کاربرد ابزار دقیق در پالایشگاهها و صنایع پتروشیمی
از ابزار دقیق برای نظارت و کنترل کارخانه فرآیند در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی استفاده می شود. کاربرد ابزار دقیق در پالایشگاهها در بگیرنده طیف گسترده ای از عملگرها به عنوان حسگر، فرستنده های سیگنال، کنترل کننده ها، نشانگرها و هشدارها، شیرهای فعال شده، مدارهای منطقی و رابط های عملگر میشوند.
طرح کلی ابزار دقیق در نمودار جریان فرآیند (PFD) نشان داده شده است. که تجهیزات اصلی و جریان مایعات را در فرایند نشان می دهد. نمودارهای لوله کشی و ابزار دقیق (P&ID) جزئیات کلیه تجهیزات (شناورها، پمپ ها و غیره)، لوله گذاری و ابزار دقیق کارخانه را به صورت نمادین و نمودار ارائه می دهد.
عناصر ابزار دقیق
ابزار دقیق شامل دستگاه های سنجش برای اندازه گیری پارامترهای فرآیند مانند فشار، دما، سطح مایع، جریان، سرعت، ترکیب، چگالی و وزن میباشد. و پارامترهای مکانیکی و الکتریکی مانند ارتعاش، موقعیت، قدرت، جریان و ولتاژ.
مقدار اندازه گیری شده یک پارامتر می تواند به صورت محلی و یا در یک اتاق کنترل نمایش داده و ضبط شود. اگر متغیر اندازه گیری شده از مرزهای از پیش تعیین شده بیشتر شود. ممکن است زنگ خطر برای هشدار به کارکنان عامل در مورد یک مشکل بالقوه ارائه شود. با استفاده از ابزار دقیق. می توان برای بستن یا باز کردن شیرهای خاموش کننده و میراگرها، یا خاموش و روشن کردن پمپ ها و کمپرسورها اقدام نمود.
عملکرد صحیح کارخانه فرآیند پتروشیمی از طریق عمل حلقه های کنترل حاصل می شود. اینها بطور خودکار فشار، دما، سطح مایع و جریان مایعات را در عروق و لوله کشی حفظ و کنترل می کنند. این حلقه های کنترل معمولاً با مقایسه مقدار اندازه گیری شده یک پارامتر در فرایند کار می کنند. به عنوان مثال فشار، با یک نقطه تنظیم از پیش تعیین شده. هر تفاوتی بین متغیر اندازه گیری شده و نقطه تنظیم سیگنالی ایجاد می کند. که برای تعدیل موقعیت شیر کنترل (عنصر نهایی) برای حفظ متغیر اندازه گیری شده در نقطه تنظیم استفاده می شود.
ابزار دقیق شامل امکاناتی است که پرسنل عملیاتی به صورت محلی یا از اتاق کنترل در کارخانه مداخله می کنند. پرسنل می توانند دریچه ها را باز یا بسته کنند. نقاط تنظیم شده را تغییر دهن، پمپ ها یا کمپرسورها را روشن و متوقف کنند.
ابزار دقیق دما
اندازه گیری دمای مایعات در صنعت پتروشیمی توسط عناصر دما (TE) انجام می شود. این می تواند ترموکوپل یا ردیاب های دمایی مقاومت به پلاتین (RTD) باشد. دومی برای پاسخ دهی به درجه حرارت خوب استفاده می شود. شاخص های دمایی محلی (TI) در جریان ورودی و خروجی مبدل های حرارتی برای نظارت بر عملکرد مبدل حرارتی قرار دارند.
ابزار دقیق کنترل دما به عنوان بخشی از کاربرد ابزار دقیق در پالایشگاهها در بخاری ها و کوره های سوزانده شده. برای تنظیم شیر جریان سوخت (FCV) برای حفظ خروجی گرمایی مطلوب استفاده می شود. از واحدهای بازیابی گرمای پسماند (WHRU) برای استخراج گرما از جریان گازهای خروجی داغ از یک توربین گاز برای گرم کردن یک مایع (محیط گرمایش) استفاده می شود.
ابزار دقیق شامل کنترل کننده هایی است که با بستن یا باز کردن میراگرها در جریان گاز خروجی، دمای مطلوب محیط گرمایی را حفظ می کنند.
آلارم های دمای پایین (TSL) در مواردی استفاده می شود/ که مایعات سرد را می توان به لوله کشی منتقل کرد که برای سرویس سرد مناسب نیست. ابزار دقیق ممکن است شامل زنگ هشدار اولیه (TAL) و سپس یک عمل خاموش کردن (TSLL) برای بستن سوپاپ خاموش (XV) باشد.
ابزار دقیق فشار
بسیاری از فرآیندهای نفت، گاز و پتروشیمی با فشارهای خاص انجام می شود. فشار توسط سنسورهای فشار (PE) که برای انتقال سیگنال های فشار (PT) به کنترل کننده های فشار (PIC) تنظیم شده اند، اندازه گیری می شود. مخازن تحت فشار معمولاً دارای شاخص های فشار محلی (PI) هستند.
فشار در صنعت پتروشیمی غالباً با حفظ فشار ثابت در فضای گاز بالای یک ظرف کنترل می شود. کنترل کننده (PIC) تنظیمات را روی شیر کنترل فشار (PCV) تنظیم می کند که گاز را به مرحله بعدی فرآیند می رساند. افزایش فشار در مسیر منجر به باز شدن PCV برای تغذیه گاز بیشتر به جلو می شود. در صورت افزایش فشار، برخی از کنترل کننده ها عمل می کنند تا PCV دوم باز شود که گاز اضافی را به سیستم شعله ور می رساند. در صورت عبور فشار از حد بالا و پایین تنظیم شده، فرستنده فشار برای ارائه هشدارهای هشدار دهنده (PAL و PAH) پیکربندی شده است.
عملکرد هیدروسیکلون ها توسط ابزار فشار کنترل می شود که فشارهای دیفرانسیل ثابت بین ورودی و روغن و آب را حفظ می کند.
توربو انبساط ها با کنترل فشار ورودی (PIC) در یک مقدار ثابت با کنترل زاویه پره های ورودی منبسط کننده کنترل می شوند. یک کنترل کننده فشار محدوده شکاف همچنین می تواند یک شیر ژول-تامسون را از طریق توربو منبسط کننده تعدیل کند.
دو مورد مهم از ابزار فشار، دیسک های پارگی (ترکیدن) (PSE) و دریچه های اطمینان از فشار یا فشار (PSV) هستند.
هر دو از نوع خود فعال هستند و به صورتی طراحی شدند که با فشار از پیش تعیین شده باز می شوند،
تا عملکرد ایمنی اساسی را در کارخانه پتروشیمی فراهم کنند.
ابزار دقیق جریان
توان عملیاتی یک کارخانه پتروشیمی با ابزار دقیق جریان اندازه گیری و کنترل می شود. دستگاه های اندازه گیری جریان (FE) شامل گرداب، جابجایی مثبت (PD)، فشار دیفرانسیل (DP) ، کوریولیس، التراسونیک و روتامترها هستند.
جریان از طریق کمپرسورها در ساده ترین شکل با اندازه گیری جریان (FT) از ماشین در دبی و کنترل سرعت (FIC / SIC) موتور اصلی (موتور الکتریکی یا توربین گاز) کنترل کننده کمپرسور کنترل می شود. کنترل ضد ولتاژ حداقل جریان مایعات را از طریق کمپرسور تضمین می کند.
این نیاز به اندازه گیری جریان (FT) در تخلیه بعلاوه اندازه گیری فشار مکش و تخلیه (PT) و دما (TT) سیالی است.
که از طریق کمپرسور جریان دارد. کنترل کننده ضد ولتاژ (FIC) یک سوپاپ کنترل (FCV) را تعدیل می کند. که پس از خنک کننده گاز خنک شده از پایین دست کمپرسور را به مکش کمپرسور بازیافت می کند. دزدگیرهای کم جریان (FAL) نشانه هشدار دهنده ای برای پرسنل عامل میباشد.
پمپ های فرآیند بزرگ با حداقل محافظت در برابر جریان ارائه می شوند. این شامل اندازه گیری جریان (FT) در تخلیه پمپ است. این اندازه گیری ورودی به یک کنترل کننده جریان (FIC) است. که نقطه تنظیم شده حداقل جریان مورد نیاز از طریق پمپ است. همانطور که جریان به حداقل مقدار جریان کاهش می یابد. کنترل کننده برای باز کردن یک شیر کنترل جریان (FCV) برای بازیافت مایع از تخلیه به مکش پمپ عمل می کند.
خطوط لوله با اندازه گیری میزان دبی سیال در هر انتها کنترل می شوند. یک اختلاف (FDA) ممکن است نشان دهنده نشت در خط لوله باشد.
ابزار دقیق سطح
اندازه گیری سطح مایعات در مخازن تحت فشار و مخازن.
در صنایع پتروشیمی توسط متر فشار دیفرانسیل، رادار، فشار مغناطیسی، هسته ای، شناور مغناطیسی و حباب های پنوماتیک انجام می شود.
ابزار دقیق سطح بخشی از کاربرد ابزار دقیق در پالایشگاهها ، با اندازه گیری موقعیت رابط گاز-مایع یا مایع-مایع در داخل ظرف یا مخزن، ارتفاع مایعات را تعیین می کند.
چنین رابط هایی شامل روغن-گاز، روغن-آب، میعانات-آب، گلیکول-میعانات و غیره میباشد.
نشانه محلی (LI) شامل عینک دید است که سطح مایع را مستقیماً از طریق یک لوله شیشه ای عمودی متصل به ظرف-مخزن نشان می دهد.
برای بعضی از شناورها مایع پمپ می شود. کنترل کننده (LIC) برای شروع و توقف پمپ در یک باند مشخص عمل می کند.
به عنوان مثال، هنگامی که سطح به ۰.۶ متر افزایش میابد پمپ را روشن کنید،
وقتی سطح به ۰.۴ متر می رسد، پمپ را متوقف کنید.
طیف گسترده ای از ابزارهای تجزیه و تحلیل در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی استفاده می شود.
کروماتوگرافی: برای اندازه گیری کیفیت محصول یا واکنش دهنده ها
تراکم (روغن): برای اندازه گیری مایعات
نقطه شبنم (نقطه شبنم آب و نقطه شبنم هیدروکربن)
هدایت الکتریکی: برای اندازه گیری کارایی فرایند اسمز معکوس آب آشامیدنی
روغن در آب: قبل از تخلیه آب در محیط
pH واکنش دهنده ها و محصولات
محتوای گوگرد: برای بررسی کارایی فرایند شیرین سازی گاز
اکثر ابزارها به طور مداوم کار می کنند و یک تاریخچه از داده ها و روندها را ارائه می دهند. اگر اندازه گیری به سطح بحرانی برسد، برخی از ابزارهای آنالیزور به صورت هشدار (AAH) پیکربندی می شوند.
سخن پایانی
در این مقاله به صورت خلاصه با کاربرد ابزار دقیق در پالایشگاهها آشنا شدیم.
شرکت ابزار دقیق ایمن کنترلز ، تامین کننده انواع ابزار دقیق پالایشگاهی و شرکتهای پتروشیمی به شما سروران گرامی میباشد.
با تشکر از همراهی شما ، منتظر شنیدن صدای گرمتان هستیم.
