉ có một trạm vận hành cho 3 Bullet, cho nên cần chú ý việc nhiễm lẩn các sản phẩm khi thay đổi việc xuất sản phẩm ví dụ từ Propan đến Butan, nhưng nhu cầu dân dụng không yêu cầu về mức độ tinh khiết nên việc trộn lẫn này không ra các vấn đề quan trọng. Trong trường hợp này Butan xuất trước, sau đó đến Propan để sự trộn lẫn giữa hai sản phẩm lỏng
trong bồn tốt. Việc xuất sẽ tự động đóng khi tín hiệu từ ME-22 hoặc mức chất lỏng trong xe bồn cao (LS-3501). Đường đẩy của Bơm được nối với ba đường ống, Tuy nhiên sản phẩm lỏng có thể không đủ áp để vận chuyển xuyên qua đường ống khi áp suất phụ thuộc vào nhiệt độ của Bullet.
2.7.3. Hệ thống bơm Methanol.
Metanol được sử dụng nhằm tránh tạo hydrat trong các bộ phận làm lạnh trong nhà máy, nó cũng có tác dụng loại hydrat đã tạo thành. Metanol được vận chuyển đến bồn chứa Metanol (V-52) dạng đứng có đường kính 0,75 m và chiều cao 7,5 m. Bơm Metanol P-25A/B/C là bơm piston có công suất 13 lít/h, áp suất xả 11,5 bar, hút từ đáy V-52 và xả ra đầu phân phối.
2.7.4. Hệ thống đuốc.
Hệ thống đuốc nhằm loại bớt khí tới nhà máy thông qua các van an toàn, van áp suất hoặc các chỗ nối thông khí và đốt nó ở chỗ an toàn. Toàn bộ khí được gom ở ống góp của đuốc 20” và được đưa tới bồn cách biệt của đuốc, là bình nằm ngang có đường kính 3,1 m, dài 8,2 m. Ở đây toàn bộ chất lỏng được loại ra và khí rời ống góp 20” sang ống đuốc (ME-51), ống đuốc có đường kính 30”, cao 70 m, có công suất 212 tấn /h. Hệ thống thoát khí được thiết kế loại chất lỏng xả ra từ nhà máy qua van an toàn nhiệt hoặc các điểm nối xả bằng cách làm nóng hoặc bay hơi. Tất cả các chất lỏng trong ống góp 12” được dẫn đến bộ làm nóng (E- 12), nó được làm nóng tới 550C, sau đó tới thùng tách biệt. Khí bay hơi được đốt ở ống đuốc, chất lỏng xả ra được bơm qua thùng tách biệt, qua hầm đốt, có công suất max 8,9 m3/h (với H-C lỏng).
2.7.5. Hệ thống gia mùi.
Mục đích của hệ thống gia mùi là để phát hiện rò rĩ của sản phẩm. Khi hoạt động bình thường, chất tạo mùi được bơm lên tục với lưu lượng 40-60 ppm sản phẩm. Chất tạo mùi là Alkymercaptan, là chất không màu.
Khí thương mại được tạo mùi bằng thiết bị X- 101.
CHƯƠNG 3. K T LU N VÀ HẾ Ậ ƯỚNG PHÁT TRI NỂ
Hình 3.1. SẢN LƯỢNG CỦA GPP GIAI ĐOẠN 1995-2010
Hình 3.1. SẢN LƯỢNG CỦA GPP GIAI ĐOẠN 1995-2010.
Ðề án sử dụng khí bao gồm giàn nén khí ngoài biển, hệ thống đường ống với tổng chiều dài 195 km, Nhà máy chế biến khí hóa lỏng (LPG) tại Dinh Cố và hệ thống cảng xuất nhập khí Thị Vải. Ðề án được thực hiện theo nhiều giai đoạn, bắt đầu là công trình "Ðưa khí sớm vào bờ - FAST TRACK". Giấc mơ của nhiều thế hệ dầu khí Việt Nam đã trở thành hiện thực: Chuyển toàn bộ nguồn năng lượng đang bị đốt bỏ lãng phí về bờ,
phục vụ Tổ quốc. Ông Ðỗ Khang Ninh, Tổng Giám đốc PV GAS bồi hồi: "Ðể có được phút giây hạnhphúc nhìn thấy ngọn đuốc khí bừng sáng tại Dinh Cố, đã có biết bao cán bộ, chiến sĩ âm thầm phục vụ, cống hiến; đã có rất nhiều giải pháp khắc phục khó khăn, sáng kiến phù hợp với thực tế được triển khai trong điều kiện công trình hoàn toàn mới, lần đầu tiên tại Việt Nam, trình độ kỹ thuật máy móc còn nhiều hạn chế.”
Qua bảng số liệu thống kê hàng năm của nhà máy ta thấy sản lượng cũng như sản phẩm khí của nhà máy ngày càng giảm đi rõ rệt. Điều đó chứng tỏ nguồn tài nguyên dầu mỏ và khí đang cạn kiệt. Chính vì vậy mà nhà máy đã và đang thực hiện các dự án liên doanh, khai thác dầu, khí ở nước ngoài như đã mua một số mỏ dầu, khí tại Venezuela, Canada, Koet… Nhà máy còn tích cực tìm kiếm các nguồn khí bổ sung trong nước như Hải Sư Trắng/Hải Sư Ðen, Tê Giác Trắng, Chim Sáo…Đồng thời thực hiện quá trình chế biến sâu tìm cách tận dụng tối đa các sản phẩm có chất lượng xấu thành các sản phẩm có chất lượng tốt hơn cũng như hoàn thiện cơ sở hạ tầng về khí, bảo đảm công tác vận hành, phân phối hiệu quả toàn bộ khí khô và các sản phẩm khí, giữ vững vai trò chủ đạo trong ngành công nghiệp khí, góp phần bảo đảm an ninh năng lượng quốc gia. Khẳng định vai trò hàng đầu trên thị trường bán lẻ LPG trong nước và tham gia thị trường quốc tế.
Đồng thời thực hiện các dự án cung cấp khí thấp áp, khí thiên nhiên nén (CNG) cho các hộ tiêu thụ công nghiệp tại khu vực Ðông Nam Bộ; cung cấp LPG và sắp tới là CNG cho các phương tiện giao thông vận tải trong cả nước.
- Khí khô: 12,48 tỷ m3 năm 2010, 12,22 tỷ m3 vào năm 2015 và 19 tỷ m3 vào năm 2025.
- LPG: 1,34 triệu tấn năm 2010, 1,85 triệu tấn năm 2015, 2,88 triệu tấn năm 2025.
- LNG: Đưa LNG vào sử dụng 0,25 tỷ m3 năm 2013, đạt 31%, năm 2015 đạt 45% và năm 2025 đạt 30% tổng cả nước và 2,5 tỷ m3 năm 2025.
Tương lai của công nghiệp khí Việt Nam đang phát triển, với rất nhiều ước vọng và nỗ lực của mỗi CBCNV nhà máy. Vinh dự đón nhận Huân chương Lao động hạng nhất, nhì, ba; cùng nhiều giải thưởng, bằng khen của các cấp bộ, ngành, địa phương trong nhiều năm qua.
TÀI LI U THAM KH OỆ Ả
[1]. Trịnh Hoàng (2009). Sơ đồ công nghệ GPP Dinh Cố với các thông số.
13/04/2009. http://thuvien247.net
[2]. Lê Nam Tư (2010). 15năm phát triển ổn định và vững chắc của ngành công nghiệp khí Việt Nam. 03/05/2010. http://www.nhandan.com.vn
[3]. Công ty chế biến và kinh doanh sản phẩm khí-trung tâm an toàn môi trường dầu khí (2006).Giám sát môi trường đề án sử dụng khí Bạch Hổ. Nxb PVGAS.
[4]. PVGAS (2006). Giới thiệu về nhà máy khí Dinh Cố. 25/09/2008. http://thuvien247.net
[5]. Tổng công ty khí Việt Nam (2009). Giới thiệu tổng quan về PVGAS. 12/05/2009. http://www.pvgas.com.vn
[6]. Tổng công ty khí Việt Nam, Công ty chế biến khí Vũng Tàu. Sổ tay vận hành. Nxb PVGAS.
[7]. MA. BERLIN-VG. GORTRENCOP-HP. VOLCOP, dịch: Hoàng Minh Nam, Nguyễn Văn Phước, Nguyễn Đình Soa, Phan Minh Tâm. Công nghệ chế biến khí thiên nhiên và khí dầu mỏ. Nxb Đại học kỹ thuật Tp HCM.
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU...1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ DINH CỐ..2
Lịch sử hình thành và phát triển của nhà máy...2
1.1.1. Địa điểm...2
1.1.2. Vị trí địa lý và môi trường...2
1.1.3. Giới thiệu chung...2
Mục đích và ý nghĩa của việc xây dựng nhà máy...3
1.2. Nguyên liệu và sản phẩm của nhà máy...4
1.2.1. Nguyên liệu...4
1.2.2. Sản phẩm...5
CHƯƠNG 2. NỘI DUNG THỰC TẾ THU THẬP...8
2.1. An toàn lao động...8 Hướng dẫn an toàn...9 2.2. Chế độ vận hành của nhà máy...10 2.2.1. Chế độ AMF...12 2.2.2. Chế độ MF (theo thiết kế)...14 2.2.4. Chế độ MGPP (GPP chuyển đổi)...19 2.3.1. Slug Catcher...22
2.3.2. Bình tách V-03 (Slug Catcher liquid flash drum)...22
2.3.3. Tháp tách Ethane (C-01, Deethanizer)...24
2.3.4. Tháp C-04, gas stripper...25
2.3.5. Tháp ổn định. (C-02, stabilizer)...25
2.3.6. Tháp tách C-03 (C3/C4, splitter)...27
2.3.7. Thiết bị đo đểm sản phẩm lỏng đi vào đường ống...28