Bài giảng: Công nghệ chế biến khí - GV: Lê Thị Như Ý

Chia sẻ: Nguyen Thi Ngoc Hoa | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:96

Thêm vào BST

Báo xấu

969
lượt xem 553
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Khí thiên nhiên chủ yếu là khí Metan chiếm 94 - 98% thể tích ;Các Parafin có mạch Cacbon từ C2 ® C5 thuộc loại khí dầu mỏ , ngoài ra khí thiên nhiên còn có 2 loại khí khác :Khí đồng hành là khí trong các mỏ dầu :ngoài Metan chủ yếu còn có các hyđrocacbon khác từ C2 ® C5 (khí đồng hành có sẵn trên bề mặt của dầu).

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng: Công nghệ chế biến khí - GV: Lê Thị Như Ý

CÄNG NGHÃÛ CHÃÚ BIÃÚN KHÊ (45 tiết) Giaïo viãn phuû traïch: LÃ THË NHÆ YÏ ch
TAÌI LIÃÛU THAM KHAÍO 1. Alexandre ROJEY, Traitement de gaz naturel, Technip, 1998. 2. John M. CAMPBELL, Gas conditioning and processing, Volume 1 and 2, John M. Campbell and Company, 1998. 3. Donald L. Katz & Robert L. Lee, Natural gas engineering - Production and Storage, McGraw-Hill, 1990. 4. MA. BERLIN - VG. GORTRENCOP - HP. VOLCOP, Dịch: Hoaìng Minh Nam, Nguyãùn Vàn Phæåïc, Nguyãùn Âçnh Soa, Phan Minh Tán; Cäng nghãû chãú biãún khê thiãn nhiãn vaì khê dáöu mỏ, Træåìng Đại Học Kỹ thuật TP HCM. 5. Âäù Vàn Âaìi - Nguyễn Trọng Khuän - Trần Quang Thảo - Voî Thë Ngoüc Tæåi - Trần Xoa; Cå såí caïc quaï trçnh vaì thiãút bë cäng nghãû hoïa hoüc, Tập 1 & 2, Nhaì xuất bản Đại Học vaì Trung hoüc chuyãn nghiệp.
NÄÜI DUNG Gäöm 8 chæång 1. Giới thiệu về khí thiên nhiên và khí dầu mỏ 2. Các quá trình công nghệ cơ bản chế biến khí 3. Làm sạch khí khỏi các tạp chất cơ học 4. Tách condensat 5. Khử nước 6. Khử acide 7. Tách các phân đoạn hydrocarbon 8. Tách nitơ, thuỷ ngân, Hêli
GIÅÏI THIÃÛU VÃÖ KHÊ THIÃN NHIÃN VAÌ KHÊ DÁÖU MOÍ 1. Nguäön gäúc 2. Phán loaûi 3. Thaình pháön nh 4. Âàûc tênh 5. Tçnh hçnh chãú biãún vaì sæí duûng ng khê thiãn nhiãn vaì khê dáöu moí
1- Nguäön gäúc cuía khê thiãn nhiãn Coï cuìng nguäön gäúc våïi dáöu moí ng Coï nguäön gäúc tæì nhæîng váût liãûu hæîu cå ban ng âáöu Caïc giai âoaûn taûo thaình dáöu khê: 4 nh Têch âoüng caïc váût liãûu hæîu cå ban âáöu ng Biãún âäøi caïc cháút hæîu cå bãön væîng thaình caïc ng nh hydrocacbon ban âáöu cuía dáöu khê Di cæ cuía dáöu khê âãún caïc bäön chæïa thiãn nhiãn Dáöu khê biãún âäøi tiãúp tuûc trong caïc báùy chæïa
2- Phán loaûi Theo nguäön gäúc Theo haìm læåüng khê acide ng Theo thaình pháön khê C3+ nh Theo thaình pháön khê C2+ nh
a- Phán loaûi khê theo nguäön gäúc Khê tæû nhiãn → khai thaïc âæåüc tæì caïc moí khê riãng biãût. Khi khai thaïc chè thu âæåüc khê ; Khê âäöng haình (khê dáöu moí) → thu âæåüc cuìng våïi ng nh ng quaï trçnh khai thaïc dáöu. Khê nàòm trong moí dáöu coï aïp suáút cao nãn chuïng hoìa tan mäüt pháön trong dáöu. ng Khi khai thaïc lãn do aïp suáút giaím nãn chuïng âæåüc ng taïch ra thaình khê âäöng haình ch nh ng nh Ngoaìi hai loaûi khê trãn coìn coï daûng trung gian giæîa ng dáöu vaì khê → Condensate : thæûc cháút laì pháön âuäi cuía khê vaì cuîng laì pháön âáöu cuía dáöu. ÅÍ âiãöu kiãûn ng thæåìng Condensate åí daûng loíng nãn âæåüc goüi laì khê ng ng ng ngæng våïi nhiãût cuäúi khoaíng 2000C ng
Cáúu truïc âëa hçnh caïc moí khê thiãn nhiãn, condensat, khê âäöng haình vaì dáöu moí ng nh Khê Khê tæû nhiãn Condensat d=0,1 ÷0,2 d ≈ 0,4 Dáöu Næåïc Næåïc Khê âäöng haình Dáöu moí Dáöu moí d = 0,8 ÷ 1 Næåïc Næåïc
b- Phán loaûi khê theo haìm læåüng khê acide chæïa trong khê ng Khê chua : læåüng H2S > 1 % thãø têch ng vaì CO2 > 2 % thãø têch ; Khê ngoüt : læåüng H2S ≤ 1 % thãø têch ng vaì CO2 ≤ 2 % thãø têch
c- Phán loaûi khê theo thaình nh pháön khê C3+ Khê beïo → khê giaìu propane, butane vaì caïc hydrocarbure nàûng (ρ > 150 g/cm3). ng Tæì khê naìy → chãú taûo âæåüc xàng (LGN), khê dáöu moí hoaï loíng (GPL) vaì caïc hydrocarbure ng riãng biãût cho cäng nghãû täøng håüp hæîu cå. ng Khê gáöy → khê chæïa êt hydrocarbure nàûngng (ρ < 50 g/cm3) → âæåüc sæí duûng chuí yãúu laìm ng nhiãn liãûu cho cäng nghiãûp vaì âåìi säúng ng
d- Phán loaûi khê theo thaình nh pháön khê C2+ Khê khä : C2+ ≤ 10 % ; Khê áøm : C2+ > 10 %
Phán loaûi khê tæû nhiãn vaì khê âäöng ng haình theo thaình pháön % thãø têch vaì træî nh nh læåüng dæû âoaïn cuía tæìng loaûi trãn thãú ng ng giåïi (109 m3) Loaûi 1 2 3 4 C2+ 10 H2S 1 1 CO2 2 2 Khê khä Khê khä Khê áøm ngoüt Khê áøm chua ngoüt chua Tãn (khê âäöng (khê âäöng (khê (khê goüi haình hay haình hay thiãn thiãn Condensat) Condensat) nhiãn) nhiãn) Træî 25370 8410 12435 7880 læåüng
3- Thaình pháön khê nh Nhæîng cáúu tæí cå baín : meïthane, eïthane, ng thane thane propane, n-butane vaì iso-butane. Coìn pentane vaì caïc hydrocarbure no maûch ch thàóng coï phán tæí læåüng låïn hån thç chiãúm mäüt ng ng læåüng khäng âaïng kãø. ng ng Tuy nhiãn do nguäön gäúc cuía khê tæû nhiãn vaì khê dáöu moí khaïc nhau nãn thaình pháön cuía nh chuïng cuîng khaïc nhau. n g ng
a. Khê thiãn nhiãn Khê tæû nhiãn coï thaình pháön chuí yãúu laì nh meïthane (80 ÷ 99% thãø têch). thane Caïc moí khê thiãn nhiãn laì caïc tuïi khê nàòm sáu dæåïi màût âáút vaì thaình pháön khê åí báút cæï nh vë trê naìo cuía tuïi khê cuîng giäúng nhau (trong ng ng pha khê, caïc cáúu tæí khê âæåüc khuyãúch taïn ch trong nhau ráút âãöu) → Thaình pháön khê nh khäng phuû thuäüc vaìo vë trê khai thaïc
b. Khê dáöu moí Ngæåüc laûi, ngoaìi thaình pháön nhiãöu nháút laì meïthane nh thane coìn coï chæïa eïthane, propane, butane vaì caïc thane hydrocarbure nàûng våïi haìm læåüng låïn hån âaïng kãø ng ng ng so våïi khê thiãn nhiãn Thaình pháön cuía khê thay âäøi trong mäüt phaûm vi khaï nh räüng tuyì theo moí dáöu khai thaïc, vë trê khai thaïc vaì ng thåìi gian khai thaïc. Caïc moí dáöu thæåìng täön taûi dæåïi ng aïp suáút cao nãn mäüt pháön caïc hydrocarbure åí traûng ng thaïi khê hoaì tan trong pha loíng ; Khi âæåüc khai thaïc ng lãn màût âáút, aïp suáút trãn bãö màût cháút loíng giaím ng xuäúng nãn læåüng khê hoaì tan trong loíng seî thoaït ra ng ng ng ⇒ thåìi gian khai thaïc caìng daìi ⇒ P cuía khê trãn bãö ng màût pha loíng caìng giaím dáön ⇒ khê caìng nàûng. ng ng ng ng
Ngoaìi ra, trong thaình pháön cuía khê thiãn nhiãn vaì nh khê dáöu moí coìn coï chæïa mäüt êt caïc khê taûp nhæ : H2S, CO2, N2, He, ... vaì mäüt læåüng nhoí Hg. ng H2S : Thæûc tãú, trong thaình pháön âa säú caïc khê nh thiãn nhiãn haìm læåüng H2S
Baíng 1.2 : Thaình pháön cuía khê thiãn nhiãn vaì khê dáöu moí khai thaïc tæì mäüt vaìi moí cuía mäüt vaìi næåïc trãn thãú giåïi C4H10 C5H12 N2 vaì Loaûi C2 H C3 H vaì vaì PCIv CH4 CO2 H 2S khê khê 6 8 âäöng âäöng (kcal/m3) hiãúm phán phán Khê 98.8 0.3 0.2 0.1 - 0.2 - 0.4 7980 thiãn 81.8 5.5 1.6 0.5 0.8 0.2 0.2 9.4 8050 nhiãn 90 2 1 1.7 4.8 0.3 - 0.2 9560 Khê 32 14 12 7.5 5.5 0.7 0.8 27.5 10830 dáöu 69.2 10 10 5 5 0.7 - 0.1 12040 moí 91 3 2.3 1.3 1.8 0.5 - 0.1 8130
n-Pentane 36,074 Gazoline i-Pentane (Gasoline) 27,852 Liquides de gaz naturel (LGN) n-Butane 0 Gaz de peïtrole Natural gas -0,5 Caïc phán âoaûn liqueïfieïs (GPL) liquids (NGL) i-Butane Liquefied -11,73 loíng khaïc nhau ng -30 petroleum gas Propane (LPG) âæåüc bäú trê theo -42,07 mäüt thang nhiãût âäü tæång æïng biãøu ng -80 Eïthane -88,63 diãùn nhiãût âäü säi Gaz naturel cuía caïc -100 liqueïfieï (GNL) Liquefied hydrocarbure åí aïp natural gas suáút khê quyãøn (LNG) Meïthane -160 -161,49 Thang nhiãût Nhiãût âäü âäü (oC) säi (oC)
4- Tênh cháút váût lyï Khê hydrocacbon khäng maìu, khäng muìi, khäng vë do váûy khi sæí duûng ngæåìi ng ta thãm vaìo cháút taûo muìi tuìy theo mæïc âäü an toaìn. Tênh tan cuía chuïng khäng giäúng nhau, ng ng khäng träün láùn våïi næåïc vaì coï thãø tan dãù daìng trong caïc cháút måî, cháút hæîu cå. ng Âiãøm säi cuía n-paraffine tàng dáön theo säú nguyãn tæí Cacbon coï trong maûch. ch
5- Tçnh hçnh chãú biãún vaì sæí duûng khê thiãn nhiãn vaì khê ng dáöu moí A- Trãn thãú giåïi Khê thiãn nhiãn vaì khê dáöu moí laì nguäön chênh cung cáúp caïc nguyãn liãûu quan troüng nháút cho cäng nghiãûp hoaï hoüc vaì ng hoaï dáöu : Etane : åí Myî, tæì C2 âaî chãú biãún 40% C2= (nguyãn liãûu quan troüng nháút cuía cäng ng nghiãûp täøng håüp hoaï hoüc) phuûc vuû cho ng saín xuáút nhæûa täøng håüp, oxyde eïtyleìne, ng tylene cháút hoaût âäüng bãö màût, ... ng