Luận văn nghiên cứu giải pháp công nghệ kiểm soát phản Ứng hóa nhiệt Ứng dụng trong loại trừ tích tụ sáp parafin trong hệ thống Đường Ống vận chuyển dầu thô

Tập hợp kết quả ảnh hưởng của hàm lượng chất xúc tác Lới sự biển thiên pH của hệ hóa phẩm trưởng hợp nhiệt độ ban đầu, Tap hop kết quá ảnh hưởng của hàm lượng chất xúc tác tới động hoc

Trang 1

_ BỘ GIÁO BỤC VẢ DÀO TẠO _

TRUGNG PAI HOC BACH KHOA HANOI

NGHIEN CUU GIAI PHAP CONG NGHE KIEM SOAT PHAN UNG HOA NHIET

ỨNG DỤNG TRONG LOẠI TRU TICH TY SAP— PARAFIN TRONG HE THONG

DUONG ONG VAN CHL DAU THO

Chuyên ngành : Kỹ thuật hóa học

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

CHUYỆN NGÀNH KỸ THUẬT HÓA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHÓA HOC :

I TS PAO QUOC TUY

2 TS NGUYEN VAN NGO

Trang 2

Lii Cam On

Đổ hoàn thành khóa luận văn tốt nghiệp này, Em xin bảy Lõ lòng biết ơn chân thành, sâu sắc tới I'S Đảo Quốc Tủy trưởng bộ môn hữu cơ hóa dầu trường

Tiách Khoa hà nội và TS Nguyễn Văn Ngọ nguyên giám đốc công ty nghiên

cứu ứng dụng và dịch vụ kỹ thuật DA⁄Œ.RT thuộc tông công ty dung dịch khoan

và hóa phẩm dầu khi Dã trực tiếp hướng dẫn, tạo điều kiện dé em làm tốt được luận văn trên

Em xin chân thành câm ơn các anh chị công tác tại công ty nghiên cứu ứng

dụng và dịch vụ kỹ thuật DA{C.RT Cudi củng em xin bày tổ lời cảm ơn đến gia

đình, người than và bạn bẻ đã quan tâm chia sở những khó khăn và động viên

em hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp này

Handi ngay 3 thang 3 nim 2015

Học Viên

Nguyễn Dức Hùng

Trang 3

Léi Cam Doan

Tôi xin cam đoan Luận văn nay là công trình nghiên cứu thực sự của cả

nhân, dược thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của T§ Đào Quốc Tủy và

TS Nguyễn Văn Ngọ

Các số liệu, những kết quả nghiên cứu được trình bẩy trong luận văn nảy

trung thực và chưa từng được công bổ dưới hình thức nào

Tôi xin chịu trách nhiệm vẻ nghiên oứu của minh

Hoc vién

Nguyễn Đức Llùng

Trang 4

Ảnh hưởng của hàm lượng xúc tác tới biến thiên pI dung dịch

và động học tạo nhiệt của hệ hóa phẩm (XT = 0,00594)

Ảnh hưởng của hàm lượng xúc tác tới biến thiên pH dung dich

và dộng học lạo nhiệt của hệ hỏa phẩm (XT — 0,01%)

Ảnh hưởng của hàm lượng xúc tác tới biển thiên pH dung dịch

và động học tạo nhiệt của hệ hóa phẩm (XT = 0,025%

Ảnh hưởng của hàm lượng xúc tác tới biến thién pH dung dịch

và động học tạo nhiệt của hệ hóa phẩm (X1 — 0,05%)

Tập hợp kết quả ảnh hưởng của hàm lượng chất xúc tác Lới sự biển thiên pH của hệ hóa phẩm (trưởng hợp nhiệt độ ban đầu,

Tap hop kết quá ảnh hưởng của hàm lượng chất xúc tác tới động

hoc tao nhiệt và thời gian bắt đầu phản ứng

Ảnh hưởng của nồng độ xúc tác tới thời gian bắt đầu phản ứng

toàn khối của khối hóa phẩm (với trường hợp nhiệt dé ban dau

ota phan img 1a 23°C)

Anh huimg cia nbiét 6 ban dau của khối hóa phẩm tới động hoc tao nhiệt và thời pian bắt dầu phản ứng của hệ hóa phẩm

Trang 5

DANH MUC BANG

Bảng L1 Độ hỏa tan của CaSO,2H¿O trong nước cất (Ca”” mg đượng

Bang 1.2 Kha nang ha tan CaCO; trong cac dung dich axit

Bang 1.3 Mét số chất phổ biển dùng trong lắng dong cacbonnat va sunphat

Bang 1.4 Đặc tính cơ bản của dau thé Bach IIỗ hỗn hợp

Bảng I.5 Đặc tính cơ bản của dầu thô mỗ Rồng hỗn hợp

Bảng L6 Thành phân các hợp chất hydrocacbon va phi hydrocacbon trong

dầu thô mỏ Rồng và mó Bạch Hẳ

Bảng L7 thông số kỹ thuật của một số giếng mỏ Bạch Hỗ có lắng đọng

Bảng L8 Phân bé n-paralin trong thanh phan Ving dong -

Bảng L9 Kết quả nghiên cứu trong phòng thí nghiệm về khả năng hỏa tan

lắng đọng parafin của dung môi [xynol và hóa phẩm vi sinh Bảng 1.10 Kết quả phân tích thành phần lắng dong parafin va thanh phan tan

trong hóa phầm VDK-CSL

Bang 1.11 Mat vai dic tinh héa phim VDK-CSL

Bang 1.12 Két qua nghién ctru ling dong parafin trén thiét bi ngén tay lạnh

Bang 1.13 Kết quả thử nghiệm công nghiệp hóa phẩm ngăn ngừa lắng đọng

parafin

Bang 1.14 Kết quả phân tích thành phần hóa lý của mẫu lắng đong

Bang 1.15 Kết quả phan tich dai phan bé n-Paraffin

Trang 6

LOI NOI DAU

Một trong những vẫn đề nan giải trong vận chuyển dau thé theo đường ông

đưới day biển là vấn dễ tích tụ sáp-parafin trên thành ống Tích tự sáp-parafin làm

giảm tiết diện đường ống, tăng trở lực dẫn tới giảm năng suât vận chuyển nói riêng,

chỉ phí vận chuyển nói chưng Tích tụ sáp-paralin còn có thể dẫn tới sự gố tắc đường ông, gây gián đoạn việc khai thác đầu thô gây tốn hai nghiềm trọng tới hiệu quả kinh tế

Bản chất hiện tượng tích tụ sáp-paralin nằm ở chỗ, trong quá trinh vận

chuyến dòng dẫu nguôi dẫn Sự giảm nhiệt này và yếu tổ thời gian lảm những

tinh thể parafin có nhiệt độ kết tỉnh cao kết tỉnh trong dòng dầu đầu vào (từ

giếng dầu hoặc tảu chứa dầu ) lớn lên về kích thước tu kết tụ lại thành những

cum tỉnh thẻ lớn hon bam vào thành ống Sự giảm nhiệt cũng làm cho một số

phân đoạn mới của paralin tiếp tue két tinh thúc đẩy mức độ kết tu và tích tụ Sáp-parafin, ngoài thành phần parafin, còn chứa asphantcn, nhựa, một số hợp

chất có trọng lượng phân tử cao khác

“Thực tế khai thác dầu khí ở Việt Nam cho thấy, chỉ riêng tại các mó Bạch

Hễ và Rồng của Liên doanh Vietsơvpetro, tổng chiều dải của hệ thống dường

ống dẫn dầu đưới đáy biển cũng có tới mây tăm km Ngoài hệ thống này, nhiều công ty khai thác đầu khí như Cửu Long, Việt-Nhật (TVPC), Đại Hủng hoặc cũng có hệ thống ông dẫn dầu từ giàn khai thác tới các tàu chứa, hoặc cũng có

hệ thống ống dẫn dầu từ các đầu giếng chìm dưới đáy biến tới giàn khai thác

Các hệ thông này cũng luôn gặp phải hiện tượng tích tụ sáp-parafin và thường, xuyên phải ngâm rửa (băng xylen, condensat) rất tổn kém

“Thực tế trên cho thấy cần thiết phải nghiên cứu đưa vào ứng dụng những

giải pháp công nghệ hợp lý có chỉ phí thấp phục vụ loại trừ tich tu sép-parafin trong

Trang 7

MUC LUC

LOI NOI PAU

Phan 1: TONG QUAN VR LANG BOKG SAP-PARAFIN VA PHUONG

1.1 Khái niệm về lắng dong sảp-parafin và cơ chế pây lắng dọng,

1.1.1 Khai niêm chung vẻ lắng dong sáp-parain

11.1.1Khải liệm về lắng đọng hữu co

1.1.1.2 Khái liêm về lắng đọng vô cơ

1.1.1.3 Cơ chế gây lắng đọng hữu cơ

1.1.1.4 Cơ chế gây lắng đọng vô cơ

1.1.2.Ảnh hưởng của một số yếu tổ tới quá trình tích tụ lắng đọng muỗi

1.1.2.1 Ảnh hưởng của điều kiện đỏng chảy tới tích tụ lắng đọng muối

1.1.2.2 Ảnh hưởng của thành phần dầu lới tích tụ lắng dọng muối

1.1.3.Phương pháp ngăn ngừa lắng đọng vô cơ

11.3.1 Xử lý loại trừ tích tụ lắng đọng chứa muối cacbonat

1.1.3.2 Xử lý loại trừ lắng đọng chứa muỗi sunphat

L1.3.3 Các phương pháp công nghệ ứng dụng cho xử lý tích tụ sáp-parain

trong dường ông vận chuyển dầu thô

Trang 8

13 Nghiên cứu xác lập tiêu chí phục vụ lựa chọn hóa phẩm, phương pháp

tiếp cân và phương pháp nghiễn cửu

Phân I THÍ NGHIÊM

TL1 Hóa chất:

11.2 Thiết bị

1.3 Phuong phap và quy trình thực hiện thí nghiệm

Phan TIT KET QUA NGHTEN CUU VA THAG LUAN

LL1, Thiết kế thành phân các hệ dung dịch cho thí nghiệm

TIL2 Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng chất xúc tác tới biến thiên pÏl

dung dịch và đông học tạo nhiệt của hệ hóa phẩm

TI.2.1 Kghiên cứu với hàm lượng xúc tác = 0%, nhiệt độ dung địch ban đầu =

Trang 9

TL1 Hóa chất:

11.2 Thiết bị

Trang 10

Biển thiên pH dung địch và nhiệt độ khối hỏa phẩm theo thời

gian thí nghiệm (XI—0,05%) re

Bién thiên pII dung địch và nhiệt độ khối gian thí nghiệm @XT— 0,0%)

Trang 11

Trang 12

TL1 Hóa chất:

11.2 Thiết bị

Trang 13

Trang 14

MUC LUC

LOI NOI PAU

12.2 Thực trạng tích tụ và việc nghiên cứu nhằm phỏng ngừa, hoặc xử lý

loại trừ tích tu sap-parafin 6 XNLD Vietsovpetro

30

Trang 15

DANH MUC BANG

parafin

Trang 16

DANH MUC BANG

parafin

Bang 1.16 Kết quả phân tích dải phân bề n-Paraffin

Bang 1IL.1 Thanh phân thiết kế đụng dịch phản ứng

Bảng IIL2 Biến thiên pH dung dich và nhiệt độ khấi hóa phẩm thoo thời

Trang 17

Trang 18

DANH MUC HiNH

Tình 1.1 Hinh ảnh minh hỏa lắng đọng hữu cơ

Hình 12 Lắng đọng muối lấy Lừ mỏ Bạch Hỗ

Hình 1.3 Lắng đọng muối trong ống khai thác theo Shlumbeger

Tinh 14 Anh hưởng của nhiệt độ tới độ hỏa tan của CaCO;

Hình L8 Ảnh hưởng của hợp chất hữu cơ lấy từ lắng đọng muối tới sức

căng bê mặt trên ranh giới pha Hình L9 Ảnh hưởng của hợp chất hữu ce

học tạo lắng đọng muối trong phòng thí nghiệm

từ lắng đọng muối tới động

Hình 1.10 Khả năng hòa tan muối CaCO; của một số hóa phẩm chelat

Ilinh 111 Khoang pI] phat huy hiệu dụng trong hòa lan và giữ các lon

trong trạng thải lơ lửng của một số hỏa phẩm chelat

Hình 1.12 - Khả năng hỏa tan muối canxi sunphat

Hinh 1.13 Động học hỏa tan lắng đọng từ Ba8O¿ của một sẽ hóa phẩm

chelat Hình 1.14 Dộng học hỏa tan cặn muối SrSQ„ của một số hóa chất chelat

Hình ] 15 Phân hồ n-paralin trong các mẫu lắng dong -

Hinh 1.16 Biéu dé sac ky miu ling dong giếng 1102

Ilinh 1.17 Phin bé n-parafin trong cic miu lắng dong

1Iình 1.18 Sắc kỷ để nParamms mẫu lắng đọng GK 1102, GK 809 và mẫu dầu thô

Ilinh ILI Thiết bị đo pÏI dung dịch có bù nhiệt độ được sử dụng trong

nghiên cửu

Hinh III.1 Đề thị mô tả sự biến thiên pH và nhiệt độ của hệ hóa phim theo

thời gian lưu (XT — 0,0%)

Trang 19

TL1 Hóa chất:

11.2 Thiết bị

Trang 20

DANH MUC HiNH

nghiên cửu

Trang 21

TL1 Hóa chất:

11.2 Thiết bị

Trang 22

DANH MUC HiNH

nghiên cửu

Trang 23

Trang 24

MUC LUC

LOI NOI PAU

30

Trang 25

MUC LUC

LOI NOI PAU

Trang 26

LOI NOI DAU

Trang 27

TL1 Hóa chất:

11.2 Thiết bị

Trang 28

Trang 29

DANH MUC HiNH

Hinh 15 Ảnh hưởng của áp suất riêng phần của ƠO; tới độ hỏa tan của

CaCO;

TIình 16 Ảnh hưởng của nhiệt độ tới độ hòa tan của muối canxi sunphat

Hình 1.7 Cơ chế hình thành tích tụ lắng đọng muối

Trang 30

LOI NOI DAU

Trang 31

LOI NOI DAU

Trang 32

LOI NOI DAU

Trang 33

DANH MUC BANG

parafin

Trang 34

MUC LUC

LOI NOI PAU

30

Trang 35

DANH MUC BANG

parafin

Trang 36

DANH MUC BANG

parafin

Bang 1.16 Kết quả phân tích dải phân bề n-Paraffin

Bang 1IL.1 Thanh phân thiết kế đụng dịch phản ứng

Bảng IIL2 Biến thiên pH dung dich và nhiệt độ khấi hóa phẩm thoo thời

Trang 37

DANH MUC BANG

parafin

Tiêu đề	Nghiên cứu giải pháp công nghệ kiểm soát phản ứng hóa nhiệt ứng dụng trong loại trừ tích tụ sáp parafin trong hệ thống đường ống vận chuyển dầu thô
Tác giả	Nguyễn Đức Hùng
Người hướng dẫn	TS. Đào Quốc Tủy, TS. Nguyễn Văn Ngọ
Trường học	Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành	Kỹ thuật hóa học
Thể loại	Luận văn thạc sĩ
Năm xuất bản	2015
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	75
Dung lượng	185,51 KB