دانلود گزارش کارآموزی واحد تصفیه گاز جدید و گوگرد سازی

مقدمه

استان خوزستان بزرگترین تولید کننده نفت وگاز در کشور می باشد﴿البته در چند سال اخیر استان بوشهر نبض اقتصادی کشور از لحاظ تولیدات نفتی و گازی می باشد﴾که سالانه  مقادیر زیادی از این دو منبع خدادای  استخراج می شود.و در این راستا نیز شهرستان مسجد سلیمان از اهمیت ویژه و تاریخی برخوردار است زیرا اولین چاه نفت خاورمیانه معروف به چاه شماره یک در آن حفر گردیده است.در 7 کیلومتری شرق منطقه صنعتی مسجد سلیمان کارخانه ای موسوم به واحد جذب آب وجود دارد.این واحد وابسته به مجتمع شیمیایی رازی می باشد.

مبنای راه اندازی شرکت رازی به این صورت بود که شرکت ام.دبلیو.کلاک پس از مطالعات کافی و تشریفات لازم پیمانکار اصلی و هماهنگ کننده کلیه عملیات ساختمانی این واحد انتخاب گردید و در فروردین 1346 قرارداد مربوطه امضا و عملیات ساختمانی این واحد آغاز شد.این کارخانه در سال 1968 میلادی در دهستان تل بزان شروع به کار نمود.

واحد جذب آب پتروشیمی رازی به عنوان تامین کننده خوراک اولیه پتروشیمی رازی ماهشهر٬ در واقع نقش قلب این مجموعه را ایفا می کند.لذا سعی بر این است که این واحد تا سرحد امکان ازفعالیت خود باز نایستد.

گاز ترش مسجد سلیمان به دلیل داشتن میزان بالای H2S جهت تولید فراورده های مختلفی استفده می شود که این کار در پتروشیمی رازی صورت می پذیرد که گاز ورودی را روزانه به 10 هزار تن فراورده های مختلف تبدیل می نماید.در واحد جذب آب مسجد سلیمان که یکی از واحدهای پتروشیمی رازی بندر امام خمینی می باشد از شش حلقه چاه گازی که در اطراف شرکت می باشد گاز ترش با میزان %27_%24 H2S هیدروژن سولفوره استخراج می گردد که این عملیات بر عهده شرکت بهره برداری نفت و گاز مسجد سلیمان می باشد و پس از استخراج تحویل واحد جذب آب مسجد سلیمان می شود.

پس از استخراج در چاه های شماره 309_310_312_313_314_315 در هر چاه میعانات گازی استحصال شده همراه گاز تا حدود%85 از گاز جدا می شود و سپس توسط خط لوله ای به واحد جذب آب جهت گرفتن باقی مانده میعانات و انجام عملیات جذب فرستاده می شود و در انتها هم توسط خط لوله ای به طول66∕ 174 کیلومتری به سمت مجتمع رازی در بندر امام ارسال می گردد.

مجتمع پتروشیمی رازی یکی از عظیم ترین کارخانه های تولید کودهای ازته و فسفاته ومواد شیمیایی کشور می باشد.تاریخ عقد قرارداد این مجتمع در سال 1344بوده وشروع ساختمان فاز اول آن در سال 1346 می باشد.راه اندازی و ساخت فاز اول در مدت سه سال به طول انجامید.این مجتمع به صورت سهام %50 بین شرکت ملی صنایع پتروشیمی و%50دیگر سهام متعلق به شرکت آمریکایی آلاید کمیکال بود.﴿این در صورتی است که در سال 1386 قرار دادی بین ایران و ترکیه مبنی برواگذاری %95 از سهام شرکت رازی به یک شرکت ترکی بین دو طرف امضاء شد!﴾تا اینکه در 11 دی ماه 1352سهام شرکت آمریکایی خریده شد و در همان سال ساختمان فاز دوم ن آغاز شد و در سال 1356 در مساحت 32 هکتار راه اندازی گردید.(مجتمع پتروشیمی رازی در حال حاضر در دنیا تنها تولید کننده گوگرد می باشد با این حساب با توجه به بورس هر تن گوگرد در بازارهای جهانی امروزه به طور میانگین  تنی 700 دلار فروخته می شود!)اولین فاز واحدهای این مجتمع در سال 1349 به دنبال عملیات ساختمانی چهار ساله به بهربرداری رسید.

به علت قدمت واحدها و صدمات ناشی از جنگ تحمیلی٬ظرفیت قابل حصول به میزان 2٬400٬000 تن رسید.انتظار است با تکمیل پروژه های در دست اجرای واحدهای تولیدی به ظرفیت بیش از3٬000٬000 در سال برسد.این مجتمع بزرگترین تولیدکننده آمونیاک٬کود اوره٬ اسید سولفوریک و گوگرد و تنها تولید کننده اسید فسفریک و کود دی آمونیوم فسفات در ایران می باشد.محصولات نامبرده علاوه بر تامین نیازهای داخلی سالیانه با صدور گوگرد٬آمونیاک٬اوره واسید سولفریک به بازارهای جهانی نقش ارزنده ای در رفع نیازمندی

های ارزی مجتمع وصنایع پتروشیمی ایفا می کند. در ضمن مواد مصرفی این مجتمع شامل: آب ٬گاز٬ خاک فسفاته و هوا می باشد.

 مجتمع رازی در زمینی به مساحت 80 هکتار و در منطقه بندر امام خمینی٬واقع در شمال شرقی خور موسی٬در 66 کیلومتری ازمدخل ورودی خلیج فارس و در شمالی ترین بخش این خلیج قرار دارد.

روشهای حذف هیدروژن سولفید و تصفیه گازها

مقدمه

برای حذف هیدروژن سولفید و دی اکسید کربن موجود در فراورده های سبک نفتی٬روشهای مختلفی ارائه شده اند مانند روش گیربوتول،آلکازید،فلوئور.... 

تجهیزات به کار رفته در این روش ها اختلاف چندانی ندارند و تنها نوع محلول جذب است که تفاوت دارد. حلالهایی که بیشتر به کار می روند:

- منواتانال آمین(MEA)،دی اتانال آمین(DEA)وتری اتانال آمین(TEA) درروش گیربوتول.

- دی متیل  آمینو پتاسیم استات و متیل آمینوپتاسیم پروپیونات در روش آلکازید.

- کربنات پروپیلن در روش فلوئور.

در دمای محیط اکثر این ترکیبات بر اسیدها CO2 و H2S اثر می کنند.در مرحله بازیابی،در دمای حدودC  ۫ 110 و فشا راتمسفری،این اسیدها از حلال جدا می شوند.

در روش فلوئور از جذب فیزیکی انتخابی در فشار بالا استفاده می شود. دفع مواد از حلال در فشار پایین و دمای بالا صورت می پذیرد.

نمودار ساده شده ی روش گیربوتول در شکل1 موجود می باشد. مشاهده می شود که محلول آمین در دمای حدود C۫ 40 از بالا وارد ستون شده وبا هیدروکربن هایی که درجهت مخالف جریان دارند، تماس می یابد وH2S و CO2 را جذب می کند.

محلول آمین حاوی H2S و CO2 و سایر ترکیبات گوگردی نظیر مرکاپتان ها از یک رشته مبدل حرارتی عبور می کنند و دمایش به حدود C۫ 90 می رسد و سپس به برج بازیابی ارسال می شود. در این برج در فشار اتمسفری و دمای درحدود C۫110 ،گازهای اسیدی از محلول خارج می شوند. حلال که به این ترتیب بازیابی شده است،پس از عبور از یک رشته مبدل، به ستون جذب بازگردانده می شود.

شرکت Shell تغییری در روش گیربوتول داد و به جای دی اتانال آمین از دی ایزوپروپیل آمین که در مورد جذب H2S انتخابگری بیشتری دارد استفاده کرد. این روش اقتصادی تر است و برای بازیابی حلال نیاز به بخار آب دارد.

بعدها شرکت Shell روش سولفینول را ارائه داد. در این روش ازیک ترکیب سه تایی سولفولان _ آدیپ _ آب استفاده می شود و به این ترتیب هم از خواص جذبی مناسب روش آدبپ و هم از قدرت از قدرت حلالیت سولفولان استفاده می شود.

در روش جدیدتر از دی گلیکول آمین استفاده شده است که ظاهرا مشخصات بهتری ارائه می دهد.

محلولهایی که معمولا به کار می روند عبارتند از منواتانال آمین 20 - 15 درصد و دی اتانال آمین 30 - 20 درصد و انتخاب هر یک از ای دو با توجه به نکات ذیل می باشد:

 - حلالیت H2S و CO2 در محلولهای مونواتانال آمین بیشتر از دی اتانال آمین می باشد. بنابراین کاربرد منواتانال آمین امکان کاهش محلول در گردش را می دهد و در نتیجه می توان از واحد کوچکتری استفاده کرد.

- محلولهای منواتانال آمین با بعضی از ناخالصی ها مانند COS ترکیبات غیرقابل بازیافت می دهند که باعث اتلاف آنها می شود.

بنابراین منواتانال آمین برای تصفیه گاز طبیعی مناسب تر است و دی اتانال آمین برای تصفیه گازهای ترش و پالایشگاهی، ولی این قاعده کلی نیست. در سالهای اخیر با استفاده از مخلوط منو ودی اتانال آمین، کارایی روش جذب افزایش یافته است. واکنش هایی که ضمن عملیات جذب انجام می شوند، در مورد دی اتانال آمین به صورت زیر می باشند:

R2NH + H2S  ↔  R2NH2HS

R2NH + CO2 + H2O  ↔  R2NH2HCO3

 2R2NH + CO2  ↔  R4N2CO2H2

شرح واحد تصفیه گاز از دیدگاه علمی

شکل 2 نمودار یک واحد جذب با آمین را نشان می دهد. خوراک گازی از قسمت پایین وارد ستون جذب می شود و با جریان مخالف محلول آمین تماس می یابد. به این ترتیب H2S و CO2 جذب محلول آمین می شوند. مقدار H2S باقیمانده در گاز بین 2 تا 20 ppm می باشد.

محلول آمین خروجی از ته ستون جذب پس از تبادل حرارت وارد ستون بازیابی می شود. پس از گرم شدن در این ستون، جریان H2S و CO2 به وسیله بخار آب کشیده شده، وارد یک کندانسور می شود. در آنجا بخار آب مایع شده،به سرستون برمی گردد و جریان گاز H2S و CO2 از واحد خارج می شود.

محلول بازیابی شده ابتدا به مخزن ذخیره و سپس به طرف ستون جذب ارسال می شود. این عملیات در تمامی واحدهای جذب با آمین انجام می شود ولی گاهی برخی عملیات تکمیلی نیز لازم است. به طور مثال اگر جذب در فشار نسبتا بالا صورت پذیرد،هیدروکرن های حل شده در محلول آمین که همراه H2S از بالای ستون بازیابی خارج می شوند،غیرقابل صرفنظر خواهند بود و برای اجتناب از اتلاف آنها، باید ابتدا محلول آمین را وارد مخزن انبساط کرده،سپس به ستون بازیابی فرستاد.

- دبی محلول آمین

هنگام طراحی واحد عملیاتی،مقدار محلول آمین در گردش باید تعیین شود. 3 تا 6 منحنی های تعادلی محلولهای مختلف آمین، H2S و CO2 را ارائه می دهند. واضح است که مقدار تعادلی آمین برای تصفیه گاز کافی نیست زیرا اولا انحلال گازها به طور کامل صورت نمی پذیرد و ثانیا چون در نقطه حباب است،با یک انبساط ساده،قسمت زیادی از گازها مجددا تبخیر می شودو اشکالات هیدرو لیکی و خوردگی بوجود می آورد.بنابراین باید مقدار آمین در گردش را نسبت به مقدار تعادلی آن افزایش داد که ضرایب 1/8 و 1/7 به ترتیب برای H2S و CO2 توصیه شده اند.

هنگام طراحی واحد عملیاتی،مقدار محلول آمین در گردش باید تعیین شود. 3 تا 6 منحنی های تعادلی محلولهای مختلف آمین، H2S و CO2 را ارائه می دهند. واضح است که مقدار تعادلی آمین برای تصفیه گاز کافی نیست زیرا اولا انحلال گازها به طور کامل صورت نمی پذیرد و ثانیا چون در نقطه حباب است،با یک انبساط ساده،قسمت زیادی از گازها مجددا تبخیر می شودو اشکالات هیدرو لیکی و خوردگی بوجود می آورد.بنابراین باید مقدار آمین در گردش را نسبت به مقدار تعادلی آن افزایش داد که ضرایب 1/8 و 1/7 به ترتیب برای H2S و CO2 توصیه شده اند.

- شرایط عملیاتی

در واحدهای جذب، شرایط عملیاتی با در نظر گرفتن نکات زیر مشخص می شود:

الف- محاسبه ی تعادل بین گازهای اسیدی و محلول آمین برای دمای ته ستون انجام می شود. این دما بیشتر از دمای ارسالی به سرستون است. بنابراین باید گرمای انحلال H2S وCO2 را نیز در نظر گرفت.گرمای انحلالاین گازها برحسب kcal/kg به قرار زیر می باشد:

دمای ته ستون بستگی دارد به مقدار گازهای اسیدی حل شده و محلول آمین در گردش دارد که باید مقدار آن را از تقریب های متوالی بدست آورد.

ب- اندازه ی ستون جذب و ستون بازیابی نسبتا زیاد است. سینی ها باید طوری طراحی شوند که سرعت ظاهری مایع جاری از سرریزها از 5 cm/s تجاوز نکند.

ج- بخار لازم برای برج بازیابی 120kg به ازای هر متر مکعب محلول است. به منظور جلوگیری از تجزیه حرارتی آمین ها دمای این بخار نباید از C۫ 180 تجاوز نماید.منحنی های معرف خواص محلول های آمین در شکلهای 6 تا 12 ارائه شده اند.

شرح واحد تصفیه گاز از دیدگاه عملی

چکیده

واحد جذب آب بخشی از مجتمع پتروشیمی رازی محسوب می شود که در ضلع شمال شرقی در اطراف ارتفاعات مسجد سلیمان واقع شده است. گاز به عنوان خوراک اصلی مجتمع از شش حلقه چاه تامین می شود که نزدیکترین آنها 5 کیلومتر و دورترین آنها 7 کیلومتربا واحد یاد شده فاصله دارند. تاسیسات واحد مسجد سلیمان شامل نم زدایی گاز،شیرین سازی گاز،چاهای گاز و خطوط لوله می باشد. خط لوله دارای 10 ایستگاه حفاظت از خوردگی بنام CP و 10 مورد شیرهای اتوماتیک ایمنی B.V در طول مسیر خط می باشند. پروژه های حفاری دو چاه جدید جهت تداوم تامین گاز مورد نیاز مجتمع دردست اقدام است، در آینده نزدیک نیز به منظور تقویت فشار گاز از ایستگاه تقویت فشار استفاده خواهد شد.

گاز ترش پس از ورود به این واحدهای تصفیه گاز جدید و قدیم، پس از تماس با محلول شیمیایی DIETANOL AMINE (DEA) قرار می گیرد و با این محلول گازهای اسیدی H2S و CO2 از هیدروکربنها جدا می شوند و در حقیقت گاز ترش به دو شاخه شیرین و گازهای اسیدی تقسیم می گردد. شاخه ای از گاز شیرین که عمدتا متان است،به عنوان ماده خام برای تهیه آمونیاک و مابقی جهت سوخت توربین های گازی مولد برق، دیگ های بخار و کوره ها مورد استفاده قرار می گیرد.

گاز های اسیدی برای تولید گوگرد مورد استفاده قرارمی گیرد. ظرفیت دو واحد قدیمی 1 و 2 هر کدام 70.5 میلیون فوت مکعب و ظرفیت واحد جدید 3 ،81 میلیون فوت مکعب گاز ترش در روز است. طراحی و نصب هر سه مورد توسط شرکت RALF-PARSON صورت گرفته است.

- گازترش پس از شیرین سازی اولیه ونم زدایی در واحد جذب آب مسجد سلیمان با خط لوله 20 inch به طول 174.66 km وارد مجتمع رازی می شود. این گاز پس از عبوراز Seperatorهای مانند Finger Seperatpr و گرم شدن توسط Steam به دو شاخه تقسیم می شود، یکی از شاخه های آن وارد تصفیه گاز جدید ودیگری وارد تصفیه گاز قدیم می شود.گاز ترش تصفیه گاز جدید، ابتدا بوسیلهInlet Gas(1301 F) مایع گیری شده و پس از تصفیه شدن در Inlet Filter(13o1 L) که کار جدایش ذرات ریز معلق و ناخالصی ها را بر عهده دارد وارد برج DEA Absorber می شود. همانطور که می دانیم شرایط جذب دمای پایین و فشار بالا است به همین دلیل فشاری معادل 45.8 bar و دمایی در حدود 70 – 80 درجه ی سانتیگراد دارد. لازم به ذکر است که این برج دو قطبی و دارای 20 عدد سینی می باشد. گاز خارج شده از Filter از بالا وارد برج جذب شده و دو جریان Lean DEA وSemi Lean DEA به ترتیب از میانه و از بالا وارد برج می شوند. ابتدا گاز تحت تاثیر Semi Lean DEA قرار گرفته و مقداری از CO2 و H2S آن گرفته می شود و پس از آن برای جدایش کامل این دو گاز از گاز شیرین با Lean DEA برخورد کرده و ملکولهای حاصل از دو واکنش به صورت کمپلکس فعال در می آیند نهایتا گاز شیرین با اندکی H.C های سنگین و H2O از بالای برج خارج می شود که پس از سرد شدن در C.W (1301 C) به طرف خشک کننده ی Absorber Overhead Drum (1307 F) می رود،در آنجا نیز مایعات از آن جدا شده و پس از عبور از Mesh به طور کامل خشک می شود و با دمایC ۫ 42.8 و 45 bar به سنت واحد آمونیاک و سایر قسمت ها می رود.

- جریان کمپلکس DEA یا به نوعی جریان DEA همراه با H2S و CO2، خروجی پایین برج جذب می باشد که با نام Rich DEA می شناسند، این آمین از بالا وارد Flush Drum می شود. کار Flush Drum انبساط و کاهش فشار محلول است و فشار محلول را به 10.3 bar می رساند. به علت کاهش فشار محلول در فلش درام گاز دی اکسید کربن و هیدروژن سولفوره به مقدار کمی از آن جدا شده و به صورت گاز در می آید به همین منظور در قسمت بالای فلش درام یک برج کوچک به نام Pack Tower تعبیه شده و شاخه ای فرعی از جریان Lean DEA از بالا وارد برج کوچک می شود و دوباره گازهای مذکور را بصورت محلول در آمین درمی آورد.آمین ریچ پس از کاهش فشار در فلش درام با آمین خروجی از ته برج احیا تبادل حرارت نموده و پس از گرم شدن با دمای حدود 104.4 درجه ی سانتیگراد از بالا به صورت دو شاخه مجزا وارد Regenerator Tower می شود.

اصول شرایط احیا به مبنای بالا بودن دما و پایین بودن فشار است به همین جهت دمای برج احیا در حدود 120 درجه و فشاری معادل 1.03 bar دارد.برج احیا بکاررفته در این واحد دارای 23 عدد سینی می باشد.در این برج آمین ریچ از بالا،روی سینی ها می ریزد و تحت تاثیر شرایط برج گازهای اسیدی شامل H2S و CO2 که به صورت کمپلکس فعال با DEA می باشند از آمین جدا می شوند.در میانه ی برج قسمتی از آمین که هنوز حاوی H2S است به عنوانSemi Lean DEA و در ته برج آمینی خروجی که بعدا به طرف Surge Tank می رود به عنوان Lean DEA می شناسیم.

Semi Lean DEA پس تبادل حرارت با شاخه فرعی Rich DEA در Exchanger (1305C) وارد پمپ 1312 J شده و پس از خنک شدن در Fine Fan(1302 C) که شامل 8 عدد می باشند به C.W(1309 C) منتقل می شود.پس سرد سازی توسط C.W، توسط پمپ 1302 J به میانه برج جذب پمپ می شود.

آمینی که از پایین برج احیا از آن خارج می شود پس از تبادل حرارت با آمین ریچ وارد مبدل 1303C می شود. به بعد از آن آمین با سرد شدن در Fine Fan ها که شامل 6 عدد می باشند به Surge Tank(1305 F) وارد می شود.از آنجا نیز توسط پمپ 1303 J و عبور از C.w(1310 C) و پمپ 1301 J از بالا وارد برج جذب می شود.

در کنار برج احیا 4 عدد DEA Reboiler(1308 C) که مایعات جمع شده ی کندانس در ته برج احیا را پس از گرم کردن دوباره به برج احیا برمی گرداند،این باعث حفظ تعادل گرمایی برج احیا می شود.

از بالای برج احیا H2S,CO2,H.C,H2O و مقداری از مایعات دیگر خارج می شوند، این جریان پس از پس از عبور از فین فنهای 1306 C که 16 عدد می باشند وارد C.W(1307 C) می شوند از آنجا نیز از بالا واردReflux Drum می شوند.در رفلاکس درام فشار پایین و در حدود 0.48 bar است، شرایط به گونه ایست که مایعات کندانس جدا شده از Acid Gas بوسیله ی پمپ 1305 J با دو شاخه از بالا و میانه به برج احیا تزریق می شود. گاز اسیدی نیز با دمای 43.3 درجه ی سانتیگراد و فشار 0.48 bar با ترکیب درصد ذیل به واحد گوگردسازی وارد می شود:

- تصفیه آمین

از کار های مهمی که در این واحد صورت می پذیرد تصفیه آمین است این کار توسط سه عدد فیلتر صورت می پذیرد. ابتدا آمین وارد می شود Leaf Filter در آنجا مواد بی رنگ،رسوبات و لجن موجود در آمین گرفته می شود.بعد از آن وارد Carbon Filter شده و مواد رنگی از آن جدا می شود. نهایتا آمین برای تصفیه نهایی وارد Final Filter شده و ذرات معلق از آن جدا می شود. لازم به یادآوری است که در کربن فیلتر ماده ای به نام Carbon Active وجود دارد که مواد رنگی را به خود جذب می کند.

- مشکلات تولید کف و راه های از بین بردن آن

یکی از مشکلات عدیده ای که واحدهای تصفیه با آن دست به گریبان می باشند مشکل تولید کف در قسمت های مختلف می باشد، از این رو با شناسایی تجهیزاتی که کف در آنها تولید می شود و تزریق Anti Foam در آن قسمتها و روش های پیشگیری از تولیدش، می توان خیلی از مشکلات عملیات را رفع نمود، به همین دلیل به توضیح عوامل ایجاد کننده کف و مشکلات ناشی از آن و روشهای جلوگیری تولید کف می پردازیم:

الف – عوامل ایجادکننده کف در محلول DEA

هیدرو کربن های سنگین

اسیدهای آلی مانند فیفتینک اسید

بالا رفتن درجه حرارت در طی فرایند

محصولات حاصل از تجزیه آمین مانند تیوسولفات

ذرات جامد معلق در محلول مانند: سولفور آهن و کربن

گریس و روغنهای مورد استفاده در واحد

مواد شیمیایی استفاده در چاه های گازی و خطوط لوله که برای جلوگیری از خوردگی استفاده می شود

گرفتگی در سینی های برج و افزایش سرعت گاز

وجود شرایط نامناسب دمایی و فشاری

آزاد شدن گاز های حل شده در محلول

و.....

ب - مشکلات تشکیل کف

پدیده ی کف به طور عمده در جاهایی که از لحاظ دمایی و فشاری دارای شرایط خاصی باشند تشکیل می شوددر واحد تصفیه گاز این قسمتها شامل برج جذب، برج احیا، فلش درام، Pack Tower، رفلکس درام وغیره است.

- کاهش راندمان عمل احیا و افزایش مقدار گاز اسیدی باقی مانده در آمین ایجاد شده و ایجاد لرزش ناشی از کاویتاسیون در پمپ ها

- ضایعات زیاد محلول آمین به علت خارج شدن آن به همراه گاز

- تماس بین گاز ترش و محلول آمین را در برج کاهش داده و مقدار H2Sدر گاز شیرین افزایش می یابد

ج - روش های جلو گیری از تشکیل کف

محلولهای آمین تمایل زیادی به کف کردن دارند و با وجود تمام جدا کننده های موجود در سرستون، به صورت کف خارج می شوند.

برای جلوگیری از کشیده شدن و اتلاف آمین ها، باید دبی ورودی گاز خام را کم کرد، یعنی ظرفیت واحد را کاهش داد. برای جلوگیری از کف کردن نیز رعایت نکات بعدی موثر است:

- در تعیین ابعاد دستگاه باید ضرایب ایمنی را در نظر گرفت.

- دمای ته ستون جذب باید از نقطه ی شبنم گاز خام بالاتر باشد.

- گاز باید خشک و عاری از قطرات هیدروکربن های مایع باشد.

- چون پدیده ی کف کردن پس از تغیرات شدید دبی مشاهده میشود بنابراین باید دبی گاز خام ورودی به ستون جذب ثابت باشد(و یا تغییراتش اندک باشد).

- چنانچه محلول به وسیله زغال فعال تصفیه شود پدیده ی کف کردن کاهش می یابد.

- در سر ستونهای جذب باید دستگاهی برای تزریق عوامل ضد کف قرارداده شود.

- هیدروکربورهای مایع و مواد شیمیایی که در چاه ها مورد استفاده قرار می گیرند باید به طور کامل از گاز و مایعات همراه آن جدا شوند.

- مواد جامد باید از محلول خارج شوند

- جلوگیری از کندانس شدن و تشکیل مایعات در Inlet و Seperator ها و برج جذب که می توان با کنترل دمای DEA بین 10 تا 15 درجه فارنهایت (بیش از دمای تراوش گاز) صورت پذیرد.

- استفاده از Antifoam به مقدار لازم در برج ها و جداکنندها.

سیلیکون ها از عوامل ضد کف بسیار موثر می باشند، این ترکیبات از نوع ترکیبات الکلی با نقطه جوش بالا و سیلیکن می باشند .

شرح واحد گوگرد سازی از دیدگاه علمی

فرایند کلوس برای اولین باردرسال1885 میلادی ارائه شد.طی این فرایند، هیدروژن سولفید حاصل از عملیات مختلف پالایشی تبدیل به گوگرد می شود. فرایند کلوس از دو مرحله متمایز تشکیل شده است.

- در مرحله ی اول که مرحله ی حرارتی است، قسمتی از هیدروژن سولفید دریک کوره سوزانده می شود. دمای احتراق حدودC ۫1200 است وگاز CO2 تشکیل می شود.

H2S + 3/2 O2 → SO2 + H2O

- در مرحله ی دوم که کاتالیزوری است، هیدروژن تبدیل نشده با SO2 واکنش داده، گوگرد تولید می شود.

2 H2S + SO2 ↔ 3 S + 2 H2O

واکنش کلوس تعادلی و گرمازاست،بنابراین کاهش دما اثر مساعدی برآن دارد.

کاتالیزور این واکنش بوکیست و یا آلومین های با سطح زیاد می باشد.اکسیدهای کبالت و مولیبدن واکسیدهای کلسیم و باریم و تیتان نیز به عنوان کاتالیزور به کار رفته اند.

امروزه با در نظر گرفتن غلظت هیدروژن سولفید و هیدروژن و هیدروکربن، تغییراتی در فرایند اولیه داده شده است.

شرح فرایند کلوس

نمودار فرایند کلوس در شکل 13 ارائه شده است.در این فرایند، هوای لازم برای احتراق هیدروژن سولفید وارد مشعل می شود.این مشعل در محفظه ی واکنشی قرار دارد.

بخش مهمی از گرمای واکنش برای تولید بخار آب به مصرف می رسد. دمای گازی که وارد اولین راکتور کاتالیزوری می شود بینF ۫ 425 تاF ۫ 475 تنظیم می شود تا دمای بستر کاتالیزوری از نقطه ی شبنم گوگرد بالاتر باشد و به این ترتیب از اشباع کاتالیزور توسط گوگرد جلوگیری شود. واکنش گرمازاست و گازهای خروجی از راکتور در کندانسور بعدی سرد می شوند تا قسمت عمده ی گوگرد به صورت مایع جدا شود.

واحدها معمولا دارای دو راکتور و کندانسور می باشند ولی برخی نیز از سه راکتور استفاده می کنند.معمولا بازیافت گوگرد از95% تجاوز نمی کند. ضمنا در مرحله ی احتراق، حدود5% هیدروژن سولفید تبدیل به سولفید کربونیل (COS) و دی سولفیدکربن (CS2) می شود.این مواد موجب اشکالاتی می شوند و به همین دلیل باید در محله ی کاتالیزوری تجزیه شوند.

شرح واحد گوگرد سازی از دیدگاه عملی

گاز اسیدی Acid Gas با فشار 0.43 bar و دمای حدود 43.3 درجه سانتیگراد با ترکیب اسمی:

وارد گوگرد سازی می شود.

چون گاز اسیدی دارای مقداری H.C و H2O در ترکیب خود می باشد برای جلوگیری از مشکلات فرایندی و تولید گوگرد با خلوص بالا لازم است که این ترکیبات از گاز جدا شود به این منظور گاز اسیدی ابتدا وارد Acid Gas Knouk Out Drum شده و پس از مایع گیری و عبور از Mesh موجود در ناک اوت درام تبدیل می شود یکی به کوره و دوتای دیگر به طرف کوره های کمکی می روند.لازم به ذکر است که در ناک اوت درام یک جریان بخار توسط کویل حرارتی در ته درام تعبیه شده تا مایعاتی که دارای H2S می باشند از آن جدا شوند،مایعات جدا شده توسط پمپ 1404 J به سمت Surge Tank در واحد تصفیه گاز می رود.

برای سوختن گاز دارای H2S باید آن را در حرارت بالا در کوره سوزاند به همین منظور هوا پس از عبور از صافی های بزرگ توسط Air Blower 1401 J به سمت کوره های 1401,1402,1403 Bمی رود.

همانطور که در قسمت توضیحات علمی دیدید در کوره واکنش سوختن گوگرد انجام می شود در کوره Reaction Combustion Chamber 1401B مقداری گوگرد تولید و به طرف منبع گوگرد میرود که مقداری ناچیز است در بالای کوره دستگاه تولید بخار با نام Reaction Steam Drumوجود دارد که در آن از دمای کوره برای تولید بخار مورد نیاز سایر قسمتها استفاده می شود به این صورت که آب دمای حدود 100 درجه سانتیگراد حول کوره به گردش در می آید و پس از تبادل حرارت با گرمای کوره به بخار تبدیل می شود بخار تولیدی در مبدل ها و گرم کردن آمین تازه و غیره استفادهمی شود

در کوره واکنش به طور کامل صورت نمی پذیرد و تنها قدری از گاز H2S به S مایع تبدیل می شود و بقیه آن از پایین کوره به کندانسور اول First Condenser منتقل می شود.در کندانسور اول نیز با خشک کردن مقداری از گاز که واکنش داده به میزان اندکی گوگرد مایع تولید می شود،پس از First Burner 1402 Bمی رود .

همانطور که قبلا توضیح دادیم شاخه ای از گاز اسیدی و هوا به طرف کوره های کمکی میروند گاز در آن با عنوان سوخت به کار میرود این کار دو مزیت دارد یکی سوختن گاز اسیدی و دیگری استفاده از گرمای تولید شده بوسیله سوختن گاز در کوره جریان پس از گرم شدن گاز از پایین وارد میشود.

آن چون گاز دمای خود را از دست داده مجددا باید گرم شود به همین منظور گاز اسیدی به طرف کوره ی کمکی اول با نام میرود.

در تبدیل گاز به گوگرد مایع صورت میگیرد در گوگرد واکنش کاتالیزی صورت میگیرد و گوگرد در شرایط خاص دمایی و فشاری و با توجه به کاتالیست موجود در تبدیل کننده به گوگرد تبدیل شده وپس از انتقال به کندانسور دوم به مایع تبدیل میشود هنوز گاز اسیدی به طور کامل به S تبدیل نشده به همین منظور گاز از بالای کندانسور دوم به طرف کوره ی کمکی دوم و پس از گرم شدن وارد تبدیل کننده میشود و پس از واکنش کاتالیست به کندانسور وارد میشود و در آنجا نیز گوگرد به صورت مایع در می آید و به طرف منبع سرازیر میشود.در در کندانسور سوم گازهای خروجی و اضافی و واکنش نداده به طرف REACTION برای سوختن داده میشوند و گازهای اضافی پس از سوختن بوسیله دود واکنش به محیط با مقدار آلودگی پایین داده میشود.

از گرمای این کوره برای گرم کردن آب مورد استفاده قرار میگیرد و آب را به بخار تبدیل و بخار تولید شده را به واحدهای مورد نیاز میدهند.

شکل 1

تاریخچه صنعت پمپ

اجداد اولیه انسانها در کناره جنگلها و آبها زندگی می کردند٬مهد تمدنهای انسانی در سواحل گرم و ماسه ای بوده٬در حقیقت باید گفت که این کشاورزان بودند که اجتماعات کوچکی را که بعدها به اولین شهرها تبدیل شدند٬ایجاد کردند.در تمدن رومی برای نیازهای کشاورزی وشهری هر نفر در حدود 20 لیتر آب در روز مصرف می کرده است.

از آنجایی که منابع محلی پاسخگوی آب مورد نیازنبود٬ بشر به فکر انتقال آن افتاد٬ اولین ابزار انتقال آب یک ظرف چتر مانند بود که به انتهای یک تیر چوبی متصل می شد.در حدود 2000سال قبل از میلاد مسیح این ابزارهای ابتدایی توسط اولین مکانیسم اهرمی با نام shadoof جایگزین گشت.

با وجود اینکه سیستم مذکور بطور قابل ملاحظه ای انتقال آب را ساده می کرد ولی فقط می توانست در یک زمان مشخص یک سطل را جابجا کند.هدف مخترعان عهد باستان نه تنها سهولت فیزیکی انتقال آب بلکه سرعت بخشیدن به آن و افزایش حجم آب جابجا شده نیز بود.نتهایتا Persian wheel جانشین دستگاههای قبلی شد.

یونانیان برای اختراع مکانیزمی جهت کنترل نیروی آب شهرت دارند.این سیستم دارای یک چرخ تیغه دار بود که قسمت پایینی آن در جریان آب قرار می گرفت و نیروی جریان آب موجب دوران چرخ می گشت.

اگر چه دستگاه های متفاوت دیگری نیز بعد از آن ساخته شدند ولی اصل بنیادین سیستمهای اهرمی انتقال آب ثابت باقی ماند تا وقتی که یکی از مخترعان مکانیکی مهم در جهان باستان ظهور کرد:پیچ ارشمیدس

پیچ ارشمیدس برخلاف مکانیزمهای گذشته دو مزیت سهولت انتقال آب و سازگاری در شرایط و نیازهای مختلف را تواما دارا بود و همچنین ثابت شد که استفاده از این دستگاه ها به منظور آبیاری بسیار مناسب و آسان است.

هدف از تمامی مطالب عنوان شده بیان این موضوع بود که پمپ یک تکنولوژی نیست بلکه تنها نیروی محرکه آن است که جدید می باشد.نیروی محرکه پمپ در ابتدا٬انسانها و حیوانات بودند طبیعی بود که این پمپ ها در یک سرعت کاری پایین کار می کردند.سپس بشرازآب و باد بهره گرفت و این روند رشد ادامه داشت تا به امروز که بشر برای به حرکت درآوردن پمپها از الکتروموتور و توربین بخار استفاده می کند.

استفاده از پمپ های پیستونی و پیچی تا قرن19 بسیار متداول بود تا آن زمان به دو دلیل از پمپ های سانتریفوژ زیاد استفاده نمی شد٬دلیل اول این بود که برای به حرکت در آوردن پمپ های سانتریفوژاحتیاج به نیروی محرکه بالای بود٬علت دیگر عدم مقبولیت پمپ های سانتریفوژ٬مقبولیت پمپ های رفت و برگشتی بود که به نیاز تکنیکی آن دوره پاسخ می گفت.

انواع پمپ ها :

پمپ هاي ديناميكي ( Dynamic pumps ):

1-1) پمپ سانتريفيوژ ( Centrifugal pumps )

1- جريان محوري ( Axial flow )

2- جريان شعاعي ( Radial flow )

3- جريان شعاعي محوري ( Axial Radial flow )

1-2) پمپ هاي خاص ( Specical pumps )

1- مكش زا ( Jet ( Eductior )

2- كشش گازي ( Gaz lift )

3- قوچ آبي ( Hydraulic ram )

4- الكترو مغناطيس ( Electro magnetice )

2) پمپ هاي جابجايي مثبت ( Positive displacement pumps )

2-1) پمپ هاي گردشي ‌( Rotary pumps )

1- Singlerotor ( Peristaltic ، Vane 6 Screw ، Piston ، Flexible )

2- Muitiple rotor 3 ( Gear ، lobe ، Piston Screw ، Circum ferntiw

2-2) پمپ هاي رفت و برگشتي ( Reciprocating pumps )

آب ژاول و تالكو 1- ديافراگمي Diaphragm pumps

فسفات 2- پلانجري Plangar pumps

پيستوني Piston pumps

مقدمه :

پمپ ها وسائلي براي انتقال سيال از نقطه اي به نقطه ديگر مي باشند معمولا ً در كليه سيستم هاي انتقال سيالات در مجتمع هاي صنعتي به وفور مشاهده مي شوند . در واقع مي توان گفت پمپ ها نقشي معادل قلب يك انسان را در يك مجتمع صنعتي دارند لذا نگهداري و حفاظت از آنها به منظور جلوگيري از توقف توليد ايجاب مي نمايد . اپراتورهاي شاغل در صنعت با اصول كار اجزاء ، نحوه ي صحيح بهره برداري عيوب و پاره اي موارد ديگر به خوبي آشنا شوند و بهينه ترين استفاده را از اين دستگاه هاي دواري داشته باشند .