تحقیق شرح فرآیند واحد الفین پتروشیمی مارون

اختصاصی از یارا فایل تحقیق شرح فرآیند واحد الفین پتروشیمی مارون دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:85

فهرست مطالب:

    کلیات
    فلسفه کنترل اصلی
    اثرات پارامترهای اصلی فرآیندی
    فشار برج احیاء
    بخش اشباع کننده برج Saturation Section
    بخش شستشو با آب Water Wash Section
    چرخه های جذب سطحی و احیاء
    احیاء
    ایجاد فشار یکنواخت
    محصول هیدروژن
    گاز زائد
    کنترل ظرفیت
    سیستم کنترل PSA
    بخار SHP در شبکه های زیر استفاده می شود
    عملیات پر کردن مخزن ذخیره
    عملیات خالی نمودن مخزن اتیلن
    آماده بودن مخازن و زمان عملیات معمولی
    فرآیند پر کردن مخزن پروپیلن
    فرآیند تخلیه مخزن
    نتیجه گیری

شرح فرآیند واحد الفین پتروشیمی مارون
-
کلیات
 (General)

شرح فرآیندی پیوست، قسمت های مختلف واحد الفین را تشریح می نماید، در این بخش اصول اولیه فرآیندی و پارامترهای اصلی اجزای مختلف واحد توضیح داده شده است.

2-مخزن ذخیره اتان و مولکولهای سنگین و قـسمت جـداسازی اتـان از پـروپـان و مولکولهای سنگـینتـر

C2+Buffer and C2/C3 Feed Separation
هدف از احــداث مخزن ذخیره اتان و مولکـــولهای سنگـــینتر(10-D-1934 A/B) در واحـد الفین پتروشیمی جبران نوسانات احتمالی کمبود خوراک است. احتمال ایجاد خلل در پمپ های ارسال خوراک اهواز و یا مشکلات پروسسی در واحد اهواز وجود خواهد داشت لذا برای جلوگیری از نوسانات, این مخازن احداث شدهاند. جداسازی خوراک C2/C3 به منظور تامین خوراک کوره های گازی و کوره های مصرف کننده مایعات از دیگر مواردی است که در بخش جداسازی فیزیکی انجام می پذیرد.خوراک اتان و مولکولهای سنگینتر به صورت مایع با فشار 52 بارمطلق و دمای 30 درجه سانتیگراد وارد محدوده واحد می گردد.
یک کنترل کننده فشار در مبدا ورودی واحد الفین وجود دارد که فشار خط لوله خوراک را کنترل می نماید. SET POINT فشار حداقل در 52 بار مطلق نگهداری می شود تااز دو فاز شدن مایعC2+ در حد فاصل مسیر اهواز به ماهشهر جلوگیری بعمل آید. مقدار جریان موجود در خط توسط واحد بازیافت اتان در اهواز کنترل می شود. پس از شیر کنترل تعبیه شده در محدوده مجتمع مارون در بندرامام، خوراک ورودی ازگرم کننده 10-E-1913 عبور داده می شود تا به حرارت طراحیمخزن 10-D-1934 A/Bرسانده شود. این دو مخزن دارای ظرفیتی در حدود 30 دقیقه ظرفیت اسمی الفین می باشد، فشار این دو مخزن در حدود 41.5 بار مطلق است. این فشار متناظر با نقطه جوش مایع اتان و مولکولهای سنگــین تـــر که 42 درجه سانتیگراد است می باشد. فشار این دو مخزن بــوسیله بخار آب فشار پائین قابل کنتــرل می باشد. در مبدل10-E-1913 می توان با کم و زیاد نمودن بخار دمای اتان مایع را افزایش و یا تقلیل داد( دمای خوراک C2/C3 بایستی در محدوده 5 تا 37 درجه سانتیگراد باشد). بطور معمول مایع اتان و مولکول های سنگینتر از مخزن 10-D-1934 A/B به برج 10-T-1901 تحت کنترل شدت جریان ارسال می شوند. بخارات مخزن ذخیره10-D-1934 A/B مستقیما" به بـــرج 10-T-1901 هدایت می شوند. حــداکثر 30% از خــوراک را مــی تــوان مـسـتــقیما" به مـخـزن 10-TK-9601 پـس از عـبـور از مبـردهـای 10-E-9611-12-13 ارسـال نمود. در جداکنندهخوراکاتان (10-T-1901) ومولکولهای سبک تر از پروپان از مولکولهای سنگینتر جدا شده و جهت خوراک 5 کوره گازی آماده سازی می شوند.
مایع برگشتی که قسمتی از محصول خروجی از بالای برج است پس از تبرید در مبدل 10-E-1911 توسط پروپیلن مبرد به قسمت بالای برج هدایت می شود تا از خروج مولکولهای سنگین تر ممانعت بعمل آورد. مایعات خروجی از برج در مخزن ذخیره 10-D-1931 جمع آوری وگازهای مایع نشده از آن جدا می گردد. ظرفیت مخزن مذکور 300 متر مکعب در نظر گرفته شده که معادل حدود 90 تن اتان مایع است و از نوع افقی است. اتان مایع برگــشتی تحــــــت کنتـــــرل شــــدت جــــــریان توســـط پمپ10-P-1971 A/B ارسال می گردد.گازهای اتان خروجی از مخزن 10-D-1931 به گـرم کننده اولیه 10-E-2016 ارسال می شود .
انرژی گرمائی لازم برای تبخیر مایعات در برج تفکیک کننده خوراک توسط بخار فشار پائین و در مبدل( جوشاننده ) 10-E-1112تامین می گردد. یک کنترل کننده دما که در برج تعبیه شده تا مقدار بخار ورودی به مبدل را متناسب با نیاز مصرف کنترل نماید.مایع خروجی C3+(مایعات ســنگین تر)از پایین برج به مخزن 10-D-1932 هدایت می شود.
مایع خروجـــی از پاییـــن برج توسط کنتـــرل کننده سطح مایع تعبیـــه شده در بـرج کنتـــرل می شود. ظرفیت این مخزن برای حدود 30 دقیقه کارکرد واحد است. مایعC3+ خروجی مخزن به بخار کننده C3+،10-E-2211 ارسال می شود.

3- سیستم جداسازی گازCO2
CO2 Removal System

خوراک اتان ورودی دارای حداکثر 3% مولی گاز کربنیک است. یک فرآیند شستشوی شیمیای با محلول منو اتانول آمین ، به عنوان حلال،جهت جذب CO2 بکار گرفته می شود تا خوراک را خالص نمــاید.
منــو اتانول آمین خالص از قسمت بالای برج جذب کننده 10-T-2001 وارد شده و با گاز ورودی از قسمت پائین برج به صورت تماسی در فشار، دما و زمان ماند مناسب برخورد نموده وگاز کربنیک موجود در گاز را به خود جذب می نماید. عمل جذب یک واکنش شیمیایی/ فیزیکی است که در فشار بالا و دمای پائین صورت می پذیرد. خوراک ورودی قبل از ورود به قسمتجذب CO2درمبدلهایحرارتی 10-E-2016 و 10-E-2017گرم شده، دمای آن به 40 ارتقاء داده می شود. انرژی گرمای لازم توسط پروپیلن مایع وآب شستشو دهنده تامین می گردد. در واحد جذب CO2 درصد مولی گازCO2 از 3% به 50 قسمت در میلیون تقلیل داده می شود.(50ppm) محلول آمین ضعیف به بالایبرج10-T-2001 وارد شده و به صورت غیر هم جهت نسبت به خوراک گازی جریان می یابد. اجزای گوگرد دار توسط جذب شیمیایی جدا می شوند. در بالای ستون شستشو حلال های باقی مانده احتمالی از جریان اتان توسطBFW در سینی های فوقانی حذف می شود.
منواتانول آمین غنی شده از CO2 از قسمت انتهائی برج خارج شده و پس از تبادل گرمایی در مبدل 10-E-2014 با آمین Lean (ضعیف)، وارد برج احیاء می گردد. در برج احیاء10-T-2002 گاز کربنیک توسط انرژی گرمایی، انبساط و فشار پایین از حلال جدا می شود. فشار عملیاتی برج احیاء حدود1.8بار مطلق است.گاز لازم برای جدا نمودن گاز کربنیک از منو اتانل آمین،بخارآب است که درجوشاننده 10-E-2011 قسمتی از آب محلول منواتانول آمین تبخیر شده و انرژی لازم برای جداسازی را تامین می نماید. بخارات خروجی از قسمت بالای برج10-T-2002 که محتوی گاز کربنیک و بخار آب است وارد مبدل گرمایی 10-E-2012 می شوند و بخار آب موجود در مخلوط تبدیل به آب می شود. مخلوط آب وگاز خروجی از مبدل در مخزن 10-D-2031 جمع شده و آب از گاز جدا می شود. بخارات مایع شده توسط کنترل کننده سطح آب در مخزن مذکور مجددا" به برج احیاء ارسال می گردد تا مجددا" از تبخیر آن جهت جدا ســازی و احـــیاء منـواتـانــول آمــین اســـتفاده شود. نیروی محرکه توسط پمپ های 10-P-2072 A/B تامین می گردد.گاز CO2 جدا شده از بالای مخزن به مشعل سوخت هدایت می شود. منو اتانول آمین احیاء شده از قسمت تحتانی برج احیاء خارج شده و پس از تبادل انرژی گرمایی و سرد شدن در مبدل های 10-E-2014 و10-E-2015 که بترتیب توسطMEA احیاء شده و آب خنک کننده تبادل گرمایی می کند، بوسیله پمپ های گردشی A/B10-P-2071 مجددا" به قسمت بالای برج جذب ارسال می شود تا در فشار بالا و دمای پایین گازCO2 را جذب نماید. بخشی از منو اتانول آمین احیاء شده از فیلترهای کربنی 10-FT-2041 عبورداده می شود تا هیدروکربنهای سنگین جدا شوند و از ایجاد کف) پدیده foaming(که عامل بازدارنده ای در پروسه جذب است جلوگیری بعمل آید. همچنین این جریان پس از خروج از فیلتر کربنی از فیلتر مخصوص نمدی 10-FT-2052 دیگری عبور داده می شود تا ذرات معلق جدا شوند و از تجمع آنها در سیکل مربوطه ممانعت بعمل آید. سیستم لوله کشی تزریق مواد باز دارنده تشکیل کف، احداث شده تا بتوان بصورت مستمر مقدار کمی از آن را بوسیله پمپ های مخصوص به سیکل در گردش تزریق نمود.
مخزن ذخیره منو اتانول آمین 10-D-2032 جهت خدمات زیر در نظر رفته شده است :
-برای تزریق منو اتانول آمین تازه به سیکل در ابتدای راه اندازی
- ابتدا در این مخزن منو اتانول آمین غلیظ بوسیله اضافه نمودن آب به%15غلظت رسانده می شود و سپس به سیکل تزریق می گردد.
- تامین منو اتانول آمین هرز شده در سیکل (در خلال عملیات مداوم مقداری از منواتانول آمین همراه هرزآب وجریانات جانبی تلف خواهد شد).
- ذخیره سازی کل منو اتانول آمین مورد نیاز سیستم. در موارد اضطراری ممکن است کل سیکل ازمنواتانول آمین تخلیه و لازم باشد که بوسیله منواتانول آمین تازه برای مدت سه ماه پر شود.
نقطه انجماد منو اتانول آمین%15 ، 4- درجه سانتیگراد است.لذا برای دوری از مشکلات انجمادو بالا رفتن ویسکوزیته وگردش بدون مشکلمنواتانول آمین در سیستم، دمای آن بایستی بالاتر از 5+ درجه سانتیگراد حفظ شود.
ماده اوکسازولیدون و نمک های دائمی که از فعل وانفعال گاز کربنیک و منواتانول آمین به وجود میآیند، در مبدل 10-E-2013 به صورت تناوبی گرفته می شوند.مخزن حذف کننده نمکها بوسیله مایع در گردش پر میشود و سپس آب واتانول آمین در150 درجه سانتیگراد تبخیر ونمک باقیمانده از قسمت تحتانی خارج می شود. فشار عملیاتی مخزن به اندازه کافی بالا می باشد تا بخارات حاصله بتوانند به پایین برج احیاء برگشت داده شوند.

فلسفه کنترل اصلی
شدت گردش حلال کنترل شده می باشد. مایع تحتانی برج شستشوی ( منــــو اتانــــول آمین) 10-t-2001تحت کنترل کننده سطح مایع می باشد ولی قسمت پایین برج احیاء 10-t-2002 بدون هرگونه کنترلی است. سیستم احیاء تحت کنترل فشار عمل می نماید و علت آن هم این است که فشار متعادل کننده باعث می شود تا از تغلیظ زیاد و رقیق ماندن و همچنین خارج نشدن co2 جلوگیری نماید. شدت جریان بخار ورودی به مبدل10-e-2011کنترل شده می باشد.آب تصفیه شده ورودی به برج جذب کننده تحت کنترل شدت جریان می باشد. سطح آب در مخزن 10-d-2031 بخارات مایع شدهتحت کنترل می باشد(چنانچه مایع از حد معینی تجاوز نماید از طریق حس کننده فرمان داده می شود که باز یا بسته شود). کل آب درگردش سیستم شستشو بایستی متعادل نگه داشته شود.توصیه شده که در عملیات معمولی واحد، هر هفته یا هر دو هفته درصد اتانول در گردش آنالیز شود، تا از صحت درصدی و خلوص آن مطمئن گردید.

اثرات پارامترهای اصلی فرآیندی
درصد گاز کربنیک پیش بینی شده در خوراک ورود %3 حجمی است.مقدار کمتر آن قابل قبول خواهد بود ولی در صورت ازدیاد، احتمال عدم جذب و فرار آن با خوراک و ورود آن به کوره های شکست مولکولها وجود خواهد داشت. مقدار شدت جریان حلال در گردش را می توان متناسب با خوراک ورودی کم نمود ولی نسبت آن یکسان نخواهد بود.
غلظت منو اتانول آمین بایستی در حد طراحی حفظ شود. غلظت پایین، توانایی جذب گاز کربنیک به میزان لازم را نخواهد داشت، برعکس غلظت بالاتر باعث تسریع خوردگی در واحد می گردد. بخار لازم برای گرم کردن بستگی به مقدار اتانول آمین در گردش خواهد داشت.
سطح دما در برج جذب کننده : دمای بیش از اندازه مایع باعث می گرددکه سیستم از تعادل خارج شود و پایین بودن آن باعث می شود عمل شیمیایی جذب،کند شود. در هر دو حالت امکان فرار گاز کربنیک با خوراک وجود خواهد داشت.
فشار برج احیاء : در فشار پایین تر عمل احیاء بهتر صورت خواهد گرفت.