دانلود گزارش کارآموزی شرح فرایند پتروشیمی رجال منطقه ویژه اقتصادی ماهشهر

مقدمه 

با سپاس فراوان خدای عزوجل را که فرصتی را فراهم آورد تا اطلاعاتی هر چند اندک را به ندوخته های خویش بیفزاییم . متنی را که در پیش رو دارید حاصل بازدیدی است که از تاریخ 23/07/87 و 02/09/87 از پتروشیمی رجال واقع در منطقه ی ویژه ی اقتصادی ماهشهر که شامل قسمت های مخازن و utiliti خالص سازی ، پلیمرازسیون ، اکستروژن و بسته بندی تشکیل شده است می باشد . با این امید که توانستند باشم اطلاعاتی ناچیز را در قالب این گزارش فراهم کرده باشم 

فصل اول : آشنایی کلی با مکان کارآموزی

این شرکت در سایت 3 منطقه اقتصادی در زمینی به مساحت 28 هکتار « 13 هکتار طرح جاری و 15 هکتار طرح توسعه » به وسیله بخش خصوصی ساخته شده است . عملیات احداث پتروشیمی رجال از سال 1380 آغاز گردید و در تاریخ 11/9/85 به بهره برداری رسید . پتروشیمی رجال هم اکنون با تولید 80 هزاتر تن در سال پلی پروپلین به روش Gas Phase مشغول به کار می باشد . این شرکت علاوه بر اینکه 5/12 درصد از نیاز کشور را بر آورده می کند یکی از صادر کنندگان پلی پروپلین به کشورهای همسایه ، اروپا و آسیای شرقی نیز می باشد . لازم به ذکر است که این شرکت توانایی تولید دو برابر ظرفیت فعلی را نیز داراست و خوراک این مجتمع پروپیلن مایع ، اتیلن و 1 بوتن می باشد و تولیدات آن صنایع پلاستیک ، الیاف و صنایع پایین دستی پتروشیمی کاربرد دارد . پروپلین این مجتمع توسط خط لوله ای از پتروشیمی بندر امام خریداری می گردد . تأمین هوا ، بخار و آب و نیتروژن مورد نیاز این پتروشیمی از پتروشیمی فجز تهیه می گردد . تجهیزات این شرکت ابتدا در ساتل 1989 میلادی در کشور  ژاپن سخته شد و به دلیل مشکلاتی از قبیل بازده ای کم اقتصادی ، و نبود مواد خام اولیه نتوانست به کار خود ادامه دهد و در سال 1379 ( ه . ش ) توسط مدیریت مجتمع حاج آقای رجایی خریداری گردید و در سال 1380 ( ه . ش ) شروع به ساخت کرد . تکنولوژی به کار رفت در تولید پلی پروپلین در این مجمتع تحت عنوان the Novleh Process  که در عمل واکنش پلیمرزاسیون  در فاز گاز Gas Phase  صورت می گیرد . این روش تحت لیسانس ABB آلمان بوده که عنوان بزرگترین ارائه دهنده تکنولوژی و دانش فنی صنایع پتروشیمی در جهان کاملا ً شناخته شده است  ، این مجتمع با بهره گیری از سیستم هایی پیشرفته DCS و آخرین تجهیزات اندازه گیری و دانش فنی پرسنل متخصص و متعهد و مدیریت پویا موفق به تولید گریدهای Random و Hono گردیده است که خودآگاهی بسیار بزرگ در زمینه ی خودکفایی و شکوفایی صنعت پتروشیمی بوده است .

فصل دوم : شرح فرایند مجتمع پتروشیمی رجال

خلاصه شرح فرایند تولید پلی پروپلین در این مجتمع : 

ابتدا گاز پروپیلن با گریدشیمیایی وارد مخازن  می گردد و جهات افزایش  خلوص توسط واحد تقطیر در خالص سازی گاز بر گرید پلیمری با درصد خلوص بالاتر از 99.5% تبدیل می شود و پس از ذخیره سازی در مخزن خوراک اصلی ابتدا ناخالصی های موجود در گاز نظیر ترکیبات گوگردی و ..... در راکتور های اولیه پر شده از گاتالیست گرفته شده و توسط خشک کن های گازی و رطوبت گاز پروپلین در محدوده مجاز قرار می گیرد و این گاز به عنوان خوراک واحد پلیمرازاسیون وارد راکتور مربوطه گردیده که در این واحد بسته به نوع گرید تولیدی میزان مواد اولیه جانبی نظیر ، کاتالیست کمک کاتالیست و هیدروژن و ..... در دما و فشار طراحی بهینه به همراه پروپلین وارد راکتور پس از انجام واکنش پلیمرازاسیون ، محصول تولید شده بصورت پودر از راکتور خارج شده که پس از جداسازی گاز و پایدار نمودن نسبی پلیمر پودری شکل ، جهت تبدیل به گرانول وارد سیلوهای ذخیره پودر در واحد اکستروژن می گردد که پس از اضافه کردن افزودنی های مورد نیاز جهت افزایش کیفیت و کارایی محصول تولیدی وارد اکسترودر شده و طی فرایند مربوطه به گرانول های پلی پروپیلن تبدیل می گردد . پس بابوزدایی و دانه بندی گرانول مطابق با استانداردهای رایج دنیا در سلولهای اختلاط واحد بسته بندی ذخیره می گردد و نهایتا ً پس از تعیین شرایط نهایی و کنترل کیفیت ، محصول تولید شده در کیسه های 750 کیلوگرمی و پاکت های حاوی کیسه های 25 کیلوگرمی بسته بندی و به بازار مصرفی عرضه می گردد .

شرح کامل فرآیند تولید پلی پروپیلن در مجتمع پتروشیمی رجال

واحد 01

1 – 1 : سیستم خالص سازی پروپیلن

این سیستم متشکل است از دو عدد راکتور ( DC-0101   A/B ) و دو عدد خشک کن     FF-0101  A/B  خوراک این اوحد پروپیلن مایع می باشد که از مخزن ذخیره پروپیلن پلیمر گردید ( 99.5% ) توسط پمپ های GA-4501A/B/S تغذیه می شود . پروپیلن ورودی ابتدا وارد راکتورهای DC-0101   A/B می شود . این دو راکتور به صورت سری بوده و کاتالیست موجود در آنها از نوع R3-12 می باشد که برای جذب ترکیبات آرسین ( ASH3 ) ، فسفین ( PH3 ) ، H2S ، COS یا به اصطلاح ترکیبات اکسیژن و سولفور ، مورد استفاده قرار می گیرد . برای حذف ناخالصی های MA/PD ( Methy 1 Aeetylene / Propadien ) موجود در خوراک ورودی ، یک قسمت از ابتدای راکتور دوم ( DC-0101B ) از کاتالیست HO-14 پر شده که قابلیت جذب ناخالصی های مذکور را دارد . پروپیلن بعد از عبور      Sulfur Adsorber ها وارد خشک کن های FF-0101  A/B می شود . بیشترین ناخالصی این خوراک ، آب موجود در خوراک ورودی به واحد و آب تشکیل شده در                 Sulfur Adsorber ها می باشد که توسط این خشک کن ها از پروپیلن  خارج می شود . مقدار  أب موجود در خوراک توسط یک آنالایزر بصورت پیوسته ندازه گیری می شود . خشک کن ها از غربال مولکولی ( Molecular sieve ) پر شده اند . در این فرایند فقط یکی از برجها فعال می باشد و دیگری در حال آماده به کار و یا در مرحله حیا می باشد . عمل احیا خشک کن ها توسط نیتروژن داغ ( حداکثر 2600c ) و با استفاده از گرمکن الکتریکی EA-0101 انجام می گردد و مواد دفع شده به مشعل فرستده می شود . بعد از آن پروپیلن خالص شده از فیلترهای FD-0101  A/B عبور کرده تا ذرات خشک کن احتمالی همراه آن جدا شوند آنگاه توسط خط لوله به راکتورهای پلیمریزاسیون DC-2001  و DC-2002 فرستاده می شود .

1-2 : سیستم خالص سازی اتیلن

در این فرایند برای تولید کوپلیمرهای Terpolymer , Impact  , Random از اتیلن استفاده می شود . اتیلن بصورت گاز و توسط خط لوله از OSBL به این واحد منتقل می شود . اتیلن ورودی ابتدا وارد کمپرسور GB-0101 شده و پس از فشرده سازی ، خنک شده و از آن خارج می شود . در صورت تولید محصول Impact در راکتور دوم ، می توان اتیلن را با همان فشار ورودی به واحد مورد استفاده قرار داد که برای ین منظور جریان bypass  برای کمپرسور در نظر گرفته شده است . قسمت عمده ناخالصی های این خوراک آب می باشد که توسط خشک کن FF-0102 گرفته می شود . مقدار آب موجود در اتیلن توسط یک آنالایزر اندازه گیری شده و در موقع لزوم برج تحت عمل احیا قرار می گیرد . بدلیل اینکه کوپلیمرها نسبت به هموپلیمرها کمتر تولید می شود این واحد دارای خشک کن ذخیره نمی باشد و عمل احی در طول تعمیرات اساسی واحد انجام می گیرد . مواد جاذب در این خشک کن نیز مشابه قسمت پروپیلن می باشد . اتیلن خروجی از این خشک کن وارد فیلتر0102  FD- شده و سپس به راکتورهای پلیمرایزسیون فرستاده می شود .

1-3 : سیستم خالص سازی بوتن – 1

برای تولید Terepolymer از بوتن -1 جهت متصل کردن زنجیرهای Random بصورت شبکه ای استفاده می شود . بوتن -1 از مخزن ذخیره FB-4502 و از طریق پمپ GA-4502 به این واحد فرستاده می شود . قبل از ارسال به راکتور اول قسمت عمده ناخالصی های آن که آب می باشد توسط برج خشک کن FF-0103 جذب شده و مقدار آب موجود در جرین خروجی توسط آنالایزر مشاهده می شود . مواد جاذب بکار گرفته شده در این خشک کن مشابه قسمت پروپیلن می باشد و عمل احیا نیز توسط نیتروژن داغ انجم می گیرد . بدلیل تولید کم Terpolymer در این فرایند برای این برج نیز تجهیز ذخیره در نظر گرفته نشده است . بوتن 1- خروجی از این خشک کن پس از عبور از فیلتر FD-0103 به راکتور اول ارسال می گردد .

برای تولید Terepolymer از بوتن -1 جهت متصل کردن زنجیرهای Random بصورت شبکه ای استفاده می شود . بوتن -1 از مخزن ذخیره FB-4502 و از طریق پمپ GA-4502 به این واحد فرستاده می شود . قبل از ارسال به راکتور اول قسمت عمده ناخالصی های آن که آب می باشد توسط برج خشک کن FF-0103 جذب شده و مقدار آب موجود در جرین خروجی توسط آنالایزر مشاهده می شود . مواد جاذب بکار گرفته شده در این خشک کن مشابه قسمت پروپیلن می باشد و عمل احیا نیز توسط نیتروژن داغ انجم می گیرد . بدلیل تولید کم Terpolymer در این فرایند برای این برج نیز تجهیز ذخیره در نظر گرفته نشده است . بوتن 1- خروجی از این خشک کن پس از عبور از فیلتر FD-0103 به راکتور اول ارسال می گردد .

واحد 02

2-1 : واحد آماده سازی سیلان ( Silane )

سیلان یا C-Donor برای بهبود بخشیدن به ساختار فضایی پلیمر ( Stereo Specificity ) استفاده می شود . این ماده در کانتینر و تحت فشار نیتروژن حمل می شود . ابتدا سیلان توسط فشار نیتروژن به مخزن FA-0201 فرستاده شده و سپس توسط پمپ های GA-0201A/S که از نوع Metering می باشد با دبی کنترل شده و با دقت بالا به راکتور اول فرستاده می شود . سیلان با یک نسبت مشخص به همراه پروپیلن به راکتور ارسال می شود . این نسبت متغیر بوده و تقریبا ً 6 تا 180 گرم به ازاء 1000 کیلوگرم پروپیلن ورودی به راکتور می باشد . این پمپ ها مجهز به stroke Adjustment بوده که از شدت TEA ورودی به راکتور اول فرمان می گیرند .

Stereo regularity پلیمرها در آزمایشگاه و تحت عنوان R21 Ratio اندازه گیری می شود . ایت کمیت بیانگر نسبت پلیمرهای ( Crystalline ) Isotactic به ( Amorphous ) Atactic می باشد . افزودن سیلان باعث افزایش نسبت R21 می شود .

2-2 واحد آماده سازي TEA

TEA ( تري اتيل آلومينيوم ) يكي از مهمترين اجزا در پليميزاسيون و به عنوان كمك كالتاليست استفاده مي شود . در عين حال ماده اي است بسيار خطرناك كه به دشت با آب وهوا واكنش داده وقابل انفجار مي باشد . TEA توسط كانتينر حمل وتحت فشار نيترو‍ن 0.5 barg به مخزن FA-0202 ارسال مي گردد و از آنجا توسط پمپ هاي GA-0203 A/S كهمجهز بهسيستم تنظيمStroke مي باشند به راكتور اول ارسال مي گردد . مقدار TEA مورد نياز بستگيب به خوراك پروپيلن ورودي به راكتور دارد . در شرايط نرمال مقدار TEA 0.25Kg به ازاء 1000Kg پروپيلن به راكتور تزريق مي شود . مخزن TEA پس از هر بار تخليه و با مشخص شدن پيغام LOW توسط DCS به طور اتوماتيك پر مي شود . بدليل حساسيست فوق العاده ، براي تعويض كانتينر TEA هر بار بايستي كليه خطوط لوله توسط white oil شستشو شوند . مواد حاصله از شستشو به مخزن FA-0203 كه بعنوان Vent pot در نظر گرفته شده است ارسال مي گردند. اين مخزن حاوي white oilمي باشد كه توانايي جذب TEA را دارا مي باشد . مقدار TEA داخل اينمخزن بايستي بصورت هفتگي چك مي شود . در صورت بالا رفتن غلظت TEA در اين مخزن مقداري از محتويات آن به fire pit ارسال شده وتحت كنترل شده اي سوزانده مي شود .

2-3 واحد آماده سازي ايزوپروپانل

ايزوپروپانول به عنوان غير فعال كننده TEA در فرايند پليمرازاسيون ( در راكتور دوم ، carrier gas و در purge vessel راكتورها ) استفاده مي شود . مقدار ايزوپروپانول مورد نياز بستگي به TEA مصرفي دارد . ايزوپروپانول بصورت بشكه تهيه شده و پس از قرار دادن بشكه ايزوپرونال در محل مناسب توسط پمپ بادي GA-0204 به تانك نگهدارنده FA-0204 ارسال مي گردد . با استفاده از پمپ GA-0204 و پس از عبور از فيلتر FD-0202 بهتانك نگهدارنده FA-0204 ارسال مي گردد . با استفاده از پمپ GA-0205 و پس از عبور از فيلتر FD-0202 ايزوپروپانل با دبي كنترل شده اي به راكتور دوم و در صورت توليد پليمر Random به جريان خروجي از كمپروسر GB-2003 تزريق مي شود . همچنين ايزوپروپانل با استفاده از فشار نيتروژن موجود در مخزن ذخيره براي غير فعال سازي به گاز حامل ( Carrier gas ) خروجي از سيكلون FC - 2005 و همچنين به داخل purge vessel ( براي خنثي سازي پودر ) تزريق مي شود . ميزان مصارف ايزوپروپانول در حالات مختلف به شرح زير مي باشد .