Giáo Trình Vận Hành Thiết Bị Tách Dầu Khí Cho Sinh Viên Cao Đẳng

Giáo trình về vận hành thiết bị tách dầu khí nghề vận hành thiết bị chế biến dầu khí trình độ cao đẳng, biên soạn theo chương trình đào tạo chuẩn, hệ thống hóa kiến thức từ cơ bản

• Tác giả: Ths. Lê Thùy Dung
• Trường học: Trường Cao Đẳng Dầu Khí
• Chuyên ngành: Vận Hành Thiết Bị Chế Biến Dầu Khí
• Đề tài: Giáo Trình Vận Hành Thiết Bị Tách Dầu Khí
• Loại tài liệu: giáo trình
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Bà Rịa - Vũng Tàu

Mục lục chi tiết

• LỜI GIỚI THIỆU
• 1. MỤC LỤC
• 1.1. DANH MỤC HÌNH VẼ
• 1.2. GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN
• 1.2.1. KHÁI QUÁT VỀ THIẾT BỊ TÁCH DẦU KHÍ
• 1.2.1.1. ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI
• 1.2.1.2. NGUYÊN LÝ TÁCH PHA
• 1.2.1.2.1. Nguyên lý tách dầu ra khỏi khí
• 1.2.1.2.2. Nguyên lý tách khí ra khỏi dầu
• 1.2.1.3. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH TÁCH DẦU KHÍ
• 1.2.2. CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC LOẠI THIẾT BỊ TÁCH DẦU KHÍ
• 1.2.2.1. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CHUNG CỦA THIẾT BỊ TÁCH
• 1.2.2.1.1. Cấu tạo chung của thiết bị tách
• 1.2.2.1.2. Nguyên lý tách pha chung của thiết bị tách
• 1.2.2.2. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT SỐ LOẠI THIẾT BỊ TÁCH
• 1.2.2.2.1. Thiết bị tách hai pha
• 1.2.2.2.2. Thiết bị tách ba pha
• 1.2.3. VẬN HÀNH THIẾT BỊ TÁCH DẦU KHÍ
• 1.2.3.1. ĐIỀU CHỈNH MỰC CHẤT LỎNG
• 1.2.3.1.1. Điều chỉnh mực chất lỏng trong thiết bị tách hai pha
• 1.2.3.1.2. Điều chỉnh mực chất lỏng trong thiết bị tách ba pha
• 1.2.3.2. ĐIỀU CHỈNH ÁP SUẤT VẬN HÀNH
• 1.2.3.2.1. Điều chỉnh bằng van màng tác dụng trực tiếp
• 1.2.3.2.2. Điều chỉnh bằng van màng thường đóng
• 1.2.3.2.3. Điều chỉnh bằng van điều khiển bằng khí nén
• 1.2.3.3. VẬN HÀNH THIẾT BỊ TÁCH
• 1.2.3.3.1. Yêu cầu khi vận hành
• 1.2.3.3.2. Quy trình vận hành thiết bị tách
• 1.2.3.3.3. Bảo dưỡng thiết bị tách
• 1.3. TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về Giáo Trình Vận Hành Thiết Bị Tách Dầu Khí

Giáo trình "Vận hành thiết bị tách dầu khí" được biên soạn nhằm cung cấp kiến thức cơ bản cho sinh viên ngành cao đẳng. Nội dung giáo trình bao gồm các khái niệm, nguyên lý và quy trình vận hành thiết bị tách dầu khí. Mục tiêu chính là giúp sinh viên nắm vững kiến thức và kỹ năng cần thiết để thực hiện công việc trong ngành dầu khí.

1.1. Định nghĩa và Phân loại Thiết Bị Tách Dầu Khí

Thiết bị tách dầu khí được định nghĩa là các thiết bị dùng để tách chất lỏng và khí trong quá trình khai thác. Phân loại thiết bị tách bao gồm thiết bị tách 2 pha và 3 pha, mỗi loại có cấu tạo và nguyên lý hoạt động riêng.

1.2. Nguyên lý Tách Pha trong Thiết Bị Tách Dầu Khí

Nguyên lý tách pha dựa trên sự chênh lệch tỷ trọng giữa dầu và khí. Các phương pháp tách bao gồm trọng lực, va đập và lực ly tâm, giúp tách hiệu quả các thành phần trong hỗn hợp.

II. Vấn đề và Thách thức trong Vận Hành Thiết Bị Tách Dầu Khí

Trong quá trình vận hành thiết bị tách dầu khí, có nhiều thách thức cần phải đối mặt. Các vấn đề như áp suất, nhiệt độ và chất lượng nguyên liệu ảnh hưởng lớn đến hiệu suất tách. Việc hiểu rõ các yếu tố này là rất quan trọng để đảm bảo quá trình vận hành diễn ra suôn sẻ.

2.1. Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Hiệu Suất Tách Dầu Khí

Các yếu tố như áp suất, nhiệt độ và tốc độ dòng chảy có thể ảnh hưởng đến hiệu suất tách. Việc điều chỉnh các yếu tố này là cần thiết để tối ưu hóa quy trình.

2.2. Thách Thức Trong Việc Bảo Trì Thiết Bị Tách Dầu Khí

Bảo trì thiết bị tách dầu khí là một thách thức lớn. Việc phát hiện và khắc phục sự cố kịp thời giúp đảm bảo thiết bị hoạt động hiệu quả và an toàn.

III. Phương Pháp Vận Hành Thiết Bị Tách Dầu Khí Hiệu Quả

Để vận hành thiết bị tách dầu khí hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp và quy trình chuẩn. Việc tuân thủ quy trình vận hành giúp giảm thiểu rủi ro và nâng cao hiệu suất làm việc.

3.1. Quy Trình Vận Hành Thiết Bị Tách Dầu Khí

Quy trình vận hành bao gồm các bước từ khởi động, điều chỉnh áp suất đến theo dõi hiệu suất. Mỗi bước cần được thực hiện cẩn thận để đảm bảo an toàn.

3.2. Kỹ Thuật Điều Chỉnh Mức Chất Lỏng Trong Thiết Bị

Kỹ thuật điều chỉnh mức chất lỏng là một phần quan trọng trong vận hành thiết bị. Việc điều chỉnh chính xác giúp duy trì hiệu suất tách tối ưu.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn của Thiết Bị Tách Dầu Khí

Thiết bị tách dầu khí có ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp dầu khí. Việc áp dụng các công nghệ mới giúp nâng cao hiệu quả và giảm thiểu chi phí sản xuất.

4.1. Ứng Dụng Trong Khai Thác Dầu Khí

Thiết bị tách dầu khí được sử dụng trong các giàn khoan và trạm xử lý, giúp tách hiệu quả dầu và khí từ nguồn tài nguyên.

4.2. Kết Quả Nghiên Cứu và Phát Triển Công Nghệ Tách Dầu Khí

Nghiên cứu và phát triển công nghệ tách dầu khí đã mang lại nhiều cải tiến, giúp nâng cao hiệu suất và giảm thiểu tác động môi trường.

V. Kết Luận và Tương Lai của Giáo Trình Vận Hành Thiết Bị Tách Dầu Khí

Giáo trình "Vận hành thiết bị tách dầu khí" không chỉ cung cấp kiến thức cơ bản mà còn định hướng cho sinh viên trong việc áp dụng vào thực tiễn. Tương lai của ngành dầu khí sẽ phụ thuộc vào việc cải tiến công nghệ và nâng cao trình độ chuyên môn.

5.1. Tương Lai của Ngành Dầu Khí và Thiết Bị Tách

Ngành dầu khí đang đối mặt với nhiều thách thức, nhưng cũng mở ra nhiều cơ hội cho sự phát triển công nghệ tách dầu khí.

5.2. Định Hướng Phát Triển Giáo Trình Vận Hành Thiết Bị Tách Dầu Khí

Giáo trình sẽ tiếp tục được cập nhật để phù hợp với sự phát triển của ngành, đảm bảo sinh viên có kiến thức và kỹ năng cần thiết.

Nội dung chính

Tổng quan về giáo trình

Giáo trình mô đun Vận hành thiết bị tách dầu khí (Mã mô đun: CNH19MĐ16) là tài liệu đào tạo chuyên môn thuộc hệ thống chương trình đào tạo nghề Vận hành thiết bị chế biến dầu khí ở trình độ Cao đẳng, được ban hành kèm theo Quyết định số 191/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng 3 năm 2020 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Dầu khí (Bà Rịa - Vũng Tàu). Giáo trình do tập thể tác giả thuộc Trường Cao đẳng Dầu khí biên soạn, bao gồm ThS. Lê Thùy Dung (Chủ biên), Hồ Quang Phổ, KS. Phạm Công Đại, Cử nhân Huỳnh Việt Triều và Phạm Công Quang.

Trong tiến trình đào tạo, mô đun CNH19MĐ16 có khối lượng 2 tín chỉ (tổng thời lượng 45 giờ), được bố trí giảng dạy sau các môn học kỹ thuật cơ sở và chuyên môn như Sản phẩm dầu mỏ (CNH19MH14), Vận hành lò gia nhiệt, thiết bị nhiệt (CNH19MĐ20), đồng thời học trước mô đun Vận hành phân xưởng chưng cất dầu thô (CNH19MĐ22). Ngoài ra, tài liệu còn được sử dụng làm tài liệu tham khảo cho nghề Vận hành thiết bị khai thác dầu khí.

Mục tiêu học tập của giáo trình được xác định cụ thể qua các nhóm chuẩn đầu ra:

• Chuẩn kiến thức (A1, A2): Trình bày và phân tích được phân loại thiết bị tách, nguyên lý phân ly các pha, các thông số ảnh hưởng; mô tả chi tiết cấu tạo cơ khí và nguyên lý hoạt động của các cụm bình tách công nghiệp.
• Chuẩn kỹ năng (B1): Thực hiện đúng quy trình vận hành bình tách hai pha và ba pha; nhận diện, phân tích nguyên nhân và xử lý các sự cố vận hành như cuốn lỏng hoặc quá tải chất lỏng.
• Năng lực tự chủ và trách nhiệm (C1 – C4): Tuân thủ quy chuẩn an toàn lao động, phòng cháy chữa cháy và tiêu chuẩn kỹ thuật bình chịu áp lực; có khả năng hướng dẫn và kèm cặp kỹ thuật cho nhân viên vận hành bậc dưới.

Cấu trúc giáo trình được thiết kế thành 3 bài học theo trình tự phát triển năng lực: từ lý thuyết phân tách chất lưu (Bài 1), cấu trúc cơ khí thiết bị (Bài 2), đến kỹ thuật điều khiển mức, áp suất và quy trình xử lý sự cố thực tế (Bài 3).

---

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương/chủ đề chính

Nội dung giáo trình gồm 3 bài học chính với sự phân bổ khối lượng kiến thức và thời lượng đào tạo như sau:

Bài 1: Khái quát về thiết bị tách dầu khí (6 giờ lý thuyết)

• Định nghĩa thiết bị tách, bình nốc ao (knock-out drum), buồng giãn nở (flash drum) và bình giãn nở nhiệt độ thấp.
• Phân loại theo chức năng (thiết bị 2 pha dầu - khí, thiết bị 3 pha dầu - khí - nước, thiết bị lọc bụi cặn khô/ướt) và phân loại theo hình học (trụ đứng, trụ nằm ngang, hình cầu).
• Cơ chế tách pha dầu khỏi khí: lắng trọng lực (đối với giọt lỏng $\ge 100\ \mu\text{m}$), va đập cơ học trên tấm chắn, đổi hướng và thay đổi tốc độ đột ngột dòng hỗn hợp, phân ly bằng lực ly tâm, cơ chế kết tụ qua đệm đông tụ và cơ chế lọc thấm qua vật liệu xốp.
• Cơ chế tách khí khỏi dầu: giải pháp cơ học (rung động điều hòa, chảy màng mỏng trên tấm chắn nghiêng, lắng thời gian lưu), giải pháp nhiệt (gia nhiệt gián tiếp qua nước nóng làm giảm độ nhớt và sức căng bề mặt), giải pháp hóa học (sử dụng hóa chất phá bọt).
• Các yếu tố ảnh hưởng: áp suất vận hành (cao, trung bình, thấp), nhiệt độ sôi và độ bay hơi cấu tử, tỷ trọng chất lưu ($D_4^{20}$, $D_4^{15}$, độ $^\circ\text{API}$, phân cấp dầu rất nhẹ $0{,}7 \div 0{,}8$, dầu nhẹ $0{,}8 \div 0{,}9$, dầu nặng $>0{,}9$), số bậc tách (2–3 bậc).

Bài 2: Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các loại thiết bị tách dầu khí (5 giờ: 4 giờ lý thuyết, 1 giờ kiểm tra)

• Mô hình 4 vùng chức năng cấu tạo chung:
  • Vùng tách cơ bản (A): Bố trí tại cửa vào, sử dụng cơ cấu hướng tâm (ống đục lỗ, vòi phun đập tấm chặn) hoặc cơ cấu lốc xoáy ly tâm (cửa vào tiếp tuyến, rãnh nan chớp).
  • Vùng tách thứ cấp (B): Lắng trọng lực bổ sung thông qua hệ thống tấm lệch dòng nằm nghiêng để trải màng chất lưu.
  • Vùng lưu giữ chất lỏng (C): Đáy bình, duy trì thời gian lưu để phân lớp tỷ trọng và thoát nước/dầu.
  • Vùng chiết sương (D): Đỉnh bình, gồm các cấu trúc ống đồng tâm, bộ chiết sương kiểu nan chớp lượn sóng, dạng cánh thép góc hoặc đệm lưới thép kim loại đông tụ giọt lỏng mịn.
• Chu trình nguyên lý tách pha 4 giai đoạn: Giai đoạn 1 (gạt tách thô đầu vào) $\rightarrow$ Giai đoạn 2 (lắng trọng lực pha hơi) $\rightarrow$ Giai đoạn 3 (đông tụ và khử sương) $\rightarrow$ Giai đoạn 4 (phân lớp lỏng - lỏng).
• Cấu tạo và nguyên lý chi tiết của từng chủng loại bình:
  • Thiết bị tách 2 pha: Trụ đứng (cửa vào hướng tâm, tiếp tuyến, tấm nghiêng), trụ nằm ngang 1 ống, trụ nằm ngang 2 ống (ống trên tách hơi, ống dưới chứa lỏng), và dạng hình cầu chia hai tầng.
  • Thiết bị tách 3 pha: Trụ đứng (sử dụng phao cơ phân ranh giới dầu - nước), trụ nằm ngang (bố trí vách ngăn tràn đập dầu và khoang lắng nước riêng biệt), và dạng hình cầu có hệ thống phao xả độc lập.

Bài 3: Vận hành thiết bị tách dầu khí (34 giờ: 4 giờ lý thuyết, 29 giờ thực hành, 1 giờ kiểm tra)

• Hệ thống điều chỉnh mức chất lỏng:
  • Cơ cấu cơ học: Phao nổi, hệ đòn bẩy, thanh cữ (levers) và khớp nối ren tăng đơ (turnbuckle).
  • Cơ cấu tự động: Cảm biến đo mức, bộ chuyển đổi tín hiệu transmitter ($4 \div 20\ \text{mA}$), bộ điều khiển PID Controller tác động lên van màng khí nén; tích hợp chuông cảnh báo và rơ-le ngắt an toàn liên động (LSHH, LSLL, PSHH, PSV).
• Kỹ thuật điều chỉnh mực chất lỏng theo cấu trúc bình: So sánh độ nhạy thể tích hơi giữa bình trụ đứng và bình nằm ngang; phương pháp dịch chuyển điểm đặt (setpoint) mức nước khi hàm lượng ngậm nước của giếng thay đổi.
• Kỹ thuật điều chỉnh áp suất vận hành:
  • Van màng tác dụng trực tiếp: Cân bằng áp suất màng ngăn bằng khối tải trọng đối trọng (weight) trượt trên cần đòn bẩy quanh chốt định vị (pivot).
  • Van màng thường đóng: Cân bằng đối kháng với lực nén của lò xo cơ khí.
  • Van điều khiển bằng khí nén: Cảm biến ống cong đàn hồi Bourdon liên kết thanh chắn kim loại mỏng tại miệng vòi phun khí nén (nozzle) để tạo áp suất cấp lên màng van.
• Tiêu chuẩn an toàn bình áp lực, kiểm định định kỳ, hiệu chỉnh van an toàn PSV và quy trình khắc phục hiện tượng cuốn lỏng (liquid carryover), quá tải buồng phân tách.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

• Cơ học lưu chất và lắng trọng lực: Nền tảng tính toán vận tốc lắng của hạt lỏng phân tán trong môi trường khí liên tục, cơ chế va đập quán tính và trường lực ly tâm.
• Nhiệt động học dung dịch hydrocacbon: Ảnh hưởng của áp suất riêng phần, cân bằng pha lỏng - hơi, độ nhớt, sức căng bề mặt và xu hướng phân tách nhũ tương dầu - nước.
• Cơ sở tự động hóa quá trình công nghệ: Sơ đồ đường ống và thiết bị đo (P&ID), nguyên lý điều khiển hồi tiếp vòng kín (closed-loop control) và hệ thống bảo vệ áp lực nghiêm ngặt.

Kỹ năng phát triển

• Kỹ năng kỹ thuật: Đọc hiểu bản vẽ công nghệ, nhận dạng chính xác các chi tiết bên trong bình tách (baffles, mist extractors, coalescers), thao tác căn chỉnh cơ khí bộ tăng đơ, đối trọng đòn bẩy van áp suất.
• Kỹ năng phân tích: Đánh giá chất lượng dòng khí và dòng lỏng đầu ra; nhận diện nguyên nhân sụt giảm hiệu suất tách do lưu lượng tăng đột biến, tạo bọt hoặc nghẹt đệm chiết sương; tối ưu hóa điểm đặt mức lỏng/nước theo đặc tính vỉa.
• Năng lực thực hành nghề nghiệp: Thực hiện quy trình khởi động, dừng thiết bị, duy trì ổn định thông số công nghệ trên mô hình mô phỏng; cô lập thiết bị để bảo dưỡng và xử lý sự cố trôi lỏng trong dây chuyền chế biến dầu khí.

---

Phương pháp giảng dạy và học tập

Giáo trình áp dụng mô hình giảng dạy tích hợp giữa truyền thụ nguyên lý và huấn luyện kỹ năng vận hành trên mô hình mô phỏng, với tổng thời lượng thực hành chiếm $64{,}4%$ (29/45 giờ).

Phương pháp giảng dạy	Hoạt động của giảng viên	Hoạt động của sinh viên
Dạy học tích cực & Nêu vấn đề	Nêu các tình huống công nghệ (biến động áp suất vỉa, dầu tạo bọt), đặt câu hỏi thảo luận, diễn trình làm mẫu thao tác.	Đọc tài liệu trước khi lên lớp, phân tích nguyên nhân sự cố, tham gia tranh biện kỹ thuật.
Thực hành trên mô hình mô phỏng	Hướng dẫn quy trình vận hành, giám sát thao tác đóng/mở van, thiết lập thông số trên bộ điều khiển tự động.	Thực hành trực tiếp trên mô hình mô phỏng thiết bị tách, ghi nhận thông số, thực hiện cân chỉnh cơ học/tự động.
Học tập nhóm (2–3 người)	Giao chủ đề nghiên cứu (ví dụ: so sánh các loại đệm chiết sương, nguyên lý van khí nén), kiểm tra tiến độ báo cáo.	Phân công nhiệm vụ nội bộ, thảo luận, tổng hợp tư liệu, viết và trình bày báo cáo chuyên đề.

Phương pháp đánh giá kết quả học tập

Quy trình đánh giá tuân thủ Quy chế đào tạo Cao đẳng chính quy theo Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH với thang điểm 10 (làm tròn đến một chữ số thập phân):

Quy định chuyên cần và tự học

• Sinh viên bắt buộc phải tham dự tối thiểu $70%$ thời lượng lý thuyết và $100%$ thời lượng các buổi thực hành. Trường hợp vắng quá $30%$ lý thuyết hoặc vắng bất kỳ buổi thực hành nào ($>0%$), sinh viên không đủ điều kiện dự thi và phải học lại mô đun.
• Thời gian tự học yêu cầu nghiên cứu kỹ đề cương bài giảng, tài liệu tham khảo được cung cấp qua thư viện/trang thông tin nội bộ trước khi tham gia buổi học.

---

Điểm nổi bật và cập nhật

• Kế thừa và chuẩn hóa tài liệu chuyên ngành: Giáo trình được hoàn thiện dựa trên cơ sở giáo trình nội bộ năm 2017 của Trường Cao đẳng Dầu khí, kết hợp các tài liệu học thuật trong nước như Thu gom xử lý Dầu - Khí - Nước (TS. Lê Xuân Lân, Hà Nội, 2005), Thiết bị xử lý các sản phẩm khai thác Dầu khí (TS. Hoàng Anh Dũng, Hà Nội, 2012).
• Tiếp cận tiêu chuẩn quốc tế: Nội dung tích hợp trực tiếp các nguyên lý công nghệ từ các tài liệu tham khảo quốc tế như Separation Process Principles của Keith Roper và chuyên khảo Gas–Liquid and Liquid–Liquid Separators của Maurice Stewart & Ken Arnold (Elsevier, 2008).
• Cập nhật công nghệ điều khiển tự động: Hệ thống hóa chi tiết sự chuyển dịch từ các cơ cấu điều khiển mức cơ học cổ điển (phao - đòn bẩy - tăng đơ) sang hệ thống điều khiển tự động hóa hiện đại sử dụng cảm biến truyền tín hiệu chuẩn $4 \div 20\ \text{mA}$, bộ điều khiển PID và hệ thống rơ-le an toàn tự động (LSHH, LSLL, PSHH, PSV).
• Gắn kết thực tế công nghiệp mỏ và lọc hóa dầu: Trình bày các giải pháp kỹ thuật giải quyết vấn đề thực tế tại giàn khai thác và nhà máy chế biến như: xử lý dầu tạo bọt (foamy oil), hạn chế hiện tượng đóng băng hydrat bằng bình giãn nở gia nhiệt, phòng ngừa bít nghẽn đệm lưới kim loại do paraffin, và phân tích rủi ro cuốn lỏng do thay đổi tỷ lệ GOR (Gas-Oil Ratio).

---

Đối tượng sử dụng giáo trình

Kiến thức tiên quyết (Prerequisites)

Để tiếp thu hiệu quả mô đun này, người học cần hoàn thành khối kiến thức cơ sở và chuyên môn tiền đề trong chương trình khung:

1. Vẽ kỹ thuật (CK19MH01): Kỹ năng đọc bản vẽ cơ khí và sơ đồ P&ID.
2. Điện kỹ thuật (KTĐ19MĐ06) & Cơ sở điều khiển quá trình (TĐH19MĐ12): Nguyên lý cảm biến, mạch điều khiển và tín hiệu $4 \div 20\ \text{mA}$.
3. Nhiệt kỹ thuật (CNH19MH10) & Cơ sở quá trình và thiết bị công nghệ hóa học (CNH19MH13): Cơ chế truyền nhiệt, cân bằng pha và chuyển khối.
4. Sản phẩm dầu mỏ (CNH19MH14): Đặc tính lý hóa, phân loại dầu thô, khối lượng riêng, độ $^\circ\text{API}$ và sức căng bề mặt.
5. An toàn vệ sinh lao động (ATMT19MH01): Tiêu chuẩn an toàn áp lực và phòng cháy chữa cháy.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này phù hợp với ai?

Giáo trình được biên soạn phục vụ sinh viên hệ Cao đẳng nghề Vận hành thiết bị chế biến dầu khí và Vận hành thiết bị khai thác dầu khí. Ngoài ra, tài liệu phù hợp cho công nhân vận hành, kỹ thuật viên trạm thu gom xử lý khí/dầu tại các giàn khoan và nhà máy lọc dầu tra cứu kỹ thuật.

2. Cần kiến thức nền nào để học?

Người học cần nắm vững kiến thức về Vẽ kỹ thuật (đọc sơ đồ P&ID), Nhiệt kỹ thuật, Cơ sở điều khiển quá trình, Cơ sở thiết bị hóa học và môn Sản phẩm dầu mỏ (tỷ trọng $D_4^{20}$, $^\circ\text{API}$, độ nhớt).

3. Điểm khác biệt với giáo trình khác?

Tài liệu tập trung trực tiếp vào kỹ thuật vận hành và xử lý sự cố thiết bị tách thực tế thay vì đi sâu vào tính toán thiết kế cơ khí thuần túy. Toàn bộ cấu trúc bộ phận bên trong (baffle, nan chớp, cánh góc, đệm đông tụ, ống Bourdon) và các van điều khiển (van màng tải trọng, van lò xo, van khí nén) đều được mô tả chi tiết kèm sơ đồ kết cấu cơ học.

4. Làm sao để tự học hiệu quả?

Người học cần đối chiếu lý thuyết cấu tạo với sơ đồ nguyên lý hình vẽ trong tài liệu, kết hợp thảo luận nhóm theo các câu hỏi tình huống cuối mỗi bài học (nguyên nhân gây trôi lỏng, biện pháp xử lý khi dầu tạo bọt) và thực hành kiểm tra kỹ năng thao tác trên mô hình mô phỏng thiết bị tách.

5. Có tài liệu bổ trợ nào kèm theo?

Tài liệu học tập đi kèm bao gồm: hệ thống bài giảng điện tử, quy trình vận hành thiết bị mẫu, tài liệu chuyên khảo tiếng Việt của TS. Lê Xuân Lân, TS. Hoàng Anh Dũng và giáo trình quốc tế của Maurice Stewart & Ken Arnold (Gas–Liquid and Liquid–Liquid Separators, Elsevier, 2008).

---

Kết luận

Giáo trình Vận hành thiết bị tách dầu khí (CNH19MĐ16) cung cấp hệ thống kiến thức toàn diện về nguyên lý phân tách nhiều pha, cấu trúc cơ khí chi tiết và kỹ thuật điều khiển mức - áp suất trong các thiết bị tách công nghiệp dầu khí.

Việc hoàn thành mô đun này tạo tiền đề kỹ thuật bắt buộc để người học tiếp tục theo học các mô đun chuyên sâu tiếp theo trong chương trình đào tạo, bao gồm: Vận hành hệ thống đường ống và bể chứa (CNH19MĐ17), Vận hành máy thủy khí I & II (CNH19MĐ18, CNH19MĐ19) và Vận hành phân xưởng chưng cất dầu thô (CNH19MĐ22). Tài liệu là căn cứ chuyên môn phục vụ công tác giảng dạy, học tập và chuẩn hóa tay nghề vận hành trong ngành công nghiệp dầu khí.

Trích đoạn nội dung tài liệu

TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ  GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN : VẬN HÀNH THIẾT BỊ TÁCH DẦU KHÍ NGHỀ : VẬN HÀNH THIẾT BỊ CHẾ BIẾN DẦU KHÍ TRÌNH ĐỘ : CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số: 191/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng 3 năm 2020 của Trường Cao Đẳng Dầu Khí) Bà Rịa-Vũng Tàu, năm 2020 (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 Để đáp ứng nhu cầu học tập và nâng cao trình độ chuyên môn đối với bộ phận công nhân vận hành thiết bị tách dầu khí, chúng tôi đã tham khảo nhiều tài liệu của nhiều tác giả trong và ngoài nước để biên soạn nên giáo trình “Vận hành thiết bị tách dầu khí”. Giáo trình được các giáo viên bộ môn chính thức sử dụng để giảng dạy cho nghề “Vận hành thiết bị chế biến dầu khí” và có thể làm tài liệu tham khảo cho nghề “Vận hành thiết bị khai thác dầu khí”.

Khi biên soạn giáo trình chúng tôi đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới liên quan đến môn đun “Vận hành thiết bị tách dầu khí” phù hợp với đối tượng sử dụng cũng như gắn kết 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 3 bài: Bài 1: Khái quát về thiết bị tách dầu khí Bài 2: Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các loại thiết bị tách dầu khí Bài 3: Vận hành thiết bị tách dầu khí Qua nội dung từng bài học trong giáo trình giúp cho sinh viên hiểu được cấu tạo, nguyên lý hoạt động cũng như quy trình vận hành và xử lý các sự cố của thiết bị tách dầu khí trong quá trình vận hành. Giáo trình này có thể góp phần hoàn thiện kiến thức cơ bản về mô đun “Vận thiết bị tách dầu khí”, chúng tôi xin chân thành cảm ơn và tiếp nhận những ý kiến đóng góp của đồng nghiệp và các em sinh viên 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 03 năm 2020 Tham gia biên soạn 1. Chủ biên: Ths. Lê Thùy Dung 2. Hồ Quang Phổ 3.S Phạm Công Đại 4.

Cử nhân Huỳnh Việt Triều 5. Phạm Công Quang Trang 2 MỤC LỤC MỤC LỤC. 3 DANH MỤC HÌNH VẼ. 6 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN.

KHÁI QUÁT VỀ THIẾT BỊ TÁCH DẦU KHÍ. ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI. NGUYÊN LÝ TÁCH PHA. Nguyên lý tách dầu ra khỏi khí.

Nguyên lý tách khí ra khỏi dầu. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH TÁCH DẦU KHÍ. CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC LOẠI THIẾT BỊ TÁCH DẦU KHÍ. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CHUNG CỦA THIẾT BỊ TÁCH 23 2.

Cấu tạo chung của thiết bị tách. Nguyên lý tách pha chung của thiết bị tách. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT SỐ LOẠI THIẾT BỊ TÁCH. Thiết bị tách hai pha.

Thiết bị tách ba pha. VẬN HÀNH THIẾT BỊ TÁCH DẦU KHÍ. ĐIỀU CHỈNH MỰC CHẤT LỎNG. Điều chỉnh mực chất lỏng trong thiết bị tách hai pha.

Điều chỉnh mực chất lỏng trong thiết bị tách ba pha. ĐIỀU CHỈNH ÁP SUẤT VẬN HÀNH. Điều chỉnh bằng van màng tác dụng trực tiếp. Điều chỉnh bằng van màng thường đóng.

Điều chỉnh bằng van điều khiển bằng khí nén. VẬN HÀNH THIẾT BỊ TÁCH. Yêu cầu khi vận hành. Quy trình vận hành thiết bị tách.

Bảo dưỡng thiết bị tách .52 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 55 Trang 4 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT P&ID: Piping and instrumentation diagram PSV: Pressure safety valve LSHH: Level switch high-high LSLL: Level switch low-low PSHH: Pressure Switch high-high Trang 5 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2. Sơ đồ nguyên lý thiết bị tách đứng. Sơ đồ thiết bị tách 2 pha trụ đứng.

Tách cơ bản kiểu cửa vào hướng tâm. Thiết bị tách 2 pha sử dụng bộ phận tách cơ bản kiểu ly tâm. Bộ chiết sương kiểu nan chớp. Bộ phận chiết sương dạng cánh.

Đệm đông tụ. Một số loại đệm đông tụ. Cấu tạo thiết bị tách hai pha thẳng đứng. Cấu tạo của bộ phận chiết sương.

Cấu tạo thiết bị tách hai pha thẳng đứng có cửa vào dạng tiếp tuyến. Thiết bị tách hai pha thẳng đứng có các tấm chắn nằm nghiêng. Cấu tạo thiết bị tách hai pha nằm ngang. Cấu tạo thiết bị tách 2 pha 2 ống nằm ngang.

Cấu tạo thiết bị tách hai pha dạng cầu. Cấu tạo thiết bị tách 3 pha thẳng đứng. Cấu tạo thiết bị tách 3 pha nằm ngang. Cấu tạo thiết bị tách 3 pha hình cầu.

Bộ phận điều chỉnh mực chất lỏng dạng cơ. Bộ phận điểu chỉnh mực chất lỏng dạng cơ. Bộ phận điều chỉnh mực chất lỏng dạng tự động. Điều chỉnh áp suất bằng van tác dụng trực tiếp.

Điều chỉnh áp suất bằng van lò xo. Điều chỉnh áp suất bằng khí nén. Phân tích nguyên nhân và biên pháp khắc phụ khi lỏng bị cuốn ra ngoài. Phân tích nguyên nhân và biện pháp khắc phục quá tải chất lỏng .53 Trang 6 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN 1.

Tên mô đun: VẬN HÀNH THIẾT BỊ TÁCH DẦU KHÍ 2. Mã mô đun: CNH19MĐ16 3. Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: 3. Vị trí: Là mô đun thuộc phần các môn học, mô đun chuyên môn nghề của chương trình đào tạo.

Môn đun này được dạy trước mô đun vận hành phân xưởng chưng cất dầu thô và sau các môn học, mô đun như: Sản phẩm dầu mỏ, Vận hành lò gia nhiệt, thiết bị nhiệt. Tính chất: Mô đun này trang bị những kiến thức, kỹ năng: cấu tạo, nguyên lý hoạt động và vận hành thiết bị tách trong ngành dầu khí. Ý nghĩa và vai trò của mô đun: Giáo trình này trình bày một cách có hệ thống các kiến thức về nguyên lý hoạt động và cấu tạo của thiết bị tách dùng trong công nghiệp dầu khí. Mục tiêu của mô đun: Thiết bị tách là một thiết bị quan trọng trong ngành lọc hóa dầu và chế biến dầu khí.

Chính vì vậy đòi hỏi người thợ phải nắm được cấu tạo, vận hành thành thạo. Về kiến thức: A1. Trình bày được các loại thiết bị tách dầu khí, nguyên lý tách pha và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tách dầu khí; A2. Trình bày được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của thiết bị tách dầu khí; 4.

Về kỹ năng: B1. Vận hành được thiết bị tách dầu khí theo đúng quy trình. Xử lý được các sự cố thường gặp trong quá trình vận hành thiết bị tách dầu khí. Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: C1.

Tuân thủ tuyệt đối các qui định về an toàn, pccc, nội quy phòng học/ phòng mô hình và quy chế của nhà trường; C2. Tuân thủ các qui trình vận hành các thiết bị cơ khí, điện, tự động hóa có liên quan; C3. Xác định được công việc phải thực hiện, hoàn thành các công việc theo yêu cầu, không để xảy ra sự cố, hư hỏng đối với hệ thống thiết bị; Trang 7 C4. Hướng dẫn, kèm cặp nhân viên vận hành bậc dưới cải thiện kỹ năng, kiến thức vận hành để đảm nhiệm nhiệm vụ tương tự.

Nội dung của mô đun: 5. Chương trình khung Thời gian đào tạo (giờ) Trong đó Tên môn học, Số Thực Thi/ Kiểm Mã tín MH/MĐ/HP mô đun Tổng hành/ tra chỉ Lý thí nghiệ số thuyết m/ bài tập/ thảo LT TH luận Các môn học I 21 435 157 255 15 8 chung/ đại cương MHCB19MH02 Giáo dục chính trị 4 75 41 29 5 MHCB19MH03 Pháp luật 2 30 18 10 2 MHCB19MH05 Giáo dục thể chất 2 60 5 51 4 Giáo dục quốc MHCB19MH08 4 75 36 35 2 2 phòng và An ninh MHCB19MH09 Tin học 3 75 15 58 2 TA19MH02 Tiếng Anh 6 120 42 72 6 Các môn học, mô II đun chuyên môn 75 1855 556 1182 38 79 ngành, nghề Môn học, mô đun II.1 11 195 119 65 8 3 kỹ thuật cơ sở CK19MH01 Vẽ kỹ thuật - 1 2 45 15 28 2 KTĐ19MĐ06 Điện kỹ thuật 2 3 45 36 6 3 An toàn vệ sinh lao ATMT19MH 01 2 30 26 2 2 động CNH19MH10 Nhiệt kỹ thuật 2 30 28 0 2 Cơ sở điều khiển TĐH19MĐ12 2 45 14 29 1 1 quá trình Môn học, mô đun II.2 chuyên môn ngành, 61 1660 437 1117 30 76 nghề Trang 8 Thời gian đào tạo (giờ) Trong đó Tên môn học, Số Thực Thi/ Kiểm Mã tín MH/MĐ/HP mô đun Tổng hành/ tra chỉ Lý thí nghiệ số thuyết m/ bài tập/ thảo LT TH luận Cơ sở quá trình và CNH19MH13 thiết bị trong công 3 45 42 0 3 nghệ hóa học CNH19MH14 Sản phẩm dầu mỏ 3 45 42 0 3 Vận hành thiết bị CNH19MĐ16 2 45 14 29 1 1 tách dầu khí Vận hành hệ thống CNH19MĐ17 đường ống và bể 6 150 28 106 3 13 chứa Vận hành máy thuỷ CNH19MĐ18 6 150 28 106 2 14 khí I Vận hành máy thuỷ CNH19MĐ19 4 100 28 66 2 4 khí II Vận hành lò gia CNH19MĐ20 3 75 21 50 2 2 nhiệt, thiết bị nhiệt Kỹ thuật phòng thí CNH19MĐ21 2 45 13 30 1 1 nghiệm Vận hành phân CNH19MĐ22 xưởng chưng cất 6 145 42 94 3 6 dầu thô Vận hành phân CNH19MĐ23 xưởng chế biến dầu 6 145 42 94 3 6 I Vận hành phân CNH19MĐ24 xưởng chế biến dầu 4 100 28 66 2 4 II Vận hành các phân CNH19MĐ25 6 150 36 108 2 4 xưởng chế biến khí CNH19MĐ26 Thực tập sản xuất 4 195 45 138 3 9 Khóa luận tốt CNH19MĐ27 6 270 28 230 12 nghiệp Tổng cộng 93 2290 713 1437 53 87 Trang 9 5. Chương trình chi tiết mô đun Thời gian (giờ) Thực hành, thí Kiểm tra Số TT Nội dung tổng quát Tổng Lý nghiệm, số thuyết thảo luận, LT TH bài tập Bài 1: Khái quát về thiết bị 1 6 6 tách dầu khí 1.1 Định nghĩa và phân loại 1 1 1.2 Nguyên lý tách pha 3 3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá 1.3 2 2 trình tách dầu khí Bài 2: Cấu tạo, nguyên lý hoạt 2 5 4 1 động của thiết bị tách dầu khí 2.