بخشی از مقاله
چکیده
از مخازن موجود در منطقه ی سرخس مقداری میعانات گازی همراه گاز استحصال می شود که بیش تر به عنوان حلال استفاده می شود. از واحد تقطیر میعانات گازی پالایشگاه سرخس محصولاتی چون حلال، نفتا، کروژن و دیزل به دست می آید. در این پژوهش هدف شبیه سازی واحد تقطیر میعانات پالایشگاه خانگیران با خوراکی با توانایی تولید محصولاتی با کیفیت و کمیت طراحی اولیه و افزایش محصول حلال واحد است. هم چنین در این پژوهش معادلات مختلف ترمودینامیکی مورد مطالعه فرارگرفت. و معادله مناسب تعیین شد.
دراین پژو هش با انجام شبیه سازی های گوناگون بر روی میعانات ترش وشیرین توانستیم به خوراکی مشابه با عملکرد خوراک طراحی دست پیدا کنیم. این مخلوط شامل 35 درصد s -300و 65 درصد s -400و s-500 می باشد که تطابق خوبی با نتایج اولیه دارد. این واحد قادر خواهد بود 2500 بشکه در روز میعانات گازی ، 60 بشکه حلال نفتی، 1360 بشکه نفتا، 480 بشکه نفت سفید و360 بشکه در روز گازوئیل منظقه را تامین کند.
-1 مقدمه
واحد تقطیر میعانات گازی پالایشگاه سرخس - خانگیران - که در نوع خود در کشور بی نظیر است در سال با همکاری شرکت ایتالیائی آی.ام.اس و شرکت ملی گاز ایران به صورت دو مجموعه مشابه برای تقطیر میعانات گازی در محل پالایشگاه سرخس نصب شد. با توجه به وجود حوزه گازی منطقه سرخس، حوزههای شیرین گنبدلی و شوریجه - شوریجه - B,D و حوزه گاز ترش مرزداران ، خوراک واحد از منابع زیر فراهم میشود:
• مایعات هیدروکربنی سیستم جمعآوری - - F.M.C حوزه گازی مرزداران
• میعانات واحدهای تصفیه گاز - - U.T.G حوزه گازی مرزداران
• میعانات سیستم جمعآوری گاز شوریجه Dو گنبدلی
• میعانات واحدهای نمزدائی گاز شوریجه D و گنبدلی
• میعانات سیستم جمع آوری گاز شوریجه B
• میعانات واحد نمزدایی گاز شوریجه B
اصطلاحا میعانات ترش حوزه مرزداران، s -500 ، میعانات شیرین حوزه گنبدلی و شوریچه D، s-400و میعانات شیرین شوریجه B ، s-300نامیده میشود.هرکدام از دو واحد تقطیر برای فرآورش روزانه متر مکعب - استاندارد - از میعانات گازی طراحی شده، مهمترین محصول این واحد نفتا است که میتواند برای تولید بنزین مورد استفاده قرار گیرد.در این پژوهش هدف شبیه سازی واحد تقطیر میعانات[] پالایشگاه خانگیران با خوراکی با توانایی تولید محصولاتی با کیفیت و کمیت طراحی اولیه و افزایش محصول حلال واحد است
-2 آشنایی با نرم افزار هایسیس
محصولات متنوعی از تقطیر جزءبهجزء میعانات گازی بدست میآید. بخشهای سنگینتر بهعنوان دیزل استفاده میشود، درحالیکه بخشهای سبکتر در جزءهای مختلف برای استفادههای مختلف استفاده میشوند. تقطیر ستونی برای جدا کردن جزءهای مختلف میعانات استفاده میشود. یک تقطیر ستونی برای تولید سه محصول- دو حلال و دیزل کافی میباشد. اگر هر تغییر طرحی برای ستون پیشنهاد شود نمیتوان آن را ساخت، بخاطراینکه هزینه زیادی لازم دارد. برای سنجیدن طرحهای مختلف، شبیه سازها خیلی مفید میباشند.
چندین نرم افزار در حوزه صنایع نفت خام پیشرفت چشمگیری داشتهاند. اسپن هاسیس یکی از نرم افزارهایی است که به فراوانی پذیرفته شده و برای شبیه سازی پالایشگاهها استفاده میشود. اسپن هایسیس محاسبات تقطیر نفت خام را از جزئیات سینی با محاسبات سینی انجام میدهد. این محاسبات شامل تولید شبه ترکیبات از داده های و تولید خواص آنها می باشد
-3 طراحی پایه ای و طراحی گوناگون
برای نگهداری همان کیفیت محصولات - با تغییر جزئی - ، تغییرات مختلف مطالعه شدند. این تغییرات منحصر به فرد و محدودکننده میباشند. معادله حالت پنگ رابینسون انتخاب شد. دلیل اصلی انتخاب این معادله این است که به طور گسترده برای شبیه سازی پالایشگاهها استفاده میشود، هم چنین این معادله میتواند شبه ترکیبات فرض شده را طبقهبندی کند. روش شبیهسازی هاسیس برای تولید شبه محصولات و محاسبات سینی به سینی با استفاده از "نقطهی جوش واقعی" یا "داده های ورودی "ASTM D86 انجام میشود.
هایسیس از روشهای عددی مختلفی برای شبیهسازی که مناسب برای همه نمونهها میباشد، استفاده میکند. برای خواص تولیدی از دو دادهی اصلی استفاده میشود
-4 شبیه سازی بر پایه خوراک طراحی
چنان چه که قبلا اشاره شد خوراک واحد از منابع متفاوتی همچون میعانات شیرین شامل s-400وs-300میعانات ترش شامل s -600 و - s -500حوضچه مایعات - میبایستی تامین شود و با توجه به اینکه میعانات شیرین دارای ارزش اقتصادی به مراتب بیشتر از محصولات به دست آمده هستند، لذا تصمیم برآن شد که تنها درصدی از میعانات شیرین صرفا برای سبک تر کردن خوراک سنگین وارد واحد تقطیر شود و مابقی به صورت مستقیم به فروش برسد
مبنای طراحی اولیه واحد با توجه به شبیه سازی انجام شده و بدست آوردن متغیرهای عملیاتی همگون با طراحی اولیه از کل شدت جریان روزانه خوراک ورودی به واحد 65 درصد مربوط به خوراک s-400 و s -500و درصد مربوط به خوراک -300 sاست، که این خود نقصی در طراحی اولیه به حساب میRR آید؛ زیرا بدون هیچ دلیلی مقداری از میعانات شیرین s-400را با ترش مخلوط میRR کند.
با توجه به نبود هیچ گونه اطلاعات طراحی دقیق واحد، در ابتدا تصمیم برآن شد تا با کمک اطلاعاتی محدود و شبیه سازی رایانهای واحد، به چگونگی تغییرات متغیرهای عملیاتی و همچنین چگونگی عملکرد دستگاهها پیبرد، درهمین راستا شبیه سازی را تنها با دانستن یک منحنی TBPاز خوراک آغاز کردیم. نمودار TBP و ASTMخوراک طراحی اولیه را می توان درشکل و مشخصات خوراک ورودی را در جدول مشاهده نمود. شبیه سازی و طراحی واحد به کمک نرم افزار eissyh nepsaانجام شده است. نتایج به دست آمده از نرم افزار، انحراف جزئی از نتایج موجود را نشان میدهد که این انحراف ناشی از نبود اطلاعات کافی در زمینه درصد ترکیب خوراک و کمبود اطلاعات کامل دربارهی برج و دیگر تجهیزات واحد است. مشخصات خوراک طراحی در جدول 1 آمده است.
