TECHNICAL TRAINING
ứ
ụ
ậ
ng Ban V n Hành DGCP
Giáo viên: Lâm Quang Nam ưở Ch c v : Tr : namlq.gm@vietsov.com.vn : 0933037799
Ụ Ụ M C L C
1
Tổng quan giàn nén khí Rồng -DGCP
2
Công nghệ thu gom và xử lý khí, nước & condensate
3
Tính chất vật lý của khí tự nhiên.
4
Tính chất pha của khí tự nhiên.
Vận hành hệ thống công nghệ chính giàn DGCP
5
Vận hành hệ thống công nghệ phụ giàn DGCP
6 67
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ổ
ồ
T ng quan giàn nén khí R ng DGCP
1
A. Vị trí và chức năng Giàn nén khí mỏ Rồng (DGCP) được xây dựng để thu hồi khí đồng hành bị đốt bỏ tại khu vực mỏ Rồng và mỏ Đồi Mồi. DGCP được kết nối tới RP3 bằng cầu dẫn dài khoảng 60m. Một số hệ thống phụ trợ của giàn DGCP sẽ được kết nối và cung cấp bởi RP3 như hệ thống nước kỹ thuật, nước cứu hỏa và nơi ăn ở của CBCNV giàn DGCP.
Mỏ Rồng nằm trong bể Cửu Long, cách bờ biển Vũng Tàu – Việt
Nam khoảng 120 km với độ sâu 56 m so với mực nước biển.
Mỏ Rồng được phát hiện từ năm 1984 và được phát triển bởi XNLD Vietsovpetro. Dòng dầu công nghiệp đầu tiên được đưa lên vào năm 1994. Trong khoảng thời gian này, sản lượng dầu khai thác được vào khoảng 1 triệu tấn mỗi năm.
Hiện tại, trong khu vực mỏ Rồng có 3 giàn khai thác cố định (RP1, RP2, RP3), và một số giàn nhẹ RC1, RC2, RC3, RC4, RC5,RC6, RC7, RCDM đã được lắp đặt và đưa vào khai thác. Giữa mỏ Bạch Hổ và mỏ Rồng có hệ thống đường ống kết nối cho dầu thô và gaslift (áp suất 100 – 110 atm).
Ệ Ệ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ
ồ
ổ
T ng quan giàn nén khí R ng DGCP
1
B. Cấu tạo giàn DGCP Giàn DGCP gồm có 4 tầng chính bao gồm Cellar, Main, Upper Main, Cooler
Deck lắp đặt các thiết bị chính là các thiết bị phụ trợ sau đây:
1. Bình tách Slug Catcher V-101 đặt đầu vào để tách các pha khí và lỏng. 2. Cụm máy nén gồm 2 tổ máy nén cao áp, thiết kế với công suất 900000
m³/ngày và áp suất 570 kPag nén đến áp suất 10900 kPag.
Hệ thống thu gom condensate Hệ thống máy nén không khí cần cho các nhu cầu kỹ thuật và điều khiển. Hệ thống thông gió và điều hoà không khí (HVAC).
3. Hệ thống khí nhiên liệu 4. Máy phát điện chạy bằng turbine khí cấp điện cho hoạt động toàn giàn. 5. Cụm đo khí đặt ở đầu ra của giàn DGCP. 6. Trạm phân phối điện cao thế, hạ thế và ắc quy. 7. 8. 9. 10. Các thiết bị cứu sinh gồm có : các xuồng cứu sinh , bè, phao cứu sinh… 11. Cần cẩu, palăng xích và palăng điện lắp đặt trên giàn 12. Hệ thống báo cháy, báo khí & chữa cháy. 13. Giếng ngầm (caisoon) để xử lý nước thoát các sàn. 14. Nhu cầu nước sạch trên giàn được đáp ứng từ giàn RP3.
Ệ Ệ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ
ổ
ồ
T ng quan giàn nén khí R ng DGCP
1
C. Giàn DGCP kết nối với giàn RP3 bởi các đường ống sau:
1. Đường ống 12” dẫn khí cao áp ra đuốc.
2. Đường ống 8” dẫn khí thấp áp ra đuốc.
3. Đường ống 14” đưa khí đầu vào vào Slug catcher V-101.
4. Đường ống 4” đưa condensate trên DGCP vào hệ thống condensate
trên giàn RP3.
5. Hai đường ống 8” dẫn nước cứu hỏa từ RP3 sang DGCP.
6. Đường ống 2” dẫn nước sạch từ RP3 sang DGCP.
7. Đường ống 2” nối hệ thống khí điều khiển giữa DGCP và RP3.
Ệ Ệ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ
ổ
ồ
T ng quan giàn nén khí R ng DGCP
1
Ệ Ệ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ
ổ
ồ
T ng quan giàn nén khí R ng DGCP
1
Ầ BÌNH TÁCH Đ U VÀO DGCP
Ệ Ệ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ
ổ
ồ
T ng quan giàn nén khí R ng DGCP
1
Ệ Ố
H TH NG MÁY NÉN KHÍ A/B.
Ệ Ệ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ
ổ
ồ
T ng quan giàn nén khí R ng DGCP
1
Ệ Ố
H TH NG ĐO GASLIFT METERING
Ệ Ệ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ
ổ
ồ
T ng quan giàn nén khí R ng DGCP
1
Ệ Ố
Ệ
H TH NG KHÍ NHIÊN Li U, KHÍ CHÈN
Ệ Ệ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ
ồ
ổ
T ng quan giàn nén khí R ng DGCP
1
Ệ Ố
H TH NG FLARE & CONDENSATE
Ệ Ệ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ
ồ
ổ
T ng quan giàn nén khí R ng DGCP
1
Ệ Ố
Ỏ
Ứ
Ư
H TH NG C U H A & PHUN M A
Ệ Ệ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ
ổ
ồ
T ng quan giàn nén khí R ng DGCP
1
Ệ Ố
Ề
Ể
H TH NG KHÍ ĐI U KHI N
Ệ Ệ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ
ệ
2
ử
ệ ố ổ Mô hình t ng quát h th ng công ngh khai thác, thu gom, x lý khí
Module vỉa:Bao gồm vỉa sản phẩm và các giếng khai thác.
Module sử lý nước thải:
Bao gồm các thiết bị sử lý phần nước khai thác cùng sản phẩm dầu khí từ vỉa và được tách qua các bình tách. Nhằm mục đích đạt yêu cầu về chất lượng thải ra môi trường hoặc tái sử dụng.
Ệ Ệ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ
ệ
2
ử
ệ ố ổ Mô hình t ng quát h th ng công ngh khai thác, thu gom, x lý khí
Module chế biến khí: Tách hỗn hợp khí tự nhiên thành các phần riêng biệt (thường là các khí hóa lỏng) như Ethane (C-2), Propane (C-3) , Butane (C-4), Condensate (C-5+). Nguyên lý công nghệ chính là thay đổi P, T khí sau đó đưa qua các tháp chưng cất, lợi dụng điểm sôi và điểm ngưng của các chất khác nhau. Thông thường dùng phương pháp làm lạnh để hóa lỏng (ngưng tụ) các khí.
Module tách dầu khí: Bao gồm các thiết bị dẫn sản phẩm từ miệng giếng khai thác đến các bình
tách và bao gồm cả các bình tách.
Bình tách cấp I có nhiệm vụ tách sơ bộ dầu, khí, nước. Các bình tách tiếp theo (cấp II,III) có nhiệm vụ tách tinh, ổn định thành phần
của phần lỏng (dầu thô) nhằm đạt yêu cầu thương mại.
Module thu gom và sử lý khí:
Nhiệm vụ chính nhằm loại trừ các tạp chất (nước, tạp chất rắn, các chất độc hại H2S, CO2...) trước khi đưa đến module chế biến khí. Trong module này thông thường có kèm theo phần nén khí khi yêu cầu áp suất cao để vận chuyển hoặc sử dụng. Các thiết bị chính của phần này bao gồm: Các bình tách, phin lọc, máy bơm, máy nén, thiết bị làm khô khí…
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
ử
ể
2
ế ế
ầ
ậ H th ng thu gom, x lý, v n chuy n và ch bi n d u khí
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
2
ệ ố
ế
ầ
H th ng đ u gi ng & Gaslift
Thiết bị miệng giếng và cây thông khai thác: Đầu giếng: Dùng để liên kết các đầu phía trên của các cột ống chống tại miệng và làm kín các khoảng không vành xuyến giữa chúng. Cho phép tiến hành các qui trình công nghệ như : Theo dõi và xả áp suất giữa các khoảng không vành xuyến. Cấu trúc của đầu giếng ( đầu bao ống chống) gồm + Thân + Bộ klin để treo cột ống chống và doăng làm kín + Van chặn + Đồng hồ kiểm tra áp lực - Đầu bao ống chống IKS 16 3/4" – 2000 PSI : Được nối với ống chống Φ=426 mm bằng ren. Là mặt bích cơ sở đầu tiên để lắp đặt các đầu giếng tiếp theo. - Đầu bao ống chống IKS 13 5/8” – 3000 PSI : Dùng để treo ống chống Φ=324 mm cũng như làm kín khoảng không vành xuyến giữa nó và ống chống Φ=426 mm.
Ệ Ệ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ
2
ệ ố
ế
ầ
H th ng đ u gi ng & Gaslift
- Đầu bao ống chống IKS 13 5/8” – 3000 x 11” - 5000 PSI : Dùng để treo ống chống Φ=245 mm cũng như làm kín khoảng không vành xuyến giữa nó và ống chống Φ=324 mm. - Đầu bao ống chống IKS 16 3/4" – 2000 PSI : Được nối với ống chống Φ=426 mm bằng ren. Là mặt bích cơ sở đầu tiên để lắp đặt các đầu giếng tiếp theo. - Đầu bao ống chống IKS 13 5/8” – 3000 PSI : Dùng để treo ống chống Φ=324 mm cũng như làm kín khoảng không vành xuyến giữa nó và ống chống Φ=426 mm. - Đầu bao ống chống IKS 13 5/8” – 3000 x 11” - 5000 PSI : Dùng để treo ống chống Φ=245 mm cũng như làm kín khoảng không vành xuyến giữa nó và ống chống Φ=324 mm. - Chạc tư đầu ống chống IKS 11”- 5000 x 9”- 5000 PSI : Dùng để treo ống chống khai thác Φ=194 mm và ống khai thác Φ=89 mm. - Cây thông phun JKS 80/50 – 5000 PSI : Dạng chạc tư, một nhánh dẫn sản phẩm khai thác đến cụm phân dòng, còn nhánh kia được nối với đường dập giếng. Đường dập giếng: Dập giếng, gọi dòng, rửa giếng bằng dung dịch có tỷ trọng lớn hơn tỷ trọng sản phẩm vỉa.
Ệ Ệ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ
2
ệ ố
ế
H th ng lòng gi ng & Gaslift
Đường làm việc: Đưa sản phẩm dầu khí từ vỉa về bình tách C1 Đường tuần hoàn ngược: Dùng đưa sản phẩm ngoài cần ra ngoài và đưa khí gaslift vào giếng. Phễu định hướng: Được lắp ở phần cuối cùng của cột ống nâng, có nhiệm vụ hướng các thiết bị đi qua đáy cột ống nâng khi tiến hành kéo hay thả dụng cụ thiết bị trong công việc khảo sát hay sửa chữa giếng một cách dễ dàng, ngăn ngừa hiện tượng vướng mắc. Thiết bị định vị ( Nippel ) : Có nhiệm vụ định vị, khóa giữ các thiết bị chuyên dụng tùy theo các yêu cầu kỹ thuật và công nghệ ( van cắt, van ngược, côn tiết lưu…) hay các thiết bị đo sâu khi tiến hành nghiên cứu khảo sát giếng.
Ệ Ệ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ
2
ệ ố
ế
H th ng lòng gi ng & Gaslift
Ống đục lỗ : Có nhiệm vụ cho phép dòng sản phẩm chảy liên tục vào ống khai thác (đảm bảo lưu lượng ) trong khi tiến hành các công việc như khảo sát giếng bằng kỹ thuật cáp tời nằm sâu hơn nó. Van cắt : Có nhiệm vụ đóng vai trò là một nút chẹn tạm thời để giữ áp suất trong ống khai thác nhằm mục đích mở pa-ke và thiết bị bù trừ nhiệt đưa chúng vào làm việc. Thiết bị cách ly (packer) : Là thiết bị chuyên dụng dùng để cách ly vùng không gian giữa cột OKT và ống chống khai thác hay cách ly các tầng sản phẩm khi đồng thời khai thác trong cùng một giếng. Khi tiến hành công việc xử lý vùng lân cận đáy nhằm mục đích bảo vệ ống chống khai thác khỏi chịu tác động áp suất cao hay môi trường ăn mòn mạnh. Có tác dụng chống phun khi có sự cố xảy ra (thiết bị miệng giếng bị phá hủy) đối với những giếng có lắp đặt van bảo hiểm sâu. Thiết bị bù trừ giãn nở nhiệt : Có chức năng cân bằng sự thay đổi độ dài của cột OKT dưới tác động của áp suất và nhiệt độ trong khi tiến hành công việc mở pa-ke hay trong quá trình giếng khai thác.
Ệ Ệ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ
2
ệ ố
ế
H th ng lòng gi ng & Gaslift
Van tuần hoàn : Dùng để tạo mối liên hệ tuần hoàn tạm thời giữa vùng khoảng không vành xuyến và bên trong cột OKT khi tiến hành các công việc như : Dập giếng, bơm rửa giếng, bơm hoá chất… Túi đựng chuyên dụng (Mandrel ) : Là một dạng đặc biệt của thiết bị định vị. Dùng để lắp đặt và định vị các loại van gaslift, van tuần hoàn, van tiết lưu, van dập giếng…mà không làm ảnh hưởng đến tiết diện của cột OKT. Van bảo hiểm sâu : Van bảo hiểm sâu đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình ngăn dòng sản phẩm khai thác phun trào lên mặt đất khi có sự cố hở miệng giếng, lúc đó phần khoảng không vành xuyến đã có pa-ke làm kín còn trong cột OKT có van bảo hiểm sâu. Van hảo hiểm sâu có thể điều khiển tự động hoặc bằng lệnh trên bề mặt. Van gaslift : Van gaslift được đặt vào trong túi đựng chuyên dụng (mandrel) ở độ sâu thiết kế nhằm đưa khí vào dòng sản phẩm khai thác để khí hoá phần cột chất lỏng phía trên van. Van có cấu tạo đặc biệt cho phép điều khiển quá trình đóng mở một cách dễ dàng bằng áp suất khí nén hay bằng áp suất cột chất lỏng khai thác.
Company Logo Company Logo www.themegallery.com www.themegallery.com
ơ ồ
ở
ế
ể
2
ả S đ đóng m van b o hi m gi ng MSSV & SCSSC
Ệ Ệ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ
ướ
ề
ể
ẫ
2
ể
ạ ậ H ng d n v n hành tr m đi u khi n các van ế ả b o hi m gi ng ACS.
Đưa trạm vào làm việc - Đổ dầu thuỷ lực Tellus 46 tối thiểu 3/4 bình chứa. - Kiểm tra đồng hồ [GG1] “Panel Supply Pressure” đồng hồ sẽ chì áp suất khí nuôi. - Kiểm tra đồng hồ [HH1] “Regulated Air Supply Pressure” đồng hồ sẽ chỉ 3,6 Bar. - Kiềm tra chỉ thị [RR1] “Low Low Level Alarm” phải chỉ màu “xanh” (trạng thái an toàn). - Xoay ngược chiều kim đồng hồ các núm trên panel điều khiển để điều chỉnh các bơm (trước đó kéo vòng hãm màu xanh ra).
[PP1] “MSSV Pump #1 Regulator” – điều chỉnh bơm áp suất thấp NN1. [PP2] “MSSV Pump #2 Regulator” – điều chỉnh bơm áp suất thấp NN2. [PP3] “SCSSV Aux Pump Regulator” – điều chỉnh áp suất bơm dự phòng cho van sâu. [B1] (6 bơm) “SCSSV Pump Regulator”-điều chỉnh áp suất bơm cho van sâu các giếng Phía sau tủ, chuyển các van “Auxiliary nSCSSV Supply Selector” valve [G1-n] về vị trí “Normal” trong đó n là số thứ tự của Module.
Ệ Ệ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ
ướ
ề
ể
ẫ
2
ể
ạ ậ H ng d n v n hành tr m đi u khi n các van ế ả b o hi m gi ng ACS.
- Tại mỗi Module của các giếng phải chắc chắn rằng các nút [Q1] “Pull To Open-Push To Close MSSV” và [R1] “Pull To Open Push To Close SCSSV” đều ở vị trí nhấn vào. - Trên mổi Module của các giếng nhấn vào Valve [K1] “Push To Reset”. -Nhấn và giữ Valve [KK1] “Push To Charge Fusible Loop”. Khi đồng hồ [HH1] “Fusible Loop Pressure” tăng lên khoảng 1.4 Bar, Relay [AC1] “Push for ESD” sẽ tác động, lúc này có thể dừng nhấn [KK1]. -Kiểm tra chỉ thị [RR1] “ESD Status” chỉ thị phải là màu “xanh”
Điều chỉnh áp suât van trung tâm “MSSV Hydraulic Supply” đồng hồ [YY1] bằng cách xoay theo chiều kim đồng hồ núm “MSSV Pump # 1 Regulator” [PP1] đến khi áp suất đạt 138 Bar. Sau đó, tương tự điều chỉnh bơm thứ 2 bằng núm ““MSSV Pump #2 Regulator” [PP2] đến khi áp suất đạt 140 Bar, lúc này hai bơm sẽ làm việc cùng. Đưa giếng vào làm việc: - Đưa các van “MSSV Selector” [Y2] và “SCSSV Selector” [G2] về vị trí “In Service” - Kéo Valve “Pull To Open Push To Close SCSSV” [R1]. Đồng thời tay kia nhấn và giữ nút “
Ệ Ệ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ
ướ
ể
ề
ẫ
2
ể
ạ ậ H ng d n v n hành tr m đi u khi n các van ế ả b o hi m gi ng ACS.
Push To Reset / Hold Opening SCSSV” [K1] . - Trong khi giữ [K1], bắt đầu xoay núm [B1] “SCSSV Pump Regulator” theo chiều kim đồng hồ để tăng áp suất cho van sâu của giếng [H1] “SCSSV Control Pressure”, khi áp suất đạt 150 Bar có thể thả tay nút [K1] và tiếp tục tăng áp suất đến khoảng 280÷320 Bar - Kéo và chốt Valve “Pull And Pin To Open Push To Close MSSV” [Q1] để mở van trung tâm của giếng áp suất tại [N1] “MSSV Control Pressure” sẽ chỉ 140 Bar - Sau một thời gian ngằn đồng hồ [V1] “Flowline Pilot Signal” sẽ chỉ 3.4 Bar và chốt của [Q1] sẽ ở trạng thái tự do Chú ý: Không rời khỏi tủ khi chốt của “Pull And Pin To Open Push To Close MSSV” [Q1] chưa ở trạng thái tự do Quá trình tương tự đối với các giếng còn lại Đóng bằng tay các giếng: - Để đóng các giếng trước hết nhấn “Pull And Pin To Open Push To Close MSSV” [Q1] áp suất trên đồng hồ sẽ chỉ về “0” - Nhấn “Pull To Open Push To Close SCSSV” [R1] sau thời gian trễ khoảng 30s áp suất trên [H] sẽ chỉ về “0”
Company Logo Company Logo www.themegallery.com www.themegallery.com
ủ
ặ
ậ
Các đ c tính v t lý c a khí thiên nhiên
3
1. Thành phần khí thiên nhiên
ử Stt Tên g iọ ợ % trong ỗ h n h p
Methane Ethane Propane Iso Butane nButane Phân t ngượ l 16 30 44 58 58 1 2 3 4 5 Thành ph nầ CH4 C2H6 C3H8 iC4H10 nC4H10
Iso pentane nPentane 72 72 6 7 iC5H12 nC5H12
nHexane 86 8 nC6H14
nHeptane 100 9 nC7H16
nOctane 114 10 nC8H18
nNonane 128 11 nC9H20
trọng
(hàm
tỷ
nDecane 142 12 nC10H22
Nitrogen Carbon dioxide 28 44 13 14 N2 CO2
Hydrogen sulfide 15 H2S
Methane chiếm tỷ lệ lớn nhất trong hỗn hợp. Tùy thuộc vào điều kiện khai thác khí mà thành phần thay đổi khác nhau. Khí khai thác từ các mỏ khí thường có tỷ lệ methane nhiều hơn. Ví dụ thành phần khí đồng hành mỏ Bạch Hổ (sau bình tách dầu cấp I) bảng : Thành phần CH4 khoảng 70- 75%, Phân tử lượng hỗn hợp: 22.5 - 23.3, tỷ trọng: 0.92 - 0.96 kg/m3. Các hydrocarbon càng nặng càng có nhiệt lượng cao (nhiệt lượng tỷ lệ với số phân tử carbon), có nghĩa khí có lượng lớn hydrocarbon nặng cao) sẽ có nhiệt lượng cao. Nhưng ngược lại các hydrocarbon nặng khi cháy, nếu cho cùng một nhiệt lượng sẽ thải ra nhiều khí CO2 hơn.
16 17 O2 H2O Oxygen 32 18
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ủ
ặ
ậ
Các đ c tính v t lý c a khí thiên nhiên
3
Một số tên gọi trong kỹ thuật khí :
Thành ph nầ Stt Tên g iọ CO2 H2S N2 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7+
(cid:0) Khí trơ 1
(cid:0) (cid:0) Khí Acid 2
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) ự Khí t nhiên 3
(cid:0) (cid:0) (cid:0) LPG (khí hóa l ng)ỏ 4
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) LNG (khí thiên nhiên hóa l ng)ỏ 5
Việc hóa lỏng khí thiên nhiên LNG được thực hiện bằng phương pháp làm lạnh sâu dưới -140 oC trong thực tế việc hóa lỏng khí thiên nhiên LNG chỉ tiến hành khi nơi khai thác cách quá xa nơi tiêu thụ (hàng ngàn km) và việc vận chuyển bằng đường ống là không kinh tế.
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) Condensate 6
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ủ
ậ
ặ
Các đ c tính v t lý c a khí thiên nhiên
3
2. Phương trình trạng thái
Là phương trình biểu hiện mối quan hệ giữa áp suất, thể tích và nhiệt độ
khí.
Phương trình trạng thái cơ bản cho khí lý tưởng được biết rộng rãi có
dạng như sau:
Phương trình (1) có thể viết dưới dạng sau:
PV=nRT (1)
Trong đó: P : áp suất tuyệt đối. T : nhiệt độ tuyệt đối V : thể tích n : số mole khí R : hằng số tổng hợp.
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ủ
ặ
ậ
Các đ c tính v t lý c a khí thiên nhiên
3
Đối với khí tự nhiên, ở các áp suất thấp gần áp suất khí quyển (<400 kpa), phương trình (1) (2) có độ chính xác cao. Nhưng ở điều kiện áp suất cao độ chính xác giảm mạnh. Bởi vì hỗn hợp khí tự nhiên có các tính chất của khí thực.
Để hiệu chỉnh sự sai lệch trên người ta sử dụng thêm hệ số z- hệ số nén (hệ số khác biệt giữa khí thực và khí lý tưởng ở các áp suất và nhiệt độ). Phương trình (1)(2) được viết lại như sau:
PV=zRT (3)
Ở điều kiện gần điều kiện áp suất khí quyển hệ số z =1. Ở các điều kiện áp suất nhiệt độ cao hệ số z thay đổi mạnh (<1) và không thể bỏ qua trong các quá trình tính toán.
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ủ
ậ
ặ
Các đ c tính v t lý c a khí thiên nhiên
3
Có rất nhiều phương pháp xác định hệ số z ở các áp suất và nhiệt độ với độ chính xác cao với điều kiện biết rõ thành phần và tỷ trọng của khí. Ví dụ sử dụng đồ thị (1-2) hoặc các chương trình ứng dụng để xác định z.
ồ ị Đ th 1
ồ ị Đ th 2
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ủ
ặ
ậ
Các đ c tính v t lý c a khí thiên nhiên
3
3. Tỷ trọng và khối lượng phân tử của hỗn hợp khí.
Khối lượng phân tử (khối lượng mole) của hỗn hợp khí được xác định
như ví dụ sau:
Các thông dữ liệu có: cột (1): thành phần các chất trong hỗn hợp, cột (3): tỷ lệ % mole (về thể tích). Cột (1), (3) có được do phân tích mẫu.
(1)
(2)
(3)
ố ượ Kh i l ng mole, Thành ph nầ % mole, yi yiMWi MWi Stt
(4)
16 80 1 12.8 CH4
30 15 2 4.5 C2H6
44 5 3 2.2 C3H8
ố ượ ử ỗ Kh i l ng phân t ợ h n h p MW = (cid:0) yiMWi 19.5
cột (4) xác định như sau: (4) = (2) x (3), yiMWi = (yi) x (MWi) Khối lượng phân tử hỗn hợp xác định như sau:
MW = (cid:0) yiMWi, MW = 12.8+4.5+2.2 = 19.5
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
3
ỷ ọ
T tr ng khí
Tỷ trọng thực
Tỷ trọng tương đối
(cid:0)
Tỷ trọng khí tại điều kiện chuẩn (cid:0)
(cid:0)
o
(cid:0)
= (cid:0)
o/(cid:0)
air = MWgas/MWair
(cid:0)
= (P.MW)/(z.R.T)
(cid:0)
o = MWgas/Vo
(cid:0)
o: tỷ trọng của khí tại
điều kiện chuẩn
(cid:0)
air : tỷ trọng của không khí tại điều kiện chuẩn,
(cid:0)
air = 1.22 kg/m3
MWgas: Khối lượng mole của khí. Vo: Thể tích một mole khí tại điều kiện chuẩn, Vo= 23.64 m3 (theo các định luật vật lý)
(cid:0)
o(kg/m3): khối
MWgas: Khối lượng mole của khí. MWair: Khối lượng mole của không khí, MWair = 29 (cid:0) (không đơn vị): tỷ lệ giữa khối lượng riêng của khí và không khí
lượng riêng của khí tại điều kiện chuẩn (P=1atm., T=288 oK = 15oC).
(cid:0) (kg/m3): khối lượng riêng của khí tại điều kiện áp suất và nhiệt độ làm việc thực tế
ỷ ọ
3
T tr ng khí
Ví dụ:
Khí đồng hành Bạch hổ có khối lượng mole MW=22.5, tại điều
kiện P= 1000 kpa, T= 40oC (413 oK) có tỷ trọng như sau: Bằng phương pháp tra bảng tại điều kiện P= 1000 kpa, T=
40oC (313 oK), MW=22.5, xác định z = 0.96.
(cid:0)
= (P.MW)/(z.R.T) = (1000*22.5)/(0.96*8.314*313) = 9.006
kg/m3.
(cid:0)
o = MWgas/Vo = 22.5/23.64 = 0.952 (kg/m3).
(cid:0)
= (cid:0)
o/(cid:0)
air = 0.952/1.22 = 0.78
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ủ
ậ
3
ặ Các đ c tính v t lý c a khí thiên nhiên
4. Độ nhớt, (cid:0)
Độ nhớt cũng là một tính chất quan trọng của môi chất được sử dụng trong tính toán lưu lượng và tổn hao áp lực. Có thể coi đó là lực cản giữa dòng chảy và thành ống. Độ nhớt càng lớn thì lực cản càng lớn.
So với chất lỏng , độ nhớt của khí nhỏ hơn rất nhiều.
Để xác định độ nhớt ta sử dụng các bảng hoặc đồ thị
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ủ
ậ
ặ
Các đ c tính v t lý c a khí thiên nhiên
3
5. Vận tốc dòng khí trong đường ống, v (m/s)
V: vận tốc dòng khí (m/s) Q: lưu lượng thể tích dòng khí tại điều kiện làm việc (m3/s) A: tiết diện mặt cắt đường ống (m2),
Thông thường các số đo lưu lượng được tính ở điều kiện chuẩn Qo, do đó để tính vận tốc thực ta phải đổi lưu lượng từ điều kiện chuẩn sang điều kiện làm việc Q.
Từ phương trình trạng thái (4) ta có thể qui đổi Q như sau (Zo=1, Po
=100 kpa, To=15oK= 288oK)
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ủ
ậ
ặ
Các đ c tính v t lý c a khí thiên nhiên
3
6. Hiệu ứng Joule-Thomson
Một hiện tượng thường thấy khi giảm áp khí qua các van tiết lưu là nhiệt độ khí giảm (làm lạnh), đó được gọi là hiệu ứng tiết lưu hoặc hiệu ứng Joule- Thomson.
> 0.
Trên thực tế có ba trường hợp xảy ra: Không có sự thay đổi về nhiệt độ khi giảm áp. Xảy ra với khí lý tưởng và khí tự nhiên ở điều kiện gần khí quyển. (cid:0) = 0. Nhiệt độ giảm khi giảm áp. Xảy ra với phần lớn các khí. (cid:0) Nhiệt độ tăng khi giảm áp. Đối với khí tự nhiên ở áp suất rất cao ( lớn hơn 600 bar) sẽ xảy ra hiện tượng tăng nhiệt (nóng lên) khi giảm áp qua van tiết lưu. Tương tự như vậy, một số khí khác như Hydrogen (H2) tăng nhiệt (nóng lên) khi giảm áp qua van tiết lưu ở áp suất thấp. (cid:0)
< 0.
Sự thay đổi nhiệt độ khi giảm áp qua các van tiết lưu được tính toán bằng các công thức nhiệt động học dựa trên nguyên tắc bảo toàn năng lượng của hệ thống.
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
Ự
Ấ
Ủ TÍNH CH T PHA C A KHÍ T NHIÊN
4
Hiệu ứng Joule-Thomson được sử dụng rộng rãi trong công nghệ sử lý khí và chế biến khí khi quá trình công nghệ đòi hỏi nhiệt độ thấp (làm lạnh). Đối với khí tự nhiên, ở áp suất dưới 70 bar, hệ số Joule-Thomson có thể lấy gần đúng khoảng 0.4-0.5 oC/bar. Có nghĩa khi giảm áp 1 bar, nhiệt độ sẽ giảm 0.4-0.5 oC
Các môi chất thông thường tồn tại dưới 3 dạng pha: Rắn, lỏng, khí (hơi). Ba dạng pha này có thể phân biệt bằng các biệu hiện bên ngoài như màu sắc, đặc tính…
Vấn đề cần quan tâm là sự tồn tại của các pha tại các điều kiện cụ thể
P,V,T.
Đối với khí thiên nhiên, đặc tính pha của đơn chất và hỗn hợp là khác nhau ĐẶC TÍNH PHA
Đặc tính pha của đơn chất
Đặc tính pha của hỗn hợp khí
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
Ủ
4
Ấ TÍNH CH T PHA C A KHÍ Ự T NHIÊN
1. Đặc tính pha của đơn chất
Đơn chất ở đây có nghĩa là 100% CH4, 100% CH2… Các đường HD,HC,HF là ranh giới giữa các pha. Điểm H là điểm hội tụ
của 3 pha, tại điểm này cả 3 pha cùng tồn tại đồng thời.
HF: ranh giới giữa pha rắn và pha khí. HD: ranh giới giữa pha rắn và pha lỏng. HC: ranh giới giữa pha lỏngvà pha khí .
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
Ủ
4
Ấ TÍNH CH T PHA C A KHÍ Ự T NHIÊN
Trong các quá trình công nghệ thông thường chỉ có 2 pha lỏng và khí
tồn tại, do đó đường HC được quan tâm hơn cả.
HC được biết đến với nhiều tên gọi: đường áp suất hơi, đường điểm sôi, đường điểm sương. Đối với đơn chất tất cả các đường này trùng nhau.
Điểm C gọi là điểm cục trị (critical) tương ứng với Pc,Tc. Tại điểm này
tính chất của pha lỏng và pha khí giống nhau.
Vùng trên điểm C được gọi là vùng đậm đặc (dense fluid). Tính chất của vùng này có độ nén cao như khí nhưng lại có tỷ trọng cao như chất lỏng. Nếu nằm xa về phía phải thì sẽ có tính chất như khí, còn nếu nằm xa về phía trái thì sẽ có tính chất như chất lỏng.
Trên hình minh họa một quá trình thay đổi pha bắt đầu từ áp suất P1,
tăng nhiệt độ với áp suất không đổi ta sẽ có sự thay đổi sau:
mn: hoàn toàn pha rắn. ob: hoàn tòan pha lỏng. dh: hoàn toàn pha khí.
LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ
Ủ
4
Ấ TÍNH CH T PHA C A KHÍ Ự T NHIÊN
2. Đặc tính pha của hỗn hợp khí Khí thiên nhiên là hỗn hợp của nhiều đơn khí (C1,C2,C3…)
Cricondenbar
Retrograde (vùng CNM): vùng ngưng tụ ngược, tại vùng này sự ngưng tụ chất lỏng diễn ra khi giảm áp suất hoặc tăng nhiệt độ (trái ngược với thông thường).
Critical Point
HC: đường điểm sôi. CE: đường điểm sương. C: điểm cực trị. (tại đây tính chất pha lỏng và khí giống nhau) Phía trái HC : pha lỏng. Phía phải CE: pha khí
(M):
là Cricondentherm điểm có nhiệt độ cao nhất tại đó pha lỏng và pha khí có thể cùng tồn tại đồng thời
Trong vùng HCE: vùng hai pha(pha lỏng và pha khí cùng tồn tại với tỷ lệ nhất định). .
Cricondentherm
H
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
Ủ
4
Ấ TÍNH CH T PHA C A KHÍ Ự T NHIÊN
Ứng dụng tính chất pha
Vận chuyển
Xử lý khí
vỉa sản phẩm
Bơm chất lóng
Một điều rất quan trọng cần lưu ý cần tránh khi bơm các chất lỏng định ổn không (condensate) là sự hoá hơi trong bơm (xâm thực khí). Có nghĩa cần phải giữ P,T trên đường điểm sôi. tụ chất
Xác định điều kiện (P,T) ngưng tụ (điểm sương) là một trong các thông số quan trọng trong khai thác các mỏ khí nhằm trình quá tránh ngưng tụ condensate trong vỉa. Dựa trên các thông số của sơ đồ pha sẽ xác định được chế thác hiệu độ khai quả nhất.
Qua các quá trình công nghệ khi điều kiện P,T thay đổi, dựa vào sơ đồ pha ta có thể dự đoán được thành phần và số lượng của các sản phẩm lỏng, khí có được để xác định các thiết bị công nghệ hợp lý (bình tách, máy bơm, máy nén…). Việc nghiên cứu kỹ càng đặc tính pha của khí khi vận chuyển trong các đường ống dài là rất cần thiết trong quá trình thiết kế cũng như vận hành. Mục tránh sự đích nhằm ngưng lỏng trong đường ống làm tăng sự tổn hao áp lực
Xác định được chế độ áp suất nhiệt độ hợp lý trong các quá trình công nghệ để có được thành phần sản phẩm yêu cầu.
ậ
ệ ố
5
ệ V n hành h th ng công ngh chính giàn DGCP
5.1
Hệ thống thu gom khí cao áp đầu vào.
5.2
Hệ thống tách khí đầu vào – Slug Catcher.
5.3
Hệ thống nén khí cao áp.
5.4
Hệ thống đo lưu lượng khí đầu ra- Gaslift.
Hệ thống thu gom condensate.
5.5
Hệ thống phân phối khí cao áp- Gaslift.
5.6 67
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ố
ệ
H Th ng Thu Gom Khí Cao Áp
5.1
Sơ đồ kết nối Rồng-Đồi mồi-Bạch Hổ
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ố
ệ
H Th ng Thu Gom Khí Cao Áp
5.1
Sơ đồ thu gom khí đầu vào giàn nén khí mỏ Rồng
RC7
RC1
10” L9,5km
12” L8,5km
RP2
16” L9,5km
14”
RC3
8” L5,5km
DGCP RP1 RP3
RC6
10” L16km
RC2 RC5
8” L3,5km
RC4
RCDM
Khí đồng hành được tách ra khỏi dầu thô bởi bình tách đặt trên các giàn khai thác. Nguồn khí đầu vào của giàn DGCP là khí đồng hành từ mỏ Rồng và Đồi Mồi. Các nguồn khí này được đưa vào ống góp khí chung trên RP3 và đưa đến DGCP bằng đường ống 14” vào bình Slug Catcher V- 101. Giàn DGCP được thiết kế cho lưu lượng dòng khí đầu vào lớn nhất là 0,96 triệu m3/ngày, điều kiện bình thường là 0,9 triệu m3/ngày.
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
ầ
5.2
H th ng tách khí đ u vào Slug Catcher
XV-0101
̀
́
Khí đâ u ̀ ̀ ừ va o t
RP3
`
̀ Đâ u va o ca c ́ ́ tô ma y ne n
̉
V-101 Slug Catcher
LV-0101
Condensate Header
Sơ đồ tách khí đầu vào
Khí cao áp từ hệ thống thu gom của các mỏ Rồng và Đồi Mồi đi vào ống gom khí Gas Manifold trên RP3 rồi đi theo đường ống 14” vào giàn nén khí mỏ Rồng- DGCP. Khí này được đưa vào bình tách 2 pha Slug Catcher V-101 với áp suất khoảng 5,7-6.5 barg và nhiệt độ khoảng 27 - 40 °C.
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
ầ
5.2
H th ng tách khí đ u vào Slug Catcher
Slug Catcher V-101 có nhiệm vụ tách khí ra khỏi lỏng và các tạp chất cơ. Khí sau khi tách đi vào 2 tổ máy nén khí cao áp. Condensate được đưa vào ống góp chung condensate (condensate header) thông qua van điều chỉnh mực LV-0101.
Thi
t bế ị
Slug Catcher (V101)
Kích th
cướ
2250 mm (ID) X 7200 mm (T / T)
ấ
Công su t thi
ế ế t k
0.96 MMSCMD
Th tể ích
8.7 m3
ế ế ậ
Áp su t (thi ấ
t k / v n h
ành) :
2500 / 570 kPag
à min;
125 và 29oC / 26oC
Nhi nhi
ệ ộ t đ (thi ệ ộ ậ t đ v n h
ế ế t k max v ành)
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
ầ
5.2
H th ng tách khí đ u vào Slug Catcher
1. Nguyên lý làm việc
Có các nguyên lý chính sau được sử dụng để tách cơ học các pha khí, lỏng, rắn:
+ Động năng.
+ Trọng lực.
+ Sự kết dính.
điều kiện tiên quết để thực hiện các nguyên lý trên là :các môi chất không hoà tan với nhau và có tỷ trọng khác nhau.
Động năng: trong dòng chảy, các pha có tỷ trọng khác nhau sẽ có động năng khác nhau. Khi thay đổi hướng dòng chảy đột ngột, các phần tử của pha nặng do có quán tính lớn nên không thể thay đổi hướng nhanh chóng như các phần tử của pha nhẹ do đó xảy ra sự tách các pha . Ứng dụng của nguyên lý này là các thiết bị tách ly tâm, các tấm chắn ở phần đầu vào bình tách.
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
ầ
5.2
H th ng tách khí đ u vào Slug Catcher
Trọng lực: các hạt chất lỏng sẽ lắng xuống khỏi pha khí nếu trọng lực tác dụng lên bề mặt nó lớn hơn lực cản (lực cuốn) đựơc tạo bởi dòng khí (hình). Thông thường phương pháp này sẽ giữ được các hạt chất lỏng có kích cỡ 150-300 (cid:0) m trở lên. Để công thức hoá quá trình trên người ta xác định vận tốc khí tối đa cho phép để sự cuốn theo không xảy ra:
(m/s)
(m)
m/s-2
Kg/m3
(cid:0)
Kg/m3
(cid:0)
Vt : vận tốc cực đại của dòng khí để cho phép một hạt có kích cỡ Dp lắng xuống bằng trọng lực Dp: kích cỡ hạt g :gia tốc trọng trường, g =9.81m/s-2 g: tỷ trọng pha khí l : tỷ trọng pha lỏng LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ
ệ ố
ầ
5.2
H th ng tách khí đ u vào Slug Catcher
Lực kết dính: những hạt nhỏ như sương thực tế không thể tách bằng trọng lực, chúng sẽ bị cuốn theo dòng khí. Nhưng những hạt đó có thể liên kết lại với nhau thành những hạt lớn hơn và lắng xuống bằng trọng lực. Thiết bị tạo sự kết dính các hạt, thực chất là các tấm chắn xương có cấu tạo như những màng chắn mịn, những đường khúc khuỷ tổ ong tạo va đập. Các hạt nhỏ sẽ bị giữ lại sau đó liên kết lại thành hạt lớn hơn và lắng xuống. Phần này sẽ giữ được các hạt chất lỏng có kích cỡ 10-20 (cid:0) m trở lên
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
ầ
5.2
H th ng tách khí đ u vào Slug Catcher
2. Cấu tạo bình tách
Các bình tách thông dụng thường có các hình dáng sau: Bình tách đứng, bình tách ngang, bình tách hình cầu. Không phụ thuộc vào hình dáng các bình tách thường bao gồm 4 phần cơ bản và các thiết bị điều khiển bảo vệ cần thiết. (Hình)
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
ầ
5.2
H th ng tách khí đ u vào Slug Catcher
2. Cấu tạo bình tách
Phần A: Phần tách cơ bản, nơi xảy ra quá trình tách chủ yếu phần chất lỏng tự do trong dòng chảy. Phần này bao gồm cả ống dẫn vào. Ống dẫn vào có thể có cấu trúc tạo dòng chảy xoắn hoặc những tấm chắn làm đổi hướng đột ngột, tăng lực ly tâm để tách hiệu quả phần lỏng.
Phần B: Phần tách trọng lực, nơi dự tính để thực hiện sự lắng bằng trọng lực của các hạt. Phần này bao gồm đoạn bình tách mà qua đó dòng khí chảy với tốc độ thấp và ổn định ( do đường kính bình lớn, bình tách càng lớn càng dài quá trình tách càng tốt).
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
ầ
5.2
H th ng tách khí đ u vào Slug Catcher
Phần C: Phần lưới chắn sương,nơi thực hiện sự liên kết các hạt sương nhỏ. Phần này bao gồm các cấu trúc như: lưới chắn sương, các tấm tổ ong dích dắc …. Tại phần này các hạt nhỏ chất lỏng được tách ra khỏi dòng khí nhờ sự va đập và liên kết lại. Các lưới chắn sương thông thường có thể giữ được các hạt chất lỏng có kích cỡ 10-20 (cid:0) m trở lên. Phần D: Phần chứa chất lỏng, tại đây thu gom tất cả chất lỏng (pha nặng) được tách ra từ các phần A/B/C, chất lỏng sẽ lưu giữ tại đây một thời gian cần thiết (vài phút) đủ để khí tách khỏi pha lỏng. Phụ thuộc vào yêu cầu của quá trình công nghệ, thể tích phần này có thể lớn nhỏ khác nhau. Ví dụ khi tách chất lỏng có nhiều nhũ tương, thể tích và bề mặt tiếp xúc 2 pha lỏng khí phải lớn hơn. Một thiết bị chống tạo xoáy sẽ được đặt tại lỗ dẫn chất lỏng ra nhằm loại trừ khí có thể bị cuốn theo.
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
ầ
5.2
H th ng tách khí đ u vào Slug Catcher
Ví dụ: trình tự quá trình tách của bình tách (hình) như sau: Hỗn hợp hai pha khí-lỏng được dẫn bằng đường ống vào bình tách. Tại đầu vào bình tách, dòng chảy va đập vào tấm chắn, làm thay đổi đột ngột hướng chuyển động. Tại đây phần lớn chất lỏng sẽ rơi xuống đáy bình, phần khí nhẹ hơn tiếp tục chuyển động về phía đầu ra tại đỉnh bình. Trong bình tốc độ dòng khí tương đối chậm do đường kính bình lớn, các hạt chất lỏng có kích cỡ 150-300 (cid:0) m trở lên sẽ tự lắng xuống bằng trọng lực. Các hạt nhỏ hơn tiếp tục bị dòng khí cuốn theo. Khi qua lưới chắn xương, các hạt nhỏ chất lỏng bị giữ lại và và liên kết thành các hạt có kích cỡ lớn hơn và sau dó sẽ lắng xuống bằng trọng lực. Chất lỏng được giữ trong bình ở một mức độ nhất định nhằm để khí tiếp tục tách khỏi pha lỏng.
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
ầ
5.2
H th ng tách khí đ u vào Slug Catcher
Ứng dụng một số loại bình tách: Bình tách ngang: thường được sử dụng khi lưu lượng chất lỏng tương đối lớn. Do thể tích phần chứa chất lỏng cũng như bề mặt tiếp xúc 2 pha lớn nên tạo điều kiện tốt cho việc tách các bọt khí và chụi được ảnh hưởng của các nút chất lỏng lớn trong hệ thống thu gom. Bình tách đứng: thường được sử dụng khi lượng chất lỏng trong khí tương đối nhỏ. Môi chất được dẫn vào bình qua một tấm chắn ( làm thay đổi đột ngột hướng dòng chảy) nhằm tăng cường quá trình tách ban đầu. Chất lượng tách đối với loại bình này phụ thuộc rất nhiều vào lưới chắn sương. Bình tách hình cầu: thường được sử dụng trong trường hợp áp suất làm việc rất cao, đòi hỏi kích cỡ gọn gàng, chất lỏng ít. Bình tách dạng phin lọc (Filter separator): được sử dụng khi yêu cầu tách là rất cao ( khí nhiên liệu cho động cơ, dầu bôi trơn …). Ở dạng tách này ta có thể giữ lại được các hạt, tạp chất có kích cỡ từ 1-2 (cid:0) m trở lên. Hiệu quả tách phụ thuộc chủ yếu vào chất lượng filter.
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
ầ
5.2
H th ng tách khí đ u vào Slug Catcher
Tên gọi kỹ thuật một số dạng bình tách: Flash tank (drum): bình tách dùng để tách (hoá hơi) các bọt khí còn lẫn trong chất lỏng. Scrubber, knockout: bình tách được thiết kế cho điều kiện tỷ lệ chất lỏng trong khí tương đối thấp. Slug Catcher: là dạng bình tách được thiết kế cho điều kiện lưu lượng chất lỏng lớn không ổn định. Thường dùng cho hệ thống thu gom khí lớn từ những đường ống dài. Bình tách ba pha: dùng để tách khí và 2 pha lỏng khác không hoà tan có tỷ trọng khác nhau. (Hình)
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
ầ
5.2
H th ng tách khí đ u vào Slug Catcher
3.Một số vấn đề khi vận hành bình tách:
Từ cơ chế làm việc của bình tách như đã nói ở trên ta có thể thấy được những yếu tố chủ yếu sau ảnh hưởng đến hoạt động: Lưu lượng dòng chảy: Đây là một trong các yếu tố quyết định. Nếu vận tốc dòng khí lớn hơn mức cho phép sẽ dẫn đến sự cuốn theo chất lỏng. Sốc chất lỏng là vấn đề thường gặp khi vận hành bình tách đặc biệt khi hệ thống thu gom có khoảng cách lớn. Thời gian lưu giữ chất lỏng trong bình tách ( tách trọng lực ): phụ thuộc vào thể tích, kích cỡ bình. Thông số làm việc quyết định thời gian lưu giữ chất lỏng trong bình tách chính là mức chất lỏng làm việc trong bình. Mức chất lỏng làm việc trong bình giữ ở mức thấp dẫn đến thời gian lưu giữ trong bình tách giảm. Ngược lại nếu chất lỏng làm việc trong bình giữ ở mức cao sẽ dẫn đến thời gian lưu giữ trong bình tách tăng, tăng khả năng tách khí khỏi chất lỏng, nhưng phần khoảng không cho dòng khí sẽ bị giảm (đối với bình tách ngang) do đó tốc độ dòng khí sẽ tăng, tăng khả năng cuốn theo.
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
ầ
5.2
H th ng tách khí đ u vào Slug Catcher
Các cấu trúc bên trong: tấm chắn sương, đập chắn… Chế độ công nghệ: áp suất, nhiệt độ, thành phần môi chất… ở Hoạt động của bình tách là hoạt động tương đối ổn định, nếu tuân thủ đầy đủ các chế độ công nghệ, việc vận hành bình tách không đòi nhiều thời gian và công sức. 4. Thiết bị điều khiển và bảo vệ.
Áp suất và mức bình là hai thông số thướng xuyên cần kiểm soát. Thông thường bình tách được trang bị các van điều khiển tự động nhằm giữ áp suất và mức bình ổn định. Van an toàn sẽ được giới thiệu cụ thể ở phần sau. Sơ đồ thiết bị điều khiển và bảo vệ tổng quát đối với bình tách có dạng như (hình) sau:
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
H th ng nén khí cao áp
5.3
4.3.1. Tìm hiểu về máy nén
Các loại máy nén
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
H th ng nén khí cao áp
5.3
4.3.1. Tìm hiểu về máy nén
Thiết bị phụ trợ Hệ thống bôi trơn: là một phần quan trọng không thể tách rời, có nhiệm vụ bôi
trơn làm mát các chi tiết truyền động, ma sát tạo nhiệt lớn. Hệ thống này bao gồm:
Bơm tuần hoàn Bộ làm mát nhớt sau khi làm việc (Dùng quạt không khí hoặc dùng nước) Van điều nhiệt. Phin lọc…
Hệ thống làm mát khí (đặc biệt cần thiết đối với các máy nén cao áp nhiều tầng):
là bộ trao đổi nhiệt dùng quạt không khí hoặc dùng nước. Nhiệt độ khí đầu ra máy nén được xác định như sau:
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
H th ng nén khí cao áp
5.3
4.3.1. Tìm hiểu về máy nén
Thiết bị phụ trợ
Khi tỷ số nén càng cao, nhiệt độ khí đầu ra càng lớn. Do đó cần thiết phải chia quá trình nén ra thành nhiều đoạn (nhiều tầng nén) cùng với sự làm mát trung gian vì các lý do sau: Các máy nén phần lớn đều dùng dầu nhớt bôi trơn, nhiệt độ hoá hơi của nhớt thường từ khoảng 170 oC ( 350 oF ) trở lên. Do đó nhiệt độ đầu ra của khí không được vượt quá giới hạn trên. Để kiểm soát nhiệt độ khí ở các tầng tiếp theo, cần thiết phải làm mát khí ra của các tầng trước. Đối với một số khí cháy nổ hoặc có chứa oxygen, cần phải giữ nhiệt độ ở giới hạn an toàn. Khí sau khi làm mát , nhiệt độ thấp hơn sẽ có thể tích nhỏ hơn do đó sẽ tăng hiệu suất nén ở các tầng tiếp theo (so với không làm mát). Tăng độ bền cho các chi tiết của máy nén (Giảm khả năng lão hoá do nhiệt)
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
H th ng nén khí cao áp
5.3
4.3.1. Tìm hiểu về máy nén
Hệ thống điều khiển tải, điều khiển lưu lượng máy nén.
Đối với máy nén piton các phương pháp sau thường được sử dụng ( độc lập hoặc phối hợp): Phương pháp hồi lưu (Phương pháp cổ điển): áp suất đầu ra được điều khiển thay đổi theo yêu cầu bằng việc hồi lại một phần khí đầu ra. Phương pháp dùng van tải (hinh): là cơ cấu kiểm soát sự đóng mở của các van hút trong xilanh. Các van tải thường được điều khiển tự động phụ thuộc vào áp suất hoặc lưu lượng. Quá trình thay đổi tải máy nén diễn ra theo từng bậc (0%, 50%, 75%, 100%) tương ứng với (0%, 50%, 75%, 100%) số van tải làm việc. Đối với máy nén dùng động cơ đốt trong, việc điều khiển tải có thể thực hiện bằng cách thay đổi tốc độ vòng quay. Thay đổi áp suất đầu vào cũng dẫn đến sự thay đổi lưu lượng máy nén (thể tích khí trong xilanh tăng lên). Phương pháp này có dải ứng dụng nhỏ
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
H th ng nén khí cao áp
5.3
4.3.1. Tìm hiểu về máy nén
Hệ thống điều khiển tải, điều khiển lưu lượng máy nén.
Đối với máy nén ly tâm:
Công thức cơ bản đối với máy nén ly tâm khi thay đổi chế độ làm việc:
Áp dụng công thức trên ta có thể có các sơ đồ điều khiển sau: Điều khiển áp suất đầu ra: (Hình) Điều khiển lưu lượng: (Hình) Điều khiển tốc độ: (Hình)
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
H th ng nén khí cao áp
5.3
4.3.2. Máy nén cao áp trên giàn DGCP.
Trên giàn nén khí Rồng có 2 tổ máy nén khí cáo áp CENTAUR-50 đặt tại Main Deck, được lắp vào năm 2010 với chức năng nén khí đồng hành Mỏ Rồng – Đồi Mồi từ 5,7-6,5 bar lên 110 bar để phục vụ cho các giàn khai thác bằng phương pháp gaslift. Mỗi tổ máy nén cao áp có các đặc tính sau
Năng suất thiết kế
0,45 triệu m3/ngày đêm
:
Năng suất bình thường
0,45 triệu m3/ngày đêm
:
Áp suất đầu hút :
4,7 bar
Áp suất đầu ra :
111 bar
Thiết bị truyền động
:
Tuốc bin khí Solar Centaur 50.
(công suất N=2750 KW, tốc độ vòng quay lớn nhất : n = 15000 vòng/phút)
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
5.3
H th ng nén khí cao áp 4.3.2. Turbine & máy nén cao áp trên giàn DGCP.
MÔ TẢ
Ữ Ệ D LI U
ạ
ố
Lo i tu c bin (Model No.)
Centaur50
ụ
ọ
Ki uể
D c tr c (Axial Flow)
ế ị ẫ
ộ
Thi
t b d n đ ng
Máy nén
ấ ầ
Công su t đ u ra
6130 HP = 4570 KW
ố ụ
ố
S tr c rotor tu c bin
2
ố ộ ụ
ố
ố
T c đ tr c tu c bin Ngp t
i đa (rpm)
15000
ố ộ ụ
ố
ố
T c đ tr c tu c bin Npt t
i đa (rpm)
16500
ố ầ
S t ng c
ánh máy nén
11
T s n
ỷ ố én
10.5:1 (Compressor Set); 10.3:1 (Mechanical Drive)
ư ượ
L u l
ng (kg/sec)
18.5
ố
ệ S vòi phun nhiên li u
12
ố ạ ỡ
S b c đ
5
ố ạ
ặ S b c ch n
2
ử ụ
ạ
ớ
ơ Lo i nh t bôi tr n đang s d ng
Total Preslia 32
ố ượ
ệ ố
ớ
3000
S l
ng nh t trong h th ng (l
ít)
ệ ử ụ
Gas
Nhiên li u s d ng
ở ộ
ệ ố
Đi nệ
H th ng kh i đ ng
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
H th ng nén khí cao áp
5.3
4.3.2. Turbine trên giàn DGCP.
Cấu trúc chung turbine Solar.
ộ
ố
ụ
H p gi m t c ph ả Khoang hút gió Máy nén khí H p khu ch tán Bu ng đ t hình vành khuyên
ộ ồ ắ
ế ố có g n các vòi phun.
Turbine khí n i cùng tr c v i ụ ớ ố
ả
ẫ ộ
ầ ụ
máy nén khí. Turbine l cự B u góp ng x ố C m tr c đ u ra d n đ ng ụ ầ
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
H th ng nén khí cao áp
5.3
4.3.2. Turbine trên giàn DGCP.
Chu trình khí động học của Turbine
Chu trình Brayton g m:ồ Chu trình NénNén Cháy Giản Nở Xả Cháy Giản Nở Xả
ộ ớ ộ ớ ử ử ở ở
ể ể
ả ả
ượ ượ
ư ượ ượ ư c đ a Không khí đ c đ a Không khí đ ể ể vào máy nén đ nén, vào máy nén đ nén, ệ ệ tr n v i nhiên li u và tr n v i nhiên li u và đánh l a. Khí cháy đánh l a. Khí cháy gi n n và chuy n gi n n và chuy n ng làm hoá năng l ng làm hoá năng l ả ụ ả ụ quay tr c, sau đó x quay tr c, sau đó x ra ngoài khí quy nể ra ngoài khí quy nể
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
5.3
H th ng nén khí cao áp 4.3.3. Qui trình vận hành máy nén cao áo.
Để tách các hạt chất lỏng và tạp chất cơ học, dòng khí trước khi vào đầu hút của máy nén cấp I K-201 A/B phải đi qua các bình tách lọc đầu vào của tổ máy V-201A/B. Dòng khí nén sau cấp I được làm mát trong các thiết bị làm mát khí bằng không khí AC-201 A/B xuống 45 °C, sau đó đi đến các bình tách lọc trung gian V-202 A/B để tách các chất lỏng ngưng tụ, và đi đến đầu hút của các máy nén cấp II K-202 A/B, nén và tiếp tục được làm mát trong các thiết bị làm mát bằng không khí AC-202 A/B đến 45 °C và tiếp tục được đưa đến các bình cuối của các tổ máy V- 203 A/B để tách chất lỏng, khí từ bình tách gom vào ống chung đầu ra (discharge manifold), từ đây khí được đưa vào hệ thống gaslift nội mỏ (phần chính) và một phần được đưa vào hệ thống xử lý khí nhiên liệu và hệ thống seal gas (Seal gas conditioning).
Chất lỏng tách ra từ các bình tách lọc khí qua các van điều chỉnh LCV-0301 A/B; LCV-0401 A/B; LCV-0402 A/B được tự động xả về ống gom chung condensate (condensate header) rồi đưa qua RP3.
Từ khí áp suất thấp ( < 7 bar) qua 2 tổ máy nén áp suất được nén lên (> 100 bar). Khí áp cao này sẽ đưa các giàn khai thác bằng phương pháp gaslift
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
5.3
H th ng nén khí cao áp 4.3.3. Qui trình vận hành máy nén cao áo.
GASLIFT TO RP3
Sơ đồ tổng thể 2 tổ máy nén cao áp.
SDV-0501A
SOV- 0201A
V-201A
V-203A
V-202A
GAS INLET FROM RP3
XV-0101
SDV-0502A
50-K-201A
50-K-202A
SOV- 0202A
V-101
SDV-0501B
SOV- 0201B
SOV-1201
LIC-1203
V-202B
V-201B
V-203B
SDV-0502B
SOV- 0202B
50-K-201A
50-K-202B
CONDENSATE TO RP3
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
5.3
H th ng nén khí cao áp 4.3.4. Qui trình khởi động máy nén cao áp.
Chuẩn bị trước khi khởi động.
Các ống mềm (thổi rửa N2) đã được tháo. Các mặt bịt,nút bịt ,mặt chặn đã được lắp chắc chắn trở lại. Đã gỡ các biển báo cấm tại các van, nút khởi động Đã tháo dỡ các giàn dáo hoặc kết cấu tạm thời. Khu vực đã được dọn sạch dầu mỡ,rẻ bẩn vật lạ. Kết quả đo nồng độ ôxy trong hệ thống nhỏ hơn 2%. Không phát hiện rò rỉ khi thử kín sơ bộ bằng áp suất N2. Các thiết bị đo lường tự động hóa tại chỗ đầy đủ và hoàn hảo Các thiết bị,phương tiện cứu hỏa tại chỗ đầy đủ và hoàn hảo. Đã mở van cách ly và đóng van bypass tại : các van điều khiển (CV), van an toàn (PSV) , van xả tự động (XBDB ,BDV) và các phin lọc . Đã đóng các van tay xả ra đuốc (Flare) ,ngoài trời ( Vent) và hệ thống xả kín Đã mở các van khí nuôi (AI) cho các van tự động. Đã mở các van cách ly đến các thiết bị đo áp suất,mức,lưu lượng,tỷ trọng ...và đóng các van xả của chúng. Mực nhớt bôi trơn tại các thiết bị thỏa mãn yêu cầu. Đã mở các van tay đầu vào,đầu ra tại các thiết bị bơm.
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
5.3
H th ng nén khí cao áp 4.3.4. Qui trình khởi động máy nén cao áp.
Kiểm tra công tác chuẩn bị trước khi khởi động.
Nhân viên vận hành ngoài hiện trường kiểm tra máy móc, thiết bị được giao và báo cáo kết quả cho KS điều độ. KS điều độ kiểm tra hệ thống,thiết bị được giao và báo cáo kết quả cho người chỉ huy khởi động giàn. Người chỉ huy khởi động giàn kiểm tra tổng thể toàn giàn công tác chuẩn bị cũng theo nội dung được giao và cùng Trưởng nhóm VH & SC lập Biên bản sẵn sàng khởi động Giàn Rồng-DGCP gửi cho LD giàn. LĐ giàn gửi Biên bản sẵn sàng khởi động Giàn Rồng-DGCP về Chánh KS Xí nghiệp khí và chờ Lệnh cho phép khởi động giàn. Khi nhận được Lệnh cho phép khởi động từ XN khí mới được phép tiếp nhận khí và các công việc tiếp theo. Thông báo cho toàn mỏ Rồng ( RP1, RP2, RP3, RC1-RC3, RC2, RC4, RC5, RC-DM) và Bạch Hổ (CCP, MKS) Bypass các tín hiệu cho việc khởi động giàn. (start–up bypass Topside và start-up override switch Scrubber A/B, fuel gas, seal gas tại SLM)
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
5.3
H th ng nén khí cao áp 4.3.4. Qui trình khởi động máy nén cao áp.
ị ướ
ệ
ẩ
ở ộ
Công vi c chu n b tr
c khi kh i đ ng .
Lưu đồ khởi động máy nén
ự
ệ
ể
Ki m tra th c hi n
ệ
ấ
ầ
ỏ ồ
Yêu c u RP3 c p đi n
Thông báo toàn m R ng & CCP
ở ộ
ổ
Kh i đ ng 01 t
máy nén cao áp
ơ
ở ộ ụ Kh i đ ng máy nén không khí,HVAC, c m ấ ả RP3 s n xu t nit
ướ ứ ỏ ừ c c u h a t
và nhân n
Mở van XV-0101. Nh n khí đ ng hành
Kiểm tra lượng khí đến thông qua áp suất đầu vào giàn
ậ ườ
ở
ồ ng black start
M van SDV1501 đ
ệ ố
ộ
ộ
ổ
Khởi đ ng h th ng fuel gas & seal gas
Khởi đ ng t
máy nén cao áp 02
Ổn định vận hành & cấp điện cho RP3
ộ
ố
ệ ố Khởi đ ng h th ng đánh đu c.
ở ộ
òa đi n RP3 ệ
Kiểm tra & kết thúc
Kh i đ ng GTG, ti n hành h ồ
ấ
ổ
ị
ế ắ khi GTG n đ nh, g t ngu n RP3 c p.
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
5.3
H th ng nén khí cao áp 4.3.4. Qui trình khởi động máy nén cao áp.
Khi 02 tổ máy nén vận hành ổn định, chúng ta cần kiểm tra thường xuyên
Kiểm tra sự rò rỉ của khí điều khiển, nhớt và Gas Kiểm tra toàn bộ thiết bị phụ trở ở chế độ sẵn sàng làm việc Thường xuyên theo dõi sự làm việc của tuốc bin máy nén tại phòng điều khiển. Kiểm tra tình trạng hoàn hảo của các van. Khẳng định các van xả, van cân bằng ở vị trí đóng hoàn toàn, các van còn lại ở vị trí mở. Kiểm tra rò rỉ của hệ thống seal gas, các van xả đáy của các tầng máy nén phải đóng kín hoàn toàn. Khi có bất cứ một tin hiệu cảnh báo nào xuất hiện trên màn hình vận hành, bộ phận vận hành phải nhanh chóng xác định rõ ý nghĩa, nguyên nhân của cảnh báo & tiến hành khắc phục, giải trừ báo động. Ghi chép vào sổ vận hành. Kiểm tra sự hoạt động bình thường qua các đèn chỉ báo, các thông số làm việc trên màn hình và trên các đồng hồ. Đánh giá sự thay đổi các thông số vận hành của tuốc bin máy nén và các thiết bị phụ trợ Lắng nghe bên ngoài gian máy tiếng ồn, tiếng kêu trong động cơ, máy nén và hệ thống phụ trợ. Nếu phát hiện tiếng kêu gõ bất thường, phải dừng khẩn cấp, tìm nguyên nhân và khắc phục Định kỳ 2 giờ một lần ghi chép các thông số làm việc của toàn giàn vào sổ vận hành, đánh giá sự thay đổi của các thông số.
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
H th ng nén khí cao áp
5.3
4.3.4. Qui trình dừng máy nén cao áp.
A. Dừng máy nén cao áp ở chế độ bình thường.
Dừng máy nén cao áp bình thường trong những trường hợp sau:
Bị rò khí gas, khí điều khiển AI, nhớt …trong ống, van, mặt bích.
Bảo dưỡng định kỳ 2K, 4K, 8K…
Sữa chửa các hư hổng các thiết bị: máy nén, quạt, van, đường ống…
Hiệu chỉnh lại các thông số kỹ thuật trong máy.
Các sự cố bất thường khác cần dừng máy ở chế độ bình thường.
Nhấn phím DECREASE, khi tốc độ giảm xuống bằng tốc độ IDE thì nhấn phím STOP. Đèn COOLDOWN sáng, thời gian cooldown khoảng 3 phút, sau đó các van nhiên liệu được đóng lại, đèn STOPPING bật sáng. Khi tốc độ NGP < 65% đồng hồ tính giờ máy ngừng đếm, quá trình POSTLUBE bắt đầu và kết thúc sau 55 phút
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
H th ng nén khí cao áp
5.3
4.3.4. Qui trình dừng máy nén cao áp.
B. Dừng máy nén cao áp do sự cố.
Dừng sự cố tuốc bin do hệ thống bảo vệ tác động:
Hệ thống bảo vệ sẽ tác động để dừng tuốc bin hoặc máy nén khi một trong các thông số làm việc của chúng vượt ra ngoài khoảng giới hạn cho phép. Trong trường hợp tuốc bin SHUTDOWN, nhân viên vận hành phải nhanh chóng thực hiện một số thao tác sau :
a. Nhanh chóng kiểm tra áp suất bôi trơn sau cho tuốc bin phải >83Kpa. Nếu bơm nhớt bị mất nguồn hoặc hư hỏng, phải tìm cách khắc phục, đưa bơm nhớt vào họat động nhanh nhất nhằm bảo vệ các cổ trục tuốc bin.
chú ý: thời gian không có nhớt bôi trơn chỉ cho phép không quá 20 phút
b. Xác định nguyên nhân của sự cố, ghi chép chúng vào SỔ VẬN HÀNH
c. Khóa hệ thống phát hiện lửa và giập lửa, đóng van cung cấp nhiên
liệu(nếu cần) thực hiện việc kiểm tra tuốc bin sau khi dừng và khắc phục sự cố. Đưa máy về trạng thái sẵn sàng làm việc
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
H th ng nén khí cao áp
5.3
4.3.4. Qui trình dừng máy nén cao áp.
B. Dừng máy nén cao áp do sự cố.
Dừng máy nén do sự cố báo cháy trong gian tuốcbin:
Khi có tín hiệu báo động cháy trong gian máy, tuốc bin sẽ tự động dừng khẩn cấp và hệ thống giập lửa sẽ tự động kích hoạt xả CO2 vào trong máy. Hệ thống sẽ tự động cắt tất cả các nguồn điện cấp tới tổ hợp (ngoại trừ nguồn đến bơm nhớt); dừng các quạt thông gió gian máy và đóng các cửa sập. Vi vậy khi sự cố xảy ra BP. vận hành phải tiến hành như sau:
1. Xác định tín hiệu cháy là THẬT hay GIẢ bằng cách chấp nhận và giải trừ báo động, quan sát nhiệt độ gian máy; nếu có cháy thật thì khi giải trừ tín hiệu vẫn không mất đi và nhiệt độ gian máy tăng cao.
2. Kiểm tra hệ thống giập lửa đã tác động chưa bằng cách quan sát đèn RELEASE sáng trên bộ kiểm soát lửa và giập lửa Z198-1, hoặc chốt trên đầu điều khiển các bình CO2 phải được dời về vị trí RELEASE. Nếu hệ thống này không làm việc, cho phép nhân viên vận hành nhấn một trong các nút nhả CO2 bằng tay để phun CO2 vào trong gian máy.
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
H th ng nén khí cao áp
5.3
4.3.4. Qui trình dừng máy nén cao áp.
B. Dừng máy nén cao áp do sự cố.
Dừng máy nén do sự cố báo cháy trong gian tuốcbin: (TT) 3. Kiểm tra các quạt thông gió gian máy phải ngừng chạy. 4. Khi có cháy, tuốc bin shutdown khi tốc độ giảm xuống dưới 15%Ngp bơm nhớt bôi trơn sau (postlube) sẽ chạy trong một phút, sau đó sẽ tự động dừng 20 phút.
5. Sau 20 phút bơm nhớt bôi trơn sau sẽ trở lại làm việc lúc này nhân viên vận hành phải quyết định cho chạy hoặc yêu cầu nhân viên kỹ thuật điện cắt nguồn, cưỡng bức nếu thấy không an toàn khi bơm nhớt chạy.
6. Tìm nguyên nhân gây tín hiệu cháy. 7. Khắc phục sự cố và chuẩn bị cho tuốc bin khởi động lại. Nếu tín hiệu cháy là giả hoặc có cháy nhưng ngọn lửa đã bị giập tắt. 1. Kiểm tra bơm nhớt AC hoặc DC làm việc bình thường. Nếu không, tìm cách đưa vào làm việc trong thời gian sớm nhất để cung cấp nhớt bôi trơn sau nhằm bảo vệ các cổ trục tuốc bin
2. Mở cửa gian máy và chờ 15 phút trước khi bước vào gian máy. 3. Gài lại các cửa sập của gian máy ở vị trí làm việc. 4. Thực hiện việc kiểm tra, để sẵn sàng khởi động lại tuốc bin khi có yêu cầu
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
H th ng nén khí cao áp
5.3
4.3.4. Qui trình dừng máy nén cao áp.
B. Dừng máy nén cao áp do sự cố.
Dừng máy nén do sự cố mất điện toàn giàn: Khi xảy ra tình trạng mất điện tòan giàn do sự cố. Nhân viên vận hành
phải nhanh chóng thực hiện các công việc sau:
1.
Kiểm tra ngay áp suất nhớt và trạng thái làm việc của bơm DC. Áp suất
nhớt phải >83Kpa.
2. Khi có điện từ máy phát dự phòng, cần yêu cầu nhân viên kỹ thuật điện
sớm đưa bơm nhớt AC của các tuốc bin bị sự cố vào làm việc ngay.
3. Xác định nguyên nhân gây sự cố, khắc phục nhanh nếu có thể.
4. Nếu sự cố không thể khắc phục ngay được, cần tiến hành các bước kiểm
tra, đánh giá hư hỏng.
5. Khi hòan thành việc khắc phục sự cố. Thực hiên các công viêc kiểm tra,
chuẩn bị để sẵn sàng khởi động lại tuốc bin khi có yêu cầu.
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
H th ng nén khí cao áp
5.3
4.3.4. Qui trình dừng máy nén cao áp.
B. Dừng máy nén cao áp do sự cố.
Dừng máy nén do sự cố phát hiện hư hỏng: Cho phép nhân viên vận hành nhấn nút dừng khẩn cấp tuốc bin
MERGENCY STOP hoặc FAST STOP) trong những trường hợp sau:
1. Có hiện tượng surge trong tuốcbin, máy nén.
2. Có tín hiệu báo cháy trong gian tuốc bin mà hệ thống điều khiển không làm
việc.
3. Có tiếng kêu gõ bất thường trong động cơ, máy nén và hệ thống phụ trợ
4. Có hiện tượng vỡ, rò rỉ các ống nhiên liệu, nhớt bôi trơn nguy hiểm cháy.
5. Một thông số làm việc nào đó của tuốc bin hoặc máy nén chỉ thị vượt quá
giá trị tới hạn dừng máy mà hệ thống bảo vệ không tác động.
6. Thông báo cho KS. vận hành tuốc bin, trưởng bộ phận về việc hư hỏng.
7. Xác định nguyên nhân gây ra hư hỏng và tiến hành khắc phục.
8. Sẵn sàng khởi động tuốc bin khi cần. LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ
ệ ố
ư ượ
H th ng đo l u l
ng
5.4
4.4.1. Tim hiểu chung về phương pháp đo lưu lượng
A. Đo lưu lượng bằng tấm lỗ
Tấm lỗ có thể được đặt giữa hai mặt bích đối với các bộ đo đơn giản (hình). Hoặc tấm lỗ có thể được đạt trong các khoang riêng biệt với các cơ cấu giúp tháo lắp dễ dàng trong điều kiện làm việc (Hình). Đối với phương pháp đo lưu lượng bằng tấm lỗ, đòi hỏi đoạn ống trước và sau tấm lỗ phải thẳng và đồng nhất, tránh dòng chảy rối loạn gây ảnh hưởng đến độ chính xác.
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
ư ượ
H th ng đo l u l
ng
5.4
4.4.1. Tim hiểu chung về phương pháp đo lưu lượng
A. Đo lưu lượng bằng tấm lỗ
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
ư ượ
H th ng đo l u l
ng
5.4
4.4.1. Tim hiểu chung về phương pháp đo lưu lượng
B. Đo lưu lượng bằng turbine Nguyên lý làm việc tương đối đơn giản. Trục quay của turbine song song với hướng dòng chảy. Khi có dòng chảy đi qua sẽ tác động vào cánh turbine làm turbine quay. Tốc độ quay của turbine (số vòng quay) tỷ lệ với lưu lượng đi qua. Xác định được tốc độ của turbine (số vòng quay) là sẽ xác định được lưu lượng. Do đó thiết bị đo lưu lượng bằng turbine là thiết bị đo tốc độ quay của turbine.
Phương pháp này chủ yếu sử dụng trong đo chất lỏng và có độ chính xác 0.25%. Phương pháp này đòi hỏi môi chất phải đồng nhất (một pha)
cao (cid:0) và có tỷ trọng xác định.
Cấu tạo bao gồm (Hình): Một bộ phận chuyển động (rotor) đó là turbine quay trên hai ổ đỡ. Một bộ phận cảm biến từ lắp ở vở ngoài nhằm cảm nhận tốc độ quay của turbine và truyền tín hiệu về bộ sử lý dưới dạng xung. Mỗi vòng quay sẽ tương ứng với một lưu lượng thể tích, được xác định bằng hệ số turbine . LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ
ệ ố
ư ượ
H th ng đo l u l
ng
5.4
4.4.1. Tim hiểu chung về phương pháp đo lưu lượng
C. Bộ đo kiểm chứng – Meter prover
Thiết bị này thông thường được dùng kết hợp với thiết bị đo bằng turbine hoặc chênh áp (tấm lỗ) nhằm hiệu chỉnh lại hệ số đo, đảm bảo sự chính xác.
thể
Cấu tạo chung như hình, bao gồm một pittong và một xilanh tích chính xác biết với trước.
Thiết bị này sẽ đo lưu lượng qua xilanh trong các khoảng thời gian đống thời với bộ đo cần kiểm chứng. qua đó sẽ xác định được sự sai lệch
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
ư ượ
H th ng đo l u l
ng
5.4
4.4.2. Đo lưu lượng khí dùng cho gaslift -giàn DGCP.
Chức năng: - Đo lưu lượng khí đầu ra của giàn
- Phân tích thành phần khí
Cụm đo khí đầu ra PK-201 được thiết kế cho công suất 0,96 m³/ngày đêm
được đặt tại vị trí đầu ra sau tổ máy nén cao áp để đo khí trước khi đưa vào
hệ thống gaslift mỏ Rồng. Áp suất cấp cho khí gaslift được điều khiển thông
qua van điều chỉnh áp suất PV-0601 đặt ở áp suất 109 bar. Ngoài ra đầu ra
của hệ thống đo có đường ống 2’’ cấp khí cho hệ thống nhiên liệu nhằm khởi
động giàn ban đầu khi các tổ máy vẫn chưa làm việc.
Gas metering skid (PK201)
t bế ị
Thi Kích th
cướ
2250 mm (ID) X 7200 mm (T / T)
ấ
Công su t thi
ế ế t k
0.96 MMSCMD
ế ế ậ
Áp su t (thi ấ
t k / v n h
ành) :
13000 / 10900 kPag
ệ ộ
ế ế
Nhi
t đ (thi
t k max v
à min; nhi
ệ ộ t đ )
65 và 29oC /45oC
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
ư ượ
H th ng đo l u l
ng
5.4
4.4.2. Đo lưu lượng khí dùng cho gaslift -giàn DGCP.
Thông số kỹ thuật của hệ thống đo
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
ư ượ
H th ng đo l u l
ng
5.4
4.4.2. Đo lưu lượng khí dùng cho gaslift -giàn DGCP.
Hình và thông số của tâm lổ
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
ư ượ
H th ng đo l u l
ng
5.4
4.4.2. Đo lưu lượng khí dùng cho gaslift -giàn DGCP.
Phân tích thành phần khí
Hệ thống đo trên giàn ngoài chức năng chính là đo lưu lượng khí dùng
cho gaslift còn có chức năng phụ là phân tích thành phần khí có trong
trong dòng gaslift dùng cho mỏ. Mỗi tuần một lần ta tiến hành phân tích
thành phần và gửi về bờ nhằm đánh giá sản lượng khí thương mại và
đánh giá tác động môi trường ảnh hưởng trực tiếp sức khỏe CBCNV.
Giàn DGCP dùng máy phân tích khí - Gas Chromatograph model
GC1000MarkII của nhà sản xuất YOKOGAWA.
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
ư ượ
H th ng đo l u l
ng
5.4
4.4.2. Tim hiểu chung về phương pháp đo lưu lượng
Chu trình phân tích khí
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
ư ượ
H th ng đo l u l
ng
5.4
4.4.2. Tim hiểu chung về phương pháp đo lưu lượng
Quá trình phân tích khí.
Khí cao áp 110 bar lấy trực tiếp
từ gaslift mettering PK-201 bằng
đường ống 3/8’’ được kết nối với
máy
phân
tích
khí- Gas
Chromatograph. Qua chu trình
phân tích khí, ta sẽ nhận được
bảng phân tích thành phần khí
được chuyển về Flow Computer
đặt tại phòng điều khiển.
Tại Flow computer này, ta cũng
nhận được lưu lượng khí và các
thông số liên quan
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
H th ng thu gom condensate
5.5
4.5.1. Tổng quan về condensate và bơm
A. Tổng quan về condensate
Condensate là sản phẩm lỏng bị lôi cuốn theo khí đồng hành hay khí thiên nhiên trong quá trình khai thác dầu khí, được ngưng tụ và thu hồi sau khi qua các bước xử lý, tách khí bằng các phương pháp làm lạnh ngưng tụ, chưng cất nhiệt độ thấp, hấp phụ, hấp thụ...
Thành phần chính của Condensate là các hydrocarbon no như
pentane, hexane, heptane... (C5+), ngoài ra còn có các hydrocarbon mạch vòng, các nhân thơm và một số tạp chất khác.
Những nguồn Condensate tại Việt Nam 1. Condensate Bạch Hổ là sản phẩm lỏng của nhà máy xử lý khí Dinh
Cố thuộc PVGas, được dẫn bằng đường ống đến kho cảng Thị Vải. Condensate của Lô 06.1 và 11.2 sau khi được xử lý lại và tách tại trạm xử lý khí 2. Dinh Cố thuộc NCSP cũng sẽ được vận chuyển xuống kho cảng Thị
Vải. Condensate này được xuất bán cho các khách hàng trong và ngoài nước qua cầu cảng của PVGAS.
Thuộc tính các loại Condensate khác nhau, Condensate BH nhẹ hơn so với Condensate NCS nên trộn trực tiếp với Reformat và phụ gia để chế biến xăng A83. Condensate NCS tương đối nặng hơn nên phải trải qua quá trình chế biến để thu được phân đoạn naptha và các sản phẩm khác như white spirit, DO, FO… LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ
ệ ố
H th ng thu gom condensate
5.5
4.5.1. Tổng quan về condensate và bơm
A. Tổng quan về condensate
Ứng dụng
- Condensate được sử dụng chủ yếu để pha chế xăng, dung môi pha sơn, dung môi trong công nghiệp, DO, FO. - Phân xưởng chưng Condensate cho ra sản phẩm Naptha 1, Naptha 2,và Bottom. Naptha 1 và naptha 2 dùng phối trộn với xăng có chỉ số octane cao để tạo thành xăng có chỉ số octane mong muốn Condensate trên DGCP.
Cond. gồm có 2 loại: Cond. trắng chủ yếu propan, dễ bay hơi, giá trị cao.
Cond. Đen xem như dầu, có giá trị kinh tế thấp.
Tuy condensate trắng có giá trị kinh tế cao nhưng trên giàn DGCP không thu hồi vì lưu lượng thấp, không đủ sản lượng thương mại nên vẫn chưa đầu tư cho việc thu hồi này. Condensate trắng được thu hồi về đường ống gom chung condensate rồi được chuyển sang giàn RP3 hòa chung vào bể chứa dầu thô và bơm thằng ra tàu. Theo như thiết kế giàn ban đầu có đường ống 2’’ đặt tại cầu DGCP-RP3 nhằm thu gom condensate trắng ở giai đoạn 02.
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
H th ng thu gom condensate
5.5
4.5.1. Tổng quan về condensate và bơm
B. Tổng quan về bơm condensate Các tham số chính của bơm:
Độ cao chống xâm thực NPSH: NPSH (Net Positive Suction Head) tạm gọi là độ cao chống xâm thực là một trong các thông số quan trọng trong lắp đặt và vận hành bơm. Trên quan điểm đặc tính pha có thể giải thích ý nghĩa của NPSH như sau: Chất lỏng cần bơm sau khi ra khỏi bồn chứa (bình tách) sẽ có vị trí lân cận đường điểm sôi trên giản đồ pha. Khi được đưa tới bơm, áp suất sẽ bị giảm do tổn hao áp lực (đường ống, van, cánh bơm…) do đó hỗn hợp sẽ rơi vào vùng hai pha và sẽ có sự tách khí (xâm thực khí). Để tránh rơi vào vùng hai pha và tách khí, người ta phải tạo cho chất lỏng một lượng áp suất bổ sung bù cho sự tổn hao trên bằng cách tạo cột áp thuỷ tĩnh Hs giữa bổn chứa và nơi đặt bơm như hình sau: Tuỳ theo tính chất của môi chất và lưu lượng bơm, độ cao chống xâm thực NPSH sẽ được tính toán cụ thể.Từ các thông số đặc tính của bơm ta sẽ biết được độ cao chống xâm thực NPSH cần thiết, độ cao cột áp thuỷ tĩnh Hs thực tế phải lớn giá trị trên.
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
H th ng thu gom condensate
5.5
4.5.1. Tổng quan về condensate và bơm
B. Tổng quan về bơm condensate
Bơm ly tâm
Hình mặt cắt của bơm ly tâm (một tầng cánh và nhiều tấng cánh)
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
H th ng thu gom condensate
5.5
4.5.1. Tổng quan về condensate và bơm
B. Tổng quan về bơm condensate
Bơm ly tâm
Đường đặc tính cơ bản của bơm ly tâm. Đường đặc tính chứa nhiều thông tin quan trọng để hiểu và vận hành bơm hợp lý. Lưu lượng và áp suất của bơm phụ thuộc chủ yếu vào đường kính cánh bơm và tốc độ quay.
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
H th ng thu gom condensate
5.5
4.5.1. Tổng quan về condensate và bơm
B. Tổng quan về bơm condensate Điều khiển lưu lượng máy bơm ly tâm.
Trong điều kiện thực tế, lưu lượng và áp suất cần bơm không cố định mà luôn thay đổi, do đó cần thiết phải điều khiển lưu lượng và áp suất của bơm cho phù hợp với điều kiện làm việc. Các phương pháp điều khiển thông dụng như sau: Thay đổi áp suất (hình): bằng cách điều khiển độ đóng mở van đầu ra Thay đổi tốc độ vòng quay (hình): sử dụng thiết bị điều tốc đối với động cơ điện. Hồi lưu (Bypass): trong một số trường hợp khi công suất của máy bơm lớn hơn so
với yêu cầu.
Trong ba phương pháp trên, phương pháp thay đổi tốc độ vòng quay là tiết kiệm năng lượng nhất, nhưng đòi hỏi phải có bộ phận điều khiển tốc độ.
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
H th ng thu gom condensate
5.5
4.5.1. Tổng quan về condensate và bơm
B. Tổng quan về bơm condensate
Bơm ly tâm
Trong một số trường hợp các bơm có thể hoạt động song song hoặc nối tiếp, đường đặc tính của hệ thống sẽ có dạng như sau:
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
H th ng thu gom condensate
5.5
4.5.1. Tổng quan về condensate và bơm
B. Tổng quan về bơm condensate Bơm dạng thể tích Cấu tạo Hình thể hiện cấu tạo cơ bản của loại bơm piston plunger và bơm màng (diaphragm). Bơm màng được sử dụng khi bơm các môi chất có tính ăn mòn, bào mòn cao hoặc hoặc các chất độc hại nhằm giảm tối đa sự rò rỉ ra bên ngoài.
Dạng bơm piston có thể có hai loại một chiều và hai chiều. Dạng bơm một chiều, nguyên lý như hình trên, bơm có một đầu hút và một đầu đẩy. Dạng bơm hai chiều (bơm tác dụng kép) có hai đầu hút và hai đầu đẩy nằm ở hai phía của piston, trong quá trình làm việc một bên hút và một bên đẩy song song.
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
H th ng thu gom condensate
5.5
4.5.1. Tổng quan về condensate và bơm
B. Tổng quan về bơm condensate Bơm dạng thể tích Một trong các điểm yếu của loại bơm thể tích chuyển động qua lại này là sự không ổn định về lưu lượng (dòng chảy dạng xung động). Để giảm thiểu ảnh hửơng này, nhiều piston/xilanh (hai, ba piston/xilanh …) được lắp song song trên một bơm và làm việc lệch pha ngoài ra các thiết bị chống xung (bình ổn áp) được lắp ở đầu ra bơm.
Sự thay đổi lưu lưọng được thống kê như sau:
ố ư ượ ạ ơ Lo i b m S piston/xilanh ệ Chênh l ch l u l ng
%
2 3 5 7
Chênh lệch lưu lượng được xác định bằng chênh lệch giữa lưu lượng thời điểm lớn nhất và nhỏ nhất so với lưu lượng trung bình. Ví dụ đối bơm Triplex, lưu lượng thời điểm lớn nhất là 107 % của lưu lượng trung bình và lưu lượng thời điểm nhỏ nhất là 82%, độ chênh lệch sẽ là 25%.
Duplex Triplex Quintuplex Septuplex 160 25 7 4
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
H th ng thu gom condensate
5.5
4.5.1. Tổng quan về condensate và bơm
B. Tổng quan về bơm condensate Bơm dạng thể tích
Đối với dạng bơm thể tích, trong quá trình khởi động nếu các van đầu ra đóng hoàn toàn, áp suất có thể tăng đến khi nào chi tiết yếu nhất bị phá huỷ. Do đó by-pass để khởi động ban đầu và để điều khiển lưu lượng là rất cần thiết.
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
H th ng thu gom condensate
5.5
4.5.1. Tổng quan về condensate và bơm
B. Tổng quan về bơm condensate Bơm dạng thể tích
Các thiết bị phụ trợ
Các thiết bị phụ trợ chủ yếu của bơm bao gồm: Bôi trơn, làm mát các cơ cấu truyền động, ma sát (ổ đỡ, ổ chặn, hộp số…) Hệ thống chống xung – bình ổn áp (đối với các bơm thể tích). Phin lọc đầu vào Các thiết bị đo kiểm bảo vệ và điều khiển:
Điều khiển áp suất (lưu lượng)
PSH-PSL: áp suất cao- thấp
( arlam & shutdown )
TSH:
( arlam & shutdown )
Vibration…
( arlam & shutdown )
Phụ thuộc vào công suất, tốc độ bơm mà các thiết bị phụ trợ trện có thể đầy đủ phức tạp hoặc đơn giản
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ
LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
H th ng thu gom condensate
5.5
4.5.1. Tổng quan về condensate và bơm
C. Bơm condensate được dùng trên giàn DGCP
Trên giàn DGCP có 3 bơm dùng cho việc bơm condensate.
1. P-302: Các chất lỏng thải ra từ sàn của các tầng, nước thải từ việc rửa máy,.. Thu gom về giếng bơm ngầm. Tại đây chất lỏng được tách ra nước sau khi xử lý đưa xuống biển còn dầu tách ra bơm sang RP3 thông qua đường condensate.
Thông số P-302
2. P-301A/B: Khí gas thải ra trong quá trình vận hành được thu hồi tại bình V-301. Tại đây khí và lỏng được tách ra. Khí đưa ra LP flare còn chất lỏng là condensate đen được P-301A/B bơm sang RP3.
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
H th ng thu gom condensate
5.5
4.5.1. Tổng quan về condensate và bơm
C. Bơm condensate được dùng trên giàn DGCP
Hình và thông số bơm P-301 A/B
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
5.5
H th ng thu gom condensate 4.5.2. Hệ thống condensate DGCP
SƠ ĐỒ THU GOM CONDENSATE
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
5.5
H th ng thu gom condensate 4.5.2. Hệ thống condensate DGCP
SƠ ĐỒ THU GOM CONDENSATE
V-101
P-302
V-201A/B
V-202A/B
V-203A/B
Orifice plate
RP3
Đo lưu lượng bằng tâm lổ
V-2301
Áp suất: 8 Kpa
F-501A
Áp suất: 250 Kpa
F-501B
P-301A/B
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
5.5
H th ng thu gom condensate 4.5.2. Hệ thống condensate DGCP
Condensate được thu hồi từ các vị trí sau:
1.Bình tách đầu vào giàn- Slugcatcher V-101
2.Bình tách đầu vào máy nén – V-201 A/B
3.Bình tách trung gian máy nén – V-202 A/B
4.Bình tách đầu ra máy nén – V-203 A/B
5.Bình tách flare scrubber thông qua bơm P-301A/B
6.Giếng ngầm – Slop saisoon V-302
7. Bình tách KNOCKOUT POT – V-2301
8. Phin lọc khí nhiên liệu F-501 A/B
Condensate trắng và đen tại Topside & SLM được thu gom tất cả về đường ống chung cond. Header.
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
5.5
H th ng thu gom condensate 4.5.2. Hệ thống condensate DGCP
Tại đường ống gom chung, condensate sẽ thông qua 2 nhánh đo bằng tâm lổ - orifice plate trước khi đẩy sang giàn RP3. ( chú ý: chất lỏng từ P-302 không qua 2 nhánh đo lưu lượng)
Cơ chế đẩy condensate từ giàn DGCP sang RP3 do sự chênh áp. Áp suất làm việc trung bình tại cond. Header là 250 kpa còn áp suất tại bình BUFFER TANK C2 - tiếp nhận condensate tại RP3 là 8 kpa.
Tâm lổ- Orifice plate
02 nhánh đo lưu lượng condensate
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
5.6
ệ ố
ố
H th ng phân ph i khí cao áp
A. Phân phối khí cao áp tại giàn DGCP.
Khí đầu ra 02 tổ máy nén cao áp phân phối đến các hệ thống sau:
1. Đến hệ thống đo lưu lượng PK-201 trước khi cung cấp khí cao áp cho các giàn mỏ Rồng dùng phương pháp khai thác gaslift ( trừ RP1).
2. Cung cấp khí cho hệ thống seal gas. Sau quá trình xử lý, khí này được gia nhiệt lên 98 °C, áp suất cao nhằm làm khí chèn vào các ổ trục của 02 máy nén A/B.
3. Cung cấp khí fuel gas, sau quá trình xử lý, khí này được điều áp ổn định 15 bar dùng làm nhiên liệu để vận hành 02 tổ máy nén A/B, máy phát điện GTG và duy trì hệ thống đuốc của giàn.
Ngoài ra, ta có một đường black start kết nối từ đường ống khí cao áp sau hệ thống đo đến hệ thống fuel gas. Đường khí này có nhiệm vụ cấp khí nhiên liệu ban đầu cho việc khởi động giàn vì khi DGCP chưa vận hành, đường gaslift mỏ Rồng vẫn duy trì áp suất ổn định ( trên 100 barg) do CCP cung cấp.
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
5.6
ệ ố
ố
H th ng phân ph i khí cao áp
A. Phân phối khí cao áp tại giàn DGCP.
Comp. A
Train A
Sael Gas
Comp. B
PK-201
Gaslift
Turbine A
Train B
Turbine B
Fuel Gas
GTG
FLARE TIP
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
5.6
ệ ố
ố
H th ng phân ph i khí cao áp
B. Phân phối khí cao áp Mỏ Rồng .
Khí cao áp – gaslift mỏ Bạch Hổ & Rồng (BH-R) được cung cấp bởi giàn Nén khí trung tâm- CCP, Giàn nén khí Nhỏ - MKS, Giàn nén khí Rồng- DGCP.
Giàn MKS thu gom khí đống hành vòm bắc, máy nén bằng biston, sản lượng khí cao áp cấp gaslift thấp, chủ yếu cho các giàn ở vòm Bắc Bạch Hổ.
Trước tháng 12-2010, giàn CCP cung cấp khí gaslift chủ lực cho mỏ BH & R Phạm vi thu gom khí đồng hành rộng như Rạng Đông, Cá Ngừ Vàng,… công suất máy lớn, hiện đại nên sản lượng khí gaslift cao. Ngoài việc cung cấp khí gaslift cho mỏ BH & R, CCP còn đưa khí về bờ hàng triệu m³/ngày.
Tháng 12-2010, DGCP đưa vào hoạt động thu gom khí đồng hành mỏ Rồng. Đầu ra là khí cao áp phục vụ gaslift cho toàn mỏ Rồng.
Đường ống khí gaslift mỏ BH & R thông với nhau, có van điều chỉnh áp tại CCP giúp duy trì áp suất ổn định 105 bar giữa BH & R, nhằm tăng lưu lượng khí tại CCP về bờ.
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
5.6
ệ ố
ố
H th ng phân ph i khí cao áp
B. Phân phối khí cao áp Mỏ Rồng .
DGCP
RC2
RP3
RP2
RC4
RC7
RC1-3
RC-DM
RC5
BK8
BK9
RC6
CTK3
WHITE TIGER
CCP
BK6
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ẫ
5
ụ ợ
ệ
ướ ệ ậ H ng d n v n hành các h ố th ng công ngh ph tr
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
5.1
ệ ố
ố
H th ng đu c
5.1.1.Công dụng của hệ thống đuốc
• Thu gom và đốt bỏ khí xả ra từ hệ thống công nghệ hay thiết bị có áp suất
khác nhau.
• Thu hồi thành phần lỏng có trong khí xả ra đuốc và đưa trở lại hệ thống thu
gom trên giàn.
Khí từ hệ thống đuốc sẽ được đốt tại vị trí an toàn để tránh làm tổn
thương đến con người và kết cấu thiết bị do ảnh hưởng bởi bức xạ nhiệt.
5.1.2. Các nguồn khí xả ra đuốc
• Blow down valves (BDVs): van xả trong khẩn cấp
• Pressure safety valve (PSVs): van an toàn bảo vệ quá áp
• Bursting discs or Pressure safety element (PSEs): thiết bị xả khác
• Pressure control valve (PCVs)
• Vent LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ
5.1
ệ ố
ố
H th ng đu c
5.1.3. Hệ thống đuốc bao gồm:
Hệ thống đường ống thu gom khí ra đuốc
Bình tách lỏng-khí (Flare scrubber)
Hệ thống đánh lửa (Flare ignition)
Đầu đuốc (Flare tip)
Cần đốt khí (Flare boom)
Hệ thống duy trì đuốc
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
5.1
ệ ố
ố
H th ng đu c
5.1.4. Hệ thống đường ống thu gom khí ra đuốc
• Hệ thống đường ống đưa khí ra đuốc chia làm 02 hệ thống là
hệ thống đuốc cao áp và hệ thống đuốc thấp áp.
• Hệ thống đuốc cao áp sẽ thu gom khí từ các van an toàn
(PSV) và các van xả khẩn cấp (BDV), van xả tự động (PCV),
PSEs, vent rồi sau đó đưa ra đuốc cao áp để đốt.
• Hệ thống đuốc thấp áp sẽ thu gom khí từ bình Close Drain
Drum (V-301) có áp suất hoạt động thấp và đưa ra đuốc thấp
áp để đốt.
• Một số hệ thống ví dụ như seal gas, lube oil tank… do có lưu
lượng khí thấp không đáng kể nên thì có thể vent trực tiếp ra
môi trường bên ngoài ở vị trí an toàn.
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
5.1
ệ ố
ố
H th ng đu c
5.1.5. Bình tách lỏng-khí (V-401)
• Có tác dụng tách phần lỏng ngưng tự trong khí trước khi đưa
ra đốt để tránh thành tạo hydrate trong hệ thống và tránh phần
lỏng tràn ra đuốc cháy gây nguy hiểm.
• Phần lỏng trong bình sẽ được đưa trở về hệ thống sử lý
condensate của giàn.
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
5.1
ệ ố
ố
H th ng đu c
5.1.6 Hệ thống đánh lửa
• Có tác dụng đánh lửa để đuốt cháy khí ra đuốc
• Hệ thống đánh lửa bao gồm các thành phần chính sau:
• Đường khí nhiên liệu
• Đường không khí
• Bộ trộn khí nhiên liệu và không khí
• Pilot line (đường khí mồi)
•
Ignition line (đường dẫn lửa)
•
Ignition panel (bảng điều khiển)
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
5.1
ệ ố
ố
H th ng đu c
5.1.7. Đầu đuốc (Flare tip)
• Khí HC từ hệ thống đường ống sẽ được dẫn đến đầu đuốc để đốt
bỏ. Nếu khí không được đốt bỏ sẽ tạo thành đám mây khí dễ nổ.
• Tùy vào áp suất khí mà có thể có nhiều đầu đuốc khác nhau.
5.1.7. Hệ thống duy trì đuốc
• Bao gồm đường ống dẫn khí nhiên liệu thổi vào toàn bộ
đường ống đuốc (cao áp và thấp áp) để bảo đảm không khí
không xâm nhập vào trong đầu đuốc và cũng đảm bảo duy trì
đuốc cháy liên tục.
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
5.2
ệ ố
ả H th ng x khi (vent)
• Dùng để xả khí ra khỏi thiết bị công nghệ
•
Có 02 dạng xả khí (vent):
Xả ra đuốc để đốt: lưu lượng khí xả lớn cần phải đốt bỏ
ngay.
Xả trực tiếp ra môi trường tại khu vực xa con người và
thiết bị và có thiết bị chống cháy ngược kèm theo. Lưu
lượng khí xả ra ít, không đáng kể thường thấy trong hệ
thống seal gas, lube oil tank.
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
ướ
H th ng x lý n
c khai
5.3
ử thác
5.3.1. Tác dụng của hệ thống xử lý nước khai thác trên giàn
DGCP
• Hệ thống xả hở trên giàn DGCP thu gom các chất lỏng xả hở
từ các thiết bị công nghệ, nước thoát sàn (nước mưa, nước
rửa sàn) và đưa trực tiếp xuống giếng ngầm P-302.
• Dầu sau khi tách khỏi nước sẽ được trở lại hệ thống thu gom
condensate trên giàn.
5.3.2. Hệ thống xử lý nước khai thác bao gồm
• Đường ống thu gom
• Giếng ngầm V-302 (Slops Caisson)
• Bơm dầu P-302 (Oil recovery pump)
• Đường ống lấy mẫu, đường khí ni-tơ, đường vent
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ệ ố
ướ
H th ng x lý n
c khai
5.3
ử thác
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
ớ
ệ ố
i thi u v các h th ng
6.0 Gi
ề ụ ợ
ệ ph tr khác
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
6.1
ệ ố
ệ
H th ng khí nhiên li u
Khí nhiên liệu được lấy từ đường ống góp khí chung (discharge
manifold) sau 02 tổ máy nén. Sau đó khí được tách lọc các tạp chất
cơ học, lỏng tại bình tách lọc F-501A&B và được sấy nóng ở thiết bị
sấy bằng điện E-501. Khí sau khi sấy sẽ chia thành 02 nhánh bao
gồm khí nhiên liệu cao áp và khí nhiên liệu thấp áp.
Nguồn tiêu thụ của khí nhiên liệu cao áp:
Các tuốc bin khí dẫn động 02 tổ máy nén cao áp DGT-201 A/B.
Tuốc bin khí của máy phát điện DGCP-GTG-01.
Nguồn tiêu thụ của khí nhiên liệu thấp áp:
Cấp cho hệ thống đánh lửa.
Thấp áp ra đuốc giúp duy trì đuốc cao áp và thấp áp đồng thời
không cho không khí lọt vào bên trong đuốc.
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
6.1
ệ ố
ệ
H th ng khí nhiên li u
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
6.2
ệ ố
ướ
ỹ
H th ng n
ậ c k thu t
Nước ngọt trên giàn được đưa qua từ giàn RP3 bằng đường
ống 2”, nước ngọt được sử dụng cho các mục địch sau:
Nước sinh hoạt
Làm mát các thiết bị
Nước biển được giàn RP3 cung cấp bằng 2 đường ống 8”,
nước biển được sử dụng cho việc duy trì áp suất khoảng 8 đến
10 at trong hệ thống nước cứu hỏa được kết nối với toàn giàn
và nhà vệ sinh công cộng.
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
6.3
ệ ố
ấ
H th ng cung c p không khí
Nén không khí từ áp suất khí quyển lên áp suất 9.5 bar để:
Cung cấp khí điều khiển (Air Instrument) cho các van tự
động trên giàn và các cơ cấu điều khiển bằng khí nén khác.
Cung cấp khí cho hệ thống sản xuất khí nitơ.
Cung cấp khí cho hệ thống Fusible loop của hệ thống cứu
hỏa.
Cấp khí cho hệ thống đánh lửa. Hệ thống cung cấp không khí bao gồm:
Thổi rửa, cấp khí cho các thiết bị cơ khí chạy bằng khí 02 máy nén không khí, một máy chạy một máy stand-
nén…
by
Bình chứa không khí sau khi nén
Van điều khiển, van an toàn, đường ống phân phối
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
6.3
ệ ố
ấ
H th ng cung c p không khí
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
6.4
ệ ố
ấ
ơ
H th ng cung c p Nit
Không khí nén sẽ được trích ra một phần để đưa vào hệ
thống sản xuất khí Ni-tơ. Tại đây khí Ni-tơ sẽ được giữ lại và
các loại khí khác sẽ được xả ra môi trường. Tách khí nitơ từ không khí nén đầu vào để:
Thổi khử oxy cho các thiết bị công nghệ trước khi đưa vào
vận hành.
Thổi, làm sạch các thiết bị và máy móc khi cần.
Hệ thống sản xuất Ni-tơ bao gồm:
Máy sản xuất Ni-tơ
Bình chứa khí Ni-tơ
Van, đường ống phân phối…
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM
6.4
ệ ố
ấ
ơ
H th ng cung c p Nit
Ệ Ệ XÍ NGHI P KHÍ XÍ NGHI P KHÍ LÂM QUANG NAM LÂM QUANG NAM