2016-04-10-17.37.16-768x461
25 Th11 2019 16:01

LPG là gì? Vai trò, phân loại và quy trình sản xuất LPG

  1. LPG là gì?

LPG (Liguefied Petroleum Gas) là khí dầu mỏ hóa lỏng hay khí hóa lỏng có thành phần chính là Propane và Butane

công thức tổng quát là: CnH2n+2 như: propane (C3H8), butane (C4H10) … Ngoài ra, có khả năng xuất hiện vết của ethane (C2H6), pentane (C5H12) ethylene (C2H4), butadiene 1,3 (C4H6)…nhưng không đạt tỷ lệ đo được. LPG cũng có thể có hydrocarbon dạng olefin hay không olefin, phụ thuộc vào phương pháp chế biến. Tùy điều kiện chế biến và yêu cầu sử dụng, thành phần của propane và butane trong hỗn hợp sẽ khác nhau. LPG có thể là propane thương phẩm hay butane thương phẩm hoặc hỗn hợp propane và butane với tỷ lệ propane/butane khác nhau, tuỳ thuộc yêu cầu khách hàng [36]. Trong luận án, LGP được hiểu là LPG thương mại gồm propane (C3)hoặc butane (C4 ) hoặc hỗn hợp propane – butane với tỷ lệ 50%:50% theo thể tích 

     2. Phân loại

Căn cứ vào độ tinh khiết, LPG được phân loại theo  (hàm propan và butan hoặc tỉ lệ thành phần của propan: butan)

Căn cứ vào công dụng, LPG được phân ra:

  • LPG dùng làm nhiên liệu: LPG là nhiên liệu có nhiệt trị cao, sạch, ít gây ô nhiễm môi trường, dễ thực hiện các biện pháp công nghệ, trị số Octan cao nên LPG được sử dụng làm nhiên liệu thay thế xăng, dầu. Khi cháy, LPG toả ra ít khói, hàm lượng CO thải ra thấp hơn 3 ÷ 4 lần, lượng NOxgiảm 15%÷20% so với xăng, dầu không chứa chì nên không gây độc hại. LPG được đốt cháy hoàn toàn trong động cơ, độ ồn của động cơ thấp.
  • LPG dùng làm nguyên liệu trong công nghiệp hóa dầu: Làm nguyên liệuđể tổng hợp các olefine như propylen, butylen, butadien …
  • LPG dùng làm môi chất lạnh: Sử dụng LPG trong kỹ thuật lạnh và điều hòa không khí là xu hướng hiện nay trên thế giới. Phạm vi ứng dụng của LPG trong kỹ thuật lạnh và điều hòa không khí

     3. Nguồn gốc

LPG tồn tại trong thiên nhiên ở các giếng dầu hoặc giếng gas và cũng có thể sản xuất ở các nhà máy lọc dầu. Nguyên liệu ban đầu dùng để sản xuất LPG là dòng khí thiên nhiên khai thác từ các mỏ dầu hoặc qua quá trình xử lý dầu thôi để thu được LPG.

Quy trình sản xuất LPG gồm các bước sau:

  • Làm sạch khí: loại bỏ các tạp chất bằng các phương pháp lắng, lọc… Sau khi loại bỏ các tạp chất, khi nguyên liệu còn lại chủ yếu là Hydrocarbon như etan, propan, butan…
  • Tách khí: hỗ hợp khi nguyên liệu cần được tách riêng từng khí để sử dụng và pha trộn cho từng mục đích sử dụng khác nhau. Có thể dùng các phương pháp tách khí như phương pháp nén, hấp thụ, làm lạnh từng bậc, làm lạnh bằng giãn nở khí … qua hệ thống các dây chuyền tách khi có thể thu được propan và butan tương đối tinh khiết với nồng độ từ 96- 98%
  • Pha trộn: các khí thu được riêng biệt lại được pha trộn theo các tỷ lệ thể tích khác nhau tùy theo yêu cầu. Hiện nay trên thị trường Việt Nam có khá nhiều loại PLG khác nhau do các hãng cung cấp với các tỷ lệ propan: butan 30:70, 40:60, 50:50… Đối với LPG có tỷ ệ 30:70, 60:40 thường được sử dụng trong sinh nhật. Còn tỷ lệ pha trộn 50:50 thường được sử dụng làm nguyên liệu trong các ngành công nghiệp như nấu thủy tinh, sản xuất ắc quy, cơ khí đóng tàu…
  • Khi chuyển từ thể lỏng sang thế khí, LPG có tỷ lệ giãn nở rất lớn, 1l LPG lỏng sẽ tạo ra khoảng 250l khí.
  • Do vậy trong các bộn chứa LPG không bao giờ được nạp đầy, chúng được quy định chỉ chứa từ 80-85% dung tích.

Tiêu chuẩn chất lượng của LPG thương phẩm

STT

Chỉ tiêu Đơn vị Quy định
1 Hàm lượng lưu huỳnh tối đa ppm 140
2 Nhiệt trị kcal/kg 10.980
3 Tỷ trọng tại 15,6oC   0,53 – 0,56
4 Nhiệt độ bốc hơi 95% thể tích ở 760 mmHg oC 2,2
5 Thành phần: PropaneButane % thể tích% thể tích 43 – 6357 – 37

      4. Độc tính

LPG không chứa các hydrocarbon thơm, không chứa chì, do vậy, LPG không phải là chất có độc tính cao đối với con người và môi trường. Do hàm lượng lưu huỳnh thấp (< 0,02%), nên LPG được coi là nhiên liệu sạch. Nhưng khi cháy, LPG tạo ra khí CO, CO2, gây ảnh hưởng đến môi trường và con nguời.

 LPG nặng hơn không khí, nếu rò rỉ trong không gian kín, LPG sẽ chiếm chỗ của không khí và gây ngạt cho người và sinh vật. LPG có thể bị rò rỉ từ đường ống, van, chỗ nối hoặc do nổ, vỡ thiết bị, đường ống. Do nhiệt độ bay hơi ở áp suất khí quyển khá thấp, nên nếu bị rò rỉ ra môi trường, LPG sẽ nhanh chóng hóa hơi, gây bỏng lạnh, đồng thời tạo hỗn hợp nổ với không khí.

Trường hợp đặc biệt nguy hiểm là hiện tượng nổ hơi do chất lỏng dãn nở sôi (BLEVE). Do LPG trong thiết bị ở dạng lỏng, nếu bị gia nhiệt từ bên ngòai (ánh nắng mặt trời, ngọn lửa, các nguồn nhiệt khác …), nhiệt độ LPG trong bình tăng tới nhiệt độ sôi, LPG sẽ bay hơi, làm tăng áp suất, dẫn tới sự cố nổ thiết bị nếu không có các thiết bị bảo vệ.

Khi nổ thiết bị chứa LPG, có thể gây hiệu ứng “domino”, nổ thiết bị chứa LPG, đổ vỡ máy móc, thiết bị, nhà cửa, công trình xây dựng xung quanh.

   5. Màu sắc, mùi vị 

Ở dạng tinh khiết, LPG ở trạng thái lỏng và hơi LPG không màu, không mùi, không phải là chất có độc tính cao với sinh vật nên khi LPG rò rỉ sẽ không được phát hiện kịp thời. Do LPG tinh khiết không có mùi nên khó nhận biết bằng khứu giác, do vậy LPG thương mại được pha thêm chất tạo mùi mercaptan với tỉ lệ 30g ÷ 40g mercaptan/1 tấn LPG để có mùi đặc trưng nhằm dễ phát hiện ở nồng độ xấp xỉ 4000 ppm trong không khí trước khi hơi LPG đạt nồng độ bằng 1/5 giới hạn cháy, nổ dưới. Mercaptan là những hợp chất hữu cơ chứa lưu huỳnh. Công thức phân tử giống công thức của ancol, nhưng oxi của OH được thay bằng lưu huỳnh, ví dụ etyl mecaptan (CH3CH2SH). Mercaptan có mùi thối, gây độc qua đường hô hấp, là chất kích thích mạnh. Mùi của mercaptan là yếu tố gây ô nhiễm môi trường nếu xảy ra rò rỉ, nổ thiết bị chứa LPG.

   6. Một số phương pháp sản xuất LPG 

i, Phương pháp nén

Nguyên tắc của phương pháp là nguyên liệu được đưa vào tháp chưng sẽ tách ra các khí hydrocacbon chủ yếu từ C2 tới C4. Các khí này được đưa vào máy nén tới áp suất p = 1,2 – 1,5 MPa, hóa lỏng, rồi được đưa sang tháp tách etan và tháp tách propan. Sản phẩm của quá trình là etan, propan, butan.

phuongphapnen

 

ii, Phương pháp làm lạnh theo bậc

Nguyên tắc chung của phương pháp là dòng khí nguyên liệu được làm lạnh theo hai bậc (bậc thứ nhất tác nhân lạnh là propan, bậc thứ hai tác nhân lạnh là etan). Bằng các quá trình làm lạnh này, khí được hóa lỏng đi vào các tháp tách metan, tháp tách etan, tháp tách propan và tháp tách butan. Sản phẩm thu được sau mỗi tháp tách là metan, etan, propan, butan và xăng nhẹ.

phuongphaplanhtheobac

iii, Phương pháp làm lạnh bằng giãn nở khí

Nguyên tắc chung của phương pháp là sử dụng chu trình làm lạnh trong bằng phương pháp giãn nở, khí nguyên liệu sẽ được làm lạnh và hóa lỏng. Sau đó đi vào tháp tách metan, khí metan sẽ được tách ra và đưa đi làm khí đốt. Sản phẩm của quá trình là LPG và xăng tự nhiên.

phuongphaplanhbanggiannokhi

vi, Phương pháp hấp thụ

Nguyên liệu được đưa vào tháp chưng cất phân đoạn để thu các khí phục vụ quá trình chế biến. Khí được đưa qua máy nén rồi đi vào tháp tách etan; sản phẩm đáy tháp là LPG. Phân đoạn naphta của quá trình chưng cất được sử dụng làm tác nhân hấp thụ. Đi ra khỏi tháp hấp thụ là etan, naphta được tuần hoàn liên tục trong quá trình.

phuongphaphapthu

v, Phương pháp thu hồi từ nhà máy LNG

Nguyên liệu là khí tự nhiên được đưa vào tháp tách metan, sản phẩm đỉnh tháp là metan đưa tới để hóa lỏng sản xuất LNG, sản phẩm đi ra từ đáy tháp được đưa vào tháp tách etan. Etan sẽ được tách ra trên đỉnh tháp tách etan, sản phẩm đi ra ở đáy tháp là LPG.

phuongphaplaytuLNG

   7. Vai trò của LPG 

LPG được sử dụng đa dạng trong công nghiệp cũng như dân dụng:

  1. Sử dụng làm nhiên liệu cho phương tiện vận tải. LPG cháy tốt hơn diesel hoặc xăng, vì vậy trên thế giới, LPG được sử dụng phổ biến làm nhiên liệu cho các phương tiện vận tải nhờ có hiệu năng tốt hơn và thân thiện với môi trường hơn.
  2. Sử dụng làm chất làm lạnh.
  3. Đầu vào cho công nghiệp hóa chất.
  4. Trong nông nghiệp, LPG được sử dụng để sấy khô nông sản.
  5. Sử dụng để sưởi ấm.
  6. Làm nhiên liệu trong nấu nướng.
  7. Sử dụng làm nhiên liệu trong công nghiệp.
  8. Sử dụng làm nhiên liệu để chạy turbine phát điện.

LPG hiện nay đang đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống. Công ty cổ phần Nội Thương Bắc là một trong những công ty hàng đầu trong ngành LPG hiện nay. Với bề dày kinh nghiệm trải qua nhiều năm hoạt động trong lĩnh vực vận tải hàng hóa, đặc biệt là vận tải khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG/Gas) bằng xe bồn chuyên dụng, kinh doanh LPG dân dụng và công nghiệp, lắp đặt và bảo trì hệ thống LPG. Công ty cổ phần Nội Thương Bắc luôn đảm bảo cung cấp tới khách hàng sản phẩm LPG chất lượng, nhanh chóng và uy tín nhất. 

Goto Top