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

گزارش کارآموزی آسفالت،فورفورال درشركت نفت ایرانول،پالایشگاه روغن سازی تهران در 39 صفحه ورد قابل ویرایش

خوراك این بخش به نام            از برج تقطیر پالایشگاه تهران به مقدار  5000 شبكه در روز تامین می شود. این بخش وظیفه جداسازی  آسفالت خشك از روغن DAO(Deasphalted oil) را كه روغنی با ویسكوزیته بالا و بسیار گران قیمت است دارد. آسفالت خشك نیز كه بسیار با ارزش و گران قیمت است نهایتاً به صورت جامد وارد بازار می شود. به صورت كلی عملكرد واحد PDA به دو مرحله تقسیم می‌شود: در مرحله اول با حضور حلال مربوطه (پروپان) آسفالت و روغن جدا می ‌شوند مرحله بعد كه بخش اعظم این بخش را تشكیل می‌دهد شامل بازیافت حلال پروپان از روغن و آسفالت است.

 

Vacuum

Bottom
 

خوراك توسط پمپ چرخدنده‌ای 5001 gear pump از مخزن  V-5002 (vessel) یا در حالت خاص مستقیماً از زیر برج  تقطیر درخلا به مخزن یكنواخت كننده V-lll5 وارد می شود. وظیفه این مخزن علاوه بر یكنواخت سازی جریان و جلوگیری ازتلاطم بیش از حد این است كه به ما این امكان را می‌دهد تا اولاً از بكارگیری یك پمپ قوی به جای P-5001  جلوگیری شود و ثانیاً از قرارگرفتن به صورت سری جلوگیری شود. در این مخزن یك كنترل كننده سطح Level indicator) controllev ( LIC- 1101  قرار دارد وقتی ارتفاع به مقدار لازم رسید دریچه خروجی را باز می كند همچنین در این Vessel دو شاخه عبوری Steam  وجود دارد كه روغن در مجاورت لوله‌های بخار مافوق گرم تا  95 درجه گرم می‌شود. تا حركت آن درمسیر راحتتر انجام شود خوراك خروجی از V-1115 توسط پمپ lll2 كه آن نیز یك gear pump است به مبدل آب گرم E- ll01 Exchanger می رود قبل از رسیدن خوراك به مبدل جریان توسط یك شیر كنترل  تنظیم می شود (FRC 1101) اگر جریان ورودی به پمپ كاهش یابد شیر كنترل باز شده مقداری از جریان خروجی پمپ به قبل از پمپ  باز می‌گردد از آنجا كه این پمپها برای مواد با ویسكوزیته بالا طراحی شده اند و یكطرفه می‌باشند باید دقت كرد كه حتماً خروجی پمپ باز باشد. همچنین خود پمپ توسط بخار 60 پوندی گرم می شود تا از ماسیدگی روغن كه  در این لحظه دارای واكس- آسفالت و مواد آروماتیك است و به راحتی ماسیده می‌شود جلوگیری كند. فشار در این پمپ تا حدود (160-180) پوند بالا می‌رود. دلیل گرم كردن اولیه ما اولاً هوازدایی و ثانیاً راحتتر شدن كار پمپ بود. سپس از E-ll01 شروع بر سردكردن خوراك می‌كنیم ابتدا در E-ll01 به وسیله آب گرم 60o دمای آن را تقریباً تا 75 درجه پایین می‌آوریم. علت استفاده از آب گرم این است كه سردكردن ناگهانی روغن باعث بوجود آمدن واكس جامد و همچنین ماسیدگی آسفالت و روغن درمبدل می‌شود در نتیجه باید به آرامی خوراك را سرد كنیم.

از طرفی چنانچه درمبدل E-ll01 آن را خنك نكنیم به محض ورد پروپان در دمای بالا آسفالت جدا شده به مسیر می‌چسبد و باعث مسدود شدن آن می شود.

پس از عبور خوراك از E-ll01 به مقصود پایین آمدن ویسكوزیته و راحتی كار جداسازی یك شاخه پرویان به نسبت یك به یك به خوراك می‌زنیم از آنجا كه دما برای ورود به مخزن جدا ساز V-ll01  (extractor) هنوز بالا است نخست آن را وارد مبدل كرده و سپس وارد extractor می‌كنیم. extractor دارای 26 سینی بصورت ناوادانی می‌باشد و شماره سینی‌ها از بالا به پایین است خوراك به سینی 9 و 13 و پروپان به سینی 21 و 26 كه در انتها قرار دارد وارد می ‌شوند حلال پروپان ثانویه ورودی به extractor كه وارد سینی های 24 و 26 می شود حلال با نسبت یك به خوراك است. حلال بخار شده به سمت بالا و خوراك به سمت پایین حركت می‌كنند حلال ذرات روغن را در خود حل كرده به بالا می برد، آسفالت جدا شده از روغن كه در پروپان كم تر می‌شود و سنگین است به پایین اكستراكتور آمده از آنجا خارج می‌ شود. روغن خروجی نیز از بالا خارج می‌شود %70 حلال ما از بالا با روغن و %30 حلال همراه آسفالت از پایین خارج می‌شود.

در داخل extractor4 مسیر 3 شاخه‌ای بخار مافوق گرم كنترل دمای بالا و پایین extractor وجود دارد تا شیب حرارتی موجود در این وسل (Vessel)  را حفظ كند دمای بالای extractor تقریباً 70oC  دمای پایین آن تقریباً  است علت اصلی جدا شدن روغن از آسفالت همین شیب حرارتی و استفاده از دمای جوش محلول پروپان و روغن است.

همچنین در بالای (اكستراكتور) شیر اطمینان قرار  دارد كه چنانچه فشار از 32 باربالاتر رود شیر اطمینان باز می شود تا فشار كاهش یابد هدف ما نگه داشتن فشار در حدود تقریباً 30 بار است.

عمل بازیافت حلال بوسیله گرم كردن محلول و سپس پایین آوردن فشار جزئی  بخار با  استفاده بخار آب و پایین آوردن فشار سیستم انجام می‌گیرد.
جدا سازی پروپان از آسفالت

آسفالت همراه پروپان از پایین  (V-1101)  extractor tower بوسیله پمپ P1111 بعد از عبور از شیر كنترل FRC- ll03 كه مقدار جریان مایع خروجی از ته اكستركتور را كنترل می‌كند وارد كوره 1101 می شود. وظیفه control valve قرار گرفته در انتهای اكستراكتور (FRC-1103) این است كه level آسفالت ته extractor را كنترل كند. و چنانچه جریان كم شود ازبعد از پمپ P-llll مقداری جریان را به پایین extractor برگرداند دمای آسفالت و پروپان در كوره به o260 می‌رسد در پمپ p-llll فشار تا 200 GPM بالا رفته بود. در كوره یك TC (كنترل كننده‌ دما) وجود دارد كه چنانچه دما پایین بیاید فرمان می دهد كه گاز بیشتری وارد كوره برای سوختن شود آسفالت در دیواره كوره جریان پیدا كرده و در تماس مستقیم با شعله در جریان نیست آسفالت بعد از خروج وارد و V-1107 با نام               می‌شود . در گذشته ماده‌ای به نام آنتی فوم به مسیر بعد از كوره اضافه می شده كه پف و موم آسفالت را بگیرد اما از آنجا كه ما امروزه نمی‌توانیم این ماده را در كشور تولید كنیم لذا آسفالت از كناره V-ll07 به درون آن سرازیر می شود و در اینجا فوم آن گرفته شده و گازها از بالای فلش درام و آسفالت همراه با مقداری حلال از پایین آن خارج می شوند.

 

Asphalt

Stripper
 

Asphalt

Flash Drum
 

بخارهای بلند شده از flash dram در یك مبدل E-ll0 8 با آب سرد تبادل حرارت می‌دهد و condence می‌شود. این عمل باعث ایجاد یك فشار منفی در بالای flashdrum  می‌گردد. كه این مكش وظیفه تداوم جابجایی بخارات پروپان در مسیر را دارد. پروپان با كمی آسفالت (بسیار جزئی) وارد بوت آسفالت محزن V-lll7 مربوط  پروپان می‌شود كه بعداً توضیح  آن داده خواهد شد. آسفالت خروجی  از پایین flash drum پس از عبور از  LIC 1108كه وظیفه كنترل Level آسفالت در flash drum را دارد از بالا وارد V-ll03  به نام     

می‌شود. از پایین این برج بخار خشك وارد شده آسفالت به سمت پایین و بخار به سمت بالا حركت می‌كند دما در Stripper  تقریباً همان 260 درجه است بخار ذرات پروپان را كه هنوز با آسفالت است در خود حل كرده  و از بالای Asphat Stripper خارج می شود.  بخار V-ll0 3 بعد از خروج با بخار V-l102 یكی شده وارد V-ll0 4  می شود كه توضیح V-ll02 و V-ll0 4 بعداً داده خواهد شد. آسفالت خشك نیز از پایین خارج شده به مخازن برای بسته بندی می‌رود.
جداسازی پروپان از روغن

روغن و پروپان خروجی از بالای extractor وارد Flash Tower دو قسمتی كه دارای دو بخش فشار بالا HP و فشار پایین LP  می‌باشد می‌شوند. فشار برج بالایی(HP) V-ll0 5 تقریباً برابر فشار extractor و برابر 30 می‌باشد فشار LP V-110 6 برابر نصف آن معادل 15
 می باشد. این سیستم به ما كمك می‌كند  كه 3/1 حرارت را به كوره باز گردانیم (صرفه جویی در سوخت كوره) بدین ترتیب كه روغن و پروپان خروجی از بالای اكستراكتور به دو شاخه تقسیم می‌شود یك شاخه مستقیماً به HP می رود و یك شاخه بعد از تبادل حرارت و گرم شدن در مبدل E-110 4 به وسیله پروپان خروجی از بالیا HP  تا دمای   گرم می شوند این در حالتی است كه پروپان از دمای  تا  خنك می شود روغن پس از عبور از این مبدل به LP می رود. هم در LP و هم در HP یك شاخه پروپان  تزریق می شود كه نقش آن خنك كردن برجها، كنترل دمای آنها و كمك به جداسازی پروپان حلال است. درHP یك كنترل كننده LIC وجود دارد كه وقتی level بیش از %50  شد و ارتفاع آن از نصف برج بالا رفت ارتباط بین Hp و Lp را برقرار می سازد و مقداری روغن از HP وارد LP می شود . از پایین LP نیز روغن خروجی 2 بخش می شود بخش اصلی آن حدود 75%  به وسیله D-lll 3 به كوره H-lll 2 و حدود 25% وارد مرحله بعد می‌شود بخش وارده شده به كوره تا   گرم می شود. خروجی آن به دو بخش تقسیم می شود بخش اعظم آن به HP و بخش دیگر وارد LP می  شود و یك حلقه بسته را تشكیل می دهد این سیستم گردشی و شیب حرارتی موجود در HP و LP به ما در حفظ حرارت و جداسازی پروپان كمك می‌كند. شیب حرارتی ما بدینگونه است كه دما بالای HP برابر  دمای پایین HP برابر دمای بالای LP   و پایین آن است دلیل اینكه هر چه پایین می‌آییم دما بالا می رود این است كه با توجه به پایین تر بودن دمای جوش حلال پروپان می‌خواهیم تا حد ممكن حلال از روغن ما جدا شود. همچنین در برجهای  HP و LP دما باید به گونه‌ای باشد كه به هیچ وجه  اگر بخار آبی وجود داشته باشد به مایع تبدیل نشود.

   v    اختلاف فشار بین دو برج HP و LP ناشی از افت فشار در اثر تماس جریان مایع با دیواره لوله (اصطكاك لوله) و اختلاف ارتفاع است.

25% روغنی كه از زیر LP وارد مرحله بعد می‌شد وارد V-ll0 2 به نام Stripper می‌شود  دمای استیرپر تقریباً همان 176  درجه است بخارهای خروجی از HP پس از كندانس شدن در مبدلهای E-lll 7 و E-ll0 7

 

   v    وارد یك مخزن V-1117  می شود كه وظیفه آن شكستن فشار پروپان تا حدود 16 MPG است و پس از آن وارد مخزن پروپان می‌شود.

بخارهای خروجی از LP  پس از كندانس شدن در مبدلهای E-lll 3 و E-lll 8 وارد مخزن پروپان می شوند كه بعداً توضیح داده خواهد شد. همانند قبل این بخارها  با كندانس شدنشان وظیفه مكش در برجها را به عهده دارند. همچنین خروجی پروپان از HP  همانطور كه قبلاً گفته شد با روغن و پروپان خروجی از extractor  و ورودی LP تبادل حرارت می‌كند.

محلول روغن پروپان وارد stripper oil شده با بخار آبی كه از پایین وارد شده شستشو می‌شود پروپان از بالا و روغن از پایین خارج می شود. این روغن تقریباً خالص است و بخاطر قرار گرفتن در معرض بخار سوپر هیت گرم می‌باشد از آنجا كه نمی‌توانیم آن را با این حرارت به مخازن بفرستیم ابتدا به پمپ p-lll 0 و سپس E-ll05  می‌رود و در E-ll0 5 به كمك آب گرم دمای آن از  تا  درجه پایین می‌آوریم و به مخازن 5021 و 5022 می فرستیم تا مانند روغن 10 و 20 و 30 و 40 و روغن های سبك برای واحد فورفورال باشد كه به آن B.S می‌گوییم و روغنی سنگین، صنعتی و گران است و اگر بخواهیم مانند روغنهای دیگر به ویسكوزیته آن عددی نسبت دهیم عدد ویسكوزیته آن حدود 5 می‌باشد.

انتخاب  شیبهای حرارتی بخصوص در extractor تعیین كننده رنگ محصول می‌باشد و لذا در انتخاب آنها دقت فراوان می‌شود. همچنین مقدار پروپان زده شده  به محصول نیز در رنگ موثراست. بدیهی است كه اگر دمای بالای اكستراكتور كم شود یا مقدار حلال كم گردد حلال فرصت خواهد یافت كه  مواد سنگین تری را حل نموده به بالای extractor ببرد و در نتیجه روغن تیره می شود هر چه حلال درمسیر بیشتر باشد مقدار روغن نسبت به آسفالت بیشتر می شود اما برا ی بدست آوردن بهترین روغن بین 7 تا 5/8 برابر باید پروپان تزریق كنیم.

فشار مخزن پروپان حدوداً 15 KPa است. در مخزن پروپان V-110q یك دیوار حائل وجود دارد پروپانها به علت چگالی كمتر رو می ‌ایستند و پروپان مرطوب در یك طرف و در طرف دیگر روغن و آسفالت در بوتها جمع می شوند چنانچه فشار مخزن پروپان بالا رود گاز پروپان را به كوره های انتهای پالایشگاه می‌فرستیم  تا بیهوده بسوزد بوت روغن و آسفالت را هر چند وقت یكبار باز كرده روغن و آسفالت آن را به پالایشگاه بر می‌گردانند تا به عنوان نفت سیاه به فروش رود. آب جمع شده در بوت آب نیز به وسیله پمپ ll05 به V-1104 یعنی Spray condenser فرستاده می‌شود. دمای مخزن پروپان در حدود و فشار آن 15 KPa است همانطور كه مشاهده شد ما 4 شاخه پروپان داشتیم یكی به عنوان حلال اولیه قبل از extractor یكی به عنوان حلال ثانویه در extractor و دو شاخه نیز برای تنظیم حرارت HP و LP كه هر چهار شاخه پروپان پس از بازیافت و نهایتاً برگشتن به مخزن V-1117 مجدداً از همین وسل تامین می‌شوند.

طریقه شستن فیلتر:

ابتدا مبدل حرارتی را با باز كردن خطSteam  و خط Solvent وارد سرویس می‌كنیم در این تبادل solvent تا دمای 60-80 درجه گرم می شود به ترتیب ابتدا solvent سرد برگشتی و feed و نیز كمپرسور و black Valve را می بندیم و شیر ورودی Solvent داغ به فیلتر را در حد یك دقیقه باز می‌‌كنیم سپس solvent گرم را بسته ابتدا كمپرسور و black Value  را باز می‌كنیم بعد solvent سرد و feed را. در این كار solvent گرم وظیفه شستن تمام مواد باقیمانده را انجام می‌دهد در این حالت در درون فیلتر تغییردمایی از تا الی  داریم كه نشانگر مقاومت بالای سیستم در برابر تغییر دمای ناگهانی است در این میان یكی از پمپهای مربوط به موم را خاموش می‌كنیم تا آزاد نكند و فشار موم را داشته باشیم. سپس مواد شوینده را كه در تانكی دخیره شده‌‌اند به كمك دو پمپ به سیر feed بر می‌گردانیم تعداد دفعات شستشوی فیلتر بستگی به نوع feed ما دارد مثلاً برای DAO در یك روز 5-4 بار هر فیلتر شستشو می شود و برای روغن 10 شاید حتی یكبار هم نشود زمان شستشو از اتاق كنترل با توجه به فشار value black و ورودی موم به پمپ مشخص می‌ شود.

برای DAO ما از پمپ 1326 استفاده نمی‌كنیم از پمپ 1319 استفاده می كنیم و حلال ثانویه نیز نمی‌زنیم.


توضیحی بر مسیر solvent:

گاز حلال كه از مسیر خارج شده و به صورت Dry در آمده  در مخزنDry قرار داشته و دمایی بین 45-50 درجه دارد در نتیجه برای استفاده مجدد باید دمای آن را تا 20 درجه پایین آوریم. سپس آن را وارد دو چیلر پروپان كرده در چیلر اول تا +4 و در چیلر دوم تا –17 سرد می‌كنیم این چیلرها به صورت مبدل تیوب و tube & Shell   است و در آن پروپان فیلتر شده روغن و آب احتمالی موجود در آن گرفته می شود حلال خالص به عنوان FR 76,80 وارد پایین فیلترها می شود در صورتیكه reciever از سرویس خارج باشد، یا سطح آن پایین باشد. به  عنوان حلال ثانویه تزریق می‌شود.

توضیحی برمسیر gasblanket

از آنجا  كه وجود اكسیژن و برخورد آن با حلال می‌تواند باعث آتش سوزی شود نباید در طول مسیر این دو با هم در ارتباط باشند لذا ما در مسیر از گاز طبیعی كه اكسیژن آن را سوزانده‌ایم استفاده می‌كنیم. بدین ترتیب كه ابتدا دركوره 1303  گاز طبیعی را سوزانده وارد یك مخزن جنبی می‌كنیم و در آنجا ذخیره سازی می‌شود. از آنجا این گاز در سر تا سر شبكه توزیع می شود در فیلترها، مخازن و … برای جلوگیری از ورود  هوا باید فشار این گاز از فشار هوا بیشتر باشد بدین منظور در انتهای مسیر آن راوارد كمپرسور دو مرحله ای 1306 می‌كنیم و نهایتاً پس از عبور از صافی مجدداً به مسیر برمی‌گردانیم.

از آنجا كه فشار یك گاز باید 9 اینچ آب بیشتر از فشار  هوا باشد از مخزن شناور 1303 استفاده می‌كنیم طرز كار این مخزن به این صورت است كه  در صورتیكه مقدار گاز ورودی به مخزن مهم باشد و مخزن سبك شده و سطح مانع از آنجا كه  شناور است كمی بالا می‌آید (flow mini) و شیر را باز می‌كند تا حجم بیشتری گاز وارد مسیر شود. طبیعتاً اگر گاز ورودی بیشتر شود با همین منوال گاز ورودی كم می‌شود. و  بدین ترتیب با كنترل flow مقدار فشار كنترل می شود تا همیشه 9 اینچ آب بیشتر از هوا باشد و از ورود هوا به سیستم ما جلوگیری می‌كند.

در بالای استیریپرها یك شاخه حلال وارد می شود كه وظیفه تنظیم دمای بالای برج را دارد زیرا اگر دما بالا باشد، مولكولهای روغن داخل حلال می‌شوند و اگر پایین باشد حلال  وارد روغن و مخازن روغن می‌شود. و لذا ما دما را در حدود 95-105 نگه می‌داریم.

در مخازن LP و HP حلالهای وارد شده وظیفه تنظیم دما و جدا سازی را دارا است.
توضیحی بر مسیر پروپان

پروپان از مخزن v-1318 خارج شده فشار خروجی آن  می باشد.

از این مخزن دو خط خارج می‌شود یك خط به مخزن HP می‌رود خط دیگر به چیلرهای 1336 , 1305 می‌رود از این چیلر به HP برمی‌گردد در راه، با كنترل كننده فاز داریم كه خط خروجی از HP به كمپرسورهای 1302  و 1305 حلال را  خنك می‌كند و 1303 , 1302  خوراك ما را خنك می‌كنند سپس وارد كمپرسور 1301 می‌شویم.

توضیحی بر كمپرسورها:

كمپرسور 1301 با توربین بخار و Steam ورودی  فشار به صورت چند مرحله‌ای كار می‌كند و دور بالای آن 7000 دور است. و به صورت شافت مركزی كار می‌كند Steam بعد از خروج از توربین وارد مخازن كندانس می شود و كندانس شدن آن باعث فشار منفی 18mmHg می‌گردد كه به  عنوان كمك در كمپرسور استفاده می‌شود. دور كمپرسور به وسیله یك گاورنر كه خود توسط فشار روغنی تنظیم می شود كنترل  می‌گردد روغن كاری به وسیله مخزن فشار روغن انجام می شود و دو وظیفه دارد.