تجهیزات ثابت پالایشگاه به‌عنوان بخشی مهم از تجهیزات صنایع فرآوری و پالایش نفت و گاز شناخته می‌شوند. تجهیزات ثابت همان‌طور که از نامشان پیداست به تجهیزات فرآیندی اطلاق می‌شوند که حرکتی نداشته و ثابت هستند. از این رو به آن‌ها تجهیزات استاتیک نیز گفته می‌شود. البته بدیهی است که تجهیزات دوار پالایشگاه نیز از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند و در فرآیند فرآوری نقش مهمی ایفا می‌کنند. البته اکثر تجهیزات مورد استفاده در صنایع پلایش و فرآوری (ثابت و دوار) به‌عنوان تجهیزات فرآیند شناخته می‌شوند. تجهیزات پلایشگاهی اهمیت زیادی در فرآیند پالایش نفت و گاز دارند؛ زیرا هر تجهیز وظیفه‌ای خاص به عهده دارد و نبود آن موجب آسیب و عدم کارکرد صحیح کل مجموعه می‌شود. در این مقاله می‌کوشیم به‌صورت اختصاصی به معرفی و بررسی تجهیزات ثابت پالایشگاه بپردازیم و شما را با مهم‌ترین آن‌ها آشنا کنیم.

نکات کلی درباره تجهیزات ثابت پالایشگاه

به‌منظور طراحی و تولید تجهیزات فرآیندی و به‌ویژه تجهیزات ثابت، می‌بایست نوع محیط قرارگیری تجهیز بررسی شود. این بررسی با هدف اطمینان از عدم خوردگی تجهیزات مورد نظر و دیگر موارد آسیب‌زا، شرایط نگه‌داری و بازرسی‌های پس از قرارگیری تجهیزات و نهایتا اطمینان از عمل‌کرد صحیح و ایمنی تجهیزات انجام می‌شود.

معرفی انواع تجهیزات ثابت پالایشگاه

1 ـ مبدل‌های حرارتی

یکی از تجهیزات ثابت پالایشگاه که در زمینه کاهش مصرف انرژی و کارآمدی دستگاه‌های مختلف اثرگذار است؛ مبدل حرارتی است. وظیفه کلی مبد‌ل‌های حرارتی، حداکثر نمودن کارایی انتقال حرارت میان دستگاه‌ها یا سیالات مختلف است. مبدل‌های حرارتی انرژی گرمایی را دریافت نموده و دوباره از آن استفاده می‌کنند. درصورت نبود مبدل حرارتی گرما آزاد شده و در محیط زیست تلف می‌شود و دیگر تجهیزات دچار فرسایش فراوانی می‌شوند.
مبد‌ل‌های حرارتی موجب می‌شوند که مایع داغ به‌راحتی و بدون مخلوط شدن با مایع سرد، از کنار یک‌دیگر عبور کنند. این مسئله موجب می‌شود که انرژی گرمایی از مایع داغ به مایع سرد منتقل شود و دوباره مورد استفاده قرار گیرد. یکی از این مایع‌ها (سیال) در لوله‌ای باریک جریان می‌یابد و سیال دیگری اطراف آن لوله را احاطه می‌کند و بدین‌ طریق، گرما انتقال می‌یابد. مبدل‌های حرارتی با توجه به نوع تجهیز و مشخصات سیستم به سه دسته تقسیم می‌شوند:

• مبدل‌های جریان موازی که مایع سرد و گرم از یک سو به مبدل وارد شده و به‌صورت موازی و هم‌جهت جریان می‌یابند.
• مبدل‌های حرارتی مخالف که مایع داغ از یک سو و مایع سرد از سوی دیگر به مبدل وارد شده و از کنار هم عبور می‌کنند. کارایی این مبدل از نظر انتقال حرارت بیش‌تر از دیگر مدل‌هاست. به این مبدل‎ها ناهمسو نیز گفته می‌شود.
• مبدل‌های حرارتی متقاطع که مایع داغ و سرد در حالت عمودی با هم برخورد نموده و در محل برخورد یا تقاطع، انرژی گرمایی انتقال می‌یابد.

مبدل حرارتی در پالایشگاه

2 ـ خطوط لوله یا سیستم پایپینگ

از دیگر تجهیزات ثابت پالایشگاه، سیستم پایپینگ است. در واقع امن‌ترین، سریع‌‎ترین و اقتصادی‌ترین راه انتقال مایع‌هایی چون نفت و انواع گازها در مسیرهای طولانی استفاده از خطوط لوله است. از خطوط لوله در انتقال نفت و گاز به سراسر کشور، انتقال از کشوری به کشور دیگر و انتقال میان تجهیزات تولیدی پالایشگاه‌ها استفاده می‌شود. عوامل بسیاری هم‌چون نوع مواد انتقالی و شرایط محیطی مسیر انتقال می‌توانند در نوع اجزای به‌کاررفته در خطوط لوله اثرگذار باشند. سیستم پایپینگ می‌تواند از جنس استیل، چدن، مس، پلاستیک و … باشد و با جوش یا فلنج به یک‌دیگر متصل شود.
لازم است بدانید که معمولا از واژه خط لوله برای جابه‌جایی مواد در مسیرهای طولانی استفاده می‌شود و واژه پایپینگ مختص سیستم انتقال مایعات و گازها در یک سیستم جهت فرآوری به‌وسیله تجهیزات پالایشگاه است. البته بدیهی است که جنس مواد مورد استفاده و نوع اتصال نیز باتوجه به مسیر انتقال متفاوت است.
سیستم پایپینگ برای رسیدن به مرحله آغاز انتقال می‌بایست واجد استانداردهایی شود که در ادامه مهم‌ترین آن‌ها ذکر خواهد شد.

• API 570 : بازرسی و سپس تغییر و تعمیر در سیستم انتقال به منظور تطابق با CUI.
• API RP 574 : بازرسی قطعات سیستم لوله‌کشی، شیرها، تجهیزات، تیوب‌ها و کیفیت اتصالات.
• API RP 578 : بازرسی و تایید مواد جدید و موجود در سیستم لوله‌کشی، دستورالعمل تضمین مواد و سازگاری مواد با آلیاژ سیستم لوله‌کشی.
• API RP 583 : بازرسی ضد حریق و خوردگی‌های زیر عایق، تعمیر و نگه‌داری و بازرسی CUI خارجی. (این استاندارد در مخازن ذخیره‌سازی، کوره‌ها و لوله‌های تحت فشار کاربرد دارد.)
• ASTM STP 880 : ارائه اطلاعات مربوط به خوردگی فلزات عایق حرارتی و اجزای سیستم لوله‌کشی.

برای کسب اطلاعات بیش‌تر در زمینه خطوط لوله نفت و گاز، مقاله خط لوله نفت و گاز در صنایع پتروشیمی و مزایای آن را مطالعه کنید.

سیستم پایپینگ

3 ـ مخازن ذخیره‌سازی

مخازن ذخیره‌سازی یکی دیگر از تجهیزات ثابت پالایشگاه است که برای ذخیره موقت مایعات و گازهای مختلف طراحی و تولید می‌شود. هم‌چنین به‌منظور نگه‌داری انواع مواد شیمیایی مشتق شده از نفت و گاز نیز کاربرد دارد. یکی از استانداردهایی که بر روی این تجهیزات ثابت اعمال می‌شود توسطAmerican Petroleum Institute تدوین شده و به اختصار API 653 نامیده می‌شود. برای کسب اطلاعات بیش‌تر مقاله نقش مخازن ذخیره‌سازی در پالایش‌گاه‌ها مطالعه کنید.

4 ـ دستگاه کاهنده فشار

دستگاه‌های کاهنده فشار یا Pressure Relieving Devicesدر پالایشگاه‌ها، کارخانه‌های شیمیایی و دیگر سیستم‌های این‌چنینی به‌عنوان تجهیزات ثابت به‌کار می‌روند. دستگاه‌های کاهنده فشار به‌منظور آزادسازی فشار بالای ورودی تجهیزات ثابت پالایشگاه در موارد خاص کاربرد دارند. این دستگاه‌ها برای کاهش مایعات، بخار مایعات، گاز و … استفاده می‌شوند. عدم وجود این تجهیز در لیست تجهیزات ثابت پالایشگاه موجب آسیب بقیه تجهیزات، از بین رفتن تنظیمات و در نتیجه قطعی سیستم خواهد شد.

5 ـ شیرهای صنعتی یا ولو

ولو یا شیرهای صنعتی از تجهیزات ثابت پالایشگاه هستند که وظیفه تنظیم مایعات در سیستم را به عهده دارند. مواد عبوری از تجهیزات در صنایع پتروشیمی ضررهای زیادی برای محیط زیست و انسان‌ها دارند. در نتیجه از شیرهای صنعتی به‌منظور جلوگیری از ایجاد نشتی در طراحی سیستم تجهیزات پالایشگاهی استفاده می‌شود. برخی از ولوهایی که در صنعت نفت و گاز مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ به شرح زیر است:

• شیر پروانه‌ای
• شیر توپی
• شیر کنترلی
• شیر کروی
• شیر یک‌طرفه

جنس شیرهای صنعتی با براساس نوع سیال عبوری تولید می‌شود. بدنه ولو معمولا چدن، فولاد، استیل 304، استیل 316، مونل و … است.

6 ـ دیگ بخار یا بویلر

به مخازنی که آب را به بخار تبدیل می‌کنند، دیگ بخار یا بویلر می‌گویند. بویلر یکی از تجهیزات ثابت پالایشگاه است که انرژی آزاد شده از سوختن منابعی چون نفت یا گاز را به جهت تولید گرما مورد استفاده قرار می‌دهد. این گرما به آب انتقال پیدا نموده و آن را به بخار تبدیل می‌کند. تجهیزات ثابت پالایشگاه برای عمل‌کرد ایمن خود نیازمند دیگ‌های بخار هستند. دیگ‌های بخار به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند.

• Water-Tube Boilers
  این تجهیز مختص استفاده در سیستم‌هایی است که فشار بالایی دارند. در این نمونه، آب با جریان یافتن درون لوله‌ها و برخورد مستقیم حرارت به بخار تبدیل می‌شود.
• Fire-Tube Boilers
  در این تجهیز، گازهای داغ شده با حرارت مستقیم از لوله‌های نصب شده در مخزن آب عبور می‌کنند. گرما از این طریق به آب منتقل شده و موجب تبدیل آن به بخار می‌شود.

دیگ بخار در پالایشگاه

7 ـ هیتر

هیتر که معمولا با اسم کوره نیز شناخته می‌شود، یکی از تجهیزات ثابت پالایشگاه برای گرم نمودن گازها و مایعات است. هیترها موجب ایمنی واحدهای پالایشگاهی شده و بر عمل‌کرد درست و اقتصادی تجهیزات پالایشگاه اثرگذارند.

همان اندازه که تجهیزات ثابت پالایشگاه در زمینه صنایع نفت و گاز حائز اهمیت هستند؛ تجهیزات دوار پالایشگاه نیز از اهمیت فراوانی برخوردارند. در این مقاله تمام تجهیزات مهم ثابت را معرفی نموده و به اختصار بررسی کردیم. شما می‌توانید برای کسب آگاهی درباره تجهیزات دوار پالایشگاهی مقاله معرفی جامع تجهیزات دوار پالایشگاه را مطالعه کنید.