گزارش کارآموزی آسفالت،فورفورال درشركت نفت ایرانول،پالایشگاه روغن سازی تهران

گزارش کارآموزي آسفالت،فورفورال درشركت نفت ايرانول،پالايشگاه روغن سازي تهران در 39 صفحه ورد قابل ويرايش

خوراك اين بخش به نام از برج تقطير پالايشگاه تهران به مقدار 5000 شبكه در روز تامين مي شود. اين بخش وظيفه جداسازي آسفالت خشك از روغن DAO(Deasphalted oil) را كه روغني با ويسكوزيته بالا و بسيار گران قيمت است دارد. آسفالت خشك نيز كه بسيار با ارزش و گران قيمت است نهايتاً به صورت جامد وارد بازار مي شود. به صورت كلي عملكرد واحد PDA به دو مرحله تقسيم مي‌شود: در مرحله اول با حضور حلال مربوطه (پروپان) آسفالت و روغن جدا مي ‌شوند مرحله بعد كه بخش اعظم اين بخش را تشكيل مي‌دهد شامل بازيافت حلال پروپان از روغن و آسفالت است.



Vacuum

Bottom


خوراك توسط پمپ چرخدنده‌اي 5001 gear pump از مخزن V-5002 (vessel) يا در حالت خاص مستقيماً از زير برج تقطير درخلا به مخزن يكنواخت كننده V-lll5 وارد مي شود. وظيفه اين مخزن علاوه بر يكنواخت سازي جريان و جلوگيري ازتلاطم بيش از حد اين است كه به ما اين امكان را مي‌دهد تا اولاً از بكارگيري يك پمپ قوي به جاي P-5001 جلوگيري شود و ثانياً از قرارگرفتن به صورت سري جلوگيري شود. در اين مخزن يك كنترل كننده سطح Level indicator) controllev ( LIC- 1101 قرار دارد وقتي ارتفاع به مقدار لازم رسيد دريچه خروجي را باز مي كند همچنين در اين Vessel دو شاخه عبوري Steam وجود دارد كه روغن در مجاورت لوله‌هاي بخار مافوق گرم تا 95 درجه گرم مي‌شود. تا حركت آن درمسير راحتتر انجام شود خوراك خروجي از V-1115 توسط پمپ lll2 كه آن نيز يك gear pump است به مبدل آب گرم E- ll01 Exchanger مي رود قبل از رسيدن خوراك به مبدل جريان توسط يك شير كنترل تنظيم مي شود (FRC 1101) اگر جريان ورودي به پمپ كاهش يابد شير كنترل باز شده مقداري از جريان خروجي پمپ به قبل از پمپ باز مي‌گردد از آنجا كه اين پمپها براي مواد با ويسكوزيته بالا طراحي شده اند و يكطرفه مي‌باشند بايد دقت كرد كه حتماً خروجي پمپ باز باشد. همچنين خود پمپ توسط بخار 60 پوندي گرم مي شود تا از ماسيدگي روغن كه در اين لحظه داراي واكس- آسفالت و مواد آروماتيك است و به راحتي ماسيده مي‌شود جلوگيري كند. فشار در اين پمپ تا حدود (160-180) پوند بالا مي‌رود. دليل گرم كردن اوليه ما اولاً هوازدايي و ثانياً راحتتر شدن كار پمپ بود. سپس از E-ll01 شروع بر سردكردن خوراك مي‌كنيم ابتدا در E-ll01 به وسيله آب گرم 60o دماي آن را تقريباً تا 75 درجه پايين مي‌آوريم. علت استفاده از آب گرم اين است كه سردكردن ناگهاني روغن باعث بوجود آمدن واكس جامد و همچنين ماسيدگي آسفالت و روغن درمبدل مي‌شود در نتيجه بايد به آرامي خوراك را سرد كنيم.

از طرفي چنانچه درمبدل E-ll01 آن را خنك نكنيم به محض ورد پروپان در دماي بالا آسفالت جدا شده به مسير مي‌چسبد و باعث مسدود شدن آن مي شود.

پس از عبور خوراك از E-ll01 به مقصود پايين آمدن ويسكوزيته و راحتي كار جداسازي يك شاخه پرويان به نسبت يك به يك به خوراك مي‌زنيم از آنجا كه دما براي ورود به مخزن جدا ساز V-ll01 (extractor) هنوز بالا است نخست آن را وارد مبدل كرده و سپس وارد extractor مي‌كنيم. extractor داراي 26 سيني بصورت ناواداني مي‌باشد و شماره سيني‌ها از بالا به پايين است خوراك به سيني 9 و 13 و پروپان به سيني 21 و 26 كه در انتها قرار دارد وارد مي ‌شوند حلال پروپان ثانويه ورودي به extractor كه وارد سيني هاي 24 و 26 مي شود حلال با نسبت يك به خوراك است. حلال بخار شده به سمت بالا و خوراك به سمت پايين حركت مي‌كنند حلال ذرات روغن را در خود حل كرده به بالا مي برد، آسفالت جدا شده از روغن كه در پروپان كم تر مي‌شود و سنگين است به پايين اكستراكتور آمده از آنجا خارج مي‌ شود. روغن خروجي نيز از بالا خارج مي‌شود %70 حلال ما از بالا با روغن و %30 حلال همراه آسفالت از پايين خارج مي‌شود.

در داخل extractor4 مسير 3 شاخه‌اي بخار مافوق گرم كنترل دماي بالا و پايين extractor وجود دارد تا شيب حرارتي موجود در اين وسل (Vessel) را حفظ كند دماي بالاي extractor تقريباً 70oC دماي پايين آن تقريباً است علت اصلي جدا شدن روغن از آسفالت همين شيب حرارتي و استفاده از دماي جوش محلول پروپان و روغن است.

همچنين در بالاي (اكستراكتور) شير اطمينان قرار دارد كه چنانچه فشار از 32 باربالاتر رود شير اطمينان باز مي شود تا فشار كاهش يابد هدف ما نگه داشتن فشار در حدود تقريباً 30 بار است.

عمل بازيافت حلال بوسيله گرم كردن محلول و سپس پايين آوردن فشار جزئي بخار با استفاده بخار آب و پايين آوردن فشار سيستم انجام مي‌گيرد.
جدا سازي پروپان از آسفالت

آسفالت همراه پروپان از پايين (V-1101) extractor tower بوسيله پمپ P1111 بعد از عبور از شير كنترل FRC- ll03 كه مقدار جريان مايع خروجي از ته اكستركتور را كنترل مي‌كند وارد كوره 1101 مي شود. وظيفه control valve قرار گرفته در انتهاي اكستراكتور (FRC-1103) اين است كه level آسفالت ته extractor را كنترل كند. و چنانچه جريان كم شود ازبعد از پمپ P-llll مقداري جريان را به پايين extractor برگرداند دماي آسفالت و پروپان در كوره به o260 مي‌رسد در پمپ p-llll فشار تا 200 GPM بالا رفته بود. در كوره يك TC (كنترل كننده‌ دما) وجود دارد كه چنانچه دما پايين بيايد فرمان مي دهد كه گاز بيشتري وارد كوره براي سوختن شود آسفالت در ديواره كوره جريان پيدا كرده و در تماس مستقيم با شعله در جريان نيست آسفالت بعد از خروج وارد و V-1107 با نام مي‌شود . در گذشته ماده‌اي به نام آنتي فوم به مسير بعد از كوره اضافه مي شده كه پف و موم آسفالت را بگيرد اما از آنجا كه ما امروزه نمي‌توانيم اين ماده را در كشور توليد كنيم لذا آسفالت از كناره V-ll07 به درون آن سرازير مي شود و در اينجا فوم آن گرفته شده و گازها از بالاي فلش درام و آسفالت همراه با مقداري حلال از پايين آن خارج مي شوند.



Asphalt

Stripper


Asphalt

Flash Drum


بخارهاي بلند شده از flash dram در يك مبدل E-ll0 8 با آب سرد تبادل حرارت مي‌دهد و condence مي‌شود. اين عمل باعث ايجاد يك فشار منفي در بالاي flashdrum مي‌گردد. كه اين مكش وظيفه تداوم جابجايي بخارات پروپان در مسير را دارد. پروپان با كمي آسفالت (بسيار جزئي) وارد بوت آسفالت محزن V-lll7 مربوط پروپان مي‌شود كه بعداً توضيح آن داده خواهد شد. آسفالت خروجي از پايين flash drum پس از عبور از LIC 1108كه وظيفه كنترل Level آسفالت در flash drum را دارد از بالا وارد V-ll03 به نام

مي‌شود. از پايين اين برج بخار خشك وارد شده آسفالت به سمت پايين و بخار به سمت بالا حركت مي‌كند دما در Stripper تقريباً همان 260 درجه است بخار ذرات پروپان را كه هنوز با آسفالت است در خود حل كرده و از بالاي Asphat Stripper خارج مي شود. بخار V-ll0 3 بعد از خروج با بخار V-l102 يكي شده وارد V-ll0 4 مي شود كه توضيح V-ll02 و V-ll0 4 بعداً داده خواهد شد. آسفالت خشك نيز از پايين خارج شده به مخازن براي بسته بندي مي‌رود.
جداسازي پروپان از روغن

روغن و پروپان خروجي از بالاي extractor وارد Flash Tower دو قسمتي كه داراي دو بخش فشار بالا HP و فشار پايين LP مي‌باشد مي‌شوند. فشار برج بالايي(HP) V-ll0 5 تقريباً برابر فشار extractor و برابر 30 مي‌باشد فشار LP V-110 6 برابر نصف آن معادل 15
مي باشد. اين سيستم به ما كمك مي‌كند كه 3/1 حرارت را به كوره باز گردانيم (صرفه جويي در سوخت كوره) بدين ترتيب كه روغن و پروپان خروجي از بالاي اكستراكتور به دو شاخه تقسيم مي‌شود يك شاخه مستقيماً به HP مي رود و يك شاخه بعد از تبادل حرارت و گرم شدن در مبدل E-110 4 به وسيله پروپان خروجي از باليا HP تا دماي گرم مي شوند اين در حالتي است كه پروپان از دماي تا خنك مي شود روغن پس از عبور از اين مبدل به LP مي رود. هم در LP و هم در HP يك شاخه پروپان تزريق مي شود كه نقش آن خنك كردن برجها، كنترل دماي آنها و كمك به جداسازي پروپان حلال است. درHP يك كنترل كننده LIC وجود دارد كه وقتي level بيش از %50 شد و ارتفاع آن از نصف برج بالا رفت ارتباط بين Hp و Lp را برقرار مي سازد و مقداري روغن از HP وارد LP مي شود . از پايين LP نيز روغن خروجي 2 بخش مي شود بخش اصلي آن حدود 75% به وسيله D-lll 3 به كوره H-lll 2 و حدود 25% وارد مرحله بعد مي‌شود بخش وارده شده به كوره تا گرم مي شود. خروجي آن به دو بخش تقسيم مي شود بخش اعظم آن به HP و بخش ديگر وارد LP مي شود و يك حلقه بسته را تشكيل مي دهد اين سيستم گردشي و شيب حرارتي موجود در HP و LP به ما در حفظ حرارت و جداسازي پروپان كمك مي‌كند. شيب حرارتي ما بدينگونه است كه دما بالاي HP برابر دماي پايين HP برابر دماي بالاي LP و پايين آن است دليل اينكه هر چه پايين مي‌آييم دما بالا مي رود اين است كه با توجه به پايين تر بودن دماي جوش حلال پروپان مي‌خواهيم تا حد ممكن حلال از روغن ما جدا شود. همچنين در برجهاي HP و LP دما بايد به گونه‌اي باشد كه به هيچ وجه اگر بخار آبي وجود داشته باشد به مايع تبديل نشود.

v اختلاف فشار بين دو برج HP و LP ناشي از افت فشار در اثر تماس جريان مايع با ديواره لوله (اصطكاك لوله) و اختلاف ارتفاع است.

25% روغني كه از زير LP وارد مرحله بعد مي‌شد وارد V-ll0 2 به نام Stripper مي‌شود دماي استيرپر تقريباً همان 176 درجه است بخارهاي خروجي از HP پس از كندانس شدن در مبدلهاي E-lll 7 و E-ll0 7



v وارد يك مخزن V-1117 مي شود كه وظيفه آن شكستن فشار پروپان تا حدود 16 MPG است و پس از آن وارد مخزن پروپان مي‌شود.

بخارهاي خروجي از LP پس از كندانس شدن در مبدلهاي E-lll 3 و E-lll 8 وارد مخزن پروپان مي شوند كه بعداً توضيح داده خواهد شد. همانند قبل اين بخارها با كندانس شدنشان وظيفه مكش در برجها را به عهده دارند. همچنين خروجي پروپان از HP همانطور كه قبلاً گفته شد با روغن و پروپان خروجي از extractor و ورودي LP تبادل حرارت مي‌كند.

محلول روغن پروپان وارد stripper oil شده با بخار آبي كه از پايين وارد شده شستشو مي‌شود پروپان از بالا و روغن از پايين خارج مي شود. اين روغن تقريباً خالص است و بخاطر قرار گرفتن در معرض بخار سوپر هيت گرم مي‌باشد از آنجا كه نمي‌توانيم آن را با اين حرارت به مخازن بفرستيم ابتدا به پمپ p-lll 0 و سپس E-ll05 مي‌رود و در E-ll0 5 به كمك آب گرم دماي آن از تا درجه پايين مي‌آوريم و به مخازن 5021 و 5022 مي فرستيم تا مانند روغن 10 و 20 و 30 و 40 و روغن هاي سبك براي واحد فورفورال باشد كه به آن B.S مي‌گوييم و روغني سنگين، صنعتي و گران است و اگر بخواهيم مانند روغنهاي ديگر به ويسكوزيته آن عددي نسبت دهيم عدد ويسكوزيته آن حدود 5 مي‌باشد.

انتخاب شيبهاي حرارتي بخصوص در extractor تعيين كننده رنگ محصول مي‌باشد و لذا در انتخاب آنها دقت فراوان مي‌شود. همچنين مقدار پروپان زده شده به محصول نيز در رنگ موثراست. بديهي است كه اگر دماي بالاي اكستراكتور كم شود يا مقدار حلال كم گردد حلال فرصت خواهد يافت كه مواد سنگين تري را حل نموده به بالاي extractor ببرد و در نتيجه روغن تيره مي شود هر چه حلال درمسير بيشتر باشد مقدار روغن نسبت به آسفالت بيشتر مي شود اما برا ي بدست آوردن بهترين روغن بين 7 تا 5/8 برابر بايد پروپان تزريق كنيم.

فشار مخزن پروپان حدوداً 15 KPa است. در مخزن پروپان V-110q يك ديوار حائل وجود دارد پروپانها به علت چگالي كمتر رو مي ‌ايستند و پروپان مرطوب در يك طرف و در طرف ديگر روغن و آسفالت در بوتها جمع مي شوند چنانچه فشار مخزن پروپان بالا رود گاز پروپان را به كوره هاي انتهاي پالايشگاه مي‌فرستيم تا بيهوده بسوزد بوت روغن و آسفالت را هر چند وقت يكبار باز كرده روغن و آسفالت آن را به پالايشگاه بر مي‌گردانند تا به عنوان نفت سياه به فروش رود. آب جمع شده در بوت آب نيز به وسيله پمپ ll05 به V-1104 يعني Spray condenser فرستاده مي‌شود. دماي مخزن پروپان در حدود و فشار آن 15 KPa است همانطور كه مشاهده شد ما 4 شاخه پروپان داشتيم يكي به عنوان حلال اوليه قبل از extractor يكي به عنوان حلال ثانويه در extractor و دو شاخه نيز براي تنظيم حرارت HP و LP كه هر چهار شاخه پروپان پس از بازيافت و نهايتاً برگشتن به مخزن V-1117 مجدداً از همين وسل تامين مي‌شوند.

طريقه شستن فيلتر:

ابتدا مبدل حرارتي را با باز كردن خطSteam و خط Solvent وارد سرويس مي‌كنيم در اين تبادل solvent تا دماي 60-80 درجه گرم مي شود به ترتيب ابتدا solvent سرد برگشتي و feed و نيز كمپرسور و black Valve را مي بنديم و شير ورودي Solvent داغ به فيلتر را در حد يك دقيقه باز مي‌‌كنيم سپس solvent گرم را بسته ابتدا كمپرسور و black Value را باز مي‌كنيم بعد solvent سرد و feed را. در اين كار solvent گرم وظيفه شستن تمام مواد باقيمانده را انجام مي‌دهد در اين حالت در درون فيلتر تغييردمايي از تا الي داريم كه نشانگر مقاومت بالاي سيستم در برابر تغيير دماي ناگهاني است در اين ميان يكي از پمپهاي مربوط به موم را خاموش مي‌كنيم تا آزاد نكند و فشار موم را داشته باشيم. سپس مواد شوينده را كه در تانكي دخيره شده‌‌اند به كمك دو پمپ به سير feed بر مي‌گردانيم تعداد دفعات شستشوي فيلتر بستگي به نوع feed ما دارد مثلاً براي DAO در يك روز 5-4 بار هر فيلتر شستشو مي شود و براي روغن 10 شايد حتي يكبار هم نشود زمان شستشو از اتاق كنترل با توجه به فشار value black و ورودي موم به پمپ مشخص مي‌ شود.

براي DAO ما از پمپ 1326 استفاده نمي‌كنيم از پمپ 1319 استفاده مي كنيم و حلال ثانويه نيز نمي‌زنيم.


توضيحي بر مسير solvent:

گاز حلال كه از مسير خارج شده و به صورت Dry در آمده در مخزنDry قرار داشته و دمايي بين 45-50 درجه دارد در نتيجه براي استفاده مجدد بايد دماي آن را تا 20 درجه پايين آوريم. سپس آن را وارد دو چيلر پروپان كرده در چيلر اول تا +4 و در چيلر دوم تا –17 سرد مي‌كنيم اين چيلرها به صورت مبدل تيوب و tube & Shell است و در آن پروپان فيلتر شده روغن و آب احتمالي موجود در آن گرفته مي شود حلال خالص به عنوان FR 76,80 وارد پايين فيلترها مي شود در صورتيكه reciever از سرويس خارج باشد، يا سطح آن پايين باشد. به عنوان حلال ثانويه تزريق مي‌شود.

توضيحي برمسير gasblanket

از آنجا كه وجود اكسيژن و برخورد آن با حلال مي‌تواند باعث آتش سوزي شود نبايد در طول مسير اين دو با هم در ارتباط باشند لذا ما در مسير از گاز طبيعي كه اكسيژن آن را سوزانده‌ايم استفاده مي‌كنيم. بدين ترتيب كه ابتدا دركوره 1303 گاز طبيعي را سوزانده وارد يك مخزن جنبي مي‌كنيم و در آنجا ذخيره سازي مي‌شود. از آنجا اين گاز در سر تا سر شبكه توزيع مي شود در فيلترها، مخازن و … براي جلوگيري از ورود هوا بايد فشار اين گاز از فشار هوا بيشتر باشد بدين منظور در انتهاي مسير آن راوارد كمپرسور دو مرحله اي 1306 مي‌كنيم و نهايتاً پس از عبور از صافي مجدداً به مسير برمي‌گردانيم.

از آنجا كه فشار يك گاز بايد 9 اينچ آب بيشتر از فشار هوا باشد از مخزن شناور 1303 استفاده مي‌كنيم طرز كار اين مخزن به اين صورت است كه در صورتيكه مقدار گاز ورودي به مخزن مهم باشد و مخزن سبك شده و سطح مانع از آنجا كه شناور است كمي بالا مي‌آيد (flow mini) و شير را باز مي‌كند تا حجم بيشتري گاز وارد مسير شود. طبيعتاً اگر گاز ورودي بيشتر شود با همين منوال گاز ورودي كم مي‌شود. و بدين ترتيب با كنترل flow مقدار فشار كنترل مي شود تا هميشه 9 اينچ آب بيشتر از هوا باشد و از ورود هوا به سيستم ما جلوگيري مي‌كند.

در بالاي استيريپرها يك شاخه حلال وارد مي شود كه وظيفه تنظيم دماي بالاي برج را دارد زيرا اگر دما بالا باشد، مولكولهاي روغن داخل حلال مي‌شوند و اگر پايين باشد حلال وارد روغن و مخازن روغن مي‌شود. و لذا ما دما را در حدود 95-105 نگه مي‌داريم.

در مخازن LP و HP حلالهاي وارد شده وظيفه تنظيم دما و جدا سازي را دارا است.
توضيحي بر مسير پروپان

پروپان از مخزن v-1318 خارج شده فشار خروجي آن مي باشد.

از اين مخزن دو خط خارج مي‌شود يك خط به مخزن HP مي‌رود خط ديگر به چيلرهاي 1336 , 1305 مي‌رود از اين چيلر به HP برمي‌گردد در راه، با كنترل كننده فاز داريم كه خط خروجي از HP به كمپرسورهاي 1302 و 1305 حلال را خنك مي‌كند و 1303 , 1302 خوراك ما را خنك مي‌كنند سپس وارد كمپرسور 1301 مي‌شويم.

توضيحي بر كمپرسورها:

كمپرسور 1301 با توربين بخار و Steam ورودي فشار به صورت چند مرحله‌اي كار مي‌كند و دور بالاي آن 7000 دور است. و به صورت شافت مركزي كار مي‌كند Steam بعد از خروج از توربين وارد مخازن كندانس مي شود و كندانس شدن آن باعث فشار منفي 18mmHg مي‌گردد كه به عنوان كمك در كمپرسور استفاده مي‌شود. دور كمپرسور به وسيله يك گاورنر كه خود توسط فشار روغني تنظيم مي شود كنترل مي‌گردد روغن كاري به وسيله مخزن فشار روغن انجام مي شود و دو وظيفه دارد.