A- PHẦN LÝ THUYẾT

MỞ ĐẦU

Dầu mỏ đã được con người biết đến từ lâu, đến thế kỉ XVII, dầu mỏ được sử dụng làm nhiên liệu để đốt cháy, thắp sáng. Sang thế kỉ XIX, dầu được coi là nguồn nguyên liệu chính cho mọi phương tiện giao thông và cho nền kinh tế quốc dân. Hiện nay, dầu mỏ đã trở thành nguồn năng lượng quan trọng nhất của mọi quốc gia trên thế giới. Khoảng 65 đến 70% năng lượng sử dụng đi từ dầu mỏ, chỉ 20 đến 22% năng lượng nước và 8 đến 12% từ năng lượng hạt nhân. [V- 3].

Công nghệ chế biến dầu mỏ được xem như bắt đầu ra đời vào năm 1859 khi mà Edwin Drake (Mỹ) khai thác được dầu thô. Lúc bấy giờ lượng dầu thô khai thác được còn rất ít, chỉ một vài nghìn lít ngày và chỉ phục vụ cho mục đích thắp sáng. Nhưng chỉ một năm sau đó, không chỉ ở Mỹ mà còn cả các nước khác người ta cũng đã tìm thấy dầu. Từ đó sản lượng dầu khí khai thác ngày càng được tăng lên rất nhanh. Chúng ta có thể thấy rõ điều này từ các số liệu dưới đây [VI- 3].

Lượng dầu thô đã khai thác được trên thế giới

Năm Sản lượng (Triệu tấn)

1860 0,1

1880 4,2

1900 19,9

1920 96,9

1930 296,5

1945 354,6

1950 524,8

1960 1051,5

1970 2336,2

1980 3067,1

1990 3700

1994 3003,4

1995 2982,5

1997 (riêng Việt Nam) 10,1

Cho đến nay, tổng trữ lượng dầu khí thế giới nhìn chung vẫn tăng đều đặn mặc dù tốc độ tăng không còn như trước và hiện tượng này xảy ra cũng không giống nhau ở các vùng khác nhau.

Bảng: Sự thay đổi trữ lượng dầu khí thế giới từ 1/1/1994 đến1/1/2003

Năm Dầu (triệu tấn) Khí đốt (tỉ feet khối)

1994 142.732 5016231

1995 142.826 4980278

1996 143.925 4933742

1997 145550 4945362

1998 145649 5086469

1999 147752 5144752

2000 145149 5146207

2001 146922 5278484

2002 147300 5451332

2003 173268 5501424

Theo thông tin dữ liệu của HIS Energy, vào giữa 2002 cho biết tổng trữ lượng vùng nước sâu ở Đông Á- Đông Nam Á ước tính đạt 4598 triệu thùng dầu (tức là cả dầu thô và khí đốt), trong đó có 1040 triệu thùng dầu thô và 20 Tcf (nghìn tỷ feet khối) khí.

Bảng: Trữ lượng và sản lượng dầu khí Đông Á- Úc.

Nước Trữ lượng xác minh (dầu- triệu thùng; khí- tỷ feet) Sản lượng khai thác dầu (nghìn thùng/ ngày)

1/1/2003 1/1/2002 2002 2001

Brunei 1350 13800 1350 13800 185 108,5

Indonesia 5000 92500 5000 92500 1120 1214,4

Malaisia 3000 75000 3000 75000 760 744,2

Myanmar 50 10000 50 10000 10 8

Philipine 152 3772 178 3693 14 7,1

ThaiLan 583 13341 515,7 12705 130 118,1

VietNam 600 6800 600 6800 304 304,8

TrungQuoc 18250 53325 24000 48300 3400 3296

Ando 5367 26943 4840 22865 663 643,8

Australia 3500 90000 3500 90000 633 632,6

PaquaN.G 240 12230 238 12230 46 57

Neuzealand 189,7 3086 89,5 2,03 34 34

Dầu Khí Dầu Khí

Hiện nay ở Việt Nam có 3 mỏ dầu quan trọng được khai thác.

+ Mỏ Bạch Hổ: Bắt đầu khai thác từ năm 1986, tổng sản lượng thác đạt trên 3 triệu tấn. Sản lượng khai thác hiện nay khoảng 79 triệu tấn/năm

+ Mỏ Rồng: bắt đầu khai thác từ năm 1994, song sản lượng chưa nhiều, đạt 1200018000 thùng/ngày.

+ Mỏ Đại Hùng: bắt đầu khai thác từ 10-1994, sản lượng 32000 thùng/ngày (5000 tấn/ ngày).

Về khí hyđrôcacbon hiện nay có các nơi được khai thác như sau:

+ Mỏ Tiền Hải (Thái Bình): là mỏ khí thiên nhiên đây là mỏ nhỏ, hàng năm cung cấp 1030 triệu m3 khí cho công nghiệp địa phương.

+ Mỏ Đại Hổ: là dạng khí đồng hành đi kèm khi khai thác dầu có thể thu được 180200 m3 khí đồng hành. Sản lượng của mỏ là 1,5 triệu tấn/năm.

+ Riêng mỏ khí Lan Tây- Lan Đỏ với trữ lượng là 58 tỷ m3 sẽ dung cấp lâu dài ở mức 2,7 tỷ m3 khí/ năm.

Theo dự kiến của PetroVietNam, trong thời gian từ 2003 đến 2010, cụm mỏ dầu khí ở vùng biển Cửu long và Nam Côn Sơn có thể cung cấp đến 68 tỷ m3 khí/năm.

Từ dầu khí, bằng các quá trình chế biến hóa học có thể tạo ra hàng loạt các sản phẩm.

+ Sản phẩm năng lượng: những sản phẩm này được sử dụng để làm chất đốt và nhiên liệu động cơ như: dầu hoả dầu FO, xăng, dienzel…

+ Sản phẩm phi năng lượng: những sản phẩm này không được sử dụng như một dạng năng lượng mà được sử dụng vào mục đích khác như dầu nhờn, mỡ bôi trơn, nhựa đường (bitum).

+ Sản phẩm hoá học: kà những bán thành phẩm thuộc loại các hoá chất trung gian như: axit, rượu, anđêhit, xêtôn…

Nói chung phần dầu khí dùng để sản xuất các sản phẩm năng lượng chiếm tỷ lệ cao: trệ 90% sản lượng dầu khai thác được trên thế giới.

Với tầm quan trọng của năng lượng chủ yếu là điện năng phục vụ cho đời sống và cho nền kinh tế cuả mỗi nước. Vì thế, các nước trên thế giới đã tiến hành xây dựng các nhà máy điện gồm: nhà máy thuỷ điện hạt nhân. Ở nước ta hiện nay có 2 loại nhà máy phát điện đó là: nhà máy nhiệt điện (Sông Đà, Taly, Trị An, Hoà Bình…) và nhà máy nhiệt điện (Phú Mỹ lấy nhiên liệu đốt là khí đồng hành, nhà máy Phả Lại, Uông Bí lấy nhiên liệu đốt là than…).

Ở nước ta, tiềm năng xây dựng thuỷ điện còn rất ít nếu có chỉ ở tiềm năng rất nhỏ khoảng vài trăm MW. Việc xây dựng các nhà máy nhiệt điện chạy băng khí tự nhiên hay khí đồng hành đã mở ra một bước phát triển mới cho nghành sản xuất điện năng, giảm thiểu ô nhiễm, đáp ứng đủ điện năng trong thời gian tới. Muốn phát triển được thì cần phải khai thác và vận dụng tối đa những nguồn năng lượng đã có trong nước bằng các phương pháp hiện đại hơn, hiệu quả hơn.

Trong quá trình sản xuất điện năng của nhà máy nhiệt điện, lò hơi là khâu quan trọng đầu tiên, có nhiệm vụ biến đổi năng lượng tàng trữ của nhiên liệu thành điện năng của lò hơi. Lò hơi là thiết bị lớn, vận hành rất phức tạp, nó có khả năng sản xuất ra hơi quá nhiệt để cung cấp hơi nước tạo áp suất đẩy tua bin kéo theo trục quay máy phát điện nhằm tạo ra điện năng. Do thấy vai trò và tính chất quan trọng của lò hơi trong lò máy nhiệt điện như vậy, nên việc tính toán và thiết lò hơi sao cho phù hợp là việc làm rất cần thiết khi thi công nhà máy nhiệt điện. Nhằm tăng thêm kiến thức hiểu biết của mỗi sinh viên, em được giao đồ án tốt nghiệp với đề tài: " Thiết kế buồng đốt khí thiên nhiên của lò hơi nhà máy nhiệt điện năng suất 30 tấn hơi/ giờ".