آدرس آی پی:
سیستم عامل:
نسخه: بیت
اندازه تصویر:

مرجع مهندسی نفت

صفحه خانگی اضافه به علاقمندی ها
تبلیغات
تبلیغات

تبلیغات

تبلیغات

آخرین اخبار شانا


 

گزیده اخبار نفت(تولید)


 

تقویم

درباره ما

باسلام!
امیدوارم با استفاده از مطالب این وبلاگ بر معلومات شما افزوده شود وشما هم لطفا با نظرات خود در بهبود ساختن مطالب و موضوعات وبلاگ ما را یاری فرمایید.با تشکر
www.naft.tk
www.p-engineer.tk
petroleumengineering.blogfa.com

دیکشنری آنلاین



معرفی سایت به دوستان

 
نام شما :
ایمیل شما :
نام دوست شما:
ایمیل دوست شما:


Powered by ParsTools

خوش آمدید
موضوع: معرفي تجهيزات نفت ، گاز و پتروشيمي | نویسنده: احسان اسکندری

معرفي تجهيزات نفت ، گاز و پتروشيمي به همراه توضيح مواد ابزار و اصطلاحات

ردیف

نام لاتین

عنوان

لینک مرتبط

۱

Boiler

دیگ بخار

ورود

۲

Heat Exchangers

مبدل حرارتی

ورود

۳

Compressors

کمپرسور

 ورود

۴

Distillation Tower

برج تقطیر

ورود

۵

Cavitations

پدیده کاویتاسیون در پمپ ها

ورود

۶

Pumps

پمپ ها

ورود

۷

 

کوره آفتابی

ورود

۸

 

کوره بلند آهن

ورود

۹

 

صدای پمپ ها

ورود

۱۰

 

صنایع نفت و گاز

ورود

۱۱

 

صنایع پالایش و پتروشیمی

 ورود

۱۲

 

صنایع پلیمر

 ورود

۱۳

separator

جدا کننده

ورود

۱۴

Pipes

لوله و اتصالات

 ورود

۱۵

heaters

گرم کن ها

ورود

۱۶

tanks

مخازن

ورود

۱۷

cooling tower

برج خنک کن

ورود

۱۸

burner

مشعل

 ورود


موضوع: معرفي تجهيزات نفت ، گاز و پتروشيمي | نویسنده: احسان اسکندری

لوله (Pipe) :

تعریف : استوانه تو خالی فلزی ، پلاستیکی ، سیمانی و... است که برای انتقال سیال به کار می رود . درصنعت بر حسب اینکه سیال تحت چه خواصی باشد از لوله های مختلف استفاده می شود .

 

1- لوله فولادی (Steel Pipe) :

فولاد یکی از مهمترین� مصالح صنعتی است . در تحت شرایط مشخص خاصیت ضد خورندگی عالی از خود نشان می دهند . از این رو همیشه در ساختن لوله های حامل اسید سولفوریک سرد و غلیظ به کار برده می شود.

 

2- لوله چدنی (Cast Iron Pipe) :

در محیط اسید سولفوریک و قلیاها کمتر از فولاد خورده می شود . جنس چدن سخت و شکننده است .

 

3- لوله فولادی ضد زنگ (Stainless Steel Pipe) :

از آهن ، کرم ، نیکل و مقدار کمی فلزات دیگر ساخته می شود . در مقابل اسید های آلی و اسید نیتریک با غلظت های مختلف مقاوم است .

 

4- لوله مسی (Copper Pipe)� :

چون هدایت حرارتی آن زیاد است از خیلی وقت پیش مورد استفاده بوده است . در مقابل خاصیت خورندگی قلیاها بجز آمونیاک و اسید های آلی در غلظت های پایین از خود مقاومت� نشان می دهد ، باید توجه داشت که هرگز از لوله مسی برای حمل جیوه استفاده نشود زیرا با آن ترکیب شده تولید ملقمه می کند .

 

5- لوله های آلمونیومی (Aluminum Pipe) :

به علت سبکی امتیاز زیادی در صنعت دارد . در ضمن تشکیل اکسید آلمونیوم هیدراته که جداره لوله را می پوشاند ، در مقابل خاصیت خورندگی اسیدهای آلی غلیظ و اسید نیتریک و نیترات ها مقاومت نشان می دهد .

 

6- لوله نیکلی (Nickel Pipe) :

در مقابل تمام قلیاها حتی آمونیاک مقاومت می کند . نیکل و آلیاژهایش در صنعت ارزش زیادی دارند . از این رو بیشتر اوقات تبخیر کننده ها و لوله های درونی آنها از آلیاژهای نیکلی ساخته می شود .

 

7- لوله سربی (Lead Pipe)� :

مقاومت لوله های سربی در مقابل خاصیت خورندگی اسید سولفوریک رقیق زیاد است . از این رو بعضی لوله ها و مخازن محتوی اسید سولفوریک رقیق از سرب ساخته می شود.

 

8- لوله با لایه لاستیکی (Rubber Lined Pipe) :

این لوله ها مخصوص حمل سیال خورنده می باش که جداره داخلی آن ها از مخاط لاستیکی پوشیده شده است.

 

9-لوله سیمانی� (Cemented Pipe) :

با قیمت ارزان تر از لوله های فلزی تمام می شود . برای حمل سیال خورنده به کار نمی رود .

 

10- لوله با لایه سیمانی� (Cement Lined pipe) :

جدار داخلی بعضی از لوله ها را از سیمان می پوشانند . برای حمل سیال با قابلیت هدایت الکتریکی زیاد به کار می رود . مثل لوله حامل آب دریا

 

11- لوله پلاستیکی (Plastic Pipe) :

برای حمل سیال خورنده به کار می رود . باید توجه داشت که درجه حرارت سیال نباید زیاد باشد .

 

12- لوله پی – وی –� سی� (poly Vinyl Chloride P.V.C ) :

همانطور که از اسمش پیدا بر می آید از پلی مری شدن ترکیب وینیل کلراید به دست می آید . برای انتقال مواد خورنده به کار می رود . نباید در فشار و درجه حرارت بالا مورد استفاده قرار گیرد .

 

 

لوله ها را ممکن است از فلزاتی مثل نقره و تانتالیم هم بسازند ، اما به علت گرانی کمتر در صنعت از آنها استفاده می شوند .

 

قطر لوله (Standard Diameter) :

لوله ها را به طور کلی از قطر�� اینچ تا�� اینچ می سازند . ولی بر حسب احتیاج لوله های با قطر بیشتر از�� اینچ هم می سازند .

 

انواع اتصالات (The Various Fittings) :

انواع اتصال هی که تا به حال ساخته شده از نظر نوع فلز و وزن های مختلف خیلی زیاد می باشند . تمام آنها را نسبت به کاری که انجام می دهند و محلی که مورد استفاده قرار می گیرند به 6 دسته تقسیم نموده اند .

 

دسته یک - اتصالیهای مستقیم توسعه و امتداد :

 

مغزی (Nipple ) :

مغزی لوله کوتاهی است که دو سر آن پیچ داشته باشد . انواع آن عبارت است از :

 

1- مغزی تمام پیچ که طول آن دو برابر طول پیچ یک سر لوله است .

�2- مغزی کوتاه که کمی از مغزی فوق بزرگتر است .

�3- مغزی بلند که برای پر کردن فاصله های کم به کار می رود ولی از 12 اینچ بلندتر نیست . گاهی طول پیچ یک طرف بلندتر از معمول است که به آن Long Screw Nipple می گویند .

 

مهره قفلی (Luck Nut) :

عبارت است از مهره ای که یک طرف آن صاف شده است و در پشت بوشن به کار برده می شود و طرف دیگر آن شیاری ایجاد سده است که در آن از ریسمانهای نسوز برای جلوگیری از نشت کردن استفاده می شود .

 

دسته دوم - اتصالات تبدیلی :

 

بوش (Bushing) :

چنانچه بخواهیم انتهای لوله ای را با یک اتصالی بزرگتر متصل نماییم ، از تبدیل استفاده می کنیم . تبدیل بوش اتصالی است که از طرف اتصال به لوله با قطر کوچکتر از داخل و از طرف قطر بزرگتر از بیرون رزوه دار شده است .

 

تبدیل (Reducer) :�

تبدیل� عبارت است از بوشیکه دو سر آن یک اندازه نباشد وبا آن دو لوله با قطر های مختلف را متصل می نماید . تفاوتی که با تبدیل بوشی دارد این است که هر دو طرف آن از داخل پیچ شده است . تبدیل ها به اندازه های مختلف ساخته شده اند که موقع نام بردن باید هر دو اندازه آن را ذکر نمود .

 

دسته سوم – اتصالات انحرافی :

 

آفست (Offset) :

در لوله کشی گاهی لازم می شود که یک خط لوله از امتداد اصلی خود خارج می شود ولی موازی با امتداد اولیه ادامه یابد . در این مورد از یک اتصالی به نام آفست استفاده می شود و در این صورت است که محورهای دو خط لوله باید با دو محور آفست تطبیق نماید .

 

زانو (Elbow) :

برای تغییر جهت مسیر لوله به زوایای مختلف ، از زانو استفاده می شود . در لوله کشی های آب زانو های 45 درجه و 90 درجه بیشتر کاربرد دارد . فقط در موارد به خصوصی از زانو های 60 درجه و 22.5 درجه استفاده می شود .

 

خم (Bend) :

برای تغییر جهت مسیر لوله به زاویه 90 درجه یا هر زاویه بزرگتر از 90 درجه از م استفاده می شود . هنگام تغییر مسیر حتی المقدور باید خم استفاده شود ، چون مایع در آن روانتر جریان می یابد ، به عبارت دیگر اصطکاک در خم کمتراست.

 

 

دسته چهارم – اتصالات انشعابی :

 

سه راهی (Tee Piece) :

این اتصالی برای گرفتن یک انشعاب از خط لوله اصلی به زاویه قائمه به کار برده می شود .

سه راهه به اندازه های مختلف ساخته شده که هر یک در مورد خاصی به کار برده می شود .

 

نامگذاری و شناسایی آن بدین ترتیب است :

موقعیکه سه دهانه به یک اندازه باشد ، با همان اندازه نامیده می شوند . مثلا" اندازه هر شاخه سه راهه نیم اینچی� می باشد . اگر اندازه شاخه وسط غیر از اندازه خط لوله باشد ، اندازه لوله ، اول داده می شود .

 

موقعیکه هر سه شاخه مختلف باشند ، باز اندازه شاخه ای که به خط لوله اصلی وصل می شود ، اول داده می شود .

 

سه زاویه ("Y" Branch) :

زاویه بین انشعاب و خط اصلی 30 ، 45 و 60 درجه است . گاهی نیز از چهار انشعاب برای موارد خاصی استفاده می شود .در اینصورت دوشاخه مقابل یکدیگر و با زاویه 45 درجه قرار می گیرند .

 

چهار راهه (Cross) :

عبارت از سه راهه ای است که شاخه چهارمی برابر شاخه سوم به آن اضافه شده است . چهارراهی برای تقسیم یک لوله به سه لوله مساوی با زاویه قائم به کار برده می شود .

 

دسته پنجم – اتصالات مسدود کننده :

 

توپی (Plug) :

بزای بستن دهانه لوله ها واتصالات که از داخل پیچ شده باشند ، توپی به کار برده می شود .

جنس آن از چدن ، آهن یا برنج می باشد . توپی ها انواع مختلفی دارند که هر یک برای کار به خصوصی معرفی می شود . اندازه های کوچک آن دارای یک سر چهار گوش است که برای باز کردن و بستن توپی ازآن استفاده می شود . توپی های معمولی را از�� تا�� اینچ می سازند .

 

سر لوله کور :

عبارت از یک صفحه چدنی است که برای بستن دهانه لوله های سر لوله دار یا اتصالی های سر لوله دار به کار برده می شود . ضخامت آن بستگی به فشاری که در لوله موجود است ، دارد .

 

دسته ششم – اتصال های مهره ماسوره ای:

 

مهره ماسوره (Union) :

برای اتصال دادن دو لوله که به هم رسیده و دو طرف دیگر لوله آزادی حرکت نداشته باشد ، از مهره ماسوره استفاده می شود . این اتصال از سه قسمت تشکیل شده است . قسمت اول را به انتهای یکی از دو لوله می پیچانند . سپس قسمت دوم را به لوله مقابل پیچانده ، آنرا به وسیله قسمت سوم به هم متصل می کنند . چون مورد استفاده مهره ماسوره بیشتر در مواقع تعمیر خط لوله است ، گاهی اتفاق می افتد که خرابی از سه راه یا زانو می باشد ، در این صورت اتصالی های فرسوده را از وسط بریده از روی دو سر لوله باز می کنند و به جای آن از سه راه مهره ماسوره ای یا زانوی مهره ماسوره ای استفاده می کنند .

 

سر لوله (Flange) :

این اتصال را در دو طرف اتصالی ها و لوله هایی که باید با پیچ و مهره به هم متصل شوند ، سوار می کنند . سر لوله ها دو نوع هستند : پیچ دارکه به وسیله پیچاندن روی لوله سوار می شوند و ساده که باید آنرا به لوله جوش داد . در اتصال لوله های سر لوله دار برای جلوگیری از نشت کردن مایع باید صفحاتی میان دو سر لوله قرار داده ، بعد پیچ و مهره را محکم کرد . اتصال دادن با سر لوله ها این امتیاز را دارد که می توان هر تعداد از لوله یا دستگاه مربوط به آن را باز کرده ، تعمیر یا تعویض کرد .

 

نحوه اتصال فتینگها :

فتینگهایی که برای سیستم لوله کشی به کار می روند از انواع رزوه ای ، فلنجی ، جوشکاری می باشند .

 

 

هر روش به صورت گسترده ای کاربرد داشته و برای هر یک مزایایی وجود دارد.

 

اتصال رزوه ای:

فتینگ هایی از این نوع دو لوله را به وسیله قطعاتی که رزوه شده اند به هم ارتباط می دهد در نصب اولیه یا زمانی که قسمتی از خط لوله می بایست تعویض گردد . این اتصالات مفیدترند زیرا که به آسانی قابل جدا شدن بوده و نیز در محل تعمیر سریع به هم وصل می گردند ایجاد زروه ای لوله کمی بیش از نصف ضخامت لوله باعث ضعیف شدن سطح لوله در قسمت اتصال می گردد.

 

اتصال کم کننده ارتعاشات :

این نوع فیتینگ به طور مخصوصی طراحی شده اند که ارتعاشات و لرزش ها را جذب نموده و آنها را کاهش می دهد . این عمل مدت کارکرد لوله و سرویس مجدد آنها را افزایش می دهد . آنها همچنین اعجاج حاصل در لوله ها ، (وزوز کردن و یا ضربه زدن سیال به لوله ) را رفع می کنند .

 

این نوع اتصالات همچنین در کاهش عمل ضربه قوچ و اثر انفجارات حباب های داخل لوله که از تغییر فشار ناگهانی یا تغییر حجم مایع حاصل می گردد اثرمهمی دارند . بسته به اندازه شان ، این نوع اتصالات دامنه ای از تغییرات فشار و صدا ها را جذب می کنند . صفحه فلنجی شکل آنها یکسره از مواد لاستیکی مخصوص پوشانده شده که نیاز به استفاده از واشرها را رفع می کند . فلنجها بر اثر وجود حلقه های فلزی داخل لوله شان حالت برگشت پذیر دارند . به اضافه اینکه رشته هایی� با مقاومت بالا و سیم های مارپیچی فولادی که در بین ورقه هایی جای گرفته اند بیشترین مقاومت و پایداری را در لوله� متصل به فلنج ایجاد می کنند .در این مورد تیوب های حالت فنری� مخصوص و پوشش همواره شده ای را دارا می باشند .

 

فتینگ های جوش شونده :

با افزایش تکنولوژی خطوط لوله کشی و دستگاههای جوش ، استفاده از اتصالات جوش شونده زیاد شده است . یک اتصال که به طرز صحیح بر اثر جوشکاری حاصل گردد به اندازه خود لوله مقاوم است می گردد. سیستم جوشکاری همه اتصالات را در لوله کشی در بر می گیرد .این اتصالات دارای خاصیت سیل کنندگی قوی و عمر زیاد و یک عمل مطلوب در طراحی های با فشار بالا می باشد.

 

اتصالات فلنجی :

فتینگ های فلنجی از روش آهنگری یا ریخته گری حاصل می گردند . فلنج یک حلقه یا رینگ در انتهای اتصال بوده که با نمونه مشابه خودش در قسمت دیگر اتصال می یابد . نوع دیگر فلنج ها ، به صورت دو قطعه ای می باشند که به صورت دو رینگ جداگانه روی لوله لغزش داشته و سپس به هم محکم می گردند . فلنج ها به صورت پیچ و مهره و یا به وسیله جوش به هم محکم می گردند . فلنج ها به صورت پیچ و مهره و یا به وسیله جوش به هم اتصال می کنند . سطح فلنج ها باید کاملا"� صیقلی و صاف گردند در همه موارد نیاز به یک وسیله بین دو سطح جهت آب بندی نمودن و جلوگیری از نشتی می باشد .


موضوع: معرفي تجهيزات نفت ، گاز و پتروشيمي | نویسنده: احسان اسکندری

به طور معمول مشعل ها همراه و متناسب با ديگ انتخاب مي شوند و به ميزان مصرف سوخت بر حسب ليتر در ساعت و كيلو گرم در ساعت يا گالن در ساعت مشخص مي شوند.

 


موضوع: معرفي تجهيزات نفت ، گاز و پتروشيمي | نویسنده: احسان اسکندری

همان طور که می دانیم سیال تولیدی از چاه ها معمولا بصورت دوفاز(نفت و گاز و بعضی مواقع نیز سه فاز مانند نفت و گاز و آب و یا نفت و گاز و ماسه سنگ) تولید می گردد. لذا لازم است که برای بمصرف رساندن هر فاز بطور جداگانه آن ها را به یک نحوی از یکدیگر جدا کنند این عمل جداسازی در ظروف مختلف که تحت طراحی بخصوصی تهیه شده اند انجام می گردد. این ظروف اطلاحا جداکننده یا تفکیک کننده separator نامیده می شوند.

تفکیک کننده ها از نظر کلی تقریبا مشابه هستند ولی از نظر ساختمان تفاوت هایی با هم دارند.

 

انواع جداکننده از نظر عمل کرد:

 

1- جداکننده معمولیseparator : که تحت شرایط عمل گاز و نفت را از هم جدا میکند.

2- ذره گیرscrubber : در حقیقت نوعی جداکننده است که در مواردی که نسبت گاز به نفت خیلی زیاد باشد برای جداسازی آن ها مورد استفاده قرار می گیرد.

3- ظرف مایع گیر knockout: که این خود دو نمونه دارد یکی این که در مسیر جریان سیالی که مشتمل بر آب و نفت و گاز است قرار می گیرد و آب را از یک طرف خارج می کند و گاز و هیدروکربن های مایع را از طرف دیگری خارج مینماید که به آن free water knockout گویند. نمونه دیگر آن total liquid knockout می باشد که در مسیر گاز فشار قوی قرار میگیرد و حتی الامکان تمامی مایع همراه ان را جدا می نماید.

4- از نظر عمل تفکیک نمونه های دیگر تفکیک کننده نیز موجود می باشند نظیر flash chamer که تحت فشار پایین کار می کند و شاید بتوان آن را بنام دیگری مثل تفکیک کننده مرحله دوم نامید. نوع دیگری هست بنام expansion vessel که گاز در داخل آن منبسط میگردد و در فضای با دمای کم عمل جداسازی صورت میگیرد. نوع دیگری بنام dust scrubber که در حقیقت همان filter معمولی است زیرا ***** نیز خود یک نوع تفکیک کننده می باشد.

 

انواع جداکننده از نظر ساختمان:

تفکیک کننده های افقی

معمولی ترین نوع تفکیک کننده (در شرکت ملی نفت ایران نیز عمومی است) همین مدل می باشد که در مواقعی که گاز زیاد بصورت محلول در مایع موجود است مورد استفاده قرار می گیرد. سطح تماس گاز و نفت در داخل ان زیاد است بدانمعنی که گاز و نفت در سطح بزرگتری قابل تفکیک از هم هستند. پس راحتر از هم جدا می شوند. علاوه بر موضوع فوق برای ظرفیت های زیاد نیز مناسبتر از انواع دیگر می باشد. از این مدل نمونه ای بصورت دو ظرف مرتبط نیز موجود است. Double Barrel Horizontal

 

مزایا:

الف: برای یک مقدار معلوم نفت و گاز استفاده از این تفکیک کننده ارزانتر خواهد بود.

ب: حمل و نقل و استفاده از آن راحت می باشد.

ج: برای یک اندازه مشابه با مدل های دیگر نمونه ای افقی فضای بیشتری برای مایع و روسوبات دارد. از این رو درجه جداسازی سیال ها سه فاز نیز بیشتر مورد استفاده قرار میگیرد.

د: نفتی که تولید کف می کند foamy crude راحتتر در داخل این مدل از گاز جدا می گردد و این بدان معناست که سطح تماس بیشتری بین گاز و مایع درون تفکیک کننده موجود است.

هـ: در مواردی که قرار است بمنظور گرم کردن نفت از سیم برق در داخل تفکیک کننده استفاده شود باز هم این مدل ارجعیت دارد.

 

معایب:

الف: در مورد نوسانات سطح مایع liquid surge ظرفیت آن نسبت به نمونه های دیگر متغیر می باشد و جندان مناسب نیست.

ب: کنترل سطح تماس گاز و نفت بسیار مشکل است.

 

 

 

جداکننده های عمودی

مدل دیگری از تفکیک کننده ها می باشد که بخصوص زمانی که نسبت گاز به نفت سیال مورد نظر کم باشد مورد استفاده قرار می گیرد. با مقایسه با نمونه افقی سطح تماس گاز و نفت در آن ها کم است.

 

مزایا

الف: در مواردی که سطح مایع نوسان دارد طراحی و استفاده از ان راحتر و ساده تر است.

ب: کنترل سطح مایع چندان مشکل نیست.

ج: راحتتر از نمونه قبلی تمیز می شود.

 

معایب

الف: حمل و نقل آن بسیار مشکل است.

ب: این مدل بسیار گران است.

ج: برای مقدار ثابت گاز باتوجه به مدل قبل قطر آن خیلی زیاد است.

 

 

جداکننده های کروی

 

در حال حاضر از این مدل کمتر استفاده می شود. بخصوص وقتی که نفت تولید کف می نماید استفاده از آن به حداقل میرسد. بهرحال در گذشته صنعت نفت استفاده زیادی داشت البته در خارج از ایران منظورم می باشد.

 

مزایا:

الف: نسبت به خرج ساختمان و عملیات روی آن مقدار گاز جدا شده در این حالت بیشتر خواهد بود.

ب: براحتی قابل تمیز شدن است.

ج: می توان براحتی از آن بعنوان تفکیک کننده ی سیار استفاده کرد.

د: از نظر موقعیت جمع و جور می باشد و فضای کمی را اشغال می کند.

 

معایب:

الف: برای مقدار زیاد ظرفیت از نظر اقتصاد مناسب نیست.

ب: در مورد نفتی که تولید کف می نماید راندمان کاری بسیار پایین است.

ج: کنترل سطح مایع در ان محدود است.


موضوع: معرفي تجهيزات نفت ، گاز و پتروشيمي | نویسنده: احسان اسکندری

برج خنک کن



وظيفه يك برج خنك كن باز، جذب گرما از يك فرايند و دفع آن به فضاي اتمسفر است كه اساساً اين دفع از راه تبخير صورت مي پذيرد. از آن جايي كه آب شرکت كننده در فرايند خنك سازي در مدار برج خنك كن سيركوله شود، به علت تبخير تدريجي آب، غلظت مواد معدني در ان افزايش مي يابد. وقتي كه غلظت مواد معدني به اندازه دو برابر مقدار اوليه شد، گفته مي شود كه آب داراي دو سيكل غلظت مي باشد. هنگامي كه غلظت مواد معدني در آب به سه برابر مقدار اوليه رسيد، آنگاه داراي دو سيكل غلظت مي باشد.

كارايي اين قسمت براي بهره برداري موثر و اقتصادي بسيار پر اهميت مي باشد. براي اطمينان از حداكثر انتقال حرارت، سطوح اننتقال حرارت بايد در حد امكان تميز نگه داشته شود. اگر غلظت مواد معدني در برج خنك كن افزايش يابد، امكان تجمع رسوب و خوردگي افزايش مي يابد، بنابراين تصفيه آب موجب بهره برداري موثرتر از واحد انتقال حرارت خواهد بود.

 

سطوح انتقال حرارت، گرمترين نقطه اي است كه آب خنك كننده به آن مي رسد. حلاليت كربنات كلسيم در آب (CaCO2كه در برج خنك كن وجود دارد)، با دما رابطه معكوس دارد، در نتيجه در سطوح انتقال حرارت، امكان نشست رسوب كربنات كلسيم، به وجود مي آيد. انباشته شدن لايه هاي رسوب كربنات كلسيم انتقال حرارت را كاهش مي دهد و اين مساله موجب خوردگي شده و نقاط داقي به وجود مي آورد كه خود موجب تنش حرارتي خواهند شد، همه اين موارد روي بازدهي و عمر مبدل حرارتي تاثير خواهند گذاشت.

 

يك روش ابتدايي براي جلوگيري از تشكيل رسوب ، تخليه بخشي از آب گردش كننده در مدار و جايگزين كردن آن با مقداري آب تازه است كه غلظت مواد معدني در آن كمتر باشد. براي تعيين حداكثر غلظت مواد معدني كه مي تواند بدون ايجاد رسوب در آب موجود باشد بايد آب جبراني كاملاً مورد برسي قرار گيرد. هههدف از برنامه تصفيه ي آب اين است كه تعداد كه تعداد سيك هاي غلظت به حداكثر ممكن رسانده و در اين حال تشكيل رسوب، خوردگي و رشد ميكروبي را به حداقل برساند. مهمترين عاملي كه بايد كنترل شود تشكيل رسوب است كه به طور معمول به دليل اشباع تركيبات كلسيم در آب خنك كن ايجاد مي شود.

 

خدمات رفاهي شهري پالايشگاه نفت، صنايع شيميايي و بيشتر صنايع ديگر در سيستم هاي تهويه مطبوع خود و يا براسي خنك كردن يك سيال فرايندي در مبدل حرارتي به مقادير زيادي آب خنك كن احتياج دارند. در گذشته، خنك كنندگي با استفاده از از آب هاي موجود در درياچه ها، رودخانه ها و يا سيستم هاي آب شهري نزديك، بر اساس يك روش ((يك بار گذر)) انجام مي گرفت. مشكلاتي مه در اين روش به چشم مي خورد، مسدود شدن مبدل حرارتي با جامدات معلق (گل ولاي) و رشد بيولوژيكي در اين تجهيزات بود. هزينه هاي ناشي از خرابي تجهيزات و محدوديت هاي فزاينده ي سازمان محيط زيست، موجب شد صنايع به تصفيه آب و استفاده مجدد از آن به كمك برج هاي خنك كن روي بياورند. اين امر موجب شد كه نياز صنايع به آب تازه كاهش چشمگيري داشته باشد و مقدار گنداب تشكيل شده ي آنها نيز كاهش يابد.

 

در يك سيستم خنك كننده ي سيركوله، براي جذب گرمايي كه آب در حين عبور از تجهيزات و فرايندهاي صنعتي دريافت كرده است، آن را از مبدل هاي حرارتي، كانال هاي خنك كننده يا برج هاي خنك كن عبور مي دهند و بعد از خنك شدن دوباره آن را به جهت خنك كردن تجهيزات و فرايند ها به كار مي برند. برج هاي خنك كن سيركوله، خنك كنندگي را از راه تبخير آب و همچنين با انتقال حرارت مستقيم به هوا هنگام عبور مستقيم آن از درون برج ايجاد مي كنند اصول اوليه كاري اين تجهيزات نسبتا واضح است، ولي تجهيزات انتقال حرارت مربوطه به طور گسترده اي به لحاظ قيمت و پيچيدگي باهم متفاوت هستند. به عنوان مثال، در صنايع شميايي ، به دليل طبيعت برخي فرايند ها، معمولا به مواد غير معمول براي ساخت نياز مي باشد. اين مساله موجب مي شود تجهيزات انتقال حرارت بسيار گران شده و نگهداري مناسب آن نيز از اولويت خوبي برخوردار شود.

 

اغلب مشكلات برج خنك كن ناشي از ناخالصي آب مي باشد. در سيستم هاي خنك كن معمولا سه مشكل وجود دارد:خوردگي، تشكيل رسوب و رشد بيولوژيكي.

 

در گزینش صحیح دستگاه خنک کننده آب متناسب با مقتضیات یک پروژه معین باید چند عامل اصلی را لحاظ کرد

 

توان خنک کنندگی , مسائل اقتصادی , سرویسهای مورد نیاز و شرایط طبیعی و . . .

 

این عوامل اغلب به هم وابستگی متقابل دارنداما هر یک بایستی جداگانه مورد بررسی قرار گیرند از آنجا که ممکن است انواع زیادی از دستگاهها توانایی تامین مقصود را داشته باشند عواملی همچون ابعاد دستگاه , مساحت محل نصب , حجم هوای جریانی , میزان مصرف انرژی فن و پمپ , موارد بکار رفته در ساخت دستگاه , سهولت یافتن دستگاه در بازار بر انتخاب نهایی  تاثیر گذار خواهد بود.

 

برجهای خنک کن در اندازه های مختلف  برای دفع حرارت از یک تا چند تن تبرید ساخته می شوند, برجهای بزرگ برای کاربردهای معین ساخته می شوند و معمولا از چندین سلول تشکیل می شوند که هر یک اجزای خاص خود را دارند.

 

 

محل نصب :

 

 

اگر بتوان برج خنک کن را در فضای باز با جریان هوای آزاد قرار داد در حصول یک بازده مناسب از برج مشکلی وجود نخواهد داشت اما چنانچه قرار باشد برج در داخل ساختمان و محصور بین دیوارها نصب شود موارد زیر بایستی مورد توجه قرار گیرد :

 

1) باید فضای کافی و بدون مانع مزاحم در اطراف برج وجود داشته باشد تا هوای لازم به برج برسد

 

2) هوای گرم خروجی از برج باید به گونه ای تخلیه شود که امکان بازگشت و گردش مجدد آن به برج وجود نداشته باشد زیرا گردش مجدد چنین هوایی در برج دمای مرطوب هوای ورودی به برج را افزایش می دهد و باعث گرم ماندن آب در خروج از برج می شود

 

گردش مجدد هوا به داخل برج هنگامی مورد توجه قرار می گیرد که چند برج در مجاورت هم باشند

 

تعیین محل نصب برج به عوامل دیگری هم بستگی دارد از قبیل استحکام محل نصب , تجهیزات اضافی برای تقویت آن , هزینه فراهم کردن تجهیزات اضافی برای برج و مسائل مربوط به معماری ساختمان و …

 

لوله کشی :

 

سیستم لوله کشی برج خنک کن بایستی به گونه ای طراحی شود که امکان انبساط و انقباض بین لوله ها فراهم باشد و چنانچه برج بیش از یک اتصال ورودی باشد باید جهت متعادل کردن جریان آب به هر یک از سلولهای برج شیر متعادل کننده نصب شود و چنانچه لازم باشو یکی از سلولهای برج جهت تامیرات از مدار خارج شود باید دارای شیر مسدود کننده جریان باشد

 

اگر دو یا چند برج بصورت موازی نصب شده باشند باید از یک لوله مشترک بین دو تشت برج جهت متعادل کردن آب داخل برج استفاده شود

 

به منظور ممانعت از سرریز آب داخل برج هنگام توقف کار تمامی مبدلها بایستی پایین تر از سطح آب برج قرار داشته باشند .

 

 

کنترل ظرفیت :

 

 

بیشتر برجهای خنک کن در معرض تغییرات قابل توجه دمای مرطوب هوا و بار در طول فصل گرم می باشند بدین لحاظ ممکن است جهت ابقای شرایط تجویز شده برای کارکرد مطلوب برج بعضی از روشهای کنترل ظرفیت به کار گرفته شود .

 

ساده ترین روش کنترل ظرفیت برجها تغییر سرعت فن می باشد که اغلب در برجهای چند سلولی به کار می رود با موتورهای دور متغییر میتوان این کار را انجام داد

 

روش دیگر در کنترل طرفیت استفاده از دمپر تنظیم کننده در دهانه خروجی  فن سانتریفوژ می باشد

 

روش دیگر بای پاس کردن آب می باشد .

 

کار زمستانی برج خنک کننده :

 

 

اگر قرار باشد برج در دمای زیر صفر درجه کار کند باید موارد زیر بحث شود :

 

1) گردش باز آب در برج خنک کن

 

2) گردش بسته آب در یک سرد کننده تبخیری مدار بسته

 

3}آب تشت در برج خنک کن


موضوع: معرفي تجهيزات نفت ، گاز و پتروشيمي | نویسنده: احسان اسکندری

مقدمه :

اصطلاح عمومی مخزن را می توان از نظر ساختار به دو دسته کلی مخازن با اجزاء داخلی (مثل پوسته مبدل های حرارتی ، ظروف همزن دار ، برج تقطیر و ... ) و مخازن بدون اجزاء داخلی که تانک ها و درام ها می باشند ، محدود کرد . تفاوت تانک و درام در اندازه آنها می باشد که زمان اقامت یک جریان مداوم در درام از چند دقیقه تجاوز نمی کند ، در صورتیکه این زمان اقامت برای تانک ها به چندین ساعت می رسد . درام ها در خطوط فرآیند قبل یا بعد از دستگاه های فرآیندی استفاده می شوند که به عنوان مثال می توان به درام واقع در قبل ازکمپرسور ها اشاره کرد که قطرات مایع را از جریان گازی جدا می کنند. درام قبل از دیگ مانع از آن می شود که دستگاه در وضعیت خشک کار کند . درام پس از کمپرسور رفت و برگشتی ضربه آن را متعادل می کند . تانک ها مخازن بزرگتری هستند که می توان به تانک خوراک (Feed Tank) برج تقطیر ناپیوسته که ممکن است خوراک چندین روز را در خود نگهدارد و همینطور مخازن ذخیره اشاره کرد .

مخازن از نظر کاربرد به 2 دسته مخازن ذخیره و تحت فشار تقسیم می شوند که هر کدام در موارد خاص فرآیندی مورد استفاده قرار می گیرند .

 انواع مخازن ذخیره :

به طور کلی فرآورده های نفتی را از نظر انباشتن در مخزن ها می توان به سه دسته تقسیم کرد :

فرآورده هایی که فشار بخار آنها از 1.5 پوند بر اینچ مربع کمتر است ، معمولا" در مخزن های سقف ثابت نگهداری می شوند .

فرآورده هایی که فشار بخار آنها بیشتر از 1.5 پوند بر اینچ مربع است در مخزن های سقف شناور نگهداری می شوند .

فرآورده هایی که دارای فشار بخار زیادتر تا نزدیک 100 پوند بر اینچ مربع هستند ، در مخزن های کروی یا استوانه ای نگهداری می شوند .

مخزن های سقف ثابت :

این نوع مخزن های استوانه ای ، قائم و با سقف ثابت مخروطی شکل بوده ، بر پایه مناسبترین اندازه قطر و بلندی برای تامین ظرفیت مورد نیاز استاندارد شده است و برای انباشتن فرآورده های گوناگون نفتی مورد استفاده قرار می گیرد.

عواملی که در گزینش قطر و بلندی مخزن موثرند :

فضای موجود برای نصب مخزن ، تحمل فشار ، خاک زیر مخزن ، فراریت فرآورده هایی که باید در مخزن انبار شود ، سرعت ته نشین شدن مواد نفتی مورد نظر و ناخالصی هایی که در مخزن انبار می گردد. مخزن هایی که برای انباشتن مایعات فرار ساخته می شود باید بدون منفذ (Gas Tight) بوده و تغییرات فشار میان 6 تا 20 سانتی متر آب را تحمل نماید تغییرات فشار به وسیله شیر اطمینان ویژه ای خنثی می گردد. دیگر تجهیزات این مخزن ها عبارتند از حوضچه و شیر زیر آب ، لوله های مارپیچ بخار ، پروانه همزن برای آمیختن فرآورده ها ، عمق سنج خودکار ، دماسنج و غیره .

دیسک شکست (Rupture Disk) قسمتی روی سقف تانک است که ضعیفتر از قسمت های دیگر ساخته می شود و در مواقعی که کنترل کننده ها خوب عمل نکنند و همینطور برای شیرهای اطمینان مشکل به وجود آمده باشد پاره شده و مانع از صدمه دیدن برج می شوند .

مخزن های سقف شناور :

در این مخزن ها سقف شناور روی مایع شناور بوده با مایع به بالا و پایین حرکت می کند معمولا" 2 نوع از این مخزن ها بیش از انواع دیگر به کار رفته می شوند .

سقف های ماهیتابه ای شکل (Pan Type) :

این سقف ها مسطح بوده و از فولاد ساخته می شوند و دارای پایه های عمودی هستند که به محیط سقف متصل می باشد . نقطه ضعف این سقف ها این است که به مجرد سوراخ شدن غرق می شوند

سقف های خزینه دار (Pontoon Type) :

که در آن خزینه جعبه مانند و تو خالی پیرامون سقف نصب شده ، آن را شناور کرده است . برتری این نوع سقف در این است که با سوراخ شدن یک یا چند خزینه غرق نخواهد شد .

 مخزن های کروی و استوانه ای :

مخزن های کروی یا استوانه ای برای مقاومت در برابر فشار های بالا به کار می رود و ممکن است فشار تا 100 پوند بر اینچ مربع یا بیشتر را تحمل کنند .

این نوع مخزن ها جهت نگهداری بوتان و پروپان و گاز مایع و بنزین های سبک و به طور کلی مواد شیمیایی سبک کاربرد دارد.

مشخصات عمومی مخازن تحت فشار :

شکل اکثر مخازن تحت فشار استوانه ای یا کروی بوده که فرم استوانه ای آن با کلگی کروی یا بیضوی یا کاسه ای قابل ساخت و مونتاژ می باشد . و کلگی های کروی به دو حالت نورد گرم و سرد تولید می شوند .

استاندارد ASME Boiler & Pressure Vessel Code برای مخازن ذخیره ای نیز استفاده می شود ، طبق استاندارد موجود بعد از مشخص بودن پارامتر های اصلی یاد شده ضخامت و مشخصات هندسی و جوشکاری و جنس مواد تعیین شده با امکانات کارگاهی نیز تهیه می شود .

اتصالات مختلفی که روی مخازن تعبیه می گردد ، از قبیل محل مورد نصب فشار سنج ، شیر تخلیه اضطراری ، ترمومتر ، سطح سنج ، و در صورتی که مخزن جهت کارهای پیچیده تر استفاده شود ، طبعا" نیاز اتصالات مربوط به آن نیز اضافه خواهد شد .

خصوصیات فنی مخازن تحت فشار :

طراحی و ساخت مخازن تحت فشار بر اساس پارامتر های مختلف فنی از قبیل فشار ، درجه حرارت ، نوع فولاد مصرفی حجم مورد مصرف ، امکانات کارگاهی ، تاثیر عوامل جوی از قبیل باد و برف و باران و زلزله ، عمر مفید مقاومت مصالح و مواد مصرفی در مقابل خوردگی الکتروشیمیایی و مکانیکی به شرح زیر طراحی می شود :

 فشار مخزن با توجه به استاندارد (ASME Code) با ضخامت ، تنش مجاز مواد مصرفی ، امکانات جوشکاری ارتباط دارد .

 درجه حرارت که عاملی در طراحی و ساخت بوده یکیدیگر از عوامل مهم در طراحی می باشند .

 مواد مصرفی در مخازن تحت فشار و ذخیره ای معمولا" Carbon Steel از انواع مختلف بوده که انتخاب هر کدام از این فولاد ها با توجه به تنش مجاز درجه حرارت کاری و فرم پذیری فولاد و جوشکاری آن و ... انجام می گیرد .عامل حجم مخزن با در نظر گرفتن موقعیت محل نصب و با تغییراندازه و قطر و ارتفاع بر اساس استاندارد مربوطه و با حفظ تناسب اجزاء ، مطابق با نیاز طراحی و ساخته می شود .

 پارامتر تاثیرات جوی به صورت بار اضافی در شرایط مختلف محاسبه می شود .

ایمنی در مخازن ذخیره :

از دیدگاه ایمنی مخزن ها باید دارای تجهیزات زیر باشند :

سقف شناور : برای کاهش میزان تبخیر مواد سبک و جلوگیری از آتش سوزی ، مخزن های فرآورده های سبک و فرار با سقف شناور ساخته می شوند . این نوع سقف ها از ورود هوا به مخزن و هم آمیزی با بخار های نفتی ممانعت می کند و از این راه انفجار و آتش سوزی که ممکن است از جرقه ساکن ایجاد شود جلوگیری می نماید .

رنگ مخزن ها : مخزن های محصولات سبک و میان تقطیر به رنگ سفید رنگ آمیزی می شود تا کمترین گرما را از محیط و انرژی تابشی آفتاب جذب کرده دمای محتوای مخزن ها در کمترین حد ممکن نگه داشته می شود .نتیجتا" مقدار تبخیر و هدر رفتن مواد سبک نفتی کمتر شده شرایط خطرناکی در بالای مخزن پدید نمی آید .

خطر الکترسیته ساکن در مخزن : خطر های الکتریسیته ساکن را که به هنگام نقل و انتقال مواد نفتی آتش زا دو عامل سبب بارور شدن مخزن با الکتریسیته ساکن می گردد . یکی پخش شدن مایعات به قطرات کوچک و دیگری اصطکاک مایعات هنگام جریان در خطوط لوله ، پس از ورود مایع به مخزن و بارور شدن مخزن از دو راه بالا ، حتی جرقه کوچکی در آمیزه بخارات نفتی و هوای موجود در بالای مخزن ، سبب انفجار و آتش سوزی می شود . دیواره همه مخزن ها باید به وسیله سیم به زمین متصل شود . (Earthing Wire) کار این سیم هدایت بار الکتریسیته ساکن از مخزن به زمین و جلوگیری از تراکم الکتریسیته در بدنه مخزن می باشد .


موضوع: معرفي تجهيزات نفت ، گاز و پتروشيمي | نویسنده: احسان اسکندری

چون طبق قوانین گازها و رابطه P1.T2=P2.T1 اگر فشار گازی در حجم ثابت از P1 به P2 کاهش یابد دمای آن نیز از T1 به T2 کاهش خواهد یافت ، لذا در سیستم های تقلیل فشار گاز همواره با کاهش دمای گاز مواجه خواهیم شد و در نتیجه هنگامی که دمای گاز به نقطه شبنم گاز نزدیک شود بخار مایعات همراه گاز اعم از آب و هیدروکربورهای سنگین تر به صورت مایع درآمده و در دمای پایین محیط در تاسیسات ایجاد یخزدگی می نماید.

 

همچنین از آنجا که دمای گاز در شرایط استاندارد حدود 15درجه سانتیگراد می باشد لذا تامین این شرایط در سیستم های تقلیل فشار و در نهایت در مبادی مصرف ضروری است . با توجه به موارد ذکر شده در سیستم های تقلیل فشار نصب گرمکن های گاز ضروری میباشد . این دستگاهها در شرایط ایمن توسط مشعلهای اتمسفریک آب داخل یک محفظه را گرم نموده و گاز با عبور از لوله های مارپیچی که از درون این محفظه عبور می نماید گرم میشود و به آنها حمام های غیرمستقیم (Water Bath indirect Heater) گاز گفته میشود.

 

 ساختمان گرمکن های گاز شامل محفظه گرمکن (Shell)، لوله های گاز (Gas Tube)، آتشدان (Fire Tube)، محفظه احتراق، مخزن انبساط آب (expansion Tank)، دودکش (exhaust) و سیستم تامین و کنترل سوخت می باشد.

 

محفظه گرمکن به صورت استوانه افقی بوده که حجم آن متناسب با ظرفیت حرارتی گرمکن میباشد .این مخزن روی یک شاسی ثابت می گردد و جهت جلوگیری از سرریز شدن آب مقطر هنگام گرم شدن ،مخزن کوچکتری بالای این مخزن نصب میگردد . لوله های گاز گرمکن که اندازه آنها متناسب با حجم گاز عبوری از گرمکن طراحی میگردد ،به صورت لوله های رفت و برگشت و در چند ردیف از یک قاعده وارد مخزن گرمکن میشوند و نشاندهنده های دما و فشار گاز روی این لوله تعبیه می گردند و کنترل کننده دمای گاز گرمکن نیز روی لوله خروجی آن نصب می شود.

 

آتش دان یا Fire Tube لوله ای است که معمولا به شکل U  ساخته شده و درون مخزن گرمکن و در قسمت زیرین لوله های گاز قرار می گیرد و دو دهانه آن از قاعده دیگر مخزن خارج و به دودکش و محفظه احتراق متصل میگردد و آتش مشعل و هوای گرم هیتر از درون این لوله به دودکش منتقل میشود.

 

دودکش یا exhaust لوله ای است که انتقال گاز حاصل از احتراق را به ارتفاع بالاتری منتقل نموده باعث مکش هوای درون آتشدان میشود. دودکش ها مجهز به دریچه هایی بوده که از اتلاف حرارت جلوگیری به عمل می آورد. در قسمت پایین دودکش ها سوراخهایی تعبیه شده که در صورت نصب تجهیزات مناسب میتوان دما و نوع گاز حاصل از سوخت را اندازه گیری نموده و در نتیجه میزان سوخت و هوای هیتر را تنظیم نمود.

 

محفظه احتراق محلی است که مشعلها و شمعک ها و متعلقات آنها درون آن قرار دارند.دریچه های ورودی هوای سوخت که مجهز به توری محافظ میباشد نیز روی این محفظه نصب شده اند .این محفظه به گونه ای ساخته میشود که مشعل و شمعک قابل رویت بوده و دریچه تنظیم هوای آنان قابل دسترسی باشد.برای تامین سوخت گرمکن ها معمولا از گاز خروجی گرمکن و یا گاز خروجی ایستگاه مربوطه استفاده میگردد. ولی در هر صورت این گاز پس از عبور مجدد از درون گرمکن با دمای بیشتر وارد سیستم سوخت هیتر میشود. این سیستم شامل فیلتر ، رگلاتور ، شیر قطع فشار برای فشار بالا و پایین و شیر اطمینان میباشد.

 

برای کنترل گرمکن های گاز از چهار نوع تجهیزات کنترل که شامل کنترل کننده دمای گاز خروجی ،کنترل کننده دمای آب گرمکن ،کنترل کننده سطح آب گرمکن و سیستم محافظ شعله پیلوت می باشند استفاده میگردد.

ظرفیت حرارتی گرمکن ها متناسب با ظرفیت سیستم بوده و معمولا به ازای هر متر مکعب از ظرفیت ایستگاه حدود 70 BTU/h ظرفیت حرارتی برای گرمکن در نظر گرفته می شود.


موضوع: معرفي تجهيزات نفت ، گاز و پتروشيمي | نویسنده: احسان اسکندری

پالايش دانش تبديل نفت خام به فرآورده هاي نفتي و پتروشيمي دانش تبديل شاخه اي از اين فرآورده ها به فرآورده هاي غير نفتي ( از جمله پليمرهاي خام و ديگر محصولات پتروشيمي) مي باشد.

 

مواد اوليه و محصولات:

»  MTBE

»   كربن فعال بهينه براي زدودن MTBE

»   زدايش جيوه از جريان هاي گاز طبيعي و مايع

»   کاتاليست ها

»   مشخصات یک روغن موتور خوب

»   انواع روغن کدامند؟

»   واكنش هاي كاتاليزوري

»   سيالات حفاری

»   زغال فعال شده چیست؟

»   روش هاي توليد روغن پايه در حال و آينده

»   نقش نانوكاتاليست ها در تصفيه هيدروژني فرآيندهاي پالايش نفت

»   محصولات پتروشیمی

»   نفت کوره

»   تصفیه فراورده های نفتی
»   مشتقات غیر هیدروکربنی نفت

»   ارزیابی نفت خام و روش های تفكیك (Condensate)

»   انواع فراورده‌های نفت خام و موارد مصرف آنها

 

 

تاسيسات و تجهيزات:

»  شيوه صحيح لوله كشي در سيستم هاي بخار و جلوگيري از ايجاد ضربه قوچي

»  طراحي شير براي كنترل سيالات اشتعال پذير

»  نكته هايي درباره تست شيرهاي اطمينان و انواع روش هاي آن

»  برج تقطیر

»  eXess ... برای جلوگيری از انفجار مخازن سوخت

»  گرمکن ها (Heaters)

»  انواع مواد عايق

»  انواع راکتورهای شیمیایی

»  تحلیل اثرات مخرب زیست محیطی درصنايع پتروشيمي و راه کارهای موثر در کاهش آلودگی آنها

»  سیستم تقلیل فشار گاز

»  تعيين پارامترهاي كارايي و مميزي انرژي پمپ ها

»  چيلرها در خدمت گرمايش مراكز آبي

»  چند نكته احتياطي مهم هنگام سروكار داشتن با مبرد R407C

»  تحليل لوله هاي داراي خوردگي خارجي

»  انفجار برج در يك پالايشگاه نفت

»  آشنايي با انواع تعميرات

»  انتخاب اندازه مناسب براي سيستم هاي پمپاژ

»  خطرات تست فشار هيدرواستاتيك

»  لوله هاي گرمايي، تاريخچه و تئوري

»  لوله هاي گرمايي، خصوصيات اصلي، مزايا و انواع مختلف آن

»  لوله هاي گرمايي، محدوديت هاي انتقال حرارت و روش هاي ساخت

»  كاربردهاي لوله هاي گرمايي

»  تقطیر و برج تقطیر

 

تاريخچه و معرفي مجتمع ها:

»  اولين شركت هاي صنايع پتروشيمي ايران (1)

»  اولين شركت هاي صنايع پتروشيمي ايران (2)

»  صنايع پتروشيمي در ايران

»  پارس جنوبي فازهاي 2و3 (قسمت اول)

»  شرکت ملی پالايش و پخش فراورده های نفت ايران

»  ميدان گازي پارس جنوبي - منطقه ويژه اقتصادي پارس

»  ميدان گازی پارس جنوبی

»  دیباچه پتروشیمی اصفهان

»  نگاهي به پروژه پارس جنوبي


موضوع: معرفي تجهيزات نفت ، گاز و پتروشيمي | نویسنده: احسان اسکندری

دست اندركاران رشته پليمر، سازنده هزاران هزار محصول با ارزش از قبيل رنگها، چسبها، رزينها، لاستيكها، پلاستيكها و ... مي باشند كه ارزشي صدها بار بيشتر از مواد اوليه دارد كه تا چندي پيش بشر درصد ناچيزي از آنرا به عنوان انرژي مصرف و قسمت عمده آنرا دورريز مي كرد ...

 

»  كاربرد فناوري نانو در صنعت لاستيك

»  پيل سوختي پليمري با سيستم گرمكن كاتاليزوري در هواي سرد

»  صنعت رنگ سازی

»  صنعت چسب سازی

»  تولید صنعتی چسب

»  دنیای پلیمر

»  تاريخچه پيدايش پلي‌يورتان و پلي‌يوريا

»  پلاستیك های زیستی

»   پلی اتیلن

»  پلیمرهای مقاوم حرارتی

»  مزایای بیوپلیمر

»   پوشش هاي پودري؛ درآمدي بر پوشش هاي پودري


موضوع: معرفي تجهيزات نفت ، گاز و پتروشيمي | نویسنده: احسان اسکندری

نفت خام تركيبي از مواد شيميايي آلي است كه در شرايط خاص احيايي، از تغييرات وسيع شيميايي بقاياي گياهان و جانداران خرد و ريزي كه ميليون ها سال پيش در دريا مي زيسته اند، در نواحي خاصي از زمين تشكيل شده است. هر چند اين نظريه همچنان با ترديد مواجه است اما مطرحترين نظريه مي باشد!!
صنايع گاز دانش تبديل گاز طبيعي به گاز قابل مصرف (شامل عمليات استخراج، پالايش، انتقال و ...) مي باشد.

»  گاز طبيعي

»  زدايش جيوه از جريان هاي گاز طبيعي و مايع

»  اولين هاي صنعت نفت ايران

»  معرفي قراردادهاي بيع‌ متقابل

»  گاز طبيعي مايع (LNG)

»  گاز مايع (LPG, Liquefied Petroleum GAS )

»  سازمان کشورهاي صادرکننده نفت ( Opec )

»  روش هاي استخراج نفت

»  نمودار گيري (Electric Logging) (مختصري درباره نمودارهاي الكتريكي كه توسط ابزار سيمي از يك چاه به دست مي آيد)

»  بررسي فني- اقتصادي كاربرد فن آوري GTL براي ايران

»  Nomenclature in gas industry

»  مخزن CNG

»  منشا نفت و گاز

»  گاز طبیعی

»  فناوري اطلاعات در مجتمع گاز پارس جنوبي

»  بازار جهاني LNG

»  پردازش گازطبيعي

»  چرا تزريق به مخازن نفت، اولويت اصلي در مصرف گاز طبيعي است؟

»  گاز طبيعي فشرده (CNG)

»  شيرين کردن گاز طبيعی و فوايد آن

»  شیمی نفت

»  انواع مخازن نفت و گاز

»  "مخزن هوشمند" فناوری تازه در مشخصه یابی مخازن نفت و گاز
»  ضرورت های استفاده از گاز CNG

»  منشا تشکيل نفت

»  گاز از خام تا فرآورده

»  CNG مشكل ساز با راه حل

»  oil and gas terms

»  تاريخچه نفت و گاز

»  صنعت نفت استوار بر دوش كاركنانی خستگی ناپذیر

»  اهداف كلان اصلاح ساختار در صنعت نفت و گاز
»  علمی كردن صنعت نفت

»  تثبیت میعانات گازی (Condensate Stabilization System)

»  انتقال گاز طبیعی با فناوری های جدید

»  آسفالتين چيست؟

»   فصل اول : معرفي آسفالتين  به عنوان يك رسوب هيدروكربني

»  فصل دوم : كنترل رسوبات آسفالتين در چاههاي نفتي

»  فصل سوم : بررسي نقطه شروع تجمع آسفالتين

»  فصل چهارم : مشكلات رسوب آسفالتين در مراحل مختلف صنعت نفت و بحث راجع به رفع آنها

»  نفت

»  نقش شرکتهای چند مليتی در ارتقاء تکنولوژی صنعت نفت

»  رسوب زدايي مخزن به شيوه اي نوين

»  تبديل گاز طبيعي به پروتئين خوراكي


موضوع: معرفي تجهيزات نفت ، گاز و پتروشيمي | نویسنده: احسان اسکندری

نويز ناشي از هر گونه فعاليت صنعتي بايد از استانداردهاي بين المللي تبعيت كند . ميزان سر وصداي آزار دهنده در اعلاميه (3) 53.s سال 1994 سازمان كنترل آلودگي ومديريت محيطي ظابطه دارد بر اساس اين قانون حتي در صورت مجاز بودن ميزان صدا، اگر نويز توليد شده افراد را آزار دهد تمهيدات لازم براي كاهش آن فراهم آيد . عملكرد سيستم ها وايستگاه هاي پمپاژ يكي از اين فعاليتها ي پرسر وصداي صنعتي است .

منا بع ايجاد نويز در سيستم هاي پمپاژ :

نويز هاي موجود در اين سيستم عبارتند از :

*       سرو صداي پمپ ها

*       سروصداي محرك پمپ وتجهيزات انتقال نيرو همچون چرخد نده ها

*       ارتعاشات پمپ وموتور

*       سر وصداي هيدروليكي ايجاد شده در درون پمپ

*       نويز هيدروليكي ايجاد شده در خطوط لوله و شير آلات

*    شرايط مكاني و كاربردي سيستم پمپاژ نيز درايجاد نويز موثر است،براي نمونه در ايستگاه هاي پمپاز فاضلاب فن هاي تهويه يكي از منابع توليد نويز هستند

 

كنترل نويز:

چهار اصل كلي در زمينۀ كنترل نويز وجود دارد :

*       كمينه كردن توليد انرزي صوتي

*       كمينه كردن ويژگيهاي صوتي نا خوشايند براي انسان

*       كاهش انرژي صوتي با استفاده از ابزارهاي ميرا كننده از جمله جاذب صدا

*       دور كردن وانحراف انرژي صوتي از مكانهاي حساس و مهم

 

 بر اساس اين اصول بايد در طراحي وروند ساخت ايستگاه هاي پمپاژ ملاحظات مهمي انجام داد :

  •       اعمال ويژگيهايي براي پمپ ها ، موتورها و تجهيزات ديگر براي كاهش سرو صداي آنها
  •       قرار دادن ايستگاه هاي پمپاژ در زير زمين تا حد امكان
  •       طراحي مناسب تكيه گاه هاو اتصالات (جرا كه ارتعاش تجهيزات صداي ناخوشايند توليد مي كند )
  •    نگهداري وتعمير منظم وپيوسته سيستم پمپاژ (دستگاهي كه منبع توليد صداي نامعقول است بايد هر چه سريعتر تعمير يا تعويض شود )

 ممكن است سر وصداي محرك (موتور) به حدي زياد باشد كه نويز پمپ را پوشش دهد . در اين حالت ابتدا بايد ميزان نويز محرك را كاهش داد . در پمپ هاي كوچك آسان ترين راه قرار دادن پمپ وموتور در يك محفظه است ولي ممكن است علاوه بر آن لازم باشد كه :

  •        قاب (پايه ) مجموعه پمپ وموتور نيز ايزوله شود تا سرو صداي ناشي از آن نيز كنترل شود .
  •        به آببندي محفظه ، به ويژه در محل عبور لوله ها توجه شود .
  •        اتصالات لوله ها ايزوله شوند تا ارتعاشات در سرتا سر لوله كشي منتقل نشود .
  •       از نبود هرگونه اشتباه ومحدوديتي در طراحي سيستم كه به سروصداي اضافي پمپ بينجامد ، اطمينان حاصل شود .

به طور كلي ،ميزان سرو صداي ناشي از يك نوع پمپ خاص به فشار ، اندازه وسرعت آن بستگي دارد .رابطه ميزان نويز با اين پارامترها به گونه اي است كه ما را به سمت انتخاب پمپي بزرگ كه با سرعت كم كار مي كند وفشار تخليه پاييني دارد سوق مي دهد .ولي معمولأ براي تامين بازدهي لازم يا ملزومات مورد نياز اين انتخاب انجام نمي شود .سر وصداي در ايستگاه پمپاژ علاوه بر پمپ ازموتور ، چرخ دنده ها ،لوله هاو اتصالات نيز ناشي ميگردد . از آنجايي كه اين موارد به ملزومات نصب (كهدر انواع نصب مختلف هستند )مربوط ميشوند نميتوان آنها را در اطلاعات دادهشده توسط سازنده درباره نويز ناشي از نوعي پمپ قلمداد كرد .

براي تعيين ميزان سرو صداي پمپ روشهايي از جمله اندازه گيري فشار پفقدرت وشدت صوت وجود دارد . فشار صوت ميزان صدايي است كه گوش انسان مي شنود . قدرت صوت ميزان انرژي اكوستيك منتشر شده توسط منبع صداست وشدت صوت برابر است با قدرت صوت بر واحد سطح .


موضوع: معرفي تجهيزات نفت ، گاز و پتروشيمي | نویسنده: احسان اسکندری

آهن که مهترین فلز از نظر تجارتی است، بوسیله کاهش با کربن در کوره بلند صورت می‌گیرد. ارتفاع این کوره به حدود 30 متر و قطر آن به 7.5 متر می‌رسد و جدار داخلی آن بوسیله آجر مخصوصی که در برابر گرما مقاوم است، پوشیده شده است. این کوره چنان طراحی شده است که کار آن دائمی است. که عملکرد آن را مرور می‌کنیم.

img/daneshnameh_up/b/b5/image019.jpg

مراحل تولید آهن در کوره

از بالای کوره بلند ، کانه یا کانی آهن ، کک و سنگ آهک را که "گداز آور" یا "بار کوره" نیز می‌نامند، وارد می‌کنند و از پایین کوره نیز جریان شدیدی از هوای گرم می‌دهند. این هوای گرم گاهی با اکسیژن تقویت می‌شود. هوای ورودی با کک یا همان کربن ، ترکیب شده ، به کربن منوکسید کاهیده می‌شود و مقدار قابل ملاحظه‌ای گرما آزاد می‌کند. در این مرحله دمای کوره بالاترین مقدار یعنی حدود 1500ċ را دارد.





بار کوره که در حال نزول است به تدریج گرم می‌شود. نخست رطوبت آن گرفته و سپس کانی آهن بطور جزئی توسط کربن منوکسید کاهیده می‌شود. در قسمت داغتر کوره ، کاهش کانی آهن به آهن فلزی ، تکمیل می‌شود و سنگ آهک نیز CO2 از دست می‌دهد و با ناخالصیهای موجود در کانی آهن (که بطور عمده سیلیسیم دی‌اکسید است) ترکیب شده ، سرباره مذاب تولید می‌شود. آهن مذاب و سرباره مذاب با یکدیگر مخلوط نمی‌شوند و در ته کوره دو لایه جداگانه تشکیل می‌شوند.


واکنشهای این مراحل عبارتند از:






در ناحیه پایینتری از کوره که داغتر است به کاهیده می شود:




در داغترین ناحیه کاهش به آهن فلزی صورت می گیرد:



نقش سرباره

لازم به ذکر است که سرباره مذاب عمدتا کلسیم سیلیکات است و بوسیله اثر نمایی گدازآور بر روی هرزه سنگ تولید می‌شود. این سرباره بر روی آهن مذاب شناور است و به این ترتیب فلز را از اکسید شدن بوسیله هوای ورودی حفظ می‌کند.

نقش مقدار زیاد کک در کوره

واکنشهای کاهش اکسیدهای آهن برگشت پذیرند و کاهش کامل فقط وقتی صورت می‌گیرد که دی‌اکسید کربن حاصل را از بین ببریم. این کار توسط کاهش آن با مقدار زیاد کک صورت می‌گیرد.



گاز خروجی از بالای کوره

گازی که از بالای کوره خارج می‌شود، بطور عمده از منواکسید کربن و نیتروژن موجود در هوای دمیده شده ، تشکیل می‌شود. این مخلوط گازی داغ را با هوا ترکیب می‌کنند تا منواکسید کربن آن بسوزد و محصولات این احتراق را که گرمای بیشتری دارد از درون دستگاه تبادل گرما عبور می‌دهند و به کمک آن هوای ورودی را گرم می‌کنند.

جایگزین هوا در بعضی از کوره‌ها

در بعضی کوره‌ها به جای هوا از اکسیژن نسبتا خالص استفاده می‌کنند. در این مورد ، ابعاد کوره کوچکتر و دمای آن قدری زیادتر است و مونواکسید کربن حاصل نسبت به مخلوط نیتروژن و مونواکسید کربن ، سوخت بهتری است.

موضوع: معرفي تجهيزات نفت ، گاز و پتروشيمي | نویسنده: احسان اسکندری

تصویر

مقدمه

کوره آفتابی وسیله‌ای است برای تولید گرما بوسیله تجمع و تمرکز نور خورشید در یک نقطه خاص و استفاده از حرارت آن نقطه برای تولید آب گرم و بخار آب گرم. کوره آفتابی به شکل بشقاب کاو (مقعر) و آینه‌ای و صیقلی (که نورهای تابیده شده به طرف خود را بازتاب می‌کند) است. نورهای تابیده شده از بی نهایت دور موازی هستند، بنابراین همه آنها بعد از بازتابش نقطه خاصی به نام کانون می‌گذرند. برای ورود به بحث با چند اصطلاح آشنا می‌شویم.


  1. مرکز آینه (C): نقطه‌ای است که فاصله تمام نقاط سطح از آن نقطه ثابت است.

  2. کانون (F): نصف فاصله سطح تا مرکز را کانون می‌نامند و فاصله و سطح بشقاب (رأس آینه) تا کانون فاصله کانونی (f) نامیده می‌شود.

  3. محور اصلی: خطی فرضی که وسط (رأس) بشقاب را به مرکز وصل کرده و کانون روی آن نیز کانون اصلی نامیده می‌شود.



تصویر




پرتو نورهای تابیده شده نسبت به محور اصلی در بازتاب تقارن آینه‌ای دارند. پرتو نورهایی که موازی محور اصلی بتابد حتما بازتاب آنها از کانون می‌گذرد (کانون اصلی) ، پس در آن نقطه حرارت و گرما بسیار بالاتر از اطراف است. پس اگر منبع آب در آن نقطه قرار داده شود آب در اثر انرژی دریافتی از خورشید بسیار گرم خواهد شد و این اساس یک کوره آفتابی است.

نمونه کوچک و قدیمی کوره آفتابی
ذره‌بین است که از شیشه محدب یا حتی یخ تراشیده شفاف ساخته می‌شد. امروزه از اجسام آینه‌ای با توجه به ویژگی ساختمانی گفته شده برای تولید آب گرم منازل در ابعاد محدود در پشت بامها و در ابعاد بزرگتر ساختمان بلند که نمای بیرونی آن به شکل کاو طراحی شده و در نمای جلویی آن از شیشه‌های رفلکس و آینه‌ای برای بازتاب نور استفاده می‌شود، بطوری که بازتابها در یک نقطه در مقابل یعنی کانون جمع می‌شوند.

در کانون یک منبع آب قرار می‌دهند و با لوله کشیهایی به توربین تولید برق وصل می‌کنند، با توجه به ابعاد ساختمان انرژی گرمایی دریافتی فوق العاده بالاست و بخار آب تولید شده با جریان شدید در لوله‌ها به توربین رسیده و باعث چرخش آن و تولید برق ارزان قیمت در چنین مجموعه نیروگاهی برق - آبی می‌گردد.

با توجه به پیشرفت صنعتی ، نیاز روز افزون به انرژی ، گرانی ، محدودیت منابع ، ناوگان حمل و نقل ، آلودگیهای زیست محیطی برخی منابع انرژی مثل
سوختهای فسیلی ، پسماندها و ... . استفاده از انرژی خورشید به عنوان منبع سالم و تجدید پذیر انرژی در زمین راه کار مناسبی برای منازل در جهت کاهش هزینه و آلودگی و ... باشد، بویژه که برخی مناطق به دلیل صعب العبور بودن و هزینه انتقال و تلفات انرژی بالایی دارند.



تصویر




برای افزایش بهره‌وری در استفاده از بشقابها و نیروگاهها می‌توان موارد زیر را در نظر گرفت. موقعیت جغرافیایی ، اقلیمی ، ویژگیهای آب و هوا با توجه به آفتابی بودن ، طول روز مسیر ظاهری حرکت خورشید در آسمان از طلوع تا غروب و با استفاده از منابع اطلاعاتی در این مورد می‌توان اطلاعات لازم را بدست آورد.

استفاده از مواد مناسب و طراحی آنها در جهت افزایش نسبت بازتاب به نور تابشی و همچنین برنامه رایانه‌ای و یک موتور برای چرخاندن دستگاه و مجموعه برای افزایش کارایی توصیه می‌شود، طوری که بشقاب و مجموعه همواره مسیر حرکت خورشید را تعقیب کرده و متناسب با آن بچرخد. در برنامه رایانه‌ای استفاده از روش و نمودار رویدات و سلرز - مدار میل خورشید بر حسب عرض جغرافیایی ، انرژی رسیده به سطح و توان جذب و بازتاب سطح در منبع فوق سودمند است.


موضوع: معرفي تجهيزات نفت ، گاز و پتروشيمي | نویسنده: احسان اسکندری

به طور کلی پمپ به دستگاهی گفته می شود که انرژی مکانیکی را از یک منبع خارجی می گیرد و به سیالی که از آن عبور می کند می دهد. در نتیجه انرژی سیال بعد از خروج از پمپ افزایش می یابد. از این وسیله برای انتقال سیال به یک ارتفاع معین و یا حرکت سیال در مدارهای مختلف هیدرولیکی و سیستم های لوله کشی و به طور کلی انتقال سیال از یک نقطه به نقطه دیگر استفاده می شود.

 

در انتخاب نوع پمپ و طراحی آن، مشخصات هیدرولیک سیستم، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی سیال نظیر گرانروی، وزن مخصوص، درجه حرارت، خورندگی و همچنین وجود اجسام ناخالص و گازهای همراه با سیال و سرانجام مقدار حجم عبوری سیال از پمپ در واحد زمان، مد نظر قرار می گیرد.

 

- متدوال ترین نحوه تقسیم بندی پمپ ها بر مبنای نحوه انتقال انرژی به سیال است. در این روش پمپ ها به دو دسته اصلی تقسیم می شوند:

1) پمپ های دینامیکی (Dynamic Pumps):

پمپ هایی که انتقال انرژی از آن ها به سیال به طور دائمی انجام می شود را پمپ های دینامیکی می گویند. پمپ های گریز از مرکز از انواع پمپ های دینامیکی می باشند.

2) پمپ های جابه جایی ((Displacement Pumps:

پمپ هایی که انتقال انرژی از آن ها به سیال به صورت متناوب صورت می گیرد را پمپ های جابه جایی می نامند. پمپ های پیستونی (رفت و برگشتی) از انواع پمپ های جابه جایی هستند.

 

« پمپ های گریز از مرکز ((Centrifugal Pumps »

متداول ترین نوع پمپ ها در صنعت نوع گریز از مرکز است زیرا:

پمپ های گریز از مرکز در بین انواع پمپ ها به علت شکل ساده ساختمانی، نسبت پایین حجم به توان مصرفی و تنوع فراوان موارد مصرف در مقایسه با سایر پمپ ها از اهمیت بیشتری برخوردار می باشند:

هر پمپ گریز از مرکز دارای بخش های زیر می باشند:

1) لوله ورودی یا قسمت مکش ((Suction

2) لوله خروجی یا قسمت رانش ((Discharge

3) پوسته لوله ((Shell

4) چرخ یا پروانه پمپ ((Impeller

 

Centrifugal Pump

« تقسیم بندی پمپ های گریز از مرکز »

متداول ترین روش تقسیم بندی از دیدگاه طراحی و عملی، تقسیم بندی براساس مسیر حرکت سیال در پروانه است. از این نظر پمپ های گریز از مرکز به سه دسته اصلی تقسیم می شوند:

1) پمپ های گریز از مرکز با جریان شعاعی ((Radial Flow

2) پمپ های گریز از مرکز با جریان محوری ((Axial Flow

3) پمپ های گریز از مرکز با جریان مختلط ((Mixed Flow

 

در نوع اول، سیال موازی محور وارد پروانه پمپ و عمود بر آن از پروانه خارج می شود از این پمپ ها برای ایجاد فشارهای بالا در دبی های کم استفاده می شود.

در نوع دوم، سیال موازی با محور وارد پروانه شده و موازی با آن نیز خارج می شود. از این پمپ برای تولید دبی های زیاد و ارتفاع های کم (ارتفاعی که پمپ به سیال می دهد) استفاده می شود.

در نوع سوم، سیال موازی محور وارد پروانه و به طور مایل نسبت به محور از پروانه خارج می شود از این پمپ ها برای فشار ها و دبی های متوسط استفاده می شود.

 

«مشخصات اصلی پمپ های گریز از مرکز»

- قیمت ارزان واحد پمپ نسبت به یک کیلووات قدرت مفید تولیدی.

- جریان سیال به طور دائم و یکنواخت می باشد.

- فضای کمتری را متناسب با قدرت تولیدی اشغال می کند.

- هزینه نگهداری نسبتا کمی دارد.

- راندمان بالایی در فرآیندها دارند.

- چون این نوع پمپ ها از نظر دبی و ارتفاع تولیدی گستره وسیعی دارند، دامنه کاربرد آنها در پروژه های صنعتی، کشاورزی و آب رسانی فوق العاده بالا است.

- حداکثر گرانروی سیال بسته به نوع پمپ از حدود 520 تا 760 سانتی استوک((Centistock نمی تواند تجاوز نماید. برای بیش از این حدود و سیالات با گرانروی بالا از پمپ های جابه جایی استفاده می شود.

Centrifugal Pump


موضوع: معرفي تجهيزات نفت ، گاز و پتروشيمي | نویسنده: احسان اسکندری

آب یا هر مایع دیگر، در هر درجه حرارتی به ازای فشار معین تبخیر می شود به عنوان مثال آب در فشار اتمسفر در کنار دریا در 100 درجه سلسیوس و در فشار 0.2 اتمسفر تبخیر می شود.

هرگاه در حین جریان مایع در داخل پروانه یک پمپ، فشار در نقطه ای از فشار بخار مایع در درجه حرارت مربوطه کمتر شود، حباب های بخاری به وجود می آید که به همراه مایع به نقطه ای دیگر با فشار بالاتر حرکت می نماید. اگر در محل جدید فشار مایع به اندازه کافی زیاد باشد حباب های بخار در این محل می ترکند و در نتیجه ذراتی از مایع از مسیر اصلی خود منحرف می شوند و با سرعت های فوق العاده زیاد به اطراف و از جمله پروانه برخورد می نماید. در چنین مکانی، بسته به شدت برخورد، سطح پروانه خورده و متخلخل می شود. این پدیده را کاویتاسیون (حفره زایی) می نامند. کاویتاسیون همواره با صداهای منقطع شروع می شود و سپس در صورت تداوم کاهش فشار دهانه ورودی پمپ، بر شدت این صداها افزوده می شود.

صداهای کاویتاسیون مخصوص و مشخص می باشد و شبیه به برخورد گلوله هایی به یک سطح فلزی است. همزمان با تولید این صدا پمپ نیز به ارتعاش درمی آید. در نهایت این صداهای منقطع به صداهای شدید و دایمی مبدل می شود و دبی پمپ به شدت کاهش می یابد یا قطع می شود. در پمپ هایی که در آنها سرعت دورانی یا دبی تولیدی یا درجه حرارت برابر بالا باشد پدیده کاویتاسیون حتی در یک زمان کوتاه می تواند ضایعات شدیدی را موجب شود.


موضوع: معرفي تجهيزات نفت ، گاز و پتروشيمي | نویسنده: احسان اسکندری

تقطیر، در واقع ، جداسازی فیزیکی برشهای نفتی است که اساس آن ، اختلاف در نقطه جوش هیدروکربنهای مختلف است. هر چه هیدروکربن سنگینتر باشد، نقطه جوش آن زیاد است و هر چه هیدروکربن سبکتر باشد، زودتر خارج می‌شود. اولین پالایشگاه تاسیس شده در جهان ، در سال 1860 در ایالت پنسیلوانیای آمریکا بوده است. نفت خام ، از کوره‌های مبدل حرارتی عبور کرده، بعد از گرم شدن وارد برجهای تقطیر شده و تحت فشار و دما به دو صورت از برجها خارج می‌شود و محصولات بدست آمده خالص نیستند. انواع برجهای تقطیر در زیر توضیح داده می‌شوند.

 

« برجهای تقطیر با سینی کلاهکدار»

در برجهای تقطیر با سینی کلاهکدار ، تعداد سینی ها در مسیر برج به نوع انتقال ماده و شدت تفکیک بستگی دارد. قطر برج و فاصله میان سینی‌ها به مقدار مایع و گاز که در واحد زمان از یک سینی می‌گذرد، وابسته است. هر یک از سینی‌های برج ، یک مرحله تفکیک است. زیرا روی این سینی ها ، فاز گاز و مایع در کنار هم قرار می‌گیرند و کار انتقال ماده از فاز گازی به فاز مایع یا برعکس در هر یک از سینی‌ها انجام می‌شود. برای اینکه بازدهی انتقال ماده در هر سینی به بیشترین حد برسد، باید زمان تماس میان دو فاز و سطح مشترک آنها به بیشترین حد ممکن برسد.

 

بخشهای مختلف برج تقطیر با سینی کلاهکدار:

1) بدنه و سینی ها : جنس بدنه معمولا از فولاد ریخته است. جنس سینی‌ها معمولا از چدن است. فاصله سینی‌ها را معمولا با توجه به شرایط طراحی ، درجه خلوص و بازدهی کار جداسازی بر می‌گزینند. در بیشتر پالایشگاههای نفت ، برای برجهای تقطیر به قطر 4 ft فاصله میان 50 - 18  سانتیمتر قرار می‌دهند. با بیشتر شدن قطر برج ، فاصله بیشتری نیز برای سینی‌ها در نظر گرفته می‌شود.

2) سرپوشها یا کلاهکها : جنس کلاهکها از چدن می‌باشد. نوع کلاهکها با توجه به نوع تقطیر انتخاب می‌شود و تعدادشان در هر سینی به بیشترین حد سرعت مجاز عبور گاز از سینی بستگی دارد.

3) موانع یا سدها : برای کنترل بلندی سطح مایع روی سینی ، به هر سینی سدی به نام  وییر (Wier)  قرار می‌دهند تا از پایین رفتن سطح مایع از حد معنی جلوگیری کند. بلندی سطح مایع در روی سینی باید چنان باشد که گازهای بیرون آمده از شکافهای سرپوشها بتوانند از درون آن گذشته و زمان گذشتن هر حباب به بیشترین حد ممکن برسد. بر اثر افزایش زمان گذشتن حباب از مایع ، زمان تماس گاز و مایع زیاد شده ، بازدهی سینی‌ها بالا می‌رود.

 

« برجهای تقطیر با سینی‌های مشبک»

در برجهای با سینی مشبک ، اندازه مجراها یا شبکه‌ها باید چنان برگزیده شوند که فشار گاز بتواند گاز را از فاز مایع با سرعتی مناسب عبور دهد. عامل مهمی که در بازدهی این سینی ها موثر است، شیوه کارگذاری آنها در برج است. اگر این سینی ها کاملا افقی قرار نداشته باشند، بلندی مایع در سطح سینی یکنواخت نبوده و گذر گاز از همه مجراها یکسان نخواهد بود.
خورندگی فلز
سینی ها هم در این نوع سینی ها اهمیت بسیار دارد. زیرا بر اثر خورندگی ، قطر سوراخها زیاد می‌شود که در نتیجه مقدار زیادی بخار با سرعت کم از درون آن مجاری خورده شده گذر خواهد کرد. و می‌دانیم که اگر سرعت گذشتن گاز از حد معینی کمتر گردد، مایع از مجرا به سوی پایین حرکت کرده بازدهی کار تفکیک کاهش خواهد یافت.

 

« برجهای تقطیر با سینی‌های دریچه‌ای»

این نوع سینی ها مانند سینی های مشبک هستند. با این اختلاف که دریچه‌ای متحرک روی هر مجرا قرار گرفته است. درصنعت نفت، دو نوع از این سینی ها بکار می‌روند:

1) انعطاف پذیر : همانطور که از نام آن برمی‌آید، دریچه‌ها می‌توانند بین دو حالت خیلی باز یا خیلی بسته حرکت کنند.

2) صفحات اضافی : در این نوع سینیها ، دو دریچه یکی سبک که در کف سینی قرار می‌گیرد و دیگری سنگین که بر روی سه پایه‌ای قرار گرفته ، تعبیه شده است. هنگامی که بخار کم باشد، تنها سرپوش سبک به حرکت در می‌آید. اگر مقدار بخار از حد معینی بیشتر باشد، هر دو دریچه حرکت می‌کنند.

 

« مقایسه انواع گوناگون سینی‌ها»

در صنعت نفت ، انواع گوناگون سینی‌ها در برجهای تقطیر ، تفکیک و جذب بکار برده می‌شوند. ویژگیهایی که در گزینش نوع سینی برای کار معینی مورد توجه قرار می‌گیرد، عبارت است از: بازدهی تماس بخار و مایع ، ظرفیت سینی ، افت بخار در هنگام گذشتن از سینی ، زمان ماندن مایع بر روی سینی ، مشخصات مایع و ... . چون در صنعت بیشتر سینی‌های کلاهکدار بکار برده می‌شوند، برای مقایسه مشخصات سینی‌های دیگر ، آنها را نسبت به سینی‌های کلاهکدار ارزیابی می‌کنند.

 

« برجهای انباشته»

در برجهای انباشته ، بجای سینی‌ها از تکه‌ها یا حلقه‌های انباشتی استفاده می‌شود. در برجهای انباشته حلقه‌ها یا تکه‌های انباشتی باید به گونه‌ای برگزیده و در برج ریخته شوند که هدفهای زیر عملی گردد:

1) ایجاد بیشترین سطح تماس میان مایع و بخار

2) ایجاد فضا مناسب برای گذشتن سیال از بستر انباشته

 

« جنس مواد انباشتی»

این مواد باید چنان باشند که با سیال درون برج ، میل ترکیبی نداشته باشند.

 

« استحکام مواد انباشتی»

جنس مواد انباشتی باید به اندازه کافی محکم باشد تا بر اثر استفاده شکسته نشده و تغییر شکل ندهد.

 

« شیوه قرار دادن مواد انباشتی»

مواد انباشتی به دو صورت منظم و نامنظم درونبرج قرار می‌گیرند.

1) پر کردن منظم: از مزایای این نوع پر کردن، کمتر بودن افت فشار است که در نتیجه می‌شود حجم بیشتر مایع را از آن گذراند.

2) پر کردن نامنظم: از مزایای این نوع پر کردن ، می‌توان به کم هزینه بودن آن اشاره کرد. ولی افت فشار بخار در گذر از برج زیاد خواهد بود.

 

« مقایسه برجهای انباشته با برجهای سینی‌دار»

در برجهای انباشته ، معمولا افت فشار نسبت به برجهای سینی‌دار کمتر است. ولی اگر در مایع ورودی برج ذرات معلق باشد، برجهای سینی‌دار بهتر عمل می‌کنند. زیرا در برجهای انباشته ، مواد معلق ته‌نشین شده و سبب گرفتگی و برهم خوردن جریان مایع می‌گردد. اگر برج بیش از حد متوسط باشد، برج سینی‌دار بهتر است. زیرا اگر در برجهای انباشته قطر برج زیاد باشد، تقسیم مایع در هنگام حرکت از بستر انباشته شده یکنواخت نخواهد بود .در برجهای سینی‌دار می‌توان مقداری از محلول را به شکل فرایندهای کناری از برج بیرون کشید، ولی در برجهای انباشته این کار، شدنی نیست. کارهای تعمیراتی در درون برجهای سینی‌دار ، آسانتر انجام می‌گیرد. تمیز کردن برجهای انباشته ، از آنجا که باید پیش از هرچیز آنها را خالی کرده و بعد آنها را تمیز نمایم، بسیار پرهزینه خواهد بود.


موضوع: معرفي تجهيزات نفت ، گاز و پتروشيمي | نویسنده: احسان اسکندری

ماشین هایی که جذب کننده قدرت مکانیکی هستند و این قدرت را به صورت های مختلفی از قبیل انرژی حرارتی،انرژی جنبشی و یا پتانسیل به سیال اعمال می کنند طیف وسیعی را شامل می شوند از قبیل : فن ها، دمنده ها و کمپرسور ها .

یکی از موارد استفاده از کمپرسور ها، جهت افزایش فشار گازها تا یک حد معین برای کاربرد های صنعتی می باشد.

 

تقسیم بندی کلی کمپرسور ها :

از عمده معیار های تقسیم بندی کمپرسور ها، می توان به تقسیم بندی بر اساس مکانیزم و اصول کارکرد و نحوه اعمال انرژی به سیال، اشاره داشت که بر این اساس تقسیم بندی های زیر را برای کمپرسور ها خواهیم داشت :

1) کمپرسور های رفت و برگشتی یا جابجایی مثبت یا جریان منقطع

2) کمپرسور های سانتریفیوژ یا دینامیک یا جریان پیوسته

 

تفاوت های مهم این دو گروه فوق را می توان در موارد زیر خلاصه کرد :

1) کمپرسور های رفت و برگشتی برای فشارهای زیاد و متوسط و شدت جریان های پایین به کار می رود در حالیکه کمپرسور های سانتریفیوژ برای فشارهای متوسط و پایین یا جریان های متوسط و بالا به کار می رود.

2) فشارهای ایجاد شده در کمپرسور های سانتریفیوژ مقدار محدود و مثبتی دارد در حالیکه، در کمپرسور های رفت و برگشتی این فشارها می تواند متغیر و قابل تنظیم بوده و اصولا تابع نیاز سیستم می باشد.

3) همان طوری که از نام گذاری این دو گروه ملاحظه می شود جریان در کمپرسور های رفت و برگشتی ناپیوسته بوده، به گونه ای که مقداری گاز به درون کمپرسور کشیده شده و عمل تراکم روی آن انجام می شود، سپس تخلیه شده و دوباره سیکل تکرار می گردد. ولی در کمپرسور های سانتریفیوژ سیکلی وجود نداشته و جریان پیوسته و ممتد می باشد.

4) کمپرسور های دینامیکی (سانتریفیوژ) بر اساس نیروی گریز از مرکز که روی قطعه ای به نام پره اعمال می کند، ایجاد انرژی می نماید و این انرژی که از نوع انرژی جنبشی می باشد در خروجی کمپرسور، به فشار مبدل می شود در حالیکه کمپرسور های رفت و برگشتی مستقیما فشار گاز را توام با کاهش حجم، افزایش می دهند.

 

کاربرد کمپرسور ها :

بطور کلی کمپرسور ها جهت افزایش فشار سیالات قابل تراکم (گاز و بخار) تا یک حد معین، مورد استفاده قرار میگیرد.این فشار ممکن است نیازهای مختلفی را تأمین کند از قبیل: غلبه بر اصطکاک و تلفات مسیر، تاثیر در یک واکنش معین در نقطه تحویل گاز و بهبود خواص ترمودینامیکی  گاز .به بیان ساده تر، کمپرسور ها کاری مشابه پمپ ها دارند با این تفاوت که سیال آنها بخار یا گاز می باشد. گازهای جابجا شده بوسیله کمپرسور از نقطه نظر وزن ملکولی و دیگر خواص شیمیایی و فیزیکی دامنه وسیعی را تشکیل میدهند ولی امروزه از سبک ترین تا سنگین ترین گازها توسط کمپرسور های گوناگون جابجا می شوند صنایع و زمینه های متعددی وجود دارند که در هر کدام از آنها نیازهای بخصوصی با انتخاب کمپرسور های مناسب  تأمین میگردد که این زمینه ها عبارتند از:

1) تهویه ساختمان، تونل ها، معادن و کوره ها  

2) تأمین هوای فشرده جهت احتراق در ماشینهای احتراق داخلی و دیگ های بخار

3) انتقال انواع گازها

4) تأمین فشار مخازن ذخیره تحت فشار

5) تزریق گاز به میدان های نفتی

6) سیستم های تبرید

7) فرآیند های شیمیایی و تصفیه گازها

 

« کمپرسور های دینامیک (Dynamic Compressors

که شامل انواع زیر می شود :

1) کمپرسور های گریز از مرکز (Centrifugal Compressors)

2) کمپرسور های محوری (Axial Compressors)

3) کمپرسور های جریان مختلط (Diagonal Or Mixed Flow Compressors)

 

« کمپرسور های جا به جایی مثبت (Positive Displacement Compressors

این کمپرسور ها شامل انواع زیر می شود :

1) کمپرسور های رفت و برگشتی (Reciprocating Compressors)

2) کمپرسور های دوار یا گردشی (Rotary Compressors)

اکنون به تعریف برخی از این کمپرسور ها می پردازیم :

 

« کمپرسور های گریز از مرکز (Centrifugal Compressors

هر جا که ظرفیت و قدرت بالا مد نظر باشد بدون شک کمپرسور های سانتریفیوژ حرف اول را می زنند. از نظر تعداد مورد استفاده در صنعت نیز این ماشین ها با نوع رفت و برگشتی در مقام دوم هستند. راندمان آن ها در مقایسه با کمپرسور های رفت و برگشتی پایین بوده و لذا منبع انرژی را طلب می کنند. اصول کار در این کمپرسور ها بدین شکل است که افزایش فشار با شتاب گیری جریان گاز، در حرکت شعاعی در طول پره ها و تبدیل انرژی سرعت گاز به انرژی فشاری در عبور از دیفیوزر صورت می گیرد. این کمپرسور ها شامل قسمت های زیر هستند : 1) پوسته (Shell) ، 2) دیافراگم ها و دیفیوزر ها ، 3) آب بندی شانه ای ( Labyrinths) ، 4) پره ها (Impellers)

 

 

 « کمپرسور های جریان مختلط  (Diagonal Or Mixed Flow Compressors

کمپرسور های جریان مختلط یا قطری یا جریان محوری و شعاعی، مشابه کمپرسور های گریز از مرکز هستند. یعنی سیال موازی محور وارد چرخ می گردد و به طور مایل نسبت به محور از چرخ خارج می شود. در این کمپرسور ها دیفیوزر اغلب برای تبدیل جریان قطری به جریان محوری به کار می رود. کمپرسور های جریان مختلط دارای قطر دیفیوزر کمتری نسبت به کمپرسور های گریز از مرکز هستند. در این نوع کمپرسور ها متوسط شعاع خروجی بیش از ورودی است. تا کنون تعداد بسیار کمی از کمپرسور های پژوهشی جریان مختلط در سراسر جهان تست شده اند.

این کمپرسور ها در ایالات متحده به کمپرسور های قطری(Diagonal Compressors) معروفند.

 

« کمپرسور های رفت و برگشتی (Reciprocating Compressors

کمپرسور های رفت و برگشتی قدیمی ترین و رایج ترین نوع کمپرسور ها بوده و عمل تراکم گازها با کاهش اجباری حجم توسط حرکت پیستون در داخل یک سیلندر صورت می گیرد.ورود گاز به سیلندر و خروج از آن به وسیله سوپاپ ها بر اساس اختلاف فشار ما بین خط لوله و درون سیلندر، باز و بسته می شوند.

مشخصه بارز کمپرسور های رفت و برگشتی، امکان استفاده از آنها برای چندین سرویس در یک دستگاه واحد می باشد. مثلا از یک سیلندر برای کمپرس کردن پروپان و از سیلندرهای دیگر برای کمپرس گازهای دیگر می توان استفاده کرد.


موضوع: معرفي تجهيزات نفت ، گاز و پتروشيمي | نویسنده: احسان اسکندری

مبدل های حرارتی دستگاه هایی هستند که به کمک آنها می توان در اثر تماس غیر مستقیم دو سیال، سیالی را گرم یا سرد نمود.

کاربرد اصول انتقال حرارت در طراحی تجهیزات برای مقاصد خاص مهندسی اهمیت بسیار زیادی و هدف از به کارگیری اصول انتقال حرارت در طراحی، تلاش برای رسیدن به هدف توسعه تولید برای سوددهی اقتصادی است. در حقیقت دانستن نوع مبدل براساس سیال هایی که از آن عبور می کنند نقش مهمی در طراحی و محاسبات اقتصادی مبدل های حرارتی به دنبال خواهد داشت.

 

«دسته بندی مبدل های حرارتی»

1) بر مبنای پیوستگی یا تناوب جریان:

جریان سیال داخل مجاری مبدل های حرارتی پیوسته یا متناوب است. در مبدل های حرارتی با جریان پیوسته مجاری سیال گرم و سرد از هم تفکیک شده اند، به طوری که سیال گرم در مجاری مخصوص خود و سیال سرد نیز در مجاری مربوط به خود جریان دارند. دو مجرای جریان توسط یک جداره لوله یا یک ورق از هم جدا شده اند.

 

2) بر مبنای پدیده انتقال:

تبادل انرژی بین دو سیال به صورت تماس مستقیم یا غیرمستقیم صورت می گیرد:

در نوع مستقیم، حرارت بین دو سیال که با هم تماس مستقیم دارند مبادله می شود. معمولا یکی از این دو سیال  گاز و دیگری مایع است که با فشار بخار خیلی پایین و پس از تبادل حرارت به سادگی قابل تفکیک هستند.

در نوع غیرمستقیم، حرارت ابتدا به یک سطح جامد نفوذ ناپذیر منتقل می شود و سپس از آن به سیال سرد انتقال می یابد.

 

3) بر مبنای ساختمان مبدل:

در بسیاری مواقع مبدل های حرارتی بر مبنای ساختمان تقسیم بندی می شوند. مبدل های حرارتی از نظر ساختمان به چهار دسته تقسیم بندی می شوند که عبارت اند از :

1) مبدل های حرارتی لوله ای (Pipe Heat Exchanger)

2) مبدل های حرارتی صفحه ای (Plate Heat Exchanger)

3) مبدل های حرارتی پره ای (Fin Heat Exchanger)

4) بازیاب حرارتی (Heat Recovers)

 

4) بر مبنای نوع جریان :

که شامل موارد زیر می شود :

1) جریان همسو (Co-Current)

2) جریان ناهمسو (Counter Current)

3) جریان متقاطع (Cross Current)

 

«مبدل های حرارتی لوله ای»

در این مبدل ها اساس انتقال حرارت از نوع غیر مستقیم می باشد و مکانیزم انتقال حرارت جابه جایی می باشد. این مبدل ها به دو دسته عمده تقسیم بندی می شوند:

1) دو لوله ای (Two Pipes) ، 2) پوسته و لوله (Shell & Tube)

 

- مبدل های حرارتی دو لوله ای:

ساده ترین نوع مبدل های حرارتی دو لوله ای هستند که یک سیال از درون لوله داخلی می گذرد و سیال دیگر در فضای بین دو لوله جریان دارد.

مبدل های حرارتی دو لوله ای زمانی کاربرد دارند که سطح تبادل کمی مورد لزوم باشد و در سرمایش و گرمایش هوا یا گازها کاربرد دارند.

 

 

- مبدل های حرارتی پوسته و لوله :

نوعی از مبدل های حرارتی که در صنایع فرآیندهای شیمیایی بسیار مورد استفاده قرار می گیرد از نوع پوسته-لوله می باشد.

یک سیال در لوله ها جریان می یابد در حالی که سیال دیگر درون پوسته و از روی لوله ها عبور می کند. جهت اطمینان از این که سیال درون پوسته از روی لوله ها می گذرد و در نتیجه انتقال حرارت بیشتری صورت می گیرد، موانعی در داخل پوسته قرار داده می شود.

 

« مبدل های حرارتی صفحه ای»

این مبدل ها از صفحات نازک که کانال های جریان را تشکیل می دهد ساخته شده اند. جریان های سیال توسط صفحات مسطح که یا به صورت صاف یا موج دارند از هم جدا می شود. این مبدل ها برای انتقال گرما بین گاز، مایع یا جریانهای دو فاز استفاده می شوند. این مبدل ها به سه دسته زیر تقسیم می شوند :

1) صفحه های واشردار (Gasket Plate) ،  2) صفحه های حلزونی (Spiral Plate)

3) لاملا (Lamella)

 

- مبدل های صفحه ای واشردار :

این مبدل ها شامل تعدادی از صفحات نازک با سطح چین دار یا موج دار می باشد که سیال های گرم و سرد را از هم جدا می سازد. صفحات دارای قطعاتی در گوشه ها هستند که به نحوی آرایش داده شده اند که دو ماده ای که بایستی گرما بین آنها مبادله شود، یکی در میان در فضای بین صفحات جریان می یابند.

 

- مبدل های صفحه ای حلزونی :

مبدل های صفحه ای حلزونی با پیچاندن دو صفحه بلند موازی به شکل یک حلزونی با استفاده از یک میله اصلی و جوش دادن به لبه های صفحات مجاور به صورتی که یک کانال را تشکیل دهند، شکل داده می شوند.

 

- مبدل های لاملا :

مبدل های گرمایی لاملا شامل مجموعه کانال های ساخته شده از صفحات فلزی نازک است که به طور موازی جوشکاری شده اند و یا به شکل لاملا (لوله های تخت یا کانال های مستطیلی) می باشند که به صورت طولی در یک پوسته قرار گرفته اند.

 

« مبدل های حرارتی پره ای»

نوع مبدل های پره دار عمدتا برای کاربردهای گاز- گاز استفاده می شود. در اکثر کاربرد ها کاهش جرم و حجم مبدل از اهمیت ویژه ای برخوردار است. به دلیل دست یافتن به این کاهش حجم و وزن، مبدل های فشرده گرما همچنین به صورت وسیع در تبرید با دمای خیلی کم، بازیابی انرژی، صنایع فرآیندی، تبرید و سیستم های تهویه مطبوع استفاده می گردند. مبدل های صفحه ای پره دار برای استفاده در توربین گازی، نیروگاه های هسته ای و مهندسی پیشرانه و تبرید و گرمایش و تهویه سیستم های بازیابی گرمای اضافه و صنایع شیمیایی و سرمایش کاربرد دارند. این مبدل ها به چهار دسته زیر تقسیم می شوند :

1) پره ساده (Plain Fin) ، 2) پره ساده سوراخ دار (Plain Perforated Fin)

3) پره دندانه ای یا کنگره ای (Serrated Fin) ، 4) پره های جناغی یا موجی شکل (Herring Bake Fin)

 

«مبدل های حرارتی براساس جریان»

- جریان همسو (هم جهت) :

در این نوع مبدل ها سیال سرد و گرم هر دو در یک جهت حرکت می کنند و در حین عبور از مبدل تبادل حرارتی انجام می دهند.

- جریان ناهمسو (مخالف جهت) :

در این نوع مبدل سیال سرد در یک جهت و سیال گرم در جهت عکس آن وارد مبدل می شود و بدین ترتیب تبادل حرارتی صورت می پذیرد. در شرایط یکسان برای یک مبدل با جریان ناهمسو میزان انتقال حرارت بیشتر خواهد بود.

- جریان متقاطع :

چنانچه یک سیال در لوله و سیال دیگر به صورت عمود بر لوله ها جریان داشته باشد، نوع جریان متقاطع خواهد بود. مبدل های حرارتی با جریان متقاطع در گرمایش و سرمایش هوا یا گازها کاربرد وسیعی دارند.


موضوع: معرفي تجهيزات نفت ، گاز و پتروشيمي | نویسنده: احسان اسکندری

احتراق در كوره ها

در كوره سه نوع مشعل وجود دارد :
1.مشعل شمعك(Pilot Burner ) كه با جرقه زدن Ejector روشن مي شود.
2.مشعل گازوئيل(Light Oil Burner )
3.مشعل مازوت(Heavy Oil Burner )
4.مشعل گاز(Gas Burner )
مشعل شمعك همان شعله روشن كن است كه در گازهاي خانگي هم وجود دارد.

سوخت ديگهاي بخار:

در بعضي از واحدها ممكن است پسمان محصولاتي را كه مي خواهند بيرون بريزند مجدداً جهت راندمان و هزينه نكردن دوباره براي خريد سوخت مورد استفاده قرار دهند مثل بعضي واحدهاي صنايع نفت نظير پالايشگاه تبريز كه نفتهاي نامرغوب را در كوره مي سوزاند. و يا پالايشگاههاي گاز ، مايعي را كه در هنگام استخراج گاز جدا شده مي سوزانند و يا بعضي از واحدهاي صنايع پتروشيمي و غيره محصولات جنبي نامرغوب را مورد استفاده قرار مي دهند ولي بطور كمي سوختهايي كه در ديگهاي بخار مورد استفاده قرار مي گيرد. امروزه گاز از همه سوختها مطلوب تر مي باشد زيرا خوردگي آن در داخل كوره حداقل است و نياز به انبار كردن ندارد، محيط زيست را آلوده نميكند و كنترل شعله آن آسان است. در واحدهايي كه گازوئيل و مازوت را به عنوان سوخت بكار ميبرند در ابتداي راه اندازي بايستي با مشعل گازوئيل واحد را گرم نموده وسپس مبادرت به روشن كردن مشعل مازوتي كرده در هنگام استفاده از مازوت بايستي به گرم شدن مازوت توجه خاصي داشته باشيد تا ويسكوزيته آن به حدي برسد كه بتواند در زمان خارج شدن از مشعل به خوبي اتميزه(Atomise ) گردد و در غير اينصورت با پاشش سوخت روي لوله ها روبرو خواهيد شد و علاوه بر آن خطر انفجار منطقه اي يا كلي را در بر خواهد داشت. مازوت به دليل داشتن فلزات سنگين نظير واناديم و سديم كه نقطه ذوبشان از درجه حرارت كوره پايين تر است و در روي لوله ها بصورت مذاب حركت كرده با جسم لوله تركيب و باعث خوردگي در درجه حرارت بالا ميگردند. همچنين مازوت به سبب داشتن گوگرد موجب خوردگي در درجه حرارت پايين ميشود و با داشتن فلزات سنگين نظير آهن و روي و حتي سرب توليد اكسيدهاي مختلف كرده كه بصورت خاكستر و غيره باعث گرفتگي در ايرپري هيترها و كوئيل بخار(Steamcoil ) ها و خوردگي سايشي در آنها ميشود. واحدهايي كه از سوخت مازوت بهره ميگيرند معمولاً مجهز به سيستم سوت بلوئر(Soot Blower ) جهت كربن زدايي و يا بطور كلي تميزكاري لوله هاي داخل لوله بخصوص در ناحيه هايي كه لوله ها داراي فين هستند، ميباشند سوت بلوئر يا بخــــاري است كه با وزش بخار روي لوله ها را تميز ميكند ويا اينكه هوايي است كه به دليل اضافه نمودن هواي اضافي كوره زياد مناسب نميباشد.



پودر شدن سوختها در مشعل ها:

روشهاي پودر شدن سوختها در مشعل ها عبارتند از :
1. به وسيله هوا صورت ميگيرد.
2. به وسيله بخار صورت ميگيرد.
3. بطريقه مكانيكي صورت ميگيرد.

ميزان بخار يا آب داغ توليدي بستگي به عوامل زير دارد :

1. ميزان واكنشهاي احتراقي(حرارت زا) موجود در كوره
2. ميزان سطوح حرارتي
3. ميزان هريك از سطوح تشعشعي(Radiant )و جابجايي(Convection)
4. نحوه سيركولاسيون بخار يا آب داغ و ماحصل احتراق(Combustion products)
سوخت و هوا در بويلرها ممكن است از پايين(نوع معمول) و يا از بالا وارد كوره شوند . هر دو ميتوانند بصورتهاي يك يا دو يا سه كاناله يا افقي ساخته شوند.


تأمين هوا جهت سوختن در كوره هاي ديگ بخار
 
جهت سوختن نياز به اكسيژن داريم.از آنجائيكه حدود 20 درصد از هوا اكسيژن است پس براي احتراق بايستي بطرق مختلف در كوره ها هوا وارد شود و با سوخت خارج شده از مشعل تركيب و سوختني جديد بوجود مي آيد در اين وضعيت نياز به سه شرط T داريم .

زمان(Time)، حرارت(Temprature) و اغتشاش يا تلاطم(Turbulence) . علت فراهم كردن اين سه شرط آن است كه وقتي يك حجم گاز CH4 وارد كوره ميشود با ده حجم هوا برخورد ميكند. از اين ده حجم هوا ، هشت حجم آن ازتN2)( و دو حجم فقط گاز اكسيژن( (O2 داريم. پس براي برخورد و تركيب شدن اكسيژن با ماده سوختني بايستي زمان ماند را بطريقي تا حدودي بالا برده و اغتشاش ايجاد كرد تا برخورد دو گاز سوختني فراهم شود و از طرفي درجه حرارت را افزايش داد تا در وهله اول دو گاز بصورت حرارتگير(Andothermic) گرما كسب كرده و به نقطه اكتيو جهت سوختن برسند. از آنجائيكه در قبال يك حجم گاز سوختني ده حجم هوا وارد كوره ميشود و هوا هم ميتواند داراي گرد و غبار ، ذرات گياهي باكتريها و كربن و غيره باشد پس يكي از كارهاي سوت بلوئر ، زدايش اين اجرام از روي لوله هاي داخل كوره ميباشد.


ارزش حرارتي يا قدرت حرارتي و گرمادهي سوختها
 
مقدار گرمايي است كه از سوختن واحد وزن سوخت مايع يا جامد و يا يك واحد حجم سوخت گاز حاصل ميشود. بنابراين ارزش حرارتي بر حسب كالري به گرم و يا به ليتر و يا بر حسب كيلوكالري به كيلوگرم يا مترمكعب بيان ميشود.مقدار حرارت توليد شده را كه از حاصل سوختن متان و اكسيژن بوجود آمده است ، حرارت توليدي يا ارزش حرارتي مي گوييم .


طرق تأمين هوا در كوره ها
 
1. كشش طبيعي(Natural Draft) :
نظير اكثر كوره هاي ديگهاي بخار در پالايشگاه آبادان كه هوا با خلائي كه در اثر سوختن و موجود بودن دودكش در كوره ايجاد ميشود بطور طبيعي و بدون فن وارد كوره شده و هواي احتراق را فراهم ميكند . احتراق توسط دمپر ورودي و دمپري كه در دودكش موجود است قابل كنترل است.
2. فن هاي دمنده(Forced Draft ) :
در كوره هايي كه Coil زياد بكار گرفته شده و علاوه بر آن لوله ها داراي فين هستند كشش طبيعي زياد كار ساز نبوده و از وجود كشش اجباري استفاده بعمل مي آيد كه اين فن هوا را وارد كوره كرده و از دودكش خارج ميكند. نظير اكثر كوره هاي شركتهاي گاز و پتروشيمي و بعضي از واحدهاي نيروگاههاي وزارت نيرو. معمولاً اين كوره ها تحت فشار حدود 20 اينچ آب هستند بر اين اساس در مواقع باز كردن دريچه هاي ديده باني بايستي مواظب بود كه محصولات سوختني به چشم صدمه وارد نكنند. براي جلوگيري از اين خطر بعضي از واحدها مجهز به هواي سرويس در كوره اند كه در موقع باز كردن ديده بان هوا را باز كرده و اين هوا محصولات سوختني را پس زده و فرد ميتواند پنجره ديده باني را باز و قادر به تميز كردن شيشه و ديواره كثيف شده آن گردد.
3. فن هاي مكنده(Induced Draft) :
در بعضي از واحدها بين كوره و دودكش اين فن بكار برده ميشودكه محصولات سوختني را از كوره مكيده و به دودكش هدايت ميكند و در نتيجه هوا هم از بيرون وارد كوره ميشود.
4. بعضي از واحدهاي بزرگ نيروگاهي هم داراي فن دمنده و هم داراي فن مكنده هستند كه اين نوع كشش ها به كششهاي تعادلي معروف ميباشند. نظير نيروگاه نكاء كه فن دمنده هوا را وارد كوره كرده و فن مكنده محصولات سوختني را به دودكش هدايت ميكند.


گرمكن هوا :

بعضي از واحدها مجهز به سيستم Steam Coil جهت گرم كردن هوا هستند. يعني بخار از داخل لوله اي عبور ميكند كه قسمت خارجي آن داراي فين ميباشد و از قسمت خارجي لوله فين دار هوا عبور ميكند و اين عمل باعث گرم شدن هوا ميگردد.بعضي از واحدها براي گرم كردن هوا داراي سيستمي بنام ايرپري هيتر(Air pere heater) يا لانگستروم هستند. اين سيستم داراي انواع مختلف ميباشد.
1. نوع لوله اي
دو لوله تو در تو كه از لوله مياني بخار و از لوله قسمت خارجي هوا عبور داده ميشود.

2.نوع صفحه اي:
يك در ميان بخار و هوا وارد سيستم ميكنندتا از انرژي حرارتي بخار جهت گرم كردن هوا بهره گيرند .

3. نوع ديگر لانگستروم (Air preheater) گردان:
كه حول محور خود ميچرخد و داراي سبكتهايي ميباشد كه وقتي در مقابل بخار قرار گيرند صفحات فلزي كه داراي ناهمواريهاي زياد است و در داخل اين سبكتها قرار گرفته اند گرم ميشوند و زماني كه در مقابل هوا بر اثر چرخش قرار گرفته اند حرارت كسب كرده خود را به هوا انتقال مي دهند و هواي گرم شده از اين سيستمها وارد جعبه باد(Wind Box) شده و از آنجا توسط دمپرهاي اصلي و فرعي وارد كوره ديگ ميگردند.

سيكل تركيبي:

جهت شناخت سيكل تركيبي ابتدا بايستي عملكرد نيروگاه گازي(توربين گازي) را بدانيم كه هواي فشرده با سوخت در محفظه احتراق ميسوزد نظير واكنش زير و
محصولات سوختني حاصل به پره توربين برخورد و باعث چرخش آن ميشود كه اين چرخش در ژنراتور توليد برق ميكند چون درجه حرارت پس از خروج از توربين زياد است و اگر آن را به خارج هدايت كنيم و نتوانيم از انرژي توليد شده بهره بگيريم متحمل ضرر زيادي شده ايم. لذا اين محصولات را كه داراي درجه حرارت زياد است به جاي جو وارد كوره يك نيروگاه بخاري ميكنيم كه انرژي حرارتي اين محصولات باعث بخار شدن آب نيروگاه بخاري و همچنين سوپرهيت شدن آن ميگردد و كمبود درجه حرارت كوره بخاري را ميتوان با تعبيه مشعلهاي جبراني افزايش داد. معمولاً محصولات سوختني چند واحد گازي مثلاً سه واحد گازي را وارد كوره يك واحد بخاري ميكنند نظير سيكل تركيبي نيروگاه منتظر قائم كرج كه محصولات سه واحد 60 مگاواتي نيروگاه گازي را وارد كوره يك واحد بخاري 120 مگاواتي نموده اند و چون از انرژي حرارتي آنها جهت بالا بردن راندمان استفاده شده است آنها را سيكل تركيبي نام نهاده اند كه اين محصولات در انتها از دودكش نيروگاه بخاري به خارج هدايت ميگردد. واحدهاي سيكل تركيبي فقط در محصولات سوختني با هم شريك هستند نه در توربين و برق و غيره.