TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA-VŨNG TÀU
KHOA CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT – NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO
BÁO CÁO THỰC TẬP CHUYÊN NGHÀNH
ĐỀ TÀI:
TÌM HIỂU QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ VÀ THÁP
CHƯNG CẤT PHÂN ĐOẠN C-01 TẠI NHÀ MÁY CHẾ
BIẾN KHÍ DINH CỐ
Trình độ đào tạo
: Đại học
Hệ đào tạo
: Chính quy
Ngành
: Cơng nghệ kỹ thuật hóa học
Chun ngành
: Cơng nghệ kỹ thuật hóa học
Khố học
: 2018 - 2022
Đơn vị thực tập
: Nhà máy chế biến khí Dinh Cố
CBKT hướng dẫn
: Võ Quốc Thưởng
GVHD
: Th.s Nguyễn Quang Thái
Sinh viên (nhóm SV) thực hiện : Lương Hoàng Khánh
Huỳnh Nguyễn Nhựt Tuấn
Lâm Quang Khải
TP. Vũng Tàu, tháng 12 năm 2020
LỜI CẢM ƠN
----oo0oo----
Trong quá trình thực tập tại nhà máy chế biến khí Dinh Cố, chúng em
đã được nhận sự hướng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình từ đội ngũ cán bộ nhân viên
từ nhà máy.
Chúng em xin bày tỏ lòng biết đến ban lãnh đạo nhà máy đã hộ trợ
và tạo cơ hội thuận lợi để chúng em có những ngày thực tập trong môi
trường tốt nhất.
Chúng em xin gửi lời cám ơn chân thành đến anh Võ Quốc Thưởng
đã hướng dẫn chúng em hồn thành q trình thực tập tại nhà máy một cách
tốt đẹp.
Cuối cùng, chúng em xin gửi lời cám ơn đến nhà trường, đến các thầy
cô trong khoa Công Nghệ Kỹ thuật – Nông Nghiệp công nghệ cao đã truyền
đạt những kiến thức chuyên ngành giúp chúng em có thể tiếp cận được quy
trình sản xuất trong nhà máy một cách tốt đẹp và hoàn thành q trình thực
tập của mình.
Nhóm sinh viên thực tập
Trường đại học Bà Rịa – Vũng Tàu
NHẬN XÉT CỦA CƠ QUAN THỰC TẬP
ĐƠN VỊ ĐI THỰC TẬP
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ DINH CỐ
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
Dinh cố, ngày
tháng năm
PHIẾU NHẬN XÉT
Sinh viên: .................................................. Học trường: Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu
Đơn vị thực tập: .............................................................................................................
.............................................................................................................
Thời gian thực tập: ...........................................................................................................
Đề tài thực tập: .............................................................................................................
.............................................................................................................
NỘI DUNG NHẬN XÉT
I.
Chấp hành nội quy cơ quan
Đạo đức đời sống
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
Tinh thần thực tập
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
II.
Báo cáo
Mức độ hoàn thành yêu cầu
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
Bố cục
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
Nội dung
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
III.
IV.
Nhận xét khác
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
Nhận xét chung
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
THỦ TRƯỞNG
ĐƠN VỊ THỰC TÂP
(ký và ghi rõ họ tên)
GIÁM ĐỐC PHÒNG
TỔ CHỨC NHÂN SỰ
(ký và ghi rõ họ tên)
CÁN BỘ
HƯỚNG DẪN
(ký và ghi rõ họ tên)
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẨN
1. Thái độ, tác phong khi tham gia thực tập
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
2. Kiến thức chuyên môn
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
3. Nhận thức thực tế
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
4. Đánh giá khác
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
5. Đánh giá kết quả thực tập
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
Vũng Tàu, ngày tháng
năm
Giảng viên hướng dẫn
(ký và ghi rõ họ tên)
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ DINH CỐ .......................................1
1.1.
Lịch sử hình thành và phát triển ..........................................................................................1
1.1.1.
Vị trí địa lí .......................................................................................................................1
1.1.2.
Quy mơ nhà máy ............................................................................................................2
1.1.3.
Mục đích xây dựng nhà máy .........................................................................................3
1.2.
Các chế độ vận hành của nhà máy........................................................................................3
1.3.
Nguyện liệu đầu vào và thành phần kỹ thuật ......................................................................4
1.3.1.
Nguyên liệu đầu vào .......................................................................................................4
1.3.2.
Thành phần kỹ thuật của dòng ngun liệu.................................................................7
1.4.
Sản phẩm của nhà máy ..........................................................................................................8
1.4.1.
Khí khơ thương phẩm ....................................................................................................8
1.4.2.
LPG............................................................................................................................... 10
1.4.3.
Condensate ................................................................................................................... 12
1.5.
An toàn lao động trong nhà máy........................................................................................ 13
1.5.1.
An tồn cháy nổ trong q trình vận hành ............................................................... 14
1.5.2.
Nội quy an toàn áp dụng trong nhà máy ................................................................... 16
CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ DINH CỐ ... 17
2.1.
Mơ tả cơng nghệ sản xuất ................................................................................................... 17
2.2.
Các chế độ trong nhà máy .................................................................................................. 18
2.2.1.
Chế độ AMF ................................................................................................................. 18
2.2.2.
Chế độ MF.................................................................................................................... 21
2.2.3.
Chế độ GPP .................................................................................................................. 24
2.3.
Chế độ vận hành hiện tại trong nhà máy .......................................................................... 28
2.3.1.
2.4.
Chế độ MGPP (GPP chuyển đôi) ............................................................................... 28
Các thiết bị chính trong nhà máy ...................................................................................... 33
2.4.1.
Slug catcher.................................................................................................................. 33
2.4.2.
Thiết bị Turbo Expander ............................................................................................ 34
2.4.3.
Thiết bị đo đếm sản phẩm lỏng đi vào đường ống.................................................... 35
2.4.4.
Bình tách V-03 ............................................................................................................. 35
2.4.5.
Tháp tách Ethane C-01 ............................................................................................... 36
2.4.6.
Tháp ổn định C-02....................................................................................................... 37
2.4.7.
Tháp tách C3/C4, C-03 ................................................................................................. 38
2.4.8.
Tháp C-04..................................................................................................................... 39
2.4.9.
Tháp tách tinh C-05 .................................................................................................... 39
CHƯƠNG 3: CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA THÁP TÁCH ETHANE C-01 ....................... 40
3.1.
Tháp Tách C-01 ................................................................................................................... 40
3.1.1.
Chức năng .................................................................................................................... 40
3.1.2.
Cấu tạo ......................................................................................................................... 41
3.1.3.
Các thông số bên trong tháp C-01 ............................................................................. 42
3.1.4.
Thông số vận hành hiện tại......................................................................................... 42
3.2.
Các cụm thiết bị liên quan đến tháp C-01 ......................................................................... 43
3.2.1.
Tháp C-05..................................................................................................................... 43
3.2.2.
Tháp C-02..................................................................................................................... 43
3.2.3.
Bồn V-03 ....................................................................................................................... 43
3.2.4.
Máy nén K-01A/B ........................................................................................................ 44
3.2.5.
Thiết bị gia nhiệt E-01 ................................................................................................. 44
3.2.6.
Bồn chứa V-15 ............................................................................................................. 44
3.3.
Vận hành tháp C-01 ............................................................................................................ 45
3.3.1.
Công tác chuẩn bị ........................................................................................................ 45
3.3.2.
Khởi động tháp ............................................................................................................ 47
3.3.3.
Vận hành ổn định tháp ............................................................................................... 48
3.4.
Quá trình hoạt động bên trong tháp C-01 ........................................................................ 49
3.4.1.
Các dòng đầu vào của tháp C-01 ............................................................................... 49
3.4.2.
Sản phẩm của tháp C-01 ............................................................................................. 50
KẾT LUẬN .......................................................................................................................................... 51
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................................. 52
MỞ ĐẦU
Nền kinh tế Việt Nam đã có sự phát triển tích cực và hiệu quả. Sự phát triển của
các ngành công nghiệp kéo theo yêu cầu cấp bách về năng lượng và nguyên liệu, sự thiếu
chất đốt của nhân dân ở các thành phố lớn ngày càng trở nên căng thẳng. Vì vậy chính
phủ Việt Nam đã đặt biệt quan tâm đến việc phát triển ngành công nghiệp dầu mỏ và khí
thiên nhiên, coi đó là một trong những ngành kinh tế mũi nhọn hiện nay. Nhờ vậy mà
ngành công nghiệp này đã nhanh chống phát triển và đạt được những thành cơng vượt
bậc. Cùng với dầu thơ, khí thiên nhiên là ngành năng lượng quan trong trong quá trình
cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.
Tháng 10 năm 1998 đánh dấu bước phát triển vượt bậc của nganh dầu khí Việt
Nam khi nhà máy xử lý khí Dinh Cố đi vào hoạt động. Được sự đầu tư và quan tâm đặc
biệt của chính phủ Việt Nam.
Nhà máy xử lý khí Dinh Cố trực thuộc cơng ty PV GAS là đơn vị trực thuộc tập
đồn dầu khí quốc gia Việt Nam (PETROVIETNAM) hoạt động trong lĩnh vực vận
chuyển, chế biến và kinh doanh các sản phẩm khí. Là nơi chế biến và cung cấp các sản
phẩm khí cho tồn khu vực miền nam cũng như trên cả nước. Cung cấp nguồn năng
lượng sạch ngày càng đa dạng cho nhiều đối tượng khách hàng, cung cấp nguyên, nhiên
liệu phục vụ cho nhiều ngành công nghiệp sản xuất điện, sản xuất phân đạm, thép, vật
liệu xây dựng, gốm sứ, gạch, thủy tinh,…
Và những điều đó đã trở thành động lực thúc đẩy nhóm sinh viên chúng tơi tìm
tịi, đi sâu vào nghiên cứu để hiểu rõ hơn về ngành khí Việt Nam cũng như khởi đầu tìm
hiểu sâu về quy trình xử lý khí ở nhà máy xử lý khí Dinh Cố trong chuyến đi thực tập tại
nhà máy này.
Trường Đại Học Bà Rịa-Vũng Tàu
Báo cáo thực tập chuyên nghành
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ
DINH CỐ
1.1.
Lịch sử hình thành và phát triển
1.1.1. Vị trí địa lí
Nhà máy khí hóa lỏng (LPG) đầu tiên của Việt Nam được xây dựng với tổng số
vốn đầu tư là 79 triệu USD, 100% vốn đầu tư của Tổng Công ty Dầu khí Việt Nam
(Petrovietnam), đã khởi cơng xây dựng vào ngày 04/10/1997 và bắt đầu hoạt động từ
10/1998. tại Dinh Cố thuộc xã An Ngãi, huyện Long Điền, tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu.
Nhà máy GPP cách tỉnh lộ 44 khoảng 700 m và cách Long Hải 6 km về phía bắc,
nhà máy được xây dựng với quy mơ to lớn với diện tích 89.600 m2( dài 320 m, rộng
280 m).
Hình 1.1. tồn cảnh nhà máy chế biến khí Dinh Cố
GVHD: Ths. Nguyễn Quang Thái
1
SVTH: Huỳnh Nguyễn Nhựt Tuấn
Lương Hoàng Khánh
Lâm Quang Khải
Trường Đại Học Bà Rịa-Vũng Tàu
Báo cáo thực tập chuyên nghành
1.1.2. Quy mô nhà máy
Nhà máy sử dụng công nghệ Turbo Expander để thu hồi C3 propane khoảng 540
tấn/ngày, C4 butane khoảng 415 tấn/ngày và condensat khoảng 400 tấn/ngày.
Nhà máy được thiết kế nhằm đảm bảo hoạt động 24/24 với hệ thống điều khiển
phân tán lắp đặt trong phòng điều khiển. Các hệ thống đường ống kết nối với nhà máy
như đường ống dưới biển, đường ống vận chuyển khí khô từ nhà máy tới các hộ tiêu
thụ, các đường ống vận chuyển sản phẩm lỏng 6” đến kho cảng LPG Thị Vải cách Dinh
Cố 28 Km dưới sự giám sát bởi hệ thống SCADA.
Sau khi xử lý thì sản phẩm của nhà máy là LPG và Condensate (nhà máy có thể
tách riêng sản phẩm Propane và Butane cho khách hàng), lượng khí cịn lại làm ngun
liệu cho nhà máy điện, đạm Bà Rịa và Phú Mỹ.
Từ 10-1998 nhà máy bắt đầu hoạt động để xử lý và chế biến nguồn khí đồng hành
với cơng suất trung bình khoảng 1,5 tỷ m3 khí/năm( tương đương với khoảng 4,3 triệu
m3 khí/ngày). Nhà máy sử dụng nguyên liệu là khí đồng hành thu từ mỏ Bạch Hổ và
một số mỏ khác, được dẫn vào bờ theo đường ống 16” về nhà máy, với áp suất khi vào
nhà máy khoảng 109 BarG.
Từ năm 2002, nhà máy tiếp nhận thêm lượng khí từ mỏ Rạng Đơng với cơng suất
5,7 triệu m3 khí/ngày, áp suất đầu vào GPP bị sụt giảm xuống còn khoảng 70 - 75 barG
nên nhà máy đặt thêm cụm máy nén K – 1011 để nâng áp lên 109 barG như thiết kế.
Từ năm 2017 dự án câp bù khí ẩm NCS sang GPP được đưa vào vận hành với
công suất cấp bù tối đa 5.7 triệu m3/ngày để bù đắp phần khí Cửu Long sụt giảm trong
tương lai.
Để tăng hiệu quả thu hồi LPG từ năm 2018 dự án nâng cao hiệu suất thu hồi LPG
vào hoạt động trong đó được bổ sung thêm một thiết bị trao đổi nhiệt E-14B để làm lạnh
dịng khí đàu vào GPP. Tháp C-05 được thay thế bằng tháp C-05B để đảm bảo công suất
vận hành của GPP. Trong vận hành bình thường thiết bị E-14A/B được vận hành song
song nhằm tăng hiệu quả trao đổi nhiệt cho dịng khí đầu vào, trong khi đó C-05B được
vận hành trong điều kiện bình thường, C-05 sẽ được vận hành khi C-05B phải bảo dưỡng
hoặc sửa chữa.
GVHD: Ths. Nguyễn Quang Thái
2
SVTH: Huỳnh Nguyễn Nhựt Tuấn
Lương Hoàng Khánh
Lâm Quang Khải
Trường Đại Học Bà Rịa-Vũng Tàu
Báo cáo thực tập chuyên nghành
1.1.3. Mục đích xây dựng nhà máy
Xử lí, chế biến khí đồng hành thu gom được trong q trình khai thác dầu tại mỏ
Bạch Hổ và một số mỏ khác trong khu vực.
Cung cấp khí thương phẩm làm nhiên liệu cho nhà máy điện Bà Rịa, đạm Phú
Mỹ và cung cấp nhiên liệu cho các ngành công nghiệp khác.
Bơm sản phẩm LPG, Condensate sau khi chế biến đến cảng PVGAS Vũng Tàu
để tàng chứa và xuất xuống tàu đưa đến các tỉnh thành khác.
Cung cấp LPG cho thị trường trong nước và quốc tế. Cung cấp sản phẩm
condensate cho xuất khẩu.
1.2.
Các chế độ vận hành của nhà máy
Để đảm bảo cho việc vận hành Nhà máy được linh hoạt (đề phịng một số thiết
bị chính bị sự cố), và hoạt động của Nhà máy được liên tục (khi thực hiện bảo dưỡng,
sửa chữa các thiết bị) không gây ảnh hưởng đến việc cung cấp khi cho nhà máy điện,
đạm. Nên nhà máy được lắp đặt và hoạt động theo các chế độ chính:
Chế độ AMF (Absolute 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.
Nhà máy có thể tùy theo tình trạng vận hành bảo dưỡng của thiết bị mà có thể
linh hoạt điều chỉnh chế độ vận hành để đảm bảo tính an tồn và hiệu quả thu hồi lỏng
tối đa.
- Chế độ AMF (Absolute Minium Facility): Sản xuất condensate ổn định với công
suất 342 tấn/ngày và 3,8 triệu m3 khí/ngày, bắt đầu hoạt động từ tháng 10/1998. Thu
khí thương mại (chưa tách C3, C4) và condensate. Sản phẩm được lấy ra sau khi dịng
khí và lỏng được cho đi qua các thiết bị kĩ thuật: thiết bị nén của AMF, thiết bị phân
tách lỏng-hơi (AMF Rectifier), thiết bị loại bỏ ethane để ổn định condensate (Deethaniser).
- Chế độ MF (Minium Facility): Sản xuất condensate ổn định với công suất 380
tấn/ngày, hỗn hợp butan – propan với công suất 629 tấn/ngày và 3,5 triệu m3/ngày khí
khơ. Với mục đích thu khí thương mại (đã tách C3, C4), Bupro và condensate. Do vậy
GVHD: Ths. Nguyễn Quang Thái
3
SVTH: Huỳnh Nguyễn Nhựt Tuấn
Lương Hoàng Khánh
Lâm Quang Khải
Trường Đại Học Bà Rịa-Vũng Tàu
Báo cáo thực tập chuyên nghành
cần bổ sung thêm các thiết bị từ AMF, chủ yếu là thiết bị hidrat bằng phương pháp hấp
thụ, thiết bị trao đổi nhiệt bằng khí, thiết bị trao đổi nhiệt cân bằng dòng lỏng lạnh, thiết
bị Deethaniser OVHD Compressor và thiết bị ổn định.
- Chế độ GPP (Gas Processing Plant): Chế độ này hoạt động với công suất đầu
vào là 1,5 tỷ m3/năm thu hồi propan: 540 tấn/ngày, butan: 415 tấn/ngày, condensate:
400 tấn/ngày và khí khơ: 3,34 triệu m3/ngày. Đây là cụm thiết bị hoàn thiện. Là chế độ
làm việc hồn chỉnh nhất, sử dụng cơng nghệ Turbo Expander. Và hiệu suất thu hồi sản
phẩm lỏng ở chế độ này là cao nhất. Ngoài những thiết bị được sử dụng trong chế độ
trước thì có bổ sung thêm thiết bị Gas Stripper, Turbo Expander/Compressor (đóng vai
trị thiết bị trao đổi nhiệt nhờ điều chỉnh áp), máy nén khí, tháp tách.
- Chế độ MGPP (Modified Gas Processing Plant): Thu hồi Khí khơ: 4,9 triệu
m3/ngày , LPG: 1000 tấn/ngày , Condensate: 350 tấn/ngày. Là chế độ chuyển đổi của
GPP để giải quyết những phát sinh của việc tăng công suất nhà máy khi phải nhận thêm
lượng khí đồng hành từ mỏ Rạng Đông sao cho đem lại hiệu quả kinh tế cao nhất. Việc
tăng lưu lượng dịng khí đầu vào dẫn đến sự giảm áp trên đường ống nên nhà máy phải
lắp đặt thêm trạm nén khí đầu vào để tăng áp suất cho dịng khí đầu vào lên 109 bar theo
đúng thiết kế ban đầu sẽ đảm bảo việc tăng sản lượng sản phẩm của nhà máy cũng như
đủ áp suất của dịng khí cung cấp cho nhà máy điện Phú Mỹ 1.
1.3.
Nguyện liệu đầu vào và thành phần kỹ thuật
1.3.1. Nguyên liệu đầu vào
Khí đồng hành này từ các mỏ được thu từ hai mỏ là Bạch Hổ và Rạng Đông được
dẫn về nhà máy bằng hệ thống đường ống dẫn khí 16” về nhà máy Dinh Cố với áp suất
khi vào nhà máy khoảng 109 BarG.
Lưu lượng thiết kế ban đầu của nhà máy là 4.3 triệu tấn/ngày. Hiện nay, nhà máy
cịn tiếp nhận thêm lượng khí ở mỏ Rạng Đơng nên lưu lượng khí hiện tại của nhà máy
khoảng 5,7 triệu m3 khí/ngày.
1.3.1.1.
Nguyên liệu từ mỏ Bạch Hổ
Từ tháng 10 năm 1998, nhà máy đã đi vào hoạt động nguồn khí đồng hành được
vận chuyển từ mỏ Bạch Hổ với cơng suất khoảng 1,5 tỷ m3 khí/năm (khoảng 4,3 triệu
m3 khí/ngày) với:
GVHD: Ths. Nguyễn Quang Thái
4
SVTH: Huỳnh Nguyễn Nhựt Tuấn
Lương Hoàng Khánh
Lâm Quang Khải
Trường Đại Học Bà Rịa-Vũng Tàu
Báo cáo thực tập chuyên nghành
- Áp suất: 109 barG
- Nhiệt độ: 24 – 26oC
- Lưu lượng: 1,5 tỷ m3 khí/năm (khoảng 4,3 triệu m3 khí/ngày)
Bảng 1.1 Thành phần khí của mỏ Bạch Hổ
Thành phần
Nồng độ (phần mol)
N2
2.0998E-3
CO2
5.9994E-4
C1
0.7085
C2
0.1341
C3
0.075
iC4
0.0165
nC4
0.0237
iC5
6.2994E-3
nC5
7.2993E-3
C6
5.0995E-3
C7
2.5997E-3
C8
1.7998E-3
C9
7.9992E-4
C10
2.9997E-4
CycloC5
4.9995E-4
McycloC5
4.9995E-4
CycloC6
3.9996E-4
McycloC6
4.9995E-4
Benzene
3.9996E-4
Nước
0.013
Tổng
1.000
GVHD: Ths. Nguyễn Quang Thái
5
SVTH: Huỳnh Nguyễn Nhựt Tuấn
Lương Hoàng Khánh
Lâm Quang Khải
Trường Đại Học Bà Rịa-Vũng Tàu
1.3.1.2.
Báo cáo thực tập chuyên nghành
Ngun liệu từ mỏ Rạng Đơng
Đầu năm 2002 khi khí đồng hành từ mỏ Rạng Đông được đưa vào giàn nén trung
tâm CCP qua đường ống 16” dài khoảng 40km. Tuy nhiên, áp suất đầu vào GPP bị sụt
giảm xuống còn khoảng 70 - 75 barG nên nhà máy đặt thêm trạm máy nén đầu vào để
nâng áp lên 109 barG như thiết kế ban đầu nên thành phần khí vào bờ đã thay đổi như
sau:
Bảng 1.2 Thành phần khí của mỏ Bạch Hổ và mỏ Rạng Đơng
Tên mẫu
Khí Bạch Hổ
Khí Rạng Đơng
Khí về bờ
Tên cấu tử
% mole
% mole
% mole
1
N2
0,144
0,129
0,123
2
CO2
0,113
0,174
0,044
3
Methane
78,650
74,691
74,430
4
Ethane
10,800
12,359
12,237
5
Propane
6,601
7,404
7,133
6
i-Butane
1,195
1,535
1,576
7
n-Butane
1,675
2,191
2,283
8
i-Pentane
0,297
0,549
0,604
9
n-Pentane
0,257
0,592
0,664
10
Hexanes
0,157
0,385
0,540
11
Heptanes
0,084
0,135
0,271
12
Octanes
0,026
0,220
0,094
13
H2O (g/m3)
0,000
0,120
0,113
14
H2S (ppm)
16,000
10,000
10,000
15
Tổng cộng
100,000
100,000
STT
Cùng với sự thay đổi trong thành phần khí vào bờ, lưu lượng khí ẩm cũng tăng
từ 4.3 triệu m3/ngày (thiết kế ban đầu) lên khoảng 5.8 triệu m3/ngày. Trong đó bao gồm
từ 1.5 - 1.8 triệu m3/ngày khí từ mỏ Rạng Đơng và 4.2 – 4.8 triệu m3/ngày khí từ mỏ
Bạch Hổ. Với nguồn khí bổ sung từ mỏ Rạng Đông, sản phẩm của nhà máy ở chế độ
MGPP tăng lên như sau:
GVHD: Ths. Nguyễn Quang Thái
6
SVTH: Huỳnh Nguyễn Nhựt Tuấn
Lương Hoàng Khánh
Lâm Quang Khải
Trường Đại Học Bà Rịa-Vũng Tàu
Báo cáo thực tập chuyên nghành
Khí khơ: 4.9 triệu m3/ngày
LPG: 1000 tấn/ngày
Condensate: 350 tấn/ngày
1.3.2. Thành phần kỹ thuật của dòng nguyên liệu
Bảng 1.3 Đặc điểm kỹ thuật khí của mỏ Bạch Hổ
STT
Tên chỉ tiêu
Đơn vị tính
Đặc tính kỹ thuật
1
Áp suất ban đầu tại giàn ống đứng
Bar
125
2
3
Nhiệt độ khí đồng hành tại giàn
0
C
-
0
C
5
ống đứng
Điểm sương của nước ở áp suất
125 bar, nhỏ hơn
4
Hàm lượng CO2 và N2, nhỏ hơn
% mole
2
5
Hàm lượng oxy
%V
0.1
6
Hàm lượng H2S
ppm
10
7
Hàm lượng S tổng hợp
ppm
30
Bảng 1.4 Đặc điểm kỹ thuật khí của mỏ Rạng Đơng
STT
Tên chỉ tiêu
Đơn vị tính
Đặc tính kỹ thuật
1
Chất lỏng tự do, nhỏ hơn
%
1
Nhiệt độ điểm sương của hydrocarbon
2
ở áp suất giao và chế độ vận hành bình
0
C
30.5
0
C
54
0
C
5
0
C
15-85
thường, nhỏ hơn
Nhiệt độ điểm sương của hydrocarbon
3
ở áp suất giao ở chế độ vận hành
không qua máy nén, nhỏ hơn
4
5
Nhiệt độ điểm sương của nước ở áp
suất giao, nhỏ hơn
Nhiệt độ trong điều kiện vận hành
bình thường
GVHD: Ths. Nguyễn Quang Thái
7
SVTH: Huỳnh Nguyễn Nhựt Tuấn
Lương Hoàng Khánh
Lâm Quang Khải
Trường Đại Học Bà Rịa-Vũng Tàu
Báo cáo thực tập chuyên nghành
6
Nhiệt trị toàn phần (GHV)
Btu/scf
950
7
Hàm lượng CO2, nhỏ hơn
%V
1
%V
2
8
Tỏng hàm lượng chất trơ kể cả CO2,
nhỏ hơn
9
Hàm lượng H2S, nhỏ hơn
ppm
10
10
Hàm lượng S tổng hợp
ppm
30
11
Hàm lượng O2
%V
0.1
12
Hàm lượng methane, nhỏ hơn
%V
70
1.4.
Sản phẩm của nhà máy
Sản phẩm của nhà máy chế biến khí Dinh Cố gồm 3 loại chính:
Khí khơ thường phẩm
LPG (Liquefied Petroleum Gas)
Condensate
1.4.1. Khí khơ thương phẩm
Khí khơ thương phẩm là khí thu được từ khí thiên nhiên và khí đồng hành sau
khi được xử lý loại nước và tách các tạp chất cơ học, tách khí hóa lỏng LPG, Condensate.
Khí khơ thương phẩm này được cung cấp cho nhà máy điện đạm, nhà máy cán
thép, nhà máy sản xuất gốm…Thành phần chủ yếu của khí khơ thương phẩm chủ yếu là
Methane, Ethane, ngồi ra cịn có chứa propane, Butane và một số tạp chất khác như
Nitrogen, Carbondioxite… với hàm lượng cho phép.
GVHD: Ths. Nguyễn Quang Thái
8
SVTH: Huỳnh Nguyễn Nhựt Tuấn
Lương Hoàng Khánh
Lâm Quang Khải
Trường Đại Học Bà Rịa-Vũng Tàu
Báo cáo thực tập chuyên nghành
Bảng 1.5 u cầu kỹ thuật đối với khí khơ thương phẩm
STT
1
Đơn vị
Tên chỉ tiêu
Nhiệt độ điểm sương của
Mức công
Phương pháp
bố
phân tích
ASTM D1142-95
0
C
5
0
C
5
ppm
36
ppm
30
Mj/m3
37
O2, nhỏ hơn
ppm
7.5
N2, CO2, nhỏ hơn
%mole
6.6
C1,C2,C3,C4,C5
%mole
**
C6+, nhỏ hơn
%mole
1
nước ở 45 barg, nhỏ hơn
Nhiệt độ điểm sương của
2
hydrocarbon ở 45 barg, nhỏ
Tính tốn theo
thành phần khí
hơn
3
Hàm lượng S tổng (H2S và
mecaptan), nhỏ hơn
ASTM D2385-81
Hàm lượng tạp chất có
4
đường kính lớn hơn 10µm,
Phương pháp trọng
lượng
nhỏ hơn.
5
Nhiệt trị tồn phần (GHV)
ASTM D3588-98
Thành phần khí
6
ASTM D1945-96
Bảng 1.6: Hàm lượng cho phép trong khí khơ thương phẩm
Chế độ vận hành
Chỉ tiêu
AMF
MF
GPP
MGPP
Lưu lượng (triệu m3/ngày)
3,8
3,5
3,34
4,7
Nhiệt độ (oC)
20,3
30,4
60,8
55
Áp suất (bar)
45,5
49,5
48,0
52
Nhiệt trị toàn phần (MJ/m3)
49,9
45,2
42,7
42,6
Thành phần (%mole)
GVHD: Ths. Nguyễn Quang Thái
9
SVTH: Huỳnh Nguyễn Nhựt Tuấn
Lương Hoàng Khánh
Lâm Quang Khải
Trường Đại Học Bà Rịa-Vũng Tàu
Báo cáo thực tập chuyên nghành
C1
73,36
79,3
82,85
84,8107
C2
13,88
14,88
15,41
13,3255
C3
7,77
4,33
1,23
1,3184
i-C4
1,70
0,48
0,08
0,0732
n-C4
2,40
0,54
0,08
0,0671
i-C5
0,23
0,06
0,006
0,0031
n-C5
0,24
0,06
0,006
0,0031
𝐶6+
0,09
0,01
0
0
N2
0,22
0,24
0,25
0,3571
CO2
0,06
0,07
0,07
0,0244
H2 O
0,05
0,03
0,03
—
1.4.2. LPG
Khí hóa lỏng LPG là hỗn hợp hydrocarbon nhẹ chủ yếu gồm propane và butane,
có thể bảo quản và vận chuyển dưới dạng lỏng trong điều kiện áp suất trung bình ở nhiệt
độ mơi trường.
LPG được sử dụng chủ yếu làm chất đốt trong dân dụng và công nghiệp. Ngồi
ra, LPG cịn được sử dụng làm nhiên liệu cho động cơ trong giao thơng vận tải và cịn
là một nguồn nguyên liệu cho các nhà máy hóa dầu
Hiện nay, LPG do Nhà máy xử lý khí Dinh Cố sản xuất đáp ứng khoảng 30- 35%
nhu cầu thị trường LPG Việt Nam với lưu lượng từ 750-850 tấn/ngày.
GVHD: Ths. Nguyễn Quang Thái
10
SVTH: Huỳnh Nguyễn Nhựt Tuấn
Lương Hoàng Khánh
Lâm Quang Khải
Trường Đại Học Bà Rịa-Vũng Tàu
Báo cáo thực tập chuyên nghành
Bảng 1.7: Yêu cầu kỹ thuật đối với LPG thương phẩm
Phương pháp phân
STT
Tên chỉ tiêu
Đơn vị
Bupro
1
Áp suất hơi ở 37.80C, max
Kpa
1430
ASTM D1267-95
2
Hàm lượng S tổng, max
ppm
140
ASTM D2784-98
3
Hàm lượng nước tự do
%kl
-
-
Số 1
4
5
Độ ăn mòn tấm đồng trong 1h
ở 37.80C
Tỷ trọng ở 150C
Kg/l
Số liệu
báo cáo
tích
Quan sát bằng mắt
thường
ASTM D1838-91
ASTM D1657-91
Thành phần
6
7
Hàm lượng etan
%mole
-
Hàm lượng𝐶4+ , max
%mole
-
Hàm lượng 𝐶5+ , max
%mole
2
Hydrocarbon không bão hòa
%mole
-
ml
0.05
Thành phần cặn sau khi bốc
hơi 100ml, max
GVHD: Ths. Nguyễn Quang Thái
11
ASTM D2163-91
ASTM D2158-97
SVTH: Huỳnh Nguyễn Nhựt Tuấn
Lương Hoàng Khánh
Lâm Quang Khải
Trường Đại Học Bà Rịa-Vũng Tàu
Báo cáo thực tập chuyên nghành
1.4.3. Condensate
Là sản phẩm thu được sau quá trình chưng cất phân đoạn trong nhà máy xử lý
khí. Thành phần chính của Condensate là các hydrocarbon no như pentane, hexane,
heptane... (C5+), ngồi ra cịn có các hydrocarbon mạch vịng, các nhân thơm và một số
tạp chất khác
Hiện nay, Condensate của nhà máy được vận chuyển đến nhà máy xử lý
Condensate và được sử dụng chủ yếu để pha chế xăng, dung môi pha sơn, dung môi
trong công nghiệp, DO, FO.
Bảng 1.8: Yêu cầu kỹ thuật đối với Condensate thương phẩm
Mức
Phương pháp
cơng bố
phân tích
STT
Tên chỉ tiêu
Đơn vị
1
Tỷ trọng ở 150C
Kg/l
**
2
Áp suất hơi bão hoà ở 37.80C, max
Psi
12.1
3
Hàm lượng lưu huỳnh, max
%kl
0.15
4
Hàm lượng nước tự do, max
%V
-
5
Tổng hàm lượng acid, max
mg KOH/g
0.033
6
Ăn mòn tấm đồng trong 3h ở 570C
-
Số 1
7
Trị số octan (RON)
55
ASTM D129899
ASTM D32399
ASTM D126698
ASTM D95-99
ASTM D97495
ASTM D13094
ASTM D269995
Chưng cất
8
IBP, max
0
C
45
FBP, max
0
C
180
%tt
2.5
Hàm lượng cặn và hao hụt, max
GVHD: Ths. Nguyễn Quang Thái
12
ASTM D86-96
SVTH: Huỳnh Nguyễn Nhựt Tuấn
Lương Hoàng Khánh
Lâm Quang Khải
Trường Đại Học Bà Rịa-Vũng Tàu
Báo cáo thực tập chuyên nghành
Bảng 1.9: Các chỉ tiểu cần đạt của Condensate thương phẩm
STT
Chỉ tiêu giám định
1
Màu sắc
2
Tỷ trọng
Đơn vị
Kg/l
Kết quả
Phương pháp
Trong
VISUAL
0,67
D-1298
Chưng cất
IBP
3
36
10 %
o
C
50 %
45
56
90 %
107
FBP
149
Cặn và hao hụt
D-86
% VOL
2,0
KPa
75,5
D-323
Hàm lượng lưu huỳnh, S
%W
0,01
D-1266
5
Ăn mòn lá đống
3 Hrs/500C
1a
D-130
6
Hàm lượng nhựa thực tề
mg/100 ml
1
D-381
7
Trị sồ Octane
RON
64,0
D-2699
8
Hàm lượng nước
% VOL
0
D-130
9
Hàm lượng than cặn
%W
0
D-473
4
1.5.
Áp suất hơi bão hịa ở
37,80C
An tồn lao động trong nhà máy
An tồn trong quá trình lao động là vấn đề được đặt ra hàng đầu tại tất cả các
cơng ty, xí nghiệp, nhà máy. Việc đề cáo sự an toàn trong quá trình sản xuất giúp nhà
máy có thể đánh giá các tác động mơi trường có thể xảy ra và các rủi ro sơ bộ do việc
thực thi đề án và đưa ra những biện pháp giảm thiểu để hạn chế tác động môi trường
theo những yêu cầu đã nêu trong luật bảo vệ mơi trường, luật dầu khí Việt Nam cũng
như luật dầu khí quốc tế.
GVHD: Ths. Nguyễn Quang Thái
13
SVTH: Huỳnh Nguyễn Nhựt Tuấn
Lương Hoàng Khánh
Lâm Quang Khải
Trường Đại Học Bà Rịa-Vũng Tàu
Báo cáo thực tập chuyên nghành
1.5.1. An tồn cháy nổ trong q trình vận hành
1.5.1.1.
Bộ phận phòng cháy và phát hiện nguy cơ cháy nổ
Phòng cháy chữa cháy là một công việc quan trọng trong bất kỳ lĩnh vực nào.
Tùy từng vùng, từng vị trí, từng công đoạn trong nhà máy mà người ta trang bị hệ thống
PCCC khác nhau. Điều này tác động đến sự tồn tại và phát triển lâu dài của nhà máy.
Các nguy cơ cháy nổ được phát hiện nhờ các đầu dị cảm biến: cảm biến khí, cảm
biến nhiệt, cảm biến khói, cảm biến lửa. Các đầu cảm biến nhiệt, khói bố trí trong phịng
điều khiển, nhà đặt máy phát điện, trạm bơm và các cơng trình phụ trợ khác của nhà
máy.
Các tín hiệu thu được từ các đầu cảm biến được truyền về và thể hiện trên panel
điều khiển của hệ thống phòng chống cháy nổ của phòng điều khiển trung tâm. Panel
điều khiển tự động xử lý các tín hiệu cảm biến này để xác định vùng có nguy cơ cháy
nổ.
Hình 1.2. Tập huấn chữa cháy khi xảy ra sự cố cháy nổ
1.5.1.2.
Hệ thống chữa cháy
Hệ thống chữa cháy bằng nước được thiết kế để chữa cháy bao gồm: bể chứa
nước 2800 m3, hệ thống ống dẫn nước cứu hỏ, các trụ vòi phun nước, các bơm cứu hỏa.
Hệ thống chữa cháy bằng CO2 gồm hệ thống điều khiển tự động kích hoạt bằng
đường ống và hệ thống phân bố bình chữa cháy CO2 áp suất 158 bar tại các vị trí thiết
yếu.
Bình chứa nitơ với áp suất 20 bar dùng để điều khiển mở các vạn của hệ thống
CO2 thực hiện việc chữa cháy theo vùng.
GVHD: Ths. Nguyễn Quang Thái
14
SVTH: Huỳnh Nguyễn Nhựt Tuấn
Lương Hoàng Khánh
Lâm Quang Khải
Trường Đại Học Bà Rịa-Vũng Tàu
Báo cáo thực tập chuyên nghành
Hệ thống đường ống, van và các vòi phun, khi có cháy nổ xảy ra các van trên tự
kích hoạt panel điều khiển và việc chữa cháy được thực hiện tự động.
Chữa cháy bằng bọt được thiết kế để chữa cháy cho bồn chứa condensate, hệ
thống này gồm một bình chứa chất tạo bọt, hệ thống đường ống dẫn, và các vịi phun.
Hình 1.3. Hệ thống nước cứu hỏa trong nhà máy
1.5.1.3.
Hệ thống chống sét
Gồm các bộ phận:
- Các cột thu lôi
- Mạng lưới tiếp đất
- Hệ thống cọc tiếp đất
GVHD: Ths. Nguyễn Quang Thái
15
SVTH: Huỳnh Nguyễn Nhựt Tuấn
Lương Hoàng Khánh
Lâm Quang Khải
Trường Đại Học Bà Rịa-Vũng Tàu
Báo cáo thực tập chuyên nghành
1.5.2. Nội quy an toàn áp dụng trong nhà máy
1.5.2.1.
Nội quy ra vào
- Khi vào phải có Giấy phép do BGĐ đơn vị liên quan cấp.
- Khi vào phải đeo phù hiệu và có bảo hộ lao động đầy đủ.
- Khơng đem theo các vật dụng, vật liệu có khả năng gây lửa như: vũ khí, diêm
quẹt, hóa chất, điện thoại di động, máy ảnh, máy quay phim, thiết bị điện, động cơ,…
- Cấm hút thuốc và các hoạt động tạo lửa.
- Không tự do đi lại .
- Không tự tiện tác động vào thiết bị.
- Mọi hoạt đông phải theo hướng dẫn của cán bộ vận hành.
1.5.2.2.
Nội quy phòng cháy chữa cháy
- Không hút thuốc và các hoạt động gây lửa.
- Không đem theo các vật dụng, vật liệu có khả năng gây lửa như: vũ khí, diêm quẹt, hóa chất, điện thoại di động, máy ảnh, máy quay phim, thiết bị điện, động cơ,…
- Không đi giày đinh.
- Nắm bắt hiệu lệnh báo động va các lối thoát nguy hiểm.
1.5.2.3.
Nội quy làm việc
- Có giấy chứng nhận đã qua hướng dẫn an tồn về BHLĐ do Phịng AT-CL cấp.
- Không hút thuốc, không nấu nướng.
- Không làm việc riêng hoặc tự ý bỏ vị trí làm việc.
- Mọi cơng việc nguy hiểm đều phải có quy trình và giấy phép làm việc.
- Người thực hiện công việc phải tuân thủ quy trình kỹ thuật và các yêu cầu trong
giấy phép đã duyệt.
- Trang bị bảo hộ lao động đầy đủ và đeo phù hiệu khi làm việc.
- Không có nhiêm vụ tuyệt đối khơng tự tiện tác động vào hệ thống.
- Nếu thấy nguy cơ khơng an tồn hoặc có sự cố, tai nạn phải cấp báo ngay cho
cấp trên hoặc cán bộ vận hành.
GVHD: Ths. Nguyễn Quang Thái
16
SVTH: Huỳnh Nguyễn Nhựt Tuấn
Lương Hoàng Khánh
Lâm Quang Khải
Trường Đại Học Bà Rịa-Vũng Tàu
Báo cáo thực tập chuyên nghành
CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ TRONG NHÀ MÁY
CHẾ BIẾN KHÍ DINH CỐ
2.1.
Mơ tả cơng nghệ sản xuất
Để đảm bảo cho việc vận hành Nhà máy được linh hoạt (đề phịng một số thiết
bị chính bị sự cố), và hoạt động của Nhà máy được liên tục (khi thực hiện bảo dưỡng,
sửa chữa các thiết bị) không gây ảnh hưởng đến việc cung cấp khi cho nhà máy điện,
đạm. Nên nhà máy được lắp đặt và hoạt động theo các chế độ chính:
Chế độ AMF (Absolute 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 điều chỉnh chế độ vận hành để
đảm bảo tính an tồn 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 Đơng 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.
Trong các chế độ vận hành nói trên, hai chế độ AMF, MF là hai chế độ được thiết
kế và vận hành trong giai đoạn chạy thử nhà máy. Sau khi hoàn thành việc lắp đặt, các
chế độ này rất ít sử dụng mà sẽ thay đổi tùy theo điều kiện của các thiết bị để phù hợp
với mục đích ban đầu.
GVHD: Ths. Nguyễn Quang Thái
17
SVTH: Huỳnh Nguyễn Nhựt Tuấn
Lương Hoàng Khánh
Lâm Quang Khải