دانلود گزارش کارآموزی شیرین سازی گاز در واحد تصفیه گاز و گوگرد سازی جدید در مجتمع پتروشیمی رازی

مقدمه

پتروشیمی رازی یکی از عظیمترین کارخانه های تولیدی کودهای ازته و فسفات و مواد شیمیایی در کشور می باشد.این مجتمع بزرگترین تولید کننده آمونیاک,کوداوره,اسید سولفوریک و گوگرد وتنها تولید کننده اسید فسفریک وکود دی آمونیوم فسفات در ایران میباشد.مواد اولیه مصرفی این مجتمع گاز ترش,خاک فسفات کلسیم و آب و هوا میباشد.

به علت قدمت واحدها وصدمات وارده در جنگ ظرفیت تولید در حال حاضر به 2400000 تن در سال رسیده است.که با تکمیل طرح آمونیاک سوم این ظرفیت به 3700000 تن در سال خواهد رسید.صدور سالانه 1200000 تن کود شیمیایی به مراکز توزیع در تقویت وتوسعه اقتصادی کشور مفید و موثر میباشد.

اکنون به توضیح مختصری در مورد مواد اولیه مجتمع میپردازیم:

گاز ترش (sour gas):

اصلی ترین خوراک مجتمع گاز است که از هفت حلقه چاه اختصاصی شرکت واقع در مسجد سلیمان استخراج میگردد.عمق این چاهها از 3960 تا 4270 متر است.که گاز مورد نیاز مجتمع را با فشاری حدود 2200 پوند بر اینچ متر مربع تامین مینماید.

این گاز حاوی 64% متان(CH4) و24% H2S و11%گاز کربنیک (CO2) است.و بقیه آن راهیدروکربنهای سبک و مقدار کمی CS و CS2 و... تشکیل میدهد که مخلوط آن را گاز ترش (SOUR GAS) مینامند.گاز ترش پس از نم زدایی در واحد جذب آب مسجد سلیمان به وسیله یک خط لوله 20 اینچ وبه طول 174 کیلومتر که ظرفیت آن در حال حاضر 220 میلیون فوت مکعب در روز میباشد به مجتمع فرستاده میشود.که در پاره ای از موارد میزان گاز مذکور جوابگوی نیاز مصرفی مجتمع نمیباشد که کمبود آن از طریق شرکت ملی گاز اهواز تامین میشود.

خاک فسفات:

ماده خام و اساسی دیگری که در مجتمع استفاده میشود,خاک فسفات است که از کشورهایی نظیر مراکش و توگو و اردن تامین شده و بوسیله کشتی در اسکله اختصاصی مجتمع تخلیه میشود. منابع موجود درخاک فسفات در اطراف یزد از نظر کمیت و کیفیت پاسخگوی نیاز این مجتمع نمیباشد.

آب:

آب مصرفی این مجتمع بوسیله یک خط لوله کانال آبرسانی منطقه از رودخانه کارون واقع در اهواز به مسافت 80 کیلومتر به سه مخزن آب مجتمع هر کدام با گنجایش 33000 مترمکعب که اخیرا" جهت افزایش ذخیره آب مورد نیاز کارخانجات مجتمع احداث شده اند به صورت زیر مصرف میشود:

- آب صنعتی که پس از تصفیه شیمیایی وگرفتن املاح آنها جهت مصرف واحدها و دیگهای مولد بخار استفاده میشود.

-آب اشامیدنی

-آب آتشنشانی

در ضمن بخشی از آب مورد نیاز چگالندههای واحد آمونیاک از طریق آب دریا تامین میشود که بوسیله تلمبه خانه مجهزی مشتمل بر شش دستگاه تلمبه با ظرفیت 80000 مترمکعب درروز که در کنار اسکله قرار دارد به واحد ارسال میشود.

هوا:

یکی دیگر از مواد مورد نیاز مجتمع هوا میباشد که بصورت هوای ابزار دقیق ومصرف فرآیندی استفاده میشود. در ضمن یکی از عناصر اصلی کودهای شیمیایی را ازت تشکیل میدهد که این عنصر مفید مستقیما" از هوا تامین میشود.

واحد جذب آب و گاز رسانی مسجدسلیمان:

این واحد در اطراف ارتفاعات شهرستان مسجدسلیمان واقع شده است و گاز به عنوان خوراک اصلی مجتمع از هفت حلقه چاه قابل تامین میباشد که نزدیکترین آنها 5Km و دورترین آنها 16km با واحد فوق فاصله دارد. تاسیسات واحد مسجدسلیمان شامل نم زدایی گاز,شیرین سازی  گاز چاههای گاز وخط لوله میباشد که گاز مورد نیاز مجتمع را با فشاری حدود 900-800 پوند بر اینچ مربع تامین مینماید.

خط لوله دارای 10 ایستگاه حفاظت از خوردگی (CP) و10 مورد شیرهای اتوماتیک ایمنی (B.V) در طول مسیر خط میباشند.

مسئولیت پتروشیمی رازی به عنوان اولین مصرف کننده گاز ترش 24% H2S در راستای استخراج و بهره برداری از هفت حلقه چاه این گاز به میزان 200 میلیون فوت مکعب در روز و تبدیل آن به روزانه 10000 تن فرآورده های شیمیایی,از افتخارات این شرکت درخدمت توسعه اقتصادی کشور است.

واحد تصفیه گاز وگوگردسازی مجتمع پتروشیمی رازی:

واحد تصفیه گاز وگوگردسازی پتروشیمی رازی را میتوان مهمترین واحد در مجتمع دانست. زیرا که خوراک این مجتمع که گاز ترش طبیعی مستخرج از چاههای گاز مسجد سلیمان میباشد در این قسمت شیرین سازی شده وخوراک واحدهای دیگر را تامین مینماید. از طرفی دیگر گوگرد که یکی از مهمترین تولیدات مجتمع میباشد نیز در این واحد تولید میگردد. لذا واحد تصفیه گاز و گوگردسازی که قلب تپنده ی مجتمع پتروشیمی رازی است خود شامل دو قسمت اصلی قدیم و جدید میباشد. که واحد تصفیه گاز و گوگردسازی قدیم خود شامل دو قسمت شمالی و جنوبی میباشد.

در این مجموعه نخست گاز ترش متشکل از حدودا" 60% CH4 و 25% H2S و 12% دی اکسید کربن مورد عملیات شیرین سازی قرار میگیرد. به این معنی که H2SوCO2 از این گاز حذف میگردد وگاز شیرین که عمده آن متان است به دست میآید. متان تولیدی به عنوان خوراک به واحد آمونیاک و همچنین شبکه سراسری NGL فرستاده میشود.

از مزایای این شیرین سازی جلوگیری از خوردگی خط لوله توسط H2S و ممانعت از تشکیل محصولات جانبی در واحدهای بعدی میباشد. از طرفی از H2S تفکیک شده هم در قسمت گوگردسازی این واحد تولید گوگرد میگردد.

شیرین سازی گاز ترش یا گاز طبیعی عبارتست از حذف CO2  و H2S از گازطبیعی که شامل دو مرحله میباشد:

1. جذب گاز: در این مرحله مخلوط گازی که قرار است جزء یا اجزایی از آن حذف گردد با حلال مایعی که حل شوندگی باقی اجزا در آن کم باشد تماس داده میشود و اجزای مورد نظر در آن مایع حل میشوند. در اینجا H2S و CO2 را بوسیله ی محلول DEA از متان جدا میکنیم. متان در DEA کم محلول میباشد.

2. عاری سازی: معمولا" به لحاظ اقتصادی در یک فرایند صنعتی, سیال فرایندی را نمیتوان دور ریخت. لذا میخواهیم محلول آمین ما دوباره مورد استفاده قرار بگیرد. بنابراین بعد از جذب  اجزای مورد نظر توسط حلال, در قسمت عاری سازی (برج احیاء) اجزای جذب شده را از حلال جدا کرده و حلال را دوباره آماده فرآیند جذب میکنیم. به عبارت دیگر یک چرخه برای حلال بوجود میآوریم.

بنابر آنچه گفته شد در شیرین سازی گاز ترش بوسیله آمین در یک برج جذب, حلال ضمن تماس با گاز ترش, H2Sو CO2 را جذب و در خود حل کرده و در برج احیاء آن را آزاد میکند وحلال دوباره به برج جذب باز میگردد.

شرح کلی فرآیند شیرین سازی گاز توسط DEA:

شرح کلی فرآیند شیرین سازی گاز ترش به این ترتیب است که ابتدا گاز ترش از پایین وارد برج جذب شده و محلول DEA از بالا وارد برج جذب میشود و در تماس متقابل با گاز ترش قرار میگیرد. در نتیجه گاز شیرین (SWEET GAS) از بالای برج خارج میشود و محلول آمین محتوی اسید-گاز که آمین غنی (RICH DEA) نامیده میشود از پایین برج خارج میگردد. سپس محلول RICH DEA وارد FLASH DRUM میشود تا در صورت همراه داشتن متان, آن را از دست داده و به کمک L.P.ABSORBER که عملکرد آن شبیه برج جذب است و بالای فلش درام قرار  دارد, این متان از محلول آمین جدا گردد. سپس آمین در مبدل حرارتی (HEAT EXCHANGER) گرم میشود و وارد برج احیاء میگردد.

دربرج احیاء اسید-گاز از آمین جدا شده و از بالای برج خارج میگردد. محلول آمین خروجی از پایین برج احیاء نیز که LEAN DEA نامیده میشود و دمای بالایی دارد به مبدل حرارتی باز گشته و RICH ورودی به برج احیاء را گرم میکند. سپس وارد خنک کننده ها میشود و بعد از آن دوباره به برج باز میگردد.

                        ((محصولات پتروشیمی رازی))  

   نام فرآورده:                  ظرفیت تولید روزانه:            محصول نهایی:      

گاز متان                      110میلیون فوت مکعب               آمونیاک

گوگرد                        200 تن                                اسید سولفوریک

اسید سولفوریک             3220 تن                              اسید فسفریک

اسید فسفریک               850 تن                  کود شیمیایی دی آمونیوم فسفات کود اوره(گرانول)         1800 تن                        کشاورزی, ملامین سازی        کود اوره(پریل)            875 تن                          کشاورزی, ملامین سازی

آمونیاک                     2000 تن                              کود شیمیایی

کود شیمیایی دی آمونیوم  1500 تن                                کشاورزی

فسفات

مایعات گازی                _                                     مشتقات نفتی

           ((فرآیند تصفیه گاز در واحد تصفیه گاز و گوگرد سازی جدید))

گاز ترش که شامل 64% متان و25% H2S و 11% CO2 میباشد پس از عملیات نم زدایی و مایع گیری در واحد مسجدسلیمان بوسیله یک خط لوله 20 اینچ و طی مسافت 174 کیلومتر و با فشاری در حدود Psi 800-850 و دمای 20-25 درجه سانتیگراد وارد محوطه ای به نام  BATTERY LIMIT درون مجتمع پتروشیمی رازی شده و سپس وارد واحد تفکیک مایعات میشود. که در این قسمت حجم زیادی از مایعات گاز که شامل مرکاپتان ها و هیدروکربنهای سنگین و آب میباشد از آن جدا میشود.

مایعات گرفته شده در فینگرهای تفکیک مایعات وارد محفظه ای بنام فلش درام تفکیک مایعات میشود. فشار این فلش درام در حدود 4 Bar میباشد و مایعاتی که در آن جمع آوری میشود آماده صادرات میباشد.

مايعات گرفته شده در فينگرهاي تفکيک مايعات وارد محفظه اي بنام فلش درام تفکيک مايعات ميشود. فشار اين فلش درام در حدود 4 Bar ميباشد و مايعاتي که در آن جمع آوري ميشود آماده صادرات ميباشد.

گاز خروجي از واحد تفکيک مايعات خود به دو شاخه تقسيم ميشود و از دو شير کنترل (control valve) عبور ميکند تا فشار آن به ميزان دلخواه 650 psi برسد. سپس وارد دو عدد جدا کننده (seperator) عمودي ميشود تا هيدروکربنها و بخشهاي ديگري از مايعات آن گرفته شود. مايعات گرفته شده در دو جدا کننده نيز به طرف فلش درام تفکيک مايعات ميروند.

در کنار واحد تفکيک مايعات قسمتي بنام چاله آتش (Burn Pit) تعبيه شده است که در مواقع اضطراري, مايعات به طرف آن هدايت و در آنجا سوزانده ميشود.

خروجي جدا کننده ها پس از يکي شدن براي تنظيم درجه حرارت گاز به ميزان مناسب جهت انجام فرآيند وارد گرم کننده گاز (Gas Heater) ميشود تا به دماي مناسب براي ورود به برج جذب (حدودا" 50 درجه سانتيگراد) برسد.پس از آن گاز ترش بايد مراحل زير را طي کند تا تصفيه شده و مواد مورد نظر از آن جدا شود:

Gas Heater:

به دليل پايين بودن دماي گاز ترش ورودي به مجتمع (20-25 درجه سانتيگراد) و مشکلاتي که ممکن است به واسطه آن بوجود آيد, ابتدا بايد دماي گاز را به ميزان مورد نظر (48-52 درجه سانتيگراد) افزايش دهيم. به همين منظور گاز ترش را وارد گرم کننده ميکنيم.

اين گرم کننده در واقع نوعي مبدل از نوع shell & Tube ميباشد. با توجه به اينکه در اين نوع مبدلها عمدتا" سيال خورنده, سيالات متمايل به رسوب گذاري يا خوردگي و يا سيالات با فشار بالا از داخل Tube ميگذرند, بنابراين گاز ترش وارد تيوب ها و آب جوش وارد پوسته (shell) ميشود. بدين ترتيب با تبادل حرارت بين دو سيال مذکور دماي گاز ترش افزايش مي يابد. نکته اي که بايد در اينجا به آن اشاره کرد اين است که جهت جريان گاز ترش بر خلاف جريان آب جوش ميباشد. که اين اختلاف باعث ميشود که انتقال گرمايي بهتر صورت بپذيرد.

با توجه به اينکه در صنعت براي تجهيزات مخصوصا" تجهيزاتي که تحت فشار, محتوي گاز يا مايعات هستند مانند پمپها, ديگهاي بخار, توربينها, ظروف (Vessel) و لوله ها و... وسايل ايمني در نظر گرفته ميشود, گرم کننده گاز نيز از اين قاعده مستثني نيست و يک سري وسايل ايمني از جمله يک عدد شير اطمينان (Safety Valve) که بر روي 75 psi تنظيم شده بر روي مسير خروجي آب جوش آن ميباشد.

همچنين يک عدد شير تخليه (Drain) و دو عدد شير سماوري (Cocke Valve) که روي مسير خروجي و ورودي گاز قرار دارند از جمله اين وسايل هستند.

دليل قرار دادن اين شيرها روي مسير ورودي و خروجي گاز اين است که در مواقع گرفتگي مسير گاز در اثر يخ زدگي يا خراب شدن گرم کننده بتوان آن را از چرخه توليد خارج کرد.

در ضمن يک عدد شير بنام (Blug Valve) براي By Pass نمودن مسير گاز ترش بالاي آن قرار داده شده است و اين شير, گاز را بدون گذشتن از گرم کننده به سمت واحد هدايت ميکند.

شير By Pass يا کنار گذر قابليت تنظيم flow گاز ورودي به مبدل را داراست واز مهمترين کاربردهاي آن ميتوان به عمليات Back Pressure اشاره نمود. دراين صورت هنگام گرفتگي لوله ها فشار گاز بعد از مبدل افت زيادي پيدا ميکند, بنابراين شير By Pass را باز ميکنند تا فشار تامين گردد. سپس از سه شير ديگر نيز جهت رفع گرفتگي استفاده ميکنيم.

گاز ترش پس از عبور از گرم کننده با فشاري معادل 620psi به دو شاخه تقسيم ميشود که يک شاخه به طرف واحد جديد و شاخه ديگر به طرف واحد قديم ميرود.

واحدهاي تصفيه گاز جديد و قديم در مجتمع از نظر تجهيزات و روند تصفيه تقريبا" شبيه به هم بوده و اختلاف آنها از نظر موقعيت جغرافيايي و ظرفيت توليد و موارد جزيي ميباشد.

ظرفيت اسمي اين واحد 86 ميليون فوت مکعب ميباشد. بنابراين در اين گزارش به توضيح قسمت تصفيه گاز جديد مي پردازيم:

مخزن مايع گيري گاز ترش (Inlet Gas Scrubber):

گاز توسط يک لوله 14 اينچ و از پهلو وارد inlet ميشود. اين مخزن داراي يک تيغه ميباشد که به صورت اريب در مقابل جريان گاز تعبيه شده است.

دليل قرار دادن اين تيغه اين است که گاز پس از ورود به اين مخزن و برخورد به اين تيغه با کاهش سرعت مواجه ميشود ومايعاتي که همراه گاز وارد مخزن شده اند در اثر اين کاهش سرعت گرفته شده, بايد توجه داشت که يک عدد شير کنترل سطح مايعات درون inlet را کنترل ميکند. مايعاتي که درون اين مخزن جمع آوري ميشوند پس از عبور از يک شير کنترل به طرف مشعل (Flare) فرستاده ميشود. گاز خشک هم توسط يک لوله 14 اينچ از بالاي inlet خارج ميشود. سپس گازي که مايعات آن در inlet جمع آوري شده به سمت Gas Filter هدايت ميشود.

فيلتر گاز ترش (Gas Filter):

هدف از عبور دادن گاز ترش از gas filter, نم زدايي و جدا سازي ذرات جامد و باقي مانده مايع از آن ميباشد. اين فيلتر از دو بخش نيز به نوبه خود به دو قسمت تقسيم ميشود.

در يک بخش از قسمت بالاي فيلتر گاز ترش تعدادي شمع پارچه اي مخصوص قرار دارد و بخش ديگر آن متشکل از يک توري است که از جنس مخصوصي ميباشد و وظيفه آن گرفتن مايعات عبور کرده از شمع هاست.

در قسمت پايين آن نيز يک پات که خود به دو قسمت مجزا تقسيم ميشود قرار دارد. مايعات گرفته شده از طريق لوله عمودي وارد پات شده و توسط دو شير کنترل به طرف مشعل (flare) هدايت ميگردد. گاز از بالاي gas filter وارد شده و پس از انجام اعمال مذکور بر روي آن, از قسمت جلوي gas filter با فشاري معادل 650-600 psi خارج شده و وارد برج جذب ميگردد.

از جمله تجهيزاتي که براي gas filter در نظر گرفته شده است يک عدد شير اطمينان ميباشد که بر روي ورودي گاز قرار دارد و روي 50bar تنظيم شده است. در صورت بروز مشکل در Gas filter يا در مواقع ضروري مانند زمان تعويض شمعها ميتوان آن را By pass نمود و گاز بدون عبور از Gas filter به طرف برج جذب فرستاده شود. همچنين در مواقعي که فيلترها کثيف شده و باعث افت فشار خروجي آن ميشوند بايد به تعويض فيلترها اقدام نمود.

برج جذب (DEA Absorber Tower):

اين برج از دو قطر تشکيل شده است که قطرهاي داخلي شامل 2.59 متر و 3.93 متر است و ارتفاع بالا تا پايين آنها به ترتيب عبارتست از 5.49 متر و 8.66 متر. اين برج شامل 10 سيني Valve با دو گذر و 10 سيني Valve با 4 گذر است. کنترل Level در اين برج توسط يک LC که به شير کنترلي که در خروجي پايين برج واقع شده است انجام ميگيرد. در اين برج شرايط فشار بالا و دماي پايين حاکم است.

قبل از اينکه به تشريح فرآيند جذب اسيد-گاز در برج جذب بپردازيم بايد به اين نکته اشاره کنيم که برج جذب درعمل, مهمترين و حساسترين و اساسي ترين نقش را در واحد تصفيه گاز ايفا ميکند. اين برج جهت جداسازي اسيد-گاز (CO2 , H2S) از گاز ترش توسط DEA طراحي شده است. برج جذب در حالت کلي داراي 20 سيني ميباشد که هدف از قرار دادن اين سيني ها ايجاد بيشترين سطح تماس بين گاز و DEA ميباشد.

مکانيسم عمل برج بدين گونه است که گاز ترش با فشار 600psi ودماي 50 درجه سانتيگراد از پايين برج و آمين با غلظت 28% توسط دو لاين به نامهاي Lean , Semi Lean از دو نقطه وارد ميشود. آمين از قسمت Lean پس از عبور از يک شير کنترل از بالاترين نقطه برج و Semi Lean نيز از وسط برج جذب که داراي قطر بيشتري است يعني از سيني 11 برج جذب وارد ميشود. که فشار آن 650psi و دماي آن حدود 60 درجه سانتيگراد است. ضمنا" Lean DEA نيز از سيني 20 وارد برج جذب ميشود.

در برج جذب با ورود گاز و حرکت آن به طرف بالا و عبور آن از منافذي که روي سيني ها وجود دارد و همچنين ريزش آمين از قسمتهاي مياني و فوقاني برج و در شرايطي که فشار بالا و دماي پايين در اين برج حکمفرماست, جداسازي اسيد-گاز از گاز ترش انجام ميگيرد.

پس از جذب گازهاي اسيدي توسط آمين که در حقيقت ايجاد يک پيوند فيزيکي بين آمين و اسيد-گاز ميباشد و اکنون به آن Rich DEA يا آمين غني شده گفته ميشود و از پايين برج جذب خارج ميشود و توسط يک شير کنترل فشار آن کمتر ميشود و به سمت فلش درام حرکت ميکند. کمپلکسي که بين آمين و اسيد-گاز ايجاد ميشود ناپايدار بوده و در برج احياء از يکديگر جدا ميشوند.

CH (C2H5O)2 + H2S >>> (C2H5O)2 NH2HS

سطح آمين درون برج که پايين تر از محل تزريق گاز ميباشد توسط يک شير کنترل که به آن Level Control برج جذب نيز گفته ميشود کنترل ميشود.

دليل اينکه قطر Semi Lean از Lean بيشتر است اين است که عمده عمل جذب در پايين برج جذب انجام ميگيرد. در نتيجه مقدار بيشتري از آمين را از خود عبور ميدهد و بالاي برج در حقيقت شستشوي گاز شيرين را انجام ميدهد و در نهايت گاز شيرين باقي مانده از عمل جذب از بالاترين نقطه برج خارج شده, وارد Trim Cooler گاز شيرين و سپس وارد Residue ميشود. به دليل حساسيت و اهميت بالاي برج جذب يک سري وسايل ايمني براي آن در نظر گرفته شده است که عبارتند از:

1. دو عدد شير اطمينان در بالاي برج که روي 50bar تنظيم شده است.

2. دو عدد Level flow براي کنترل سطح مايعات در برج جذب.

3. يک عدد ball valve که در زمان اضطراري که Level برج پايين ميآيد در مسير خروجي rich قرار ميگيرد و مانع خروج از گاز ميشود.

تريم کولر گاز شيرين (sweet gas Trim cooler):

گاز شيرين بعد از خارج شدن از برج جذب وارد Trim cooler ميشود تا دماي آن را توسط آب پايين بياوريم. به اين صورت که گاز وارد shell تريم کولر و آب درون Tube ميشود و هر دو در خلاف جهت هم حرکت ميکنند و باعث پايين آوردن دماي گاز ميشود.

رزديو (Residue gas scrubber):

گاز شيرين بعد از خروج از Trim cooler وارد مخزني بنام Residue gas scrubber ميشود که در زير inlet gas scrubber قرار دارد.

سيستم مايع گيري رزديو از دو بخش تشکيل شده است. يک بخش آن صفحه شيبداري است که نمونه آن در inlet نيز وجود دارد و بخش ديگر آن که در بالاي رزديو قرار دارد و کار مايع گيري نهايي را به عهده دارد, عبارتست از يک سري توري سيمي از جنس استيل که به آنها MESH نيز گفته ميشود.از آنجا که همواره در گاز خروجي از رزديو مقداري مايع DEA نيز وجود دارد اين مايعات گرفته ميشود و از طريق يک شير کنترل و BY PASS آن به فلش درام تزريق ميشود.

گاز شيرين پس از خروج از رزديو بعد از شير کنترل به سمت واحدهاي آمونياک و نيروگاه هدايت ميشود. مايعات گرفته شده در رزديو در پايين اين مخزن جمع آوري ميشود. ميزان مايعات خروجي از رزديو که به سمت فلش درام ميرود جهت کنترل سطح مايع در اين مخزن توسط يک شير کنترل (Level control valve) تنظيم ميشود.

فلش درام (FLASH DRUM):

سيال RICH خروجي از برج جذب, پس از گذشتن از يک شير فشار شکن وارد فلش درام ميشود. که پس از ورود به فلش درام فشار آن تا حدود 10.2bar کاهش مي يابد ودماي آن در اين هنگام حدود 80.85 درجه سانتيگراد ميباشد.

پس از ورود سيال Rich به فلش درام و در اثر افت فشار, پيوند فيزيکي که در برج جذب بين آمين و اسيد-گاز بوجود آمده بود گسسته ميشود و باعث متصاعد شدن CO2 , H2S ميگردد. به همين دليل يک برج جذب کوچک که به آن LOW PRESSURE ABSORBER يا PACKED TOWER نيز گفته ميشود در بالاي فلش درام طراحي شده و قرار دارد. اين برج مانند برج جذب عمل ميکند. به طوري که گازهاي وارد شده به LPA از قسمت پايين و ريزش آمين توسط يک لاين که از پمپ هاي High Pressure گرفته شده از قسمت بالا صورت ميگيرد. در LPA تعداد 10 پکينگ وجود دارد وبدين صورت CO2 , H2S را جذب نموده و به فلش درام برميگرداند.

فلش درام علاوه بر وظايفي که براي آن گفته شد, هيدروکربنهايي را که از برج جذب خارج شده اند را از طريق يک شاخه 12 اينچ که از بالاي LPA منشعب شده و پس از گذر از يک شير کنترل از سيستم خارج نموده و به سمت مشعل هدايت ميکند.

از جمله وسايل ايمني که براي فلش درام در نظر گرفته شده, 4 عدد شير اطمينان است که در بالاي فلش درام قرار دارند و همچنين يک عدد شير سماوري 12 اينچ که به عنوان BY PASS شير اطمينان ميباشد و از اين طريق نيز ميتوان فشار فلش درام را کنترل کرد.

مبدلهاي حرارتي (HEAT EXCHANGER):

Rich خروجي از فلش درام به دو شاخه تقسيم ميشود که يک شاخه آن به سمت مبدلهاي Semi Lean و يک شاخه آن به سمت مبدلهاي Lean ميرود و با Semi Lean , Lean برگشتي از برج احياء که وارد shell مبدل ميشوند تبادل حرارت ميکند. هدف از اين کار پايين آوردن دماي آمين و مصرف دوباره آن در برج جذب ميباشد.

دليل اينکه در اين مبدلها Rich درتيوب و Lean , Semi Lean در پوسته قرار ميگيرند اين است که Rich داراي اسيد-گاز بيشتري است و در نتيجه خورندگي آن بيشتر است.

برج احياء (DEA REGEAERATOR):

برج احياء برجي است شامل دو بستر و مانند برج جذب بر روي اين بسترها سيني قرار دارد. (تعداد سيني ها 23 عدد است). سيال RICH از بالاترين نقطه برج وارد ميشود و در حين ريزش به سمت پايين برج احياء به خاطر شرايط خاص از نظر فشار و دما که کاملا" عکس شرايط موجود در برج جذب ميباشد (يعني در برج احياء فشار پايين و دما بالا ميباشد) و در اثر برخورد با سيني ها پيوند فيزيکي بين آمين و اسيد-گاز (CO2 , H2S) شکسته شده و باعث جداسازي اين دو از يکديگر ميشود. درنتيجه CO2 , H2S به سمت بالاي برج رفته و پس از گذر از فين فنهاي اسيد-گاز, تريم کولر اسيد-گاز, محفظه رفلاکس و ناک-اوت درام اسيد-گاز به طرف واحد گوگردسازي انتقال مي يابد.

در برج احياء در بين سيني 10 و 12 (سيني 11) يک باکس وجود دارد که به آن باکس Semi Lean ميگويند. که از آنجا يک شاخه semi lean گرفته و به سمت برج جذب هدايت ميکنند. در برج احياء در ابتدا باکس semi lean که در وسط قرار دارد پر شده و تقريبا" 100% Level ميگيرد و اضافه آن به سمت پايين سرريز ميکند و روي سيني هاي زيرين ريخته ميشود و باعث متصاعد شدن اسيد-گاز که همراه آمين است ميشود و به صورت Lean تقريبا" خالص در قسمت باکس Lean جمع آوري ميشود. سپس از قسمت پايين باکس Lean و از طريق دو انشعاب به طرف ريبويلرها ميرود که توسط بخار low pressure دوباره جوشانده ميشود و به حالت دو فازي مجددا" وارد برج احياء ميشود و دماي برج را به حالت نرمال نگه ميدارد. لازم به ذکر است که اسيد-گاز خروجي از بالاي برج احياء با دماي بين 95-110 درجه سانتيگراد به طرف محفظه رفلاکس درام حرکت کرده و آمين خروجي از برج به طرف مبدلهاي حرارتي ميرود و با دمايي حدود 110-115 درجه سانتيگراد با سيال (rich) ورودي به برج احياء تبادل حرارت کرده تا دمايش حدود 96 درجه سانتيگراد برسد. ولي آمين هنوز دماي بالايي دارد, بنابراين با عبور از فين فنهاي آمين به سمت Surge Tank ميرود.

فين فنهاي آمين:

فنهاي آمين شامل 6 عدد فن Lean و 8 عدد فن Semi Lean ميباشند. آمين با دمايي در حدود 85-105 درجه سانتيگراد وارد و دماي آن در اثر سرمايش تا 70 درجه سانتيگراد ميرسد و سپس آمين خروجي از فنهاي Lean توسط يک شير کنترل وارد Surge Tank ميشود که بعد از آن وارد بوستر پمپهاي Lean ميشود و از آنجا به سمت تريم کولر Lean ميرود و توسط پمپهاي فشار قوي (HP) به طرف برج جذب پمپ مي شود. Semi Lean نيز به همين طريق توسط بوستر پمپ و پمپهاي تريم کولر به برج جذب هدايت ميگردد.

تريم کولرهاي آمين:

آمين خروجي از بوستر پمپهاي Lean وارد تريم کولرهاي آمين (قسمت پوسته) ميشود و در آنجا در اثر تبادل حرارت با آب با دماي 55-60 درجه سانتيگراد (آب کولينگ) به سمت پمپهاي H.P ميرود که از آنجا به سمت برج جذب پمپ ميشود.

دوباره جوشاننده ها (REBOILERS):

ريبويلرها با استفاده از بخار LOW PRESSURE باعث ميشوند گرماي نهان محلول آمين افزايش يافته و 90% آب موجود در آمين به بخار تبديل ميشود که بخار حاصل از طريق VAPER LINES وارد برج احياء شده و سه عمل زير را انجام ميدهد:

1. 27% صرف گرم کردن پايين برج احياء ميشود.

2. 32% استفاده به عنوان استريپر (پاکسازي يا تميزکاري).

3. 41% آن صرف آزاد شدن H2S, CO2 از آمين در برج احياء ميشود وحرکت آنها به سمت بالا را تسهيل ميکند. به همين دليل بلافاصله پس از تغيير دادن LEAN و SEMI , STEAM به ريبويلرها را تغيير ميدهند.

فيلترهاي تصفيه آمين (DEA FILTERS):

ناخالصي هاي موجود در آمين موجب مشکلاتي از جمله بروز پديده کف ميشود. بنابراين بايد مقدار ناخالصي هاي آن کنترل شود. به اين منظور 10% آمين در حال چرخش سيستم از طريق انشعابي 8 اينچي که بر يکي از سه لاين موازي انتقال آمين فقير از برج احياء به SURGE TANK قرار دارد وارد سيستم فيلتراسيون آمين ميشود.

سيستم فيلتراسيون آمين از يک پمپ , يک DEA PRE-COAT FILTER و يک DEA CARBON FILTER و يک DEA FINAL FILTER به اضافه يک PRE-COAT MIX TANK تشکيل شده است. PRE-COAT FILTER را LEAF FILTER نيز مينامند. در LEAF FILTER به کمک صافي , مواد بي رنگ, رسوبات و لجن موجود در آمين را گرفته و تميز ميکند. معمولا" پس از مدتي بايد فيلتر را براي شستن و دوباره پريکوت گرفتن از سيستم خارج کرد. براي وارد کردن پريکوت بر روي صفحه هاي فيلتر مقدار مشخصي از پريکوت و آب را در مخزن پريکوت مخلوط کرده و به کمک همزن کاملا" آن را مخلوط کرده تا مايع شيري رنگي به دست آيد, سپس مخلوط را به کمک پمپ فيلتر از صفحات فيلتر عبور داده و دوباره وارد مخزن پريکوت ميکنيم. اين عمل را آنقدر ادامه داده تا آب مخزن پريکوت کاملا" صاف شود. سپس جريان اين گردش را قطع کرده و بلافاصله گردش DEA را در فيلتر برقرار ميکنيم. بعد از عبور از اين فيلتر, DEA وارد فيلتر کربن ميشود.

در کربن فيلترها مواد روغني و مواد رنگي جذب ميشوند.

کربن فيلتر يک مخزن متشکل از يک استوانه عمودي از جنس استيل نرم با بالا و پايين بشقاب مانند که در آن بستري از کربنهاي متخلخل بر روي شبکه اي سيمي (MESH) به صورت مناسبي قرار گرفته است. کربن فعال به علت تخلخل, جامدات موجود در محلول را فيلتر ميکند. علاوه بر اين کربن فعال خاصيت جذب سطحي مواد رنگي را دارا ميباشد. محلول DEA از بالاي مخزن وارد ميشود و DEA فيلتر شده از پايين مخزن خارج ميشود. براي اين فيلترها نشانگرهاي اختلاف فشار و دبي در نظر گرفته شده است که ميزان اختلاف فشار و دبي آمين ورودي به CARBON DRUM را نشان ميدهد.

آخرين جزء از سيستم فيلتراسيون, فيلتر کيسه اي يا (FINAL FILTER) ميباشد. اين فيلتر از يک مخزن که تعدادي شمعک پارچه اي به صورت عمودي در آن قرار داده شده, تشکيل شده است به طوري که تمام فضاي درون مخزن از اين شمعکها پر شده است. هر گونه ذرات ريز که از طريق جريان بالا وارد ميشود, بوسيله اين شمعکهاي درون فيلتر گرفته ميشود. براي تميز کردن FINAL FILTER, شمعکها قابل تعويض ميباشند. لازم به ذکر است که بعد از نصب شمعکهاي نو, بايد شمعکها بوسيله آب کندانس به صورت BACK WASH تميز شوند.

با خارج شدن از سيستم فيلتراسيون, DEA دوباره در مسير قرار گرفته و به SURGE TANK وارد ميشود.

فنهاي اسيد-گاز (ACID-GAS FIN FAN):

گاز اسيدي خارج شده از بالاي برج احياء داراي دماي نسبتا" بالايي در حدود 95-110 درجه سانتيگراد ميباشد که جهت سرمايش وارد فنهاي اسيد-گاز ميگردد. دماي گاز پس از عبور از فنهاي اسيد-گاز که به تعداد 16 فن ميباشد در حدود 55-70 درجه سانتيگراد ميباشد. چون اين گاز داراي بخار آب نيز ميباشد و خاصيت خورندگي بالايي دارد, پس از پايين آوردن دماي آن براي جداسازي آب از آن امري ضروري به حساب ميآيد که براي خنک کردن آن از فين فنها و تريم کولر اسيد-گاز استفاده ميکنيم.

تريم کولر اسيد-گاز (ACID-GAS TRIM COOLER):

تريم کولر هم به صورت مبدلهاي حرارتي عمل ميکند که با تبادل گرمايي بين آب خنک و گازاسيدي گرم باعث کاهش دماي اسيد-گاز خواهد شد. اسيد-گاز پس از عبور از تريم کولر به سمت رفلاکس درام حرکت ميکند.

رفلاکس درام (REFLUX DRUM):

اسيد-گاز پس از خروج از تريم کولر اسيد-گاز با دمايي در حدود 40-50 درجه سانتيگراد و فشار 0.48bar وارد محفظه رفلاکس ميشود. در رفلاکس درام کنترل فشار توسط شير کنترلي که از PC دستور ميگيرد و به FLARE متصل است صورت ميگيرد. چون در اثر کاهش دماي اسيد-گاز بخار آب همراه آن به مايع تبديل شده است, در اين محفظه جمع آوري ميشوند تا آب از اسيد-گاز جدا شود.

دلايل عمده آبگيري اسيد-گاز عبارتند از:

1. گران بودن آب همراه آن, بدليل اينکه يک آب تصفيه شده و خالي از املاح است.

2. براي خنک کردن و تنظيم دماي بالاي برج احياء و همچنين براي کندانس کردن بخارات آمين از اين آب برگشتي استفاده ميکنند.

3. اگر اسيد-گاز همراه با آب باشد, اين گاز خاصيت خورندگي پيدا ميکند.

پس از آبگيري اسيد-گاز در رفلاکس درام, اسيد-گاز به سمت Knock-Out Drum ميرود و آب و مايعات جمع آوري شده در رفلاکس توسط يک پمپ برقي و پس از گذر از يک شير کنترل به بالاي برج احياء پمپ ميشود. که علاوه بر کنترل دماي بالاي برج احياء به جداسازي آمين از آب نيز کمک ميکند. رفلاکس داراي يک شير کنترل براي تنظيم سطح مايع درون اين مخزن است که ضمن کنترل دماي بالاي برج احياء از هدر رفتن DEA که همراه آب است جلوگيري ميکند و مانع از تغيير غلظت آمين ميشود. از ديگر وظايف اين وسل اين است که عمل کف زدايي را انجام ميدهد. که در طي آن کف ايجاد شده در برج جذب و احتمالا" فلش درام را از اين طريق خارج نموده و توسط يک اسکيم پات که محفظه اي است که از خروجي رفلاکس گرفته شده و يک لاين فويل (FUEL) به آن متصل ميباشد. که توسط اين گاز (FUEL) مايعات جمع آوري شده را به سمت مشعل هدايت ميکند. گاز مايع گيري شده به سمت ناک-اوت درام اسيد-گاز هدايت ميگردد.