پایان نامه با کلمات کلیدی گاز طبیعی، شبیه سازی، دوره های زمانی، داده های ورودی

دانلود پایان نامه ارشد

مشابه 2V-2226 می باشد. چون هیدروکراکر در فشار بالا کار می کند برای آن یک لوله تخلیه فشار اضطراری جداگانه از مسیر عادی کشیده است تا در هنگام لزوم برای تخلیه فشار سریع واحد هیدروکراکر استفاده شود.
گازهای خروجی از 2V-2225 و 2V-2226 با هم مخلوط شده و قبل ازورود به ظروف مایع گیر محوطه مشعل 2V-2227 لوله 10 اینچ تخلیه مشعل واحدهای منطقه ج به آن تزریق می گردد. ظروف 2V-2225 و 2V-2226 خارج از محوطه خطرناک مشعل قرار دارند و هرکدام دارای ظروف قبلی جهت کنترل سطح مایع می باشند.
تلمبه های 2P-2244A/B مربوط به 2V-2227 بوده و مایعات جمع شده در این ظروف را به مخازن ضایعات سرد پالایشگاه می فرستد. این تلمبه ها دارای سوئیچ های انتخابی برای تنظیم حالت MAN یا AUTO می باشد. اگر آنها به صورت AUTO قرار داده شوند مستقیم از LEVEL SWITCH های ظروف مربوط فرمان گرفته خاموش یا روشن می شوند و اگر در حالت MAN باشند می توان آنها را توسط LC-2235 از روی CRT اتاق کنترل خاموش یا روشن کرد.
مجموعه فلر پالایشگاه دارای دو ستون اصلی به شماره های 2ME-2201A و 2ME-2201B می باشد که قطر آنها “58 و ارتفاع آنها 96 متر می باشد و همچنین یک ستون مشعل برای گازهای اسیدی به قطر 10″ و ارتفاع 83 متر برای گازهای اسیدی می باشند که به ستون مشعل شرقی 2ME-2201B چسبیده است.

5-3- تعیین مشخصات گازهای ارسالی به فلر در پالایشگاه تهران
در ایتدا لازم است به شرح مفهوم تولید ضایعات و موازنه مواد خام ورودی و محصولات خروجی از پالایشگاه تهران پرداخته شود.

5-3- 1- ضایعات در پالایشگاه تهران
1) موازنه مواد خام ورودی و محصولات خروجی
1) ورودی پالایشگاه:
99 درصد نفت خام توسط روش(PDM) که یک روش مورد تایید و مورد اطمینان می باشد اندازه گیری می گردد، لذا زیاد نمی تواند مورد تردید واقع شود.
1 درصد میعانات گازی + گاز طبیعی
2) خروجی پالایشگاه:
محصولات نهایی فروخته شده به خارج از پالایشگاه

2) انواع ضایعات در پالایشگاه تهران
الف( افت مجاز: اداره مهندسی پالایشگاه تهران، محاسبه نموده است به ازای کلیه متوقف سازی ها و تغییر و تحولات اتفاق افتاده در پالایشگاه در یک بازه زمانی، یک واحد عملیاتی این مقدار فرصت داشته باشد تا تنفس نماید . )این مقدار به تعداد متوقف سازی ها و نا ملایمت های واحد و مقدار بار واحد بستگی دارد، اما نارسایی های واحد در این روش در نظر گرفته نمی شوند( میزان این تلفات در حدود 0.8 درصد می باشد. هیدروژن، فلرینگ و گاز پوششی مخازن جزء ضایعات مجاز پالایشگاه می باشند.
ب( ضایعات غیر مجاز شناخته شده: در حدود0.1 درصد می باشد .
ج( ضایعات غیر مجاز شناخته نشده: کل ضایعات پالایشگاه در حدود 1.3 درصد می باشد که با کسر از دو مقدار قبلی میزان 4 درصد برای ضایعات غیر مجاز شناخته نشده در پالایشگاه تهران بدست می آید.
3) عوامل بروز ضایعات در پالایشگاه
عواملی که سبب تولید ضایعات یا افت در پالایشگاه می شوند، عبارتند از:
1) عوامل مربوط به اندازه گیری شرکت
1-1) عدم دقت در اندازه گیری مواد ورودی
1-2) عدم دقت در اندازه گیری محصولات
2) عوامل مربوط به عملیات شرکت
چهار روش متفاوت برای اندازه گیری دبی گاز ارسالی به مشعل پیشنهاد می گردد که به شرح ذیل می باشند:
1) تعیین دبی گاز با استفاده از ترکیب مولکولی گاز ارسالی به مشعل
با معلوم بودن ترکیب اجزای موجود در گاز می توان دبی اجزا را تعیین نمود. اگر فرض شود که در یک مخلوط گازی n جزء موجود باشد، رابطه زیر بین جزء مولی اجزای مختلف بر قرار است:
∑_(i=1)^n▒y_i =1 (1-5) ترکیب گاز ورودی به مشعل در زمان های مختلف اندازه گیری می شود. از نتایج آزمایشات انجام شده بر نمونه های گاز ارسالی به مشعل درصد مولی اجزای موجود در مخلوط گازی تعیین می شود. دبی کل گاز نیز با معلوم بودن دبی یکی از اجزا )به عنوان نمونه دبی هیدروژن ورودی به مشعل( و با استفاده از معادله زیر محاسبه می گردد:
m_T=∑_(i=1)^n▒m_i =m_i/y ́_i (2-5)

2) تعیین دبی گاز با استفاده از میزان باز بودن شیر های کنترل جریان گاز واقع در بالای ظرف آب بند
شدت جریان گاز یا بخار عبوری از یک شیر توسط معادله ذیل محاسبه می شود:
W=C_V N_8 F_P P_1 Y=√(XM/(T_1 z)) (3-5)
که در آن W شدت جریان جرمی، Yضریب انبساط، C_Vضریب شدت جریان، N_8ثابت معادله، X نسبت افت فشار به فشار ورودی، F_Pضریب هندسی خط لوله، M وزن مولکولی، T_1دمای بالادست جریان، P_1فشار بالا دست جریان و C_V ضریب شدت جریان شیر می باشد.
ضریب هندسی خط لوله از معادله زیر محاسبه می شود، که در آن N_2ثابت معادله و d قطر اسمی شیر می باشد:
F_P=〖[1+(∑▒K)/N_2 (C_V/d^2 )^2 ] 〗^(-1/2) (4-5)
ضریب انبساط از معادله زیر محاسبه شده که در آن X_Tثابت می باشد.
Y=1-X/(3F_K X_T ) (5-5)
نسبت گرمای ویژه روی شدت جریان عبوری از شیر برای سیالات تراکم پذیر تاثیر گذار است. ضریب F_K برای در نظر گرفتن این اثر محاسبه می شود، که نسبت گرمای ویژه به 4،1 می باشد.
از آنجاییکه در مسیر گاز ورودی به مشعل روی ظرف آب بند شیر کنترلی وجود دارد، با استفاده از مقادیر درصد باز بودن شیر در زمان های مختلف می توان دبی را با استفاده از روابط موجود محاسبه نمود.
3) تعیین دبی گاز با استفاده از شبیه سازی جریان گاز عبوری از خط لوله بین ظرف مایع گیر و آب بند گاز
به کمک نرم افزار شبیه ساز HYSYS و شکل مربوط به شبکه جریان گازهای ارسال شده از واحدهای فرآیندی مختلف به سیستم فلر، شدت جریان گاز عبوری از خط لوله با معلوم بودن دما، فشار و ترکیب گاز تعیین می شود. برای شبیه سازی خط لوله مشخصات هندسی خط لوله و جنس آن مشخص بوده و از افت فشار در طول خط )با در نظر گرفتن بخشی از خط لوله( دبی عبوری از خط لوله محاسبه می شود. در این روش دبی گاز ارسالی به مشعل از افت فشار موجود در خط لوله بین ظرف مایع گیر و ظرف آب بند و با استفاده از نرم افزار شبیه ساز محاسبه می شود.

4) محاسبات تعیین دبی گاز با استفاده از میزان بخار مورد نیاز
میزان بخار مصرفی در فلر تابع ترکیب گازهای ارسالی به فلر، سرعت بخار و قطر دهانه فلر می باشد. به صورت نوعی به ازای هر پوند گاز فلر، 0.1 تا 0.6 پوند بخار مورد نیاز می باشد نسبت بخار به گاز مورد نیاز معمولا با استفاده از وزن مولکولی گاز، نسبت کربن به هیدروژن گاز و یا بر اساس اینکه گاز اشباع و یا غیر اشباع است تخمین زده می شود. در یک پالایشگاه نمونه، متوسط بخار مصرفی 0.25 پوند به ازای هر پوند گاز فلر می باشد.
با بررسی اطلاعات و مشخصات در نظر گرفته شده جهت طراحی فلر و متوسط بخار مصرفی در نظر گرفته شده به ازای هر پوند گاز فلر، و همچنین تعیین دبی بخار مصرف شده از روی در صد باز بودن شیر کنترل بخار ارسالی به مشعل، می توان تخمینی از میزان گازهای ارسال شده به فلر ارائه نمود.
5) محاسبات تعیین دبی گاز با استفاده از روش موازنه جرم در واحد
با توجه به متدلوژی تشریح شده در قسمت 5-3-1 ، می توان میزان مجموع ضایعات مجاز و غیر مجاز ارسالی به فلر را با استفاده از موازنه جرم میان مواد ورودی و محصولات خروجی از پالایشگاه در بازه های زمانی معین، مثلا طی یک ماه، محاسبه نمود.
داده های تجربی ذیل بایستی جهت انجام محاسبات مذکور به منظور تعیین و محاسبه شدت جریان گاز ورودی به فلر، در دوره های زمانی مشخص جمع آوری گردند:
فشار بالای ظرف آب بند مایع از روی فشار سنج نصب شده
در صد باز بودن شیرهای کنترل گاز ارسالی به مشعل روی خطوط مختلف ارسالی به مشعل
در صد باز بودن شیر کنترل بخار ارسالی به مشعل
دبی یک نوع گاز مشخص )مثل هیدروژن( ارسالی به مشعل از روی دبی سنج
فشار بالای ظرف مایع گیر )ظرف تخلیه جریان های گرم در صورت وجود(
میزان دبی گاز ورودی به فلر شمالی پالایشگاه تهران با استفاده از سه روش؛ ترکیب مولکولی گاز، وضعیت شیر های کنترل جریان گاز در فلر و روش موازنه جرم در واحد محاسبه شده است .
از آنجاییکه دبی گاز در محاسبه هزینه ها و برآورد اقتصادی اثر مستقیم دارد، دبی گاز ورودی به فلر در محدوده بین 1262.31 تا 475.961 کیلوگرم بر ساعت به صورت زیر بیان می شود :
Kg/hr) =1369.14±106.825) شدت جریان گاز

5-4- اصلاح شبکه فلرینگ و تغییرات مورد نیاز سیستم
بسیاری از پالایشگاه ها دارای چندین سیستم فلر بوده و برخی از واحدهای فرآیندی نیز سیستم فلر اختصاصی دارند. علت این امر جلوگیری از اختلاط جریان گازهای اسیدی از سایر جریانات گازی در مسیر انتقال به فلر میباشد. فلر مربوط به گازهای اسیدی به مشعل های خاصی مجهز گردیده تا راندمان احتراق در آنها بالاترین حد ممکن باشد. در پالایشگاه تهران بجز دو فلر اصلی و فلر جدید ساخته شده جهت واحدهای جدید طرح افزایش ظرفیت، دو فلر کوچک تر مخصوص گازهای اسیدی ارسالی از واحد آب ترش در منطقه فلرینگ موجود می باشد که در قسمت 5-2 تشریح گردیده است. واحدهای مختلفی که در پالایشگاه تهران به فلر تخلیه می کنند، عبارتند از:
واحدهای تقطیر در فشار جو و خلأ
واحدهای کاهش گرانروی
واحدهای تصفیه گاز مایع
واحدهای تبدیل کاتالیستی
واحدهای آیزوماکس
واحدهاى هیدروژن سازى
واحدهاى سرویس دهنده
واحدهای تصفیه گاز و بازیافت گوگرد و آب ترش
با توجه به بررسی های انجام شده بر روی واحدهای مذکور در قسمت تحلیل داده های ورودی و نتایج ارائه شده، مشخص گردید که بیشترین میزان ترکیبات اسیدی مانند H2S ، عمدتا از واحدهای آیزوماکس )تا حدود %28 مولی(، تصفیه گاز مایع LPG ، و در مرتبه بعدی از واحدهایی نظیر تبدیل کاتالیستی و غلظت شکن )در حدود( 1000 ppm به فلرهای پالایشگاه تهران ارسال می گردد. همچنین عمده ترکیبات ناخواسته ای مانند هیدروژن و نیتروژن نیز از واحدهای هیدروژن سازی و آیزوماکس به فلر ارسال می گردد.
این در حالی است که محصولات گازی جانبی بسیاری از واحدها مانند تقطیر در فشار جو و خلأ بدون تقریبا هیچ گونه ترکیبات اسیدی یا ناخواسته و صرفا به جهت فشار پائین و عدم برنامه ریزی جهت استفاده از آنها در سیستم های قدیمی پالایشگاه تهران به درام های متصل به خطوط اصلی فلر ارسال می گردند. همچنین خطوط تخلیه شیرهای کنترلی و فشار شکن و یکسری از خطوط مانند اتصالات گاز طبیعی به ورودی واحدهای گاز مایع LPG و هیدروژن سازی وضعیتی مشابه داشته و بعضا ترکیبات بسیار خالص و با ارزش نظیر گاز طبیعی را به فلر ارسال می نمایند.
به دلیل ضرورت های احساس شده در رابطه با فرآیند شبکه فلرینگ پالایشگاه تهران، پیش از طراحی و اجرای نهایی سیستم بازیافت، طرحی مبنی بر نصب هدرهای چندگانه جدید برای تفکیک ترکیبات اسیدی و ناخواسته در مبداء تولید آنها در واحدهایشان پیشنهاد می گردد. بدین صورت که در کنار شبکه فلرینگ موجود در پالایشگاه، یک هدر جدید برای گازهای فلر که از درام فلر واحد آیزوماکس تا درام 2V-2227 نهایی پای دودکش فلر امتداد دارد نصب گردد. اما دودکش و سیستم مشعل فلر جدیدی نصب نخواهد گردید، زیرا مد نظر است که از اختلاط ترکیبات فلر گوناگون در مبداء جلوگیری شود و گازهایی که نهایتا به فلر ارسال می گردند، به دلیل ظرفیت موجود، در مخزن آب بند نهایی مخلوط شده و به سیستم احتراق فلر ارسال می گردند., طول تقریبی هدر جدید در حدود 887.72 متر و سایز آن 30 اینچ خواهد بود. جنس مورد نیا

پایان نامه
Previous Entries پایان نامه با کلمات کلیدی گاز طبیعی، محدودیت ها، حسابداری مدیریت Next Entries پایان نامه با کلمات کلیدی مصرف کننده، انعطاف پذیری، گاز طبیعی