دانلود پایان نامه ارشد درباره صادرات گاز

ت يك شاخه شش تايي براي هر فاز با شيب‌های معين می‌باشد گرديده و در سه مرحله خطوط 13 متري و 33 متري گاز ميعانات گازي جدا گرديده و به سمت HP separator هدايت می‌گردد و پس از جداسازي ميعانات موجود در گاز، گاز خروجي پس از گرم شدن جهت شيرين‌سازي و مراحل بعدي به سمت واحد 101 هدايت می‌شود. در نهايت ميعانات گازي در Liquid bottle به صورت دو فاز گلايكل و Condensate جدا شده و براي انجام مراحل بعدي به سمت واحد 103 و110 هدايت می‌گردند.
همچنين براي جلوگيري از ايجاد يخ‌زدگي و تشكيل هيدرات (Hydrates) در زمستان و در طول packing و unpacking از تزريق گلايكل و مبدل‌های حرارتي در برخي از قسمت‌ها استفاده می‌شود.

شکل 3-2- نمایی از پالایشگاه پنجم

3-2-2- واحد 101: شيرين‌سازی گاز
هدف از واحد 101 جداسازي H2S و قسمتي از CO2 از گاز خام با استفاده از يك فرآیند جذب شيميايي می‌باشد. مشخصات گاز خام خوراك ورودي از واحدهاي 100 و 103 فشار barg1/67 و دماي C 25 می‌باشد. محصولات اين واحد شامل گاز شيرين كه جهت نم‌زدايي به سمت واحد 104 هدايت می‌شود و گاز ترش كه جهت توليد گوگرد به واحد 108 فرستاده می‌شود می‌باشد.
گاز ترش ورودي به اين واحد از واحدهاي 100 و 103 به يك برج جذب‌كننده جايي كه H2S و قسمتي از CO2 بوسيله فرآیند جذب شيميايي با MDEA (متيل دي اتانول آمين) حذف می‌شوند به نحوي كه H2S گاز خروجي از اين واحد برابرppm 3 و CO2 آن برابر %2 مولي می‌باشد. آمين سنگين شده بعد از جذب كننده وارد مبدل‌های حرارتي شده تا حرارت آمين سبك به آمين سنگين منتقل شود. آمين سنگين وارد برج احيا شده و پس از عمل احيا آمين سبك بدست آمده دوباره به برج جذب بازگردانده می‌شود.
گاز تصفيه‌شده در اين واحد جهت خنك‌سازي و آب‌گيري به سمت واحد 104 هدايت می‌شود و H2S جدا شده از آمين از بالاي برج جذب به سمت واحد 108 جهت تبديل H2S به گوگرد هدايت می‌گردد.
براي هر فاز دو train مشابه طراحي شده است كه قابليت شيرين‌سازي MMSCFD 535 را دارند.

3-2-3- واحد 102: احياء گلايكل
هدف از واحد 102 ذخيره‌‌سازی گلايكل سنگين دريافتي از واحدهاي 103 و 110 در صورت لزوم و تبديل آن به محلول گلايكل بالاي %70 با استفاده از يك فرآیند تقطير و ذخيره‌سازی و صدورآن به سكوها می‌باشد. مشخصات خوراك ورودي، گلايكل سنگين با فشار barg13 و دماي C 59 می‌باشد. محصولات اين واحد شامل محلول گلايكل بالاي %70 با فشار barg202 و دماي C 70، آب ترش به واحد 109 با حداقل فشار barg 3/3 و دمايC 70 و هيدروكربن‌های جدا شده كه به واحدهاي 143 و 142 انتقال می‌يابند می‌باشد.
اين واحد بين دو فاز مشترك بوده و شامل شش مجموعه(Package) مجزا جهت احيا گلايكل می‌باشد كه در حالت عادي چهار مجموعه در حال كار و دو تا به صورت آماده باش (Standby) می‌باشند. همچنين اين واحد داراي يك مجموعه جهت كنترل PH و جلوگيري از خوردگي می‌باشد. گلايكل رقيق شده با آب بعد از جدا‌سازی در واحدهاي 103 و110 كه به آن گلايكل سنگين (Rich MEG) می‌گويند جهت از دست دادن آب و تبديل شدن به گلايكل سبك (Lean MEG) به سمت واحد 102 هدايت می‌گردد. اين واحد شامل چهار مخزن می‌باشد كه دو تا جهت ذخيره‌سازی گلايكل سنگين و دو تا جهت گلايكل سبك می‌باشد. در پايان عمل احيا، گلايكل سبك به دست آمده توسط پمپ با فشار حدود bar120 به سكوها فرستاده می‌شود.

3-2-4- واحد 103: تثبيت ميعانات گازي
هدف از اين واحد پايدارسازي ميعانات گازي و حذف تركيبات سبك از خوراك خام می‌باشد. خوراك ورودي شامل هيدروكربن‌ها از واحد 100، ميعانات از واحد 107 و ميعانات از واحد 104 می‌باشد. محصولات اين واحد شامل ميعانات گازي پايدار شده، آب ترش به واحد 109 و off gas خروجي كه بعد از فشرده‌سازی توسط كمپرسور به سمت جداكننده‌های فشار بالا (HP separator) هدايت می‌شود می‌باشد.
ميعانات گازي خروجي از واحد 100 در اين واحد پايدارسازي می‌شوند به طوري كه فشار بخار موجود در ميعانات گازي (RVP) در تابستان حداكثر psi10 و در زمستان psi12 شود (براي هر فاز يك واحد 103 طراحي شده است). تركيبات سبك همراه ميعانات گازي در برج تثبيت‌كننده (Stabilization) به وسيله عمل تقطير جداسازي می‌شوند. ميعانات گازي براي حذف نمك‌هاي موجود در خوراك به سوي يك نمك‌گير انتقال می‌يابند. پس از پايدار‌سازی و تثبيت در برج تثبيت‌كننده به سمت واحد 143 هدايت می‌شوند و گلايكل سنكين جدا شده در اين واحد جهت احيا به واحد 102 انتقال می‌يابد.

3-2-5- واحد 104: نم‌زدايي و حذف جيوه
هدف از اين واحد حذف آب زير ppm1/0 و حذف جيوه زير ng/Nm310 می‌باشد. خوراك واحد، گاز شيرين از واحد 101 با دماي C45 در تابستان و فشار barg1/64 می‌باشد و محصول، گاز خشك عاري از جيوه است كه تحويل واحد 105 می‌شود.
به طور كلي هدف از اين واحد نم‌زدايي يا همان آبگيري از گاز به جهت جلوگيري از تشكيل هيدرات درون خط است. همچنين از اين جهت كه تنظيم ميزان نقطه شبنم فاز گازي بسيار حائز بوده، جهت جداسازي كامل يك فاز از دو يا چند فاز و جلوگيري از تشكيل هيدرات مورد استفاده قرار می‌گيرد. در نتيجه تنظيم اين ميزان در گرو شرط آبگيري منظم و تنظيم شده و سرد‌سازی فاز گازي است. ميزان آب همراه سيال گازي به ورودي واحد 104 حدودا %184 مولي بوده كه اين مقدار پس از آبگيري تنظيم شده به ppm1/0 مي‌رسد. عمل آبگيري سيال گازي توسط بسترهاي غربال مولكولي (molecular sieve) انجام شده كه در اشكال و طرح‌های متفاوت بروي هم قرار گرفته‌اند.
سيال گازي به جهت دارا بودن دماي بالا(C45 تا C50) نياز به سرد‌سازی گاز به كمك دو مبدل حرارتي داشته كه پس از عبور از مبدل به C22 تا C23 خواهد رسيد.
در اين واحد عمليات جذب (جذب يك جز از دو يا چند جز فاز گازي توسط جسم جامد: Absorption)) در حدود دوازده ساعت و عمليات احيا (Regeneration) (حذف يك يا چند جز از فاز مايع توسط گرما) در حدود پنج و نيم ساعت و عمليات آماده باش (standby) در حدود نيم ساعت می‌باشد.
در اين سري عمليات دو بستر به طور كلي در حالت جذب و ديگري در حالت احيا می‌باشد. عمل احياء توسط فلوي 35 تن بر ساعت سيال گازي خشك كه توسط كوره سه شعله تا دماي C280 گرم شده است انجام می‌شود.

3-2-6- واحد 105: بازيافت اتان
هدف از اين واحد جداسازي متان (CH4) و اتان (C2H6) از گاز خام می‌باشد كه مشخصات گاز خوراك ورودي از واحد 104 فشار bara62 و دماي C6/27می‌باشد. محصولات واحد شامل گاز متان شيرين شده به واحد 106جهت صادرات، اتان به واحد 116 و C3+ به واحد 107 می‌باشد.
به جهت تنظيم نقطه شبنم سيال گازي بايستي عمليات سرد‌سازی بروي سيال گازي انجام شود كه اين عمليات توسط جعبه سرما (cold Box) انجام می‌گيرد. جعبه سرما متشكل از تعدادي كانال‌هاي عبوري در كنار هم می‌باشد كه سيال فاز گازي و سيال فاز مايع جهت تبادل حرارتي مناسب و مورد نظر در آنها جريان دارند.
در اين واحد متان در برج دي متانايزر از ديگر سيالات در يك دماي بسيار پايين حدودا C94- و فشار bar30 جدا شده و ديگر سيالات به عنوان C2+ از پايين برج به سمت برج دي اتانايزر به جهت جداسازي اتان از C3+ پمپ می‌شوند. سيال گازي متان به جهت دارا بودن دماي پايين از چند مبدل حرارتي گذر كرده كه اين امر سبب افزايش درجه حرارت سيال گازي می‌شود. سيال گازي به كمك يك كمپرسور و با افزايش فشار حدودا سه بار (به طور كلي 33بار) به سمت واحد صادرات گاز (واحد 106) ارسال می‌شود.
سيال گازي اتان پس از رها شدن در برج به سمت مايع‌كننده اتان (Ethan-Condenser) هدايت شده و پس از كاهش درجه حرارت و عمليات جداسازي، اتان جداشده به سمت واحد 116 جهت حذف CO2 ارسال می‌گردد.

3-2-7- واحد 106: صادرات گاز
هدف از اين واحد تحويل گاز با فشار مورد نياز به خط سراسري (IGAT) می‌باشد. مشخصات خوراك ورودي، گاز تصفيه شده از واحد 105 با فشار barg 32 و دمايC 50 و محصول واحد، گاز فروش با حداقل %82 متان، فشار barg 90 و دماي C 58 می‌باشد.
گاز تصفيه شده از چهار واحد بازيافت اتان (واحد 105) از طريق يك خط اصلي وارد اين واحد می‌گردد. اين واحد داراي شش Train مجزا می‌باشد كه براي دو فاز 4 و 5 طراحي شده است و يك خط اصلي مشترك (Header)، گاز تصفيه شده را به كمپرسورهاي واحد تحويل می‌دهد. در اين واحد نيروي محركه كمپرسورهاي صادرات گاز از طريق توربين‌های گازي(G.T.) تأمین می‌گردد و گاز توسط كمپرسورها تا فشار مورد نياز براي سيستم (bara91) فشرده‌سازی می‌شود.

3-2-8- واحد 107: جداسازي گاز مايع
هدف اين واحد توليد پروپان، بوتان و C5+ می‌باشد. مشخصات خوراك ورودي، C3+ از واحد 105با فشار barg 8/21 و دماي C 93 و محصولات، پروپان به واحد 114، بوتان به واحد 115 و C5+ به واحد 103 و 110 می‌باشد.
اين واحد مكاني است كه در آن پروپان مايع، بوتان مايع و C5+ بوسيله عمل تقطير در دو برج تقطير جداسازي می‌شوند. C5+ جداشده با ميعانات گازي واحد 103 مخلوط و بوتان و پروپان شيرين شده صادر خواهد شد. براي هر فاز يك واحد طراحي شده است.
اين واحد شامل دو بخش عمده برج پروپان (Depropaniser) و برج بوتان (Debuthaniser) می‌باشد.
به سبب اختلاف فشاربخارهاي اجزا مختلف C3+، از حرارت براي جداسازي آنها استفاده می‌شود. خوراك ورودي اين واحد از واحدهاي 105 می‌باشد كه وارد سيني 21 برج پروپان (شامل سي و دو سيني) می‌شود. اين برج به يك درام رفلاكس (Reflux drum) و يك ريبويلر(reboiler) تجهيز شده است. دماي پايين اين برج C138 و فشار پايين برج barg6/21 و فشار و دماي بالاي برج به ترتيب barg 3/21 و C5/62 است. در ريبويلر از بخار با فشار پايين براي گرم كردن استفاده می‌شود. گاز پروپان از بالاي برج خارج شده و در خنك‌كننده هوايي(Air cooler) پروپان مايع شده و وارد درام رفلاكس می‌شود. از اين درام به منظور خلوص محصول استفاده می‌شود. از پايين اين برج C4+ به برج بوتان داده می‌شود و از طريق سيني 17 (داراي 28 سيني) وارد اين برج می‌شود. و بقيه عمليات مثل برج قبلي می‌باشد. قابل ذكر است كه از بالاي اين برج بوتان و از پايين آن C5+ گرفته شده و به واحدهاي پايين دستي فرستاده می‌شود. دماي پايين برج بوتان، C130 و دماي بالاي برج C5/62 و فشارها به ترتيب barg 2/7 وbarg 7/5 می‌باشد. C5+ نيز در خنك‌كننده هوايي تا C60 خنك شده و سپس به واحد 103 فرستاده می‌شود. بوتان نيز توسط آب دريا تا C40 خنك می‌شود.

3-2-9- واحد 108: بازيافت گوگرد
هدف از اين واحد بازيافت گوگرد از اسيد توليد شده در واحد 101 می‌باشد. خوراك ورودي، گاز ترش از واحد 101 و محصول، مايع گوگرد است كه براي ذخيره‌سازی به واحد 144فرستاده می‌شود.
هدف از احداث اين واحد ملاحظات زيست محيطي و تبديل H2S‌های گاز اسيدي حاصل از فرآیند شيرين‌سازی آمين به گوگرد می‌باشد و توليد روزانه طراحي شده چهار Train، 400 تن می‌باشد. اساس آن سوختن گاز اسيدي به صورت فرآیند كلوس، بدست آوردن گوگرد گازي و بعد از آن مايع كردن گازهاي گوگردي بوسيله آب گرم می‌باشد.
اين واحد از سه قسمت اساسي تشكيل شده است كه به صورت زير می‌باشد:

3-2-9-1- مرحله كلوس
شامل كوره واكنش، بويلر وكندانسور و راكتورهاي كاتاليستي می‌باشد.
الف) كوره واكنش: كه واكنش و شكست حرارتي در آن در دماي بالا به شكل زير رخ می‌دهد:
H2S H2+1/2S2 (
هوا براي سوختن از دمنده‌های هوا تأمین می‌گردد. قبل از سوختن، هوا و گاز اسيدي در مبدلهاي جداگانه توسط SH پيش گرم می‌شوند و قبل از ورود گاز فرآیند به راكتورهاي دوم و سوم، از مبدل‌های SH براي گرم كردن آنها استفاده می‌شود.
ب) بويلر و كاندنسورها: با استفاده از آب گرم، گوگرد توليد شده را مايع كرده و بخار توليد می‌كنيم. بخارات توليد شده در بويلر و كاندنسور به خط اصلي بخار داد