Các sản phẩm dầu khí2
Nắm được các khái niệm về khí thiên nhiên va khí dâu mo
Các ứng dụng cua các sản phẩm khí (LPG, LNG, CNG, NGL, condensate)
Hiêu được các đặc trưng va y nghia các chỉ tiêu chất lượng đối với các sản phẩm khí
Mục tiêu
Các sản phẩm dầu khí3
2.1. Khái niệm về khí
2.2. Thanh phân va phân loại
2.3. Ứng dụng
2.4. Các chỉ tiêu đặc trưng đánh giá sản phẩm khí
2.5. Thị trường các sản phẩm khí
Nội dung
NGUỒN GỐC DẦU MỎ VÀ KHÍ?
?
2.1. Khái niệm về khi
5
2.1. Khai niêm khiNguồn gốc dâu mo va khi
Nguồn gốc vô cơ
Al4C3 + 12H2O 4Al(OH)3 + 3CH4
CaC2 + 2H2O Ca(OH)2 +C2H2
Khi trình độ khoa học phat triển người ta đã phân tich đươc răng trong dâu mo có chứa cac Porphyrin có nguồn gốc từ động thực vật.
Trong vo quả đất, ham lương cacbua kim loại la không đang kể
Tại cac lơp trâm tich chứa cac H.C dâu mo, tại đó nhiêt độ không qua 150 - 2000C, nên không đủ nhiêt độ để phản ứng hóa học trên xảy ra.
♣Chinh vì vậy mà giả thuyết nguồn gốc vô cơ ngày càng phai mờ.
6
2.1. Khai niêm khiNguồn gốc dâu mo va khi
Nguồn gốc hữu cơ
RCOOR’ + H2O RCOOH + R’OH
RCOO RH + CO2
RCH2OH R’-CH=CH2 + H2O
R’-CH=CH2 + H2 R’-CH2-CH3
Thuyết hữu cơ nguồn gốc dâu mo giải thich đươc nhiều hiên tương trong thực tế.
Thanh phân dâu mo ở cac nơi khac nhau
VD: vật liêu hữu cơ ban đâu giau chất béo thì có thể tạo ra loại dâu parafinic
Sự di cư của dầu mỏ
Sự hình thành
túi dầu, mỏ dầu
Tuổi dầuSự xuât hiện khi trong mỏ dầuSự hình thành mỏ khi
2.1. Khái niệm về khiNGUỒN GỐC DẦU MỎ VÀ KHÍ
Các sản phẩm dầu khí8
Khi thiên nhiên
2.1. Khái niệm về khi 2.1.1 Khi thiên nhiên
Khí thiên nhiên Khí đồng hành Condensate
la cac hơp chất hydrocacbon ở trạng thai khi ở điều kiên thường.
2.1. Khái niệm về khi 2.1.2 Khi dầu mỏ
Khi dầu mỏ
là khi thu được từ mỏ dầu hoăc từ các quá trình chế biến dầu, bao gồm hỗn hợp các loại hydrocacbon khác nhau.
• Thành phần hoá học chủ yếu của PG bao gồm các hydrocacbon parafinic như: propan và butan và môt lượngg nhỏ olefin như propylen, butylen
Các sản phẩm dầu khí10
1. Khí khô (Dry gas)
2. NGL (Natural Gas Liquids)
3. LNG (Liquefied Natural Gas)
4. LPG (Liquefied Petroleum Gas)
5. CNG (Compressed Natural Gas)
6. Condensate C5+
2.1. Khái niệm về khi 2.1.3 Sản phẩm từ khi thiên nhiên và khi dầu mỏ
Sản phẩm khi từ khi thiên nhiên và khi dầu mỏ
1. LNG: Liquefied Natural Gas
2.CNGCompressed Natural Gas
3. LPG: Liquefied Petroleum Gas
2.1. Khái niệm về khi 2.1.3 Sản phẩm từ khi thiên nhiên và khi dầu mỏ
4. Butan, Propan
5. Xăng tự nhiên,Condensate(>=C5) tách ra từ khi thiên nhiên
NLGNatural Gas Liquids
2.1. Khái niệm về khi 2.1.3 Sản phẩm từ khi thiên nhiên và khi dầu mỏ
Khi thiên nhiên hoa long (LNG)
hỗn hơp khi thiên nhiên đươc nén ở ap suất cao, nhiêt độ thấp
La cac hydrocacbon đươc tach ra từ khi thô, hoặc trong cac nha may chế biến.
Các sản phẩm dầu khí13
RLPG
2.1. Khái niệm về khi 2.1.2 Khi dầu mỏ hóa lỏng (LPG)
Triệu Quang Tiến
2.1. Khái niệm về khi 2.1.3 Sản phẩm từ khi thiên nhiên và khi dầu mỏ
Là khi thu được từ mỏ dầu, từ các quá trình chế biến dầu được hóa lỏng tại áp suât cao, nhiệt đô thâpThành phần bao gồm hỗn hợp các loại hydrocacbon khác nhau,chủ yếu phân đoạn C3, C4.
Khi dâu mo hoa long - LPG
LOGOXăng tự nhiên
Là hợp chât hydrocacbon được tách ra và thu được từ khi thiên nhiên(C5+)
Được sử dụng theo hai hướng chinh:
2.1. Khái niệm về khi 2.1.3 Sản phẩm từ khi thiên nhiên và khi dầu mỏ
1. Sử dụng trực tiếp cho động cơ hoặc pha chế thanh xăng thương phẩm.
2. Tach riêng thanh những cấu tử riêng biêt (butan, pentan va iso-pentan) dùng trong công nghê hóa dâu.
2.1. Khái niệm về khi 2.1.3 Sản phẩm từ khi thiên nhiên và khi dầu mỏ
Condensate Bạch Hổ
(từ nha may chế biến khi Dinh Cố
Condensate nhẹ nên không cân chưng cất ma đươc trộn trực tiếp vơi Reformate va chất phụ gia để tạo thanh sản phẩm.
Condensate
Condensate nặng lấy từ dự an Nam Côn Sơn
(từ 2 mo khi Lan Tây va Rồng Đôi)
Đươc chưng cất để loại bo những thanh phân không mong muốn, sau khi chưng cất đươc trộn vơi thanh phân Octan cao như Reformate va cac chất phụ gia để tạo ra xăng.
Đặc tính hoá lý Condensate
Bạch Hổ
Condensate
Côn Sơn
Tỷ trọng (15oC),
kg/m3
Độ nhớt, cP
Áp suất hơi, KPa
666,4
0,326
~100
821,7
0,463
46,5
Đặc tinh hoa lý của Condensate Bạch Hổ va Nam Côn Sơn
2.1. Khái niệm về khi 2.1.3 Sản phẩm từ khi thiên nhiên và khi dầu mỏ
Condensate
Đặc tinh hoa lý của Condensate Bạch Hổ
2.1. Khái niệm về khi 2.1.3 Sản phẩm từ khi thiên nhiên và khi dầu mỏ
Condensate
Các chỉ tiêu Kết quảPhương pháp kiểm
tra ASTM
Nhìn bề ngoài
Khối lượng riêng ở 15oC (Kg/l)
Chỉ số octan (Ron)
Ăn mòn lá đồng ở 50oC/3giờ
Áp suất hơi bão hòa ở 37,8oC (Kpa)
Chưng cất IBP (oC)
10%/50%
90%/FBP
Residue/loss (%)
Hàm lượng lưu huỳnh (%Wt)
Hàm lượng nhựa thực tế (mg/100ml)
Hàm lượng nước (%)
Sạch và trong
0.6667
64.7
1a
80.7
37.5
44.7/53.3
101.6/148.0
1.0/1.0
< 0.005
1.0
0
D4176
D1289
D2699
D130
D4953
D86
D86
D86
D86
D4294
D381
D95
Đặc tinh hoa lý của Condensate Lan tây
2.1. Khái niệm về khi 2.1.3 Sản phẩm từ khi thiên nhiên và khi dầu mỏ
Condensate
TT Chỉ tiêu Phương pháp ASTM Kết quả Đơn vị đo
1 Khối lượng riêng ở 15oC
Tỷ trọng API
D1289-99 0.7350
61.0
g/mloAPI
2 Ăn mòn lá đồng D130-94 1a -
3 Hàm lượng nhựa thực tế D381-03 0.5 mg/100ml
4 Áp suất hơi bão hòa Reid D5191 9.68 psi
5 Hàm lượng lưu huỳnh tổng D4294-03 0.0115 %KL
6 Hàm lượng benzene GC 1.454 %KL
7 Hàm lượng hydrocacbon thơm GC 17.295 %KL
8 Hàm lượng oxygenates GC 0.000 %KL
9 Hàm lượng olefin GC 0.000 %KL
10 Hàm lượng Mangan D5708-05 0.083 ppm KL
11 Hàm lượng sắt D5708-05 4.387 ppm KL
12 Chưng cất D86
Tsđ
5%TT
10%TT
20%TT
30%TT
40%TT
50%TT
60%TT
70%TT
80%TT
90%TT
95%TT
Tsc
Thu hồi
Cặn
Mất mát
D86 37.2
52.5
60.0
73.1
86.0
97.8
109.5
122.2
138.9
164.6
209.7
260.7
268.5
96.2
1.3
2.5
oCoCoCoCoCoCoCoCoCoCoCoCoC
%TT
%TT
%TT
TT Thành phần % Khối lượng % Thể tích % Mol
1 Ethane 0.003 0.005 0.008
2 propane 0.202 0.291 0.446
3 n-butane 4.264 5.306 7.134
4 n-pentane 4.943 5.686 6.662
5 n-hexane 3.954 4.319 4.462
6 n-heptane 3.443 3.627 3.341
7 n-octane 3.010 3.086 2.562
8 n-nonane 2.056 2.064 1.559
9 n-decane 1.546 1.525 1.056
10 n-undecane 1.191 1.153 0.741
11 n-dodecane 0.886 0.848 0.506
Tổng Paraffins 25.499 27.911 28.479
Tổng iso-paraffins 28.330 30.549 29.862
Tổng Naphthenes 24.249 22.696 23.550
Tổng Aromatics 17.295 14.217 15.698
C13+ 4.165 4.138 1.983
Tạp chất 0.562 0.490 0.427
Tổng 100.000 100.000 100.000
Thanh phân cấu tử condensate Lan Tây
2.1. Khái niệm về khi 2.1.3 Sản phẩm từ khi thiên nhiên và khi dầu mỏ
Condensate
2.2 Phân loại và thành phần 2.2.1. Phân loại
Đô béo: dựa trên hàm lượng C3+
Khi gây
[C3+] < 50
g/m3
Khi béo thâp
[C3+] ~ 50 - 350 g/m3.
Khi béo cao
[C3+] ~ 350 - 400 g/m3.
Khi rât béo: [C3+] > 400 (600) g/m3.
Khí gầy (khí khô): hàm lượng C1 cao, không chứa C3+.
Khí béo (khí ướt): hàm lượng C1 thấp, hàm lượng C3+ cao.
Phân loại khi
2.2 Phân loại và thành phần 2.2.1. Phân loại
Phân loại khi theo nhiệt cháy
Khi nhiệt trị thâpNhiệt trị 2500
kcal/m3
Khi nhiệt trị trung bình
2500 kcal/m3 Nhiệt trị 5000 kcal/m3
Khi nhiệt trị caonhiệt trị > 5000
kcal/m3
Khi chua Ham lương H2S > 4-6mg H2S/m3
(>140 - 170ppm)
Khi ngọt: ham lương H2S 4-6mg H2S/m3 (<=140 - 170ppm)
Phân loại khi
theo ham lương S n
Phân loại khi theo nguồn gốc khai thác
1. Khí đồng hành (khí dầu mỏ): từ mỏ dầu, thường thuộc lọai khí béo
2. Khí không đồng hành (khí thiên nhiên): từ mỏ khí, thuộc lọai khí
khô (khí gầy)
2.2 Phân loại và thành phần 2.2.1. Phân loại
Các sản phẩm dầu khí24
LPG (nguồn TESORO)
2.2 Phân loại và thành phần2.2.2 Thành phần:
Các sản phẩm dầu khí25
LPG đối với Propane thương phẩm (nguồn HESS)
2.2 Phân loại và thành phần2.2.2 Thành phần:
Các sản phẩm dầu khí26
LPG đối với Butane thương phẩm (nguồn Origin)
2.2 Phân loại và thành phần2.2.2 Thành phần
Các sản phẩm dầu khí27
CNG
(Việt Nam)
LNG
(Center for Energy Economics)
2.2 Phân loại va thanh phân
Các sản phẩm dầu khí28
Khí thiên nhiên
2.3 Ứng dụng2.3.1 Khí thiên nhiên
Các sản phẩm dầu khí29
2.3 Ứng dụng2.3.1 Khi thiên nhiên
2.3.1.1 CNG
là nhiên liệu sạch cho các phương tiện giao thông vận tải thay thế xăng, dầu.
Các sản phẩm dầu khí30
2.3.2.1 LPG
2.3 Ứng dụng2.3.2 Khi dầu mỏ
• Làm nhiên liệu cho thiết bị đốt dân dụng (bếp gas) hay công nghiệp (nồi hơi, lò đốt), nhiên liệu đông cơ.
Được đóng thành chai nhỏ hoăc bình lớn (12 – 50 kg).
Các sản phẩm dầu khí31
Nhiên liêu Nhiêt trị (kcal/kg)
Than củi 6582
FO 10175
DO 10675
KO 11000
Nhiên liệu phản lực 11400
Xăng động cơ 11400
LPG 11845
Khí thiên nhiên (LNG) 12400
2.3 Ứng dụng2.3.3 Khi thiên nhiên và khi dầu mỏ
Các sản phẩm dầu khí32
S TT ĐẶC TÍNH LPG PP THỬ Min Đặc trưng Max
1 Tỉ trọng tại 150C 0.53 0.55 0.575 ASTM D16572 Áp suất hơi ở 37.80C (Kpa) 420 460 1000 ASTM D2598
3
Thành phần (% khối lượng ):+ Ethane+ Propane+ Butane+ Pentane và thành phần khác
4040
5050
260602
ASTM D2163
4 Ăn mòn lá đồng ở (37.80C /giờ) 1A 1A 1A ASTM D1838
2.4 Các chỉ tiêu đánh giá2.4.1 Chỉ tiêu – phương pháp đánh giá cho LPG
Các sản phẩm dầu khí33
STT ĐẶC TÍNH LPG PP THỬ Min Đặc trưng Max
5 Nước tự do( % khối lượng ): 0 0 0 ASTM D2713 6 Sulphur sau khi tạo mùi (PPM) 20 25 30 ISO 4260
7Cặn còn lại sau khi hoá hơi ( % khối lượng )
0 0 0.05 ASTM D2158
8 H2S ( % khối lượng ): 0 0 0 ASTM D2420
9Nhiệt lượng :+ KJ/Kg 50000
10Nhiệt độ cháy (0C) :+ Trong không khí+ Trong oxy
19002900
11 Tỉ lệ hoá hơi : Lỏng ---> Hơi 250 lần 12 Giới hạn cháy trong kk (%V) 2-10
2.4 Các chỉ tiêu đánh giá2.4.1 Chỉ tiêu – phương pháp đánh giá cho LPG
Các sản phẩm dầu khí34
2.4 Các chỉ tiêu đánh giá2.4.3 Chỉ tiêu đánh giá cho CNG và LNG
Chỉ tiêu Phương phap xac định
Nhiệt trị ASTM-D900, D1826
Hàm lượng nước ASTM-D1142
Hàm H2S D2385, D2725
Hàm lượng S tổng D1072, D3031
Mercaptan D2385
hàm lượng CO2 D1137, D1945
Các sản phẩm dầu khí35
LPG, NGL đươc vận chuyển ở trạng thai long, điều kiên ap suất cao, nhiêt độ thấp
• Bằng tàu chuyên dụng: hệ thống bồn được làm lạnh (-44 – (-5oC))
• Bằng xe bồn chuyên dụng, đường ống
Tồn trữ ở ap suất cao, tối đa lên đến 250psig (17 atm) trong cac bồn chứa hình câu (sphere), hình trụ ngang hoặc đứng (cigars)
2.4 Các chỉ tiêu đánh giá2.4.3 Các vân đề cần lưu ý
Các sản phẩm dầu khí36
An toan khi sử dụng
• Nhận biết khi rò rỉ:• LPG thương phẩm đươc cho phụ gia tạo mùi để giúp nhận biết khi rò rỉ.• Âm thanh khi khi xì ra.• Thấy có sự ngưng tụ/ sương tại nơi rò rỉ: do LPG hóa hơi thu nhiêt.
2.4 Các chỉ tiêu đánh giá2.4.3 Các vân đề cần lưu ý
Qui tắc an toàn
• Tồn trữ, vận chuyển trong bình đạt tiêu chuẩn;• Cách ly nguồn gây cháy, tránh va đập cơ học/ma sát• Đảm bảo thông gió
Có nhiêt trị cao, chay triêt để.Có it thanh phân gây ô nhiễm, chay sạch hơn so vơi cac loại
nhiên liêu khac.Hóa long đươc ở ap suất không
cao lắm, dễ vận chuyển, sử dụng.La nhiên liêu cho động cơ: chỉ số octane cao, it ô nhiễm, chay hiêu
quả,…
Dễ chay nổ.Chi phi vận chuyển, tồn trữ cao (ap suất cao, nhiêt độ thấp)
Ưu điểm
Nhươc điểm
2.4 Các chỉ tiêu đánh giá2.4.3 Các vân đề cần lưu ý
Ưu nhược điểm khi sử dụng
Các sản phẩm dầu khí38
2.5.1 Phân bố trữ lượng khí trên thế giới:
2.5 Thị trường
Các sản phẩm dầu khí39
2.5.2 Phân bố trữ lượng khí ở châu Á :
2.5 Thị trường
Các sản phẩm dầu khí40
2.5.3 Tình hình sản xuất khí thiên nhiên trên thế giới:
2.5 Thị trường
Các sản phẩm dầu khí41
2.5.4 Tình hình sản xuất trên thế giới:
2.5 Thị trường
Các sản phẩm dầu khí42
2.5.5 Thị trường khí Việt Nam:Tình hình nhập khẩu sản xuất va tiêu thụ LPG trong
giai đoạn 2001-2006
0
150
300
450
600
750
900N
gan
tấn/
năm
Tiêu thụ 404 518 622 749 781 811
Sản xuất 298 347 363 366 343 345
Nhập khẩu 106 171 259 383 438 466
2001 2002 2003 2004 2005 2006
2.5 Thị trường
Các sản phẩm dầu khí43
2.5.5 Thị trường: Nhu câu LPG tại 3 miền ở Việt Nam
Nhu câu LPG tại 3 miền ở Việt Nam
2.5 Thị trường
Các sản phẩm dầu khí44
2.5.5 Thị trường: Chiến lược phát triên CNG cua Việt Nam
Triệu Quang Tiến
2.5 Thị trường
BiogasKhái niệm và thành phầnI
Các yếu tố ảnh hưởng
II
Ứng dụng công nghệ Biogas
III Quy trình sản xuất
IV
V
Nguồn nguyên liệu và xử lý nguyên liệu
VI Xu hướng phát triển ở Việt Nam
Khai niêm va thanh phânI
1. Khai niêm:Biogas hay khí sinh học là hỗn hợp khí methane và
một số khí khác phát sinh từ sự phân hủy từ các vật chất hữu cơ
Khai niêm va thanh phânI
2.Thanh phân
Thành phần chính của Biogas là CH4 (chiếm khoảng 50% đến 60%) và CO2 (khoảng 30%) còn lại là các chất khác như hơi nước N2, O2, CO và hợp chất H2S( dưới 1%), … được thuỷ phân trong môi trường yếm khí.
Nguồn nguyên liêu va xử li nguyên liêuII
1.Nguồn nguyên liêuCác chất thải hữu cơ như phân động vật, các loài thực
vật như bèo, cỏ, rơm rạ, phế thải hữu cơ sinh hoạt.
Ngoài ra còn từ một số nguyên liệu khác như thân lúa mạch, thân cây ngô, thân cây khoai tây,rau bỏ đi, phế thải từ lò mổ…
www.themegallery.com
Nguồn nguyên liệu Biogas
Nguồn nguyên liêu va xử li nguyên liêuII
Nguồn nguyên liêu va xử li nguyên liêuII
2.Xử li nguyên liêu
Nguyên liệu lên men tạo khí sinh học rất phong phú, đa dạng
Trước khi sử dụng cần phải chọn lọc kỹ, xử lý đạt yêu cầu và chất lượng sau:
o Giàu cenlluloseo Ít Ligino NH+
4 ban đầu khoảng 2000mg/lo Tỉ lệ cacbon/nito: 20/30oNguyên liệu phải hòa tan trong nước
Nguồn nguyên liêu va xử li nguyên liêuII
Ảnh hưởng của các loại phân đến sản lượng và thành phần của khí thu được
Nguyên liêuSản lương khi m3 /kg phân
khôLương CH4 (%) Thời gian lên
men (ngay)
Phân bò
Phân gia câm
Phân ga
Phân heo
Phân người
1,11
0,56
0,31
1,02
0,38
57
69
60
68
----
10
9
30
20
21
Quy trình sản xuấtIII
Công nghệ biogas : dựa vào các vi khuẩn yếm khí để lên men, phân hủy kị khí các chất hữu cơ, sinh ra hỗn hợp khí có thể cháy được: H2, H2S, NH3, CH4, C2H2,… trong đó CH4là chủ yếu
Một số loài vi khuẩn đặc trưng : metanococus vanniellii, methanobacterium, formicium, methanosarcina, methanobact ruminantium, Ps.aeraginosa,…
Phương trình đơn giản chung cho quá trình là:C6H12O6 → 3CO2 + 3CH4
Quy trình sản xuấtIII
Quá trình lên men tạo CH4
Quy trình sản xuấtIII
Floating-drum plants
Quy trình sản xuấtIII
Hầm ủ dạng túi
Xử lý phân gia súc, gia cầm thành những chất ít gây ô
nhiễm môi trường hơn.- Diệt một số mầm bệnh.
- Chất ở đầu ra có thể dùng bón cho cây trồng, nuôi cá
sặc...- Cung cấp gas làm khí đốt
Chỉ phù hợp cho những hộ chăn nuôi với số lượng nhỏ.- Rất dễ hư hỏng do sự phá hoại của chuột, gia súc, gia
cầm.- Tuổi thọ của túi tùy thuộc vào thời gian lão hóa của
nguyên liệu làm túi.
Ưu điểm
Nhươc điểm
Quy trình sản xuất biogas
Ưu nhược điểm
Cac yếu tố ảnh hưởng lên qua trình lên menIV
1. Ảnh hưởng của nhiệt độ
2. Ảnh hưởng của pH và độ kiềm (alkalinity)
3. Ảnh hưởng của độ mặn
4. Ảnh hưởng lượng nguyên liệu nạp
5. Chất độc
6. Khuấy trộn
Ứng dụng công nghê BiogasV
Một thiết bị trước đây sử dụng dầu diesel được cải tiến chuyển
sang sử dụng biogas.
Nước thải hầm biogas có thể dùng như nguồn phân bón
Ứng dụng công nghê BiogasV
Dùng để thắp sángMô hình lúa sử dụng phụ
phẩm khí sinh học
Xu hương phat triển ở Viêt NamVI
1.Thuận lơi:
Nguồn sinh khối chủ yếu của Việt Nam từ hoạt động nông nghiệp là nguồn nguyên liệu rất tốt để sản xuất biogas.
Nước ta có hơn 80% dân số sống ở nông thôn, việc sản xuất khí sinh học tạo ra rất nhiều thuận lợi cho người dân nhất là nông dân
Hai lĩnh vực môi trường và kinh tế gặt hái được nhiều phúc lợi nhất.
Xu hương phat triển ở Viêt NamVI
2. Khó khăn.
Nhận thức của cán bộ, nhân dân trong bước đầu cũng gây nên một số khó khăn trở ngại.
Về kinh tế :Chi phí xây dựng một công trình hầm Biogas là khá tốn kém (đầu tư ban đầu). Quá trình phát triển và đô thị hoá, giá đất nông nghiệp tăng lên, và chuyển hoá thành đất dịch vụ, diện tích đất chăn nuôi và trồng trọt giảm đi đáng kể.