Đồ án Tìm hiểu cấu tạo, quy trình vận hành, sửa chữa, bảo dưỡng bình tách chịu áp lực ở mỏ Bạch Hổ

Sự phát triển ngày càng cao của khoa học công nghệ đặt ra yêu cầu khắt khe hơn về nguồn nhiên liệu, đòi hỏi ngành công nghiệp dầu khí phải luôn luôn vận động hết mình, không ngừng nghiên cứu và áp dụng những thành tựu khoa học nhằm cải tiến công nghệ để nguồn nhiên liệu sản suất ra đáp ứng được những yêu cầu đó. Ngành Thiết Bị Dầu Khí chính là ngành quyết định mức độ ứng dụng khoa học công nghệ vào sản suất trong công nghiệp dầu khí. Sau 5 năm học đại học chuyên ngành Thiết Bị Dầu Khí, em đã được trang bị những kiến thức quý báu để có thể tiếp thu những kĩ năng làm việc khi ra trường, làm một công việc cụ thể, thực tế. Với mong muốn được vận dụng những kiến thức học được, cùng với sự tâm đắc của bản thân về các thiết bị tách sản phẩm khai thác, em chọn đề tài: Tìm hiểu cấu tạo, quy trình vận hành, sửa chữa, bảo dưỡng bình tách chịu áp lực ở mỏ Bạch Hổ. Chuyên đề: Tính chọn bình tách C2 cho MSP 3 mỏ Bạch Hổ. Trong thời gian thực tập tìm hiểu thực tế và thiết kế đồ án, với sự hướng dẫn tận tình của cô Nguyễn Thị Hải Yến và các thầy cô giáo trong bộ môn cùng với sự nỗ lực của bản thân em đã hoàn thành đồ án, đồng thời tiếp thu thêm được nhiều kiến thức bổ ích. Tuy nhiên, do kinh ngiệm nghiên cứu và kiến thức còn nhiều hạn chế, nên mặc dù được thầy giáo hướng dẫn nhiệt tình và bản thân đã hết sức cố gắng, nhưng đồ án của em vẫn không tránh khỏi những sai sót. Em kính mong nhận được sự chỉ dẫn của các thầy cô trong bộ môn để đồ án của em hoàn thiện hơn. Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới cô Nguyễn Thị Hải Yến, các thầy cô giáo trong bộ môn và các bạn trong lớp đã giúp em hoàn thành đồ án này.

doc54 trang | Chia sẻ: ngtr9097 | Ngày: 05/06/2013 | Lượt xem: 342 | Lượt tải: 3download
Tóm tắt tài liệu Đồ án Tìm hiểu cấu tạo, quy trình vận hành, sửa chữa, bảo dưỡng bình tách chịu áp lực ở mỏ Bạch Hổ, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
LỜI NÓI ĐẦU Sự phát triển ngày càng cao của khoa học công nghệ đặt ra yêu cầu khắt khe hơn về nguồn nhiên liệu, đòi hỏi ngành công nghiệp dầu khí phải luôn luôn vận động hết mình, không ngừng nghiên cứu và áp dụng những thành tựu khoa học nhằm cải tiến công nghệ để nguồn nhiên liệu sản suất ra đáp ứng được những yêu cầu đó. Ngành Thiết Bị Dầu Khí chính là ngành quyết định mức độ ứng dụng khoa học công nghệ vào sản suất trong công nghiệp dầu khí. Sau 5 năm học đại học chuyên ngành Thiết Bị Dầu Khí, em đã được trang bị những kiến thức quý báu để có thể tiếp thu những kĩ năng làm việc khi ra trường, làm một công việc cụ thể, thực tế. Với mong muốn được vận dụng những kiến thức học được, cùng với sự tâm đắc của bản thân về các thiết bị tách sản phẩm khai thác, em chọn đề tài: Tìm hiểu cấu tạo, quy trình vận hành, sửa chữa, bảo dưỡng bình tách chịu áp lực ở mỏ Bạch Hổ. Chuyên đề: Tính chọn bình tách C2 cho MSP 3 mỏ Bạch Hổ. Trong thời gian thực tập tìm hiểu thực tế và thiết kế đồ án, với sự hướng dẫn tận tình của cô Nguyễn Thị Hải Yến và các thầy cô giáo trong bộ môn cùng với sự nỗ lực của bản thân em đã hoàn thành đồ án, đồng thời tiếp thu thêm được nhiều kiến thức bổ ích. Tuy nhiên, do kinh ngiệm nghiên cứu và kiến thức còn nhiều hạn chế, nên mặc dù được thầy giáo hướng dẫn nhiệt tình và bản thân đã hết sức cố gắng, nhưng đồ án của em vẫn không tránh khỏi những sai sót. Em kính mong nhận được sự chỉ dẫn của các thầy cô trong bộ môn để đồ án của em hoàn thiện hơn. Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới cô Nguyễn Thị Hải Yến, các thầy cô giáo trong bộ môn và các bạn trong lớp đã giúp em hoàn thành đồ án này. Hà Nội, ngày 30/4/2011 Sinh viên Bùi Chí Công CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ TÁCH 1.1. Sơ lược về thiết bị tách Thiết bị tách là một thuật ngữ dùng để chỉ một bình áp suất sử dụng để tách chất lưu thành các pha khí và lỏng. Các thiết bị truyền thống thường gọi là bình tách hoặc bẫy, lắp đặt tại vị trí sản xuất hoặc ở các giàn ngay gần miệng giếng, cụm phân dòng, trạm chứa để tách chất lỏng giếng thành các pha khí và lỏng. Do bố trí gần đầu giếng nên được thiết kế với tốc độ dòng tức thời cao nhất. Các thiết bị chỉ dùng để tách nước hoặc chất lỏng (dầu + nước) ra khỏi khí, thường có tên gọi là bình nockout hoặc bẫy. Nếu thiết bị tách nước lắp đặt gần miệng giếng thì khí và dầu lỏng thoát ra đồng thời còn nước tự do thoát ra ở phần đáy bình. Còn ở các bình tách lỏng cho phép tách tất cả chất lỏng ra khỏi khí thì dầu và nước thoát ra ở đáy bình, còn khí thì thoát ra ở phần đỉnh bình. Thiết bị tách truyền thống làm việc ở áp suất thấp, thường gọi là buồng Flat. Chất lưu vào từ các bình cao áp, còn chất lưu đi ra được truyền tới các bể chứa, cho nên thương đóng vai trò bình tách cấp hai hoặc cấp ba, có vai trò tách khí nhanh. Các bình tách bậc I làm việc ở các trạm tách nhiệt độ thấp hoặc tách lạnh, thường gọi là bình giãn nở, được trang bị thêm nguồn nhiệt để nung chảy hydrat. Cũng có thể bơm chất lỏng để phòng ngừa hydrat hóa vào chất lỏng giếng trước khi giãn nở. Các bình lọc khí cũng tương tự như bình tách dùng cho các giếng có chất lưu chứa ít chất lỏng hơn so với chất lưu của giếng khí và giếng dầu, thường dùng trên các tuyến ống phân phối, thu gom, được chế tạo theo kiểu lọc thô và lọc ướt. Loại lọc thô có trang bị bộ chiết sương, phổ biến là theo kiểu keo tụ và các chi tiết phia trong tương tự như bình tách dầu khí. Loại lọc ướt dòng hơi đi qua một đệm lỏng, có thể là dầu để rửa sạch bụi bẩn và tạp chất, sau đó qua bộ chiết sương để tách lỏng. Bình lọc thường lắp ở dòng đi lên từ thiết bị xử lý khí bất kỳ hoặc thiết bị dòng ra. 1.2. Chức năng của thiết bị tách Thiết bị tách có các chức năng: chức năng cơ bản, chức năng phụ và chức năng đặc biệt. 1.2.1. Chức năng cơ bản Chức năng cơ bản của thiết bị tách bao gồm tách dầu khỏi khí, tách khí khỏi dầu và tách nước khỏi dầu. Việc tách khí có thể được bắt đầu khi chất lỏng đi từ vỉa vào giếng, khi di chuyển trong ống nâng và ống xả. Vì vậy, có những trường hợp trước khi vào bình tách, dầu và khí đã được tách hoàn toàn, lúc đó bình tách chỉ còn tạo không gian cho khí và dầu đi theo đường riêng.Sự chênh lệch lỏng – khí nói chung đảm bảo cho quá trình tách dầu, tuy nhiên vẫn cần đến các phương tiện cơ khí chẳng hạn như bộ chiết sương và các phương tiện khác trước khi xả dầu, khí ra khỏi bình. Tốc độ giải phóng khí ra khỏi dầu là một hàm số biến thiên theo áp suất và nhiệt độ. Thể tích khí tách ra khỏi dầu phụ thuộc vào tính chất vật lý và hóa học của dầu thô, áp suất và nhiệt độ vận hành, tốc độ lưu thông, hình dáng kích thước của bình tách và nhiều yếu tố khác. Tốc độ lưu thông qua bình và chiều sâu lớp chất lỏng ở phần thấp quyết định thời gian lưu giữ và thời gian lắng. Thời gian này thường từ 1 ÷ 3 phút là thỏa mãn trừ trường hợp dầu bọt, còn phải tăng lên từ 5 ÷ 20 phút tùy theo độ ổn định của bọt và kết cấu của bình, chung nhất là từ 2 ÷ 4 phút, loại 2 pha từ 20 giây đến 2 phút, loại 3 pha từ 2 ÷ 10 phút, khoảng thời gian có thể gặp là từ 20 giây đến 2 giờ. Hệ thống khai thác và xử lý đòi hỏi phải tách hoàn toàn khí hòa tan, bao gồm rung lắc, nhiệt, keo tụ, lắng. Nếu dầu có độ nhớt cao hoặc sức căng bề mặt lớn thì phải sử dụng các vật liệu lọc. Nước trong chất lưu giếng cần được tách trước khi đi qua các bộ phận giảm áp như van, vòi để ngăn ngừa sự ăn mòn, tạo thành hydrat hoặc tạo thành nhũ tương bền gây khó khăn cho việc xử lý. Việc tách nước thực hiện trong các thiết bị 3 pha bằng cớ chế trọng lực kết hợp với hóa chất. Nếu thiết bị có kích thước không đủ lớn để tách theo yêu cầu thì chúng sẽ được tách trong các bình tách nhanh lắp ở đường vào hoặc ra của thiết bị tách có vai trò tách sơ bộ hoặc bổ sung. Nếu nước bị nhũ hóa thì cần có hóa chất để khử nhũ. 1.2.2. Chức năng phụ Chức năng phụ của thiết bị tách bao gồm duy trì áp suất tối ưu và mực chất lỏng trong bình tách. Để thực hiện tốt chức năng cơ bản, áp suất trong bình tách cần được duy trì ở giá trị sao cho chất lỏng và chất khí thoát theo đường riêng biệt tương ứng vào hệ thống thu gom và xử lý. Việc duy trì được thực hiện bởi các van khí cho riêng mỗi bình hoặc một van chính kiểm soát áp suất cho một số bình. Giá trị tối ưu của áp suất là giá trị bảo đảm hiệu quả kinh tế cao nhất khi bán dầu và khí thương phẩm. Để duy trì được áp suất, cần giữ một đệm chất lỏng ở phần thấp nhất của bình tách, nó có tác dụng ngăn khí thoát theo chất lỏng, mực chất lỏng thường được khống chế bởi van điều khiển bằng rơle phao. 1.2.3. Chức năng đặc biệt Chức năng đặc biệt của thiết bị tách bao gồm tách dầu bọt, ngăn ngừa lắng đọng parafin, ngăn ngừa sự han gỉ và tách các tạp chất. Trong một số loại dầu thô các bọt khí tách ra được bọc bởi một màng dầu mỏng, tạo thành bọt phân tán trong chất lỏng. Một số loại khác có độ nhớt và sức căng bề mặt cao, khí tách ra cũng bị giữ lại trong dầu tương tự như bọt. Bọt có độ ổn định khác nhau tùy theo thành phần và hàm lượng tác nhân tạo bọt có trong dầu. Dầu tạo bọt thường có tỷ trọng thấp hơn 40 0API, độ nhót lớn hơn 53 cp và nhiệt độ làm việc thấp hơn 160 0F. Sự tạo bọt làm giản khả năng tách của thiết bị, các dụng cụ đo làm việc không chính xác, tổn hao thế năng của dầu – khí một cách vô ích và đòi hỏi các thiết bị đặc biệt phá hoặc ngăn ngừa sự tạo bọt theo phương pháp rung lắc, lắng, nhiệt và hóa học. Các thiết bị tách dầu nhiều parafin có thể gặp trở ngại do parafin lắng đọng làm giảm hiệu quả và có thể phải ngừng hoạt động do bình hẹp dần hoặc bộ chiết sương có đường dẫn chất lỏng bị lấp. Giải pháp pháp hiệu quả có thể dùng hơi nóng hoặc dùng môi để làm tan parafin. Tuy nhiên tốt nhất là dùng giải pháp ngăn ngừa bằng nhiệt và hóa chất, phía trong thiết bị sơn phủ một lớp chất dẻo. Tùy thuộc vào điều kiện địa chất của tầng chứa, chất lưu có thể mang theo các tạp chất cơ học như cát, bùn, muối kết tủa với hàm lượng đáng kể. Việc tách chúng trước khi chảy vào đường ống là một việc làm rất cần thết. Các hạt tạp chất với số lượng nhỏ được tách theo nguyên tắc lắng trong các bình trụ đứng với đáy hình côn và xả cặn định kỳ. Muối kết tủa được hòa tan bởi nước và xả theo đường xả nước. 1.3. Các cơ chế tách dầu – khí 1.3.1. Các phương pháp tách dầu ra khỏi khí Trong dòng khí thường có những bụi dầu dạng sương mù hoặc thậm chí còn là các giọt dầu. Để tách chúng ra, trong thiết bị tách thường lắp bộ chiết sương. Tuy nhiên dòng khí khi ra khỏi bình tách vẫn có một lượng dầu nhất định tùy thuộc vào sự hoàn thiện về kỹ thuật và dầu sẽ ngưng tụ do giảm nhiệt độ. Các phương pháp dùng để tách dầu ra khỏi khí trong bình tách bao gồm: trọng lực, va đập, thay đổi hướng và tốc độ chuyển động dòng hỗn hợp, dùng lực ly tâm, đông tụ và thấm. 1.3.1.1 Tách trọng lực Nguyên lý tách dựa vào sự chênh lệch về tỷ trọng. Ở điều kiện chuẩn các giọt dầu nặng hơn khí tự nhiên từ 400 ÷ 1600 lần. Khi áp suất và nhiệt độ tăng thì sự chênh lệch đó sẽ giảm nhanh. Chẳng hạn ở áp suất 50 at thì sự chênh lệch chỉ còn từ 6 ÷ 10 lần. Nếu kích thước các giọt đủ lớn thì chúng sẽ dễ dàng lắng đọng và tách ra. Tuy nhiên điều đó ít xảy ra vì kích thước các hạt lỏng thường bé làm cho chúng có xu hướng nổi trong khí và không thể tách ra khỏi dòng khí trong thời gian ngắn, đặc biệt nếu tốc độ dòng khí cao. Khi ta giới hạn tốc độ dòng khí thì ta có thể thu được kết quả thỏa mãn nhờ cơ chế phân ly trọng lực. Các hạt chất lỏng có kích thước từ 100 μm trở lên được tách cơ bản trong các thiết bị tách trung bình, còn các hạt có kích thước nhỏ hơn cần nhờ đến bộ chiết sương. 1.3.1.2. Tách va đập Dòng khí có chứa hỗn hợp lỏng đập vào một tấm chắn, chất lỏng sẽ dính lên bề mặt tấm chắn và chập lại với nhau thành các giọt lớn và lắng xuống nhờ trọng lực. Khi hàm lượng chất lỏng cao hoặc kích thước các hạt bé, để tăng hiệu quả tách người ta cần tạo ra nhiều va đập nhờ sự bố trí các mặt chặn kế tiếp nhau. 1.3.1.3. Thay đổi hướng và thay đổi tốc độ chuyển động Cơ chế này dựa trên nguyên tắc lực quán tính của chất lỏng lớn hơn chất khí. Khi dòng khí có mang theo chất lỏng gặp các chướng ngại vật sẽ thay đổi hướng chuyển động một cách đột ngột. Do có quán tính lớn hơn, chất lỏng vẫn tiếp tục đi theo hướng cũ, va vào bề mặt vật cản và dính vào đó, chập lại với nhau tạo thành những giọt lớn và lắng xuống dưới nhờ trọng lực. Còn chất khí do có quán tính nhỏ hơn nên dễ dàng thay đổi hướng và bỏ lại các hạt chất lỏng để bay theo hướng mới. Vai trò của quán tính cũng được vận dụng để tách chất lỏng ra khỏi chất khí bằng phương pháp thay đổi tốc độ dòng khí đột ngột. Khi giảm tốc độ dòng khí đột ngột, do quán tính chất lỏng lớn hơn sẽ vượt lên trước và tách ra khỏi chất khí. Ngược lại khi tăng tốc một cách đột ngột thì chất khí sẽ vượt lên trước nhờ quán tính nhỏ hơn. 1.3.1.4. Sử dụng lực ly tâm Khi dòng khí có chứa các hạt chất lỏng chuyển động theo quỹ đạo vòng với tốc độ đủ lớn, lực ly tâm sẽ đẩy chất lỏng ra xa hơn, bám vào thành bình, chập dính lại với nhau thành các giọt lớn và lắng xuống dưới nhờ trọng lực. Còn chất khí do có lực ly tâm bé nên sẽ ở phần giữa bình và thoát ra ngoài theo đường thoát khí. Đây là một trong các phương pháp hiệu quả nhất để tách các hạt chất lỏng ra khỏi chất khí. Hiệu quả sẽ tăng cùng với sự tăng tốc dòng khí, nên ta có thể giảm được kích thước của thiết bị. 1.3.1.5. Đông tụ Các đệm đông tụ là một phương pháp hiệu quả để tách các hạt chất lỏng ra khỏi khí tự nhiên. Một trong các ứng dụng phổ biến nhất là tách dầu trong hệ thống vận chuyển và phân phối khí. Vì lúc đó tỷ lệ các hạt chất lỏng trong khí nói chung là thấp. Để tách các hạt chất lỏng trong đệm đông tụ sử dụng tập hợp các cơ chế: va đập, thay đổi hướng, thay đổi tốc độ dòng. Hiệu quả phụ thuộc vào diện tích có thể tập hợp và chập dính các hạt chất lỏng. Khi dùng đệm cho các thiết bị tách, người ta thường lưu ý hai điều: các đệm đông tụ nếu được chế tạo từ vật liệu giòn rất dễ hỏng khi vận chuyển và lắp đặt; các đệm kiểu lưới thép đan có thể bị tắc bít do lắng đọng parafin và các vật liệu khác vì thế làm bình tách hoạt động không hiệu quả sau một thời gian sử dụng. 1.3.1.6. Phương pháp thấm Trong một số trường hợp, phương pháp thấm cũng phát huy tác dụng tốt. Vật liệu xốp có tác dụng loại bỏ hoặc tách các hạt dầu ra khỏi khí. Khí qua vật liệu xốp sẽ chịu va đập, thay đổi hướng và tốc độ chuyển động. Khi đó khí dễ dàng đi qua, còn các hạt chất lỏng được giữ lại. 1.3.2. Các phương pháp tách khí ra khỏi dầu Việc tách khí không hòa tan là rất cần thiết. Trước hết để tận dụng khí vào mục đích nội bộ và thương mại. Ngoài ra tách khí giúp cho việc đo lường dầu chính xác hơn. Các phương pháp tách khí ra khỏi dầu bao gồm: cơ học, nhiệt hóa và hóa học. 1.3.2.1. Giải pháp cơ học Phổ biến là dao động, va đập, lắng và lực ly tâm. - Các rung động điều hòa có kiểm soát tác động lên dầu sẽ làm giảm sức căng bề mặt và độ nhớt của dầu giúp cho việc tách khí được diễn ra dễ dàng hơn, các bọt khí sẽ kết dính lại với nhau và thoát ra khỏi dầu. - Trên đường đầu vào bình tách, thường lắp chi tiết tách khí cơ bản, có tác dụng đưa dòng chất lỏng vào bình với độ rối tối thiểu, phân tán dầu cho khí dễ dàng thoát ra. Các chi tiết này còn loại trừ các va đập cao tốc của chất lỏng với thành bình. Các tấm chắn còn được bố trí trên đường lắng của dầu, sẽ trải chúng thành những lớp mỏng trên đường chảy xuống phần lắng. Các giọt dầu sẽ lăn và dàn trải làm tăng hiệu quả tách bọt khí và thường được dùng để tách dầu bọt. - Các tấm chắn có đục lỗ và đệm chắn thường dùng để tách khí không hòa tan, nếu kết hợp với rung động nhẹ sẽ tăng thêm hiệu quả tách bọt. - Nếu để lắng một thời gian đủ lớn, khí tự do sẽ được tách ra khỏi dầu, việc kéo dài thời gian lưu giữ sẽ kéo theo sự gia tăng đường kính hoặc chiều sâu lớp chất lỏng trong bình tách. Tuy nhiên việc tăng chiều sâu lớp chất lỏng sẽ ít đem lại hiệu quả, vì dầu sẽ ngăn cản sự thoát của khí tự do. Kết quả tối ưu chỉ thu được khi lớp dầu lắng là mỏng, tức là cần có tỷ lệ bề mặt tiếp xúc và thể tích dầu cao. - Dưới tác dụng của lực ly tâm, dầu nặng hơn nên được giữ lại ở thành bình còn khí chiếm vị trí phía trong của dòng xoáy lốc. 1.3.2.2. Giải pháp nhiệt Nhiệt đóng vai trò làm giảm sức căng bề mặt trên các bọt khí và giảm độ nhớt của dầu, giảm khả năng lưu trữ khí bằng thủy lực. Phương pháp hiệu quả nhất để làm nóng dầu thô đó là cho chúng đi qua nước nóng. Trước hết dầu được phân tán thành các tia hoặc các mạch nhỏ để tăng khả năng tiếp xúc dầu với nước nóng, chảy qua nước nóng đi lên, kết hợp với các rung động các bọt khí sẽ keo tụ và tách ra khỏi dầu. Đây là phương pháp hiệu quả nhất với các loại dầu bọt, tuy vậy không dùng cho các bình tách mà chỉ áp dụng cho các bể chứa công nghệ. Nhiệt được cung cấp trực tiếp bởi nồi hơi và qua các bộ phận trao đổi nhiệt. 1.3.2.3. Giải pháp hóa học Tác dụng chính của hóa chất là giảm sức căng bề mặt, làm giảm xu hướng tạo bọt của dầu và do đó tăng khả năng tách khí. CHƯƠNG 2 CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG, QUY TRÌNH VẬN HÀNH, BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA BÌNH TÁCH 2.1. Cấu tạo chung Hình 2.1. Sơ đồ bình tách 2 pha trụ đứng 1 – Đường vào của hỗn hợp 5 – Bộ phận chiết sương 2 – Tấm lệch dòng 6 – Đường xả khí 3 – Thiết bị điều khiển mức 7 – Van an toàn 4 – Đường xả khí 2.1.1. Bộ phân tách cơ bản (A) Được lắp đặt trực tiếp ở cửa vào đảm bảo nhiệm vụ tách khí ra khỏi dầu, tức là giải phóng được các bọt khí tự do. Hiệu quả làm việc phụ thuộc vào cấu trúc đường vào. Có 2 cách bố trí bộ phận tách cơ bản: hướng tâm và ly tâm. 2.1.1.1. Bộ phận tách cơ bản bố trí theo nguyên tắc hướng tâm A-A Hình 2.2. Bộ phận tách cơ bản kiểu cửa vào hướng tâm 1 – Thành bình 4 – Vòi phun 2 – Đoạn ống đục lỗ 5 – Đường vào của hỗn hợp 3 – Tấm chặn 6 – Lỗ thoát chất lỏng Bố trí bộ phân tách cơ bản theo nguyên tắc này tạo được các va đập, thay đổi hướng và tốc độ chuyển động. Hỗn hợp được phân tán, tạo rối qua các vòi phun và đập vào các tấm chặn để thực hiện quá trình tách cơ bản. Hỗn hợp sản phẩm khai thác theo đường số 5 vào ống phân tán, qua các vòi phun số 4 được tăng tốc và đập vào các tấm chặn số 3 làm đổi chiều chuyển động và giảm tốc độ thoát qua khe hở giữa các tấm chặn. Khí bay lên phần cao. Còn chất lỏng phần lớn bám vào các tấm chặn, kết dính và đi xuống bộ phận tách thứ cấp theo các lỗ thoát số 6. 2.1.1.2. Bộ phận tách cơ bản bố trí theo nguyên tắc ly tâm Hình 2.3. Bình tách 2 pha sử dụng bộ phận tách cơ bản kiểu ly tâm 1 – Cửa vào 2 – Đĩa gây va đập cửa vào kiểu ly tâm 3 – Thiết bị tách lần 2 dùng lực ly tâm 4 – Đường khí ra 5 – Ống hướng khí 6 – Đầu nối với bộ phận điều chỉnh mức 7 – Đầu nối để dẫn chất lỏng ra ngoài 8 – Ống xả 9 – Đầu nối của van an toàn Phương án phổ biến là bố trí cửa vào theo hướng tiếp tuyến vói thành bình. Thường được thiết kế bởi 2 ống hình trụ đồng tâm. Dòng sản phẩm hỗn hợp sẽ đi vào khoảng không gian giữa 2 ống theo hướng tiếp tuyến với thành ống. Dầu có xu hướng bám dính vào thành ống. - Đối với bình trụ đứng: bộ phận tách cơ bản là 2 ống hình trụ đồng tâm có đường kính không thay đổi. Ống trong có rãnh kiểu nan chớp. Khi dòng hỗn hợp sản phẩm khai thác đi vào theo hướng tiếp tuyến với thành ống và chuyển động theo quỹ xoáy. Do khí có lực ly tâm nhỏ hơn sẽ đi vào ống hình trụ bên trong qua các màng chớp và thoát lên trên. Còn dầu có lực ly tâm lớn hơn sẽ văng ra và bám vào thành trong của ống hình trụ bên ngoài, kết dính lại và lắng xuống dưới đến bộ phận tách thứ cấp. - Đối với bình trụ ngang: sử dụng 2 ống hình trụ đồng tâm, ống hình trụ bên trong có đường kính thay đổi. Dòng hỗn hợp sẽ đi vào theo hướng rãnh xoắn ốc để tạo lực ly tâm dễ dàng phân ly dầu – khí. 2.1.2. Bộ phận tách thứ cấp (B) Là phần lắng trọng lực, thực hiện tách bổ sung các bọt khí còn sót lại ở phần A chưa tách triệt để. Để tăng hiệu quả tách các bọt khí ra khỏi dầu, cần hướng các lớp mỏng chất lưu theo các mặt phẳng nghiêng (tấm lệch dòng), phía trên có bố trí các gờ chặn nhỏ, đồng thời phải kéo dài đường chuyển động bằng cách tăng số lượng tấm lệch dòng. 2.1.3. Bộ phận lưu giữ chất lỏng (C) Là phần thấp nhất của thiết bị dùng để gom dầu và xả dầu ra khỏi bình tách. Dầu ở đây có thể là một pha hoặc hỗn hợp dầu – khí tùy thuộc vào hiệu quả làm việc của phần A và phần B, vào độ nhớt và thời gian lưu giữ. Trường hợp hỗn hợp thì phần này có nhiệm vụ lắng để tách khí, hơi ra khỏi dầu. Ở thiết bị 3 pha, nó còn có chức năng tách nước. 2.1.4. Bộ phận chiết sương (D) Là bộ phận được lắp ráp ở phần cao nhất của thiết bị nhằm giữ lại các giọt dầu nhỏ bị cuốn theo dòng khí. Dầu thu giữ ở đây thì theo đường tháo khô chảy trực tiếp xuống phần lưu giữ chất lỏng. 2.1.4.1. Bộ phận chiết sương kiểu đồng tâm Hình 2.4. Bộ phận chiết sương kiểu đồng tâm 1 – Đường vào của hỗn hợp dầu khí 2 – Thành bình tách. 3 – Cửa thu khí từ bộ phận tách cơ bản lên bộ chiết sương. 4 – Lỗ thoát khí trên. 5 – Lỗ thoát khí dưới. 6 – Lỗ thu khí sau khi tách. 7 – Đường khí ra sau khi tách. 8 – Các ống đồng tâm. 9 – Đường thu hồi các giọt dầu. Bộ phận chiết sương kiểu đồng tâm gồm 3 ống hình trụ đồng tâm, có lỗ thoát khí ở phía trên cao nhất và thấp nhất của trụ để hướng dòng khí đi lên xuống với trị số tốc độ khác nhau ở mỗi ống hình trụ trước khi ra đầu xả. Các giọt dầu bám vào thành ống sẽ chảy xuống phần lắng. + Ưu điểm: chế tạo đơn giản, giá thành thấp và quá trình tách nhanh. + Nhược điểm: tách các giọt dầu ra khỏi dòng khí không triệt để. 2.1.4.2. Bộ chiết sương kiểu nan chớp Hình 2.5. Bộ chiết sương kiểu nan chớp Bộ chiết sương kiểu nan chớp bao gồm các tấm uốn lượn sóng và các tấm đục lỗ, sau khi qua bộ phận tách cơ bản ở đầu vào, khí bay lên đi vào chi tiết gồm các tấm lượn sóng song song không đục lỗ, khí sẽ chuyển động theo khe hở giữa các tấm, chiều chuyển động được thay đổi liên tục, dầu sẽ bám dính vào các tấm này, sau đó va đập vào các tấm chắn thẳng đứng có đục lỗ, hướng các giọt dầu chảy xuống phần thu và theo đường ống chảy xuống phần thấp nhất của thiết bị. Hiệu quả sẽ được tăng lên khi trên các tấm lượn sóng có các gờ và các cánh phụ. + Ưu điểm: chế tạo đơn

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docdo an in2.doc
  • rarBÙI CHÍ CÔNG - TBDK51 - STT 04.rar
  • rarBui Chi Cong.rar
  • docDANH MỤC HÌNH VẼ.doc
  • docMỤC LỤC.doc