بخشی از مقاله
چکیده
در این مقاله به بررسی و ارزیابی عملکرد مبدل حرارتی پوسته و لوله - خلتخسغض واقع در فرآیند نم زدایی پالایشگاه گاز سرخون و قشم پرداخته شده است.
در این راستا به منظور بررسی صحت عملکرد مبدل در شرایط طراحی، مبدل حرارتی مورد نظر ابتدا به کمک نرم افزار مورد ارزیابی قرار گرفته است و پس از تایید عملکرد مناسب مبدل با توجه به شرایط طراحی ،شبیه سازي مبدل حرارتی پوسته و لوله در شرایط طراحی و عملیاتی به کمک نرم افزار فوق و همچنین به کمک روش تجربی کرن انجام و مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است.
نتایج بدست آمده نشان میدهد که ضریب رسوب در شرایط عملیاتی شبیه سازي شده بیش از حد مجاز طراحی بوده و میبایست در برنامه زمانبندي تعمیرات اساسی این مبدل تجدید نظر کرد.
-1مقدمه
فرآیند نم زدایی در پالایشگاه گاز یکی از مهمترین فرآیندها محسوب می شود که در این فرآیند رطوبت گاز طبیعی به روش سرد کردن گاز و همچنین تزریق گلایکول به آن از گاز طبیعی جدا می شود. در این فرآیند مهمترین تجهیزات مورد استفاده و بکار گرفته شده مبدل هاي حرارتی پوسته و لوله می باشدکه وظیفه اصلی آن انتقال حرارت بین دوسیال و رساندن شرایط سیال فرآیندي به دماي مطلوب می باشد.
انتقال حرارت در سیال از نوع جابجایی و در هنگام گذر از سطح فلزي به صورت هدایتی می باشدبذمحتولید گاز با کیفیت خوب و مطابق با استانداردهاي شرکت ملی گاز تحت تاثیر عملکرد مناسب مبدل حرارتی مذکور می باشد.از مهمترین عوامل تاثیر گزار بر عملکرد مبدل حرارتی می توان به مقدار مقاومت رسوب تشکیل شده بر روي سطح انتقال حرارت اشاره نمود.
با توجه به توضیحات ارائه شده ارزیابی مبدل حرارتی با توجه به شرایط طراحی و همچنین تعیین مقدار ضریب رسوب در شرایط عملیاتی و اظهار نظر در خصوص بازه زمانی تعمیرات اساسی مبدل مورد نظر بسیار مهم می باشد. شماتیک فرآیند نم زدایی مطابق شکل 1 می باشد.
شکل 1 شماتیک فرآیند نم زدایی
شرح مساله:
با توجه به بررسی انجام شده بر روي فرآیند نم زدایی و همچنین اهمیت و حساسیت عملکرد مناسب مبدل حرارتی و در نظر گرفتن هزینه هاي مستقیم و غیر مستقیم خارج کرد مبدل حرارتی از سرویس جهت انجام تعمیرات اساسی، انجام مراحل ذیل بر روي مبدل حرارتی مد نظر مهم و تاثیر گذار خواهد بود.
• ارزیابی مبدل حرارتی و بررسی صحت عملکرد مبدل با توجه به شرایط طراحی
• شبیه سازي مبدل در شرایط طراحی و عملیاتی و تعیین ضریب رسوب در شرایط عملیاتی
• ارزیابی مبدل حرارتی بر اساس روش تجربی کرن در شرایط عملیاتی
مشخصات مبدل مطابق با استاندارد مبدل هاي حرارتی پوسته و لوله - TEMA -
در این استاندارد، مبدل هاي حرارتی بر اساس ساختمان و شکل ظاهري نام گذاري می شوند. بسته به نوع هد جلو و عقب و نیز نوع پوسته، یک اسم سه حرفی براي مبدل در نظر گرفته می شود.
مشخصات هندسی مبدل،شرایط کارکرد مبدل و همچنین آنالیز گاز ورودي به لوله و پوسته مطابق جداول 1،2و3 می باشد.
جدول 1 مشخصات هندسه ي مبدل با توجه به نقشه هاي آن
