گزارش کارآموزی پالایشگاه نفت تهران در 300 صفحه ورد قابل ویرایش

محل کارآموزی: پالایشگاه نفت تهران استاد راهنما: ..........

سرپرست کارآموزی: آقای مهندس ............ نیمسال دوم

نام و نام خانوادگی دانشجو: ....................... شماره دانشجویی: ................



چکیده گزارش کارآموزی

نفت خام پس از استحصال در مراکز بهره برداری برای تولید فرآورده های گوناگون مصرفی، به پالایشگاه ارسال می شود. برخی از واحدها و دستگاه های مختلفی که در پالایشگاه وجود دارند عبارتند از: واحد تقطیر با دستگاه تقطیر در فشار جو، دستگاه تقطیر در فشار خلاء، دستگاه کاهش گرانروی، دستگاه تهیه گاز مایع، دستگاه تبدیل کاتالیستی، دستگاه آیزوماکس، دستگاه تولید هیدروژن، دستگاه تهیه ازت، دستگاه تصفیه گاز و بازیابی گوگرد و واحد تولید قیر و فرآورده های آسفالتی، واحد تصفیه و تولید روغن با قسمتهای استخراج آسفالت، استخراج با حلال فورفورال، موم گیری، تصفیه روغن با گاز هیدروژن و قسمت استخراج و تهیه روغن که بعضی از قسمت های اخیر به بخش خصوصی واگذار گردیده است.

نفت خام باگذر از این دستگاه ها و طی هر کدام از این مراحل، به فرآورده های گوناگونی تبدیل می شود. برق مصرفی در پالایشگاه در خود پالایشگاه تولید می شود. آبی که توسط لوله کشی وارد پالایشگاه می شود، توسط دستگاه های موجود به آب خام تبدیل می شود تا قابل مصرف برای استفاده در دستگاه ها باشد.

آزمایشگاه پالایشگاه جهت کنترل عملیات تصفیه و سنجش کیفیت محصولات نهایی به صورت شبانه روزی و در سه شیفت کاری فعالیت می نماید. برای این منظور آزمایشگاه دارای قسمت 24 ساعته کنترل مواد نفتی در واحدهای مختلف، قسمت تجزیه با استفاده از ارزیابی مقادیر گازها، قسمت مربوط به انواع آنها، قسمت ویژه برای ارزیابی دقیق بر روی انواع سوخت جت، قسمت محلول سازی و بررسی رسوب تشکیل شده در اثر عملیات پالایش می باشد.




پالایشگاه تهران

پالایش یکی از عمده ترین عملیات نفتی است که بدنبال استخراج نفت انجام می پذیرد. نفتی که توسط لوله های قطور از مراکز
بهره برداری بدرون پالایشگاه سرازیر می شود، در این مراکز تصفیه و پس از انجام فعل و انفعالات مختلف تبدیل به فرآورده های گوناگون مانند گاز مایع، بنزین، نفت سفید، نفت گاز، قیر، انواع روغن های صنعتی گردیده و وارد شبکه شده توزیع می شود.

پالایشگاه تهران یکی از واحدهای پالایشی بزرگ ایران است که در حال حاضر با ظرفیت عملی 250000 بشکه تولید در روز نخستین پالایشگاه داخلی کشور بوده و از این نظر خدمات ارزنده ای را در دوران جنگ تحمیلی و پس از این ایام ارائه نموده و می نماید. مجتمع پالایشگاهی تهران که به نام پالایشگاه تهران نامیده می شود مشتمل است بر دو پالایشگاه و همچنین مجتمع تصفیه و تولید روغن.

عملیات ساختمانی پالایشگاه اول تهران بر مبنای نیاز بازار ایران جهت تأمین مواد سوختی گرمازا و بنزین اتومبیل در سال 1344 آغاز و در 31 اردیبهشت ماه سال 1343 با ظرفیت طراحی 85 هزار بشکه در روز رسما مورد بهره برداری قرار گرفت. در طراحی صنعتی این پالایشگاه از استانداردهای روز و آخرین کشفیات و ابداعات صنعت نفت استفاده شده است. در سال 1352 با ایجاد تغییراتی در سیستم طراحی این پالایشگاه ظرفیت آن را به 125000 بشکه تولید در روز افزایش دادند، روند افزایش مصرف و سیاست تأمین نیازهای بازار داخلی ساختمان پالایشگاهی دیگر را در کنار پالایشگاه اول تهران ایجاب نمود. لذا با استفاده از تجارب حاصل از طراحی و ساخت این پالایشگاه ، پالایشگاه دوم تهران را در جوار پالایشگاه اول بر مبنای کپیه سازی با حذف اشکالات و نارسائی های موجود تسجیل نموده و کار ساختمانی آن را از اواخر سال 1350 آغاز و در فرودین ماه 1354 به ظرفیت یکصد هزار بشکه تولید در روز آغاز کردند.

نفت خام مورد نیاز این پالایشگاه از منابع نفتی اهواز تامین
می گردد و طراحی واحدها چنان انجام گرفته است که می تواند صدرصد نفت خام شیرین اهواز و یا 75% نفت اهواز و 25% نفت خام سنگین سایر مراکز را تصفیه و تقطیر نماید. هدفی که در طرح ریزی و انتخاب دستگاه های پالایش در هر شرایط مورد نظر قرار گرفته است تأمین و تولید حداکثر فرآورده های نفتی میان تقطیر یعنی نفت سفید و نفت گاز است. برای ازدیاد تولید این دو فرآورده از تکنیک تبدیل (کاتالیستی و آیزوماکس) حداکثر بهره وری را دریافت نموده اند. رشد اقتصادی و رفاه حاصل از ازدیاد سریع قیمت نفت در اوایل سالهای دهه پنجاه باعث ایجاد صنایع مونتاژ و در نتیجه ازدیاد منابع مصرف روغن گردید.

برآورد مصرف و بررسی هائی که در این باره انجام گرفت نشان داد که تولیدات کارخانجات داخلی که عبارت بودند از پالایشگاه آبادان و شرکت تولید و تصفیه روغن، پاسخگوی تأمین احتیاجات روز کشور نمی باشد لذا ایجاد کارخانه ای که بتواند نیازهای آتی را تأمین نماید مورد احتیاج واقع شد. از این رو امکانات احداث یک واحد یکصدهزار مترمکعبی روغن در سال در مجاورت مجتمع پالایشگاهی تهران فراهم گردید. این مجتمع شامل واحدهای اصلی پالایش از قرار آسفالت گیری با پروپان جهت تولید روغن چرب کننده سنگین، استخراج مواد حلقوی با استفاده از فورفورال، واحد جداسازی موم و تصفیه با گاز هیدروژن و واحدهای وابسته از قبیل دستگاه اختلاط و امتزاج روغن، سیستم تولید و بسته بندی قوطی های یک لیتری، چهار لیتری، چلیک بیست لیتری و شبکه های 210 لیتری می باشد.

روغن های تولیدی پالایشگاه تهران با نامهای الوند، البرز، چهار فصل، لار، الموت و ارژن جهت استفاده در موتورهای احتراق مطابق با آخرین وجدیدترین استانداردهای بین المللی ساخته و عرضه می گردد. علاوه بر آن انواع روغن های صنعتی نیز از تولیدات این کارخانجات می باشد و اخیراً نیز محصولات جدیدی از قبیل روغن ترانس، پارافین مایع، روغن انتقال حرارت نیز به بازار مصرف عرضه گردیده است. در اینجا باید یادآور گردید که ظرفیت تقطیر و تصفیه نفت خام در پالایشگاه تهران با از بین بردن تنگناها به حد نصاب تولید 250000 بشکه در روز افزایش یافته و ظرفیت تولید روغن نیز مورد تجدید نظر قرار گرفته و میزان جدید تولید 14 میلیون لیتر از انواع مختلف روغن های چرب کننده و صنعتی بدست آمده است پالایشگاه تهران علاوه بر تصفیه نفت خام و تولید و تحویل فرآورده های نفتی خدمات مورد لزوم را در زمینه های مختلف صنعتی به سازمانهای تابعه وزارت نفت و همچنین وزارتخانه ها و سازمانهای دولتی و وابسته به دولت ارائه نموده و می نماید. همچنین پالایشگاه تهران، شرکت فعال در امر بازسازی و نوسازی پالایشگاه آبادان و پتروشیمی بندر امام خمینی (ره) داشته و خدماتی را به شرح زیر ارائه داده است:

1. بازسازی کلیه قسمتهای آب و برق و بخار و من جمله دیگ بخار و تلمبه خانه، کمپرسور هوا و همچنین برجهای خنک کننده.

2. بازسازی واحدهای رآکتور، دستگاه احیا کننده، دستگاه ذخیره کاتالیست و واحد تقطیر و همچنین سایر واحدهای وابسته به دستگاه کت کراکر پالایشگاه آبادان که قادر است روزانه حدود 40 هزار بشکه خوراک را دریافت و آنرا تبدیل به 3 میلیون لیتر بنزین مرغوب با اکتان بالای 94 بنماید و کلیه سرویس های جنبی واحد مربوط به کت کرالر بازسازی گردید و در حال حاضر در سرویس تولید قرار دارد.

3. بازسازی و تعمیرات 1100 دستگاه منازل سازمانی در آبادان در منطقه بوآرده.

4. شرکت بسیار فعال در بازسازی بخش های مهمی از پتروشیمی بندر امام با اعزام گروه های مخلف در سطوح تخصصی.



تعریف نفت خام

نفت خام ماده سیال سیاهرنگ و بدبوئی است که گفته می شود در اثر تجزیه مواد آلی موجودات تک سلولی نباتی و حیوانی بوجود آمده است و در طول بیش از صدها هزار سال در مویرگ و منافذ موجود درسنگهای آهکی زیرزمینی محبوس و مدفون بوده و از
نقطه ای به نقطه دیگر مهاجرت نموده است. این ماده سیال شامل کربن و هیدروژن بوده و اصطلاحاً «هیدروکربور» خوانده می شود.

بررسی های انجام شده بر روی نفت خام نشان داده است که هر یک از هیدروکربورهای نفتی دارای خواص فیزیکی مختص به خود از قبیل وزن مخصوص، نقطه جوش، فشار بخار بوده و آن را در کل مجموعه نفت خام نیز حفظ می نماید. از اهم خواص فیزیکی گروه های مختلف هیدروکربور، خاصیت تفکیک پذیری آنها می باشد.
تفکیک پذیری گروه هیدروکربورها پدیده تقطیر یا قطران گیری را بوجود آورده است که اساس پالایش و تصفیه نفت خام را طرح ریزی نموده است.



مراحل مختلف پالایش

بررسی های انجام شده بر روی نفت خام نشان داده که می توان آن را به برشهای مختلفی با مشخصات کمی و کیفی معلوم و معین تفکیک کرد. با توجه به این برشهای نفتی و امکان استفاده از آن دنیای صنعتی خود را با شرایط پیش آمده وفق داد و محل و مصرف برش های نفتی را فراهم نمود. تعدادی از این برش ها مانند: گاز مایع، نفت سفید، نفت گاز و قیر مصرف گرمایی، صنعتی و انرژی زایی پیدا نمودند و جذب بازار مصرف شدند و تعدادی از برشها از قبیل نفتا، نفتای سنگین برش های روغنی قابل مصرف نبوده و جهت استفاده از آنها می بایست مراحل دیگری را طی نموده، تبدیل گردند. از این رو مراحل تبدیل قدم به عرصه وجود گذاشته و با رشد صنعت مراحل مختلف تعالی خود را طی نمودند. در زیر مراحل مختلف پالایش نفت خام در پالایشگاه تهران جهت تولید فرآورده های مورد نیاز بازار بطور خلاصه بیان می گردد.

تیغه مسی استاندارد

شامل تیغه هایی است که نسبت به رنگ آنها دارای درجات مختلفی هستند. تیغه های استاندارد، باید همیشه از نور محفوظ باشند و برای اینکه از صحت آنها مطمئن شویم آنها را با یک تیغه مسی که همیشه در جای تاریکی نگهداری می شود مقایسه می کنیم، تیغه مسی را توسط کاغذ سمباده ای 240 شفاف کرده و با ایزواکتان می شوئیم.

نمونه بایستی همیشه، عاری از مواد خارجی و در جای تاریک و در ظرفهای حلبی نگهداری شود.

روش کار:

1- آزمایش فرآورده های فرار در 122 درجه فارنهایت

مقدار cc 30 از نمونه که عاری از هر نوع مواد خارجی معلق است را درون لوله آزمایش مخصوص ریخته و تیغه مسی صیقل داده شده خشک را وارد نمونه کرده و دستگاه را سوار می کنیم و به مدت 3 ساعت در حرارت مذکور قرار می دهیم.

2- آزمایش فرآورده های غیر فرار در 212 فارنهایت

مقدار cc 30 نمونه را درون لوله آزمایش مخصوص ریخته و تیغه استاندارد را وارد نمونه کرده و دستگاه را به مدت 2 ساعت در 212 درجه فارنهایت گرم می کنیم.

3- تیغه را در ایزواکتان فرو برده و با کاغذ صافی خشک کرده و با تیغه های مقایسه ای، مقدار خورندگی را می سنجیم و گزارش
می کنیم.

تصحیح فشار بخار:

فشار بخار بر حسب ارتفاع و درجه حرارت و فشار بخار آب تغییر نموده و همیشه بایستی در مقدار خوانده شده تغییری داد. این تصحیح از فرمول زیر بدست می آید:

= تصحیح فشار بخار

t : درجه حرارت هوای موجود در محفظه هوا بر حسب درجه فارنهایت

P : فشار بارومتر بر حسب پوند بر اینچ مربع

Pt : فشار بخار مطلق آب بر حسب پوند بر اینچ مربع

P100 : فشار مطلق بخار آب بر حسب پوند بر اینچ مربع در 100 درجه فارنهایت.



اکتان مورد نیاز موتور Octane Requirement

همانطوریکه خاصیت ضدضربه ای بنزین را بر حسب عدد اکتان می سنجند بهمین طریق هم تمایل یک موتور را به ایجاد ضربه با عدد اکتان تعیین نموده و آن را O.R. می نامند که عبارتست از عدد اکتان بنزین که حداقل ضربه قابل شنیدن را ایجاد می کند Trace Knock و اگر این عدد اکتان را کمی بالاتر ببریم، دیگر اثری از ضربه مشاهده نخواهد شد و اگر آن را پایین تر بیاوریم شدت ضربه بیشتر خواهد شد. معمولاً برای تعیین O.R. موتورها از مخلوط ایزواکتان و هپتان نرمال استفاده می کنند ولی گاهی هم می توان از بنزینهای تجاری برای این منظور استفاده نمود. اکتان مورد نیاز یک موتور بستگی به عوامل مختلف دارد و بطور کلی هر عاملی که باعث ازدیاد فشار و درجه حرارت مخلوط هوا و سوخت در موقع اشتعال گردد باعث افزایش O.R. موتور خواهد شد. شرایط جوی و ارتفاع بر روی آرام سوزی بنزین ها موثرتر بوده و تاثیر مستقیم دارد بطوری که هر قدر درجه حرارت زیادتر باشد O.R زیادتر و هرچه ارتفاع مسیر حرکت از دریا بالاتر باشد O.R. کمتری لازم است.



عدد اکتان یا درجه آرام سوزی و ضربه یا Knock

بطور کلی طریقه احتراق در موتورهای درون سوز به این صورت است که مخلوط بنزین و هوا که در کاربراتور تنظیم گردیده وارد فضای سیلندر موتور می شود. (بالای پیستون). هرگاه حجم سیلندر V باشد پس از اینکه حجم مخلوط بنزین و هوا از حجم V به v (حجم فضای سیلندر وقتی که پیستون تا حد ماکزیمم بالا آمده) رسید در همان زمان جرقه بر روی مخلوط فشرده شده، زده می شود، در نتیجه احتراق صورت می گیرد.

مثلاً: C7H16 + 1102 à 7Co2 + 8H2O

یعنی یک حجم بنزین با یازده حجم اکسیژن و یا با 6/52 حجم هوا، احتراق کامل صورت می دهد. در نتیجه احتراق با ازدیاد حجم توام است و از این انرژی ناشی از ازدیاد حجم، موتور به گردش
درمی آید. نسبت را ضریب تراکم یا Compresion Ratio می گویند.



V

v


در اثر تراکم مخلوط بنزین و هوا، درجه حرارت بالا می رود، در این وضعت هنگامیکه جرقه توسط شمع زده شد ابتدا قسمتی از مخلوط بنزین و هوا که به جرقه نزدیکتر است مشتعل شده و این شعله با سرعت ملایم پیش می رود ولی هرگاه سوخت، مناسب نباشد قبل از اینکه جرقه زده شود احتراق، خودبخود درنقاط مختلف حجم V در اثر حرارت بالا ایجاد می شود و پراکسید موجود در سوخت بجای احتراق، انفجار تولید می نماید یعنی شعله با سرعت خیلی زیاد در حدود
1000 پیش می رود و در نتیجه ضربه ایجاد می شود. پس بطور خلاصه می توان چنین گفت که ضربه در اثر احتراق قبل از موقع ایجاد می گردد.

هیدروکربورهای مختلف دارای ارزش ضد ضربه مختلفی هستند، ارزش ضد ضربه با نمره اکتان نمایش داده می شود، ارزش ضد ضربه هیدروکربورهای معطره از همه بالاتر، سپس نفتن ها، اولفین ها و در نهایت پارافین ها می باشند.

ایزو پارافین ها نسبت به پارافینها دارای ارزش ضدضربه بیشتری هستند و هر چه وزن مولکولی هیدروکربورها بالاتر باشد نمره اکتان آنها پایین تر خواهد بود.

هرگاه مقدار کمی T.E.L به بنزین اضافه شود(تترااتیل سرب (C2H5)4Pb ) این ماده باعث احتراق کامل و عادی بنزین در موتور
می شود.

نمره اکتان بنزین را به چند روش می توان بالا برد:

1. با افزودن T.E.L. (افزودن تترا اتیل سرب در بنزین های مختلف تاثیرات متفاوتی دارد)

2. با عملیات تبدیل در نوع هیدروکربورهای موجود در بنزین.

3. با عمل مکانیکی در موتور می توان میزان ضربه را کم کرد.

(زیاد کردن دور موتور – کم کردن شدت تراکم – تغییر شکل محفظه احتراق و محل شمع ها و غیره)

نمره اکتان بنزین از لحاظ قدرت ومقدار مصرف اهمیت زیادی دارد، چنانچه نمره اکتان بنزین از 90 به 75 کاهش یابد مصرف سوخت در همان موتور 15% افزایش خواهد یافت.

موتور هر چه فرسوده شود بعلت دوده های تشکیل شده روی پیستون، گرمازا می شود و ایجاد ضربه می کند و برای این نوع موتورها باید از سوخت با نمره اکتان بالا استفاده کرد. همچنین برای موتورهایی که در ارتفاع بالاتری از سطح دریا کار می کنند سوخت با نمره اکتان پایین تری مورد نیاز است (برای هر ft 1000 تقریبا 3 نمره اکتان کمتر)

نمره اکتان ایزواکتان 100 و نمره اکتان هپتان نرمال صفر اختیار گردیده و برای تعیین نمره اکتان بنزین، سوخت را با مخلوطی از ایزواکتان و هپتان نرمال که در شرایط احتراق مساوی مثل هم ضربه ایجاد می کنند مقایسه می نمایند.

بنزین ها بستگی به درجه حرارت محیط، فراریت متناسب، لازم دارند مثلا در سرما، بنزین با فراریت بیشتری لازم است.

پس از بررسی های زیاد چنین نتیجه حاصل شده است که پدیده ضربه یا knock به عوامل زیر بستگی دارد:

نسبت تراکم – جرقه پیش از موقع (Advance) – زیاد بودن بار موتور – سرعت کم موتور – طرح نامناسب موتور – سوخت نامناسب موتور.