مقاله و تحقیق دانشجویی

توضیحات:

تحقیق درباره پالايشگاه اراك دارای 45 صفحه در قالب Word.

بخشی از متن :

آتش: يك سلسله فعل وانفعال شيميايي كه توام با شعله و حرارت است يا هر منبع انرژي كه توام با شعله وحرارت است.

انواع آتش: آتشها در يك طبقه بندي به انواع تند سوز مثل فيلم عكاسي وكند سوز مثل اكسيد شدن آهن وآتش گرفتن الوارهاوكنده هاي ضخيم تقسيم ميشوند. و از طرفي به انواع آتش از نوعهاي جامدات و مايعات وگازها وهمين طور آتشهاي از نوع جريان الكتريسيته و فلزات تقسيم بندي مي شوند.

1-2-عوامل ايجاد كننده آتش وراههاي خاموش كردن آن

به طور كلي در هر آتش سوزي سه عامل هوا يا اكسيژن ومواد قابل سوختن و جرقه بايد وجود داشته باشد وگرنه آتش سوزي رخ نمي دهد. بنابراين با قطع سوخت يا خنك كردن يا قطع هوا ميتوان آتش را خاموش نمود. اگر آتش سوزي از نوع جامدات بود از آب استفاده ميشودو در مورد مايعات با قطع هوا واستفاده ا ز co2يا كف يا پودرهاي هالوژنه و يا سيستم نازل بخار ميتوان آتش را خاموش نمود. خطرناك ترين نوع آتش سوزي مربوط به گازها مي باشد كه در اين مورد قطع سوخت ارجح ميباشدو براي خاموش نمودن آتشهاي برقي بهترين كار قطع جريان الكتريسيته است واگر آتش سوزي از نوع فلزات بود از پودرهاي خشك شيميايي استفاده ميشود. در مورد آتش سوزيهاي برقي بايد جريانco2 را مدام قطع و وصل نمود تا جريان برق منتقل نشود.خاموش كننده هاي دستي ومتحرك در انواع پودري (پودر-هواوپودر گاز)

وكف ها (FOAMS) كه به صورت مكانيكي و شيميايي هستند و همين طور به شكلهاي

آبي(آب-هواوآب-گاز)وگازي( co2 وBCF ) وجود دارند. البته از BCF به دليل تخريب محيط زيست ولايه اوزون استفاده نمي شود.

2-بررسي مختصر واحد هاي منطقه ب

2-1-واحد توليد ازت

ازت گازي خنثي است كه ميل تركيبي بسيار كمي داشته ودر شرايط عادي تركيب پذيري ندارد لذا در واحدهاي مختلف بهره برداري از اين گاز براي موارد مختلفي از قبيل گاز پوششي مخازن هيدروكربوري براي جلوگيري از نفوذ اكسيژن در آنها يا در واحدهاي كاتاليستي در هنگام احيا به عنوان گاز گردشي يا در هنگام راه اندازي واحدهاي هيدروژن وهيدروكراكر به عنوان گاز چرخشي استفاده ميشودو بخصوص در عمليات احيا مداوم كاتاليست پلاتفرمر واحد تبديل كاتاليستي به صورت مداوم مصرف مي گردد. با توجه به ان كه 79 درصد هوا ازت است بهترين منبع تهيه آن ميباشد.

2-2-واحد تبديل كاتاليستي

واحد CCR شركت به منظور تبديل برشهاي بنزين با درجه آرام سوزي پايين به بنزين با درجه آرام سوزي 100 طراحي ونصب شده است. ظرفيت واحد 21600 بشكه در روز است.

طراحي واحد بر دو مبناي تامين كامل خوراك HSRG از واحد تقطير در جو با نقطه جوش ابتدايي 85 درجه سانتيگرادونقطه جوش نهايي 160 درجه سانتيگراد ويا مخلوطي از 17159 بشكه در روز خوراك از واحد تقطير و4441 بشكه در روز نفتاي سنگين هيدروكراكر با نقطه جوش ابتدايي 82.2 درجه سانتيگراد ونقطه جوش نهايي 160 ميباشد.

اين واحد مشتمل بر سه قسمت ميباشد:

تصفيه نفتا به منظور حذف(NAPHTHA HYDROTREATING-NHT) تركيبات آلي نيتروژندار وگوگرد دار واكسيژن دارواشباع هيدروكربورهاي غير اشباع ودر نهايت حذف سموم اضافي مانند آرسنيك وسرب كه براي قسمت پلاتفرمر مضر ميباشد تعبيه شده است .حذف اين ناخالصيها در حضور كاتاليست (با نام تجاري S-12 محصول شركتUOP با فلزات فعال كبالت وموليبدن بر روي پايه آلومينا ) وگاز هيدروژن انجام ميگيرد.

پلاتفر مر: (PLATFORMER) :نفتاي تصفيه شده در اين واحد در حضور كاتاليست (با فلز فعال پلاتين بر روي پايه آلومينا) تبديل به بنزين با درجه آرام سوزي بالا و همچنين گاز مايع و مخلوط گازي غني از هيدروژن ميشودكه به عنوان خوراك گازي به واحد هيدروژن ارسال ميگردد.

قسمت احيا مداوم كاتاليست (به منظور احيا مداوم كاتاليست قسمت پلاتفرمر) در مجاورت واحد فوق نصب گرديده است كه همواره قسمتي از كاتاليست از انتهاي بستر راكتور پلاتفرمر وارد قسمت احيا شده و بعد از سوزاندن كك وآماده سازي مجدد از بالا وارد راكتورهاي پلاتفرمر ميگرددوبدين ترتيب همواره پلاتفرمر از شرايط يكنواخت عمليات در طول بهره برداري برخوردار خواهد بود.

2-3-واحد هيدروژن

واحد توليد هيدروژن به منظور توليد هيدروژن با درجه خلوص 9/99% به مقدار طبيعي 54000NM3/hr (مورد نياز واحد هيدروكراكر) طراحي ونصب شده است قسمتي از هيدروژن توليدي توسط واكنشهاي ريفرمينگ در كوره (راكتور )واحد از واكنش خوراك با بخار آب در دماي 709-710 درجه سانتيگراد در حضور كاتاليست با فلز فعال نيكل روي پايه آلومينا وخالص سازي در PSA NO.1 تامين ميگردد. خوراك واحد ميتواند گاز طبيعي يا گازهاي هيدروكربوري تصفيه شده در واحد آمين ويا پروپان باشد كه به علت قابليت دسترسي و استفاده آسانتر معمولا از گاز طبيعي به عنوان خوراك استفاده ميشود. قسمت ديگري از هيدروژن توليدي از خالص سازي گازهاي غني از هيدروژن توليدي در واحد تبديل كاتاليستي در DSA NO.2 تامين ميشود.

گازهاي ناخالص خروجي ازPSA NO.1 حاوي هيدرروژن وگازهاي دي اكسيد كربن و منو اكسيد كربن است كه در كوره واحد استفاده ميگردد. گازهاي ناخالص خروجي از PSA NO.2 كه حاوي هيدروژن وگازهاي هيدروكربوري سبك است به سيستم سوخت گازي پالايشگاه تزريق ميگردد.

2-4-واحد هيدروكراكر

واحد هيدروكراكر شركت پالايش نفت شازند اراك براي تبديل برش نفتي سنگين موم دار

(WAXY DISTILLATE) به آيزوفيد (ISOFEED) معروف است و از واحد تقطير در خلا پالايشگاه استحصال ميگردد وقابل عرضه به بازارنمي باشدبه محصولات با كيفيت مطلوب طراحي و نصب گرديده است .

خوراك واحد24500 بشكه در روزآيزوفيد با نقطه جوش ابتدايي 600 درجه فارنهايت ونقطه جوش نهايي 960 درجه فارنهايت مي باشد كه در فشار ودماي بالا در حضور كاتاليست وگاز هيدروژن با درجه خلوص 90 تا 2/ 93 درصد واكنشهاي هيدروكراكينگ وهيدروتريتينگ انجام يافته وتبديل به محصولاتي مانند نفت سفيد وسوخت هواپيما ونفتاي سنگين ونفتاي سبك وهمچنين گازهاي مايع وهيدروكربوري سبك كه حاوي مقادير زيادي H2S ميباشد شده

و مورد استفاده قرار ميگيرد.

گازهاي هيدروكربوري فوق در واحد تصفيه گاز با آمين تصفيه شده وبعد از حذف گاز H2S به سيستم سوخت گازي پالايشگاه تزريق وبه عنوان سوخت در كوره هاي پالايشگاه مصرف مي گردد.

قسمتي از نفتاي سبك به عنوان خوراك واحد هاي پتروشيمي ونفتاي سنگين براي توليد بنزين با درجه آرام سوزي بالا به طور مستقيم به واحد CCR ويا به تانكهاي 2007-2008 TK

براي ذخيره سازي ارسا ل ميگردد. كاتاليست مورد استفاده در واحد با نام تجاري KF-1015 ساخت شركت هلندي AKZO NOBEL ميباشد.

3-1- مقدمه اي در مورد فرآيند تبديل كاتاليستي

در اين بخش سعي مي كنيم مروري كلي بر فرآيند تبديل كاتاليستي داشته باشيم . بعد از مختصري از شرح فرآيند به واكنشهاي اتفاق افتاده در راكتورهاي واحد تبديل كاتاليستي ميپردازيم 0.پيشرفت صنعت اتومبيل واستفاده از موتورهاي بنزيني روند فزاينده اي دارد كه باعث درخواست روز افزون سوختهايي با عدد اكتان بالا مي شود. هيدروكربنهاي داراي

درجه اكتان بالا خاصيت ضد انفجاري بيشتري دارند ويا به عبارتي ديگر باعث آرام سوزي ميشوند كه اين خاصيت بستگي به طبيعت پايه هيدروكربني دارد كه به عنوان سوخت به كار

مي رود. لازم به تذكر است كه عدد اكتان يك كميت قراردادي است كه مقدارش براي نرمال

هپتان را صفر وايزو اكتان را صد فرض نموده اند و بقيه تركيبات را نسبت به اين دو محاسبه كرده اند . براي بدست آوردن عدد اكتان يك تركيب از يك موتور تك سيلندر استفاده مي كنند كه اندازه آن قابل تغيير است .در حالتي كه هيدروكربورها پارافيني باشند هر چه تعداد شاخه افزايش يابد عدد اكتان آنها بالاتر مي رود وهمچنين حلقوي شدن وآروماتيكي شدن نيز سبب

افزايش عدد اكتان مي شود. با توجه به موارد مذكور پر واضح است كه تبديل هيدروكربورهاي

نرمال پارافيني به ايزوپارافينيهاو نفتنهاوآروماتيكها منجربه افزايش عدد اكتان مي شود. به طور كلي فرآيند رفرمينگ كاتاليستي را مي توان فرآيندي دانست با اهداف زير:

ـ توليد بنزين با عدد اكتان بالا

ـ تهيه آروماتيكها براي صنايع پتروشيمي

ـ توليد هيدروژن براي مصارف صنعتي از قبيل: هيدروكراكينگ وگوگرد گيري

خوراك مورد نياز اين فرآيند مخلوط بنزين ونفتاي سنگين كه داراي عدد اكتان پايين است lومقدار درصد آروماتيك در آن كم وداراي نقطه جوش47 تا 197 درجه سانتي گراد است.

اين هيدروكربنها بطور معمول شامل 5 تا 11 كربن هستند كه اكثريت آنها شامل هيدروكربنهاي 7تا 9 كربنه هستند. البته در بعضي مواقع پروپان وبوتان به ميزان كم در بنزين حل ميشوند كه بايد جدا شوند. لازم به تذكر است كه چون هيدروكربنهاي گوگرد دار نظير تيوفن وهيدروكربنهاي ازت دار نظير پيريدين سم كاتاليست رفرمينگ هستند بايد قبل از تزريق خوراك بر روي اين كاتاليستها مواد اوليه از واحد گوگرد گيري عبور داده شوند . فرآيند رفرمينگ نقش كليدي در عمليات پالايشگاهي بازي مي كند زيرا انعطاف پذيري آن زياد است وبر عكس تمام فرآيندهاي ديگر آزمايشگاهي مثل كراكينگ كاتاليستي وآلكيلاسيون وايزومراسيون وپليمريزاسيون كاتاليستي و ... كه فرآورده هايي با عدد اكتان مشخص توليد مي كنند مي تواند محصول با عدد اكتان مختلف را توليد نمايد.

3-2-تاريخچه فرآيند وكاتاليست آن

اولين واحد تبديل كاتاليستي در سال 1939 در آمريكا وبه منظور برآورده ساختن نيازهاي

بنزين با عدد اكتان بالا وهمچنين مواد شيميايي آروماتيك بود . كاتاليست مورد استفاده از نوع موليبدن بر پايه آلومينا در يك راكتور بستر ثابت بود . اين كاتاليست به سرعت كك گرفته و نياز به احيا كردن در فواصل كوتاه زماني داشت . لذا اين پروسس به تدريج منسوخ گرديد تا

اينكه در دهه 1950 كاتاليست پلاتين بر روي پايه آلومينا ي اسيدي به كار برده شد . اين كاتاليست هر چند ماه يكبار احتياج به احيا داشت . در مورد بهينه سازي پايه كاتاليست ونقش اسيدي آن تحقيقات كاربردي وسيعي در اين دهه انجام گرفت . در اولين كاتاليست ساخت 1949 آلومينا حاوي دو تركيب هالوژني فلور و كلر بود. اين كاتاليست مقاومت خيلي كمي در مقابل بخار آب تشكيل شده حين عمل احيا از خود نشان مي داد بدين ترتيب كه بخار آب مزبور هالوژن را شستشو داده واز بين مي برد.

كمبود هالوژن را توسط افزودن يك تركيب آلي هالوژن دار به خوراك كه در راكتور تجزيه مي شد جبران نمودند.

پبيشرفت بعدي استفاده از پايه آلومينا سيليكا بود كه در مقابل آب مقاوم بوده وهالوژن نيز نياز نداشت . امروزه پايه سيليكا آلومينا را به علت تسريع نمودن در واكنشهاي هيدروكراكينگ به كار نمي برند. قدم بعدي استفاده از نوع خاصي از كاتاليست آلومينا بود كه نسبت به حالت قبلي اسيدي تر بوده واين كاتاليست به آساني احيا مي شد ونسبت حلقوي شدن به هيدروكراكينگ را افزايش مي داد . اكسيد كروم نيز به عنوان كاتاليستي كه قابليت تسريع واكنش دي هيدرو سيكليزاسيون پارافينها را دارد مورد استفاده قرار گرفته است. در سال 1971 كاتاليستهاي پلاتين-رنيوم روي آلومينا و پلاتين روي آلومينا نيز مورد بررسي قرار گرفته اند.

و...