سازنده ی این کاتالیزور شرکت چینی ساینوپک[۲۹] می باشد.
۳-۳- شرح واحد ایزومریزاسیون[۱۲]
فرایند تبدیل نفتای سبک تصفیه شده ورودی به واحد به محصول شاخه دار (ایزومر شده) در بخش راکتور واحد ایزومریزاسیون انجام می شود.
۳-۳-۱- قسمت واکنش (reaction section)
بخش راکتور شامل تجهیزاتی مانند پیش گرم کن خوراک مخلوط شده (E-3304 A~D Combined Feed Pre-heater)، کوره خوراک ورودی راکتور (Reactor Charge Heater H-3301)، راکتور (R-3301)، کندانسور خروجی راکتور (Reactor Effluent Condenser E-3305)،کندانسور تریم خروجی راکتور (E-3306 Reactor Effluent Trim Condenser) ، جداساز Separator V-3303)) و کمپرسور گاز برگشتی (Recycle Gas Compressors C-3301 A/B) می باشد.
قسمتی از خوراک راکتور، جریان جانبی حاصل از سینی شماره ۱۶ برج ایزوهگزان زدا (V-3310) است که به عنوان جریان برگشتی نرمال هگزان (nC6 recycle stream) وارد Surge Drum یعنی
V-3312 می شود. محصول تحتانی V-3301یعنی برج ایزو پنتان زدا توسط پمپ P-3301A/B فشارش تا bar4/28 افزایش می یابد و با جریان برگشتی نرمال هگزان که توسط پمپ P-3308 A/B تا bar4/28 فشرده شده ترکیب می شود و پس از تزریق هیدروژن به آن توسط کمپرسور رفت و برگشتی C-3301 A/B از پوسته یا همان Shell مبدل های سری E-3304 D/C/B/A عبور کرده تا با جریان خروجی از پایین راکتور R-3301 پیش گرم شده و سپس با عبور از کوره H-3301 دمایش به دمای واکنش می رسد و از بالا وارد راکتور R-3301 می شود.
وظیفه اصلی کورهH-3301 تامین دمای مورد نیاز واکنش (دمای ورودی به راکتور) می باشد که این دما در ابتدا و انتهای فرایند بسته به فعالیت کاتالیست متفاوت می باشد. کاتالیست تازه یا کاتالیستی که تازه احیاء شده، فعالیت بالایی دارد و به دمای ورودی کمتری احتیاج دارد در حالیکه به تدریج و با گذشت زمان وغیرفعال شدن کاتالیست، دمای ورودی افزایش می یابد. ( ۲۲۰°C @ SOR and 250°C @ EOR). راکتور R-3301 با کاتالیست HYSOPAR پر شده است. جریان خوراک از بالا وارد راکتور R-3301 می شود. با وقوع واکنش حرارت آزاد می شود ( واکنش گرمازا )که باعث می شود دمای مخلوط همچنان که از بالا به پایین از بستر کاتالیست عبور می کند افزایش یابد. سیال خروجی از راکتور (R-3301) به تدریج در پیش گرم کن خوراک E-3304A~D و کندانسور سیال خروجی از راکتور یا همان فن هواییE-3305 و سپس در Reactor Effluent Trim Condenser یا همان کولر آبی E-3306 به ترتیب از (۲۵۰@SOR & 290@EOR) تا oC 115 و oC 55 و oC 38 خنک می شود. جریان خروجی کولر آبی E-3306 به جدا ساز V-3303 فرستاده می شود تا هیدروژن واکنش نداده و هیدروکربن های مایع از یکدیگر جدا شوند.گاز جداشده بالای جدا ساز به کمپرسور گاز برگشتی فرستاده می شود (C-3301A/B) و مایع پایین جداساز برای انجام جداسازی و تفکیک به بخش جداسازی فرستاده می شود. جداساز V-3303در فشار bar9/21 کار می کند و جریان بخار بالاسری آن بیشترش هیدروژن است.
جداساز V-3303 علاوه بر انجام عملیات جداسازی گاز و مایع به عنوان یک Suction Surge Drum برای کمپرسور C-3301 A/B عمل می کند. بر روی مسیر خروجی بالای جداساز یک شبکه فلزی (wire mesh) با قطر mm150 به منظور جلوگیری از رفتن مایع با گاز خوراک کمپرسور تعبیه شده است.
فشار جریان گاز حاصل از جداساز V-3303 بوسیله کمپرسور گاز برگشتی C-3301 تا bar 8/29 افزایش می یابد و مجدداً به راکتور بازمی گردد. لازم به ذکر است هیدروژن جبرانی که از واحد OCT تامین می گردد به خروجی کمپرسور C-3301A/B تزریق می شود. باید نسبت H2/HC در راکتور روی ۰۵/۱ کنترل شود.
۳-۳-۲ بخش جداسازی (separation section)
۳-۳-۲-۱- برج جداساز ایزوپنتان (Deisopentanizer)
خوراک واحد ایزومریزاسیون (نفتای تصفیه شده از برج اسپلیتر (NHT2) شامل ۸۳/۹ درصد مولی ایزوپنتان است ،که می تواند جداسازی شده و به محصول اصلی واحد ایزومریزاسیون یعنی Isomerate اضافه شود. (Sent to the Isomerate header line) جداسازی ایزوپنتان از خوراک در برج ایزوپنتان زدا انجام می شود.
نفتای سبک تصفیه شده از برج Splitter واحدNHT2 با دمای oC 50 و فشار barg4 ، در پیش گرم کن خوراک E-3301، بوسیله جریانی تحتانی Stabilizer (V-3304) که بخشی از حرارتش را برای گرم کردن خوراک Stabilizer مبدل E-3307 (Stabilizer Feed/Bottom Exchanger) از دست داده است تا oC 87 گرم شده و وارد سینی دوازده برج ایزوپنتان زدا V-3301 که هشتاد سینی دارد، می شود.
برج ایزوپنتان زدا V-3301 خوراک دیگری نیز دارد که محصول بالا سری برج پنتان زدا V-3308
این جریان حاوی %۹/۶۱ مولی ایزوپنتان می باشد که پس از سرد شدن در فن هوایی
E-3313 در V-3309 یعنی Depentanizer Reflux Drum تجمع می یابد سپس توسط پمپ
P-3307 A/B از مبدل حرارتی E-3318 یعنی Depentanizer Cooler عبور می کند تا محصول تحتانی برج پنتان زدا V-3308 را سرد و دمای خودش افزایش یابد سپس به سینی شماره ۲۶ برج ایزوپنتان زدا V-3301 وارد می شود. محصول بالا سری از برج ایزوپنتان زدا V-3301 با خلوص %۳/۹۸ مولی ایزوپنتان پس از سرد شدن در فن هوایی E-3302 درV-3302 یعنی
Deisopentanizer Reflux Drum ذخیره می شود و توسط پمپ P-3302A/B فشارش افزایش
می یابد و به دو قسمت تقسیم می شود قسمتی جریان Reflux به برج ایزوپنتان زدا V-3301 را تشکیل می دهد و قسمت دیگر به عنوان محصول ایزوپنتان به مخازن فرستاده می شود.
۳-۳-۲-۲- برج اتان زدا و برج تثبیت کننده (Stabilizer and Deethanizer)
مایع خروجی از ظرف جداساز V-3303 مخلوطی از پرویان و بوتان است لذا بر روی این جریان به منظور دستیابی به LPG در برج های تثبیت کننده V-3304 و اتان زدا V-3306 فرآوری و جداسازی های مورد نیاز انجام می گیرد.
خوراک ورودی به تثبیت کننده Stabilizer (V-3304) که در واقع مایع تحتانی ظرف جداساز
V-3301 می باشد، در مبدل حرارتی E-3307 A/B یعنی Stabilizer Feed/Bottom Exchanger پیش گرم می شود و به سینی شماره ۱۷ برج استبیلایزر که ۴۰ سینی دارد فرستاده می شود. محصول تحتانی برج استبیلایزر به دو قسمت تقسیم می شود قسمت اول در ریبویلر E-3309 با MPS مجدداً تبخیر می گردد و به زیر سینی یک برج استبیلایزر تزریق می شود و قسمت دیگر در مبدل E-3307 خوراک ورودی به برج استبیلایزر را گرم می نماید و سپس در مبدل E-3301 خوراک ورودی به برج ایزوپنتان زدا V-3301 را گرم نموده و در نهایت به عنوان خوراک وارد سینی ۳۴ برج پنتان زدا V-3308 که ۷۰ سینی دارد می شود.
اجزاء سبک جریان خوراک یا همان محصولات بالاسری برج تثبیت کننده V-3304، بعد از خنک شدن در کولر آبی E-3308 (کندانسور تثبیت کننده) به V-3305 یعنی Stabilizer Reflux Drum فرستاده می شوند.مواد غیر قابل کندانس (Non-condensables) با ترکیب درصدهای زیر، به سیستم سوخت گازی پالایشگاه ارسال می شوند. هیدروکربن های کندانس شده و جمع آوری شده در Stabilizer Reflux Drum که دارای پروپان و بوتان می باشند توسط پمپ P-3303A/B فشارشان افزایش یافته و به دو بخش تقسیم می شوند:
بخش اول : به منظور حذف اتان و افزایش خلوص به سینی ۲۸ برج اتان زدا V-3306 که دارای ۳۲ سینی می باشد فرستاده می شوند که قبل از ورود به برج اتان زدا، جریان LPG ارسالی از واحد OCT نیز به آن می پیوندد.
بخش دوم: جریان برگشتی[۳۰] برج تثبیت کننده V-3304 را تشکیل می دهند.
محصول پایینی برج اتان زدا V-3306 نیز به دو قسمت تقسیم می شود قسمتی در کولرآبیE-3312 خنک و به عنوان محصول LPG به مخازن (OSBL) فرستاده می شود و قسمت دیگر محصول تحتانی در ریبویلر E-3311 توسط LPS مجدداً تبخیر شده و به زیر سینی ۱ برج اتان زدا تزریق می شود. محصول بالاسری برج اتان زدا V-3306 در کولر آبی E-3310 سرد شده و در V-3307 یعنی Deethanizer Reflux Drum ذخیره می گردد تا توسط پمپ P-3305A/B به عنوان Reflux به برج برگردد. گاز سوختی از V-3307 یعنی Deethanizer Reflux Drum به عنوان محصول بالاسری به سیستم Fuel Gas فرستاده می شود.
۳-۳-۲-۳- برج پنتان زدا و ایزوهگزان زدا(Depentanizer and Deisohexanizer) [12]
برای افزایش RON محصول ISOMERATE اجزای با عدد اکتان کمتر، باید از محصول تحتانی برج تثبیت کننده V-3304 جداسازی شوند. بعد از کاهش دمای محصول تحتانی برج تثبیت کننده
V-3304 در مبدل های E-3307 و E-3301 تا oC87 ، این جریان به عنوان خوراک به سینی شماره ۳۴ برج پنتان زدا V-3308 ارسال می شود.
محصول بالا سری برج پنتان زدا V-3308 در فن هوایی E-3313 سرد شده و در V-3309 یعنی Depentanizer Reflux Drum ذخیره می گردد و توسط پمپ P-3307A/B فشارش افزایش
می یابد و به دو قسمت تقسیم می شود. قسمتی به عنوان Reflux برج پنتان زدا به برج بر می گردد و قسمت دیگر با خلوص %۹/۶۱ درصد مولی ایزوپنتان و %۶/۳۶ مولی نرمال پنتان پس از عبور از مبدل E-3318 یعنی Depentanizer Cooler با جریان تحتانی برج پنتان زدا V-3308 گرم شده و به عنوان خوراک به سینی ۲۶ برج ایزوپنتان زدا V-3301 که ۸۰ سینی دارد فرستاده می شود.
محصول تحتانی برج پنتان زدا V-3308 نیز به دو قسمت تقسیم می شود قسمتی در ریبویلر
E-3314A/B توسط LPS تبخیر می شود و به زیر سینی ۱ تزریق می شود. قسمت دیگر توسط پمپ P-3306A/B از مبدل E-3318 یعنی Depentanizer Cooler عبور کرده و با دادن حرارت به جریان خروجی پمپ P-3307A/B که در واقع خوراک برج ایزوپنتان زدا است، دمایش کاهش می یابد و سپس به عنوان خوراک، وارد سینی شماره ۴۸ از برج ایزوهگزان زدا V-3310 که ۸۶ سینی دارد،میشود.
محصول تحتانی برج ایزوهگزان زدا V-3310 به دو قسمت تقسیم می شود. یک قسمت در ریبویلر
E-3316A/B توسط LPS به بخار تبدیل می شود و به زیر سینی ۱ برج تزریق می شود و قسمت دیگر توسط پمپ P-3309A/B فشارش افزایش می یابد و با خروجی پمپ P-3302A/B که در واقع محصول بالاسری مایع شده برج ایزوپنتان زدا V-3301 می باشد مخلوط شده و سپس قبل از کولر آبی E-3317 با خروجی پمپ P-3310A/B که محصول بالاسری مایع شده برج ایزوهگزان زدا V-3310 می باشد مخلوط و یکی می گردند. خروجی کولر آبیE-3317 به عنوان محصول به مخازن فرستاده می شود.
محصول بالاسری برج ایزوهگزان زدا V-3310 در فن هوایی E-3315 دمایش کاهش یافته و در V-3311 یعنی Deisohexanizer Reflux Drum ذخیره می شود و توسط پمپ P-3310A/B فشارش افزایش یافته و به دو قسمت تقسیم می شود. قسمتی جریان برگشتی Reflux برج ایزوهگزان زدا V-3310 را تشکیل می دهد و قسمت دیگر قبل از کولر آبی E-3317 با محصول تحتانی برج ایزوهگزان زدا V-3310 مخلوط می شود.
یک جریان جانبی از سینی شماره ۱۶ برج ایزوهگزان زدا V-3310 به عنوان جریان برگشتی NC6 وارد V-3312 یعنیNC6 Surge Drum می شود و توسط پمپ P-3308A/B فشارش افزایش می یابد و با جریان خروجی پمپ P-3301A/B قبل از ورود به مبدل هایE-3304A/B/C/D مخلوط می شود. در واقع جریان NC6 Recycle به عنوان قسمتی از خوراک ورودی به راکتورR-3301 استفاده می شود.
Fuel Gas
Fuel Gas
H2 make up
ISOPENTANE
Seperator
Reactor
Heater
Deethanizer
Light Naphta
Deisopentanizer
Stabilizer
پایان نامه : شبیه سازی دینامیکی واحد ایزومریزاسیون پالایشگاه امام خمینی (ره) شازند طبق ... - منابع مورد نیاز برای پایان نامه : دانلود پژوهش های پیشین