Tiểu luận mơn học CN Chế biến Khí PGS.TS Lê Minh Thắng MỤC LỤC Lý thuyết chung 1.1 1.1.1 Thành phần khí tự nhiên khí đồng hành (1) 1.1.2 Mục đích việc làm khí (2) .5 1.2 Hấp thụ vật lý 1.2.2 Hấp thụ hóa học .8 1.2.3 Làm dung môi tổ hợp Cơ sở lý thuyết .12 1.3.1 Quá trình hấp thụ 12 1.3.2 Cơ sớ hóa lý (3) 13 Công nghệ thực tế 19 2.1 Cơng nghệ làm khí hấp thụ hóa học 19 2.1.1 Cơ sở công nghệ 19 2.1.2 Làm dung môi monoetanol amin (MEA) 20 2.1.3 Quá trình làm khí dung mơi DEA 24 2.1.4 Quá trình làm khí ADIP 25 2.1.5 Quá trình làm khí Econamin 25 2.1.6 Quá trình làm khí stretford 25 2.1.7 Làm dung dịch K2CO3 nóng .26 2.1.8 Hấp thụ hỗn hợp etanol amin với etylen glycol 26 2.2 Phương pháp .7 1.2.1 1.3 Giới thiệu làm khí .3 Các công nghệ hấp thụ vật lý: 28 2.2.1 Cơ sở lý thuyết .28 2.2.2 Quá trình flour 29 2.2.3 Quá trình Selexol 31 2.2.4 Quá trình Purizol 31 Định hướng phát triển công nghệ, nhu cầu thị trường, thơng tin báo chí 32 Tìm hiểu Cơng nghệ làm khí HN 2018 Tiểu luận mơn học CN Chế biến Khí PGS.TS Lê Minh Thắng Danh mục hì Hình Sơ đồ nguyên lý công nghệ hấp thụ MEA 23 Hình Sơ đồ nguyên lý công nghệ hấp thụ MEA 23 Hình Sơ đồ làm khí dung dịch etanolamin etylen glycol .29 Hình Sơ đồ quy trình cơng nghệ Fluor 32 Danh mục bảngY Bảng Thành phần khí bể Cửu Long (theo phần trăm thể tích) Bảng 2: Thành phần khí bể Nam Côn Sơn Bảng 3: Trình bày tóm tắt số quy trình cơng nghệ làm khí 11 Bảng Hệ số Henry dung dịch khí 14 Bảng Tính chất hố lý MEA,DEA,DIPA,DGA (4) 20 Bảng 6: Tính chất hóa lý propylene carbonate 30 Tìm hiểu Cơng nghệ làm khí HN 2018 Tiểu luận mơn học CN Chế biến Khí PGS.TS Lê Minh Thắng Lý thuyết chung 1.1 Giới thiệu làm khí 1.1.1 Thành phần khí tự nhiên khí đồng hành[ CITATION Ngu141 \l 1033 ] Những cấu tử khí tự nhiên khí đồng hành methane, ethane, propane, butane (normal iso) Khí tự nhiên khai thác từ mỏ khí, khí đồng hành khai thác từ mỏ dầu đồng thời với trình khai thác dầu mỏ Trong khí tự nhiên, thành phần chủ yếu methane (chiếm đến 98%) thể tích) Các mỏ khí tự nhiên túi khí nằm sâu mặt đất Khí đồng hành nhận từ mỏ dầu với trình khai thác dầu mỏ Trong thành phần khí đồng hành, ngồi cấu tử khí methane có ethane, propane, butane hydrocarbon nặng với hàm lượng đáng kể Thành phần cấu tử khí thay đổi phạm vi rộng tùy theo mỏ dầu khai thác Ngồi ra, thành phần khí tự nhiên khí đồng hành có H2O, H2S hợp chất chứa lưu huỳnh, CO2, N2, heli Người ta phân loại khí theo hàm lượng hydrocarbon từ propane trở lên Khí gioafu propane, butane, hydrocarbon nặng (trên 150g/m3) gọi khí béo (hoặc khí dầu) Từ khí này, người ta chế xăng khí, khí hóa lỏng (LPG) hydrocarbon cho cơng nghệ tổng hợp hữu Còn khí chứa hydrocarbon nặng từ propane trở lên, mức 50g/m3 gọi khí khơ hay khí gầy sử dụng cơng nghiệp đời sống, làm nguyên liệu cho công nghệ tổng hợp hữu cơ, nguyên liệu cho sản xuất phân đạm, sản xuất ethylene, acethylene, ethanol… Trữ lượng khí phát ước tính vào khoảng 1.300 tỷ m3 khí Trữ lượng phân bố toàn lãnh thổ chủ yếu bể Nam Côn Sơn, Sơng Hồng, Malay, Tìm hiểu Cơng nghệ làm khí HN 2018 Tiểu luận mơn học CN Chế biến Khí PGS.TS Lê Minh Thắng Thổ Chu Trong bảng 1, bảng 2, bảng cho biết thành phần khí tự nhiên khí đồng hành khai thác số mỏ Việt Nam Hàm lượng CO2 bể song Hồng cao 75-85% Hàm lượng H2S, CO2 nhỏ khí đồng hành mỏ Bạch Hổ, Đại Hùng, … thuận lợi cho chế biến sử dụng, an tồn thiết bị, khơng gây nhiễm mơi trường Bảng Thành phần khí bể Cửu Long (theo phần trăm thể tích) Mỏ Rồng (Lơ 9) Bạch Hổ (lơ 9) Thành phần Khí tự Khí đồng nhiên hành Rạng Đông (lô 9) Ruby (lô 1) Methane C1 76.82 84.77 76.54 77.62 78.02 Ethane C2 11.87 7.22 6.89 10.04 10.67 Propane C3 5.98 3.46 8.25 5.94 6.70 Butane C4 1.04 1.70 0.78 2.83 1.74 Condensat C5+ 0.32 1.30 0.50 0.97 0.38 N2 0.50 - - 0.33 0.60 CO2 1.00 - - 0.42 0.07 H2S - - - - - Tìm hiểu Cơng nghệ làm khí HN 2018 Tiểu luận mơn học CN Chế biến Khí PGS.TS Lê Minh Thắng Bảng 2: Thành phần khí bể Nam Côn Sơn Mỏ Đại Lan Rồng Hải Mộc Hùng Tây Đôi Thạch Tĩnh Methane C1 77.25 88.5 93.9 81.41 81.00 89.44 Ethane C2 9.49 4.3 2.3 5.25 5.20 3.8 Propane C3 3.38 2.4 0.5 3.06 2.8 1.48 Butane C4 1.34 0.6 0.1 1.47 1.50 0.71 Condensat C5+ 0.48 1.4 0.2 0.55 4.70 0.54 N2 4.5 0.3 1.6 0.08 0.11 0.15 CO2 - 1.9 1.2 5.64 4.40 3.88 H2 S - 0.6 Chưa đo 0.00 - - Thành phần PM3 UNOCAL Lô Tây Nam Methane C1 77.91 89.65 89.42 Thành phần Tìm hiểu Lan đỏ Cơng nghệ làm khí HN 2018 Tiểu luận mơn học CN Chế biến Khí PGS.TS Lê Minh Thắng Ethane C2 6.86 2.74 4.26 Propane C3 4.09 0.40 2.38 Butane C4 1.98 0.17 1.12 Condensat C5+ 0.42 0.05 0.32 N2 0.80 2.14 0.34 CO2 7.86 4.38 1.88 H2S - - 24ppm 1.1.2 Mục đích việc làm khí [ CITATION Ngu14 \l 1033 ] Trong hỗn hợp khí tự nhiên, khí đồng hành khí hố dầu ngồi khí Hydrocacbon chứa số khí khác như: Khí chua (H2S, CO2), đồng thời chứa lượng khơng lớn khí hữu khác như: COS, CS2, Mecaptan … Sự tồn chúng khí gây cản trở vận hành chế biến khí, chúng gây ăn mòn thiết bị, gây ngộ độc chất xúc tác chế biến, người sử dụng có ảnh hưởng khơng tốt đến sức khoẻ, gây nhiễm mơi trường, khí cacbonic có phần độc hại Nhưng thành phần chúng lớn làm giảm nhiệt trị hỗn hợp khí Mặt khác, Hydrosunfua (H2S) khí dễ cháy (giới hạn cháy nổ rộng) chất khơng có màu trứng thối khó chịu H2S độc gây ngộ độc dẫn đến tử vong cho người tiếp xúc lâu với nồng độ cao khí Cho nên, q trình vận hành khí phải quan tâm đến an tồn thiết bị, đề phòng rò rỉ khí Từ Tìm hiểu Cơng nghệ làm khí HN 2018 Tiểu luận mơn học CN Chế biến Khí PGS.TS Lê Minh Thắng vấn đề phân tích nhận thấy bất lợi tác hại khí chua H2S, CO2 có mặt khí tự nhiên, khí đồng hành Vì cần phải loại bỏ chúng trước đưa vào chế biến, nói cách khác làm Tuy vậy, bên cạnh tác hại khí chua, chúng có lợi ứng dụng công nghiệp chế biến: + H2S nguồn nguyên liệu quan trọng để sản xuất Lưu huỳnh nguyên chất Acid Sunfuaric + CO2 nguyên nhiên liệu dùng công nghiệp chế biến thực phẩm, cơng nghiệp hố chất hố học, nông nghiệp, công nghiệp sản xuất đồ uống nước giải khát Vì vậy, lựa chọn quy trình làm khí cần phải tính đến mức độ loại cấu tử không mong muốn tận dụng chúng để sản xuất sản phẩm chuyên dùng cần thiết * Tiêu chuẩn cho phép khí chua lại khí - Mỹ: Hàm lượng H2S cho phép  5,7 mgH2S/m3khí - Nga: Hàm lượng H2S cho phép  20 mgH2S/m3khí - Việt Nam : Hiện chưa có quy định cụ thể nào, khí tự nhiên, khí đồng hành khí hóa dầu có hàm lượng CO2 H2S thấp, (trừ khí bể Sơng Hồng có hàm lượng CO2 tương đối cao) Nói chung, quy trình cơng nghệ xử lý khí cần phải làm khí nhằm có mục đích: - Giảm ăn mòn đường ống, thiết bị q trình xử lý khí hay sử dụng khí - Giảm thiểu khả gây ngộ độc chất xúc tác công đoạn chế biến sâu Tìm hiểu Cơng nghệ làm khí HN 2018 Tiểu luận môn học - CN Chế biến Khí PGS.TS Lê Minh Thắng Đảm bảo an tồn cho sức khoẻ ô nhiễm môi trường - Đáp ứng tiêu chuẩn tiêu kỹ thuật sản phẩm khí thương mại - Thu hồi chua dùng cho ngành công nghiệp khác, hàm lượng lưu huỳnh khí đáng kể 1.2 Phương pháp Trong công nghiệp, chủ yếu người ta thường sử dụng phương pháp hấp thụ đẻ làm khí khỏi H2S CO2 Tùy thuộc vào hàm lượng tạp chất axit mà người ta sử dụng dung môi háp thụ khác Các chất hấp thụ cần thỏa mãn u cầu sau: - Có tính chọn lọc, tính chất quan trọng - Độ nhớt chất hấp thụ nhỏ - Nhiệt dung riêng bé, tiêu tốn lượng cho trình tái sinh nhỏ - Nhiệt độ sôi khác xa vối nhiệt độ sôi cấu tử bị hấp phụ, nhờ dễ dàng tái sinh dung mơi chưng cất - Nhiệt độ đóng rắn thấp, khơng bị đóng rắn nhiệt độ làm việc - Không tạo thành kết hấp thụ - Ít bay hơi, mát q trình tuần haofn chất hấp thụ - Không độc, không gây nhiễm mơi trường, khơng ăn mòn thiết bị Có hai trình hấp thụ hấp thụ vật lý hấp thụ hóa học, ngồi có phương pháp kết hợp làm dung mơi tổ hợp Tìm hiểu Cơng nghệ làm khí HN 2018 Tiểu luận mơn học CN Chế biến Khí PGS.TS Lê Minh Thắng 1.2.1 Hấp thụ vật lý Phương pháp hấp thụ dùng dùng môi hữu gồm: Propylen cacbonat (C3H6CO3), Di Metyl Ete Polyetylenglycol (DMEPEG), N- Metyl Pirrolidon… dung mơi xử lý lượng khí chua khí phương pháp hấp thụ vật lý Ưu điểm q trình hấp thụ vật lý dung mơi có độ hồ tan tốt nhiệt độ thấp, khả hấp thụ cao khí chua (đặc biệt khí CO2, H2S) làm gần triệt để đồng thời chúng có tính ưu việt hấp thụ hóa học chỗ: áp suất riêng phần khí chua lớn điều kiện hấp thụ > Mpa làm việc Dung môi thường không sủi bọt, khơng ăn mòn thiết bị, nhiều chất có nhiệt độ hấp thụ thấp ( 700C) nhiệt độ đặc thấp Đây điều kiện quan trọng trường hợp áp dụng chúng vùng có khí hậu lạnh Khi áp suất riêng phần tạp chất chứa Acid cao, trình làm khí dung mơi hữu (phương pháp hấp thụ vật lý) có u cầu kinh phí đầu tư chi phí vận hành thấp việc thực phương pháp hóa học amin, khả hấp thụ khí chua hợp chất không mong muốn khác Việc tái sinh chất hấp thụ vật lý diễn nhiều trường hợp không cần cấp nhiệt mà nhờ giảm áp suất hệ thống Nhược điểm trình là: dung môi hấp thụ sử dụng hấp thụ tương đối Hydrocacbon, làm triệt để khí nhiều trường hợp thỏa mãn sau xử lý bổ sung dung mơi alkanolamin 1.2.2 Hấp thụ hóa học Làm khí dung mơi hấp thụ hóa học dung dịch nước Alkanol amin Các Alkanol amin thường sử dụng là: mono Etanol amin (MEA), di Etanol amin (DEA), Diglycol amin (DGA), TriEtanol amin (TEA), Di IzoPropanol amin (DIPA)… Tìm hiểu Cơng nghệ làm khí HN 2018 Tiểu luận mơn học CN Chế biến Khí PGS.TS Lê Minh Thắng Q trình làm khí dung mơi q trình hấp thụ, tiếp xúc phản ứng hóa học với khí chua Q trình làm khí Kalicacbonat thuộc nhóm Phương pháp làm đảm bảo triệt để để khí chua, với hàm lượng trung bình thấp, độ hồ tan Hydrocacbon dung mơi hấp thụ không đáng kể Thiết bị, công nghệ đơn giản bền Nhược điểm trình khơng tách tồn lượng khí chua H2S , CO2, CS2 Mecaptan) khí có chứa hàm lượng lớn Vì lẽ hàm lượng hợp chất chứa lưu huỳnh lại tương tác với dung mơi tạo thành hợp chất hóa học bền ,khó tái sinh điều kiện trình Để thực q trình cần phải có bậc tuần hồn chất hấp thụ cao tiêu hao nhiệt lượng lớn (chúng tăng lên nồng độ chất không mong muốn tăng lên) bậc tuần hoàn chất hấp thụ cao tiêu hao nhiệt lượng lớn Cùng với gia tăng nồng độ amin mức bão hồ dung mơi khí chua tạp chất khơng mong muốn hoạt tính ăn mòn hóa học chất hấp thụ Alkanol amin tăng Vì vậy, khả hấp thụ chúng thường bị hạn chế điều kiện cân nhiệt động mà độ bão hoà giới hạn chất hấp thụ khí Acid 1.2.3 Làm dung môi tổ hợp Dung môi tổ hợp gồm Alkanol amin dung dịch nước với dung môi hữu Sunfolan, Metanol dựa hấp thụ vật lý hợp chất không mong muốn dung môi hữu tương tác hóa học với Alkanol amin, phần phản ứng tích cực chất hấp thụ Các trình kết hợp nhiều ưu điểm chất hấp thụ Các trình kết hợp nhiều ưu điểm hấp thụ vật lý hóa học Chúng sử dụng để làm triệt để khỏi khí chua H2S , CO2 , COS, CS2 Mecaptan Q trình có nhiều ưu điểm, bổ sung cho cách hồn hảo, khơng thể khơng có nhược điểm dung mơi sử dụng, hấp thụ đáng kể Hydrocacbon (đặc biệt Hydrocacbon vòng thơm tan tốt) Điều làm hạn chế khả ứng dụng trình hấp thụ vật lý hóa học để loại trừ thâp nhập số Tìm hiểu Cơng nghệ làm khí HN 2018 Tiểu luận mơn học  CN Chế biến Khí PGS.TS Lê Minh Thắng Đầu tư chi phí sản xuất thấp  Khuyết điểm:  Độ hòa tan tan hydrocarbon dung mơi hấp thụ cao  Độ hòa tan tan hydrocarbon dung mơi hấp thụ cao 2.2.2 Quá trình flour  Chất hấp thụ: propylene carbonate Bảng 6: Tính chất hóa lý propylene carbonate Tính chất hóa lý propylene carbonate Nhiệt độ sơi, 0C 242 Phân tử lượng 102 Nhiệt độ nóng chảy, 0C -49 Độ nhớt 180C, m2/s 6,64.10-6 Tỷ trọng 200C, kg/m3 1200 Áp suất bão hòa 270C, Pa 0,666  Đặc điểm trình: Tìm hiểu Cơng nghệ làm khí HN 2018 Tiểu luận mơn học CN Chế biến Khí PGS.TS Lê Minh Thắng Dung mơi hòa tan tốt H2S, CO2, COS, CS2, RSH hydrocarbon, có tác dụng ăn mòn yếu thép carbon thường, bền hóa học điều kiện áp suất bão hòa thấp Được áp dụng thuận lợi khí có áp suất riêng phần tổng khí chua lớn 0,4 MPa, nồng độ CO2 cao, tỉ lệ H2S:CO2 thấp Hấp thụ nhiệt độ thấp: 0÷-60C Q trình tái sinh chất hấp thụ thực giảm áp suất theo bậc Khí giãn nở, sau khỏi bình phân ly chứa đáng kể hydrocacbon khí axit nên khơng thể dùng làm nguyên liệu cho hệ thống sản xuất lưu huỳnh làm nhiên liệu Tìm hiểu Cơng nghệ làm khí HN 2018 Tiểu luận mơn học CN Chế biến Khí PGS.TS Lê Minh Thắng Sơ đồ quy trình cơng nghệ II I V I I V (2) THÁP PHÂN LY THÁP HẤP THỤ (1) II (2) THÁP PHÂN LY (2) THÁP PHÂN LY I V Hình Sơ đồ quy trình cơng nghệ Fluor Tháp hấp thụ Thiết bị phân li Máy nén Tuốc bin thủy lực Bộ phận truyền động I Khí ẩm II Khí acid III.Khí IV Dung mơi tái sinh V Dung mơi bão hòa Tìm hiểu Tuốc bin VI Dung mơi tuần hồn Cơng nghệ làm khí HN 2018 Tiểu luận mơn học CN Chế biến Khí PGS.TS Lê Minh Thắng Thuyết minh sơ đồ quy trình cơng nghệ Khí ngun liệu ( I )được cho vào tháp hấp thụ gần đáy tháp đồng thời dung môi ( IV ) bơm từ đỉnh tháp xuống, trình hấp thụ tiến hành khoảng nhiệt độ từ 0÷60C Khí từ đỉnh tháp khí (ngọt) III Dung mơi bão hòa (V) bơm vào thiết bị phân li thứ (2) ,ở thiết bị phân li thứ khí ngun liệu máy nén đẩy dòng khí hồn ngun dòng ngun liệu ban đầu,phần tạp chất lại đưa qua thiết bị phân li thứ hai (2) Ở thiết bị khí acid từ đỉnh tháp Tuốc Bin bơm thải với dòng khí acid thiết bị phân li thứ ba (2) ngồi Phần dung mơi bão hòa tiếp tục đua vào thiết bị phân li thứ , khí acid phân li hồn tồn thải ngồi phần dung môi (dung môi tái sinh) bơm trở lại tháp hấp thụ để tiến hành trình hấp thụ 2.2.3 Quá trình Selexol  Chất hấp thụ: dimethylether polyethyleneglycol (DMEPEG) Tính chất hóa lý DMEPEG Nhiệt độ sơi, 0C 151 Phân tử lượng 280 Nhiệt độ nóng chảy, 0C 22-29 Độ nhớt 250C, Pa.s 5,8.10-3 Tỷ trọng 250C, kg/m3 1000 Tìm hiểu Cơng nghệ làm khí HN 2018 Tiểu luận mơn học CN Chế biến Khí PGS.TS Lê Minh Thắng Áp suất bão hòa 250C, Pa 1,33 Nhiệt dung 250C, kJ/kg.K 2,43 2.2.4 Quá trình Purizol  Chất hấp thụ: N-methylpyrolidon (NMP)  Dung mơi khơng độc, hòa tan tốt H2S, CO2, RSH hydrocarbon, khơng gây ăn mòn, dễ phân hủy làm sinh học nước thải, có độ chọn lọc cao H2S: 200C 0,1 MPa, độ hòa tan H2S cao gấp 10 lần CO2; tạo bọt hệ có hydrocarbon lỏng; khả mát cao có áp suất bão hòa cao, để giảm thất người ta rửa khí làm nước  Q trình Purizol sử dụng để làm thô triệt để khí khỏi H2S CO2 Do tính chọn lọc cao dung mơi nên chúng sử dụng để sản xuất lưu huỳnh Phụ thuộc vào nồng độ H2S CO2 mức độ làm cần thiết, q trình thực hệ thống hai bậc Việc tái sinh dung môi thực không cấp nhiệt giảm áp suất nhiều bậc hệ thống Tính chất hóa lý NMP Nhiệt độ sơi, 0C 275 Phân tử lượng 99 Tìm hiểu Cơng nghệ làm khí HN 2018 Tiểu luận mơn học CN Chế biến Khí PGS.TS Lê Minh Thắng Nhiệt độ nóng chảy, 0C 24 Độ nhớt 200C, Pa.s 1,87 Tỷ trọng 250C, kg/m3 1000 Áp suất bão hòa 400C, Pa 133,3 Nhiệt dung 200C, kJ/kg.K 1,67 Thơng tin tìm hiểu từ báo chí… 3.1 Sức mạnh tổng hợp hai trình làm khí tự nhiên (Synergy between two natural gas sweetening processes) 3.1.1 Tổng quan Quá trình Merox q trình phát triển để làm khí thiên nhiên Tuy nhiên q trình có nhược điểm chính, thực tế khí carbon dioxide khí đầu vào tiêu tốn dung dịch hấp phụ Hiệu suất cao phương pháp làm từ dung dịch cacbonat phương pháp tiếng Độ kiềm quan trọng việc loại bỏ khí axit dung dịch kali cacbonat Ý tưởng đằng sau cơng việc để điều tra khả hạn chế tiêu tốn dung dịch Merox sức mạnh tổng hợp trình làm dựa Merox cacbonat Trong nghiên cứu này, trình làm cacbonat mô cách sử dụng mơ Aspen Plus để làm khí tự nhiên sản xuất mỏ khí Iran Ảnh hưởng việc bổ sung Tìm hiểu Cơng nghệ làm khí HN 2018 Tiểu luận mơn học CN Chế biến Khí PGS.TS Lê Minh Thắng natri hydroxit vào dung dịch hiệu suất hiệu làm khí nghiên cứu Nó tiết lộ sửa đổi giải pháp trình cách sử dụng natri hydroxit làm tăng khả loại bỏ khí axit [CITATION Abo \l 1033 ] 3.1.2 Giới thiệu Sự diện khí axit khí tự nhiên dẫn đến ăn mòn thiết bị giảm nhiệt trị khí tự nhiên Loại bỏ khí axit khỏi khí tự nhiên trước truyền qua đường ống tránh khỏi (Iliuta et al., 2004; Amoore Hautala, 1983; Kohl, 1997; Bộ xử lý, 2004) Nồng độ tối đa cho phép hydrogen sulfide carbon dioxide để truyền khí tự nhiên ppm mol% (Kidnay Parrish, 2006; Kohl, 1997) Q trình xử lý làm khí cơng nghiệp phải phải đạt yêu cầu(a) loại bỏ hoàn toàn H2S, (b) xử lý với tốc độ dòng khí lớn, (c) vận hành áp suất cao, (d) tái sinh dung dịch (Katz Donald La Verne, 1959; Kohl, 1997; Bộ xử lý, 2004) Để loại bỏ hai loại khí khỏi khí thiên nhiên, số q trình amin, Sulfinol, trình dựa cacbonat phát triển (Cousins et al., 2011; Ghanbarabadi Khoshandam, 2015; Kazemi cộng sự, 2014; Kim cộng sự, 2013; Polasek Bullin, 1984) Khả sức mạnh tổng hợp giải pháp khác sử dụng cho mục đích làm khí tự nhiên thực cách sử dụng dung dịch Sulfinol khác trộn dung dịch amin Trong nhiều công nghệ Sulfinol, hỗn hợp hai diisopropanol amine-sulfolane MDEA-sulfolane hỗn hợp amin xử lý hỗn hợp amin bậc ba thứ cấp (hoặc chính) amin sử dụng để làm khí tự nhiên (Anufrikov cộng sự, 2007; Erga cộng sự, 1995; Fouad Berrouk, 2013; Idem cộng sự, 2005; Kazemi cộng sự, 2014; Kohl, 1997; Nuchitprasittichai Cremaschi, 2011; Bộ xử lý, 2004; Rajani, 2004) Trong công nghệ Sulfinol-M, Sulfinol-X Sulfinol-D , sức mạnh tổng hợp hấp thụ hóa học vật lý khí axit đó, sức mạnh tổng hợp cơng nghệ hỗn hợp q trình amin kết hợp phương pháp hấp thụ hóa học khai thác Mỗi quy trình đề cập kết hợp lợi hai giải pháp, đó, lợi giải pháp khắc phục cho bất lợi giải pháp kía Tìm hiểu Cơng nghệ làm khí HN 2018 Tiểu luận mơn học CN Chế biến Khí PGS.TS Lê Minh Thắng Giải pháp 20% trọng lượng kali cacbonat sử dụng cho làm khí tự nhiên Dung dịch có nắn suất lớn cho chất hấp thụ CO2 có tác dụng cho có mặt SO2, quy trình tiết kiệm chi phí có hiệu ( Wappel et al., 2009) Một số lượng lớn phân xưởng làm khí khắp giới (hơn 700 nhà máy) thực trình kali cacbonat (Rufford et al., 2012) Sodium hydroxide (NaOH) phản ứng với axit H2S CO2 theo phản ứng (1), xảy cụ thể trình tự nhiên Merox (Jensen et al., 1966; Kohl, 1997)\ Quá trình Merox sử dụng để loại bỏ lượng nhỏ CO2 H2S từ khí tự nhiên khí nhà máy lọc dầu (Kohl, 1997; Raab, 1976; Manieh Ghorayeb, 1981) Một vấn đề trình tiêu thụ dung dịch tiếp xúc với cacbon dioxide Mặt khác, hiệu cao kali cacbonat trình loại bỏ CO2 theo phản ứng (2) quan trọng Xem xét thông tin này, nghiên cứu điều tra sức mạnh tổng hợp việc loại bỏ khí axit cách sử dụng kết hợp hai giải pháp, giải pháp tham gia vào hấp thụ hóa học loại khí axit Tìm hiểu Cơng nghệ làm khí HN 2018 Tiểu luận mơn học CN Chế biến Khí PGS.TS Lê Minh Thắng 3.1.3 Mô Bảng Thành phần khí chua [ CITATION Abo \l 1033 ] Theo bảng 7, có 0.2% mol C7+ dòng gas đầu vào Bởi phân đoạn ydrocacbon có chứa phân tử Hydrocacbon chứa nhiều cacbon, môi trường mô phỏng, người ta sử dụng octane thay Tìm hiểu Cơng nghệ làm khí HN 2018 Tiểu luận mơn học CN Chế biến Khí PGS.TS Lê Minh Thắng Hình Mơ q trình Mơ tả qúa trình Tìm hiểu Cơng nghệ làm khí HN 2018 Tiểu luận mơn học CN Chế biến Khí PGS.TS Lê Minh Thắng Mô thực dựa bảng lưu lượng trình bày bảng 7, nhiên phân xưởng thực tế công nghiệp vận hành khác dựa điều kiện khí chua hay thông số kỹ thuật yêu cầu riêng cho dung khí Theo hình 6, dòng khí chua 40oC 22 atm vào đáy tháp hấp thụ Dung dịch cascbonat 116oC vaf 26atm vào tháp hấp thụ bên Trong tháp hấp thụ, phản ứng xảy ra, CO2 H2S bị hấp thụ dung mơi Dòng khí khỏi tháp với phần mol H2S CO2 thấp Dung môi giàu chứa khí chua bị hấp thụ lượng nhỏ hydrocacbon khác rời khỏi tháp hấp thụ đĩa Dung mơi giàu chuyển vào tháp tái sinh, trước tái sinh qua van giảm áp tiếp qua tháp tách hai pha Van hạ áp nhiệt độ dòng dung dịch xuống atm 101 oC Tháp tách pha hoạt động theo điều kiện sau Trong tháp tách pha này, phần dung mơi bị bốc rời khỏi hệ thống Trong tháp tái sinh dung mơi, khí chua bị hấp thụ dung môi giải hấp rời khỏi hệ thống đỉnh tháp Dung dịch sau tái sinh từ đáy tháp tái sinh chuyển contactor qua bơm ly tâm để tang áp lên 26 atm thiết bị gia nhiệt để tăng nhiệt lên 116oC Một dòng makeup thêm vào để tuần hồn dòng dung mơi để bù đắp phần dung môi bị tiêu hao 3.1.4 Kết thảo luận 3.1.4.1 Sức mạnh tổng hợp Một trình mơ phỏng, thiết kế cách áp dụng thay đổi thành phần dung môi hiệu suất q trình tính tốn Nếu thay đổi áp dụng không ảnh hưởng đến hiệu suất loại bỏ H2S CO2 sức mạnh tổng hợp coi thất bại Nhưng thay đổi hiệu suất q trình làm khí, giải thích tồn diện kết cần thiết để đánh giá sức mạnh tổng hợp Trong quy trình này, 10 triệu ft3/Ngày khí gas giới thiệu bảng xử lý với dung môi nghèo Sodium hydroxit với nhiều nồng độ HIệu suất trình ghi lại bảng hình Tìm hiểu Cơng nghệ làm khí HN 2018 Tiểu luận mơn học CN Chế biến Khí PGS.TS Lê Minh Thắng Bảng Ảnh hưởng việc áp dụng thay đổi đề xuất lên phần H2S khí xử lý Tìm hiểu Cơng nghệ làm khí HN 2018 Tiểu luận mơn học CN Chế biến Khí PGS.TS Lê Minh Thắng Hình Ảnh hưởng ứng dụng thay đổi đề cập khí axit dư dòng khí xử lý Kết luận Tại Việt Nam, nhà máy Dinh Cố có đầu vào nguyên liệu sau: Bảng Ngun liệu khí đầu vào cập nhật tháng 5/2017 Tìm hiểu Tên cấu tử % mol Nitrogen (N2) 0,245 Carbon Dioxide (CO2) 0,422 Methane (C1) 76,488 Ethane (C2) 11,307 Propane (C3) 6,908 Cơng nghệ làm khí HN 2018 Tiểu luận mơn học CN Chế biến Khí PGS.TS Lê Minh Thắng Iso-Butane (i-C4) 1,257 N-Butane (n-C4) 1,934 Iso-Pentane (i-C5) 0,435 N-Pentane (n-C5) 0,421 Hexanes (C6) 0,321 Heptanes (C7) 0,181 Octanes (C8) 0,055 Nonanes (C9) 0,022 Decanes (C10) 0,003 Undecanes (C11) 0,001 Dodecanes (C12+) 0,000 Tổng 100 Với chất lượng khí Việt Nam CO2, hàm lượng lưu huỳnh nhỏ nên chúng em lựa chọn công nghệ hấp thụ phương pháp hóa học để làm khí có chi phí đầu tư thấp, dung mơi rẻ hấp thụ hydrocacbon Tìm hiểu Cơng nghệ làm khí HN 2018 Tiểu luận mơn học CN Chế biến Khí PGS.TS Lê Minh Thắng Tài Liệu Tham Khảo Nguyễn Thị Minh HIền Cơng nghệ chế biến khí Hà Nội : Nhà xuất Bách Khoa Hà Nội, 2014 pp 115, 129, 130, 131 Nguyễn Thị Minh Hiền Cơng nghệ chế biến khí Hà Nội : Nhà xuất Bách Khoa Hà Nội, 2014 pp 15,16,17 GS.TSKH Nguyễn Bin Các q trình, thiết bị, trọng cơng nghệ hóa chất thực phẩm tập Hà Nội : Nhà xuất Khoa Học Kĩ Thuật, 2008 pp 151, 152, 153 "Arthur Kohl and Richard Nielsen" Fifth Edition Gas Purification 2003 p 50 Saeid Mokhatab and Poe, William A Chapter - Natural Gas Sweetening, Handbook of Natural Gas Transmission and Processing (Second Edition) 2012 Synergy between two natural gas sweetening processes Abolghasem Kazemi a,⇑, Abolfazl Gharibi Kharaji b, Arjomand Mehrabani-Zeinabad a, Vafa Faizi b, Isfahan, Iran : Journal of Unconventional Oil and Gas Resources 14 (2016) 6–11, 11 September 2014 Tìm hiểu Cơng nghệ làm khí HN 2018 ... (2.2.1) Cơng nghệ làm khí HN 2018 Tiểu luận mơn học CN Chế biến Khí PGS.TS Lê Minh Thắng Bảng Hệ số Henry dung dịch khí Tìm hiểu Cơng nghệ làm khí HN 2018 Tiểu luận mơn học CN Chế biến Khí PGS.TS Lê... nghệ làm khí HN 2018 Tiểu luận mơn học CN Chế biến Khí 5,6 Thiết bị làm nguội khơng khí; PGS.TS Lê Minh Thắng 11 Bộ phận đun nóng; 7,8 Thiết bị làm lạnh nước; I Khí nguyên liệu; II Khí (khí ngọt) ;... hiểu Cơng nghệ làm khí HN 2018 Tiểu luận mơn học CN Chế biến Khí PGS.TS Lê Minh Thắng Q trình làm khí dung mơi q trình hấp thụ, tiếp xúc phản ứng hóa học với khí chua Q trình làm khí Kalicacbonat