دوره 1391، شماره 91 - ( 8-1391 )                   جلد 1391 شماره 91 صفحات 30-32 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

نظیری آل هاشم ابوذر. روش هاو مزایای اختلاط نفت خام. ماهنامه علمی- ترویجی اکتشاف و تولید نفت و گاز. 1391; 1391 (91) :30-32

URL: http://ekteshaf.nioc.ir:80/article-1-176-fa.html


مدیریت هماهنگی و نظارت بر تولید نفت و گاز شرکت ملی نفت ایران
چکیده:   (4701 مشاهده)
هدف از اختلاط انواع مختلف نفت‌خام، تغییر ترکیب شیمیایی آنها برای دستیابی به قابلیت پالایشی مطلوب و ارزش افزودۀ بالاتر برای تولید‌کنندگان و فروشندگان نفت‌خام است. اختلاط نفت‌خام با اختلاط حداقل دو نوع نفت‌خام مختلف امکان‌پذیراست. عملیات اختلاط باید با کمترین هزینه و با حداقل استفاده از انواع نفت‌خام‌های مرغوب، جهت تولید محصول هدف صورت پذیرد. با توجه به تنوع کیفیت نفت‌خام‌های تولیدی در کشور، لزوم آشنایی و بهره‌گیری از روش‌های صنعتی اختلاط نفت‌خام‌ها، امری ضروری و اجتناب ناپذیر به‌شمار می‌رود. موضوع اختلاط انواع مختلف نفت‌خام، با توجه به تعدد پالایشگاه‌های نفت‌خام، ظرفیت پالایش نفت‌خام موجود و همچنین صادرات نفت‌خام‌های جدید با مشخصات کیفی متفاوت مورد تقاضای بازار، اهمیت بسیار بالایی دارد. در این مقاله سعی شده است تا به انواع روش‌های مختلف اختلاط، مکانیزم‌ها، مزایا و معایب هر کدام پرداخته شود. 1- روش‌های اختلاط نفت‌خام اختلاط انواع مختلف نفت‌خام به دو روش اختلاط ناپیوسته یا مخزنی (batch) و اختلاط پیوسته (in-line) صورت می‌پذیرد. روش ناپیوسته یا مخزنی، روش سنتی اختلاط در مقیاس محدود و روش پیوسته، روشی با امکانات بالا و سیستم کنترلی پیشرفته است. 1-1- اختلاط پیوسته (in-line) در این روش دو یا چند نوع نفت‌خام از طریق لوله‌های مجزا وارد یک هدر1 شده و عمل اختلاط صورت می‌پذیرد. مهم‌ترین پارامتر هدف در اختلاط نفت‌خام‌ها، درجۀ API و در مراحل بعدی سایر مشخصه‌ها از قبیل درصد کل گوگرد، مقدار مرکاپتان برش‌ها، اسیدیته مخلوط و نحوۀ توزیع برش‌های نفتی مخلوط حاصل است. در اختلاط فرآورده‌های نفتی، پارامترهای هدف بسته به نوع محصول مورد نظر تفاوت دارند. برای نمونه درخصوص نفت کوره پارامتر هدف درجه گرانروی2 است. درصد خطا در این روش به شدت به دقت تجهیزات اندازه‌گیری جریان و نوع آنالایزر3 استفاده شده بستگی دارد. اختلاط پیوسته نفت‌خام‌ها به دو روش زیر صورت می‌گیرد. الف- همۀ جریان‌ها به هدر اصلی وارد شده و مقادیر کمی جریان‌ها کنترل می‌شوند. ب- با هدف کنترل و بهبود پارامترهای کیفی جریان اصلی، جریان‌های فرعی وارد جریان اصلی می‌شوند. با بهره‌گیری از آنالایزر نصب شده روی خروجی هدر اصلی، مشخصۀ کیفی مورد نظر اندازه‌گیری و با ارسال سیگنال، مقادیر جریان‌های ورودی تنظیم و کنترل می‌شوند. در اختلاط پیوسته تجهیزاتی از قبیل هواگیر4، صافی، جریان‌سنج با دقت مناسب، شیر کنترل، شیر یک‌طرفه، آنالایزر، همزن و فرستنده‌های5 دما و فشار مورد استفاده قرار می گیرند. برای اطمینان از اختلاط مناسب از همزن‌های استاتیکی یا مکانیکی استفاده می‌شود. استفاده نکردن از همزن باعث اختلاط نامناسب می‌شود. بازده این روش به عدد رینولدز جریان‌ها، نوع و تعداد جریان‌ها، مدت زمان و نحوۀ اختلاط بستگی دارد. در شکل 1 نمایی از سیستم اختلاط پیوسته دو نوع نفت‌خام و در شکل 2 نقشۀ فرایندی فرایند اختلاط نمایش داده شده است. همزن‌های استفاده شده در عملیات اختلاط به دو دسته استاتیک6 و متحرک7 تقسیم‌بندی می‌شوند. در همزن استاتیک قطعات ثابتی در داخل لوله تعبیه شده‌اند که این قطعات اختلاط نفت‌خام را در پی دارند. این نوع روش اختلاط، به افت فشار بالا منجر می‌شود که لازم است تا نتایج آن در نظر گرفته شوند. اختلاط متحرک به دو دسته پروانه‌ای و جت8 تقسیم‌بندی می‌شود. همزن پروانه‌ای از یک پروانه تشکیل شده که در داخل یک لوله قرار دارد و به موتور الکتریکی متصل است. در روش همزن جت، جریانی انشعابی از خروجی هدر اصلی منشعب و با پمپ مجزا با فشار بالا، به فاصلۀ چند متری قبل از نقطۀ انشعاب تزریق می‌شود (شکل3). ازجمله معایب روش اختلاط پیوسته می‌توان به موارد زیر اشاره کرد. • محدودبودن شرکت‌های فعال در زمینه اختلاط پیوسته؛ • نیاز به سیستم کنترل و ابزار دقیق پیشرفته؛ • نیاز به آنالایزرهای آنلاین؛ • هزینۀ سرمایه‌گذاری نسبتاً بالا. 1-2- روش اختلاط مخزنی در این روش عملیات اختلاط در داخل مخزن ذخیرۀ محصول نهایی اختلاط انجام می شود و در صورت ورود همزمان جریان‌ها به داخل مخزن، اختلاط مناسبی صورت می‌پذیرد. اما در حال حاضر با توجه به ساختار مخازن ذخیره‌سازی موجود، انجام عملیات فوق ممکن نیست. نقشۀ فرایندی عملیات اختلاط مخزنی مطابق شکل 4 ارائه شده است. در روش اختلاط مخزنی، جریان هر یک از اجزای ورودی به مخزن نهایی اختلاط به صورت لحظه‌ای اندازه‌گیری و کنترل می‌شوند و در صورت نیاز به تصحیح، با توجه به نسبت دبی سایر جریان‌ها، مقدار مطلوب9 هر کدام کنترل می‌شود. در این روش می‌توان هنگام انجام عملیات اختلاط نسبت به نمونه‌گیری و آزمایش‌های لازم اقدام کرد. در صورت استفاده نکردن از 10FIC می توان از یک شیرکنترل دستی به همراه یک جریان‌سنج (FI) استفاده کرد. در صورت در ‌دسترس‌ نبودن تجهیزات جریان‌سنج، می‌توان از تغییرات ارتفاع مخزن برای کنترل نسبت‌های اختلاط هر کدام از انواع نفت‌خام استفاده کرد. عملیات اختلاط نفت‌خام‌ها برای تولید مخلوط مورد نظر به پارامترهای زیر بستگی دارد. • نسبت جریان‌ها؛ • نزدیکی مشخصه‌های کیفی جریان‌های ورودی به ویژه درجۀ API؛ • اندازۀ مخزن؛ • تعداد مخازن اختلاط؛ • زمان اختلاط؛ • اندازه و سرعت پره‌های همزن مخزن؛ • ترتیب ورود جریان‌ها به داخل مخزن. ازجمله معایب روش اختلاط مخزنی می‌توان به موارد زیر اشاره نمود: • نیاز به فضای عملیاتی بالا؛ • پایین بودن سرعت اختلاط با توجه به زمان نسبتاً زیاد برای پرشدن مخزن اختلاط؛ • در صورت بالابودن تعداد اجزای اختلاط، کنترل عملیات سخت‌تر می شود. 1-2-1- عملیات اختلاط داخل مخازن کشتی عملیات اختلاط نفت‌خام‌ها ممکن است در داخل مخازن کشتی صورت پذیرد. اختلاط نفت‌خام‌های سروش و نوروز برای تولید خوراک پالایشگاه بندرعباس‌ ازجمله موارد موفق اختلاط داخل مخازن کشتی در سطح شرکت ملی نفت ایران است[3]. با توجه به تعدد مخازن در داخل کشتی عملیات اختلاط به کنترل مناسب عملیات و تجربه بالای خدمه کشتی نیاز دارد. همچنین با توجه به قرارگیری ورودی مخازن کشتی در ارتفاع پایین، ترتیب ورود نفت‌خام‌ها در نحوۀ اختلاط مؤثر است. با توجه به اختلاف چگالی نفت‌خام‌های ورودی، توصیه می‌شود ابتدا نفت‌خام‌های سبک وارد مخزن شوند. با فرمولاسیون مناسب و ضمن محاسبات کامپیوتری، برای مثال استفاده از نرم‌افزارهای مناسب شبیه‌سازی مانند PetroSim، HYSYS و Aspen و با تست‌های آزمایشگاهی ضمن اطمینان از نتایج شبیه‌سازی، می‌توان به تهیۀ مخلوط بهینۀ موردنظر اقدام کرد. در دو مرحلۀ شبیه‌سازی و آزمایش‌ها، لازم است تا محصول نهایی اختلاط از لحاظ مقدار مرکاپتان برش‌های نفتی بنزین و گازوئیل و همچنین مقدار تولید محصول باقیماندۀ خلاء کنترل شود. دو مشخصۀ مذکور در عملیات پالایش نفت‌خام بسیار تعیین‌کننده اند. 2- مزایای اختلاط نفت‌خام‌ها از مزایای اختلاط نفت‌خام‌ها به صورت خلاصه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد: 1- بهبود عمکرد پالایشگاه‌ها با توجه به اینکه ضمن اختلاط مناسب، عملیات تقطیر با رعایت محدوده‌های واحد برج تقطیر انجام خواهد شد؛ 2- بهبود عملکرد واحدهای پایین‌دستی پالایشگاه نفت و افزایش تولید برخی از محصولات باصرفۀ اقتصادی بالا همانند بنزین و گازوئیل؛ 3- بهبود کیفیت محصولات حاصل شده از نفت‌خام؛ 4- کاهش مصرف انرژی برای پالایش نفت‌خام؛ 5- با توجه به نیاز و همچنین قیمت محصولات پالایشگاه نفتی، می‌توان ترکیب درصدهای مخلوط نفت‌خام پالایشگاه را تغییر و بدین ترتیب سودآوری عملیات پالایش را افزایش داد. 6- با معرفی نفت‌خام‌های جدید در حوزۀ بازارهای بین‌المللی و با توجه به نیاز مشتریان خارجی، می‌توان نفت‌خام تقاضاشدۀ بازار را عرضه کرد؛ 7- حذف یا کاهش هزینه‌های مرتبط با ذخیره‌سازی برخی از انواع نفت‌خام در کشتی و مخازن ذخیرۀ نفت‌خام؛ 8- استفاده از میعانات تولیدی (با مرکاپتان بالا) برای تولید انواع مخلوط نفت‌خام‌ها. نتیجه‌گیری با توجه به تنوع تولید نفت‌خام‌ و همچنین میعانات گازی تولیدی از نظر درجۀ API و سایر مشخصات کیفی، از سیستم اختلاط نفت‌خام‌ها می‌توان منطبق بر زیرساخت‌های موجود از قبیل تعداد و ظرفیت مخازن، خطوط لوله، اسکله‌های بارگیری و سیستم‌های اندازه‌گیری کمّی وکیفی موجود بهره‌برداری کرد . سیستم‌های اختلاط مخزنی و پیوسته، علاوه بر ایجاد ارزش افزوده بالا برای محصولات تولیدی، امر بازاریابی نفت‌خام و خروج از بن‌بست‌های مقطعی را نیز تسهیل می کنند. انتخاب روش اختلاط (پیوسته یا مخزنی) به امکانات و سطح توقعات از سیستم اختلاط و میزان هزینه سرمایه‌گذاری مورد نظر بستگی خواهد داشت.
متن کامل [PDF 310 kb]   (530 دریافت)    
نوع مطالعه: كاربردي | موضوع مقاله: مخزن
دریافت: ۱۳۹۲/۸/۲۶ | پذیرش: ۱۳۹۲/۹/۲۴ | انتشار: ۱۳۹۲/۹/۲۴

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
کد امنیتی را در کادر بنویسید

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به ماهنامه علمی- ترویجی اکتشاف و تولید نفت و گاز می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2018 All Rights Reserved | Journal of Exploration & Production Oil & Gas

Designed & Developed by : Yektaweb

تحت نظارت وف ایرانی