یک نمونه پالایشگاه گاز
واحدهای پالایشگاه شامل واحد 100 ، تأسیسات سر چاهها و خطوط جمع آوری، واحد 200 واحد تفکیک کننده های ورودی، واحد 400 واحد تنظیم نقطه شبنم، واحد 500 سیکل تبرید، واحد 600 واحد بازیافت گلایکول، واحد 700 واحد تثبیت مایعات گاز، واحد 810 واحد آب آشامیدنیومصرفی، واحد 820 واحد هوای فشرده، واحد 830 واحد گاز سوخت، واحد 840 واحد برج و حوضچه های سوزان، واحد 860 واحد آب آتش نشانی، واحد 900 واحد تولید برق (نیروگاه) و واحد 1000 واحد شیرین سازی گازهای ترش، گاز مایع خروجی از واحد 700، پکیج نیتروژن و پکیج آب شیرینکن[1]میباشد.
علاوه بر واحدهای ذکر شده که روند اصلی پالایش گاز هستند، واحدهای دیگری هم در این پالایشگاه به منظور پشتیبانی از عملیات در حال اجرا و ایجاد شرایط بهینه کاری مشغول میباشند. این واحدها شامل اتاق کنترل و واحد تعمیرات میشود.
1-2-1 اتاق کنترل
اتاق کنترل در واقع مغز پالایشگاه بوده و همواره در حال بررسی شرایط انجام فرآیندهای پالایش، تبرید و انتقال گازها و میعانات گازی است.
در اتاق کنترل سرعت چرخش پمپها، توربین ها، کمپرسورها و فن های خنک کننده و همچنین دما و سایر پارامترهای مورد نیاز به صورت لحظه به لحظه در حال اندازه گیری است و در صورت ورود به منطقه بحرانی، هشدار[2]هایی توسط دستگاه کنترلی نمایش داده شده و در صورت وجود شرایط اضطراری دستگاه های تحت خطر را خاموش می کند.
1-2-2واحد تعمیرات
این واحد به زیر مجموعه هایی تقسیم می شود که هرکدام به فعالیت های تخصصی خود می پردازند.
الف) واحد تعمیرات پیشگیرانه:
عهده‌دار پیگیری انجام درخواست کارهای تعمیراتی و چک لیست ها، پایش و مراقبت از دستگاه‌ها و تجهیزات دوار و ثابت تاسیسات به منظور بهبود فعالیتهای تعمیراتی و کاهش توقفات ناگهانی و بدون برنامه‌ریزی و همچنین کاهش هزینه های تعمیراتی، افزایش قابلیت اطمینان دستگاه‌ها، در دسترس بودن آنها و... میباشد.
ب) واحد ابزار دقیق
شرح وظایف این واحد شامل سرویس‌دهی به کلیه تجهیزات ابزار دقیقی که می‌بایست بر اساس دستورالعملهای سازندگان و یا دستگاه نظارت انجام پذیرد مانند:
آنالیزرها، کنترلولوها، ترانسمیترها، ریگلاتورها، لوپها، سولونوئیدولوها، گیجها و رکوردرها،ترموکوپلها، دماسنجها، سطح سنجها، جریان سنجهاو کنترلرهای دیزل پمپها ، دیزل ژنراتورهامیباشد.
واحد تعمیرات برق
خدمات نگهداری، تعمیر و سرویسهای مربوط به ادوات و دستگاهای برقی موجود در مجموعه‌ی پالایشگاه و در کلیه ساعات شبانه‌روز بر عهده‌ی این واحد میباشد، این واحد شامل 2 زیرمجموعه‌ی تعمیراتی میباشد، یکی از این واحدها در کارگاه مرکزی واقع شده است و وظیفه‌ی تعمیرات تجهیزات قابل ارسال به کارگاه را دارد و واحد دیگر مسئولیت ارائه سرویس دهی به تجهیزات در سایت پالایشگاه را بر عهده دارد.
از جمله ادوات و دستگاه‌هایی که توسط واحد تعمیرات برق سرویس‌دهی می‌شوند می‌توان به الکتروموتورها، تابلوهای برق فشار ضعیف ، ترانس رکتی‌فایرها، سیستمهای روشنایی، شارژرها، سیستمهای ارت اشاره نمود .
واحد تعمیرات مکانیک
این واحد به بخشهای مکانیک دستگاه های ثابت[3]، مکانیک ماشین آلات دوار [4]و مکانیک عمومی تقسیم میشود.
کارگاه مرکزی
این واحد مسئول انجام امور گارگاهی شامل کارگاه های جوشکاری، کارگاه شیرآلات صنعتی و کارگاه ماشین ابزار میباشد.
فصل دوم) مبانی و اصول حاکم
سیستم تبرید[5]:
تبرید عبارت است از جذب حرارت از یک سیال و دفع آن به سیال دیگر (سیال می تواند هوا یا آب ویا هر نوع گاز یا مایع دیگر باشد). در کلیه سیستمهای تبرید حفظ سرما مستلزم جذب حرارت از موادی با درجه حرارت کمتر و خارج کردن این حرارت به محیطی با درجه حرارت بالاتر می باشد.
2-1-1اجزاسیستم تبرید:
الف) کمپرسور
ب) کندانسور
ج) شیرانبساط
د) تبخیرکننده[6]
شکل2-1-شماتیک چرخه تبرید
2-1-2چرخه تبرید تراکم بخار
در سیکل تبخیر-تراکمی ایده‌آل از سیال عامل به عنوان ماده خنک‌کننده برای جذب و
از دست دادن انرژی گرمایی استفاده میشود. انتقال انرژی باعث میشود سیکل
تبخیر- تراکمی یک محیط بسته را خنک کند. در سیکل تبخیر- تراکمی ایده‌آل از هر گونه اتلافی صرف‌نظر میشود. نحوه کار سیکل تبخیر- تراکمی در شکل (2-2) دیده میشود. در این سیکل، سیال عامل به صورت بخار اشباع وارد کمپرسور میشود. هنگامیکه سیال عامل فشرده میشود، دما و فشار آن افزایش می‌یابد(1به2). پس از فشرده شدن سیال وارد چگالنده میشود. در این قسمت انرژی گرمایی با محیط مبادله میشود که در نتیجه سیال عامل خنک شده و به مایع اشباع تبدیل میشود(2 به 3). سپس سیال از درون شیر انبساط عبور می‌کند و فشار و حرارت آن در طی یک فرآیند آنتالپی ثابت کاهش می‌یابد (3به4). به دلیل کاهش فشار و حرارت، سیال عامل به صورت مخلوطی از مایع و گاز وارد تبخیرکننده میشود. در این قسمت، سیال به بخار اشباع تبدیل شده است و دوباره وارد کمپرسور شده و سیکل تکرار میشود.
شکل 2-2چرخه تبرید تراکم – بخار ایده ال
سیستم شکل2-1 رامیتوان به دو منظوراستفاده کرد،مورد اول اینکه ازاین سیستم برای سرد سازی استفاده کرد،که دراین صورت میخواهیم فضایی را در دمای پایین تر از دمای محیط، نگهداریم. بنابراین دراین صورت هدف از ساختن چنین سیستمی، کمیت میباشد.
عملکرد سیستم تبرید را برحسب ضریب، اندازه میگیرند:
(2-1)
مورد دوم این است که ازسیستم تبرید به عنوان تلمبه گرما استفاده شود.دراین مورد میخواهیم فضایی را در دمای ،بالاترازدمای محیط، نگه داریم و هدف از ساختن چنین سیستمی،کمیت میباشد.در این صورت عملکرد تلمبه ی گرمایی،،بصورت زیراست:
(2-2)
به این نکته بایدتوجه کرد که سیستم های تبرید و پمپ های گرمایی از نظر متغییرهای طراحی باهم متفاوتند،ولی تحلیل هردوی آنها یکسان است.
2-1-3 انحراف چرخه تبرید تراکم بخارواقعی ازچرخه ایده آل
تفاوت چرخه تبرید واقعی با چرخه ایده‌آل عمدتا به دلیل افت فشار سیال و انتقال گرما به محیط اطراف و یا از آن است.چرخه واقعی می‌تواند به چرخه شکل(2-3) نزدیک باشد. احتمالا بخاری که وارد کمپرسور میشود فوق‌گرم[7] میشود. برگشت‌ناپذیریهایی در فرآیند تراکم وجود دارد و انتقال گرما به محیط اطراف صورت می‌گیرد که موجب کاهش آنتروپی میشود. فشار خروجی از چگالنده کمتر از فشار ورودی به آن و دمای سیال در چگالنده اندکی بیش ازدمای محیطی است که گرما
[1]D.M Water
[2]Alarm
[3]Fixed Equipments
[4]Machinery
[5]Refrigeration system
[6]Evaporator
[7]Super Heat