برچسب: مهندسی شیمی

پردیس فناوری کیشطرح مشاوره متخصصین صنعت و مدیریتگروه مهندسی شیمی

مقدمه

یک مهندس شیمی ،به هنگام طراحی یک واحد صنعتی ،ایده ها و افکار خود را در قالب نقشه های گوناگون ،که به آن ها <<نقشه های فرآیندی>> می گویند،به روی کاغذ می آورد.

انواع نقشه های فرآیندی عبارت اند از:

1) نمودار جعبه ای جریان   (Block Flow Diagram (BFD

2) نمودار جریان های فرآیند  (Process Flow Diagram  (PFD

3) نمودار لوله کشی و ابزاردقیق (Piping and Instrumentation Diagram (P&ID

4) نقشه ی جانمایی تجهیزات Plant Layout

1) نمودار جعبه ای جریان  (BFD)

این نقشه در اولین مرحله طراحی یک کارخانه شیمیایی یا هنگامی که بخواهند به ساده ترین شکل ،فرآیندهای مختلف یک واحد صنعتی بزرگ و پیچیده را نشان دهند رسم می شود.در این نمودارتعدادی از دستگاه ها ،که در مجموع یک فرایند را به وجود می آورند را به صورت یک جعبه یا بلوک نشان می دهند.در نمودار جعبه ای تقدم و تاخر عملیات حفظ شده است و با دنبال کردن خطوط(جریان ها) از چپ به راست می توان به یک شناخت کلی در خصوص فرآیند دست یافت. در یک نمودار جعبه ای معمولا مقدار (دبی جرمی یا حجمی )جریان های ورودی (مواد اولیه) و خروجی (محصولات) نوشته می شود. به کمک این اعدادمیتوان موازنه ی جرم کلی را برای کارخانه نوشت.

نمونه ای از نقشه BFD:

2) نمودار جریان های فرآیند  (PFD)

در این نقشه دستگاه های اصلی فرآیند و چگونگی جریان مواد بین آن ها نشان داده می شود.رآکتورها ،برج های جداسازی،مخازن،مبدل های حرارتی،فیلترها،خشک کن،    پمپ ها ،کمپرسورها و نظایر آن ها از مهمترین دستگاه های فرایندی هستند که در نمودار جریان های فرآیند نمایش داده می شوند.معمولا اعداد و ارقام مربوط به جریان ها ،نظیر دبی،ترکیب،دما،فشار و انرژی هر جریان به صورت جدول در زیر نقشه درج می شود.

اطلاعاتی که معمولا در یک PFD نمایش داده می شوند عبارت اند از:

• کلیه جریان های فرآیند
• بخشی از جریان سرویس های جانبی مانند آب سرد یا بخار آب
• لوله کشی فرآیند
• سمبل و نام و کد شناسائی تجهیزات اصلی
• شیرها و شیرهای کنترلی که بر روی عملکرد سیستم اثر مستقیم می گذارند
• ارتباط با سایر سیستم ها
• انشعابات فرعی
• مقادیر عملکردی متغیرهای فرآیند
• ترکیب مایعات

اطلاعاتی که PFD ارائه نمی کند:

• نوع لوله
• شماره خط لوله
• انشعابات فرعی غیر مهم
• شیرهای جداسازی و توقف
• شیرهای ایمنی
• اطلاعات مربوط به کدها
• اطلاعات مربوط به ارتعاشات

نمونه ای از نقشه PFD:

3) نمودار لوله کشی و ابزاردقیق (P&ID)

این نوع نقشه براساس PFD رسم می شود؛به عبارت دیگر P&ID تکمیل شده PFD می باشد. علاوه بر نمایش فرآیندی و مکانیکی ،خطوط لوله ها  و تجهیزات ابزار دقیق  شامل اندازه گیری ها و توابع کنترل ،ارتباط بین این تجهیزات براساس فرآیند واحد و نحوه کنترل آن ها را نمایش می دهد.

اطلاعاتی که یک P&ID ارائه می دهد:

• تجهیزات مکانیکی به همراه شماره شناسائی
• خطوط لوله فرایندی شامل شماره شناسائی و مشخصات آن
• تجهیزات ابزار دقیق به همراه شماره شناسائی Tag num  آنها
• شیرآلات
• خطوط راه انداز
• جهت جریان ها
• محل های نمونه برداری از فرآیند
• ثبات ها
• فیتینگ های ویژه
• ورودی  خروجی اینترلاک ها
• ارتباط بین تجهیزات
• ارتباط تجهیزات ابزار دقیق با سیستم کنترلی

نمونه ای از نقشه P&ID:

4) نقشه ی جانمایی تجهیزات Plant Layout

این نوع نقشه ضمن نشان دادن ابعاد دستگاه ها،محل استقرار آن ها و فاصله میان هر یک را نشان می دهد.اگر یک واحد صنعتی در چند طبقه طراحی شده باشد،نقشه ی جانمایی دستگاه ها برای هر طبقه به صورت جداگانه رسم می شود.

نمونه ای از نقشه Plant Layout

پردیس فناوری کیش_طرح مشاوره متخصصین صنعت و مدیریت_گروه مهندسی شیمی

اتانول چطور تولید می شود؟

اتانول یا اتیل‌ الکل یک مایع شفاف و بی‌رنگ است که ترکیب اصلی بسیاری از نوشیدنی‌های الکلی را تشکیل می‌دهد. در مقیاس صنعتی می‌توان از راه‌های هیدراتاسیون گاز اتیلن و یا فرآیند تخمیر به اتانول دست‌یافت. با استفاده از تخمیر؛ اتانول را می‌توان از هر محصول گیاهی که حاوی مقادیر زیادی شکر است، تولید کرد. هر ترکیبی هم که بتوان آن را به شکر تبدیل کرد در تولید اتانول استفاده می‌شود مانند نشاسته و سلولز.

نشاسته و سلولز در تولید اتانول

شکر چغندرقند و نیشکر؛ استخراج‌شده و تحت فرآیند قرار می‌گیرد. محصولاتی مثل ذرت ، گندم و جو حاوی نشاسته هستند، به شکر تبدیل می‌شوند و از آن اتانول تولید می‌کنند. عمده تولید اتانول ایالات‌متحده از نشاسته صورت می‌گیرد. منبع تأمین نشاسته هم عمدتاً از مزارع ذرت تأمین می‌شود.
منبع دیگر شکر در درخت‌ها و سایر گیاهان به‌صورت الیاف سلولزی وجود دارد. برای استفاده از سلولز، ابتدا باید آن را به شکر تخریب کرد و سپس شکر طی فرایند تخمیر، به اتانول تبدیل می‌شود. محصولات جانبی عملیات‌های جنگل‌داری هم، برای تولید اتانول با منبع سلولزی استفاده می‌شود. خاک‌اره، تکه‌های چوب، شاخه‌ها و ضایعات محصولات کشاورزی از موادی هستند که می‌توان از آن‌ها در تولید اتانول سلولزی استفاده کرد. برخی گیاهان نیز منحصراً برای تولید اتانول کشت می‌شوند.

فرآیند میلینگ

تولید اتانول عمدتاً در یک فرایند چهار مرحله‌ای انجام می‌شود:

• مواد اولیه که محصولات کشاورزی یا گیاهان را شامل می‌شود برای تسهیل فرایند خرد می‌شوند.
• شکر از مواد اولیه جدا می‌شود. به‌طور دقیق‌تر سلولز به شکر تخریب‌شده و یا نشاسته به شکر تبدیل می‌شود. این عملیات طی یک فرایند پخت انجام می‌شود.
• مخمرها و باکتری‌ها از شکر تغذیه می‌کنند و اتانول آزاد می‌شود. این فرایند تخمیر نام دارد و طی این فرایند کربن دی‌اکسید به‌عنوان محصول جانبی ایجاد می‌شود. بسیاری از نوشیدنی‌های بر پایه انگور و مالت هم با فرایند مشابهی تولید می‌شوند.
• برای حصول اتانول با غلظت‌های بالا، طی فرایند تقطیر، اتانول از سایر محصولات جداسازی می‌شود. برای اینکه این اتانول توسط انسان قابل‌مصرف نباشد گازوئیل به‌عنوان ماده افزودنی به آن اضافه می‌شود. ذرت استفاده‌شده را می‌توان بعد از فرآیند، جداسازی نمود و برای غذای دام و طیور استفاده کرد.‌

میلینگ مرطوب

روش دیگری که برای تولید اتانول توسط تولیدکنندگان در مقیاس بزرگ استفاده می‌شود، میلینگ مرطوب است. در این فرآیند، یک مرحله خیس شدگی وجود دارد. پس‌ازآن تفاله غلات، روغن ، نشاسته و گلوتن جداسازی شده و برای تبدیل به محصولات ارزشمندتر تحت فرآیند قرار می‌گیرند. یکی از این محصولات شربت ذرت است که دارای مقادیر زیادی فروکتوز می‌باشد. این شربت به‌عنوان شیرین‌کننده در صنایع غذایی استفاده می‌شود. روغن ذرت هم محصول دیگری است که از محیط جداسازی شده و تحت پالایش قرار می‌گیرد. گلوتن تحت فرآیند میلینگ مرطوب جدا می‌شود و به‌عنوان ماده افزودنی در خوراک مورداستفاده قرار می‌گیرد.

خالص سازی اتانول

در فرآیند تولید اتانول پس از تخمیر، نوبت به مرحله‌ی تقطیر می‌رسد. در این مرحله اتانول تا حدود 96 درجه خالص می‌شود. در این مرحله از چند برج تقطیر سینی‌دار یا آکنده با جنس استیل وجود دارد. برای به دست آوردن خلوص بیشتر از چند روش می توان استفاده کرد:
استفاده از غربال ملکولی: در این روش از غربال ملکولی برای به دام افتادن مولکول‌های آب و افزایش درصد اتانول استفاده می‌شود.
استفاده از پمپ خلا: در این روش با کاهش فشار نقطه‌ی آزئوتروپ شکسته شده و الکل خالص به‌دست می‌آید.
روش تقطیر غشایی: در این روش با استفاده از تقطیر غشایی الکل 99.96 حاصل می‌شود.

پردیس فناوری کیش_طرح مشاوره متخصصین صنعت و مدیریت_گروه مهندسی شیمی

مهندسی شیمی با گرایش نانو درمقطع کارشناسی ارشد در دانشگاه صنعتی امیرکبیر با 11 نفر ظرفیت ارائه میشود. این دانشگاه در گرایش نانوپلیمر هم 8 نفر دانشجو جذب کرده است. بیایید ابتدا یک تعریفی از علم و فناوری نانو داشته باشیم. این فناوری پدیده هزاره سوم است و راهی جز ورود به این عرصه نیست. این زمینه را نمی توان به عنوان رشته جدیدی معرفی کرد بلکه رویکردی جدید به تمام علوم فعلی در مقیاس نانو است.

فناوری نانو علمی گسترده و فرا رشته ای است و ما قصد داریم از چشم این علم به کلیه علوم و فنون از جمله علوم محض، فنی مهندسی، پزشکی،غذایی وغیره نگاه کنیم. به علت بروز مشکلات، پیچیدگی ها و مسائل اخلاقی که به دنبال شبیه سازی انسان، گیاه و حیوان دراین محدوده به وجود خواهد آمد لازم است که همکاری علوم نظری از نظر مسائل حقوقی در این فناوری صورت گیرد.

بدون اغراق باید بگوییم که رشته نانوشیمی تقریباً در همه ی علوم و فنون به کارمی رود. یعنی در زمینه های مختلفی مثل سوخت، پلیمر، رنگ، سوخت وساز، پوشاک، دارو، غذا و هر چه که به شیمی و مهندسی شیمی مربوط می شود، می توان از مزیت های این فناوری استفاده کرد. پس توجه به همه ی علوم در مقیاس نانو و کار و تولید در این مقیاس برای دستیابی به فرآورده های با کیفیت و کمیت بهتر و ارزانتر، محکمتر، سبکتر و کاراتر است.

ویژگی های این رشته

پردیس فناوری کیش_طرح مشاوره متخصصین صنعت و مدیریت_گروه مهندسی شیمی

مقدمه

اسمز معکوس(RO) روش جداسازی مواد معدنی بر مبنای ممبرین می باشد که برای جداسازی جامدات حل شده مانند آهن ها،از محلول مورد استفاده قرار می گیرد.

در طی سال‌های 1950 و اوایل دهه 1960 پدیده اسمز معکوس به عنوان روشی علمی برای شیرین کردن آب توسعه یافت.

پیشرفت‌های اخیر صورت گرفته در زمینه فناوری غشایی و همچنین کارایی بالای این فناوری، منجر به کاربرد وسیع آن شده است به طوری که این روش بیش از 50 درصد ظرفیت آب شیرین کن های دنیا را تحت پوشش قرار می‌دهد. اسمز معکوس می‌تواند 99 درصد مواد معدنی حل شده و 97درصد مواد آلی و کلوییدی آب را حذف کند.

اسمز معکوس چیست؟

اسمز معکوس Reverse Osmosis فرآیندی است فیزیکی که قادر است 99درصد جامدات محلول موجود در آب و کلوئیدی مواد آلی  محلول و غیر محلول ،اندوتوکسیون ها،ویروس ها،باکتری ها ،آلاینده های میکروبیولوژی را به کمک غشا نیمه تراوا حذف نمایند.

اسمز معکوس تکونولوژی مدرنی است که آب را برای مصارف متعددی از جمله نیمه رساناها،خوراک پزی،تکنولوژی زیستی ، داروها ، تولید برق،نمک زدایی آب دریا و آب خوردنی شهری تصفیه می نماید.

یکی از ویژگی های مهم تصفیه آب صنعتی به روش اسمز معکوس،طول عمر و افزایش راندمان در عملکرد دستگاه های تصفیه آب صنعتی می باشد. بکارگیری اصول سیستم پیش تصفیه آب مناسب در روش تصفیه آب صنعتی Industrial water treatment، نحوه بازدهی دستگاه تصفیه آب صنعتی، طول عمر ممبرین را زیاد می کند؛زیرا عواملی از قبیل رسوب گرفتگی ،تخریب ممبرین را به حداقل می رساند و منجر به کیفیت محصول، کاهش هزینه های عملیاتی و نگه داری تجهیزات صنعتی تصفیه آب ،شدت جریان محصول و بازیافت محصول ناشی از سیستم تصفیه  آب صنعتی خواهد بود.

اساس کار اسمز معکوس

اسمز معکوس یک فرآیند جداسازی است .در این فرآیند از یک پمپ ویک غشاءنیمه تراوا استفاده می کنند.پمپ ،نیروی رانش رامهیا می کند.غشاي نیمه تراوا بین آب وماده حل شده ،تمایل دارد که آب را از خود عبور دهد. بنابراین جریان آب به دو جریان آب محصول وجریان تغلیظ شده تقسیم می شود.
در سیستم هاي اسمز معکوس ، مواد محلول با استفاده از یک غشاي نیمه تراوا از آن جدا می شوند. به طوري که عبور اب از غشاءدر مقایسه با مواد محلول ،در الویت است.غشاي اسمزمعکوس بسیار آبدوست است؛ بدین معنا که ،آب جذب ساختمان شیمیائی اش می شود.آب می تواند با حلقه هاي انتهایی پلیمر پیوند برقرار کند که
این کار ،موجب سهولت نفوذ آب در ساختمان پلیمري غشاء وسپس خروج از آن می شود.درصد نفوذ پذیري غشاء براي تمام نمک ها یکسان نیست.در صد عبور یونهاي کوچکتر یا یونهاي داراي بار الکتریکی کمتر از غشاء،نسبتاً بیشتر از یونهاي بزرگتر یا یونهاي داراي بار الکتریکی بیشتر است.معمولاً کاتیونها یا آنیونها با ظرفیت بالاتر ،بهتر از کاتیون وآنیون با ظرفیت پائین تر دور ریز می شوند.

پردیس فناوری کیش_طرح مشاوره متخصصین صنعت ومدیریت_دپارتمان مهندسی شیمی

تولید آمونیاک از گاز طبیعی LNG،LPG یا نفتا با طراحی و لیسانس شرکت Krupp Hhde انجام می شود. در صورت قرار دادن تجهیزات لازم در ابتدای خط تولید،می توان از ذغال سنگ نفت خام و متانول نیز در این روش استفاده کرد.این واحدها برای مصرف انرژی و قابلیت اطمینان بهینه شده اند.بزرگترین واحد ساخته شده توسط شرکت    Krupp Hhde دارای ظرفیت 1800ton/day است که به ازای هر تن آمونیاک تولید 6.65GCAL   انرژی مصرف می کند.پس از بهینه سازی ،ظرفیت تولید این کارخانه به     2000ton/day رسیده است.

شرح فرایند

در ابتدای خط تولید،واحد متداول رفرمینگ بخار و حلقه سنتز آمونیاک با فشار متوسط به کار بزده می شود .این واحد ها برای مصرف انرژی و قابلیت اطمینان بهینه شده اند.خوراک کارخانه ،بعنوان مثال گاز طبیعی ابتدا گ.گورد زدایی شده و پس از مخلوط  شدن با بخار در واحد رفرمر اولیه در فشار حدود  40bar و دمای 800-850 درجه ساتیگراد در مجاورت کاتالیزور نیکل به گاز سنتز تبدیل می گردد.رفرمر بخار این شرکت به صورت شعله از بالا بوده و لوله های آن از جنس آلیاژ خاصی از استیل می باشد.

در رفرمر ثانویه ، هوا توسط نازل های مخصوص به گاز سنتز اضافه شده و عمل مخلوط شدن به طور کامل انجام می شود.سپس بخار آب پس از گرم شدن با فشار بالا وارد رفرمر شده و بدین ترتیب ماکزیمم راندمان بهینه شده برای مصرف انرژی حاصل می گردد.

مونواکسید کربن با تغییر درجه حرارت (دمای سرد  و دمای گرم ) در مجاورت کاتالیزور به CO2 در گاز شوی (Scrubber) شسته و جدا می گردد .گاز اکسید های کربن باقی مانده در واحد متان سازی در مجاورت کاتالیزور  به متان تبدیل می گردد، به طوری که جریان خروجی از واحد متان سازی دارای مقادیر بسیار جزئی گازهای اکسیدکربن است.در حلقه ی سنتز آمونیاک ، دو تبدیل کننده (Converter) آمونیاک با سه بستر کاتالیزوری وجود دارد.

در این جرخه از گرمای ضایعاتی برای تولید بخار در بسترهای  دوم وسوم  استفاد می شود.کاتالیزورهای موجود در بسترها ، از نوع آهن دانه ای کوچک می باشند.مشخصات چرخه تولید آمونیاک از نظر فنی طوری طراحی شده که افت فشار جریان عبوری را به حداقل  رسانده  و بدین ترتیب سرعت تبدیل به آمونیاک را به بیشترین حد می رساند .محلول آمونیاک  تولیدی ، کندانس  و جدا شده  و بعد از سرد شدن برای ذخیره سازی به مخازن مربئطه فرستاده می شود و یا در دمای متوسط به واحد مصرف کننده ارسال می شود.

گازهای خروجی  و آمونیاک همراه Pruge Glass  به واحد شستوشو و بازیابی هیدروژن فرستاده می شود و موذد عملیات لازم قرار می گیرند ؛ گازهای اضافی خروجی از واحد  بازیابی هیدروژن به عنوان سوخت مصرف می گردد.

پردیس فناوری کیش_طرح مشاوره متخصصین صنعت و مدیریت_گروه مهندسی شیمی

شرکت شیمی صنعت خاورمیانه با بهره مندی از نیروهای متخصص و با بکارگیری پتانسیل شرکت های بزرگ طراحی و پیمانکاران ایرانی و خارجی، توانایی طراحی و ساخت پالایشگاه و  واحد های مرتبط با صنعت نفت از قبیل واحدهای کوچک و متوسط تولیدی-فرآوری و کارخانجات هیدروکربوری حوزه نفت، گاز و پتروشیمی و مخازن نگهداری سوخت را دارا می باشد.

بکارگیری نیروهای متخصص با دانش فنی لازم ، و رعایت اصول طراحی و ساخت همراه با استاندارهای بین المللی باعث اجرای طرح در مدت زمان کوتاه ، افزایش راندمان تولید و بهینه سازی کیفیت محصول، هزینه های کمتر،امکان صادرات محصول بدلیل دارا بودن استانداردهای لازم و کوتاه شدن نقطه سر به سر سرمایه گذاری می گردد.لذا شرکت MPCI بدلیل گستردگی در مناطق مختلف مصرف کنندگان محصولات نفتی در آسیا ،اروپا و آفریقا و اشراف اطلاعاتی کامل نسبت به بازارهای هدف ،میتواند مشاور طرح ها در مرحله تصمیم گیری,تهیه طرح های توجیهی و امکان سنجی باشد.
همچنین این شرکت با داشتن شناخت کافی از توانایی های داخلی و ارتبط مستقیم با شرکت های معتبر بین المللی سازنده قطعات و دستگاه ها میتواند همراه کارامدی در احداث، تامین دستگاهها و قطعات لازم واحد های تولیدی حوزه نفت،گاز و پتروشیمی باشد.

زمینه های اصلی فعالیت های شرکت در بخش طراحی و ساخت :

• انتقال دانش فنی مهندسی روز دنیا به واحد تولیدی-فرآوری با بکارگیری استانداردهای شرکت های بین الملی
• انجام پروژه های مهندسی،تدارک تجهیزات و ساخت (EPC)
• صادرات دانش فنی مهندسی برون مرزی
• مدیریت طرح (MC)
• امکان عقد قراردادهای ساخت، بهره برداری و انتقال (BOT) با حضور شرکت های بین المللی
• امکان عقد قراردادهای ساخت،تملک و بهره برداری (BOO)با حضور شرکت های بین المللی
• مدیریت دعاوی پروژه ها (CM)
• طراحی و اجرای سیستمهای برنامه ریزی و کنترل پروژه (PPC)
• اجرای سیستم مدیریت سرمایه و جریان نقدینگی (CFM)
• امکان عقد قراردادهای مهندسی،تدارک کالا و تجهیزات،ساخت و تأمین مالی (EPCF )با حضور شرکت های بزرگ صاحب تکنولوژی بین المللی مورد قرارداد با شرکت MPCI

این شرکت آمادگی همکاری های J.V در زمینه های ساخت و طراحی پروژه های نفت،گاز و پتروشیمی در ایران و کشورهای دیگر را دارد. همچنین اشخاص حقوقی و حقیقی دارای طرح های جامع و یا طرح های امکان سنجی شده(PFS) می توانند از توانایی های مالی و خدمات فنی مهندسی شرکت شیمی صنعت خاورمیانه بهره گیرند.
علاوه بر این،شرکت های بین المللی طراحی و ساخت که دارای تکنولوژی های نسل چهارم طراحی و ساخت پالایشگاه ، در حوزه نفت،گاز و پتروشیمی می باشند می توانند جهت عقد همکاری های دوجانبه با دفتر مرکزی و یا از طریق سایت با شرکت MPCI در تماس باشند.

تولید بنزین

بنزین یکی از مهمترین مشتقات نفتی است که طی مکانیسم هایی در پالایشگاه از نفت خام بدست می آید.
بنزین از روشهای مختلفی تولید می شود که می توان آنها را به دو دسته کلی فیزیکی و شیمیایی تقسیم کرد.
روشهای فیزیکی برمبنای جداسازی ترکیبات مختلف نفت خام از یکدیگر و تولید انواع برشها هیدروکربنی می باشد، اما روشهای شیمیایی از طریق انجام واکنشهای شیمیایی روی برخی ترکیبات هیدروکربنی سنگین و یا سبک و تبدیل آنها به  محصولات مورد نظر انجام می گیرد.

روشهای فیزیکی تولید بنزین:

در واقع تولید فیزیکی بنزین از طریق جداسازی برشهای مختلف نفت از یکدیگر، تنها از یک روش انجام می پذیرد و آن نیز روش تقطیر اتمسفری در پالایشگاه می باشد. می توان تقطیر اتمسفری را نخستین گام پالایش نفت خام در یک پالایشگاه دانست (شکل زیر ).

روشهای شیمیایی تولید بنزین:

1- کراکینگ کاتالیزی

کراکینگ کاتالیستی مهمترین و رایجترین فرآیند پالایشگاهی برای تبدیل نفت خام های سنگین به مواد پر ارزشتری مانند بنزین و محصولات سبکتر است.
در آغاز، کراکینگ به کمک گرما انجام می شد ولی فرآیند کاتالیستی بدلیل تولید مقدار بیشتر بنزین با عدد اکتان بالاتر و مقدار کمتری نفت کوره ی سنگین و گازهای سبک، تقریبا به طور کامل جایگزین کراکینگ گرمایی شده است.
گازهای سبکی که در کراکینگ کاتالیستی تولید می شوند، در مقایسه با کراکینگ گرمایی محتوی اولفینهای بیشتری هستند.

2- هیدروکراکینگ کاتالیستی

در پالایشگاه های امروزی، کراکینگ کاتالیستی و هیدروکراکینگ به صورت گروهی کار می کنند.
در کراکینگ کاتالیستی از نفت گازهای اتمسفری و خلاء که پارافینی هستند و آسانتر شکسته می شوند به عنوان خوراک استفاده می شود. در حالی که خوراک هیدروکراکینگ، گازوئیل سنگین حلقوی و VGO که آروماتیکی ترند و نیز فرآورده های تقطیری حاصله از واحد کک سازی می باشند.
این جریانها بسیار نسوز بوده و در مقابل کراکینگ کاتالیستی مقاوم اند در حالی که فشارهای بالاتر و اتمسفر هیدروژن هیدروکراکینگ، باعث بهبود کراکینگ آنها می شود.
کاتالیستهای زئولیتی جدید برای کراکینگ به اصلاح بهره ی تولید بنزین و اکتانها از واحدهای کراکینگ کاتالیستی و نیز کاهش منابع حلقوی و تولید گاز کمک می کنند.
نفتهای حلقوی که از عملیات کراکینگ با کاتالیستهای زئولیتی به دست می آیند، به شدت آروماتیکی می باشند و برای سوختن نا مناسب هستند. بنابراین خوراکهای بسیار خوبی برای واحد هیدروکراکینگ محسوب می شوند.

3- آلکیلاسیون

فرآورده اصلی آلکیلاسیون طبق واکنش زیر براساس ایزوبوتان و بوتن ها، آلکیلات است که نوعی ترکیب پارافینی شاخه دار 8 کربنه می باشد و دارای عدد اکتان بالایی است:

C₄H₈+i-C₄H₁₀→C₈H₁₈

ایزومرهای ایزواکتانهای شاخه دار مثل دی متیل هگزان ها (DMH) و بخصوص تری متیل پنتانها (TMP) مطلوبترین محصولات این واکنش می باشند که تقریبا دارای عدد اکتان بالایی (95-100) می باشند.

پردیس فناوری کیش_طرح مشاوره متخصصین صنعت ومدیریت_دپارتمان مهندسی شیمی

ویژگی های فرآیند

آمونیاک در فرآیند ICI AMV از خوراک هیدروکربنی به دست می آید.در فرآیند AMV ،بازده  انرژی بالا،روش تولید آسان و هزینه سرمایه گذاری برای واحد های با ظرفیت 100O-1750ton/days پایین است.

از خصوصیات بارز این فرآیند استفاده از انرژی کمتر برای رفرمر اولیه ، حلقه سنتز با فشار پایین و بازیافت هیدروژین در فشار حلقه سنتز است.

شرح فرآیند

گوگرد خوراک گاز طبیعی زدوده شده و به یک اشباع کننده گاز خوراک فرستاده می شود و در آنجا با مواد کندانس شده(Condensate) داغ فرآیندکه در حال گردش است تماس  داده می شود .گاز خوراک خروجی از اشباع کننده ،با مقدار بیشتری بخار مخلوط می شود ،تا یک نسبت بخار به کربن 3:1(3برای بخار 1 برای کربن)حاصل شود.سپس در لوله بخار رفرمرپیش گرم شده در دمای 800-700 درجه سانتیگراد و فشار 35-28 بار غملیات رفرمینگ انجام می شود. مخلوط گاز حاصل برای رفرمینگ بیشتر با هوای اضافی به یک رفرمر ثانویه فرستاده می شود.رفرمر ثانویه در دمای 950-900 درجه سانتی گراد گرمای موجود در گازی که تبدیل به کار می کند.سپس به تبدیل کننده های دما بالا و دما پایین می رود .آب خوراک بویلر فشار بالا را پیش گرم می کند .گاز خنک شده خروجی از CO2 با انرژی پایین برده می شود .گازی که واحد زدایش CO2تبدیل کننده دما پایین به یک واحد زدایش سنتز آمونیاک که در ( Loop Methanated) خنک وخشک  شده و به چرخه متانیزه 80-110 بار کار میکند تزریق می شود.گاز چرخه سنتز آمونیاک با گاز سنتز خشک شده مخلوط می گردد و وارد سیستم سیرکولاتور گاز می گردد. گاز خروجی از سیرکولانور گرم شده و از روی یک کاتالیزور فشار پایین سنتز آمونیاک عبور میکند تا آمونیاک تولید شود.گاز دایمی تبدیل کننده آمونیاک را ترک می کند،پس از گرم کردن آب خوراک بویلر فشار بالا و گاز خوراک ورودی به تبدیل کننده ، خنک میشود.آمونیاک توسط تبرید مکانیکی از گازی که جزیی از آن خنک  شده جدا می شود.گازهای بی اثر و نیتروژن اضافی از چرخه ی سنتزآمونیاک خارج شده و در واحد بازیافت هیدروژن احیا می گرند .هیدروژن بازیافت شده به قسمت مکش سیرکولاتور گاز بازگردانده می شود. تاکنون سه واحد با استفاده از این فرآیند ساخته شده است.