تجهیزات مورد استفاده در پالایشگاه نفت

تجهیزات مورد استفاده در پالایشگاه نفت
تجهیزاتی که در پالایشگاه نفت مورد استفاده قرار می گیرند، ابزار دقیقی هستند که از تنوع بالایی برخوردارند و جهت اندازه گیری و کنترل پارامترهای مختلف، کنترل جریان، ذخیره سازی و نگهداری واکنش های شیمیایی به کار می روند. بیشتر این تجهیزات که در صنایع پالایش و پتروشیمی کاربرد دارند، با نام تجهیزات فرایند شناخته می شوند.

پالایشگاه نفت
به واحدهای صنعتی که در آن ها با استفاده از نفت خام، فراورده های نفتی مفیدتری مانند: بنزین، نفت سفید، نفت کوره، قیر، گازوئیل و ... تولید می کنند، پالایشگاه نفت گفته می شود. در این واحدهای صنعتی بزرگ، واحدهای مختلفی وجود دارند که از طریق مسیرهای لوله کشی زیادی با هم در ارتباط هستند.

در پالایشگاه نفت از چه ابزار و تجهیزاتی استفاده می شود؟

ابزار و تجهیزات متنوعی در پالایشگاه نفت مورد استفاده قرار می گیرند. کیفیت نظارتی بسیار بالای بعضی از این تجهیزات در کنار نصب و راه اندازی آسان آنها موجب شده است تا کاربردهای زیادی در تاسیسات پالایشگاهی و پتروشیمی داشته باشند. البته نباید از قیمت مناسب این تجهیزات و طول عمر بسیار زیاد آنها غافل شد که نقش پر رنگی در استفاده گسترده از این تجهیزات دارند.

دسته بندی تجهیزات پالایشگاه نفت

در یک دسته بندی کلی، ابزار و تجهیزات پالایشگاه نفت را به دو گروه تجهیزات ثابت (استاتیک) و تجهیزات دوار تقسیم بندی می کنند.

1- تجهیزات ثابت (استاتیک)
همان طور که از نام این تجهیزات مشخص است، قطعاتی هستند که حرکتی ندارند و جابجا نمی شوند. از جمله این تجهیزات می توان به خطوط لوله ، مبدل های حرارتی، دیگ بخار (بویلر)، شیر (valve)، تانک های ذخیره سازی، پایپینگ، دستگاه های کاهش دهنده فشار و کوره و هیتر اشاره کرد.

- خطوط لوله :
خطوط لوله از مهم ترین تجهیزات پالایشگاه نفت به شمار می روند. برای انتقال نفت خام و فراورده های نفتی و گاز مایع بین تاسیساتی که از هم فاصله دوری دارند، از لوله ها استفاده می شود. لوله هایی که در خطوط انتقال نفت و گاز مورد استفاده قرار می گیرند، از جنس فلزی و پلاستیکی هستند. لوله های فولادی بدون درز (مانیسمان) و لوله های جوشکاری شده ERW و LSAW از جمله لوله های فلزی هستند که در خطوط انتقال نفت کاربرد دارند. لوله های فولادی مانیسمان با استفاده از شمش های فولادی ساخته می شوند. برای تولید لوله های جوشکاری شده ERW از روش جوشکاری مقاومتی الکتریکی و برای لوله های جوشکاری شده LSAW از روش جوشکاری قوسی زیر پودری طولی استفاده می کنند.

با توجه به وسعت پالایشگاه های نفت و فواصل میان آن ها، حجم زیادی از لوله مورد استفاده قرار می گیرد. به این ترتیب اگر بخواهید هزینه لوله کشی مسیرها و تاسیسات نفتی را محاسبه نمایید، به یک رقم شگفت انگیز می رسید.

اگر فقط بخواهید قیمت لوله مانیسمان رده 40 کاوه را که در این سیستم به کار رفته است محاسبه نمایید، رقم قابل توجهی خواهد شد. البته همان طور که گفتیم در پالایشگاه نفت، علاوه بر لوله های مانیسمان از لوله های دیگری مانند لوله های جوشکاری شده و نیز لوله گالوانیزه ضد زنگ هم استفاده می شود. لوله های گالوانیزه ضد زنگ یک نوع از لوله های فولادی هستند که تحت عملیات گالوانیزاسیون قرار گرفته اند. یعنی سطح این لوله ها را به وسیله ی روکشی از جنس فلز zn پوشانده اند. این امر باعث می شود تا لوله در برابر عوامل خورنده، فرسایش، رطوبت، حرارت و ... استحکام و مقاومت بالایی داشته باشد. به علت وجود روکش، قیمت لوله گالوانیزه افزایش می یابد. لوله های گالوانیزه ضد زنگ به دو دسته ی لوله فولادی مانیسمان (بدون درز) و درزدار تقسیم بندی می شوند.

- مبدل های حرارتی :
مبدل حرارتی یا Heat Exchanger یکی از تجهیزاتی است که در پالایشگاه نفت کاربرد دارد و مسئول کنترل حرارت می باشد. عملکرد این دستگاه به گونه ای است که گرمای موجود در سیستم را دریافت می کند و شرایطی را فراهم می کند تا دوباره بتوان از آن استفاده کرد. در واقع، با وجود مبدل حرارتی از اتلاف گرما در محیط زیست جلوگیری می شود.
- دیگ بخار :
دیگ بخار یا بویلر (Boiler)، دستگاهی است که حرارت ناشی از احتراق سوخت (نفت و گاز) را به آب منتقل می کند. علاوه براین، قادر است تا آب درون مخزن را به بخار اشباع، بخار خشک و بخار داغ تبدیل کند. دیگ بخار نقش مهمی در عملکرد ایمن سیستم های صنعتی دارد.
- شیرهای صنعتی :
شیرهای صنعتی (valve) جزء تجهیزات پالایشگاه و پتروشیمی می باشند و با کمک آنها می توان میزان مایعات را در سیستم های پالایشگاهی تنظیم نمود. از دیگر وظایف شیرهای صنعتی می توان به قطع و وصل کامل جریان مایع و گاز، تنظیم و کنترل فشار، جلوگیری از بازگشت مایعات و گازها و حفظ ایمنی و کنترل دستگاه های تحت فشار اشاره کرد.
- تانک های ذخیره سازی :
تانک های ذخیره سازی، تجهیزاتی هستند که آب، نفت خام، گازها و سایر مواد شیمیایی را در آنها ذخیره می کنند.
- پایپینگ :
سیستم پایپینگ موجود در پالایشگاه ها برای انتقال گازها، آب، نفت و سایر مایعات شیمیایی به کار می روند. موادی که در این سیستم مورد استفاده قرار می گیرند از جنس های مختلفی مانند استیل، مس، چدن، فلز و ... هستند.
- دستگاه های کاهش دهنده فشار :
از دیگر تجهیزاتی که در پالایشگاه نفت کاربرد دارد، دستگاه کاهش دهنده فشار است. این دستگاه در مجاورت گیج های فشار بخار، مایعات، بخار آب و بخار مایعات به کار می رود. با وجود دستگاه های کاهش دهنده فشار از آسیب دیدگی تجهیزات در اثر فشار بالا و حوادث غیر مترقبه جلوگیری می شود.
- کوره و هیتر :
هیتر یکی از مهم ترین تجهیزاتی است که در پالایشگاه نفت مورد استفاده قرار می گیرد. این دستگاه نقش مهمی در ایمنی و عملکرد صحیح پالایشگاه ایفا می کند. به کمک هیتر می توان مواد مورد استفاده در صنعت پتروشیمی (گازها، مایعات و ...) را تا دمای موردنظر گرم کرد.

2- تجهیزات متحرک (دوار)
تجهیزات متحرک یا دوار که با نام تجهیزات پردازشی هم شناخته می شوند، دارای حرکت و چرخش هستند. معمولا این تجهیزات برای پردازش مایعات موجود در سیستم ها کاربرد دارند. از جمله تجهیزات دوار پالایشگاه نفت می توان موتور، کمپرسور، توربین، گیربکس و پمپ را نام برد.
- کمپرسور :
یکی از تجهیزات دوار مورد استفاده در پالایشگاه نفت، کمپرسور می باشد. وظیفه ی این دستگاه، افزایش فشار گازها از طریق کاهش حجم آنها است. انواع کمپرسورها شامل کمپرسورهای افقی و عمودی جدا شدنی، کمپرسورهای گریز از مرکز و رفت و برگشتی می شوند.
- توربین :
توربین، وسیله ای است که وظیفه دارد تا انرژی دریافتی از سیال را به وسیله ی محور منتقل کند. این وسیله به سه دسته توربین های بخار، هیدرولیک و توربین گازی تقسیم بندی می شود.
- پمپ :
ﭘﻤﭗ Pump ، یک دستگاه هیدرولیکی است که انرژی مکانیکی تولیدی موتور را به سیال عبوری انتقال می دهد. با این کار، انرژی سیال را افزایش می دهد. پمپ ها انواع مختلفی دارند که از آن جمله می توان به پمپ های چرخشی، گریز از مرکز و پمپ های رفت و برگشتی پیستونی (جابجایی مثبت) اشاره کرد.

سخن پایانی

در پالایشگاه نفت از تجهیزات گوناگونی استفاده می شود. علاوه بر مواردی که گفتیم تجهیزات دیگری مانند خشک کن، برج ها، دمنده و فن، جدا کننده ها، درام و ... هم در پالایشگاه نفت به کار می روند.

وسعت زیاد پالایشگاه نفت باعث شده است تا برای انتقال مواد از حجم زیادی لوله استفاده شود. لوله های مانیسمان، گالوانیزه و لوله های جوشکاری شده ERW و LSAW جزء لوله های فلزی هستند که به وفور در پالایشگاه و تاسیسات نفتی مورد استفاده قرار می گیرند.

با توجه به حجم بالای لوله های فلزی مورد استفاده در پالایشگاه های نفت و تاسیسات آن ها، هزینه راه اندازی پالایشگاه و تجهیزات ، یک رقم چشمگیر خواهد شد.