وبلاگ

• مبدل ) E – ۱۰۱ A – L ( این مبدل کندانسور بالاسری برج تقطیر است . نفت خام با گذر از این مبدل ضمن دریافت حرارت موجود در بخارات بالاسری برج ، باعث میعان جزیی آنها می شود . کندانسهای حاصل در ظرف V – ۱۰۴ جمع آوری می شود . بخش مایع شده آن به عنوان رفلاکس به برج باز گشته و بخش بخار آن پس از گذر از مبــدل E – ۱۳۵ A/B و کولــر آبـی E – ۱۴۰ E – ۱۰۴ ) قدیمــی ) وارد ظـرف V – ۱۰۵ می شود.

• (E – ۱۱۲ A/B) با گازوئیل خنک شده خروجی از مبدل E – ۱۳۰ A/B تبادل حرارت می نماید . دمای گازوئیل خنک شده ۱۸۰ °C است .

• (E – ۱۱۹ A/B) با ته مانده خنک شده برج تقطیر تبادل گرما می کند . دمای Residuum ورودی به این مرحله حدود ۲۱۰ °C است .

دمای نفت خام پس از گذر از مبدلهای یاد شده فوق به حدود ۱۱۰ °C می رسد .
آبی که جهت نمک زدایی از نفت خام در نظر گرفته شده است ، ابتدا وارد مبدل E – ۱۱۵ شده و پیش گرم می گردد . آنگاه در مبدلهای جدید E – ۱۱۶ A/B با گازوئیل خنک شده خروجی از E – ۱۱۲ A/B تبادل حرارت نموده ، تا دمای ۱۲۰ °C گرم می شود .
نفت خام پیش گرم شده و آب نمک زدایی در شیر اختلاط ME – ۱۰۲ مخلوط شده و وارد مخزن نمک زدا ( Desalter , DE – ۱۰۱ ) می شود . دما و فشار نفت خام خروجی از ظـرف نمـک زدا ۱۱۰ °C و ۸ bar مـی باشد . جـهت جـلوگیری از کاهـش فشــار و تـبخــیر ســیال در مـراحـل بـعــدی مسـیر پیــش گرمــایش خـوراک ، نـفـت خـام در P – ۱۳۱ A/B ( Booster Pump ) فشار آن افزایش یافته و به طرف مبدلهای زیر هدایت می شود :

• مبدلهای E – ۱۳۶ A – F E – ۱۱۶ A – D ) قدیمی ) - با جریان بازروانی نفت سفید ( Kerosene Pump Around ) خروجی از مبدل E – ۱۱۷ تبادل حرارت می نماید . در این مبدل دمای نفت خام تقریباً ۴۰ °C افزایش می یابد .

• مبدلهای E – ۱۳۰ A/B ( همانطور که قبلاً اشاره گردید ، این مبدل در طرح اولیه وجود نداشته و جـدیـداً اضافه شـده است . در این مبدل نفت خام با گازوئیـل داغ خـروجـی از E -111 تبادل حرارت نموده ، ضمن خنک کردن آن خود به اندازه ۱۰ °C افزایش دما پیدا می کند .

• مبدلهای E – ۱۱۸ A - H ( نفت خام پس از استحصال حرارت موجود در جـریان داغ خروجی از ته برج تقطیر ( Hot Residuum ) دمای آن حدود ۷۵°C افزایش پیدا می کند . این عمل در مبدلهای یاد شده اتفاق می افتد .

نفت خام با درجه حرارتی معادل ۲۳۰ °C و فشار ۱۹ bar با گذر از شیر کنترل وارد ظـرف تبخـیر آنـی ( Preflash Drum , V – ۱۲۰ ) مــی گردد . فشار کارکرد این ظرف ۲.۲ barg می باشد . با افت شدید فشار ، خوراک گرم تبخیر آنی می شود . فازهای مایع و بخار تشکیل شده به ترتیب از ته مخزن و از بالای آن خارج می شود . فاز مایع پس از گذر از پمپ P – ۱۳۲ A/B فشار آن به ۲۴ bar افزایش می یابد . آنگاه وارد مبدل E – ۱۳۱ A/B می گردد . همانطور که قبلاً گفته شد ، این مبدل جدیداً اظافه گردیده است . نفت خام با ته مانده داغ برج تقطیر در خلأ تبادل حرارت نموده و دمای آن حدود ۱۲ °C افزایش می یابد . نفت خام آنگاه از طریق ۸ پاس وارد کوره H – ۱۰۱ شده و پس از افزایش دمای آن تا ۳۷۲°C با بخارات خروجی از بالای ظرف تبخیر آنی ( V – ۱۲۰ ) مخلوط شده ، وارد برج تقطیر اتمسفر می شود .
سـایـر مـراحـل ماننـد آنچه که قبـلاً در بخـش « شرح فرایند واحد تقطیر ۱۰۰ پالایشگاه آبادان » بخش ( ۳-۴ ) ذکر گردید می باشد .
فصل پنجم
انجام شبیه سازی ، شناسایی محدودیّتها
۵ – ۱ ) واحد ۱۰۰ پالایشگاه آبادان پس از انجام تغییرات ( Revamping )
جهت افزایش ظرفیت واحد تقطیر ۱۰۰ پالایشگاه آبادان از ۱۳۰۰۰۰ بشکه در روز به ۱۸۰۰۰۰ بشکه در روز با مشخصاتی که در بخشهای پیشین شرح آن رفت تغییرات لازم داده شد. متأسفانه پس از اتمام عملیات Revamping دستیابی به هدف مورد نظر میسر نگردید. یا بهتر است اینگونه بیان شود که کارکرد واحد با ظرفیّت مورد نظر طراحی بدون مشکل نبوده است. این مشکلات علاوه بر تأثیرات کمّی ، بر کیفیت محصولات نیز اثر نامطلوب گذاشته است. در حال حاضر شرایط کیفی واحد با ظرفیت ۱۶۰۰۰۰ بشکه در روز نسبتاً رضایت بخش می باشد.
در این مبحث سعی داریم محدودیّتهای موجود جهت نیل به هدف مورد نظر (افزایش ظرفیت) شناسایی و با معرفی راه حلهای ممکن از گلوگاههای موجود در این راه گذر کنیم. لذا در این فصل با انجام شبیه سازی این محدودیّتها را شناسایی ، آنگاه در فصل بعدی به ارائه راه حلهای ممکن جهت گذر از آنها می پردازیم.
۵ – ۲ ) ا نجام شبیه سازی و بررسی نتایج
تجزیه و تحلیل مطالب با شبیه سازی واحد شروع می شود. تمامی اطلاعات به کار رفته در این شبیه سازی با فرض حالت پایا برای فرایند تقطیر نفت خام و محصولاتی با مشخصات مورد نظر است. شبیه سازی با نرم افزار معروف و قدرتمند HYSYS RFINERY انجام شده است. مشخصات خوراک واحد ( نفت خام ) با « معلوم بودن » نمودار نقاط جوش واقعی ( True Boiling Point , TBP ) به نرم افزار معرفی می گردد. در حالیکه فرآورده ها با « معلوم شدن » نمودار تقطیر استاندارد ASTM – D86 آنها با شرایط واقعی و عملیاتی موجود مقایسه خواهند شد.

واحد تقطیر در اتمسفر ۱۰۰ پالایشگاه آبادان به سه شکل شبیه سازی و نتایج حاصله با نتایج واقعی مقایسه گردید .
الف ) شبیه سازی واحد به شکل طراحی اولیه (با ظرفیت ۱۳۰۰۰۰ بشکه در روز): جهت اطمینان از صحّت شبیه سازی انجام شده در مراحل بعدی و نیز اعتماد به نتایج حاصله ابتدا واحد را به شکل قبل از انجام تغییرات شبیه سازی نموده و با اطلاعات (Data) فرایندی و عملیاتی واقعی موجود مقایسه می نمائیم.
ب ) شبیه سازی واحد به شکل بعد از انجام تغییرات ( Revamping ) - با ظرفیت ۱۸۰۰۰۰ بشکه در روز: جهت شناسایی گلوگاهها و محدودیتها و نیز پتانسیلها و قابلیّتهای موجود واحد ، این واحد را به شکل بعد از انجام تغییرات شبیه سازی می نماییم. در این مورد نیز مقایسه نتایج حاصل از این مرحله با نتایج عملی، اعتماد ما را نسبت به شبیه سازی انجام شده و صحت نتایج حاصله بالاتر می برد.
ج ) شبیه سازی واحد به شکل مورد نظر این تحقیق: این مطالعه در فصل بعدی انجام خواهد گرفت.
برای سهولت انجام شبیه سازی و پرهیز از پیچیدگی Flow Sheet حاصله ، کل واحد به چند بخش اصلی تقسیم گردید. هر بخش درون یک Sub Flow Sheet قرار گرفت. بخشهای ایجاد شده به شرح ذیل است.

• شبکه مبدّلهای پیش گرمایش نفت خام :

این بخش شامل تمامی مبدلهایی است که نفت خام در مسیر خود تا رسیدن به کوره از میان آنها گذشته و با محصولات گرم خروجی از برج تقطیر تبادل حرارت نموده و پیش گرم می شود.

• برج تقطیر اتمسفری :

این محیط شامل کوره و برج تقطیر است. برج تقطیر خود دارای محیط دیگری است که متعلقات مربوط به آن نظیر کندانسور بالاسری برج ، برجهای سبک زدای نفت سفید و گازوئیل (Kerosene & Gas Oil Stripper) و جریانهای بازروانی نفت سفید و گازوئیـل (Kerosene & Gas Oil Pump Around) را بیشتر نمایان ساخته ، به جزئیات بیشتری پرداخته است.

• خنک نمودن فرآورده های حاصله :

این بخش شامل تمامی مبدلها ، کولرهای هوایی و کولرهای آبی است که فرآورده ها تا نقطه خروج از واحد از میان آنها گذشته و خنک می شوند. همچنین در این بخش مسیر گذر نفتا در کولرها ، ظروف جدا کننده و تلمبه های مرتبط با آن نمایان است. کمپرسور کوبنده گازهای سبک نیز در این قسمت قابل رؤیت می باشد.

• بخش تقطیر نفتا ( Naphtha Site ) :

برجــهـای تثبیت کننــده نفـتا ( Naphtha Stabilizer ) و جدا کننده نفتا (Naphtha Splitter ) و محیط هرکدام از این برجها در این بخش قرار گرفته است. همچنین تمـامی مـبدلهای پیش گرمـکن خوراک برجهای فوق و نیز مبـدلها و کولرهای خنک کن فرآورده های حاصله قابل مشاهده می باشند.
تمامی بخشهای فوق خود درون محیط اصلی شبیه سازی ( Main Case ) قرار گرفته اند. هر بخش به شکل یک جعبه در این محیط دیده می شود. ارتباط بین جعبه های مختلف نیز به صورت خطوط جریان مواد ( Material Stream ) و یا خطوط انرژی (Energy Stream ) بر قرار است.
الف ) شبیه سازی واحد به شکل طراحی اولیه ( قبل از انجام تغییرات جهت افزایش ظرفیت ) :
همانطور که گفته شد این واحد جهت جداسازی روزانه ۱۳۰۰۰۰ بشکه نفت خام « اهواز آسماری » طراحی ، ساخـته ، نصب و راه اندازی شـده بود. طراحی اولیـه این واحـد بـدون نمــک زدا ( Desalter ) و بدون ظرف تبخیر آنی ( Preflash Drum ) بوده است. برج تقطیر اتمسفری ۴۳ سینی داشته است. همچنین در این واحد بخش تقطیر در خلأ وجود نداشته است. واحد با مشخصات فوق و طبق فرآیندی که در بخش « ۴ – ۴ » توضیح داده شد شبیه سازی گردید. نتایج حاصله در جدولها و نمودارهای صفحات بعد آمده است.
با توجه به نمودارهای مقایسه ای ارائه شده و تطابق بسیار خوب بین نتایج حاصل از شبیه سازی و اطلاعات عملی می توان نسبت به نتایج حاصل از شبیه سازی در مراحل بعدی اعتماد نمود.

شکل ۵- ۱) محیط اصلی شبیه سازی (Main Case)
شکل ۵- ۲) بخش پیش گرمایش نفت خام
شکل ۵- ۳) کوره و برج تقطیر اتمسفری