گزارش کارآموزی پالایشگاه نفت تهران

گزارش کارآموزي پالايشگاه نفت تهران در 300 صفحه ورد قابل ويرايش

محل کارآموزي: پالايشگاه نفت تهران استاد راهنما: ..........

سرپرست کارآموزي: آقاي مهندس ............ نيمسال دوم

نام و نام خانوادگي دانشجو: ....................... شماره دانشجويي: ................










چکيده گزارش کارآموزي

نفت خام پس از استحصال در مراکز بهره برداري براي توليد فرآورده هاي گوناگون مصرفي، به پالايشگاه ارسال مي شود. برخي از واحدها و دستگاه هاي مختلفي که در پالايشگاه وجود دارند عبارتند از: واحد تقطير با دستگاه تقطير در فشار جو، دستگاه تقطير در فشار خلاء، دستگاه کاهش گرانروي، دستگاه تهيه گاز مايع، دستگاه تبديل کاتاليستي، دستگاه آيزوماکس، دستگاه توليد هيدروژن، دستگاه تهيه ازت، دستگاه تصفيه گاز و بازيابي گوگرد و واحد توليد قير و فرآورده هاي آسفالتي، واحد تصفيه و توليد روغن با قسمتهاي استخراج آسفالت، استخراج با حلال فورفورال، موم گيري، تصفيه روغن با گاز هيدروژن و قسمت استخراج و تهيه روغن که بعضي از قسمت هاي اخير به بخش خصوصي واگذار گرديده است.

نفت خام باگذر از اين دستگاه ها و طي هر کدام از اين مراحل، به فرآورده هاي گوناگوني تبديل مي شود. برق مصرفي در پالايشگاه در خود پالايشگاه توليد مي شود. آبي که توسط لوله کشي وارد پالايشگاه مي شود، توسط دستگاه هاي موجود به آب خام تبديل مي شود تا قابل مصرف براي استفاده در دستگاه ها باشد.

آزمايشگاه پالايشگاه جهت کنترل عمليات تصفيه و سنجش کيفيت محصولات نهايي به صورت شبانه روزي و در سه شيفت کاري فعاليت مي نمايد. براي اين منظور آزمايشگاه داراي قسمت 24 ساعته کنترل مواد نفتي در واحدهاي مختلف، قسمت تجزيه با استفاده از ارزيابي مقادير گازها، قسمت مربوط به انواع آنها، قسمت ويژه براي ارزيابي دقيق بر روي انواع سوخت جت، قسمت محلول سازي و بررسي رسوب تشکيل شده در اثر عمليات پالايش مي باشد.




پالايشگاه تهران

پالايش يکي از عمده ترين عمليات نفتي است که بدنبال استخراج نفت انجام مي پذيرد. نفتي که توسط لوله هاي قطور از مراکز
بهره برداري بدرون پالايشگاه سرازير مي شود، در اين مراکز تصفيه و پس از انجام فعل و انفعالات مختلف تبديل به فرآورده هاي گوناگون مانند گاز مايع، بنزين، نفت سفيد، نفت گاز، قير، انواع روغن هاي صنعتي گرديده و وارد شبکه شده توزيع مي شود.

پالايشگاه تهران يکي از واحدهاي پالايشي بزرگ ايران است که در حال حاضر با ظرفيت عملي 250000 بشکه توليد در روز نخستين پالايشگاه داخلي کشور بوده و از اين نظر خدمات ارزنده اي را در دوران جنگ تحميلي و پس از اين ايام ارائه نموده و مي نمايد. مجتمع پالايشگاهي تهران که به نام پالايشگاه تهران ناميده مي شود مشتمل است بر دو پالايشگاه و همچنين مجتمع تصفيه و توليد روغن.

عمليات ساختماني پالايشگاه اول تهران بر مبناي نياز بازار ايران جهت تأمين مواد سوختي گرمازا و بنزين اتومبيل در سال 1344 آغاز و در 31 ارديبهشت ماه سال 1343 با ظرفيت طراحي 85 هزار بشکه در روز رسما مورد بهره برداري قرار گرفت. در طراحي صنعتي اين پالايشگاه از استانداردهاي روز و آخرين کشفيات و ابداعات صنعت نفت استفاده شده است. در سال 1352 با ايجاد تغييراتي در سيستم طراحي اين پالايشگاه ظرفيت آن را به 125000 بشکه توليد در روز افزايش دادند، روند افزايش مصرف و سياست تأمين نيازهاي بازار داخلي ساختمان پالايشگاهي ديگر را در کنار پالايشگاه اول تهران ايجاب نمود. لذا با استفاده از تجارب حاصل از طراحي و ساخت اين پالايشگاه ، پالايشگاه دوم تهران را در جوار پالايشگاه اول بر مبناي کپيه سازي با حذف اشکالات و نارسائي هاي موجود تسجيل نموده و کار ساختماني آن را از اواخر سال 1350 آغاز و در فرودين ماه 1354 به ظرفيت يکصد هزار بشکه توليد در روز آغاز کردند.

نفت خام مورد نياز اين پالايشگاه از منابع نفتي اهواز تامين
مي گردد و طراحي واحدها چنان انجام گرفته است که مي تواند صدرصد نفت خام شيرين اهواز و يا 75% نفت اهواز و 25% نفت خام سنگين ساير مراکز را تصفيه و تقطير نمايد. هدفي که در طرح ريزي و انتخاب دستگاه هاي پالايش در هر شرايط مورد نظر قرار گرفته است تأمين و توليد حداکثر فرآورده هاي نفتي ميان تقطير يعني نفت سفيد و نفت گاز است. براي ازدياد توليد اين دو فرآورده از تکنيک تبديل (کاتاليستي و آيزوماکس) حداکثر بهره وري را دريافت نموده اند. رشد اقتصادي و رفاه حاصل از ازدياد سريع قيمت نفت در اوايل سالهاي دهه پنجاه باعث ايجاد صنايع مونتاژ و در نتيجه ازدياد منابع مصرف روغن گرديد.

برآورد مصرف و بررسي هائي که در اين باره انجام گرفت نشان داد که توليدات کارخانجات داخلي که عبارت بودند از پالايشگاه آبادان و شرکت توليد و تصفيه روغن، پاسخگوي تأمين احتياجات روز کشور نمي باشد لذا ايجاد کارخانه اي که بتواند نيازهاي آتي را تأمين نمايد مورد احتياج واقع شد. از اين رو امکانات احداث يک واحد يکصدهزار مترمکعبي روغن در سال در مجاورت مجتمع پالايشگاهي تهران فراهم گرديد. اين مجتمع شامل واحدهاي اصلي پالايش از قرار آسفالت گيري با پروپان جهت توليد روغن چرب کننده سنگين، استخراج مواد حلقوي با استفاده از فورفورال، واحد جداسازي موم و تصفيه با گاز هيدروژن و واحدهاي وابسته از قبيل دستگاه اختلاط و امتزاج روغن، سيستم توليد و بسته بندي قوطي هاي يک ليتري، چهار ليتري، چليک بيست ليتري و شبکه هاي 210 ليتري مي باشد.

روغن هاي توليدي پالايشگاه تهران با نامهاي الوند، البرز، چهار فصل، لار، الموت و ارژن جهت استفاده در موتورهاي احتراق مطابق با آخرين وجديدترين استانداردهاي بين المللي ساخته و عرضه مي گردد. علاوه بر آن انواع روغن هاي صنعتي نيز از توليدات اين کارخانجات مي باشد و اخيراً نيز محصولات جديدي از قبيل روغن ترانس، پارافين مايع، روغن انتقال حرارت نيز به بازار مصرف عرضه گرديده است. در اينجا بايد يادآور گرديد که ظرفيت تقطير و تصفيه نفت خام در پالايشگاه تهران با از بين بردن تنگناها به حد نصاب توليد 250000 بشکه در روز افزايش يافته و ظرفيت توليد روغن نيز مورد تجديد نظر قرار گرفته و ميزان جديد توليد 14 ميليون ليتر از انواع مختلف روغن هاي چرب کننده و صنعتي بدست آمده است پالايشگاه تهران علاوه بر تصفيه نفت خام و توليد و تحويل فرآورده هاي نفتي خدمات مورد لزوم را در زمينه هاي مختلف صنعتي به سازمانهاي تابعه وزارت نفت و همچنين وزارتخانه ها و سازمانهاي دولتي و وابسته به دولت ارائه نموده و مي نمايد. همچنين پالايشگاه تهران، شرکت فعال در امر بازسازي و نوسازي پالايشگاه آبادان و پتروشيمي بندر امام خميني (ره) داشته و خدماتي را به شرح زير ارائه داده است:

1. بازسازي کليه قسمتهاي آب و برق و بخار و من جمله ديگ بخار و تلمبه خانه، کمپرسور هوا و همچنين برجهاي خنک کننده.

2. بازسازي واحدهاي رآکتور، دستگاه احيا کننده، دستگاه ذخيره کاتاليست و واحد تقطير و همچنين ساير واحدهاي وابسته به دستگاه کت کراکر پالايشگاه آبادان که قادر است روزانه حدود 40 هزار بشکه خوراک را دريافت و آنرا تبديل به 3 ميليون ليتر بنزين مرغوب با اکتان بالاي 94 بنمايد و کليه سرويس هاي جنبي واحد مربوط به کت کرالر بازسازي گرديد و در حال حاضر در سرويس توليد قرار دارد.

3. بازسازي و تعميرات 1100 دستگاه منازل سازماني در آبادان در منطقه بوآرده.

4. شرکت بسيار فعال در بازسازي بخش هاي مهمي از پتروشيمي بندر امام با اعزام گروه هاي مخلف در سطوح تخصصي.



تعريف نفت خام

نفت خام ماده سيال سياهرنگ و بدبوئي است که گفته مي شود در اثر تجزيه مواد آلي موجودات تک سلولي نباتي و حيواني بوجود آمده است و در طول بيش از صدها هزار سال در مويرگ و منافذ موجود درسنگهاي آهکي زيرزميني محبوس و مدفون بوده و از
نقطه اي به نقطه ديگر مهاجرت نموده است. اين ماده سيال شامل کربن و هيدروژن بوده و اصطلاحاً «هيدروکربور» خوانده مي شود.

بررسي هاي انجام شده بر روي نفت خام نشان داده است که هر يک از هيدروکربورهاي نفتي داراي خواص فيزيکي مختص به خود از قبيل وزن مخصوص، نقطه جوش، فشار بخار بوده و آن را در کل مجموعه نفت خام نيز حفظ مي نمايد. از اهم خواص فيزيکي گروه هاي مختلف هيدروکربور، خاصيت تفکيک پذيري آنها مي باشد.
تفکيک پذيري گروه هيدروکربورها پديده تقطير يا قطران گيري را بوجود آورده است که اساس پالايش و تصفيه نفت خام را طرح ريزي نموده است.



مراحل مختلف پالايش

بررسي هاي انجام شده بر روي نفت خام نشان داده که مي توان آن را به برشهاي مختلفي با مشخصات کمي و کيفي معلوم و معين تفکيک کرد. با توجه به اين برشهاي نفتي و امکان استفاده از آن دنياي صنعتي خود را با شرايط پيش آمده وفق داد و محل و مصرف برش هاي نفتي را فراهم نمود. تعدادي از اين برش ها مانند: گاز مايع، نفت سفيد، نفت گاز و قير مصرف گرمايي، صنعتي و انرژي زايي پيدا نمودند و جذب بازار مصرف شدند و تعدادي از برشها از قبيل نفتا، نفتاي سنگين برش هاي روغني قابل مصرف نبوده و جهت استفاده از آنها مي بايست مراحل ديگري را طي نموده، تبديل گردند. از اين رو مراحل تبديل قدم به عرصه وجود گذاشته و با رشد صنعت مراحل مختلف تعالي خود را طي نمودند. در زير مراحل مختلف پالايش نفت خام در پالايشگاه تهران جهت توليد فرآورده هاي مورد نياز بازار بطور خلاصه بيان مي گردد.

تيغه مسي استاندارد

شامل تيغه هايي است که نسبت به رنگ آنها داراي درجات مختلفي هستند. تيغه هاي استاندارد، بايد هميشه از نور محفوظ باشند و براي اينکه از صحت آنها مطمئن شويم آنها را با يک تيغه مسي که هميشه در جاي تاريکي نگهداري مي شود مقايسه مي کنيم، تيغه مسي را توسط کاغذ سمباده اي 240 شفاف کرده و با ايزواکتان مي شوئيم.

نمونه بايستي هميشه، عاري از مواد خارجي و در جاي تاريک و در ظرفهاي حلبي نگهداري شود.

روش کار:

1- آزمايش فرآورده هاي فرار در 122 درجه فارنهايت

مقدار cc 30 از نمونه که عاري از هر نوع مواد خارجي معلق است را درون لوله آزمايش مخصوص ريخته و تيغه مسي صيقل داده شده خشک را وارد نمونه کرده و دستگاه را سوار مي کنيم و به مدت 3 ساعت در حرارت مذکور قرار مي دهيم.

2- آزمايش فرآورده هاي غير فرار در 212 فارنهايت

مقدار cc 30 نمونه را درون لوله آزمايش مخصوص ريخته و تيغه استاندارد را وارد نمونه کرده و دستگاه را به مدت 2 ساعت در 212 درجه فارنهايت گرم مي کنيم.

3- تيغه را در ايزواکتان فرو برده و با کاغذ صافي خشک کرده و با تيغه هاي مقايسه اي، مقدار خورندگي را مي سنجيم و گزارش
مي کنيم.

تصحيح فشار بخار:

فشار بخار بر حسب ارتفاع و درجه حرارت و فشار بخار آب تغيير نموده و هميشه بايستي در مقدار خوانده شده تغييري داد. اين تصحيح از فرمول زير بدست مي آيد:

= تصحيح فشار بخار

t : درجه حرارت هواي موجود در محفظه هوا بر حسب درجه فارنهايت

P : فشار بارومتر بر حسب پوند بر اينچ مربع

Pt : فشار بخار مطلق آب بر حسب پوند بر اينچ مربع

P100 : فشار مطلق بخار آب بر حسب پوند بر اينچ مربع در 100 درجه فارنهايت.



اکتان مورد نياز موتور Octane Requirement

همانطوريکه خاصيت ضدضربه اي بنزين را بر حسب عدد اکتان مي سنجند بهمين طريق هم تمايل يک موتور را به ايجاد ضربه با عدد اکتان تعيين نموده و آن را O.R. مي نامند که عبارتست از عدد اکتان بنزين که حداقل ضربه قابل شنيدن را ايجاد مي کند Trace Knock و اگر اين عدد اکتان را کمي بالاتر ببريم، ديگر اثري از ضربه مشاهده نخواهد شد و اگر آن را پايين تر بياوريم شدت ضربه بيشتر خواهد شد. معمولاً براي تعيين O.R. موتورها از مخلوط ايزواکتان و هپتان نرمال استفاده مي کنند ولي گاهي هم مي توان از بنزينهاي تجاري براي اين منظور استفاده نمود. اکتان مورد نياز يک موتور بستگي به عوامل مختلف دارد و بطور کلي هر عاملي که باعث ازدياد فشار و درجه حرارت مخلوط هوا و سوخت در موقع اشتعال گردد باعث افزايش O.R. موتور خواهد شد. شرايط جوي و ارتفاع بر روي آرام سوزي بنزين ها موثرتر بوده و تاثير مستقيم دارد بطوري که هر قدر درجه حرارت زيادتر باشد O.R زيادتر و هرچه ارتفاع مسير حرکت از دريا بالاتر باشد O.R. کمتري لازم است.



عدد اکتان يا درجه آرام سوزي و ضربه يا Knock

بطور کلي طريقه احتراق در موتورهاي درون سوز به اين صورت است که مخلوط بنزين و هوا که در کاربراتور تنظيم گرديده وارد فضاي سيلندر موتور مي شود. (بالاي پيستون). هرگاه حجم سيلندر V باشد پس از اينکه حجم مخلوط بنزين و هوا از حجم V به v (حجم فضاي سيلندر وقتي که پيستون تا حد ماکزيمم بالا آمده) رسيد در همان زمان جرقه بر روي مخلوط فشرده شده، زده مي شود، در نتيجه احتراق صورت مي گيرد.

مثلاً: C7H16 + 1102 à 7Co2 + 8H2O

يعني يک حجم بنزين با يازده حجم اکسيژن و يا با 6/52 حجم هوا، احتراق کامل صورت مي دهد. در نتيجه احتراق با ازدياد حجم توام است و از اين انرژي ناشي از ازدياد حجم، موتور به گردش
درمي آيد. نسبت را ضريب تراکم يا Compresion Ratio مي گويند.



V

v


در اثر تراکم مخلوط بنزين و هوا، درجه حرارت بالا مي رود، در اين وضعت هنگاميکه جرقه توسط شمع زده شد ابتدا قسمتي از مخلوط بنزين و هوا که به جرقه نزديکتر است مشتعل شده و اين شعله با سرعت ملايم پيش مي رود ولي هرگاه سوخت، مناسب نباشد قبل از اينکه جرقه زده شود احتراق، خودبخود درنقاط مختلف حجم V در اثر حرارت بالا ايجاد مي شود و پراکسيد موجود در سوخت بجاي احتراق، انفجار توليد مي نمايد يعني شعله با سرعت خيلي زياد در حدود
1000 پيش مي رود و در نتيجه ضربه ايجاد مي شود. پس بطور خلاصه مي توان چنين گفت که ضربه در اثر احتراق قبل از موقع ايجاد مي گردد.

هيدروکربورهاي مختلف داراي ارزش ضد ضربه مختلفي هستند، ارزش ضد ضربه با نمره اکتان نمايش داده مي شود، ارزش ضد ضربه هيدروکربورهاي معطره از همه بالاتر، سپس نفتن ها، اولفين ها و در نهايت پارافين ها مي باشند.

ايزو پارافين ها نسبت به پارافينها داراي ارزش ضدضربه بيشتري هستند و هر چه وزن مولکولي هيدروکربورها بالاتر باشد نمره اکتان آنها پايين تر خواهد بود.

هرگاه مقدار کمي T.E.L به بنزين اضافه شود(تترااتيل سرب (C2H5)4Pb ) اين ماده باعث احتراق کامل و عادي بنزين در موتور
مي شود.

نمره اکتان بنزين را به چند روش مي توان بالا برد:

1. با افزودن T.E.L. (افزودن تترا اتيل سرب در بنزين هاي مختلف تاثيرات متفاوتي دارد)

2. با عمليات تبديل در نوع هيدروکربورهاي موجود در بنزين.

3. با عمل مکانيکي در موتور مي توان ميزان ضربه را کم کرد.

(زياد کردن دور موتور – کم کردن شدت تراکم – تغيير شکل محفظه احتراق و محل شمع ها و غيره)

نمره اکتان بنزين از لحاظ قدرت ومقدار مصرف اهميت زيادي دارد، چنانچه نمره اکتان بنزين از 90 به 75 کاهش يابد مصرف سوخت در همان موتور 15% افزايش خواهد يافت.

موتور هر چه فرسوده شود بعلت دوده هاي تشکيل شده روي پيستون، گرمازا مي شود و ايجاد ضربه مي کند و براي اين نوع موتورها بايد از سوخت با نمره اکتان بالا استفاده کرد. همچنين براي موتورهايي که در ارتفاع بالاتري از سطح دريا کار مي کنند سوخت با نمره اکتان پايين تري مورد نياز است (براي هر ft 1000 تقريبا 3 نمره اکتان کمتر)

نمره اکتان ايزواکتان 100 و نمره اکتان هپتان نرمال صفر اختيار گرديده و براي تعيين نمره اکتان بنزين، سوخت را با مخلوطي از ايزواکتان و هپتان نرمال که در شرايط احتراق مساوي مثل هم ضربه ايجاد مي کنند مقايسه مي نمايند.

بنزين ها بستگي به درجه حرارت محيط، فراريت متناسب، لازم دارند مثلا در سرما، بنزين با فراريت بيشتري لازم است.

پس از بررسي هاي زياد چنين نتيجه حاصل شده است که پديده ضربه يا knock به عوامل زير بستگي دارد:

نسبت تراکم – جرقه پيش از موقع (Advance) – زياد بودن بار موتور – سرعت کم موتور – طرح نامناسب موتور – سوخت نامناسب موتور.