بغدادي - ابن اليرموك
01-19-2008, 08:10 AM
السلام عليكم ورحمه الله وبركاته
سوف نتناول في هذا الموضوع المتحدث باستمرار ما هي المكونات الاساسية في كل مصانع التكرير في العالم واختصاص كل معدة وعمليات التكرير المختلفة
مصانع التكرير (المصفاه)
المصفاه عبارة عن عدة وحدات كل وحدة لها اهتمامات خاصة بالمنتج الخارج من البترول الخام ويوجد بها وحدات اخرى خدمية تخدم هذه الوحدات الرئيسية وحدة الاستقبال او منطقة ال storage tanks
الوحدات الرئيسية
وحدة رقم 1
ومهمتها استقبال البترول الخام وتتكون هذه الوحدة من فرن رئيسي كبير جدا يقوم بعملية تسخين للمنتج الخام لدرجة حرارة تتعدى 400 درجة مؤية يتم بداخله عمليه مرور الخام في مواسير على شكل منحنيات قريبة جدا مثل حرف u متصلة ببعضها البعض طبعا و ذلك يصل طولها من 1000 الى 2000 متر تقريبا.(ملحوظة هذا اكبر فرن بالمصفاة)
بعد خروج المنتج الخام من الفرن يتم ضخه الى برج عالي جدا يبلغ ارتفاعه 70 متر وقطره لا يتعدى مترين وهو عبارة عن طوابق غير منفصلةبها صواني من الداخل اي مخرمة بقطر حوالي 300 ملي تقريبا وعليها غطاء شبيه بغطاء الحلة تماما يسمح بمرور الخام حسب الكثافة مهمه هذا البرج هي عملية فصل الخام الى عدة منتجات وترتيبها من الاسفل للاعلى حسب الكثافة فيكون مثلا الزيوت اسفل فوقها الديزل ثم البنزين ثم البوتجاز واخيرا غازات غير مستخدمة.(هذا ايضا اطول برج في المصفاة ولابد ان يكون معزول عزل حراري)
يتم خروج المنتج بعد عمليه الفصل كل على حداه في خطوط منفصلة مرورا بعملية تبريد عن طريق المبدلات الحرارية التي وظيفتها تبريد منتج وتسخين الاخر حتى تصل درجة حرارة المنتج تقريبا الى 200 درجة مؤية ومنه الى التبريد الهوائي وهي عبارة عن مروحة كبيرة يوجد اعلاة مواسير بقطر 1 بوصة تقريبا تتم عملية التبريد لكل منتج على حداه ومن ثم تحويلة الى الوحدة الخاصة به
وسوف نأخذ البنزين على سبيل المثال وحدة رقم 2
ملحوظة االاخرام في البرج 30مم وليس 300 مم
وحدة البنزين
بعد تحويل المنتج الى وحدة البنزين يتم هناك عملية تسخين للمنتج داخل فران صغير وغالبا تكون على شكل اسطواني لدرجة حرارة حوالي 350 درجة مؤية في مواسير على شكل منحنيات ايضا يصل طولها داخل الفرن الى 300 او 400 متر تقريبا بعدها يتم نقلها الى مفاعل وهو عبارة عن تفاعل مادتين معا ويطلق عليه reactor هذا المفاعل يبلغ طوله 30 متر وهو افقي بداخله مواسير يطلق عليها إسكالوب بايب وبها اخرام كثيرة جدا قطرها 5 مم يتم خلط المنتج الخام بمادة الكتالست ويكون الضغط داخل هذه المفاعلات حوالي 40 بار تقريبا وسمك الجسم المعدني حوالى 40 مم وهو معزول عزل حراري ايضا بعد ذللك يتم خروج المنتج الى عملية الفصل الاولى داخل برج كاللذي سبق ذكره وتكون عمليه الفصل كالاتي من اسفل زيوت ديزل كايروسين بنزين وقود طائرات بوتجاز وغازات غير مستخدمة بعدها يتم تحويل كل منتج الى الى وحدته ما عدا البنزين وقود الطائرات يتم تحويلهما الى افران ثانية بعد مرورها بعملية تبريد عبر المبدلات الحرارية لعملية تسخين اخرى ومن ثم الى ابراج اخرى حتى تتم عملية التنقية الفعلية ليخرج وقود الطائرات والبنزين 90 و 97 اكوتين خالي من الرصاص بعدها تتم عمليه التبريد الهوائي ومن ثم الى وحدات وحدة تبريد المياة او ال cooling towerثم الى وحدات التخزين التانك
جميع الوحدات الاخرى الخاصة بالمنتج يتم بها نفس الوظائف ما عدا وحدات البوتجاز وال بولكس مولكس هى خاليه من الافران وبالنسبة لعمليه تنقية البوتجاز تتم عن طريق مفاعلات بداخله شئ شبيه بالسراميك المدور بقطر 20 مم ويوجد به مادة الكتاليست مع ماء يتم دخول البوتجاز من اسفل المفاعل وخروجه من الاعلى مرورا بعده مفاعلات حوالي 3 الى 4 عمليات تنقية ومن ثم تحويلة الى lpg تانك وغالبا يكون على شكل كورة وهو مميز بين التانكات
الوحدات الخدمية
وحدة البويلر boiler
وحدة النيتروجين
وحدة الهيدروجين
وحدة التبريد المائي
وحدة الماء العادي
وحدة انتاج السلفر
مصنع تعبئة البوتجاز داخل اسطوانات
هذه هي صورة توضح عملية التشغيل داخل المصفاه وكيفية دوران المنتج حتى خروجه وسوف نتناول في الدرس القادم اهم المعدات في المصفاة وسيكون موضوع الدرس عن الافران
http://www.3tt3.net/up/izxgfiles/Qzh15382.jpg (http://www.3tt3.net)
كما ترون في الصورة هذه ثلاثة افران بمدخنة واحدة
http://www.3tt3.net/up/izxgfiles/Wys15436.jpg (http://www.3tt3.net)
1,2 هذه هي مدخنة الفرن ويطلق عليها اسم stake
رقم 3 هو جسم الفرن الخارجي ولكن المهم ماذا وراء الجسم الخارجي هناك طبقة عازلة تسمى refractory وهي مادة شبيهة بخراسنة الاسمنت ولمزيد من المعلومات عن هذة المادة يمكنكم الاستفسار من مهندسين القسم المدني هذه المادة تشكل عازل حراري للفرن حتى لايتم تمدد الجسم الخارجي ومنه يتم انفجار الفرن من عيوب هذة المادة انها تشقق اي مع عمليات التشغيل تؤدي الى شقوق يتم معالجتها اما بالصوف الحراري او اعادة بناء لها كما انه يوجد بعض الافران القديمة تكون من الداخل مكسية بالصوف الاحراري عوضا عن ال refractory
الان كيف تكتشف عيب او شق او كسر لهذه المادة دون ايقاف عملية التشغيل اذا فرضنا ان هناك عيب في هذة المادة سواء في الجسم او في الاسفل اول شي ترتفع حرارة الجسم الخارجي ومن ثم تظهر عيوب في الدهان الخارجي اي يقع بالطبع لابد ان يكون هناك عمليات اختبار بواسطة اقلام تشبه الالوان الشمعية وفيها ما يتحمل درجة حرارة معينة فاذا فرضنا ان اللون الاصفر يسيل عند درجة حرارة 200 والاحمر 250 والازرق 300 والاخضر 350 منها نحدد مدى اللعيب وحجمة ومدى خطورة الوضع ومن ثم اتخاذ اجراء عمليات الاصلاح
كما ترون في الصورة هناك رقم على جسم الفرن وهو B 1534 الحرف بي يرمز الى جميع الافران فتسمى بي سواء كبير او صغير والرقم 15 هو رقم الوحدة والرقم 34 هو رقم الفرن ذاته اي انه اذا كان هناك فرن في وحد 16 مثلا فيكون رقمه B 1634 or B 16 20 وهكذا
رقم 4 هي منطقة يطلق عليها ال convection box وهذا الصندوق به من الداخل تيوب الى فوقها فوق بعض تشبه البويلر واولها هو بداية دخول المنتج لماذا هي كذلك تخيل انك تخرج كوب من الثلاجة وتضع به ماء ساخن ماذا تكون النتيجة اكيد الكسر او على الاقل كراك فيتم دخول المنتج على درجات حرارة متدرجة الى التيوب الملتفة حول جسم الفرن من الداخل ومن ثم خروجها من نفس الصندوق من الناحية الاخرى اي out let
اعلى درجات الفرن في الاسفل واقلها في الاعلى
من عيوب البوكس السابق ذكره هو التأكل و الكراك فلابد ان يكون له تخانة اعلى من باقي التيوب سواء في الجسم او التيوب نفسها كما ان مدخل المنتج دائما اصغر من المخرج لماذا لكي يكون هناك عملية تفرقة بين المدخل والمخرج وهذا لان الشركات يمكن لها تبديل الافراد في اي وقت وبذلك لايكون هناك صداع من المشغل فين المدخل وفين المخرج
المدخنة ( لايوجد بها المادة العازلة refractory الا اول مترين فقط اذا كانت افقية ويبلغ طولها الى 100 متر تقريبا)
الجسم الخارجي كما ذكرنا اما ان يكون على شكل اسطواني كما في الصورة او على شكل مربع ولا بد ان يكون معزول من الداخل بمادة ال refractory او الصوف الحراري بالنسبة للافران القديمة التي يرجع عمرها الى ما قبل 1970 تقريبا.
tube piping تكون عادة ملتفة حول الجسم من الداخل مهمتها ان يدور بدخلها المنتج لتسخينه الى درجة الحرارة المطلوبة.
هناك نوعان من ال tube piping داخل الفرن الملتفة حول جسم الفرن من الداخل تكون ملساء والثانية الموجودة داخل ال confiction Box عادة تكون بها مبردات كما في الصورة التالية ويطلق عليها اسم steam coile
http://www.3tt3.net/up/izxgfiles/z5x15477.jpg (http://www.3tt3.net)
عادة يكون سمكها اكبر من باقي التيوب
اخيرا الشعلة او burner هي تشبة شعلة البوتجاز لكنها كبيرة جدا يبلغ ارتفاع نيرانها الى 3 متر ولا يقل عددها داخل الفرن عن 4 شعلات
هذه صورة للفرن من الداخل
http://www.3tt3.net/up/izxgfiles/tlZ15594.jpg (http://www.3tt3.net)
الان نأتي الى عملية قياس الحرارة داخل الفرن
اولا القياس عن طريق ال thermo cable الثيرمو كابل يلحم في احد التيوب ولابد ان يكون في الاربع اتجاهات بالاسفل وبالاعلى وهو مرتبط بجهاز خارجي لقياس درجة الحرارة بمعنى قرائتها اي ان الفرن الذي في الصورة السابقة به حوالي 8 وحدات قياس خارجية لدرجة الحرارة داخل الفرن
من عيوب التيرمو كابل انه لايكتشف ال hot spot وهذا معناه انه يمكن لاحدى الشعلات ان تكون نيرانها ملامسة للتيوب بطريقة مباشرة وهذا طبعا يسبب كراك في التيوب او على الاقل تمددها
ثانيا القياس عن طريق كاميرا الانفرا رد او الاشعة تحت الحمراء هي الى حد ما تشبة كاميرا الفيديو ويمكن لها قياس درجة الحرارة وايضا اكتشاف الهوت سبوت طبعا تتم عملية القيادس من خلال فتحات في جسم الفرن مربعة او مستطيلة بحجم وجة اي انسان بالغ لرؤية ما بداخل الفرن اما بالنظر او بكاميرا الاشعة تحت الحمراء
هناك ايضا وحدات لقياس الضغط داخل الفرن وداخل التيوب تكون في الاعلى عند المدخل والمخرج كما يوجد بالمكان نفسة وحدات لقياس درجة حرارة المنتج ايضا
هذه صورة ايضا تبين عملية التشغيل عن طريق غرفة التحكم بواسطة الكوميوتر
http://www.3tt3.net/up/izxgfiles/PMX15706.gif (http://www.3tt3.net)
بالتوفيق.
منقول للأمانة والفائدة
سوف نتناول في هذا الموضوع المتحدث باستمرار ما هي المكونات الاساسية في كل مصانع التكرير في العالم واختصاص كل معدة وعمليات التكرير المختلفة
مصانع التكرير (المصفاه)
المصفاه عبارة عن عدة وحدات كل وحدة لها اهتمامات خاصة بالمنتج الخارج من البترول الخام ويوجد بها وحدات اخرى خدمية تخدم هذه الوحدات الرئيسية وحدة الاستقبال او منطقة ال storage tanks
الوحدات الرئيسية
وحدة رقم 1
ومهمتها استقبال البترول الخام وتتكون هذه الوحدة من فرن رئيسي كبير جدا يقوم بعملية تسخين للمنتج الخام لدرجة حرارة تتعدى 400 درجة مؤية يتم بداخله عمليه مرور الخام في مواسير على شكل منحنيات قريبة جدا مثل حرف u متصلة ببعضها البعض طبعا و ذلك يصل طولها من 1000 الى 2000 متر تقريبا.(ملحوظة هذا اكبر فرن بالمصفاة)
بعد خروج المنتج الخام من الفرن يتم ضخه الى برج عالي جدا يبلغ ارتفاعه 70 متر وقطره لا يتعدى مترين وهو عبارة عن طوابق غير منفصلةبها صواني من الداخل اي مخرمة بقطر حوالي 300 ملي تقريبا وعليها غطاء شبيه بغطاء الحلة تماما يسمح بمرور الخام حسب الكثافة مهمه هذا البرج هي عملية فصل الخام الى عدة منتجات وترتيبها من الاسفل للاعلى حسب الكثافة فيكون مثلا الزيوت اسفل فوقها الديزل ثم البنزين ثم البوتجاز واخيرا غازات غير مستخدمة.(هذا ايضا اطول برج في المصفاة ولابد ان يكون معزول عزل حراري)
يتم خروج المنتج بعد عمليه الفصل كل على حداه في خطوط منفصلة مرورا بعملية تبريد عن طريق المبدلات الحرارية التي وظيفتها تبريد منتج وتسخين الاخر حتى تصل درجة حرارة المنتج تقريبا الى 200 درجة مؤية ومنه الى التبريد الهوائي وهي عبارة عن مروحة كبيرة يوجد اعلاة مواسير بقطر 1 بوصة تقريبا تتم عملية التبريد لكل منتج على حداه ومن ثم تحويلة الى الوحدة الخاصة به
وسوف نأخذ البنزين على سبيل المثال وحدة رقم 2
ملحوظة االاخرام في البرج 30مم وليس 300 مم
وحدة البنزين
بعد تحويل المنتج الى وحدة البنزين يتم هناك عملية تسخين للمنتج داخل فران صغير وغالبا تكون على شكل اسطواني لدرجة حرارة حوالي 350 درجة مؤية في مواسير على شكل منحنيات ايضا يصل طولها داخل الفرن الى 300 او 400 متر تقريبا بعدها يتم نقلها الى مفاعل وهو عبارة عن تفاعل مادتين معا ويطلق عليه reactor هذا المفاعل يبلغ طوله 30 متر وهو افقي بداخله مواسير يطلق عليها إسكالوب بايب وبها اخرام كثيرة جدا قطرها 5 مم يتم خلط المنتج الخام بمادة الكتالست ويكون الضغط داخل هذه المفاعلات حوالي 40 بار تقريبا وسمك الجسم المعدني حوالى 40 مم وهو معزول عزل حراري ايضا بعد ذللك يتم خروج المنتج الى عملية الفصل الاولى داخل برج كاللذي سبق ذكره وتكون عمليه الفصل كالاتي من اسفل زيوت ديزل كايروسين بنزين وقود طائرات بوتجاز وغازات غير مستخدمة بعدها يتم تحويل كل منتج الى الى وحدته ما عدا البنزين وقود الطائرات يتم تحويلهما الى افران ثانية بعد مرورها بعملية تبريد عبر المبدلات الحرارية لعملية تسخين اخرى ومن ثم الى ابراج اخرى حتى تتم عملية التنقية الفعلية ليخرج وقود الطائرات والبنزين 90 و 97 اكوتين خالي من الرصاص بعدها تتم عمليه التبريد الهوائي ومن ثم الى وحدات وحدة تبريد المياة او ال cooling towerثم الى وحدات التخزين التانك
جميع الوحدات الاخرى الخاصة بالمنتج يتم بها نفس الوظائف ما عدا وحدات البوتجاز وال بولكس مولكس هى خاليه من الافران وبالنسبة لعمليه تنقية البوتجاز تتم عن طريق مفاعلات بداخله شئ شبيه بالسراميك المدور بقطر 20 مم ويوجد به مادة الكتاليست مع ماء يتم دخول البوتجاز من اسفل المفاعل وخروجه من الاعلى مرورا بعده مفاعلات حوالي 3 الى 4 عمليات تنقية ومن ثم تحويلة الى lpg تانك وغالبا يكون على شكل كورة وهو مميز بين التانكات
الوحدات الخدمية
وحدة البويلر boiler
وحدة النيتروجين
وحدة الهيدروجين
وحدة التبريد المائي
وحدة الماء العادي
وحدة انتاج السلفر
مصنع تعبئة البوتجاز داخل اسطوانات
هذه هي صورة توضح عملية التشغيل داخل المصفاه وكيفية دوران المنتج حتى خروجه وسوف نتناول في الدرس القادم اهم المعدات في المصفاة وسيكون موضوع الدرس عن الافران
http://www.3tt3.net/up/izxgfiles/Qzh15382.jpg (http://www.3tt3.net)
كما ترون في الصورة هذه ثلاثة افران بمدخنة واحدة
http://www.3tt3.net/up/izxgfiles/Wys15436.jpg (http://www.3tt3.net)
1,2 هذه هي مدخنة الفرن ويطلق عليها اسم stake
رقم 3 هو جسم الفرن الخارجي ولكن المهم ماذا وراء الجسم الخارجي هناك طبقة عازلة تسمى refractory وهي مادة شبيهة بخراسنة الاسمنت ولمزيد من المعلومات عن هذة المادة يمكنكم الاستفسار من مهندسين القسم المدني هذه المادة تشكل عازل حراري للفرن حتى لايتم تمدد الجسم الخارجي ومنه يتم انفجار الفرن من عيوب هذة المادة انها تشقق اي مع عمليات التشغيل تؤدي الى شقوق يتم معالجتها اما بالصوف الحراري او اعادة بناء لها كما انه يوجد بعض الافران القديمة تكون من الداخل مكسية بالصوف الاحراري عوضا عن ال refractory
الان كيف تكتشف عيب او شق او كسر لهذه المادة دون ايقاف عملية التشغيل اذا فرضنا ان هناك عيب في هذة المادة سواء في الجسم او في الاسفل اول شي ترتفع حرارة الجسم الخارجي ومن ثم تظهر عيوب في الدهان الخارجي اي يقع بالطبع لابد ان يكون هناك عمليات اختبار بواسطة اقلام تشبه الالوان الشمعية وفيها ما يتحمل درجة حرارة معينة فاذا فرضنا ان اللون الاصفر يسيل عند درجة حرارة 200 والاحمر 250 والازرق 300 والاخضر 350 منها نحدد مدى اللعيب وحجمة ومدى خطورة الوضع ومن ثم اتخاذ اجراء عمليات الاصلاح
كما ترون في الصورة هناك رقم على جسم الفرن وهو B 1534 الحرف بي يرمز الى جميع الافران فتسمى بي سواء كبير او صغير والرقم 15 هو رقم الوحدة والرقم 34 هو رقم الفرن ذاته اي انه اذا كان هناك فرن في وحد 16 مثلا فيكون رقمه B 1634 or B 16 20 وهكذا
رقم 4 هي منطقة يطلق عليها ال convection box وهذا الصندوق به من الداخل تيوب الى فوقها فوق بعض تشبه البويلر واولها هو بداية دخول المنتج لماذا هي كذلك تخيل انك تخرج كوب من الثلاجة وتضع به ماء ساخن ماذا تكون النتيجة اكيد الكسر او على الاقل كراك فيتم دخول المنتج على درجات حرارة متدرجة الى التيوب الملتفة حول جسم الفرن من الداخل ومن ثم خروجها من نفس الصندوق من الناحية الاخرى اي out let
اعلى درجات الفرن في الاسفل واقلها في الاعلى
من عيوب البوكس السابق ذكره هو التأكل و الكراك فلابد ان يكون له تخانة اعلى من باقي التيوب سواء في الجسم او التيوب نفسها كما ان مدخل المنتج دائما اصغر من المخرج لماذا لكي يكون هناك عملية تفرقة بين المدخل والمخرج وهذا لان الشركات يمكن لها تبديل الافراد في اي وقت وبذلك لايكون هناك صداع من المشغل فين المدخل وفين المخرج
المدخنة ( لايوجد بها المادة العازلة refractory الا اول مترين فقط اذا كانت افقية ويبلغ طولها الى 100 متر تقريبا)
الجسم الخارجي كما ذكرنا اما ان يكون على شكل اسطواني كما في الصورة او على شكل مربع ولا بد ان يكون معزول من الداخل بمادة ال refractory او الصوف الحراري بالنسبة للافران القديمة التي يرجع عمرها الى ما قبل 1970 تقريبا.
tube piping تكون عادة ملتفة حول الجسم من الداخل مهمتها ان يدور بدخلها المنتج لتسخينه الى درجة الحرارة المطلوبة.
هناك نوعان من ال tube piping داخل الفرن الملتفة حول جسم الفرن من الداخل تكون ملساء والثانية الموجودة داخل ال confiction Box عادة تكون بها مبردات كما في الصورة التالية ويطلق عليها اسم steam coile
http://www.3tt3.net/up/izxgfiles/z5x15477.jpg (http://www.3tt3.net)
عادة يكون سمكها اكبر من باقي التيوب
اخيرا الشعلة او burner هي تشبة شعلة البوتجاز لكنها كبيرة جدا يبلغ ارتفاع نيرانها الى 3 متر ولا يقل عددها داخل الفرن عن 4 شعلات
هذه صورة للفرن من الداخل
http://www.3tt3.net/up/izxgfiles/tlZ15594.jpg (http://www.3tt3.net)
الان نأتي الى عملية قياس الحرارة داخل الفرن
اولا القياس عن طريق ال thermo cable الثيرمو كابل يلحم في احد التيوب ولابد ان يكون في الاربع اتجاهات بالاسفل وبالاعلى وهو مرتبط بجهاز خارجي لقياس درجة الحرارة بمعنى قرائتها اي ان الفرن الذي في الصورة السابقة به حوالي 8 وحدات قياس خارجية لدرجة الحرارة داخل الفرن
من عيوب التيرمو كابل انه لايكتشف ال hot spot وهذا معناه انه يمكن لاحدى الشعلات ان تكون نيرانها ملامسة للتيوب بطريقة مباشرة وهذا طبعا يسبب كراك في التيوب او على الاقل تمددها
ثانيا القياس عن طريق كاميرا الانفرا رد او الاشعة تحت الحمراء هي الى حد ما تشبة كاميرا الفيديو ويمكن لها قياس درجة الحرارة وايضا اكتشاف الهوت سبوت طبعا تتم عملية القيادس من خلال فتحات في جسم الفرن مربعة او مستطيلة بحجم وجة اي انسان بالغ لرؤية ما بداخل الفرن اما بالنظر او بكاميرا الاشعة تحت الحمراء
هناك ايضا وحدات لقياس الضغط داخل الفرن وداخل التيوب تكون في الاعلى عند المدخل والمخرج كما يوجد بالمكان نفسة وحدات لقياس درجة حرارة المنتج ايضا
هذه صورة ايضا تبين عملية التشغيل عن طريق غرفة التحكم بواسطة الكوميوتر
http://www.3tt3.net/up/izxgfiles/PMX15706.gif (http://www.3tt3.net)
بالتوفيق.
منقول للأمانة والفائدة