شرح فرآیند واحد الفین پتروشیمی مارون

 شرح فرآیند واحد الفین پتروشیمی مارون
1 – کلیات (General)
شرح فرآیندی پیوست، قسمت های مختلف واحد الفین را تشریح می نماید، در این بخش اصول اولیه فرآیندی و پارامترهای اصلی اجزای مختلف واحد توضیح داده شده است.
2 – مخزن ذخیره اتان و مولکولهای سنگین و قـسمت جـداسازی اتـان از پـروپـان و مولکولهای سنگـینتـر
C2+Buffer and C2/C3 Feed Separation
هدف از احــداث مخزن ذخیره اتان و مولکولهای سنگینتر(10-D-1934 A/B) در واحـد الفین پتروشیمی جبران نوسانات احتمالی کمبود خوراک است. احتمال ایجاد خلل در پمپ های ارسال خوراک اهواز و یا مشکلات پروسسی در واحد اهواز وجود خواهد داشت لذا برای جلوگیری از نوسانات, این مخازن احداث شدهاند. جداسازی خوراک C2/C3 به منظور تامین خوراک کوره های گازی و کوره های مصرف کننده مایعات از دیگر مواردی است که در بخش جداسازی فیزیکی انجام می پذیرد.خوراک اتان و مولکولهای سنگینتر به صورت مایع با فشار 52 بارمطلق و دمای 30 درجه سانتیگراد وارد محدوده واحد می گردد.
یک کنترل کننده فشار در مبدا ورودی واحد الفین وجود دارد که فشار خط لوله خوراک را کنترل می نماید. SET POINT فشار حداقل در 52 بار مطلق نگهداری می شود تااز دو فاز شدن مایعC2+ در حد فاصل مسیر اهواز به ماهشهر جلوگیری بعمل آید. مقدار جریان موجود در خط توسط واحد بازیافت اتان در اهواز کنترل می شود. پس از شیر کنترل تعبیه شده در محدوده مجتمع مارون در بندرامام، خوراک ورودی ازگرم کننده 10-E-1913 عبور داده می شود تا به حرارت طراحیمخزن 10-D-1934 A/Bرسانده شود. این دو مخزن دارای ظرفیتی در حدود 30 دقیقه ظرفیت اسمی الفین می باشد، فشار این دو مخزن در حدود 41.5 بار مطلق است. این فشار متناظر با نقطه جوش مایع اتان و مولکولهای سنگــین تـــر که 42 درجه سانتیگراد است می باشد. فشار این دو مخزن بــوسیله بخار آب فشار پائین قابل کنتــرل می باشد. در مبدل10-E-1913 می توان با کم و زیاد نمودن بخار دمای اتان مایع را افزایش و یا تقلیل داد( دمای خوراک C2/C3 بایستی در محدوده 5 تا 37 درجه سانتیگراد باشد). بطور معمول مایع اتان و مولکول های سنگینتر از مخزن 10-D-1934 A/B به برج 10-T-1901 تحت کنترل شدت جریان ارسال می شوند. بخارات مخزن ذخیره10-D-1934 A/B مستقیما" به بـــرج 10-T-1901 هدایت می شوند. حــداکثر 30% از خــوراک را می توان مـستقیما" به مـخـزن 10-TK-9601 پـس از عـبـور از مبـردهـای 10-E-9611-12-13 ارسـال نمود. در جداکنندهخوراکاتان (10-T-1901) ومولکولهای سبک تر از پروپان از مولکولهای سنگینتر جدا شده و جهت خوراک 5 کوره گازی آماده سازی می شوند.
مایع برگشتی که قسمتی از محصول خروجی از بالای برج است پس از تبرید در مبدل 10-E-1911 توسط پروپیلن مبرد به قسمت بالای برج هدایت می شود تا از خروج مولکولهای سنگین تر ممانعت بعمل آورد. مایعات خروجی از برج در مخزن ذخیره 10-D-1931 جمع آوری وگازهای مایع نشده از آن جدا می گردد. ظرفیت مخزن مذکور 300 متر مکعب در نظر گرفته شده که معادل حدود 90 تن اتان مایع است و از نوع افقی است. اتان مایع برگشتی تحت کنترل شدت جریان توسط پمپ10-P-1971 A/B ارسال می گردد. گازهای اتان خروجی از مخزن 10-D-1931 به گرم کننده اولیه 10-E-2016 ارسال می شود .
انرژی گرمائی لازم برای تبخیر مایعات در برج تفکیک کننده خوراک توسط بخار فشار پائین و در مبدل( جوشاننده ) 10-E-1112تامین می گردد. یک کنترل کننده دما که در برج تعبیه شده تا مقدار بخار ورودی به مبدل را متناسب با نیاز مصرف کنترل نماید.مایع خروجی C3+(مایعات ســنگین تر)از پایین برج به مخزن 10-D-1932 هدایت می شود.
مایع خروجی از پایین برج توسط کنترل کننده سطح مایع تعبیه شده در برج کنترل می شود. ظرفیت این مخزن برای حدود 30 دقیقه کارکرد واحد است. مایعC3+ خروجی مخزن به بخار کننده C3+،10-E-2211 ارسال می شود.
3 – سیستم جداسازی گازCO2
CO2 Removal System
خوراک اتان ورودی دارای حداکثر 3% مولی گاز کربنیک است. یک فرآیند شستشوی شیمیای با محلول منو اتانول آمین ، به عنوان حلال،جهت جذب CO2 بکار گرفته می شود تا خوراک را خالص نمــاید.
منــو اتانول آمین خالص از قسمت بالای برج جذب کننده 10-T-2001 وارد شده و با گاز ورودی از قسمت پائین برج به صورت تماسی در فشار، دما و زمان ماند مناسب برخورد نموده وگاز کربنیک موجود در گاز را به خود جذب می نماید. عمل جذب یک واکنش شیمیایی/ فیزیکی است که در فشار بالا و دمای پائین صورت می پذیرد. خوراک ورودی قبل از ورود به قسمتجذب CO2درمبدلهایحرارتی 10-E-2016 و 10-E-2017گرم شده، دمای آن به 40 ارتقاء داده می شود. انرژی گرمای لازم توسط پروپیلن مایع وآب شستشو دهنده تامین می گردد. در واحد جذب CO2 درصد مولی گازCO2 از 3% به 50 قسمت در میلیون تقلیل داده می شود.(50ppm) محلول آمین ضعیف به بالایبرج10-T-2001 وارد شده و به صورت غیر هم جهت نسبت به خوراک گازی جریان می یابد. اجزای گوگرد دار توسط جذب شیمیایی جدا می شوند. در بالای ستون شستشو حلال های باقی مانده احتمالی از جریان اتان توسطBFW در سینی های فوقانی حذف می شود.
منواتانول آمین غنی شده از CO2 از قسمت انتهائی برج خارج شده و پس از تبادل گرمایی در مبدل 10-E-2014 با آمین Lean (ضعیف)، وارد برج احیاء می گردد. در برج احیاء10-T-2002 گاز کربنیک توسط انرژی گرمایی، انبساط و فشار پایین از حلال جدا می شود. فشار عملیاتی برج احیاء حدود1.8بار مطلق است.گاز لازم برای جدا نمودن گاز کربنیک از منو اتانل آمین،بخارآب است که درجوشاننده 10-E-2011 قسمتی از آب محلول منواتانول آمین تبخیر شده و انرژی لازم برای جداسازی را تامین می نماید. بخارات خروجی از قسمت بالای برج10-T-2002 که محتوی گاز کربنیک و بخار آب است وارد مبدل گرمایی 10-E-2012 می شوند و بخار آب موجود در مخلوط تبدیل به آب می شود. مخلوط آب وگاز خروجی از مبدل در مخزن 10-D-2031 جمع شده و آب از گاز جدا می شود. بخارات مایع شده توسط کنترل کننده سطح آب در مخزن مذکور مجددا" به برج احیاء ارسال می گردد تا مجددا" از تبخیر آن جهت جدا ســازی و احـــیاء منـواتـانــول آمــین اســـتفاده شود. نیروی محرکه توسط پمپ های 10-P-2072 A/B تامین می گردد.گاز CO2 جدا شده از بالای مخزن به مشعل سوخت هدایت می شود. منو اتانول آمین احیاء شده از قسمت تحتانی برج احیاء خارج شده و پس از تبادل انرژی گرمایی و سرد شدن در مبدل های 10-E-2014 و10-E-2015 که بترتیب توسطMEA احیاء شده و آب خنک کننده تبادل گرمایی می کند، بوسیله پمپ های گردشی A/B10-P-2071 مجددا" به قسمت بالای برج جذب ارسال می شود تا در فشار بالا و دمای پایین گازCO2 را جذب نماید. بخشی از منو اتانول آمین احیاء شده از فیلترهای کربنی 10-FT-2041 عبورداده می شود تا هیدروکربنهای سنگین جدا شوند و از ایجاد کف( پدیده foaming)که عامل بازدارنده ای در پروسه جذب است جلوگیری بعمل آید. همچنین این جریان پس از خروج از فیلتر کربنی از فیلتر مخصوص نمدی 10-FT-2052 دیگری عبور داده می شود تا ذرات معلق جدا شوند و از تجمع آنها در سیکل مربوطه ممانعت بعمل آید. سیستم لوله کشی تزریق مواد باز دارنده تشکیل کف، احداث شده تا بتوان بصورت مستمر مقدار کمی از آن را بوسیله پمپ های مخصوص به سیکل در گردش تزریق نمود.
مخزن ذخیره منو اتانول آمین 10-D-2032 جهت خدمات زیر در نظر رفته شده است :
-برای تزریق منو اتانول آمین تازه به سیکل در ابتدای راه اندازی
ابتدا در این مخزن منو اتانول آمین غلیظ بوسیله اضافه نمودن آب به%15غلظت رسانده می شود و سپس به سیکل تزریق می گردد.
تامین منو اتانول آمین هرز شده در سیکل (در خلال عملیات مداوم مقداری از منواتانول آمین همراه هرزآب وجریانات جانبی تلف خواهد شد).
ذخیره سازی کل منو اتانول آمین مورد نیاز سیستم. در موارد اضطراری ممکن است کل سیکل ازمنواتانول آمین تخلیه و لازم باشد که بوسیله منواتانول آمین تازه برای مدت سه ماه پر شود.
نقطه انجماد منو اتانول آمین%15 ، 4- درجه سانتیگراد است.لذا برای دوری از مشکلات انجمادو بالا رفتن ویسکوزیته وگردش بدون مشکلمنواتانول آمین در سیستم، دمای آن بایستی بالاتر از 5+ درجه سانتیگراد حفظ شود.
ماده اوکسازولیدون و نمک های دائمی که از فعل وانفعال گاز کربنیک و منواتانول آمین به وجود میآیند، در مبدل 10-E-2013 به صورت تناوبی گرفته می شوند.مخزن حذف کننده نمکها بوسیله مایع در گردش پر میشود و سپس آب واتانول آمین در150 درجه سانتیگراد تبخیر ونمک باقیمانده از قسمت تحتانی خارج می شود. فشار عملیاتی مخزن به اندازه کافی بالا می باشد تا بخارات حاصله بتوانند به پایین برج احیاء برگشت داده شوند.
فلسفه کنترل اصلی
شدت گردش حلال کنترل شده می باشد. مایع تحتانی برج شستشوی ( منــــو اتانــــول آمین) 10-t-2001تحت کنترل کننده سطح مایع می باشد ولی قسمت پایین برج احیاء 10-t-2002 بدون هرگونه کنترلی است. سیستم احیاء تحت کنترل فشار عمل می نماید و علت آن هم این است که فشار متعادل کننده باعث می شود تا از تغلیظ زیاد و رقیق ماندن و همچنین خارج نشدن co2 جلوگیری نماید. شدت جریان بخار ورودی به مبدل10-e-2011کنترل شده می باشد.آب تصفیه شده ورودی به برج جذب کننده تحت کنترل شدت جریان می باشد. سطح آب در مخزن 10-d-2031 بخارات مایع شدهتحت کنترل می باشد(چنانچه مایع از حد معینی تجاوز نماید از طریق حس کننده فرمان داده می شود که باز یا بسته شود). کل آب درگردش سیستم شستشو بایستی متعادل نگه داشته شود.توصیه شده که در عملیات معمولی واحد، هر هفته یا هر دو هفته درصد اتانول در گردش آنالیز شود، تا از صحت درصدی و خلوص آن مطمئن گردید.
اثرات پارامترهای اصلی فرآیندی
درصد گاز کربنیک پیش بینی شده در خوراک ورود %3 حجمی است.مقدار کمتر آن قابل قبول خواهد بود ولی در صورت ازدیاد، احتمال عدم جذب و فرار آن با خوراک و ورود آن به کوره های شکست مولکولها وجود خواهد داشت. مقدار شدت جریان حلال در گردش را می توان متناسب با خوراک ورودی کم نمود ولی نسبت آن یکسان نخواهد بود.
غلظت منو اتانول آمین بایستی در حد طراحی حفظ شود. غلظت پایین، توانایی جذب گاز کربنیک به میزان لازم را نخواهد داشت، برعکس غلظت بالاتر باعث تسریع خوردگی در واحد می گردد. بخار لازم برای گرم کردن بستگی به مقدار اتانول آمین در گردش خواهد داشت.
سطح دما در برج جذب کننده : دمای بیش از اندازه مایع باعث می گرددکه سیستم از تعادل خارج شود و پایین بودن آن باعث می شود عمل شیمیایی جذب،کند شود. در هر دو حالت امکان فرار گاز کربنیک با خوراک وجود خواهد داشت.
فشار برج احیاء : در فشار پایین تر عمل احیاء بهتر صورت خواهد گرفت.
4 – گرمایش اولیه خوراک گازی :
Feed Preheating (Unit 21 PFD NO. PFF 05)
پس از حذف گاز کربنیک موجود در خوراک ورودی، جریان اتان برگشتی به کوره ها از مبدل 10-e-3713 به آن اضافه می شود. جریان ادغام شده سپس در گــــرم کننده اولیه 10-E-2113 با آب شستشو دهنده تبادل گرمائی انجام داده و دمای آن به 75 درجه سانتیگراد ارتقاء داده می شود.
بـــرشC3+مایــعــی از مــخــزن 10-D-1932 پــس از مــخلــوط شــدن با پروپـان خــروجــی ازبـــرج10-T-4301 A/Bو بوتان از برج10-T-4401، در مبدل های10-E-2111 و 10-E-2112 توسط LPSبه دمای 75 درجه سانتیگراد ارتقاءداده شده و سپس به کوره ها ارسال می گردد.
5 – بخش شکستن مولکول ها و سرد کردن:
Cracking and Quenching ( Unit 11-18 PFD NO.PFF 06/07 )
بخش شکستن مولکول های اتان و مایعات هیدروکربنی کوره ها دارا ی7 کوره اصلی ویک کوره ذخیره است که از نوع پایروکراک 2-2 انتخاب شده اند )10-H-1101 – 10-H-1801(. هر کدام از کوره هـــا دارای 24 عدد کویل تشعشی ، 6 عدد مبدل حرارتی (سرد کننده سریع ) اولیه(10-TC-1811A-F,10-TL-1111A-F) یک مبدل حرارتی ثانویه(10-TL-1112,10TL-1118) می باشد. هر کدام از کوره ها دارای یک دیگ بخار مستقل است که بخار 75 بار مطلق تولید می نماید (10-D-1131:10-D-1831).
از لحاظ ساختمان و کار مکانیکی همه کوره ها مشابه می باشند می توانند برای خوراک اتان وC3+ مورد استفاده قرار گیــرند.تمامی هشت کوره به خط لوله خــوراک اتان وصــل شده و می توانند فعل و انفعال شکستن مولکول اتان را انجام دهند. چهار عدد از کوره ها فقط به خوراکC3+ مایع وصل شده اندو می توانندC3+ مایع و برگشتی را تبدیل به اتیلن نمایند.خوراک ورودی کوره ها در قسمت جابجائی حرارت، پیشگرم می شود و بعد از اختلاط با بخار آب جهت تقلیل فشار جرئی هیدروکربن ها, به قسمت گرم کننده اصلی Super Heater و سپس به قسمت تشعشی جهت شروع فعل وانفعال شکستن مولکول های اشباع شده ارسال می گردد.تمامی جریا نهای موازی ورودی به قسمت تشعشعی وارد یک شاه لوله شده و از طریق آن مجددا" بوسیله سرعت بحرانی ایجاد شده توسط ونتوری به کویل های مختلف مخصوص شکستن مولکول ها توریع می گردند.این جمع آوری و توزیع مجدد به آن جهت صورت می گیرد تا توزیع دما وفشار ورودی برای تمامی جریانات یکسان باشد.
اعمال سرعت بـحـرانـی بوسیله ونتوری باعث می گــردد که تمامی جریانات موازی جـذب کـنـنـده انرژی گرمائی تشعشی دارای شدت جریان و راندمان یکسانی شوند و حداکثر تبدیل (شکستن مولکول های خطی به مولکول های غیر اشباع )در قسمت تشعشی و تقسیم بندی فشار صورت پذیرد.
در قسمت تشعشعی،فعل و انفعال شکستن مولکولها برای تمامی کویلها دقیقا" تحت نظارت دقیق و یکسانی از لحاظ حرارت و فلاکس حرارتی دریافتی صورت می پذیرد.انرژی گرمایی لازم توسط مشعلهای کف و دیواره های کوره ها تامین می گردد.فلسفه تعبیه مشعلها در کف و دیواره کناری از آنجا ناشی مــی گــردد که طبق محاســبات فنی از حـداکثر رانـــدمان و توزیــع انرژی برخوردار می باشد. طبق تجربه این نوع احتراق نسبت به نوع دیگر که فقط از کف کوره ها یا فقط از دیواره های کوره ها استفاده می شود ارجحیت دارد. گازهای بسیار گرم خروجی از قسمت تشعشعی به قسمت لوله های ورودی مخلوط خوراک و بخار آب (قسمت جایجایی) هدایت می شوند تا انرژی گرمایی آنها جذب خوراک ورودی شود. همچنین در این قسمت بخار فشار بالا(HPS )تولیدمی گردد.
در قسمت جابجایی هفت دسته لوله افقی وجود دارد که جهت بالا بردن راندمان بازیافت انرژی گرمایی چیده شده اند.
تقسیم بندی انجـــام شده جهت بالا بردن ماکــزیمم رانـــدمان و عمر طولانی کوره طــراحی گردیده است. علاوه بر موارد فوق بخش جابجایی مربوط به دو کوره از هشت کوره فوق بوسیله کویلهای مخصوصی تجهیز شده اند تا بتوانند گازهای مورد نیاز برای احیاء بسترهای کاتالیستی را برای چندین بار عملیات احیاء سوپرهیت نمایند. بخش تشعشعی به دو قسمت تقسیم بندی شده اند تا از ظرفیت بالا و طول مناسب استفاده شود.
5-1- بخش تشعشعی Radiant section
مخلوط هیدروکربنها و بخار آب داغ شده توسط خطوط لوله بالاگذری وارد قسمت تشعشعی کوره می شوند. در قسمت تشعشعی مشعلها قرار دارند و حرارت حاصله از سوختن گاز در مشعلها توسط تشعشع مستقیم، سطح خارجی لوله های محتوی مخلوط گاز و بخار آب را به حدود950 درجه سـانتیگــراد می رساند. در این دمــا مولکولهای هیدروکربن موجود در مخلوط شکسته شده، اتیلن و پروپیلن تولید می گردد. چنانچه خوراک گاز اتان خالص باشد تولید به طرف محصول اتیلن خواهد رفت و در مورد مایع ضمن تولید اتیلن، پروپیلن هم تولید می گردد. در این قسمت برای رسیدن به حداکثر راندمان تبدیل، کنترل دما،فشار و زمان ماند از اهمیت بسزایی برخوردار می باشد. تمامی کوره ها به وسیله 24 کویل پایروکراک تجهیز شده اند. بر اساس شماتیک 3 کویل پایروکراک 2-2 دارای ورودی و خروجی از قسمت بالا نمی باشد. همانطوریکه از شماتیک پیداست ابتدا دو لوله موازی با قطر کمتر خوراک را به قسمت بعدی هدایت می نماید(بیشتر فعل و انفعال در این قسمت صورت می گیرد زیرا پروفیل دما در بخش شیبدار است). این قسمت 50% طول کل کویل را تشکیل می دهد. پس از این قسمت، دو لوله در قسمت بالا به هم ملحق شده و تشکیل یک لوله با قطر بزرگتری را می دهند.(قسمت تبدیل کننده را Ypiece می نامند و در آن واکنش کراکینگ کامل می شود).
قطر بیشتر ثانویه و افت فشار کمتر باعث می گردد که راندمان تولید بالا رفته و عمر کارکرد کوره بیشتر شود. قسمت خروجی کویل به صورت منفرد (یک ردیفه) طراحی شده ولی بخش ورودی که از حساسیت کمتری برخوردار می باشد به صورت دو ورودی طراحی گردیده است. وجود فاصله بین لوله ها (کویلهای داخلی) در قسمت خروجی باعث می شود انرژی گرمایی به صورت یکنواخت توزیع گردد. طراحی مناسب عرضی محفظه احتراق و تعداد و موقعیت مناسب مشعلها عامل مهمی در جلوگیری از تجمع منطقه ای حرارت در سطح خارجی لوله ها می شود. در ضمن اینگونه طراحی عامل مهمی در تقلیل تشکیل زغال کربن در درون لوله ها است.
اتصالات ورودی و خروجی کویلهای قسمت تشعشعی جهت سهولت دسترسی به تجهیزات در قسمت بالا تعبیه گردیده اند. خروجی لوله های قسمت جابجایی به دو خط لوله اصلی برای هر کوره تقسیم شده اند. ورودی گاز توسط ونتوری طراحی شده تا از راندمان بالاتری برخوردار شود. خروجی هر کدام از محفظه های احتراق بوسیله فلنجهای خاص در قسمت بالای محفظه احتراق تعبیه و متصل شده اند.
5-2- کوره دوقلو Twin-call box
کوره دوقلو از 12 عدد کویل پایروکراک 2-2 در هر یک و با یک قسمت جابجائی مشترک در شکل 2 نشان داده شده تشکیل شده است. کم بودن طول بخش جابجائی باعث می گردد که گاز در این قسمت از سرعت زیادی برخوردار شود و راندمان جذب انرژی گرمائی بالا رفته، هزینه عملیاتی را پائین آورد. راندمان بسیار بالای حاصله ، طراحان را قادر می سازد تا سطح انتقال گرما را کوچکتر، وزن کلی تجهیزات و فضای مورد نیاز را کوچکتر طراحی نمایند.
5-3- قسمت جابجائی Convection Section
در قسمت جابجــائی انرژی گرمــائی حاصله از سوختن گــازهای مشعـل ها در کوره ها ، لوله های فرآیندی و لوله تولید بخار قرار دارند . کویل های ارتقاء دهنده راندمان بازیافت انرژی گرمائی، آب تصفیه شده مورد نیاز سیستم را گرم نموده و در تولید بخار فشار بالا HPS سهیم می باشند . آب تصفیه شده پس از گرم شدن در پیش گرم کن ها بطرف مخزن اصلی بخار هدایت می شود و از آنجا توسط گردش طبیعی، آب مورد نیاز خنک کننده گازهای خروجی ناشی از فعل و انفعال را در سرد کننده اولیه تامین می نماید .
در سرد کننده اولیه در اثر تبادل گرمائی بین گازهای داغ ناشی از فعل و انفعال در 900 درجه سانتیگراد با آب خنک کننده, بخار فشار بالا تولید می گردد. بخار فشار بالای اشباع شده در دیگ بخار جمع شده و سپس دمای آن در کویل های Super heater واقع در بخش جابجائی کوره ارتقاء داده شده و خشکمی شود تا انرژی محرکه لازم توربین اصلی واحد را تامین نماید. کویل مربوطه دارای دو قسمت است که در قسمت میانی برای کنترل دما، امکان تزریق آب پیش بینی شده است.
هیدروکربنهای خوراک ورودی در پیش گرم کننده گرم شده و با بخار رقیق کننده مخلوط می شوند و سپس در کویل ارتقاء دما در قسمت جابجائی داغ گردد، تا آماده ارسال به قسمت تشعشعی شوند. گازهای مخلوط گرم شده قبل از ورود به بخش تشعشعی در یک شاه لوله جمع شده تا از نظر فشار و دما یکسان شوند و سپس از طریق ونتوری که بوجود آورنده سرعت بالاتر و یکنواخت تر است عبور داده می شود تا بطور مساوی، با یک سرعت، فشار و دما وارد کویلهای فعل وانفعال شوند.
علاوه بر آن قسمت جابجائی انرژی گرمائی دو عدد از کوره ها دارای کویل های مخصوص داغ کننده گازهای احیاء می باشند. طراحی این کویل ها به گونه ای است که در عملیات خشک هم قابل استفاده باشند.
5-4- سیستم احتراق Firing System
در هر کوره تعداد 48 عدد مشعل در کف و 96 عدد در دیواره های جانبی کار گذاشته است. خوراک مشعل ها معمولا" از گازهای زائد واحد (tail gas )تامین می گردد.
سیستم احتراق با ده درصد هوای اضافی طراحی شده تا از هر گونه احتراق ناقص جلوگیری بعمل آید. در قسمت بالای کوره جهت ایجاد مکش مناسب یک فن مکش القائی تعبیه شده که به خروج گازهای احتراق از محفظه سوخت کمک می نماید( با ایجاد مکش باعث می شود که احتراق بهتر انجام پذیرد).
5-5- سرد کننده اولیه Primary Quench Exchanger
از هر کوره 24 کویل تخصیص یافته برای فعل و انفعال شکستن مولکول های هیدروکربن هر کوره، بوسیله شش متصل کننده به مبـدل های سـرد کننده اولــیه(10-TC-1111A-F,10-TL-1811A-F)هدایت می شوند( PQES).
در هر کدام از کوره ها، مبدل های سرد کننده اولیه به طور عمودی روی خروجی کویل های تشعشعی نصب شده اند.گازهای داغ ناشی از فعل وانفعال پس از خروج از قسمت تشعشعی وارد مبدل های سرد کننده اولیه شده و بسرعت سرد می شوند تا امکان برگشت فعل و انفعال وجود نداشته باشد و همچنین از انجام واکنش های دوم جلوگیری شود. در پوسته مبدل های سرد کننده اولیه آب وجود دارد که در اثر تبادل انرژی گرمائی به بخار فشار بالای اشباع تبدل می شود. در مبدل های سرد کننده اولیه بیشتر انرژی گرمائی حاصله از سوخت مشعلها که در کویل ها به گاز خوراک منتقل شده بازیافت می شود.
5-6- مبدل های سرد کننده ثانویهSecondary Quench Exchanger
گازهای حاصل از فعل وانفعال پس از خروج از مبدل های سرد کننده اولیه با هم آمیخته شده و جهت پیش گرم کردن آب تصفیه شده وارد مبدل سرد کننده ثانویه می شوند .(SQE)(10-TL-1112,10-TL-1812) طراحی بگونه ای است که حداکثر بازیافت انرژی گرمائی از گازهای فعل و انفعال به دست می آید.گاز سرد شده پس از خروج از مبدل ثانویه به برج شستشو جهت سرمایش ارسال می شوند(Quench Tower 10-t-2301).
5-7- روش کک زدایی از لوله های کورهDecoking Procedure
در اثر فعل و انفعال شکستن مولکولهای هیدروکربنی مقدار کربن بصورت کک (ذغال)آزاد می شود ودر اثر واکنشهای خاص در اثر مواد واکنش دهنده ای همچون استیلن ها، دی ان ها، الفینها وآروماتیک ها در جداره داخلی کوره و مبدل های سرد کننده اولیه قرار می گیرد. پس از مدت معینی که امکان تبادل صحیح حرارتی و فعل و انفعال تبدیل اتان به اتیلن از بین میرود. لذا لازم است که این کربن از جداره داخلی خارج شود تا عملیات در دمای طراحی فلز لوله ها و افت فشار مناسب فرآیند صورت گیرد. حذف کربن از درون لوله های کوره و مبدل سرد کننده اولیه همزمان صورت می گیرد. برای حصول به نتیجه از بخار آب داغ و هوا استفاده می شود. اکسیژن موجود در هوا باعث می شود که در دمای بالای 700 درجه سانتیگراد با کربن چسبیده به جداره ترکیب شود و گاز cO2 تولید شود. نسبت اختلاط بخار آب و هوا طبق یک روش تجربی و ثابت شده صورت می گیرد تا از هر گونه حرارت اضافی و در درون و روی پوسته خارجی لوله های دارای کربن (HOT SPOT ) ممانعت بعمل آید.
گازهای ناشی از سوختن کربن و ذرات کربن پس از عبور از مبدل های اولیه و ثانویه به لوله خروجی موجود روی کوره هدایت می شود و در یک سیستم ایجاد کننده نیروی گریز از مرکز ( Cyclone ) ذرات کربن از گازها جدا می شوند و گازco2 به فضای آزاد، رها خواهد شد.
6- سیستم شتشو با آب :
Water Wash System (Unit 23 PFD NO. PFF08/09)
در قسمت خروجی کوره ها،گازهای خروجی از دو مبدل سرد کننده اولیه و ثانویه که محتوی محصول اتیلن و پروپیلن هستند به دمای239 درجه سانتیگراد کاهش داده می شود. گازهای خروجی مربوط به کوره های مایع پس از عبور از مبدل های سرد کننده دارای دمایی در حدود 250 درجه سانتیگراد می باشند. دو جریان مذکور با هم مخلوط شده بــرای سرد شدن مضاعــف و حــذف مو لکـــول های سنگین تر به برج خنک کننده10-T-2301 ارسال می شود. برج شستشو چند منظوره بوده و متناظر با آن از دو قسمت متفاوت تشکیل می شود.
– قسمت اشباع کننده که در آن محصول(گازهای حاصل از کراکینگ) سرد شده، به دمای پایین تر از نقطه شبنم رسانده می شود و با آب اشباع می گردد.
– قسمت شستشو با آب که در آن دمای گاز به دمای محیط تقلیل داده می شودومولکول های سنگین نفتی (بنزین سنگین) و بخار آب تبدیل به مایع شده و جدا می شوند.
بخش اشباع کننده برجSaturation section
بخش اشباع کننده از سینی های پشت سر هم غربال مانند Sieve Trays تشکیل شده است. در این سینی ها، گاز با بخار آب اشباع می شود. ذرات کک (ذغال) و مواد بسیار سنگین نفتی ( Tar ) توسط آب چرخـــشی از آن جدا می گـــــردند.آب مورد استفاده بــــــرای اشباع نمودن گاز توسط پمپ10-P-2374A/B به قسمت بالای بخش اشباع برج ارسال می شود. دمای این قسمت پایین تر از نقطه شبنم ( حدود 88.6 درجه سانتیگراد) است. در این حرارت مواد حبس شده (ذرات کربن،تارو روغن) در گاز خروجی جذب آب می شوند ودر قسمت پایین برج قرار خواهند گرفت. برای حصول حداکثر جداسازی، دو عدد لایه پشمی فلزی Demisters در قسمتخروجی گاز قرار داده شده تا در صورت فرار ذرات ناخواسته همراه گاز در لایه های پشمی محبوس و به برج برگشت داده شوند. لایه پشمی فلزی زیرین بطور مستمر توسط آب جمع کننده Coalescer( 10-D-2332 A/B) شستشومیشود تااز اجتماع ذرات در درون آن و ایجاد اختلاف فشار جلوگیری به عمل آید.لایه پشمی بالائی بطور غیر مستمر و در فاصله زمانی معین با آب شستشو می شود.آب شستشو از مخزن 10-D-2332A/B تامین می گردد. بعد از گذشت یک مدت معــین و در خلال عملیات هر دو لایه پشمی را می توان با Gasoline تامینشدهاز (Debutanizer)10-T-4401 شستشو داد. مایع موجود در قسمت تحتانی برج به مخزن جدا کننده مایعات 10-D-2333 که درآن آب، هیدروکربن های سبک و سنگین از هم جدا خواهند شد، ارسال می شود. مخلوط هیدروکربن های سنگین و آب از مخزن مایعات10-D-2333 به مخزنDecanter (کوزه مانند) ارسال می شود تا در آن آب و هیدروکربنها از هم جدا شوند. فاز آب از قسمت فوقانی توسط پمپ های10-P-2376 A/B به بخش اشباع کننده برج10-t-2301 برگشت داده می شود. استخراج هیدروکربن های سنگین بصورت غیر مستمر از مخزن 10-D-2334 صورت می پذیرد.
قبل از اینکه شیر خروجیDecanter باز شود، هیدروکربن های سنگین از مخزن10-D-9431 بکارگـرفته می شود تا جایگزین گـــاز جمع شده از خـط ورودی پمپ نفت سنــــگین10-P-2375 A/B شود. بعد از بستن شیر مربوط به هیدروکربن های سنگین خروجی از پمپ های 10-P-9471 A/B، شیر خروجی مخزن10-D-2334 باز خواهد شد. در این مقطع پمپ های هیدروکربن های سنگین 10-P-2375 A/B روشن خواهد شد تا هیدروکربن های سنگینموجود در Decanter را تخــلیه نمــایــد. پس از تخــلیه هیــدروکــربن هـــای ســنگینمجـــددا" شــیر خــروجیDecanter بسته می شود تا مجددا" پمپ های هیدروکربن های سنگین 10-P-2375 A/B توسط مایع مخزن 10-D-9431 تمیز شوند.
پس از تمیز کاری و بستن پمپ ها، Gasoline بکار گرفته می شود تا پمپ و خطوط مربوط را از هیدروکربن های سنگین عاری نماید.این عمل به این جهت صورت می پذیرد تا اطمینان حاصل شود که خطوط ارتباطی وDecanter بطور کامل از هیدروکربن های سنگین عاری شده باشند.
برای انعطاف پذیری، یک خط اضافی ازپمپ های هیدروکربن های سنگین 10-P-9471A/B به دکانتور 10-D-2334 در نظر گرفته شده است. با استفاده از این خط عملیات ناپیوسته دارای انعطاف بیشتری می باشد و اگر لازم باشد عملیات را می توان پیوسته نمود. همچنین برای تداوم عملیات،ازB.L واحد، یک خط Fuel oil به ورودی پمپ های10-P-2375 A/B در نظر گرفته شده است.
بخش شستشو با آب Water Wash Section
در برج شستشو دمای گازحاصله از شکستن مولکول های نفتی به دمای محیط تقلیل داده میشود و بنزین خام و بخار آب به مایع تبدیل می شوند. دمای بالای برج و گاز های خروجی در41درجه سانتیگرادحفظ می شود(تقریبا 3 درجه با آب شستشو دهنده اختلاف خواهد داشت). برای ثابت نگه داشتن دمــای گــازهـای خروجـــی از بالای برج، ازکنـتـرل شدت جریان مـــایع برگشتی (reflux) استفاده می گردد.
گازهـــای سرد شده خروجـــی از بالای ستون، پس از نمگیـــری به مکش کمپرسور ارســـال می شـــوند. عمل تبریـــد گـــاز کـــراک شده بوسیله تماس مستقیـــم گاز با آب ســـرد صورت مـی پذیرد.آبهای جمع شده روی Chimney Tray، 10-t-2301 توسط10-P-2371 A/B در دمــای 82 درجه سانتیگراد خارج می شوند. بعد از فشار افزائی آب، قسمتی از آن در مبدل های حرارتی 10-e-2017 و 10-e-2113 گاز خوراک ورودی اتان را گرم می نماید.
بخش دیگر آن جهت گرم کردن مایعات جدا شده از محصولات گازی بکار گرفته می شود. این عمل در گرم کننده 10-e-3014 صورت می پذیرد.
قسمت اصــلی آب 82 درجـــه سانتیگراد برای گـــرم کردن قسمت تـحــتانی بـــرجSplitterC3(10-t-4301 A/B)بکـــار گرفته می شود.آب ارسالی بهSplitterC3 (جدا کننده پروپان/پروپیلن) قبل از ورود به مبدل 10-e-4313 با بخار فشار پایین تا 87 درجه سانتیگراد گرم می شود. در کولر آب شستشو دهنده شماره یک 10-e-2311 A/B باآب سرد دیگر تبادل حرارتی انجام داده، دمای آن به 50 درجـه سانتیگرادتقلیل داده می شود. پس از سرد شدن، آب شستشو دهنده به دو قسمت تقسیم می شود، بخشی از آن به قسمت میانی برج10-t-2301، حـــد فاصل سینی ها و بخش Packed وارد می شود و قسمت دیگر پس از تقلیل مجدد دما در مبدل 10-e-2312 A/B بصورت آب برگشتی (reflux ) به برج شستشو دهنده10-t-2301جهت تصفیه بیشتر گازهای خروجی بکار گرفته می شود.آب اضافی جمع شده در رویChimney Tray به علت داشتن بنزین تحت کنترل سطح به جدا کننده آب/ بنزین10-D-2331 ارسال می شود. در این مخزن قسمتی از بنزین جدا می شود. برای جداسازی کامل مجددا" آب و بنزین مخلوط از قسمت تحتانــــی مخزن پس از فشار افزائی در پمپ های 10-P-2372 A/B به مخزن ادغــــام کننده10-D-2332 A/B(Coalescers) ارسال می شود. برای بهینه نمودن جداسازی،کمی بنزین طبیعی در خروجی پمپ10-P-2372 A/B به مخزن ادغام کننده اضافه می شود. قسمتی از این آب تحت کنترل شدت جریان به برج10-t-2301 بازگردانی می شود. باقیمانده آب خروجی به قسمت بخارسازی ارسال می گردد. هیدروکربن های جدا شده به مخزن بنزین و آب10-D-2331 ارسال می گردد. بنزین حاصله از مخزن 10-D-2331 بوسیله پمپ های 10-P-2373 A/B به قسمت تثبیت بنزین ( بخش45 ) فرستاده می شود.
مایعات حاصله از ته نشین شدن مواد سنگین گاز های خروجی در کمپرسور گاز کراک شده 10-C-2501، به قسمت شستشو با آب هدایت می گردد. بخش گازی آن قبل از ورود به مخزن جدا کننده10-D-2331 جدا سازی و سپس به برج سرد کننده سریع10-t-2301 Quench Column ارسال می شود. مخلوط آب و هیدروکربن به جدا کننده10-D-2331 فرستاده می شود. برای کنترل(PH) وقلیائی نمودن محیط،توسط دستگاه 10-X-6202 مقدار آمین که حالت سودائی دارد به سیستم تزریق می شود تا از بروز خوردگی در درون برج جلوگیری بعمل آید. برای جلوگیری از خوردگی احتمالی علاوه بر کنترل (PH) در رنج ذکر شده مقداری مواد ممانعت کننده از خوردگی توسط واحد 10-X-6202 به لــولــه انتقال دهنده مـــایع بــرگشتی(reflux )، در قسمت ورودی مبـــدل هــای A/B10-e-2312 تزریق می شود.
در صورت اختلاط بیش از اندازه بنزین و آب مخزن10-D-2331، مقداری مواد جدا کننده توسط واحد 10-X-6207 به سیستم قبل از ورود به مخزن تزریق می شود.
7- سیستم بخار فرآیندی :
Process Steam System (Unit 24 PFD NO. PFF 10 )
آب تهیه شده برای فرآیند از مخزن10-D-2332 A/B با بخار فشار متوسط مایع شده تبادل گرمائی انجام داده، دمای آن به 148 درجه سانتیگراد ارتقاء داده می شود.کار تبادل گرمائی در مبدل حرارتی10-e-2412 A/B صورت می پذیرد. پس از گرم شدن به برج جدا کننده10-t-2401 هدایت می شود. برج جدا کننده تحت فشار 8.74 بار مطلق عمل می نماید و بعنوان عریان ساز و جمع کننده بخارات مایع شده کار می کند.در قسمت فوقانی برج تمامی هیدروکربن های موجود در جریان جداشده ومجددا"به برج خنک کننده سریع برگشت داده می شود(10-t-2301).
در بخشStripper (عریان کننده)،Packingها بصورت رندم ( Random ) قرار گرفته اند. آب فرآیند بعد از عبور از بستر جدا کننده بــــرج، در قسمت تحتانی برج جمع می شود.همچنین این بخش از برج بعنوان جمع کننده بخار آب در نظر گرفته شده است.
برای جلوگیری از خوردگی،PH را درمحیط تولید بخار در محدوده 9 – 8 حفظ می نمایند.عمل قلیائی نمودن محیط با تزریق مقدار کمی آمین توسط واحد تزریق آمین 10-X-6202 در قسمت تحتانی برج 10-t-2401 صورت می پذیرد.
قسمت کمی از آب فرآیندی تحت کنترل سطح به واحد تصفیه هرز آب ارسال میگردد.عمل فوق به این جهت انجام می پذیرد تا مواد سنگین از سیستم جدا شوند. دمای جریان فوق در مبدل10-e-2414 به45 درجه سانتیگراد تقلیل داده می شود. در صورت تقلیل سطح آب در برج10-t-2401 (برج جدا کننده) بخار مایع شده توسط پمپ های10-P-5371 A/B به قسمت تحتانی برج ارسال می شود.بخار مورد نیاز فرآیند توسط تولید کننده بخار10-e-2411A/B/C تامین می گردد.
در سیستم بخار فشار متوسط یک سیستم کنترل (Split Range) وجود دارد که مقدار بخار ورودی به مبدل های 10-e-2411 A/B/C را کنترل می نماید . در صورت ادامه افت فشار، سیستم دوگانه بخار را مستقیما" به خط لوله در قسمت ورودی مبدل10-e-2413 واردخواهد نمود. بخار فرآیندی برای فشار حدود 8.64 بارمطلق و دمای 173.7 درجه سانتیگراد تهیه خواهد شد. بخار فرآیندی که توسط بخارMP و درمبدل 10-e-2413 تا دمای 183.5 درجه سانتیگراد گرم شده از برج10-t-2401 خارج می شود . پس از ارتقاء دما، بخار پروسسی به کوره ها ارسال می شود . برای جلوگیری از خوردگی لوله ها بخار Super Heat می شود.
درزمان راه اندازی، بخار فشار متوسط به سیستم بخار فرآیند در قسمت خروجی مبدل10-e-2413 تزریق می شود برای کنترل تشکیل کک وCO تولیدی ناشی از فعل و انفعال در کویلهای کوره، بر اساس طراحی توسط سیستم 10-X-6204 مقداری Diesulfide)DMDS(Dimethyl همراه خوراک به لوله های کوره ها10-H-1101/1801 تزریق می شود .
8- بخش فشار افزائی گازهای خروجی از کوره ( محصول خام ) :
Cracked gas Compression ( Unit 25 PFD NO. PFF 11/12 )
بــرای محافظت از کمپرسور اصــلی واحد10-C-2501، گـــازهای مخلــوط خروجــی از بالای برج10-t-2301،مخزن10-tK-9601وگازهایC2+ خروجی ازمبدل10-e-9614 قبل از ورود به کمپرسور وارد مخزن مکش مرحله اول 10-D-2531 می شوند تا مایعات آنها جدا شوند . مایعات ممکن است در خروجی برج 10-t-2301 همراه گاز خارج شوند یا در خلال راه اندازی و یا بسته شدن و راه اندازی موقت بعلت سرد شدن خط لوله انتقال تشکیل شود. مایع جمع شده در مخزن مکش مرحله اول توسط کنترل کننده سطح مایع به مخزن جداکننده آب از بنزین10-D-2331 ارسال می گردد. گاز با دمای تقریبا"41 درجه سانتیگراد فشار 1.4 مطلق بار وارد مرحله اول کمپرسور 10-C-2501 می شود. فشار نهائی آن در این مرحله به 2.81 بار مطلق ارتقاء داده می شود. نیروی محرکه کمپرسور توسط توربین بخاری10-tR-8001 تامین می گردد. فشار مکش خروجی مرحله اول با تنظیم سرعت توربین کنترل می شود.
بعد از تبرید گازهای خروجی مرحله اول و رساندن دما به 40 درجه سانتیگراد در مبدل10-e-2511 A/B گازهای حاصل از کراکینگ به همراه محصول فوقانی برج وارد مخزن مرحله دوم می گردد. مایعات مخازن10-D-2531 ، 10-D-2532 ، 10-D-2533 ، 10-D-2534، 10-D-2535 تحت کنترل کننده سطح مایع به مخزن جدا کننده بنزین از آب10-D-2331 ارسال می شود در مرحله دوم کمپرسور گاز از فشار2.51 بار مطلق به 5.08 بار مطلق ارتقاء داده می شود.گازهای فشرده شده پس از خروج از مرحله دوموارد خنک کننده 10-e-2512 A/B می شوند تا دمای آنها توسط آب خنک کننده به 40 درجه سانتیگراد تقلیل داده شود. سپس گاز سرد شده با گاز پروپیلن خروجی از مخزن10-tK-9101 مخلوط شده، وارد مخزن مکش مرحله سوم 10-D-2533 می شود. در این مخزن مایعات جدا شده و تحت کنترل سطح مایع به مخزن جدا کننده بنزین ازآب10-D-2331 ارسال می گردد. در مرحله سوم کمپرسور گاز از 4.78 بار مطلق به فشار 10.28 بار مطلق رسانده خواهد شد.گاز پس از خروج از مرحله سوم کمپرسور وارد مبدل 10-e-2513 A/B می شود تا دمای آن توسط آب خنک کننده به40 درجه سانتیگراد تقلیل داده شود. پس از سرد شدن و مخلوط شدن با گاز اتان خروجی از مبدل 10-e-3012 وارد مخزن مکش مرحله چهارم10-D-2534 می شود تا مایعات از آن جدا گردد. مایعات تحـت کنـتـرل جدامی شونـد و به مخـزن جـداسـازی بنزین از آب ارســال می گردند. برای حفاظت از لرزش شدیدکمپرسور بعلت کمبود جریان گاز، یک خط لوله برگشتی برای مراحل 1 تا 3 در نظر گرفته شده تا در صورت نقصان گاز ورودی به کمپرسور، بتوان گاز خروجی از مرحله سوم را که سرد شده به ورودی کمپرسور برگشت داد. این خط لوله مخزن10-D-2534را به ورودی10-D-2531 متصل می کند.
در مرحله چهارم کمپرسور،گاز از فشار 10.3 بار مطلق به 20.05 بار مطلق ارتقاء داده می شود.گاز خروجی از مرحله چهارم در مبدل 10-e-2514 A/B خنک شده، دمای آن توسط آب خنک کننده به 40 درجه سانتیگراد تقلیل داده می شود.گاز سرد شده همراه مخلوط آب و بنزین از میعان کننده 10-e-3014 وارد جدا کننده مایعات10-D-2535 می شود تا مایعات از آن جدا شوند. مایعات از این مخزن تحت کنترل سطح به مخزن جدا کننده آب از بنزین10-D-2331 ارسال می شوند وگاز خروجی عاری از مایع به بخش 26 فرآیندی هدایت خواهد شد تا گازهای ترش جدا شوند.
بعد از جدا شدن گازهای ترش در برج مربوطه10-t-2601 گازهای شیرین شده بطرف مخزن مکش مرحله پنج هدایت می شوند(10-D-2536 ). مایع جمع شده در این مخزن ممکن است آثاری از سود داشته باشند. مایع قلیائی مخزن بصورت غیر مستمر به جداکننده سود10-D-2632 ارسال می گردد.گاز عاری از هر گونه مواد زائد و سنگین در مرحله پنجم از فشار 19.15 بار مطلق به 37.0 بارمطلق ارتقاء داده می شود. گاز پس از خروج، وارد مبدل حرارتی شده (10-e-2515 A/B )، با آب خنک کننده دمای آن به حدود 40 درجه سانتیگراد تقلیل داده می شود. بعد از این مرحله گاز وارد مبدل 10-e-3011جهت تبرید مضاعف خواهد شد. برای جلوگیری از لرزش ناشی از کمبود گاز در مرحله 4 به 5 از خروجی مرحله پنجم یک خط لوله پس از سرد شدن گاز به مخزن مکش مرحله 4 متصل شده تا در مــواقع کمبود گــاز بکــار گــرفته شود (10-D-3031). یک خــط گــاز داغ به خــط Minimum Flow متصلشده است و مقادیر مورد نیاز گاز داغ را جهت جلوگیری از یخ زدگی به آن می افزاید.
برای جلوگیری از تشکیل پلیمر در کمپرسور10-C-2501، دمای خروجی مراحل مختلف کمپرسور زیر 85 درجه سانتیگراد نگهداری می شود. این عمل با تزریق آب در قسمت قوس برگشتی(Return Vents) درونی مراحل مختلف انجام می پذیرد. درخصوص جلوگیری از تشکیل پلیمر در کمپرسور اصلی10-C-2501عمل بازدارنده مضاعفی علاوه برتزریق آب صورت می گیرد و آن،تزریق غیر مستمرWash Oil در تمامی مراحل است. سیستم مورد استفاده از یک پمپ 10-P-2572 A/B از یک مخزنWash Oil (10-D-2537) و یک پمپ تزریق 10-P-2573 A/B تشکیل شده است.
9- بخش جداکنندهH2S و2Co توسط سود:
Caustic Scrubbing ( Unit 26 PFD NO. PFF 13 )
گاز خروجی از مخزن جدا کننده 10-D-2535 وارد انتهای برج 10-t-2601می شود.برج ذکر شده از دو بخش شستشو با سود و شستشوی با آب تشکیل شده است. جذب و جداسازی مواد اسیدی مضر H2S ،co2 (هیدروژن سولفور و دی اکسید کربن) در فشار 19.7 بار مطلق و دمای 32.5 درجه سانتیگراد طبق فعل و انفعال زیر صورت می پذیرد:
2NaOH + CO2 ـــــــــــــــــ < Na2CO3 + H2O
2NaOH + H2S ــــــــــــــــــ < Na2S + 2H2O
مراحل نهائی تمیز کاری و رساندن گاز به استاندارد تعیین شده از نظر وجود H2Sو co2در قسمت میانی و تحتانی برج صورت می پــذیرد. سیکــل پایینی شستشو با قلــیا توسط پمپ 10-P-2671 A صورت مــی گیرد، قلیای چرخشی به بالای قسمت پایینی برج بر می گردد.سیکل بالائی شستشو با قلیا از بخش پایینی قسمت میانی برج 10-t-2601 خارج و توسط 10-P-2671 B به بالای بخش میانی می رود. مازاد سود از قسمت فوقانی که تحت کنترل بیشتری است به خط لوله قسمت تحتانی و در قسمت ورودی 10-P-2671 A تزریق می گردد.
پمپ 10-P-2671 C بعنوان پمپ ذخیره برای هر دو پمپ 10-P-2671 A/B عمل می نماید.سود تازه با غلظت 20% وزنی به سیکل بالای برج تزریق می گردد. برای تنظیم غلظت وزنی سود در سیکل فوقانی بین 10%-6% از آب خالص بخش شستشو با آب خالص استفاده می شود.این جریان آب بوسیله کنترل کننده تنظیم می شود. در بخش شستشوی برج10-t-2601، سینی های مربوطه بطور مستمر توسط آب تازه تغذیه می شود تا از فرار و محبوس ماندن ذرات سود در گاز ورودی به مرحله پنجم کمپرسور جلوگیری بعمل آید.
همان طوریکه قبلا ذکر گردیده، قسمتی از آب شستشو برای کنترل غلظت سود موجود در بخش میانی برج در حد 10%- 6% بطور مستمر از انتهای بخش شستشو و از طریق یک Chimney Tray ارسال می گردد. مقدار اضافی آب شستشو به مخزن10-D-2751 که محل نگهداری سود مصرفی است ارسال می گردد. سودتازه 50% وزنی توسط کامیون به کارخانه وارد می شود و توسط پمپ10-P-2674 به مخزن نگهداری سود تازه10-D-2634 انتقال داده می شود. سود50% بوسیله آب تازه به غلظت 20% تقلیل داده می شود. این عمل در قسمت فوقانی مخزن نگهداری سود تازه10-D-2631 با تزریق نیتروژن صورت می پذیرد تا سود 20%همگون حاصل گردد. قسمت پایینی مخزن بعنوان محل ذخیره برای سود رقیق شده عمل می کند، سپس سود از مخزن ذکر شده توسط پمپ تزریق 10-P-2672 A/B به قسمت اصلی برج10-t-2601تزریق می شود .
پمپ های10-P-2673 A/Bســود مورد نیاز بخش خنثی سازی نهایی سود را در واحد 27 تامین می نماید .
سود مصرف شده وآلوده از قسمت تحتانی برج شستشو10-t-2601 تحت کنترل سطح خارج می شود و به مخــزن10-D-2632 که جــدا کننده بنزین خــام (Gasoline ) از سـود شستشو دهنده است ارسال مـــی گــردد. سود مصرفی خارج شده از برج10-t-2601 در همزن10-MX-2651 با بنزین مخلوط می شود تا پلیمرهای تشکیل شده در مرحله قبلی از بین بروند .
در مخزن 10-D-2632 مخلوط بنزین و سود از هم جدا می شوند .
سود مصرفی استفاده شده پس از خروج از مخزن جدا کننده تحت کنترل سطح و به همراه سود مصرفی، آب خروجی از جدا کننده ثانویه10-D-2633، آب اضافی مصرفی در برج10-t-2601 و هرزآب واحد اتانول (بخش 20) به مخزن10-D-2731 فرستاده می شود. بنزین جدا شده در مخزن 10-D-2633تحت کــنـــتــرل سطح همـــراه بــا بنزین هـــای استخراج شده از مخازن10-D-2633 و 10-D-2631به برج تثبیت کننده بنزین10-t-4501 ارسال می گردد. برای تسهیل جدا سازی ذرات سود از بنزین، آب تصفیه در ورودی مخزن10-D-2633 به بنزین اضافه می شود.
مخازن10-D-2632 و10-D-2633 همراه با خروجی مرحله سوم کمپرسور10-C-2501 توسط یک لوله انتقال دهنده بخارات جهت تعادل به هم متصل شده اند.
برای جلوگیری از تشکیل پلیمر، ممانعت کننده توسط واحد تزریق ضد پلیمر10-X-6206 در قسمت بالائی سیکل سود تزریق می شود.
10- واحد تصفیه سود:
Spent Caustic Treatment (Unit 27 PFD NO. PFF 14)
مخزن سود مصرف شده 10-D-2731 بعنوان متعادل کننده سود آلوده عمل می نماید.بعلت ظرفیت بالای مخزن و زمان ماند مناسب، سود جمع آوری شده، فرصت لازم جهت جدا شدن پلیمرهای سنگین و هیدروکربن های سنگین نفتی موجود در سود وجود دارد.
مواد پلیمری سبک جمع شده در سطح سود هر از چند گاهی جمع می شود. سود مصرف شده از مخزن 10-D-2731 به وسیله پمپ مربوطه 10-P-2771 A/B به مخــزن خنثی کننده مجهــز بهStatic Mixer جهت خنثی سازی با اسید سولفوریک( H2SO4 ) ارسال می گردد. فعل و انفعال خنثی سازی طبق فرمول ذیل صورت می پذیرد.
Na2CO3 + H2SO4 ـــــــــــــــــ < H2O + CO2 + Na2SO3
Na2S + H2SO4 ــــــــــــــــ < H2S + Na2SO4
2NaOH + H2SO4ــــــــــــــــــــــ� �ــــــ < 2H2O + Na2SO4
اسید سولفوریک از محدوده واحد بطور ناپیوسته و غیرمستمر توسط پمپ اسید سولفوریک10-P-2774 به مخزن ذخیره10-D-2732 ارسال می گردد.
مقدار اسید سولفوریک مورد نیاز برای خنثی سازی بستگی به مقدار جریان سود ارسالی از بخشهای مختلف دارد. عمل تزریق اسید سولفوریک تحت کنترل می باشد تا از هرگونه عملیات نا متعارف جلوگیری بعمل آید. فشار مورد نیاز در مخزن 10-D-2732 بوسیله نیتروژن تامین می گردد .
اسیدیته(PH ) در خروجی ازStatic Mixer بین 6- 4 تنظیم می شود. این از اسیدی بودن ( 6- 4 ) اثرات خنثی سازی بهتری دارد سود مصرف شده به برج جدا کننده هیدروژن سولفوره و دی اکسید کربن ( 10-D-2733) ارسال می شود تا گازهای حل شده هیدروکربن و گازهای اسیدی از آن جدا شوند(H2SوCO2 ). یک خط لوله از خروجی پمپ 10-P-2773 A/B به قسمت بالای مخزن 10-D-2733جهت برگشت دادن مستمر سود احداث گردیده است.گردش مداوم سود آلوده از قسمت تحتانی به قسمت فوقانی برج باعث جداسازی گازهای مضر می شود.
گازهــــای مضراسیدی و هیدروکــربن پس از جداسازی سوخت فشار پایین ارســـال می گــــردند (10-FR-7302). سود عــاری شده از گازهــای مضر تحت کنترل سطح به مخــــزن مخلـــوط کننده Static Mixer دیگری ارسال می گردد تا مرحله نهائی عمل خنثی سازی با سود انجام پذیرد. PH بوسیله تزریق سودتوسط 10-P-2673کنترل می شود تا بین 9- 7 حفظ شود. وجود بافر در مخزن سود مصرفی 10-D-2734 برای مطمئن بودن از ِرنج PH می باشد. برای تضمین اختلاط کامل سود مصرفی و سودا، قلیای خنثی شده توسط پمپ 10-P-2775 A/B به مخزن 10-D-2734 برگشت داده می شود. مازاد سود تحت کنترل سطح به محدوده واحد ارسال می شود.
11- خنک کردن اولیه و خشک کردن :
Precooling and Drying (Unit 30 PFD NO. PFF 15/17 )
گازهای خروجی ازمرحله پنجم و مبدل مربوطه10-E-2515 A/B به خنک کننده اولیه 10-E-3011ارسال می گردد تا دمای آن به 15 درجه سانتیگراد تقلیل داده شود. عمل تبرید به وسیله بخار شدن پروپیلن انجام می پذیرد. جریان پروپیلن تحت فشار، بوسیله کنترلر سطح مایع کنترل می شود. دمای گاز بوسیله فشار تبخیر پروپیلن فشار بالا کنترل می گردد. بعد از جدا سازی مایعات از گاز در مخزن10-D-3031،گاز خشک شده در این مرحله از خشک کننده های10-DR-3014 A/B عبور داده می شود تا مقدار آب موجود در آن به کمتر از یک قسمت در میلیون برسد( Less Than 1 ppm ).
برای جلوگیری ازهر گونه یخ زدگی مایع خروجی از مخزن10-D-3031، دمای آن در مبدل10-e-3014 توسط آب شستشو به حدود 22 ارتقاء داده می شود. انرژی گرمائی از آب گرم ارسالی به مخزن10-D-2331 گرفته می شود. خشک کننده گاز10-DR-3041 A/B دارای 24 ساعت ظرفیت جذب رطوبت است، از آن می توان علاوه بر24 ساعت ذکر شده، 8 ساعت اضافی ظرفیت جذب کسب نمود.
در خلال این مدت می توان خشک کن اشباع شده را با گاز خشک کاملا احیاء و آماده استفاده مجدد نمود.گاز خشک شده به قسمت هیدروژناسیون ( واحد 32 ) ارسال می گردد.گاز هیدروژنه پس از برگشت از خشک کننده10-DR-3241، در مبدل 10-E-3012 بوسیله تبادل حرارتی اتان برگشتی، گازهای زائد خروجی فشار بالا و محصول خروجی بخش تحتانی برج جذب کننده پروپان سرد می شود.
برای تبرید مضاعف با مایع خروجی از انتهای برج جذب کننده پروپان 10-T-3101 و اتان خروجی از مخزن مایع برگشتی دی اتانایزر10-D-3131 تبادل گرمائی انجام می دهد.
گاز حاصله مجددا" به مبدل را ه اندازی اولیه10-E-3013 ارسال می شود تا با تبادل سرمائی و جذب سرمای پروپیلن، دمای آن به 24- درجه سانتیگراد برسد.
در عملیات معمولی، انرژی گرمائی در مبدل10-E-3013 تبادل نخواهد شد.شدت جریان ورودی اتان برگشتی به مبدل10-E-3012 و پروپیلن فشار پایین به مبدل 10-E-3013 توسط کنترلرهای گزینشی دما- سطح کنترل می شود.
گاز سرد شده پس از خروج از مبدل10-E-3012 دارای مقداری مایع می باشد و بطرف قسمت تحتانی برج جذب کننده پروپان C3 Absorber هدایت می شود ( 10-T-3101 ).
محصول خروجی از قسمت تحتانی برج10-T-3101 تحت کنترل دبـــی – سطــح مایع به مبدل 10-E-3012 جهت بالا بردن دما و بخار نمودن قسمتی از آن ارسال و سپس به برج جدا کننده اتان 10-T-3102 فرستاده می شود. بخارات اتان خروجی از تانک 10-TK-9002 به جریان اتان خروجی از مخزن10-D-3131 قبل از ورود به مبدل 10-E-3012 اضافه می شود. در حالتی که تانک 10-TK-9002 خالی باشد، اتیلن مایع به جریان اتان خروجی از 10-D-3131 قبل از ورود به مبدل 10-E-3012 افزوده می شود. اتیلن مایع در مبدل10-E-3012 به بخار تبدیل می شود. برای جلوگیری از تنش های ناشی از تغییرات دما در مبدل10-E-3012 در خلال این عملیات فشار در قسمت خروجی مبدل از 12 بار مطلق به 16 بار مطلق تنظیم می گردد.
12- هیدروژناسیون:
Hydrogenation ( Unit 32 PFD NO. PFF 16 )
دراین قسمت استیلن که در خلال شکستن مولکول های هیدروکربنی در کوره ها بوجود می آید و همراه گاز از کوره ها خارج می شود به اتیلن و اتان تبدیل می شود. ضمنا" در این فرآیند مولکول های دیگر غیراشباع مانندMAPD و بوتادین هیدروژنه می شوند.گاز خام خروجی ازخشک کن های 10-DR-3041، در دمائی برابر15 درجه سانتیگراد وارد مبدل های10-E-3211 A/B می شود تا دمای مورد نیاز برای شروع فعل وانفعال برسد. دمای فعل و انفعال در ابتدای فعالیت کاتالیست( SOR ) 55 درجه سانتیگراد و در انتهای آن (EOR ) به حدود 90 درجه سانتیگراد خواهد رسید.
حرارت فعل و انفعال بوسیله سیستم دوگانه قابل تنظیم می باشد.
شیر A به طرزی قابل تنظیم است که بتوان مقدار انرژی گرمائی مورد نیاز برای مبدل 10-E-3212را کم و یا زیاد نمود. این عمل بوسیله کم کردن سطح مایع در مبدل صورت می پذیرد.
شیر B جهت فعال نمودن خط لـــوله کنار گـــذر تعبیه شده تا در صورت نیاز مایـــع از کنار مبـــدل های 10-E-3211 A/B و10-E-3212 عبور داده شود.
درطی عملیات نرمال در واحد هیدروژناسیون، مبدل حـــرارتی10-E-3212 در سرویس قرار خواهد داشت. برای تقلیل دمای بخار خشک فشار پایین، مقداری آب تصفیه شده در قسمت ورودی مبدل 10-E-3212 به بخار تزریق می شود. همچنین برای تقلیل دمای بخارات مایع شده فشار قسمت پوسته مبدل10-E-3212 در خلال عملیات به 0.8 بار مطلق کاهش داده می شود. این عمل توسط اجکتور10-EJ-3251 و LPS عبوری از آن انجام می شود و مایعات بخار فشار پایین به سیستم جمع آوری مایعات هدایت می شود. عمل هیدروژناسیون در یک راکتور با چند بستر آدیاباتیک که در آن بعد از هر بستر یک کولر بطور سری قرار دارد، صورت می پذیرد. گرمای ناشی از فعل و انفعال توسط آب جذب و دفع می شود.
– C C – + H2 ـــــــــــــــــ < – C = C –
دمای گاز خروجی از هر راکتور هیدروژناسیون10-R-3203 , 10-R-3202 , 10-R-3201 بوسیله سیستم کنارگذر تعبیه شده برای کولرهای10-E-3213 , 10-E-3214 , 10-E-3215 قابل کنترل می باشد. در صورت بالا بودن دمای خروجی هر کدام از راکتورها آب ورودی هر یک از کولرها را می توان افزایش داد. معمولا سه عدد راکتور در سرویس قرار خواهند داشت.
چنانچه حداکثر ناخالصی COS ، ppm 0.15 مولی در گاز ورودی به راکتور اول در نظر گرفته شود، برای سه راکتور حداقل دو سال عمر مفید را می توان تضمین نمود. در خلال این مدت می توان انتظار داشت که یک راکتور10-R-3201 نیاز به احیاء کاتالیست پیدا نماید. برای احیاء کاتالیست راکتور 10-R-3201 را می توان از سرویس خارج نمود. دو راکتور دیگر باید در سرویس قرار داشته باشند و استیلن تولیدی در حد طراحی به اتیلن تبدیل شود. بعد از احیاء کاتالیست راکتور را می توان در آخرین مرحله از هیدروژناسیون (راکتور سوم) قرار داد و سیستم مجددا" دارای سه راکتور شود.
برای مطمئن بودن از تبدیل کامل استیلن به اتیلن یک راکتور اضافی 10-R-3602 در خط تولید اتیلن 10-R-3602 بین مرحله سوم و چهارم کمپرسور اتیلن10-C-3601 نصب شده است.
بعد از سرد کردن گاز خروجی در مبدل 10-E-3211 A/B، گاز خام هیدروژنه شده به مخزن جدا ساز روغن سبز (Green Oil ) وارد می شود. روغن سبز تشکیل شده طی واکنش هیدروژناسیون از فاز گاز جدا شده و بطور غیر مستمر به خروجی مرحله چهارم کمپرسور10-C-2501 ارسال می گردد.گاز هیدروژنه شده از قسمت فوقانی جدا کننده 10-D-3231 به خشک کننده 10-DR-3241 ارسال می شود.در خشک کن ذرات بسیار ناچیز آب موجود در گاز جدا می شود تا در قسمت کم دما احتمال یخ زدگی بطورکلی منتفی شود و واحد بتواند برای مدت طولانی در سرویس قرار داشته باشد.خشک کننده 10-DR-3241 دارای ظرفیت عملیاتی چند هفته ای است و در زمان احیاء مولکول های جذب کننده آب، یک خط کنار گذر تعبیه شده تا در زمان احیاء از آن استفاده شود و عملیات فرآیندی ادامه یابد.
13- بخش جداسازی C2/C3 :
C2/C3 Separation ( Unit 31 PFD NO. PFF 17/18)
برای جدا سازی اتان از مولکول های سنگین تر پروپان و بوتان، یک سیستم در مرحله ای شامل دو برج تفکیک کننده فیزیکی که بر اساس نقطه جوش عمل می نمایند طراحی شده است که در فشارهای متفاوت کار می کنند.
برج فشار بالای (10-t-3101 ) که ظرفیت پذیرش کل گاز کوره ها را دارد، در فشار 31.2 بار مطلق عمل جدا سازی را انجام می دهد.گاز خروجی از مبرد اولیه به قسمت تحتانی برج10-t-3101 جذب کننده C3 وارد می شود.گازهای سبک جدا شده مستقیما" به Chimney Tray در قسمت بالائی برج وارد می شوند. قسمت تحتـانـی کـه دارای مایعات محتوی متان، اتان، پروپان و هیدروکربن های سنگین تر است تحت کنترل سطح- شدت جریان مایع به برج جدا کننده اتان 10-t-3102، ارسال می گردد. بعد از تبخیر بخشی از آن به مبدل 10-E-3012 فرستاده می شود. محصول جانبی که از قسمت میانی برج روی Chimney Tray گرفته می شود هم بطور مستقیم و تحت کنترل سطح- شدت جریان به برج 10-t-3102 ارسال می گردد. اتان و گازهای سبکتر از قسمت فوقانی برج 10-t-3102 در دمای 35- درجه سانتیگراد خارج شده وارد بخش کم دما می شوند.
مایع برگشتی به برج جذب کننده C3 ( Reflux ) بوسیله کندانس کردن محصول بالای برج اتان زدا (10-T-3102) بدست می آید و سپس توسط پمپ و تحت کنترل شدت جریان به قسمت فوقانی 10-t-3101 برگشت داده می شود تا مولکول های سنگین تر به قسمت تحتانی برج عودت داده شوند. برج جدا کننده اتان 10-t-3101 در فشار 26.3 بارمطلق عمل می نماید. در این فشار و دما گازهای خروجی از قسمت بالا کاملا" عاری از C3 و در قسمت خروجی پایین محصول C3 عاری ازهرگونهC2 خواهد بود.گازهای خروجی از بالا در مبرد 10-E-3112 سرد و بخشی از آن به مایع تبدیل می شود. انرژی سرمائی مورد نیاز از پروپیلن فشار پایین تامین می گردد. دمای عملیاتی این مبدل حدود 38.7- درجه سانتیگراد است. بخشی از گازهای سبک متان و اتان که به مایع تبدیل نشده اند به مرحله چهارم کمپرسور اصلی الفین 10-C-2501 برگشت داده می شود تا پس از گرم شدن درمبدل 10-E-3012 مجددا" همراه گاز اصلی فشرده شود. مایعات در مخزن رفلاکس 10-D-3131جمع آوری و تحت کنتـرل شدت جـریان به بــرج های 10-t-3102 و 10-t-3101توسط پمپ 10-P-3171 A/B ارسال می شوند. بخش دیگری از مایعات تحت کنترل شدت جریان به برج متان زدا 10-t-3401 ارسال می گردد. جریان برگشتی برج 10-t-3101 و بخشی از جریان که به برج 10-t-3401 می رود شامل تمامیC2 های مایع شده در بخش قبلی خواهد بود.
سطح مایع در مخزن مایع برگشتی به برج )( Reflax Drum10-D-3131 بوسیله دمای گاز کراک شده خروجی از مبدل 10-E-3031 کنترل می شود. مایعات قسمت تحتانی برج جداکننده اتان 10-t-3102 که محتوی C3و مولکول های سنگین تر است تحت کنترل سطح – شدت جریان به برج جداکننده پروپان 10-t-4001 ارسال می شوند. جوشاننده برج اتان زدا 10-E-3111 A/B بوسیله بخار فشار پایین گرم می شود و انرژی لازم برای تبخیر مایعات درونی برج تامین می شود. مقدار بخار مورد نیاز توسط یک سیستم کنترل Cascade تامین می گردد. بخارات مایع شده در مبدل به سیستم جمع آوری مایعات هدایت می شوند. برای جلوگیری از تشکیل پلیمر در برج جدا کننده اتان ، ماده باز دارنده تشکیل پلیمر، توسط سیستم 10-X-6203 به لاین خوراک ورودی برج 10-t-3102 و به جوشاننده 10-E-3111 A/B تزریق می گردد.
14- واحد تبرید و جدا سازی متان و اتان:
Cold Train and C1/C2 Separation (Unit 33/34 PFD NO. PFF 19/20)
در بخش تبرید C2 – حاصل از بخش جداسازی C2/C3، در چندین مرحله سرد می شود تا اتیلن و اتان به مایع تبدیل شده و سپس به برج جدا کننده اتیلن از اتان10-t-3501 فرستاده می شود.گاز مایع نشده کـــه عمدتا" هیدروژن می باشد از مایعات جدا می گردد. تبرید اولــیــه در یک ســری مبـــدل هایPlate Fine آلومینیومی10-E-3311 تا 31310-E-3 صورت می پذیرد. جریان های سرد فرآیندی و اتیلن تبرید کننده ارسالی از کمپرسور اتیلن در سه مرحله گرمای گاز را جذب و امکان مایع شدن را مهیا می کند. سیستم تبرید بصورتی طراحی شده تا از حداقل اتیلن تبرید کننده استفاده شود و سعی گردیده حداکثر استفاده از جریان های سرد فرآیندی جانبی بعمل آید تا از هرز روی انرژی ممانعت بعمل آید. وظیفه جانبی که در طراحی این قسمت پیش بینی شده جدا سازی و ارسال متان خالص به محدوده واحد است ( متان خالص در واحد اکسید اتیلن بعنوان گاز حائل بین اکسیژن و اتیلن ترکیبی عمل می نماید ).
جریان اتان/ اتیلن (C2-) که محتوی گازهای سبک تر مانند هیدروژن، متان ، دی اکسید کربن و … است در مبدل10-E-3311 از 35- به 53- درجه سانتیگراد تقلیل داده می شود. انرژی سرمائی لازم با تبخیر اتان برگشتی از برج جدا کننده اتان10-t-3501، بخشی از اتان برج جداکننده متان10-t-3401، اتیلن سرد کننده فشار بالا وگازهای بسیار سبک فشار بالا تامین می گردد.جریان اتان/ اتیلن سپس به مخزن مایعات بخش بسیار سرد، مخزن10-d-3331 جهت جداسازی مایعات از گاز ارسال می گردد. در مخزن ذکر شده گازهای بسیار سبک جدا می شوند. مایعات سرد پس از خروج از مخزن10-d-3331 به برج جداکننده متان 10-t-3401 ارسال می شوند. عناصر سبکی مانند متان، منو اکسید کـربـن، هـیـدروژن وکمی اتان از قـسـمت بـالای بــرج دی متـانایـزر خـــارج می شــونـد و در مـبدل های تـبرید، 10-E-3313 ,10-E-3312 ,10-E-3311 سرد شده و قسمتی از آنها به مایع تبدیل می شود.سپس این جریان به سینی میانی برج جداکننده / جذب کننده 10-t-3301 ارسال می شود.
عمل جوشاندن در برج 10-t-3401 توسط جوشاننده10-E-3411 و با بکارگیری پروپیلن در پوسته انجام می پذیرد.پروپیلن از مخزن مکش مرحله سوم 10-d-3733 کمپرسور 10-c-3701 تامین می گردد. در این تبادل گرمائی پروپیلن به مایع تبدیل می گردد و محتویات پایین برج جداکننده متان که بسیار سبک هستند تبخیر می شوند.
پروپیلن مایع شده به مخزن مکش مرحله دوم 10-d-3732 کمپرسور پروپیلن هدایت می شود. دمای برج 10-t-3401 بوسیله تغییر شدت جریان پروپیلن ورودی به مبدل10-E-3411 کنترل می شود. محصول خروجی از قسمت پایین برج دی متانایزر که عاری از متان و مولکول های سبک تر است به برج جدا کننده اتان از اتیلن 10-t-3501 (C2 Splitter) بعد از عبور از مبدل 10-E-3311 وتبخیر قسمتی ازآن، وارد خواهد شد. بخارات ارسالی از مخزن مایعات بخش تبرید10-d-3331، بطور مضاعف از53- به 75- درجه سانتیگراد سرد می شوند. این عمل در مبدل حرارتی 10-E-3312 انجام می گیرد.بخــارات پس از تبرید به قسمت تحتانی برج جذب و دفــع کننده 10-t-3301 ارســالمی گردند. دمای جریان اخیر توسط اتیلن فشار متوسط کنترل می شود. محصول قسمت پایین برج10-t-3301که بشترین مقدار اتان را دارد بصورت مایع برگشتیReflux)( به برج جداکننده متان 10-t-3401 ارسال می گردد.
برج 10-t-3301 دارای سه قسمت مجزا است. بخشی از محتویات برج از قسمت پایین بصورت جریان جانبی خارج می شود و دمای آن از 89- به 100- درجه سانتیگراد در مبدل 10-E-3312 تقلیل داده می شود و سپس به قسمت میانی برج برگشت داده می شود.
دمای این جریان بوسیله اتیلن فشار پایین کنترل می شود. به همین روال یک جریان کنار گذر از قسمت میانی برج استخراج وپس از تقلیل دما به درجه سانتیگراد در مبدل 10-E-3313 توسط جریان گازهای زائد سرد (Tail Gas) خروجی از اکسپندرها10-TE-3302و10-TE-3303 به قسمت بالای برج برگشت داده می شود.
گازهای خروجـــی از قسمت بالای برج 10-t-3301 کـــه شامل منواکسید کربن و متان CH4، هیدروژنH2 و جزئی اتان است گاز زائد یا Tail Gas نامیده می شود.
بخشی از این گاز جدا می شود و بعنوان خوراک به واحد PSASwing Adsorption)Pressure ) 10-X-3802 ارسال مـی شـود.گازهـای زائـد فـشـار بالا در مبدل هـای 10-E-3012 , 10-E-3311, 10-E-3312 , 10-E-3313گــرم مـی شـود و سـپـس تـوسـط کمـپـرسـور هیدروژن 10-c-3801 A/B به فشار33 بارمطلق ارتقاء داده شده، به واحد PSA جهت تولید هیدروژن خالص ارسال می گردد.
بخش اصلی گاز زائد از فشار 30.2 بار مطلق در منبسط کننده10-te-3302 منبسط شده، فشارآن به 12.3 بار مطلق تقلیل داده می شود. فشار این مجموعه توسط تنظیم پره های منبسط کننده گاز کنترل می شود. تنها در مواقعیکه فشار گاز از حد معینی تجاوز نماید، گاز از کنار گذر منبسط کننده عبور داده می شود. در اثر انبساط ایجاد شده، قسمتی از گاز زائـد تبدیل به مــایع مـی شود ( در اثر از دست دادن انرژی و سرد شدن مضاعف ) مخلوط گاز و مایع خروجی از منبسط کننده وارد مخزن 10-D-3333 می شود. در این مخزن 200 کیلو گرم از مایع متان حاصل شده توسط پمپ های10-p-3373 A/B به گرم کننده 10-E-3314 فرستاده می شود. بعد از تبخیر 200 کیلوگرم مورد اشاره و رساندن دما به20 درجه سانتیگراد محصول متان به محدوده واحد الفین ارسال می گردد.
بخارات و قسمتی از مایع مخزن 10-d-3333 به مبدل حرارتی 10-E-3313 ارسال و به دمای تبخیر کامل ارتقاء داده می شود.
مجددا" همین جریان در منبسط کننده ثانویه به فشار 5.3 بار تقلیل داده می شود (10-te-3303 ). در این مرحله مجددا" فشار سیستم توسط پره های قابل تنظیم منبسط کننده کنترل می شود و در صورت تجاوز فشار از حد معینی با تغییر شدت جریان کنار گذرکمپرسور بکار گرفته می شود تا از ایجاد خلل جلوگیری بعمل آید. بعد از انبساط گاز زائد در مبدل های10-E-3311 , 10-E-3312 , 10-E-3313 , 10-E-3012 گرم می شود.
گاز زائد پس از خروج از مبدل 10-E-3012 در تقویت کننده فشار 10-te-3302 , 10-te-3303 فشرده می شود تا به فشار6.1 بار مطلق برسد. گاز فشرده شده برای سوخت در کوره ها به گرم کننده 10-E-6111 ارسال می گردد تا از انرژی آن استفاده بهینه بعمل آید. بطور اختیاری می توان مقداری از این گاز را به سیستم احیاء بسترهای هیدروژن (راکتورهای هیدروژناسیون) ارسال نمود. همچنین در زمان راه اندازی و تقلیل فرآیند قسمتی از این گاز را می توان به برج سرد کننده سریع10-t-2301 ارسال نمود.تقویت کننده فشار بخشی از منبسط کننده های 10-te-3302 , 10-te-3303می باشند .
15- بخش جداسازی اتان از اتیلن:
Ethylene/Ethane separation (Unit 35 PFD NO. PFF 21)
برج جداکننده اتیلن از اتان10-t-3501در فشار تقریبی 8.8 بار مطلق عمل مینماید. این برج بر اساس اصل پمپ گرمایی عمل می کند،که در آن گاز خروجی از قسمت بالای برج در مرحله سوم کمپرسور اتیلن 10-c-3601فشرده شده و سپس در جوشاننده برج جداساز اتیلن/ اتان 10-E-3511 به مایع تبدیل می گردد و سپس بعنوان مایع برگشتی(Reflux) به برج برگشت داده می شود تا خلوص جداسازی را بالا ببرد.
در قسمت ورودی کمپرسور10-c-3601 محصول بالا سری برج10-t-3501 با گاز سرد ساز فشار بالای اتیلن مخلوط می شود.گاز مخلوط سپس در مبدل حرارتی10-E-3512 به دمای 21 ارتقاء داده می شود تا بتوان کمپرسور را در دمای محیط بکار گرفت.
گاز فشرده شده پس ازتبرید در مبدل10-E-3511 به مایع تبدیل می شود و سپس در مبدل10-E-3512 دمای آن به زیر نقطه جوش تقلیل داده خواهد شد تا بعنوان مایع برگشتی و تحت کنترل شدت جریان از آن استفاده گردد. بخش کمی از جریان اتیلن مایع جدا شده و تحت کنترل شدت جریان به مخزن10-d-3631 ارسال می گردد.
مایع تحتانی برج جداکننده اتیلن که محتوی اتان ومقداری پروپان و هیدروکربن های سنگین تر است بعنوان مایع برگشتی به کوره ها ارسال می گردد، ضمن ارسال و قبل از ورود به کوره ها، دمای آن در مبدل های10-E-3713 , 10-E-2113 , 10-E-3012 , 10-E-3311 ارتقاء داده می شود.فشار برج بر اساس فشار مخزن مکش مرحله سوم تنظیم و عمل خواهد نمود.این فشار دارای نوسانات بسیار جزئی است.
16 – سیستم تبرید اتیلن: Ethylene Refrigerant Cycle ( Unit 36 PFD NO.PFF )
سیستم تبرید اتیلن،یک سیستم باز است. سیستم اتیلن تامین کننده مایع برگشتی (Reflux) به برج10-T-3501 و تامین کننده اتیلن مبرد برای بخش سرد بوده و ضمنا" محصول اتیلن را به فشار مورد نیاز برای مصرف کننده های محدوده واحد فشرده می سازد.
اتیلن سیکل تبرید در سه فشار و دما عرضه می شود که عبارتند از:
LP – C2 Refrigeration -100 C
MP – C2 Refrigeration -80 C
HP – C2 Refrigeration -56 C
عمل فشردن بخارات اتیلن در یک کمپرسور چهار مرحله از نوع سانتریفوژ10-c-3601 انجام می پذیرد. نیروی محرکه کمپرسور توسط یک توربین بخار 10-tR-8201 تامین مـی گردد. فشار مکش کمپرسور بوسیله تغییر سرعت توربین کنترل می شود.
حداقل جریان گاز مورد نیاز هر مرحله بوسیله تنظیم شدت جریان لاینkick back در هر مرحله از کمپرسور تامین می گردد.
جریان های گاز اتیلن در فشارهای مختلف بازگشتی از منابع مصرف مختلف ومحصول بالا سری برج جداکننده اتیلن10-t-3501 در سه مرحله اول و دوم و سوم به 20 بار مطلق فشرده خواهند شد. بعد از مرحله دوم و سوم کمپرسور, دمای گاز اتیلن در مبدل 10-E-3616 A/B , 10-E-3615 A/B به 40 درجه سانتیگراد تقلیل داده می شود. عمل جذب گرمای اتیلن توسط آب خنک کننده صورت می پذیرد.
درقسمت خروجی مبدل10-E-3616 A/B جریان اتیلن به دو قسمت تقسیم می شود. قسمت اول بعنوان محصول نهائی جهت تحویل به واحد مصرف کننده اختصاص می یابد.
برای رسیدن به خصوصیات مورد اشاره و تضمین شده در طراحی، جریان کمی از هیدروژن به آن اضافه می شود تا در راکتور10-R-3602 آخرین باقی مانده های استیلن به اتیلن تبدیل شود. در خلال ارسال محصول اتیلن جهت تبرید و مایع سازی در مبدل 10-E-3512 بخارات اتیلن به مرحله بعدی کمپرسور اتیلن ارسال می گردد تا فشار آن به 29 بار مطلق ارتقاء داده شود. بعد از سرد کردن تا 45 درجه سانتیگراد در مبدل مرحله چهارم10-E-3617 با آب خنک کننده، محصول اتیلن تحت کنترل فشار به محدوده واحد جهت مصارف بعدی ارسال می گردد.
جریان ثانویه که شامل اتیلن سرد گردشی مبرد و مایع برگشتی(Reflux) به برج جدا کننده اتیلن از اتان 10-t-3501 است، بطور مستمر در سیستم گردش می نماید و انرژی لازم برای تبرید و خالص سازی را تامین می نماید. این جریان پس از خروج از کمپرسور تا 15- درجه سانتیگراد در مبدل 10-E-3512 سرد می شود. انرژی لازم برای تبرید بوسیله اتیلن فشار بالا و فشار متوسط تامین می گردد. پس از این مرحله بخارات 15- درجه سانتیگراد به جوشاننده10-E-3511 و میعان کننده 10-E-3611 ارسال می شود تا بطورکامل به مایع تبدیل شود. قسمت عمده این جریان پس از تبرید مضاعف در مبدل 10-E-3512 بصورت مایع برگشتی (Reflux) تحت کنترل شدت جریان به قسمت بالای برج جهت خالص سازی فرستاده می شود. باقیمانده این جریان بعد از تقلیل فشار به 9.5 بارمطلق به مخزن ذخیره اتیلن10-d-3631 ارسال می گردد. میزان جریان از اتیلن مایع تحت کنترل که بعنوان Reflux به برج جدا ساز اتان/ اتیلن برگشت داده می شود، تعیین کننده مقدار اتیلن مایــع شده در مبدل 10-E-3511 خـــواهد بود. بالانس انرژی حــــرارتی مورد نیاز سیستم تبرید اتیلن بوسیله تبادل گرمائی با پروپیلن فشار پایین در مبدل 10-E-3611 تامین می گردد.
برای حصول به نتیجه فوق، پروپیلن فشار پایین به مخزن جدا کننده بخار تحت کنترل سطح ارسال می گردد. اتیلن مایع خروجی از میعان کننده10-E-3611 برای دو هدف مورد استفاده قرار می گیرد. جریان کمی ازآن بعد از تبرید مضاعف در مبدل 10-E-3512بعنوان مایع برگشتی(Reflux) در جدا کننده اتیلن/ اتان10-t-3501 مورد استفاده قرار می گیرد و قسمت عمده دیگر آن بعنوان مایع مبرد بخش کم دما بکار گرفته می شود.
اتیلن تولیدی قبل از ارسال به مصرف کننده های مختلف به فشار 9.5 بار مطلق تقلیل داده می شود و سپس در مخزن جمع کننده اتیلن10-d-3631 وارد شده و سطح آن بوسیله جریان اتیلن ورودی از مبدل10-E-3611 کنترل می شود.
مایع اتیلن خروجی از مخزن جمع کننده10-d-3631 به مصرف کننده های ذیل ارسال می گردد:
– مبدل مصرف کننده اتیلن مبرد فشار بالا 10-E-3311
– مبدل های مصرف کننده اتیلن مبرد فشار متوسط 10-E-3613 , 10-E-9612 , 10-E-3312
– مبدل های مصرف کننده اتیلن مبرد فشار پایین10-E-3312 , 10-E-9613
سرد ساز اتیلن فشار بالای مورد استفاده برای سیستم تبرید مضاعف به مبدل های دمای پایین10-E-3311 تحت کنترلحرارت ارسال می گردد.جریان گرم در این مبدل عکس جریان سردحرکت مینماید( Counter Carrent ).
اتیلن فشار بالای خروجی از مبدل، با بخارات اتیلن خروجی مخزن10-d-3631 و بخارات خروجی از برج 10-t-3501 مخلوط می شود. جریان مخلوط شده سپس در مبدل 10-E-3512 گرم می شود و به مکش مرحله سوم کمپرسور اتیلن10-c-3601 هدایت می شود.
سردساز اتیلن مایع فشار متوسط و فشار پایین ابتدا در مبدل تبرید مضاعف10-E-3612 به دمای 62- درجه سانتیگرادتقلیل دما داده می شوند. این تقلیل دما بوسیله بخارات سرد اتیلن فشار متوسط و فشار پایین صورت می پذیرد. مایع اتیلن فشار متوسط مورد استفاده در تبرید تحت کنترل دما و سطح به مبدل10-E-3312 و به مبدل10-E-3613 و به مبدل10-E-9612 تحت کنترل سطح مایع ارسال می گردد و بعد از تبخیر به مکش مرحله دوم کمپرسور هدایت می شود(10-c-3601 ). دمای این جریان در مبدل های10-E-3512 , 10-E-3612 به 21 درجه سانتیگراد ارتقاء داده می شود. اتیلن مایع تبرید کننده کم فشار(Low Pressure) تحت کنترل دما و سطح مایع به مبدل دما پایین10-E-3312 و مبدل تبرید مضاعف10-E-9613ارسال می شود . بعد از تبخیر و عبور از مبدل 10-E-331به مکش مرحله اول کمپرسور ارسال می گردد. در عملیات فرآیندی چنانچه ضرورت ایجاب نماید که اتیلن مایع بیشتری بکار گرفته شود، یک انشعاب از جریان بخارات اتیلن ورودی به راکتور10-r-3602 در مبدل های10-E-3611 و10-E-3512 به مایع تبدیل می شود. متعاقب آن دمای این جریان به95- درجه سانتیگراد تقلیل داده می شود. عمل تبرید بوسیله اتیلن فشار متوسط و اتیلن فشار پایین به ترتیب در مبدل های10-E-3614و 10-E-3613 انجام می شود. پس از تبرید و مایع شدن به مخزن 10-tk-9001 هدایت می شود، اتیلن مایع فشار پایین تحت کنترل سطح مایع انرژی مبدل تبرید مضاعف 10-E-3614 را تامین می کند.
اتیلن تبخیر شده این جریان با بخارات اتیلن فشار پایین خروجی از مبدل 10-E-3312 پس از ارتقاء دما در مبدل 10-E-3612 به مکش مرحله اول کمپرسور10-c-3601 ارسال می گردد.
واحد الفین برای تولید 25% از محصول بصورت مایع 75% بصورت گاز طراحی شده است ولی امکان عرضه کل محصول به صورت گاز وجود دارد.
در شرایط اضطراری توقف واحد جدا سازی C2+ اهواز و کم شدن ظرفیت تا 75% ، واحد الفین قادر به مایع کردن کل محصول می باشد. تولید محصول اتیلن بصورت مایع و گاز بوسیله کنترل فشار مرحله چهارم کمپرسور صورت می پذیرد.
در صورت کم شدن مصرف اتیلن در خط لوله اصلی انتقال دهنده به واحد های مصرف کننده، منجر به افزایش فشار بعد از مرحله چهارم کمپرسور می شود. کنترل کننده فشار(PC) باعث افزایشSet Point کنترل کننده شدت جریان اتیلن مایع درخط اتیلن مایع می گردد و در نتیجه مقدار بیشتری مایع، تولید و به مخزن ذخیره ارسال می گردد.
برای جلوگیری از ورود گاز به خط لوله مایع، بعداز مبدل تبرید کننده10-E-3611 یک کنترل کننده سطح مایع روی خروجی مایع نصب شده است. ازدیاد مصرف گاز اتیلن باعث افت فشار بعد از مرحله چهارم و متعاقب آن عکس العمل کنترل کننده فشار PC و تقلیل مقدار مایع می شود. اگر افت فشار گاز اتیلن مرتب کاهش یا بد مایع اتیلن از مخزن ذخیره اصلی توسط سیستم به بخار تبدیل شده و به خط انتقال دهنده گاز اتیلن به واحدهای مصرف کننده اضافه خواهد شد.

7- سیستم تبرید پروپیلن:
Propylene Refrigerant System (Unit 37 PFD NO.PFF 24)
سیکل تبرید پروپیلن جهت خنک سازی در دماهای میانی، بین آب خنک کننده و سردساز اتیلن بکار می رود.
پروپیلن بکار گرفته شده برای تبرید بر اساس شرایط دمائی ذیل ارائه می شود:
– پروپیلن فشار پایین 38- درجه سانتیگراد
– پروپیلن فشار متوسط 16- درجه سانتیگراد
– پروپیلن فشار بالا 10+ درجه سانتیگراد
بخارات پروپیلن توسط یک کمپرسور سه مرحله ای10-c-3701 که انرژی محرکه آن توسط توربین بخاری 10-tR-3801تامین می گردد از قست بالای مخزن مکش مرحله اول10-d-3731 به مرحله اول کمپرسور 10-c-3701وارد می شوند. سطح مایع پروپیلن در مرحله اول بوسیله جریان پروپیلن مایع ورودی از مخزن مکش مرحله دوم 10-d-3732 کنترل می شود. هدف از برقراری سطحی از مایع در مخزن10-d-3731 تبرید بخارات پروپیلن کنارگذری در زمان کمبود گاز و اجرای عملیات برگشت گاز می باشد ( باز خور یا Recycle ).
فشار مکش مرحله اول کمپرسور بوسیله کنترل سرعت گردشی توربین بخاری تامین کننده نیروی محرکه کمپرسور کنترل می شود. در مرحله اول کمپرسور پروپیلن از فشار 1.35 بار مطلق به 3.3 بار مطلق ارتقاء داده می شود. حداقل جریان برای این مرحله توسط شیر حداقل جریان تعبیه شده روی خط کنارگذر برگشتی از مرحله سوم به مکش مرحله اول کنترل می شود.ازقسمت بالای مخزن مکش مرحله دوم10-d-3732 بخارات پروپیلن به مرحله دوکمپرسور10-c-3701 وارد می شود.
سطح مایع در مخزن مکش مرحله دوم10-d-3732 توسط جریان پروپیلن مایع ورودی ازتحتانی مخزن مکش مرحله سوم 10-d-3733 کنترل می شود.
مایع پروپیلن از قسمت تحتانی مخزن مرحله دوم10-d-3732 در دمائی برابر 16.9- درجه سانتیگراد استخراج و پس از تقلیل فــشــار به 1.5 بـار مطلق به مصرف کننده هــای ذیـل بــا دمــائی برابر 38- درجه سانتیگراد تحویل داده خواهد شد.
– میعان کننده اتیلن 10-d-3632 ,10-E-3611
– میعان کننده برج جداکننده اتان 10-E-3112
– مبدل تبرید مضاعف 10-E-9611 C2+
بخارات حاصل از مصرف کننده ها به مخزن مکش مرحله اول10-d-3731 عودت داده می شود. در مرحله دومکـــمپرسور10-c-3701 پروپیلن از فشار 3.3 بارمطلق به 7.45 بارمطلق ارتقــــاء داده می شود. حداقل جریان بوسیله شیر حداقل جریان تعبیه شده روی خط کنارگذر برگشتی از مرحله سوم کمپرسور به مخزن مکش مرحله اول 10-d-3732 تامین می گردد. اینشیر از یک کنترلر شدت جریان دستور می گیرد. پروپیلن مایع از قسمت تحتانی مخزن مکش مرحله سوم 10-d-3733 در دمائی برابر 10+ درجه سانتیگراد استخراج می شود. بعد از انبساط به فشار 3.45 بار مطلق و رسیدن به دمای 16- درجه سانتیگراد به مصرف کننده های ذیل ارسال می گردد:
– میعان کننده جدا کننده خوراک ورودی10-E-1911.
بخارات خروجی از این مبدل به مخزنمکش مرحله دوم عودت داده می شود( 10-d-3732 ). در خلال راه اندازی و بعد از انبساط به 1.5 بارمطلق و رسیدن به دمای 38- درجه سانتیگراد پروپیلن سرد در اختیار مصرف کننده زیر قرار می گیرد.
– مبدل10-E-3013 خنک کننده اولیه در حین راه اندازی
در خلال عملیات معمولی واحد، انبساط گاز به 2.65 بار مطلق متناظر با دمای تبخیر 24- درجه سانتیگراد است. بخــارات پروپیلن خروجــی از مبدل10-E-3013 به مخزن مکش مرحــله اول10-d-3731 هدایت می شوند.
از قسمت فوقانی مخزن مکش مرحله سوم10-d-3733 بخارات پروپیلن تحت کنترل شدت جریان جهت تامین انرژی جوشاندن مایعات برج جداکننده اتان، به جوشاننده10-E-3411 هدایت می شوند. بعد از تبادل انرژی و تبدیل شدن به مایع در فشار 7.05 بار مطلق به مخزن مکش مرحله دوم 10-d-3732 هدایت می شود(دمای آن در این حالت 6.5 درجه سانتیگراد خواهد بود). باقیمانده بخارات مایع نشده به مکش مرحله سوم ارسال می شوند ( 10-d-3733 ). سطح مایع پروپیلن در مخزن 10-d-3733 بوسیله پروپیلن مایع ارسالی از مخزن جمع کننده پروپیلن 10-d-3734 کنترل می شود.
فشار مخزن مکش مرحله سوم10-d-3733 در حد 7.75 بار مطلق بوسیله کنترل کننده فشار تعبیه شده در لوله خروجی کنترل می شود.
در مرحله سوم کمپرسور10-c-3701 پروپیلن از فشار7.45 بارمطلق به 18 بار مطلق فشرده می شود. حداقل جریان مورد نیاز این مرحله توسط کنترل کننده شدت جریان و فرمان آن به شیر حداقل جریان تعبیه شده روی خط باز خور(Recycle) مرحله سوم کمپرسور به مخزن 10-d-3734تنظیم می شود.
پروپیلن خروجی از مرحله سوم وارد میعان کننده های10-E-3711 A-D می شود و در این مبدل ها بطور کامل به مایع تبدیل می شود. حرارت پروپیلن توسط آب در گردش موجود در پوسته مبدل جذب می شود. پس از خروج پرویپلن مایع از مبدل ها، وارد مخزن ذخیره 10-d-3734 می گردد.
مایع پروپیلن موجود در مخزن ذخیره پس از خروج جهت تبرید مضاعف و دور شدن از نقطه جوش در مبدل های زیر خنک می شود.
– گرم کننده اولیه اتان 10-E-2016 (مقدار جریان بوسیله سیستم کنترلر شدت جریان تعبیه شده در قسمت خروجی مبدل تنظیم می شود).
– گرم کننده محصول متان 10-d-3314 (سیستم کنترل مشابه مرحله اول خواهد بود).
– مبدل تبرید پروپیلن 10-E-3713
در خلال عملیات معمولی واحد، پروپیلن تا دمای 33.3 درجه سانتیگراد خنک می شود.
پروپیلن مایع سرد شده به مصرف کننده های ذیل ارسال می گردد:
– مبرد اولیه گازهای خروجی از کوره ها 10-E-3011
– مبرد محصول پروپیلن10-E-4314. بخارات حاصل از مصرف کننده های فوق به مخزن مکش مرحله سوم 10-d-3733 ارسال می شود.
18- واحد تولید هیدروژن:
PSA Unit (Unit 38 PFD NO.PFF 37)
PSA= Pressure Swing Adsorption
کلیات( General ) :
جداسازی هیدروژن از ناخالصی ها یک فرآیند مبتنی بر پدیده طبیعی جذب فیزیکی است. یک ماده فرار و غیر قطبی مثل هیدروژن یا هلیم غیر قابل جذب در قیاس با منو اکسید کربن، دی اکسید کربن و نیتروژن می باشند. بنابراین بیشتر ناخالص های موجود در جریان حاوی هیدروژن قابل تفکیک می باشند و می توان هیدروژن را با خلوص بسیار بالاتری تولید نمود.
فرآیند PSA بین دو سطح فشاری عمل می کند..
– جذب ناخالصی ها در فشار بسیار بالا که در آن فشار جزئی هیدروژن زیاد می شود، ناخالصی های جذب موادجذب کننده شده و هیدروژن خالص تولید می گردد.
– دفع و یا احیاء در فشار پایین در مرحله بعدی برای دفع ناخالصی ها از مواد جذب کننده. پایین بودن فشار به این دلیل است که باقیمانده ناخالصی ها را تا سرحد ممکن به منظور رسیدن به خلوص بالا و بازیابی بهتر هیدروژن،کاهش دهیم.
فرآیند جداسازی (خالص سازی) در فشار محیطانجام می پذیرد. انرژی حرارتی برای احیاءمجدد مورد نیاز نمی باشد. تغییرات دما فقط به علت انرژی گرمائی ایجاد شده از عملیات جذب سطحی, دفع و فشار زدائی می باشد. این نوع فرآیند باعث می گردد که عمر مفید کاتالیست کشش سطحی بسیار طولانی شود، لذا تغییرات دما بر عمر کاتالیست تاثیری نمی گذارد.
چرخه های جذب سطحی و احیاء
خوراک گازی از میان جذب کننده بطرف بالا حرکت می نماید. ناخالصی ها بصــورت انتخابی توسط مواد جذب کننده روی سطح آن می نشیند. مواد جـــذب شده عبارتند از آب، هیدروکربن های سنگین، هیدروکربن های سبک، منو اکسید کربن)(CO و نیتروژن می باشد. فرآیند ازپایین بطرف بالا صورت می پذیرد و در انتهای بستر هیدروژن خالص وارد خط لوله می شود.
ذرات کــاتالیست جذب کننده در فرآیند جذب، حالت گردشی ملایمی دارند، در نتیجه امکان تولید محصول با خلوص بالا حتی در زمان نوسانات ناخالصی ها وجود دارد. در فرآیند فوق، تغییرات دما وفشار روی خلوص هیدروژن تاثیر نخواهد گذاشت.
سیستم پیشنهادی خالص سازی هیدروژن به علت حداکثر استفاده از هیدروژن جذب شده در مواد جاذب در پایان عملیات جذب برای یکسان سازی فشار, فشار زدای و پرج کردن سایر جذب کننده ها دارای بالاترین راندمان تولید است.
احیاء
بعد از جذب ناخالصی ها توسط مواد جذب کننده, عمل دفع و احیاء این مواد طبق چهار عمل متوالی ذیل انجام می پذیرد:
– راکتور محتوی مواد جذب کننده در جهت جریان خوراک به تدریج فشارزدائی می شود. فشار زدائی در جهت جریان خوراک باعث می شود تا هیدروژن ذخیره شده در جذب کننده ها جهت فشار گیری مجدد و پرج کردن سایر بسترها مورد استفاده قرار گیرد.
– فشار جذب کننده بصورت معکوس نسبت به فشار گاز زائد کاهش می یابد (مرحلهBlow down یا تخلیه) تا عمل تصفیه کاتالیست صورت گیرد.
– راکتور محتوی جذب کننده بوسیله هیدروژن خالص پرج می شود تا ناخالصی ها جذب هیدروژن شوند. راکتور ذکر شده مجددا" توسط هیدروژن خالص ارسال شده از راکتورهای در حال فشار زدائی تا فشار مناسب برای عملیات جذب، فشار افزائی می شود تا مجددا" در سرویس قرار گیرد.
ایجاد فشار یکنواخت
برای باز یافت حداکثرهیدروژن ذخیره شده در یک جذب کننده، در پایان عملیات خالص سازی (مرحله جذب) اقدامات متعددی جهت متعادل نمودن فشار صورت می پذیرد.
محصول هیدروژن
هیدروژن خالص بر اساس طراحی و مشخصات فنی پس از خروج از قسمت فوقانی راکتور جذب کننده ناخالصی ها وارد خط لوله محصول با فشاری برابر خوراک می گردد.
گاز زائد
سیتم گاز زائد تغییرات حاصله در مشخصات گاز زائد را همگون می نماید و فشار و حرارت را در حالتی متعادل نگه می دارد. این سیستم شامل مخازن و سیستم های کنترلی است تا از تغییرات زیاد جلوگیری بعمل آورد. کنترل گاز زائد بر اساس موارد ذیل انجام می پذیرد:
– خروج گاز زائد از سیستم طبق شرائط طراحی تحت کنترل امکان پذیر است. نقطه تنظیم کنترل کننده بوسیله سیستم کنـتـرل فرآیند و بر اساس شرایط جـریان خوراک، جــریان گــاز تصفیه کننده Purge Gas و جریان گاز زائد خواهد بود.
کنترل ظرفیت
ظرفیت هر کدام از راکتورهای جذب کننده ناخالصی ها برای مقدار معینی ناخالصی در هر سیکل فرآیندی طراحی شده ای است. اگر مقدار خوراک و یا مقدار ناخالصی های موجود در خوراک تغییر کند، زمان کارکرد راکتور هم تغییر خواهد نمود و در نتیجه شرائط کلی واحد PSA برای حداکثر راندمان تغییر خواهد نمود.بهینه سازی زمان چرخه بعنوان تابعی از ظرفیت واحد به صورت خودکار انجام می شود, سیستم کنترل فرآیند از طریق یک سیگنال خطی شده, فلو خوراک را دریافت کرده و بر اساس آن تمام جریان های فرآیندی داخلی را تنظیم می کند تا زمانی که واحد بصورت ثابت در حالت بهینه کار کند.
سیستم کنترل PSA
واحدPSA (واحد تولید هیدروژن خالص)
به دلیل حساسیت هیدروژن و خلوص آن سیستم مخصوص برای کنترل آن طراحی شده است.دستگاه های بسیار دقیق و برنامه نرم افزاری پیشرفته باعث می شوند که واحد از راندمان بسیار بالائی برخوردار شود. این سیستم قادر است موارد ذیل را کنترل نماید:
– بطور ایمن تمامی کلیدها و شیر های کنترل را در زمان لازم و به دقت در عملیات قرار دهد.
– هیدروژن با خلوص بالا در جریان و فشار ثابت تحویل دهد.
– حداکثر تولید هیدروژن را بوسیله ایجاد حداکثر تعادل و تمیز کاری در راکتورها بوجود آورد.
– مهیا نمودن گاز زائد یک نواخت در جریان و فشار ثابت
– واحد را با حداقل آلودگی صوتی کنترل نمایید.
19- سیستم جداسازی پروپان از بوتان:
C3/C3 Separation (Unit 40 PFD NO.PFF 25)
محصول تحتانی برج جدا کننده اتان 10-t-3102 که دارای پروپان و مولکول های سنگین تر است به برج جدا کننده پروپان10-t-4001 ارسال می گردد.
محصول خروجی از قسمت فوقانی برج جدا کننده پروپان که عاری از بوتان و مولکول های سنگین تر است در میعان کننده 10-E-4012 تبدیل به مایع می شود. فشار سیستم توسط آب خنک کننده ارسالی به میعان کننده 10-E-4012 کنترل می شود. پروپان مایع شده در مخزن)10-d-4031( Reflux Drum جمع می شود. قسمتی از این مایع تحت کنترل شدت جریان جهت تصفیه مضاعف بصورت مایع برگشتی(Reflux) توسط پمپ 10-p-4071 A/B به برج10-t-4001 برگشت داده می شود. بخش دیگر آن تحت کنترل سطح- شدت جریان به برج های جدا کننده پروپان از پروپیلن10-t-4301 A/B ارسال می گردد. جوشاننده10-E-4011 A/B توسط بخار فشار پایین گرم می شود.
بخار مورد نیاز جوشاننده، توسط سیستم مضاعف کنترل سطح- شدت جریان به برج جداکننده بوتان 10-t-4401 ارسال می شود.
برای جلوگیری از تشکیل پلیمر ماده با دارنده تشکیل پلیمر توسط واحد 10-X-6203 به سیستم خط لوله خوراک ورودی برج10-t-4001 و مبدل10-E-4011 A/B تزریق می شود.
20- بخش جدا سازی پروپان از پروپیلن:
C3H6/C3H8 Separation (Unit 43 PFD NO.PFF 26)
مایع محتوی پروپان/پروپیلن استخراجی از قسمت فوقانی برج10-t-4001 وارد برج جدا کننده پروپان/ پروپیلن 10-t-4301 A/B می شود. جداکننده پروپان شامل دو برج موازی است و انرژی لازم برای جوشانیدن محتوای داخلی برج ها و مبدل های 10-E-4311 B , 10-E-4311 A توسط آب تامین می گردد.
هر کدام از مبدل ها به یک برج سرویس می دهند. برای تامین انرژی گرمائی لازم آب شستشو دهنده بوسیله بخــار فشار پایین تا دمای87 درجه سانتیــگرادگــرم می شود. عمل گــرم کــردن در مبدل10-E-4313 صورت می پذیرد. آب خروجی از جوشاننده به مبرد10-E-2311 A/B عودت داده می شود. شدت جریان آب ورودی به مبدل ها توسط کنترل دمای ورودی و خروجی کنترل می شود.
علاوه بر آن دمــای ورودی آب شستشو دهنده به جوشاننده، بوسیله بخار فشــار پایین ورودی به 10-E-4313 تنظیم می شود. محصول تحتانی برج های جداکننده پروپان/ پروپیلن10-t-4301 A/B که دارای حدود92.5% پروپان است تحت کنترل سطح- شدت جریان استخراج و پس از مخلوط شدن با مولکول های سنگین تر و بوتان برگشتی و بخارات C3+ خروجی از مبدل10-E-2111 و گرم شدن در مبدل10-E-2112 به کوره های مایع ارسال می گردد.
محصول خروجی از از بالای برج جدا کننده پروپان / پروپیلن10-t-4301 A/B که عمدتا پروپیلن می باشد در میعـــان کننده 10-E-4312 A/B تبدیل به مایــع شده ودر مخــزن10-d-4331Reflux Drum )( جمع می شود. انرژی لازم برای میعان توسطآب خنک کننده تامین می گردد.
قسمتی ازپروپیلن مایع شده از مخزن10-d-4331 بوسیله پمپ های10-p-4371 A/B بصورت مایع برگشتیتحت کنترل شدت جریان به برج جدا کننده پروپان/ پروپیلن جهت تصفیه مضاعف ارسال می گردد. باقیمانده محصول پروپیلن تولیدی توسط پمپ های10-p-4371 A/B و پمپ های محصول 10-p-4372 A/B به محدوده واحد جهت مصارف واحدهای پایین دستی ارسال می گردد. در موارد خاص فرآیندی محصول پروپیلن را می توان به مخازن 10-tk-9101 A/B ارسال نمود.
در این مورد خاص پروپیلن تولیدی، تبرید مضاعف شده دمای آن به 15 درجه سانتیگراد تقلیل داده می شود. عملیات تبرید توسط پروپیلن فشار بالا در مبدل 10-E-4314 صورت می گیرد و پس از سرد شدن در مخزن ذکر شده ذخیره می گردد.
جریان محصول پروپیلن مایع از مخزن 10-d-4331 و تحت کنترل سطح استخراج می شود.
21- بخش جدا سازی بوتان/ پنتان:
C4/C5 Separation (Unit 44 PFD NO. PFF 27)
محصول تحتانی برج جداکننده پروپان10-t-4001 تحت کنترل سطح – شدت جریان به برج جدا کننده بوتان 10-t-4401 ارسال می گردد. در این برج مایعات ارسالی به بوتان و بنزین خام تفکیک می شود.
جوشاننده این برج10-E-4411 A/B بوسیله بخار فشار پایین گرم می شود. جریان بخار ورودی بوسیله سیستم کنترل مضاعف دما- جریان تنظیم می شود. در قسمت فوقانی برج میعان کننده10-E-4412 گازهای خروجی بوسیله تبادل گرمائی با آب خنککننده تبدیل به مایع می شوند. قسمتی از این مایع بصورت مایع برگشتی Reflux )) به برج عودت داده می شود. برای جلوگیری از تشکیل پلیمر ماده باز دارنده پلیمر بوسیله دستگاه 10-X-6203 به خوراک ورودی برج و جوشاننده آن تزریق می شود.
محصول مایع فوقانی برج ( بوتان ) بعنوان مایع برگشتی تحت کنترل شدت جریان از مخزن10-d-4431بوسیله پمپ های 10-p-4471 A/B به برج10-t-4401 برگشت داده می شود. مایع برگشتی برای تصفیه و خالص سازی جریان خروجی از قسمت فوقانی برج بسیار موثر می باشد.
مازاد محصول فوقانی از مخزن10-d-4431 توسط پمپ های محصول10-p-4471 A/B تحت کنترل سطح- جریان مایع همراه با C3+ و پروپان به بخار کننده10-E-2111 برگشت داده می شود.
محصول تحتانی برج10-t-4401که بنزین خام طبیعی است در مبدل 10-E-4413 با آب خنک کننده، تبادل گرمائی انجام داده، دمای آن به 45 درجه سانتیگراد تقلیل داده می شود. بخشی از بنزین خام به مخلوط کننده بنزین و سوی10-MX-2651 ارسال می گردد. قسمت باقی مانده به جمع کننده های 10-d-2332 A/B ارسال می گردد تا ذرات ذغال (Coke) و پلیمر را جدا نماید.
22- بخش تثبیت بنزین:
Gasoline Stabilization (Unit 45 PFD NO. PFF 27 )
بنزین خام تولیدی از مخزن10-d-2331 بوسیله پمپ های10-p-2373 A/B و تحت کنترل سطح مایع، پس از عبور از فیلتر 10-Ft-4551 A/B بـه بخـش فوقانی برج تثبیت کننده بنزین خام 10-t-4301 A/ B وارد می شود.
در قسمت ورودی فیلتر10-Ft-4551 A/B جریان بنزین ارسالی از جداکننده دوم بنزین/ سود و تحت کنترل سطح مایع با جریان ارسالی توسط پمپ های10-p-2373 A/B مخلوط می شود.
هدف از طراحی برج تثبیت کننده بنزین 10-t-4501 جدا کردن مواد بسیار سبک آن می باشد. عمل جداسازی عناصر سبک باعث می شود که فشار بخار بنزین کم شود و در ذخیره سازی آن مشکلی از لحاظ تبخیر بوجود نیاید. برج تثبیت کننده در فشار و دمای 3.3 بار مطلق و116 درجه سانتیگراد عمل می نماید. جوشاننده این برج 10-t-4511 بوسیله بخار فشار پایین گرم می شود. مقدار بخار مورد نیاز برای جوشانیدن محتویات تحتانی برج بوسیله کنترلر دما- شدت جریان کنترل می شود. محصول فوقانی برج که ازعناصرسبک تشکیل شده به مخزن مکش مرحله دوم10-d-2532 مربوط به کمپرسور اصلی10-C-2501 هدایت می شود تا همراه با گازهای خروجی از کوره ها مجددا" فشرده شود.
محصول تحتانی برج تحت کنترل سطح مایع توسط پمپ های محصول 10-p-4571 A/B خارج شده و پس از سرد شدن در مبدل10-E-4512 بوسیله آب خنک کننده به مخزن ذخـــیره بنزین خام10-tK-9301 هدایت می شود.
قسمتی از محصول بنزین بطور غیر مستمر جهت تمیز کردن پمپ های روغن سنگین (Heavy Oil) به ورودی پمپ های10-p-2375 A/B هدایت می شود.
برای جلوگیری از هر گونه پلیمریزاسیون (تشکیل پلیمر) درمخزن10-tK-9301 مواد بازدارنده تشکیل پلیمر توسط سیستم 10-X-6209 به خط لوله انتقال دهنده محصول تزریق می شود.
23- بخش بخار و مایعات ناشی از میعان آن :
Steam and Condensation System ( Unit 50/52 PFD NO. PFF 28/29/30)
بخش بخار تامین کننده اصلی انرژی گرمائی واحد الفین می باشد. طراحی این بخش بگونـــه ای انجام شده که انرژی تعدادی از توربین های محرک کمپرسورها، پمپ ها و اکثر مبدل های حرارتی مصرف کننده بخار تامین گردد.
بخار تامین کننده انرژی در چهار مرحله زیر به مصرف کننده ها هدایت می شود:
– بخار فشار خیلی بالا در 75 بار مطلق و 490 درجه سانتیگراد SHP
– بخار فشار بالا در 41 بار مطلق و 420 – 400 درجه سانتیگراد HP
– بخار فشار متوسط در 16بار مطلق و 305 – 290 درجه سانتیگراد MP
– بخار فشار پایین در 6 بار مطلق و 240 – 220 درجه سانتیگراد LP
بخار مورد استفاده در فشارهای مختلف معمولا" در توربین ها منبسط شده و توربین را به گردش در می آورد. توربین بطور مستقیم به کمپرسور وصل شده و آن را می چرخاند. طراحی بگونه ای انجام شده که حداکثر رانـــدمان در استفاده از انرژی بعمل آیـــد. توزیع کننده بخار با فشار خــیلی بالا توسط بخارSHP تولید شده در کوره های کراکینگ تامین می شود.
بخار SHP در شبکه های زیر استفاده می شود:
– توربین اصلی واحد10-TR-8001 که جهت فشرده سازی گاز حاصل از کراکینگ که کمپرسورهای چند مرحله ای گاز را به گردش در می آورد (این توربین کمپرسورهای فشار پایین، فشار متوسط و فشار بالا همزمان به گردش در می آورد).توربین10-TR-8001 بعنوان مایع کننده بخار فشار خیلی بالا عمل می نماید. نیروی مورد نیاز بوسیله کنترل مقدار بخار ارسالی به منبع اصلی بخار فشار بالا HP صورت می پذیرد. در صورت تجاوز فشار از مقدار تعیین شده، ایستگاه تقلیل فشار SHP – HP بخار اضافی را به منبع بخار فشار بالا باز می گرداند.
از بخار فشار بالا HP مصرف کننده های زیر استفاده می نمایند.
– توربین کمپرسور اتیلن 10-TR-8201
– توربین کمپرسور پروپیلن10-TR-8301
– توربین پمپ های تامین آب واحد الفین10-TR-8501
– گرم کننده گاز احیاء10-E-6111 و مصرف کننده های بخار
توربین10-TR-8201 بخارات فشار بالای HP را پس از مصرف به بخار فشار متوسط تبدیل و به منبع مصرف اصلی بخار فشار متوسط ارسال می نماید. توربین10-TR-8301 بخارات فشار متوسط را پس از مصرف به بخار فشار پایین تبدیل و به منبع مصرف اصلی بخار فشار پایین ارسال می نماید.
توربین 10-TR-8501 هم بعنوان توربین یدکی کمک کننده به منبع اصلی بخار فشار پایین درنظرگرفته شده است. منبع اصلی بخار فشار بالا HP درصورت کمبود با واردکردن بخار از بخار فشار بسیار بالا SHP از طریق ایستگاه تقلیل فشار، مقدار مورد نیاز را تامین خواهد نمود .
از بخار فشار متوسطMP مصرف کننده های زیر استفاده می نمایند.
مـصـرف کنـنـده هـای بخـار تـوربـیـن: ,10-TR-8601اجـکـتــورهـای ایـجـاد خـلاء10-EJ-8051 ، 10-EJ-8052 A/B , 10-EJ-8053 A/B ,10-EJ-8351 ، 10-EJ-8352 A/B, 10-EJ-8353 A/B مبـدل های 10-FR-7303 , 10-FR-7301 , 10-E-2413 , 10-E-2411 A/B/C و هدر گاز فلر، هیتر احیاءکننده کاتالیست, سیستم گرم کننده Steam Tracing و بخار برای سوزاندن کربن های موجود در کوره ها ( دی کک کردن کوره ها )
کمبود منبع اصلی بخار فشار متوسط توسط توربین کمپرسور اتیلن10-TR-8201 تامین می گردد .
از بخار فشارپایین LP مصرف کننده های زیر استفاده می نمایند:
Steam Consumers: 10-e-1912 , 10-e-1913 , 10-e-2011 , 10-e-2013 , 10-e-2111, 10-e-2112 , 10-e-3111, 10-e-3212, 10-eJ-3251 , 10-e-4011, 10-e-4313 ,10-e-4411 , 10-e-4511 , 10-d-5331 , 10-dE-5431 , 10-E-5411 , 10-d-7131, 10-E-7212 , 10-EV-9011 , 10-E-9411 , 10-E-9614 , 10-EV-9615
هدر گاز فلر، بخار مصرفی سرویس های جانبی وبخار گرم کننده خطوط ابزاردقیق.
منبع اصلی بخار فشار پایین تغذیه کننده مصرف کننده های بالا، درصورت داشتن کمبود ازتوربین پروپیلن 10-TR-8301مصرف کمپرسور پروپیلن تامین خواهد شد. بخارتامین کننده انرژی چرخشی توربین هـای 10-TR-8301, 10-TR-8201 , 10-TR-8001در مـیـعـان کننده های تحتانی توربین ها 10-E-8311 , 10-E-8011 مایع می شود. بخارات مایع شده توسط پمپ های 10-p-8071 A/B, 10-p-8371 A/B به مبدل 10-E-5311 ارسال می گردند. برایتداوم در میعان کننده توربین ها، دستگاه های ایجاد خلاء 10-EJ-8353 A/B , 10-EJ-8252 A/B , 10-EJ-8052 A/B,10-EJ-8053 A/B که با MPS کار می کنند به طور مستمر در سرویس قرار خواهند داشت.
در زمان راه اندازی اجکتورهای 10-EJ-8351 A/B,10-EJ-8051 A/B خلاء اولیه را ایجاد خواهد نمود.
24- سیستم جمع آوری بخارات مایع شده :
Condensate Collecting System (Unit 53 PFD NO.PFF30)
تمامی بخارات مایع شده از مصـــرف کننده های الفین و محـــوطه مخازن، درمخزن تخصیص یافته10-d-5331 جمع آوری می شوند. بخارات خروجی از مخزن10-E-5331 در مبدل مجددا" مایع می شوند وانرژی گرمائی خود را به آب مصرفی درUtility منتقل می نمایند.فشار مخزن10-E-5331 بوسیله تزریق بخار فشار پایین به آن کنترلمی گردد. بخارات مایع شده درمخزن10-E-5331 بوسیله پمپ های 10-p-5371 A/B جهت آماده سازی برای تولید بخار به واحد تصفیه10-X-5501 هدایت می شوند.
مایع خروجی از کوره هاBlow down )( که بطور غیر مستمر جهت رسوب زدائی بکار گرفته مـی شـود، در مـخـزن10-d-5332 جـمـع آوری مـی گـردد. بـخـارات مـایـع شـده خـروجـی از مبدل10-e-6111، به مخزن 10-d-5332 هدایت می شوند. بخارات ایجاد شده در مخزن 10-d-5332 به مـنـبـع اصـلی بخار فشار متوسـط(MP) ارسـال مـی گـردد. بـخـارات مایع شده برگشتی ا زBFW (آب کوره ها)در واحـــد تصفیه 10-X-5501 با مایعات برگشتی ازتوربین ها مخلوط شده و در گرم کننده اولیه10-E-5311 و ثانویه10-E-5411 گرم می شوند.
25- سیستم آب مورد استفاده در بویلرها :
Boiler Feed Water System ( Unit 54 PFD NO. PFF 30 )
در گرم کننده اولیه10-e-5411 آب مصرفی در بویلرها به دمای 100 درجه سانتیگراد ارتقاءداده می شود.گرمای لازم از طریق بخار فشار پایین تامین می گردد. پس ازگرم شدن جهت جداسازی اکسیژن حل شده در آب به مخزن جداکننده اکسیژن 10-De-5431(Deareator) ارسال می شود. دمای آب ورودی به مخزن10-De-5431 بوسیله کنترل میزان جریان بخار فشار پایین ورودی به مبدل10-e-5411 کنترل می شود.
در مخزن10-De-5431 گازهای احتمالی حل شده در آب جدا می شوند.آب بدون اکسیژن در تولید بخار، بوسیله پمپ هایA/B/C10-p-5471 به کوره ها جهت تهیه بخار ارسال می گردد. انرژی یکی از سه پمپ توسط توربین بخاری10-TR-8501 تامین می گردد و محرک در پمپ دیگر موتورهای الکتریکی است.
آب مورداستفاده برای تولید بخار بوسیله منواتانول آمین خنثی می شود تا از خوردگی جلوگیری به عمل آید. علاوه برموارد فوق، مقداری مواد مصرف کننده اکسیژن( Oxygen Scavenger ) به آب اضافه می شود تا درصورت وجود اکسیژن آن را مصرف نماید.
برایتامین دقیق مواد تزریقی، دو واحد 10-X-6202 , 10-X-6208 جهت تزریق آمین و ماده خورنده اکسیژن پیش بینیگردیده اند.آب تصفیه مورد استفادهبرای قسمت های مختلف در ورودی پمپ های10-p-5471 A/B/C جهت مصارف مختلف تقسیم می شود.در بخش های که دمائی پایین لازم است،آب تـصـفـیه شده با آب خنک کننده، سرد می گردد وسپس توسط پمپ هـای 10-p-5472 A/B به مصرف کننده انتقال داده می شود.
26- واحد تصفیه بخارات مایع شده :
Condensate Treatment Unit ( Unit 55 PFD NO. PFF 31 )
برای رسیدن به مشخصاتآب مورد استفاده در تهیه بخار در بویلرها، بخارات مایع شده واحد از سیستم جمع آوری بخارات مایع شده و آب وارداتی از محدوده واحد در بخش10-X-5501 مورد تصفیه مجدد قرار می گیرند.
شرح مختصری از واحد آماده سازی آب به قرارزیر می باشد:
مایعات مخزن10-D-5331 تحت کتنترل سطح مایع از مخزن ذکر شده توسـط پمپ های10-p-5371A/B وارد فیلترکربن فعال و فیلتر کاتیونی وفیلترهای بستر مختلط می شود. در این فیلتر آب از مواد زائد عاری شده ومشخصات آن برابر مشخصات مورد درخواست خواهد شد. سپس آب تصفیه شده به مخزن جدا کننده اکسیژن 10-De-5431 ارسال می گردد. آب قبل از ورود به فیلتر کـاتیـونی خنک می شود و تا دمای45 درجـه سـانتـیـگراد تقلیل داده مـی شـود. عـمـل سـرد کـردن در مبدل های10-e-5511 , 10-e-5512 صورت می پذیرد.
برای جبران کمبود آب تبخیر شده، آب بدون املاح از محدوده واحد وارد مجتمع می شود. آب تصفیه شده، ازپتروشیمیفجر، تامین کننده سرویس های جانبی خریداری می گردد.آب خریداری شده قبل از ورود به فیلتر کاتیونی(Cation) با آب تولید شده از بخار اضافه می شود. آب تصفیه شده به مخزن10-TK-5502هدایت و از آنجا بوسیله پمپ 10-p-5571A/B به خنک کننده10-e-5511 ارسال می گردد که در آن مایعات توسط مایعات خروجی از فیلتر فعال گرم می شود. چنانچه آب تصفیه مازاد بر نیاز باشد، امکان ارسال آن به محدوده واحد وجود دارد.آب بعد از عبور از مبدل 10-e-5511 با بخارات مایع شده توربین مخلوط می گردد.آب مخلوط شده قبل از ورود به جداکننده اکسیژن10-De-5431در تعدادی از مبدل های حرارتی 10-e-5411, 10-e-5311 تبادل گرمائی انجام می دهد تا دمای آن مناسب عملیات اکسیژن زدائی شود. سطح آب در مخزن جداکننده اکسیژن بصورتSplit Range با آب بدون املاح خروجی از تانک ذخیره آن یا بخار برگشتی به محدوده واحد کنترل می شود.
سطح در مخزن آب ذخیره شده اولیه بصورتSplit Range آب ورودی به مخزن و بخار مایع شده ارسالی به محدوده واحد کنترل می گردد.
سود و اسید سولفوریک برای احیاء مبدل های یونی)ion Exchangersتعویض یونی( بـکـار گـرفـتـه می شود. سیستم شیمیایی احیاء بسترها دارایمخزن ذخیره، پمپ تزریق دقیق و مخزن مخصوص اندازه گیری مواد به ازای بستر یونی می باشد.
27- سیستم سوخت گازی:
Fuel Gas System ( Unit 60 PFD NO. PFF 32 )
انرژی مورد نیاز واحد بوسیله احتراق گاز تامین می گردد.گاز مورد استفاده، گاز زائد واحد الفین است که پس از تصفیه های ناشی از فعل وانفعال بدست می آید. تمامی جریان های گاز زائد، پس ازجمع آوری، جهت مصارف سوختی بکار گرفته می شوند. سیستم شبکه گاز سوختی از منابع زیر استفاده می نماید :
– گاز طبیعی از شبکه اصلی در محدوده واحد
– گاز زائد واحد تصفیه هیدروژن 10-X-38082 PSA
– گاز زائد فشار بالا HP از کمپرسور10-C-3501گاز زائد از منبسط و تقویت کننده(10-TE-3303)
– گاز زائد مصرف شده در کولر خشک کننده و احیاء کننده 10-e-6112
– گاز گرم شده اتان از لوله خوراک (در صورت کمبود گاز)
مصرف کننده های زیر از گاز برای سوخت استفاده می نمایند:
– کوره های اصلی الفین
– تعدادی از سیستم های خلاء محافظتی
– خط لوله اصلی مشعل
در خلال عملیات نرمال واحد, فشار سیستم سوخت بوسیله انتقال گاز به خارج از محدوده واحد تنظیم مـی گـردد. به دلـیـل وجود شـبـکه فشار11 بار مطلق گاز اضـافی صـادراتـی از خط لوله خروجی مبدل 10-e-3012 ارسال می گردد. در خلال راه اندازی و یا کمبود گاز در شبکه داخلی، فشار شبکه با وارد نمودن گاز از محدوده واحد تنظیم می گردد(مقدار گاز مورد نیاز می تواند یکی از دو منبع گاز طبیعی و یا اتان باشد).
برای جلوگیری از ورود مایع به شبکه گاز یک جدا کننده مایع10-D-6013 در مسیر احداث گردیده است. سیستم پیلوت مشعل اصلی مجتمع مستقل از شبکه گاز مصرفی، از گاز طبیعی موجود در محدوده واحد استفاده می نماید.
28- سیستم احیاء:
Regeneration System ( Unit 61 PFD NO. PFF 33 )
28- 1-خشک کننده سیستم احیاء (DrierRegeneration System )
سیستم احیاء برای احیاء بسترهای ریز طراحیشده است:
– خشک کننده گاز خروجی از کوره ها 10-Dr-3041 A/B
– خشک کننده موجود در واحد تصفیه هیدروژن 10-Dr-3341
گاز موردنیاز برای احیاء از خروجی منبسط کننده- تقویت کننده10-TE-3303 تامین می گردد.گاز جدا شده در مبدل حرارتی10-e-6111 بوسیله بخارHP گرم می شود. دمای خروجی گاز که حدود 230 درجه سانتیگراد است بوسیله تنظیم مقدار گاز احیاءکننده در خط کنار گذرکنترل می شود. گاز احیاءکننده پس از خروج از خشک کن در مبدل10-e-6112 توسط آب خنک می شود.گاز خنک وارد یک جداکننده می شود وپس از جداسازی آب همراه گاز خشک به شبکه سوخت ارسال مــی گـردد. بعد از احـیـاء خشک کن بایستی تا دمای محیط خنک شود. برای رسیدن به دمای آن به15 درجه سانتیگرادگاز زائد سرد را مستقیما" به خط لوله گاز احیاءکننده تزریق و با آن مخلوط می نمایند. مقدار گاز سرد زائد ورودی به گاز خشک تنطیم کننده دما می باشد.
گاز احیاءکننده پس از خشک شدن و عبور از خط کنار گذر مبدل10-e-6111 وارد خشک کن می شود. شدت جریان گاز سرد تزریقی به گاز احیاء کننده بوسیله دمای اختلاط آنها کنترل می شود.
28- 2- سیستم احیاءکاتالیست (Catalyst Regeneration System )
برای احیاءکاتالیست هیدروژناسیون، تاسیسات مضاعفی پیش بینی شده است. در قسمت جابجائی در کوره های 10-H-1201/1301 جریان های مختلفی مانند بخار+ هوا، هیدروژن، نیتروژن و گاز زائد که برای احیاءکاتالیست مورد نیاز می باشند، به دمای لازم ارتقاء داده می شوند.
آماده سازی(Reduction )راکتورهای 10-R-3201/3202/3203
برای راه اندازی اولیه و راه اندازی پس از احیاء،آماده سازی کاتالیست ضروری می باشد. لذا اقدامات زیر بایستی صورت پذیرد:
– گاز مورد نیاز برای آماده سازی کاتالیست،گاز مرطوب از مکش مرحله پنجم کمپرسوراصلی 10-C-2501 است.
– این جریان محتوی تمام مولکول های گاز غیر اشباع استیلن دی اِن است که بایستی جدا شوند. برای جلوگیری از شروع عملیات فعل وانفعال هیدرژناسیون لازم است که فرآیند در دمائی حدود 30- 25درجه سانتیگراد صورت پذیرد. لذا گاز مرطوب حاصل از کراکینگ بوسیله افت فشار به 4 بار مطلق به دمای مناسب رسانده می شود. در این حرارت فعالیت کاتالیست برای واکنش های هیدروژناسیون تقریبا صفر می شود. ولی هیدروژن موجود در جریان خوراک برای آماده سازی کاتالیست بسیار مناسب است. این مرحله حدود 6 ساعت به طول می انجامد و دبی گاز مرطوب حاصل از کراکینگ مورد نیاز تقریبا معادل 4100 کیلو گرم در ساعت خواهد بود.
– به دلیل وجودآب در گاز مورد استفاده برای آماده سازی, لازم است که کاتالیست را با نیتروژن خشک تا نقطه شبنم 60- درجه سانتیگراد خشک نمود. خشک کردن کاتالیست نیاز به 5250 کیلو گرم نیتروژن داردکه دمای آن بایستی بین 150- 125 درجه سانتیگراد باشد.
– پس از مرحله فوق، بایستی دمای کاتالیست را بوسیله نیتروژن تا دمای محیط تقلیل داد.
– راه اندازی با گاز خشک حاصل از کراکینگ در دمای پایین تر از40 درجه سانتیگراد.
برای راه اندازی پس از احیاء در خلال عملیات نرمال واحد،آماده سازی کاتالیست ضروری می باشد. لذا اقدامات زیر بایستی انجام پذیرد.
– کاتالیست بایستی تا دمای 200 بوسیله نیتروژن سرد شود. مقدار نیتروژن لازم 5250 کیلوگرم در ساعت می باشد.
– اضافه نمودن جریان دارای 15% مولی هیدروژن به جریان نیتروژن و ازدیاد جریان گاز زائد به 270 کیلو گرم در ساعت، به همین نسبت، نیتروژن بایستی کم شود. این عمل برای 6 ساعت انجام خواهد شد.
– خنک نمودن کاتالیست با نیتروژن تا دمای محیط
– راه اندازی مجدد با گاز خشک حاصل از کراکینگ با دمای کمتر از 40 درجه سانتیگراد
آماده سازی راکتورReduction Of 10-R-3602
برای راه اندازی اولیه، آماده سازی کاتالیست ضروری است. لذا اقدامات ذیل بایستی انجام پذیرد:
– خشک نمودن کاتالیست با نیتروژن 120 درجه سانتیگراد و رساندن آن به نقطه شبنم حدود 60- درجه سانتیگراد. مقدار نیتروژن 3875 کیلو گرم در ساعت می باشد.
– اضافه کردن 2% مولی هیدروژن به جریان نیتروژن، در نتیجه بایستی حدود5.7 کیلو گرم در ساعت هـیــدروژن تامین گـردد. ایـن مقــدار هیدروژن تـوسـط سیلندرهای مـخصـوص و یا تانکر تـامـین می گردد. دمای مخلوط گاز هیدروژن/ نیتروژن در 120 درجه سانتیگراد حفظ خواهد شد.این مرحله حدود 4 ساعت طول خواهد کشید.
– کاتالیست پس از مرحله فوق تا دمای محیط با نیتروژن سرد می شود.
– بعد از آماده سازی، راکتور بایستی تحت گاز نیتروژن تا زمان راه اندازی نگه داری شود.
احیاء راکتورهایRgeneration of 10-R-3201 /02/03
برای احیاء کاتالیست راکتورها، موارد زیر انجام میپذیرد:
– تخلیه و فشار زدائی راکتور به مشعل
– مقدار5250 کیلوگرم در ساعت نیتروژن به گرم کننده ارسال می شود تا پس از گرم شدن به راکتور هدایت گردد. گاز خروجی از راکتور به مشعل سوخت ارسال می گردد.
– پیشنهاد شده ازدیاد دمای راکتور بین 70- 50 درجه سانتیگراد در ساعت صورت پذیرد. تفاوت دما بین گازگرم کننده و کاتالیست نبایستی بیش از 150 درجه سانتیگراد باشد. دمای نیتروژن بایستی بصورت پله ای زیاد شود و از دمای محیط تا 200 درجه سانتیگراد بتدریج افزایش یابد. قسمتی از هیدروکربنهایی که روی سطح کاتالیست چسبیده اند بتدریج که گاز احیاء کننده وارد می شود از سطح کاتالیست جدا می شوند و همراه گاز نیتروژن به مشعل هدایت خواهند شد. این مرحله از احیاء، موقعی تمام خواهد شد که دمای بستر کاتالیست به حدود 190-180 درجه سانتیگراد برسد.
– در مرحله بعدی، کاتالیست بصورت مستمر و به آهستگی تا 400 گرم می شود. پیشنهاد شده است ازدیاد حرارت بین 70-50 در ساعت انجام پذیرد. تفاوت دما بین گرم کننده و گرم شونده نبایستی بیش از 150 درجه سانتیگراد شود. انرژی گرمایی لازم با مخلوط کردن بخار فشار متوسط MPS با نیتروژن قبل از ورود به هیتر صورت می پذیرد. همزمان وبتدریج که نیتروژن کم می شود، مقدار بخار ورودی تا 5250 کیلو گرم در ساعت افزایش داده خواهد شد تا نیتروژن به صفر برسد. مخلوط نیتروژن و بخار که از راکتور خارج می شوند دارای ذرات هیدرو کربن می باشند.
– زمانیکه دمای بستر به 400 درجه سانتیگراد برسد، جریان نیتروژن قطع و بستر بوسیله بخار فشار متوسط مجددا" تمیز می شود. 5250 کیلو گرم در ساعت بخار 400 درجه سانتیگراد و مدت 2 ساعت بکار گرفته می شود تا آخرین ذرات هیدرو کربن باقی مانده در کاتالیست را خارج نماید. این مرحله موقعی تمام یافته تلقی خواهد شد که هیچگونه آثار هیدرو کربن در کندانسهای بخار MP وجود نداشته باشد.
– برای سوزاندن مولکولهای هیدروکربنهای موجود درکاتالیست، مقداری هوا به بخار فشار متوسط اضافه مـی گردد. هـوای ورودی بـتدریج به بخار اضافه می شود(0.5 mol% در هر مرحله ) تا به مقدار 420 کیلو گرم در ساعت برسد. جریان ورودی هوا به سیستم با دمای خروجی راکتور تنظیم می شود. حداکثر ازدیاد دما در طول راکتور نبایستی از 30 درجه سانتیگراد تجاوز نماید در غیر اینصورت مقدار هوای ورودی بایستی تقلیل داده شود(حداکثر دمای خروجی بستر کاتالیست 430 درجه سانتیگراد اعلام شد).
– در صورت پایین بودن اختلاف دمای ورودی و خروجی راکتور (کمتر از 20 درجه سانتیگراد )، هوای ورودی بایستی اضافه شود تا دما ارتقا یابد. حجم ورودی هوا به سیستم نبایستی بیش از 5 mol% شود .
عمل احیاء موقعی که درصد دی اکسید کربن CO2 و گاز خروجی غیر قابل کندانس شدن کمتر از 1 mol% شود پایان خواهد یافت. گازهای غیر قابل میعان محتوی اکسیژن به اتمسفر ارسال می گردند. موقعیکه مقدار CO2 در گاز های خروجی به کمتر از1 mol% برسد پیشنهاد شده که عملیات تزریق هوا ادامه دهند تا مقدار آن به 4200 کیلو گرم در ساعت (50 mol%) برسد. این عمل که برای پرداخت سطح خارجی کاتالیست انجام می شود، به مدت 2 تا 4 ساعت می باشد. مقدار بخارهم در این مقطع به 2625 کیلو گرم در ساعت تقلیل داده می شود.
– هوای ورودی به سیستم قطع وکاتالیست با بخار فشار متوسط mps تا دمای 300 درجه سانتیگراد سرد می شود. تقلیل دما در حدود 50 تا 70 درجه سانتیگراد پیشنهاد گردیده است.
– سپس کاتالیست مجددا" توسط نیتروژن به آرامی و با نرخ 50 تا 70 درجه سانتیگراد در ساعت سرد می شود. تفاوت دما بین ماده سرد کننده و کاتالیست نبایستی بیشتر از 150 درجه سانتیگراد شود .
در خلال ادامه عمل سرد کردن که با نیتروژن خشک صورت می پذیرد بایستی اطمینان حاصل شود که ذرات آبی روی بستر کاتالیست باقی نماند.
29 – سیستم تزریق شیمیایی:
Chemical Dosing System ( Unit 62 PFD NO. PFF 34 )
کلیه مواد شیمیایی بکار گرفته شده در واحد در انبارها نگهداری و در جای مورد نظر مصرف می شود.
واحد تزریق مواد باز دارنده خوردگی :
Corrosion Inhibitor Dosing Unit 10-X-6201
از واحد تزریق مواد باز دارنده خوردگی، مواد مذکور توسط پمپهای خاص در نقاط خاص به سیستم تزریق می شود. تزریق مواد به لوله برگشت مایع در نازل بالایی برج خنک کننده .10-t-2301
واحد تزریق آمین :
Amine Dosing Unit 10-X-6202
از این واحد، آمین توسط پمپهای مربوطه به نقاط مختلفی تزریق میشوند که عبارتند از :
– قسمت مکش پمپ های آب شستشو دهنده 10-p-2371
– مخزن جدا کننده اکسیژن 10-De-5431
– برج جدا کننده آب فرآیند 10-t-2401
هدف از تزریق آمین تنطیم PH ( اسیدی) مجموعه می باشد.
واحد تزریق مواد باز دارنده تشکیل پلیمر :
Polymerization Inhibitor Dosing Unit 10-X-6203
از واحد مذکور، مواد باز دارنده توسط پمپ های مربوطه در نقاط زیر به سیستم تزریق می شود:
– لاین خوراک و جوشاننده برج جدا کننده اتان 10-t-3102
– لاین خوراک و جوشاننده برج جدا کننده پروپان 10-t-4001
– لاین خوراک و جوشاننده برج جدا کننده بوتان 10-t-4401
واحد تزریق مواد باز دارنده تشکیل کک:
DMDS Dosing Unit 10-X-6204
از واحد تزریقDMDS، مواد مذکور توسط پمپ های مربوطه به نقاط زیر تزریق می شود:
– خطوط بخار ورودی به کوره ها 10-H-1101/1801
هدف از تزریق(Dimethyl Disulfide) DMDS غیر فعال کردن کویل های کراکینگ بعد از عملیات کک زدائی از طریق تشکیل یک لایه ممانعت کننده ازتماس هیدروکربنهای محتوی سولفور با لوله آلیاژی کوره ها و عدم تشکیل منو اکسید کربن CO و دی اکسیــــد کــــربنCO2 می باشد.
واحد تزریق مواد شکننده امولسیون:
Polymer Inhibitor Dosing Unit Caustic Scrubber 10-X-6206
از واحد مذکور مواد باز دارنده تشکیل پلیمر به نقطه زیر تزریق می شود:
– سیکل بالایی کاستیک در برج 10-T-2601
واحد تفکیک ذرات بسیار ریز غیر هم جنس:
Emulsion Breaker Dosing Unit 10-X-6207
از این واحد، ماده تفکیک کننده ذرات غیر هم جنس به خط خوراک جداساز بنزین و آب تزریق می گردد.
واحد تزریق مواد جذب کننده اکسیژن:
Oxygen Scavenger Dosing Unit 10-X-6208
– مواد جذب کننده اکسیژن به آب مورد نیاز برای تولید بخار(BFW) در خروجی10-De-5431 (Deareator) تزریق می شود.
واحد تزریق مواد ممانعت کننده تشکیل پلیمر:
Polymerization Inhibitor Dosing Unit 10-X-6209
ازاین واحد مواد باز دارنده تشکیل پلیمر در لوله خروجی پمپ بنزین 10-p-4571A/Bتزریق می گردد.
30- سیستم متانول:
Methanol System (Unit 63 PFD NO. PFF 35 )
از متانول در موارد زیراستفاده می شود:
– حامل گرما در سیستم مشعل
– عامل جلوگیری از نشتی در پمپ های سرد
– ضد یخ در واحد های پیش سرمایش و Cold Train
متانول در مخزن10-D-6331 ذخیره می شود و سپس توسط پمپ های تزریق10-p-6371A/Bبه مصرف کننده ها ارسال می گردد.
برای پر نمودن مخزن اصلی متانول با پمپها ی مربوطه10-p-6372تجهیز شده است تا مخزن را پر نماید.
31- سیستم حذف نمودن (کک) :
Decoking System ( Unit 64 PFD NO. PFF 35 )
برای حذف کک از درون لوله های کوره ها یک کمپرسور هوا10-X-6401 پیش بینی شده تا در زمان لازم هوای مورد نیاز را تامین نماید تا کربن با اکسیژن سوخته شود.
32- سیستم هوای کارخانه- هوای ابزار دقیق و نیتروژن :
Plant air, Instrument and Nitrogen System (Unit 66 PFD NO. PFF35)
نیتروژن، هوای کارخانه و هوای ابزار دقیق از پتروشیمی فجر تامین می شود و در شبکه های داخلی توسط مصرف کننده ها بکار گرفته می شود.
یک مخزن 10-D-6631هوای ابزار دقیق جهت پشتیبانی از کارخانه پیش بینی شده است که توسط کمپرسور هوا 10-X-6601 پر می شود.
33- سیستم هرزآب :
Slop System (Unit70 PFD NO. PFF 38 )
سیستم جمع آوری هرزآب از مجموعه ای خطوط جمع آوری زیر زمینی و مخزن پمپ مربوط تشکیل شده است. سیستم مذکور به این جهت طراحی شده تا هرزآبهای باقیمانده را که امکان ارسال آنها به مشعل وجود ندارد تخلیه نماید.
این سیستم دارای یـــک مخزن هرزآب سرد10-D-7031 می باشد .در این مخــزن آب وبنزین جمع مـی گردد. مـخـلـوط آب وبنزین تـوسـط پمپ10-P-7071 به بـرج سـرد کـنـنـده10-T-2301 ارسـال می گردد. در صورت نیاز مخلوط را می توان با تانکر حمل نمود.
34- سیستم جمع آوری مشعل سرد و گرم , Blow Down , سیستم مشعل :
Warm,Cold FlareCollecting System,Blow Down and Flare System ( Unit 71,72,73 PFD NO. PFF 38,39,45)
سیستم مشعل به منظور جمع آوری مایعات وگازهای قابل اشتعال که در مواقع اضطراری, بد کار کردن تجهیزات, راه اندازی و توقف تخلیه می شود, طراحی شده است.
تمام گازها و مایعات تخلیه شده در محل ایمنی جهت سوزاندن و یا استفاده مجدد جمع آوری می شوند تا به محیط زیست لطمه ای وارد نشود.
سیستم فرآیندی مشعل در محدوده واحد از دو قسمت سرد و گرم تشکیل می شود. این قسمت ها به سیستم جمع آوری گازهای سرد وگرم ومایعات سرد و مخازن تخلیه غیر مستمر10-D-7131 , 10-D-7231مجهز شده اند. در قسمت گرم, کندانس گازهای گرم که در مخزن10-D-7131جمع شده است بوسیله پمپ 10-p-7171 A/B به بخش شستشو با آب ارسال می گردد.
در بخش سرد, مخزن جمع آوری مایعات 10-D-7232 جهت تخلیه مایعات غیر قابل تبخیر از مخزن تخلیه غیر مستمر10-D-7231 به سیستم تخلیه غیر مستمر گرم بکار می رود. بیشتر مـایعات جــمع شده در مخـــزن 723110-D-بوسیله تبادل حرارتی با متانول در مبدل10-e-7211 تبخیر می شوند. این مبدل در درون مخزن 10-D-7231 تعبیه شده است. متانول در مبدل 10-e-7212 بوسیله بخار فشار پایین تبخیر می گردد. یک خط لوله مشترک،گازهای زائد را به مشعل10-Fr-7301 در محل کاملا" ایمن و دور از منطقه فرآیندی انتقال می دهد.
گازهای ترش قسمت شستشو یا سودا (بخش 27)و بخش جدا کننده گاز CO2جهت احتراق کامل به مشعل هدایت می شوند.
مخازن فشار پایین10-TK-9601,10-TK-9301, 10-TK-9001به مشعل فشار پایین10-Fr-7303 متصل می باشند تا در صروت نیاز گازهای متصاعد شده سوزانده شوند. مایعات گازگرم از مخزن ذخیره بنزین 10-tK-9301 به مخزن 10-D-7332 هدایت می شوند. مایعات بطور غیر مستمر به مخزن بنزین10-TK-9301 ارسال خواهند شد.
35- مخزن اتیلن:
Ethylene Storage
35- 1- مخزن ذخیره سازی اتیلن مرغوب :
Ethylene on Spec Storage
هدف از احداث مخزن ذخیره محصول اتیلن 10-TK-9001ایجاد یک محدوده ایمن برای ادامه کار الفین و واحدهای مصرف کننده اتیلن است. این مخزن در فشار اتمسفریک و دمای 103- درجه سانتیگراد نگه داری می شود. در صورت بروز اختلال اگر واحد الفین برای مدت کوتاهی متوقف شود و یا تولید محصول نامرغوب نماید، محصول نامرغوب در مخزن دیگری ذخیره و از مخزن ذخیره اصلی، واحدهای پایین دستی تغذیه خواهند شد. در خلال این مدت مواد نامرغوب واحد الفین مورد باز نگری و تحت بررسی قرار خواهد گرفت تا مشکل رفع شود. از این مخزن می توان کلیه واحدهای پایین دستی را که نیاز به حدود t/h140 اتیلن دارند تامین نمود.هدف دیگر از احداث مخزن این است که در صورت بسته شدن یکی از واحدهای پایین دستی اتیلن مرغوب تولید شده به مخزن ذخیره سازی هدایت شود و در نتیجه واحد الفین متوقف نشود. در چنین حالتی محصول اتیلن تبدیل به مایع شده و تانک اتیلن فرستاده می شود و قسمتی یا کل واحد الفین متوقف می شود در بهره برداری نرمال تانک اتیلن در حالت نیمه پر نگه داری می شود. در اکثر اوقات سال تانک اتیلن نه کاملا پر و نه کاملا خالی است. در این زمان بخارات حاصله بوسیله کمپرسور 10-C-9003که توسط موتور الکتریکی به حرکت در می آید به مرحله اول کمپرسور اتیلن10-C-3601 ارسال خواهد شد.
عملیات پر کردن مخزن ذخیره :
در عملیات پرکردن مخزن ذخیره گاز اتیلن خروجی از راکتور 10-R-3602 در مبدل تبرید مضاعف10-e-3614 10-e-3613, 10-e-3512 , 10-e-3611تبدیل به مایع شده و به مخزن ارسال می شود. حداکثر شدت پرسازی تانک 104 تن در ساعت است( در لود75% واحد الفین ). محصول تولیدی واحد در حالیکه هیچگونه اتیلن گازی به خارج از محدوده واحد الفین ارسال نخواهد شد.لازم به ذکر است که امکان ارسال35 تن در ساعت مایع اتیلن به تانک و جود دارد و در این وضعیت بقیه تولید واحدکه گازهای اتیلن است با دبی t/h104 به خارج از محدوده واحد ارسال می گردد. تنها در زمان مایع سازی اتیلن و پر کردن مخزن،کمپرسور10-C-9004 که با الکتروموتورکار می کند در سرویس قرار خواهد داشت. بخارات حاصل از منبسط شدن اتیلن مایع را مجددا" تبدیل به مایع می نماید.
عملیات خالی نمودن مخزن اتیلن :
درخلال عملیات تخلیه تانک اتیلن جهت تغذیه واحدهای پائین دستی، مایع اتیلن بوسیله پمپ10-p-9071A/B که از نوع مستغرق می باشد، از فشار اتمسفریک به فشار 51 بار مطلق ارتقاء داده می شود. سپس در تبخیر کننده 10-ev-9011 به 60 درجه سانتیگراد رسانده می شود وسپس وارد شبکه اتیلن مجتمع می گردد. از آنجائی که بخارات حاصل از اتیلن موجود در مخزن10-TK-9001 در هنگامیکه با حداکثر شدت ممکنه ( 1380 t/h ) تخلیه می شود برای جلوگیری از ایجاد خلاء کافی نیست, یک انشعاب از جریان اتیلن در خروجی از10-e-9011 به تانک وارد می شود تا فشار را کنترل نماید. همچنین یک پمپ کنار گذر از پمپ 10-p-9071A/Bو خط گذر برگشتی کمپرسور به میزان کافی گاز جهت مقاصد کنترل فشار تانک10-TK-9001 تولید می کنند.
35-2- مخزن اتیلن نامرغوب :
Ethylene Offspec Tank 10-TK-9002
در صورت غیر استاندارد شدن محصول، اتیلن مایع به مخزن 10-TK-9002 ارسال می گردد . هدف از این مخزن ایجاد زمان برای اصلاح سیستم فرآیندی، عدم سوزاندن محصول وتصفیه مجدد اتیلن غیر استاندارد پس از اصلاح شدن سیستم است. فشار و حرارت مخزن ذخیره به ترتیب 18 بار مطلق و 32- درجهسانتیگراد است ظرفیت ذخیره سازی مخزن حدود 4 ساعت در 60 درصد ظرفیت اسمی واحد است . در صورت وجود موادH2S , CO2, C2H2 اتیلن تولیدی مستقیما" به جریان خروجی از مخزن 10-D-3131 اضافه می شود تا بطور کامل وارد مبدل 10-e-3012 شده و تبدیل به بخار شود . پس از سرد شدن به لوله ورودی مخزن مرحله چهارم کمپرسور اضافه می شود بخارات Boiloff اتیلن غیر استاندارد پس از ارسال به مبدل 10-e-3012 برای تبخیر کامل در صورت در سرویس بودن واحد، جهت خالص سازی به سیستم سرد کننده اولیه ارسال می گردد و در غیر اینصورت در صورت متوقف بودن واحد به مشعل سوخت ارسال خواهد شد .
36- مخزن ذخیره پروپیلن:
– هدف از احداث مخزن پروپیلن10-TK-9101 A/B، ذخیره سازی 2400 تن پروپیلن مایع در فشار 9 بار مطلق و 15 درجه سانتیگرادمی باشد. در صورت متوقف شدن واحد الفین و یا غیر استاندارد شدن محصول، واحد پایین دستی با گرفتن 25.25 تن در ساعت و برای مدت 95 ساعت( با فرض 100% پر بودن تانک ) به کار ادامه می دهد. هدف دیگر از تانک های پروپیلن 10-TK-9101A/B و نگه داشتن این تانکها به صورت نیمه پر این است که در صورت توقف غیر منتظره یکی از مصرف کننده های پروپیلن, واحد الفین متوقف نشده و ناچار به ارسال محصول پروپیلن به فلر نباشیم. در چنین حالتی محصول پروپیلن به تانکها ارسال می شود و واحد الفین تحت کنترل و بصورت حساب شده متوقف شود .
– فشار مخزن توسط دو شیر کنترل به صورتSplit Rangeکنترل می گردد. مازاد گازهای پروپیلن تولید شده در زمان ارسال گاز مایع به مخزن یا به هر علت دیگر به مرحله سوم کمپرسور اصلی الفین 10-C-2501 ارسال می گردد. در زمان تخلیه مخزن پروپیلن و یا دمای زیر15 درجه سانتیگراد بخارات پروپیلن مربوطه به خط لوله بالا سری برج جداکننده پروپیلن / پروپان 10-t-4301 A/B به طرف مخزن هدایت می شود .
آماده بودن مخازن و زمان عملیات معمولی:
در خلال عملیات فرآیندی واحد، تانکهای پروپیلن، نیمه پر حفظ خواهند شد تا در صورت نیاز به ارسال پروپیلن مایع و یا دریافت، به سهولت بتوان آنرا وارد عملیات نمود. تا زمانیکه دمای محیط بالاتر از15 درجه سانتیگراد باشد و بخارات پروپیلن در تانک تولید شود، این بخارات به مرحله سوم کمپرسور الفین10-C-2501 ارسال خواهد شد.
محصول پـروپـیـلـن خـروجـی از واحــد از سـیـسـتـم کـنـار گـذر سـاب کـولـر پـروپـیـلن 10-e-4314ومـخـازن A/B10-TK-9101عبور می نمایند به محدوده واحد جهت مصرف واحد پایین دستی ارسال خواهند شد.
فرآیند پر کردن مخزن پروپیلن:
در خلال پر کردن مخزن، پروپیلن مایع تحت کنترل سطح مایع از مخزن10-D-4331 بوسیله پمپ های مایع برگشتی به برج10-p-4371A/B وپمپ های محصول10-p-4372A/Bو پس از عبور از مبدل تبرید مضاعف10-e-4314 به مخزن ذخیره پروپیلن 10-TK-9101 A/B ارسال می گردد. هر کدام از مخازن را می توان بوسیله کل محصول کهt/h 25.25 است پر نمود.
در خلال پر کردن مخزن، بخارات حاصله در اثر ورود پروپیلن و جابجائی آن به مرحله سوم کمپرسور اصلی الفین10-C-2501 ارسال میشود .
فرآیند تخلیه مخزن:
در خلال عملیات تخلیه مخزن ( ارسال پروپیلن ذخیره شده به واحد مصرف کننده ) مایع پروپیلن بوسیله پمپهای مجهز به موتور الکتریکی10-p-9171A/B به محدوده واحد و جهت انتقال به واحد مصرف کـنـنـده ارسـال می گردد. تخلیه مخزن باعث می گردد که خلاء نسبی در مخزن ایجاد شود زیرا بخارات مخزن جهت جایگزینی میزان مایع خروجی از آن کافی نمی باشد. برای پرهیز از این پدیده و پایدار نگه داشتن فشار عملیاتی نرمال در9 بار مطلق, بخارات خروجی از بالای برج جداکننده پروپیلن 10-t-4301 A/B به تانک درحال هدایت می شود.
37- ذخیره سازی بنزین:
Gasoline Storage ( Unit 93 PFD NO. PFF 44 )
هدف از احداث مخزن ذخیره بنزین10-TK-9301 ذخیره نمودن میانی حدود3000 متر مکعب بنزین تثبیت شده است. در صورت بسته شدن واحد الفین ویا خارج از استاندارد شدن بنزین تولیدی، مصرف کننده های بنزین را می توان برای مدت ده روز از بنزین ذخیره تغذیه نمود(با فرض اینکه مخزن کاملا پر باشد).
هدف دیگر از احداث مخزن برای شرایط اضطراری احتمال عدم دریافت بنزین تولیدی واحد از طرف مصرف کننده های پایین دستی است. برای این منظور تانک را بصورت نیمه پر نگهداری می نمایند تا نیازی به توقف پی در پی واحد الفین نباشد وضمنا" از ارسال آن به مشعل جلوگیری به عمل آید. فشار مخزن بوسیله دو شیرکنترل بصورتSplit Rangeتنظیم می گردد.
در صــورت تخلیه تانـــک، نیتروژن جــهت حفــظ فشار وجلوگیری از نفوذ هوا به مخـزن ارسال می گردد. بخارات ناشی از پر کردن مخزن و یا به هر علت دیگر به مخزن مشعل 10-FR-7303 ارسال می شود.
مایع ایجاد شده در خط انتقال بخارات به مشعل به مخزن 10-D-7332 فرستاده می شودو از این مخزن بطور غیرمستمر و بر اساس مقدار جمع شده به مخزن بنزین هدایت می شود.
مایعات بنزین بوسیله پمپ10-p-9371A/Bبه محدوده واحد جهت دریافت مصرف کنندگان ارسال می گردد.
38- مخزن ذخیره نفت سنگین:
Heavy Oil Storage ( Unit 94 PFD NO. PFF 43 )
نفت سنگین حاصل از برج خنک کننده بطور غیرمستمر به مخزن10-D-9431 هدایت می شود. برای مایع نگـــه داشتن نفت و جلوگیــری از ته نشین شــدن آن مایع مخزن بطـــور مستمر توســـط پمپ های 10-p-9471A/Bدر گردش می باشد و ضمن گردش از گرم کننده10-e-9411 که بوسیله بخار فشار پایین گرم می شود عبور می نماید. دمای مخزن همیشه بالای 80 درجه سانتیگراد حفظ می شود. بطور مستمر آب بندهای پمپ های مذکور بوسیله بنزین شستشو می شود تا از تشکیل رسوب و خراب شدن آنها جلوگیری بعمل آید.
فشارمخزن بوسیله دو شیر کنترل بصورتSplit Range تنظیم می گردد.
بخارات حاصل ازنفت سنگین در مخزن ذخیره به مشعل10-FR-7301 هدایت می شود. در صورت تخلیه تانک نیتروژن به مخزن ارسال می گردد تا از نفوذ اکسیژن هوا به داخل مخزن جلوگیری بعمل آید.
نفت سنگین به صورت غیر مستمر و در صورت نیاز بوسیله پمپ های10-p-9471A/Bبه محدوده واحد فرستاده می شود. مسیر دیگر جهت تمیزکاری پمپ های نفت سنگین و خط لوله حد فاصل پمپ های10-p-2375A/Bتا مخزن10-D-9431 بوسیله پمپ های10-p-9471A/Bدر نظر گرفته شده است.
39- مخزن ذخیره اتان و مولکول های سنگین تر:
C2+ Storage ( Unit 96 PFD NO. PFF 42 )
هدف از احداث مخزن 10-TK-9601، ذخیره سازی میانی حدود 10500 تن اتان و C2+ مایع در فشار اتمسفریک و دمای 87- درجه سانتیگراد است.
در صورت متوقف شدن واحد بازیافت اتان در اهواز، واحد الفین با نرخ تولید کامل به میزان 218تن در ساعت C2+ بوسیله دریافت خوراک از مخزن ذکر شده حداقل برای 48 ساعت ( با فرض%100 پر بودن مخزن ) در سرویس خواهد بود.
نگه داری مخزن در وضعیت ذخیره :
در بیشتر موارد مخزن در حالت نیمه پر حفظ می گردد.
بخارات متساعد شده مخزن به کمپرسورمجهز به موتور الکتریکی 10-C-9602 ارسال می گردد تا پس از فشار افزائی به مخزن مرحله اول کمپرسور10-C-2501 فرستاده می شود.
فرآیند پر نمودن مخزن :
در خلال فرآیند پرکردن، یک جریان انشعابی ازC2+ مایع از مخزن10-D-1934منشعب و در مبدل های تبرید 10-e-9611 ,10-e-9612, 10-e-9613بترتیب به34- ،76-،90- درجه سانتیگراد تقلیل داده می شود. پس از خروج از مبدل10-e-9613به مخزن ذخیره 10-TK-9601 هدایت می شود. حداکثر جریان ذخیره سازی 30% ماکزیمم شدت تولید اتان مایع است.در خلال این عملیات واحد الفین در 70% ظرفیت در عملیات خواهد بود. درخلال عملیات پرکردن تانک،گازهای متصاعد شده از طریق کمپرسور10-C-9602به مخزن مکش مرحله اول10-D-2531 هدایت می گردد.
فرآیند تخلیه تانک C2+ :
تخلیه تانک جهت تغذیه الفین بوسیله پمپ های10-p-9671A/B/Cدرفشار خروجی 22 بار مطلق صورت می پذیرد. جریان اصلی به دمای 4 درجه سانتیگراد ارتقاءداده می شود.عمل گرم کردن در حوضچه بخار و آب گرم10-e-9614 صورت می گیرد.سپسC2+در گرم کننده و تبخیر کننده10-eV-9615به دمای 34 درجه سانتیگراد ارتقاءداده می شود. بعد از ورود دو مبدل حرارتی 10-eV-9615 ،C2+مایع را می توان به بخاراتC2+تزریق نمود تا دما و درصد بخار متناسب ورود به بـرج تفـکـیـک کننده خـوراک10-t-1901شود.بـرای راه انـدازی سـریـع گـرم کـنـنـدهC2+ (10-e-9614)واجتناب از یخ زدگی و همچنین کنترل خوب دمای بخارات خروجی گرم کننده،یک پمپ جهت گردش آب گرم 10-p-9672A/B نصب شده است.
هدف دیگر نصب پمپ گردش آب گرم، انتقال بخارات فشار پایین مایع شده بخار فشار پایین به مخزن 10-D-5331 می باشد. یکی دیگر از وظایف گرم کنندهC2+ ،10-e-9611 گرم کردن بخارات سرد اتیلن خروجی از مبرد10-e-9613 به دمای محیط است. سپس بخاراتگرم شده اتیلن به مخزن مکش مرحله اول 10-D-2531 کمپرسور 10-C-2501 هدایت می گردد. از آنجائی که بخار تشکیل شده در مخزن ذخیرهC2+ یعنی10-TK-9601 جهت جلوگیری از ایجاد خلا در زمانی که تخلیه با حداکثر شدت صورت می گیرد. یک جریان انشعابی از گاز اتان از مخزن10-D-1931 جهت حفظ فشار مخزن بطرف مخزن ذخیره هدایت می شود. لازم به ذکر است که کنار گذر پمپ های10-p-9671A/B/C و جریان برگشتی کمپرسور10-C-9602 به اندازه کافی بخار جهت کنترل فشار مخزن 10-TK-9601 تولید می نماید .
85