بخشی از مقاله
چکیده
مخازن ذخیره یکی از منابع مهم پالایشگاههای نفت و خام هستند که در نگهداری و ذخیره مواد نفتی در دمای ثابت نقش مهمی دارند. انواع مختلف کویل برای این مخازن ذخیره در نظر گرفته میشود تا دما را ثابت نگه داشته و از خطای پمپ به واسطهی گرانروی بالای سیال جلوگیری کنند. مکانیسم انتقال گرما در مخازن ذخیره بزرگ جابهجایه جایی آزاد و اجباری است.
هدف این است که مکانیسم متغیرهای جا به جایی آزاد بر روی مبدل پوسته لولهای مرحله به مرحله بررسی شود. بخار به عنوان رسانهی گرمایی در داخل لولههای مبدل استفاده شده و سپس مکانیسم جابه جایی آزاد و عدد گراشف در مخازن ثابت بررسی میشود. شواهد علمی و عملی نشان داده است که باندلهای تعویضپذیر خیلی در سیستم گرمایش مخازن ذخیرهی نفتی تاثیر گذار هستند. نکتهی مهم و موثر در این سیستم گرمایشی، تعداد باندلها و نحوهی جاگیریشان بر اساس معیارها و محدودیتها میباشد.
-1 مقدمه
1-1 مخازن ذخیره
در فرایند سیستم گرمایش در مخازن ذخیره می توان دما را ثابت نگه داشت یا دما را تا زمان دلخواه افزایش داد. نوع مخزن ذخیره که در پروژه های نفتی استفاده می شود مخزن ذخیره با سقف ثابت است. مخزن ذخیره مخروطی انتخابی در این پژوهش قطر 50 متر و ارتفاع 14.7متری دارد.
2-1 نگهداری حرارت و انرژی
مدیریت انرژی واقعیت مهمی است در دنیا که نمی توان آن را نادیده گرفت. مهمترین مفهوم اولیه حرارت و ذخیره نفت خام در مخازن ذخیره نگهداری انرژی است. بدین معنا که از هدر رفت گرما در پروژه های ذخیره سازی نفت جلوگیری کنیم و دما را به منظور بهره وری کارآمد از فرایند پروژه ثابت نگهداریم.
3-1 سیستم گرمایشی
حرارت دهی محتویات مخازن ذخیره نقش اساسی در نگهداری انرژی دارد و به منظور جلوگیری از پدید های خطرناک می بایست در حین انتقال کنترل شود. گرانروی مواد نفت خام سنگین هم بستگی به دمای آن دارد. زمانیکه دما بالا می رود، گرانروی و سیالیت نفت خام در حین پمپاژ شدن و تخلیه ی آن بهتر خواهد شد. از این رو وقتی نفت خام سنگین به پالایشگاه با دمای مطلوبی تحویل داده می شود، نقش گرمایشی و ذخیره سازی این است که دما را ثابت نگه دارد. ثابت نگه داشتن دما ضروری است تا مقدار حرارت را بر اساس مقدار حرارت از دست رفته و امکانات تاسیسات پمپاژ تامین کنند.
-2 هدر رفت گرما و بازیابی گرمایش مخازن ذخیره
تغییر و دگرگونی بین انرژی تولید شده و مصرف شده را هدر رفت گرما گویند. از طریق محاسبات انجام شده هدر رفت گرمایی از کناره ها، سقف و انتهای مخازن نفتی ، می توانیم تخمین بزنیم که چه مقدار حرارت مورد نیاز است تا دما را بر روی دمای مورد نظر در تابستان و زمستان ثابت نگه داریم. تمام محاسبات مربوط به کناره ها ، سقف و انتهای مخزن با قرار دادن دیتاهای عددی در فرمول شماره - 1 - دنبال خواهد شد. دیتاهای ورودی بستگی به شرایطی دارد که مخزن ذخیره نصب شده است
Q=U.A.∆T - 1 -
لازم است وزن مخزن ذخیره به همراه محتویات داخل آن در زمان مطلوب برای بازیابی گرمایی مخزن ذخیره و همچنین میزان گرمایش در کل سیستم در یک شیفت کاری محاسبه شود.
Q=M.C.∆T - 2 -
سرانجام مقدار گرمای مورد نیاز بر اساس مجموع میزان گرمایش مخزن ذخیره به همراه مقدار گرمای به هدر رفته محاسبه می شود.
-3 فلنج باندل تیوب - کویل - با المنت تعویض پذیر در مخازن ذخیره
مخازن ذخیره بزرگ برای نگهداری نفت خام سنگین استفاده می شوند. تجهیزاتی که وظیفه ی انتقال گرما به محتویات مخزن ذخیره را بر عهده دارند فلنج باندل تیوب - کویل - یا BEU نامیده می شود که به صورت فلنج در کناره های مخزن با تعداد مشخصی نصب می شوند.
فلنج تیوب باندل مقدار شار حرارتی را برای گرمایش یک مخزن بزرگ در تمام طول مخزن ذخیره آماده می کند که دمای آن می بایست کنترل شود. شار حرارتی مخزن ذخیره نقش مهمی برای طراحی و ساختار تیوب باندل فلنجی بر عهده دارد.
فلنج تیوب باندل با المنت تعویض پذیر در مخازن ذخیره
معایب و محدودیتها
- نیاز به ماکسیمم دمای مجاز برای استفاده که ممکن است دمای بالایی باشد و احتراق مواد خطرناک را بر عهده داشته باشد
- هزینه ی بیشتر نصب
- تعداد موارد مصرفی گرم کن های فوق کمتر از گرم کن های الکتریکی می باشد
مزایا
- گرمای زیاد
-افت فشار کم
- زمان پاسخگویی سریع
- هزینه ی خدمات کم
- نصب آسان
-بدون نیاز به انرژی الکتریسیته - برق -
- مدل مبدل های پوسته لوله ای
- بدون نیاز به تخلیه
