پروپان و سرماسازي

[faridbensaeed]

: پروپان و سرماسازي

هدف از اين واحد، تهيه و فراهم كردن يك سيستم سرمايش براي واحد 105 است. مقدمات سرمايش براي واحد 105، توسط يك لوپ بسته پروپان مهيا مي‎شود. سرد شدن در سه سطح دمايي مختلف انجام مي‎شود:
1- دماي °c 22 براي105-E- 102, wet Gas chiller
2- دماي °c 5 براي كندانسور 105-E-105, Deprop و هم‏چنين براي 105-E-108, cooler
3- دماي °c35- براي cold box و 105-E-103
پروپان تبخير شده در مبدل‏هاي بالا، در يك كمپرسور سه مرحله‎اي بازيافت و فشرده مي‎شوند.
گاز پروپان، كمپرسور را ترك كرده و به طور كامل كندانس مي‎شود. مايع سرمازا، تحت كنترل Level و توسط نيروي وزن خود به سمت واحد 105 سوق داده مي‎شود. لوپ مورد نظر جهت مصرف 444 مترمكعب بر ساعت پروپان مايع در شرايط °c 60 و 21 بار نسبي طراحي شده است. اين مقدار پروپان براي يك چهارم كل مقدار يعني 2000 ميليون استاندارد فوت مكعب بر روي كافي است.
تمامي تجهيزات و خطوط لوله در واحد 107 براي توليد 110% از جريان لازم براي تأمين سرمايش در واحد 105 در تابستان طراحي شده است. اين واحد مي‎تواند با 40 درصد ظرفيت نرمال خودكار كند. طراحي اين واحد براساس تركيب پروپان به صورت زير مي‎باشد:
- اتان 5/1% مولي
- پروپان 98% مولي
- ايزوبوتان 25/0 مولي
- نرمال بوتان 25/0 مولي
تركيب بالا در سطوح دمايي °c35-، °c5 و °c22 در واحد 105 توليد مي‎شود. پروپان براساس يك مبناي موقتي از واحد 145 و از مخازن پروپان به واحد 107 فرستاده مي‎شود. شرايط در مرز واحد 107 به صورت زير مي‎باشد:
· فشار:
- عملياتي: 21 بار نسبي
- طراحي: 44 بار نسبي
· دما:
- عملياتي: 10 تا 45 درجه سانتيگراد
- طراحي: 46- تا 85 درجه سانتيگراد
به طور كلي هيچ محصولي در اين واحد توليد نمي‎شود. ولي در صورتي كه مجبور به تخليه واحد 107 بشويم، پروپان را به مخزن پروپان در واحد 145 انتقال مي‎دهيم. شرايط موجود در مرز واحد در چنين عملياتي به صورت زير است:
· فشار:
- عملياتي: 22 تا 33 بار نسبي
- طراحي: 6/44 بار مطلق
· دما:
- عملياتي: 45- تا 48 درجه سانتيگراد
- طراحي: 46- تا 85 درجه سانتيگراد
گاز پروپاني كه كمپرسور را ترك مي‎كند، در اولين قدم، در 101- A- 107، كندانسور پروپان در دماي °c60 به طور كلي كندانس مي‎شود و سپس به Surge Drum مي‎ريزد. اين درام در فشار عملياتي 21 بار نسبي كار مي‎كند.
يك خط make up براي پروپان از واحد 145، مخازن خارجي پروپان به Surge Drum وجود دارد. از همين خط در مواقع اضطراري جهت انتقال پروپان به واحد 145 استفاده مي‎شود.
در اولين مرحله، پروپان در wet gas chiller, E- 102 و در سمت پوسته اين مبدل تبادل حرارتي مي‎كند. مخلوطي از گاز فلش شده و گاز توليد شده جهت سردكردن پس از طي‏كردن سومين suction درام به مرحله سوم كمپرسور راه مي‎يابند.
فشار عملياتي در E- 102، 8 بار نسبي است كه مطابق با دماي عملياتي °c22 مي‎باشد. در مرحله دوم، پروپان به طور موازي وارد دو مبدل E-105 و E-108 مي‎شود. گازهاي توليد شده در اين دو مبدل نيز پس از طي كردن دومين درام Suction به مرحله دوم كمپرسور راه مي‎يابند. البته ميزان تبخير در E-108، صددرصد مي‎باشد فشار عملياتي در E-105 و E-108، 5.6 بار مطلق بوده كه مطابق با دماي عملياتي °c5 مي‎باشد.
در سومين مرحله، پروپان پس از عبور از يك فلش درام، تحت نيروي وزن خود واردcold box ، 103- E مي‎شود. در cold box، پروپان به طور نسبي، تبخير شده و به خود فلش درام برمي‎گردد. گاز فلش شده در فلش درام به سمت اولين درام Suction از كمپرسور رفته و پس از آن وارد مرحله اول كمپرسور مي‎شود. فشار عملياتي در فلش درام 3/0 بار نسبي مي‎باشد كه مطابق با دماي عملياتي °c35- است.
كمپرسور پروپان، 101- k، يك كمپرسور سه مرحله‎اي است كه با يك موتور الكتريكي از طريق يك جعبه دنده هيدروليك با سرعت متغير مي‎چرخد. براي هر مرحله از كمپرسور، يك كنترل كننده Anti Surge وجود داشته كه بر روي آن، يك شير كنترل وجود دارد. گاز Anti Surge يك گاز گرم، گرفته شده مستقيماً از خروجي كمپرسور است.
دماي هر درام Suction توسط تزريق مايع پروپان گرفته شده از سرج درام كنترل مي‎شود. اين مايع توسط يك ميكسر به درون گاز گرم تزريق شده تا يك جريان بخار تك فاز بوجود آورد.