1 CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN KHÍ Trường Đại học Công nghiệp TS. Nguyễn Mạnh Huấn 2 Công nghệ chế biến khí Công nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ I. BÌNH TÁCH DẦU KHÍ. THIẾT BỊ PHÂN LY KHÍ LỎNG: Các thiết bị tách khí và dầu là một bộ phận của thiết bị khai thác trên bề mặt được dùng để tách các sản phẩm khai thác từ các giếng dầu và khí thành chất lỏng và khí riêng biệt. Các thiết bị này được lắp đặt trên sàn khai thác, đường ống phân phối hay các bồn chứa tạo thành một bộ phận hoàn chỉnh của hệ thống khai thác CÁC DẠNG BÌNH TÁCH: - Theo hình dáng các bình tách thường có các hình dáng sau: Bình tách đứng, bình tách ngang, bình tách hình cầu. - Theo số pha thì có bình tách hai pha, bình tách ba pha. Để chọn được đúng loại bình tách phải dựa vào các ứng dụng kĩ thuật cũng như các chỉ tiêu kinh tế, ưu, nhược điểm của từng loại 3 Công nghệ chế biến khí Công nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ 4 Công nghệ chế biến khí Công nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ Hình 1. Màn chắn sương 5 Công nghệ chế biến khí Công nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ CẤU TẠO BÌNH TÁCH - Tấm chắn lối vào để đổi hướng dòng giúp tách chất lỏng theo nguyên tắc va đập, trọng lực. - Màn sương chắn lối khí ra giúp liên kết các giọt chất lỏng nhỏ bị cuốn theo dòng khí thành giọt lớn hơn rồi rơi xuống nơi chứa chất lỏng. - Thiết bị đo mức chất lỏng để giám sát khi vận hành. - Van an toàn nhằm bảo vệ bình tách khỏi áp suất cao vượt quá áp suất cho phép. - Các thiết bị tự động khác…. - Các bình tách thường bao gồm 4 khu vực Khu vực 1: phần tách khí chủ yếu , nơi xảy ra quá trình tách chủ yếu phần chất lỏng tự do trong dòng hỗn hợp lỏng khí. Phần 2: phần lắng chất lỏng. Phần 3: phần chứa chất lỏng. Phần 4: Phần bẫy các giọt chất lỏng liên kết chúng lại và rơi xuống. 6 Công nghệ chế biến khí Công nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ BÌNH TÁCH ĐỨNG: - Sản phẩm vào bình tách phải qua bộ phận dẫn hướng gây ra việc tách sơ bộ bởi ba tác động đồng thời: trọng lực, ly tâm, va chạm. Khí được tách bay lên phía trên, trong khi chất lỏng rơi xuống nơi chứa, các giọt lỏng nhỏ được thu hồi nhờ màn chắn sương Ưu điểm: - Bình tách đứng có thể điều khiển lượng tương đối lớn chất lỏng mà không bị cuốn theo dòng khí, nó điều khiển mức tốt hơn. Thường dùng cho những giếng có tỉ lệ khí dầu từ thấp đến trung bình. - Bình tách đứng cũng có thể kiểm soát cát, hạt rắn, khuynh hướng chất lỏng bay hơi trở lại được giảm thiểu vì diện tích mặt cắt ngang bé, đây cũng là một ưu điểm vì nó chiếm không gian ngang bé phù hợp giàn khai thác chật hẹp. Nhược điểm: chi phí chế tao, vận chuyển đến nơi lắp đặt cao. Khi hai bình tách có cùng công suất thì bình tách đứng thường có kích thước lớn hơn bình tách ngang. 7 Công nghệ chế biến khí Công nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ BÌNH TÁCH NGANG Loại này có thể dạng ống đơn hay ống kép. Trong bình tách ống đơn sản phẩm qua lối vào đến tấm chắn tại đây cũng diễn ra quá trình tách sơ bộ, chất lỏng rơi xuống nơi chứa, nơi khí ra cũng có màn chắn sương. Trong bình tách ống kép, ống trên hoạt động như bình tách trong khi ống dưới có chức năng tồn trữ chất lỏng. Khí di chuyển ống trên với vận tốc cao hơn Ưu điểm: - Bình tách loại này có thể tách ba pha khí-dầu-nước bình tách ngang có diện tích tiếp xúc dầu khí lớn , cho phép khí thoát nhanh hơn, vì thế nó có thể xử lý thể tích khí nhiều , tính kinh tế và hiệu suất cao, chi phí chế tạo rẻ, chi phí vận chuyển thấp hơn so với bình tách đứng. - Chúng cũng thuận lợi hơn chó việc lắp đặt và bảo hành. Bình tách ngang hạn chế dòng rối và tạo bọt. Với cùng một công suất cho trước bình tách ngang nhỏ hơn và rẻ hơn bình tách đứng. Bình tách ngang thường dùng cho những giếng có tỉ lệ khí– dầu (GOR) cao. Nhược điểm: việc điểu khiển mức là một vấn đề khó trong bình tách ngang, không gian giao động mức bị giới hạn. Việc làm sạch gặp khó khăn và vì thế không tiện cho những giếng nhiều cát. Bình tách ngang chiếm không gian lớn tuy nhiên có thể giảm thiểu bằng xếp chồng các bình tách. 8 Công nghệ chế biến khí Công nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ BÌNH TÁCH CẦU Bình tách cầu được chế tạo để tối ưu công dụng của những thiết bị tách khí-lỏng hiện có. Một thiết bị hướng dòng theo tiếp tuyến với vỏ bình, chất lỏng tách ra do bị giảm vận tốc đột ngột trong bình, nơi khí ra cũng có màn chắn sương. Ưu điểm: bình tách kiểu này chi phí không cao, rẻ hơn so với dạng đứng hay ngang. Loại hình cầu cân đối, nhỏ , gọn, thích hợp cho những giếng có GOR trung bình. 9 Công nghệ chế biến khí Công nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ NGUYÊN LÝ TÁCH Có nhiều kỹ thuật khác nhau ứng dụng vào việc xử lý tách dầu-khí nhưng có thể xếp vào hai loại: - Tách cơ học - Tách hoá phẩm dựa trên nguyên tắc cân bằng nhiệt động khí lỏng. Bình tách cơ học theo ba cơ chế: tách nhờ trọng lực, tách nhờ ly tâm, tách nhờ va đập. Hình 2: Bình tách cấu tạo và làm việc 10 Công nghệ chế biến khí Công nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ [...]...Cơng nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8 MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ 11 Cơng nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8 MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ 12 Cơng nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8 MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ 13 Cơng nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8 MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ 14 Cơng nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8 MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ 15 Cơng nghệ chế biến. .. Cơng nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8 MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ 20 Cơng nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8 MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ 21 Cơng nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8 MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ 22 Cơng nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8 MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ 23 Cơng nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8 MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ 24 Cơng nghệ chế biến. .. 28 như áp suất thay đổi Cơng nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8 MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ 29 Cơng nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8 MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ 30 Cơng nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8 MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ Máy nén khí kiểu piston: 31 Cơng nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8 MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ Máy nén khí kiểu ly tâm: 32 Cơng nghệ chế biến. .. nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8 MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ 33 Cơng nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8 MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ 34 Cơng nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8 MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ 35 Cơng nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8 MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ Wtheor = m(h2isen – h1) m: lưu lượng gas qua máy nén (kg/s) h2isen enthanpy đầu ra máy nén kJ/kg... biến khí CHƯƠNG 8 MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ 25 Cơng nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8 MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ 26 Cơng nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8 MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ III MÁY NÉN KHÍ 1.GIỚI THIỆU: Thường phải dùng các máy nén khí nhằm gia tăng áp suất để vận chuyển khí theo hệ thống ống vận chuyển Một ứng dụng nữa của máy nén khí là làm giảm thể tích khí. .. đònh Trong quá trình bơm làm việc sự thay đổi trạng thái của lưu thể luôn tuân theo công thức sau: PV = const và PVk = const P là áp suất lưu chất, V là thể tích, k = 1,4 hệ số Các loại bơm áp dụng nguyên lý này là: bơm piston, bơm bánh răng, bơm trục vít, 16 Cơng nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8 MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ 17 Cơng nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8 MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN... khí bằng tàu hay tồn trữ , máy nén khí có thể tạo áp suất rất cao để bơm lượng khí trở lại vỉa để duy trì áp suất vỉa Hai loại máy nén khí thường dùng trong công nghiệp khí là máy nén ly tâm và máy nén piston, ngoài ra một loại đặc biệt khác hay dùng là thiết bò hoà khí Ejector MÁY NÉN KIỂU PISTON MÁY NÉN KHÍ LY TÂM EJECTOR 27 Cơng nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8 MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ... trục vít, 16 Cơng nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8 MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ 17 Cơng nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8 MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ 18 Cơng nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8 MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ Nguyên lý phun tia: Nguyên lý này dựa trên nguyên tắc bảo toàn năng lượng của dòng lưu thể nghóa là khi vận tốc tăng lên thì áp suất giảm đi hoặc ngược lại, như... biến khí CHƯƠNG 8 MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ II MÁY BƠM NGUYÊN LÝ VÀ PHÂN LOẠI BƠM: Nguyên lý thể tích: Nguyên lý này là tạo ra một thể tích thay đổi từ nhỏ đến lớn và ngược lại Khi thể tích bơm từ bằng không tăng dần đến giá trò lớn nhất đó là quá trình nạp lưu chất Khi thể tích giảm dần về giá trò không là quá trình nén đẩy lưu chất Cứ một chu kỳ hút đẩy bơm vận chuyển được một thể... CHẾ BIẾN KHÍ EJECTOR Ejector gồm có một vòi phun khí hay hơi động lực Vòi phun này phun tia vận tốc cao qua buồng hút vào bộ khuyếch tán có dạng ống ventuari: Khí nén được đưa vào nhờ một vòi phun khác trong buồng hút Hai dòng từ hai vòi phun tạo ra một hỗn hợp có vận tốc cao, có áp suất của khí động lực Bộ khuyếch tán (diffuser) đóng vai trò nén thông qua việc biến đổi vận tốc hỗn hợp thành áp suất, . CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ 11 Công nghệ chế biến khí Công nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ 12 Công nghệ chế biến khí Công nghệ chế. nghệ chế biến khí Công nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ 4 Công nghệ chế biến khí Công nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN. chế biến khí CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ 13 Công nghệ chế biến khí Công nghệ chế biến khí CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN KHÍ 14 Công nghệ chế biến