دانلود پایان نامه ارشد درباره كاستيك، اتان، جداسازي

ه می‌شود (يعني در واحد توليد SL داريم). كاندنسورهاي دوم و سوم بخارش در كولر هوايي خنك شده و دوباره به خط آب گرم زده می‌شود كه اين بخار barg 101 (LLP)می‌باشد.
ج) راكتورهاي كاتاليستي: تبديل H2S با دماي كم در حضور كاتاليزر رخ می‌دهد.

3-2-9-2- مرحله گاز زدايي
گوگردهاي توليد شده از بويلر و كاندنسورها به ظرف گاززدايي انتقال پيدا كرده و چون H2S‌ها در گوگرد حل شده‌اند بايد از گوگرد حذف شوند كه توسط دو پمپ در گردش در دو قسمت گاززدايي و با تزريق كاتاليست مايع aquisulf حاصل می‌شود كه اين گازها توسط egector بخار و با جريان متقابل هوا و گوگرد از سطح گوگرد مايع شده و به سمت جريان بالادستي قسمت آشغال‌سوز انتقال می‌يابد. گوگرد به صورت پلي‌سولفايد تشكيل می‌شود. لازم به ذكر است كه مقدار H2S مجاز بايد ppm 10 باشد كه به طور مداوم اندازه‌گيري می‌شود. دماي نگهداري گوگرد مايع C140 تا C150 می‌باشد. (اگر دما از C140 كمتر شود بخار تزريق می‌كنيم و اگر از C150 بيشتر شد از آب گرم استفاده می‌كنيم.

3-2-9-3- آشغال‌سوز
گازهاي زائد در آخر به سمت Incinerator رانده شده كه با گازهاي حاصل از گاززدايي مخلوط شده و در اينجا توسط FG در دماي C800 می‌سوزد و از طريق stack به اتمسفر داده می‌شود.

3-2-10- واحد 109: جداسازي گازهاي اسيدي و هيدروكربن‌ها از آب
هدف از اين واحد حذف هيدروكربن‌ها، H2S و تركيبات ترش از آب ترش جمع‌آوري شده از تمام واحدها می‌باشد. خوراك ورودي، آب ترش از واحد 102 (حداكثر t/h 34) و واحدهاي 101، 103، 104، 116 و 129( حداكثر t/h6) و محصولات، آب تصفيه شده به واحد 129، گاز ترش به واحد 140( LPflar) و هيدروكربن‌های سرريزشده به واحد 142يا 143 می‌باشند.
اين واحد داراي دو Train است و هر كدام شامل يك برج تقطير بوده كه جهت جداسازي گاز ترش و آب مورد استفاده قرار می‌گيرند. گاز ترش جدا شده در برج تقطير به سمت LP flare هدايت شده و آب تصفيه شده به سمت واحد 129 فرستاده می‌شود. همچنين هيدروكربن‌هاي موجود در آب ترش توسط درام خوراك (feed Drum) جدا شده و به سمت تانك‌هاي Off spec يا حوضچه سوزان (Burn pit) هدايت می‌گردند. آب ترش جدا شده در اين قسمت به سمت برج تقطير جهت شيرين‌سازی هدايت می‌گردد. در اين واحد بر روي برج يك خط جريان كاستيك نصب شده كه در مواقع لزوم می‌توان از آن براي تجزيه كردن تركيبات احتمالي آمين همراه آب ترش استفاده كرد.
3-2-11- واحد 110: پشتيبان واحد 103
هدف از اين واحد پشتيباني واحد 103 جهت حذف تركيبات سبك از ميعانات گازي می‌باشد. خوراك ورودي، هيدروكربن‌ها از واحد 100، ميعانات از واحد 104 و 107 و محصولات، ميعانات گازي پايدار شده و آب ترش به واحد 109 می‌باشند. RVP ميعانات گازي در تابستان بايد حدود psi10 و در زمستانpsi 12 باشد و گاز جدا شده در اين واحد به سمتMP flare هدايت می‌گردد. تفاوت عمده اين واحد با واحد 103 نبود برج تثبيت (Stabilizer)، نمك‌زدا (Desalter) و كمپرسور می‌باشد كه به همين علت تمام گازهاي جدا شده در اين واحد به سوي مشعل هدايت می‌گردد. خروجي اين واحد به 3 صورت به واحدهاي 143، Off spec و On spec و واحد 142 هدايت می‌گردد و در حالت عادي اين واحد خارج از سرويس می‌باشد.

3-2-12-واحد 111: پروپان خنك كننده
هدف اين واحد كمپرس كردن پروپان بخارشده جهت سردسازي می‌باشد. خوراك ورودي، پروپان گازي از واحدهاي 104 و 105 و پروپان جبران‌كننده (make up) از واحد 145 و محصول، پروپان مايع با فشار barg 6/20 و دمايC 60 به واحدهاي 104 و 105 می‌باشد.
هر فاز داراي سه واحد می‌باشد كه هميشه دو واحد در حال كار و يكي در حال آماده باش (stand by) قرار دارد. روش كار در اين واحد به اين صورت است كه بخارات پروپان استفاده شده در كندانسور برج اتان واحد 105 وارد درام مكش مرحله اول (first stage suction drum)، بخارات پروپان از چيلر گاز خيس (wet gas chiller) واحد 104 وارد درام مكش مرحله دوم econd) stage suction drum) و بخارات پروپان از جعبه سرماي (cold box) واحد 105 وارد مرحله اول و دوم می‌شوند. پروپان مايع و گاز آن در اين دو مرحله از هم جدا می‌گردند. مايع به درام ذخيره پمپ می‌شوند و گاز وارد كمپرسور می‌گردد.
كمپرسورهاي موجود در اين واحد به صورت دو مرحله‌اي گريز از مركز می‌باشند كه بوسيله يك موتور الكتريكي با يك گيربكسَ متغير هيدروليكي كار می‌كنند. اين كمپرسورها مجهز به سيستمي به نام ضد تلاطم (Anti surge) می‌باشند كه از وارد شدن كمپرسورها به مرحله تلاطم و آسيب ديدن كمپرسورها جلوگيري می‌كند كه اساس كار آن بدين صورت است كه خروجي كمپرسور بوسيله دو شير كنترل فلو به ورودي‌هاي آن متصل می‌گردد و براي اينكه دماي آن كنترل شود مقداري پروپان از درام ذخيره (storg drum) به آن تزريق می‌گردد.

3-2-13- واحد 113: احيا كاستيك
هدف از اين واحد احيا و تصفيه كاستيك سودا استفاده شده جهت جداسازي مركاپتان از گازهاي ترش پروپان و بوتان صادره از واحد 107 می‌باشد. خوراك ورودي، محلول سودا و دي‌سولفايد از واحدهاي 114 و115 و محصول، كاستيك احيا شده به واحدهاي 104 و 105 و دي‌سولفايد با دانسيته پايين به واحد 146 می‌باشد.
كاستيك خروجي از واحدهاي 114 و115 كه كاستيك سنگين ناميده می‌شود بعد از مخلوط شدن با يكديگر خوراك واحد 113 را تشكيل می‌دهند. كاستيكي كه در اين واحد احيا می‌شود كاستيك % 15 وزني بوده كه براي تصفيه و بازيابي آن از اكسيداسيون در مجاورت كاتاليست مايع و هوا استفاده می‌شود كه باعث تبديل شدن مركاپتان‌هاي محلول در كاستيك به DSO يا دي سولفايد و آب می‌شود.
RSSR + H2O 2RSH + 1/2O2 (
آب دي سولفايد مركاپتانها
البته اين واكنش كه با تزريق هوا در در اكسيدايزر انجام می‌شود در مجاورت كاتاليستي با نام تجاري LCPS30 می‌باشد. بعد از واكنش بوسيله يك جداساز می‌توانيم دي سولفايد و كاستيك سبك را از يكديگر جدا كنيم. دي سولفايد با دانسيته پايين‌تر از بالاي جداكننده به واحد 146 براي ذخيره‌سازی فرستاده می‌شود و جهت استفاده در بعضي از كارگاه‌هاي شيميايي به كار می‌رود. كاستيك سبك توسط بوتان شسته شده تا اگر تركيبات مركاپتان اضافي همراه آن باشد وارد فاز بوتان شده و كاستيك با غلظت مناسب و بالاتر از % 15 به سمت واحد 114 و 115 هدايت می‌شود. همچنين هواي اضافي و جدا شده از كاستيك سبك كه Spend Air ناميده می‌شود از بالاي جداساز دي‌سولفايد جدا شده و به سمت واحد 121 هدايت می‌گردد. هر فاز شامل دو واحد مشابه می‌باشد.

3-2-14- واحد 114: فرآوري پروپان
هدف اين واحد حذف مركاپتان‌ها و آب از پروپان می‌باشد. خوراك ورودي، پروپان ترش از واحد 107 و محصولات، پروپان خشك كه به سمت واحد 147 هدايت می‌شود و محلول كاستيك با مركاپتان كه براي احيا به سمت واحد 113 هدايت می‌شود می‌باشد.
در اين واحد تركيبات سولفور بخصوص مركاپتان‌ها و آب موجود در جريان گاز ترش پروپان صادره از واحد 107 حذف می‌شود. براساس طراحي انجام شده از محلول كاستيك سودا با غلظت 15تا % 20 براي تصفيه پروپان ترش استفاده می‌شود و محلول سود پس از جذب مركاپتان‌ها در واحد 113 دوباره تصفيه و بازيابي می‌شود و وارد سيكل می‌گردد. پروپان شيرين شده پس از خشك شدن براي ذخيره‌سازی به واحد 147 فرستاده می‌شود.
براي جداسازي مركاپتان‌ها از پروپان در مرحله اول از فرآیند استخراج (extraction) استفاده می‌شود كه در برجي به نام Extractor به صورت جريان متقابل با محلول كاستيك در تماس و انتقال جرم قرار می‌گيرد.
كاستيك از بالاي سيني 15 و پروپان از پايين برج وارد می‌شوند. بعد از جداسازي مركاپتان‌ها، پروپان از بالاي برج خارج شده و در صورت كاستيك در يك settler شسته می‌شود و بعد از فيلتر شدن وارد خشك‌كننده شده و بعد از خشك‌شدن و آبگيري در خشك‌كننده‌ها دوباره فيلتر شده وجهت ذخيره‌سازی به واحد 147 ارسال می‌گردد. در صورتي كه پروپان محصول واحد داراي كيفيت مناسب جهت ذخيره‌سازی نباشد از طريق يك پمپ به واحد 106 ارسال شده و به خط سراسري گاز می‌پيوندد.
جهت بازيابي خشك‌كننده‌ها از پروپان استفاده می‌شود ؛ بدين صورت كه مقداري از پروپان وارد كوره شده و بعد از حرارت دادن تا C280 جهت خشك كردن ذرات مولكولي استفاده می‌شود.
همچنين به علت وجود COS همراه پروپان در اين واحد بيش از %90 از اين تركيبات در برج از گاز جدا می‌شود اما جهت جداسازي %10 باقيمانده از COS از يك درام تمام‌كننده (finishing drum) با كاستيك % 7 استفاده می‌كنيم.

3-2-15- واحد 115: فرآوري بوتان
هدف اين واحد خذف مركاپتان‌ها، آب و CO2 از بوتان می‌باشد. خوراك ورودي، بوتان ترش از واحد 107و محصولات، بوتان خشك به واحد 148 و محلول كاستيك با مركاپتان كه به سمت واحد 113 هدايت می‌شود می‌باشد.
براساس طراحي انجام شده از محلول كاستيك (NAOH) با غلظت 15 تا %20 براي تصفيه بوتان ترش استفاده می‌شود و محلول سود پس از جذب مركاپتان‌ها در واحد 113 دوباره تصفيه و بازيابي می‌شود و وارد سيكل می‌گردد و بوتان شيرين‌شده پس از خشك‌شدن جهت ذخيره‌سازی به سمت واحد 148 هدايت می‌گردد.
جهت جداسازي مركاپتان‌ها از بوتان در مرحله اول از فرآیند استخراج استفاده می‌شود كه در برجي به نام Extractor گاز بوتان و كاستيك به صورت جريان متقابل، انتقال جرم انجام دهند. اين فرآیند كه استخراج مايع از مايع می‌باشد در دماي C40 و فشار bar9 می‌باشد.
كاستيك از بالاي سيني 15 و بوتان از پايين وارد برج می‌شود. بعد از جداسازي مركاپتان‌ها، بوتان از بالاي برج خارج شده (پس از انتقال جرم و جذب مركاپتانها توسط محلول كاستيك) و پس از شستشو در آب در settler براي جداسازي محلول كاستيك carry over شده احتمالي در فرآیند استخراج به سمت sand filter جهت فيلتر شدن هدايت می‌گردد. بعد از آبگيري و خشك كردن كه در يك بستر پر از ذرات مولكولي انجام می‌شود، گاز فيلتر شده و جهت ذخيره‌سازی به سمت واحد 148 هدايت می‌گردد. در صورتي كه بوتان محصول واحد داراي كيفيت مناسبي جهت ذخيره‌سازی نباشد از طريق يك پمپ به واحد 106 ارسال شده و به خط سراسري گاز می‌پيوندد.

3-2-16- واحد 116: فرآوري اتان
هدف از اين واحد حذف دي اكسيد كربن وآب از گاز اتان می‌باشد. خوراك ورودي، گاز اتان ترش از واحد 105و محصول، گاز اتان خشك جهت صادرات به پتروشيمي می‌باشد.
در اين واحد دي‌اكسيدكربن و آب موجود در اتان خشك كه از واحد 105 به اين واحد می‌آيد حذف می‌گردد. دي اكسيدكربن در مرحله اول در يك برج جذب بوسيله يك فرآیند جذب شيميايي با DEA حذف شده وDEA سنگين (rich) بدست آمده در يك برج احيا، احيا شده و به برج جذب بازگردانده می‌شود و در نهايت اتان توسط غربال ملكولي خشك می‌گردد.
اين واحد داراي چند بخش اصلي می‌باشد:

3-2-16-1- بخش جذب
قبل از ورود گاز به برج جذب تمام ميعانات موجود در گاز جدا شده و سپس گاز وارد برج جذب می‌گردد. برج جذب در فشار bar 4/23 و در دماي حدود C 37 تا C 57 كار می‌كند. در برج جذب توسط جريان متقابل آمين و گاز اتان، CO2 گرفته شده و در آمين حل می‌شود ودر بالاي برج، اتان شيرين حاصل می‌شود.

3-2-16-2- بخش احيا
آمين سنگين (rich amin) بعد از پيش گرم شدن توسط مبدل حرارتي وارد برج احيا می‌گردد. اين برج در فشار 9/0 تا barg 2/1 كار می‌كند و دماي پايين برج تقريبا C130 می‌باشد. هدف اين برج شكستن پيوندهاي بين CO2 و آمين سنگين با استفاده از حرارت می‌باشد. بنابراين محصول بالاي برج گاز اسيدي و بخار آب و محصول پايين برج آمين سبك (lean amin) می‌باشد كه بعد از خنك شدن به تانك آمين انتقال می‌يابد.

3-2-16-3-بخش آبگيري
گاز اتان در برج جذب مرطوب می‌گردد و بايد اين رطوبت از گاز جدا گردد لذا گاز به قسمت نم‌گيري كه شامل دو برج غربال ملكولي است فرستاده