Các sản phẩm dầu mỏ và hóa dầu ths kiều đình kiểm, 168 trang

reserves-to- Các loại khí hydrocacbon có thể sử dụng làm nhiên liệu như: khí tự nhiên, khí ngưng tụ, khí dầu mỏ hóa lỏng,… được gọi chung là khí nhiên liệu; ◦ Khí tự nhiên: là hỗn hợp c

CÁC SẢN PHẨM DẦU MỎ Nhiên liệu khí

Proved natural gas

reserves at end 2006

Natural gas production by area

Natural gas production (R/P) ratios

reserves-to- Các loại khí hydrocacbon có thể sử dụng làm nhiên liệu như: khí tự nhiên, khí ngưng tụ, khí dầu mỏ hóa lỏng,…

được gọi chung là khí nhiên liệu;

◦ Khí tự nhiên: là hỗn hợp các hydrocacbon và không hydrocacbon, hình thành trong các lớp xốp phía dưới lòng đất Khí tự nhiên được chia thành:

 Khí không đồng hành: là khí tự do, nằm trong các giếng khí độc lập, không tiếp xúc với dầu;

 Khí đồng hành: là khí tự do nằm trong các mỏ dầu hoặc hòa tan trong dầu và được sản xuất trong quá trình khai thác dầu thô.

◦ Khí tự nhiên hóa lỏng (LNG): là hỗn hợp các hydrocacbon được tách ra từ khí thô hoặc trong các nhà máy chế biến, được hóa lỏng ở áp suất cao, nhiệt độ thấp;

◦ Khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG): khí thu được từ quá trình chế biến dầu được hóa lỏng;

◦ Xăng tự nhiên: hỗn hợp các hydrocacbon tách ra và thu được

từ khí tự nhiên, chứa chủ yếu là khí pentane và các hydrocacbon nặng hơn

Các khái niệm cơ bản

◦ Các tạp chất: H2S, CO2, N2, He, Hg,… có hàm lượng ít

nguồn gốc tự nhiên, hoặc phương pháp chế biến.

Thành phần

 Khí không đồng hành (khí tự nhiên):thành phần chủ yếu là methane, chiếm trên 85%, các thành phần khác chiếm tỉ lệ ít

Thành phần

Nguồn: Handbook of Natural Gas Transmission and Processing

 Khí không đồng hành (tt): thành phần khí các mỏ thuộc bể Nam Côn Sơn, %mol

Thành phần

Thành phần cấu tử Lan Tây Lan Đỏ Đôi/Rồng Đôi Rồng

Tây

Hải Thạch Tinh Mộc

 Khí tự nhiên đồng hành (khí dầu mỏ): ngoài hàm lượng chính là metan, các thành phần khác (etan, propan, butan

và các hydrocacbon nặng khác chiếm tỉ lệ lớn hơn đáng kể

so với khí tự nhiên (xem bảng)

 LPG thương phẩm: thành phần chủ yếu là C3 (propan, propylen) và C4 (butan, butylen); ngoài ra có thể có dạng vết của etan, và pentan

 Phân loại LPG thương phẩm theo thành phần:

◦ Propan thương phẩm: thành phần chủ yếu là hydrocacbon C3, butan/butylen có hàm lượng không đáng kể, etan/etylen chỉ có

ở dạng vết

◦ Butan thương phẩm: thành phần chủ yếu là hydrocacbon dạng n-butan hoặc butylen-1, propan/propylen có hàm lượng không đáng kể, pentan chỉ có ỏ dạng vết

◦ Hỗn hợp butan-propan

◦ Nếu trong LPG không có olefin: các parafin thường dùng là propan hoặc butan

◦ Nếu trong LPG có olefin: hỗn hợp có tỉ lệ 70% propan + 30% propylen hoặc 70% n-butan + 30% butylen-1

Thành phần

 Từ nguồn khí thiên nhiên: quá trình xử lý khí thiên nhiên tiêu biểu

Sản xuất

Nguồn: Handbook of Natural gas Transmission and Processing

 Từ nguồn khí thiên nhiên:

◦ Quá trình tách pha: phân tách dòng khí thô thành các dòng khí, hydrocacbon lỏng (condensate), nước lỏng và rắn riêng biệt.

◦ Condensate thu hồi được ổn định hóa, tách bớt các thành phần nhẹ như metan, etan bằng phương pháp chưng cất, để đảm bảo an toàn, và tránh tổn thất khi tồn trữ, vận chuyển.

◦ Xử lý khí axit: loại bỏ các khí axit (CO2, H2S)

◦ Nén lên áp suất trung gian, thường từ 300 – 400 psig (20 – 28 atm);

Sản xuất

 Từ nguồn khí thiên nhiên (tt):

◦ Tách nước (dehydration): loại bỏ nước để tránh sự hydrat hóa khí, kiểm soát điểm sương của khí Tách nước có thể bằng phương pháp làm lạnh/ngưng tụ hoặc sử dụng chất ức chế/làm lạnh/ngưng tụ Để làm lạnh khí, có thể dùng phương pháp giảm áp hoặc sử dụng môi chất lạnh.

◦ Nén khí sản phẩm đến áp suất cao để đưa vào đường ống phân phối đến người tiêu dùng Áp suất đặc trưng

là 700 – 1000 psig (50 – 70 atm).

Sản xuất

 Từ NMLD:

◦ Khí từ sản phẩm đỉnh của thiết bị chưng cất khí quyển.

◦ Khí sinh ra từ các quá trình cracking, reforming, visbreaking hay coking

◦ Các khí này được qua quá trình xử lý để loại bỏ tạp chất,

và phân đoạn thành các sản phẩm khác nhau

 Khí nhiên liệu (fuel gas): chủ yếu là C1, C2 được dùng làm nhiên liệu cho nhà máy;

 Các olefins (etylen, propylen, ): dùng làm nguyên liệu hóa dầu, hoặc sản xuất LPG);

 LPG: gồm thành phần C3, C4 dùng để sản xuất LPG thương phẩm

Sản xuất

 Tính chất chung:

◦ Các loại khí nhiên liệu, LPG là các khí hydrocacbon không màu, không mùi, không vị.

◦ LPG nặng hơn không khí.

◦ Có nhiệt trị cao so với các loại nhiên liệu khác

◦ Không tan lẫn trong nước, tan dễ dàng trong dung môi hữu cơ.

Các tính chất và sử dụng

Bảng - Nhiệt trị của các loại nhiên liệu

Nhiên liệu Nhiệt trị (kcal/kg)

 Các tính chất quan trọng cần lưu ý khi sử dụng:

◦ Với khí tự nhiên hóa lỏng:

 Hàm lượng nước: ảnh hưởng đến khả năng tạo băng hoặc hydrat trong đường ống;

 Hàm lượng H2S, mercaptan: ảnh hưởng đến tính ăn mòn của nhiên liệu khi cháy, và mùi của nhiên liệu;

 Hàm lượng CO2: ảnh hưởng đến hệ thống làm lạnh khu tồn chứa ở dạng lỏng

 Quá trình cháy của LPG, NGL:

◦ LPG, NGL lỏng  bốc hơi  hòa trộn với không khí  đốt cháy

◦ Phương trình cháy:

HC(C3, C4) + không khí (O2, N2)  CO2 + H2O + NOx + CO

◦ Chất thải từ quá trình cháy:

 CO2: chất thải chính, chiếm 99% luợng C chuyển hóa thành

 NO x : sinh ra do oxy hóa N 2 trong không khí, phụ thuộc vào nồng

độ N2, O2 (tỷ lệ cháy), nhiệt độ cháy cao nhất và thời gian cháy.

 CO: sinh ra do quá trình cháy thiếu oxy

Các tính chất và sử dụng

 Vận chuyển và tồn trữ:

◦ LPG, NGL được vận chuyển ở trạng thái lỏng, điều kiện

áp suất cao, nhiệt độ thấp

 Bằng tàu chuyên dùng: hệ thống bồn được làm lạnh từ (-44oC đến -5oC)

 Bằng xe bồn chuyên dùng, đường ống

◦ Tồn trữ ở áp suất cao, tối đa lên đến 250psig (17 atm) trong các bồn chứa hình cầu (sphere), hình trụ ngang hoặc đứng (cigars)

Các tính chất và sử dụng

 Các ứng dụng:

◦ Làm nhiên liệu cho thiết bị đốt dân dụng (bếp gas) hay công nghiệp (nồi hơi, lò đốt) Được đóng thành chai nhỏ hoặc bình

ga lớn (12 – 50 kg)

◦ Làm nhiên liệu cho động cơ đánh lửa truyền thống:

 Ưu điểm: cháy sạch (lượng khí thải ô nhiễm giảm 50- 80% so với xăng dầu đang dùng), cháy triệt để, có chỉ số octane cao

 Nhược điểm: cần thay đổi kết cấu xe, đặc biệt là có bộ phẩn chuyển đổi gas; lượng LPG chứa được không nhiều, cần xây các trạm nạp gas,

 Thực tế sử dụng: có hơn 4 triệu phương tiện dùng LPG, ở hơn 20 quốc gia, tiêu thụ 6% lượng LPG của thế giới

◦ Ứng dụng khác: làm môi chất lạnh, nguyên liệu cho hóa dầu

Các tính chất và sử dụng

 An toàn khi sử dụng:

◦ Nhận biết khi rò rỉ:

 LPG thương phẩm được cho phụ gia tạo mùi (thường là mercaptan có mùi trứng thối) để giúp nhận biết khi rò rỉ

 Âm thanh khi khí xì ra

 Thấy có sự ngưng tụ/ sương tại nơi rò rỉ: do LPG hóa hơi thu nhiệt

◦ Qui tắc an toàn:

 Tồn trữ, vận chuyển trong bình đạt tiêu chuẩn;

 Cách ly nguồn gây cháy, tránh va đập cơ học/ma sát

 Đảm bảo thông gió

Các tính chất và sử dụng

 Ưu nhược điểm khi sử dụng:

◦ Ưu điểm:

 Có nhiệt trị cao, cháy triệt để

 Có ít thành phần gây ô nhiễm, cháy sạch hơn so với các loại nhiên liệu khác

 Hóa lỏng được ở áp suất không cao lắm, dễ vận chuyển, sử dụng

 Là nhiên liệu cho động cơ: chỉ số octane cao, ít ô nhiễm, cháy hiệu quả,…

NHU CẦU TIÊU THỤ SẢN PHẨM LPG TẠI VIỆT NAM

Tình hình nhập khẩu sản xuất và tiêu thụ LPG trong

AAGR = 15,4% - giai đoạn 2001 – 2006

LPG sản xuất từ nhà máy khí Dinh Cố đáp ứng 74% nhu cầu thị trường năm

2001, và 43% năm 2006.

TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM XĂNG DẦU

LPG , theo Petrolimex TCVN 6789:2005

STT Thông số chỉ tiêu Mức qui định

3 Thành phần %mol

LPG thu được từ NMLD Dung Quất

Sản xuất

RLPG

NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT

Bể NCS

-B.06.1: mỏ Lan Tây - Lan Đỏ -B.11.2: mỏ Rồng Đôi – RĐT

-B.05.2: mỏ Hải Thạch -B.05.3: mỏ Mộc Tinh

Bể Cửu Long

-B.15.2: mỏ Rạng Đông -B.01,02: mỏ Emerald -B.15.1: mỏ Sư Tử Trắng

-Block B, 48/95 & 52/97:

mỏ Kim Long – Ác Quỷ

Bể Malay Tho Chu

-Thailand Gulf

(Chưa kể phần chồng lấn PM3)

CÁC PHÁT HIỆN KHÍ TẠI THỀM LỤC ĐỊA

NAM VIỆT NAM

HẠ TẦNG CƠ SỞ CỦA CÔNG NGHIỆP KHÍ

1 Khu vực khai thác:

Thềnm lục địa phía Nam

2 Đường ống vận chuyển:

Hiện tại chỉ có 2 đường ống

Bạch Hổ và NCS vận chuyển khí từ

mỏ vào bờ

3.Khu vực tiêu thụ:

*Phú Mỹ : điện và phân đạm

(khu công nghiệp Phú Mỹ)

*Cần Thơ, Cà Mau : điện và

phân đạm (Nhà máy điện Ô Môn,

Năm Căn)

*Bình Thuận : điện và phân

đạm (đang nghiên cứu)