Trường Đại Học Mỏ Địa Chất Khoa Dầu Khí Lời mở đầu

Sơ đồ công nghệ chi tiết chế biến khí Nam Côn Sơn (phụ lục 5).

Khí nguyên liệu và condensate nguyên liệu được đưa vào thiết bị tách Slug-Catcher (SC) ở điều kiện:

• 
  áp suất: 110 bar (cho giai đoạn 2).
  
• 
  Nhiệt độ: 27 ⁰C.
  
• 
  Lưu lượng pha khí: 20 triệu m³/ngày.
  
• 
  Lưu lượng pha lỏng: 72 m³/ngày.
  

• 
  Dòng khí SC-V: đi ra từ đỉnh thiêt bị.
  
• 
  Dòng lỏng SC-L: là dòng condensate đi ra ở đáy thiết bị.
  
• 
  Dòng lỏng SC-W: là dòng nước được tách ra khỏi dòng condensate được lấy ra ở boot thiết bị.
  

Dòng khí ra khỏi tháp hấp thụ V-06 có nhiệt độ 27,5 ⁰C được trao đổi nhiệt với dòng ra từ đỉnh tháp C-01 tại E-02, sau đó dòng khí sẽ tiếp tục được trao đổi nhiệt với dòng khí ra khỏi V-03 có nhiệt độ -55,9 ⁰C tại thiết bị trao đổi nhiệt E-03 thì nhiệt độ sẽ giảm xuống đến -11,5 ⁰C. Dòng khí này sẽ làm nguyên liệu cho bình tách V-02.

• 
  Dòng lỏng V-02B: ra từ đáy bình tách được giảm áp thông qua van giảm áp VLV-100 thì dòng khí sẽ giảm từ 108,6 bar xuống 38,5 bar nên nhiệt độ cũng giảm từ -11,5⁰C xuống -47,8 ⁰C và nhập liệu vào đĩa thứ 2 của tháp chưng cất C-01.
  
• 
  Dòng khí in CC-01: ra từ đỉnh bình tách được đưa tới phần giãn của thiết bị Turbo-Expander nhằm giảm áp suất từ 108,6 bar xuống áp suất 38 bar làm nhiệt độ của dòng khí cũng giảm xuống -56 ⁰C sau đó làm nguyên liệu cho bình tách V-03.
  

• 
  Dòng khí V-03A: ra từ đỉnh bình tách được tận dụng nhiệt nhờ thiết bị trao đổi nhiệt E-04. Sau đó được tiếp tục nén lên áp suất 51,94 bar ở thiết bị nén CC-01 Comp. Máy nén này hoạt động nhờ công sinh ra do quá trình giãn nở khí ở CC-01 Exp trừ đi một phần mất mát. Khí ra khỏi máy nén được đưa vào ống dẫn khí thương phẩm.
  
• 
  Dòng lỏng V-03B: ra từ đáy bình tách được giảm áp từ 38 bar xuống 28 bar và nhiệt độ xuống -64 ⁰C nhờ van giảm áp VLV-101 và được đưa vào đĩa thứ nhất của tháp chưng cất C-01.
  

• 
  Dòng khí V-01A: ra từ đỉnh bình tách V-01 có nhiệt độ 23,1 ⁰C và áp suất 75 bar qua van giảm áp VLV-102 xuống còn 27 bar và nhiệt độ 76,7 ⁰C được đưa vào đĩa thứ 16 của tháp C-01.
  
• 
  Dòng lỏng V-01B: ra từ đáy bình tách V-01 có nhiệt độ 23,1 ⁰C được trao đổi nhiệt với dòng condensate ra từ đáy C-02 đến nhiệt độ 174 ⁰C. Sau khi trao đổi nhiệt dòng này tiếp tục được đưa vào đĩa thứ 24 của tháp C-01.
  

• 
  Dòng khí C-01A: ra từ đỉnh tháp có nhiệt độ -25,9 ⁰C, áp suất 26,5 bar được trao đổi nhiệt với dòng nguyên liệu ra khỏi tháp V-06 và nén lên áp suất 110 bar nhờ ba máy nén K-01, K-02, K-03 và được nhập vào dòng nguyên liệu vào V-06 nhằm thu hồi triệt để lượng lỏng còn lại trong khí.
  
• 
  Dòng lỏng C-01B: ra từ đáy tháp có nhiệt độ 103,8 ⁰C áp suất 26,7 bar được giảm áp đến 11,7 bar thông qua van giảm áp VLV-105 và được đưa vào đĩa thứ 14 của tháp C-02.
  

• 
  Dòng Bupro: ra từ đỉnh tháp được đưa tới nơi tồn chứa LPG.
  
• 
  Dòng Condensate: ra từ đáy tháp được tận dụng nhiệt cho trao đổi nhiệt với dòng V-01B ở thiết bị trao đổi nhiệt E-01 và tiếp tục được đưa tới TK-21.
  

1. 
   Kết luận
   

1. 
   khí tự nhiên Nam Côn Sơn mặc dù hàm lượng hydrocacbon nặng không cao nhưng vẫn có thể đưa vào sản xuất thương mại.
   
2. 
   Đã đề xuất được sơ đồ công nghệ chế biến khí tự nhiên Nam Côn Sơn nhằm thu hồi các sản phẩm LPG, condensate và khí khô thương phẩm bao gồm các giai đoạn như sau:
   
   • 
     Tách lỏng-khí đầu vào sử dụng Slug-Catcher.
     
   • 
     Tách nước, sử dụng phương pháp hấp phụ với chất hấp phụ là Zeolite.
     
   • 
     Tách sản phân đoạn sử dụng phương pháp ngưng tụ nhiệt độ thấp với chu trình làm lạnh trong bằng Turbo-Expander.
     
   • 
     Tách sản phẩm bằng chưng cất nhiệt độ thấp.
     
3. 
   Đã mô phỏng được sơ đồ công nghệ chế biến khí Nam Côn Sơn bằng phần mềm Hysys 3.2. Kết quả hiệu suất thu hồi LPG đạt 90,77 %. Với lưu lượng 20 triệu m3/ngày sản lượng LPG sẽ thu được là 1832 tấn/ngày; condensate là 1015 tấn/ngày.
   
4. 
   Việc chế biến khí Nam Côn Sơn để thu hồi LPG sẽ đáp ứng được nhu cầu sử dụng LPG ngày càng tăng của nước ta và tránh được tình trạng lãng phí.
   

2. 
   Kiến nghị
   

1. 
   Phan Tử Bằng, Giáo trình công nghệ chế biến khí, NXB Xây dựng, Hà Nội, 1999.
   
2. 
   Phan Tử Bằng, Giáo trình công nghệ lọc dầu, NXB Xây dựng, Hà Nội, 2002.
   
3. 
   Phan Tử Bằng, hoá học dầu mỏ khí tự nhiên, NXB Giao thông vận tải, 1999.
   
4. 
   Phan Tử Bằng, Hoá lý, NXB Giao thông vận tảI, 1997.
   
5. 
   MA. Berlin-VG. Gortrencop-HP. Volcop, Công nghệ chế biến khí tự nhiên và dầu mỏ. Người dịch Hoàng Minh Nam-Nguyễn Văn Phước-Nguyễn Đình Soa-Phan Minh Tân. Hiệu đính: Trần Đình Soa, NXB Trường đại học kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh.
   
6. 
   Nguyễn Thị Minh Hiền, Công nghệ chế biến khí tự nhiên và khí đồng hành, NXB khoa học và kỹ thuật, 2006.
   
7. 
   Tiêu chuẩn cơ sở TC 01-2004/PV Gas khí thiên nhiên, khí khô thương phẩm - Yêu cầu kỹ thuật.
   
8. 
   Tiêu chuẩn cơ sở TC 02-2004/PV Gas khí đốt hoá lỏng - Yêu cầu kỹ thuật.
   
9. 
   Tiêu chuẩn cơ sở TC 03-2004/PV Gas condensate thương phẩm - Yêu cầu kỹ thuật.
   
10. 
    Kiều Đình Kiểm, Các sản phẩm dầu mỏ và hoá dầu, NXB khoa học và kỹ thuật.
    
11. 
    Nguyễn Bin, Các quá trình, thiết bị trong công nghệ hoá chất và thực phẩm, tập 4, NXB.
    
12. 
    Nguyễn Văn May, Bơm-Quạt-Máy nén, NXB Khoa học và kỹ thuật Hà Nội,
    
13. 
    Campbell J.M, Gas Conditioning and Processing, Volume 1: The Basic Principles. Campbell Petroleum Series. Norma, Oklahoma. October 1994.
    
14. 
    Campbell J.M, Gas Conditioning and Processing, Volume 2: The Equipment. Campbell Petroleum Series. Norma, Oklahoma. October 1994.
    
15. 
    Campbell J.M, Gas Conditioning and Processing, Volume 3: Computer Application. Campbell Petroleum Series. Norma, Oklahoma. October 1994.
    
16. 
    Campbell J.M, Gas Conditioning and Processing, Volume 2: Gas anh liquid sweetening. Campbell Petroleum Series. Norma, Oklahoma. October 1994.
    
17. 
    NKK Corporation.Job. No. ML-1200, Operating Manual of GPP Dinh Co, 1998.
    
18. 
    ARNOLD, K. Design of Gas-Handling Systems and Facilities (2nd ed.), 1999.
    
19. 
    Arthur Kohl Richard Nielsen, Gas-Purification-5E.pdf. Gulf Publishing company, Houston, Texas. 1997.
    
20. 
    Premier sponsor: GP Gas Technology Products LLC, A Member of Merichem Family of Companier. Gas Processes Handbook. 2004.
    
21. 
    Dr. Judson S. Swearingen, Turboexpanders Process Applications, 1999.