اکنون نزدیک به نیمی از ذخایر نفتی اثبات شده جهان شامل انواع نفت خام و میعانات برداشت شده است، اما با وجود اینکه ایران یکی از نخستین کشورها در آغاز تولید تجاری نفت بوده، کمی بیشتر از یک سوم ذخایر اثبات شده اش را برداشت کرده است. از سوی دیگر مقایسه ذخایر درجای نفت و گاز ایران در سال ۹۷ با سال ۵۷ نشان میدهد با وجود برداشت و مصرف مستمر ذخایر، بهواسطه اکتشافها و جایگزینیهای انجام شده، میزان ذخایر نفت درجای کشور با میزان این ذخایر در ۴۰ سال قبل برابری میکند و ذخایر درجای کنونی گاز نیز با وجود گازرسانی به شهرها و روستاها و مصرف مستمر آن، هشت برابر میزان این ذخایر در سال ۵۷ است. نتایج حاصل از اکتشافات نفت و گاز نشان میدهد که ۲۵ درصد ذخایر نفتی در دوران پس از پیروزی انقلاب کشف شده، در حالی که در بخش گاز، عمده اکتشافها (۷۵ درصد) مربوط به دوران پس از پیروزی انقلاب بوده است. از مجموع ذخایر نفتی کشف شده، ۴۵ درصد توسعه نیافته است که این مقدار در بخش گاز به ۷۷ درصد میرسد. همچنین این آمار، اطمینان خاطر و حق انتخاب کافی برای صنعت نفت و کشور در زمینه توسعه میدانهای نفتی و گازی ایجاد میکند.
تجهیزات ساکن در پالایشگاه و پتروشیمی
مبدل های حرارتی
مبدلهای حرارتی از سری تجهیزات فرآیند هستند که برای حداکثر کردن کارایی انتقال حرارت بین دو دستگاه یا سیال مختلف، طراحی و ساخته شدهاند. در اکثر فرآیندهای صنعتی، از بین رفتن گرما باعث افزایش مصرف و ناکارآمدی میشود.مبدل حرارتی گرما را دریافت کرده و از آن مجدداً استفاده میکند. بدون مبدل، گرما در محیط زیست آزاد و اتلاف میشود.
مبدلهای حرارتی، امکان عبور مایع داغ از کنار مایعی سرد را بدون مخلوط شدن این دو مایع با یکدیگر را فراهم میکنند. گرما از مایع گرم به سرد منتقل میشود، مایعات سرد گرم میشوند و مایعات گرم خنک میشوند. بنابراین در این دستگاهها گرما اتلاف نمیشود، بلکه منتقل و مجددا استفاده میشود.
این دو سیال یکی از لولهای باریک عبور میکند و سیال دیگر اطراف لوله را احاطه میکند. مبدلهای حرارتی انواع مختلفی دارند و با توجه به مشخصات سیستم باید مناسبترین مدل را انتخاب کنید. در حالت کلی میتوان این تجهیز را به سه دسته کلی تقسیم بندی کرد:
مبدلهای جریان موازی شامل دو مایع مختلف میشوند که از یک سمت وارد مبدل میشوند و در یک جهت جریان پیدا میکنند.
در مبدل های حرارتی مخالف یا ناهمسو، مایع سرد از یک جهت و مایع گرم از جهت دیگر وارد مبدل میشوند و از کنار یکدیگر عبور میکنند. این مبدلها در انتقال حرارت کارآمدتر از سایر مدلها هستند.
مبدل حرارتی متقاطع مایع سرد و گرم به صورت عمود با یکدیگر برخورد پیدا میکنند و گرما در محل تقاطع مبادله میشود.
پایپینگ
امنترین راه انتقال گازها و مایعات در سراسر کشورها یا بین تجهیزات در سیستمهای تولیدی استفاده از خطوط لوله است. هر واحد فرآوری شامل مواد اولیه و سیالاتی میشود که نیاز به انتقال از یک نقطه به نقطه دارند. پایپینگ وسیله انتقالی جابه جایی مایعات و گازها در پالایشگاهها و کارخانههای پردازش شیمیایی است.
اجزای به کار رفته در سیستم پایپینگ با توجه به نوع موادی که در حال انتقال هستند و شرایط محیطی، میتواند استیل، چدن، مس، پلاستیک و … باشند. لولههای سیستم پایپینگ معمولا با فلنج و یا با جوش به یکدیگر متصل میشوند.
تفاوت عمده خطوط لوله با پایپینگ در این است که خطوط لوله برای انتقال مواد در یک فاصله طولانی بین دو تاسیسات جداگانه یا توزیع به کار میرود. در حالی که سیستم پایپینگ برای انتقال گازها و مایعاتی مانند آب یا مواد شیمیایی در یک واحد صنعتی به کار میرود.
تانک ذخیره سازی
مخازن، ظروف بزرگی هستند که معمولا از فلز ساخته شده و بر روی زمین نصب میشوند. این مخازن به گونهای طراحی شدهاند که به طور موقت، مایعات یا گازهای مختلفی را ذخیره کنند. مخازن را میتوان برای نگهداری موادهای مختلفی به کار برد از آب تا نفت خام یا محصولات شیمیایی مختلف.
یکی از استانداردهایی که بر روی این تانکها اعمال میشود API 653 است – بازرسی تانک، تعمیرات، تغییرات و بازسازی. این استاندارد را موسسه نفتی آمریکا -American Petroleum Institute- تهیه و منتشر کرده است. تا قبل از سال ۲۰۰۰ تنها استانداردی که برای مخازن ذخیره سازی اعمال میشد، API 653 بود.
تانک ذخیره سازی
مخازن، ظروف بزرگی هستند که معمولا از فلز ساخته شده و بر روی زمین نصب میشوند. این مخازن به گونهای طراحی شدهاند که به طور موقت، مایعات یا گازهای مختلفی را ذخیره کنند. مخازن را میتوان برای نگهداری موادهای مختلفی به کار برد از آب تا نفت خام یا محصولات شیمیایی مختلف.
یکی از استانداردهایی که بر روی این تانکها اعمال میشود API 653 است – بازرسی تانک، تعمیرات، تغییرات و بازسازی. این استاندارد را موسسه نفتی آمریکا -American Petroleum Institute- تهیه و منتشر کرده است. تا قبل از سال ۲۰۰۰ تنها استانداردی که برای مخازن ذخیره سازی اعمال میشد، API 653 بود.
ولو
ولو یا شیرهای صنعتی برای تنظیم مایعات در سیستم به کار میروند. مواد عبوری از تاسیسات و سیستمهای صنایع پتروشیمی برای محیط زیست و افرادی که با آن در تماس هستند خطرناک است. بنابراین مهم است در هنگام طراحی سیستم از شیری استفاده کنید که نشتی نداشته باشد. از شیرهای رایج در صنعت نفت و گاز میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
شیر کنترلی
باترفلای ولو یا شیر پروانهای
بال ولو یا شیر توپی
چک ولو یا شیر یکطرفه
گلوب ولو یا شیر کروی
شیر اطمینان و ریلیف ولو
از رایجترین دستگاههای کاهنده فشار میتوان به شیر اطمینان Pressure Safety Valves و ریلیف ولو Pressure Relief Valves اشاره کرد. این شیرها در اندازهها و ابعاد مختلفی به بازار عرضه شدهاند. با تخلیه گازها و مایعات از یک مسیر فرعی، مانع از افزایش فشار از مقدار ایمن معین میشوند.
بیشتر شیرهای کاهنده فشار به صورت خودکار عمل میکنند. با رسیدن به آستانه یا فراتر رفتن فشار از مقدار معین، عمل میکنند و مقدار فشار سیستم را به سطح قابل قبولی باز میگردانند.
در بسیاری از کشورها، صنایع نیاز به استفاده از شیرهای کاهنده فشار، لولههای تحت فشار، پایپینگ و سایر تجهیزات دارند. استانداردهایی که معمولا برای عملکرد ایمن این تجهیزات نیاز است، عبارتند از:
API RP 520
API RP 521
API RP 526
API RP 527
ASME PD 583
ISO 4126-1:2013