واحد های پروسسینگ در پالایشگاه (واحدهای 104 و 105)

واحد104     (UNIT 104)

(نم زدايي و خارج كردن جيوه) Dehydration ( TEG )  &  Mercury Removal:
بطور كلي اين واحد كه درهر Train وجود دارد (4 واحد در 4 ترين) بنام واحد نم زدايي و حذف جيوه از گاز معروف است. هدف اصلي از طراحي و ايجاد اين واحد زدودن قطرات  آب همراه با گاز شيرين (پس از واحد 101) يا به عبارتي نم زدايي و خشك كردن گاز (Dry.Gas) مي باشد تا درهنگام سرما از ايجاد هر گونه Hydrate(تركيب ذرات ريز آب و هيدروكربن) جلوگيري شده و لاين گاز از خطر انسداد و پارگي يا تركيدگي مصون بماند. به همين منظور واحد 104 طراحي شده تا در  آن توسط يك حلال بنامTEG (تري-اتيلن-گلايكول) ذرات آب موجود در گاز جذب گردند، طوريكه در خروجي واحد مقدار آب موجود در گاز حداكثر ppm (mol)4 باشدكه خصوصيات اصلي اين ماده حلال ( Solvent ):
درصد خلوص آن بايد بالاي 9/99درصد وزني باشد.
دماي آن مي بايستي حدود  7درجه بالاتراز دماي گاز ورودي به  TEG.Contactorباشد.
با حساسيت بيشتري نسبت به MEG  ذرات آب را جذب كرده وگرانتر مي باشد.
گاز شيرين شده پس از خروج از واحد شيرين سازي وارد واحد نم زدايي ميشود. اما سيستم طوري طراحي شده است كه قبل ازآن گاز ورودي به اين واحد، ابتدا از قسمتي از واحد 105 (واحد تنظيم نقطه شبنم هيدروكربوري و حذف مركاپتان) عبور كرده و سپس بدليل آبگيري بهتر از گاز در(Dryer.inlt.K.O.Drum) وارد فيلتر كواليسر Inelet.Filter.Coaleser ورودي مي شود، تا هر گونه قطرات هيدروكربني خود را دراين فيلتر جاي گذارده و از پديدة فومينگ (كف كردگي) قبل از ورود به برج تماس TEG جلوگيري نمايد.
بدين ترتيب گاز مرطوب در دومين مرحله با دما و فشاري در حدود  27درجه سانتيگراد و Barg 3/65 و از قسمت پايين وارد اين برج شده و در حالي كه به سمت بالا حركت مي كند با TEG (گلايكولي) كه با فشار و دمايي در حدود Bara 3/66 و 34درجه سانتيگراد از بالاي برج وارد مي شود بصورت مخالف الجهت(Counter.Currently) تماس يافته، ذرات ريز آب را به Lean.TEG داده و آنرا تبديل به Rich.TEG يا گلايكول غني شده مي سازد. اما گاز خروجي وارد فيلتر كواليسر خروجي Outlet.Filterميشود تا ذرات TEG و هيدروكربن ها را گرفته و مانع از Carry.Overبشود و سپس ضمن عبور از يك مبدل حرارتي كه از آن گلايكول تميز و ورودي به برج مي گذرد، تبادل كرده و گاز گرم شده و گلايكول ورودي به برج تماس TEG را تا حدي خنك مي سازد. اين گاز(گاز خشك شده) و نم زدايي شده در ادامه مسير خود در واحد 104 به برج جذب ذرات جيوه Mercury.Guard  وارد مي شود كه هدف طراح از اين بخش جذب ذرات جيوه اي است كه همراه گاز پس از گذشت زمان درصد بيشتري در گاز اصلي پيدا مي كنند. اين گاز پس از عبور از برج جذب ذرات جيوه وارد فيلتر تصفيه كنندة مي شود كه در آن ذرات جداشدةMecury.Guard و كاتاليست هايي كه احتمالاً در آن برج بوده و همراه گاز خارج ميشوند، گرفته مي شود تا درمراحل بعدي كه گاز بايد از Cold.Box واحد 105 بگذرد باعث گرفتن صافي ها (Strainers) نشود. از اين نظر بالا رفتن DP در اين فيلتر بسيار حائز اهميت است.اما گلايكول غني شده كه شامل آب مي شود پس از جمع آوري در پايين برج تماس جهت احياء و گردش در واحد 104 تحت كنترل سطح LV0017  وارد TEG.Package مي گردد. در اين Package گلايكول غني شده ابتدا وارد برج عمودي (TEG Still Condenser) مي گردد (تا حدود 10درجه سانتيگراد گرم شود) كه خود برروي برج عمودي Column TEG Still واقع است.
در برج TEG Still condenser گلايكول پس از عبور از قسمت Shell از بالاي برج خارج شده و پس از افزايش دمايي از 28درجه به 5/37 درجه سانتيگراد وارد ظرف تبخير Flash.Drum مي گردد. دراين درام مقداري از فشار اوليه خود را از دست داده و بعلاوه اگر هيدروكربني همراه آن باشد از طريق يك     Pot كوچك و يك Weir جمع آوري شده و به 104-D-106 ظرف جمع آوري هيدروكربن Skimming.Pot فرستاده مي شود. سپس گلايكول غني شده (Rich) وارد دو عدد فيلتر كارتريجي ميشود (يكي Stand By مي باشد) ، تا هر گونه ذرات جامد (Soild.Particles) موجود در خود را باقي گذارد و پس از عبور از يك مبدل حرارتي يا مبدل TEGتميز/ TEG كثيف، دماي TEGكثيف (Rich) بالا رفته. (حدود 155 درجه سانتيگراد) و دماي TEGتميز و خروجي كاهش  مي يــابد ( به حدود  4/69 درجه سانتيگراد مي رسد). TEGغني شده (كثيف) سپس وارد برج Still Column مي گردد و از آنجا وارد TEG.Reboiler  كه توسط بخار HP كار مي كند، مي شود. در اين مرحله چون غلظت TEG تميز شده به حدود 99.5% درصد وزني رسيده و بايد تا 99.9% افزايش يابد ازيك خط Fuel.Gas كه پس از عبور ازReboilerگرم شده (تا 150 درجه سانتيگراد) واردTEG.Stripper مي شود، استفاده مي شود. دماي Reboiler بايد در حدود  204درجه سانتيگراد باشد تا از تجزيه TEG در دماهاي بالاتر مثل215درجه سانتيگراد جلوگيري شود كه اين عمل توسط FV5013  روي لاين HP.Steam و يك آب كه به آب خوراك بويلرمعروف است (Boiler feed water) صورت مي گيرد. اما گاز داغ از پايين برج TEG.Stripper و TEG از بالا بصورت مخالف الجهت با هم تماس مي يابند تا اگر در TEG آب يا هيدروكربني باشد بصورت بخار خارج شده و به Flare فرستاده شود. TEG تميز شده پس از تبادل با TEG غني شده وارد Surge.Drum مي شود كه توسط يك لاين نيتروژن  N2.Blanketing  نيز محافظت ميشود تا TEG با اكسيژن در تماس نباشد. در اين ظرف همچنين يك لاين جهت گلايكول كه از واحد (TEG.Storage) 146 مي آيد، تعبيه شده است. گلايكول تميز توسط يك عدد پمپ رفت و برگشتي (Reciprocating) به مبدل گاز/ TEGتميز و سپس به بالاي برج تماس بصورت يك چرخش يا سيكل فرستاده مي شود (سيكل احياء). قسمتي از خروجي اين پمپ نيز هميشه وارد يك فيلتر كربني Charcoal.Filter مي شود كه به ميزان 20% از گلايكول را فيلتر كرده و  آنرا از ذرات هيدروكربن پاك مي سازد. همچنين دو خط Antifoam و PH Control به ابتداي خط Suction پمپ گلايكول كشيده شده كه اولي جهت جلوگيري از پديده كف كردگي (Foaming)و براي كم كردن تلفات گلايكول در هنگام كف كردگي در برج تماس و دومي جهت ثابت نگه داشتن PH گلايكول در نظر گرفته شده چون در PH بين 5/8-8 تمايل به كف پيدا مي كند.
 

---

 واحد105          (UNIT 105)
 
(خارج كننده مركاپتانها و نقطه شبم)Dew Pointing  &  Mercaptans Removal:
اين واحد بنام واحد تنظيم نقطة شبنم هيدروكربني و حذف مركاپتانها نامگذاري شده است. هدف اصلي از ايجاد اين واحد تنظيم و رسيدن به نقطه شبنم هيدروكربني  10⁰C.+/-.5⁰C-  در Barg 55 و مقدار مركاپتاني  برابر با mg/Nm³ 15 ماكزيمم در گاز صادراتي (فروشي) پس از مخلوط شدن با بوتان خالص كه از واحد 114 ارسال ميشود، مي باشد. پروسة اصلي بر اساس خاصيت جذب مركاپتانها و هيدروكربنهاي سنگين توسط جريان Cold Oil (كه خود شامل تركيبات هپتان به بالا   C7+است) ميباشد.
پس از حذف H₂S و نم زدايي گاز، گاز خشك و شيرين به سمت واحد 105 (4 واحد در 4 ترين) حركت مي كند تا در نهايت به مشخصه اصلي و تعريف شده فوق الذكر در خروجي از واحد 105 برسد. به اين معنا كه با رسيدن به مشخصات فوق الذكر، گاز صادراتي از هيدروكربن هاي سنگين و قسمت عمده اي از مركاپتان ها، عاري شده است. مركاپتان هاي سبك نظير (متيل و اتيل مركاپتان R-SH)  همراه C3 و C4 جدا گشته، حال آنكه مركاپتان هاي سنگين تر با تركيبات C5⁺ جدا مي گردند. در اين واحد پروسه اصلي توسط جريان  Oil Cold شامل C7⁺ و در برج   Cold Oil Contactor صورت مي گيرد كه مركاپتان هاي سبك را جذب مي كند. سپس در ته برج مايع گشته به برج Depropaniser وسپس به Debutaniser و بالاخره به Dehexaniser ارسال مي گردند تا سه محصول زير بدست آيند:
گاز خشك  و تميز (Sales Gas) براي صادرات
بوتان مايع و مركاپتان دار ارسالي به واحد 114
مايعات گازي (Condensate)شامل C5 و سنگينتر بعنوان يكBy-Product (محصول جانبي) كه جهت عمليات بعدي به واحد 103ارسال مي شود و در نهايت بعنوان مادة اصلي در مخازن ذخيره  ميگردد.
گاز مرطوب ارسالي ازواحد 101 قبل از ورود به واحد 104 ابتدا وارد قسمتي ازاين واحد مي شود. بدين صورت كه درابتدا وارد(Gas/Gas.Exchanger) مي شود تا با گاز صادراتي سرد تبادل حرارتي كرده و سپس دراثر ورود به Wet.Gas.Chiller توسط پروپان خنك كننده تا دماي 27درجه سانتيگراد سرد شود. اين پيش سرما باعث كاهش ظرفيت حذف آب در بخش (واحد) نم زدايي مي شود. گاز خروجي سپس وارد يك Dryer.inlet.K.O.Drum مي شود كه مانند يك جداكننده (Separator)سه فازه عمل مي كند، طوري كه  آب ترش را از يك سو به واحد(109 (Sour Water Stripper  و از سوي ديگر هيدروكربن هاي مايع همراه گاز رابه واحد 103 و بالاخره گاز را از بالاي برج K.O. Drum به سمت واحد(104) Dehydration مي فرستد. گاز مرطوب پس از خشك شدن درواحد104 دوباره به واحد 105برميگردد كه قبل از ورود به Cold.Box تبديل به دو جريان گاز گرم( ² 8 كه تحت كنترل FV0042   بوده و مستقيم بدون گذشتن از Cold Box به پايين برج Cold Oil Contactor  و با دماي  29 درجه سانتيگراد وارد ميشود) و گاز سرد (كه ² 20 بوده و تحت كنترل  FV0041 وارد Cold Box مي شود) از  29درجه سانتي گراد تا  30- درجه سانتيگراد سرد مي شود. (ديواره Cold Box  توسط نيتروژن خشك محافظت مي شود.) كه اين جريان ²20 به قسمت وسطي برج Cold.Oil مي خورد. در چنين دمايي بخش اصلي از پروپان و تركيبات سنگين تر تبديل به  ميعانات(Condensate) مي شود كه همچنين شامل مقدار زيادي متان و اتان است كه بايد جدا گردند. گاز دو شاخه شدة اصلي پس از ورود به Cold.Oil.Contactor و پس از تماس با جريان Lean.Oil  (8² دماي تقريبا 30- درجه سانتيگراد) كه از بالاي برج به پايين مي ريزد ، مركاپتان ها و تركيبات سنگين خود را از دست داده و سپس از بالاي برج با دماي  2/28- درجه سانتيگراد خارج شده و دوباره ضمن عبور از Cold.Box با دماي  9/23درجه سانتي گراد وارد Gas/Gas.Exchanger و از آنجا با دمايي در حدود   6/39درجه سانتي گراد و فشار 61Barg  به سمت واحد106 (Gas.Compression) ارسال مي شود. اما مايعات جمع آوري شده در كف Cold.Oil.Contactor توسط يك خط² 10 وارد Cold.Box شده و ضمن افزايش دما از  6 درجه سانتيگراد به 23 درجه سانتي گراد وارد برج Depropaniserمي شوند. در اين برج گاز پروپان (كه كمي متان و اتان دارد) از بالاي برج خارج شده و پس از سرد شدن درOverhead.Condenser  وارد  Reflux.Drum شده و از آنجا به بالاي برج بر ميگردد. ليكن بخارات پروپان وارد Suction Drum كمپرسور Recycle شده و از آنجا وارد كمپرسور (Recycle Compressor) مي شوند تا پس از خروج از كمپرسور و تركيب باLean.Oil ( توسط استاتيك ميكسر(Static.Mixer دوباره واردContactor Cold.Oil شود. كمپرسور Recycle در واحد دو عدد بوده كه هميشه يكي در حالت Stand-By قرار دارد. اين كمپرسور ازنوع رفت و برگشتي بوده و مي تواند در حالت Manual و Automatic به شرط خوب بودن شرايط پروسسي گاز با Load هاي (بارهاي) 25%، 50%، 75% تا 100% نيز كار كند(اين بخش در معرفي كمپرسور و روش Normal Stop, Start- Up توضيح داده مي شود) . اما مايعات جمع آوري شده دركف برج كه عمدتاً شامل  C3⁺  هستند وارد برج Debutainser ميشوند كه از بالاي برج تركيبات C4 پس از عبور از يك Air.Cooler و جمع شدن در Reflux.Drum توسط يك پمپ يا وارد برج Debutaniser و بخشي نيز وارد بوتان كولر Butane Cooler شده كه دراين بخش توسط پروپان خنك كننده در Butane Coolerبا دماي 20درجه سانتيگراد به واحد  LPG.Treatment  ، 114   ارسال ميشود، تا مركاپتانهاي آن توسط كاستيك (NaOH) گرفته شده و در نهايت بوتان خالص دوباره به خط اصلي تزريق گردد. مايعات كف برج نيز كه شامل .C5و C5⁺   هستند وارد برج Dehexaniser شده كه قسمتي از گاز خروجي آن بصورت Reflux به خود برج برگشته و مايعات كف برج نيز ابتدا توسط يك Booster.Pump فشار آن را تا10Barg بالا برده و سپس توسط پمپ Oil.Circulating.Pump  وبا فشار74Barg تحت عنوان Lean.Oil ابتدا به  Cold Box و سپس به Lean Oil Contactor ميريزند. (لازم به توضيح است كه در روي همين اين دو عدد فيلتر لوله اي (Piping strainer)وجود داردكه براي گرفتن ذرات جامد ناخالص در Lean.Oil وگاز خروجي كمپرسورطراحي شده است و هميشه يكي به صورت آماده مي باشد )  درصدي از اين جريان نيز پس از خروج از Booster.Pump فيلتر شده و تحت كنترل FV0122  به واحد 103 و قسمت  Degassing.Drum فرستاده مي شودو بدين ترتيب اين سيكل درواحد 105 ادامه مي يابد. توضيح بيشتر آنكه اين مايعات پس از ورود به واحد 103 و خروج به عنوان مادة Condensate در مخازن ذخيره ميشوند.
اگر بخارات آب همراه گازوارد واحد 105 گردند سريعا در قسمت cold box و... باعث اجاد يخ زدگي مي شوند كه روند پروسس را بر هم زده و اگر در روي لاين Lean oil  باشد باعث قطع اين جريان مي شوند براي جلو گيري و رفع اين معضل بايد در چندين نقطه متانول را به عنوان زديخ تزريق كرد تابر طرف گردد واين نقاط عبارتند از :
تزريق به خط Lean oil ورودي به Cold box
تزريق به خط خروجي از ته برج cold oil contactor كه به cold box وارد مي شود.
تزريق به بالاي برج cold oil contactor
تزريق به Main Gas  ورودي به واحد 105 كه وارد Cold box  مي شود .
تزريق به خط گاز مبدل Gas/Gas Exchenger و Wet Gas chiller
تزريق به قبل از BDV0038 در واحد101 كه گاز هنوز نمزدايي نشده و به محض باز شدن BDV دقيقا در محل اريفيس كه بعد از آن قرار دارد يخ زدگي توليد شده و باعث مي شود جريان قطع شودوچون فشار گاز در اريفيس كاسته شده ودر نتيجه همراه آن نيز دماي گاز سريع كاسته مي شود.