(( شرح فرآيند واحد الفين پتروشيمي مارون ))
1-کليات (General)
شرح فرآيندي پيوست، قسمت هاي مختلف واحد الفين را تشريح مي نمايد، در اين بخش اصول اوليه فرآيندي و پارامترهاي اصلي اجزاي مختلف واحد توضيح داده شده است.
2-مخزن ذخيره اتان و مولکولهاي سنگين و قـسمت جـداسازي اتـان از پـروپـان و مولکولهاي سنگـينتـر
C2+Buffer and C2/C3 Feed Separation
هدف از احــداث مخزن ذخيره اتان و مولکـــولهاي سنگـــينتر(10-D-1934 A/B) در واحـد الفين پتروشيمي جبران نوسانات احتمالي کمبود خوراک است. احتمال ايجاد خلل در پمپ هاي ارسال خوراک اهواز و يا مشکلات پروسسي در واحد اهواز وجود خواهد داشت لذا براي جلوگيري از نوسانات, اين مخازن احداث شدهاند. جداسازي خوراک C2/C3 به منظور تامين خوراک کوره هاي گازي و کوره هاي مصرف کننده مايعات از ديگر مواردي است که در بخش جداسازي فيزيکي انجام مي پذيرد.خوراک اتان و مولکولهاي سنگينتر به صورت مايع با فشار 52 بارمطلق و دماي 30 درجه سانتيگراد وارد محدوده واحد مي گردد.
يک کنترل کننده فشار در مبدا ورودي واحد الفين وجود دارد که فشار خط لوله خوراک را کنترل مي نمايد. SET POINT فشار حداقل در 52 بار مطلق نگهداري مي شود تااز دو فاز شدن مايعC2+ در حد فاصل مسير اهواز به ماهشهر جلوگيري بعمل آيد. مقدار جريان موجود در خط توسط واحد بازيافت اتان در اهواز کنترل مي شود. پس از شير کنترل تعبيه شده در محدوده مجتمع مارون در بندرامام، خوراک ورودي ازگرم کننده 10-E-1913 عبور داده مي شود تا به حرارت طراحيمخزن 10-D-1934 A/Bرسانده شود. اين دو مخزن داراي ظرفيتي در حدود 30 دقيقه ظرفيت اسمي الفين مي باشد، فشار اين دو مخزن در حدود 41.5 بار مطلق است. اين فشار متناظر با نقطه جوش مايع اتان و مولکولهاي سنگــين تـــر که 42 درجه سانتيگراد است مي باشد. فشار اين دو مخزن بــوسيله بخار آب فشار پائين قابل کنتــرل مي باشد. در مبدل10-E-1913 مي توان با کم و زياد نمودن بخار دماي اتان مايع را افزايش و يا تقليل داد( دماي خوراک C2/C3 بايستي در محدوده 5 تا 37 درجه سانتيگراد باشد). بطور معمول مايع اتان و مولکول هاي سنگينتر از مخزن 10-D-1934 A/B به برج 10-T-1901 تحت کنترل شدت جريان ارسال مي شوند. بخارات مخزن ذخيره10-D-1934 A/B مستقيما" به بـــرج 10-T-1901 هدايت مي شوند. حــداکثر 30% از خــوراک را مــي تــوان مـسـتــقيما" به مـخـزن 10-TK-9601 پـس از عـبـور از مبـردهـاي 10-E-9611-12-13 ارسـال نمود. در جداکنندهخوراکاتان (10-T-1901) ومولکولهاي سبک تر از پروپان از مولکولهاي سنگينتر جدا شده و جهت خوراک 5 کوره گازي آماده سازي مي شوند.
مايع برگشتي که قسمتي از محصول خروجي از بالاي برج است پس از تبريد در مبدل 10-E-1911 توسط پروپيلن مبرد به قسمت بالاي برج هدايت مي شود تا از خروج مولکولهاي سنگين تر ممانعت بعمل آورد. مايعات خروجي از برج در مخزن ذخيره 10-D-1931 جمع آوري وگازهاي مايع نشده از آن جدا مي گردد. ظرفيت مخزن مذکور 300 متر مکعب در نظر گرفته شده که معادل حدود 90 تن اتان مايع است و از نوع افقي است. اتان مايع برگــشتي تحــــــت کنتـــــرل شــــدت جــــــريان توســـط پمپ10-P-1971 A/B ارسال مي گردد.گازهاي اتان خروجي از مخزن 10-D-1931 به گـرم کننده اوليه 10-E-2016 ارسال مي شود .
انرژي گرمائي لازم براي تبخير مايعات در برج تفکيک کننده خوراک توسط بخار فشار پائين و در مبدل( جوشاننده ) 10-E-1112تامين مي گردد. يک کنترل کننده دما که در برج تعبيه شده تا مقدار بخار ورودي به مبدل را متناسب با نياز مصرف کنترل نمايد.مايع خروجي C3+(مايعات ســنگين تر)از پايين برج به مخزن 10-D-1932 هدايت مي شود.
مايع خروجـــي از پاييـــن برج توسط کنتـــرل کننده سطح مايع تعبيـــه شده در بـرج کنتـــرل مي شود. ظرفيت اين مخزن براي حدود 30 دقيقه کارکرد واحد است. مايعC3+ خروجي مخزن به بخار کننده C3+،10-E-2211 ارسال مي شود.
3- سيستم جداسازي گازCO2
CO2 Removal System
خوراک اتان ورودي داراي حداکثر 3% مولي گاز کربنيک است. يک فرآيند شستشوي شيمياي با محلول منو اتانول آمين ، به عنوان حلال،جهت جذب CO2 بکار گرفته مي شود تا خوراک را خالص نمــايد.
منــو اتانول آمين خالص از قسمت بالاي برج جذب کننده 10-T-2001 وارد شده و با گاز ورودي از قسمت پائين برج به صورت تماسي در فشار، دما و زمان ماند مناسب برخورد نموده وگاز کربنيک موجود در گاز را به خود جذب مي نمايد. عمل جذب يک واکنش شيميايي/ فيزيکي است که در فشار بالا و دماي پائين صورت مي پذيرد. خوراک ورودي قبل از ورود به قسمتجذب CO2درمبدلهايحرارتي 10-E-2016 و 10-E-2017گرم شده، دماي آن به 40 ارتقاء داده مي شود. انرژي گرماي لازم توسط پروپيلن مايع وآب شستشو دهنده تامين مي گردد. در واحد جذب CO2 درصد مولي گازCO2 از 3% به 50 قسمت در ميليون تقليل داده مي شود.(50ppm) محلول آمين ضعيف به بالايبرج10-T-2001 وارد شده و به صورت غير هم جهت نسبت به خوراک گازي جريان مي يابد. اجزاي گوگرد دار توسط جذب شيميايي جدا مي شوند. در بالاي ستون شستشو حلال هاي باقي مانده احتمالي از جريان اتان توسطBFW در سيني هاي فوقاني حذف مي شود.
منواتانول آمين غني شده از CO2 از قسمت انتهائي برج خارج شده و پس از تبادل گرمايي در مبدل 10-E-2014 با آمين Lean (ضعيف)، وارد برج احياء مي گردد. در برج احياء10-T-2002 گاز کربنيک توسط انرژي گرمايي، انبساط و فشار پايين از حلال جدا مي شود. فشار عملياتي برج احياء حدود1.8بار مطلق است.گاز لازم براي جدا نمودن گاز کربنيک از منو اتانل آمين،بخارآب است که درجوشاننده 10-E-2011 قسمتي از آب محلول منواتانول آمين تبخير شده و انرژي لازم براي جداسازي را تامين مي نمايد. بخارات خروجي از قسمت بالاي برج10-T-2002 که محتوي گاز کربنيک و بخار آب است وارد مبدل گرمايي 10-E-2012 مي شوند و بخار آب موجود در مخلوط تبديل به آب مي شود. مخلوط آب وگاز خروجي از مبدل در مخزن 10-D-2031 جمع شده و آب از گاز جدا مي شود. بخارات مايع شده توسط کنترل کننده سطح آب در مخزن مذکور مجددا" به برج احياء ارسال مي گردد تا مجددا" از تبخير آن جهت جدا ســازي و احـــياء منـواتـانــول آمــين اســـتفاده شود. نيروي محرکه توسط پمپ هاي 10-P-2072 A/B تامين مي گردد.گاز CO2 جدا شده از بالاي مخزن به مشعل سوخت هدايت مي شود. منو اتانول آمين احياء شده از قسمت تحتاني برج احياء خارج شده و پس از تبادل انرژي گرمايي و سرد شدن در مبدل هاي 10-E-2014 و10-E-2015 که بترتيب توسطMEA احياء شده و آب خنک کننده تبادل گرمايي مي کند، بوسيله پمپ هاي گردشي A/B10-P-2071 مجددا" به قسمت بالاي برج جذب ارسال مي شود تا در فشار بالا و دماي پايين گازCO2 را جذب نمايد. بخشي از منو اتانول آمين احياء شده از فيلترهاي کربني 10-FT-2041 عبورداده مي شود تا هيدروکربنهاي سنگين جدا شوند و از ايجاد کف) پديده foaming(که عامل بازدارنده اي در پروسه جذب است جلوگيري بعمل آيد. همچنين اين جريان پس از خروج از فيلتر کربني از فيلتر مخصوص نمدي 10-FT-2052 ديگري عبور داده مي شود تا ذرات معلق جدا شوند و از تجمع آنها در سيکل مربوطه ممانعت بعمل آيد. سيستم لوله کشي تزريق مواد باز دارنده تشکيل کف، احداث شده تا بتوان بصورت مستمر مقدار کمي از آن را بوسيله پمپ هاي مخصوص به سيکل در گردش تزريق نمود.
مخزن ذخيره منو اتانول آمين 10-D-2032 جهت خدمات زير در نظر رفته شده است :
-براي تزريق منو اتانول آمين تازه به سيکل در ابتداي راه اندازي
- ابتدا در اين مخزن منو اتانول آمين غليظ بوسيله اضافه نمودن آب به%15غلظت رسانده مي شود و سپس به سيکل تزريق مي گردد.
- تامين منو اتانول آمين هرز شده در سيکل (در خلال عمليات مداوم مقداري از منواتانول آمين همراه هرزآب وجريانات جانبي تلف خواهد شد).
- ذخيره سازي کل منو اتانول آمين مورد نياز سيستم. در موارد اضطراري ممکن است کل سيکل ازمنواتانول آمين تخليه و لازم باشد که بوسيله منواتانول آمين تازه براي مدت سه ماه پر شود.
نقطه انجماد منو اتانول آمين%15 ، 4- درجه سانتيگراد است.لذا براي دوري از مشکلات انجمادو بالا رفتن ويسکوزيته وگردش بدون مشکلمنواتانول آمين در سيستم، دماي آن بايستي بالاتر از 5+ درجه سانتيگراد حفظ شود.
ماده اوکسازوليدون و نمک هاي دائمي که از فعل وانفعال گاز کربنيک و منواتانول آمين به وجود میآيند، در مبدل 10-E-2013 به صورت تناوبي گرفته مي شوند.مخزن حذف کننده نمکها بوسيله مايع در گردش پر ميشود و سپس آب واتانول آمين در150 درجه سانتيگراد تبخير ونمک باقيمانده از قسمت تحتاني خارج مي شود. فشار عملياتي مخزن به اندازه کافي بالا مي باشد تا بخارات حاصله بتوانند به پايين برج احياء برگشت داده شوند.
فلسفه کنترل اصلي
شدت گردش حلال کنترل شده مي باشد. مايع تحتاني برج شستشوي ( منــــو اتانــــول آمين) 10-t-2001تحت کنترل کننده سطح مايع مي باشد ولي قسمت پايين برج احياء 10-t-2002 بدون هرگونه کنترلي است. سيستم احياء تحت کنترل فشار عمل مي نمايد و علت آن هم اين است که فشار متعادل کننده باعث مي شود تا از تغليظ زياد و رقيق ماندن و همچنين خارج نشدن co2 جلوگيري نمايد. شدت جريان بخار ورودي به مبدل10-e-2011کنترل شده مي باشد.آب تصفيه شده ورودي به برج جذب کننده تحت کنترل شدت جريان مي باشد. سطح آب در مخزن 10-d-2031 بخارات مايع شدهتحت کنترل مي باشد(چنانچه مايع از حد معيني تجاوز نمايد از طريق حس کننده فرمان داده مي شود که باز يا بسته شود). کل آب درگردش سيستم شستشو بايستي متعادل نگه داشته شود.توصيه شده که در عمليات معمولي واحد، هر هفته يا هر دو هفته درصد اتانول در گردش آناليز شود، تا از صحت درصدي و خلوص آن مطمئن گرديد.
اثرات پارامترهاي اصلي فرآيندي
درصد گاز کربنيک پيش بيني شده در خوراک ورود %3 حجمي است.مقدار کمتر آن قابل قبول خواهد بود ولي در صورت ازدياد، احتمال عدم جذب و فرار آن با خوراک و ورود آن به کوره هاي شکست مولکولها وجود خواهد داشت. مقدار شدت جريان حلال در گردش را مي توان متناسب با خوراک ورودي کم نمود ولي نسبت آن يکسان نخواهد بود.
غلظت منو اتانول آمين بايستي در حد طراحي حفظ شود. غلظت پايين، توانايي جذب گاز کربنيک به ميزان لازم را نخواهد داشت، برعکس غلظت بالاتر باعث تسريع خوردگي در واحد مي گردد. بخار لازم براي گرم کردن بستگي به مقدار اتانول آمين در گردش خواهد داشت.
سطح دما در برج جذب کننده : دماي بيش از اندازه مايع باعث مي گرددکه سيستم از تعادل خارج شود و پايين بودن آن باعث مي شود عمل شيميايي جذب،کند شود. در هر دو حالت امکان فرار گاز کربنيک با خوراک وجود خواهد داشت.
فشار برج احياء : در فشار پايين تر عمل احياء بهتر صورت خواهد گرفت.
4- گرمايش اوليه خوراک گازي :
Feed Preheating (Unit 21 PFD NO. PFF 05)
پس از حذف گاز کربنيک موجود در خوراک ورودي، جريان اتان برگشتي به کوره ها از مبدل 10-e-3713 به آن اضافه مي شود. جريان ادغام شده سپس در گــــرم کننده اوليه 10-E-2113 با آب شستشو دهنده تبادل گرمائي انجام داده و دماي آن به 75 درجه سانتيگراد ارتقاء داده مي شود.
بـــرشC3+مايــعــي از مــخــزن 10-D-1932 پــس از مــخلــوط شــدن با پروپـان خــروجــي ازبـــرج10-T-4301 A/Bو بوتان از برج10-T-4401، در مبدل هاي10-E-2111 و 10-E-2112 توسط LPSبه دماي 75 درجه سانتيگراد ارتقاءداده شده و سپس به کوره ها ارسال مي گردد.
5- بخش شکستن مولکول ها و سرد کردن:
Cracking and Quenching ( Unit 11-18 PFD NO.PFF 06/07 )
بخش شکستن مولکول هاي اتان و مايعات هيدروکربني کوره ها دارا ي7 کوره اصلي ويک کوره ذخيره است که از نوع پايروکراک 2-2 انتخاب شده اند )10-H-1101 - 10-H-1801(. هر کدام از کوره هـــا داراي 24 عـــدد کويـــل تشعشـــي ، 6 عدد مبـدل حــــرارتي (سرد کننده سريع ) اوليه(10-TC-1811A-F,10-TL-1111A-F) يــــک مبـــــــدل حـــــرارتــــــي ثــــــانـــويــــه(10-TL-1112,10TL-1118) مي باشد. هر کدام از کوره ها داراي يک ديگ بخار مستقل است که بخار 75 بار مطلق توليد مي نمايد (10-D-1131:10-D-1831).
از لحاظ ساختمان و کار مکانيکي همه کوره ها مشابه مي باشند مي توانند براي خوراک اتان وC3+ مورد استفاده قرار گيــرند.تمامي هشت کوره به خط لوله خــوراک اتان وصــل شده و مي توانند فعل و انفعال شکستن مولکول اتان را انجام دهند. چهار عدد از کوره ها فقط به خوراکC3+ مايع وصل شده اندو مي توانندC3+ مايع و برگشتي را تبديل به اتيلن نمايند.خوراک ورودي کوره ها در قسمت جابجائي حرارت، پيشگرم مي شود و بعد از اختلاط با بخار آب جهت تقليل فشار جرئي هيدروکربن ها, به قسمت گرم کننده اصلي Super Heater و سپس به قسمت تشعشي جهت شروع فعل وانفعال شکستن مولکول هاي اشباع شده ارسال مي گردد.تمامي جريا نهاي موازي ورودي به قسمت تشعشعي وارد يک شاه لوله شده و از طريق آن مجددا" بوسيله سرعت بحراني ايجاد شده توسط ونتوري به کويل هاي مختلف مخصوص شکستن مولکول ها توريع مي گردند.اين جمع آوري و توزيع مجدد به آن جهت صورت مي گيرد تا توزيع دما وفشار ورودي براي تمامي جريانات يکسان باشد.
اعمال سرعت بـحـرانـي بوسيله ونتوري باعث مي گــردد که تمامي جريانات موازي جـذب کـنـنـده انرژي گرمائي تشعشي داراي شدت جريان و راندمان يکساني شوند و حداکثر تبديل (شکستن مولکول هاي خطي به مولکول هاي غير اشباع )در قسمت تشعشي و تقسيم بندي فشار صورت پذيرد.
در قسمت تشعشعي،فعل و انفعال شکستن مولکولها براي تمامي کويلها دقيقا" تحت نظارت دقيق و يکساني از لحاظ حرارت و فلاکس حرارتي دريافتي صورت مي پذيرد.انرژي گرمايي لازم توسط مشعلهاي کف و ديواره هاي کوره ها تامين مي گردد.فلسفه تعبيه مشعلها در کف و ديواره کناري از آنجا ناشي مــي گــردد که طبق محاســبات فني از حـداکثر رانـــدمان و توزيــع انرژي برخوردار مي باشد. طبق تجربه اين نوع احتراق نسبت به نوع ديگر که فقط از کف کوره ها يا فقط از ديواره هاي کوره ها استفاده مي شود ارجحيت دارد. گازهاي بسيار گرم خروجي از قسمت تشعشعي به قسمت لوله هاي ورودي مخلوط خوراک و بخار آب (قسمت جايجايي) هدايت مي شوند تا انرژي گرمايي آنها جذب خوراک ورودي شود. همچنين در اين قسمت بخار فشار بالا(HPS )توليدمي گردد.
در قسمت جابجايي هفت دسته لوله افقي وجود دارد که جهت بالا بردن راندمان بازيافت انرژي گرمايي چيده شده اند.
تقسيم بندي انجـــام شده جهت بالا بردن ماکــزيمم رانـــدمان و عمر طولاني کوره طــراحي گرديده است. علاوه بر موارد فوق بخش جابجايي مربوط به دو کوره از هشت کوره فوق بوسيله کويلهاي مخصوصي تجهيز شده اند تا بتوانند گازهاي مورد نياز براي احياء بسترهاي کاتاليستي را براي چندين بار عمليات احياء سوپرهيت نمايند. بخش تشعشعي به دو قسمت تقسيم بندي شده اند تا از ظرفيت بالا و طول مناسب استفاده شود.
5-1- بخش تشعشعي Radiant section
مخلوط هيدروکربنها و بخار آب داغ شده توسط خطوط لوله بالاگذري وارد قسمت تشعشعي کوره مي شوند. در قسمت تشعشعي مشعلها قرار دارند و حرارت حاصله از سوختن گاز در مشعلها توسط تشعشع مستقيم، سطح خارجي لوله هاي محتوي مخلوط گاز و بخار آب را به حدود950 درجه سـانتيگــراد مي رساند. در اين دمــا مولکولهاي هيدروکربن موجود در مخلوط شکسته شده، اتيلن و پروپيلن توليد مي گردد. چنانچه خوراک گاز اتان خالص باشد توليد به طرف محصول اتيلن خواهد رفت و در مورد مايع ضمن توليد اتيلن، پروپيلن هم توليد مي گردد. در اين قسمت براي رسيدن به حداکثر راندمان تبديل، کنترل دما،فشار و زمان ماند از اهميت بسزايي برخوردار مي باشد. تمامي کوره ها به وسيله 24 کويل پايروکراک تجهيز شده اند. بر اساس شماتيک 3 کويل پايروکراک 2-2 داراي ورودي و خروجي از قسمت بالا نمي باشد. همانطوريکه از شماتيک پيداست ابتدا دو لوله موازي با قطر کمتر خوراک را به قسمت بعدي هدايت مي نمايد(بيشتر فعل و انفعال در اين قسمت صورت مي گيرد زيرا پروفيل دما در بخش شيبدار است). اين قسمت 50% طول کل کويل را تشکيل مي دهد. پس از اين قسمت، دو لوله در قسمت بالا به هم ملحق شده و تشکيل يک لوله با قطر بزرگتري را مي دهند.(قسمت تبديل کننده را Ypiece مي نامند و در آن واکنش کراکينگ کامل مي شود).
قطر بيشتر ثانويه و افت فشار کمتر باعث مي گردد که راندمان توليد بالا رفته و عمر کارکرد کوره بيشتر شود. قسمت خروجي کويل به صورت منفرد (يک رديفه) طراحي شده ولي بخش ورودي که از حساسيت کمتري برخوردار مي باشد به صورت دو ورودي طراحي گرديده است. وجود فاصله بين لوله ها (کويلهاي داخلي) در قسمت خروجي باعث مي شود انرژي گرمايي به صورت يکنواخت توزيع گردد. طراحي مناسب عرضي محفظه احتراق و تعداد و موقعيت مناسب مشعلها عامل مهمي در جلوگيري از تجمع منطقه اي حرارت در سطح خارجي لوله ها مي شود. در ضمن اينگونه طراحي عامل مهمي در تقليل تشکيل زغال کربن در درون لوله ها است.
اتصالات ورودي و خروجي کويلهاي قسمت تشعشعي جهت سهولت دسترسي به تجهيزات در قسمت بالا تعبيه گرديده اند. خروجي لوله هاي قسمت جابجايي به دو خط لوله اصلي براي هر کوره تقسيم شده اند. ورودي گاز توسط ونتوري طراحي شده تا از راندمان بالاتري برخوردار شود. خروجي هر کدام از محفظه هاي احتراق بوسيله فلنجهاي خاص در قسمت بالاي محفظه احتراق تعبيه و متصل شده اند.
5-2- کوره دوقلو Twin-call box
کوره دوقلو از 12 عدد کويل پايروکراک 2-2 در هر يک و با يک قسمت جابجائي مشترک در شکل 2 نشان داده شده تشکيل شده است. کم بودن طول بخش جابجائي باعث مي گردد که گاز در اين قسمت از سرعت زيادي برخوردار شود و راندمان جذب انرژي گرمائي بالا رفته، هزينه عملياتي را پائين آورد. راندمان بسيار بالاي حاصله ، طراحان را قادر مي سازد تا سطح انتقال گرما را کوچکتر، وزن کلي تجهيزات و فضاي مورد نياز را کوچکتر طراحي نمايند.
5-3- قسمت جابجائي Convection Section
در قسمت جابجــائي انرژي گرمــائي حاصله از سوختن گــازهاي مشعـل ها در کوره ها ، لوله هاي فرآيندي و لوله توليد بخار قرار دارند . کويل هاي ارتقاء دهنده راندمان بازيافت انرژي گرمائي، آب تصفيه شده مورد نياز سيستم را گرم نموده و در توليد بخار فشار بالا HPS سهيم مي باشند . آب تصفيه شده پس از گرم شدن در پيش گرم کن ها بطرف مخزن اصلي بخار هدايت مي شود و از آنجا توسط گردش طبيعي، آب مورد نياز خنک کننده گازهاي خروجي ناشي از فعل و انفعال را در سرد کننده اوليه تامين مي نمايد .
در سرد کننده اوليه در اثر تبادل گرمائي بين گازهاي داغ ناشي از فعل و انفعال در 900 درجه سانتيگراد با آب خنک کننده, بخار فشار بالا توليد مي گردد. بخار فشار بالاي اشباع شده در ديگ بخار جمع شده و سپس دماي آن در کويل هاي Super heater واقع در بخش جابجائي کوره ارتقاء داده شده و خشکمي شود تا انرژي محرکه لازم توربين اصلي واحد را تامين نمايد. کويل مربوطه داراي دو قسمت است که در قسمت مياني براي کنترل دما، امکان تزريق آب پيش بيني شده است.
هيدروکربنهاي خوراک ورودي در پيش گرم کننده گرم شده و با بخار رقيق کننده مخلوط مي شوند و سپس در کويل ارتقاء دما در قسمت جابجائي داغ گردد، تا آماده ارسال به قسمت تشعشعي شوند. گازهاي مخلوط گرم شده قبل از ورود به بخش تشعشعي در يک شاه لوله جمع شده تا از نظر فشار و دما يکسان شوند و سپس از طريق ونتوري که بوجود آورنده سرعت بالاتر و يکنواخت تر است عبور داده مي شود تا بطور مساوي، با يک سرعت، فشار و دما وارد کويلهاي فعل وانفعال شوند.
علاوه بر آن قسمت جابجائي انرژي گرمائي دو عدد از کوره ها داراي کويل هاي مخصوص داغ کننده گازهاي احياء مي باشند. طراحي اين کويل ها به گونه اي است که در عمليات خشک هم قابل استفاده باشند.
5-4- سيستم احتراق Firing System
در هر کوره تعداد 48 عدد مشعل در کف و 96 عدد در ديواره هاي جانبي کار گذاشته است. خوراک مشعل ها معمولا" از گازهاي زائد واحد (tail gas )تامين مي گردد.
سيستم احتراق با ده درصد هواي اضافي طراحي شده تا از هر گونه احتراق ناقص جلوگيري بعمل آيد. در قسمت بالاي کوره جهت ايجاد مکش مناسب يک فن مکش القائي تعبيه شده که به خروج گازهاي احتراق از محفظه سوخت کمک مي نمايد( با ايجاد مکش باعث مي شود که احتراق بهتر انجام پذيرد).
5-5- سرد کننده اوليه Primary Quench Exchanger
از هر کوره 24 کويل تخصيص يافته براي فعل و انفعال شکستن مولکول هاي هيدروکربن هر کوره، بوسيله شش متصل کننده به مبـدل هاي سـرد کننده اولــيه(10-TC-1111A-F,10-TL-1811A-F)هدايت مي شوند( PQES).
در هر کدام از کوره ها، مبدل هاي سرد کننده اوليه به طور عمودي روي خروجي کويل هاي تشعشعي نصب شده اند.گازهاي داغ ناشي از فعل وانفعال پس از خروج از قسمت تشعشعي وارد مبدل هاي سرد کننده اوليه شده و بسرعت سرد مي شوند تا امکان برگشت فعل و انفعال وجود نداشته باشد و همچنين از انجام واکنش هاي دوم جلوگيري شود. در پوسته مبدل هاي سرد کننده اوليه آب وجود دارد که در اثر تبادل انرژي گرمائي به بخار فشار بالاي اشباع تبدل مي شود. در مبدل هاي سرد کننده اوليه بيشتر انرژي گرمائي حاصله از سوخت مشعلها که در کويل ها به گاز خوراک منتقل شده بازيافت مي شود.
5-6- مبدل هاي سرد کننده ثانويهSecondary Quench Exchanger
گازهاي حاصل از فعل وانفعال پس از خروج از مبدل هاي سرد کننده اوليه با هم آميخته شده و جهت پيش گــــــرم کــــردن آب تصفيه شده وارد مبــــدل هاي ســــــرد کننده ثانويــــه مــــــي شوند .(SQE)(10-TL-1112,10-TL-1812) طراحـــي بگونـــه اي است که حداکثر بازيافت انرژي گرمائي از گازهاي فعل و انفعال به دست مي آيد.گازهاي سرد شده پس از خروج از مبدل ثانويه به برج شستشو جهت سرمايش ارسال مي شوند(Quench Tower 10-t-2301).
5-7- روش کک زدايي از لوله هاي کورهDecoking Procedure
در اثر فعل و انفعال شکستن مولکولهاي هيدروکربني مقدار کربن بصورت کک (ذغال)آزاد مي شود ودر اثر واکنشهاي خاص در اثر مواد واکنش دهنده اي همچون استيلن ها، دي ان ها، الفينها وآروماتيک ها در جداره داخلي کوره و مبدل هاي سرد کننده اوليه قرار مي گيرد. پس از مدت معيني که امکان تبادل صحيح حرارتي و فعل و انفعال تبديل اتان به اتيلن از بين ميرود. لذا لازم است که اين کربن از جداره داخلي خارج شود تا عمليات در دماي طراحي فلز لوله ها و افت فشار مناسب فرآيند صورت گيرد. حذف کربن از درون لوله هاي کوره و مبدل سرد کننده اوليه همزمان صورت مي گيرد. براي حصول به نتيجه از بخار آب داغ و هوا استفاده مي شود. اکسيژن موجود در هوا باعث مي شود که در دماي بالاي 700 درجه سانتيگراد با کربن چسبيده به جداره ترکيب شود و گاز cO2 توليد شود. نسبت اختلاط بخار آب و هوا طبق يک روش تجربي و ثابت شده صورت مي گيرد تا از هر گونه حرارت اضافي و در درون و روي پوسته خارجي لوله هاي داراي کربن (HOT SPOT ) ممانعت بعمل آيد.
گازهاي ناشي از سوختن کربن و ذرات کربن پس از عبور از مبدل هاي اوليه و ثانويه به لوله خروجي موجود روي کوره هدايت مي شود و در يک سيستم ايجاد کننده نيروي گريز از مرکز ( Cyclone ) ذرات کربن از گازها جدا مي شوند و گازco2 به فضاي آزاد، رها خواهد شد.
6- سيستم شتشو با آب :
Water Wash System (Unit 23 PFD NO. PFF08/09)
در قسمت خروجي کوره ها،گازهاي خروجي از دو مبدل سرد کننده اوليه و ثانويه که محتوي محصول اتيلن و پروپيلن هستند به دماي239 درجه سانتيگراد کاهش داده مي شود. گازهاي خروجي مربوط به کوره هاي مايع پس از عبور از مبدل هاي سرد کننده داراي دمايي در حدود 250 درجه سانتيگراد مي باشند. دو جريان مذکور با هم مخلوط شده بــراي سرد شدن مضاعــف و حــذف مو لکـــول هاي سنگين تر به برج خنک كننده10-T-2301 ارسال مي شود. برج شستشو چند منظوره بوده و متناظر با آن از دو قسمت متفاوت تشکيل مي شود.
- قسمت اشباع کننده که در آن محصول(گازهاي حاصل از کراکينگ) سرد شده، به دماي پايين تر از نقطه شبنم رسانده مي شود و با آب اشباع مي گردد.
- قسمت شستشو با آب که در آن دماي گاز به دماي محيط تقليل داده مي شودومولکول هاي سنگين نفتي (بنزين سنگين) و بخار آب تبديل به مايع شده و جدا مي شوند.
بخش اشباع کننده برجSaturation section
بخش اشباع کننده از سيني هاي پشت سر هم غربال مانند Sieve Trays تشکيل شده است. در اين سيني ها، گاز با بخار آب اشباع مي شود. ذرات کک (ذغال) و مواد بسيار سنگين نفتي ( Tar ) توسط آب چرخـــشي از آن جدا مي گـــــردند.آب مورد استفاده بــــــراي اشباع نمودن گاز توسط پمپ10-P-2374A/B به قسمت بالاي بخش اشباع برج ارسال مي شود. دماي اين قسمت پايين تر از نقطه شبنم ( حدود 88.6 درجه سانتيگراد) است. در اين حرارت مواد حبس شده (ذرات کربن،تارو روغن) در گاز خروجي جذب آب مي شوند ودر قسمت پايين برج قرار خواهند گرفت. براي حصول حداکثر جداسازي، دو عدد لايه پشمي فلزي Demisters در قسمتخروجي گاز قرار داده شده تا در صورت فرار ذرات ناخواسته همراه گاز در لايه هاي پشمي محبوس و به برج برگشت داده شوند. لايه پشمي فلزي زيرين بطور مستمر توسط آب جمع کننده Coalescer( 10-D-2332 A/B) شستشوميشود تااز اجتماع ذرات در درون آن و ايجاد اختلاف فشار جلوگيري به عمل آيد.لايه پشمي بالائي بطور غير مستمر و در فاصله زماني معين با آب شستشو مي شود.آب شستشو از مخزن 10-D-2332A/B تامين مي گردد. بعد از گذشت يک مدت معــين و در خلال عمليات هر دو لايه پشمي را مي توان با Gasoline تامينشدهاز (Debutanizer)10-T-4401 شستشو داد. مايع موجود در قسمت تحتاني برج به مخزن جدا کننده مايعات 10-D-2333 که درآن آب، هيدروکربن هاي سبک و سنگين از هم جدا خواهند شد، ارسال مي شود. مخلوط هيدروکربن هاي سنگين و آب از مخزن مايعات10-D-2333 به مخزنDecanter (کوزه مانند) ارسال مي شود تا در آن آب و هيدروکربنها از هم جدا شوند. فاز آب از قسمت فوقاني توسط پمپ هاي10-P-2376 A/B به بخش اشباع کننده برج10-t-2301 برگشت داده مي شود. استخراج هيدروکربن هاي سنگين بصورت غير مستمر از مخزن 10-D-2334 صورت مي پذيرد.
قبل از اينکه شير خروجيDecanter باز شود، هيدروکربن هاي سنگين از مخزن10-D-9431 بکارگـرفته مي شود تا جايگزين گـــاز جمع شده از خـط ورودي پمپ نفت سنــــگين10-P-2375 A/B شود. بعد از بستن شير مربوط به هيدروکربن هاي سنگين خروجي از پمپ هاي 10-P-9471 A/B، شير خروجي مخزن10-D-2334 باز خواهد شد. در اين مقطع پمپ هاي هيدروکربن هاي سنگين 10-P-2375 A/B روشن خواهد شد تا هيدروکربن هاي سنگينموجود در Decanter را تخــليه نمــايــد. پس از تخــليه هيــدروکــربن هـــاي ســنگينمجـــددا" شــير خــروجيDecanter بسته مي شود تا مجددا" پمپ هاي هيدروکربن هاي سنگين 10-P-2375 A/B توسط مايع مخزن 10-D-9431 تميز شوند.
پس از تميز کاري و بستن پمپ ها، Gasoline بکار گرفته مي شود تا پمپ و خطوط مربوط را از هيدروکربن هاي سنگين عاري نمايد.اين عمل به اين جهت صورت مي پذيرد تا اطمينان حاصل شود که خطوط ارتباطي وDecanter بطور کامل از هيدروکربن هاي سنگين عاري شده باشند.
براي انعطاف پذيري، يک خط اضافي ازپمپ هاي هيدروکربن هاي سنگين 10-P-9471A/B به دکانتور 10-D-2334 در نظر گرفته شده است. با استفاده از اين خط عمليات ناپيوسته داراي انعطاف بيشتري مي باشد و اگر لازم باشد عمليات را مي توان پيوسته نمود. همچنين براي تداوم عمليات،ازB.L واحد، يک خط Fuel oil به ورودي پمپ هاي10-P-2375 A/B در نظر گرفته شده است.
بخش شستشو با آب Water Wash Section
در برج شستشو دماي گازحاصله از شکستن مولکول هاي نفتي به دماي محيط تقليل داده ميشود و بنزين خام و بخار آب به مايع تبديل مي شوند. دماي بالاي برج و گاز هاي خروجي در41درجه سانتيگرادحفظ مي شود(تقريبا 3 درجه با آب شستشو دهنده اختلاف خواهد داشت). براي ثابت نگه داشتن دمــاي گــازهـاي خروجـــي از بالاي برج، ازکنـتـرل شدت جريان مـــايع برگشتي (reflux) استفاده مي گردد.
گازهـــاي سرد شده خروجـــي از بالاي ستون، پس از نمگيـــري به مکش کمپرسور ارســـال مي شـــوند. عمل تبريـــد گـــاز کـــراک شده بوسيله تماس مستقيـــم گاز با آب ســـرد صورت مـي پذيرد.آبهاي جمع شده روي Chimney Tray، 10-t-2301 توسط10-P-2371 A/B در دمــاي 82 درجه سانتيگراد خارج مي شوند. بعد از فشار افزائي آب، قسمتي از آن در مبدل هاي حرارتي 10-e-2017 و 10-e-2113 گاز خوراک ورودي اتان را گرم مي نمايد.
بخش ديگر آن جهت گرم کردن مايعات جدا شده از محصولات گازي بکار گرفته مي شود. اين عمل در گرم کننده 10-e-3014 صورت مي پذيرد.
قسمت اصــلي آب 82 درجـــه سانتيگراد براي گـــرم کردن قسمت تـحــتاني بـــرجSplitterC3(10-t-4301 A/B)بکـــار گرفته مي شود.آب ارسالي بهSplitterC3 (جدا کننده پروپان/پروپيلن) قبل از ورود به مبدل 10-e-4313 با بخار فشار پايين تا 87 درجه سانتيگراد گرم مي شود. در کولر آب شستشو دهنده شماره يک 10-e-2311 A/B باآب سرد ديگر تبادل حرارتي انجام داده، دماي آن به 50 درجـه سانتيگرادتقليل داده مي شود. پس از سرد شدن، آب شستشو دهنده به دو قسمت تقسيم مي شود، بخشي از آن به قسمت مياني برج10-t-2301، حـــد فاصل سيني ها و بخش Packed وارد مي شود و قسمت ديگر پس از تقليل مجدد دما در مبدل 10-e-2312 A/B بصورت آب برگشتي (reflux ) به برج شستشو دهنده10-t-2301جهت تصفيه بيشتر گازهاي خروجي بکار گرفته مي شود.آب اضافي جمع شده در رويChimney Tray به علت داشتن بنزين تحت کنترل سطح به جدا کننده آب/ بنزين10-D-2331 ارسال مي شود. در اين مخزن قسمتي از بنزين جدا مي شود. براي جداسازي کامل مجددا" آب و بنزين مخلوط از قسمت تحتانــــي مخزن پس از فشار افزائي در پمپ هاي 10-P-2372 A/B به مخزن ادغــــام کننده10-D-2332 A/B(Coalescers) ارسال مي شود. براي بهينه نمودن جداسازي،کمي بنزين طبيعي در خروجي پمپ10-P-2372 A/B به مخزن ادغام کننده اضافه مي شود. قسمتي از اين آب تحت کنترل شدت جريان به برج10-t-2301 بازگرداني مي شود. باقيمانده آب خروجي به قسمت بخارسازي ارسال مي گردد. هيدروکربن هاي جدا شده به مخزن بنزين و آب10-D-2331 ارسال مي گردد. بنزين حاصله از مخزن 10-D-2331 بوسيله پمپ هاي 10-P-2373 A/B به قسمت تثبيت بنزين ( بخش45 ) فرستاده مي شود.
مايعات حاصله از ته نشين شدن مواد سنگين گاز هاي خروجي در کمپرسور گاز کراک شده 10-C-2501، به قسمت شستشو با آب هدايت مي گردد. بخش گازي آن قبل از ورود به مخزن جدا کننده10-D-2331 جدا سازي و سپس به برج سرد کننده سريع10-t-2301 Quench Column ارسال مي شود. مخلوط آب و هيدروکربن به جدا کننده10-D-2331 فرستاده مي شود. براي کنترل(PH) وقليائي نمودن محيط،توسط دستگاه 10-X-6202 مقدار آمين که حالت سودائي دارد به سيستم تزريق مي شود تا از بروز خوردگي در درون برج جلوگيري بعمل آيد. براي جلوگيري از خوردگي احتمالي علاوه بر کنترل (PH) در رنج ذکر شده مقداري مواد ممانعت کننده از خوردگي توسط واحد 10-X-6202 به لــولــه انتقال دهنده مـــايع بــرگشتي(reflux )، در قسمت ورودي مبـــدل هــاي A/B10-e-2312 تزريق مي شود.
در صورت اختلاط بيش از اندازه بنزين و آب مخزن10-D-2331، مقداري مواد جدا کننده توسط واحد 10-X-6207 به سيستم قبل از ورود به مخزن تزريق مي شود.
7- سيستم بخار فرآيندي :
Process Steam System (Unit 24 PFD NO. PFF 10 )
آب تهيه شده براي فرآيند از مخزن10-D-2332 A/B با بخار فشار متوسط مايع شده تبادل گرمائي انجام داده، دماي آن به 148 درجه سانتيگراد ارتقاء داده مي شود.کار تبادل گرمائي در مبدل حرارتي10-e-2412 A/B صورت مي پذيرد. پس از گرم شدن به برج جدا کننده10-t-2401 هدايت مي شود. برج جدا کننده تحت فشار 8.74 بار مطلق عمل مي نمايد و بعنوان عريان ساز و جمع کننده بخارات مايع شده کار مي کند.در قسمت فوقاني برج تمامي هيدروکربن هاي موجود در جريان جداشده ومجددا"به برج خنک کننده سريع برگشت داده مي شود(10-t-2301).
در بخشStripper (عريان کننده)،Packingها بصورت رندم ( Random ) قرار گرفته اند. آب فرآيند بعد از عبور از بستر جدا کننده بــــرج، در قسمت تحتاني برج جمع مي شود.همچنين اين بخش از برج بعنوان جمع کننده بخار آب در نظر گرفته شده است.
براي جلوگيري از خوردگي،PH را درمحيط توليد بخار در محدوده 9 - 8 حفظ مي نمايند.عمل قليائي نمودن محيط با تزريق مقدار کمي آمين توسط واحد تزريق آمين 10-X-6202 در قسمت تحتاني برج 10-t-2401 صورت مي پذيرد.
قسمت کمي از آب فرآيندي تحت کنترل سطح به واحد تصفيه هرز آب ارسال ميگردد.عمل فوق به اين جهت انجام مي پذيرد تا مواد سنگين از سيستم جدا شوند. دماي جريان فوق در مبدل10-e-2414 به45 درجه سانتيگراد تقليل داده مي شود. در صورت تقليل سطح آب در برج10-t-2401 (برج جدا کننده) بخار مايع شده توسط پمپ هاي10-P-5371 A/B به قسمت تحتاني برج ارسال مي شود.بخار مورد نياز فرآيند توسط توليد کننده بخار10-e-2411A/B/C تامين مي گردد.
در سيستم بخار فشار متوسط يک سيستم کنترل (Split Range) وجود دارد که مقدار بخار ورودي به مبدل هاي 10-e-2411 A/B/C را کنترل مي نمايد . در صورت ادامه افت فشار، سيستم دوگانه بخار را مستقيما" به خط لوله در قسمت ورودي مبدل10-e-2413 واردخواهد نمود. بخار فرآيندي براي فشار حدود 8.64 بارمطلق و دماي 173.7 درجه سانتيگراد تهيه خواهد شد. بخار فرآيندي که توسط بخارMP و درمبدل 10-e-2413 تا دماي 183.5 درجه سانتيگراد گرم شده از برج10-t-2401 خارج مي شود . پس از ارتقاء دما، بخار پروسسي به کوره ها ارسال مي شود . براي جلوگيري از خوردگي لوله ها بخار Super Heat مي شود.
درزمان راه اندازي، بخار فشار متوسط به سيستم بخار فرآيند در قسمت خروجي مبدل10-e-2413 تزريق مي شود براي کنترل تشکيل کک وCO توليدي ناشي از فعل و انفعال در کويلهاي کوره، بر اساس طراحي توسط سيستم 10-X-6204 مقداري Diesulfide)DMDS(Dimethyl همراه خوراک به لوله هاي کوره ها10-H-1101/1801 تزريق مي شود .
8- بخش فشار افزائي گازهاي خروجي از کوره ( محصول خام ) :
Cracked gas Compression ( Unit 25 PFD NO. PFF 11/12 )
بــراي محافظت از کمپرسور اصــلي واحد10-C-2501، گـــازهاي مخلــوط خروجــي از بالاي برج10-t-2301،مخزن10-tK-9601وگازهايC2+ خروجي ازمبدل10-e-9614 قبل از ورود به کمپرسور وارد مخزن مکش مرحله اول 10-D-2531 مي شوند تا مايعات آنها جدا شوند . مايعات ممکن است در خروجي برج 10-t-2301 همراه گاز خارج شوند يا در خلال راه اندازي و يا بسته شدن و راه اندازي موقت بعلت سرد شدن خط لوله انتقال تشکيل شود. مايع جمع شده در مخزن مکش مرحله اول توسط کنترل کننده سطح مايع به مخزن جداکننده آب از بنزين10-D-2331 ارسال مي گردد. گاز با دماي تقريبا"41 درجه سانتيگراد فشار 1.4 مطلق بار وارد مرحله اول کمپرسور 10-C-2501 مي شود. فشار نهائي آن در اين مرحله به 2.81 بار مطلق ارتقاء داده مي شود. نيروي محرکه کمپرسور توسط توربين بخاري10-tR-8001 تامين مي گردد. فشار مکش خروجي مرحله اول با تنظيم سرعت توربين کنترل مي شود.
بعد از تبريد گازهاي خروجي مرحله اول و رساندن دما به 40 درجه سانتيگراد در مبدل10-e-2511 A/B گازهاي حاصل از کراکينگ به همراه محصول فوقاني برج وارد مخزن مرحله دوم مي گردد. مايعات مخازن10-D-2531 ، 10-D-2532 ، 10-D-2533 ، 10-D-2534، 10-D-2535 تحت کنترل کننده سطح مايع به مخزن جدا کننده بنزين از آب10-D-2331 ارسال مي شود در مرحله دوم کمپرسور گاز از فشار2.51 بار مطلق به 5.08 بار مطلق ارتقاء داده مي شود.گازهاي فشرده شده پس از خروج از مرحله دوموارد خنک کننده 10-e-2512 A/B مي شوند تا دماي آنها توسط آب خنک کننده به 40 درجه سانتيگراد تقليل داده شود. سپس گاز سرد شده با گاز پروپيلن خروجي از مخزن10-tK-9101 مخلوط شده، وارد مخزن مکش مرحله سوم 10-D-2533 مي شود. در اين مخزن مايعات جدا شده و تحت کنترل سطح مايع به مخزن جدا کننده بنزين ازآب10-D-2331 ارسال مي گردد. در مرحله سوم کمپرسور گاز از 4.78 بار مطلق به فشار 10.28 بار مطلق رسانده خواهد شد.گاز پس از خروج از مرحله سوم کمپرسور وارد مبدل 10-e-2513 A/B مي شود تا دماي آن توسط آب خنک کننده به40 درجه سانتيگراد تقليل داده شود. پس از سرد شدن و مخلوط شدن با گاز اتان خروجي از مبدل 10-e-3012 وارد مخزن مکش مرحله چهارم10-D-2534 مي شود تا مايعات از آن جدا گردد. مايعات تحـت کنـتـرل جدامي شونـد و به مخـزن جـداسـازي بنزين از آب ارســال مي گردند. براي حفاظت از لرزش شديدکمپرسور بعلت کمبود جريان گاز، يک خط لوله برگشتي براي مراحل 1 تا 3 در نظر گرفته شده تا در صورت نقصان گاز ورودي به کمپرسور، بتوان گاز خروجي از مرحله سوم را که سرد شده به ورودي کمپرسور برگشت داد. اين خط لوله مخزن10-D-2534را به ورودي10-D-2531 متصل مي کند.
در مرحله چهارم کمپرسور،گاز از فشار 10.3 بار مطلق به 20.05 بار مطلق ارتقاء داده مي شود.گاز خروجي از مرحله چهارم در مبدل 10-e-2514 A/B خنک شده، دماي آن توسط آب خنک کننده به 40 درجه سانتيگراد تقليل داده مي شود.گاز سرد شده همراه مخلوط آب و بنزين از ميعان کننده 10-e-3014 وارد جدا کننده مايعات10-D-2535 مي شود تا مايعات از آن جدا شوند. مايعات از اين مخزن تحت کنترل سطح به مخزن جدا کننده آب از بنزين10-D-2331 ارسال مي شوند وگاز خروجي عاري از مايع به بخش 26 فرآيندي هدايت خواهد شد تا گازهاي ترش جدا شوند.
بعد از جدا شدن گازهاي ترش در برج مربوطه10-t-2601 گازهاي شيرين شده بطرف مخزن مکش مرحله پنج هدايت مي شوند(10-D-2536 ). مايع جمع شده در اين مخزن ممکن است آثاري از سود داشته باشند. مايع قليائي مخزن بصورت غير مستمر به جداکننده سود10-D-2632 ارسال مي گردد.گاز عاري از هر گونه مواد زائد و سنگين در مرحله پنجم از فشار 19.15 بار مطلق به 37.0 بارمطلق ارتقاء داده مي شود. گاز پس از خروج، وارد مبدل حرارتي شده (10-e-2515 A/B )، با آب خنک کننده دماي آن به حدود 40 درجه سانتيگراد تقليل داده مي شود. بعد از اين مرحله گاز وارد مبدل 10-e-3011جهت تبريد مضاعف خواهد شد. براي جلوگيري از لرزش ناشي از کمبود گاز در مرحله 4 به 5 از خروجي مرحله پنجم يک خط لوله پس از سرد شدن گاز به مخزن مکش مرحله 4 متصل شده تا در مــواقع کمبود گــاز بکــار گــرفته شود (10-D-3031). يک خــط گــاز داغ به خــط Minimum Flow متصلشده است و مقادير مورد نياز گاز داغ را جهت جلوگيري از يخ زدگي به آن مي افزايد.
براي جلوگيري از تشکيل پليمر در کمپرسور10-C-2501، دماي خروجي مراحل مختلف کمپرسور زير 85 درجه سانتيگراد نگهداري مي شود. اين عمل با تزريق آب در قسمت قوس برگشتي(Return Vents) دروني مراحل مختلف انجام مي پذيرد. درخصوص جلوگيري از تشکيل پليمر در کمپرسور اصلي10-C-2501عمل بازدارنده مضاعفي علاوه برتزريق آب صورت مي گيرد و آن،تزريق غير مستمرWash Oil در تمامي مراحل است. سيستم مورد استفاده از يک پمپ 10-P-2572 A/B از يک مخزنWash Oil (10-D-2537) و يک پمپ تزريق 10-P-2573 A/B تشکيل شده است.
9- بخش جداکنندهH2S و2Co توسط سود:
Caustic Scrubbing ( Unit 26 PFD NO. PFF 13 )
گاز خروجي از مخزن جدا کننده 10-D-2535 وارد انتهاي برج 10-t-2601مي شود.برج ذکر شده از دو بخش شستشو با سود و شستشوي با آب تشکيل شده است. جذب و جداسازي مواد اسيدي مضر H2S ،co2 (هيدروژن سولفور و دي اکسيد کربن) در فشار 19.7 بار مطلق و دماي 32.5 درجه سانتيگراد طبق فعل و انفعال زير صورت مي پذيرد:
2NaOH + CO2 ـــــــــــــــــ < Na2CO3 + H2O
2NaOH + H2S ــــــــــــــــــ < Na2S + 2H2O
مراحل نهائي تميز کاري و رساندن گاز به استاندارد تعيين شده از نظر وجود H2Sو co2در قسمت مياني و تحتاني برج صورت مي پــذيرد. سيکــل پاييني شستشو با قلــيا توسط پمپ 10-P-2671 A صورت مــي گيرد، قلياي چرخشي به بالاي قسمت پاييني برج بر مي گردد.سيکل بالائي شستشو با قليا از بخش پاييني قسمت مياني برج 10-t-2601 خارج و توسط 10-P-2671 B به بالاي بخش مياني مي رود. مازاد سود از قسمت فوقاني که تحت کنترل بيشتري است به خط لوله قسمت تحتاني و در قسمت ورودي 10-P-2671 A تزريق مي گردد.
پمپ 10-P-2671 C بعنوان پمپ ذخيره براي هر دو پمپ 10-P-2671 A/B عمل مي نمايد.سود تازه با غلظت 20% وزني به سيکل بالاي برج تزريق مي گردد. براي تنظيم غلظت وزني سود در سيکل فوقاني بين 10%-6% از آب خالص بخش شستشو با آب خالص استفاده مي شود.اين جريان آب بوسيله کنترل کننده تنظيم مي شود. در بخش شستشوي برج10-t-2601، سيني هاي مربوطه بطور مستمر توسط آب تازه تغذيه مي شود تا از فرار و محبوس ماندن ذرات سود در گاز ورودي به مرحله پنجم کمپرسور جلوگيري بعمل آيد.
همان طوريکه قبلا ذکر گرديده، قسمتي از آب شستشو براي کنترل غلظت سود موجود در بخش مياني برج در حد 10%- 6% بطور مستمر از انتهاي بخش شستشو و از طريق يک Chimney Tray ارسال مي گردد. مقدار اضافي آب شستشو به مخزن10-D-2751 که محل نگهداري سود مصرفي است ارسال مي گردد. سودتازه 50% وزني توسط کاميون به کارخانه وارد مي شود و توسط پمپ10-P-2674 به مخزن نگهداري سود تازه10-D-2634 انتقال داده مي شود. سود50% بوسيله آب تازه به غلظت 20% تقليل داده مي شود. اين عمل در قسمت فوقاني مخزن نگهداري سود تازه10-D-2631 با تزريق نيتروژن صورت مي پذيرد تا سود 20%همگون حاصل گردد. قسمت پاييني مخزن بعنوان محل ذخيره براي سود رقيق شده عمل مي کند، سپس سود از مخزن ذکر شده توسط پمپ تزريق 10-P-2672 A/B به قسمت اصلي برج10-t-2601تزريق مي شود .
پمپ هاي10-P-2673 A/Bســود مورد نياز بخش خنثي سازي نهايي سود را در واحد 27 تامين مي نمايد .
سود مصرف شده وآلوده از قسمت تحتاني برج شستشو10-t-2601 تحت کنترل سطح خارج مي شود و به مخــزن10-D-2632 که جــدا کننده بنزين خــام (Gasoline ) از سـود شستشو دهنده است ارسال مـــي گــردد. سود مصرفي خارج شده از برج10-t-2601 در همزن10-MX-2651 با بنزين مخلوط مي شود تا پليمرهاي تشکيل شده در مرحله قبلي از بين بروند .
در مخزن 10-D-2632 مخلوط بنزين و سود از هم جدا مي شوند .
سود مصرفي استفاده شده پس از خروج از مخزن جدا کننده تحت کنترل سطح و به همراه سود مصرفي، آب خروجي از جدا کننده ثانويه10-D-2633، آب اضافي مصرفي در برج10-t-2601 و هرزآب واحد اتانول (بخش 20) به مخزن10-D-2731 فرستاده مي شود. بنزين جدا شده در مخزن 10-D-2633تحت کــنـــتــرل سطح همـــراه بــا بنزين هـــاي استخراج شده از مخازن10-D-2633 و 10-D-2631به برج تثبيت کننده بنزين10-t-4501 ارسال مي گردد. براي تسهيل جدا سازي ذرات سود از بنزين، آب تصفيه در ورودي مخزن10-D-2633 به بنزين اضافه مي شود.
مخازن10-D-2632 و10-D-2633 همراه با خروجي مرحله سوم کمپرسور10-C-2501 توسط يک لوله انتقال دهنده بخارات جهت تعادل به هم متصل شده اند.
براي جلوگيري از تشکيل پليمر، ممانعت کننده توسط واحد تزريق ضد پليمر10-X-6206 در قسمت بالائي سيکل سود تزريق مي شود.
10- واحد تصفيه سود:
Spent Caustic Treatment (Unit 27 PFD NO. PFF 14)
مخزن سود مصرف شده 10-D-2731 بعنوان متعادل کننده سود آلوده عمل مي نمايد.بعلت ظرفيت بالاي مخزن و زمان ماند مناسب، سود جمع آوري شده، فرصت لازم جهت جدا شدن پليمرهاي سنگين و هيدروکربن هاي سنگين نفتي موجود در سود وجود دارد.
مواد پليمري سبک جمع شده در سطح سود هر از چند گاهي جمع مي شود. سود مصرف شده از مخزن 10-D-2731 به وسيله پمپ مربوطه 10-P-2771 A/B به مخــزن خنثي کننده مجهــز بهStatic Mixer جهت خنثي سازي با اسيد سولفوريک( H2SO4 ) ارسال مي گردد. فعل و انفعال خنثي سازي طبق فرمول ذيل صورت مي پذيرد.
Na2CO3 + H2SO4 ـــــــــــــــــ < H2O + CO2 + Na2SO3
Na2S + H2SO4 ــــــــــــــــ < H2S + Na2SO4
2NaOH + H2SO4ــــــــــــــــــــــ ــــــ < 2H2O + Na2SO4
اسيد سولفوريک از محدوده واحد بطور ناپيوسته و غيرمستمر توسط پمپ اسيد سولفوريک10-P-2774 به مخزن ذخيره10-D-2732 ارسال مي گردد.
مقدار اسيد سولفوريک مورد نياز براي خنثي سازي بستگي به مقدار جريان سود ارسالي از بخشهاي مختلف دارد. عمل تزريق اسيد سولفوريک تحت کنترل مي باشد تا از هرگونه عمليات نا متعارف جلوگيري بعمل آيد. فشار مورد نياز در مخزن 10-D-2732 بوسيله نيتروژن تامين مي گردد .
اسيديته(PH ) در خروجي ازStatic Mixer بين 6- 4 تنظيم مي شود. اين از اسيدي بودن ( 6- 4 ) اثرات خنثي سازي بهتري دارد سود مصرف شده به برج جدا کننده هيدروژن سولفوره و دي اکسيد کربن ( 10-D-2733) ارسال مي شود تا گازهاي حل شده هيدروکربن و گازهاي اسيدي از آن جدا شوند(H2SوCO2 ). يک خط لوله از خروجي پمپ 10-P-2773 A/B به قسمت بالاي مخزن 10-D-2733جهت برگشت دادن مستمر سود احداث گرديده است.گردش مداوم سود آلوده از قسمت تحتاني به قسمت فوقاني برج باعث جداسازي گازهاي مضر مي شود.
گازهــــاي مضراسيدي و هيدروکــربن پس از جداسازي سوخت فشار پايين ارســـال مي گــــردند (10-FR-7302). سود عــاري شده از گازهــاي مضر تحت کنترل سطح به مخــــزن مخلـــوط کننده Static Mixer ديگري ارسال مي گردد تا مرحله نهائي عمل خنثي سازي با سود انجام پذيرد. PH بوسيله تزريق سودتوسط 10-P-2673کنترل مي شود تا بين 9- 7 حفظ شود. وجود بافر در مخزن سود مصرفي 10-D-2734 براي مطمئن بودن از ِرنج PH مي باشد. براي تضمين اختلاط کامل سود مصرفي و سودا، قلياي خنثي شده توسط پمپ 10-P-2775 A/B به مخزن 10-D-2734 برگشت داده مي شود. مازاد سود تحت کنترل سطح به محدوده واحد ارسال مي شود.
11- خنک کردن اوليه و خشک کردن :
Precooling and Drying (Unit 30 PFD NO. PFF 15/17 )
گازهاي خروجي ازمرحله پنجم و مبدل مربوطه10-E-2515 A/B به خنک کننده اوليه 10-E-3011ارسال مي گردد تا دماي آن به 15 درجه سانتيگراد تقليل داده شود. عمل تبريد به وسيله بخار شدن پروپيلن انجام مي پذيرد. جريان پروپيلن تحت فشار، بوسيله کنترلر سطح مايع کنترل مي شود. دماي گاز بوسيله فشار تبخير پروپيلن فشار بالا کنترل مي گردد. بعد از جدا سازي مايعات از گاز در مخزن10-D-3031،گاز خشک شده در اين مرحله از خشک کننده هاي10-DR-3014 A/B عبور داده مي شود تا مقدار آب موجود در آن به کمتر از يک قسمت در ميليون برسد( Less Than 1 ppm ).
براي جلوگيري ازهر گونه يخ زدگي مايع خروجي از مخزن10-D-3031، دماي آن در مبدل10-e-3014 توسط آب شستشو به حدود 22 ارتقاء داده مي شود. انرژي گرمائي از آب گرم ارسالي به مخزن10-D-2331 گرفته مي شود. خشک کننده گاز10-DR-3041 A/B داراي 24 ساعت ظرفيت جذب رطوبت است، از آن مي توان علاوه بر24 ساعت ذکر شده، 8 ساعت اضافي ظرفيت جذب کسب نمود.
در خلال اين مدت مي توان خشک کن اشباع شده را با گاز خشک کاملا احياء و آماده استفاده مجدد نمود.گاز خشک شده به قسمت هيدروژناسيون ( واحد 32 ) ارسال مي گردد.گاز هيدروژنه پس از برگشت از خشک کننده10-DR-3241، در مبدل 10-E-3012 بوسيله تبادل حرارتي اتان برگشتي، گازهاي زائد خروجي فشار بالا و محصول خروجي بخش تحتاني برج جذب کننده پروپان سرد مي شود.
براي تبريد مضاعف با مايع خروجي از انتهاي برج جذب کننده پروپان 10-T-3101 و اتان خروجي از مخزن مايع برگشتي دي اتانايزر10-D-3131 تبادل گرمائي انجام مي دهد.
گاز حاصله مجددا" به مبدل را ه اندازي اوليه10-E-3013 ارسال مي شود تا با تبادل سرمائي و جذب سرماي پروپيلن، دماي آن به 24- درجه سانتيگراد برسد.
در عمليات معمولي، انرژي گرمائي در مبدل10-E-3013 تبادل نخواهد شد.شدت جريان ورودي اتان برگشتي به مبدل10-E-3012 و پروپيلن فشار پايين به مبدل 10-E-3013 توسط کنترلرهاي گزينشي دما- سطح کنترل مي شود.
گاز سرد شده پس از خروج از مبدل10-E-3012 داراي مقداري مايع مي باشد و بطرف قسمت تحتاني برج جذب کننده پروپان C3 Absorber هدايت مي شود ( 10-T-3101 ).
محصول خروجي از قسمت تحتاني برج10-T-3101 تحت کنترل دبـــي - سطــح مايع به مبدل 10-E-3012 جهت بالا بردن دما و بخار نمودن قسمتي از آن ارسال و سپس به برج جدا کننده اتان 10-T-3102 فرستاده مي شود. بخارات اتان خروجي از تانک 10-TK-9002 به جريان اتان خروجي از مخزن10-D-3131 قبل از ورود به مبدل 10-E-3012 اضافه مي شود. در حالتي که تانک 10-TK-9002 خالي باشد، اتيلن مايع به جريان اتان خروجي از 10-D-3131 قبل از ورود به مبدل 10-E-3012 افزوده مي شود. اتيلن مايع در مبدل10-E-3012 به بخار تبديل مي شود. براي جلوگيري از تنش هاي ناشي از تغييرات دما در مبدل10-E-3012 در خلال اين عمليات فشار در قسمت خروجي مبدل از 12 بار مطلق به 16 بار مطلق تنظيم مي گردد.
12- هيدروژناسيون:
Hydrogenation ( Unit 32 PFD NO. PFF 16 )
دراين قسمت استيلن که در خلال شکستن مولکول هاي هيدروکربني در کوره ها بوجود مي آيد و همراه گاز از کوره ها خارج مي شود به اتيلن و اتان تبديل مي شود. ضمنا" در اين فرآيند مولکول هاي ديگر غيراشباع مانندMAPD و بوتادين هيدروژنه مي شوند.گاز خام خروجي ازخشک کن هاي 10-DR-3041، در دمائي برابر15 درجه سانتيگراد وارد مبدل هاي10-E-3211 A/B مي شود تا دماي مورد نياز براي شروع فعل وانفعال برسد. دماي فعل و انفعال در ابتداي فعاليت کاتاليست( SOR ) 55 درجه سانتيگراد و در انتهاي آن (EOR ) به حدود 90 درجه سانتيگراد خواهد رسيد.
حرارت فعل و انفعال بوسيله سيستم دوگانه قابل تنظيم مي باشد.
شير A به طرزي قابل تنظيم است که بتوان مقدار انرژي گرمائي مورد نياز براي مبدل 10-E-3212را کم و يا زياد نمود. اين عمل بوسيله کم کردن سطح مايع در مبدل صورت مي پذيرد.
شير B جهت فعال نمودن خط لـــوله کنار گـــذر تعبيه شده تا در صورت نياز مايـــع از کنار مبـــدل هاي 10-E-3211 A/B و10-E-3212 عبور داده شود.
درطي عمليات نرمال در واحد هيدروژناسيون، مبدل حـــرارتي10-E-3212 در سرويس قرار خواهد داشت. براي تقليل دماي بخار خشک فشار پايين، مقداري آب تصفيه شده در قسمت ورودي مبدل 10-E-3212 به بخار تزريق مي شود. همچنين براي تقليل دماي بخارات مايع شده فشار قسمت پوسته مبدل10-E-3212 در خلال عمليات به 0.8 بار مطلق کاهش داده مي شود. اين عمل توسط اجکتور10-EJ-3251 و LPS عبوري از آن انجام مي شود و مايعات بخار فشار پايين به سيستم جمع آوري مايعات هدايت مي شود. عمل هيدروژناسيون در يک راکتور با چند بستر آدياباتيک که در آن بعد از هر بستر يک کولر بطور سري قرار دارد، صورت مي پذيرد. گرماي ناشي از فعل و انفعال توسط آب جذب و دفع مي شود.
- C C - + H2 ـــــــــــــــــ < - C = C -
دماي گاز خروجي از هر راکتور هيدروژناسيون10-R-3203 , 10-R-3202 , 10-R-3201 بوسيله سيستم کنارگذر تعبيه شده براي کولرهاي10-E-3213 , 10-E-3214 , 10-E-3215 قابل کنترل مي باشد. در صورت بالا بودن دماي خروجي هر کدام از راکتورها آب ورودي هر يک از کولرها را مي توان افزايش داد. معمولا سه عدد راکتور در سرويس قرار خواهند داشت.
چنانچه حداکثر ناخالصي COS ، ppm 0.15 مولي در گاز ورودي به راکتور اول در نظر گرفته شود، براي سه راکتور حداقل دو سال عمر مفيد را مي توان تضمين نمود. در خلال اين مدت مي توان انتظار داشت که يک راکتور10-R-3201 نياز به احياء کاتاليست پيدا نمايد. براي احياء کاتاليست راکتور 10-R-3201 را مي توان از سرويس خارج نمود. دو راکتور ديگر بايد در سرويس قرار داشته باشند و استيلن توليدي در حد طراحي به اتيلن تبديل شود. بعد از احياء کاتاليست راکتور را مي توان در آخرين مرحله از هيدروژناسيون (راکتور سوم) قرار داد و سيستم مجددا" داراي سه راکتور شود.
براي مطمئن بودن از تبديل کامل استيلن به اتيلن يک راکتور اضافي 10-R-3602 در خط توليد اتيلن 10-R-3602 بين مرحله سوم و چهارم کمپرسور اتيلن10-C-3601 نصب شده است.
بعد از سرد کردن گاز خروجي در مبدل 10-E-3211 A/B، گاز خام هيدروژنه شده به مخزن جدا ساز روغن سبز (Green Oil ) وارد مي شود. روغن سبز تشکيل شده طي واکنش هيدروژناسيون از فاز گاز جدا شده و بطور غير مستمر به خروجي مرحله چهارم کمپرسور10-C-2501 ارسال مي گردد.گاز هيدروژنه شده از قسمت فوقاني جدا کننده 10-D-3231 به خشک کننده 10-DR-3241 ارسال مي شود.در خشک کن ذرات بسيار ناچيز آب موجود در گاز جدا مي شود تا در قسمت کم دما احتمال يخ زدگي بطورکلي منتفي شود و واحد بتواند براي مدت طولاني در سرويس قرار داشته باشد.خشک کننده 10-DR-3241 داراي ظرفيت عملياتي چند هفته اي است و در زمان احياء مولکول هاي جذب کننده آب، يک خط کنار گذر تعبيه شده تا در زمان احياء از آن استفاده شود و عمليات فرآيندي ادامه يابد.
13- بخش جداسازی C2/C3 :
C2/C3 Separation ( Unit 31 PFD NO. PFF 17/18)
براي جدا سازي اتان از مولکول هاي سنگين تر پروپان و بوتان، يک سيستم در مرحله اي شامل دو برج تفکيک کننده فيزيکي که بر اساس نقطه جوش عمل مي نمايند طراحي شده است که در فشارهاي متفاوت کار مي کنند.
برج فشار بالاي (10-t-3101 ) که ظرفيت پذيرش کل گاز کوره ها را دارد، در فشار 31.2 بار مطلق عمل جدا سازي را انجام مي دهد.گاز خروجي از مبرد اوليه به قسمت تحتاني برج10-t-3101 جذب کننده C3 وارد مي شود.گازهاي سبک جدا شده مستقيما" به Chimney Tray در قسمت بالائي برج وارد مي شوند. قسمتتـحتـانـي کـه داراي مايــعــات محتوي متان، اتان، پروپان و هيدروکــربن هاي سنگين تر است تحت کنترل سطح- شدت جريان مايع به برج جدا کننده اتان 10-t-3102، ارسال مي گردد. بعد از تبخير بخشي از آن به مبدل 10-E-3012 فرستاده مي شود. محصول جانبي که از قسمت مياني برج روي Chimney Tray گرفته مي شود هم بطور مستقيم و تحت کنترل سطح- شدت جريان به برج 10-t-3102 ارسال مي گردد. اتان و گازهاي سبکتر از قسمت فوقاني برج 10-t-3102 در دماي 35- درجه سانتيگراد خارج شده وارد بخش کم دما مي شوند.
مايع برگشتي به برج جذب کننده C3 ( Reflux ) بوسيله کندانس کردن محصول بالاي برج اتان زدا (10-T-3102) بدست مي آيد و سپس توسط پمپ و تحت کنترل شدت جريان به قسمت فوقاني 10-t-3101 برگشت داده مي شود تا مولکول هاي سنگين تر به قسمت تحتاني برج عودت داده شوند. برج جدا کننده اتان 10-t-3101 در فشار 26.3 بارمطلق عمل مي نمايد. در اين فشار و دما گازهاي خروجي از قسمت بالا کاملا" عاري از C3 و در قسمت خروجي پايين محصول C3 عاري ازهرگونهC2 خواهد بود.گازهاي خروجي از بالا در مبرد 10-E-3112 سرد و بخشي از آن به مايع تبديل مي شود. انرژي سرمائي مورد نياز از پروپيلن فشار پايين تامين مي گردد. دماي عملياتي اين مبدل حدود 38.7- درجه سانتيگراد است. بخشي از گازهاي سبک متان و اتان که به مايع تبديل نشده اند به مرحله چهارم کمپرسور اصلي الفين 10-C-2501 برگشت داده مي شود تا پس از گرم شدن درمبدل 10-E-3012 مجددا" همراه گاز اصلي فشرده شود. مايعات در مخزن رفلاکس 10-D-3131جمع آوري و تحت کنتـرل شدت جـريان به بــرج هاي 10-t-3102 و 10-t-3101توسط پمپ 10-P-3171 A/B ارسال مي شوند. بخش ديگري از مايعات تحت کنترل شدت جريان به برج متان زدا 10-t-3401 ارسال مي گردد. جريان برگشتي برج 10-t-3101 و بخشي از جريان که به برج 10-t-3401 مي رود شامل تماميC2 هاي مايع شده در بخش قبلي خواهد بود.
سطح مايع در مخزن مايع برگشتي به برج )( Reflax Drum10-D-3131 بوسيله دماي گاز کراک شده خروجي از مبدل 10-E-3031 کنترل مي شود. مايعات قسمت تحتاني برج جداکننده اتان 10-t-3102 که محتوي C3و مولکول هاي سنگين تر است تحت کنترل سطح - شدت جريان به برج جداکننده پروپان 10-t-4001 ارسال مي شوند. جوشاننده برج اتان زدا 10-E-3111 A/B بوسيله بخار فشار پايين گرم مي شود و انرژي لازم براي تبخير مايعات دروني برج تامين مي شود. مقدار بخار مورد نياز توسط يک سيستم کنترل Cascade تامين مي گردد. بخارات مايع شده در مبدل به سيستم جمع آوري مايعات هدايت مي شوند. براي جلوگيري از تشکيل پليمر در برج جدا کننده اتان ، ماده باز دارنده تشکيل پليمر، توسط سيستم 10-X-6203 به لاين خوراک ورودي برج 10-t-3102 و به جوشاننده 10-E-3111 A/B تزريق مي گردد.
14- واحد تبريد و جدا سازي متان و اتان:
Cold Train and C1/C2 Separation (Unit 33/34 PFD NO. PFF 19/20)
در بخش تبريد C2 - حاصل از بخش جداسازي C2/C3، در چندين مرحله سرد مي شود تا اتيلن و اتان به مايع تبديل شده و سپس به برج جدا کننده اتيلن از اتان10-t-3501 فرستاده مي شود.گاز مايع نشده کـــه عمدتا" هيدروژن مي باشد از مايعات جدا مي گردد. تبريد اولــيــه در يک ســري مبـــدل هايPlate Fine آلومينيومي10-E-3311 تا 31310-E-3 صورت مي پذيرد. جريان هاي سرد فرآيندي و اتيلن تبريد کننده ارسالي از کمپرسور اتيلن در سه مرحله گرماي گاز را جذب و امکان مايع شدن را مهيا مي کند. سيستم تبريد بصورتي طراحي شده تا از حداقل اتيلن تبريد کننده استفاده شود و سعي گرديده حداکثر استفاده از جريان هاي سرد فرآيندي جانبي بعمل آيد تا از هرز روي انرژي ممانعت بعمل آيد. وظيفه جانبي که در طراحي اين قسمت پيش بيني شده جدا سازي و ارسال متان خالص به محدوده واحد است ( متان خالص در واحد اکسيد اتيلن بعنوان گاز حائل بين اکسيژن و اتيلن ترکيبي عمل مي نمايد ).
جريان اتان/ اتيلن (C2-) که محتوي گازهاي سبک تر مانند هيدروژن، متان ، دي اکسيد کربن و ... است در مبدل10-E-3311 از 35- به 53- درجه سانتيگراد تقليل داده مي شود. انرژي سرمائي لازم با تبخير اتان برگشتي از برج جدا کننده اتان10-t-3501، بخشي از اتان برج جداکننده متان10-t-3401، اتيلن سرد کننده فشار بالا وگازهاي بسيار سبک فشار بالا تامين مي گردد.جريان اتان/ اتيلن سپس به مخزن مايعات بخش بسيار سرد، مخزن10-d-3331 جهت جداسازي مايعات از گاز ارسال مي گردد. در مخزن ذکر شده گازهاي بسيار سبک جدا مي شوند. مايعات سرد پس از خروج از مخزن10-d-3331 به برج جداکننده متان 10-t-3401 ارسال مي شوند. عناصر سبکي مانند متان، منو اکسيد کـربـن، هـيـدروژن وکــمي اتــان از قـسـمت بـالاي بــرج دي متـانايـزر خـــارج مي شــونـد و در مـبدل هاي تـبريد، 10-E-3313 ,10-E-3312 ,10-E-3311 سرد شده و قسمتي از آنها به مايع تبديل مي شود.سپس اين جريان به سيني مياني برج جداکننده / جذب کننده 10-t-3301 ارسال مي شود.
عمل جوشاندن در برج 10-t-3401 توسط جوشاننده10-E-3411 و با بکارگيري پروپيلن در پوسته انجام مي پذيرد.پروپيلن از مخزن مکش مرحله سوم 10-d-3733 کمپرسور 10-c-3701 تامين مي گردد. در اين تبادل گرمائي پروپيلن به مايع تبديل مي گردد و محتويات پايين برج جداکننده متان که بسيار سبک هستند تبخير مي شوند.
پروپيلن مايع شده به مخزن مکش مرحله دوم 10-d-3732 کمپرسور پروپيلن هدايت مي شود. دماي برج 10-t-3401 بوسيله تغيير شدت جريان پروپيلن ورودي به مبدل10-E-3411 کنترل مي شود. محصول خروجي از قسمت پايين برج دي متانايزر که عاري از متان و مولکول هاي سبک تر است به برج جدا کننده اتان از اتيلن 10-t-3501 (C2 Splitter) بعد از عبور از مبدل 10-E-3311 وتبخير قسمتي ازآن، وارد خواهد شد. بخارات ارسالي از مخزن مايعات بخش تبريد10-d-3331، بطور مضاعف از53- به 75- درجه سانتيگراد سرد مي شوند. اين عمل در مبدل حرارتي 10-E-3312 انجام مي گيرد.بخــارات پس از تبريد به قسمت تحتاني برج جذب و دفــع کننده 10-t-3301 ارســالمي گردند. دماي جريان اخير توسط اتيلن فشار متوسط کنترل مي شود. محصول قسمت پايين برج10-t-3301که بشترين مقدار اتان را دارد بصورت مايع برگشتيReflux)( به برج جداکننده متان 10-t-3401 ارسال مي گردد.
برج 10-t-3301 داراي سه قسمت مجزا است. بخشي از محتويات برج از قسمت پايين بصورت جريان جانبي خارج مي شود و دماي آن از 89- به 100- درجه سانتيگراد در مبدل 10-E-3312 تقليل داده مي شود و سپس به قسمت مياني برج برگشت داده مي شود.
دماي اين جريان بوسيله اتيلن فشار پايين کنترل مي شود. به همين روال يک جريان کنار گذر از قسمت مياني برج استخراج وپس از تقليل دما به درجه سانتيگراد در مبدل 10-E-3313 توسط جريان گازهاي زائد سرد (Tail Gas) خروجي از اکسپندرها10-TE-3302و10-TE-3303 به قسمت بالاي برج برگشت داده مي شود.
گازهاي خروجـــي از قسمت بالاي برج 10-t-3301 کـــه شامل منواکسيد کربن و متان CH4، هيدروژنH2 و جزئي اتان است گاز زائد يا Tail Gas ناميده مي شود.
بخش کــــمي از اين گــــاز زائــــد جـــدا مي شــــود و بعنوان خــــوراک به واحــد PSASwing Adsorption)Pressure ) 10-X-3802 ارسـال مـي شـود.گـــازهـاي زائـد فـشـار بالا در مـبـدل هـاي 10-E-3012 , 10-E-3311, 10-E-3312 , 10-E-3313گــرم مـي شـود و سـپـس تـوسـط کمـپـرسـور هيدروژن 10-c-3801 A/B به فشار33 بارمطلق ارتقاء داده شده، به واحد PSA جهت توليد هيدروژن خالص ارسال مي گردد.
بخش اصلي گاز زائد از فشار 30.2 بار مطلق در منبسط کننده10-te-3302 منبسط شده، فشارآن به 12.3 بار مطلق تقليل داده مي شود. فشار اين مجموعه توسط تنظيم پره هاي منبسط کننده گاز کنترل مي شود. تنها در مواقعيکه فشار گاز از حد معيني تجاوز نمايد، گاز از کنار گذر منبسط کننده عبور داده مي شود. در اثر انبساط ايجاد شده، قسمتي از گاز زائـد تبديل به مــايع مـي شود ( در اثر از دست دادن انرژي و سرد شدن مضاعف ) مخلوط گاز و مايع خروجي از منبسط کننده وارد مخزن 10-D-3333 مي شود. در اين مخزن 200 کيلو گرم از مايع متان حاصل شده توسط پمپ هاي10-p-3373 A/B به گرم کننده 10-E-3314 فرستاده مي شود. بعد از تبخير 200 کيلوگرم مورد اشاره و رساندن دما به20 درجه سانتيگراد محصول متان به محدوده واحد الفين ارسال مي گردد.
بخارات و قسمتي از مايع مخزن 10-d-3333 به مبدل حرارتي 10-E-3313 ارسال و به دماي تبخير کامل ارتقاء داده مي شود.
مجددا" همين جريان در منبسط کننده ثانويه به فشار 5.3 بار تقليل داده مي شود (10-te-3303 ). در اين مرحله مجددا" فشار سيستم توسط پره هاي قابل تنظيم منبسط کننده کنترل مي شود و در صورت تجاوز فشار از حد معيني با تغيير شدت جريان کنار گذرکمپرسور بکار گرفته مي شود تا از ايجاد خلل جلوگيري بعمل آيد. بعد از انبساط گاز زائد در مبدل هاي10-E-3311 , 10-E-3312 , 10-E-3313 , 10-E-3012 گرم مي شود.
گاز زائد پس از خروج از مبدل 10-E-3012 در تقويت کننده فشار 10-te-3302 , 10-te-3303 فشرده مي شود تا به فشار6.1 بار مطلق برسد. گاز فشرده شده براي سوخت در کوره ها به گرم کننده 10-E-6111 ارسال مي گردد تا از انرژي آن استفاده بهينه بعمل آيد. بطور اختياري مي توان مقداري از اين گاز را به سيستم احياء بسترهاي هيدروژن (راکتورهاي هيدروژناسيون) ارسال نمود. همچنين در زمان راه اندازي و تقليل فرآيند قسمتي از اين گاز را مي توان به برج سرد کننده سريع10-t-2301 ارسال نمود.تقويت کننده فشار بخشي از منبسط کننده هاي 10-te-3302 , 10-te-3303مي باشند .
15- بخش جداسازي اتان از اتيلن:
Ethylene/Ethane separation (Unit 35 PFD NO. PFF 21)
برج جداکننده اتيلن از اتان10-t-3501در فشار تقريبي 8.8 بار مطلق عمل مينمايد. اين برج بر اساس اصل پمپ گرمايي عمل مي کند،که در آن گاز خروجي از قسمت بالاي برج در مرحله سوم کمپرسور اتيلن 10-c-3601فشرده شده و سپس در جوشاننده برج جداساز اتيلن/ اتان 10-E-3511 به مايع تبديل مي گردد و سپس بعنوان مايع برگشتي(Reflux) به برج برگشت داده مي شود تا خلوص جداسازي را بالا ببرد.
در قسمت ورودي کمپرسور10-c-3601 محصول بالا سري برج10-t-3501 با گاز سرد ساز فشار بالاي اتيلن مخلوط مي شود.گاز مخلوط سپس در مبدل حرارتي10-E-3512 به دماي 21 ارتقاء داده مي شود تا بتوان کمپرسور را در دماي محيط بکار گرفت.
گاز فشرده شده پس ازتبريد در مبدل10-E-3511 به مايع تبديل مي شود و سپس در مبدل10-E-3512 دماي آن به زير نقطه جوش تقليل داده خواهد شد تا بعنوان مايع برگشتي و تحت کنترل شدت جريان از آن استفاده گردد. بخش کمي از جريان اتيلن مايع جدا شده و تحت کنترل شدت جريان به مخزن10-d-3631 ارسال مي گردد.
مايع تحتاني برج جداکننده اتيلن که محتوي اتان ومقداري پروپان و هيدروکربن هاي سنگين تر است بعنوان مايع برگشتي به کوره ها ارسال مي گردد، ضمن ارسال و قبل از ورود به کوره ها، دماي آن در مبدل هاي10-E-3713 , 10-E-2113 , 10-E-3012 , 10-E-3311 ارتقاء داده مي شود.فشار برج بر اساس فشار مخزن مکش مرحله سوم تنظيم و عمل خواهد نمود.اين فشار داراي نوسانات بسيار جزئي است.
علاقه مندی ها (Bookmarks)