Ứng dụng công nghệ phân tích số liệu trong tối ưu hiệu quả tách CO2 bằng màng thấm trên giàn BR-E

Tóm tắt

Công tác phát triển và vận hành khai thác các mỏ khí có hàm lượng carbon dioxide (CO₂) cao hiện đang đặt ra thách thức mới cho các công ty điều hành khai thác dầu khí trên thế giới. Tách và loại bỏ khí acid khỏi dòng khí tự nhiên là quá trình xử lý không thể thiếu nhằm tăng chất lượng khí (tăng nhiệt trị) trước khi sử dụng. Công nghệ tách CO₂ bằng màng thấm đã và đang được sử dụng hiệu quả trong các nhà máy xử lý khí tự nhiên, đặc biệt là để loại bỏ khí acid do có lợi thế so với các phương pháp khác về hiệu suất tách, tính gọn nhẹ và thân thiện với môi trường.

Hệ thống tách CO₂ trên giàn BR-E với công nghệ màng đã được sử dụng trên 10 năm. Thời gian tới sẽ đưa mỏ khí mới vào khai thác, đòi hỏi công suất xử lý khí ngày càng lớn (sản lượng 700 triệu ft³ tiêu chuẩn/ngày) và có hàm lượng CO₂ rất cao (trên 50%). Khi đó, hiệu suất tách của hệ thống màng hiện tại không đảm bảo thông số kinh tế và kỹ thuật.

Trong bài báo này, tác giả sử dụng mô hình phân tích dữ liệu kết hợp với mô hình mô phỏng quá trình xử lý khí (phần mềm chuyên dụng HYSYS) nhằm tối ưu hóa hiệu suất cũng như điều chỉnh cấu hình hệ thống để nghiên cứu độ nhạy tham số (hàm lượng CO₂) đối với lưu lượng khí thô khác nhau.