Báo cáo thực tập kỹ thuậtxí nghiệp phân phối khí thấp áp miền Bắc

 Các hệ thống phụ trợ:• Hệ thống gia nhiệt khí đầu vào: Khi nhiệt độ khí đầu vào cụm tách nước nhỏ hơn 17°C, hệ thống gia nhiệt khí đầu vào E-101 sẽ hoạt động giúp tăng nhiệt độ khí đầ

Vũ Quốc QuânMai Ngọc Anh Tuấn

1 TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY

 Lịch sử hình thành và phát triển của nhà máy:

Tổng Công ty Khí Việt Nam PV

Được xây dựng từ năm 2013 hoàn thành vào tháng 8 năm 2015.

Công suất thiết kế ban đầu của nhà máy này là 200 triệu m3/năm.

Được thiết kế để thu gom khí tự nhiên của mỏ hàm rồng – thái bình được dẫn vào bờ theo đường ống 16” Áp suất đầu vào là

25 barg

- Công suất hiện tại:

• Khí đầu vào: 25 105.4 kg/hr; CNG: 24 979.3 kg/hr; Condensate: 21.8 kg/hr

- Nguyên tắc ưu tiên:

• An toàn

• Đảm bảo cung cấp khí liên tục 24/24

• Đảm bảo cung cấp đủ lượng khí cho khách hàng

- Địa điểm xây dựng

• Địa điểm xây dựng: xã Đông Cơ, Tiền Hải, Thái Bình

• Tổng diện tích là 20 918,3 m2.

- Chức năng - nhiệm vụ:

• Tiếp nhận và xử lý nguồn khí từ mỏ Hàm Rồng – Thái Bình thông qua trạm của công ty khí Đông Nam Bộ

• Phân phối sản phẩm khí khô đến các nhà máy gốm sứ, thủy tinh, gạch men trong KCN Tiền Hải.

• Xuất CNG cho các khách hàng ở xa bằng xe bồn

Các loại sản phẩm chính, sản phẩm phụ của nhà máy

 Khí khô: - 1 phần khí thấp áp

- 1 phần nén thành CNG

 Condensate

 Nguyên liệu đầu vào:

3 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

A Hệ thống tách nước TEG

Giới thiệu chung:

 Có yêu cầu về tỉ lệ hơi nước trong khí nén không được vượt quá 80 mg/Sm3

 Nguồn khí của KTA được lấy từ KĐN có tỉ lệ hơi nước cao (3200 mg/Sm3)

 Hệ thống tách nước TEG được lắp đặt tại XNMB giúp đảm bảo tỉ lệ hơi nước trong CNG nằm trong giới

hạn cho phép

 Sơ đồ P & ID của hệ thống TEG: Hệ thống TEG gồm các thành phần chính sau:

- C-101: Glycol Contactor – Tháp tách nước bằng Glycol

- C-102: Still Column – Cột thu hồi Glycol mang

- C-103: Stripping Column – Cột tách phân đoạn Glycol mang

- F-101 A/B: Filter – Bình lọc Glycol mang

- E -101: Feed Gas Heater – Bộ gia nhiệt đầu vào bằng nước

- E-102, E-103: Glycol Exchanger – Bộ trao đổi nhiệt Glycol

- E-104: Still Reflux Condenser – Bộ gia nhiệt Glycol mang

- E-105: Overhead Condenser – Bộ ngưng tụ hơi nước

- E-106: Lean Glycol Cooler – Bình tách nhanh

- V-102: Glycol reboiler – Bình gia nhiệt glycol

- V-103: Glycol Surge Drum – Bình gom Glycol sạch

- V-104: Reflux Drum – Bình chứa nước tách

- P-102 A/B: Producted Water pump – Máy bơm nước làm mát

- P-101 A/B: Glycol Pump – Máy bơm Glycol

- K-101: Air Blower – Quạt thổi không khí

- B-101: Fuel Gas Burner – Buồng đốt

- V-403: Closed Drain Vessel – Bồn chứa nước thải (KĐN)

 Nguyên lý hoạt động của hệ thống TEG

3 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

A Hệ thống tách nước TEG

 Quy trình gồm có:

- Tách nước khỏi Fuel Gas:

• Khí đầu vào (khí ướt) đi từ phía dưới tháp C-101 đi lên có áp suất 15 barg

• Glycol sạch được phun mưa từ trên đỉnh tháp xuống, tiếp xúc với dòng khí ngược chiều, quá trình tiếp xúc giúp Glycol hấp thụ hơi nước trong khí

• Khí khô đi ra từ đỉnh tháp và đi về cung cấp cho hệ thống KTA, CNG

• Glycol đã hấp thụ nước (Glycol mang) được thu hồi tại đáy tháp và sẽ đi vào quá trình tái sinh Glycol

 Gia nhiệt Glycol mang

• Glycol mang đi ra khỏi C-101 có nhiệt độ khoảng 40°C sẽ lần lượt gia nhiệt ở E-104 lên 50°C, E-103 lên

70°C, E-102 lên 150°C sau đó đi vào cột thu hồi Glycol mang C-102 và cuối cùng là bình gia nhiệt V-102

• Trước khi đi vào V-102 glycol mang cũng được đi qua bình tách nhanh V-101 và bình lọc F-101 để loại bỏ

một phần Condensat và bụi bẩn

3 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

A Hệ thống tách nước TEG

 Tách nước khỏi Glycol

• Glycol mang sau khi vào bình gia nhiệt Glycol V-102 sẽ được hệ thống buồng đốt B-101 gia nhiệt lên 200°C

• Tại nhiệt độ 200°C, nước và khí gas sẽ bị bay hơi và được dẫn qua làm lạnh, ngưng tụ tại E-105, sau đó được chứa tại bình chứa nước tách V-104

• Glycol lỏng tại V-102 sẽ chảy qua cột tách phân đoạn C-103 Hệ thống Stripping Gas (khí sục) được đưa vào C-103 lấy đi những phần tử nước còn sót lại, đảm bảo độ tinh khiết của Glycol trên 99,9%

• Lúc này, Glycol đi ra khỏi C-103 là Glycol sạch, tuy vậy nó có nhiệt độ là 200°C, nó sẽ được làm nguội ở các

bộ trao đổi nhiệt E-102 (xuống 120°C), E-103 ( xuống 80°C) trước khi đi về Bồn chứa glycol sạch V-103, tiếp tục chu trình mới

• Hơi nước được dẫn qua làm mát tại E-105, ngưng tụ và chảy về V-104, sau đó được bơm P-102 A/B bơm sang bồn chứa nước thải V-403 của KĐN

 Các hệ thống phụ trợ:

• Hệ thống gia nhiệt khí đầu vào: Khi nhiệt độ khí đầu vào cụm tách nước nhỏ hơn 17°C, hệ thống gia nhiệt

khí đầu vào E-101 sẽ hoạt động giúp tăng nhiệt độ khí đầu vào, đảm bảo hiệu suất hấp thụ nước của Glycol

• Hệ thống bơm Glycol (P-101 A/B)

• Hệ thống bơm nước tách (P-102 A/B)

• Hệ thống nước làm mát tuần hoàn (P-103 A/B, F-104 A/B)

• Hệ thống buồng đốt và quạt thổi gió ( B-101, K-101)

Khởi động hệ thống

 Hệ thống mới: tương đối phức tạp

 kiểm tra tổng quát trước khi khởi động

 làm sạch hệ thống

 Điền khí trơ vào hệ thống

 Điền Glycol, Gas vào hệ thống

 Tuần hoàn Glycol

Trường hợp này ta dừng hệ thống cho mục đích bảo

dưỡng buồng đốt B-101 Ta thực hiện các bước sau:

- Tắt buồng đốt: đóng đường cấp khí cho buồng

đốt, chờ một phút tắt quạt K-101

- Sau 5 phút tắt bơm Glycol

- Sau 5 phút, tắt hệ thống làm mát, bơm nước tách Dừng có xả đáy cục bộ

Khi muốn bảo dưỡng sửa chữa một bồn nào đó, ta dừng

hệ thống theo các bước sau:

- Tắt buồng đốt: đóng đường cấp khí ch buồng đốt, chờ một phút tắt quạt K-101

- Sau 5 phút tắt bơm Glycol

- Sau 5 phút, tắt hệ thống làm mát, bơm nước tách

- Đóng đường Stripping gas

- Cô lập van đầu vào, đầu ra của bồn cần bảo dưỡng sửa chữa

- Xả áp bồn thông qua van Bypass PSV của bồn đó

- Xả đáy bồn qua van đáy

Dừng và xả đáy toàn bộ hệ thống

Khi có bảo dưỡng sửa chữa lớn hoặc khi thay thế toàn bộ lượng Glycol trong hệ thống, ta thực hiện như sau:

- Tắt buồng đốt: đóng đường cấp khí cho buồng đốt, chờ 1 phút tắt quạt K-101.

- Sau 5 phút, tắt bơm Glycol.

- Sau 5 phút, tắt hệ thống làm mát, bơm nước tách.

- Đóng đường Stripping gas.

- Cô lập hệ thống bằng cách đóng Ball valve khí đầu vào, đầu ra C-101 (khí sẽ chạy qua đường bypass).

- Xả áp hệ thống thông qua các đường bypass PSV.

- Xả đáy các bồn qua van đáy.

Hệ thống điều khiển TEG gồm 16 trang được đánh số từ 0 đến 15 trong đó có 10 trang chính như sau:

Trang Tên Vai trò, chức năng

0 Overview Tổng quan về hệ thống

1 Glycol Contactor and Feed gas Burner Theo dõi toàn bộ thông số của tháp tách C-101 và bộ gia nhiệt khí đầu vào E-101

2 Glycol Exchanger Theo dõi được nhiệt độ đầu vào, đầu ra của bộ trao đổi nhiệt E-102, E-103.

3 Flash Vessel and Filter Hiển thị các thông số tại bình tách nhanh V-101 và bộ lọc F-101A/B.

4 Glycol Surge Drum Hiển thị các thông số

5 Glycol Reboiler & Still Column Hiển thị các thông số của buồng đốt B-101, bình gia nhiệt Glycol V-102

6 Glycol Pump Hiển thị trạng thái tắt, mở của 2 bơm Glycol P-101 A/B

7 Overhead system hiển thị trạng thái mức nước tách tại V-104 cũng như nhiệt độ đầu vào đầu ra của bộ làm

mát ngưng tụ hơi nước E-105.

8 Produced Water Pump Hiển thị trạng thái tắt, mở của 2 bơm nước tách P-102 A/B.

9 Cooling Water Package Hiển thị trạng thái đóng mở của 2 bơm nước làm mát P-103 A/B, 2 quạt F-104 A/B.

Bảng điều khiển bơm tại phòng điều khiển TEG bao gồm các nút ấn: Run, Stop, Reset, công tắc gạt

Local/Off/Remote và các đèn hiển thị tương ứng điều khiển cho các bơm và uqatj sau: K-101, P-101 A/B, P-102 A/B, P-103 A/B, F-104 A/B

 Ta chỉ tác động được ở bảng điều này khi công tắc đang ở chế độ Local, tại bảng điều khiển của các bơm ngoài

site đang đặt ở chế độ Remote

Nếu công tắc gạt đặt ở chế độ Remote, ta sẽ tác động hệ thống thông qua màn hình touch control.

Theo dõi và điều chỉnh hệ thống

*Bảng điều khiển tại site

• Bảng điều khiển bơm:

Tại site có các bảng điều khiển bơm của các cụm bơm: bơm Glycol P-101 A/B, bơm nước làm mát P-103 A/B Bảng điều khiển của bơm tại site bao gồm 2 nút ấn Start, Stop và 1 công tắc gạt Local/Remote

Khi công tắc gạt ở vị trí Local, ta có thể tắt, mở bơm thông qua 2 nút ấn Start, Stop Ngược lại, khi công tắc gạt

ở vị trí remote, ta chỉ có thể tác động tại màn hình Touch Control trong PĐK

 •Bảng điều khiển buồng đốt:

Bảng điều khiển buồng đốt gồm nút báo dừng khẩn cấp Emergency Stop, công tắc gạt Local/Remote, nút xoay Off/Start và các đèn hiển thị trạng thái buồng đốt

Khi công tắc gạt ở vị trí Local, ta có thể khởi động buồng đốt thông qua nút xoay off/start.Ngược lại, khi công tắc gạt ở vị trí Remote, ta chỉ có thể tác động trên màn hình Touch Control

Nút Emergency Stop dùng để tắt buồng đốt trong trường hợp có sự cố khẩn cấp

 Hệ thống công nghệ sẽ phân chia làm 4 đường pipeline nạp khí vào xe bồn như sau:

- Nhóm máy nén 1,2,3 nạp chính cho các trụ nạp từ số 1 đến số 11 (đường pipeline thứ nhất)

- Nhóm máy nén 4, 5, 6 nạp chính cho các trụ nạp từ số 12 đến số 15 và trụ nạp 21 đến trụ nạp 28 (đường pipeline thứ 2)

- Nhóm máy nén 7,8,9 nạp chính cho các trụ nạp từ số 16 đến số 20 và số 29 đến số 34 (đường pipeline thứ 3)

- Cả 3 line của 3 cụm máy nén trên được kết nối với các trụ nạp khác thông qua van cô lập với nhánh thứ 4 (đường pipeline 4)

 9 máy nén được đấu song song nhưng vân hành độc lập Tại đây khi được nén qua 3 giai đoạn để đạt được áp suất

250 barg và nạp cho xe bồn

B Hệ thống máy nén và trụ nạp CNG

* Hệ thống máy nén CNG

 Hệ thống máy nén CNG bao gồm 9 máy nén loại SAFE có cấu hình như nhau bao gồm:

- Mô tơ điện công suất max 420 KW/h (1) để nén các pittong 3 giai đoạn nén (7)

- Van một chiều (check van) cho đầu vào có tác dụng ngăn áp suất khí dội ngược (2)

- Bình ổn áp suất đầu vào (buffter tank) cho máy nén CNG (3)

- Filter lọc bụi và lỏng (4)

- PCV đầu vào được cài đặt 14 barg

- Hệ thống dầu bôi trơn, hệ thống nước làm mát

- Các đường ống dẫn khí thấp áp, CNG, khí công cụ, xả lỏng, thu hồi condensat,…

- Các đồng hồ hiển thị áp suất và nhiệt độ tại từng giai đoạn nén

- Hệ thống điều khiển stop, start, dừng khẩn cấp,…

- Hệ thống nước làm mát có tác dụng làm giảm nhiệt độ của khí nén trong từng giai đoạn nén, đồng thời có tác dụng làm mát xung quanh pittong làm giảm nhiệt độ ma sát của xi lanh và pittong.

- Nước sau khi đi vào làm mát cho các thiết bị sẽ đi ra và được bơm lên hệ thống trao đổi nhiệt đặt ở bên trên khu nhà máy nén Tại đây nước sẽ được hạ nhiệt độ bằng hệ thống quạt và sẽ được bơm tuần hoàn ngược trở lại máy nén tạo thành vòng tuần hoàn

 Hệ thống nước làm mát gồm:

- Đường nước đi vào làm mát

- Đường nước đi ra để giải nhiệt

- Buồng trao đổi nhiệt

- Đồng hồ hiển thị nước làm mát

- Thang đo hiển thị mức nước làm mát trong bồn

- Đồng hồ hiển thị áp suất nước (39-40 barg)

- Gia nhiệt cho nhớt

- Đồng hồ hiển thị mức nhớt, đo nhiệt độ và áp suất nhớt

-suất cho máy nén để có thể khởi động được máy nén CNG

- Hệ thống bao gồm các bình chứa khi chịu áp suất cao và đường ống dẫn khí chịu áp suất cao và đường ống dẫn khí vào/ra các giai đoạn nén

* Hệ thống điều khiển trên máy nén

- Hệ thống này có nhiệm vụ truyền những tín hiệu từ màn hình điều khiển trong phòng điều khiển và gửi các

dữ liệu thông số máy nén như nhiệt độ, áp suất, trang thái hoạt động của máy nén về phòng điều khiển

- Hệ thống này cho phép khởi động máy nén (start), dừng máy nén (stop) và dừng toàn bộ máy nén trong trường hợp khẩn cấp (Emergency)

 Đường ống CNG sau khi ra khỏi máy nén gồm:

- Đường khí điều khiển

- Đường khí đầu vào 14 barg

- Van cô lập đường khí từ máy nén đến các Line

- Đèn báo trụ đang nạp (đỏ) hoặ dừng nạp (xanh)

- Đường khí instrument air

- Đường CNG đầu vào

- Hộp kéo dây tiếp địa

- Các van cô lập đầu vào phải MỞ

- Các van bypass Solenoid phải ĐÓNG

- Van điều khiển phải ở trạng thái ĐÓNG

- Áp lực trong đường ống từ 9-10 barg

- Không có hiện tượng rò rỉ nước

* Hướng dẫn xe vào trụ nạp

- Khi TKVH thông báo có xe vào nạp, VHV phải thông báo với TKVH các thông tin sau:

• Số trụ sẽ nạp và số máy nén sẽ hoạt động

• Chế độ chạy máy: một máy trực tiếp, 1 máy qua các line hoặc nhiều máy cho một trailer

• Hướng dẫn lối đi an toàn và làm hoa tiêu cho lái xe đưa xe vào trụ nạp

• Sau khi tháo trailer phải hướng dẫn cho đầu kéo đến vị trí đỗ xe hoặc ra khỏi trạm

Kiểm tra an toàn bồn và vận hành trụ nạp

- Kiểm tra an toàn xe

- Kết nối tiếp địa cho xe bồn Sử dụng cục chèn bánh xe bồn, ngắt đầu kéo ra khỏi rơ mooc Đặt biển cảnh báo bồn đang nạp trong khu vực nạp

- Nối dây bảo hiểm khớp nối với trailer Xả khí tại đầu cái trên trailer

- Kết nối khớp nối nhanh đầu cái trên quick coupling vào đầu đực trên xe bồn, phải lắc đi lắc lại và giật thử

để kiểm tra sự ăn khớp

- Kiểm tra và khóa các van xả vent trailer

- Kiểm tra và khóa các van xả vent trailer

- Mở các van nhánh trên xe bồn để kiểm tra và ghi lại các thông số trên xe bồn

- Mở van tổng của xe bồn

- Kiểm tra trên hệ thống đảm bảo không có hiện tượng rò rỉ khí

- Kiểm soát nhiệt độ bồn trong suốt quá trình nạp Nhiệt độ bồn không được vượt quá 55°C đối với bồn sắt và không quá 65°C với bồn composite

thước ngắm hiển thị mức nhớt Không được để mức nhớt xuống dưới mức vạch giới hạn dưới của thước ngắm Không nên tra nhớt quá đầy qua vạch giới hạn trên của thước ngắm.

- Tra thêm nhớt của máy nén khi mức nhớt trong crank sắp xuống mực giới hạn dưới:

 Dừng máy nén hoặc khi máy nén đang trong tình trạng không hoạt động

 Dùng lục giác xoáy nhẹ nắp đậy tại vị trí tra nhớt

 Tra thêm nhớt cho đến khi mức nhớt bằng mức đánh dấu trước đó

- Trong quá trình chạy máy phải tiến hành theo dõi, kiểm tra hệ thống nước làm mát bao gồm:

 Kiểm tra luồng gió của giàn trao đổi nhiệt có thông thoáng hay không, có vật lạ, rác bám trên các tản nhiệt

hay không

 Kiểm tra hiện tượng rò rỉ nước làm mát trên hệ thống

 Kiểm tra áp suất làm mát khi máy nén hoạt động

 Kiểm tra nhiệt độ nước làm mát khi máy nén hoạt động

 Kiểm tra mức nước làm mát luôn giữ ở ½ thang đo

- Kiểm tra hiện tượng rò rỉ khí:

 Nghe ngửi mùi, quan sát

 Kiểm tra bằng các loại dung dịch thử rò rỉ

 Theo dõi trên các đầu dò khí

- Khi máy nén vận hành đã đạt được áp suất cài đặt (250 barg), máy sẽ tự động dừng.

- Máy nén hoạt động ở chế độ AUTO, sau khi dừng máy chuyển chế độ chờ “Wait for call”.

Một số quy định an toàn

 - Chỉ những người có nhiệm vụ, giấy phép ra vào công trình khí mới được ra vào công trình khí

- Khi ra vào công trình khí cần trang bị đầy đủ bảo hộ lao động như: quần áo, giày, nón…

- Thông báo tại cổng chính mục đích ra vào công trình khí, xuất trình chứng minh thư nhân dân…

- Không mang máy tính, điện thoại, các vật dụng có thể phát ra tia lửa vào công trình khí, các thiết bị mang vào phải được dán nhãn

- Khi vào công trình khí phải ghi tên lên thẻ chữ T vào cài vào khe thẻ vào Khi ra thì cài vào khe thẻ ra

- Không được uống rượu bia khi vào công trình khí

- Không tự ý tác động vào thiết bị

- Phải được đào tạo an toàn trước khi ra vào công trình khí

- Khách tham quan phải đi cùng người hướng dẫn, không được tự ý đi một mình

- Khi phát hiện nguy hiểm, phải dừng công việc và báo với trưởng kip

- Khi có báo động, chạy theo lối exit đến nơi tập kết

 Với xe ra vào công trình khí, cần thực hiện vận tốc không quá 15km/h, tắt đài, radio, phải được đảm bảo chống tĩnh điện

Sản phẩm

Khí

khô

Yêu cầu chất lượng sản phẩm

- Sản phẩm khí khô có nhiệt độ điểm sương thấp hơn -23°C

- Hàm lượng nước trong khí khô phải < 80mg/Sm3

Phế phẩm

 Nước thải sau khi tách ra khỏi Glycol mang sẽ được đưa sang khu xử lý nước thải cảu nhà máy khí Đông

Nam Bộ bên cạnh