TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN : VẬN HÀNH CÁC PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN KHÍ NGHỀ : VẬN HÀNH THIẾT BỊ CHẾ BIẾN DẦU KHÍ TRÌNH ĐỘ : CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số: 209/QĐ-CĐDK ngày 01 tháng 3 năm 2022 của Trường Cao Đẳng Dầu Khí) Bà Rịa-Vũng Tàu, năm 2022 (Lưu hành nội bộ) TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. Trang 1 LỜI GIỚI THIỆU Việt Nam là một quốc gia sở hữu nguồn tài nguyên dầu khí. Chúng ta đang và sẽ phát triển ngành công nghiệp chế biến khí thành ngành kinh tế then chốt của Việt Nam, góp phần đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia và là đầu tàu kinh tế trong xây dựng và phát triển đất nước.
Giáo trình “Vận hành hành các phân xưởng chế biến khí” được biên soạn theo chương trình đào tạo nghề “Vận hành các phân xưởng chế biến khí” của Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội. Các kiến thức trong toàn bộ giáo trình có mối liên hệ lôgic chặt chẽ. Tuy vậy, giáo trình cũng chỉ là một phần trong nội dung của chuyên ngành đào tạo cho nên người dạy, người học cần tham khảo thêm các giáo trình có liên quan đối với ngành học để việc sử dụng giáo trình có hiệu quả hơn. Với mục đích cung cấp cho người học các kiến thức về các quá trình chế biến sản phẩm từ khí đang được sử dụng rộng rãi hiện nay, khi biên soạn giáo trình chúng tôi đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới liên quan đến mô đun “ Vận hành các phân xưởng chế biến khí” phù hợp với đối tượng sử dụng cũng như cố gắng gắn những nội dung lý thuyết với những vấn đề thực tế thường gặp trong sản xuất, đời sống để giáo trình có tính thực tiễn cao.
Nội dung của giáo trình được biên soạn gồm 6 bài: Bài 1: Thành phần và tính chất của khí tự nhiên; Bài 2: Quá trình làm ngọt khí; Bài 3: Quá trình thu hồi lưu huỳnh; Bài 4: Quá trình làm khô và chống hình thành Hydrate; Bài 5: Thu hồi NGL; Bài 6: Chế biến khí bằng phương pháp hấp thụ và chưng cất. Giáo trình sẽ phục vụ tốt cho việc nghiên cứu, giảng dạy và học tập của giáo viên và sinh viên trong trường trong việc tìm hiểu cấu tạo, quy trình vận hành, xử lý sự cố khi vận hành các phân xưởng chế biến khí. Với lòng mong muốn giáo trình này có thể góp phần nâng cao chất lượng học tập mô đun “Vận hành các phân xưởng chế biến khí”, chúng tôi xin chân thành cảm ơn và tiếp nhận những ý kiến đóng góp của các em sinh viên và đồng nghiệp về những thiếu sót không thể tránh khỏi trong nội dung và hình thức để giáo trình hoàn thiện hơn. Trân trọng cảm ơn.
Bà rịa - Vũng Tàu, tháng 3 năm 2022 Tham gia biên soạn 1. Chủ biên: GV Phạm Thị Hải Yến 2. Lê Quốc Hoàng 3.S Phạm Công Đại 4. Nguyễn Huỳnh Đông 5.
Phạm Công Quang Trang 2 MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU.2 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ .6 DANH MỤC CÁC BẢNG.8 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN. THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT CỦA KHÍ TỰ NHIÊN. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHÍ TỰ NHIÊN VÀ KHÍ ĐỒNG HÀNH. CÁC THUẬT NGỮ THƯỜNG DÙNG TRONG CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN KHÍ 18 1.
Khí tự nhiên, khí đồng hành. Khí ngọt, khí chua. Khí béo, khí gầy (rich gas, lean gas). Khí khô, khí ẩm.
THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT CỦA KHÍ TỰ NHIÊN VÀ KHÍ ĐỒNG HÀNH. Thành phần, tính chất của khí tự nhiên và khí đồng hành:. Giản đồ pha của khí tự nhiên:. SẢN PHẨM CỦA QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN KHÍ.
QUY TRÌNH CHẾ BIẾN KHÍ TỔNG QUÁT. QUÁ TRÌNH LÀM NGỌT KHÍ. TỔNG QUAN QUÁ TRÌNH LÀM NGỌT KHÍ. CÁC PHƯƠNG PHÁP LÀM NGỌT KHÍ.
Làm ngọt khí bằng phương pháp hấp phụ. Phương pháp làm ngọt khí bằng hấp thụ. Phương pháp hấp thụ hóa học. Phương pháp hấp thụ vật lý.
THỰC HÀNH QUÁ TRÌNH LÀM NGỌT KHÍ AXIT BẰNG AMIN. Quy trình khởi động. Quy trình ngừng hoạt động. QUÁ TRÌNH THU HỒI LƯU HUỲNH.
CƠ SỞ HÓA HỌC CỦA QUÁ TRÌNH. Quá trình Claus một dòng. Quá trình Claus chia dòng. Xử lý khí thải (tail gas).
CÁC THIẾT BỊ CHÍNH VÀ THÔNG SỐ VẬN HÀNH. QUÁ TRÌNH LÀM KHÔ VÀ CHỐNG HÌNH THÀNH HYDRATE. TỔNG QUAN VỀ HYDRATE. Khái niệm hợp chất hydrate.
Sự hình thành hợp chất hydrate. Tác hại của hydrate. ĐỘ ẨM CỦA KHÍ VÀ CÁCH XÁC ĐỊNH ĐỘ ẨM. CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỐNG HÌNH THÀNH HYDRATE.
Làm khô bằng hấp thụ glycol. Làm khô khí bằng hấp phụ. Chống hình thành hydrate bằng bơm Glycol. THỰC HÀNH LÀM KHÔ KHÍ.
THU HỒI NGL. GIỚI THIỆU CHUNG VÀ KHÁI NIỆM. Giới thiệu chung. PHƯƠNG PHÁP THU HỒI SẢN PHẨM LỎNG BẰNG DẦU HẤP THỤ.
Nguyên lý hoạt động. Các thông số vận hành của quá trình. PHƯƠNG PHÁP LÀM LẠNH THU HỒI NGL. Nguyên lý quá trình làm lạnh.
Làm lạnh bằng quá trình giãn nở Joule - Thomson. Làm lạnh bằng tuabin giãn nở. Thu hồi NGL bằng hệ thống làm lạnh. THỰC HÀNH QUÁ TRÌNH THU HỒI NGL TRÊN MÔ HÌNH.
CHẾ BIẾN KHÍ BẰNG PHƯƠNG PHÁP HẤP THỤ VÀ CHƯNG CẤT 100 6. CHẾ BIẾN KHÍ BẰNG PHƯƠNG PHÁP HẤP THỤ. CHẾ BIẾN KHÍ BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT. TÌM HIỂU QUÁ TRÌNH CHÉ BIẾN KHÍ TẠI GPP DINH CỐ.
Các thiết bị chính của nhà máy. Các chế độ hoạt động của nhà máy chế biến khí Dinh Cố .117 TÀI LIỆU THAM KHẢO.129 Trang 5 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.Giản đồ trạng thái cân bằng lỏng hơi đối với đơn chất .Giản đồ P-V-T của hệ một cấu tử .Giản đồ P-T của hệ một cấu tử .Giản đồ pha của hệ đa cấu tử hydrocacbon .Sơ đồ tổng quát của quá trình chế biến khí .Sơ đồ nguyên lý công nghệ hấp thụ bằng dung dịch amin.Hệ thống tái sinh amin - Sơ đồ đơn giản .Ảnh hưởng của tốc độ stripping đến khả năng tái tạo amin .Khả năng chứa khí axit của các dung dịch amin .Các đường cong điểm sương và sôi của dung dịch MEA .Áp suất riêng phần của MEA. Đường cong nhiệt độ đông đặc của các dung dịch MEA .Sơ đồ công nghệ của quá trình SELEXOL .Sơ đồ dòng công nghệ của quá trình Claus một dòng .Sơ đồ công nghệ quá trình chia dòng .Nguyên tắc hình thành hydrate .Ô mạng cơ sở của tinh thể hydrat .Điều kiện hình thành hydrat của các cấu tử trong khí tự nhiên.Sự phụ thuộc nhiệt độ hình thành hydrat vào tỷ khối và áp suất .Sơ đồ nguyên lý công nghệ làm khô khí bằng hấp thụ glycol .Sự phụ thuộc nhiệt độ điểm sương của hỗn hợp khí vào nhiệt độ tiếp xúc với các dung dịch DEG (a) và TEG (b) có nồng độ khác nhau .Sự phụ thuộc độ hạ điểm sương của khí vào nhiệt độ tiếp xúc với dung dịch DEG có nồng độ khác nhau .Sự phụ thuộc độ hạ điểm sương của khí vào mật độ tưới dung dịch TEG .Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa áp suất hơi bão hòa của DEG và TEG vào nhiệt độ .Sơ đồ công nghệ quá trình dehydrate bằng hấp phụ .Hệ thống tiêm methanol .Sơ đồ công nghệ ngăn ngừa tạo hydrat sử dụng chất ức chế glycerol .Sơ đồ nguyên lý công nghệ hấp thụ NGL bằng dầu hấp thụ.Quá trình làm lạnh bằng một van giãn nở .Làm lạnh bằng tuabin giãn nở .Hệ thống đặc thù của quá trình thu hồi NGL bằng tuabin giãn nở .Sơ đồ công nghệ cơ bản của quá trình thu hồi NGL bằng hệ thống làm lạnh97 Trang 6 Hình 5.Hệ thống làm lạnh bằng Propan đặc thu.Nguyên tắc hoạt động của Slug Catcher 5 .Quá trình điều khiển áp suất tại V-06 6.Cấu tạo thiết bị tách nước .Nguyên tắc hoạt động của thiết bị tách nước V-06A/B .Thiết bị tách nước sơ bộ V=08 .Cấu tạp Reboiler kiểu Kette .Sơ đồ công nghệ chế độ AMF .Sơ đồ công nghệ chế độ MF .Sơ đồ công nghệ chế độ GPP .124 Trang 7 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.Thành phần khí ở bể Cửu Long ( % theo thể tích) .Thành phần khí ở bể Nam Côn Sơn (% theo thể tích) .Các yêu cầu kỹ thuật của khí thương mại .Một số đặc tính kỹ thuật của LPG .Tính chất hóa lý cơ bản của MEA, DEA, DIPA, DGA .Bảng phân chia công nghệ dựa theo nồng độ lưu huỳnh .Một số tính chất hóa lý quan trọng của các glycol .Một số đặc tính của các chất hấp phụ đặc trưng .Thông số vận hành tháp C-01 của các chế độ .Các thông số kỹ thuật của CC-01 .Thông số thiết kế của máy nén đầu vào .116 Trang 8 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN 1. Tên mô đun: VẬN HÀNH CÁC PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN KHÍ 2.
Mã mô đun: PETR56118 3. Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: 3. Vị trí: Là mô đun thuộc môn học, mô đun chuyên môn nghề của chương trình đào tạo. Môn đun này được dạy sau các mô đun như Vận hành phân xưởng chế biến dầu I, Vận hành phân xưởng chưng cất dầu thô và là mô đun cuối cùng trong chương trình đào tạo của nghề.
Tính chất: Mô đun này trang bị những kiến thức, kỹ năng chuyên ngành về chế biến khí (khí tự nhiên và khí đồng hành) trong công nghiệp chế biến dầu khí. Ý nghĩa và vai trò của mô đun : Cung cấp cho người học các kiến thức về các quá trình chế biến sản phẩm từ khí đang được sử dụng rộng rãi hiện nay. Mục tiêu mô đun: 4. Về kiến thức: A1.
Trình bày được các đặc điểm của khí; A2. Trình bày được nguyên lý hoạt động của các thiết bị vào trong các phân xưởng chế biến khí; A3. Mô tả được sơ đồ công nghệ của các phân xưởng chế biến khí: A4. Phân tích tác động của các thông số công nghệ trong vận hành phân xưởng chế biến khí; 4.
Về kỹ năng: B1. Đọc được sơ đồ PFD phân xưởng GPP trên mô hình; B2. Vận hành thuần thục và đúng các bước theo quy trình khởi động, vận hành bình thường và ngừng hoạt động phân xưởng GPP trên mô hình động; B3. Phát hiện nhanh và xử lý được các sự cố thường gặp một cách nhanh chóng và an toàn; 4.
Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: C1.