کاربرد کمپرسور باد در صنعت نفت و پتروشیمی

کاربرد کمپرسور باد در صنعت نفت و پتروشیمی، قبل از اینکه به سراغ موضوع اصلی مقاله برویم می خواهیم در این مورد بررسی کنیم که انواع کمپرسور صنعتی کدام هستند و چه مزایایی دارند، اول باید با کمپرسور آشنا شویم و بدانیم چیست؟

کمپرسور یکی از دستکاه‌های مکانیکی بوده که در انواع صنایع مختلف کاربرد دارد. کاربرد کمپرسور، نیروی مکش لازم برای مکیدن گاز مبرد از اپراتور را مهیا و در آخر با متراکم کردن گاز و فرستادن آن به کندانسور، باعث به وجود آمدن گاز به مایع می شود. این نوع دستگا‌ها انواع مختلفی دارند که در ادامه شما را با موتور کمپرسور صنعتی آشنا کنیم.

در ادامه خواهید دید:

معرفی کمپرسور

انواع کمپرسورها

اجزاء کمپرسور باد پیستونی

صنعت نفت و پتروشیمی

نقش کمپرسور در صنعت نفت و پتروشیمی

کاربرد کمپرسور در صنعت نفت

سه نوع کمپرسور مهم در صنعت نفت

کاربرد کمپرسورها در پالایشگاه های نفتی

معرفی کمپرسور

کمپرسور به دستگاه های کاهش حجم هوا و فشرده کردن هوا می‌گویند. کمپرسور نام های دیگری هم دارد، از جمله: متراکم کننده و فشرده کننده‌ی هوا از نام های دیگر کمپرسور هستند. 
در واقعیت کمپرسور با مصرف انرژی مکانیکی، می تواند هوا را که از گاز های مختلفی ترکیب شده، با حجم زیادی که دارد  با سرعت و قدرت مکش بالا به درون خود مکش کند و با سیستم هایی که در داخل آن بکار رفته و برنامه هایی که در داخل آن طراحی شده، طی یک فرایندی با کم کردن حجم هوا، آن را فشرده و متراکم می‌کند،در حین انجام کارهای گفته شده دمای گاز نیز به شدت بالا می رود. که این گاز تبدیل به گاز پر فشاری می شود که کاربردهای زیادی درصنایع گوناگون دارد. همچنین برای استفاده از این گاز پر فشار که دمای بسیار بالایی دارد باید ابتدا دما گاز را تا حدی که بشود از آن استفاده کرد پایین آورد و کاهش داد؛ به همین دلیل که بتوان دمای گاز را کاهش داد در دستگاه های کمپرسور در مسیر خروج گاز لوله های خنک کننده تعبیه شده است.کمپرسورها از نظر ظرفیت هوا و قدرت باهم متفاوت هستند.کمپرسورها یک نوع نیستند بلکه انواع مختلفی دارند که در ادامه انواع آنها را خواهیم گفت:

برای کسب اطلاعات بیشتر درباره‌ی کمپرسور به مقاله کمپرسور یا متراکم کننده مراجعه نمایید.

انواع کمپرسورها

کمپرسورها انواع مختلفی دارند همچنین عملکرد و کارکرد هر کدام متفاوت است.کمپرسورها به دو دسته اصلی کمپرسورهای دینامیکی و کمپرسورهای جابه‌جایی مثبت تقسیم می‌شوند که به شرح زیر است:

کمپرسورهای دینامیکی

کمپرسور های دینامیکی به دو قسمت تقسیم می‌شوند، که عبارتند از: کمپرسور های محوری و کمپرسور های شعاعی. کمپرسورهای محوری از لحاظ طرح محور به کمپرسور گریز از مرکز معروف هستند و در طرح‌ کمپرسور شعاعی نیز به کمپرسور توربینی شعاعی و یا کمپرسور توربینی گفته می‌شوند. نحوه عملکرد کمپرسورهای شعاعی و محوری با فشار، ثابت است و تحت تأثیر شرایط بیرونی قرار می‌گیرند.

کمپرسورهای محوری

کمپرسورهای محوری، کمپرسور هایی هستند که در آن‌ها، گاز در راستای محوری که می‌چرخد جریان دارد. این نوع کمپرسورها از چندین ردیف تشکیل شده که به اصطلاح به این ردیف ها آبشاری می‌گویند که به بعضی از این ردیف‌ها روتور  می‌گویند که متصل به شفت مرکزی است و با سرعت خیلی بالا توسط شفت می‌چرخد. بقیه‌ی ردیف‌هادر جای خود ثابت‌اند و گردش انجام نمی دهند. استاتور در کمپرسورهای محوری نقش مهمی دارد که نقش آن این است که فشار را افزایش می‌دهد و جریان را از حالت مارپیچ به حالت موازات محور گردنده برمیگرداند. نحوه عملکرد کمپرسور محوری به این شکل است که ابتدا عبور گاز از درون کمپرسور انجام می‌گیرد و پس از انجام عبور گاز سرعت آن به صورت متناوب کم و زیاد می‌شود.

کاربرد کمپرسورهای محوری برای ایرسپراتورها و انفجارهای بزرگ کوره‌ای می‌باشد. چند نمونه از کاربرد استفاده از کمپرسورهای محوری عبارت است از: در توربین‌های گازی و موتور کشتی‌های بزرگ با استفاده از کمپرسورهای محوری فعالیت می‌نمایند. در این سیستم‌ها برای جداسازی و تجزیه هوا با سیال به‌عنوان کاتالیزور از کمپرسور محوری استفاده می‌شود.

کمپرسورهای شعاعی

کمپرسور شعاعی یا کمپرسورهای سانتریفیوژ معمولا مانند کمپرسورهای محوری، با فشار ثابتی کار می‌کنند. و همچنین نحوه عملکرد کمپرسور شعاعی نیز شبیه به کمپرسور محوری می‌باشد که مانند محوری، تحت تأثیر شرایط بیرونی قرار دارد زمانی که تغییرات خیلی جزئی در فشار ورودی ایجاد شود، موجب تغییرات زیادی در ظرفیت کمپرسور شعاعی می‌شود.

کمپرسورهای جابه‌جایی مثبت

عملکرد کمپرسورهای جابه جایی مثبت به این صورت است که هوا وارد سیلندر می‌شود و توسط پیستون متحرک فشرده می‌شود. به عنوان مثال ساده‌ترین نوع یک کمپرسور جابه‌جایی مثبت ، پمپ دوچرخه می‌باشد. 

کارکرد یک کمپرسور جابه‌جایی مثبت به این صورت است که حجم معین و مشخصی از هوا یا گاز را در خودش ذخیره می‌کند و پس از ذخیره هوا یا گاز در خودش با کاهش دادن محیط حجم ذخیره شده، فشار را بیشتر میکند و افزایش می‌دهد. کمپرسور جابه‌جایی مثبت توسط رفت و برگشت پیستون‌های کمپرسور انجام می‌گیرد.

کمپرسور جابه‌جایی مثبت پیستونی دارد که عقب و جلو رفتن پیستون توسط یک میله اتصال و یک میل لنگ چرخشی که در پیستون میباشد این حرکت عقب و جلو انجام می‌شود. نسبت فشار، رابطه بین فشار مطلق در قسمت‌های ورودی و خروجی است. بنابراین ماشینی که هوایی تحت‌ فشار اتمسفر را تا 7بار (7bar)فشرده می‌سازد دارای کاری با نسبت فشار ۱=۸ / (۷+۱) می‌باشد.

کمپرسور های رفت و برگشتی

کمپرسورهای رفت و برگشتی که از زیر شاخه‌های کمپرسورهای جابه‌جایی مثبت هستند، در این کمپرسور برای اینکه گاز تبریدی را فشرده سازی کنند باید از عمل رفت و برگشت پیستون درون سیلندر استفاده شود. همچنین زمانی که پیستون به سمت پایین حرکت کند، موجب ایجاد مکش در داخل سیلندر می‌شود. به علت اینکه در قسمت بالای سوپاپ ورودی فشار بیشتر است نسبت به فشار پایین قسمت پایین سوپاپ ، به همین علت سوپاپ ورودی باید باز شود و گاز خنک کننده که در اصطلاح به آن گاز تبریدی می‌گویند در سیلندر مکیده(وکیوم) می‌شود. و پس از آن پیستون به پایین می‌رسد و موقعیت پیستون زمانی که به پایین رسید شروع به حرکت به سمت بالا می‌کند. سپس بعد از پایین آمدن پیستون ، سوپاپ ورودی بسته خواهد شد و گاز تبریدی را درون سیلندر نگه میدارد و محصور می‌کند.

کمپرسور های دورانی

کمپرسورهای دورانی نیز از نظر طرز عملکرد و رفتار زیرشاخه کمپرسورهای جابه‌جایی مثبت هستند. همچنین از نظر نیروهای وارد بر این نوع کمپرسورها، مانند کمپرسورهای گریز از مرکز یک ماشین بالانس شده می‌باشند. بیشترین تفاوت کمپرسورهای دورانی با کمپرسورهای تناوبی، در حذف سوپاپ‌ها در کمپرسورهای دورانی است. چنانچه که کمپرسورهای دورانی با کمپرسورهای تناوبی باهم هم‌خانواده نیز هستند. از نظر وزنی کمپرسورهای دورانی نسبت به کمپرسورهای تناوبی وزن کمتری دارند و همچنین به علت اینکه نیروهای لرزاننده در آن ها حذف شده ، به فنداسیون یا همان اسکلت سنگین احتیاج ندارند. 

 همچنین باید این نکته را ذکر کرد که کمپرسورهای دورانی ساختمان‌های بنسبت ساده‌تری در مقایسه با کمپرسورهای تناوبی دارند، اما از نظر طراحی تنوع زیادی دارند و در طرح‌های مختلفی تولید شده و عرضه می‌گردند.

اجزاء کمپرسور باد پیستونی

برای نمونه و درک بهتر موضوع کاربرد کمپرسور باد در صنعت نفت و پتروشیمی ،اجزای یک کمپرسور باد پیستونی را برایتان آماده کرده‌ایم که به شرح زیر میباشد:

1. واحد هواساز
2. الکتروموتور
3. مخزن هوا
4. تابلوی برق
5. پرشر سوئیچ
6. سوپاپ اطمینان
7. مانومتر
8. شیر یک طرفه
9. فیلتر هوا
10. شیر گاز یا بال والو
11. شیر تخلیه
12. انتقال قدرت
13. چرخ
14. روغن مخصوص 

صنعت نفت و پتروشیمی

کمپرسورهای J.P.Sauer & Sohn Maschinenbau GmbH کاربرد های زیادی در خشکی و در دریا و همچنین در دور از ساحل کاربردهای بسیاری در صنعت نفت و پتروشمی دارند. در طراحی و ساخت این کمپرسورها کار کردن بدون قطع شدن و به صورت شبانه روزی ، مستحکم ساختن قطعات و بدنه با مقاومت بالا لحاظ گردیده است و همچنین این امکان را می دهد که تقریباً در هر کجای دنیا  و تحت هر شرایط و سختیه شرایط محیط برای مثال، در معرض آب دریا، گرما و یا سرما، بخوبی کار کنند.

از مهم ترین و حیاتی ترین قسمت یک زیرساخت ، سامانه توزیع منابع انرژی ای هست که در دسترس می باشد. کمپرسورهای فشار قوی علاوه بر اینکه وظیفه تأمین نیازهای شبکه های هوای فشرده و شبکه های گاز طبیعی را دارند ، بلکه وظیفه این را هم دارد که تمام نیازهای شبکه انرژی های تجدید پذیر را نیز برطرف کنند.کمپرسورهای J.P.Sauer & Sohn Maschinenbau GmbH تمام استاندارد ها و سنجش های طبقه بندی شده توسط جوامع مهندسی از قبیل ABS, DNV, GL مطابقت می کنند و گواهینامه های معتبر این استانداردها را دریافت کرده اند.همچنین این کمپرسورها به این صورت هستند که با دامنه وسیعی از استانداردها و مراکز صدور گواهینامه های فنی دیگر نیز مطابقت دارند.

استفاده از کمپرسور هوای فشرده و نیتروژن ژنراتورها در صنایع نفت و گاز

از نیتروژن ژنراتورها و کمپرسورهای هوای فشرده بطور گسترده ای در صنایع نفت و گاز استفاده می شود. از این دستگاه ها بعنوان تجهیزات زیر ساختی در صنایع گفته شده در زیر مورد استفاده قرار میگیرند. 

از کمپرسورها در صنایع نفت و گاز برای موارد زیر کاربرد دارد:

•  تفنگ های بادی که برای نقشه برداری و اکتشافات بستر دریا استفاده می شود.
•  پاکسازی لوله های انتقال نفت و گاز و سایر مواد
•  کنترل لوله های انتقال
•  سولفور زدائی
•  تزریق گاز طبیعی و هوا بدرون شبکه مربوطه
•  تزریق گاز زیست – متان بدرون شبکه کشوری و بین المللی
•  جبران حرکات ناشی از جذر و مد و امواج دریا در سکوهای نفت و گاز
•  بازیابی گاز ناشی از نشتی
•  ایجاد کشش لازم در دکل های حفاری
•  استفاده از هوای فشرده برای راه اندازی ماشین آلات و دستگاه ها
•  استفاده برای مصارف مختلف زیر دریا
•  استفاده برای چکش های بادی

از کمپرسورها در سکوهای شناور نفت و گاز برای جبران کردن حرکات ناشی از امواج دریا و ثبات سکوها به هنگام حفاری و استخراج استفاده می شود تا وقفه یا توقفی به هنگام انجام این عملیات، حتی هنگامی که دریا موّاج و طوفانی است، بوجود نیاید.

در موتورخانه کشتی ها و شناورهایی که کار کشف و به اصطلاح اکتشافی ، که برای نقشه برداری و حفاری زیر بستر دریا به منظور کشف و استخراج منابع جدید نفت و گاز از هوای فشرده برای تفنگ ها و چکش های بادی در سراسر دنیا، استفاده می کنند، بهره می‌گیرند. همچنین این دستگاه ها در انتقال نفت و گاز و سایر محصولات پتروشیمی از طریق شبکه های لوله منطقه ای و بین المللی، نقش بسیار مهمی را ایفا می کنند. از دیگر کاربرد این کمپرسورها در کانتینرهای نصب شده بر روی خودروهای سنگین به هنگام عملیّات عمرانی است که در سایت های مختلف نیز، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

نقش کمپرسور در صنعت نفت و پتروشیمی

عملکرد و اصول پایه کمپرسورها این است که از یک قانون تبعیت می‌کنند اما در زمینه‌های مختلف تفاوت‌های کمی نسبت به هم دارند. در صنعت فلزات و پتروشیمی از کمپرسورهای افزایش فشار هوا برای افزایش احتراق در صنعت نفت و پتروشیمی استفاده می‌کنند به گونه ای که در سیستم‌های سرمایشی به‌ صورت (تصعید) است. یعنی برای اینکه دمای گاز را کاهش دهند، فشرده آن گاز را از یک محیط خیلی سرد عبور می‌دهند ودر نهایت گاز فشرده شده به شکل مایع درمی‌آید.

کاربرد کمپرسور در صنعت نفت

بامطالعه و خواندن مطالب بالا شاید حدس زده باشید که کمپرسورهای رفت و برگشتی از نوع کمپرسور مورد استفاده در صنعت نفت می‌باشند. در سیستم احتراق داخلی پالایشگاه‌ها از کمپرسورهای پرقدرت رفت و برگشتی استفاده می‌ شوند. این نوع از کمپرسور در صنعت نفت و گاز به‌ صورت انتقال گاز بین خطوط لوله‌ها کاربرد دارند. کمپرسورهای رفت و برگشتی انواع مختلفی دارند و قیمت‌ها نیز بستگی به نوع آن‌ها دارد که قیمتشان نیز متفاوت می‌باشد. همچنین هر چقدر این کمپرسورها ویژگی‌های بهتر ، قوی تر و ایده‌آل‌تری داشته باشند، قیمت آن‌ها نیز افزایش می‌یابد.

سه نوع کمپرسور مهم در صنعت نفت

• مهم ترین و اصلی‌ترین نوع کمپرسورهای مورد استفاده‌ در صنعت نفت کمپرسورهای پیچشی و کمپرسور های رفت و برگشتی هستند.
• کمپرسور سانتریفیوژ یا شعاعی نوع دیگری از کمپرسورهای مصرفی بسیار پر کاربرد در صنعت تولید برق و معادن نفت هستند. در عمل وارد کردن فشار عظیم و بزرگ به ملکول‌های سنگین نفتی با چگالی بالا در طول مسیر خط لوله‌ها، کار کمپرسورهای سیستم پالایشگاهی می‌باشد.
• کمپرسور هوا میلواکی، کمپرسور جداشده و کمپرسور اینورتر دوگانه نیز از اصلی ترین انواع کمپرسورها در صنعت نفت می‌باشند.

کاربرد کمپرسورها در پالایشگاه های نفتی

کمپرسورهایی که در پالایشگاه های صنعت نفت مورد استفاده قرار می‌گیرند نوع خاصی از کمپرسور هستند و با کمپرسورهای دیگر تفاوت هایی دارند. از کمپرسور هایی که در پالایشگاه های صنعت نفت به کاربرده می شوند کمپرسورهای رفت و برگشتی هستند. نوع کمپرسور رفتی برگشتی ای که در پالایشگاه های نفت کاربرد دارند از نوع پرقدرت میباشند و کارشان این است که در پالایشگاه های نفت و گاز وظیفه انتقال نفت و گاز بین خطوط لوله ها را برعهده دارند.در پالایشگاه های صنعت نفت کمپرسورهایی که کاربرد دارند فقط از یک نوع کمپرسور رفت و برگشتی نیستند حالا سه نوع از کمپرسورهای رفتی – برگشتی که در صنعت نفت وجود دارند که بیشترین کاربرد را دارند عبارت اند از: کمپرسور پیچشی رفتی برکشتی، کمپرسورهای سانترفیوژ(شعایی) – کمپرسور های هوا میلواکی و جداشده.

کمپرسور های پیچشی رفتی برگشتی یکی از کمپرسورهایی هستند که در پالایشگاه های صنعت نفت کاربرد بسیاری دارند. اصلی ترین کمپرسورهای پالایشگاه های نفتی-گازی کمپرسورهای پیچی رفتی برگشتی هستند.

دو نوع کمپرسور مهم در پالایشگاه نفت نیز کمپرسور های میلواکی – کمپرسور های جدا شده و کمپرسور اینورتر هستند و از اهمیت بالایی در پالایشگاه های نفت برخوردارند.

کمپرسورهایی که در صنعت نفت و پتروشیمی مورد استفاده هستند

1. کمپرسور باد پیستونی
2. کمپرسور اسکرو برای پالایشگاه
3. کمپرسور گاز
4. کمپرسور سانتریفیوژ پالایشگاه

استفاده از کمپرسورها در پالایشگاه ها

کمپرسورها در پالایشگاه کاربرد بسیار زیادی دارند که در ادامه به بررسی کاربرد های کمپرسور در پالایشگاه به طور کامل می‌پردازیم:

• استفاده از کمپرسور فشار قوی برای بهبود کیفیت نفت خام
• استفاده از کمپرسور فشار معمولی برای تصفیه روغن
• جداسازی محتوای گوگرد
• بهبود کیفیت بنزین و نفت
• تولید هیدروژن
• ریکاوری گاز مشعل
• جذب سطحی با تناوب فشار
• تولید کک
• کراکینگ کاتالیستی سیال بستر
• ریفرمینگ کاتالیستی
• هیدرود سولفوریزاسیون
• گوگرد زدایی گاز دودکش
• گوگرد زدایی
• هیدروتریتینگ ( تصفیه با هیدروژن)
• هیدروکراکینگ

امیدوارم که این مقاله مورد پسند شما قرار گرفته باشه برای خرید و مشاوره در مورد انواع کمپرسور با کارشناسان آبادیزل تماس بگیرید. 

شماره های تماس : ۰۲۱۳۳۹۹۲۲۹۴ - ۰۲۱۳۳۹۱۴۰۸۴