Để giải quyết những việc phát sinh của việc tăng năng suất của Nhà máy khi phải tiến hành tiếp nhận thêm lượng khí đồng hành từ mỏ Rạng Đông sao cho đem lại hiệu quả cao nhất: Việc tăng lưu lượng khí đồng hành dẫn vào bờ gây nên sự sụt giảm áp suất đáng kể trên đường ống làm cho áp suất tại đầu vào nhà máy xử lý khí không thể đảm bảo giá trị áp suất thiết kế là 109 bar. Phương pháp lắp đặt trạm nén khí đầu vào nhà máy khí Dinh Cố để nén tăng áp suất khí nguyên liệu vào nhà máy lên 109 bar theo thiết kế ban đầu sẽ đảm bảo việc tăng sản lượng sản phẩm của Nhà máy khi tăng lưu lượng nguyên liệu vào nhà máy cũng như đủ áp suất của dòng khí cung cấp cho Nhà máy điện Phú Mỹ1.
Trạm nén khí đầu vào được lắp đặt gồm 4 máy nén khí gồm: 3 máy hoạt động và 1 máy dự phòng. Ngoài ra, một số thiết bị của nhà máy xử lý khí Dinh Cố cũng được cải tiến để kết nối mở rộng với trạm nén khí.
Các thiết bị trong chế độ này gồm toàn bộ thiết bị của chế độ GPP và thêm trạm nén khí đầu vào K-1011 A/B/C/D và bình tách V-101.
IV .2. Mô tả sơ đồ.
Khí đồng hành từ mỏ Bạch Hổ với lưu lượng khoảng 5,7-6,1 triệu m3 khí/ngày vào hệ thống Slug Catcher trong điều kiện áp suất 65 bar-80 bar nhiệt độ 20 đến 300C (tùy theo nhiệt độ môi trường). Dòng khí đi ra từ SC được chia thành 2 dòng:
Dòng thứ nhất có lưu lượng khoảng 1 triệu m3/ngày được đưa qua van giảm áp PV-106 giảm áp suất từ 65 bar-80 bar xuống 54 bar và đi vào thiết bị tách lỏng V-101. Lỏng được tách ra tại 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 dẫn khí thương phẩm 16” cung cấp cho các nhà máy điện.
Dòng thứ hai có lưu lượng khoảng 5 triệu m3/ngày được đưa vào trạm nén khí đầu vào K-1011 A/B/C/D (3 máy hoạt động và 1 máy dự phòng) để nén nâng áp suất từ 65 bar-80 bar lên 109 bar sau đó qua hệ thống quạt làm mát bằng không khí E-1011 để làm nguội dòng khí ra khỏi máy nén đến nhiệt độ khoảng 40-500C. Dòng khí này đi vào thiết bị tách lọc V-08 để tách lượng lỏng còn lại trong khí và lọc bụi bẩn. Sau đó được đưa vào thiết bị hấp thụ V- 06 A/B để tách triệt để nước tránh hiện tượng tạo thành hydrate quá trình làm lạnh sâu.
Dòng khí đi ra khỏi thiết bị V-06A/B được tách thành hai dòng: khoảng 1/3 dòng khí ban đầu qua thiết bị trao đổi nhiệt E-14 để hạ nhiệt độ từ 26,5 xuống -350C với tác nhân lạnh là dòng khí khô đến từ đỉnh tháp C-05 có nhiệt độ -450C, sau đó được làm lạnh sâu bằng cách giảm áp qua van FV-1001. Áp suất giảm từ 109 bar xuống 37 bar ( bằng áp suất làm việc của C-05) kéo theo nhiệt độ giảm xuống -620C rồi được đưa vào đĩa trên cùng của tháp tinh cất C- 05, đóng vai trò như dòng hồi lưu ngoài của đỉnh tháp. 2/3 dòng khí còn lại được đưa vào thiết bị CC-01 để thực hiện việc giảm áp từ 109 bar xuống 37 bar, nhiệt độ giảm xuống -120C và được đưa vào đáy 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 -450C và -150C. 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 tử nặng được tách ra từ đáy tháp.
Dòng khí đi ra từ đỉnh của tháp tinh cất có nhiệt độ -450C được sử dụng làm tác nhân lạnh cho thiết bị trao đổi nhiệt E-14 và sau đó được nén tới áp suất khoảng 32 bar trong phần nén của thiết bị CC-01. Hỗn hợp khí đi ra
thiết bị này là khí thương phẩm được đưa vào hệ thống 16’’ đến các nhà máy điện.
Dòng lỏng ra từ đáy tháp tinh cất được đưa vào tháp C-01 như dòng hồi lưu ngoài đỉnh tháp.
Trong tháp C-01, với nhiệt độ đáy tháp là 1090C ( nhờ thiết bị gia nhiệt E-01A/B), áp suất hoạt động của tháp là 27,5 bar, các hydrocacbon nhẹ như metan, etan được tách ra đi lên đỉnh tháp vào bình tách V-12 để tách lỏng có trong khí và được máy nén K-01 nén từ áp suất 27,5 bar lên áp suất 47,5 bar. Dòng ra khỏi máy nén K-01 được đưa vào E-08 sau đó vào tháp C-04. Do bình tách V-03 phải giảm áp suất vận hành từ 75 bar theo thiết kế xuống còn 45 bar (vì các lý do đã trình bày ở mục trên) nên lượng lỏng từ đáy bình tách V-03 được đưa trực tiếp qua E-04A/B mà không đi vào thiết bị trao đổi nhiệt E-08 như thiết kế. Vì vậy E-08 và C-04 lúc này không hoạt động như các thiết bị công nghệ mà chỉ hoạt động như các đường ống dẫn khí.
Dòng khí từ K-01 sau đó 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 dòng tác nhân lạnh là không khí.Dòng khí ra từ E-19 được đưa vào máy nén K-03 để nén tới áp suất 109 bar và làm lạnh trong thiết bị trao đổi nhiệt E-13, ra khỏi E-13 dòng khí này 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.
Dòng lỏng đi ra từ đáy của tháp C-01 được đưa qua V-15 sau đó tới tháp C-02. Tháp C-02 là thiết bị có cấu trúc dạng tháp, có áp suất hoạt động là 10 bar, nhiệt độ đáy tháp được duy trì ở 135oC nhờ thiết bị gia nhiệt E-03, nhiệt độ đỉnh tháp 56oC, hỗn hợp Bupro được tách ra ở đỉnh tháp, còn condensate được tách ra ở đáy tháp. Hỗn hợp Bupro từ đỉnh tháp C-02 tiếp tục được đưa vào thiết bị làm lạnh E-02, sau đó được đưa vào bình tách V-02. Dòng lỏng ra từ bình tách V-02 được bơm P-01A/B bơm hồi lưu 1 phần lại đỉnh tháp và phần còn lại theo đường ống dẫn sản phẩm Bupro đến bồn chứa V-21A/B hoặc đến kho cảng Thị Vải.
Trong trường hợp cần tách riêng thành sản phẩm Butan và Propan theo yêu cầu của khách hàng thì sản phẩm lỏng từ bình V-02 sẽ được bơm P-01A/B bơm qua thiết bị trao đổi nhiệt E-17(để tận dụng nhiệt) và vào tháp C-03. Tháp C-03 có nhiệt độ đáy là 95oC, áp suất hoạt động của tháp là 16 bar.
Propan được tách ra ở đỉnh tháp, nhờ quạt E-11 làm lạnh và được đưa vào bình tách V-05 sau đó được bơm P-03A/B cho hồi lưu một phần trở lại đỉnh tháp và phần còn lại theo đường ống dẫn Propan thương phẩm. Butan dược tách ra ở đáy tháp qua thiết bị làm lạnh E-12 và theo đường ống dẫn Butan thương phẩm.
Lỏng ra từ đáy tháp C-02 là condensate được hạ nhiệt độ xuống 60oC nhờ thiết bị trao đổi nhiệt E-04A/B và xuống 45oC nhờ thiết bị E-09 và sau đó được đưa tới bồn chứa TK-21 hoặc đường ống dẫn Condensate tới kho Thị Vải.
Condensate (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 20oC để tách các cấu tử khí nhẹ bị hấp thụ trong hỗn hợp lỏng này bằng cách giãn nở và giảm áp. Từ thiết bị V-03, condensate được dẫn tới thiết bị trao đổi nhiệt E-04(để tận dụng nhiệt của dòng condensate ra từ đáy C-02) sau đó đi vào đĩa thứ 20 của tháp.