شرح فرآیند واحد غلظت شکن (Visbreaker) پالایشگاه اراک

[حــامد]

شرح فرآیند واحد مراکس نفتا -->IRAN-ENG EXCLUSIVE

شرح فرآیند واحد مراکس نفتا -->IRAN-ENG EXCLUSIVE

واحد 300 ( L.S.R.G Merox Unit )​

​

بنزين سبك براي گوگردزدايي توسط پمپ 113 به واحد 300 فرستاده مي‌شود. در اين واحد عمليات تصفيه بنزين به دو روش انجام مي‌شود : روش اول، روش ترش ( Extraction ) نام دارد كه در داخل برج 301 يا Extractor انجام مي‌گيرد. روش دوم، روش شيرين نام دارد و در داخل برج 310 يا Mixer انجام مي‌پذيرد كه در مورد اين دو روش توضيح خواهيم داد. بنزين سبك ابتدا وارد برج 301 مي‌شود. اين ظرف محل واكنش كاستيك NaOH با مركاپتان ( R-SH ) موجود در بنزين مي‌باشد. نحوه عمل بدين صورت است كه در اين ظرف مقداري كاستيك وجود دارد، هنگاميكه بنزين مركاپتان‌دار وارد اين ظرف مي‌شود، با كاستيك تركيب شده و طي يكسري واكنشها، مركاپتان به داي‌سولفايد ( R-S-S-R ) تبديل مي‌شود. نحوه واكنش به شكل زير است :
واكنش اول در برج 301 و واكنش دوم در برج 313 انجام مي‌گيرد. از قسمت بالاي برج 301 ، بنزين خارج مي‌گردد و اين بنزين به سمت برج 310 ارسال مي‌شود. قبل از ورود بنزين به اين ظرف، مقدار لازم كاستيك و همچنين هوا به آن تزريق مي‌شود و سپس به برج 310 وارد مي‌گردد. از برج 310 كه كار مخلوط كردن را انجام مي‌دهد، بنزين سبك به همراه كاستيك و هوا خارج شده و به برج 311 وارد مي‌شود. در قسمت پايين ظرف 311 ، كاستيك كه داراي وزن مخصوص بيشتري است، جمع شده و اين كاستيك توسط پمپ 303 دوباره به ورودي برج 310 تزريق مي‌شود. از بالاي ظرف 311 نيز، بنزين سبك خارج شده و اين بنزين براي صاف شدن وارد ظرف 312 مي‌شود كه مملو از شن بوده و بصورت يك ***** شني عمل مي‌كند. بنزين خروجي از اين ظرف، تصفيه شده و آماده براي ذخيره است، از اينرو اين بنزين توسط پمپ 304 به مخازن ارسال مي‌گردد. شكل شماره 10 نماي كلي مسير بنزين سبك در واحد 300 را نشان مي‌دهد.
از قسمت پايين برج 301 ، كاستيك به همراه مقداري داي‌سولفايد خارج شده و به سمت مبدل 301 فرستاده مي‌شود. قبل از رسيدن كاستيك به اين مبدل، از برج 508 نيز يك خط لوله حاوي كاستيك به آن اضافه شده و سپس به مبدل 301 وارد مي‌گردد كه در اين مبدل بوسيله بخار آب، كاستيك تا دماي 140 درجه فارنهايت گرم مي‌شود. به كاستيك گرم شده پس از خروج از اين مبدل توسط يك لوله فرعي، هوا تزريق مي‌شود تا اكسيژن لازم جهت احياء مجدد كاستيك فراهم شود و پس از آن كاستيك به همراه هوا وارد برج 313 مي‌شود.
اين ظرف از تكه‌هاي حلقوي از جنسي شبيه كربن كه به Rashing Ring موسوم هستند، پر شده است كه اين قطعات جهت زياد كردن سطح تماس مواد، براي انجام واكنشهاي گروه دوم ـ كه قبلاً به آن اشاره شد ـ بكار مي‌روند. پس از انجام واكنشها، تمامي مواد حاصل شده، از بالاي ظرف خارج شده و به ظرف 314 وارد مي‌شود. در داخل اين ظرف، براساس وزن مخصوص، به ترتيب در پايين ظرف كاستيك، در قسمت مياني داي‌سولفايد و در قسمت بالاي اين ظرف كه بوسيله Rashing Ring هاي آهني ( جهت جداسازي بهتر گازها از مايعات ) پر شده است، مقداري گاز كه شامل سولفيدهيدروژن، هوا و مقداري گازهاي سبك نفتي است، قرار مي‌‌گيرد. اين مواد گازي شكل، پس از خروج از ظرف 314 و عبور از يك PC كه جهت كنترل فشار قرار داده شده است، به دو شاخه تقسيم مي‌شود : شاخه اول به كوره هدايت مي‌شود تا در آنجا سوخته شده و از آلوده شدن هوا جلوگيري گردد و شاخه دوم به ظرف 309 كه Vent Tank نام دارد، هدايت مي‌شود. اين ظرف نيز مملو از Rashing Ring هاي آهني بوده و در مواقع اضطراري كارايي دارد، مثلاً در زمانيكه مسير كوره به هر دليل مسدود گردد، از اگزوز بالاي اين ظرف، گازها مستقيماً به هواي آزاد فرستاده مي‌شوند. داي‌سولفايد موجود در ظرف 314 ، در هر نوبتكاري به نفت‌كوره تزريق مي‌گردد تا فضاي داخل 314 را اشغال نكند و از پايين ظرف 314 نيز، كاستيك احياء شده جهت استفاده مجدد به پمپهاي 301 و 302 ارسال شده، كه از طريق اين پمپها به برجهاي 301 و 508 هدايت مي‌گردد.

 

[حــامد]

واحد 500 ( L.P.G Recovery & Merox Unit )​

واحد 500 به دو بخش تقسيم مي‌گردد كه يكي كار جداسازي پروپان و بوتان از متان و اتان را انجام مي‌دهد و ديگري كار مركاپتان‌زدايي از اين محصولات رادر قسمت مربوط به اورهد برج تقطير گفتيم كه گاز مايع توسط پمپ 111 به واحد 500 فرستاده مي‌شود، از سوي ديگر از واحد 200 نيز توسط پمپ 208 ، گازهاي ميعان‌پذير به واحد 500 ارسال مي‌گردد. خروجي از اين دو پمپ، به ظرف 501 وارد مي‌شود. در قسمت پايين اين ظرف، مقدار كمي آب جمع مي‌شود كه در هر نوبتكاري بطور دستي تخليه مي‌گردد.
از پايين اين ظرف، گاز مايع توسط خط لوله‌اي خارج شده و به پمپهاي 501 با فشار خروجي حدود 450 پوند رفته و از طريق آن به شل مبدل 501 ارسال مي‌گردد و با ته‌مانده برج 502 كه از تيوپهاي آن مي‌گذرد، تبادل حرارت مي‌كند. خروجي از شل مبدل 501 ، به برج 502 يا دي‌اتانايزر وارد مي‌گردد. در اين برج، مولكولهاي بوتان و پروپان از اتان و متان تفكيك شده، بطوريكه بوتان و پروپان بدليل دارا بودن مولكولهاي سنگين‌تر به پايين برج رفته و متان و اتان در اثر گرم شدن به سيني‌هاي بالاي برج رانده مي‌شوند.
ته‌مانده برج 502 كه همان بوتان و پروپان مي‌باشد، توسط يك لوله خارج مي‌شود و اين لوله خود به دو شاخه ديگر تقسيم مي‌گردد : شاخه اول همانطور كه اشاره شد به تيوپهاي مبدل 501 رفته و پس از عبور از آن به سمت مبدل 510 فرستاده مي‌شود كه در مبحث بعدي در مورد آن توضيح خواهيم داد. اما شاخه دوم، ابتدا وارد قسمت شل مبدل 502 شده و با بخار آبي كه از تيوپهاي اين مبدل مي‌گذرد، تبادل حرارت مي‌كند و پس از گرم شدن، دوباره به برج 502 برگردانده شده و بدين ترتيب موجب گرم شدن برج 502 مي‌شود.
از بالاي برج 502 ، اتان و متان بهمراه يك خط لوله خارج شده و به خط لوله‌اي كه از بالاي ظرف 501 خارج شده، مي‌پيوندد. اين لوله، اتان و متان را ( كه هنوز داراي آلودگي‌هاي گوگردي است )، به ظرف 2001 كه محتوي Fuelgas است، منتقل مي‌كند تا براي سوخت كوره‌ها مورد استفاده قرار گيرد. از لوله‌اي كه اتان و متان را از بالاي برج 502 خارج مي‌كند، يك انشعاب گرفته شده كه ابتدا از كولر آبي 503 عبور مي‌كند و پس از سرد شدن به ظرف 503 وارد مي‌گردد. در اين Reciver ، مواد سبك در بالا جمع شده و از طريق يك خط لوله، به همان مسيري كه به ظرف 2001 مي‌رفت، متصل مي‌گردد. مواد سنگين نيز كه در پايين ظرف 503 جمع مي‌شوند، از پايين اين ظرف خارج شده و توسط پمپ 502 بعنوان برگشتي به برج 502 برگردانده مي‌شوند. شكل شماره 12 نماي مسير شرح داده شده در واحد 500 را نشان مي‌دهد.
گفتيم كه بوتان و پروپان ( ته‌مانده برج 502 )، پس از عبور از مبدل 501 ، به سمت مبدل 510 مي‌رود و وارد شل اين مبدل مي‌شود. از قسمت تيوپ مبدل 510 ، بوتان و پروپاني عبور داده مي‌شود كه عاري از مركاپتان بوده و از قسمت بالاي ظرف 509 گرفته شده است. پس از خروج ته‌مانده 502 از شل مبدل 510 ، اين مواد وارد كولر آبي 511 مي‌شود و پس از آن به برج 507 وارد مي‌گردد.
برج 507 تا سطح مشخصي از كاستيك پر شده است و پروپان و بوتان، از زير وارد اين برج مي‌شوند و از داخل كاستيك عبور كرده و شتتشوي اوليه داده مي‌شوند، به همين دليل به اين برج Prewash گفته مي‌شود. پس از آن گاز از بالاي برج 507 خارج شده و از زير به برج 508 وارد مي‌شود كه محل انجام واكنش بوده و بهمين دليل Extractor ناميده مي‌شود. از بالاي برج 508 توسط تلميه‌هاي 302 كاستيك وارد شده و اين كاستيك از سمت بالا به پايين حركت مي‌كند و در مقابل گاز نيز از پايين به سمت بالا رفته و در مجاورت هم اين واكنش را انجام مي‌دهند :
پس از اين واكنش، كاستيك مصرف شده جهت احياء مجدد، از زير برج 508 خارج شده و بعد از عبور از يك شير كنترل كننده سطح كه LC-501 نام دارد، به سمت مبدل 301 هدايت مي‌شود. گاز خروجي از بالاي برج 508 نيز به ظرف 509 وارد مي‌گردد و اگر كاستيك همراه آن باشد، در داخل ظرف 509 ته‌نشين مي‌شود، اين كاستيك جمع شده از پايين ظرف خارج شده و توسط پمپ 302 دوباره به سيستم وارد مي‌گردد تا از آن استفاده شود.گاز شيرين شده از بالاي ظرف 509 خارج مي‌شود و وارد شل مبدل 510 مي‌شود، كه در مورد آن قبلاً صحبت نموديم. پس از عبور گاز شيرين از مبدل 510 ، اين مسير به سمت برج 504 ارسال مي‌شود و بر روي سيني شماره 14 آن مي‌ريزد. نماي كلي مسير شرح داده شده، در شكل شماره 13 نشان داده شده است.
برج 504 كه DeButanizer نام دارد، محل جدا شدن بوتان از پروپان است. در اين برج بدليل تفاوت جرم مولكولي بوتان با پروپان، بوتان به پايين برج مي‌رود و پروپان در اثر گرما به سيني‌هاي بالايي برج رانده مي‌شود. از پايين برج 504 ، توسط يك خط لوله، بوتان خارج مي‌شود و لوله حاوي بوتان پس از خروج از برج به دو شاخه تقسيم مي‌شود، يكي از اين شاخه‌ها از شل مبدل 505 عبور مي‌كند و در اثر مجاورت با بخار آب موجود در تيوپهاي اين مبدل، گرم شده و دوباره به برج 504 برگردانده مي‌شود كه عامل گرم شدن برج همين جريان مي‌باشد. شاخه ديگر بوتان خروجي، ابتدا وارد مبدل آبي 506 شده و پس از خنك شدن براي ذخيره به مخزن فرستاده مي‌شود.
از بالاي برج 504 نيز پروپان، كه مقدار بسيار كمي آب به همراه دارد، خارج شده و ابتدا وارد مبدل آبي 504 شده و پس از آن وارد ظرف دريافت كننده 505 مي‌شود. در اين ظرف، آب موجود در پروپان، در زير جمع شده و در طول نوبتكاري بصورت دستي تخليه مي‌گردد. يك مسير نيز از بالاي ظرف 505 به مشعل پالايشگاه كشيده شده كه گاهي گازهاي سبك موجود در پروپان را از طريق آن به Flare ارسال مي‌كنند.
از پايين ظرف 505 ، پروپان خارج مي‌شود و به پمپ 503 وارد مي‌گردد. لوله خروجي از اين پمپ به دو شاخه تقسيم مي‌شود : شاخه اول بعنوان برگشتي به برج 504 برگردانده مي‌شود و شاخه دوم خوراك برج 506 شده و به سيني شماره يك اين برج وارد مي‌گردد.
در برج 506 كه Dryer نام دارد، رطوبت موجود در پروپان بطور كامل گرفته مي‌شود. اين مولكولهاي آب كه در پروپان وجود دارند، در اثر انرژي جنبشي مولكولهاي پروپان، به سمت بالاي برج حركت مي‌كنند و از بالاي برج 506 خارج شده و به ظرف 505 وارد مي‌گردند كه در مورد آن صحبت نموديم و آب جمع شده در اين ظرف نيز از پايين تخليه مي‌گردد.
پروپان موجود در برج 506 از پايين اين برج خارج شده و اين لوله خروجي خود به دو شاخه تقسيم مي‌شود : شاخه اول وارد قسمت شل مبدل 508 مي‌شود و با بخار آب عبور كننده از تيوپهاي اين مبدل تبادل حرارت كرده و پس از گرم شدن دوباره به برج 506 برگردانده مي‌شود و بر روي سيني شماره 24 آن مي‌ريزد. شاخه اصلي پروپان نيز ابتدا از كولر آبي 507 عبور مي‌كند و پس از خنك شدن به مخزن پروپان هدايت مي‌گردد.

 

[حــامد]

شرح فرایند جداسازی Crygenic ازت از هوا-->IRAN-ENG EXCLUSIVE

شرح فرایند جداسازی Crygenic ازت از هوا-->IRAN-ENG EXCLUSIVE

​

واحد نيتروژن

ظرفيت واحد ازت 5700 Nm3/hr است هوا به عنوان خوراك مي‌باشد كه توسط يك سيستم ***** دوبله گردوغبار و ساير ناخالصيها مكانيكي آن گرفته و سپس تا فشار 10.4-11.4 bar توسط يك كمپرسور گريز از مركز (C-1101) فشرده مي‌شود. هواي فشرده ابتدا در كولر E2 توسط آب خنك كننده و سپس در مبدل E-1101 توسط سيستم تبريد خنك شده و به دماي كمتر از 10c مي‌رسد. آب توليد شده در اين مرحله توسط V-1101 جدا گشته سپس هواي خنك شده از يكي از ظروف V-1103 A/B عبور نموده و رطوبت باقي مانده و دي‌اكسيد كربن، هيدروكربن‌هاي موجود و ساير ناخالصي‌هاي آن تا حد ممكن جذب مي‌گردد. سپس از ظروف جذب، هوا وارد Colo Box مي‌شود ابتدا تا دماي 164C- در مبدل E1 سرد شده و سپس وارد برج تفكيك مي‌گردد. هواي مايع شده به پايين برج V1 وارد مي شود و با توجه به اختلاف دماي جوش اكسيژن (180C-) و ازت (196C-) اين مخلوط تفكيك مي‌گردد. هوا در حين عبور از سيني‌هاي برج اكسيژن موجود را به مايعات در حال ريزش منتقل نموده و هواي غني از ازت به بالاي برج مي‌رسد. بدين‌ ترتيب گاز خالص ازت به چگالنده E-1108 در بالاي برج مي رسد. محصولات بالايي برج شامل گاز خروجي بالاسري و ازت مايع است كه بخشي از آن به عنوان Reflux برج و بقيه آن محصولات ازت مايع ميباشد. مايعات در حال ريزش از سيني‌ها به تدريج حاوي اكسيژن بيشتر شده بطوري كه در انتهاي برج حدود 35 درصد اكسيژن دارند. مايعات جمع شده ته برج ضمن عبور از مبدل E2 خنك‌تر شده و سپس بعد از منبسط شدن دمايش به 171C- مي‌رسد و پس از آن وارد بخش داخلي چگالنده E-1108 مي‌شود. در چگالنده جريان سرد ورودي ضمن تبادل حرارت با گاز ازت بالاي برج مجدداً بصورت گاز درآمده و از بالاي برج خارج مي‌شود. اين گاز ناخالص در مبدل E2 و سپس در مبدل E1 گرم مي‌شود و نهايتاً در TU RBO EXPANDER تا فشار 0.3 بار منبسط مي‌گردد. گاز خروجي EXPANDER با دماي 183C- سرماي كافي جهت تبادل حرارت با خوراك ورودي به COLD BOX را تامين مي‌نمايد بطوري كه بخشي از سرماي لازم جهت مايع شدن هواي ورودي تامين مي‌شود. مايع ازت توليدي در مبدل E-1108 وارد تانك‌هاي ذخيره مي‌شود بخشي از آن جهت استفاده در واحد CCR توسط تبخير تا دماي 400C گرم مي‌گردد و مورد استفاده قرار مي‌گيرد. بخش ديگر جهت استفاده بخش‌هاي ديگر واحدهاي پالايش استفاده مي‌گردد.
جهت پر كردن سيلندرهاي ازت، كمپرسور سه مرحله‌اي رفت و آمدي C-1103 در نظر گرفته شده است كه گاز ازت توليدي برج تفكيك را تا 165 BAR فشرده كرده و از طريق دو عدد Manifold قابليت پر كردن 8 سيلندر ازت را دارد كه توسط ماشين‌هاي مخصوص اين سيلندرها جهت استفاده واحدهاي خارج پالايشگاه، به فروش مي‌رسد.

 

[حــامد]

شرح فرآیند تولید هیدروژن به وسیله IRAN-ENG EXCLUSIVE <--( Pressure Swing Adsorber ) PSA

شرح فرآیند تولید هیدروژن به وسیله IRAN-ENG EXCLUSIVE <--( Pressure Swing Adsorber ) PSA

​

واحد تولید هیدروژن

واحد توليد هيدروژن به منظور توليد هيدروژن با درجه خلوص 99.9% به مقدار تقريبي 54000 NM3/hr طراحي و نصب شده است. قسمتي از هيدروژن توليدي توسط واكنش‌هاي ريفرمينگ در كوره واحد از واكنش خوراك با بخار آب در دماي 710-790 در حضور كاتاليست با فلز فعال نيكل روي پايه‌ي آلومينا و خالص‌سازي در PSA NO.1 تامين مي‌گردد. خوارك واحد مي‌تواند گاز طبيعي، گازهاي هيدروكربوري تصفيه شده در واحد آمين و يا پروپان باشد كه به علت قابليت دسترسي و استفاده آسانتر معمولاً از گاز طبيعي به عنوان خوراك استفاده مي‌گردد.قسمت ديگري از هيدروژن توليدي از خالص سازي گازهاي غني از هيدروژن توليدي در واحد تبديل كاتاليستي در PSA NO.2 تامين ميشود.
گازهاي ناخالص خروجي از PSA.NO.1 حاوي هيدروژن، دي‌اكسيد كربن، منواكسيد كربن است در كوره واحد مصرف مي‌گردد. گازهاي ناخالص خروجي از PSA NO.2 كه حاوي هيدروژن و گازهاي هيدروكربوري سبك است به سيستم سوخت گازي پالايشگاه تزريق مي‌گردد.

​

 

[حــامد]

شيمي فرآيند
شيمي فرآيند واحد هيدروژن شامل چهار مورد مجزا مي‌باشد:
- گوگرد زدايي خوراك : كاتاليست نيكل بر پايه آلومينا در كوره راكتور واحد هيدروژن نسبت به گوگرد و تركيبات آن حساس مي‌باشد. لذا بايد غلظت گوگرد در خوراك ورودي به آن كمتر از 0.1 PPM مي‌باشد. اين كاهش غلظت گوگرد در خوراك با جذب تركيبات گوگردي توسط كاتاليست ZNO طبق واكنش مقابل انجام مي‌گيرد.

ZNO + H2S---->ZNS + H2O​

اكسيد روي بسيار فعال بوده و در برابر بخار آب بي‌اثر است سرعت واكنش تابعي از دما و فشار مي‌باشد. گاز خوراك در دماي 370-3800C و فشار 23 Bar در دو راكتور سري تصفيه گوگرد مي‌شود.
- تبديل با بخار آب Steam Reforming : عمليات ريفرمينگ با بخار آب به منظور تبديل هيدروكربنهاي سبك تا بوتان به CO و CO2 و H2 مي‌باشد. واكنش‌ها از نوع تعادلي بوده و در حضور كاتاليست نيكل انجام مي‌گيرد. تمام واكنش‌هاي انجام يافته گرماگير بوده و با افزايش دما به سمت راست هدايت مي‌گردد. به همين جهت واكنش‌هاي ريفرمينگ با بخارآب در درون تيوبهاي كوره H-701 كه حاوي كاتاليست است انجام مي‌گيرد. نسبت بخار آب به اتم كربن ورودي 5.5 Kgmol بخار اب به ازاء هر كيلوگرم اتم كربن مي‌باشد كه بسيار بيشتر از مقدار مورد نياز طبق فرمول هاي شيميايي مي باشد. مقدار اضافي فوق موجب هدايت واكنش‌ها به سمت راست و جلوگيري از ايجاد كك بر روي سطح كاتاليست مي‌گردد.

CH4 + H2O ------>CO + 3H2


CH4 + 2H2O ------> CO2 + 4H2


C2H6 + 2H2O ------>2CO + 5H2


C2H6 + 4H2O------>2CO2 + 7H2


C3H8 + 3H2O------>3CO + 7H2


C3H8 + 6H2O ------>3CO2 + 10H2


C4H10 + 4H2O-------> 4CO + 9H2


C4H10 + 8H2O -------> 4CO2 + 13H2​

- تبديل CO به CO2 : گازهاي خروجي از قسمت ريفرمينگ حاوي مقداري CO مي‌باشد كه در راكتور H.T.S.C با حضور كاتاليست با فلز فعال بفرم (Fe3O4) طبق واكنش زير تبديل به CO2 مي‌گردد.

CO + H2O ------>CO2 + H2​

واكنش فوق گرمازا مي‌باشد و با كاهش دما به مقدار ممكن به سمت راست هدايت مي‌گردد. واكنش تبديل با راندمان حدود 78 درصد مي‌باشد و غلظت CO خروجي بايد كمتر از 1.9 mol درصد باشد.
-‌ خالص‌سازي تحت فشار توسط جذب سطحي (PSA) : مخلوط گازهاي خروجي از قسمت تبديل واحد هيدروژن نهايتاً براي خالص‌سازي و استحصال گاز هيدروژن با درجه‌ي خلوص بالا وارد ظرف PSA (محتوي لايه‌هاي متفاوت جذب كننده سطحي براي جذب ناخالصي‌هاي CO و CO2 بخار آب هستند) شده و هيدروژن تقريباً خالص خروجي به واحد هيدروكراكر تزريق مي‌گردد.
شرح عمليات واحد
خوراك گازي واحد مخلوطي از گاز طبيعي به مقدار عمده و گازهاي تصفيه شده با آمين به مقدار كم مي باشد. البته در صورت نياز مثلاً در زمستان‌ها مقداري پروپان هم بعد از عبور از مبدل‌ E-703 به خوراك افزوده مي‌شود كه اين مسئله، به ندرت اتفاق مي‌افتد.

 

[حــامد]

خوراك ارسالي از واحد آمين بافشار 22-24 Bar و دماي 40-450C و گاز طبيعي نيز با فشار حدود 22-24 Bar و با دماي 15-250C وارد ظرف مايع‌گير V-701 مي‌شوند. ظرف مايع‌گير داراي تعدادي Mesh مي باشد كه ناخالصس‌ها را دريافت كرده و مايع را ته‌نشين و جداسازي مي‌نمايد. سطح مايع درون اين ظرف توسط سيستم ابزار دقيق اندازه‌گيري شده و مايعات جمع شده در آن به صورت دستي به سيستم مشعل پالايشگاه ارسال مي‌گردد. خوراك گاز خروجي از V-701 وارد tube مبدل حرارتي E-701 شده و توسط جريان خروجي از كوره ريفرمر تا 3710C گرم مي‌شود. مسير كنارگذر TV-7101 دماي فوق را كنترل مي‌نمايد. خوراك خروجي جهت گوگردزدايي از بالا وارد (V-703 A/B) ZNO DRUM كه معمولاً سري هستند مي‌شود اگر گوگرد خوراك بيشتر باشد هر دو راكتور V-703 وارد سيستم مي‌شود. (ZNO DRUM ؛ راكتور گوگردزدايي كه در حضور كاتاليست اكسيد روي H2S خوراك را جذب مي‌كند).

Zno + H2S-----> Zns + H2O​

كاتاليست ZNO قابل احياء نبوده و هر كدام بعد از جذب حدود 1360 K.G گوگرد بايد تعويض گردند. معمولاً ظرفي را كه كاتاليست قديمي‌تري دارد در ابتدا قرار مي‌دهند. ترتيب ظروف فوق را مي‌توان با تغيير وضعيت باز و بسته بودن شيرهاي ارتباطي تنظيم نمود.
در مواردي كه واحد با حداقل جريان كار مي‌كند به منظور تامين بيشتر جريان گازي در تيوب‌ها كوره
H-701 يك سيستم جنبي تعبيه شده است يك شاخه گاز هيدروژن از خروجي مرحله‌ي اول كمپرسورهاي گاز تاميني واحد آيزوماكس (C-601 A/B/C) با جريان نگار مستقر در واحد (FI-7139) وارد ظروف روغن‌گير V-720 حاوي زغال فعال است شده و سپس وارد ظرف V-701 مي گردد. ظرف روغن‌گير فوق در هنگام راه اندازي واحد نيز كه گاز گردشي ازت توسط كمپرسورهاي فوق برقرار است بايد در سرويس قرار داد. گازهاي كمپرسور گاز تاميني حاوي مقداري روغن سنگين است كه اگر حذف نشود در لوله‌هاي كوره H-701 بر روي كاتاليست ايجاد كك مي‌نمايد. Steam Reforming (تبديل بخار)، كوره H-701 داراي دو Cell موازي و همانند گرديده است. خوراك گازي از ZNO DRUM به دو شاخه تقسيم شده و تحت كنترل جريان FIC-7001 و FIC-7002 به كوره H-701 هدايت مي‌شود و با بخار آب خشك مخلوط مي‌شود. ميزان بخار آب قبل از ورود به لوله‌هاي Super Feat كوره H-701 توسط FIC-7003 و FIC-7004 كنترل مي‌گردد. شيرهاي كنترل مربوطه مجهز به يك سيستم توقف مكانيكي هستند كه از بسته شدن كامل آنها جلوگيري مي‌نمايد تا از قطع جريان بخار آب به كوره جلوگيري شود. سوئيچ‌هاي جريان كم در صورتيكه ميزان بخار آ ب در كوره كم شود كوره اضطراراً مي‌بندد و خاموش مي‌گردد.

CH4 + H2O------>CO + H2​

CH4 + H2O ------->CO2 + H2​

كاتاليست‌ها بايد هر دو سال يكبار احياء و يا تعويض گردد.

 

[حــامد]

دماي بخار خشك خروجي از Super heat داراي كنترل كننده دما نمي‌باشد. چون با بازو بسته كردن Damper دماي آن كنترل مي‌شود. اگر Damper بيشتر بشته شود باعث كاهش سرعت هواي خروجي شده آب كويل‌ها گرمتر مي‌شود.
مخلوط خوراك و بخار آب از بالا وارد دو رديف tube (هر رديف 90 لوله 5 اينج به طول 13.56 متر) كه H-701 حاوي كاتاليست اكسيد نيكل بر پايه آلومينا است مي‌گردد لوله‌ها تماماً در قسمت تشعشعي كوره قرار گرفته‌اند در طول عبور گرماي مورد نياز را براي واكنش را جذب مي‌نمايد با كاتاليست نو دماي خروجي در حدود 7900C مي‌باشد.
در شرايط طراحي نسبت به بخار آب به اتم كربن، 5.5 K Gmole بخار آب به ازاي هر كيلوگرم مول اتم كربن است. اگر نسبت فوق كم شود سبب كاهش ميزان تبديل و افزايش سرعت كك‌سازي مي شود اما از نظر اقتصادي مصرف بخار زياد به صرفه نمي‌باشد. دماي خروجي كوره با گذشت عمر كاتاليست بين 730-790 كنترل مي‌گردد.
دماي خروجي هر كدام از دو سر لوله‌هاي كوره بطور اتوماتيك توسط كنترل كننده‌هاي دما TIC-7005 كه با كنترل كننده‌هاي جريان سوخت كوره (FIC-4011) بصورت Cas cade مي‌باشد كنترل مي‌گردد.
مشعل‌ها بايد طوري تنظيم گردند تا از گداخته شدن موضعي پرهيز گردد. يك پيرومتر نوري كه وسيله‌اي است براي اندازه‌گيري دما به طور دستي براي تعيين دماي پوسته فلزي لوله‌ها به كار مي‌رود كه اين دما نبايستي حداكثر از 9130C تجاوز نمايد.
جريان خروجي از كوره بعد از كاهش دما تا 3700C در E-702 كه توسط TIC-7009 كنترل مي‌شود با دماي بالا وارد راكور H.T.SC يا ظرف V-705 مي‌گردد و CO همراه آن در حضور بخار آب در حضور كاتاليزور اكسيد آهن تبديل به CO2 شده و با توجه به گرمازا بودن آن با افزايش دماي حدود 20-380C براساس ميزان CO از ته راكتور خارج مي‌شود. علت تبديل CO به CO2 اين مي‌باشد كه در قسمت PSA جذب CO2 آسان‌تر مي‌باشد. گازهاي خروجي وارد E-701 شده و خوراك واحد را گرم مي‌كند و سپس تا 2600C در E-703 سرد مي‌گردد. گاز خروجي وارد مبدل E-711 شده و تا 1800C سرد مي‌شود در اين مبدل بخار آب 7 Bar توليد مي‌گردد. آب مورد نياز مبدل از ظرف هوا زدار DEARTOR تامين مي‌شود سپس وارد مبدل E-713 شده و با آب نرم (Treated water) تاميني واحد، تبادل حرارت نموده و تا 1700C خنك مي‌گردد.

 

[حــامد]

بخارات آب اضافي همراه مخلوط گازها در مبدلهاي فوق مايع شده‌اند در جدا كننده آب مقطر گرم (V-707) تحت كنترل سطح LIC-7106 براي استفاده مجدد به ظرف گازدار برمي‌گردد.
گازهاي خروجي از آن وارد كولر هوائي E-705 و كولر آبي E-708 A/B شده و تا 380C خنك مي‌شود و وارد ظرف جداكننده آب مقطر سرد (V-708) مي‌شود آب مقطر توليد شده تحت كنترل سطح LIC-7107 به ظرف گازدار رفته و گازهاي خروجي كه مخلوط H­2 و CO و CO2 و كمي بخار آب است به PSA NO.1 ارسال مي‌گردد. گازهاي غني از هيدروژن ارسالي از واحد C.C.R بعد از عبور از ظرف مايع‌گير V-715 وارد NO.2 PSA شده كه ميزان آن توسط FIC-7117 كنترل مي‌گردد. محصول هيدروژن خروجي از PSA NO.1,2 به عنوان هيدروژن مورد نياز به واحد هيدروكراكر (ISO Max) تزريق مي‌گردد.
مازاد خوراك PSA NO.2 تحت كنترل فشار PIC-7121 به سيستم سوخت گازي پالايشگاه تزريق مي‌گردد و يا از طريق FIC-7118 به عنوان بخشي از خوراك PSA NO.1 تزريق مي‌گردد. Tail Gas يا Off Gas (گازهاي خروجي از PSA شامل CO و CO2 و H2O و …) خروجي از PSA 2 با فشار حدود 0.3 Bar از V-719 A/B توسط كنترل جريان FIC-7124 خارج شده و سپس وارد V-719 ظرف مايع‌گير ورودي C-701 و در دو مرحله فشار آن افزايش يافته و از طريق PIC-7132 به سيستم سوخت گازي پالايشگاه تزريق مي‌گردد. در خروجي مرحله‌ي اول كولر آبي E-714 خنك شده و وارد ظرف مايع‌گير V-717 مي‌شود و در خروجي دوم در كولر آبي E-715 خنك شده و وارد ظرف خروجي (V-718) كمپرسور مي‌گردد.
واحد (Pressure Swing adsorption) PSA براي توليد هيدروژن خالص از گازهاي خروجي كوره ريفرمر و يا مخلوط آن با گاز خروجي واحد CCR طراحي شده است. هنگام كار در شرايط طراحي واحد PSA دو جريان گاز توليد خواهد كرد، هيدروژن خالص و Tail gas. واحد PSA قادر است در محدوده عملياتي وسيعي كار كند به استثناي تغييرات در تركيب خوراك، تنظيم ساير متغيرهاي مربوطه به طور اتوماتيك توسط سيستم كنترل كامپيوتري PSA كنترل مي‌شود.

​

طراحي واحد براساس كاركرد 6 برج جذب انجام شده است. در صورتي كه سيستم ابزار دقيق يك برج درست كار نكند برنامه كنترل احيا برج را از سرويس خارج كرده و با بقيه برج‌ها عمل تخليص سازي را انجام مي‌دهد. حداقل تعداد برج‌هايي كه ادامه عمليات با آنها ميسر مي‌شود 4 برج است.
فشار گاز خوراك و مقدار جريان محصول H توسط مدارهاي كنترل فشار/ مقدار جريان در خارج از واحد PSA كنترل مي‌شود.

 

[حــامد]

جذب سطحي عبارت است از پيوند مولكولها با يك سطح جامد آزاد شدن (شكستن پيوند) مولكول عكس جذب است و اصطلاحاً به آن دفع (احيا) مي‌گوييم. دليل ايجاد پيوند تاثيرات دو جانبه فيزيكي و الكتروشيميايي بين مولكولهاي گاز و ماده جاذب (adsorbant) است. درجه اين تاثيرات با نيروي جذب سطحي كه عمدتاً به عوامل زير بستگي دارد تعيين مي‌گردد.

الف- شرايط فيزيكي نظير فشار و دما
ب- نوع و اندازه مولكولي كه بايستي جذب شود
ج- خواص سطحي ماده جاذب​

يكي از خواص عمومي مواد جاذب، داشتن سطح زياد در واحد حجم مي‌باشد. تمام اين مواد متخلخل مي‌باشند و بسته به نوع ماده جاذب اندازه روزنه‌هاي آنها فرق دارد. مولكولها از درون اين روزنه‌ها عبور كرده و در سطوح داخلي به روزنه‌ها جذب مي‌گردند.
شدت جريان يك گاز بستگي به فشار و دما دارد. با افزايش فشار قدرت جذب كنندگي ماده جاذب بيشتر مي‌شود و با كاهش فشار قدرت جذب كاهش مي‌يابد. دما اثر عكس دارد يعني هرچه دما كمتر شود قدرت جذب بيشتر شده و با افزايش دما قدرت جذب كاهش مي يابد.

در فرايند خالص‌سازي گاز به وسيله‌ جذب سطحي (PSA) براي خالص سازي هيدروژن از خاصيت تغيير قدرت جذب سطحي در فشارهاي مختلف براي جدا كردن گازها استفاده مي‌‌كنند. هنگامي كه مخلوطي از گازها در فشار بالا از بستر مواد جاذب عبور مي‌كند بعضي از عناصر به سطح مواد جاذب جذب شده و با آنها تشكيل پيوند مي‌دهند كه اين عمل ايجاد گرما مي‌كند.
عناصر سبك و فرار نظير هيدروژن و هليم با مواد جاذب پيوند محكمي ندارند و بدون هرگونه تاثير قابل ملاحظه‌اي از بستر مواد جاذب عبور مي‌كنند. در سيستم جذب سطحي عناصر داراي قوت جذب بيشتر آهسته‌تر از عناصر داراي قدرت جذب كم حركت مي‌كنند. بدين ترتيب ضمن عبور گاز خوراك در طول بستر ماده جاذب، مقدار ناخالصي‌ها كمتر خواهد شد. جذب ناخالصي‌ها توسط ماده جاذب در فشار بالا را مي‌توان اولين مرحله از سيكل خالص‌سازي ناميد. به منظور تحصيل يك گاز خالص قبل از اينكه قدرت مواد جاذب براي جذب ناخالصي‌ها كاملاً تحليل برود بايستي فرآيند جذب ناخالصي‌ها به اتمام رسيده باشد. بنابراين براي تداوم جريان محصول خالص بايد خوراكرا به بستر ديگري از مواد جاذب كه احيا شده باشد تغيير داد. دفع ناخالصي‌ها از بستر مواد جاذب احياء ناميده مي‌شود.
احياء : براي رفع بيشتر ناخالصي‌ها از بستر مواد جاذب، بايد بستر را توسط مقداري گاز با غلظت ناخالصي كم عریان نمود.
اين مرحله مقدار زيادي گاز هيدروژن براي تخليه purging و فشارگيري به هدر مي‌رود. استفاده از هيدروژن موجود ر فضاي ارتباطي بين ظروف PSA براي فشارگيري يكي از آنها، مقدار هدررفتگي هيدروژن را كاهش مي‌دهد.

​

مباني فرآيند جذب سطحي

واحد خالص‌سازي گاز توسط جذب سطحي (PSA) به منظور توليد پيوسته هيدروژن خالص طراحي شده است. گاز خوراك شامل هيدروژن و مقداري ناخالصي به واحد PSA وارد و از دو مسير مجزا از واحد خارج مي‌شود:​

الف- هيدروژن خالص با فشار بالا ب- Tail gas شامل ناخالصي‌ها با فشار كم​

گرچه در مجموع فرايند PSA فرايندي پيوسته به نظر مي‌رسد لكن از درون فرايندي ناپيوسته شامل چند مرحله عملياتي به موازات يكديگر است. طراحي اين فرايند براي خالص سازي و توليد هيدروژن حداقل نيازمند به دو برج جذب مجزا است كه يكي در حال خالص‌سازي در فشار بالا فاز A بوده و همزمان ديگري در حال احياء باشد. مرحله احيا خود شامل حالت تخليه و كاهش فشار putging در فشار كم و حالت فشارگيري مي‌باشد.​

 

[حــامد]

شرح فرآیند واحد هيدروكراكر-->IRAN-ENG EXCLUSIVE

شرح فرآیند واحد هيدروكراكر-->IRAN-ENG EXCLUSIVE

واحد هيدروكراكر (ISO Max) براي تبديل برش نفتي سنگين موم‌دار (Waxy Distillate) ، كه اصطلاحاً به آن آيزوفيد (ISO Feed) می گویند و از واحد تقطير در خلاء‌پالايشگاه (سینی 20 برج تقطیر در خلاء یعنیV-151) استحصال مي‌گردد ، به محصولاتی با كيفيت مطلوب طراحي و نصب گرديده است.
خوراك واحد 24500 بشكه در روز ISO Feed با نقطه جوش ابتدائي 6000F و نقطه جوش نهايي 9600F مي‌باشد كه در فشار و دماي بالا در حضور كاتاليست و گاز هيدروژن با درجه خلوص
90-93.2 درصد واكنش‌هاي هيدروكراكينگ و هيدروتريتينگ بر روی آن انجام يافته و تبديل به محصولات گازوئيل، نفت سفيد، سوخت هواپيما، نفتاي سنگين، نفتاي سبك، گاز مايع و گازهاي هيدروكربوري سبك كه حاوي مقادير زيادي H2S می باشد می شود. كاتاليست مورد استفاده در واحد با نام تجاري KF-1015 ساخت شركت هلندي AKZO NOBEL مي‌باشد.

 

[حــامد]

در طراحی اولیه پالایشگاه اراک كاتاليست DHC شركت UOP که دارای مقادير مختلف عناصر فلزي گروه ششم و هفتم (جدول مندليف) بر روي پايه‌ي سيليكا-آلوميناي بي‌شكل و يا آبدار است استفاده می شده است. كاتاليست فرآیند هیدروکراکینگ باید داراي فعاليت زياد جهت گرفتن ازت و گوگرد و نيز اشباع اولفيني ها و انجام عمل كراكينگ ‌باشد.
در حال حاضر كاتاليست مصرفي واحد متشكل از فلزات فعال گروه هاي 8 و 7 عناصر واسطه جدول تناوبي (در حال حاضر NI-MO ) بر روي پايه سيليس- آلومينا مي باشد. كاتاليست مورد استفاده در واحد با نام تجاري KF-1015 ساخت شركت هلندي AKZO NOBEL مي‌باشد اين كاتاليست جهت انجام واكنش هاي هيدروكراكينگ و هيدروتريتينگ داراي فعاليت مطلوبي مي باشد.
واكنش‌هاي فرآیند:

A) Sulfur Removal​

​

B( Nitrogen Removal

C) Oxygen Removal
D) Olifin Saturated​

​

E) Halides Removal​

هالیدهای معدنی مانند کلرید ها و برمیدها در راکتور تجزیه می شوند و ایجاد اسید کلریدریک می نمایند که در ادامه در طی واکنش با آمونیاک تولید هالیدهای آمونیومی آلی (inorganic ammonium halide) می نمایند که سپس با تزریق آب سرد این رسوب ها شسته می شوند.

 

[حــامد]

مكانيزم عمل تجزيه مواد آلي فلزي، به طور کامل شناخته نشده است. با اين حال مي‌دانيم كه فلزات بر روي كاتاليست به وسيله‌ هر دو عمل جذب و واكنش شيميايي مي‌نشيند و كاتاليست يك حداكثر تحمل معيني براي نگه‌داري فلزات دارد و عمر مفيد كاتاليست، به مقدار زيادي، توسط مقدار فلزات جمع شده در خلال عمليات بر روي كاتاليست، تعيين مي‌شود.
بيشترین مواد آلي- فلزي موجود در نفت خام فلزات نيكل و واناديوم مي‌باشند. آهن در بالاي راكتور به صورت سولفايد آهن كه نتيجه‌ي خوردگي مي‌باشد، يافت می شود. سديم، كلسيم، منيزيم به علت تماس خوراك با آب نمك و مواد افزودني نيز مشاهده می شود لازم به ذکر است بكار بردن نامناسب مواد افزودني جهت حفاظت از خوردگي در سيستم بالاسري (Overhead) برج تفكيك و يا كنترل مقدار كف (Foaming) ايجاد شده، باعث وجود فسفر وسيليكون مي‌شود.
* واكنش‌ گوگردگيري يكي از سريعترين واكنش‌هائي است كه انجام مي‌گيرد در حاليكه اشباع اولفين‌ها بيشترين مقدار گرما را توليد مي‌كند.
* اگر میزان گوگرد همراه خوراک افزایش یابد میزان گرمای مورد نیاز واکنش افزایش می یابد.


شرح فرآيند واحد هيدروكراكر:
واحد هیدروکراکر در واقع از دو بخش اصلی تقسیم شده است که هر بخش را به طور جداگانه شرح
می دهیم:
الف ) قسمت واکنش Reaction Section
خوراك تازه واحد از تانك‌هاي TK-2014-2017 كه داراي گاز پوششي هستند به واحد ارسال مي‌گردد و پس از مخلوط شدن با جريان برگشتی ارسالي از ته برج تفكيك V-639یعنی Recycle Splitter از *****هاي خوراك F-601 A-D عبورمي نمايد. *****هاي فوق در 4 رديف 7تايي توانائي جذب ذرات با قطر 25 ميكرون و بزرگتر را داشته و از عبور و تجمع آنها بر روي بستر كاتاليست و در نتيجه افت فشار در سيستم راكتورها كه عمليات عادي واحد را دچار مشكل نموده و ممكن است به متعلقات داخلي راكتورها آسيب برساند ممانعت مي‌كنند. اين *****ها مجهز به سيستم Back wash به منظور تخليه ذرات معلق مي‌باشند. جريان خروجي از *****ها وارد ظرف نوسان گير خوراك V-658 یعنی Feed Surge Drum مي شود. بر روی ظرف نوسان گیر بر اساس طراحی اتمسفر نیتروژن قرار دارد ولی در عمل از گاز طبیعی استفاده می شود. چون سطح مايع در اين ظرف از نظر تامين فشار براي پمپ خوراك مهم مي‌باشد براي سطح مايع در آن يك Low Level alarm تعبيه شده است.
از ته ظرف V-658 مايع وارد پمپ خوراكP-631A/B یعنی Reactor Charge Pumps كه از نوع گريز از مركز چند مرحله اي است، مي شود. فشار خروجي پمپ حدود 215-224bar مي باشد. خوراك در خروجي پمپ‌هاي خوراك از طريق شيرهاي كنترل FV-6007 به پاس A و FV-6047 به پاس B و FV-6062 به پاس C به صورت 3 شاخه موازي و مجزا ارسال مي‌گردد. يك شير Low Low Flow بر روي خروجي پمپ خوراك نصب شده كه باعث shut down پمپ خوراك و بسته شدن تمام شير كنترل‌ها و By pass valve ها خواهد شد. بستن پمپ بصورت اتوماتيك لازم مي‌باشد زيرا اگر پمپ‌ حتي در زمان كوتاهي به جريان كمتر از حداقل مجاز كار كند، صدمه جبران ناپذيري به آن وارد خواهد شد. وقتي كه پمپ بسته مي‌شود تمام شير كنترل‌ها بطور اتوماتيك بر روي Low Flow بسته مي‌شوند. تا از برگشت جريان معكوس جلوگيري شود
جريان خوراك با گاز 93.2%H2 ارسالي از C-602 یعنی Recycle Gas Compressor مخلوط شده و سپس وارد مبدل‌هاي
E-632 A/B/C, (Pass B) E-631 A/B/C, (Pass A) E-630 A/B/C(Pass C) یعنی Combined Feed/Effluent Exchanger مي‌گردد و از ميان shell مبدل‌هاي فوق عبور كرده و با خروجي راكتورها تبادل حرارت كرده و دماي آن تا 3950C بالا مي‌رود. هر سري از مبدل هاي فوق داراي يك مسير كنارگذر بوده كه صرفاً خوراك مايع را قبل از مخلوط شدن با گاز ، bypass نموده و آنرا قبل از گرم شدن در مبدل‌ها مستقيماً به كوره تزريق مي‌نمايد، معمولاً در مواقع اضطراري براي سرد كردن سريع بستر كاتاليست‌ها استفاده مي‌گردد.
خوراك خارج شده از مبدل‌ها وارد كوره‌هاي راكتورها یعنی
H-632, (Pass B) H-631, (Pass A) H-630 (Pass C) مي‌شود تا درجه حرارت مطلوب را كه 4270C مي‌باشد براي ورودي راكتور تامين شود. جريان‌هاي خروجي از كوره‌هاي فوق (كه جنس لوله‌هاي آن از نوع فولاد ضدزنگ آستينتيگ 347 به منظور جلوگيري از خوردگي مي‌باشد) از بالا وارد راكتورها یعنی V-630 , V-631, V-632 مي‌شوند. به علت كار در فشار بالا و وجود هيدروكربن‌ها و زياد بودن حجم سيستم راكتورها، در نتيجه تركيدن tube كوره‌ها، صدمه شديدي به آن وارد خواهد شد، به همين دليل بايد توجه مخصوصي جهت جلوگيري از tube over heatingکوره‌ها بشود. تعداد 14 عدد ترموكوپل بر روي قسمت بيروني tube كوره در چندين محل مختلف نصب شده تا بطور مداوم درجه حرارت پوسته tube تحت نظر باشد.

 

[حــامد]

هر راكتور داراي چهار بستر مي باشد كه به منظور كنترل پروفيل دمائي در طول راكتور بين هر دو بستر جريان خنك كننده گازي (Quench) از خروجي كمپرسور C-602 با دماي 70-750C تزريق مي‌گردد و مقدار آن را به صورت Cascade، توسط كنترلر دماي خروجي هر بستر تنظيم مي‌گردد. دماي بستر كاتاليست نبايد از 4540C (به جهت آسيب بدنه راكتور) افزايش يابد. چون گاز Quench هم گاز و مايع واكنش‌ كننده در راكتورها را شديداٌ سرد مي كند بايد به طور کامل بر روي بستر كاتاليست توزيع شود. بهترين راه توزيع توزيع خوب گاز Quench وارد كردن آن از طريق يك لوله توزيع كننده‌ي شبكه‌اي (Spider type) و سپس عبور دادن گاز Quench و گاز و مايع واكنش دهنده از روي يك سيني توزيع مجدد خواهد بود.
مواد واكنش‌ كننده از ته راكتور خارج مي شوند و از قسمت tube مبدل‌هاي حرارتي
E-632 A/B/C, (Pass B) E-631 A/B/C, (Pass A) E-630 A/B/C(Pass C) یعنی Combined Feed/Effluent Exchanger عبور كرده و خوراك ورودي را پیش گرم می کنند. قسمت بيشتر گرماي توليدي در راكتورها توسط مبدل های حرارتي فوق و مايع تحتانی ظرف
V-636یعنی (Low Pressure Separator) LPS دريافت مي‌شود. بدين ترتيب هزينه گرم كردن خوراك كاهش مي‌يابد. سه جريان خروجي از tube مبدلهابا هم يكي شده و از مبدل E-636 A/D عبور کرده تا مايع تحتانی ظرف V-636یعنیLPS را گرم نماید. جريان خروجي از E-636 با گاز هيدروژن ارسالي از كمپرسورهاي رفت و برگشتي C-601A/B/C یعنی
Make-up Gas Compressor مخلوط شده و قبل از ورود به فن هوايي E-637 جهت شستشو و جلوگيري از تشكيل رسوب سولفيد آمونيوم ناشي از تركيب گازهاي آمونياك و هيدروژن سولفوره به آن، آب تزريق مي‌گردد دماي خروجي كولر هوایي فوق توسط TIC-6008 بين 50-540C كنترل مي‌گردد

 

[حــامد]

فن هوايي فوق مشتمل بر 8 دسته تيوب (Tube Bundle) مي‌باشد كه سرشاخه‌هاي ورودي و خروجي آنها به نحوي طراحي گرديده است که جريان ورودي و خروجي به صورت متوازن توزيع گردد. ايجاد خوردگي و گرفتگي در فن های فوق مي‌تواند سبب كاهش ظرفيت عملياتي واحد و حتي بسته شدن آن گردد. لذا كنترل شرايط عملياتي آن از نظر كنترل دماي خروجي، يكنواخت بودن دما خروجي هر 8 دسته تيوب (TI-6384/6399) و ميزان آب تزريقي حائز اهميت است.
خروجي فن هوائي E-637 وارد ظرف V-633 یعنی High Pressure Separatorمي‌شود. در این ظرف آب ، مايع هیدروکربنی و گازها هر يك بطور جداگانه از سيستم خارج مي شوند. براي جداسازي بايد اجازه داده شود كه مواد در داخل Separator مدتي توقف كنند این ظرف دارای Boot است تا آب همراه ترکیبات هیدروکربنی را بگیرد آب ترش خروجي از HPS توسط يك كنترل كننده‌ سطح مايع كنترل
می شود و به ظرف V-636 یعنی LPSفرستاده می شود و سپس به واحد StrippingSour Water فرستاده مي شود. مايع هيدروكربني ظرف V-633 یعنی High Pressure Separator از يك كنترل كننده‌ي سطح مايع عبور كرده وارد ظرف ظرف V-636 یعنی Low Pressure Separator(LPS) مي‌شود و فشار آن با عبور از LV-6004 به 35 Bar كاهش مي‌يابد. جريان هيدروكربني مايع از ظرف
V-636 به قسمت تفكيك و گازهاي آن به واحد تصفیه گاز ترش با آمين (HP Amine treating Unit) ارسال مي‌شود.

 

[حــامد]

Recycle Gas : گازهاي خروجي از بالاي V-633 وارد كمپرسور C-602 یعنی
Recycle Gas Compressor كه از نوع گريز از مركز و پنج مرحله‌اي است مي‌گردد اين كمپرسور به منظور افزایش فشار حجم زيادي از گاز هيدروژن براي مصرف در بستر راكتورها بكار مي‌رود. قسمت اعظم این گاز هیدروژن همراه خوراك وارد راكتور شده و قسمتي از آن نيز به عنوان جريان گاز خنك كننده بين بستر راكتورها تزريق مي‌گردد. نيروي محركه اين كمپرسور توربين بخاري (با فشار ورودي 40 bar و فشار خروجي 4 bar) ميباشد.
Make-Up Gas : گاز جبرانی واحد ، هيدروژن با درجه خلوص بيش از 99.9% مي‌باشد كه از واحد هيدروژن تامين مي‌گردد و ابتدا وارد کولر آبی E-658 می شود و سپس وارد ظرف V-660 یعنی
First Stage Suction Drum می شود بخار خروجی از این ظرف سه قسمت می شود و هر قسمت از یک Tray می گذرد. هر Tray یک عدد كمپرسور رفت و برگشتي سه مرحله‌اي دارد
C-601 A,B,C همواره دو كمپرسور در سرويس و يكي به صورت يدكي مي‌باشد. نيروي محركه كمپرسورهاي فوق توسط توربين بخار تامین می شود.

* بخار آب HP که توربین کمپرسورها را می چرخاند در کولر آبی E-653 یعنی Turbine Exhaust Condenser سرد شده و با پمپ P-602A,B به سیستمCold Condensate بر می گردد. البته سر راه خود از کولر آبی E-653 به عنوان خنک کننده می گذرد.
* بخار آب نیرو محرکه پمپ P-631 نیز پس از چرخاندن توربین این پمپ با خروجی کمپرسورهای C-601A,B,C مخلوط می شود.

 

[حــامد]

ب ) قسمت تفکیک Fractionation Section
مواد ورودي به قسمت تفكيك حاوي مواد گوناگون از هيدروژن و هيدروژن سولفايد تا مواد سنگين هيدروكربوري مي‌باشد و در قسمت تفكيك به صورت محصولات نهايي مانند گازهاي سبك، گازهاي مايع، بنزين، نفت سفيد و گازوئيل جداسازي مي‌گردد.
مايع خروجي از جداکننده V-636 كه مخلوطي از تمام محصولات توليدي واحد مي‌باشد در shell مبدل E-636 تا حداكثر 2330C گرم شده وارد ظرف V-637 یعنی Recycle Splitter Feed Flash Drum كه در آن گازهاي سبك از مايعات سنگين جداسازي مي‌شود مي‌گردد. هيدروكربورهاي سبك گازي از V-637 وارد فن هوايي E-651 یعنی Absorber Feed Air Cooler می شود و بعد با دماي 610C از پايين وارد برج V-638 یعنی Sponge Absorber مي‌گردد. گازوئيل يكي از محصولات برج تفكيك است که به عنوان Lean oil از بالا وارد برج فوق شده و در اثر تماس با جريان هيدروكربوري سبك، هيدروكربورهاي سنگين‌تر آن جذب گازوئيل شده و به عنوان Rich Oil مجدداً به برج تفكيك برمي‌گردد ( هدف بازیابی LPG می باشد) از بالاي برج V-638 یعنی Sponge Absorber گازهاي سبك جذب نشده به واحد تصفیه با آمين ارسال مي‌گردد. و مایع تحتانی برج V-638 یعنی
Sponge Absorber وارد سینی 14 برج V-639 یعنی Recycle Splitter می شود.
مايعات ته برج V-637 توسط P-632 A/B به كوره H-633 ارسال گرديده و قبل از ورود به کوره با جريان Flash Over كه توسط پمپ P-640A/B یعنی Over Flash Pump از سینی 6 برج تفكيك V-639 یا Recycle Splitter مخلوط و وارد كوره H-633 مي‌گردد.
جريان خروجي از كوره H-633 بین سینی 5 و 6 يا منطقه Flash Zone برج V-639 که دارای 43 سینی می باشد وارد مي‌گردد.
* جريان بالا سری برج V-639 در فن هوائي E-638 یعنی Recycle Splitter Reflux Condenser خنك و مایع شده و سپس وارد ظرف V-640 یعنی
Recycle Splitter Reflux Accumulator (جمع كننده جريان برگشتي (Reflux)) مي‌گردد، مايعات جمع شده در ظرف فوق توسط پمپ‌ P-633 A/B فشارش افزایش می یابد و دو قسمت می شود یک قسمت به عنوان جريان برگشتي بر روی سینی 43 برج V-639 یعنی Recycle Splitter تزريق مي‌گردد و قسمت دیگر با بخارات ظرف V-640 یعنی Recycle Splitter Reflux Accumulator و بخشی از جریان خروجی کمپرسور C-603 مخلوط شده و وارد كولر آبي E-639 یعنی Recycle Splitter Product Condenser می شود تا دمایش بیشتر کاهش یابد و سپس وارد ظرف V-641 یعنی Recycle Splitter Overhead Product Accumulator مي‌گردد.
گازهاي خروجي از V-641 وارد ظرف V-647 یعنی
Stabilizer Feed K.O. Drum می شود و بخارات بالای K.O. Drum وارد كمپرسور
C-603 می شود و فشارش افزایش می یابد و خروجی آن دو قسمت می شود قسمت اصلی آن به سینی 18 برج تثبيت كننده بنزين V-645 یعنی Gasoline Stabilizer ارسال مي گردد و قسمت دیگر با بخارات بالای ظرف V-640 قبل از عبور از کولر آبی E-639مخلوط می شود.
مایع کف ظرف V-647 یعنی Stabilizer Feed K.O. Drum وارد ظرف V-665 یعنی Blowcase می شود که بخارات آن برای سوختن به Flare می رود و مایع آن بر می گردد با خروجی کولر آبی E-639 مخلوط و وارد ظرف V-641 می شود.
مایع تحتانی ظرف V-641 یعنی
Recycle Splitter Overhead Product Accumulator با پمپ P-634A,B یعنی Stabilizer Feed Pump فشارش افزایش می یابد و به منظور آبگیری وارد ظرف V-654 یعنی Coalescer می شود و سپس از مبدل حرارتی E-647 عبور می کند تا با محصول تحتانی برج V-645 یعنی Gasoline Stabilizer گرم شود و وارد سینی 16 برج V-645 یعنی Gasoline Stabilizer می شود.
فشار برج V-639 در 0.8-0.9 bar كنترل مي‌گردد. دماي بالاي برج، كنترل كننده ميزان جريان برگشتي به برج تفكيك و همچنين نقطه‌ي جوش نهايي محصولات بالاسري مي‌باشد. به منظور كنترل خوردگي به بخار خروجي از V-639 ماده ضد خورنده توسط پمپ P-644 تزريق مي‌گردد.

 

[حــامد]

* محصول نفتاي سنگين (Heavy Naphta) از سيني 33 بدست مي‌آيد و وارد برج عريان كننده V-642 یعنی H.N.Stripper که دارای 10 سینی می باشد مي‌گردد. بخار عریان سازی توسط ریبویلر E-640 یعنی H.N.Stripper Reboiler که حرارتش توسط MPSتامین
می شود، تولید می گردد .بخار عریان سازی حاصل هیدروکربن های سبک را از H.N زدوده و دوباره وارد برج V-639 می نماید. محصول H.N از ته برج عريان كننده توسط پمپ P-635 فشارش افزایش می یابد و دو قسمت می شود یک قسمت پس از عبور از كولر آبي E-641 به مخازن ارسال می شود و قسمت دیگر قبل از كولر از طريق FV-6118 مستقيم به واحد CCR ارسال مي‌گردد.
* محصول نفت سفيد (Kerosene) از سيني 23 بدست آمده و وارد سینی 10برج عريان كننده V-643 یعنی Kerosene Stripper مي‌گردد. هيدروكربورهاي سبك آن با بخارات تولیدی ریبویلر E-642 که حرارت مورد نیاز آن توسط جریان مایع خروجی از سینی 6 برج V-639 که اصطلاحاٌ Overflash نامیده می شود تامین می شود ، از Kerosene جدا شده و از بالاي عريان كننده به سینی23 برج تفكيك برمي‌گردد. محصول نفت سفيد از ته عريان كننده با
پمپ P-643 فشارش افزایش می یابد و بعد از عبور از فن هوايي E-643A/B و
كولر آبي E-644 به مخازن ذخیره ارسال مي‌گردد.
* محصول ديزل (Diesel) از سيني 15 حاصل می شود و وارد سینی 6 برج عريان كننده V-644 یعنی Diesel Stripper مي‌گردد. هيدروكربورهاي سبك آن توسط تزريق مستقيم بخار آب فشار پايين تولیدی توسط کوره H-633، آزاد و به سینی 15 برج تفكيك برمي‌گردد. محصول ديزل از ته برج عريان كننده از طريق پمپ P-637 A/B بعد از عبور از كولر هوايي E-645 و كولر آبي E-646 به دو شاخه تقسيم مي‌گردد يك شاخه به عنوان Lean Oil به V-638 یعنی Sponge Absorber تزريق مي شود و شاخه ديگر بعد از عبور از V-653 (Diesel Coalescer) و (Diesel salt tower) V-650 بعد از آب‌گيري مجدد به مخازن ارسال مي‌گردد.
* جريان Over Flash حاصل از سيني 6 برج تفکیک V-639 با پمپ P-640A از برج خارج می شود و بعد از عبور از ریبویلر E-642 و گرم کردن Kerosene تا دمای جوش ، با جریان مایع تحتانی ظرف V-637 که با پمپ P-632 می آید مخلوط شده و وارد كوره H-633
می شود.
* ته مانده برج تفکیک V-639 با پمپ P-638 و یا P-640B فشارش افزایش می یابد و دو قسمتمی شود یک قسمت به عنوان خوراك برگشتي Recycle to Reaction Section به ابتداي واحد ارسال مي‌گردد و قسمت دیگر پس از عبور از فن هوایی E-652 می رود به مخازن ذخیره سازی. (Offspec to Hot Slops Fuel Oil Tank).
معمولاً به ميزان 2-5% خوراك از ته مانده برج تفكيك به عنوان محصول Off به مخازن نفت كوره براي جلوگيري از تجمع پلي‌ آروماتيك‌هاي سنگين (P.N.A) در سيستم راكتورها كه مي‌تواند باعث گرفتگي و افزايش فشار در سيستم فوق شود، فرستاده مي‌شود.البه ارتفاع مایع کف ظرف V-639 نشانگر میزان تبدیل واکنش هیدروکراکینگ و درصد تشکیل ترکیبات یا نقطه جوش بیشتر از 3660C می باشد.

 

[حــامد]

* از ناحیه همرفت کوره H-633 بخار LPS عبور می کند و داغ می شود و در صورت نیاز
MP Boiler Feed Water نیز به آن اضافه می شود و بخار عریان کننده به منظور زدودن
هیدروکربن های سبک برج های V-639 و V-644 را تامین می نماید. تزریق بخار آب باعث پايين آمدن فشار جزئي سیستم و بالا رفتن مواد سبك می شود.
خوراك برج تثبیت کننده بنزین V-645 یا Gasoline Stabilizer که دارای 36 سینی می باشد ، مایع تحتانی ظرف V-641 است که با پمپ هاي P-634 A/B بعد از عبور از V-654 به منظور آبگیری و در مبدل حرارتی E-647 گرم می شود و بر روی سيني 16این برج وارد
مي گردد.
گازهاي بالای برج V-645 یا Gasoline Stabilizerبعد از عبور از كولر آبي E-648 سرد شده و وارد ظرف V-646 یعنی Stabilizer Accumulator مي شود. مايعات هيدروكربوري از طريق پمپ P-639 A/Bفشارش افزایش می یابد و به دو شاخه تقسيم شده كه يك شاخه به عنوان جريان برگشتي به برج تثبيت كننده بنزین V-645 یا Gasoline Stabilizerبر
مي گردد و شاخه ديگر به عنوان محصول گاز مايع به واحد L.P.G ارسال مي گردد.گازهاي خروجي از ظرف V-646 یعنی Stabilizer Accumulator كه حاوي بوتان و گازهاي سبك است به واحد تصفيه گاز با آمين ارسال مي گردد.
محصول تحتانی برج V-645 یا Gasoline Stabilizer که نفتاي سبك است دو بخش
می شود بخشی در ریبویلرE-649 یعنی Stabilizer Reboiler که حرارتش توسط MPS تامین می شود به جوش می آید و زیر سینی 1 برمی گردد و بخش دیگر از تيوب مبدل حرارتی E-647 عبور و خوراک ورودی به برج V-645 یعنی Gasoline Stabilizer را گرم نموده و سپس در کولر آبی E-650 دمایش بیشتر کاهش می یابد و براي حذف H2S احتمالي باقيمانده در ظرف V-648 یعنی Caustic Wash Drum با كاستيك شستشو داده می شود و سپس براي جداسازي قطرات كاستيك از محصول وارد V-649 یعنی Sand Filter می شود تا با ***** شني قطرات کاستیک مانده در آن حذف شود و سپس به مخازن ارسال مي گردد.

 

[حــامد]

نکاتی در مورد واحد هیدروکراکر:
* V-658 یعنی Feed Surge Drum طبق طراحی دارای پوشش N2 می باشد که در حال حاضر از گاز طبیعی استفاده می شود.
* به جریان خروجی از V-658 یعنی Feed Surge Drum از ظرف V-635 و ظرف V-634 با استفاده از پمپ P-641 مواد شیمیایی لازم تزریق می شود.
* پمپ P-631A,B مهمترین پمپ واحد است و فشار را از 9 bar به 224 bar می رساند و مدام باید چک شود ، دمای قسمت های مختلف ، روغن کاری ، حرکت اجزاء و ...این پمپ هرگز نباید در حالت Discharge بسته و دبی ورودی کمتر از میزان حداقل کار کند.در زمان Shut-Down اگر Seat شیر یکطرفه Check Valve خوب نمی بندد باید Block Valve خروجی بسته شود.
* دمای راکتور نشانگر میزان پیشرفت واکنش و معیاری برای کنترل واکنش است لذا ترموکوپل های مختلفی بر بدنه راکتورها بدین منظور نصب شده است.
* قبل از ورود خروجی راکتورها به فن هوایی E-637 هیدروژن Make-up با کمپرسور
C-601 A/B/C و 6% حجمی خوراک تازه ، آب تزریق می شود.هدف از تزریق آب شستشو و حل کردن نمک های آمونیومی حاصل از واکنش دی سولفید هیدروژن و آمونیاک می باشد. آب تزریقی از ظرف V-657 توسط پمپ رفت و برگشتی P-642 به سیستم تزریق می شود.
* گاز حاصل از V-633 معروف به جداساز فشار بالا HPS توسط کمپرسور سانتریفوژی C-602 که یکی از مهمترین تجهیزات واحد است به خوراک ورودی قبل از مبدل های E-630/631/632 و نیز خروجی بسترهای 1 و 2 و 3 راکتورها V-630/631/632 تحت عنوان
Recycle Gas تزریق می شود.هم نقش Quench دارد و هم نقش تنظیم کننده زمان ماند خوراک در کوره و بستر های کاتالیستی.
* دمای سیلندر خروجی و وردی کمپرسورها باید خوب چک شود چون معیاری از عملکرد بهینه سیستم می باشد و در صورت مشاهده سریعاً گزارش شود چون به شدت به تجهیزات آسسیب می رساند.
* اگر وزن مولکولی خوراک کمپرسورها زیاد شود (خلوص هیدروژن کم شود) و یا کمپرسور در نسبت تراکم بیشتر از طراحی کار کند آنگاه Load کمپرسور به شدت افزایش می یابد و کمپرسور آسیب می بیند.
* میزان گاز Make-up ورودی به کمپرسور با یک سیستم پیچیده کنترلی بر روی V-633 کنترل می شود.
1- زمانی گه در راکتورها هیدروژن مصرف شود فشار در HPS می افتد و لذا نیازمند دبی بیشتری از هیدروژن می باشیم. با بستن شیرکنترلی واقع بر Spill-back line آخرین مرحله دبی Discharge به Suction کم می شود و لذا شیرکنترلی واقع بر Spill-back line مرحله دوم نیز بسته می شود و لذا فشار Suction مرحله دوم نیز می افتد و این کار مرحله به مرحله به عقب می رود و باعث می شود گاز هیدروژن کمتری به Suction کمپرسورها برود و لذا گاز بیشتری به HPS وارد می شود.
2- زمانی که هیدروژن به اندازه لازم واحد هیدروکراکینگ در اختیار نداریم (واحد هیدروژن) شیرکنترلی واقع بر Spill-back line به طور معکوس عمل می کند و لذا فشار Suction کمپرسورها افزایش و فشار HPS می افتد و اپراتور باید تشخیص دهد که مصرف هیدروژن بیش از میزان Supply است و باید
الف)دمای راکتور را کاهش دهد ب) میزان خوراک را کاهش دهد ج) هر دو د) در صورت امکان میزان هیدروژن ورودی افزایش یابد

 

[حــامد]

* قسمت تفکیک شامل برج های زیر می باشد
1) Sponge Absorber (V-638)
2) Recycle Splitter (V-639) with Side Cut Strippers
A) Diesel Stripper (V-644)
B) Kerosene Stripper (V-643)
C) Heavy Naphtha Stripper (V-642)
3) Gasoline Stabilizer (V-645) Products LPG, Light Naphtha, Light Gases
* ارتفاع یا Level کف برج تفکیک V-639 معیاری از تبدیل کاتالیستی فرآیند هیدروکراکینگ می باشد .نقطه نهایی جوش محصول دیزل 3660C به عنوان سطح اختیاری کف تنظیم می شود و مایع کف را برای تنظیم این تبدیل به خوراک ورودی به راکتورها افزوده می شود و دمای راکتور برای تنظیم ارتفاع کف برج تفکیک تنظیم می شود .
اگر ارتفاع کف زیاد شود یعنی تبدیل در راکتورها به سمت محصولات با دمای جوش بیش از 3660C رفته است پس دمای راکتور باید افزایش یابد تا ترکیبات با نقطه جوش کمتر از 3660C تشکیل شود و ارتفاع کف برج تفکیک کاهش یابد پس افزایش دمای راکتورها افزایش می یابد تا ارتفاع کف برج تفکیک کاهش یافته و ثابت شود و به مقدار طراحی برسد و اگر ارتفاع کف برج تفکیک کاهش یابد به طور عکس باید عمل کرد. زمانی که Bottom برای ذخیره سازی نباشد و ارتفاع کف ثابت شود یعنی تبدیل 100% به دیزل و مواد سبکتر در راکتورها صورت گرفته است.
* دیزل تولیدی واحد در مخازن ذخیره و جهت شستشوی راکتورها و یا راه اندازی استفاده می شود.
*در چک کردن کمپرسورها باید توجه داشت Load داشته باشند ، Loading Valves تکان نداشته باشند ، سیلندرها و Loading Valve داغ نباشند ،روغن Governors چک شود ، روغن ریزی در سیستم وجود نداشته باشد ، روغن ها پر باشند ، پمپ های روغن کاری توربین ها چک شوند ، روغن داشته باشند ، چکه نداشته باشند ، تخلیه شوند تا آب ترش جمع شده در آنها خارج شود و ...
* پیچ Loading Valve بالا که باشد یعنی آن کمپرسور در سرویس می باشد.
* برخی از FV های مهم
FV-6001 Flashing Oil/Fresh Feed
FV-6002 Fresh Feed
FV-6112 Liquid Recycle
FV-6113 Off-Test to H-Slops
FV-6005 Minimum Flow of Feed Pumps
* همیشه باید آمپر پمپ چک شود تا کمتر از Red Mark باشد
اگر پمپ آمپر بکشد :
1- خوراک پمپ از حالت طراحی بیشتر شده است (چک کردن شیرهای ورودی و خروجی)
2- سیال ویسکوز شده است ( تغییر خوراک پمپ)
3- بالانس shaft بر هم خورده است
اگر آمپر پمپ خیلی پایین باشد:
1- خوراک پمپ کم شده است ( صافی جریان ورودی به پمپ گرفته است.)
2- فلزاتی که در انتهای پروانه های پمپ به منظور حفاظت کاتدی قرار می دهند خورده شده اند و نشتی داخلی رخ داده است.
* کار و یا وظیفه Flashing Oil در پمپ ها سرد کردن پمپ و نیز Seal کردن آن به منظور جلوگیری از بیرون زدن مواد از اطراف Mechanical Seal می باشد که در بعضی از پمپ ها از ماده ای به غیر از سیال پمپ شونده استفاده می شود و در برخی دیگر از جریان Discharge پمپ استفاده می شود.

 

[حــامد]

واحد کاستیک مایع(IRAN-ENG EXCLUSIVE< --(NaOH

واحد کاستیک مایع(IRAN-ENG EXCLUSIVE< --(NaOH

واحد کاستیک مایع NaOH

​

در این واحد NaOH مایع با غلظت های مختلف 3% ، 10% و 20% در تانک های مربوطه تهیه و سپس به محل های مصرف ارسال می گردد. کاستیک جامد خریداری شده به صورت کیسه های جامد و یا کاستیک مایع با غلظت 50% به صورت بشکه و یا تانکر به واحد حمل می شود. اگر کاستیک به صورت مایع باشد در حوضچه TK-558 تخلیه شده و توسط پمپ P-555 به داخل مخازن ذخیره کاستیک غلیظ یعنی تانک های TK-552 و TK-551 ارسال و ذخیره می گردد.
چنانچه کاستیک به صورت جامد به واحد آورده شود پس از تخلیه در حوضچه TK-558 به منظور ساختن محلول کاستیک با غلظت مورد نظر آب مقطر به حوضچه تزریق می شود و سپس با استفاده از پمپ P-555 و استفاده از مسیر گردشی تعبیه شده که از کولر آبی E-559 عبور و مجدداً به حوضچه برمی گردد ، کاستیک جامد به خوبی در آب مقطر حل می شود. استفاده از کولر آبی به منظور حذف گرمای ناشی از انحلال ذرات جامد در آب مقطر است.(Dissolution Heat)
سپس محتویات حوضچه توسط پمپ P-555 به تانک های TK-552 و TK-551 ارسال و ذخیره
می گردد. تانک های سودا از زیر دارای مسیر تزریق هوا (Plant Air) هستند و وظیفه هوا همزدن محتویات تانک ها می باشد. همچنین تانک ها در ناحیه کف مجهز به بخار گرم کننده (Steam Coil)
می باشند تا در روزهای سرد سال از انجماد محلول کاستیک جلوگیری نمایند.درجه حرارت محلول کاستیک در تانک ها در شرایط نرمال باید بین 250C-350C باشد. کلیه تانک های فوق توسط پمپ های P-551 A,B با هم در ارتباطند.چون لوله آب مقطر (Cold Condensate) به تانک TK-553 کشیده شده است لذا معمولاً محلول کاستیک با درصد های مختلف در تانک TK-553 که دارای لوله آب مقطر (Cold Condensate) می باشد تهیه و با ایجاد جریان گردشی بین پمپ P-551 و تانک TK-553 محتویات این تانک یکنواخت شده و سپس به سایر تانک ها ارسال می گردد.کار تهیه محلول کاستیک با درصدهای مختلف را در تانک های کوچک TK-554 ، TK-555 ، TK-556 و TK-557 نیز با توجه به داشتن لوله آب مقطر (Cold Condensate) نیز می توان انجام داد.
موارد مصرف غلظت های مختلف محلول کاستیک نیز به صورت زیر می باشد.
محلول کاستیک 10% : واحد هیدروکراکر ، واحد بازیابی گازمایع ، واحد تقطیر اتمسفری (V-114)
محلول کاستیک 20% : واحد تهیه آب بدون املاح
محلول کاستیک 30% : واحد تقطیر اتمسفری (نمک زدا)
محلول کاستیک 50% : احیاء کاتالیست واحد هیدروکراکر ، کاتالیست واحد یونیفاینر CCR
نوع و وظیفه پمپ های مورد استفاده در این واحد نیز به شرح زیر می باشد.
پمپ P-551 A,B : ایجاد جریان گردشی در تانک ها ، انتقال محلول کاستیک بین تانک ها ، ارسال محلول کاستیک به واحد تقطیر اتمسفری (V-114) ، واحد هیدروکراکر ، آب DM و واحد بازیافت و از نوع سانتریفوژی
پمپ P-552 A,B : ارسال محلول کاستیک به واحد تقطیر اتمسفری (نمک زدا) و از نوع رفت و برگشتی
پمپ P-553 A,B : ارسال محلول کاستیک به واحد LPG و از نوع رفت و برگشتی
پمپ P-554 A,B : از نوع سانترفوژی که به طور عمودی بر روی حوضچه Spent Caustic یعنی
TK-559 قرار گرفته است و مجهز به سوییچ Auto Start می باشد و محتویات این حوضچه را به مسیر Spent در واحد بازیافت ارسال می نماید.
پمپ P-555 A,B : از نوع سانترفوژی که به طور عمودی در داخل حوضچه TK-558 قرار گرفته است و وظیفه اش ارسال محلول کاستیک از این حوضچه به تانک های TK-552 و TK-551 می باشد.

​

 

[حــامد]

شرح فرآیند واحد تصفيه گاز باآمين قسمت جذب-->IRAN-ENG EXCLUSIVE

شرح فرآیند واحد تصفيه گاز باآمين قسمت جذب-->IRAN-ENG EXCLUSIVE

براي تصفيه گازهاي توليدي پالايشگاه كه حاوي H2S مي‌باشند از DGA دي‌گلايكول آمين) كه يك آمين نوع اول با پيوندهاي الكلي (-OH) و آميني (-NH3) و به وزن مولكولي MW=105.1 مي‌باشد) استفاده مي‌شود.آمین ها به سه دسته آمین نوع اول ، آمین نوع دوم و آمین نوع سوم تقسیم می شوند.که در آمین نوع اول نیتروژن با یک گروه هیدروکربنی اتصال دارد و در آمین نوع دوم نیتروژن با دو گروه هیدروکربنی اتصال دارد و در آمین نوع سوم نیتروژن با سه گروه هیدروکربنی اتصال دارد.
پس از حذف H2S از گازهاي ورودي به واحد آمين، گازهايي تصفيه شده به عنوان سوخت گازي در پالايشگاه مورد استفاده قرار مي‌گيرند. علت استفاده از آمين‌هاي فوق، خاصيت بازي محلول آبي آنهاست كه سبب جذب H2S محلول با خاصيت اسيدي مي‌شود.

​

واكنش‌جذب گرمازا بوده، لذا در هنگام عبور DGA از برج‌هاي جذب مقداري حرارت توليد و دماي آمين خروجي بيش از آمين ورودي خواهد بود. ميزان اختلاف دما بستگي به ميزان جذب H2S دارد.
واكنش‌هاي فوق تعادلي بوده و تابع شرايط دمائي و ميزان غلظت مي‌باشد و هرچه دما بيشتر باشد ميزان جذب كمتر مي‌شود.
واحد آمين مشتمل بر دو قسمت جذب و احياء مي‌باشد. قسمت جذب آن در منطقه الف پالايش و قسمت احياء در منطقه ج قرار گرفته است.
قسمت جذب :
شامل دو برج جذب فشار بالا و فشار پايين با ظرف ورودي و خروجي و تجهيزات مربوطه است. گازهاي فشار بالا از برج اتان‌زدايي واحد گاز مايع و ظروف جدا كننده فشار بالا و فشار پايين واحد هيدروكراكر به قسمت جذب با آمين فشار بالا به صورت مخلوط و با فشار 25-26 bar ارسال مي‌گردد.
گازهاي ورودی در كولر آبي E-806 تا 38°C خنك و سپس وارد ظرف مايع‌گير خوراك فشار بالا
V-801 (Feed Knock Out Drum) مي‌شود. مايعات احتمالي جدا شده از گاز ورودی به صورت دستي به مشعل پالايشگاه تخليه مي‌گردد. گازهاي خروجي از زيرسینی شماره يك وارد برج جذب V-802 که داراي 20 عدد سيني از نوع Valve tray مي‌باشد مي‌شود و با آمین عاری از گازهای ترش
Lean Amine ارسالی از واحد احیاء تماس پیدا می کنند و گازهای ترش آنها تحت فعل و انفعال شمیایی جدا می شود. گاز تصفيه شده از بالاي برج فوق با فشار 22-24 bar و دماي 40-50°C خارج مي‌شود.
گازهاي فشار پايين از واحد كاهش گرانروي، واحد هيدروكراكر و واحد تبديل كاتاليستي ارسال مي‌گردد فشار در ورودي اين قسمت حدود 4-4.5 bar مي‌باشد. گازها وارد ظرف مايع‌گير فشار پايين V-805 مي‌شود و مايعات جدا شده از آن به صورت دستي به مشعل پالايشگاه تخليه مي‌گردند.
گازهاي خروجي از ظرف مایع گیر به زيرسینی شماره يك وارد برج جذب V-806 که داراي 20 عدد سيني از نوع Valve tray مي‌باشدوارد مي‌شوند و با آمین عاری از گازهای ترش Lean Amine ارسالی از واحد احیاء تماس پیدا می کنند و گازهای ترش آنها تحت فعل و انفعال شمیایی جدا می شود. گازهاي تصفيه شده از بالاي برج خارج و وارد ظرف V-807 مي‌شود تا مايعات احتمالي آمين همراه گازهاي تصفيه خروجي از آن جدا شود.
گازهاي تصفيه خروجي از قسمت جذب با فشار بالا و فشار پايين با هم مخلوط شده و سپس به سيستم سوخت گازي پالايشگاه تزريق مي‌شوند.
ميزان تزريق Lean Amine عاري از H2S به برج هاي جذب فشار بالا و فشار پايين توسط،
FIC-8002 , FIC-8005 كنترل مي‌گردد. Rich Amine غني از H2S خروجي از برج‌ها به قسمت احياء آمين در كنترل ج ارسال مي‌گردد.فشار برج V-802 توسط PIC-8003 كه بر روي لوله گاز خروجي از V-802 قرار دارد كنترل مي‌شود.
دماي Lean Amine ورودي به برج‌هاي جذب بايد حدود 40-45°C باشد تا دماي
Rich Amine خروجي بالاتر از دماي خوراك بوده و از ميعان هيدروكربورهاي سنگين جلوگيري بعمل آيد.
آمين غني از گازهای ترش (Rich Amine) از ته V-802 تحت كنترل کنترل کننده سطح مایع LIC-8003 به (Amine Flash Drum) V-804 ارسال مي‌شود تا هيدروكربورهاي همراه آمين در اثر افت فشار از 24 bar به 6-7 bar تبخير شده و خارج شوند .فشار در ظرف فوق توسط
PIC-8002 كنترل مي‌گردد و گازهاي هيدروكربوري آزاد شده را به V-806 داراي صفحه جدا كننده داخلي (Internal Buffel) براي تخليه هيدروكربورهاي مايع باقي مانده كه به صورت دو فاز با آمين درآمده‌اند مي‌باشد.
Rich Amine از V-804 توسط كنترل كننده سطح مایع LIC-8002 با Rich Amine از قسمت جذب فشار پائين مخلوط و به قسمت احياء ارسال مي‌شود Rich Amine از برج V-804 توسط
پمپ های P-803 A/B تحت كنترل كننده سطح مایع LIC-8006 با آمين خروجي از V-804 مخلوط مي‌شود.
هرچه دماي آمين ورودي به برج كمتر باشد توانايي جذب H2S بيشتر مي‌دارد اما دماي آن وابسته به دماي خوراك گاز مي‌باشد. به هر جهت دماي آمين ورودي به برجهاي جذب بايد 3-7°C بيشتر از دماي خوراك باشد تا از مايع شدن هيدروكربورهاي سنگين همراه خوراك و حمل آن توسط Rich Amine كه سبب ایجاد كف (Foaming) در برج احياء منطقه ج (V-808) مي‌شود جلوگيري شود. دماي آمين معمولاً حدود 27-49°C مي‌باشد.
خوراك گازي ورودي به برج جذب فشار پائين توسط FI-8004 و خوراك گازي ورودي به برج جذب فشار بالا توسط FI-8001 اندازه‌گيري مي‌شود و عملاً با توجه به آنكه گازهاي فوق از ديگر واحدها تأمين مي‌گردند كنترل مقداري بر روي آنها انجام نمي‌شود و فقط در صورتيكه ميزان خوراك ورودي بيش از ظرفيت كاركرد واحد باشد قسمتي از آن به صورت دستي به مشعل هدايت مي‌گردد. همچنين نوسان شديد در Flow گازهاي ورودي به برج‌ها باعث اختلال در عملكرد برج و حتي Carry over آمين به
Knock out drum خروجي مي‌شود.
گاز تصفيه شده خروجي از برج جذب فشار پائين مستقيماً به سيستم سوخت گازي تزريق مي‌گردد و هيچگونه كنترل مقداري ندارد.
گاز خروجي از برج جذب فشار بالا، در صورتيكه به سيستم سوخت گاز ارسال شود كنترل آن توسط
PIC-8003 انجام گرفته و پس از اندازه‌گيري توسط FI-8003 با گاز خروجي از برج جذب فشار پائين مخلوط مي‌شود و در صورتيكه به واحد هيدروژن به عنوان خوراك ارسال شود كنترل فشار در واحد فوق انجام مي‌گيرد