فروشگاه ساز فایل و همکاری در فروش سل یو
دانلود کارآموزی در پالایشگاه گاز سرخون و قشم - ساخت و تولیدWeblog, Persian,Iran, Iranian, Farsi, Weblogs">
لینک های وب
..
پروژه دیفرانسیل

دانلود پروژه تحقیقاتی با موضوع دیفرانسیل

دانلود پروژه دیفرانسیل
تحقیق کوپلینگ ها و کلاچ ها

تحقیق در مورد کوپلینک ها و کلاچ ها

دانلود تحقیق کوپلینگ ها و کلاچ ها
کتاب ریاضیات مهندسی پیشرفته اونیل

دانلود کتاب ریاضیات پیشرفته اونیل

دانلود کتاب ریاضیات مهندسی پیشرفته اونیل
شکل دهی هیدروفرمینگ یا Hydroforming

تحقیق شکل دهی فلزات با موضوع هیدروفرمینگ

دانلود شکل دهی هیدروفرمینگ یا Hydroforming
پاورپوینت مدیریت خطوط کالا، نام های تجاری و بسته بندی (فصل پانزدهم كتاب اصول بازاریابی كاتلر )

عنوان دانلود پاورپوینت مدیریت خطوط کالا، نام های تجاری و بسته بندی (فصل پانزدهم كتاب اصول بازاریابی كاتلر )
دسته مدیریت (مدیریت بازاریابی)
فرمت پاورپوینت (قابل ویرایش)
تعداد اسلاید 22 اسلاید
كتاب اصول بازاریابی تالیف فیلیپ كاتلر و گری آرمسترانگ از جمله منابع مهم درس مدیریت و اصول بازاریابی در سطح كارشناسی و كارشناسی ارشد می باشد این فایل شامل

دانلود پاورپوینت مدیریت خطوط کالا، نام های تجاری و بسته بندی (فصل پانزدهم كتاب اصول بازاریابی كاتلر )
دانلود پاورپوینت تجزیه و تحلیل اقتصاد بازار (فصل دوازدهم کتاب مدیریت سرمایه گذاری تألیف جونز ترجمه تهرانی و نوربخش)

عنوان دانلود پاورپوینت تجزیه و تحلیل اقتصاد بازار (فصل دوازدهم کتاب مدیریت سرمایه گذاری تألیف جونز ترجمه تهرانی و نوربخش)
دسته مدیریت سرمایه گذاری، مدیریت سرمایه گذاری پیشرفته مدیریت مالیحسابداری اقتصادفرمت پاورپوینت(Powerpoint)
تعداد اسلاید 14 اسلاید
کتاب مدیریت سرمایه گذاری تالیف جونز ترجمه دکتر رضا تهرانی و عسکر نوربخش از جمله منابع مهم درس

دانلود دانلود پاورپوینت تجزیه و تحلیل اقتصاد بازار (فصل دوازدهم کتاب مدیریت سرمایه گذاری تألیف جونز ترجمه تهرانی و نوربخش)
دانلود پاورپوینت قیمت و بازده اوراق قرضه (فصل هفدهم کتاب مدیریت سرمایه گذاری تألیف جونز ترجمه تهرانی و نوربخش)

عنوان دانلود پاورپوینت قیمت و بازده اوراق قرضه (فصل هفدهم کتاب مدیریت سرمایه گذاری تألیف جونز ترجمه تهرانی و نوربخش)
دسته مدیریت سرمایه گذاری، مدیریت سرمایه گذاری پیشرفته مدیریت مالیحسابداری اقتصاد
فرمت پاورپوینت(Powerpoint)
تعداد اسلاید 39 اسلاید
کتاب مدیریت سرمایه گذاری تالیف جونز ترجمه دکتر رضا تهرانی و عسکر نوربخش از جمله منابع مهم درس مدی

دانلود دانلود پاورپوینت قیمت و بازده اوراق قرضه (فصل هفدهم کتاب مدیریت سرمایه گذاری تألیف جونز ترجمه تهرانی و نوربخش)
دانلود پاورپوینت تصمیم گیری و حل مسأله (فصل چهارم کتاب مبانی سازمان و مدیریت رضائیان)

عنوان دانلود پاورپوینت تصمیم گیری و حل مسأله (فصل چهارم کتاب مبانی سازمان و مدیریت رضائیان)
فرمت پاورپوینت (قابل ویرایش)
تعداد اسلاید 33 اسلاید
دسته مدیریت( مبانی سازمان و مدیریت اصول مدیریت مدیریت عمومی)
طراحی با سالایدهای بسیار زیبا
کتاب مبانی سازمان و مدیریت دکتر علی رضائیان از جمله ی مهمترین منابع درس مبانی سازمان و مدیریت، اصول مدیریت و

دانلود دانلود پاورپوینت تصمیم گیری و حل مسأله (فصل چهارم کتاب مبانی سازمان و مدیریت رضائیان)
جزوه آموزشی رویكردی به نگهداری و تعمیر برنامه ریزی شده سطح1

فهرست مندرجات
عنوان صفحه
بخش اول اهداف نگهداری و تعمیر برنامهریزی شده
1 مقدمه 3 1
5 BS 2 نگهداری و تعمیر برنامهریزی شده و تقسیمبندی 1
3 مزایای نگهداری و تعمیر برنامهریزی شده 11 1
بخش دوم فازبندی پروژه طراحی و اجرای سیستم نگهداری و تعمیر
بخش سوم طراحی سیستم نگهداری و تعمیر برنامهریزی شده
1 ایجاد سیستم 21 3
2 طراحی فرمها و ساختار اطلاعاتی

دانلود جزوه آموزشی رویكردی به نگهداری و تعمیر برنامه ریزی شده سطح1

معرفی اجمالی پالایشگاه گاز سرخون و قشم

     در راستای تأمین بخشی از نیازهای انرژی کشور و جایگزینی و مصرف گاز طبیعی به عنوان انرژی پاک و ارزان و مناسب برای مصارف خانگی و صنعتی در استانهای هرمزگان و کرمان، شرکت پالایش گاز سرخون و قشم تأسیس و فعالیت های خود را در بخش تولید گاز طبیعی پالایش شده و مایعات گازی همراه از دو حوزه گازی سرخون و گورزین که به ترتیب در منطقه بندرعباس و جزیره قشم واقع شده­اند، از سال 1375 آغاز نموده­است. 


 

فایل: word

حجم: 1.11 MB

برای دانلود کلیک کنید.

لطفاً در صورت خرابی لینک دانلود اطلاع دهید.

 

............................................................................................

 

فصل اول) مقدمه

  این پالایشگاه که در 25 کیلومتری شما شرقی بندرعباس واقع شده و تاکنون دو فاز آن تکمیل و راه اندازی شده است، دارای ظرفیت تولید گاز طبیعی 5/18 میلیون مترمکعب استاندارد گاز و 12000 بشکه مایعات گازی تثبیت شده و 90 تن گاز مایع[1] در روز است.

     شروع بهره برداری از فاز اول آن در سال 1365 و فاز دوم در سال 1375 می باشد. گاز طبیعی مورد نیاز این پالایشگاه از طریق 14 حلقه چاه موجود در منطقه تأمین می شود - اخیراً نیز قرار است که حلقه چاههای شماره 15 و 16 نیز به این مجموعه اضافه شوند- و پس از انجام فرآیندهای تفکیک، شیرین سازی و نم­زدایی بر روی آن، آماده انتقال به مبادی مصرف می گردد. انجام این فرآیند های اصلی که در طراحی و تجهیز آنها از آخرین اطلاعات و فناوری استفاده شده است، توسط واحد های شیرین سازی، نم زدایی، بازیافت گلایکول، تبرید با پروپان، تثبیت مایعات و تولید گاز مایع و ... میسر می گردد. تولید انرژی برق در این تأسیسات توسط توربین های گازی موجود که مجموعاً 2/7 مگاوات ظرفیت را دارا هستند، انجام می­گیرد. گاز طبیعی تولید شده علاوه بر تأمین نیازهای مصرف نیروگاه بندرعباس، پالایشگاه نفت بندرعباس و صنایع تولیدی استان هرمزگان، مصارف خانگی و صنعتی استان کرمان نظیر مس سرچشمه، شهرهای سیرجان، کرمان، رفسنجان و ... راتغذیه می نماید که در آینده به این تعداد افزوده­خواهد­شد.

     مایعات گازی این پالایشگاه در گذشته به وسیله خط لوله به تأسیسات خونسرخ فرستاده شده و پس از ذخیره سازی در مخازن به اسکله فرستاده می­شد و پس از بارگیری در کشتی عمدتاً به کشورهای شرق آسیا صادر می شد اما در چند سال اخیر مایعات گازی تثبیت شده این پالایشگاه جهت تأمین بخشی از خوراک ورودی پالایشگاه نفت بندرعباس ارسال می گردد.

گاز مایع به عنوان محصول جدید این پالایشگاه در واحد تثبیت مایعات گازی تولید و به شرکت های پخش فرآورده های نفتی تحویل می گردد.

پروژه سرخون یک در سال 1365مورد بهره برداری قرار گرفت. از این پروژه به منظور تامین گاز مورد نیاز نیروگاه بندرعباس استفاده می شد.این پروژه شامل تاسیسات سرچاه­ها خطوط لوله جمع آوری دو فاز گاز، واحد تفکیک کننده های مرکزی، واحد تثبیت مایعات گازی، خط لوله انتقال گاز به نیروگاه بندرعباس و همچنین مخازن، خط لوله و پمپ های انتقال مایعات تثبیت شده به مخازن خونسرخ جهت صادرات می باشد، لازم به ذکر است که مرکز تثبیت موقت مایعات گازی فقط در هنگام خارج از سرویس بودن واحد تثبیت سرخون دو (واحد تثبیت مایعات گازی، واحد 700) به کار می­افتد.

ظرفیت کل این واحد 7/6 میلیون متر مکعب نرمال در روز بوده و گاز مورد نیاز واحد از پنج حلقه چاه  (چاههای شماره 1و 2و 3و 4و 9)که بر روی مخزن گاز طبیعی سرخون و در لایه گوری و جهرم حفر شده است تامین می­گردد. ظرفیت بهره برداری از هر چاه در شرایط عادی عملیاتی، به استثنای چاههای شماره 1 و 3 معادل 34/1 و چاههای شماره 1و3 به ترتیب معادل 67/2 میلیون متر مکعب نرمال در روز می­باشد.

گاز پس از جمع آوری وارد چهار ردیف تفکیک کننده دو فاز با  فشار عملیاتی 69 بار می­شود، گاز تفکیک شده برای تنظیم نقطه شبنم به سرخون دو منتقل می­شود سپس از خروجی سرخون دو به مقدار نیاز گاز به خط 22 اینچی انتقال گاز نیروگاه تزریق می­شود.

خط لوله 22 اینچی به طول تقریبی 50 کیلومتر پالایشگاه سرخون را  به نیروگاه بندرعباس متصلمی­نماید، مایعات تفکیک شده نیز حدود 112 استاندارد متر مکعب در روز (6994 بشکه در روز) است وارد سرخون دو برای جدا شدن آب و تثبیت، سپس به سرخون یک جهت انبار در مخازن و پمپاژ به مخازن خونسرخ جهت صادرات بر می گردند.

1-2           معرفی واحد های پالایشگاه

واحدهای پالایشگاه شامل واحد 100 ، تأسیسات سر چاه­ها و خطوط جمع آوری، واحد 200 واحد تفکیک کننده های ورودی، واحد 400 واحد تنظیم نقطه شبنم، واحد 500 سیکل تبرید، واحد 600 واحد بازیافت گلایکول، واحد 700 واحد تثبیت مایعات گاز، واحد 810 واحد آب آشامیدنیومصرفی، واحد 820 واحد هوای فشرده، واحد 830 واحد گاز سوخت، واحد 840 واحد برج و حوضچه های سوزان، واحد 860 واحد آب آتش نشانی، واحد 900 واحد تولید برق (نیروگاه) و واحد 1000 واحد شیرین سازی گازهای ترش، گاز مایع  خروجی از واحد 700، پکیج نیتروژن و پکیج آب شیرین­کن[2]می­باشد.

     علاوه بر واحدهای ذکر شده که روند اصلی پالایش گاز هستند، واحدهای دیگری هم در این پالایشگاه به منظور پشتیبانی از عملیات در حال اجرا و ایجاد شرایط بهینه کاری مشغول می­باشند. این واحدها شامل اتاق کنترل و واحد تعمیرات می­شود.

 

1-2-1 اتاق کنترل

اتاق کنترل در واقع مغز پالایشگاه بوده و همواره در حال بررسی شرایط انجام فرآیندهای پالایش، تبرید و انتقال گازها و میعانات گازی است.

     در اتاق کنترل سرعت چرخش پمپ­ها، توربین ها، کمپرسورها و فن های خنک کننده و همچنین دما و سایر پارامترهای مورد نیاز به صورت لحظه به لحظه در حال اندازه گیری است و در صورت ورود به منطقه بحرانی، هشدار[3]هایی توسط دستگاه کنترلی نمایش داده شده و در صورت وجود شرایط اضطراری دستگاه های تحت خطر را خاموش می کند.

1-2-2واحد تعمیرات

     این واحد به زیر مجموعه هایی تقسیم می شود که هرکدام به فعالیت های تخصصی خود   می پردازند.

الف) واحد تعمیرات پیشگیرانه:

عهده‌دار پیگیری انجام درخواست کارهای تعمیراتی و چک لیست ها، پایش و مراقبت از دستگاه‌ها و تجهیزات دوار و ثابت تاسیسات به منظور بهبود فعالیتهای تعمیراتی و کاهش توقفات ناگهانی و بدون برنامه‌ریزی و همچنین کاهش هزینه های تعمیراتی، افزایش قابلیت اطمینان دستگاه‌ها، در دسترس بودن آنها و... می‌باشد.

 

ب) واحد ابزار دقیق

شرح وظایف این واحد شامل سرویس‌دهی به کلیه تجهیزات ابزار دقیقی که می‌بایست بر اساس دستورالعمل­های سازندگان و یا دستگاه نظارت انجام پذیرد مانند:

آنالیزرها، کنترلولوها، ترانسمیترها، ریگلاتورها، لوپها، سولونوئیدولوها، گیج­ها و رکوردرها،‌ترموکوپل­ها، دماسنج­ها، سطح‌ سنج­ها، جریان سنج­هاو کنترلرهای دیزل پمپها ، دیزل ژنراتورهامی­باشد.

ج‌)     واحد تعمیرات برق

خدمات نگهداری، تعمیر و سرویسهای مربوط به ادوات و دستگاهای برقی موجود در مجموعه‌ی پالایشگاه و در کلیه ساعات شبانه‌روز بر عهده‌ی این واحد می‌باشد، این واحد شامل 2 زیرمجموعه‌ی تعمیراتی می‌باشد، یکی از این واحدها در کارگاه مرکزی واقع شده است و وظیفه‌ی تعمیرات تجهیزات قابل ارسال به کارگاه را دارد و واحد دیگر مسئولیت ارائه سرویس دهی به تجهیزات در سایت پالایشگاه را بر عهده دارد.

از جمله ادوات و دستگاه‌هایی که توسط واحد تعمیرات برق سرویس‌دهی می‌شوند می‌توان به الکتروموتورها، تابلوهای برق فشار ضعیف ، ترانس رکتی‌فایرها، سیستم‌های روشنایی، شارژرها، سیستم‌های ارت اشاره نمود .

 

د‌)      واحد تعمیرات مکانیک

این واحد به بخش­های مکانیک دستگاه های ثابت[4]، مکانیک ماشین آلات دوار [5]و مکانیک عمومی تقسیم می­شود.

 

ه‌)      کارگاه مرکزی

این واحد مسئول انجام امور گارگاهی  شامل کارگاه های جوشکاری، کارگاه شیرآلات صنعتی و کارگاه ماشین ابزار می­باشد.

 

 

فصل دوم) مبانی و اصول حاکم

2-1         سیستم تبرید[6]:

تبرید عبارت است از جذب حرارت از یک سیال و دفع آن به سیال دیگر (سیال می تواند هوا یا آب ویا هر نوع گاز یا مایع دیگر باشد). در کلیه سیستمهای تبرید حفظ سرما مستلزم جذب حرارت از موادی با درجه حرارت کمتر و خارج کردن این حرارت به محیطی با درجه حرارت بالاتر می باشد.

2-1-1اجزاسیستم تبرید:

الف) کمپرسور

ب) کندانسور

ج) شیرانبساط

د) تبخیرکننده[7]

 


 

 

2-1-2چرخه تبرید تراکم بخار

در سیکل تبخیر-تراکمی ایده‌آل از سیال عامل به عنوان ماده خنک‌کننده برای جذب و
از دست دادن انرژی گرمایی استفاده می‌شود. انتقال انرژی باعث می‌شود سیکل
تبخیر- تراکمی یک محیط بسته را خنک کند. در سیکل تبخیر- تراکمی ایده‌آل از هر گونه اتلافی صرف‌نظر می‌شود. نحوه کار سیکل تبخیر- تراکمی در شکل (2-2) دیده می‌شود. در این سیکل، سیال عامل به صورت بخار اشباع وارد کمپرسور می‌شود. هنگامیکه سیال عامل فشرده می‌شود، دما و فشار آن افزایش می‌یابد(1به2). پس از فشرده شدن سیال وارد چگالنده  می‌شود. در این قسمت انرژی گرمایی با محیط مبادله می‌شود که در نتیجه سیال عامل خنک شده و به مایع اشباع تبدیل می‌شود(2 به 3). سپس سیال از درون شیر انبساط عبور می‌کند و فشار و حرارت آن در طی یک فرآیند آنتالپی ثابت کاهش می‌یابد (3به4). به دلیل کاهش فشار و حرارت، سیال عامل به صورت مخلوطی از مایع و گاز وارد تبخیرکننده می‌شود. در این قسمت، سیال به بخار اشباع تبدیل شده است و دوباره وارد کمپرسور شده و سیکل تکرار می‌شود.

 

 
 
 

 

 

سیستم شکل2-1 رامی­توان به دو منظوراستفاده کرد،مورد اول اینکه ازاین سیستم برای سرد سازی استفاده کرد،که دراین صورت میخواهیم فضایی را در دمای پایین تر از دمای محیط، نگه­داریم. بنابراین دراین صورت هدف از ساختن چنین سیستمی، کمیت می­باشد.

     عملکرد سیستم تبرید را برحسب ضریب، اندازه می­گیرند:

(2-1)   

مورد دوم این است که ازسیستم تبرید به عنوان تلمبه گرما استفاده شود.دراین مورد میخواهیم فضایی را در دمای ،بالاترازدمای محیط، نگه داریم و هدف از ساختن چنین سیستمی،کمیت میباشد.در این صورت عملکرد تلمبه ی گرمایی،،بصورت زیراست:

(2-2)

به این نکته بایدتوجه کرد که سیستم های تبرید و پمپ های گرمایی از نظر متغییرهای طراحی باهم متفاوتند،ولی تحلیل هردوی آنها یکسان است.

2-1-3  انحراف چرخه تبرید تراکم بخارواقعی ازچرخه ایده آل

تفاوت چرخه تبرید واقعی با چرخه ایده‌آل عمدتا به دلیل افت فشار سیال و انتقال گرما به محیط اطراف و یا از آن است.چرخه واقعی می‌تواند به چرخه شکل(2-3) نزدیک باشد. احتمالا بخاری که وارد کمپرسور می‌شود فوق‌گرم[8] می‌شود. برگشت‌ناپذیری­هایی در فرآیند تراکم وجود دارد و انتقال گرما به محیط اطراف صورت می‌گیرد که موجب کاهش آنتروپی می‌شود. فشار خروجی از چگالنده کمتر از فشار ورودی به آن و دمای سیال در چگالنده اندکی بیش ازدمای محیطی است که گرما به آن انتقال می‌یابد.

 معمولادمای سیال خروجی از چگالنده کمتر از دمای اشباع است. احتمال دارد که فشار در لوله‌کشی بین چگالنده و شیر انبساط، اندکی بیشتر افت کند. این عمل مفید است زیرا به دلیل انتقال گرما، آنتروپی سیال ورودی به تبخیرکننده کمتر است که باعث می‌شود سیال داخل تبخیرکننده امکان جذب گرمای بیشتری داشته باشد.

2-2 کمپرسور

کمپرسورها در واقع قلب یک سیستم تبرید هستند زیرا عمل آنها مکش گاز از اواپراتور و رانش به طرف کندانسور می باشد.

کمپرسور در قسمت مکش تولید فشار ضعیف و در قسمت خروجی تولید فشار زیاد می نماید که این گاز به نوبه خود در کندانسور مایع می گردد و به طور مختصر کمپرسور نیروی لازم برای ادامه عمل سیستم را تولید می نماید و برای این منظور کمپرسورهای مختلفی به کار رفته است.



2-2-1 عملکرد  کمپرسور

کار کمپرسورها، ایجاد نیروی مکش لازم برای مکیدن گاز مبرّد از اواپراتور، متراکم کردن گاز، و سپس فرستادن آن به کندانسور است، که در آن گاز به مایع تبدیل می شود. مکندگی کمپرسور، گاز را از سمت راست فشار ضعیف به سمت فشار قوی منتقل می کند، و حجم گازی که باید متراکم شود بستگی به میزان جابه جایی پیستون کمپرسور دارد.


2-2-2  ساختمان و اجزای کمپرسور:

الف) سوپاپهای مکش[9]

ب) سوپاپهای تخلیه فشار[10]

ج) محور و محفظه یاتاقان و آبندی آنها

د) سسیتم روغن کاری[11]

ه) سیستم خنک کننده

و) شیرهای سرویس کمپرسور[12]

ز) دستگاه کنترل ظرفیت[13]

2-2-3 انواع کمپرسور

کمپرسورها را برحسب نیاز در اندازه های مختلفی می سازند و با توجه به نحوة کارکرد به سه نوع پیستونی، دوار و گریز از مرکز تقسیم می شوند.

کمپرسورها را برحسب نیاز در اندازه های مختلفی می سازند و با توجه به نحوة کارکرد به سه نوع پیستونی ، دوار و گریز از مرکز تقسیم می شوند . کار کمپرسورها ، ایجاد نیروی مکش لازم برای مکیدن گاز مبرّد از اواپراتور، متراکم کردن گاز، و سپس فرستادن آن به کندانسور است، که در آن گاز به مایع تبدیل می شود. مکندگی کمپرسور، گاز را از سمت راست فشار ضعیف به سمت فشار قوی منتقل می کند ، و حجم گازی که باید متراکم شود بستگی به میزان جابه جایی پیستون کمپرسور دارد.

 

وظیفة کمپرسور در سیستم تبرید تراکمی این است که با ایجاد اختلاف فشار لازم ، جریان مبرّد را از یک قسمت سیستم به قسمت دیگر برقرار کند. در اثر وجود همین اختلاف فشار بین سمت فشار قوی و سمت فشار ضعیف است که مایع مبرّد از میان شیر انبساط به اواپراتور رانده می شود. برای اینکه بخار کم فشار، اواپراتور را ترک کند و راهی واحد تقطیر شود باید فشاری بیشتر از فشار موجود در قسمت مکش واحد تقطیر داشته باشد.

الف)  کمپرسورهای پیستونی:

طراحی سیلندر در کمپرسورهای پیستونی از نظر تعداد و نحوه آرایش سیلندرها و دوطرفه یا یک طرفه بودن آنها (پیستون دوسره یا یک سره) متفاوت است. کمپرسورهای پیستونی را با یک سیلندر تا 16 سیلندر می سازند و نحوة آرایش سیلندر در آنها برحسب نیاز به صورتهای جناغی، جفت جناغی و شعاعی یا ستاره ای است.


 

ب)  کمپرسورهای دوار:

از آنجا که در کمپرسورهای دوار بسته، کیفیت گرداندن کمپرسور به دلیل یکجا بودن موتور و کمپرسور بهتر است، امروزه آنها را، به ویژه در ظرفیتهای کمتر از یک تن، به تعداد زیاد تولید می کنند. کمپرسور بسته، کمپرسوری است که در آن موتور و کمپرسور هر دو درون یک محفظة‌ تحت فشار جا گرفته اند، و محور موتور و میل لنگ کمپرسور یکپارچه است. موتور به طور دائم با مبرد تماس دارد.

عملکرد کمپرسور دوار مشابه با کمپرسور پیستونی است؛ به این ترتیب که با متراکم ساختن گاز مبرد اختلاف فشار لازم برای به گردش درآوردن مبرد در سیستم را فراهم می کند. البته نحوة تراکم گاز در کمپرسور دوار، اندکی متفاوت است. در این کمپرسور عمل تراکم در اثر حرکت دورانی روتور نسبت به اتاقک تراکم یا سیلندر انجام می گیرد.
کمپرسورهای دوار از نظر ساختمان به دو نوع تیغه ثابت و تیغه گردان تقسیم می شوند. قطعات متحرک کمپرسور دوار تیغه ثابت عبارت اند از:رینگ، بادامک و تیغة کشویی و....

کمپرسورهای گریز از مرکز:

کمپرسورهای گریز از مرکز ذاتاً ماشین­های پر دوری هستند و بهترین گردانندة‌ آنها توربین بخار است. از آنجا که آنها را برای دورهای همسنگ دور بالای توربین طراحی می­کنند، می­توان آنها را مستقیماً کوپله کرد. جایی که بخار پرفشار باشد، توبین به منزلة شیرفشار شکن عمل می کند و بخار کم فشار خروجی از توربین می تواند برای گرمایش یا مقاصد دیگر به کار رود. ولی در بسیاری از کاربردها، خصوصاً در ظرفیتهای پایین، کمپرسورها را موتورهای برقی می گردانند که به جعبه دنده های افزاینده مجهزند. کمپرسورهای گریز از مرکز از مبردهای کم فشار استفاده می کنند و معمولاً اواپراتور و کندانسور آنها هر دو با فشار کمتر از جو کار می­کنند.


عمل تراکم گاز در کمپرسور گریز از مرکز با نیروی گریز از مرکز انجام می گیرد. از این رو این کمپرسورها برای تراکم مقادیر زیاد گاز مبرد و اختلاف فشارهای کم ایده ال هستند . همچنین سیستمهای تبرید کم دما و به خصوص آنهایی که از هیدروکربنهای نفتی یا هالوژنه به عنوان مبرد استفاده می کنند ، سازگاری بیشتری با این کمپرسورهادارند.


در تأسیسات کمپرسور گریز از مرکز، اگر توربین بخار در دسترس باشد از نظر اقتصادی ترجیح دارد، زیرا تجهیزات و نیروی کار لازم برای چنین تأسیساتی در مقایسه با آنچه برای کمپرسور دوار با توربین گازی مشابه لازم است، نسبتاً کوچکتر و کمتر است. دلیل آن عمدتاً جمع و جوری و سبکی دستگاهها نسبت به قدرت مصرفی است. به علاوه کمپرسور گریز از مرکز فقط بخش کوچکی از فضای لازم برای تجهیزات تبرید را اشغال می کند. واحدهای تبرید نوع گریز از مرکز در ظرفیتهای 100 تا 2500 تن و برای کار موتور برقی، توربین بخار و یا موتور درونسوز تولید می شوند.

 

2-3  کندانسور

     کندانسورقسمتی ازچرخه تبرید است که در آن سیال کاری که  پس  از تبادل حرارت در مبدل های حرارتی یا در واقع اواپراتورها افزایش دما پیدا کرده است را سرد می­کند.

ساختمان کندانسور به گونه ای است که اگر ازدید مباحث مطالعه شده در درس انتقال حرارت به آن بنگریمحرارت در آن، ابتدا به خاطر وجود گرادیان دمایی، در راستای شعاعی  به صورت نتقال حرارتهدایتی[14] در قسمت جامد به پره ها منتقل می­شود.

 

 

شکل (2-5) قسمتی ازکندانسور رانشان می­دهد که انتقال حرارت در آن از روابط زیرپیروی  می­کند:

(2-3)

که درآن ثابت k قابلیت هدایت حرارتی جسم، Ar سطح هدایت حرارتی و  گرادیان دما در راستای شعاع می­باشد.

در این رابطه مساحت سطح جریان به صورت زیرمحاسبه می­شود:

(2-4)

که با جایگذاری در رابطه (2-3) داریم:

(2-5)

با اعمال شرایط مرزی:

 

 

و حل معادله دیفرانسیل به رابطه زیر می­رسیم:

(2-6)

مقاومت حرارتی در این حالت برابراست با:

(2-7)

 

گرمای منتقل شده به بدنه و پره ها به وسیله جریان هوایی که در اطراف پره ها وجود دارد از طریق انتقال حرارات جابجایی[15] از کندانسور گرفته شده و به محیط داده می­شود،روابط حاکم بصورت زیراست:

(2-8)

که درآن h ضریب انتقال حرارت وA سطح تماس هوای محیط با دیواره است.

مقاومت حرارتی در این حالت برابراست با:

(2-9)

کندانسور درواقع یک سیستم انتقال حرارت هدایت-جابجایی است. دراین نوع سیستم ها سعی می­شود با افزایش سطوح تماس هوا با جسم جامد(سطح مرزی هدایت-جابجایی)که نتیجه آن کاهش مقاومت حرارتی است انتقال حرارت را تسهیل کرد. پره ها به همین دلیل به لوله های حاوی سیال کاری درکندانسوراضافه میشوند.

 

 

 

2-4 شیر انبساط[16]

شیر انبساط وظیفه افزایش ناگهانی حجم که منجربه افت فشار سیال می­شود را برعهده دارد. این عمل دمای سیال کاری را بشدت کاهش می­دهد وسیال تحت این شرایط میل شدید به تغییر فاز از مایع به بخار پیدا میکند و آماده جذب گرما ازدرون مبدل های حرارتی می­شود،این شرایط را میتوان با معادله برنولی توجیه کرد.

(2-10)

 

2-5  تبخیرکننده[18]

تبخیرکننده، در سیستم تبرید یک مبدل حرارتی است که حرارت را از محیط گرفته و مبرد داخل یا خارج لوله ها را تبخیرمی نماید. در حقیقت عمل اواپراتور انتقال حرارت از هوا و آب یا ماده دیگر به مبرد می باشد.

2-5-1                       انواع تبخیرکنندها:

الف) لوله ای

ب) صفحه ای

ج‌)     پره دار

 

2-5-2 تبخیرکننده لوله ای:

تبخیرکننده معمولا از لوله های فولادی یا مسی ساخته می شوند. لوله های فولادی در اواپراتورهای بزرگ و اواپراتورهای که با آمونیاک کار می کنند به کار می رود و لوله های مسی در اواپراتورهای کوچکتر که با مبردهایی با ترکیبات کلرو فلور کار می کنند مورد استفاده قرار می گیرند. این اواپراتورها در اندازه ها اشکال و طرحهای مختلف برای کاربرد های متفاوت ساخته می شوندو از طرحهای متداول آنها زیگزاگ تخت ومارپیچ بیضوی می­باشد که در شکل نشان داده شد کویل های مارپیچ اغلب برای سرد کردن مایعات مورد استفاده قرار می گیرد.

2-5-3 تبخیرکننده صفحه ای :

     تبخیرکننده صفحه ای انواع مختلفی دارند. بعضی از انواع آنها از دو صفحه فلزی که روی شان شیارهایی برای عبور مبرد ایجاد شده است ساخته می شوند. این نوع از تبخیرکننده ها به دلیل شکل پذیری به فرم دلخواه ساخت اقتصادی وسهولت تمیز شدن بطور وسعی در یخچالها وفریزرهای خانگی مورد استفاده قرار می گیرند. نوع دیگر اواپراتورهای صفحه ای از لوله ای واقع بین دو صفحه فلزی تشکیل شده است. صفحات فلزی در انتها به یکدیگر جوش می شوند. در این اواپراتور ها برای ایجاد تماس حرارتی مطلوب بین صفحات و لوله حامل مبرد فضای بین صفحات را با محلول اتکتیک پر و یا خلا می کنند بطوری که فشار اتمسفریک بیرون باعث تماس حرارتی خوبی بین لوله ها و صفحات گردد.

 

2-5-4تبخیرکننده پره[19] دار:

کویل های پره دار نوعی از تبخیرکننده لوله ای می باشند که درآنها به منظور افزایش سطح خارجی و در نتیجه بهبود راندمان سرد کردن هوا با سایر گازها پره­هایی به عنوان سطوح ثانویه جذب حرارت بر روی لوله ها قرار گرفته اند. در تبخیرکننده های لوله ای قسمت اعظم هوا بدون تماس با سطوح کویل سرد ازآن عبور می کند ولی با افزودن پره هایی به لوله سطوح تبادل حرات به داخل فضای باز بین لوله ها نفوذ کرده وبه صورت جمع کننده های حرارتی عمل می کند و حرارت قسمتی از هوا را که معمولا با سطوح اولیه تماس نمی یابد گرفته وبه لوله هدایت می کند.

 

2-6 مبردها:

انتقال حرارت از داخل یک محفظه یا اتاق به بیرون،نیازمند یک واسطه است.دریک سیستم سردکننده مکانیکی استاندارد،عمل گرفتن حرارت باتبخیرمایعی دردستگاه تبخیرو پس دادن آن دردستگاه تقطیرصورت می­گیرد که این عمل باعث تغییر حالت ماده سرمازا ازبخاربه مایع می­شود.مایعاتی که بتوانند به سهولت ازمایع بهبخار وبلعکس تبدیل شوند به عنوان واسطه انتقال حرارت به کار برده می­شوند،زیرا این تغییرحالت باعث تغییردرجه حرارت نیزمی­شود.

2-6-1  خصوصیات مبرد:

یک سیال به عنوان مبرد باید دارای ویژگی های زیر باشد:

الف) سمی نباشد.

ب‌)   قابل اشتعال نباشد.

ج‌)     اکسیدکننده نباشد.

د‌)      درصورت نشت قابل تشخیص باشد

ه‌)      درفشارکم قابل به عمل باشد

و‌)     دارای گرمای نهان متعادلی جهت تبخیردرواحد زمان باشد.

 

2-7 نقطه شبنم[20]

      میدانیم هوا همواره حاوی مقدار متغییری بخار آب است و نقطه شبنم نشان دهنده میزان رطوبت موجود در هوا است. به این جهت هر چقدر مقدار نقطه شبنم بیشتر باشد نشان دهنده این است که برای یک درجه حرارت معین، هوا رطوبت بیشتری را در خود جای داده است و از ان طرف هم  نقطه شبنم هوای  مرطوبت  بیشتر از نقطه شبنم هوای خشک است.

درجه حرارت نقطه شبنم درجه حرارتی است که درآن دما ( با فشار ثابت و میران بخار ثابت ) بخار سرد شده و به حالت اشباع می رسد. این رسیدن به حالت اشباع هنگامی اتفاق می افتد که هوا بیشترین مقدار بخار آب را در خود نگه­می دارد.

 

     چندنکته درمورد نقطه شبنم:

-        چگالش بخارات آب هنگامی اتفاق می افتدکه درجه حرارت هوا به پائین تر از نقطه شبنم برسد.

-    نقطه شبنم  نیز مانند سایر روشهای اندازه گیری رطوبت می تواند از طریق خواندن رطوبت سنج[21]سنجیده شود.

-        نقطه شبنم در واقع همان نقطه اشباع [22]است.

-   هنگامی­که نقطه شبنم به زیر نقطه انجماد برسد آن را نقطه فریز [23]می نامند. در این حالت بجای اینکه بخارات آب تبدیل به شبنم شوند به برفک تبدیل می شوند که ان را شبنم یخ زده[24]می نامند.

-         نقطه شبنم ارتباط مستقیم با رطوبت دارد. رطوبت نسبی بالا نشان دهنده این است که درجه حرارت هوا زیاد است. هر گاه رطوبت نسبی هوا به 100% برسد نقطه شبنم برابر با درجه حرارت جاری است.

-    در یک نقطه شبنم ثابت با افزایش درجه حرارت منجر به کاهش رطوبت نسبی       می­شود، به همین دلیل است که در آب و هوای استوایی می توانیم رطوبت نسبی پائین داشته باشیم با این وجود احساس مرطوب بودن هوا را داشته باشیم.

-   در یک فشار معین مستقل از حرارت نقطه شبنم نشان دهنده کسرمولی بخار آب در هوا است و بنابراین تعیین کننده رطوبت مخصوص[25] موجود در هواست.

-   یکی از معیارهای آماری مهم برای هوانوردی و خلبانی، نقطه شبنم است و شبیه محاسباتی است که برای یخ زدن کاربراتور و مه انجام می گیرد.

-   هر چقدر درجه حرارت بیشتر شود  برای رسیدن به حالت تعادل بین بخار آب و فشار میزان بخار آب موجود در هوا هم بیشتر می گردد. این رفتار بخار آب بستگی به فشار هوا ندارد.

-         شکل گیری نقطه شبنم حتی اگر فقط تنها گاز موجود بخار آب باشد نیز صورت    می­گیرد.

-    نقطه شبنم تابعی یکنواخت است به همین جهت نقطه شبنم می تواند با استفاده از فشار جزئی بخار آب به تنهایی تعیین شود وبه عکس.

 

 

   2-8 مبدل های حرارتی

مبدل های حرارتی دستگاه هایی هستند که به کمک آنها می توان در اثر تماس غیر مستقیم دو سیال، سیالی را گرم یا سرد نمود.

کاربرد اصول انتقال حرارت در طراحی تجهیزات برای مقاصد خاص مهندسی اهمیت بسیار زیادی دارد و هدف از به کارگیری اصول انتقال حرارت در طراحی، تلاش برای رسیدن به هدف توسعه تولید جهت سوددهی اقتصادی است. در حقیقت دانستن نوع مبدل براساس سیال هایی که از آن عبور می کنند نقش مهمی در طراحی و محاسبات اقتصادی مبدل های حرارتی به دنبال خواهد داشت.

2-8-1 دسته بندی مبدل های حرارتی

الف) بر مبنای پیوستگی یا تناوب جریان:

جریان سیال داخل مجاری مبدل های حرارتی پیوسته یا متناوب است. در مبدل های حرارتی با جریان پیوسته مجاری سیال گرم و سرد از هم تفکیک شده اند، به طوری که سیال گرم در مجاری مخصوص خود و سیال سرد نیز در مجاری مربوط به خود جریان دارند. دو مجرای جریان توسط یک جداره لوله یا یک ورق از هم جدا شده اند.

 

ب) بر مبنای پدیده انتقال:

تبادل انرژی بین دو سیال به صورت تماس مستقیم یا غیرمستقیم صورت می گیرد.

در نوع مستقیم، حرارت بین دو سیال که با هم تماس مستقیم دارند مبادله می شود. معمولا یکی از این دو سیال گازودیگریمایعاستکهبافشاربخارخیلیپایینوپسازتبادلحرارتبهسادگیقابلتفکیکهستند.

در نوع غیرمستقیم، حرارت ابتدا به یک سطح جامد نفوذ ناپذیر منتقل می شود و سپس از آن به سیال سرد انتقال می یابد.

 

 

ج) بر مبنای ساختمان مبدل:

در بسیاری مواقع مبدل های حرارتی بر مبنای ساختمان تقسیم بندی می شوند. مبدل های حرارتی از نظر ساختمان به چهار دسته تقسیم بندی می شوند که عبارت اند از :

1) مبدل های حرارتی لوله ای [26]

2) مبدل های حرارتی صفحه ای [27]

3) مبدل های حرارتی پره ای [28]

4) بازیاب حرارتی [29] 

 

د) بر مبنای نوع جریان :

که شامل موارد زیر می شود :

1) جریان همسو [30]

2) جریان ناهمسو [31]

3) جریان متقاطع [32]

 

 

 

 

 

2-8-2مبدل های حرارتی لوله ای

در این مبدل ها اساس انتقال حرارت از نوع غیر مستقیم می باشد و مکانیزم انتقال حرارت جابه جایی می باشد. این مبدل ها به دو دسته عمده تقسیم بندی می شوند:

الف)دو لوله ای [33]:

ساده ترین نوع مبدل های حرارتی دو لوله ای هستند که یک سیال از درون لوله داخلی می گذرد و سیال دیگر در فضای بین دو لوله جریان دارد.

مبدل های حرارتی دو لوله ای زمانی کاربرد دارند که سطح تبادل کمی مورد لزوم باشد و در سرمایش و گرمایش هوا یا گازها کاربرد دارند.


 

ب)مبدل های حرارتی پوسته و لوله [34]

     این نوع از مبدل های حرارتی که در صنایع فرآیندهای شیمیایی بسیار مورد استفاده قرار می گیرد.

یک سیال در لوله ها جریان می یابد در حالی که سیال دیگر درون پوسته و از روی لوله ها عبور می کند.جهت اطمینان از این که سیال درون پوسته از روی لوله ها می گذرد ودرنتیجه انتقال حرارت بیشتری صورت می گیرد، موانعی در داخل پوسته قرار داده می شود.

2-8-3 مبدل های حرارتی صفحه ای

این مبدل ها از صفحات نازک که کانال های جریان را تشکیل می دهد ساخته شده اند. جریان های سیال توسط صفحات مسطح که یا به صورت صاف یا موج دارند از هم جدا می شود. این مبدل ها برای انتقال گرما بین گاز، مایع یا جریانهای دو فاز استفاده می شوند. این مبدل ها به سه دسته زیر تقسیم می شوند :

الف) صفحه های واشردار [35]

این مبدل ها شامل تعدادی از صفحات نازک با سطح چین دار یا موج دار می باشد که سیال های گرم و سرد را از هم جدا می سازد. صفحات دارای قطعاتی در گوشه ها هستند که به نحوی آرایش داده شده اند که دو ماده ای که بایستی گرما بین آنها مبادله شود، یکی در میان در فضای بین صفحات جریان می یابند

ب) صفحه های حلزونی [36]

مبدل های صفحه ای حلزونی با پیچاندن دو صفحه بلند موازی به شکل یک حلزونی با استفاده از یک میله اصلی و جوش دادن به لبه های صفحات مجاور به صورتی که یک کانال را تشکیل دهند، شکل داده می شوند

 

 

 

 

ج‌)     لاملا [37]

مبدل های گرمایی لاملا شامل مجموعه کانال های ساخته شده از صفحات فلزی نازک است که به طور موازی جوشکاری شده اند و یا به شکل لاملا (لوله های تخت یا کانال های مستطیلی) می باشند که به صورت طولی در یک پوسته قرار گرفته اند.

 

2-8-4مبدل های حرارتی پره ای

     این نوع از مبدل های  عمدتا برای کاربردهای گاز- گاز استفاده می شود. در اکثر کاربرد ها کاهش جرم و حجم مبدل از اهمیت ویژه ای برخوردار است. به دلیل دست یافتن به این کاهش حجم و وزن، مبدل های فشرده گرما همچنین به صورت وسیع در تبرید با دمای خیلی کم، بازیابی انرژی، صنایع فرآیندی، تبرید و سیستم های تهویه مطبوع استفاده می گردند. مبدل های صفحه ای پره دار برای استفاده در توربین گازی، نیروگاه های هسته ای و مهندسی پیشرانه و تبرید و گرمایش و تهویه سیستم های بازیابی گرمای اضافه و صنایع شیمیایی و سرمایش کاربرد دارند. اینمبدلهابهچهاردستهزیرتقسیممیشوند :

الف) پره ساده [38]

ب) پره ساده سوراخ دار [39]

ج) پره دندانه ای یا کنگره ای [40]

د) پره های جناغی یا موجی شکل [41]

 

 

 

2-8-5 مبدل های حرارتی براساس جریان

الف) جریان همسو :

در این نوع مبدل ها سیال سرد و گرم هر دو در یک جهت حرکت می کنند و در حین عبور از مبدل تبادل حرارتی انجام می دهند.

ب) جریان ناهمسو:

در این نوع مبدل سیال سرد در یک جهت و سیال گرم در جهت عکس آن وارد مبدل می شود و بدین ترتیب تبادل حرارتی صورت می پذیرد. در شرایط یکسان برای یک مبدل با جریان ناهمسو میزان انتقال حرارت بیشتر خواهد بود.

ج) جریان متقاطع :

چنانچه یک سیال در لوله و سیال دیگر به صورت عمود بر لوله ها جریان داشته باشد، نوع جریان متقاطع خواهد بود. مبدل های حرارتی با جریان متقاطع در گرمایش و سرمایش هوا یا گازها کاربرد وسیعی دارند.

 

  

فصل سوم

مطالعات موردی

مطالعه موردی 1

3-1نم زدایی چیست و در پالایشگاه سرخون چگونه انجام می­شود؟

نم زدایی یارطوبت زدایی یکی از مراحل پالایشگاز طبیعی است. پس از تفکیک نفت با گاز مقداری آب آزاد همراه با گاز طبیعی وجود دارد که بیشتر آن توسط روش‌های جداسازی ساده در سر چاه یا در نزدیکی آن از گاز جدا می‌شود. در حالیکه بخار آب موجود در محلول گاز می­بایست طی فرایندی بسیار پیچیده تحت عنوان عملیات نم‌زدایی و یا رطوبت‌زدایی از گازطبیعی تفکیک گردند تا گاز استخراج شده بدون ناخالصی وآماده فرآوری گردد.

 

رطوبت زدایی با محلول گلایکول

نوع متداول نم زدایی جذب [42] با عنوان نم زدایی گلایکول که ماده اصلی این فرایند می‌باشد شناخته می‌شود. در این فرایند، از مایع نم زدای خشک کننده حاوی گلایکول برای جذب بخار آب از جریان گاز استفاده می‌شود. دراین نوع فرایند اغلب از دو محلول گلایکول با اسامی دی اتیل گلایکول [43] یا تری اتیل گلایکول [44] استفاده می‌گردد.

خواص ملکولی ماده گلایکول شباهت بسیاری با آب دارد بنابراین چنانچه در تماس با جریانی از گازطبیعی قرار گیرد، رطوبت آب موجود در جریان گاز را جذب و جمع آوری می‌نماید. ملکولهای سنگین شده گلایکول در انتهای تماس دهنده جهت خروج از نم زدا جمع و خارج می‌شو ند سپس گازطبیعی خشک نیزاز جانب دیگر به بیرون از نم زدا انتقال می‌یاید.

محلول گلایکول را از میان دیگ بخار به منظور تبخیر نمودن آب محلول در آن و آزاد کردن گلایکول جهت استفاده مجدد آن در فرایندهای بعدی نم زدایی عبور می‌دهند. این عمل با بهره گیری از پدیده فیزیکی یعنی وجود اختلاف در نقطه جوش آب تا 212درجه فارنهایت (100 درجه سانتیگراد ) و گلایکول تا 400 درجه فارنهایت صورت می‌گیرد.

البته برای نم زدایی روش های دیگری ازقبیل رطوبت زدایی با ماده خشک کننده جامد نیزوجود داردکه بدلیل عدم استفاده از این روش ها درپالایشگاه سرخون به شرح آن نمی پردازیم.

درپالایشگاه سرخون این عملیات در واحد 400 انجام می شود که مراحل آن به شرح زیر است.

واحد آب زدایی و تنظیم نقطه شبنم به منظور گرفتن بخارآب گاز خروجی از واحد جداسازی ورودی(واحد200)توسط محلول دی اتیلن گلایکول و تنظیم نقطه شبنم هیدروکربنی گاز به وسیله جداسازی مایعات گازی و آب همراه و کاهش نقطه شبنم گاز می باشد.میعان گاز در طول شبکه  سبب بروز مشکلات بهره برداری از قبیل کاهش ظرفیت خطوط لوله،گرفتگی آنها و در پاره ای از موارد ازدیاد آهنگ زنگ زدگی در مسیر لوله و تجهیزات آن می­باشد.مایع شدن گازی که با خود بخار آب همراه داشته باشد در دو مرحله انجام می گیرد. در یک درجه حرارت که نقطه شبنم آب نامیده می شود بخارآب همراه با گاز شروع به مایع شدن می­نماید بدون اینکه هیدروکربنهای گاز مایع شوند و سپس در یک درجه حرارت پایین تر هیدروکربنهای گاز شروع به مایع شدن می نمایند که این دما نقطه شبنم هیدروکربنی گاز نامیده می شود.

مایع شدن گاز طبیعی بستگی به سه عامل زیر دارد:

1-درجه حرارت

2-فشار

3-نوع و هیدروکربنهای سنگین موجود در مخلوط گاز

نظر به اینکه کنترل عواملی از قبیل فشار و درجه حرارت گاز در طول سیستم انتقال مشکل و یا غیر عملی می باشد،برای جلوگیری از میعان آن در شبکه انتقال و توزیع معمولاً از عامل سوم یعنی کاهش مقدار مایعات گازی(اجزاء هیدروکربنهای سنگین)موجود در گاز از طریق سرد کردن آن قبل از ورود به شبکه انتقال استفاده می شود.برودت لازم برای سرد کردن گاز توسط واحد تبرید(واحد500)که در آن از پروپان استفاده می گردد،تأمین می شود.مایع شدن بخارآب موجود در گاز در طول لوله های انتقال و توزیع گاز باعث تشکیل موادی بنام هیدرات[45]  می گردد.

هیدرات ها بلورهای جامد برف گونه ای هستند که از یک شبکه مولکولی آب که بین آنها فضای خالی وجود دارد تشکیل شده اند.مواد فوق هنگامی که فضای خالی بین آنها توسط مولکولهایی نظیر متان،اتان،هیدروژن سولفوره،انیدرید کربنیک و مولکول هایی نظیر آنها پر شود حالت پایدار پیدا می کنند.از نقطه نظر فنی مولکول های بزرگتر از ایزو بوتان نمی توانند در درون این حفره قرار گیرند و پنتان و مولکول های بزرگتر از آن،شبکه مزبور را به هم زده و مانع تشکیل هیدرات پایدار می گردند.هیدرات معمولاًدر فصل مشترک بین آب و گاز تشکیل شده و هیدروکربنهای لازم برای تشکیل آن بیشتر از آنهاییکه در داخل آب حل شده اند تأمین می شود.

هیدرات شبیه به ذرات بلور تکثیر می شود.این مواد در نقاطی مانند صفحات سوراخدار اندازه گیر جریان،محل عبور از شیرها،نقاط باریک دیگر در مسیر گاز و در جایی که فشار و سرعت گاز به نحوی است که قادر به حرکت دادن آنها نمی باشد، تشکیل می شوند و در صورتیکه این عمل ادامه یابد گرفتگی لوله ها و اشکالاتی در سیستم انتقال و توزیع گاز به وجود می آید.

برای جلوگیری از تشکیل هیدرات در صنعت گاز با استفاده از جذب کننده رطوبت،دی اتیلن گلایکول بخار آب موجود در گاز جدا شده و کاهش می یابد.در واحد آب زدایی و تنظیم نقطه شبنم این ماده قبل از افت درجه حرارت گاز در چیلر پروپان در دو مرحله تزریق می شود.

دی اتیلن گلایکول ماده ای است با فرمول مولکولیکه نقطه انجماد آن به طور خالص 8/7-درجه سانتیگراد می باشد.قابلیت حل آن در آب تقریباً کامل بوده و در هیدروکربنهای مایع بسیار کم است.

گازهای جدا شده در واحد جداسازی ورودیپس از تبادل حرارت در مبدل گاز/گاز با گاز خشک با دمای پایین و کاهش دما وارد اولین مرحله جداسازی می گردد که در آنجا مایعات گازی مایع شده،جدا می شوند و به واحد200ارسال می گردند تا در آنجا همراه با مایعات سرخون یک پس از تقلیل فشار وارد تفکیک کننده سه فازه آب و مایعات گازی و گاز شوند.

سپس دمای گاز حاصل در دو مرحله توسط گاز خشک و مبرد پروپان کاهش داده می شود.قبل از هرکدام از این دو مرحله برای جلوگیری از تشکیل هیدرات به جریان گاز دی اتیلن گلایکول تزریق می شود.

آب حل شده در گلایکول و مایعات گازی به وجود آمده در مراحل جداسازی بعدی جدا می شود. گاز خشک حاصل پس از عبور از مبدل های گاز/گاز به خط انتقال فرستاده می شود و مایعات گازی جدا شده نیز به واحد تثبیت مایعات گازی در سرخون یک فرستاده می شود.گلایکول و آب نیز به واحد بازیابی گلایکول(واحد 600)فرستاده می شوند.

واحد 500 در این پالایشگاه وظیفه تبرید گاز را برای تنظیم نقطه شبنم برعهده دارد که در مطالعه موردی 2 به آن خواهیم پرداخت.

مطالعه موردی 2

3-2 سیستم تبرید در پالایشگاه گازسرخون چگونه عمل میکند؟

سیستم تبرید  پالایشگاه گازسرخون شامل یک کمپرسور توربین رستون[46] و یک پاور توربین می­باشدکه بصورت سری هم محور قرارداده شده اند، دور کمپرسوراولی 7000دور بردقیقه می باشد که با یک گیربکس به 9000دور افزایش پیدا میکند وبه پاور توربین متصل می شود.

پایین آوردن نقطه شبنم هیدروکربن ونقطهشبنمآبگازدرواحدتنظیمنقطهشبنمازطریقسردکردنودرنتیجهجداکردنمؤلفههایسنگینهیدروکربنوآبصورتمی‌گیرد. بهمنظورایجادسرمایشدرچیلرها،پروپانبادمائیتاحدود–استفادهمی‌شود.

مایع اشباع پروپان در واحد 500 از طریق چند مرحله تبخیر ناگهانی پروپان و سپس فشردن بخار پروپان و به دنبال آن سرد کردن بخار فشرده بدست می آید. مایع اشباع پروپان بدست آمده در واحد 500 به چیلرهای واحد تنظیم نقطه شبنم انتقال یافته ودر آنجا از طریق جذب حرارت نهان تبخیر به صورت بخار اشباع پروپان درآمده و گاز را سرد می کند .

اصول کار این واحد شبیه به کار یک سیکل تبرید معمولی است. بخار پروپان ورودی از واحد تنظیم نقطه شبنم ابتدا وارد مخزن مایع گیر  شده که در آنجا قطرات مایع از ان جدا می شود. سپس بخار خروجی از مخزن وارد مرحله اول کمپرسور پروپان  می شود. بخار خروجی از کمپرسور در فشار 18-13بار وارد چگالنده پروپان شده که درآنجا بخار پروپان فشار بالا دراثر جریان هوا توسط 16 عدد فن خنک شده و مایع می شود. مایع بدست آمده سپس وارد انباره پروپان می‌شود. مایع خروجی از انباره توسط مبدل حرارتی پروپان/ گلایکول و مایعات  تبادل حرارت نموده و سرد می شود . پس از این مرحله مایع پروپان با عبور از یک شیر کنترل سطح فت فشار یافته و سپس وارد مخزن تبخیر آنی فشار بالا می شود . بخارات حاصله از تبخیر وارد مرحله سوم کمپرسور می شود، مایع تفکیک شده در مخزن پس از عبور از شیر کنترل سطح وارد مخزن تبخیر آنی فشار پایین می شود و بخارات حاصل از تبخیر وارد مرحله دوم کمپرسور شده مایعات بدست آمده نیز بعنوان مایع اشباع پروپان به چیلرهای واقع در واحد تنظیم نقطه شبنم فرستاده می شود پس از سرد کردن گاز، بصورت بخار پروپان از واحد تنظیم نقطه شبنم به طرف هدر اصلی پروپان رفته و از آنجا واردمی شود که این سیکل تکرار می شود.

چیلر موجود در واحد400  از نوع مبدل kettle Type  که لوله های حامل گاز طبیعی در حجم مایع پروپان اشباع که در پوسته جریان دارد شناور می‌باشد ، که در اثر جذب گرمای لازم توسط پروپان درجه حرارت گاز پایین می آید. در فرآیند تبرید از سیالات مختلف می توان استفاده کرد، انتخاب یک سیال مناسب برای تبرید با در نظر گرفتن جوانب مختلف و عواملی نظیر درجه برودت لازم در چیلر و در دسترس بودن سیال مورد نظر انجام می گیرد. اصولاً یک سیال تبرید مطلوب می بایست دارای مشخصات زیر باشد : 

-        غیر سمی باشد تا در صورت نشت و خروج از سیستم باعث آلودگی محیط و صدمه به افراد نشود.

-         قیمت آن مناسب باشد و بطور معمول در دسترس باشد.

-        حتی الامکان اتش گیر نباشد.

-        در شرایت فشار و دمای چیلر دارای حرارت نهان تبخیر بالایی باشد.

-         خاصیت انتقال حرارت خوبی داشته باشد.

با توجه به شرایط درجه برودت چیلر انتخاب شده برای تنظیم نقطه شبنم گاز و همچنین در دسترس بودن، پروپان به عنوان سیال تبرید در نظر گرفته شده است.

 

 

 

 

 

 

 

  

 

 

3-2-1 مجموعه توربوکمپرسورهای پروپان

این مجموعه شامل سه ردیف کمپروسر به صورت موازی می باشد که هر ردیف می تواند بطور مستقل عمل نموده و گاز پروپان متراکم نماید با توجه به تولید گاز ممکن است در بعضی موارد دو ردیف همزمان در سرویس قرار گیرند. تجهیزات اصلی در مجموعه عبارتند از کمپرسور الیوت مدل M 9 – 729و توربین گازی مدل T B – 4000 ساخت شرکت رستون.

 

 

 

 

 

 

 

شکل3-2 نمایی ازتوربین رستون

 

مطالعه موردی 3

3-3 دلایل مطلوبیت  و مزایای گاز طبیعی چیست؟

تقاضای جهانی انرژی طی دویست سال اخیر به دلیل نگرانی‌های زیست‌محیطی به سمت سوخت‌هایی با محتوای کربن کمتر متمایل شده است. طی این مدت انرژی مورد نیاز انسان از چوب (با محتوای کربن ۲۵/۱ نسبت به هیدروژن موجود در آن) به زغال‌سنگ سپس به نفت و در حال حاضر به گاز طبیعی (گاز متان با میزان کربن ۶۵٪) تغییرنمودهودراینراستاسهمگازطبیعیبهعنوانسوختدرحالافزایشاست.

گاز طبیعی منبع انرژی تقریباًً پاکیزه، فراوان و ارزان قیمتی است که هم اکنون نیز به مقیاس وسیع برای مصارف صنعتی و خانگی به کار رفته و در طی دهه‌های آینده بهره‌برداری از آن گسترش خواهد یافت. در توسعه اقتصادی جهان، مناطق و کشورهای مختلف، به دلیل منابع و ذخایر عظیم در دسترس و توسعه تکنولوژی‌های خلاق، باعث کاهش هزینه‌ها و زمان اجرای پروژه‌ها و در نتیجه بهبود اقتصاد پروژه‌های توسعه و انتقال گاز شده است. همچنین تلاش جهانی برای کاهش گازهای گلخانه‌ای و گاز CO2 مزیت استفاده از گاز طبیعی در مقایسه با سایر سوخت‌ها را نشان می‌دهد.

دولت‌ها و صاحبان صنایع امروزه به دنبال آن دسته از حامل‌های انرژی هستند که آلاینده‌های کمتری تولید می‌کنند. به همین دلیل جهان به گاز طبیعی روی آورده است. در واقع گاز طبیعی در هر واحد انرژی حدود ۲۴ درصد نسبت به نفت خام و ۴۲ درصد نسبت به زغال‌سنگ گازهای آلاینده کمتری تولید می‌کند و این بیان‌گر آن است که می‌توان انرژی بیشتری مصرف و در مقایسه با نفت خام و زغال‌سنگ، آلاینده‌های کمتری تولید کرد.

مصرف گاز طبیعی در دهه ۱۹۹۰ در اروپا به شدت افزایش یافته، به طوری که در آلمان ۳۰ درصد، در ایتالیا ۵۰ درصد و در انگلیس ۱۰۰ درصد رشد داشته است و در مقابل تولید گاز آلایندهCO2 ، به همین نسبت کاهش یافته. هر چند انتشار CO2و ذرات معلق در مقایسه با زغال‌سنگ و نفت قابل چشم‌پوشی است. لیکن مقادیر متنابهی از NOx انتشار می‌یابد که نیازمند بررسی و مطالعات بیشتر آثار و تبعات آن در محیط زیست می‌باشد.

 

3-3-1 بررسی گاز طبیعی از لحاظ ارزش سوختی و انرژی:

قابلیت اشتعال گاز طبیعی فقط در محدوده خاصی از نسبتهای اختلاط با هوا اتفاق می‌افتد که این محدوده را محدوده «قابلیت اشتعال »می نامند.

 مرز پائین این محدوده را اشتعالLELو مقدار بالای این محدوده را ، حد بالای اشتعالLHL می‌نامند.

حد پائین اشتعال گاز طبیعی ۵ درصد و حد بالای آن ۱۵ درصد می‌باشد . بهترین حالت برای اشتعال گاز طبیعی نسبت ۱۰ درصد گاز با هواست که همان نسبتی است در فرمول ترکیب متان و اکسیژن (هوا) دیده می‌شود .

+2

 

همانطور که واکنش فوق نشان می‌دهد یک حجم متان برای سوخت کامل نیاز به ۲ حجم اکسیژن دارد و با توجه به اینکه یک حجم اکسیژن تا حدودی در ۵ حجم هوا موجود است . بنا بر این می‌توان گفت که یک حجم متان نیاز به ۱۰حجم هوا دارد که تا حدودی همان نسبت یک به ۱۰ و یا ده درصد است .

البته برای سوختن کامل نیاز به ۲۰ الی ۳۰ درصد هوای اضافی داریم ولی در انفجارها هر چه به نسبت ۱۰ درصد گاز در هوا نزدیک تر باشیم انرژی حاصل از انفجار بیشتر است .

 

مطالعه موردی 4

4-1 بررسی سیستم خنک کاری توربین ها و کمپرسورها درپالایشگاه گاز سرخون.

در حال حاضر برای خنک کاری توربوکمپرسورها از Hot Oilاستفاده می شود که این ماده مورد تحریم واقع شده وبرای خرید آن باید هزینه زیادی کرد،یک راه حل پیشنهادی جهت جایگذینی این ماده روی اوردن به فناوری نانو است که کشور ما دراین زمینه پیشرفت های خوبی داشته.

4-1-1 بررسی نانو سیالات

خواص استثنایی نانوسیالات:

الف) هدایت حرارتی بیشتر نسبت به سوسپانسیون‌های معمولی.

ب) رابطه غیرخطی بین هدایت وغلظت مواد جامد و بستگی شدید هدایت به دما.

ج) پایداری.

د) روش تهیه نسبتاً آسان

 ه) ویسکوزیته یا گرانروی قابل قبول

 

 این خواص باعث شده تا این سیالات به عنوان یکی از مناسب‌ترین و قوی‌ترین انتخاب‌ها در زمینه سیالات خنک کننده مطرح شوند. بیشترین تحقیقات روی هدایت حرارتی نانوسیالات، در زمینه سیالات حاوی نانوذرات اکسید فلزی انجام شده است یکی از این پژوهش ها افزایش 30 درصدی هدایت حرارتی را با اضافه کردن 3/4 درصد حجمی آلومینا به آب نشان می‌‌‌‌‌‌‌دهد. البته در یک پژوهش مشابه دیگر، محققان به افزایش 15 درصدی هدایت گرمایی را برای همین نوع نانوسیال با همین درصد حجمی دست یافتند که مشخص شد تفاوت این نتایج ناشی از تفاوت در اندازه نانوذرات به‌کار رفته در این دو تحقیق بوده است.

 قطر متوسط ذرات آلومینای بکاررفته در آزمایش اول 13نانومتر و در آزمایش دوم 33 نانومتر بوده است.

بنابراین درصورت جایگزین کردن نانوسیالات برای مثال اکسید آلومینیوم درآب بعنوان سیال کاری جهت سیستم خنک کاری علاوه بر صرفه جویی اقتصادی میتوان به  افزایش بازده پالایشگاه نیز یاری کرد.

مطالعه موردی 5

3-5 بررسی اثرات جایگزینی سیستم های کنترلی مبتنی برشبکه های رایانه ای باسیستم مونیتورینگ موجود درپالایشگاه گاز سرخون

سیستم های کنترلی در پالایشگاه گازسرخون بصورتی است که برای جمع آوری اطلاعات اندازه گیری شده توسط ابزارهای دقیق نصب شده روی تجهیزات بطورمجزا برای هریک ازاین ابزارها از سایت به اتاق کنترل سیم کشی صورت گرفته و برای برخی دیگر ازابزارها مانند فشار سنج های آنالوگ اطلاعات فقط به صورت محلی قابل خواندن است.

دراتاق کنترل برای هریک ازقسمت های پالایشگاه تابلوهایPLC بزرگی قرار داده شده است که اطلاعات بصورت پراکنده نمایش داده میشود باوجودی که اخیرا مهندسین کنترل پالایشگاه اقدام به تهیه نرم افزاری برای فقط نمایش اطلاعات روی PLC  در رایانه کرده اند اما همانطور که گفته شد این نرم افزار فقط قادر به نمایش اطلاعات بوده و تجهیزات کمافی السابق همان تجهیزات قبلی می باشند واین نرم افزار قدرت تحلیل وتشخیص شرایط بحرانی را ندارد.

 

 

این شرایط باعث می شود تا مهندسین کنترل پالایشگاه نتوانند بطورمنسجم همه اطلاعات را یکجا در اختیار داشته باشند وجمع آوری اطلاعات مستلزم حضور فیزیکی و دوره ای از سایت پالایشگاه وادوات پالایش می باشد.

     امروزه باگسترش علوم رایانه وشبکه های رایانه ای تمامی ابزارهای جدید به گونه ای ساخته می شوند که قابلیت تبادل اطلاعات با این سیستم ها را داشته باشند ابزارهای دقیق صنعتی نیز از این قاعده مستثنی نبوده وبرای همه موارد نیاز ازجمله دماسنج ها(ترموکوپل ها)وفشارسنج ها وارتعاش نگارها ودیگر ابزارهای کنترل اتوماتیک وهشداری مدل های طراحی شده است.

روال کلی عملکرد این ابزارها مانند ابزارهای دقیق معمولی است، با این تفاوت که نسبت تبدیل مقدار اندازه گیری شده به ولتاژ تولیدی مدارهای الکتریکی برحسب استانداردهای جدید مطابق با شبکه های دیتا وقابل فهم رایانه خواهد بودو این ولتاژها بگونه ایست که باخود اعداد دودویی را روی سیم ها حمل میکند.

     بااستفاده از این سیستم دیگر نیازی به سیم کشی های جداگانه برای انتقال هر اطلاعاتی به اتاق کنترل ونصب تابلوهای کنترلی وجود نخواهد بود.همچنین درمورد بهینه سازی هزینه ها شاهد کاهش چشم گیری درمنابع مالی وانسانی برای راه اندازی،تعمیرو نگهداری آن درمقایسه با سیستم فعلی خواهیم بود.

     وابستگی مکانی برای کنترل شرایط کمتر میشود وبه سهولت میتوان لایه های کنترلی را افزایش داد.

     روی این بسترقابلیت برنامه نویسی وایجاد نرم افزارهای تحلیل گر،سیستم های گزارش گیری،رسم دیاگرام های وضعیت وبسیاری امکانات دیگر وجود خواهد داشت.

 

فصل چهارم

نتیجه گیری

 



[1]LPG

[2]D.M  Water

[3]Alarm

[4]Fixed Equipments

[5]Machinery

[6]Refrigeration system

[7]Evaporator

[8]Super Heat

[9]suction valves

[10]discharge valves

[11]lubrication

[12]service valve

[13]capacity contorol

[14]Conduction

[15]Convection

[16]Expansion Valve

[17]Bernoulli Equation

[18]Evaprator

[19]Fin

[20] ِDew point

[21]hygrometer

[23]frost point

[26]Pipe Heat Exchanger

[27]Plate Heat Exchanger

[28]Fin Heat Exchanger

[29]Heat Recovers

[30]Co-Current

[31]Counter Current

[32]Cross Current

[33]Two Pipes

[34]Shell and Tube Heat Exchangers

[35]Gasket Plate

[36]Spiral Plate

[37]Lamella

[38]Plain Fin

[39]Plain Perforated Fin

[40]Serrated Fin

[42]absorption

[43][43]DEG

[44]TEG

[45]Hydrate

[46]Raston

 

منبع : www.prozhe.com

 




تاريخ : ۱۳٩۱/٦/٢۳ | ۱:۳۱ ‎ب.ظ | نویسنده : مهدی خادمیون | نظرات ()
> php -S localhost:8000