بخشی از مقاله
گزارش کار آموزی واحد دو اتيل هگزانول مجتمع پترو شيمي اراك
گزارش اجمالي درباره طرح مجتمع پتروشيمي اراك
الف) هدف و انگيزه تأسيس مجتمع
ب) اهميت توليدات و خوراك مجتمع
ج) حفظ محيط زيست و نيروي انساني
د) واحدهاي مجتمع
ه)دستاوردهاي مجتمع
و)واحدهاي فرآيندي و نمودار جريان توليد
گزارش اجمالي درباره طرح مجتمع پتروشيمي اراك
الف) هدف و انگيزه تاسيس مجتمع:
ايجاد يك مجتمع پتروشيمي جهت توليد مواد پايه اي و مياني با استفاده از خوراك اصلي نفتا و تبديل آنها به فرآورده هاي نهايي پليمري و شيميايي مي باشد
مجتمع پتروشيمي اراك در جوار پالايشگاه اراك در كيلومتر 22 جاده اراك-بروجرد و در زميني به وسعت 523 هكتار قرار دارد.
مجتمع پتروشيمي اراك يكي از طرحهاي زير بنائي و مهم مي باشد كه در راستاي سياستهاي كلي توسعه صنايع پتروشيمي و با اهداف تامين نياز داخلي كشور و صادرات ايجاد و به بهره برداري رسيده است.طرح احداث يك مجتمع پتروشيمي در جوار پالايشگاه هفتم با توجه به رهنمودهاي شوراي عالي اقتصاد در مورد جايگزيني صادرات محصولات پتروشيمي با صدور نفت خام و استمرار رشد توليد صنايع پتروشيمي در رابطه با اهداف و برنامه هاي آتي پتروشيمي و همچنين سياست خود كفايي كشور از اواخر سال 1361 مورد توجه قرار گرفت
در ايران ايجاد صنايع مادر پتروشيمي و توليد فرآوردهاي پليمري و شيميايي براي تامين نيازمنديهاي صنايع پايين دستي از وظايف شركت ملي پتروشيمي مي باشد. در گذشته به اين رشت توجه زيادي نشده و بيشتر فعاليت اين صنعت در تهيه كودهاي شيميايي منحصر مي شد. تا قبل از جنگ تحميلي اين شركت جهت توليد مواد پليمري تنها كارخانه پتروشيمي آبادان را در حال بهره برداري داشته كه محصول آن PVC فقط بخشي از نيازهاي داخلي را تامين مي نمود. در سال 1362 تاسيس پتروشيمي ايران/ژاپن مطرح گرديد كه اين طرح درمراحل پاياني نصب وساختمان
قرارداشت كه بعلت جنگ تحميلي و مشكلاتي كه براي تكميل آن با شركت ژاپن وجود داشت، تكميل آن معوق باقي مانده است. همچنين اين شركت در گذشته احداث يك پتروشيمي در جوار پالايشگاه آبادان نيز در دست مطالعه داشته است كه در شرايط بوجود آمده در منطقه اجراي چنين طرحي در منطقه امكان پذير نمي باشد. بعد از پيروزي انقلاب اسلامي نظر به اهميت فوق العاده فرآورده هاي پتروشيمي در ايجاد خود كفايي و توسعه و رونق صنايع پايين دستي، شركت هاي
صنايع پتروشيمي ضمن توجه به ادامه و توسعه فعاليتهاي جاري توليد مواد الفيني و آروماتيكي را براي پايه گذاري صنعت پتروشيمي در صدر طرحهاي اجرايي خود قرار داد و مترصد موقعيت و مكاني مناسبي براي اجراي چنين طرحي بوده است تا اينكه بر اساس انگيزه هاي ذكر شده انديشه ايجاد يك مجتمع پتروشيمي در اراك بوجود آمد و و بلافاصله مطالعاات لازم در اين مورد آغاز گرديد.
اصولا احداث مجتمع پتروشيمي در جوار پالايشگاه از نظر تامين مواد اوليه مورد نياز و وابستگي
هاي مختلف ديگر كاملا از لحاظ اقتصادي و فني قابل توجيه بوده و در اكثر كشورهاي جهان متداول مي باشد و از نظر اقتصاد كلي كشور كاملا مقرون بصرفه است.
در همين رابطه بررسيهاي انجام شده نشان مي دهد كه احداث مجتمع در اراك علاوه بر امتياز تامين خوراك از پالايشگاه هفتم از نظر موقعيت جغرافيايي امكانات وسيع شبكه ارتباطي راهها،
امكان توسعه صنعتي و نزديك بودن به محلها مصرف اصلي فرآورده هاي توليدي بسياري مناسب است. مضافا اينكه اين محل از تمركز صنايع پتروشيمي در جنوب كشور اجتناب شده است.
اين طرح در سال 1363 به تصويب رسيد و پس از طي مراحل طراحيو نصب و ساختمان در سال1372 فاز اول مجتمع در مدار توليد قرار گرفت. در ادامه كار به منظور بهبود مستمر و توليد بيشتر و متنوع تر واحدهاي ديگر مجتمع تكميل و واحد اتو كسيلات بعنوان آخرين واحد مجتمع در سال 82 راه اندازي و در مدار توليد قرار گرفت
از سال 79 همزمان با تكميل واحدها طرحهاي توسعه اي مجتمع نيز با هدف افزايش ظرفيت مجتمع آغاز گرديده است.
از سال 1378 با تصويب هيئت مديره و پس از بررسي هاي دقيق عملكرد مجتمع، شركت در بازار بورس پذيرفته شد و واگذاري سهام آن آغاز گرديد.
كه سهامداران آن عبارتند از:
- شركت ملي صنايع پتروشيمي
- شركت سرمايه گذاري بانك ملي ايران
- شركت مديريت سرمايه گذاري بانك ملي ايران
- سازمان تامين اجتماعي
- شركت سرمايه گذاري صندوق بازنشستگي كشور
- شركت سرمايه گذاري تدبير
- شركت سرمايه گذاري پتروشيمي و ساير سهامداران
ب) اهميت توليدات و خوراك مجتمع
ظرفيت كامل توليدات مجتمع بالغ بر 1138020 تن مواد پايه اي، مياني و نهايي مي باشد كه نياز بخش وسيعي از صنايع داخلي را تامين و مازاد فرآورده ها به خارج صادر مي شوند.
از مشخصه هاي استثنايي مجتمع پتروشيمي اراك استفاده از دانش هاي فني، تكنولوژي و فرآيندهاي پيشرفته مي باشد.
تولدات مجتمع بسيار متنوع و عمدتا گريدهاي مختلف را شامل مي شوند. از لحاظ انتهاب خطوط توليد كمتر مجتمعي را مي توان يافت كه مانند مجتمع پتروشيمي اراك تركيبي از توليدات پليمري و شيميايي ارزشمند و حتي شاخه خاصي از توليدات نظير سموم علف كش ها را يكجا داشته باشد. مجتمع پتروشيمي اراك از لحاظ تنوع ارزش فرآورده ها نقش حساس آن در تامين نياز صنايع
مهم كشور كم نظير مي باشد.
مصارف توليدات مجتمع بسيار متنوع و داراي طيف گسترده است. در بخش توليدات شيميايي كليه فرآورده ها شامل اكسيد اتيلن /اتيلن گليكها – اسيد استيك/وينيل استات-دواتيل هگزانل/ بوتانلها/ اتانل آمين ها و اتوكسيلانها به اضافه سموم علف كش ها كاملا در كشور منحصر به فرد مي باشند و نياز صنايع مهمي در كشور را تامين نموده و مازاد آنها به خارج صادر مي شود. در بخش پليمري نيز فرآورده هاي ارزشمند و استراتژيك انتخاب شده اند كه بعنوان نمونه مي توان گريدهاي مخصوص توليد سرنگ يكبار مصرف - كيسه سرم- بدنه باطري- گوني آرد- الياف و همچنين مواد اوليه ساخت بشكه هاي بزرگ به روش دوراني و نيز گريد مخصوص توليد لوله هاي آب- فاضلات و گاز و لاستيك پي بي آر را نام برد.
اولويت مصرف فرآورده هاي مجتمع براي تامين نياز صنايع داخل كشور است در اين ارتباط توليدات مجتمع سهم بسزايي در تامين نياز صنايع پايين دستي دارد به نحوي كه نياز بالغ بر 5000 واحد پايين دستي را تامين مي نمايد.
خوراك اصلي مجتمع نفتاي سبك و سنيگين است كه از پالايشگاه هاي اصفهان و اراك از طريق خط لوله تامين مي شود.خوراك ديگر مجتمع گاز طبيعي است است كه از خط لوله سراسري مجاور مجتمع اخذ مي گردد. ضمنا حدود 6000 تن آمونياك و حدود350 ميليون متر مكعب در سال مصرف گاز طبيعي مجتمع مي باشد كه از خط سوم سراسري تامين مي گردد.
ج) حفظ محيط زيست و نيروي انساني
در طرحي مجتمع بالاترين استاندارد ها و معيارها جهت حفظ محيط زيست منظور شده است بنحويكه تقريبا هيچ نوع مواد مضربه طبيعت تخليه نمي شود. نمونه بارز اقدامات انجام شده جهت جلوگيري از آلودگي محيط زيست، وجود واحد بسيار مجهز تفيه پسابها و دفع مواد زائد در مجتمع است.
در اين واحد با بكارگيري تكنولوژي پيشرفته كليه آبهاي آلوده به مواد شيميايي و روغني و پسابهاي بهداشتي و غيره تصفيه ميگردد. اين واحد قادر است ماهيانه بالغ 250000 متر مكعب آب را تصفيه نموده و بعنوان آب جبراني به سيستم اب خنك كننده مجتمع تزريق نمايد.
ضمنا كليه مواد دوريز جامد و مايع نيز در كوره زباله سوز سوزانده شده و دفع مي شوند. ايجاد فضاي سبز به اندازه كافي از اقدامات ديگر مجتمع در جهت حفظ محيط زيست مي باشد.
كل نيروي انساني شاغل در مجتمع بالغ بر 1769نفر مي باشد كه حدود 1213 نفر فني و 556 نفر ستادي مي باشند بر اساس سياست كلي دولت جمهوري اسلامي ايران بخشي از كارها به
بخش خصوصي واگذار گرديد كه در اين راستا چندين شركت با بيش از هزار نفر نيرو در بخش هاي خدماتي – تعميراتي و غيره در مجتمع فعاليت دارند .
شركت پترو شيمي اراك به منظور تامين مسكن مورد نياز كاركنان، به موازات احداث مجتمع طرح عظيم خانه سازي را در شهر مهاجران و در شهر اراك اجرا نموده است.
پروژه خانه سازي شهر مهاجران شامل 1521 واحد ويلايي و 984 واحد آپارتماني است كه در زميني به مساحت 150 هكتار در مجاورت مجتمع اجرا گرديد و هم اكنون مورد استفاده كاركنان و خانواده آنها مي باشند .
كليه امكانات رفاهي و فرهنگي نظير مهمان سرا ، بازار ، مدرسه ، مسجد، دبيرستان ، درمانگاه ، تاسيسات تفريحي ، ورزشي و ساير تاسيسات شهري در اين شهر تاسيس شده است كه نمونه بارز عمران و آبادي ناشي از اجراي طرحهاي زير بنايي در منطقه است . ضمنا دو مجتمع آپارتماني كلا شامل 224 واحد به اضافه چند واحد ويلايي در شهر اراك متعلق به شركت است كه همگي مورد استفاده كاركنان مجتمع مي باشند .
د . واحدهاي مجتمع :
• واحد هاي فرايندي :
- واحد هاي فرايندي مجتمع شامل 19 واحد است كه در نمودار صفحه 11 منعكس مي باشد .
• واحد هاي سرويس هاي جانبي :
- آب بدون املاح : ظرفيت 450 متر مكعب در ساعت
- واحد توليد بخار : 500 تن در ساعت
- واحد نيروگاه : ظرفيت كل توليد 125 مگاوات
- برجهاي خنك كننده : شامل 7 برج
- واحد هاي هواي فشرده يا هواي ابزار دقيق : 5 كمپرسور هر كدام 26 هزار نرمال متر مكعب در ساعت به ظرفيت كل 130 هزار نرمال متر مكعب
- واحد تفكيك نيتروژن و اكسيژن از هوا به ظرفيت: اكسيژن 14500 نرمال متر مكعب و نيتروژن 6000 نرمال متر مكعب در ساعت .
• واحدهاي عمومي (آفسايت) شامل :
- مخازن مواد شيميايي ، سيستم بازيافت كاندنس ها ، سيستم آب خام ، سيستم گاز ، سيستم سوخت مايع ، مخازن خوراك ، مخازن محصولات مايع ، سيستم آتشنشاني ، مخازن گاز هيدروژن ، سيستم مشعل مجتمع ، واحد تصفيه پساب صنعتي ، سيستم توزيع شبكه برق ، شبكه مخابرات ، اتصالات بين واحد ها و سيستم جمع آوري و دفع آبهاي زايد.
ه . دستاوردهاي مهم مجتمع :
• دارنده گواهينامه مديريت كيفيت ISO 9001
•دارنده گواهينامه مديريت زيست محيطي ISO 14001
•دارنده گواهينامه سيستم مديريت ايمني و بهداشت شغلي OHSAS 18001
• دارنده جايزه تنديس طلايي بين المللي كيفيت محصول سال 2000
•دارنده جايزه كيفيت و مديريت بازار يابي از شركت GQM سال 2001
•دارنده عنوان صنعت سبز نمونه كشور در سال 1378
• اخذ 2 رتبه سوم تحقيقات از جشنواره بين المللي خوارزمي به خاطر اجراي طرح
•جايگزيني حلال بنزن با تولوئن در واحد PBR و توليد كلرو استيل كلرايدبه روش
مستقيم .
•پذيرفته شدن در بازار بورس به عنوان اولين مجتمع در سطح صنايع پتروشيمي ايران .
•دومين شركت برجسته از لحاظ نو آوري درسطح وزارت نفت در سال 81 .
و- واحدهاي فرآيندي و نمودار جريان توليد و مصارف عمده محصولات مجتمع پتروشيمي اراك.
مقدمه:
1- تهيه گاز سنتز
2- توليد بوتير آلدئيدچ
3- توليد الكل
1- مقدمه
بخشهاي پروسسي واحد شامل قسمت هاي ذيل مي باشد:
• تهيه گاز سنتز (Synthesis Gas Preparation)
• هيدروفرميلاسيون پروپيلن(LP Hydroformylation of Propylene)
• واحد الکل(Alcohol Plant)
مقدمه ذيل، شامل شرح مختصر هريک از بخشهاي پروسسي فوق مي باشد:
1-1 تهيه گاز سنتز(Synthesis Gas Preparation)
گاز سنتز از ريفرمينگ (Reforming) گاز طبيعي توسط بخار با دماي بالا، در لوله هاي کوره توليد مي شود. ترکيب مطلوب گاز اصلاح شده (reformed Gas) بصورت نسبت H2/CO ، مستقيماً با اضافه کردن مقدار صحيح از دي اکسيد کربن به خوراک کوره، حاصل مي شود.
دي اکسيد کربن از جريان گاز اصلاح شده و جدا شده، و سپس با CO2 جبراني (make up) که خارج از محدوده واحد تامين مي شود، ترکيب شده و پس از تقويت فشار به کوره برگشت داده مي شود تا با خوراک گاز طبيعي و بخار مخلوط گردد.
گاز خروجي از واحد جداسازي CO2، که عاري از CO2 مي باشد، سرد شده و تقويت فشار مي گردد تا بدين ترتيب گاز سنتز نهائي براي واحد OXO فراهم آيد.
نسبت H2/Co در حدود 1:1 جهت بازدهي عمليات هيدروژناسيون، کنترل مي شود.
2-1 توليد بوتيرآلدئيد(Butyraldehyde Production)
گاز سنتز، براي توليد مخلوط 10:1 از نرمال و ايزوبوتيرآلدئيد، با پروپيلن در حضور کاتاليستي با پايه روديم (Rhodium) واکنش مي دهد. آلدئيدهاي محصول در واقع گازهاي عريان شده از محلول کاتاليست موجود در راکتور، توسط گاز در چرخش مي باشند، که جهت جداسازي آلدئيد خام، ميعان مي شوند. دو ايزومـر موجود توسط تقطير جزء به جزء (Fractional distillation) جدا مي شوند و سپس در واحد الکل به يکي از سه محصول الکل تبديل مي شوند.
3-1 توليد الکل (Alcohol Production)
2- اتيل هگزانول و نرمال بوتانول از نرمال بوتيرآلدئيد و ايزوبوتانول
از ايزوبوتيرآلدئيد حاصل مي شوند.
براي توليد 2-اتيل هگزانول ، ابتدا نرمال بوتيرآلدئيد در حضور کاتاليست کاستيک به شکل محصول مياني اتيل پروپيل اکرولئين آلدوليزه (Aldolise) مي شود و سپس عمليات هيدروژناسيون بر روي اين ماده صورت مي پذيرد.
نرمال بوتانول و ايزوبوتانول توسط هيدروژناسيون آلدئيدهاي متناسب با آنها توليد مي شوند. هيدروژناسيون در فاز بخار و در لوله هاي داراي بستر کاتالـيستي صـورت مي پــذيرد و الکل خــام با ميـعان جزئي (Partial Condenstion) گاز در چرخش، جداسازي مي شود. الکل خام جهت توليد محصول نهائي تقطير مي شود.
توليد گاز سنتز
1- مقدمه
2- خط سير پروسس
2- توليد گاز سنتز(Synthesis Gas Preparation)
1-2- مقدمه
واحد گاز سنتز جهت توليد گاز سنتز (H2+Co) براي واحد توليد بوتيرآلدئيد تحت واکنش OXO طراحي شده است. خط مسير پروسس را مي توان با سر فصلهاي ذيل تشريح نمود:
• گوگردزدايي از گاز طبيعي(Natural Gas Feedstock Desulphurisition)
• عمليات ريفرمينگ و بازيافت حرارت اتلافي(Reforming & Waste Heat Recovery)
• جداسازي Co2 (Co2 Removal)
• تقويت فشار گاز سنتز(Synthesis Gas Compression)
• سيستم بخار(Steam System)
1-1-2 شيمي گوگردزدائي(Chemistry of Desulphurisation)
بمنظور حفاظت کاتاليست موجود در لوله هاي کوره از سمي شدن توسط گوگرد که باعث از بين رفتن اکتيويته کاتاليست مي شود ، خوراک گاز طبيعي بايستي گوگردزدايي گردد .ترکيبات آلي گوگرددار در خوراک ،تحت کاتاليست اکسيد موليبدنيم کبالت (Cobalt molybdenum oxide) با هيدروژن واکنش داده وبه سولفيد هيدروژن (H2S) تبديل مي شوند.
سولفيد هيدروژن تشکيل شده توسط واکنش با اکسيد روي، جذب شده وبدين ترتيب ميزان گوگرد در خوراک به حد مجاز خواهد رسيد.
واکنش هاي انجام يافته به ترتيب ذيل مي باشند:
RHS+H2 RH+H2S
R2S+2H2 2RH+H2S
ZnO+H2S ZnS+H2O
2-1-2 شيمي عمليات ريفرمينگ توسط بخار (Chemistry of Steam Reforming)
واکنش ريفرمينگ اساساً، واکنش بين يک هيدروکربن با بخار جهت تشکيل منواکسيد کربن و هيدروژن مي باشد. در صورت وجود بخار اضافي، اين محصولات اساسي به توليد دي اکسيد کربن و متان مي انجامند، لذا گاز اصلاح شده، حاوي متان، دي اکسيد کربن، منواکسيد کربن و هيدروژن بهمراه بخار اضافي خواهد بود.
مقادير هر يک توسط تعادل شيميايي که تحت تاثير شديد دما و فشار است، تعيين مي گردد.
واکنش اوليه بصورت ذيل مي باشد:
CnHm+nH2O nCo+(n+m/2)H2-Heat
واکنش هاي تبديلي عبارتند از:
(واکنش انتقالي گاز-آب)(Watter Gas Shift Reaction)
Co+H2O Co2+H2
(واکنش بخار-متان)(Methane- Steam Reaction )
CH4+H2O Co+3H2
گازطبيعي گوگردزدايي شده با بخار ودياکسيد کربن مخلوط شده وبه کوره رفرينگ که لوله هاي آ ن داراي کاناليست نيکل آلوميناي فرستاده مي شود. ترکيب گاز اصلاح شده،که لوله هاي کوره را در دماي تقريبي 900 0C و فشارbar 12 ترک مي کند، با کم بودن جزء متان وبالا بودن تقريبي اجزاء منواکسيد کربن و هيدروژن مشخص وتعريف مي گردد.
3-1-2 عمليات ريفرمينگ با اضافه کردن CO2 (Reforming With CO2 Addition) :
همچنانکه از واکنش گاز-آب پيداست، اضافه کردن CO2 به سيستم باعث افزايش تشکيل منواکسيد کربن در واکنش ريفرمينگ مي گردد. در صورتيکه دي اکسيد کربن موجود در گاز اصلاح شده، برگشت داده شود و همراه با خوراک وارد سيستم گردد. چنين عاملي باعث افزايش ميزان کربن در خوراک مي شود، که اثر خود را بصورت تشکيل منواکسيد کربن در محصول نهائي گاز سنتز مي گذارد و بدين ترتيب راندمان واحد افزايش مي يابد.
2-2 خط سير پروسس(Process Route)
1-2-2 گوگردزدائي از گاز طبيعي (Natural Gas Feedstock Desulphurisition)
گاز طبيعي ابتدا وارد ظرف آبگيري از گاز طبيعي (Natural Gas Ko Pot)، 20-V-1021 مي گردد. بطوريکه هر گونه آب موجود يا هيدروکربن ميعان شده را از گاز جدا مي سازد. بخشي از گاز طبيعي پس از خروج از اين ظرف، بعنوان سوخت جبراني براي کوره مورد استفاده قرار مي گيرد و باقيمانده اين گاز بعنوان خوراک وارد کوره مي شود. گار طبيعي پس از مخلوط شدن با جرياني از هيدروژن و قبل از ورود به ظرف HDS (HDS Vessel)، 20-T-1021 ، از پيش گرمکن گاز طبيعي (Natural Gas Preheater)، 20-E-1032، که در کانال عبوري گازهاي دودکش (Flue Gases) کوره قرار دار
د، عبور کرده و بدين ترتيب دماي آن به 380 0C مي رسد. درجه حرارت ورودي به ظرف HDS بطور اتوماتيک، با عدم عبور بخشي از گاز يا عبور تمام آن از پيش گرمکن گاز طبيعي، 20-E-1032 کنترل مي گردد. در اين ظرف، ترکيبات آلي گوگرددار موجود در خوراک گاز طبيعي، تحت کاتاليست اکسيد موليبدينيم کبالت به H2S هيدروژنه مي گردند. H2S تشکيل شده توسط واکنش با اکسيد روي در ظرف اکسيد روي (Zinc Oxide Vessel)، 20-T-1025 از سيستم گوگردزدائي، جهت کاهش
ميزان گوگرد در خوراک به کمتر از 0.2ppm طراحي شده است.
2-2-2 ريفرمينگ گاز طبيعي/ بازيافت حرارت (Natural Gas Reforming /Heat Recovery)شده و وارد گرم کننده خوراک مخلوط شده (Mixed Feed Heatter)، 20-E-1033 مي گردد.
بدين ترتيب جريان ترکيب شده، توسط گازهاي دودکش کوره، قبل از ورود به کوره ريفرمينگ (Reforming Furnace)، 20-F-1021 تا درجه حرارت تقريبي 520 0C گرم مي شود. سوخت مورد نياز کوره از گازهاي خروجي (Purge Gases) سيستم واکنش OXO و الکل و نيز مايعات اتلافي قابل سوخت تامين مي شود که در شعله هاي کوره از نوع (Forced-Drought Down-Firing) سوزانده مي شوند. هواي مورد نياز براي سوخت به مشعل ها توسط فن هواي سوخت (Combustion Air Fan) ، 20-C-1021 فراهم مي گردد. براي سوخت جبراني ،در صورت نياز، از گازهاي طبيعي استفاده مي شود. لوله هاي کوره با کاتاليست نيکل- آلومينا پر شده اند، که داراي طبيعت ديرگداز بمنظور مقاومت در برابر دماي عملياتي بالا ( حدود900 0C) مي باشند. افت فشار عملياتي مورد انتظار در طول لوله هاي کوره در شرايط نرمال عمليات 3.25 bar است که در طول عمر کاتاليست ثابت باقي مي ماند.
گازهاي دودکش تشکيل شده بعنوان محصولات حاصل از احتراق مواد سوختي از پايين کوره خارج و وارد کانال بازيافت حرارتي اتلافي مي گردند و نهايتاً به فن گاز دودکش (Flue Gas Fan)، 20-C-1022 و دودکش مربوطه (Flue Gas Stack)، 20-S-1021 رهنمون مي گردند.
کانال بازيافت حرارت اتلافي شامل مبدلهاي حرارتي زير مي باشد:
• Radiant Shield Boiler 20-E-1036
• 20-E-1033 ، گرم کننده خوراک مخلوط شده (Mix Feed Heatter)
• 20-E-1032، پيش گرمکن گاز طبيعي (Natural Gas Preheater)
• 20-E-1034، جوشاننده ( مايع) توسط گاز دودکش همراه با چرخش طبيعي ( مايع و بخار) (Natural Circulation Flue Gas Boiler)
• 20-E-1035، گرم کننده BFW در دومين مرحله (2nd Stage BFW Heater )
گازهاي دودکش در درجه حرارت حدود 1800C وارد دودکش مي گردند.
شرايط ريفرمينگ بهمراه بالا بودن دماي کوره سبب آن مي گردد که تمام هيدروکربن موجود به شکل هيدروژن و منواکسيد کربن اصلاح ( تبديل) گردد و گاز اصلاح شده حاوي مقدار زيادي از H2،CO و باقيمانده آن شامل گازهاي CH4،CO2،N2 بهمراه بخار غيرواکنش داده اضافي خواهد بود.
گاز اصلاح شده از لوله هاي کوره در انتهاي کوره خارج و وارد مبدل حرارتي، 20-E-1021 جوشاننده با گاز اصلاح شده (Reformed Gas Boiler) مي گردد. سپس گاز اصلاح شده قبل از ورود به ناحي
ه جداسازي CO2 در مبدل حرارتي 20-E-1026، گرم کننده BFW در اولين مرحله (1st Stage BFW Heater) بيشتر سرد مي شود. جوشاننده با گاز اصلاح شده (Refeormed Gas Boiler) و دو جوشاننده ديگر که در کانال بازيافت حرارت اتلافي قرار گرفته اند با اتصلاتي به ظرف بخار (Steam Drum)، 20-V-1022 متصل شده اند و انتقال سيال با چرخش طبيعي صورت مي پذيرد. بخار با فشار متوسط (MP Steam) توليدي به دو جريان تقسيم مي گردد. از يک جريان در پروسس ريفرمينگ استفاده مي شود و مازاد آن جهت گرم کردن در ساير قسمتهاي پروسس مورد استفا
ده قرار مي گيرد.
3-2-2 جداسازي دي اکسيد کربن (Carbon Dioxide Removal)
گاز اصلاح شده خروجي از گرم کننده BFW در اولين مرحله در جوشاننده محلول (Solution Reboiler) ، (20-E-1024) سرد مي شود. گازهاي پروسس بخشي از گرماي لازم جهت احياء محلول غني از CO2 را در برج احياء محلول (Solution Regenerator) ،20-T-1037 فراهم مي آورند. گاز اصلاح شده در خنک کننده گازاصلاح شده (Reformed Gas Cooler)، 20-E-1037 بيشتر سرد مي شود. بخار باقيمانده در گاز و نيز هرگونه گاز ميعان شده در ظرف آبگيري گاز اصلاح شده (Reformed Gas KO Pot)،20-V-1023 از گاز جدا مي شوند.
گاز سنتز سپس وارد برج جذب کننده CO2 (CO2 Absorber)، 20-T-1022 مي گردد. جائيکه بصورت جريان معکوس با محلول منواتانول آمين (MEA) شستشو داده مي شود. سيستم به گونه اي طراحي شده است که غلظت موجودي CO2 در گاز اصلاح شده را به 0.3 درصد مولي مي رساند.
يک جريان جانبي از محلول منواتانول آمين غني از CO2 ( تقريباً5درصد جريان) خروجي از پائين برج جذب کننده، جهت جلوگيري از تجمع اضافي مواد جامد، در محلولي که درسيکل مي چرخد، از يک فيلتر عبور داده مي شود ( درنقشه PFD نشان داده شده است ). محلول خروجي از فيلتر مجدداً با جريان اصلي محلول غني ازCO2، قبل از اينکه از قسمت بالائي برج احياء محلول، 20-T-1022 وارد آن گردد، مخلوط مي شود. همچنانکه محلول از بالا به پائين برج مي ريزد، اغلب CO2 موجود در آن توسط بخار ورودي به برج جدا مي گردد.
محلول در پائين برج روي يک سيني جمع مي گردد و از آنجا تحت سنگيني (Gravity) خود وارد
جوشاننده محلول (Solution Reboiler)،20-E-1024 ، و جوشاننده محلول توسط بخار (Solution Steam Reboiler) ، 20-E-1025 مي گردد. محلول احياء شده، سپس از جوشاننده ها سرريز کرده و به پائين برج احياء بر مي گردد. محلول رقيق (تقريباً عاري از 2CO) که برج احياء را ترک مي کند وارد ظرف تبخير ناگهاني (Flash Vessel) ،20-V-1029 مي گردد، جائيکه بخار از محلول جدا شده و توسط اژکتور (Ejector)،10-J-1001 با نيروي رانده شده فشار بخار پائين (LP Steam)به برج احياء برگشت داده مي شود. محلول عاري ازCO2 از پائين ظرف تبخير ناگهاني خارج شده و وارد خنک کننده محلول رقيق (Lean Solution Cooler) ، 20-E-1031 شده و از آنجا تحت کنترل جريان و از
طريق چرخاننده محلول (Solution Circulation Pump) 20-P-10A/B به برج جذب برگشت داده مي شود.
CO2 احياء شده در خنک کننده گاز اسيدي (Acid Gas Cooler)، 20-E-1030 خنک شده و سپس با CO2 ورودي به واحد مخلوط مي گردد. آب موجود در جريان ترکيب شده در ظرف آبگيري گاز اسيدي (Acid Gas KO Pot)،20-V-1026 جدا شده و بخشي از آن توسط پمپ ميعان شده هاي گاز اسيدي (Acid Gas Condensate Pump)،20-P-1028A/B به برج احياء برگشت داده مي شود. جهت موازنه آب سيستم بخشي از جريان ميعان شده ها جهت استفاده به سيستم تخليه فرستاده مي شود.
جريانهاي CO2 ترکيب شده که ظرف آبگير گاز اسيدي را ترک مي کنند، توسط کمپرسور CO2 برگشتي (Recycle CO2 Comperssor)، 20-C-1025A/B به بخش ريفرمينگ فرستاده مي شوند هنگام کفايت نسبت مورد نياز H2/CO در محصولات ترکيبي واحد که لازمه آن دفع کربن از سيستم است و نيز جهت حفاظت سيستم از ازدياد فشار، تسهيلاتي براي تخليه CO2 فراهم شده است.
يک جريان جانبي با ميزان کم از محلول MEA رقيق سرد شده، در اطراف پمپ محلول اصلي مي چرخد و با عبور از فيلتر کربن فعال (Active Carbon Filter) ،20-FT-1022 محصولات تشکيل شده حاصل از تجزيه محلول را دفع مي گرداند. هنگاميکه تجمع محصولات حاصل از تجزيه ( محلول) بالا رود يا محصولات تشکيل شده قابل جذب توسط کربن فعال نباشند، از اصلاح کننده محلول،(Solution Reclaimer)، 20-E-1038 استفاده مي شود که بصورت گرفتن محلول رقيق از پائين برج احياء و برگشت داده آن بصورت بخار عمل مي نمايد. اين مبدل با بخار فشار متوسط (MP Steam)، کار مي کند و متناوباً هنگاميکه کيفيت محلول ايجاب نمايد، مورد استفاده قرار مي گيرد.
حفاظت بيشتر محلول براي اطمينان از حصول بازدهي واحد لازم است. بدين منظور قدرت محلول و ميزان تزريق ممانعت کننده بايستي در مقادير مطلوب حفظ گردند. ميزان مناسب ممانعت کننده ها توسط تنظيم کننده جريان ممانعت کننده (Inhibitor Dosing Set) ،20-X-1022 تنظيم مي گردد.
سيستم جداسازي CO2 شامل يک تانک ذخيره محلول (Solution Storage Tank)، 20-TK-1023 و يک تانک محلول جبراني (solution Make up Pump)، 20-P-1029 ، جهت تهيه و ار
سال محلول تازه به اندازه مورد نياز به کار گرفته مي شوند.
گازعاري از CO2 که بخش جذب را پشت سر مي گذارد، وارد بخش شستشو با آب در برج مي گردد و هرگونه محلول باقيمانده توسط آب شسته مي شود، اين امر قبل از اينکه گاز وارد محدوده تقويت فشار گاز سنتز شود، صورت مي پذيرد. آب شستشو دهنده در محدوده سيني هاي شستشو در بالاي برج جذب کننده و توسط پمپ چرخاننده آب شستشو (Wash Water Circulation Pump)، 20-P-1032A/B انتقال پيدا مي کند. جهت حفظ موجودي آب شستشو در بخش شستشو، BFW تازه بصورت جبراني در هنگام نياز مورد استفاده قرار مي گيرد.
4-2-2 تقويت فشار گاز سنتز (Synthesis Gas Compression)
گاز عريان شده از بخش جداسازي CO2 در خنک کننده گاز عريان شده Stripped Gas Cooler، 20-E-1039 سرد شده و سپس وارد ظرف آبگير در ورودي به کمپرسور گاز سنتز (Syngas Compressor Suction KO Pot)، 20-V-1028 جهت جداسازي مايعات تشکيل شده در حين خنک کردن گاز، مي گردد. سپس گاز سنتز توسط کمپرسور گاز سنتز (Syngas Compressor)، 20-C-1023A/B تا رسيدن به فشار مورد نياز براي واحدOXO ، تقويت فشار مي گردد. خنک کننده گاز سنتز حاصله (Syngas Trim Cooler)، 20-E-1029 و ظرف آبگير گاز سنتز (Syngas KO Pot)، 20-V-1027 گاز را تا دماي تقريبي 40 0C سرد و هرگونه آب حاصل ازميعان را از آن جدا مي سازند، قبل از اينکه گاز در شرايط مورد نياز وارد واحد OXO گردد. کيفيت صحيح گازسنتز به شکل نسبت H2/CO با آناليز کردن موجودي CO در گاز و تنظيم اتوماتيک نسبت CO2 ورودي به خوراک گاز طبيعي ، کنترل مي گردد.
5-2-2 سيستم بخار(Steam System)
بخار توليد شده در بخش گاز سنتز، مازاد بر آنچه مورد نياز پروسس ( ريفرمينگ) است، مي باشد. لذا با کاهش کم در فشارآن ، خط اصلي بخار فشار م
توسط (MP Steam Header) فرستاده مي شود و از آنجا به مصرف کننده هاي تعيين شده، ارسال مي گردد. بخار مورد نياز، علاوه بر توليدي بخش گاز سنتز، با ورود بخار فشار متوسط (M
P) از محدوده واحد تامين مي گردد. ميعان شده هاي بخار فشار متوسط (MP)
از مصرف کننده هاي مختلف در ظرف تبخير ناگهاني ( ميعان شده هاي بخار) فشار متوسط (MP Flash Drum)، 34-V-2012 جمع مي گردند و هر گونه بخار فشار پائين (LP) توليد شده به خط اصلي بخار فشار پائين (LP Steam Header) فرستاده مي شود. مايعات حاصله تحت کنترل سطح (Level) در ظرف به ظرف تبخير ناگهاني (ميعان شده هاي بخار) ، فشار پائين (LP Flash
Drum)، 34-V-2013 ارسال مي گردند.
تحت شرايط عملياتي نرمال، کاهش دادن فشار بخار متوسط (MP) و ارسال آن به خط اصلي بخار فشار پائين (LP) مورد نياز براي مصرف کننده هاي بخار فشار پائين (LP) از خط اصلي بخار فشار پائين تامين مي گردد و در شرايط عملياتي نرمال، اين بخار از محدوده واحد ارسال مي گردد.
در طي عمليات توليد 2EH، بخار توليد شده در تبديل کننده VPH (VPH Converter)، 34-R-2002 بقدر کافي است و مي تواند بعنوان مکمل تامين بخار فشار پائين (LP) ارسال مي گردد. در طي
عمليات توليد ديگر محصولات ( نرمال و ايزو بوتانول) ، بخار توليدي در تبديل کننده VPH داراي فشار بسيار پائيني است و مستقيماً به ظرف تبخير ناگهاني ( ميعان شده هاي بخار) فشار پائين (LP Flash Drum)، 34-V-2013 ارسال مي گردد. اين ظرف ، همچنين ميعان شده هاي فشار پائين (LP Condensate) برگشتي از مصرف کننده هاي بخار فشار پائين (LP) را دريافت مي دارد، وبخار توليد شده در اين ظرف در ميعان کننده بخار ايجاد شده (Flash Steam Condensere)، 34-E-2020 که در بالاي ظرف قرار دارد توسط آب خنک کننده، ميعان گرديده و مجدداً به ظرف برگردانده مي شود.
مايعات توليد شده در ظرف تبخير ناگهاني ( ميعان شده هاي بخار) فشار پائين توسط پمپ م
يعان شده ها (Condensate Pump)، 34-P-2021A/B، به تبديل کننده VPH و مازاد آن به خارج از محدوده واحد، پمپ مي گردد.
توليد بوتير آلدئيد
1- مقدمه
2- خالص سازي خوراك
3- توليد بوتير آلدئيد
4- مخازن سوخت و بوتير آلدئيد
