CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
---- // ----
THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
Kỹ sư hướng dẫn
Trịnh Ngọc Phương Thảo
Lớp: K3-LHD
Chuyên ngành: Lọc Hóa Dầu
Niên khóa: 2013-2018
Tp.Vũng Tàu, tháng 1/2018
1
2
MỤC LỤC
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ GIÀN ĐẦU GIẾNG........................................................4
1. Giới thiệu về giàn đầu giếng..............................................................................................................4
2. Hệ thống ống góp và thiết bị..........................................................................................................5
2.1. Thiết bị chính..............................................................................................................................5
2.1.1. Hệ thống PIG.......................................................................................................................6
2.1.2. Thiết bị tách.........................................................................................................................9
2.1.3. Hệ thống van......................................................................................................................14
2.1.4. Máy nén.............................................................................................................................19
2.1.5. Bơm...................................................................................................................................21
3. Hệ thống thiết bị phụ trợ..................................................................................................................24
3.1. Khu vực bồn chứa hóa chất và phụ gia.....................................................................................24
3.2. Khu vực khí đốt/ xả thải...........................................................................................................26
3.3. Hệ thống xử lý nước thải..........................................................................................................27
3.4. Khu vực khí nén/ nước phụ trợ.................................................................................................28
3.4.1. Khu vực khí nén phụ trợ....................................................................................................28
3.4.2. Hệ thống lỏng phụ trợ........................................................................................................29
3.5. Khu vực bình chứa diesel và máy phát điện dự phòng..............................................................29
4. Các thiết bị instrument và hệ thống điều khiển................................................................................30
4.1. Các thiết bị instrument..............................................................................................................30
4.2. Hệ thống điều khiển..................................................................................................................32
5. Hệ thống an toàn..............................................................................................................................34
5.1. Hệ thống phòng cháy chữa cháy trên giàn................................................................................34
5.1.1. Hệ thống phát hiện và cảnh báo cháy.................................................................................34
5.1.2. Hệ thống chữa cháy...........................................................................................................35
5.1.3. Thiết bị chữa cháy..............................................................................................................36
5.2. Hệ thống an toàn và bảo vệ con người......................................................................................38
3
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ GIÀN ĐẦU GIẾNG
1.
Giới thiệu về giàn đầu giếng
Dòng sản phẩm sau khi khai thác từ các giếng sẽ đi qua hệ thống ống góp trên giàn
đầu giếng sau đó sẽ được đưa qua hệ thống tuyến ống đưa đến giàn xử lý trung tâm
hoặc các tàu FPSO để xử lý.
Một phần dòng sản phẩm sẽ đi qua thiết bị test separator có nhiệm vụ tách các dòng ra
để đo lưu lượng khí lỏng thu được, phục vụ cho việc theo dõi khả năng khai thác của
giếng cũng như cung cấp thông tin cho việc hoạch định kế hoạch khai thác. Thiết bị
test separator hoạt động gián đoạn mỗi lần đo là đo cho một giếng
Trong quá trình làm sạch tuyến ống, PIG launcher được sử dụng để đưa PIG vào
tuyến ống để làm sạch.
Sơ đồ giàn đầu giếng được trình bày như hình dưới:
Hình 1 Sơ đồ giàn đầu giếng
Trong giàn đầu giếng sẽ bao gồm năm hệ thống công nghệ chính:
-
Hệ thống ống góp và thiết bị
-
Hệ thống phụ trợ
4
-
Hệ thống điều khiển
-
Instrument
-
An toàn
2.
Hệ thống ống góp và thiết bị
Sản phẩm khai thác từ nhiều giếng khác nhau sẽ được đưa vào ống góp (production
manifold) rồi đưa đến khu vực xử lý trên giàn đầu giếng hoặc được vận chuyển qua
giàn xử lý trung tâm hoặc các tàu FPSO.
Lift gas được đưa từ giàn xử lý trung tâm hoặc các tàu FPSO qua hệ thống tuyến ống
dưới biển rồi đưa vào ống góp để phân phối xuống các giếng để tăng khả năng thu hồi
dầu của giếng (lift gas manifold).
Nước biển sau khi xử lý từ giàn trung tâm hoặc các tàu FPSO được vận chuyển qua hệ
thống tuyến ống đến ống góp (sea water manifold) để:
-
Bơm ép xuống các giếng để tăng khả năng thu hồi dầu
-
Được phân phối vào các đường ống phục vụ cho việc làm sạch đường ống
-
Sử dụng làm môi chất trong các thiết bị trao đổi nhiệt
Hệ thống ống góp được trình bày như hình dưới:
Hình 2 Hệ thống ống góp
2.1. Thiết bị chính
5
2.1.1. Hệ thống PIG
PIG (viết tắt của Pipeline Intervention Gadget) là một thiết bị được đưa vào tuyến ống,
thiết bị này sẽ di chuyển dọc chiều dài tuyến ống bởi lực đẩy của một nguồn áp suất
cao để làm nhiệm vụ đặc biệt nào đó.
a.
Mục đích
PIG được sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau tùy từng giai đoạn cụ thể.
Giai đoạn xây dựng: PIG được dùng để loại bỏ các mảnh vụn còn sót lại trong
quá trình thi công.
Giai đoạn vận hành: PIG được phóng dùng để loại bỏ các chất lỏng tồn đọng
trong ống và làm sạch thành ống.
Kiểm tra tuyến ống: PIG được sử dụng để ước tính độ dày và mức độ ăn mòn
của thành ống.
Quá trình sửa chữa: PIG có thể được sử dụng để cô lập 1 đoạn ống nào đó.
Coating: phủ chất ức chế lên bề mặt ống.
b.
Phân loại
Theo nhiệm vụ thì PIG được phân làm hai loại chính: PIG thường và PIG thông minh
PIG thường: được sử dụng để thực hiện các chức năng như làm sạch, làm kín.
Loại PIG này cũng có thể được chia thành 2 nhóm dựa trên mục đích cơ bản của nó
PIG làm sạch: PIG làm sạch dùng để loại bỏ chất rắn, chất bán rắn hoặc mảnh
vỡ trong tuyến ống.
PIG cô lập: PIG làm kín dùng để cô lập đoạn ống trong quá trình quét hết chất
lỏng khỏi tuyến, hoặc dùng để ngăn cách 2 dòng chất lỏng khác nhau cùng được vận
chuyển trên 1 tuyến.
Trong hai nhóm PIG làm sạch và PIG cô lập còn có thể chia thành các nhóm
nhỏ hơn được trình bày như bảng.
6
Bảng 1 Phân loại PIG
Loại PIG
PIG cầu
Hình ảnh
Đặc điểm
Ưu điểm loại này là đơn
giản, rẻ tiền, nhẹ, chịu
nhiệt tốt. Nhưng lại có
nhược điểm chiều dài di
chuyển ngắn, không sử
dụng được cho các loại
ống phức tạp cũng như
hiệu quả làm việc không
cao.
Là khối rắn đặc hoặc bơm
paraffin bên trong
Tương tự như PIG dạng
Foam PIG
cầu nhưng dáng hơi khác,
có dạng hình viên đạn là
chính
Là khối rắn đặc hoặc bơm
paraffin bên trong
PIG trục
Có cấu trúc phức tạp gồm
một trục chính và các thiết
bị phụ trợ đi kèm
Sử dụng để nạo vét các
đường ống lớn và đường
đi dài
PIG thông minh: loại PIG này là một công cụ kiểm tra ống có thể cung cấp
thông tin về tình trạng của tuyến ống: như mức độ và vị trí của các vết nứt, ăn mòn.
PIG thông minh được mô tả như hình dưới.
7
Hình 3 PIG thông minh
c.
Cấu tạo
Một hệ thống PIG hoạt động thì gồm có ba phần chính:
PIG: bộ phận quan trọng nhất của hệ thống PIG
Bệ phóng (PIG launcher): nơi PIG được đưa vào đường ống. Nó có dạng
đường ống, cấu trúc và kích thước tương tự đường ống chính. PIG được đặt trong đó,
dòng sản phẩm hoặc chất đẩy sẽ được đưa vào để đẩy PIG đi. Bệ phóng được mô tả
như hình dưới:
Hình 4 Bệ phóng PIG
Bộ tiếp nhận: tương tự như bệ phóng, nơi đây là bến đỗ của PIG sau quá trình
hoạt động, nằm cuối tuyến ống. Nhiệm vụ tiếp nhận PIG trước khi làm sạch. Bộ tiếp
nhận được mô tả như hình dưới:
8
Hình 5 Bộ tiếp nhận PIG
2.1.2. Thiết bị tách
a.
Mục đích
Mục đích chính của bình tách là tách các pha khí, dầu, nước ra khỏi nhau.
Ngoài ra bình tách còn sử dụng cho một số mục đích như: làm giảm sức cản
thủy lực và sự tạo thành nhũ tương trong đường ống, phá hủy các bọt khí hình thành
trong dầu tránh hiện tượng xâm thực trong máy bơm, tách nước ra khỏi dầu khi khai
thác các nhũ tương kém bền. Loại bỏ các tạp chất đưa lên theo dầu từ vỉa sản phẩm
tránh được các hiện tường tắc nghẽn đường ống và gây hỏng hóc máy bơm
b.
Phân loại
Theo số pha:
Bình tách hai pha: tách lỏng khỏi khí hoặc tách khí khỏi lỏng đi ra theo hai
đường khác nhau.
Bình tách ba pha: chất lỏng được phân làm nước, dầu, khí sẽ đi ra theo các
đường khác nhau.
Theo áp suất làm việc:
Bình tách thấp áp: làm việc tại áp suất từ 1at đến 15 at
Bình tách trung áp: làm việc từ 16 at đến 44 at
Bình tách cao áp: làm việc từ 50 at đến 100at
Theo hình dáng: bình tách đứng, bình tách ngang, bình tách cầu. Đặc điểm của
các loại bình tách này được trình bày như bảng:
Bảng 2.2 Đặc điểm của bình tách đứng, ngang, cầu
9
Bình tách đứng
Bình tách ngang
Bình tách cầu
Ưu
Điều khiển lượng tương đối Hiệu quả với tách 3 pha khí
Chi phí thấp hơn so với
điểm
lớn lỏng mà không bị cuốn
dầu nước
bình ngang hoặc đứng
theo dòng khí
Chi phí chế tạo vận chuyển
Cân đối, nhỏ gọn dễ
Khuynh hướng chất lỏng
rẻ
dàng di chuyển đến nơi
bay hơi trở lại bé
Thuận lợi lắp đặt bảo dưỡng
lắp đặt
Chiếm không gian ngang
Hạn chế dòng rối và tạo bọt
bé
Nhược
Chi phí chế tạo vận chuyển
Khó điều khiển mức
Khó giữ mức chất lỏng
điểm
bằng tàu cao
Chiếm không gian lớn
ổn định
Cùng công suất thì bình
Làm sạch gặp khó khăn
đứng có kích thước lớn hơn
bình ngang
Phạm
Chọn khi tỷ lệ khí-lỏng cao
Lượng lỏng vào lớn, và
Sử dụng khi áp suất
vi ứng
Chất lỏng có nhiều cát bùn
lượng lớn pha khí hòa tan
làm việc cao
dụng
và tạp chất rắn
trong lỏng
Tỷ lệ khí lỏng trung
bình
Lưu lượng ổn định
Theo ứng dụng:
Bình tách kiểm tra (test separator): dùng để tách và đo lưu chất từ giếng. Có thể
là bình tách đứng, ngang hoặc hình cầu. Trang bị cùng với nhiều đồng hồ để đo dầu,
khí, nước nhằm đánh giá tiềm năng của giếng, kiểm tra chu kì của giếng, khảo sát
giếng. Mô tả hoạt động test separator được trình bày như hình dưới
10
Hình 6 Mô tả hoạt động test separator
Bình tách sản xuất (production separator): dùng để tách các lưu chất từ các
giếng hoặc trong quá trình chế biến sản xuất
Slugcatcher: lắp đặt cuối mỗi đường ống hoặc điểm trung gian giữa đường ống.
Có nhiệm vụ loại bỏ các dao động đầu dạng slug ảnh hưởng tới dao động của mức
chất lỏng. Slug xuất hiện trên đường ống đa pha khi dao động tại bề mặt phân chia pha
đủ lớn choáng toàn bộ đường kính ống làm phân tách lỏng hơi bị phá vỡ lúc này slug
được tạo thành.
c.
Bình tách bọt: là bình tách dầu khí dùng để xử lý dầu thô có nhiều bọt.
Nguyên lý hoạt động:
Thiết bị tách chủ yếu làm việc theo ba nguyên lý chính:
Động lượng: pha của các dòng lưu chất khác nhau sẽ sinh ra động lượng khác
nhau. Khi thay đổi đột ngột hướng của dòng hai pha thì các pha nặng hơn sẽ mang
động lượng lớn hơn vì thế khó trở về cùng hướng với dòng pha nhẹ. Khi đó quá trình
phân tách sảy ra.
Lắng trọng lực: giọt lỏng sẽ chịu tác dụng của hai lực trọng lực của chính nó và
lực kéo của dòng khí, khi trọng lực tác dụng lên giọt lỏng lớn hơn lực kéo của dòng
khí thì quá trình phân tách sảy ra.
Coalescer: những giọt lỏng dạng sương mù có kích thước nhỏ không thể phân
tách được bằng trọng lực thì chúng phải được kết hợp lại thành hạt có kích thước lớn
hơn để có thể phân tách được bằng trọng lực.
d.
Các giai đoạn tách:
Các giai đoạn tách được trình bày như trong hình:
11
Hình 7 Các giai đoạn tách
Phần A: là giai đoạn đầu của quá trình tách. Hỗn hợp được sản phẩm tạo rối và
phân tán để tách các bọt khí. Tách phần lớn lỏng ở trạng thái tự do trong khí đầu vào.
Phần B: là sự tách bằng trọng lực, thực hiện tách bổ sung các bọt khí còn sót
lại mà phần A chưa tách được bằng cách trải hỗn hợp thành những lớp mỏng trên mặt
phẳng nghiêng. Để tăng hiệu quả tách trên mặt phẳng nghiêng có bố trí các gờ chặn
nhỏ, đồng thời tăng số lượng các tấm lệch dòng.
Phần C: tách các hạt lỏng kích thước nhỏ còn sót lại trong pha khí trước khi
đưa dòng khí ra ngoài. Tách các giọt lỏng dựa trên các cơ chế va đập, trọng lực, thay
đổi hướng và tốc độ dòng khí.
Phần D: gom lỏng tách khỏi dòng khí qua các giai đoạn tách sơ cấp, thứ cấp và
coalesce.
Yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tách:
o
Nhiệt độ tách: nhiệt độ cao hơn sẽ làm tăng sự bay hơi của hydrocacbon làm
giảm lỏng thu được.
o
Áp suất tách: áp suất cao hơn sẽ làm hydrocacbon ngưng tụ, tuy nhiên sau khi
đạt đến giá trị cực đại nhất định áp suất tăng sẽ làm giảm lỏng.
o
Số bậc tách: khi tăng số bậc tách tăng khả năng tách.
o
Kích thước hình dáng và cấu trúc bên trong thiết bị tách.
12
o
e.
Tính chất vật lý hóa học của lưu chất đi vào bên trong bình tách
Bộ phận chính của thiết bị tách
Các bộ phận của thiết bị tách được trình bày như trong hình:
Tấm đổi hướng (Inlet
Device): được lắp đặt ngay
lối vào của bình tách. Nâng
Hình 8 Bộ phận thiết bị tách
cao hiệu suất tách nhờ:
o
Tối đa phân tách khí lỏng xuất hiện trong ống nạp
o
Tối thiểu kéo theo các giọt
o
Phân bố vận tốc trong pha tách tối ưu
Một số kiểu inlet device được trình bày như hình dưới:
13
Hình 9 Một số kiểu inlet device
Lưới chiết sương: tách các giọt lỏng còn lại cuốn theo khí theo nguyên tắc ép,
đổi hướng, thay đổi tốc độ chuyển động.
Phân loại lưới chiết sương
Wire mesh (lưới đan)
Vane pack (lưới chiết sương dạng cánh)
Cyclone (thiết bị tạo ra lực ly tâm để tách các giọt lỏng)
Vortex breakers: có nhiệm vụ giảm dòng xoáy giúp cho lưu chất lỏng đi ra
không bị xáo trộn nhiều là nguyên nhân tạo ra khí ảnh hưởng đến thiết bị theo sau như
bơm.
Weir: là tấm chặn thẳng đứng trong bồn chất lỏng. Nó có tác dụng là chất lỏng
nhẹ hơn sẽ tràn qua khoang bên cạnh còn chất lỏng nặng hơn và bùn cát sẽ bị giữ lại.
Foam breaker: phá bọt để quá trình tách dễ hơn
Strainer: giúp vận tốc khí phân bố đồng đều
2.1.3. Hệ thống van
a.
Mục đích
Van là một thiết bị được thiết kế để điều chỉnh hướng, cho dừng hoặc điều chỉnh lưu
lượng, áp suất, nhiệt độ của dòng lưu chất. Van chủ yếu được dùng trong điều khiển
pha lỏng và khí.
14
Các loại van được sử dụng phổ biến trên giàn đầu giếng là: van cửa (check valve), van
cầu (globe valve), van nút (plug valve), van bi (ball valve), van bướm (butterfly
valve), van an toàn (safety, relief valve),...
b.
Cấu tạo
Bất cứ loại van nào cũng có ba bộ phận chính là: thân van, cửa van và tay quay.
Đặc điểm chả các loại van được trình bày như bảng dưới
Bảng 2 Đặc điểm của các loại
Loại van
Van cửa
Đặc điểm
Ưu điểm
Nhược điểm
Phạm vi
Đóng mở van
Không làm thay
Vận hành
ứng dụng
Ứng dụng
theo cơ cấu
đổi hướng dòng
chậm
cho đóng
tịnh tiến trục
chảy
Cồng kềnh
mở, trở lực
van.
Sự sụt áp hay
Không hoạt
thấp
Đóng dòng
mất năng lượng
động ở chế
chảy khí chắn đi qua van nhỏ
độ tiết lưu
ngang toàn bộ Khả năng chịu
được vì sẽ
dòng chảy.
làm mài mòn
được áp suất lớn
Van mở hoàn
không đều
toàn thì cửa
cổng van
không nằm
trong dòng
chảy của vật
Van cầu
chất
Đóng mở
Chịu được nhiệt
Mất áp khi
Sử dụng
theo cơ cấu
độ, áp suất cao
lưu chất qua
trong van
tình tiến trục
Điều tiết được
van
điều khiển
van
dòng chảy
Năng lượng
Tiết lưu
Dòng chảy đi
Dễ điều khiển
vận chuyển
dòng hoặc
qua van là
chất lỏng
đóng mở
dòng chảy
nhiều hơn
15
Van nút
chuyển
Không sử
hướng
dụng được
Mài mòn đĩa
với chất lỏng
van đồng đều
Dóng mở tay
Có thể được sửa
bẩn
Đắt
Đóng mở
quay 90 độ
chữa nhanh
Không hoạt
trở lực vừa
Cửa van chế
chóng hoặc rửa
động ở chế
phải
tạo kim loại
sạch mà không
độ tiết lưu
có khe hở cho cần thiết phải
được vì gây
lưu chất đi
tháo thân van ra
mài mòn nút
qua
khỏi hệ thống
van
Dung được cho
Mỗi lần thay
áp suất chân
đổi vị trí cửa
không và nhiệt
van và thân
độ thấp
van sẽ gây ra
mài mòn thân
Van bi
Đóng mở 90
Trở lực thấp,
cà cửa
Dễ bị rò rỉ do
Đóng mở,
độ
đóng mở nhanh
mài mòn
trở lực thấp
Phần điều
Hiện tượng sụt
Không hoạt
chỉnh dòng
áp và tạo xoáy
động ở chế
chảy có cấu
qua van rất nhỏ
độ tiết lưu
tạo tròn có lỗ
được
cho vật chất
Van bướm
đi qua
Đóng mở 90
Đóng mở nhanh
Chỉ có một
Van điều
độ
Tổn thất áp lực
kiểu lắp đặt
khiển, đóng
Cửa là tấm
thấp
với đường
mở trong
kim loại có
Sử dụng được
ống là lắp
đường ống
thể quay 90
với nhiều môi
bích
có kích
độ trong chu
trường
Không có
thước lớn
vi vòng làm
Có nhiều kích
kích thước
16
kín
Van màng
cỡ phù hợp với
cho các
nhiều hệ thống
đường ống
Có thể điều tiết
nhỏ có DN50
Dùng một
dòng chảy
Cấu tạo đơn
trở xuống
Áp suất chịu
Van điều
màng dẻo có
giản, đóng khít
đựng của van
khiển
tính đàn hồi
Dòng chảy qua
phụ thuộc
để điều chỉnh
van đều đặn
vào loại vật
dòng chảy
giảm tổn thất áp
liệu làm
lực
màng
Sử dụng cho lưu
Độ đàn hồi
chất bẩn, ăn
của màng dễ
mòn
giảm
Không hoạt
động ở nhiệt
Van kim
Đóng mở
Điều khiển
độ cao
Sử dụng cho
theo cơ chế
chính xác
đường ống
đồng hồ chỉ
tịnh tiến
Sử dụng được
nhỏ
báo
Điểm dưới là
nhiệt độ cao và
Điều khiển
kim tiếp xúc
áp suất cao
chính xác
Dùng cho
với thân. Kim
một lưu
được khớp
lượng nhỏ
chính xác vào
Van một chiều
thành van
Chỉ có một
Cấu tạo đơn
Hoạt động
Lắp đặt tại
phần chuyển
giản
không chính
các vị trí
động là cửa
Cấu tạo làm kín
xác khi lắp
tránh dòng
van gắn liền
phức tạp cho
theo phương
lưu chất
với thân van
bảo trì bảo
thẳng đứng
quay ngược
bở một trục
dưỡng
bản lề
trở lại gây
ảnh hưởng
17
đến hệ
thống
c.
Phân loại van
Theo hoạt động van được chia thành
-
Van tay: van được vận hành trực tiếp từ người vận hành.
-
Van điều khiển: hoạt động dựa trên tín hiệu điều khiển từ phòng điều khiển
hoặc bộ điều khiển. Sử dụng để đóng mở hoặc điều khiển mức, lưu lượng, áp suất,
nhiệt độ, chênh áp, … Ngoài ra còn có:
o
SDV (shutdown valve) là van thường mở khi gặp sự cố sẽ đóng để đảm bảo an
toàn cho hệ thống.
o
BDV (blowdown valve) van thường đóng, trường hợp lưu lượng nhiều hoặc sự
cố sẽ được mở ra để xả. Các tín hiệu sử dụng để điều khiển van như khí nén, điện,
thủy lực, từ, …
-
Van an toàn: PSV, PRV được sử dụng để bảo vệ quá áp, quá nhiệt cho các thiết
bị đường ống. Van bảo vệ hệ thống bằng cách xả ra áp lực dư thừa. Ở áp suất bình
thường đĩa van được đóng vào đế van và cố định bởi một lò xo bị nén trước, khi áp
lực hệ thống tăng lên áp lực tạo ra bởi lưu chất và đĩa van tăng dần gần bằng áp lực lò
xo. Khi vượt qua được áp lực lò xo lưu chất được xả ra.
Van an toàn (PSV): van mở nhanh, thường được dùng cho khí vì đặc tính đóng
mở phù hợp phù hợp với đặc tính và nguy hiểm khi bị nén của khí.
Van xả áp (PRV): thường được dung cho chất lỏng, van đóng lại khi áp lực
thấp hơn áp lực đạt sẵn
Các loại van an toàn được trình bày như bảng dưới:
Bảng 3 Các loại van an toàn
Loại van an toàn
Truyền thống
Điều kiện hoạt
Ưu điểm
Nhược điểm
động
Áp suất ngược
Đơn giản, dễ lắp
Không triệt tiêu
nhỏ hơn 10% áp
đặt sửa chữa, được
được áp suất
suất cài đặt
sử dụng nhiều trong ngược nên ảnh
thermal relief
18
hưởng đến hoạt
valve.
động của van khi
áp suất ngược lớn
Cân bằng
Áp suất ngược
Hạn chế tác dụng
Vì bellows là cao
từ 10% đến 50%
của áp suất ngược
su mềm, đàn hồi
áp suất cài đặt
Cho phép áp suất
nên rất hạn chế sử
cài đặt lớn hơn
dụng ở nhiệt độ
cao
Pilot
Được sử dụng
Hạn chế tác động
Khi lưu chất có
khi áp suất
của áp suất ngược
chứa tạp chất dễ
ngược lớn hơn
bị tắc đường pilot
50% áp suất cài
đặt
2.1.4. Máy nén
a.
Mục đích
Mục đích cơ bản của máy nén là nén lưu chất lên áp suất cao hơn áp suất ban đầu.
Quá trình nén được áp dụng cho các quá trình:
-
Cung cấp khí cho quá trình cháy
-
Vận chuyển lưu chất trong đường ống
-
Cung cấp khí nén cho những dụng cụ khí nén
-
Tuần hoàn lưu chất trong một quy trình
b.
Phân loại
Máy nén được phân chia thành hai loại chính:
Thể tích: bao gồm có máy nén piton, máy nén trục vít, máy nén có khoang
trượt. Nguyên lý làm việc dựa trên sự thay đổi thể tích của lưu chất, khi thể tích khí
19
giảm thì áp suất tăng. Trong máy nén thể tích bao gồm hai loại chính là máy nén kiểu
piston và máy nén kiểu quay. Máy nén kiểu piston (Reciprocating Compressor) bao
gồm một hoặc nhiều xi lanh trong piston sẽ chuyển động tịnh tiến tới và lui. Máy nén
kiểu quay gồm loại như cánh, trục vít, mỗi loại sẽ được kết nối với một hay nhiều thiết
bị quay (còn gọi là roto) để di chuyển một thể tích cố định trong mỗi vòng quay
Động học: bao gồm có máy nén ly tâm, máy nén hướng trục. Nguyên lý làm
việc dựa trên sự thay đổi vận tốc của lưu chất, động năng chuyển đổi làm tăng áp suất.
Đối với máy nén động (Dynamic Compressor) bao gồm máy nén ly tâm (Certrifugal
Compressor), máy nén hướng trục (Axial Compressor). Chúng là những máy nén với
dòng chảy liên lục được đưa vào và lực quay được tạo bởi các thiết bị quay như cánh
quay (impeller) làm tăng tốc dòng khí tại đó, rồi chuyển đổi áp suất động thành áp
suất tĩnh một phần trong bộ phận quay và một phần trong bộ phận khuếch tán
(diffuser).
c.
Các loại máy nén phổ biến trong công nghiệp dầu khí
Đặc điểm của các loại máy nén khí được trình bày như bảng dưới:
Bảng 4 Các loại máy nén
Ưu điểm
Máy nén khí ly tâm
Máy nén khí piston
Máy nén khí trục vít
Lắp đặt cố định
Tạo ra áp suất lớn
Tỉ số nén cao, hiệu
Công suất lớn
Không ảnh hường khi suất đẩy tải cao, hiệu
Yêu cầu bảo dưỡng thay đổi tính chất dòng suất lưu lượng tăng
thấp
khí
theo thời gian
Hoạt động tốc độ Linh động
Lưu lượng đều, nhỏ
quay khác nhau
Hiệu suất nén cao 72-
gọn, độ bền cao,
Hiệu suất 70-85%
90% và chi phí năng
Máy vận hành ổn
lượng thấp
định,
không
dao
động, ít rung động và
tiếng ồn nhỏ.
20
- Xem thêm -