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

Chia sẻ: Tuan Anh Le | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:96

Thêm vào BST

Báo xấu

418
lượt xem 95
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Công nghệ chế biến khí giới thiệu về khí thiên nhiên và khí dầu mỏ; các quá trình công nghệ cơ bản chế biến khí; làm sạch khí khỏi các tạp chất cơ học; tách condensat; khử ước; khửa cide; tách các phân đoạn hydrocarbon; tách nitơ, thuỷ ngân, Hêli.

Chủ đề:

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

Lưu

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

CÄNG NGHÃÛ CHÃÚ BIÃN Ú KHÊ (45 tiết) Giao ï viãn phuû trach ï ch: LÃ THË NHÆ YÏ
TAÌI LIÃU Û THAM KHAO Í 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 THIÃU Û VÃÖ KHÊ THIÃN NHIÃN VAÌ KHÊ DÁÖU MOÍ 1. Nguäön gäúc 2. Phán loaiû 3. Thanhì nh pháön 4. Âàûc tênh 5. Tçnh hçnh chãú biãn ú vaì sæí dung û ng khê thiãn nhiãn vaì khê dáöu moí
1- Nguäön gäúc cua í khê thiãn nhiãn 9 Coï cung ì ng nguäön gäúc våïi dáöu moí 9 Coï nguäön gäúc tæì nhæîng ng váût liãûu hæîu cå ban âáöu 9 Cacï giai âoanû tao û thanh ì nh dáöu khê: 4 Têch âong ü ng cacï váût liãu û hæîu cå ban âáöu Biãn ú âäøi cacï cháút hæîu cå bãn ö væîng ng thanh ì nh cacï hydrocacbon ban âáöu cua í dáöu khê Di cæ cua í dáöu khê âãn ú cacï bäön chæïa thiãn nhiãn Dáöu khê biãn ú âäøi tiãp ú tucû trong cacï báùy chæïa
2- Phán loaiû Theo nguäön gäúc Theo ham ì læåüngng khê acide ì nh pháön khê C3+ Theo thanh ì nh pháön khê C2+ Theo thanh
a- Phán loaiû khê theo nguäön gäúc Khê tæû nhiãn → khai thac ï âæåüc tæì cac ï moí khê riãng biãût. Khi khai thac ï chè thu âæåüc khê ; Khê âäöng nh (khê dáöu mo)í → thu âæåüc cung ng haình ì ng våïi quaï trçnh khai thac ï dáöu. Khê nàòm trong moí dáöu coï aïp suáút cao nãn chuïng ng hoìa tan mäüt pháön trong dáöu. Khi khai thacï lãn do aïp suáút giaím nãn chung ï ng âæåüc tach ï ch ra thaình nh khê âäöng ng haình nh Ngoaiì hai loaiû khê trãn con ì coï daûng ng trung gian giæîa dáöu vaì khê → Condensate : thæûc cháút laì pháön âuäi cua í khê vaì cuîng ng laì pháön âáöu cuía dáöu. ÅÍ âiãöu kiãûn thæåìng ng Condensate åí dang û ng long í ng nãn âæåüc goiü laì khê ngæng våïi nhiãût cuäúi khoangí ng 2000C
Cáúu truc ï âëa hçnh cac ï moí khê thiãn nhiãn, condensat, khê âäöngng hanh ì nh vaì dáöu moí 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 loaiû khê theo ham ì læåüng ng khê acide chæïa trong khê Khê chua : læåüng ng H2S > 1 % thãø têch vaì CO2 > 2 % thãø têch ; ng H2S ≤ 1 % thãø têch Khê ngotü : læåüng vaì CO2 ≤ 2 % thãø têch
c- Phán loaiû khê theo thanh ì nh pháön khê C3+ Khê beïo → khê giauì propane, butane vaì cacï ng (ρ > 150 g/cm3). hydrocarbure nàûng Tæì khê nayì → chãú taoû âæåüc xàng (LGN), khê dáöu moí hoaï long í ng (GPL) vaì cacï hydrocarbure riãng biãtû cho cäng nghãû täøng ng håüp hæîu cå. Khê gáöy → khê chæïa êt hydrocarbure nàûng ng (ρ < 50 g/cm3) → âæåüc sæí dung û ng chuí yãu ú lamì nhiãn liãu û cho cäng nghiãp û vaì âåìi säúng ng
d- Phán loaiû khê theo thanh ì nh pháön khê C2+ Khê khä : C2+ ≤ 10 % ; Khê áøm : C2+ > 10 %
Phán loaiû khê tæû nhiãn vaì khê âäöngng hanh ì nh theo thanh ì nh pháön % thãø têch vaì træî læåüng ng dæû âoanï cuaí tæìng ng loaiû trãn thãú 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- Thanh ì nh pháön khê Nhæîng ng cáúu tæí cå ban í : methane ï thane, ethane ï thane, propane, n-butane vaì iso-butane. Conì pentane vaì cacï hydrocarbure no mach û ch thàóng ng coï phán tæí læåüng ng låïn hån thç chiãm ú mäüt læåüng ng khäng âang ï ng kã.ø Tuy nhiãn do nguäön gäúc cuaí khê tæû nhiãn vaì khê dáöu moí khacï nhau nãn thanh ì nh pháön cua í chung ï ng cung î ng khacï nhau.
a. Khê thiãn nhiãn Khê tæû nhiãn coï thanhì nh pháön chuí yãu ú laì ï thane (80 ÷ 99% thãø têch). methane Cacï moí khê thiãn nhiãn laì cacï tuiï khê nàòm sáu dæåïi màût âáút vaì thanhì nh pháön khê åí báút cæï vë trê nao ì cua í tuiï khê cung î ng giäúng ng nhau (trong pha khê, cacï cáúu tæí khê âæåüc khuyãch ú ch taïn trong nhau ráút âãu ö ) → Thaình nh pháön khê khäng phuû thuäüc vao ì vë trê khai thacï
b. Khê dáöu moí Ngæåüc laûi, ngoaiì thaình nh pháön nhiãu ö nháút laì meïthane thane con ì coï chæïa eïthane thane, propane, butane vaì caïc hydrocarbure nàûng ng våïi ham ì læåüng ng låïn hån âaïng ng kãø so våïi khê thiãn nhiãn Thaìnhnh pháön cuaí khê thay âäøi trong mäüt pham û vi khaï räüng ng tuyì theo moí dáöu khai thac ï , vë trê khai thaïc vaì thåìi gian khai thac ï . Cac ï moí dáöu thæåìngng täön taiû dæåïi apï suáút cao nãn mäüt pháön cac ï hydrocarbure åí traûng ng thaiï khê hoaì tan trong pha loíng ng ; Khi âæåüc khai thac ï lãn màût âáút, ap ï suáút trãn bãö màût cháút loíng ng giamí xuäúng ng nãn læåüng ng khê hoaì tan trong loíng ng seî thoaït ra ⇒ thåìi gian khai thaïc caìng ng daìi ⇒ P cua í khê trãn bãö màût pha long ì ng giaím dáön ⇒ khê cang í ng cang ì ng nàûng ng.
Ngoaiì ra, trong thaình nh pháön cuaí khê thiãn nhiãn vaì khê dáöu moí conì coï chæïa mäüt êt cacï khê tap û nhæ : H2S, CO2, N2, He, ... vaì mäüt læåüng ng nhoí Hg. H2S : Thæûc tãú, trong thaình nh pháön âa säú cac ï khê thiãn nhiãn haìm læåüngng 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 Cac ï phán âoaûn liqueïfieïs (GPL) liquids (NGL) i-Butane Liquefied -11,73 long í ng khacï nhau -30 petroleum gas Propane (LPG) âæåüc bäú trê theo -42,07 mäüt thang nhiãtû âäü tæång æïng ng biãuø -80 Eïthane -88,63 diãn ù nhiãût âäü säi Gaz naturel cua í cacï -100 liqueïfieï (GNL) Liquefied hydrocarbure åí ap ï natural gas suáút khê quyãn ø (LNG) Meïthane -160 -161,49 Thang nhiãût Nhiãût âäü âäü (oC) säi (oC)
4- Tênh cháút váût lyï Khê hydrocacbon khäng mau ì , khäng muiì , khäng vë do váûy khi sæí dung û ng ngæåìi ta thãm vao ì cháút tao û muiì tuyì theo mæïc âäü an toan ì . Tênh tan cua í chungï ng khäng giäúng ng nhau, khäng träün láùn våïi næåïc vaì coï thãø tan dãù dang ì ng trong cac ï cháút måî, cháút hæîu cå. Âiãøm säi cua í n-paraffine tàng dáön theo säú nguyãn tæí Cacbon coï trong mach û ch.
5- Tçnh hçnh chãú biãnú vaì sæí dung û ng khê thiãn nhiãn vaì khê dáöu moí A- Trãn thãú giåïi 9 Khê thiãn nhiãn vaì khê dáöu moí laì nguäön chênh cung cáúp cacï nguyãn liãu û quan trong ü ng nháút cho cäng nghiãûp hoaï hocü vaì hoaï dáöu : 9 Etane : åí My,î tæì C2 âaî chãú biãún 40% C2= (nguyãn liãu û quan trongü ng nháút cua í cäng nghiãp û täøng ng håüp hoaï hocü ) phucû vuû cho í xuáút nhæûa täøng san ng håüp, oxyde etyle ï tylene ì ne, cháút hoatû âäüng ng bãö màût, ...