Giáo trình Vận hành thiết bị tách dầu khí (Nghề: Vận hành thiết bị khai thác dầu khí - Trình độ: Trung cấp) - Trường Cao Đẳng Dầu Khí (năm 2020)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:83

Thêm vào BST

Báo xấu

17
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Vận hành thiết bị tách dầu khí được biên soạn với mục tiêu giúp các bạn có thể trình bày được định nghĩa, phân loại, nguyên lý tách pha của thiết bị tách dầu khí; Phân tích được các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tách dầu khí; Trình bày và giải thích được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của thiết bị tách dầu khí. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Vận hành thiết bị tách dầu khí (Nghề: Vận hành thiết bị khai thác dầu khí - Trình độ: Trung cấp) - Trường Cao Đẳng Dầu Khí (năm 2020)

TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ  GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN : VẬN HÀNH THIẾT BỊ TÁCH DẦU KHÍ NGHỀ : VẬN HÀNH THIẾT BỊ KHAI THÁC DẦU KHÍ TRÌNH ĐỘ : TRUNG CẤP (Ban hành kèm theo Quyết định số:192/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng 3 năm 2020 của Trường Cao Đẳng Dầu Khí) Bà Rịa-Vũng Tàu, năm 2020 (Lưu hành nội bộ)
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. Trang 1
LỜI GIỚI THIỆU Để đáp ứng nhu cầu học tập và nâng cao trình độ chuyên môn đối với bộ phận công nhân vận hành thiết bị tách dầu khí, chúng tôi đã tham khảo nhiều tài liệu của nhiều tác giả trong và ngoài nước để biên soạn nên giáo trình “Vận hành thiết bị tách dầu khí”. Giáo trình được các giáo viên bộ môn chính thức sử dụng để giảng dạy và có thể làm tài liệu tham khảo. Khi biên soạn giáo trình chúng tôi đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới liên quan đến môn đun “Vận hành thiết bị tách dầu khí” phù hợp với đối tượng sử dụng cũng như gắn kết những nội dung lý thuyết với những vấn đề thực tế thường gặp trong sản xuất, đời sống để giáo trình có tính thực tiễn cao. Nội dung của giáo trình được biên soạn gồm 3 bài: Bài 1: Khái quát về thiết bị tách dầu khí Bài 2: Cấu tạo nguyên lý hoạt động của các loại thiết bị tách dầu khí Bài 3: Vận hành thiết bị tách dầu khí Qua nội dung từng bài học trong giáo trình giúp cho sinh viên hiểu được cấu tạo, nguyên lý hoạt động cũng như quy trình vận hành và xử lý các sự cố của thiết bị tách dầu khí trong quá trình vận hành. Giáo trình này có thể góp phần hoàn thiện kiến thức cơ bản về mô đun “Vận thiết bị tách dầu khí”, chúng tôi xin chân thành cảm ơn và tiếp nhận những ý kiến đóng góp của các em sinh viên và đồng nghiệp về những thiếu sót không thể tránh khỏi trong nội dung và hình thức để giáo trình hoàn thiện hơn. Trân trọng cảm ơn./. Bà rịa - Vũng Tàu, tháng 3 năm 2020 Tham gia biên soạn 1. Chủ biên: Ks. Lê Thùy Dung 2. Ks. Nguyễn Ngọc Thanh Trung 3. ThS. Phạm Hữu Tài Trang 2
MỤC LỤC TRANG MỤC LỤC ......................................................................................................................3 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ .......................................................................................6 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN ...............................................................................................8 BÀI 1: KHÁI QUÁT VỀ THIẾT BỊ TÁCH DẦU KHÍ ......................................13 1.1. ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI ................................................................................. 14 1.1.1. Giới thiệu chung về quá trình xử lý sản phẩm khai thác .............................................. 14 1.1.2. Định nghĩa .................................................................................................................... 19 1.1.3. Công dụng của bình tách .............................................................................................. 20 1.1.4. Yêu cầu của bình tách ................................................................................................... 23 1.1.5. Phân loại bình tách........................................................................................................ 23 1.1.6. Chức năng của bình tách dầu khí .................................................................................. 28 1.2. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH TÁCH DẦU KHÍ ....................... 30 1.2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tách dầu khí......................................................... 30 1.2.2. Những khó khăn trong quá trình tách dầu và khí ......................................................... 32 BÀI 2: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC LOẠI THIẾT BỊ TÁCH DẦU KHÍ ....................................................................................................36 2.1. NGUYÊN LÝ TÁCH ........................................................................................................ 37 2.1.1. Cấu tạo ............................................................................................................................ 37 2.1.2. Nguyên lý tách ................................................................................................................ 39 2.2. THIẾT BỊ TÁCH HAI PHA .............................................................................................. 49 2.2.1. Thiết bị tách hai pha thẳng đứng .................................................................................... 49 2.2.2. Thiết bị tách hai pha nằm ngang..................................................................................... 52 2.2.3. Đường ống tách hai pha nằm ngang ............................................................................... 53 2.2.4. Thiết bị tách hai pha dạng cầu ........................................................................................ 54 2.3. THIẾT BỊ TÁCH BA PHA ............................................................................................... 57 2.3.1. Thiết bị tách ba pha thẳng đứng ..................................................................................... 57 2.3.2. Thiết bị tách 3 pha nằm ngang ....................................................................................... 59 2.3.3. Bình tách 3 pha hình cầu ................................................................................................ 60 2.4. HỆ THỐNG THIẾT BỊ TÁCH TRÊN MÔ HÌNH KHAI THÁC DẦU KHÍ ................... 61 2.4.1. Hệ thống thu gom dầu .................................................................................................... 61 BÀI 3: VẬN HÀNH THIẾT BỊ TÁCH DẦU KHÍ...............................................64 3.1. ĐIỀU CHỈNH MỨC CHẤT LỎNG.................................................................................. 65 3.1.1. Điều chỉnh mức chất lỏng trong thiết bị tách hai pha ..................................................... 66 3.1.2. Điều chỉnh mức chất lỏng trong thiết bị tách ba pha ...................................................... 68 3.1.3. Đo trong quá trình tách ................................................................................................... 69 Trang 3
3.1.4. Tách nhiều cấp ................................................................................................................ 71 3.2. ĐIỀU CHỈNH ÁP SUẤT VẬN HÀNH ............................................................................ 72 3.2.1. Điều chỉnh bằng van tác dụng trực tiếp .......................................................................... 74 3.2.2. Điều chỉnh bằng van lò xo .............................................................................................. 75 3.2.3. Điều chỉnh bằng van khí nén .......................................................................................... 77 3.3. VẬN HÀNH THIẾT BỊ TÁCH......................................................................................... 78 3.3.1. Yêu cầu khi vận hành ..................................................................................................... 78 3.3.2. Quy trình vận hành thiết bị tách ..................................................................................... 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................82 Trang 4
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT MĐ Mô đun FPSO Floating Production Storage and Offloading HP High Pressure MP Medium Pressure LP Low Pressure Trang 5
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Dầu thô khai thác từ giếng lên ........................................................................15 Hình 1.2. Sơ đồ cấu tạo cây thông khai thác .................................................................15 Hình 1.3. Cây thông khai thác .......................................................................................16 Hình 1.4. Sơ đồ hệ thống khai thác dầu khí trên mô hình .............................................16 Hình 1.5. Sơ đồ hệ thống bình tách dầu khí ..................................................................17 Hình 1.6. Hệ thống bơm dầu thương phẩm ...................................................................17 Hình 1.7. Giàn khai thác dầu khí ...................................................................................18 Hình 1.8. Tàu FPSO Sông Đốc .....................................................................................18 Hình 1.9. Tàu FPSO Armada ........................................................................................19 Hình 1.10. Bình tách dầu khí .........................................................................................19 Hình 1.11. Sơ đồ bình tách đứng ly tâm trong tách lần 1 và lần 2 ................................20 Hình 1.12. Sự hình thành Hydrat trên đường ống vận chuyển dầu ...............................21 Hình 1.13. Sự hình thành hydrat trên đường ống vận chuyển dầu ................................22 Hình 1.14. Tắc đường ống dẫn dầu do hydrat ...............................................................22 Hình 1.15. Thiết bị tách trụ đứng ..................................................................................25 Hình 1.16. Thiết bị tách trình trụ ngang ........................................................................26 Hình 1.17. Thiết bị tách hình trụ ngang 2 pha ...............................................................26 Hình 1.18. Bình tách ngang áp suất thấp trên giàn khai thác ........................................27 Hình 1.19. Bình tách lỏng áp suất thấp .........................................................................27 Hình 1.20. Màng chiết ...................................................................................................28 Hình 1.21. Cấu tạo bình tách khí cao áp........................................................................31 Hình 1.22. Bình tách đứng đặc biệt để tách dầu chứa nhiều bọt ...................................33 Hình 1.23. Thiết bị tạo cân bằng lỏng hơi đơn giản ......................................................34 Hình 2.1. Bình tách hình trụ nằm ngang .......................................................................38 Hình 2.2. Thiết bị khử mù dạng tấm cánh .....................................................................39 Hình 2.3. Thiết bị khử mù dạng lưới dầy ......................................................................39 Hình 2.4. Bình tách hai pha sử dụng phương pháp lực ly tâm ......................................40 Hình 2.5. Sơ đồ cấu tạo bình tách đứng ........................................................................41 Hình 2.6. Bộ phận chiết sương dạng cánh .....................................................................42 Hình 2.7. Bộ phận chiết sương ......................................................................................42 Hình 2.8. Màng ngăn kiểu sợi .......................................................................................43 Hình 2.9. Màng ngăn dạng lưới kiểu ngưng tụ .............................................................46 Hình 2.10. Thiết bị trao đổi nhiệt ..................................................................................48 Hình 2.11. Nguyên lý hoạt động thiết bị trao đổi nhiệt .................................................48 Hình 2.12. Cấu tạo thiết bị tách hai pha thẳng đứng .....................................................49 Hình 2.13. Cấu tạo của Mist extractor ...........................................................................50 Hình 2.14. Cấu tạo thiết bị tách hai pha thẳng đứng có cửa vào dạng tiếp tuyến .........51 Hình 2.15. Thiết bị tách hai pha thẳng đứng có các tấm chắn nằm nghiêng.................51 Hình 2.16. Vị trí van an toàn, đầu an toàn, van điều áp trên thiết bị tách thẳng đứng ..52 Hình 2.17. Cấu tạo thiết bị tách hai pha nằm ngang .....................................................53 Hình 2.18. Cấu tạo đường ống tách hai pha nằm ngang ...............................................54 Hình 2.19. Thiết bị tách hai pha dạng cầu .....................................................................55 Hình 2.20. Cấu tạo bình tách 2 pha: dầu – khí dạng cầu ...............................................56 Hình 2.21. Cấu tạo thiết bị tách 3 pha thẳng đứng ........................................................57 Hình 2.22. Thiết bị tách 3 pha nằm ngang ....................................................................59 Hình 2.23. Cấu tạo thiết bị tách 3 pha nằm ngang ........................................................59 Trang 6
Hình 2.24. Bình tách 3 pha: dầu – khí – nước, kiểu hình cầu .......................................61 Hình 3.1. Bộ phận điều chỉnh mức chất lỏng trong thiết bị tách...................................66 Hình 3.2. Hệ thống điểu chỉnh mức chất lỏng khác ......................................................66 Hình 3.3. Bình tách đứng hai pha dùng cho việc tách và đo – chất lỏng được đo ở khoang dưới bình ...........................................................................................................68 Hình 3.4. Phân bố các bộ phận đo mức trong bình tách ................................................69 Hình 3.5. Quá trình điều chỉnh mức lỏng trong thiết bị tách ........................................70 Hình 3.6. Tháo nước khỏi thiết bị tách mà không đo mức nước ...................................70 Hình 3.7. Cách đo lượng dầu và nước trong bình tách..................................................71 Hình 3.8. Quá trình tách nhiều cấp ................................................................................72 Hình 3.9. Van 1 chiều mở và đóng ................................................................................72 Hình 3.10. Van bướm ....................................................................................................73 Hình 3.11. Van điều khiển .............................................................................................73 Hình 3.12. Van bi ..........................................................................................................74 Hình 3.13. Đường đi của dòng dầu qua van trong quá trình tuần hoàn ........................74 Hình 3.14. Điều chỉnh áp suất bằng van tác dụng trực tiếp ..........................................75 Hình 3.15. Điều chỉnh áp suất bằng van lò xo ..............................................................76 Hình 3.16. Van cổng ......................................................................................................76 Hình 3.17. Van cầu ........................................................................................................77 Hình 3.18. Điều chỉnh áp suất bằng van khí nén ...........................................................77 Trang 7
GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN 1. Tên mô đun: VẬN HÀNH THIẾT BỊ TÁCH DẦU KHÍ 2. Mã mô đun: KKT19MĐ54 3. Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: 3.1. Vị trí: Là mô đun thuộc chuyên môn của chương trình đào tạo. Mô đun này được dạy trước các mô đun vận hành hệ thống khai thác dầu khí trên mô hình và sau các môn học, mô đun cơ sở. 3.2. Tính chất: Mô đun này trang bị những kiến thức, kỹ năng: cấu tạo, nguyên lý hoạt động và vận hành thiết bị tách trong ngành dầu khí cho HSSV. 3.3. Ý nghĩa và vai trò của mô đun: Giáo trình này trình bày một cách có hệ thống các kiến thức về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của thiết bị tách dùng trong công nghiệp dầu khí. 4. Mục tiêu của mô đun: Thiết bị tách là một thiết bị quan trọng trong ngành khai thác và chế biến dầu khí. Chính vì vậy đòi hỏi người thợ phải nắm được cấu tạo, vận hành thành thạo. 4.1. Về kiến thức: A1. Trình bày được định nghĩa, phân loại, nguyên lý tách pha của thiết bị tách dầu khí; A2. Phân tích được các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tách dầu khí. A3. Trình bày và giải thích được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của thiết bị tách dầu khí. 4.2. Về kỹ năng: B1. Đọc và xác định vị trí của thiết bị trên sơ đồ công nghệ và vị trí trên hệ thống. B2. Vận hành bằng tay theo đúng qui trình tại xưởng và bằng các thiết bị tự động hóa ở phòng mô hình điều khiển. B3. Phát hiện và xử lý được các sự cố thông thường trong quá trình vận hành thiết bị tách dầu khí. B4. Vận hành được thiết bị tách dầu khí. B5. Xử lý được các sự cố phát sinh trong quá trình vận hành thiết bị tách dầu khí. 4.3. Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: C1. Tuân thủ tuyệt đối các qui định về an toàn, pccc, nội quy phòng học/ phòng mô hình và quy chế của nhà trường; C2. Tuân thủ các qui trình vận hành các thiết bị cơ khí, điện, tự động hóa có liên quan; C3. Xác định được công việc phải thực hiện, hoàn thành các công việc theo yêu cầu, không để xảy ra sự cố, hư hỏng đối với hệ thống thiết bị; 5. Nội dung của mô đun: 5.1. Chương trình khung Mã Số Thời gian đào tạo (giờ) Tên môn học, mô đun MH/MĐ/HP tín Tổng Trong đó Trang 8
chỉ số Thực hành/ Thi/ Lý thí nghiệm/ Kiểm thuyết bài tập/ tra thảo luận LT TH I Các môn học chung/ đại cương 14 285 117 153 10 5 MHCB19MH01 Giáo dục chính trị 2 30 15 13 2 0 MHCB19MH03 Pháp luật 1 15 9 5 1 0 MHCB19MH05 Giáo dục thể chất 1 30 4 24 0 2 MHCB19MH07 Giáo dục quốc phòng và An ninh 2 45 21 21 1 2 MHCB19MH09 Tin học 2 45 15 29 0 1 TA19MH01 Tiếng Anh 4 90 30 56 4 0 Các môn học, mô đun chuyên II. 46 1140 285 803 20 32 môn ngành, nghề II.1. Môn học, mô đun kỹ thuật cơ sở 14 270 130 126 10 4 ATMT19MH01 An toàn vệ sinh lao động 2 30 23 5 2 0 CK19MH01 Vẽ kỹ thuật - 1 2 45 15 28 1 1 KTĐ19MH11 Điện kỹ thuật cơ bản 3 45 36 6 3 0 TĐH19MĐ12 Cơ sở điều khiển quá trình 2 45 14 29 1 1 Môn học, mô đun chuyên môn II.2. 32 870 155 677 10 28 ngành, nghề KKT19MH34 Cơ sở khai thác 3 45 42 0 3 0 KKT19MĐ50 Vận hành van 3 75 14 58 1 2 Thiết bị hoàn thiện giếng khai KKT19MĐ51 3 75 14 58 1 2 thác KKT19MĐ52 Vận hành Bơm 4 105 14 87 1 3 KKT19MĐ53 Vận hành máy nén 3 75 14 58 1 2 KKT19MĐ54 Vận hành thiết bị tách dầu khí 4 105 14 87 1 3 Hệ thống thu gom và vận chuyển KKT19MĐ56 3 75 14 58 1 2 dầu khí Vận hành hệ thống khai thác dầu KKT19MĐ58 5 135 14 116 1 4 khí trên mô hình 1 KKT19MĐ60 Thực tập sản xuất 4 180 15 155 0 10 Tổng cộng 53 1290 337 893 25 35 5.2. Chương trình chi tiết mô đun Thời gian (giờ) Thực hành, thí Kiểm tra Số TT Tên các bài trong mô đun Tổng Lý nghiệm, số thuyết thảo luận, LT TH bài tập Trang 9
Bài 1: Khái quát về thiết bị 1 2 2 0 0 0 tách dầu khí 1. Định nghĩa và phân loại 1 1 2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá 1 1 trình tách dầu khí Bài 2: Cấu tạo và nguyên lý 2 hoạt động của các loại thiết bị 10 10 0 0 0 tách dầu khí 1. Nguyên lý tách pha 1 1 2. Thiết bị tách hai pha 3 3 3. Thiết bị tách ba pha 3 3 4. Hệ thống thiết bị tách trên mô 3 3 hình khai thác dầu khí Bài 3: Vận hành thiết bị tách 3 93 2 87 1 3 dầu khí 1. Điều chỉnh mức chất lỏng 1 1 2. Điều chỉnh áp suất vận hành 2 1 1 3. Vận hành thiết bị tách dầu khí 87 Cộng 105 14 87 1 3 6. Điều kiện thực hiện mô đun: 6.1. Phòng học Lý thuyết/Thực hành: Đáp ứng phòng học chuẩn 6.2. Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn, mô hình mô phỏng. 6.3. Học liệu, dụng cụ, mô hình, phương tiện: Giáo trình, giáo án, qui trình vận hành. 6.4. Các điều kiện khác: 7. Nội dung và phương pháp đánh giá: 7.1. Nội dung: - Kiến thức: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức - Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kỹ năng. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp. + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng mô đun theo quy định. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. 7.2. Phương pháp: Người học được đánh giá tích lũy mô đun như sau: Trang 10
7.2.1. Cách đánh giá - Áp dụng quy chế đào tạo Cao đẳng hệ chính quy ban hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-LĐTBXH, ngày 13/3/2017 của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội. - Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng Dầu khí như sau: Điểm đánh giá Trọng số + Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) 40% + Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2) + Điểm thi kết thúc mô đun 60% 7.2.2. Phương pháp đánh giá Phương pháp Phương pháp Hình thức Chuẩn đầu ra Số Thời điểm đánh giá tổ chức kiểm tra đánh giá cột kiểm tra Thường xuyên Quan sát/ Bảng kiểm/ A1, A2, A3 1 Sau 5 giờ. Câu hỏi Hỏi đáp C1, C2 Định kỳ Viết/ Thông Tự luận/ A1, A2, A3 4 Sau 15 giờ qua sản phẩm Trắc nghiệm/ Sản B1, B2, B4 học tập phẩm học tập C1, C2, C3 Kết thúc mô Viết/ Thông Tự luận và A1, A2, A3 4 Sau 105 đun qua sản phẩm trắc nghiệm/ giờ B1, B2, B3, B4, B5 học tập Sản phẩm học tập C1, C2, C3 7.2.3. Cách tính điểm - Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc mô đun được chấm theo thang điểm 10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến một chữ số thập phân. - Điểm mô đun là tổng điểm của tất cả điểm đánh giá thành phần của mô đun nhân với trọng số tương ứng. Điểm mô đun theo thang điểm 10 làm tròn đến một chữ số thập phân. 8. Hướng dẫn thực hiện mô đun 8.1. Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng HSSV trường Cao đẳng Dầu khí. 8.2. Phương pháp giảng dạy, học tập mô đun 8.2.1. Đối với người dạy Trang 11
* Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm: nêu vấn đề, hướng dẫn đọc tài liệu, bài tập tình huống, câu hỏi thảo luận… * Bài tập: Phân chia nhóm nhỏ thực hiện bài tập theo nội dung đề ra. * Thảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề ra. * Hướng dẫn tự học theo nhóm: Nhóm trưởng phân công các thành viên trong nhóm tìm hiểu, nghiên cứu theo yêu cầu nội dung trong bài học, cả nhóm thảo luận, trình bày nội dung, ghi chép và viết báo cáo nhóm. 8.2.2. Đối với người học: Người học phải thực hiện các nhiệm vụ như sau: - Nghiên cứu kỹ bài học tại nhà trước khi đến lớp. Các tài liệu tham khảo sẽ được cung cấp nguồn trước khi người học vào học mô đun này (trang web, thư viện, tài liệu...) - Tham dự tối thiểu 70% các buổi giảng lý thuyết và 100% buổi học thực hành. Nếu người học vắng >30% số tiết lý thuyết hoặc >0% số tiết thực hành phải học lại mô đun mới được tham dự kì thi lần sau. - Tự học và thảo luận nhóm: là một phương pháp học tập kết hợp giữa làm việc theo nhóm và làm việc cá nhân. Một nhóm gồm 2-3 người học sẽ được cung cấp chủ đề thảo luận trước khi học lý thuyết, thực hành. Mỗi người học sẽ chịu trách nhiệm về 1 hoặc một số nội dung trong chủ đề mà nhóm đã phân công để phát triển và hoàn thiện tốt nhất toàn bộ chủ đề thảo luận của nhóm. - Tham dự đủ các bài kiểm tra thường xuyên, định kỳ. - Tham dự thi kết thúc mô đun. - Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học. 9. Tài liệu tham khảo: [1]. Vận hành thiết bị chế biến dầu khí, Trường Cao Đẳng nghề Dầu khí [2]. PGS.TS Lê Xuân Lân, Thu gom, xử lý dầu – khí – nước, Trường Đại học Mỏ địa chất Hà Nội, Hà Nội (2005) [3]. Phùng Đình Thực, Xử lý và vận chuyển dầu mỏ, NXB Đại học Quốc gia Tp.HCM, Tp.HCM (2001) Trang 12
BÀI 1: KHÁI QUÁT VỀ THIẾT BỊ TÁCH DẦU KHÍ ❖ GIỚI THIỆU BÀI 1 Bài 1 giới thiệu khái quát về các loại thiết bị tách và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tách để người học có được kiến thức nền tảng và dễ dàng tiếp cận công việc sau này. ❖ MỤC TIÊU BÀI 1 Sau khi học xong chương này, người học có khả năng: ➢ Về kiến thức: - Định nghĩa và phân loại được các loại thiết bị tách dầu khí ➢ Về kỹ năng: - Phân tích được các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tách dầu khí ➢ Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: - Tuân thủ tuyệt đối các qui định về an toàn, pccc, nội quy phòng học/xưởng thực hành và quy chế của nhà trường. - Xác định được công việc phải thực hiện, hoàn thành các công việc theo yêu cầu, không để xảy ra sự cố, hư hỏng đối với hệ thống thiết bị. ❖ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP BÀI 1 - Đối với người dạy: + Thiết kế giáo án theo thể loại lý thuyết, thực hành hoặc tích hợp phù hợp với bài học. Giáo án được soạn theo bài hoặc buổi dạy. + Tổ chức giảng dạy: Chia ca, nhóm (phụ thuộc vào số lượng sinh viên/lớp) - Đối với người học: + Chuẩn bị tài liệu, dụng cụ học tập, vở ghi đầy đủ; + Hoàn thành các bài thực hành kỹ năng; + Tổ chức làm việc nhóm, làm việc độc lập; + Tuần thủ quy định an toàn, giờ giấc. ❖ ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI 1 - Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Phòng mô hình, xưởng thiết bị - Trang thiết bị máy móc: Máy tính, máy chiếu. Bài 1: Khái quát về thiết bị tách dầu khí Trang 13
- Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Giáo án, giáo trình, quy trình thực hành. - Các điều kiện khác: Không có ❖ KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI 1 - Nội dung: ✓ Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức ✓ Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng. ✓ Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng mô đun. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. - Phương pháp: ✓ Điểm kiểm tra thường xuyên: Không ✓ Kiểm tra định kỳ lý thuyết: Không ✓ Kiểm tra định kỳ thực hành: Không NỘI DUNG BÀI 1 1.1. ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI 1.1.1. Giới thiệu chung về quá trình xử lý sản phẩm khai thác Sản phẩm khai thác từ các giếng dầu khí là sản phẩm hỗn hợp phức tạp bao gồm: dầu, khí, nước và các tạp chất khác. Chính vì vậy chúng ta tiến hành xử lý sản phẩm ngay tại giàn khai thác hoặc tàu FPSO nhằm đáp ứng các yêu cầu thương mại đối với từng loại sản phẩm, quá trình xử lý sản phẩm khai thác thực chất là quá trình tách pha. Bài 1: Khái quát về thiết bị tách dầu khí Trang 14
Hình 1.1 Dầu thô khai thác từ giếng lên Đối với pha khí sau khi ra khỏi thiết bị tách sơ bộ vẫn còn mang theo các thành phần nặng, mang theo hơi nước,…, do vậy cần phải xử lý để thu hồi các thành phần nặng đó, tách nước ngưng tụ để đảm bảo thu được khí thương phẩm. Đối với pha nước sau khi được tách sơ bộ ra khỏi dầu thì vẫn còn nhiều tạp chất kể cả bùn đất, v.v…, cho nên trước khi thải ra môi trường hoặc tái sử dụng để bơm ép vỉa cần phải tiếp tục xử lý để loại bỏ tạp chất. Đối với pha dầu tiếp tục được xử lý để tách nước, tách muối và các tạp chất cơ học cho đến khi đạt được tiêu chuẩn dầu thương phẩm. Quá trình xử lý sản phẩm khai thác được thực hiện như sau: hỗn hợp dầu khí đi từ giếng lên bề mặt qua hệ thống cây thông khai thác, qua cụm manifold đi tới các thiết bị tách sơ bộ, tại đây sản phẩm được tách ra thành các pha theo yêu cầu và được vận chuyển đến nơi tiêu thụ nhờ hệ thống máy bơm và máy nén khí. Hình 1.2. Sơ đồ cấu tạo cây thông khai thác Bài 1: Khái quát về thiết bị tách dầu khí Trang 15
Hình 1.3. Cây thông khai thác Hình 1.4. Sơ đồ hệ thống khai thác dầu khí trên mô hình Bài 1: Khái quát về thiết bị tách dầu khí Trang 16
Hình 1.5. Sơ đồ hệ thống bình tách dầu khí Hình 1.6. Hệ thống bơm dầu thương phẩm Nguyên liệu dầu cho các bình tách dầu khí là hỗn hợp phức tạp bao gồm rất nhiều cấu tử với các tính chất vật lý khác nhau. Khi dầu được khai thác từ dưới giếng khoan lên nó trải qua một quá trình giảm áp suất và nhiệt độ, do vậy khí sẽ tách ra khỏi dầu, làm cho dầu thay đổi về thành phần. Quá trình tách vật lý các pha này là rất phổ biến trên các giàn khai thác. Bài 1: Khái quát về thiết bị tách dầu khí Trang 17
Hình 1.7. Giàn khai thác dầu khí Hình 1.8. Tàu FPSO Sông Đốc Bài 1: Khái quát về thiết bị tách dầu khí Trang 18
Hình 1.9. Tàu FPSO Armada 1.1.2. Định nghĩa Thiết bị tách là một thuật ngữ dùng để chỉ một bình áp suất sử dụng để tách chất lưu thành các pha riêng biệt (khí và lỏng). Hình 1.10. Bình tách dầu khí Bài 1: Khái quát về thiết bị tách dầu khí Trang 19