آشنایی با انواع کمپرسورهای پالایشگاهی + کاربرد کمپرسور در صنعت نفت

یکی از صنعت های مهم و حساس یک کشور، پالایشگاه ها هستند که از تجهیزات زیادی تشکیل شده که هرکدام از این تجهیزات روی عملکرد پالایشگاه تاثیر دارند. یکی از تجهیزات بسیار حساس که در پالایشگاه ها استفاده می شود، کمپرسورها هستند که نمی توان  از نقش بسیار مهم آن ها چشم پوشی کرد. کمپرسورهای مختلفی در پالایشگاه ها استفاده می شوند. هرکدام از انواع کمپرسورهای پالایشگاهی وظیفه خاصی برعهده دارند و نیاز متفاوتی را برآورده می کنند.

چه کمپرسورهایی در پالایشگاه ها استفاده می شود؟

کمپرسورهایی که در پالایشگاه ها مورد استفاده قرار می گیرند، شامل موارد زیر هستند:

کمپرسور رفت و برگشتی (پیستونی)

یکی از انواع کمپرسور در صنعت پتروشیمی کمپرسورهای رفت و برگشتی هستند که با نام کمپرسور پیستونی شناخته می شوند. این کمپرسورها جزو کمپرسورهای جابجایی مثبت هستند و یکی از مهمترین کمپرسورهای مورد استفاده در پالایشگاه ها به شمار می روند؛ به گونه ای که در همه صنایع مخصوصا صنایع نفتی و گازی مورد استفاده قرار می گیرند و از لحاظ تعداد مورد استفاده در صنعت نفت، در رتبه اول قرار دارند. بازده کمپرسورهای پیستونی بین 80 تا 90 درصد است و بیشترین بازده را نسبت به انواع دیگر کمپرسورها دارد.

این کمپرسورها برای فشرده سازی هوا از سیلندر و پیستون استفاده می کنند. عملیات فشرده سازی هوا در این کمپرسور، به معنای حبس هوا است. یعنی به علت برگشت پیستون، هوا به داخل سیلندر مکیده شده و با بستن منافذ ورودی و خروجی هوا حبس می گردد. پس از آن با حرکت رفت پیستون هوا فشرده و دما افزایش پیدا می کند.

اگرچه این کمپرسورها دارای مزایای زیادی هستند، اما محدودیت هایی نیز دارند. به عنوان مثال در صورت استفاده از آن ها جهت سرویس با جریان پیوسته حجم زیاد، به بیش از یک کمپرسور نیاز خواهد بود. کمپرسورهای پیستونی بزرگ هستند و هزینه خرید، نگهداری و تعمیرات آن ها بالا است.

کمپرسور سانتریفیوژ

کمپرسور سانتریفیوژ  نیز از انواع کمپرسورهای پالایشگاهی، است که جزو کمپرسورهای دینامیکی قرار می گیرد و بر اساس نیروی گریز از مرکز، هوا را فشرده می کند. در این کمپرسور، انتقال انرژی به وسیله مجموعه ای از پره های دوار و با ترکیبی از سرعت و فشار درآمده و تبدیل سرعت به فشار از خروج پره های پروانه در بخش ثابت موسوم به دیفیوز انجام می شود. این کمپرسور به صورت تک مرحله ای و دو مرحله ای تولید شده و هر دو در صنایع نفت و گاز کاربرد دارند.

این کمپرسورها از لحاظ تعداد مورد استفاده در صنایع، بعد از کمپرسورهای رفت و برگشتی، در رتبه دوم قرار دارند و راندمان آن ها بین 68 تا 76 درصد است. همچنین محدودیت ظرفیت کمپرسورهای سانتریفیوژ از 1700 تا 340000 متر مکعب در ساعت است. امکان آلودگی گاز با روغن در این کمپرسورها وجود ندارد و هزینه تعمیرات پایین تر از نوع رفت و برگشتی است.

کمپرسور اسکرو

یکی دیگر از انواع کمپرسورهای پالایشگاهی، کمپرسور اسکرو است که به دلیل تولید هوای فشرده به صورت دائم، دارای محبوبیت زیادی در صنعت است. این کمپرسور در صنایع نفت و گاز و برای فرآیندهای هیدروتریتینگ و ریفرمینگ کاتالیستی استفاده می شود.

کمپرسور گاز

یکی دیگر از انواع کمپرسور در صنعت پتروشیمی، کمپرسور گاز است. در پالایشگاه ها، علاوه بر هوای فشرده، گاز فشرده نیز استفاده می شود. به همین دلیل کمپرسورهای گازی کاربرد زیادی دارند. عملیات فشرده سازی در این کمپرسور، مانند کمپرسورهای هوا است کاربرد کمپرسور گاز در صنایع نفت و گاز شامل موارد زیر است:

• تصفیه با هیدروژن
• مصارف هیدروکراکینگ
• ریفرمینگ کاتالیستی
• گوگرد زدایی بنزین و گازوئیل

کاربرد کمپرسورها در پالایشگاه

انواع کمپرسورهای پالایشگاهی کاربرد زیادی دارند و برخی از آن ها شامل موارد زیر هستند:

تولید هیدروژن

تولید هیدروژن یک اصطلاح کلی برای همه فرایندهایی است که در محیط های صنعتی به تولید هیدروژن می پردازند. از متداول ترین روش های تولید هیدروژن می توان به ترمولیز، الکترولیز، ریفرمینگ و بخار اشاره کرد. هیدروژن فشاردهنده باعث سوخت دادن به وسایل نقلیه هیدروژنی می شود. این فرایند به تجهیزات فشار بالا با نیرویی مطلوب جهت ارسال گاز هبدروژن به مخازن از راه خطوط لوله نیاز دارد. کمپرسورهای رفت و برگشتی یا پیستونی به انجام روش های تولید هیدروژن کمک زیادی می کند.

هیدروترتینگ

یکی از کاربردهای کمپرسور پتروشیمی هیدروترتینگ است که نوعی فرایند محسوب می شود که اکسیژن، گوگرد و کلر را از هیدروژن جدا می کند و به واکنش های ترکیبات آلی که تحت تاثیر این فرایند هستند اشاره دارد.

برای از بین بردن آلاینده ها به فرایند هیدروتریتینگ کاتالیزوری نیاز است. همچنین جهت از بین بردن گوگرد، گوگردزدایی آبی نقشی حیاتی دارد. هدف همه این فرایندها، پالایش سوخت است. سوخت های با کیفیتی که با توان ماشین آلات را تامین می کنند، تحت این فرایند انجام می شوند.

هیدروترییتنگ کاتالیستی نیز تا 90 درصد آلودگی های نفتی را از بین می برد. این آلودگی ها شامل فلزات، اکسیژن، نیترژن، گوگرد و… هستند و نفت خام سنگین را به محصولات سوخت درجه یک ارتقا می دهند.

هیدروکراکینگ

یکی از کاربردهای انواع کمپرسور در صنعت پتروشیمی هیدروکراکینگ  است که یک نوع فرایند کاتالیزوری محسوب می شود. این فرایند شامل افزودن مواد فعال به نفت خام است که باعث شکستن پیوند هیدروکربن ها و تبدیل نفت خام به سوخت هایی مانند نفت سفید و دیزل می گردد. هیدروکراکینگ به کارکردن وسایل نقلیه و درخشیدن چراخ ها کمک می کند. هنگامی که شما به یک جایگاه سوخت می روید، بنزینی که پمپ می کنید از طریق فرآیند هیدروکراکینگ تصفیه می شود.

همچنین این فرایند در تولید نفت سفید نیز نقش دارد. جت هایی که بارها در آسمان مشاهده می کنید، به علت هیدروکراکینگ می توانند اوج بگیرند. هیدروکراکینگ یک فرایند فشار قوی است که به بیش از 100 بار فشار نیاز دارد و استفاده از کمپرسورهای پیستونی باعث تسهیل این فرایند می شود.

کک گرفتی

کک گرفتگی نوعی فرایند است که در آن ملکول های هیدروکربن، نفت خام را به نفت و گاز کک می شکند. این فرایند به چند مسیر با فشار بالا نیاز دارد. برای تولید گاز کک، مانند اکثر گازهای سنگین به کمپرسورهای جابجایی مثبت بدون روغن نیاز است. عدم وجود روغن در محفظه این کمپرسورها احتمال آلودگی گاز یا روغنر را از بین می برد.

گوگردزدایی

گوگردزدایی فرایندی است که در آن اکسیدهای گوگل موجود در هیدروکربن ها، به مقدار قابل توجهی کاهش پیدا می کند. گوگردزدایی جلو باران اسیدی که بسیار خطرناک است را می گیرد. این فرایند با کاهش میزان گوگردی که وسایل نقلیه ممکن است خارج کنند، به تولید سوخت های سازگار با محیط زیست می پردازد. همچنین در پالایشگاه هایی که از اشکال مختلف تجهیزات با قدرت بالا استفاده می کنند، گوگردزدایی به ایمن تر کردن و تمیز کردن این محیط ها کمک می کند.

گوگردزدایی آبی

گوگردزدایی آبی، روشی است که گوگرد موجود در نفت و گاز را استخراج می کند و به کاهش میزان انتشار از وسایل نقلیه، قطارها، کشتی ها و هواپیماهایی است که از این محصولات سوختی استفاده می کنند. همچنین این فرایند، جلو تخریب فلزاتی که با سوخت داخل موتورها تماس دارند را می گیرد.

گوگردزدایی گاز خروجی دودکش

گوگردزدایی از گاز دودکش یک فرایند است که در آن نیروگاه ها، به حذف گوگرد دی اکسید کربن از گازهای خروجی می پردازند. این روش در سایت های سوزاندن زباله و برای دیگر کارهایی که اکسید گوگرد منتشر می کند، انجام می شود. گوگردزدایی از گاز دودکش برای محیط زیست فایده زیادی دارد؛ زیرا به کاهش انتشار این ترکیبات در کارخانه ها و سایت های زباله کمک می کند.

اگر گوگردزدایی از گاز دودکش صورت نگیرد، گازهای مضر از سایت های سوزاندن زباله بیرون آمده و با ایجاد ابرهای آلوده، تاثیر مخرب و مضری روی محیط زیست داشته باشند.

ریفرمینگ کاتالیزوری

ریفرمینگ کاتالیزوری، فرایندی است که باعث تولید سوخت با اکتان بالا به وسیله تقطیر از نفت خام می شود. این نوع فرایند شامل هیدروژن زدایی از هیدروکربن هایی است که اکتان کمی دارند. یکی از محصولات جانبی این فرایند، گاز هیدروژن است که در سایر فرایندهای پالایشگاهی مورد استفاده قرار می گیرد.

این فرایند برای تولید محصولات کشاورزی و پلاستیک ضروری است. در کشاورزی گاز هیدروژن تولید شده به برداشت محصولات کمک می کند.

کراکینگ کاتالیستی مایع

فرایند کراکینگ کاتالیستی مایع به تبدیل هیدروکربن های نفت خام به فرایندهای سوختی کمک می کند. این فرایند جایگزین کراکینگ حرارتی است که اگرچه عملکرد مشابهی داشت، اما نمی توانست به تولید مقادیر گاز همان حجم یا هم سطح اکتان به اندازه کراکینگ کاتالیزری بپردازد.

کراکینگ کاتالیستی مایع، جهت اقتصاد جهان حیاتی است که فرایندهای سوختی که باعث حرکت وسایل نیقلیه می شود را تامین می کند.

بازیابی گاز با مشعل

بازیابی گاز با مشعل، یکی دیگر از فرایندهایی است که به حفظ گاز از پسماندها برای مصارف دیگر کمک می کند. همچنین جلو شعله ور شدن و انتشار مضرات این گازها را می گیرد. فرایند بازیابی گاز با مشعل شامل حذف مایعات، جداسازی و فشرده سازی گازها است.

این فرایند نقش مهمی در پاکسازی محیط زیست ایفا می کند؛ زیرا مقدار گازهای گلخانه ای که در پالایشگاه ها آزاد می شوند را کاهش می دهد.

ریفورمینگ با بخار آب

ریفورمینگ با بخار آب نیز فرایندی است که باعث ترکیب گاز طبیعی با سایر سوخت ها برای تولید مواد شیمیایی می شود. این فرایند نقش مهمی در کشاورزی دارد. زیرا با تولید گاز سنتر، به عنوان واسطه در تولید کود مورد استفاده قرار می گیرد.

سخن پایانی

پالایشگاه ها، جزو مهمترین صنعت های یک کشور به شمار می روند که از تجهیزات زیادی استفاده می کنند. یکی از این تجهیزات کمپرسورها هستند که انواع مختلفی را شامل می شوند. انواع کمپرسورهای پالایشگاهی شامل کمپرسورهای پیستونی، کمپرسورهای سانتریفیوژ، کمپرسور گاز و… هستند که هر کدام نقش مهمی را ایفا می کنند.

ایران پمپ، تولید کننده و عرضه کننده انواع کمپرسورهای بادی است که می توانید با خیال راحت از این مجموعه خرید فرمایید.