Distillation Unit
این واحد به عنوان اصلی ترین بخش پالایشگاه وظیفه تفکیک نفت خام را به محصولات دارا
می باشد که دارای سه بخش مهم می باشد.
کل مقاله رو در ادامه مطلب بخونید
این واحد به عنوان اصلی ترین بخش پالایشگاه وظیفه تفکیک نفت خام را به محصولات دارا
می باشد که دارای سه بخش مهم می باشد.
1-Atmospheric Distillation Section
2-Vaccum Distillation Section
3-Straight Run Gasoline Fractionation
نقت خام ورودی به پالایشگاه متشکل از هیدروکربن های مختلف سبک و سنگین می باشد که در این واحد به کمک برج تقطیر اتمسفری ADT و برج تقطیر خلاء VDT و سپس برج Stabilizer و برج Splitter به محصولات با ارزشی تفکیک می شود. اساس کار برج های تقطیر تفکیک فیزیکی مواد بر اساس اختلاف در نقطه جوش سازندگان است.
محصولات اصلی برج تقطیر اتمسفری از بالا به پایین به ترتیب عبارتند از
1- محصول بالاسری شامل LPG,LSRG,HSRG
2- Blending Naphta (B.N)
3- Kerosine
4-Light Diesel (L.D)
5- محصول تحتانی که خوراک برج تقطیر در خلاء می شود (Atmospheric Residue)
محصولات برج تقطیر در خلاء از بالا به پایین عبارتند از
1- محصول بالاسری شامل Light Vacuum Slops ، Non Condensable gas
2- Heavy Diesel (H.D)
3- ISO Feed خوراک واحد ایزوماکس
4-Heavy Vacuum Slops
5-Vacuum residue or vacuum tar خوراک واحد غلظت شکن
شرح واحد تقطیر:
الف) Atmospheric Distillation Section
نفت خام از مخازن ذخیره با دبی 181000 bbl/day ، دمای 32 0C و فشار 21 barg وارد واحد تقطیر می شود. در روزهای زمستانی با کمک هیترهای مخازن دما در همین محدوده نگهداری می شود.
انجام فرآیند تقطیر به دمای 3400C نیاز دارد و گرم کردن یکباره نفت خام در کوره فرآیندی اقتصادی نیست چون انرژی بسیار زیادی مصرف می شود لذا برای رساندن نفت خام به دمای تقطیر بدین گونه عمل می شود که ابتدا نفت خام از یک سری مبدل حرارتی عبور کرده تا هم دمای محصولاتی که باید سرد شوند کاهش یابد و هم دمای نفت خام افزایش یابد سپس وارد کوره می شود تا هم حجم کوره کاهش یابد و هم میزان مصرف سوخت آن.ترتیب عبور نفت خام از مبدل ها به شرح زیر است.
نام مبدل حرارتی
تعداد مبدل
سیال گرم کن
محصول برج تقطیر
E-105
1
B.N
اتمسفری
E-154(A,B,C)
3
H.D
خلاء
E-106(A,B)
2
KERO.
اتمسفری
E-107(A,B)
2
L.D
اتمسفری
E-156(A,B)
2
ISO.Feed
خلاء
E-159(A,B)
2
Vacuum Residue
خلاء
لازم به ذکر است مبدل های E-159(A,B) در طراحی اولیه وجود نداشتند و به منظور بهینه سازی استفاده از انرژی حرارتی موجود در سیستم (Pinch Technology) به سیستم اضافه شده اند. نفت خام خروجی از این دسته مبدل ها دارای دمای 1320C است که وارد
دستگاه نمک زدا (Desalter)DE-126 می شود.
دستگاه نمک زدا دارای سه ترانس است که ولتاژ 12800 تا 19200 را به صورت AC برای فرآیند نمک گیری از نفت خام را تامین می نماید. فشار داخل نمک زدا باید کنترل شود چون کم یا زیاد بودن آن مشکلاتی را از قبیل باقی ماندن نمک در نفت خام ، باقی ماندن قطرات نفت خام همراه آب خروجی از سیستم ، لطمه زدن به ترانس ها و .... ایجاد می نماید.
در نمک زدا در واقع با تزریق آب به نفت نمک موجود در آن را در آب حل کرده و اجازه تشکیل امولسیون آب – نفت داده می شود که سپس با استفاده از میدان الکتریکی قطرات پراکنده آب را به هم می چسبانند و از کف دستگاه خارج و به منظور تصفیه با P-126 به حوضچه APIC در واحد بازیافت ارسال می نمایند.
آب ورودی به DE-126 مخلوطی از آب های ترش موجود در واحد و آب خام واحد است که در V-124 یعنی Desalter Water Surge Drum با هم مخلوط شده و با P-121 از مبدل حرارتی E-127 عبور می کنند تا توسط جریان آب خروجی از نمک زدا در این مبدل گرم شده و با دمای 970C و فشار 31.86 barg با جریان اسید سولفوریک موجود در TK-101 که با پمپ P-123 می آید مخلوط می شود(NNF) و قبل از شیر مخلوط کن ME-126 در دهانه DE-126 با نفت خام مخلوط می شود تا با عبور از Mixing Valve اختلاط کاملی بین آب و نفت انجام شود. بخشی از آب ورودی به سیستم بدون اختلاط با H2SO4 قبل از مبدل E-105 با نفت خام مخلوط می شود. ضمناً NaOH ، با غلظت 4.5 درجه بومه از واحد NaOH Dissolving با فشار 32.5 barg و دمای محیط و در صورت نیاز ماده Demulsifier از ME-106 یعنی Desalter Demulsifier Drum با استفاده از پمپ P-125 به نفت خام ورودی به واحد یعنی قبل از مبدل E-105 تزریق می شود که در پالایشگاه اراک از Demulsifier استفاده نمی شود. آب های مورد استفاده برای نمک زدایی نفت خام عبارتند از :1-Sour Water from CDU/VDU Sour Water Header
2- Stripped Sour Water from SWS Unit
3- Plant Water
نفت خام خروجی از DE-126 وارد مبدل های E-155(A,B,C) می شود و با ISO.Feed مجدداً تبادل حرارت می کند و با دمای 1800C و فشار 6 barg وارد Flash Drum یعنی
V-101 می شود هدف از این ظرف جداسازی بخارات سبک ایجاد شده در نفت خام به علت کاهش فشار است تا حجم کوره کاهش یابد ، لرزش کوره کم و در میزان سوخت آن نیز صرفه جویی شود. البته در موارد اضطراری می توان از این ظرف به عنوان یک مخزن ذخیره نفت خام در صورت قطع شدن خوراک استفاده کرد .بخارات سبک جدا شده از نفت خام که از بالای V-101 خارج می شوند با نفت خام داغ شده در کوره (نفت خروجی کوره) مخلوط و وارد Flash Zone برج می شوند.
مایع کف V-101 با استفاده از پمپ P-101 که در واقع Feed Pump است و بسیار مهم است و لذا Spare این پمپ را از نوع توربینی (نیروی محرکه Steam) در نظر گرفته اند از
مبدل های زیر عبور می کند.نام مبدل حرارتی
تعداد مبدل
سیال گرم کن
محصول برج تقطیر
E-159(C-F)
4
Vacuum Residue
خلاء
E-141
1
L.D
اتمسفری
E-157(A,B)
2
H.Slops
خلاء
E-158(C,D)
2
Vacuum Residue
خلاء
E-191
1
ISO.Feed
خلاء
E-158(A,B)
2
Vacuum Residue
خلاء
E-192(A,B)
2
Vacuum Residue
خلاء
نفت خام خروجی از این دسته مبدل ها دارای دمای 2400C است و وارد کوره H-101 می شود. خوراک وردی به کوره توسط FIC-1009 to FIC-1016 به 8 پاس تقسیم می شود و دمای نفت خام خروجی کوره به 3540C می رسد و با بخارات خروجی بالای V-101 با دمای 1730Cمخلوط شده و نفت خام با دمای 3500C با فشار 2.16 barg وارد فضای 3 متری بین دو سینی 5 و 6 برج تقطیر اتمسفری V-102می شود که Flash Zoneنامیده می شود. در این فضا نفت خام دوباره منبسط شده و ترکیبات سبک از ان جدا و به علت اختلاف فشار موجود در برج به سمت بالا حرکت می کنند.
بخار Desuperheated از DS-107 با دمای 2100C و فشار 3.62barg از ناحیه جابه جایی کوره H-101 می گذرد و تبدیل به بخار Superheat با دمای 3430C و فشار 3barg می شود اگر دمای بخار از 3430C بالا رود TIC-1003 بخار را توسط SI-101 به اتمسفر Purge
می کند و میزان بخار ورودی را افزایش می دهد تا دما به 3430C برگردد.از این بخار تولید شده به عنوان بخار عریان کننده در برج های V-151,V-107,V-101 استفاده می شود.
بخار خروجی توسط FIC-1027 به دو شاخه تقسیم می شود یک شاخه یه میزان 6500 kg/hr به زیر سینی یک برج تقطیر در خلاء یعنی V-151 و شاخه دیگر به میزان 23018 kg/hr به واحد تقطیر اتمسفری می آید که 16896 kg/hr از آن به زیر سینی یک برج تقطیر اتمسفری یعنی V-102 و 6122 kg/hr از آن به زیر سینی V-107 یعنی Light Diesel Stripper وارد می شود.
V-102 دارای 53 سینی می باشد که 5 سینی پایین آن از نوع Bubble Cap و باقی سینی ها از نوع Sieve می باشند. پایین برج دارای دمای 3400C و فشار 2.21 barg و بالای برج دارای دمای 1480C و فشار 1.8 barg می باشد.
مایع خروجی از ناحیه Flash Zone با بخار بالارونده که زیر سینی یک تزریق می شود تماس داده
می شود تا ترکیبات سبک موجود در مایع پایین رونده به علت اختلاف غلظت وارد بخار شوند (فرآیند دفع-Stripping ) و دوباره به سمت بالای برج حرکت کنند.
حال به بررسی جریان های خروجی برج تقطیر اتمسفری می پردازیم:
* مایع باقی مانده در پایین برج ( خروجی سینی یک ) که دارای دمای 3400C و
فشار 14.97 bargتوسط پمپ P-109 از کوره H-151 می گذرد و می شود خوراک برج تقطیر در خلاء V-151 .
* مایع خروجی از سینی 11 با دمای 2980C و فشار 2.11 barg دو بخش می شود بخش الف و بخش ب.
بخش ب وارد پمپ P-108 می شود و به واحد Straight Run Gasoline Fractionation ارسال می شود و در مبدل E-119 یعنی Splitter Reboiler با جریان تحتانی برج V-112 یعنی LSRG/HSRG Splitter تبادل حرارتی می کند و با فن هوایی E-123 خنک می شود و به عنوان جریان برگشتی با دمای 2300C و فشار 4.06 barg بر روی سینی 14 وارد می شود.
بخش الف مستقیماً وارد سینی 6 برج V-107 یعنی Light Diesel Stripper می شود تا با بخار سوپرهیت تولیدی توسط کوره H-101 که از زیر سینی یک وارد می شود ، مواد سبکش جدا شود. مواد سبک جداشده به صورت بخار از بالای برج V-107 با دمای 2890C و فشار 2.09 barg بین سینی 14 و 15 (البته پایین تر از جریان برگشتی) وارد برج V-102
می گردند.
محصول تحتانی برج V-107 که L.D می باشد وارد پمپ P-107 می شود و در مبدل E-104 یعنی Naphta Stripper Reboiler نفتا را به جوش می آورد و سپس از مبدل E-141
می گذرد تا نفت خام بعد از V-101 را گرم کند و بعد از مبدل های E-107(A,B) عبور تا نفت خام قبل از نمک زدا را گرم کند و سپس با فن هوایی E-109 و کولر آبی E-112 تا دمای 430C خنک شده و وارد V-116 یعنی Light Diesel Coalescer می شود تا آب ترش آن توسط ***** جدا شود. آب ترش جدا شده به V-152 می رود و L.D به مخازن ذخیره سازی ارسال می شود.
* مایع خروجی از سینی 25 با دمای 2280C و فشار 2.01 barg به دو بخش تقسیم می شود بخش الف و بخش ب.
بخش ب وارد پمپ P-106 می شود و به واحد Straight Run Fractionation ارسال
می شود و در مبدل E-116 یعنی Stabilizer Reboiler با جریان تحتانی برج V-110 یعنی Straight Run Gasoline Splitter تبادل حرارتی می کند و با فن هوایی E-108 خنک
می شود و به عنوان جریان برگشتی با دمای 1850C و فشار 4.64 barg بر روی سینی 28 وارد
می شود .دمای پایین جریان برگشتی خروجی از فن هوایی E-108 باعث مایع شدن ترکیبات
L.D , KERO شده و ضمن ایجاد یک Reflux داخلی در برج خلوص محصولات تولیدی برج تقطیر را افزایش می دهد.
بخش الف مستقیماً بر روی سینی 8 برج V-106 یعنی Kerosine Stripper وارد می شود.جریان خروجی از پایین برج V-106 وارد پمپ P-105 شده و جریان خروجی پمپ دو شاخه می شود. یک شاخه از کوره H-102 یعنی Kerosine Stripper Reboiler می گذرد تا تبدیل به بخار شود و به عنوان بخار عریان کننده به منظور جداسازی مواد سبک از Kerosine به زیر سینی یک برج V-106 تزریق شود. بخارات خروجی بالای برج V-106 با دمای 2450C و فشار1.99 barg بین سینی 28 و 29 (البته پایین تر از جریان برگشتی) وارد برج V-102 می شود.
شاخه دیگر خروجی از پمپ P-105 ابتدا از مبدل های E-106(A,B) گذشته و سپس توسط
کولر آبی E-111 سرد شده و در نهایت با دمای 410C و فشار 2.1barg می رود به سمت مخازن ذخیره سازی.
تذکر: برج های V-106 و V-107 در واحد بر روی هم قرار دارند یعنی برج V-106 بر روی برج V-107 قرار گرفته است. این دو برج درون یک پوسته یا غلاف فلزی واحد به منظور بهینه سازی مصرف انرژی قرار گرفته اند.* مایع خروج از سینی 39 برج تقطیر اتمسفری V-102 به سینی 8 برج V-105 یعنی Blending Naphta Stripper وارد می شود.بخشی از نفتا از سینی1 برج V-105 خارج شده و وارد مبدل E-104 یعنی Naphta Stripper Reboiler می شود تا توسط مایع خروجی از V-107 که با پمپ P-107 می آید یعنی همان L.D به جوش آید (Partially Vaporized) و به عنوان بخار عریان ساز به زیر سینی یک تزریق شود تا بخارات سبک را از B.N جدا نموده و با دمای 2010C و فشار 1.88 barg بین سینی
42 و 43 برج تقطیر اتمسفری V-102 باز گرداند.
مایع تحتانی (نفتا) برج V-105 با دمای 2110Cو فشار 2.22 barg با استفاده از پمپ
P-104 از مبدل E-105 می گذرد تا نفت خام ورودی به واحد قبل از نمک زدا را گرم نماید و سپس توسط کولرآبی E-110 سرد شده و با دمای 380C و فشار 2.9 barg می رود به مخازن ذخیره سازی.
* بخار خروجی(Over Head-OVHD) از بالای برج تقطیر اتسمفری V-102 با دمای 1480C و فشار 1.46 barg توسط فن هوایی E-101 تا دمای 1010C و فشار 1.46 barg سرد می شود و در ظرف V-103 یعنی Atmospheric Column Reflux Accumulator جمع آوری می شود این ظرف در واقع یک جداساز سه فازی است که در آن سه فاز هیدروکربنی ، آب و گاز از هم جدا می شوند و اصطلاحاٌ گفته می شود که این ظرف دارای Boot است.
مایع هیدروکربنی جمع آوری شده در ظرف V-103 با پمپ P-102 به عنوان جریان برگشتی با دمای 1010C و فشار 5.65 barg به روی سینی 53 برج اتمسفری V-102 باز می گردد. جریان برگشتی و جریان عریان شده بالای برج V-105 ، B.N را مایع کرده و یک جریان برگشتی بین سینی 53 و 28 ایجاد می نمایند. میزان جریان برگشتی با FIC-1040 که از LIC-1015 واقع در ظرف V-103 فرمان می گیرد.
دمای بالای برج با TIC-1006 کنترل می شود که در واقع Setpoint برای FIC-1039
می فرستد تا میزان جریان برگشتی و دمای تامینی توسط فن های هوایی E-102 را تنظیم نماید. اگر ارتفاع ظرف V-103 زیاد شود ، LIC-1015 ، FIC-1040 را مجبور به تنظیم ارتفاع
می نماید .
آب جدا شده در ظرف V-103 با پمپ P-127 به واحد تصفیه آب ترش ارسال می شود و بخار خروجی از ظرف V-103 توسط فن هوایی E-102 و کولر آبی E-103 تا دمای 380C و
فشار 1 barg سرد می شود و وارد جداساز سه فازی (مایع هیدروکربنی ، آب و بخار) ظرف
V-104 یعنی Atmospheric Column Overhead Product Accumulator
می شود.
پمپ P-103 مایع کف ظرف V-104 را به ظرف V-115 یعنی SR Gasoline Coalescer می برد تا با استفاده از ***** آب همراه آن جدا شود و در نهایت با دمای 380C و فشار 9.03 barg به قسمت Straight Run Gasoline Fractionation می رود.
آب ترش جمع آوری شده توسط ظرف V-104 با پمپ P-110 می رود به واحد تصفیه آب ترش که البته با آب ترش جدا شده توسط ظرف V-103 که با پمپ P-127 می آید مخلوط می شود.
بخار حاصل از ظرف V-104 می رود به ظرف V-122 یعنی Compressor K.O. Drum و سپس بخارات حاصل از ظرف V-122 می رود به C-101 یعنی Atmospheric Column Gas Compressor First Stage تا فشارش افزایش یابد و سپس وارد مبدل E-126 یعنی Compressor Inter-stage Cooler می شود تا سرد شود و سپس وارد ظرف V-119
یعنی Compressor Inter-stage K.O. Drum که دارای Boot است می شود تا مایعات همراه آن گرفته شود.گاز خروجی از ظرف V-119 در مرحله دوم کمپرسور C-101 فشارش افزایش می یابد و اندازه گیری می شود و می رود به واحد Deethanizer LPG و یا می سوزد.
مایعات جدا شده از گاز در ظرف V-122 به عنوان Non Condensable Fluid می رود به Flare و یا به عنوان سوخت کوره ها مصرف می شود.
مایعات جدا شده از گاز در ظرف V-119 با پمپ P-119 با مایع خروجی ظرف V-104 که با
پمپ P-103 می اید مخلوط شده و پس از عبور از ظرف V-115 می روند به قسمت
Straight Run Gasoline Fractionation.
لازم به ذکر است که قسمت کمپرسور C-101 از ابتدای راه اندازی تا کنون در سرویس قرار نگرفته است و در واقع بخار خروجی از ظرف V-103 پس از عبور از فن هوایی E-102 و کولر آبی E-103 در ظرف
V-104 جمع آوری می شود که بخارات برای Flare و یا سوخت ارسال می شوند و مایع هیدروکربنی با پمپ P-103 وارد V-115 می شود تا آبگیری و با دمای 380C و فشار 9.03 bargبه قسمت
Straight Run Gasoline Fractionation ارسال شود .
آب ترش کف ظرف V-104 با پمپ P-110 می رود به واحد آب ترش که البته با آب ترش جدا شده توسط ظرف V-103 که با پمپ P-127 می آید مخلوط می شود.
تذکر: فشار برج تقطیر اتمسفری با PIC-1026 و PIC-1044 بر روی V-104 کنترل می شود. اگر فشار زیاد شود PV-1044A باز می شود و گاز را به Flare می فرستد و اگر فشار کم شود PV-1044C باز و Fuel gas به ظرف V-104 تزریق می شود.
تذکر: راه دیگر پایین آوردن فشار برج اتمسفری آن است که فن هوایی E-101 بیشتر خنک نماید که این کار با در سرویس قرار دادن بیشتر آن و یا تغییر دادن زاویه پره های آن انجام می شود. با انجام این کار میزان مایع برگشتی به برج زیاد شود و بخارات بالای برج را مایع کرده و فشار برج کم شود اما باید IBP و FBP محصولات را در نظر داشت.اما این کار توصیه می شود چون بهتر از سوزاندن ترکیبات با ارزش هیدروکربنی می باشد.
علت بالا رفتن فشار در برج تقطیر اتمسفری V-102
1- بالا رفتن ترکیبات سبک همراه نفت خام (تغییر در مخزن نفت خام)
2- وجود آب همراه نفت خام ( مشکل در نمک زدا)
3- تزریق ترکیبات سبک چون LPG در خط لولهب) Straight Run Gasoline Fractionation Section
خوراک این قسمت SR Gasoline با دمای 380C و فشار 9.03 barg می باشد که از ظرف V-115 تامین می شود. خوراک ابتدا از مبدل E-113 می گذرد تا با مایع تحتانی(HSRG) برج V-112 یعنی Straight Run Gasoline Splitter گرم شود. دمای خوراک به 640C و فشار 8 barg می رسد و سپس وارد مبدل E-114 می شود تا با مایع تحتانی (مخلوط LSRG و HSRG) برج V-110 یعنیStraight Run Gasoline Stabilizer نیز گرم شود در این مرحله خوراک دارای دمای 1110C و فشار 7barg است . خوراک اکنون وارد سینی21 برج
V-110 که دارای 35 سینی است می شود. بخارات بالای برج V-110 در کولر آبی E-115 سرد شده و در ظرف V-111 یعنی SR Gasoline Stabilizer Accumulator جمع آوری می شوند.
مایع V-111که دارای دمای 450C و فشار 5.1 barg می باشد وارد پمپ P-111 می شود و خروجی پمپ دو بخش می شود بخشی به عنوان جریان برگشتی به روی سینی 35 برج V-110 باز می گردد و بخش دیگر تحت عنوان Unstabilized LPG به واحد LPG ارسال می شود.آب ترش ظرف V-111 به ظرف V-104 می رود.
مایع تحتانی برج V-110 که دارای دمای 1690C ، فشار 5.90 barg و در واقع مخلوط LSRG و HSRG می باشد به دو قسمت می شود (در واقع کف برج یک دیواره جداکننده دارد-Baffle ) یک قسمت در ریبویلر E-116 توسط KERO برج تقطیر اتمسفری که با پمپ P-106 می آید به جوش می آید (دما 1790C و فشار 5.86 barg) و به عنوان بخار عریان کننده به زیر سینی یک باز می گردد و قسمت دیگر از مبدل E-114 گذشته و خوراک ورودی را گرم کرده و با دمای 1250C و فشار 1.93 barg به سینی 21 برج V-112 یعنی SR Gasoline Splitter که دارای 37 سینی است وارد می شود.
محصول پایین برج یعنی HSRG دارای دمای 1430C و فشار 2.32 barg می باشد و به دو قسمت تقسیم می شود (در واقع کف برج یک دیواره جداکننده دارد-Baffle ) یک قسمت در ریبویلر E-119 توسط L.D برج تقطیر اتمسفری که با پمپ P-108 می آید به جوش می آید (دما 1510C و فشار 2.25 barg) و به عنوان بخار عریان کننده به زیر سینی یک باز می گردد و قسمت دیگر توسط پمپ P-113 از مبدل E-113 عبور می کند تا خوراک ورودی به واحد را پیش گرم کند که پس از خروج از مبدل E-113 دمای آن 1170C و فشارش 8.36 barg می باشد در ادامه از فن هوایی E-121 و کولر آبی E-121 عبور کرده و با دمای 380C و فشار 2.8 barg به مخازن ذخیره سازی می رود.
بخارات بالای برج V-112که دارای دمای 1000C و فشار 1.8 barg می باشند با فن هوایی E-117 به طور کامل مایع شده و با دمای 900C و فشار 1.4 barg در ظرف V-113 جمع آوری می شوند و سپس وارد پمپ P-112 می شوند و جریان خروجی از پمپ دو قسمت می شود بخشی جریان برگشتی برج را تشکیل می دهد و بخش دیگر وارد کولر آبی E-118 می شود تا سرد شود و پس از خروج از کولر آبی E-118 به منظور حذف ترکیبات گوگردی به آن محلول NaOH با درجه بومه 25 تزریق می شود و سپس از یک شیر اختلاط عبور تا محلول NaOH و LSRG خوب با هم مخلوط شوند و در نهایت با دمای 380C و فشار 2.4 barg وارد ظرف V-114 می شوند..در ظرف V-114 محلول NaOH با ته نشینی جدا
می شود و با پمپ P-114 دوباره به محل تزریق قبل از شیر اختلاط باز می گردد و LSRG به مخازن ذخیره سازی می رود.ج) Vacuum Distillation Section
باقیمانده تحتانی Crude Reducedبرج تقطیر اتمسفری V-102 با پمپ P-109 با دمای 3400C و فشار 14.88 barg وارد کوره H-151 می شود که البته قبل از ورود با
FIC-1503 to FIC-1510 به 8 پاس تقسیم می شود. دمای خروجی کوره 4300C است که بین سینی 5و 6 برج تقطیر خلاء برج V-151 (Flash Zone) وارد می شود.
TIC-1501 و TIC-1502 دمای خوراک ورودی به برج V-152 را با تنظیم میزان سوخت کوره کنترل می نمایند.
اگر برج تقطیر در خلاء در سرویس نباشد باقیمانده برج تقطیر اتمسفری با FIC-1502 که از LIC-1010 واقع بر برج V-102 با Vacuum Tar Cooling System سرد شده و به مخازن ذخیره می رود.
لازم به ذکر است که بخشی از مایع خروجی از سینی 6 برج V-151 که در ظرف V-153 یعنی Vacuum Recycle Drum ذخیره می شود با پمپ P-156 با خوراک ورودی از P-109 مخلوط
می شود.(یک سیستم چرخش ایجاد شده است.)
بخار MPS که میزانش با FIC-1551 to FIC-1558 کنترل می شود به کویل H-151 تزریق می شود .بخار سوپرهیت تولیدی کوره H-101 به میزان 6500kg/hr به عنوان عریان ساز به زیر سینی 1 برج تقطیر خلاء V-151 وارد می شود.
V-151 دارای 53 سینی می باشد که 5 سینی پایین آن از نوع Bubble Cap و باقی سینی ها از نوع Sieve می باشند. پایین برج دارای دمای 3430C و فشار مطلق 156 mmHg و بالای برج دارای دمای 640C و فشار 40 mmHg می باشد.
یک جریان Quench به منظور حفظ دمای 3430C ناحیه زیر سینی 1 برج تقطیر در خلاء بر روی سینی 1برج وارد می شود تا از تشکیل کک در پایین این برج جلوگیری شود. برای حفظ دمای 3430C در کف برج TIC-1504 قرار دارد که بر روی FIC-1529 واقع بر مسیر Quencحال به بررسی جریان های خروجی برج تقطیر در خلاء می پردازیم:* ته مانده برج خلاء که به Vacuum Tar موسوم است با دمای 3430C و فشار 0.08 barg با
پمپ P-157 به ترتیب از مبدل های E-192(A,B) و E-158(A,B) می گذرد تا دمایش کاهش یابد و بخشی از Vacuum Tar با دمای 2400C به عنوان خوراک به واحد آسفالت سازی می رود و سپس از مبدل های E-159(C-F) عبور کرده تا دمایش به 1940C کاهش یابد و خروجی در واقع سه قسمت
می شود .قسمت اول جریان Quench کف برج V-151 می شود و قسمت دوم با خروجی
مبدل های E-192(A,B) و E-158(A,B) مخلوط شده و به واحد آسفالت می رود ( برای تنظیم دمای جریان ارسالی به واحد آسفالت با استفاده از TIC-1001) و قسمت سوم از مبدل های E-159(A,B) عبور تا نفت خام قبل از DE-126 را گرم نماید و سپس در کولر آبی E-173 با Tempered Water from Visbreaker Unit دمایش تا 930C کاهش و به مخازن ذخیره Vacuum Residue می رود تا خوراک واحد Visbreaker شود.البته یک مسیر کنارگذر از مبدل E-173 وجود دارد (NNF) تا در مواقع خاص تا Tar به واحد Fuel Oil برود.
* بخار خروجی از منطقه Flash برج V-151 وارد سینی دودکشی 6 می شود که مایع خروجی از سینی 7 را جمع آوری می کند.از سینی 6 مایع به ظرف V-153 یعنی
Vacuum Residue Drum می رود. ساختار سینی 6 به گونه ای است که هیچ مایعی از آن نمی تواند وارد Flash Zone شود این امر به خاطر آن صورت می گیرد تا کیفیت برش آسفالت خروجی بهبود یابد.
* مایع خروجی از سینی 12 (H.Slops) برج تقطیر خلاء V-151 با دمای 3820C و فشار 1.51 barg وارد پمپ P-155 می شود تا فشارش به 21.62 barg افزایش یابد. خروجی پمپ دو بخش می شود. بخشی به عنوان تمیز کننده York Mesh(152mm) توسط FIC-1527 و نازل پاششی بر روی این Mesh فلزی که بین سینی 12 و 13 است می ریزد.هدف اصلی این کار کاهش زمان اقامت قطرات مایع و در نهایت کاهش تشکیل کک بر روی Mesh است.
It also contacts the hot vapor rising through the mesh, inducing reflux and contributing to
the fractionation in this sectionh فرمان می دهد تا میزان جریان تنظیم شود.
بخش دیگر در مبدل E-157 نفت خام را داغ می کند و سپس وارد کولر آبی E-172 می شود تا با Tempered Water from Visbreaker Unit دمایش به 930C کاهش یابد و به سمت مخازن ذخیره Heavy Vacuum Slops برود تا به عنوان Lube Cut یعنی ماده اصلی صنایع روغن سازی مصرف شود البته قبل از مبدل E-172 یک مسیر کنارگذر (NNF) وجود دارد تا در مواقع خاص این برش به واحد آسفالت ارسال شود.
* مایع خروجی از سینی 20 (ISO.Feed) برج تقطیر خلاء V-151 با دمای 2920C و فشار 2.09 barg وارد پمپ P-154 می شود تا فشارش به 16.34 barg افزایش یابد. سپس از
مبدل های E-155(A,B,C) می گذرد و دمای نفت خام بعد از DE-126 و قبل از V-101 را افزایش می دهد و خود به دمای 2310C و فشار 14.5 barg می رسد خروجی مبدل ها دو بخش می شود.
بخش اول از مبدل E-156 می گذرد تا نفت خام ورودی به واحد قبل از DE-126 و خروجی از مبدل های E-107(A,B) را گرم نماید و خود به دمای 1380C می رسد و سپس در فن هوایی E-162 تا دمای 930C سرد شود و سپس خوراک واحد آیزوماکس می شود البته یک مسیر تقسیم این جریان نیز وجود دارد (NNF) که می رود به مخازن ذخیره Waxy Distillate .
بخش دوم در فن هوایی E-161 سرد شده و با دمای 1910C بر روی سینی 23 برج تقطیر خلاء V-151 که دارای فشار مطلق 75mmHg به عنوان جریان برگشتی وارد می شود.
* مایع خروجی از سینی 31 (Heavy Diesel) برج تقطیر خلاء V-151 با دمای 1490C و فشار 3.02 barg وارد پمپ P-154 می شود تا فشارش به 17.56 barg افزایش یابد. سپس از مبدل های
E-154(A,B,C) می گذرد و دمای نفت خام ورودی به واحد قبل از DE-126 که از مبدل E-105 می آید را افزایش دهد و خود به دمای 640C و سپس از فن هوایی E-160 عبور می کند تا دمایش به 600C برسد و سپس از کولر آبی E-165 می گذرد تا دمایش به 430C برسد و دو قسمت می شود. بخش اول به عنوان جریان برگشتی بر روی سینی 35 برج تقطیر در خلاء که دارای فشار مطلق 40mmHg است باز می گردد. TIC-1503 دمای این قسمت از برج را کنترل و به FIC-1525 برای تنظیم میزان جریان برگشتی فرمان می دهد.
بخش دیگر با دمای 430C و فشار 2.5 barg به مخازن ذخیره H.D می رود. البته یک مسیر (NNF) وجود دارد که H.D در مواقع خاص به Fuel Oil Blending ارسال شود.
* بخار خروجی از بالای برج تقطیر خلاء V-151 با دمای 640C و فشار مطلق 40 mmHg وارد سیستم سه مرحله ای اژکتورها می شود که با استفاده از MPS خلاء در برج ایجاد
می نمایند.Vapor leaving the top of tower enters the three-stage-ejection system which is motivated by 20.3 barg steam. (Middle Pressure Steam)
تذکر : کولرهای آبی استفاده شده در بین مراحل میزان Utility مورد نیاز را کاهش می دهد.
تذکر: سه اژکتور موازی در هر مرحله طراحی شده است ولی دو مرحله از سه مرحله در سرویس می باشند.
تذکر: PIC-1521 فشار بالای برج را با برگرداندن بخشی از خروجی اژکتور مرحله دوم به ورودی اژکتور مرحله اول حفظ می کند .
در واقع MPS با دمای 2600C و فشار 20.3 barg به اژکتور EJ-151 که جریان بالاسری برج با دمای 640C و فشار مطلق 30 mmHg نیز به آن وارد می شود.
خروجی با دما و فشار مطلق نشان داده شده بر روی شکل وارد کولر آبی E-151 دارای Boot
می شود تا مایعات ایجاد شده در اثر اختلاط را از دست بدهد و با دمای 410C و فشار مطلق
76 mmHg وارد اژکتور EJ-152 می شود که البته بازم MPS با مشخصات فوق به آن تزریق
می شود. خروجی با دمای 1290C و فشار مطلق 185 mmHg دو بخش می شود ، بخش اول که فشارش تا 90 mmHg کاهش می یابد با جریان بالای برج تقطیر در خلاء V-151 مخلوط
می شود و دوباره وارد EJ-151 می شود(حفظ فشار برج) و بخش دوم از کولر آبی E-152 دارای Boot عبور می کند تا مایعات همراه خود را از دست بدهد . سپس با دمای 460C و فشار مطلق 176 mmHg وارد اژکتور EJ-153 می شود که البته بازم MPS با مشخصات فوق به آن تزریق می شود.
خروجی از اژکتور EJ-153 با دمای 1780C و فشار مطلق 745 mmHg وارد کولر آبی E-153 دارای Boot می شود تا ضمن از دست دادن مایعات همراه با دمای 43.60C و فشار مطلق 720 mmHg وارد ظرف V-152 یعنی Vacuum Column Overhead Accumulator می شود. آب ترش گرفته شده توسط Boot کولرهای آبی E-151,E-152,E-153 و همین طور آب ترش جدا شده در V-116 نیز وارد ظرف V-152 که داری Boot است می شوند.
در ظرف V-152 سه فاز تشکیل می شود:
1- فاز آب ترش که در کف ظرف Boot آن ایجاد می شود با پمپ P-151 از کولر آبی E-167 عبور و به واحد تصفیه آب ترش ارسال می شود.
2- فاز مایع هیدروکربنی که در واقع L.Slops نامیده می شود با پمپ
P-152 به Gasoline Line Fuel Header می رود.
3- فاز بخار هیدروکربنی یا Flare می شود و یا به عنوان
Non Condensables به عنوان سوخت کوره ها مصرف می شود.نکته: برای کنترل خوردگی در واحد تقطیر در خلاء بین سینی 26 و سینی 27 برج تقطیر در خلاء آمونیاک تزریق می شود.
نکته: رنگ محصولات به شرح زیر است
LSRG,HSRG,B.N سفید
KERO سفید با رگه های آبی
H.Slops شرابی
L.D سبز آبلیمویی
H.D زرد
ISO.feed نارنجی
آب ترش برج تقطیر خلاء خیلی کف آلود
نکته: به منظور حذف ترکیبات اسیدی موجود در بالای برج های تقطیر آمونیاک و ماده ضد خورندگی (انرژی) به قبل از فن هوایی E-101 در برج تقطیر اتمسفری و بر روی سینی 26 برج تقطیر خلاء تزریق می شود که به منظور حذف رسوبات حاصل از واکنش آمونیاک با ترکیبات اسیدی آب نیز به
فن هوایی E-101 در برج تقطیر اتمسفری تزریق می شود تا این رسوبات درون آنها ته نشین نشوند.
نکته: آمونیاک با تریلر TTR-101 به ظرف V-127 وارد و از آنجا تزریق می شود.
نکته: اگر سوخت کوره گاز باشد شعله های مشاهده شده در Burner ها آبی و اگر Fuel Oil باشد شعله های مشاهده شده در Burner ها نارنجی می باشد.
نکته: شمای کار کوره ، چگونگی گرم کردن هوای وردی ، I.D Fan و F.D Fan برای تمامی کوره های موجود در پالایشگاه یکسان است. نکته: مکانیزم اصلی انتقال حرارت در کوره ها تشعشع و به منظور بهینه سازی مصرف انرژی از گارهای حاصل از احتراق با مکانیزم جابجایی نیز استفاده می شود.
نکته: Fuel Gas، Non Condensables و یا Fuel Oil به عنوان سوخت کوره های
H-101,H-102,H-151 مصرف می شوند.ظرف V-121 تامین کننده Fuel Gas کوره ها می باشد و V-152 تامین کننده اصلی Non Condensables است.
به تیم سه نفره تون تبریک میگم ! حتما میتونید یکی از بهترین وبلاگ ها باشید !! موفق باشین !! خواستی همدیگه رو لینک کنیم بگو
سلام عالی بود واقعا بهتون تبریک میگم.
واقعاً ممنون
همین چیزاست که مارو دلگرم می کنه