Nhóm 2, Khí-Lpg-2.Docx

LỜI MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây, với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học, kỹ thuật, kinh tế và yêu cầu về môi trường, những ứng dụng của LPG cũng trở nên rộng rãi và đang trở thành loại nhiên liệu c[.]

LỜI MỞ ĐẦU

Trong những năm gần đây, với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học, kỹ thuật, kinh tế vàyêu cầu về môi trường, những ứng dụng của LPG cũng trở nên rộng rãi và đang trở thànhloại nhiên liệu có nhiều ưu điểm nhất hiện nay LPG (Liquefied Petroleum Gas) - khí dầu mỏhoá lỏng là hỗn hợp hydrocacbone với thành phần chính là Butan, Propan chiếm 99% Vớinhiều đặc tính quý báu, LPG đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành nhiềulĩnh vực mang lại những hiệu quả thuyết phục LPG có thể ứng dụng với những mục đíchchính: Nguồn nguyên liệu cho các ngành công nghiệp, nhiên liệu cho các quá trình đốt sinhnhiệt, nhiên liệu phương tiện vận tải, các thiết bị chuyển nhiệt năng thành cơ năng Khí dầu

mỏ hóa lỏng (LPG) là sản phẩm phụ của khai thác khí tự nhiên và lọc dầu thô Nó được coi

là một nguồn năng lượng sạch và thân thiện với môi trường Về mặt nhiên liệu năng lượngLPG được sử dụng để nấu ăn, làm giảm tác động tiêu cực đến sức khỏe của 2,6 tỷ người hiệnđang sử dụng bếp lò sinh khối phát ra khói và các hạt có hại do đốt cháy không hoàn toàn vàgóp phần thay đổi những hình ảnh về khói đen trong các nhà máy, xí nghiệp, sử dụng trongcác khu đô thị dân cư, khách sạn… sử dụng thay thế các nhiên liệu cũ như củi, dầu, than…góp phần vào bảo về môi trường và đời sống người dân Sử dụng LPG cho quá trình đốt sinhnhiệt là ứng dụng phổ biến nhất hiện nay

Ngày nay, trên thế giới cũng như ở Việt Nam, nhu cầu sử dụng khí đốt ngày càng tăng.Chính vì thế mà nền công nghiệp khai thác và chế biến khí ngày càng phát triển để có thểđáp ứng được nhu cầu tiêu thụ Ở Việt Nam, trữ lượng khí phát hiện được rất nhiều hứa hẹnmột tìm năng to lớn của đất nước, trong khi lượng dầu thô ngày càng giảm, cạn kiệt thìnguồn nhiên liệu khí mới coi như bắt đầu Do đó trong những năm tới nhu cầu tiêu thụ khí sẽtăng lên, đặc biệt là LPG vì LPG có nhiều ưu điểm như: dễ vận chuyển, sạch, không độc hại,không ô nhiễm, nhiệt năng cũng như năng lượng cho các quá trình rất lớn

Vì vấn đề bảo vệ môi trường đang là vấn đề được quan tâm nhất trên cả thế giới Song đểtìm nguồn thay thế cho các nhiên liệu cũ như than, củi, xăng… đang gây ảnh hưởng trực tiếpđến sự ô nhiễm môi trường Thì LPG là nguồn nguyên nhiên liệu đã và đang được ViệtNam và Thế giới hướng tới như một giải pháp lâu dài bởi có lẽ khí LPG là nguồn nhiên liệusạch, ít gây ô nhiễm môi trường, chi phí lại rẻ hơn so với xăng, dầu diesel Bên cạnh đó,LPG có những ứng dụng rộng rải trong nhiều lĩnh vực chứng tỏ trong tương lại không xa sẽthay thế xăng trong các động cơ, và các nguyên, nhiêu liệu chất đốt khác và trở thành nguồnnhiên liệu chính

Dựa theo những tài liệu đã được tham khảo và những số liệu đã được nghiên cứu, chúng tôimuốn tìm hiểu, phân tích và đánh giá một cách tổng quan nhất về nhiên liệu LPG và ứng

dụng Dưới đây là những nội dung chính trong bài báo cáo mà chúng tôi đang tìm hiểu vàxây dựng về đề tài LPG và ứng dụng:

❖ Tổng quan về LPG

❖ Công nghệ sản xuất LPG

❖ Các ứng dụng của LPG

❖ Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng sản phẩm

❖ Tầm quan trọng và sự phát triển của LPG ở Việt Nam và Thế giới

❖ Tổng kết

Được sự phân công của thầy Nguyễn Đình Lâm, giảng viên bộ môn nhập môn ngành Saugần hai tháng tìm hiểu chúng em đã hoàn thành dự án “LPG và Ứng dụng của LPG” Đểhoàn thành nhiệm vụ được giao, ngoài sự nổ lực học hỏi của các thành viên trong nhóm còn

có sự hỗ trợ, hướng dẫn tận tình của thầy cô

Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy cô giảng dạy bộ môn nhập môn ngành Đã địnhhướng, chỉ dạy cho chúng em trong suốt quá trình thực hiện dự án

Tuy nhiên, trong quá trình làm việc, vì mới tiếp xúc với hình thức làm báo cáo “word” vàkiến thức chuyên môn còn hạn chế cũng như bản thân thiếu kinh nghiệm thực tiễn nên nộidung báo cáo không tránh khỏi những thiếu xót Chúng em rất mong nhận được sự góp ý,chỉ bảo của thầy cô và toàn thể lớp 19H5 để chúng em hoàn thiện hơn

ua quá trình làm việc nhóm dưới sự hướng dẫn của các thầy cô, chúng tôi đã hoàn thànhđược dự án một cách trôi chảy và dưới đây là giản đồ Gantt thể hiện hiệu suất làm việc củachúng tôi

MỤC LỤC

CHƯƠNG II: CÁC ỨNG DỤNG VÀ TIÊU CHUẨN CỦA NHIÊU LIỆU LPG 29

II.2 Các ứng dụng của LPG trong giao thông và tác động tích cực đến giảm thiểu ô nhiễm

II.2.2 Tác động tích cực đến giảm thiểu ô nhiễm môi trường 44

II.3.2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6548:2018 về khí Dầu mỏ hóa lỏng-Tiêu chuẩn kĩ thuật và

CHƯƠNG III: TẦM QUAN TRỌNG VÀ SỰ PHÁT TRIỂN CỦA NHIÊN LIỆU LPG TẠI

III.1 Tầm quan trọng của nhiên liệu của LPG ở Việt Nam 51III.2 Sự phát triển của nhiên liệu LPG ở Việt Nam 55III.3 Tầm quan trọng và sự phát triển của LPG trên thế giới 57

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 3: Chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản và phương pháp thử của LPG sử dụng làm khí đốt dân

Bảng 4: Chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản và phương pháp thử của LPG sủ dụng làm nhiên liệu cho

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ASME: America Society of Mechanical Engineers

TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam

ASTM: America Society of Testing and MaterialsIn

ISO: International Organization for Standaradization

DANH MỤC HÌNH ẢNH

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ NHIÊN LIỆU LPG I.1 Tổng quan về khí dầu mỏ hóa lỏng LPG

I.1.1 Khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG) là gì?

❖ Định nghĩa

Khí dầu mỏ hóa lỏng hay Khí hóa lỏng (tiếng anh: Liquefied Petroleum Gas; viết

tắt: LPG) Là sản phẩm hydrocacbon có nguồn gốc dầu mỏ với thành phần chính là propan

(C3H8) hoặc butan (C4H10) hoặc hỗn hợp của cả hai loại này LPG được gọi là khí dầu mỏhóa lỏng vì ở nhiệt độ, áp suất bình thường các hydrocacbon này ở thể khí và khi được nénđến một áp suất nhất định hoặc làm lạnh đến nhiệt độ phù hợp thì chúng chuyển sang thểlỏng để vận chuyển và sử dụng bằng cách sử dụng kỹ thuật làm lạnh để làm giảm nhiệt độ

Hình 1: Hình bồn chứa LPG

❖ Nguồn gốc:

● Có nguồn gốc với dầu mỏ:

- Được hình thành từ quá trình phân rã các mảnh xác chết hữu cơ rất nhỏ của thực vật phù

du, động vật phù du, vi khuẩn và tảo khi chúng rơi xuống đại dương Các chất đó được trộnvới bùn, cát Các bùn này tiếp xúc với oxy Và được oxi hóa tạo thành bùn giàu hữu cơ Và

các chất này tiếp tục bị chôn sâu xuống lòng đất và với áp xuất, nhiệt độ và môi trường thiếuoxy tạo nên lớp trầm phiến hữu cơ và tạo nên lớp khí thiên nhiên.

Hình 2: Độ sâu và nhiệt độ thành đá phiến

Hình 3: Nguồn đá Phiến

● Có nguồn gốc từ những vật liệu hữu cơ ban đầu:

- Vật liệu hữu cơ gồm các phân tử được hình thành do sự lặp đi lặp lại nhiều lần hay nhiềuloại nguyên tử hay một nhóm nguyên tử (đơn vị cấu tạo= monome) liên kết với nhau với sốlượng khá lớn để tạo nên một loại tính chất mà những tính chất này thay đổi không đáng kểkhi lấy đi hoặc thêm vào một vài đơn vị cấu tạo Chúng được tạo ra từ sinh vật phù du, các

vi sinh vật sống dưới nước bao gồm tảo và động vật nguyên sinh Khi các vi sinh vật nàychết đi và tích tụ dưới lớp đất dày, chúng dần bị chôn đi và xác của chúng được nén dưới cáclớp trầm tích Trải qua hàng triệu năm, áp suất và nhiệt độ các lớp trầm tích chồng lên nhau

tạo nên trên xác các loại sinh vật này đã chuyển hóa hóa học các chất hữu cơ này thành khíthiên nhiên.

- C3H8 được sử dụng làm nhiên liệu cho nhiều ứng dụng gia nhiệt, thương mại và nôngnghiệp, kể cả nấu ăn.Nó cũng được sử dụng làm nhiên liệu đẩy, chất làm lạnh, nhiên liệu xe ô

tô và nguyên liệu hóa dầu.Nó được sử dụng trong các hoạt động vui chơi giải trí bao gồm duthuyền, phương tiện giải trí, khí cầu nóng và cắm trại.Các doanh nghiệp và ngành công nghiệp

sử dụng propan cho vô số các quy trình bao gồm nồi hơi, lò nung, lò nướng và xe nânghàng.Cải tạo, sản xuất, sấy và sưởi ấm nhà kính, nước nóng cho các nhà máy sữa, máy bơmtưới và các thùng chứa động vật Làm nóng chỉ là một số ứng dụng nông nghiệp của propan

Giao thông vận tải cũng là một ngành sử dụng propan lớn Hoặc là một mình hoặc trộn vớibutan, để cung cấp cho các loại xe khác nhau Ngoài ra còn có nhiều những ứng dụngC3H8 khác, bao gồm phát điện và ngành khách sạn Hầu như tất cả các ứng dụng của propanđều liên quan đến việc sử dụng hơi gas chứ không phải khí đốt hoá lỏng.

❖ Tính chất Propan:

● Propan sôi ở nhiệt độ -42°C trở thành hơi khí

● Propane ở dạng lỏng trong bình chứa áp lực

● Là một chất lỏng, nó trông giống như nước

● Nó không màu và không mùi trong trạng thái tự nhiên của nó

● Mùi mà chúng ta ngửi thấy là được thêm vào để tăng sự an toàn

● Nếu không có sự bổ sung của một mùi, khí rò rỉ sẽ không dễ dàng bị phát hiện

● Cần thận trọng khi sử dụng để tránh tiếp xúc trực tiếp. Vì propan lỏng đủ để gây ranhững vết bỏng nặng trên da

● Mật độ C3H8 hoặc trọng lực riêng là khoảng một nửa lượng nước

● 1kg propan có thể tích 1,96L

● Ngược lại, 1L propan nặng 0.51kg

● C3H8 tăng thể tích 270 lần khi chuyển từ chất lỏng sang khí

● Vì vậy, 1l/ kg LPG lỏng tương đương với 270 lít khí propan

● 1 lít C3H8 lỏng sẽ mở rộng đến 0,27m³

● Propane chứa khoảng 25 MJ/lít, tương đương với năng lượng 6.9kWh

● Với sự có mặt của oxy đầy đủ, các đám cháy propan tạo ra hơi nước và carbondioxide, Carbon monoxide và nhiệt lượng sẽ được hình thành

C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O + Nhiệt

Propane Carbon Dioxid

I.1.2.2 Butane (C4H10):

❖ Định nghĩa:

- Butane là một hydrocarbon có trong khí thiên nhiên và có thể thu được từ quá trình tinh luyện dầu mỏ Butane là một alkane thể khí, gồm có các hydro cacbon chứa 4 Nguyên tử cacbon, chủ yếu là n-Butane và iso-butane (đồng phần của butan)

C4H6 + 2H2 → C4H10

2C2H5Cl + 2Na → C4H10 + 2NaCl Ứng dụng:

- Dùng làm nguyên liệu để điều chế butađien, isobutilen, xăng tổng hợp Hỗn hợp Bvới propan được dùng rộng rãi làm nhiên liệu; là thành phần chủ yếu của khí dầu mỏ hoálỏng LPG (Liquified Petroleum Gas) Ở Việt Nam, LPG bắt đầu được sản xuất từ năm 2000(tại nhà máy chế biến khí Phú Mỹ, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu từ khí đồng hành mỏ Bạch Hổ(xt Khí dầu mỏ); sản lượng LPG năm 2002 khoảng 300 nghìn tấn nhưng vẫn chưa đáp ứngkịp nhu cầu tăng với tốc độ rất nhanh của thị trường trong nước

o Methyl mercaptan

-Với mục đích tạo mùi: Methyl mercaptan (CH3SH) là khí được chứa đựng ở dạng lỏng, cómùi đặc biệt giống như mùi tỏi, nặng hơn không khí thường (do đó khi có mặt trong khôngkhí sẽ lắng xuống vị trí gần mặt đất, người ở vị trí thấp hơn có thể bị ngộ độc nặng hơn).Chất này được dùng trong công nghiệp sản xuất nhựa và sản xuất các hoá chất bảo vệ thựcvật Độc tính của methyl mercaptan là kích ứng với da, niêm mạc (mắt, mũi…), gây nôn,buồn nôn, đau đầu, tím, rối loạn ý thức (bất tỉnh), mạch nhanh Trên động vật chất này ởnồng độ cao có thể ức chế thần kinh trung ương, hôn mê, co giật, liệt cơ tiến triển, tổnthương gan, phù phổi và chết Hiện chưa có thuốc giải độc đối với chất này Việc điều trịngộ độc chủ yếu là điều trị triệu chứng và các biện pháp điều trị hỗ trợ (xin xem thêm phần

sơ cứu ngộ độc) Việc ngộ độc methyl mercaptan thường xảy ra trong hoạt động côngnghiệp, vận chuyển và bảo quản hoá chất không an toàn, khi các vật dụng chứa đựng bị dò rỉhoặc vỡ làm giải phóng hoá chất này.

I.1.3 Phân loại

❖ Căn cứ vào công dụng thì LPG được phân ra:

● LPG dùng làm nhiên liệu: LPG là nhiên liệu có nhiệt trị cao, sạch, ít gây ô nhiễm môitrường, dễ thực hiện các biện pháp công nghệ, trị số Octan cao nên LPG được sử dụng làmnhiên liệu thay thế xăng, dầu Khi cháy, LPG toả ra ít khói, hàm lượng CO thải ra thấp hơn 3

÷ 4 lần, lượng NOx giảm 15÷20% so với xăng, dầu không chứa chì nên không gây độc hại.LPG được đốt cháy hoàn toàn trong động cơ, độ ồn của động cơ thấp

● LPG dùng làm nguyên liệu trong công nghiệp hóa dầu: Làm nguyên liệuđể tổng hợpcác olefine như propylen, butylen, butadien …

● LPG dùng làm môi chất lạnh: Sử dụng LPG trong kỹ thuật lạnh và điều hòa không khí

là xu hướng hiện nay trên thế giới

●

❖ Phạm vi ứng dụng của LPG trong kỹ thuật lạnh và điều hòa không khí

Bảng 1: Phân chia LPG theo phạm vi ứng dụng

Stt Môi chất Ký hiệu Thay thế Khoảng nhiệt độ Ứng dụng

1 Propane R290 R22/R502 C, M, F Trong công nghiệp

2 Iso - Butane R600a R12 C, M, F Trong đời sống

* Chú thích: C (Air – Conditioning): Chế độ điều hòa; M (Medium Cooling): Chế độ lạnhtrung bình; F (Freezing): Chế độ lạnh sâu

I.1.4 Tính chất khí LPG

-  Ở dạng lỏng LPG nhẹ hơn 0,5 lần so với nước; khi ở dạng hơi LPG nặng hơn không khí từ1,5 đến 2 lần; tỷ lệ giãn nở gấp khoảng 20 lần so với nước khi nhiệt độ thay đổi Khi thoát rangoài nó sẽ lan truyền ở mặt đất và tập trung ở những chỗ thấp nhất như cống rãnh, hố ga…

nó sẽ phân tán khi có gió

-LPG không màu, không mùi, không vị; để dễ nhận biết LPG khi bị rò rỉ người ta pha thêmmethyl mercaptane có mùi đặc trưng (mùi trứng thối) Nhiệt lượng khi cháy từ 1.900 – 1.950

℃, có khả năng đốt cháy và nung chảy hầu hết các chất, khi cháy tạo ra CO2 và hơi nước.LPG có chất lượng tốt, không lẫn tạp chất khi cháy không tạo muội, khói và các khí độckhác như đốt than Hỗn hợp LPG với không khí hoặc Oxy sẽ tạo thành hỗn hợp có tính phát

nổ nên khi sử dụng cần hết sức cảnh giác vì tính chất có thể phát cháy lớn hoặc nổ mạnh

❖ Ưu và Nhược điểm

- Ưu điểm:

1 Nó chứa rất ít carbon trong đó, do đó các phương tiện chạy bằng LPG tạo ra CO2 ít hơngần 50% so với xăng. Tuy nhiên, các hợp chất Nitơ có thể so sánh với Xăng

2 Nó trộn với không khí ở mọi nhiệt độ

3 Nó cung cấp một khoản phí thống nhất cho quá trình đốt cháy, trong trường hợp động cơnhiều xi lanh

4 Nó có tỷ lệ nén rất cao

5 Nó có đặc tính antiknock rất cao

6 Giá trị năng lượng của nó là gần 80%, so với xăng. tuy nhiên, số octan rất cao của nó bùcho hiệu suất nhiệt

7 Các nghiên cứu chứng minh rằng Sử dụng Nó tiết kiệm gần 50% chi phí so với xăng

8 Động cơ có thể có tuổi thọ dài hơn 50%

- Nhược điểm:

1 Nó tạo ra năng lượng ít hơn 10% so với xăng, trên cùng một động cơ

2 Nhiệt độ đánh lửa của nó cao hơn so với xăng, dẫn đén tuổi thọ của van ít hơn 5%

3 Một hệ thống làm mát hiệu quả là cần thiết, vì cùng được sử dụng để cung cấp nhiệt chomáy hóa hơi LPG (chuyển đổi chất lỏng thành Gas)

4 Do xi lanh nặng, được sử dụng để lưu trữ LPG, trọng lượng của động cơ được tăng lênđáng kể

5 Một hệ thống nạp nhiên liệu đặc biệt là cần thiết cho nó

6 Khí thiên nhiên bị rò rỉ

7 Khí thải có Cacbon dioxit

8 Hạt nhân phóng xạ (trong quá trình khai thác)

9 Các sự cố rò rỉ và chạy nổ là nguy cơ lớn nhất

I.2 Ý nghĩa của việc sử dụng nhiên liệu LPG

❖ Về mặt kinh tế:

- Giảm khá nhiều chi phí nhiên liệu (khoảng 20%) do sử dụng LPG có giá rẻ hơn các loạinhiên liệu truyền thống khác là xăng, dầu, khí than, điện Mặt khác, các phương tiện, thiết bị

sử dụng LPG còn giảm được chi phí bảo trì bảo dưỡng buồng đốt do LPG là nhiên liệu sạch,giảm thiểu các yếu tố gây hại cho lò đốt Ngoài ra, về mặt vĩ mô, ứng dụng LPG trong côngnghiệp, giao thông vận tải còn giúp nhà nước giảm thiểu nhập khẩu xăng dầu, đồng thời cònđảm bảo về mặt an ninh năng lượng cho quốc gia (do Việt Nam chủ động trong nguồn cấpkhí LPG, khí thiên nhiên)

❖ Về mặt an toàn:

- LPG là loại nhiên liệu cơ bản đảm bảo an toàn hơn các loại nhiên liệu lỏng khác, các thiết

bị chế tạo được kiểm soát ngặt nghèo về mặt an toàn phòng chống cháy nổ

● Giới hạn cháy nổ hơi gas trong hỗn hợp gas/không khí là phần trăm về thể tích để hỗhợp có khả năng cháy và nổ Giới hạn cháy nổ của hơi gas trong không khí hẹp, từ 1,8%(LEL) đến 10% (UEL) Chính vì vậy, an toàn cháy nổ của LPG cao hơn rất nhiều so vớinhiên liệu khác

● Sau đây là bảng so sánh nguy cơ cháy nổ của LPG so với các nhiên liệu thôngthường:

Bảng 2: Giới hạn cháy của LPG trong không khí - gas

TT Nhiên liệu Giới hạn cháy giới

benzene và hydrocarbon thơm kèm theo, nên khi đốt, loại nhiên liệu này không giải phóngnhiều khí độc như NO, CO , và hầu như không phát sinh bụi Một số nghiên cứu trên thếgiới, lượng khí thải của nhiên liệu LPG là rất ít so với các nhiên liệu khác (Xăng, Dầu,CNG)

❖ Tiềm năng sử dụng LPG trong hệ thống, Công nghiệp, GTVT tại Việt Nam

- Do Việt Nam có trữ lượng khí thiên nhiên ổn định nên chủ động trong việc cấp khí và giảmbớt việc nhập khẩu xăng, dầu

I.3 Công nghệ sản xuất, lưu trữ, vận chuyển

I.3.1 Về sản xuất

- LPG là sản phẩm của ngành công nghiệp dầu khí Nó được tách ra khỏi dầu thô và khí dầu

mỏ trong quá trình chiết xuất hoặc trong quá trình tinh chế

● 55% trữ lượng LPG được phân tách thành các sản phẩm đi kèm trong quá trình khai thácdầu khí

● 45% sản lượng LPG toàn cầu còn lại thu được dưới dạng sản phẩm phụ trong quá trìnhlọc hóa dầu

❖ LPG từ khai thác dầu khí (55%)

- Khí tự nhiên được tạo thành từ khí và chất lỏng ở các mức độ khác nhau Do đó, khí dầu thô được chiết xuất cần phải được làm sạch cho hầu hết các mục đích sử dụng Propane và butane được sử dụng làm LPG 1 - 10% tổng số 'khí dầu thô' sẽ trở thành LPG

- LPG cũng xuất hiện dưới dạng khí đi kèm trong quá trình khai thác dầu Mỗi tấn dầu thôchứa 25 - 800m³ khí đi kèm Điều này được chiết xuất ngay lập tức để ổn định dầu thô Cáckhí đi kèm sau đó được xử lý hoặc đốt tại chỗ Là một phần của quá trình thứ hai được gọi là

bùng phát – Khoảng 140 tỷ m³ LPG bị cháy mỗi ngày. Điều này tương đương với khoảng

70 triệu tấn (hoặc 5% lượng khí tiêu thụ toàn cầu) hoặc 30 - 35 tỷ USD

- Tìm hiểu qua nhà máy chế biến khí Dinh Cố

Hình 7: Sơ đồ công nghệ nhà máy xử lí khí Dinh Cố

❖ LPG từ quá trình tinh chế (45%)

- LPG được tách ra khỏi các dẫn xuất khác trong các nhà máy lọc dầu khí 4 - 5% tổng lượngdầu thô thường có thể được khai thác dưới dạng LPG Lượng này có thể giảm xuống chỉ còn1% tùy thuộc vào chất lượng của dầu thô, tiêu chuẩn kỹ thuật, mức độ tinh vi của nhà máylọc dầu và giá thị trường đối với propan và butan so với các sản phẩm dầu khác

- Tìm hiều qua nhà máy lọc dầu Dung Quất

Hình 8: Sơ đồ quá trình lọc dầu của nhà máy Dung Quất

❖ Một quá trình sản xuất LPG: Có 3 công đoạn chính:

- Chuẩn bị nguyên liệu

- Chế biến khí

- Pha trộn thành phần LPG

• Chuẩn bị nguyên liệu:

Việc lựa chọn hướng chế biến khí được quyết định bởi tính chất hóa lí của hỗn hợp khí, mức

độ phát triển của công nghệ chế biến khí và những nhu cầu của nền kinh tế đối với sảnphẩm Công nghệ được lựa chọn đặc biệt quan trọng và phụ thuộc vào hành loạt các yếu tốnhư: chất lượng nguyên liệu khí, các thông số công nghệ, các yếu tố ảnh hưởng, chu trìnhlàm lạnh…

• Pha trộn:

+ Các khí thu được riêng biệt lại được pha trộn theo các tỷ lệ thể tích khác nhau tùy theoyêu cầu Hiện nay trên thị trường Việt Nam có khá nhiều loại LPG khác nhau do các hãngcung cấp với các tỷ lệ propan: butan là 30:70, 40:60, 50:50… Đối với LPG có tỷ lệ là 30:70,40:60 thường được sử dụng trong sinh hoạt Còn tỷ lệ pha trộn 50:50 thường được sử dụnglàm nguyên liệu trong các ngành công nghiệp như nấu thủy tinh, sản xuất ắc quy, cơ khíđóng tàu

+ Công đoạn pha trộn là công đoạn đơn giản nhất trong các công đoạn sản xuất LPG Tùytheo nhu cầu thị trường về tiêu thụ sản phẩm LPG mà các nhà sản xuất sau khi đã có thànhphần khí C3 và C4 riêng biệt sẽ đem trộn lẫn chúng với nhau theo 1 tỉ lệ thích hợp làm saođáp ứng tốt về nhiệt trọ cũng như tính an toàn Trong quá trình pha trộ thành phần LPG thìchế độ phụ thuộc vào tỉ lệ cấu tạo chính là butan và propan cũng như năng suất thiết bị Tùytheo mục đích sử dụng làm người ta dùng các loại máy nén 1 cấp, 2 cấp, hay 3 cấp cũng vớithiệt bị chứa chuyên dụng để nạp nén, tồn chứa LPG tại áp suất khác nhau

I.3.2 Về lưu trữ

- LPG chủ yếu được lưu trữ trong các bể chứa có thể tích khác nhau Khi chuyển từ thể lỏngsang thể khí, LPG có tỷ lệ giãn nở rất lớn 1 lít LPG lỏng sẽ tạo ra khoảng 250 lít khí Dovậy trong các bể chứa LPG không bao giờ được nạp đầy, chúng được quy định chỉ chứa từ80%-85% dung tích

- Sản xuất LPG không khó nhưng có lẽ vấn đề tồn trữ LPG luôn là một trở ngại vì chi phíxây dựng các bể chứa LPG khá cao Để có được một kho chứa LPG 1.000 tấn theo đúng tiêuchuẩn, cần khoảng 60 tỷ đồng Vì là bể chứa chịu áp lực cao nên phải tuân thủ các quy địnhtrong tiêu chuẩn TCVN 6486-1999 hay TCVN 7441-2004 Kho LPG của PVGas Việt Namhiện có sức chứa lớn nhất nước nhưng cũng chứa được tối đa 7.000 tấn Với số lượng này,chỉ hai tàu bơm trong vài ngày là hết Do không có kho chứa đủ lớn nên các doanh nghiệpthường không dám ký hợp đồng nhập khẩu dài hạn với số lượng lớn; hoặc ký hợp đồngnhưng không thể cùng lúc chuyển về với khối lượng lớn Vì vậy các doanh nghiệp thường bịđộng trong việc bình ổn thị trường, và đó cũng là lý do khiến thị trường LPG trong nướcthường có nhiều biến động về giá so với thế giới

❖ Bể Chứa

- Bể chứa là dạng công trình xây dựng phục vụ cho công tác tồn chứa các loại nhiên liệutrong đó chủ yếu là nhiên liệu lỏng hoặc khí

- Có loại bể chính: Bể trụ đứng mái cầu, bể cầu, bể trụ ngang

❖ Vật liệu chế tạo bể chứa

- Chế tạo theo ASME - Section VIII - Division 1, TCVN 7704:2007; 8366:2010, vật liệuchế tạo bằng thép chuyên dùng Q345B

- Hai chỏm cầu của bể được vê miết theo tiêu chuẩn áp lực bằng thép Q345B

- Thân trụ bể được cuốn hàn trên giá quay tự động

- Ống khí vào ra, xả bằng ống thép không hàn C20- GB 3087-2008

- Dây hàn bể loại NA 71-T1 có lớp thuốc bảo vệ

- Đầu vào và đầu ra của bể được hàn bằng que hàn áp lực KR 3000 Hàn Quốc

- Mặt bích bể được chế tạo theo tiêu chuẩn JIS B2220 - 10K¸ 20K

o ĐẶC BIỆT:

Hai chỏm cầu và hệ thống cửa tudom của bể chịu áp lực và nồi hơi (cửa vệ sinh) được sảnxuất theo tiêu chuẩn GB trên công nghệ dập nóng hiện đại nhất của Đài Loan - Trung Quốcnên độ bền cơ tính và chịu áp lực của chỏm cầu cao hơn 1.5 lần so với chỏm cầu ép-vê-miếtnguội hiện tại, vệ sinh bể được thuận tiện Đây là ưu điểm của sản phẩm bể chịu áp lực doCông ty Cổ phần thiết bị áp lực Đông Anh thiết kế, chế tạo mà các đơn vị khác chưa làmđược Riêng chỏm cầu dập nóng và hệ thống cửa tudom hiện tại ở Việt Nam duy nhất chỉ có

ở Công ty Cổ phần Thiết bị áp lực Đông Anh

Cửa nồi hơi và cửa bình áp lực được gia công ra phôi chế tạo tự động trên máy cắt CNCPlasma AMADA 500 của Nhật, hệ thống ống uốn trên máy CNC của Nhật nên độ chính xáccao, các góc uốn cắt đúng tránh đóng cáu cặn, tăng độ bền, đảm bảo an toàn…

❖ Công nghệ chế tạo:

- Bình được hàn điền hai phía, trong và ngoài có lớp thuốc bảo vệ trên hệ thống máy hàn tựđộng và được cuốn lốc trên máy lốc thủy lực hiện đại, theo công nghệ tân tiến của các nướcphát triển G7

- Hệ thống ra phôi, cắt phôi, sang phanh trên hệ thống máy công nghệ tự động CNC

- Hệ thống cửa vệ sinh (cửa Tudom) được cắt và gia công trên hệ thống máy cưa AMADA

500 ra vào phôi tự động của Nhật Bản Hệ thống gông cửa được ép, dập đúc liền

- Các mối hàn đều do thợ hàn có chuyên môn về hàn áp lực bậc 5G và 6G (TCXDVN

314 :2005) thực hiện

- Trong quá trình chế tạo có sự kiểm tra giám sát chặt chẽ của KCS và cán bộ kiểm định về

an toàn của thiết bị áp lực

I.3.3 Về vận chuyển

❖ Vận chuyển bằng đường thủy: chủ yếu vận chuyển số lượng lớn bằng tàu

- LPG được vận chuyển trên toàn bộ đại dương trong các tàu chở dầu lớn, thường được gọi

là tàu chở khí Phổ biến nhất cho các chuyến đi xuyên đại lục là Hãng vận chuyển khí rất lớn

- VLGC

- Các tàu chở khí lớn này thường mang theo khoảng 43.000 tấn LPG (84.000m3) LPG vàthường có chiều dài khoảng 230m Trong quá trình vận chuyển LPG được làm lạnh hoàntoàn, giữ ở khoảng -48 ° C, thấp hơn nhiệt độ sôi của LPG (propane), là -42 °C Điều này cónghĩa là không có áp suất hơi tích tụ, duy trì ở trong 1 bầu không khí áp suất

- Cấu trúc của tàu chỉ cần đối phó với trọng lượng của LPG chứ không phải chịu thêm áplực nào Có khoảng 200 VLGC đang hoạt động trên toàn thế giới

Hình 12: LPG được vận chuyển bằng tàu

❖ Vận chuyển bằng đường sắt với số lượng lớn

- Tàu chở bằng đường sắt được dùng để vận chuyển với LPG với số lượng lớn Những tàuchở dầu này có thể có dung tích từ 65.000 đến 127.000 lít, tức là khoảng 65 tấn LPG Chúngdài khoảng 19m và cao 5m

- Tuy nhiên điểm hạn chế của vận chuyển bằng đường sắt số lượng lớn là phải cần mộtthiết bị dỡ hàng ở mỗi đầu và cuối tải Vì lý do đó, việc sử dụng đường sắt số lượng lớnthường bị giới hạn

- Thường đường sắt cũng được sử dụng để vận chuyển các thùng chứa ISO thay cho vận tảibằng xe tải đối với những quảng đường dài để giảm bớt chi phí

- Đường ống LPG thường được làm từ thép mạ kẽm cho công việc trang trí nội thất, hoặc

từ ống thép đen cho ngầm Phụ kiện cuối chân và ống mà kết nối stub-outs cho các thiết bịkhác nhau đôi khi được làm từ đồng và đồng thau

Hình 14: LPG vận chuyển qua đường ống

❖ Vận chuyển bằng đường bộ

❖ Bể chứa LPG - ISO tiêu chuẩn

Các thùng chứa ISO lưu trữ LPG được gắn trong một khung tiêu chuẩn ISO (Tổ chức tiêuchuẩn hóa quốc tế), giống như tiêu chuẩn của một container vận chuyển (hộp thép kín) Kích thước bể chứa LPG ISO điển hình là dài 6.05m (20ft), rộng 2,4m và cao 2,55m, dungtích của bể chứa LPG ISO 6m là 24.000–25.000 lít hoặc khoảng 12 tấn LPG

Hình 15: Thùng chứa ISO tiêu chuẩn

Việc sử dụng xe bồn cho phép giao hàng theo lịch trình tự động mà không cần chờ kháchhàng sử dụng hết một bình gas để trao đổi vỏ

Hình 16: Xe chở dầu

❖ Ngoài ra thì còn có thể vận chuyển

● Giao hàng bằng xe tải chuyên chở

Người dùng khối lượng ít hơn được cung cấp với các bình gas theo phương thức trao đổi

vỏ sau khi sử dụng để nạp lại Bao gồm các bình gas dân dụng 12kg, bình 45kg, LPG có thểđược cung cấp hầu như mọi nơi, khi sử dụng xe tải

CHƯƠNG II: CÁC ỨNG DỤNG VÀ TIÊU CHUẨN CỦA NHIÊU LIỆU LPG

LPG - khí dầu mỏ hóa lỏng, thành phần chính của propan và butan, là khí nhiên liệuhydrocarbon dễ cháy, linh hoạt - hơn 85% lượng LPG tiêu thụ là dành cho các ứng dụngsưởi ấm, nấu ăn, sấy khô và nước nóng tại nhà, sử dụng làm nhiên liệu trong xe, như AutAF,AutAF là thuật ngữ được sử dụng cho LPG được sử dụng làm nhiên liệu xe cộ và làm nhiênliệu đốt nóng và nấu ăn tại nhà, cho mục đích thương mại bao gồm các ứng dụng LPG nhưnguyên liệu hóa dầu, chất làm lạnh điều hòa không khí và làm nhiên liệu cho máy phát điện Nhu cầu khí LPG đang tăng lên vì nó rẻ hơn cả xăng và dầu diesel trong khi nó cũng có ítkhí thải CO2 và tạp chất dạng hạt hơn

Có hơn 1000 ứng dụng LPG trên toàn thế giới Hàng triệu người sử dụng LPG - khí dầu mỏhóa lỏng - dựa vào nó cho hàng ngàn ứng dụng LPG bao gồm nấu ăn, sưởi ấm, nước nóng,nhiên liệu BBQ, sản xuất điện, giao thông, nông nghiệp, kinh doanh và công nghiệp

II.1 Ứng dụng của phổ biến của LPG

II.1.1 Sử dụng LPG trong dân dụng

❖ LPG cho nấu ăn

o Có nhiều loại thiết bị nấu ăn sử dụng từ nhiên liệu LPG chính Phổ biến nhất là bếpgas và lò nướng Nấu ăn ngoài trời cũng là một ứng dụng LPG phổ biến

o Bình gas sử dụng chủ yếu trong nấu ăn dân dụng là bình gas 12 Kg

Hình 18: Bình gas 12kg

Hình 19: Bếp gas và lò nướng

o Một số hướng dẫn giúp bạn sử dụng gas (LPG) an toàn

1 Nơi cất giữ bình gas phải được đặt cách bếp khoảng 1,0m – 1,5m Trong trường hợpkhông gian nhà hẹp, vẫn không được đặt bình gas ngay dưới bếp

2 Nơi cất giữ bình gas phải được thông thoáng, cửa tủ bếp (nơi cất giữ bình gas phải luônluôn được mở, hoặc tháo hẳn)

3 Nơi cất giữ bình gas không nên để quá nhiều đồ đạc, là nơi ẩn trú lí tưởng cho chuột

4 Mỗi lẫn nấu nướng xong, khuyến cáo nên khóa van bình gas Đặc biệt trước khi ngủ phảikhóa van bình gas Về cửa sổ bếp, nếu không ngại đến những vấn đề trộm cắp thì chúng tôikhuyến cáo khách hàng nên để mở cửa sổ (có một số trường hợp bị chết ngạt xảy ra ban đêmtrong khi ngủ do gas bị rò rỉ, và cửa sổ trong nhà đều đóng Vì lượng gas bị rò rỉ chiếm hếtkhí oxy trong nhà nếu các cửa đều đóng kín)

5 Khi sử dụng bếp ăn, bạn nên lưu ý

• Không nên xây dựng bệ đỡ bê tông bên dưới, điều này hạn chế việc kiểm tra rò rì gasgiữa ống dây dẫn và bếp cho mỗi khi nhân viên giao gas đến thay gas và thực hiện việc kiểmtra rò rỉ Bệ đỡ thực chất không có tác dụng đỡ bếp, chỉ có tác dụng tẩm mỹ bên dưới tủ bếp!

• Đối với bếp gas âm, khi bạn bật công tắc bếp 2-3 lần mà lửa không cháy, vui lòngđừng cố bật tiếp Hãy dùng quạt giấy quạt khu vực xung quanh bếp, hoặc bỏ đi nơi khác đợi

01 hoặc 02 phút sau hãy bật lại Và trong quá trình bật công tắc bếp, tuy lửa không cháy,nhưng gas vẫn thoát ra, và bay vờn vờn trong không khí Nếu lúc đó chúng ta vẫn bật côngtắc bếp và lửa cháy, ngọn lửa sẽ bốc cháy mạnh trong không khí dẫn đến phỏng mặt (trườnghợp này đã xảy ra) Khi tắt công tắc bếp, phải chắc chắn rằng công tắc ở vị trí “OFF” (vị tríđóng), nếu không gas vẫn sẽ rò rỉ ra thông qua họng bếp (nếu công tắc chưa về hẳn vị trí

“OFF”)

6 Mỗi khi thay gas, bạn có quyền yêu cầu nhân viên giao gas kiểm tra:

• Kiểm tra bằng xà phòng ngay chỗ van điều áp, và đầu nối giữa van điều áp và dâyđầu nối giữa dây và bếp

• Giữ lại niêm màng co trong vài tháng Trong trường hợp xảy ra sự cố, các công ty gas

sẽ thông qua đó nhận diện bình gas của mình cung cấp (do trên thị trường tình trạng gas giảrất nhiều) Các công ty gas sẽ không chịu trác nhiệm nếu bình gas của họ bị san chiết tráiphép, và phần lớn người tiêu dùng phải gánh chịu hậu quả

7 Nhằm đảm bảo sử dụng hãng chính hãng, vui lòng liên hệ công ty gas để xin địa chỉ cửahàng gas uy tín

8 Trong trường hợp xảy ra sự cố, vui lòng liên hệ: (1) cửa hang gas, (2) đường dây nóng củacông ty gas, (3) số 144

❖ LPG cho hệ thống sưởi

o Hai loại máy sưởi LPG phổ biến nhất sử dụng LPG để tạo ra nhiệt bức xạ và nhiệt đốilưu Máy sưởi LPG có thể là thiết bị cầm tay trong nhà hoặc toàn bộ hệ thống sưởi ống dẫnđược xây dựng trong nhà

o Một trong những ứng dụng LPG ngoạn mục nhất của LPG là cho Gas fireplaces andgas log fires Chúng làm tăng thêm ấm áp, dịu nhẹ của bầu không khí và cả vẻ đẹp ngôi nhàcủa bạn

o Ứng dụng LPG để sưởi ấm hydronic rất phổ biến ở châu Âu LPG được sử dụng đểlàm nóng nước đi qua hệ thống ống kín đến bộ tản nhiệt Các bộ tản nhiệt được định vị tất cảcác cách thông qua nhà Nước nóng cũng có thể được sử dụng để làm nóng các hệ thốngtrên sàn, cung cấp nhiệt tỏa ra phía trên

Hình 20: Máy sưởi LPG