Báo cáo kiến tập tại Nhà máy xử lý khí Dinh Cố - Công Ty Chế Biến Khí Vũng Tàu

MỤC LỤC

 

Lời Mở Đầu Trang 4

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ DINH CỐ

1.1 Giới thiệu vế Tổng công ty khí Việt Nam Trang 6

1.2 Giới thiệu về nhà máy máy xử lý khí Dinh Cố Trang 6

1.2.1. Vị trí địa lí và quy mô nhà máy Trang 7

1.2.2. Mục đích xây dựng nhà máy Trang 7

1.3. Sơ lược quy trình thiết kế Trang 8

Chương 2: QUY TRÌNH XỬ LÝ KHÍ Ở NHÀ MÁY XỬ LÝ KHÍ DINH CỐ

2.1. Nguồn nguyên liệu và các đặc tính kĩ thuật Trang 11

2.2. Sản phẩm tạo thành từ nhà máy Trang 12

2.2.1. Khí khô thương phẩm Trang 12

2.2.2 LPG (Liquefied Petroleum Gas) Trang 13

2.2.3 Condensate Trang 16

2.3.1. Chế độ vận hành Trang 18

2.3.2. Chế độ AMF Trang 19

2.3.2.1. Sơ đồ công nghệ Trang 19

2.3.2.2. Mô tả sơ đồ Trang 21

2.3.3. Chế độ MF Trang 22

2.3.3.1 Sơ đồ công nghệ Trang 22

2.3.3.2. Mô tả sơ đồ Trang 23

2.3.4. Chế độ GPP Trang 24

2.3.4.1. Sơ đồ công nghệ Trang 25

2.3.4.2. Mô tả sơ đồ Trang 26

2.3.5. Chế độ hoạt động GPP chuyển đổi Trang 27

2.3.5.1. Sơ đồ công nghệ Trang 28

2.3.5.2. Mô tả sơ đồ Trang 29

2.4. Các thiết bị chính trong nhà máy Trang 30

2.4.1. Slug Catcher Trang 30

2.4.2. Thiết bị đo đếm sản phẩm lỏng đi vào đường ống Trang 31

2.4.3. Thiết bị Turbo Expander Trang 31

2.4.4. Bình tách V-03 Trang 32

2.4.5. Tháp tách tinh C-05 Trang 33

2.4.6. Tháp tách ethane C-01 Trang 33

2.4.7. Tháp C-04 Trang 33

2.4.8. Tháp ổn định C-02 Trang 34

2.4.9. Tháp tách C-03, C3/C4, Splitter Trang 35

2.5. Các hệ thống trong quá trình sản xuất Trang 36

2.5.1. Hệ thống LPG và xe bồn Trang 36

2.5.2. Hệ thống đuốc đốt Trang 36

2.5.3. Hệ thống bơm Methanol Trang 37

2.5.4. Hệ thống xả kín Trang 37

2.5.5. Hệ thống bơm và bồn chứa Trang 38

2.5.6. Hệ thống gia mùi Trang 38

2.6. Phòng chống cháy nổ Trang 38

2.7. Hệ thống phụ trợ Trang 39

2.7.1. Hệ thống khí công cụ Trang 39

2.7.2. Hệ thống sản xuất khí Nitơ Trang 40

2.7.3. Hệ thống nước làm mát Trang 40

Chương 3: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Trang 42

Phụ lục Trang 43

 

Tài liệu tham khảo: Trang 45

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

doc52 trang | Chia sẻ: maiphuongdc | Ngày: 09/12/2013 | Lượt xem: 3195 | Lượt tải: 33download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Báo cáo kiến tập tại Nhà máy xử lý khí Dinh Cố - Công Ty Chế Biến Khí Vũng Tàu, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
vị Kết quả Phương pháp Màu sắc Trong VISUAL Tỷ trọng Kg/l 0,6700 D-1298 Chưng cất IBP 10 % 50 % 90 % FBP 0C 36 45 56 107 149 D-86 Cặn và hao hụt: - Áp suất hơi bão hòa ở 37,80C - Hàm lượng lưu huỳnh, S % VOL KPa % W 2,0 75,5 0,01 D-323 D-1266 Ăn mòn lá đống 3 Hrs/500C 1 a D-130 Hàm lượng nhựa thực tề mg/100 ml 1 D-381 Trị sồ Octane RON 64,0 D-2699 Hàm lượng nước % VOL 0 D-130 Hàm lượng than cặn % W 0 D-473 Hiện nay lượng LPG do nhà máy cung cấp khoảng 150000 tấn/năm. Condensate thu được từ nhà máy sẽ được chuyển đến nhà máy xử lý condensate Thị Vải để tiếp tục xủ lý. Condensate được sử dụng chủ yếu để pha chế xăng, dung môi pha sơn, dung môi trong công nghiệp, DO, FO. Bảng 2.2.3.2. Yêu cầu kỹ thuật đối với Condensate (Theo biểu mẫu kiểm tra đặc tính sản phẩm NCPT.CAM 007.03/F1) STT Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Mức chất lượng đăng ký Phương pháp phân tích 1 tỷ trọng ở 15oC Kg/l Số liệu báo cáo ASTM D1298-99 2 Áp suất hơi bão hoà ở 37.8oC,max Psi 12,1 ASTM D323-99 3 Hamf lượng lưu huỳnh max %kl 0,15 ASTM D1266-98 4 Hamf lượng nước tự do %kl Không có ASTM D95-99 5 tổng hàm lượng axit max Mg KOH/g 0,033 ASTM D974-95 6 Ăn mòn tấm đồng trong 3giờ ở 50oc - số 1 ASTM D130-94 7 trị số octan (RON),min 55 ASTM D2699-95a 8 Chưng cất ASTM D86-96 IBP,max oC 45 FBP,max oC 180 Hàm lượng cặn và hao hụt ,max %Vol 2,5 2.3. Mô tả công nghệ 2.3.1. Chế độ vận hành Để đảm bảo cho việc vận hành Nhà máy được linh hoạt tránh bị sự cố và đảm bảo hoạt động của nhà máy được liên tục không gây ảnh hưởng đến việc cung cấp khí cho nhà máy điện, đạm, nhà máy được lắp đặt và hoạt động theo các chế độ chính: Chế độ AMF (Ablolute Minium Facility): Cụm thiết bị tối thiểu tuyệt đối. Chế độ MF (Minium Facility): Cụm thiết bị tối thiểu. Chế độ GPP (Gas Processing Plant): Cụm thiết bị hoàn thiện. Chế độ MGPP (Modified Gas Processing Plant): Chế độ GPP sửa đổi. Ngoài 4 chế độ trên trong quá trình vận hành nhà máy tùy theo tình trạng vận hành bảo dưỡng của thiết bị mà VHV có thể linh hoạt điểu chỉnh chế độ vận hành để đảm bảo tính an toàn và hiệu quả thu hồi lỏng tối đa. Nhà máy GPP được thiết kế dựa trên lưu lượng khí ẩm là 4,3 triệu m3/ngày. Với lưu lượng này, áp suất đầu vào của nhà máy sẽ khoảng 109 barG và là thông số quan trọng quyết định hiệu suất làm việc của thiết bị bên trong nhà máy. Năm 2001 cùng với việc đưa khí Rạng Đông vào xử lí, lưu lượng khí qua nhà máy đạt mức tối đa khoảng 5,7 triệu m3/ngày, áp suất đầu vào GPP giảm xuống còn khoảng 70-75 barG, cụm máy nén K-1011 đã được lắp đặt nhằm nâng áp suất khí đầu vào tới áp suất thiết kế 109 barG. Từ sơ đồ công nghệ chính của nhà máy có 1 số thay đổi chính gồm: Khí đầu vào GPP được nâng áp từ 70-75 barG và nhiệt độ khí sau trạm khí K-1011 tăng lên khoảng 450 C cao hơn so thiết kế. Áp suất bình tách V-03 giảm từ 75 barG xuống 45 barG để đạt 2 mục đích: Lượng khí ẩm vượt quá công suất vận hành của GPP được bypass qua V-101 để cấp thẳng cho các hộ tiêu thụ. Lỏng được tách ở V-101 sẽ được đưa về V-03 để xử lí. Lỏng tách được tại Scrubber trước K-1011 cũng được đưa về V-03 để đảm bảo an toàn. Trong các chế độ vận hành nói trên, hai chế độ AMF, MF là các chế độ được thiết kế để vận hành trong giai đoạn lắp đặt, chạy thử. Sau khi hoàn thành việc lắp đặt, các chế độ này rất ít khi được sử dụng mà sẽ thay đổi tuỳ theo điểu kiện của các thiết bị. Để phù hợp với mục đích ban đầu, trong tài liệu này sẽ trình bày lại hai chế độ này theo đúng thiết kế với các ghi chú về thay đổi hiện tại. Còn lại tài liệu sẽ tập trung cập nhật các thông số vận hành và công nghệ cho chế độ GPP và MGPP. 2.3.2. Chế độ AMF Chế độ AMF ( theo thiết kế): Chế độ AMF theo thiết kế là chế độ vận hành nhà máy ban đầu với các thiết bị tối thiểu nhằm cung cấp khí cho các hộ tiêu thụ và không chú trọng vào thu hồi sản phẩm lỏng. 2.3.2.1. Sơ đồ công nghệ 2.3.2.2. Mô tả sơ đồ Khí đồng hành mỏ Bạch Hổ với lưu lượng khí ẩm khoảng 4,3 triệu m3/ngày được đưa tới Slug Catcher của nhà máy bằng đường ống 16’’ với áp suất 109 bar, nhiệt độ 25,6 0C. Tại đây, Condensate và khí được tách ra theo các đường riêng biệt để tiếp tục xử lí, nước có trong Condensate được tách nhờ trọng lực và đưa vào bình tách nước ( V- 52) để xử lí. Tại đây nước được làm giảm tới áp suất khí quyển và hydrocacbon bị hấp thụ sẽ được giải phóng đưa vào đốt ở hệ thống cột đuốc, nước sau đó được đưa tới hầm đốt ( ME- 52). Dòng lỏng đi ra từ Slug Catcher (SC) được giảm áp và đưa vào bình tách V-03 hoạt động ở 75 bar và được duy trì ở nhiệt độ 200C. V-03 có nhiệm vụ: Tách hydrocacbon nhẹ hấp thụ trong lỏng nhờ giảm áp. Cùng với việc giảm áp suất từ 109 bar xuống 75 bar, nhiệt độ cũng giảm thấp hơn nhiệt độ hình thành hydrate nên để tránh hiện tượng này, V-03 được gia nhiệt đến 200C bằng dầu nóng nhờ thiết bị gia nhiệt E-07. Sau khi ra khỏi V-03 dòng lỏng này được trao đổi nhiệt tại thiết bị E-04A/B nhằm tận dụng nhiệt và làm mát cho dòng condensate thương phẩm. Dòng khí thoát ra từ Slug Catcher được dẫn vào bình tách lọc V-08 để tách triệt để các hạt lỏng nhỏ bị cuốn theo dòng khí do SC không tách hết và lọc các hạt bụi trong khí (nếu có) tránh làm hư hỏng các thiết bị sau. Khí từ đầu ra của V-08 được đưa vào thiết bị hòa dòng EJ-01 A/B/C để giảm áp suất từ 109 bar xuống 47 bar. Việc giảm áp này có tác dụng hút khí từ đỉnh tháp C-01. Dòng ra là dòng 2 pha có áp suất 47 bar và nhiệt độ 200C cùng với dòng khí từ V-03 (đã giảm áp) được đưa vào tháp C-05. Nhiệm vụ của EJ-01 A/B/C là giữ áp suất làm việc của tháp C-01 ổn định. Tháp C-05 hoạt động ở áp suất 47 bar và nhiệt độ 200C. Ở chế độ AMF phần đỉnh của tháp hoạt động như bình tách khí lỏng thông thường. Tháp C-05 có nhiệm vụ tách phần lỏng ngưng tụ do sự sụt áp của khí từ 109 bar xuống 47 bar khi qua EJ-01 A/B/C. Dòng khí đi ra từ đỉnh tháp C-05 được đưa ra đường khí thương phẩm để cung cấp cho các nhà máy điện. Lỏng tại đáy C-05 được đưa vào đĩa thứ 1 của tháp C-01. Chế độ AMF tháp C-01 có hai dòng nhập liệu: Dòng từ V- 03 vào đĩa thứ 14 của tháp C-01. Dòng lỏng từ đáy của tháp C-05 vào đĩa trên cùng của tháp C-01. Áp suất hơi của condensate giảm đi và được điều chỉnh trong tháp C-01 nhằm mục đích: Phù hợp cho công việc chứa trong bồn chứa ngoài trời. Với ý nghĩa đó, trong chế độ AMF tháp C-01 hoạt động như là tháp ổn định Condensate. Trong đó, phần lớn hydrocacbon nhẹ hơn Butan được tách ra khỏi Condensate nhờ thiết bị gia nhiệt E-04A/B đến 1940C. Khí ra ở đỉnh tháp có nhiệt độ 640C được trộn với khí nguyên liệu nhờ EJ-01 A/B/C. Dòng Condensate ở đáy tháp được trao đổi nhiệt tại E-04A/B và được làm lạnh bằng không khí ở E-09 để giảm nhiệt độ xuống 450C trước khi ra đường ống dẫn Condensate về kho cảng hoặc chứa bồn chứa TK-21 2.3.3. Chế độ MF Đây là chế độ hoạt động trung gian của nhà máy. Trong chế độ hoạt động này, một số thiết bị được bổ sung vào so với chế độ AMF( trừ EJ- A/B/C), các thiết bị chủ yếu là tháp hấp phụ loại nước V-06A/B (Dehyration Adsorber), thiết bị trao đổi nhiệt khí lạnh/khí E-14 (Cold Gas/ Gas Exchanger), thiết bị trao đổi nhiệt khí/lỏng E-20 (Gas/Cold Liquid Exchanger), máy nén khí ở đỉnh tháp tách enthane K-01 (Deethanizer OVHD Compressor), máy nén K-04A/B và tháp ổn định C-02 (Stabilizer). Tháp ổn định Condensate C-02. Các thiết bị trao đổi nhiệt: E-14, E-20. Thiết bị hấp thụ V-06A/B Máy nén K-01, K-04A/B 2.3.3.1 Sơ đồ công nghệ 2.3.3.2. Mô tả sơ đồ Dòng khí từ Slug Catcher được đưa tới bình tách lọc V-08, thiết bị này có chức năng: tách nước, hydrocacbon lỏng, dầu và lọc các hạt rắn, nhằm bảo vệ lớp chất hấp thụ trong V-06A/B khỏi bị hỏng hoặc giảm hoạt tính cũng như giảm tuổi thọ của chúng. Sau khi được loại nước tại V-06A/B dòng khí được đưa đồng thời đến 2 thiết bị E-14 và E-20 để làm lạnh. Dòng khí sau khi ra khỏi E-14 và E-20 là dòng hai pha (lỏng - khí) được đưa vào tháp C-05 để tách lỏng. Khí đi ra từ đỉnh tháp C-05 được sử dụng như tác nhân làm lạnh bậc một cho dòng nguyên liệu tại E-14 (nhiệt độ giảm từ 26,50C xuống -170C) dòng nguyên liệu qua E-14 được làm lạnh bậc hai tại van FV-1001. Dòng khí ra từ đỉnh C-05 sau khi trao đổi nhiệt qua E-14 nhiệt độ được tăng lên đủ điều kiện cung cấp cho các nhà máy điện. Hai tháp hấp thụ V-06A/B được sử dụng luân phiên, khi tháp này làm việc thì tháp kia tái sinh. Quá trình tái sinh được nhờ sự cung cấp nhiệt của dòng khí thương phẩm nâng nhiệt độ lên 2200C, dòng ra khỏi thiết bị V-06 A/B được làm mát tại E-15 và được tách lỏng ở V-07 trước khi ra đường khí thương phẩm. Sơ đồ dòng lỏng trong chế độ MF giống như trong chế độ AMF, ngoại trừ việc đưa khí từ V-03 đến C-01 thay vì đến C-05 như chế độ AMF. Ngoài ra trong chế độ MF, tháp C-02 được đưa vào vận hành để thu hồi Bupro. Nhằm tận dụng Bupro và tách một phần methane, ethane còn lại, dòng khí ra từ V-03 được đưa đến tháp C-01 để tách triệt để ethane. Dòng lỏng ra khỏi V-03 được đưa đến tháp C-01 sau khi được gia nhiệt từ 200C lên 800C tại thiết bị E-04A/B nhờ dòng lỏng ra từ tháp C-02. Tháp C-01 có ba dòng nguyên liệu được đưa vào: Dòng khí đến từ V-03 vào giữa đĩa thứ 2 và thứ 3 của tháp C-01. Dòng lỏng từ V-03 vào đĩa thứ 20 của tháp C-01. Dòng lỏng đến từ đáy C-05 vào đĩa trên cùng của tháp C-01 Tại đây các hydrocacbon nhẹ như C1, C2 được tách ra và đi trên đỉnh tháp sau đó được nén từ 25 bar lên 47 bar nhờ máy nén K-01 trước khi được dẫn vào đường khí thương phẩm. Phần lỏng ra từ đáy tháp C-01 được đưa đến tháp C-02. Tháp C-02 làm việc ở áp suất 11 bar, nhiệt độ đỉnh 600C và nhiệt độ đáy 1540C. Tại đây C5+ được tách ra và đi ra ở đáy tháp. Sau khi ra khỏi E-04A/B để gia nhiệt cho nguyên liệu vào tháp. Sau khi ra khỏi E-04A/B dòng lỏng này được đưa đến làm lạnh bằng thiết bị làm mát bằng không khí E-09 trước khi đưa ra đường ống hoặc bồn chứa condensate thương phẩm TK-21. Dòng hơi ra khỏi đỉnh tháp C-02 là LPG, được ngưng tụ tại V-02, một phần được cho hồi lưu trở lại C-02 để đảm bảo sự hoạt động của tháp, phần còn lại theo đường dẫn sản phẩm LPG. 2.3.4. Chế độ GPP Đây là chế độ hoàn thiện của nhà máy chế biến khí. Chế độ này bao gồm các thiết bị của chế độ MF và được bổ sung một số thiết bị sau: Một tháp tách C3/C4: C-03 Một tháp Stripper C-04 Hai máy nén, K-02, K-03 Thiết bị Turbo-Expander: CC-01 Các thiết bị trao đổi nhiệt: E-17, E-11... 2.3.4.1. Sơ đồ công nghệ 2.3.4.2. Mô tả sơ đồ Khí ngoài giàn vào nhà máy được tiếp nhận đầu tiên tại Slug Catcher (SC-01/02), dòng lỏng ra có nhiệt độ 25,60C và áp suất 109 bar được đưa tới V-03. Dòng khí ra từ Slug Catcher qua V-08 để tách nốt phần lỏng còn lại, lượng lỏng được tách ra này được đưa tới bình tách V-03 để xử lý, còn dòng khí ra từ V-08 đi vào V-06A/B để tách tinh nước. Trong chế độ này, thiết bị Turbo-Expander được đưa vào hoạt động thay thế E-20 trong chế độ MF, nên khoảng 2/3 lượng khí ra khỏi V-06A/B được chuyển tới phần giãn nở của thiết bị CC-01, tại đó khí được giãn từ 109 bar xuống 33,5 bar và nhiệt độ cũng giảm xuống -180C, sau đó dòng này được đưa vào tháp tinh lọc C-05. Phần còn lại khoảng 1/3 dòng từ V-06A/B được đưa tới thiết bị trao đổi nhiệt E-14 để làm lạnh dòng khí từ 260C xuống -350C nhờ dòng khí lạnh ra từ đỉnh tháp C-05 có nhiệt độ -42,50C. Sau đó, dòng này lại qua van giảm áp FV-1001 (áp suất được giảm từ 109 bar xuống 47,5 bar, nhiệt độ cũng giảm xuống còn -620C) rồi được đưa vào tháp C-05 như một dòng hồi lưu ngoài đỉnh tháp. Trong chế độ GPP, tháp C-05 làm việc ở áp suất 33,5 bar nhiệt độ đỉnh -420C và nhiệt độ đáy -200C. Khí ra khỏi đỉnh tháp C-05 có nhiệt độ -42,50C được sử dụng làm lạnh khí đầu vào thông qua thiết bị trao đổi nhiệt E-14 trước khi nén ra dòng khí thương phẩm bằng phần nén của CC-01. Quá trình thu hồi lỏng của chế độ này có khác biệt so với chế độ AMF và chế độ MF do sự có mặt của tháp C-04 và các máy nén K-02, K-03. Dòng khí ra từ đỉnh tháp C-01 được máy nén K-01 nén từ 29 bar lên 47 bar rồi tiếp tục được làm lạnh trong thiết bị trao đổi nhiệt E-08 (tác nhân lạnh là dòng lỏng ra từ V-03 có nhiệt độ 200C) và vào tháp C-04 để tách nước và hydrocacbon nhẹ lẫn trong lỏng đến từ V-03. Tháp C-04 làm việc ở áp suất 47,5 bar, nhiệt độ đỉnh và đáy lần lượt là 44oC và 40oC. Khí sau khi ra khỏi thiết bị C-04 được nén đến áp suất 75 bar nhờ máy nén K-02 rồi được làm lạnh tại thiết bị trao đổi nhiệt bằng không khí E-19. Dòng này được trộn lẫn với dòng khí ra từ V-03, và được nén tới 109 bar bằng máy nén K-03, sau đó đó được làm lạnh và nhập vào dòng khí nguyên liệu trước khi vào V-08. Dòng lỏng ra từ tháp C-04 được đưa đến đĩa thứ 14 của tháp C-01, dòng lỏng ra từ tháp C-05 được đưa đến đĩa thứ nhất của tháp C-01 đóng vai trò như dòng hồi lưu ngoài ở đỉnh tháp. Trong chế độ này, tháp C-01 làm việc ở áp suất 29 bar, nhiệt độ đỉnh là 14oC và nhiệt độ đáy là 109 oC. Sản phẩm đáy của tháp C-01 chủ yếu là C3+ được đưa đến tháp C-02 (áp suất việc của C-02 là 11 bar, nhiệt độ đỉnh 55oC và nhiệt độ đáy là 134 oC) để tách riêng condensate và bupro. Dòng ra từ đỉnh tháp C-02 là hỗn hợp bupro được tiến hành ngưng tụ hoàn toàn ở nhiệt độ 43 oC qua hệ thống quạt làm mát bằng không khí E-02, sau đó được đưa đến bình hồi lưu V-02 có dạng nằm ngang, một phần bupro được bơm trở lại tháp C-02 để hồi lưu bằng bơm P-01A/B, áp suất của bơm có thể bù đắp được sự chênh áp suất làm việc của tháp C-02 (11 bar) và tháp C-03 (16 bar). Phần bupro còn lại được gia nhiệt đến 60 oC trong thiết bị gia nhiệt E-17 trước khi cấp cho tháp C-03 bằng chất lỏng nóng từ đáy tháp C-03. Sản phẩm đáy của tháp C-03 chính là condensate thương phẩm được đưa ra bồn chứa hoặc dẫn ra đường ống vận chuyển condensate về kho cảng Thị Vải. Sản phẩm ra từ đỉnh tháp C-03 là hơi propan được ngưng tụ hoàn toàn ở nhiệt độ 46 oC trong thiết bị E-11 được lắp tại đỉnh C-03 có dạng làm mát bằng không khí và được đưa đến thiết bị chứa hồi lưu V-05 có dạng nằm ngang. Sản phẩm propan lỏng này được bơm ra khỏi V-05 bơm bằng các máy bơm, một phần propan thương phẩm được tách ra bằng thiết bị điều khiển mức và chúng được đưa đến đường ống dẫn propan hoặc để chứa propan V-21A. Phần còn lại được đưa trở lại tháp C-03 như một dòng hồi lưu ngoài ở đỉnh tháp. Tại tháp C-03, thiết bị trao đổi nhiệt E-10 được lắp đặt để cấp nhiệt đun sôi lại bằng dầu nóng tới nhiệt độ 97 oC. Nhiệt độ của nó được điều khiển bởi van TV-2123 đặt trên ống dẫn dầu nóng. Butan còn lại đưa ra bồn chứa hoặc đưa đến kho cảng Thị Vải sau khi được giảm nhiệt độ đến 60oC bằng thiết bị trao đổi nhiệt E-17 và đến 45 oC nhờ thiết bị trao đổi nhiệt E-12. 2.3.5. Chế độ hoạt động GPP chuyển đổi Để 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 mở 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 tram nén khí đấu vào Nhà máy 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 Mỹ 1. Trạm nén khí đầu vào được lắp đặt gồm 4 máy nén khí: 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. 2.3.5.1. Sơ đồ công nghệ 2.3.5.2. Mô tả sơ đồ Khí đồng hành từ mở 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 dươc 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 lạị 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 54 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 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 dẫn tới thiết bị trao đổi nhiệt E-04 (để tận dụng nhiệt của dòng Condesate ra từ đáy C-02) sau đó đi vào đĩa thứ 20 của tháp. 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. 2.4. Các thiết bị chính trong nhà máy 2.4.1. Slug Catcher 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

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docnguyenvantoi_dinhco_1563.doc
Tài liệu liên quan