Các sản phẩm dầu mỏ nhiên liệu khí

CÁC SẢN PHẨM DẦU MỎNhiên liệu khíProved natural gas reserves at end 2006Natural gas production by areaNatural gas reserves-to-production (R/P) ratiosCác 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 bảnVới các sản phẩm khí được hóa lỏng, các phân đoạn lỏng được bố trí theo thang nhiệt độ sau, tương ứng với nhiệt độ sôi của các hydrocacbon ở áp suất khí quyểnCác khái niệm cơ bảnNhững cấu tử cơ bản: Parafin mạch ngắn: metane, ethane, propane, n-butane và iso-butane;Các olefin (khí sản xuất từ các quá trình chế biến dầu): etylen, propylen, butylenCác pentane, hydrocacbon no mạch thẳng có phân tử lượng lớn chiếm tỷ lệ không đáng kểCác tạp chất: H2S, CO2, N2, He, Hg, có hàm lượng ítThành phần khí biến đổi rất khác nhau phụ thuộc vào nguồn gốc tự nhiên, hoặc phương pháp chế biến.Thành phầnKhí không đồng hành (khí tự nhiên):thành phần chủ yếu là methane, chiếm trên 85%, các thành phần khác chiếm tỉ lệ ít Thành phầnNguồn: Handbook of Natural Gas Transmission and ProcessingKhí không đồng hành (tt): thành phần khí các mỏ thuộc bể Nam Côn Sơn, %mol Thành phầnThành phần cấu tửLan TâyLan ĐỏRồng Đôi/Rồng Đôi TâyHải ThạchMộc TinhMethane, C188,6288,6282,0684,1389,02Ethane, C24,224,225,635,84,04Propane, C32,362,363,093,361,71Iso-Butane, i-C40,590,590,780,680,37Normal-Butane, n-C40,570,570,720,830,48Neo-Pentane, i-C5N/AN/AN/AN/AN/AIso-Pentane, i-C50,240,240,290,240,2Normal-Pentane, n-C50,160,160,160,170,16Heavies, C6+1,031,030,360,171,2Nitrogen, N20,340,340,120,120,1Carbon Dioxide, CO21,871,874,784,52,72Nguồn: PVProKhí 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)Thành phầnNguồn: PVProThành phần cấu tửBạch HổRạng ĐôngRubySư Tử Đen/VàngSư Tử TrắngEmeraldMethane, C183,7579,278,0380,7774,34481,35Ethane, C212,5510,8710,689,6012,839,70Propane, C32,596,146,714,386,6235Iso-Butane, i-C40,261,041,311,211,0431Normal-Butane, n-C40,311,461,741,121,7021,42Neo-Pentane, i-C5N/AN/AN/AN/A0,438N/AIso-Pentane, i-C50,050,350,310,280,360,36Normal-Pentane, n-C50,040,350,380,27N/A0,34Heavies, C6+0,020,290,140,360,5280,49Nitrogen, N20,350,260,641,960,1280,34Carbon Dioxide, CO20,10,040,080,052,0030Nguồn: PVProLPG thương phẩm: thành phần chủ yếu là C3 (propan, propylen) và C4 (butan, butylen); ngoài ra có thể có dạng vết của etan, và pentanPhân 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 vếtButan 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-propanThành phần olefin trong LPG thương phẩm: Nếu trong LPG không có olefin: các parafin thường dùng là propan hoặc butanNếu trong LPG có olefin: hỗn hợp có tỉ lệ 70% propan + 30% propylen hoặc 70% n-butan + 30% butylen-1Thành phầnTừ nguồn khí thiên nhiên: quá trình xử lý khí thiên nhiên tiêu biểuSản xuấtNguồn: Handbook of Natural gas Transmission and ProcessingTừ 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 xuấtTừ 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 xuấtTừ NMLD:Khí từ sản phẩm đỉnh của thiết bị chưng cất khí quyển.Khí sinh ra từ các quá trình cracking, reforming, visbreaking hay cokingCác khí này được qua quá trình xử lý để loại bỏ tạp chất, và phân đoạn thành các sản phẩm khác nhauKhí 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 xuấtTính 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 khácKhông tan lẫn trong nước, tan dễ dàng trong dung môi hữu cơ.Các tính chất và sử dụngBảng - Nhiệt trị của các loại nhiên liệuNhiên liệuNhiệt trị (kcal/kg)Than củi6582FO10175DO10675KO11000Nhiên liệu phản lực11400Xăng động cơ11400LPG11845Khí thiên nhiên (LNG)12400Các tính chất và sử dụngCác 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 lỏngVới LPG:Đặc tính bay hơi: ảnh hưởng đến tồn chứa (dạng lỏng), sử dụng (dạng hơi).Ăn mòn tấm đồng: ảnh hưởng đến ăn mòn thiết bị cung cấp khí dầu mỏ nói chung và LPG nói riêng)Các tính chất và sử dụngQuá trình cháy của LPG, NGL:LPG, NGL lỏng  bốc hơi  hòa trộn với không khí  đốt cháyPhương trình cháy: HC(C3, C4) + không khí (O2, N2)  CO2 + H2O + NOx + COChất thải từ quá trình cháy:CO2: chất thải chính, chiếm 99% luợng C chuyển hóa thànhNOx: sinh ra do oxy hóa N2 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 oxyCác tính chất và sử dụngVận chuyển và tồn trữ:LPG, NGL được vận chuyển ở trạng thái lỏng, điều kiện áp suất cao, nhiệt độ thấpBằng tàu chuyên dùng: hệ thống bồn được làm lạnh từ (-44oC đến -5oC)Bằng xe bồn chuyên dùng, đường ốngTồn 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 dụngCác 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 caoNhược 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 giớiỨng dụng khác: làm môi chất lạnh, nguyên liệu cho hóa dầuCác tính chất và sử dụngAn 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 sátĐảm bảo thông gióCác tính chất và sử dụngƯu 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,Nhược điễm Dễ cháy nổ.Chi phí vận chuyển, tồn trữ cao (ở áp suất cao, nhiệt độ thấp)Các tính chất và sử dụngNHU CẦU TIÊU THỤ SẢN PHẨM LPG TẠI VIỆT NAMAAGR = 15,4% - giai đoạn 2001 – 2006LPG 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 DẦULPG , theo Petrolimex TCVN 6789:2005STTThoâng soá chæ tieâuMöùc qui ñònh1Tyû troïng 15/4 oC, max0.55332Aùp suaát hôi (Reid) ôû 37.8 oC, kPa480-8203Thaønh phaàn %molC1,C20.2-1C330-40C460-704Aên moøn ñoàng ôû 37.8oC/1hN-15Nhieät trò, Kcal/kg9552-131346Haøm löôøng S, ppm1707Nöôùc töï dokhoâng8Haøm löôïng H2S, ppmkhoângLPG thu được từ NMLD Dung QuấtSản xuấtRLPGNHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤTPha trộn sản phẩmSản phẩm dầu mỏ = ∑ các cấu tử khác nhauTỉ lệ các cấu tử: - Tối ưu giá trị sản phẩm thu được - Đảm bảo chất lượng sản phẩm Pha trộn sản phẩm từ NMLD Dung QuấtCó thể sử dụng thêm phu gia: - Tăng chỉ số octane - Tăng độ ổn định - Pha cồn khan  nhiên liệu sinh học - Pha biodiesel  nhiên liệu sinh họcBeå NCSB.06.1: moû Lan Taây - Lan Ñoû B.11.2: moû Roàng Ñoâi – RÑT B.05.2: moû Haûi Thaïch -B.05.3: moû Moäc Tinh Beå Cöûu LongB.15.2: moû Raïng Ñoâng -B.01,02: moû Emerald -B.15.1: moû Sö Töû Traéng Block B, 48/95 & 52/97: moû Kim Long – AÙc Quyû Beå Malay -Tho ChuThailand Gulf(Chöa keå phaàn choàng laán PM3)CAÙC PHAÙT HIEÄN KHÍ TAÏI THEÀM LUÏC ÑÒA NAM VIEÄT NAMHAÏ TAÀNG CÔ SÔÛ CUÛA COÂNG NGHIEÄP KHÍ 1. Khu vöïc khai thaùc: Theànm luïc ñòa phía Nam2. Ñöôøng oáng vaän chuyeån: Hieän taïi chæ coù 2 ñöôøng oáng Baïch Hoå vaø NCS vaän chuyeån khí töø moû vaøo bôø3.Khu vöïc tieâu thuï: *Phuù Myõ : ñieän vaø phaân ñaïm (khu coâng nghieäp Phuù Myõ) *Caàn Thô, Caø Mau : ñieän vaø phaân ñaïm (Nhaø maùy ñieän OÂ Moân, Naêm Caên) *Bình Thuaän : ñieän vaø phaân ñaïm (ñang nghieân cöùu)