پالایشگاه و تولید فرآورده های نفتی

۱-مقدمه

پالایشگاه های کوچک با هدف تبدیل نفت خام یا میعانات گازی ویاسایرفرآورده های نفتی وضایعات نفتی به فرآورده های قابل استفاده توسط مصرف کنندگان عموماً با ظرفیت کمتر از ۲۰۰۰۰ بشکه در روز به روش تقطیر اتمسفری ایجاد می گردند.در گذشته با توجه به تمرکز مصرف فرآورده ها درنقاط خاصی ازکشور وهمچنین پایین بودن راندمان تولید درفناوری های موجود ، بیشتر پالایشگاه ها با ظرفیت بالا توجیه داشته است حال با توجه به سرمایه گذاری بالای روند احداث پالایشگاه های بزرگ در کشور و جلوگیری از صادرات مواد خام و بالا بردن ارزش افزوده نفت خام و مشاهده تغییراتی از قبیل رشد جمعیت شهرها و در نتیجه پراکندگی مراکز مصرف ، وجود خطوط لوله نفت خام در گستره بزرگتری از کشور ، امکان واردات نفت خام از مبادی مختلف در جهان وجود انواع گوناگون ضایعات مواد نفتی در پالایشگاه ها-پتروشیمی ها وبنادر و همچنین دستیابی به فناوری های جدیدتر توجیه مناسبی برای احداث پالایشگاه های کوچک و پراکنده در سطح کشور ایران و خاورمیانه میباشد با ذکر دلایل فوق می توان به برداشت مناسبی از تعریف واحدهای پالایشگاهی با ظرفیت پایین دست یافت.

در این پروپوزال ابتدا اطلاعات کلی و عمومی در زمینه مینی پالایشگاهها و مواد اولیه و محصولات خروجی آنها آورده و سپس مطالبی در مورد موارد فنی مربوط به آنها و در ادامه معرفی شرکت بنیان توسعه راستین و پروژه های انجام شده و در نهایت جزئیات مینی پالایشگاه طراحی شده  شرکت بنیان توسعه راستین را ارائه می گردد .


۲-اطلاعات عمومی در مورد پالایشگاههای کوچک

معرفی:

یک مینی ریفاینری (Mini Refinery) عموماً برای پالایش حدود۲۰۰۰۰-۱۵۰۰ بشکه در روز نفت خام و میعانات گازی انواع ضایعات نفتی استفاده می شوند . این پالایشگاهها برای پالایش و جداسازی مواد خام از قبیل نفت خام , میعانات گازی , انواع حلالها انواع ضایعات هیدروکربوری سبک وسنگین و مخلوط آنها برای تهیه مواد با ارزش افزوده بالاتر مانند نفتا ، گازوئیل , کروسین نفت کوره و … طراحی می گردند .

مزایا:

مزیتهای ساخت این پالایشگاهها عبارتند از :

–    انعطاف پذیری خوراک ورودی با توجه به مشکالت مربوط به تهیه مواد اولیه و تنوع آنها

–    میزان سرمایه گذاری کم با توجه به میزان کارائی

–    برگشت سرمایه سریع:در صورت وجود خوراک کافی
بااضافه نمودن واحد کراکینگ می توان بیشتر این موارد را به گازوئیل تبدیل کرد.
–    ساخت و راه ندازی سریع

–    عدم وابستگی به مکان فیزیکی خاص
–    کارائی با کلیه مواد هیدروکربور سبک وسنگین

مواداولیه:

مواد اولیه این پالایشگاهها کاملاً انعطاف پذیر بوده و با توجه به چگونگی تامین خوراک قابل تغییر است . در این واحدها محصولات با API متنوع  اعم از محصولات سنگین تا سبک مانند انواع نفت خام ، میعانات گازی ، انواع هیدروکربنهای سبک و سنگین ، انواع ضایعات نفتی , انواع حلالهای پتروشیمی و یا ترکیبی از آنها استفاده می گردد. لازم به ذکر است در پالایشگاههای طراحی شده توسط شرکت بنیان توسعه راستین مواد اولیه گاز نبوده و امکان پالایش محصولات به صورت گاز امکانپذیر نمی باشد.

•    محصولات خروجی :

کمیت و کیفیت محصولات کاملاً وابسته به آنالیز خوراک ورودی و همچنین بازده پالایشگاه و اوپراتور مربوطه دارد . بستگی به آنالیز خوراک وارد شده ، محصولات زیر می تواند از این واحدها استخراج گردد .
    محصولات اصلی شامل :

    گازوئیل ۲۰تا۴۰ درصد . مورد استفاده برای موتورهای دیزل

    مازوت ۶۰-۵۰ درصد .

    محصولات فرعی شامل :

    انواع حلالهای صنعتی سنگین

    محصولات میانی مانند نفت سفید ، حلا لهای ویژه سنگین

    ته مانده برج (VB) که برای تهیه قیر استفاده می شود .

محل های احداث مینی پالایشگاهها:

به طور سنتی پالایشگاههای بزرگ به صورت متمرکز در مراکز خاصی ساخته شده و تامین مواد خام آنها با اتصال به خط لوله یا کامیون انجام می شده است . محصولات پالایش شده معمولاً با کامیون به بازارهای مصرف منتقل می گردید .
با توجه به اینکه بیشتر اکتشافات هیدروکربنها در مناطقی بوده که برای انتقال یا پالایش محدودیت وجود داشته بیشتر تولیدکنندگان مجبور بوده اند تا سیستمهای گران قیمت برای انتقال هیدروکربونها به پالایشگاهها تهیه کنند و یا یک پالایشگاه جدید نزدیک مرکز تولید بسازند . در بهترین شرایط این فرآیند چندین سال به طول می انجامید.

واحدهای پالایشگاه های کوچک در یک منطقه پرجمعیت نزدیک خط لوله نفت نه نزدیک به پالایشگاه بزرگ ساخته شده و می توانند مصرف محلی را تهیه و سپس مواد مصرف نشده را به خط لوله بازگردانند .
عموماً محل احداث این سایتها در هر نقطه ای امکانپذیر بوده و این از مزایای اصلی پالایشگاههای کوچک است . این مزیت مخصوصاً برای واحدهایی که به صورت بچ ( (Batch) کار می کنند بسیار چشمگیر بوده و مکان تاثیر بسزایی در قیمت محصولات خروجی ندارد . ولی در سیستمهای پیوسته و واحدهای با ظرفیت بالا توصیه می گردد.




روش های تولید مینی پالایشگاهها:

پالایش مواد نفتی به دو صورت بچ ( (Batch) و پیوسته ( (Continues) انجام می گیرد . معمولاً واحدهای کوچک و واحدهایی که در آنها تامین مواد اولیه به صورت دائم امکانپذیر نبوده و تنوع خوراک زیاد است از سیستم بچ استفاده کرده و بسته به نوع خروجی تعریف شده و همچنین تامین خوراک پخت انجام شده و برای پخت بعدی مواد اولیه تغییر می کند .

در سیستمهای پیوسته مواد اولیه به مقدار زیاد قابل تامین است و یا ورودی سیستم به خط لوله وصل بوده و به صورت دایم از آن می توان استفاده کرد . معمولاً در این واحدها ورودی متنوع نبوده و از یک خوراک خاص به مدت طولانی استفاده  می گردد . در واحدهای پیوسته شرکت بنیان توسعه راستین طراحی طوری صورت می گیرد که در صورت لزوم بتوان آنرا مانند بچ استفاده کرد . تغییر مواد ورودی در سیستمهای پیوسته باعث توقف تولید و همچنین بالا رفتن مصرف انرژی می گردد

تقسیم بندی پالایشگاه ها از نظر فرآیندی

(Topping Refinery)پالایشگاه ساده
این پالایشگاه صرفاً شامل واحد تقطیر در اتمسفر بوده و برای جداسازی اولیه برشهای مختلف نفت خام بکار می رود .در این پالایشگاه، تولید محصولات نهائی مانند بنزین معمولاً با افزودن مواد انجام می شود و این پالایشگاه معمولاً دارای ۳ واحد تقطیر با برج تقطیر می باشد.

پالایشگاه ساده دارای فرآیند تبدیل کاتالیس

(Topping Refinery + Reformer)

این پالایشگاه شامل واحد تقطیر در اتمسفر،تبدیل کاتالیستی و برخی از واحدهای تصفیه هیدروژنی بوده و همچنین این نوع پالایشگاهها از حداقل انعطاف پذیری در تولید فرآورده ها برخوردار می باشند و این واحد پالایشگاه نیز معمولاً سه واحد تقطیر با سه برج تقطیر مجزا دارد .

پالایشگاه دارای فرآیند شکست (Cracking Refinery)

این نوع پالایشگاه علاوه بر واحد های تقطیر در اتمسفر و تبدیل کاتالیستی دارای واحد تقطیر در خلاء نیز بوده و همچنین دارای واحد های شکست )هیدروژنی یا کاتالیستی ( برای ارتقاء محصول نفت گاز تولیدی واحد خلاء نیز می باشند .واحد های کراکینگ )شکست( موجب افزایش درآمد پالایشگاه از طریق افزایش میزان محصولات )در اثر افزایش حجم حاصل از شکست ( شده ضمن اینکه محصولات با ارزش تری )نسبت به خوراک این واحد ها ( تولید می کنند .این پالایشگاه ها دارای انعطاف پذیری زیادی برای تولید انواع محصولات بوده ولی هزینه سرمایه گذاری آنها زیاد می باشد. این پالایشگاه معمولاً دارای ۴ واحد تقطیر مجزا با ۹ برج تقطیر می باشد.

Bottom Upgrading

در برخی از پالایشگاهها جهت دست یابی به محصولات با ارزش تر و در نتیجه کسب ارزش افزوده بیشتر، اقدام به ارتقاء مواد باقی مانده سنگین آن پالایشگاه از طریق اضافه نمودن سایر فرآیندها (Bottom Upgrading) می نمایند . این واحدها معمولاً در پالایشگاههای بزرگ ایجاد می گردند. بدین منظور از فرآیند های زیر میتوان استفاده نمود:
۱-تولید قیر
۲-تولید روغن
۳-تولید کک نفتی
۴-آسفالت زدایی
۵-کاهش گرانروی
۶-شکست کاتالیسی مواد باقی مانده (RFCC)

۳-طرحهای مختلف مینی پالایشگاه ها
کلیات : ۳-۱
این شرکت جهت طراحی پالایشگاهها با حجمهای مختلف و بسته به میزان سرمایه گذاری طرحهای مختلفی پیشنهاد می نماید که واحدهای هر طرح متناسب با ظرفیت واحد ، طراحی و اجرا می گردد .در واحدهای با ظرفیت پایین بدلیل اینکه تامین دائم خوراک مشکل بوده و تنوع مواد اولیه نیز زیاد است تولید بصورت غیر پیوسته(Batch) انجام می گیرد . واحدهای با ظرفیت بالا قابلیت تولید با سیستم پیوسته را داشته که در صورت نیاز می توان بصورت Batch تولید انجام شود
۳-۲ واحدهای مختلف پالایشگاه:
به منظور در نظر گرفتن واحدها با ظرفیتهای مختلف و با توجه به حجم سرمایه گذاری ، واحدهای مختلف پالایشگاه در دو قسمت مختلف ارائه می گردد. بخش اول فاز اصلی پالایشگاه بوده که درطرحهای این پروپوزال به طور کامل ارائه شده و قسمت دوم همه طرحهای ارائه شده شامل واحدهای رفرمینگ ، سولفورزدایی و کراکینگ برای بالا بردن ظرفیت پالایشگاه و همچنین پالایش محصولات سنگین بوده و بدلیل میزان سرمایه گذاری بالا و عدم نیاز بازار ایران به جزئیات آن اشاره نشده است .
(topping refinery)3-2-1 بخش اول:
.A  مخازن مواد اولیه و محصولات( Tank Farm)
.B  واحد تقطیر )شامل تقطیر اتمسفریک ،تقطیر با خلاء معمولی و تقطیر با حداکثر خلاء(
.C  واحد فینیشینگ (Finishing Unit)
.D  واحد تأسیسات (Utility Unit)
.E  آبشنها شامل کنترل  PLC ایمنی ، روشنایی
۳-۲-۲ فازدوم:
.Fواحد فیلترینگ و جداسازی ذرات معلق و جداسازی فلزات وکلسیم از مواد سنگین وسبک
.Gواحد سولفوریک زدایی و اصلاح گازوئیل ونفت کوره معمولی )تولید گازوئیل ونفت کوره با استاندارد (
.Hواحد کراکینگ: تبدیل فراورده های سنگین مانند نفت کوره و ضایعات سنگین به فرآورده های نفتی سبک تر
گازوئیل
(Tank Farm) مخازن مواد اولیه ومحصول -A
در طراحی مخازن کلیه طرحهای ارائه شده شرکت بنیان توسعه راستین ، علاوه بر رعایت کلیه اصول عمومی طراحی مخازن و مطابقت با استانداردهای بین المللی نکات ذیل هم مد نظر قرار گرفته است :
– A-1 قابلیت تخلیه یا بارگیری همزمان حداقل ۳ تریلر حتی با مواد مختلف
* لازم به ذکر است ظرفیت تخلیه و بارگیری باید حداقل ۲ برابر ظرفیت واحد باشد .
– A-2 قابلیت بلندینگ و مخلوط نمودن گرم کن و تولید محصول با نسبت های مختلف و فرمول های مختلف و همزمان در مخازن بدون ارسال آن به خط تولید
-A-3 زمان تخلیه و بارگیری یک تریلی )با حجم حدود ۰۰۰/۳۰ لیتر( باید کمتر از یک ساعت باشد )زمان ورود ماشین و خروج آن نباید بیش از یک ساعت باشد(

-A-4 در کلیه مخازن باید کویل حرارتی تعبیه شود تا فرآورده های سنگین مانند وکیوم باتوم را بتوان تخلیه یا بارگیری کردوبخشی از آب مخلوط به این سوخت ها در حین گرم کن به صورت ثقلی جدا میشود.
-A-5 در تعدادی از مخازن که برای نگهداری فراورده های سبک مانند گازوئیل استفاده می گرددنیازی به روشن کردن سیستم حرارتی نمی باشد.

(Distillation Unit)واحدتقطیر:-B

تجهیزات تقطیر نخستین واحد فرآورش عمده در پالایشگاه هستند . این دستگاهها برای تفکیک مواد اولیه )خوراک ( به روش تقطیر به اجزایی برحسب نقطه جوششان بکار گرفته می شوند ، بدین ترتیب که منابع خوراک هر یک از واحدهای فرآورش بعدی با توجه به مشخصه های مورد نیازشان تهیه می شوند.

به منظور دستیابی به بازدهی های بالاتر و هزینه های پایین تر ، تفکیک مواد اولیه در چند مرحله صورت می گیرد:

–    تفکیک جزء به جزء همه خوراک در فشار جو و معمولاً در دو مرحله.
-ارسال باقیمانده دیرجوش این مرحله به دستگاه تفکیک دیگری که تحت خلاء شدید عمل می کند

درواحدهای پیوسته(CONTINUES)فرآیند تقطیر در چند مرحله بصورت زیر انجام میشود.

تقطیر لول:-B-1
این واحد تقطیر می تواند در شرایط فشار محیط )اتمسفر( و یا خلا معمولی حداکثر۶۰۰mmHg انواع فرآورده های نفتی را تقطیر نماید ، این واحد می تواند مستقلاً به عنوان یک واحد تقطیر غیر پیوسته (Batch) نیز عمل کند.

تقطیر دوم:-B-2 :

این واحد تقطیر مشابه تقطیر اول می باشد لکن در روش پیوستهcontinues) )این واحد در دمای بالاتری کار می کند و این واحد تقطیر نیز می تواند در شرایط فشار معمولی (Atmosphere) و خلا معمولی حداکثر ۶۰۰mmHg +150mmHg))کار نماید و انواع فرآورده ها را تقطیر نماید، این واحد تقطیر نیز می تواند به عنوان یک واحد تقطیر غیر پیوستهBatch) )مستقل عمل نماید.

تقطیر سوم:B-3
این واحد تقطیر اصلی ترین قسمت تقطیر است وتحمل حداکثر دما حدود۳۸۰ درجه وحداکثر خلا ) خلا کمتر از ۴۰ mmHg یا کمتراز ( -۷۲۰ را دارد.
و می تواند انواع فرآورده های سبک و سنگین را تقطیر نماید و برش های سنگین روغنی را جدا نماید ، بدیهی ست کلیه تجهیزات متناسب با شرایط عملیاتی )دما و فشار( طراحی و ساخته خواهند شد، و این واحد بالاترین راندمان جداسازی را خواهد داشت.

این واحد می تواند به عنوان یک واحد مستقل انواع فراورده های نفتی سبک و سنگین را نیز تقطیر و جداسازی نماید

)Finishing Unitواحد فینیشینگ (-C
این واحد خود یک واحد تقطیر کامل می باشد که توانایی تقطیر انواع فرآورده های سبک را دارد و می توان فرآورده های مختلف را با روش حرارت غیر مستقیم به صورت غیر پیوسته( Bach) تقطیر نماید و خود یک واحد مستقل تولیدی می باشد که علاوه بر عملیات تقطیر این واحد قابلیت انجام فرایندهای زیر را نیز دارد :

-C-1 عملیات رنگبری انواع فرآورده های نفتی در دماهای مختلف
-C-2 فرایند اصلاح و کاهش سولفور)گوگرد( فرآورده ها به روش شیمیایی
-C-3 فرموالسیون فرآورده های خاص و یکسان سازی آن در دماهای مختلف
-C-4 اصلاح و شستشو فراورده ها و بوگیری شستشو
-C-5 تقطیر بچ و با حرارت غیر مستقیم
گاهی نیاز است با توجه به شرایط خوراک ورودی ماده اولیه وارد واحد تقطیر نشده و با یک عملیات ساده مانند اصلاح رنگ و یا بوگیری ، خروجی مورد نظر بدست آید . ظرفیت این واحد جدا از ظرفیت تقطیر پالایشگاه بوده و می تواند به ظرفیت کلی واحد اضافه شود .

(Utility Unitواحد تاسیسات (-D

این واحد انرژی کل پالایشگاه شامل گرما ، هوای فشرده ، آب ، برق و گاز مورد نیاز کلیه واحدها را تامین می نماید . این موارد معمولاً از طریق کوره روغن داغ ، دیگ بخار ، کوره فلاش و کمپرسور تولید می گردد .
لیست تجهیزات :

– D-1 کوره روغن داغ کامل )همراه با پمپ ها و شیر آلات و لوله کشی ها(

– D-2 فیلترهای خطی

– D-3 کمپرسور هوا )کامل با لوله و اتصالات(

– D-4پمپ ها، مسیرها و تجهیزات تامین آب گردشی مورد نیاز واحدها از جمله کندانسورها) انتقال از کولین تاور به واحدها و بالعکس(

– D-5 کوره فالش کامل )همراه با پمپ ها و شیر آلات و لوله کشی ها(

– D-6 سیستم ایمنی و تجهیزات برقی )تابلوها ، کابل ها ) …  و واحدها و بحث های ایمنی برقی مربوطه مانند چاههای

ارت ، سیمهای ارت و…

،ایمنی،روشناییPLC آبشنها شامل کنترل-E

– کنترل : PLC برای بالابردن میزان بازدهی پالایشگاه و همچنین کنترل ساده تر آن می توان با استفاده از سنسورهای الکترونیکی و شیرهای برقی و همچنین عملگرهای الکتریکی و استفاده از یک PLC کنترل کلیه المانها و مشخصات را از داخل یک اتاق کنترل در دست گرفت . با استفاده از این سیستم خطای انسانی بشدت کاهش یافته و تعداد نیروی انسانی مورد نیاز کم می شود . از معایب این سیستم هزینه اولیه بالا و هزینه تعمیرات و نگهداری سنگین آن می باشد . در سیستمهای غیر پیوسته (Batch) کنترل دستی و در سیستمهای پیوسته (continues) کنترل با PLC توصیه می گردد
– ایمنی : یکی از موارد بسیار مهم در طراحی پالایشگاهها ، بحث ایمنی و سیستمهای اعلام و اطفاء حریق بوده که متاسفانه بدلیل هزینه بالای آن معمولاً اجرا نمی گردد . در صورت درخواست مشتری می توان کلیه طرح را بر اساس استاندارد
NFPA اجرا و ایمنی آنرا به بالاترین حد رساند .

– روشنایی : یکی از مواردی که در پالایشگاههای بزرگ کامال رعایت شده و اتفاقاً باعث زیبایی آنهامی شود بحث روشنایی و نورپردازی آنهاست . در پالایشگاههای کوچک معمولاً این مهم رعایت نمی شود . در صورت درخواست مشتری انجام نورپردازی و روشنایی این واحدها انجام می گیرد . هزینه این مورد نیز بسیار بالا نبوده و به جهت نیاز در تبلیغات مینی پالایشگاهها توصیه می گردد .

F-واحد فیلترینگ و جداسازی فلزات و کلسیم از مواد سنگین
به دلیل دریافت این ضایعات نفتی از شناورها مواد دریافتی همراه با ذرات معلق گل ولای وآب دریا به میزان تا۶۰درصد می باشد بر اثر مخلوط شدن آب دریا فلزات موجود در آب دریا مخصوصاً کلسیم وسدیم با این مواد نفتی به صورت مولکولی مخلوط شده وبا سیستم فیلتر جدا نمی شود جهت جداسازی عملیات ذیل صورت می گیرد:
۱-در واحد فیلترینگ در ۸ مرحله از فیلترهای پیوسته از مش ۴۵۰ تا ۴ میکرون استفاده میشود پس از جداسازی آب و مواد سبک دربرج سوخت گرم ته برج که حرارت آن حدود ۶۰تا۸۰ درجه میباشد به مسیر فیلترها هدایت میشود وبا نظر آزمایشگاه از مراحل لازمه عبورکرده وذرات معلق آن تابالای ۴ میکرون جدا میشود.
۲-سپس در میکسرهای جداسازی فلزات بخصوص کلسیم وسدیم مواد به داخل آنها هدایت شده وطی چند مرحله با شستشو با اسید وسایر افزودنی ها شیمیایی در مدت چند ساعت فلزات موجود جداشده وته نشین میشود ولجن کف جداگانه تخلیه می گردد وبه واحد پیرولیزم هدایت می گردد وسوخت آماده شده به مخازن نهایی پمپاژ میشود ،درصورت نیاز در این مرحله بلندینگ نیز صورت می گیرد.

G-واحد سولفورزدائی
در این واحد سولفورموجود در مواد سبک وسنگین جداسازی میشود ابتدا مواد نفتی سولفورداربه داخل میکسر پمپاژمیشود سپس اسیدهای لازمه با درصد تعیین شده نسبت به نوع مواد نفتی از مخازن پلی اتیلن با پمپ های مخصوص اسیدبه داخل میکسرها پمپازمیشود پس از بارگیری کامل میکسرها تویط پمپ های سیرکوله مواد سولفورزدا ومواد نفتی با یکدیگر مخلوط میشود همزمان میکسرراروشن نموده و طی مدت حدود۳تا۴ساعت این مواد با یکدیگر مخلوط میشود ودرحین اختلاف سولفور موجود جذب مواد سولفورزدا میشود و ته نشین میشود وپس از مدت لازم میکسر وپمپ سیرکوله خاموش شده وطی مدت یک ساعت کلیه مواد وسولفورها ته نشین شده ولجن های اسیدی بدست آمده جهت انتقال به سیستم پیرولیزم میشود ومواد نفتی سولفورزدایی شده نیز جهت ادامه عملیات پمپاژ می شود.

شمایی از یک پالایشگاه کوچک با ۴ برج تقطیر

۴-کیفیت ساخت پالایشگاه های کوچک
معمولاً واحدهای نفتی در سه سطح کیفی زیر ایجاد می گردند:
-۱ سطح کیفی PN10 یا PN16
در این سطح کیفی به طور مثال در مخازن کلیه شیرها چدنی می باشد و کلیه فلنج ها کالس PN می باشد و معمولاً در این سطح کیفی لوله های انتقال مواد ، لوله های درزدار جوشی می باشد.
-۲ سطح کیفی کالس ۱۵۰
در این سطح کیفی کلیه شیرها، شیرهای فولادی کلاس ۱۵۰ می باشدو فلنج ها و اتصالات کلاس۱۵۰ تعبیه می گردد.
-۹ سطح کیفی کالس ۳۰۰
در این سطح کیفی، کلیه شیرها، شیرهای فولادی کلاس ۳۰۰ می باشد و فلنج ها و اتصالات کالس ۳۰۰ است.
بدیهی ست باتغییر کلاس و سطح کیفی به تبع آن کیفیت کلیه ماشین آلات و تجهیزات لوله ها و اتصالات و .. نیز متناسب با آن سطح کیفی خواهد بود مثال در کلاس PN لوله ها نیز معمولاً درزدار می باشد ولی در کلاس ۱۵۰ , ۳۰۰ مانسمان بوده و با افزایش کلاس رده آن نیز افزایش می یابد.

لازم به ذکر است در بعضی از قسمت ها مانند مخازن و آبرسانی و..سطح کیفی قابل انتخاب خواهد بود ولی در بعضی بخش ها الزاما باید از کلاس ۱۵۰ یا ۳۰۰ استفاده شود مانند واحدهای تقطیر ، راکتورها ، کوره های روغن داغ و …
هزینه پروژه کاملاً به سطح کیفی ماشین آلات و تجهیزات و شیر آلات و اتصالات بستگی دارد.
معمولاً اگر در یک پروژه هزینه شیرآلات و فلنج ها با کلاس PN10 را x در نظر بگیریم در یک پروژه با کلاس ۱۵۰ هزینه ها به حدود سه تا چهار برابر( ۴x-3x) افزایش خواهد یافت.

از نظر استاندارد طراحی در صنعت نفت حداقل کلاس ۱۵۰ توصیه می گردد و کلاس PN و شیرهای چدنی معمولاً برای آب و فاضلاب استفاده می گردد و بعنوان شیرهای آبی معروف می باشند.
پیشنهاد نهایی :
پیشنهادکه در واحد پالایشگاهی کنوانسیون مارپل چون در نظر است حداکثر آب موجود در محموله و مواد سبک تا تقطیر ۲۰۰درجه ازآن جدا شودوفشار به لحاظ دما پائین می باشد کلیه تجهیزات وشیرآلات واتصالات متناسب با سطح کیفی کلاس ۱۵۰ انتخاب واستفاده شود ودربقیه واحدها واحد مخازن-تجهیزات واتصالات مربوط به آب از کلاس ۱۶PN استفاده می گردد.

شرح مختصری ازمینی پالایشگاه
شرکت بنیان توسعه راستین
درقطعه B59 بندر امام خمینی (ره)

۱-مقدمه

هدف از طراحی و نصب این مینی پالایشگاه در سایت دریافت و پردازش ضایعات شناورها(کنوانسیون مارپل)تصویه وپالایش ضایعات نفتی دریافتی از شناورها مانند اسلچ-اسلوپ-انواع لجن نفتی وسوخت های آلوده واسلوپ های حاصل از شستشوی تانکرهای نفتی با آب دریا می باشد به لحاظ ماهیت این مواد نفتی به دو نوع سبک و سنگین تفکیک می شود ودر مخازن جداگانه مواد همراه با آب نگهداری میشود وپس از جداسازی قسمتی ازآب موجودورسیدن آب آن به حدود ۹درصد سپس می بایست توسط سیستم مینی پالایشگاه ومواد سبک و همچنین سدیمنت های معلق را نیزاز مواد سنگین جدا نمود ودرمورد ضایعات نفت بقیه مواد سنگین و سدیمنت های معلق وآب را از مواد سبک در برج تقطیرجداخواهد شد به همین منظور این مینی پالایشگاه جهت اهداف فوق طراحی و ساخته خواهدشد .به علت مخلوط شدن آب دریا با مواد نفتی دریافتی درصد عناصروفلزات موجود در این مواد به حدوداً تا ۵۰ برابر حدمجاز میباشد که با نصب ماشین آلات جداسازی این عناصر مانند کلسیم-سدیم-سولفور از مواد نفتی نیز جدا میشود.

۲-معرفی و اطلاعات در مورد پالایشگاه در حال نصب

معرفی:

این مینی ریفاینری (Mini Refinery) برای پالایش حدود۱۵۰۰ بشکه در روز کلیه مواد نفتی ضایعاتی دریافتی از شناورها استفاده می شود .دراین پالایشگاه مواد سنگین مانند نفت کوره سنگین و سبک و گازوئیل و انواع حلالها از ضایعات جداسازی شده و از مواد ضایعاتی بی ارزش موادنفتی با ارزش افزوده بالاتر بدست می آید.

مزایا:

مزیتهای ساخت این پالایشگاه عبارتند از :

–    انعطاف پذیری خوراک ورودی با توجه به مشکلات مربوط به تهیه مواد اولیه و تنوع آنها

–    میزان سرمایه گذاری کم با توجه به میزان کارائی آن

–    برگشت سرمایه در صورت وجود خوراک مناسب و کافی با اضافه نمودن واحد کراکینگ می توان بیشتر این مواد را به گازوئیل تبدیل کرد.
–    ساخت و راه ندازی سریع

–    عدم وابستگی به مکان فیزیکی خاص مانند خطوط لوله نفت خام
–    عملکرد با کلیه مواد هیدروکربورسبک وسنگین

مواداولیه:

مواد اولیه این پالایشگاه کاملاً انعطاف پذیر بوده و با توجه به چگونگی تامین خوراک قابل تغییر میباشد . در این واحدها محصولات با API متنوع  اعم از محصولات سنگین وسبک مانندانواع اسلچ ،اسلوپ انواع لجن های نفتی وسوخت های آلوده کشتی ها و هیدروکربورهای سبک و سنگین ، انواع ضایعات نفتی و پتروشیمی و یا ترکیبی از آنها استفاده می گردد. لازم به ذکر است در پالایشگاه طراحی شده توسط این شرکت مواد اولیه گاز نبوده و امکان پالایش محصولات به صورت گاز امکانپذیر نمی باشدولی گاز حاصله از پالایش جمع آوری وبه مصرف کوره ها می رسد.

•    محصولات خروجی :

کمیت و کیفیت محصولات کاملاً وابسته به آنالیز خوراک ورودی و همچنین بازده پالایشگاه و اوپراتور مربوطه دارد . بستگی به آنالیز خوراک وارد شده ، محصولات زیر می تواند از این واحدها استخراج گردد .
    محصولات اصلی شامل :

    گازوئیل ۲۰تا۴۰ درصد . مورد استفاده برای موتورهای دیزل

    نفت کوره سبک ۳۰تا۴۰درصد مورد استفاده در شناورها و کوره ها
    نفت کوره سنگین ۳۰تا۴۰درصد مورد استفاده در شناورها وکوره ها

    محصوالت فرعی شامل :

    انواع حلالهای صنعتی سنگین

    محصولات میانی مانند نفت سفید ، حلا لهای ویژه

    ته مانده برج (VB) که جهت تولید قیر مصرف می شود .

محل احداث و موقعیت مکانی پالایشگاه

محل احداث این پالایشگاه در زم نفتی منطقه ویژه اقتصادی بندر امام خمینی قطعه B59 می باشد این قطعه زمین اختصاص یافته به شرکت بنیان توسعه راستین در یک قرارداد ۱۷ ساله می باشد که در نقشه تائید شده این سایت قسمت شمالی زمین جهت نصب تاسیسات و مخازن بزرگ و دوش های بارگیری و ساختمان های اداری اختصاص یافته و قسمت جنوبی زمین جهت نصب مخازن ۲۰۰ تنی نگهداری ضایعات نفتی به تعداد ۲۰ عدد و نصب مینی پالایشگاه فوق و سیستم تسویه آب خن و سیستم پالایش ضایعات خشک (پیرولیز)اختصاص یافته است.میزان زمین این پالایشگاه       متر مربع بوده که طبق نقشه پلان اصلی ساخته و نصب خواهد شد.پالایشگاه به صورت ۴ برج اصلی جهت مواد سبک و سنگین می باشد که به صورت بچ(BATCH) عمل می نماید.

روش تولید مینی پالایشگاه:

پالایش مواد نفتی به دو صورت بچ ( (Batch) و پیوسته ( (Continues) انجام می گیرد . معمولاًدر واحدهای کوچک که تنوع مواد وجود دارد وامکان تهیه مواد اولیه به صورت دائم امکان پذیر نبوده از سیستم بچ استفاده می گردد و همچنین تامین خوراک پخت انجام شده و برای پخت بعدی مواد اولیه ممکن است تغییر پیدا کند .

در این مینی پالایشگاه پس از جداسازی آب به صورت ثقلی در مخازن اولیه که به صورت مواد ضایعاتی سبک وسنگین ذخیره شده است این مواد با درصد ۲ تا ۹ درصد آب به داخل برج های مواد سبک وسنگین پمپاژ می گردد وپس از جداسازی آب و مواد سبک از این مواد محموله آماده به سیستم فیلترینگ جهت جداسازی منتقل شده ودرآخر توسط سیستم جداسازی عناصر که از آب دریا به این مواد ضافه شده است مواد فوق وتسویه می گردد وبه مخازن خروجی هدایت می گردد.

دیاگرام فرآیندها:

در دیاگرام زیر شمایی از فرآیند های انجام شده در یک پالایشگاه کوچک نشان داده می شود .

۳- کلیات طرحهای مختلف مینی پالایشگاه
کلیات : ۳-۱
این پالایشگاه صرفاً شامل ۴ برج تقطیر می باشد که خوراک مواد نفتی سبک و سنگین همراه با آب و سدیمنت توسط دستگاه های پیش گرم کن بین ۱۰۰تا۲۰۰ درجه حرارت بدست آورده وبه داخل برج هدایت میشودو توسط دیگ های تولید روغن داغ ،روغن داغ تولید شده به داخل برج ها پمپاژ میشود مواد داخل برج توسط این روغن داغ به حرارت تقطیر رسیده و آب و مواد سبک آن تقطیر میشود سپس در کنداسورها آب و مواد سبک توسط آب خنک گردشی مجدداً مایع شده و به مخازن مربوطه هدایت می شود ودر این مخازن نیز آب از مواد سبک جدا میشود و مواد سنگین باقی مانده در ته برج نیز پس از خنک شدن تا ۶۰ درجه حرارت به فیلترها و سیستم جداسازی عناصر پمپاز میشود.
۳-۲ واحدهای مختلف پالایشگاه:
مینی پالایشگاه فوق دارای واحدهای ذیل می باشد:
-برج های تقطیر مواد سنگین -برج های تقطیر مواد سبک -دیگ های روغن تولید روغن داغ تا۳۵۰ درجه
-کولینگ تاور جهت خنک کردن آب های گردشی-کنداسور ها جهت مایع کردن گازهای خروجی-مخازن ذخیره ورودی جهت آب خن-مواد سبک ومواد سنگین -اطاق برق-اطاق کنترل سیستم-مخازن ذخیره سازی ورودی وجداسازی در داخل سایت-محل استقرار پمپ های دریافت و ارسال-سیستم واکیوم-مخازن قیفی دریافتی مواد سبک وآب-پیش گرم کن ها ورودی مواد اولیه به برج-سیستم لوله کشی داخل پالایشگاه-شیرآلات و تاسیسات مربوطه-سیستم سولفورزدایی-سیستم جداسازی کلسیم وسدیم وسایر فلزات-سیستم فیلتراسیون مواد معلق
(topping refinery)3-2-1 بخش اول:
.A  مخازن مواد اولیه و محصولات( Tank Farm)
.B  واحد تقطیر )شامل تقطیر اتمسفریک ،تقطیر با خلاء معمولی و تقطیر با حداکثر خلاء(
.C  واحد فینیشینگ (Finishing Unit)
.D  واحد تأسیسات (Utility Unit)

.E  آبشنها شامل کنترل  PLC ایمنی ، روشنایی
۳-۲-۲ فازدوم:
.Fواحد فیلترینگ و جداسازی ذرات معلق و جداسازی فلزات وکلیه عناصر از مواد سنگین وسبک
.Gواحد سولفوریک زدایی و اصلاح گازوئیل ونفت کوره معمولی )تولید گازوئی%