Khí Hoá Lỏng (LPG) Được Sản Xuất Như Thế Nào?
Khí hoá lỏng LPG (Liquefied Petroleum Gas) là một trong những nguồn năng lượng quan trọng nhất trong cuộc sống hiện đại. Từ nấu ăn hàng ngày, sưởi ấm nhà cửa cho đến các ứng dụng công nghiệp và giao thông vận tải, LPG đóng vai trò không thể thiếu. Vậy khí này được sản xuất ra sao và tại sao nó lại trở nên phổ biến đến vậy? Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ từng khía cạnh của quá trình sản xuất LPG.
Khí Dầu Mỏ Hoá Lỏng (LPG) Là Gì?
LPG là viết tắt của Liquefied Petroleum Gas – khí dầu mỏ hoá lỏng. Đây là một loại khí hydrocarbon được chiết xuất thông qua hai con đường chính: quá trình tinh chế dầu thô hoặc xử lý khí tự nhiên.
Thành phần chính của LPG gồm:
- Propan (C₃H₈): Chiếm phần lớn trong LPG, có khả năng cháy tốt
- Butan (C₄H₁₀): Thành phần thứ hai, cũng có giá trị nhiệt cao
- Các khí hydrocarbon khác: Có thể có trong lượng nhỏ
Nhờ những đặc tính này, LPG dễ dàng được hóa lỏng và trở thành một nhiên liệu lý tưởng cho nhiều mục đích sử dụng.
Quy Trình Sản Xuất Khí Hoá Lỏng – Chi Tiết Từng Bước
Bước 1: Chiết Xuất Từ Nguồn Nguyên Liệu
LPG được tạo ra từ hai nguồn chính:
- Từ quá trình tinh chế dầu thô: Khi dầu thô được đưa vào lò phân ở các nhà máy lọc dầu, nó bị chia tách thành nhiều thành phần khác nhau dựa trên điểm sôi của chúng. LPG được tách riêng trong giai đoạn này với tỷ lệ khoảng 3-6% trọng lượng từ dầu thô.
- Từ khí tự nhiên: Các trường khí tự nhiên chứa một lượng đáng kể propan và butan. Các nhà máy xử lý khí tự nhiên sẽ tách LPG ra khỏi khí tự nhiên thô trước khi khí được vận chuyển qua đường ống.
Bước 2: Làm Sạch và Tinh Lọc
Sau khi chiết xuất, LPG vẫn còn chứa các tạp chất như nước, H₂S (khí hydrogen sulfide) và các hydrocarbon nặng khác. Để đạt tiêu chuẩn chất lượng, LPG phải trải qua các quá trình:
- Loại bỏ nước bằng cách sử dụng chất hấp thụ
- Tách sulfur nhằm giảm mùi hôi và tăng tính an toàn
- Lọc các tạp chất rắn còn lại
Bước 3: Quá Trình Hóa Lỏng Bằng Nén Áp Lực
Đây là bước quan trọng nhất biến LPG từ trạng thái khí thành chất lỏng. Quy trình hoạt động như sau:
LPG được nén lại dưới áp suất khoảng 20 lần áp suất khí quyển (tương đương 20 bar hoặc 290 psi). Ở áp suất này, propan và butan sẽ chuyển thành trạng thái lỏng ở nhiệt độ phòng, dù chúng vẫn duy trì trạng thái khí ở áp suất thường.
Quá trình nén có thể được thực hiện bằng:
- Máy nén cơ học: Sử dụng động cơ để tăng áp suất
- Làm lạnh: Kết hợp áp suất với giảm nhiệt độ để tăng hiệu quả hóa lỏng
Bước 4: Thêm Chất Tạo Mùi (Mercaptan)
Một trong những vấn đề lớn nhất với LPG là không có mùi tự nhiên. Điều này gây nguy hiểm vì người dùng không thể phát hiện rò rỉ khí bằng mủi. Do đó, các nhà sản xuất bắt buộc phải thêm vào một lượng nhỏ ethanethiol hoặc các hợp chất mercaptan khác.
Chất này có mùi hôi đặc trưng, giúp phát hiện rò rỉ LPG ngay lập tức, tăng đáng kể tính an toàn cho người sử dụng.
Bước 5: Đóng Gói và Vận Chuyển
Sau khi hóa lỏng hoàn toàn, LPG được đóng vào:
- Bình gas nhỏ: Từ 3-50 kg, dùng cho gia đình
- Bồn chứa lớn: Có dung tích từ vài trăm đến hàng ngàn tấn, dùng cho công nghiệp
- Xe bồn chuyên dụng: Để vận chuyển LPG ở dạng lỏng
Tất cả các thiết bị chứa đều phải đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn quốc tế cực kỳ nghiêm ngặt.
Đặc Điểm Của Các Bình Chứa LPG
Bình chứa LPG không phải là những bình thông thường. Chúng được thiết kế đặc biệt với nhiều tính năng an toàn:
- Cấu trúc chắc chắn: Bình được làm từ thép carbon có độ dày lớn, có khả năng chịu áp suất cao.
- Van an toàn tự động: Nếu bình bị rơi hoặc hỏng hóc, van sẽ tự động đóng lại để ngăn chặn rò rỉ.
- Thiết bị đo áp suất: Để giám sát áp suất bên trong bình.
- Công suất chứa được tính toán: Bình chỉ được chứa khoảng 80% dung tích để tránh áp suất quá cao khi nhiệt độ tăng.
Ứng Dụng Của LPG Trong Thực Tế
Ứng Dụng Dân Dụng
- Nấu ăn: Bếp gas là ứng dụng phổ biến nhất của LPG trong gia đình
- Sưởi ấm: Máy sưởi gas hoặc lò sưởi dùng LPG
- Nước nóng: Bình nước nóng gas (bồn nước nóng)
- Nướng BBQ: Lò nướng BBQ dùng khí LPG
Ứng Dụng Công Nghiệp
- Sản xuất hóa chất: Propan là nguyên liệu thô cho nhiều sản phẩm hóa học
- Sấy công nghiệp: Được sử dụng làm nhiên liệu cho các lò sấy
- Sản xuất năng lượng: Nhà máy điện chạy bằng LPG
Ứng Dụng Giao Thông Vận Tải
- Xe autogas: Xe chạy bằng LPG thay vì xăng
- Xe tải và buýt: Các phương tiện vận tải hàng loạt sử dụng LPG
Ưu Điểm Của LPG
Giá Trị Nhiệt Cao
LPG có giá trị nhiệt lên tới 46 MJ/kg (megajoules trên kilogram), cao hơn so với nhiều nhiên liệu khác. Điều này có nghĩa là một lượng nhỏ LPG có thể tạo ra lượng năng lượng lớn.
Nhiên Liệu Sạch
LPG là một trong những nhiên liệu hóa thạch sạch nhất vì:
- Gần như không chứa lưu huỳnh, giúp giảm khí SO₂ độc hại
- Cháy hoàn toàn, tạo ra ít khí thải độc hại hơn so với xăng hay dầu diesel
- Phát thải CO₂ thấp hơn so với nhiều nhiên liệu khác
Hiệu Quả Kinh Tế
Dù giá cao hơn khí tự nhiên, LPG vẫn mang lại hiệu quả kinh tế ở những khu vực không có sẵn khí tự nhiên đường ống.
Nhược Điểm Của LPG
Vấn Đề An Toàn
Nguy Cơ Nổ: Do áp suất cao cần thiết để lưu trữ, các bình chứa có thể phát nổ nếu:
- Bị tác động mạnh hoặc rơi
- Nhiệt độ môi trường quá cao làm tăng áp suất bên trong
- Không được bảo quản đúng cách
Tính Dễ Cháy: LPG rất dễ cháy, chỉ cần một nguồn lửa nhỏ là có thể gây cháy nổ.
Rò Rỉ Khí: Nếu van không được đóng chặt hoặc bình bị hỏng, khí có thể rò rỉ.
Tuy nhiên, các nhà cung cấp LPG uy tín luôn tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn quốc tế nghiêm ngặt để giảm thiểu rủi ro.
Chi Phí Cao
Giá LPG thường đắt hơn 2-3 lần so với khí tự nhiên thường nhân từ khoảng 30-50% tuỳ thị trường. Điều này là do:
- Chi phí vận chuyển và lưu trữ cao
- Quy trình sản xuất phức tạp
- Biến động giá dầu thô trên thị trường toàn cầu
Tuy vậy, ở những nơi không có sẵn khí tự nhiên, LPG vẫn là lựa chọn hợp lý nhất.
Cách Khí Tự Nhiên Trở Thành Nhiên Liệu Hoá Lỏng
Quá trình biến đổi khí tự nhiên thành LPG hoá lỏng bao gồm:
- Khai thác khí tự nhiên: Từ các giếng khí dưới lòng đất
- Vận chuyển: Qua đường ống tới các nhà máy xử lý
- Xử lý: Tách propan, butan, và các hydrocarbon khác khỏi khí tự nhiên thô
- Tinh lọc: Loại bỏ nước, sulfur và tạp chất
- Nén áp suất: Áp dụng áp lực 20 bar để hóa lỏng
- Thêm chất tạo mùi: Để phát hiện rò rỉ
- Đóng gói vào bình/bồn: Sẵn sàng phân phối cho người tiêu dùng
Khí hoá lỏng LPG là kết quả của các quy trình khoa học và kỹ thuật tinh vi, cho phép chúng ta có được một nguồn năng lượng sạch, hiệu quả và an toàn (khi sử dụng đúng cách). Từ một chất khí không thể sử dụng dễ dàng, LPG được chuyển đổi thành dạng lỏng để vận chuyển và lưu trữ thuận tiện.
Hiểu rõ về quá trình sản xuất và đặc điểm của LPG sẽ giúp chúng ta sử dụng nhiên liệu này một cách an toàn và hiệu quả hơn. Nếu bạn đang tìm kiếm các giải pháp LPG chất lượng cho gia đình hoặc công nghiệp, Tân Việt Sơn luôn sẵn lòng hỗ trợ bạn với những sản phẩm và dịch vụ tốt nhất.
THÔNG TIN LIÊN HỆ GAS CÔNG NGHIỆP TÂN VIỆT SƠN COMPANY
Văn Phòng: 12 Đường 7c1, P. An Phú, TP. Thủ Đức, TP. HCM
Điện thoại: 028 37 446 330 (Văn phòng) – 0833.668.996 (Đặt gas)
Email: Tanvietson@taviso.vn
Wesbite: https://www.TanVietSon.com
Facebook: Tân Việt Sơn Gas Company-Nhà Máy Gas Công Nghiệp Việt Nam
