پالایشگاه هیدروکربن چیست؟
پالایشگاه هیدروکربن یا پالایشگاه نفت خام را پالایش و فرآوری می کند. هدف اصلی پالایشگاه هیدروکربن تبدیل نفت خام به محصولات نفتی و فرآورده های پتروشیمی است.
مراحل اصلی فرایند ها در پالایشگاه هیدروکربن شامل موارد زیر است:
تقطیر
در یک ستون تقطیر، مایع به بخار تبدیل می شود و به سمت بالا حرکت می کند تا دوباره به مواد جداگانه ای تقطیر شود. تقطیر اولین مرحله فرآیند پالایش است. فرایند تقطیر از مواد شیمیایی موجود در نفت خام برای جوشیدن در دماهای مختلف استفاده می کند. در واقع در این مرحله، نفت خام به اجزای مختلف تقسیم می‌شود و محصولات اصلی مانند گازوئیل، بنزین، نفت خام سبک، نفت خام سنگین و مابقی مواد معدنی جدا می‌شوند.
مایعات به دست آمده براساس وزن مخصوص آنها که بر اساس وزن و چگالی آن نسبت به آب تعیین می شود، «سنگین» یا «سبک» در نظر گرفته می شوند.
کراکینگ (Cracking)
کراکینگ (فرو شکستن هیدروکربن ها و تبدیل بخشی از آنها به فرآورده های سبک تر مانند بنزین)
به دلیل تقاضای بالا برای برخی محصولات مقطر مانند بنزین، پالایشگاه هیدروکربن هم در سطح گسترده ای مایعات سنگین را به مایعات سبک تر تبدیل می کنند. اصطلاح کراکینگ از فرآیند تجزیه مولکول های هیدروکربنی طولانی به مولکول های کوچکتر و مفیدتر می آید. فرآیند کراکینگ مایعات سنگین را به بنزین تبدیل می کند.
تبدیل
فرایندی که در آن نفت به فراوردههای فرّارتر که عدد اکتان بالاتری دارند تغییر یابد. فرآیند تبدیل برای افزایش کیفیت و حجم بنزین تولید شده توسط پالایشگاه ها توسعه داده شد. با استفاده مجدد از کاتالیزور، پس از یک سری فرآیندهای اصلاحی، مواد به آروماتیک و ایزومر تبدیل می شوند که دارای اعداد اکتان بسیار بالاتری نسبت به پارافین ها و نفتن های تولید شده توسط سایر فرآیندهای پالایشگاهی هستند. ساده تر، اصلاح، هیدروکربن های نفتا را برای ایجاد مولکول های بنزین بازآرایی می کند.
تصفیه
نفت خام به طور طبیعی حاوی آلاینده هایی مانند گوگرد، نیتروژن و فلزات سنگین است که برای سوخت موتور نامطلوب هستند. فرآیند تصفیه، در درجه اول تصفیه آب، این مواد شیمیایی را با اتصال آنها با هیدروژن، جذب آنها در ستون های جداگانه یا افزودن اسیدها برای حذف آنها حذف می کند. سپس مولکول های بازیابی شده به صنایع دیگر فروخته می شود. پالایشگاه هایی که نفت خام ترش را فرآوری می کنند نسبت به پالایشگاه هایی که نفت خام شیرین را فرآوری می کنند، گوگرد بیشتری تولید می کنند. پس از فرآیندهای تصفیه، اختلاط و خنک‌سازی، مایعات در نهایت شبیه سوخت‌ها و محصولاتی می‌شوند که با آنها آشنا هستید: بنزین، روان‌کننده‌ها، نفت سفید، سوخت جت، سوخت دیزل، روغن گرمایشی و مواد اولیه پتروشیمی که برای ایجاد پلاستیک مورد نیاز هستند. و سایر محصولاتی که هر روز استفاده می کنید.
مخلوط کردن
آخرین مرحله اصلی فرآیند پالایش، ترکیب جریان‌های مختلف به فرآورده‌های نفتی نهایی است. گریدهای مختلف سوخت موتور ترکیبی از جریان‌ها یا «کسری‌های» مختلف مانند بنزین ریفرمیت، آلکیلات، ترک خورده کاتالیزوری و غیره هستند. پالایشگاه‌ها ترکیبات به دست آمده از فرآیندهای پالایش داخلی خود را همانطور که در بالا ذکر شد به صورت خارجی به دست می‌آورند تا بنزین بسازند. همچنین ممکن است پالایشگاه ها با مواد افزودنی مانند تقویت کننده های اکتان، غیرفعال کننده های فلزی، آنتی اکسیدان ها، عوامل ضد ضربه، بازدارنده های زنگ زدگی یا مواد شوینده در جریان هیدروکربنی خود مخلوط شوند. مخلوط کردن می تواند در پالایشگاه در امتداد خطوط لوله و مخازنی که سوخت فرآوری شده را در خود جای می دهند یا حتی در مکان های خارج از سایت یا کشتی ها یا پایانه ها پس از خروج سوخت از دروازه پالایشگاه انجام شود.
سیستم اطفا حریق پالایشگاه
طبقه بندی حریق
طبق قوانین و استاندارد nfpa حریق براساس نوع مواد درگیر طبقه بندی می شوند. این طبقه بندی معمولا با کلاس های A، B، C، D و K مشخص می شود و هر کلاس به نوع خاصی از کپسول آتش نشانی نیاز دارد.
در این قسمت یک مرور کلی از کلاس های آتش در یک پالایشگاه و سیستم های اطفای حریق مربوطه آورده شده است:
• آتش سوزی کلاس A
آتش سوزی شامل مواد قابل احتراق معمولی مانند چوب، کاغذ، پارچه و پلاستیک.
• آتش سوزی کلاس B
آتش سوزی ناشی از مایعات یا گازهای قابل اشتعال مانند بنزین، گازوئیل، نفت و حلال ها.
• آتش سوزی کلاس C
آتش‌سوزی‌های مربوط به تجهیزات الکتریکی پرانرژی.
• آتش سوزی کلاس D
آتش سوزی ناشی از فلزات قابل احتراق مانند منیزیم، تیتانیوم یا پتاسیم.
• آتش سوزی کلاس K:
آتش‌سوزی‌های مربوط به روغن‌ها و چربی‌های پخت و پز که اغلب در آشپزخانه‌ها یا مناطق پردازش مواد غذایی یافت می‌شوند.
همچنین بخوانید: سیستم حفاظت از حریق در پالایشگاه ها
خطرات آتش سوزی در پالایشگاه نفت
مواد موجود در پالایشگاه نفت بسیار مشتعل هستند مانند فرآورده های نفتی، گازها و مواد شیمیایی که ممکن است به سرعت مشتعل شود و باعث آتش سوزی و یا انفجار شود. در این قسمت برخی از خطرات رایج آتش سوزی در پالایشگاه آورده شده است:
مواد قابل اشتعال
در پالایشگاه ها از گازها و مایعات بسیار مشتعل مانند نفت خام، بنزین، سوخت دیزل، پروپان و بوتان استفاده می شود که می تواند به سرعت مشتعل شود و باعث انفجار و آتش سوزی شود.
سطوح داغ
فرایندها و واکنش های شیمیایی که در پالایشگاه های نفت رخ می دهد معمولا دمای بالایی دارد که موجب می شود سطوح را داغ کند که می تواند مواد قابل احتراق را بسوزاند.
تجهیزات برقی
بسیاری از تجهیزاتی که در این محیط هستند برقی بوده که در صورت اختلال در دستگاه هایی مانند موتور، سوئیچ و ترانسفورماتور ها با ایجاد جرقه منجر به انفجار و حریق شود.
بلایای طبیعی
بلایای طبیعی مانند طوفان، سیل، زلزله، رعد و برق به تجهیزات پالایشگاه آسیب برساند و باعث آتش سوزی و انفجار شود.
BLEVE (انفجار بخار منبسط کننده مایع در حال جوش)
زمانی رخ می دهد که محتویات آن بالاتر از نقطه جوش باشد و ظرف از کار بیفتد.
انفجار
یکی از خطرناک ترین اتفاقات در هر تاسیسات پتروشیمی، انفجار ناشی از اشتعال بخار قابل اشتعال در یک فضای محدود است. بنابراین نصب تجهیزات ضد انفجار امری ضروری در این حوزه است.
آتش سوزی استخر مایعات قابل اشتعال
نتیجه از بین رفتن محفظه محصول در هر نوع مخزن ذخیره است که همراه با یک منبع اشتعال مشترک، مانند تجهیزات الکتریکی در مجاورت باشد. آتش سوزی مخازن ذخیره مایعات قابل احتراق یا قابل اشتعال نیز از این نوع حریق است.
آتش سوزی اشتعال بخارات قابل اشتعال
این نوع حریق در یک منطقه محصور نشده که اغلب در طول عملیات انتقال عادی مخازن مایع قابل اشتعال، ریختن یا نشت از ظروف مایع قابل اشتعال اتفاق می افتد.
آتش جت
مایع یا گاز مشتعل که تحت فشار یک مخزن یا لوله فرآیند خارج می شود.
آتش سوزی معمولی
آتش سوزی های کلاس A به همان اندازه آتش سوزی مایع قابل اشتعال در هر تاسیسات نفت و گاز قابل اشتعال است و باید مورد توجه قرار گیرد، به ویژه در هر اداره یا ساختمان.
برای محافظت از تاسیسات و پرسنل در برابر آتش سوزی، سیستم های حفاظت آتش پتروشیمی باید به گونه ای طراحی شوند که خطرات آتش سوزی خاص صنعت را برطرف کنند.
چهار مورد از روش های حفاظت آتش در تاسیسات نفت و گاز
بزرگترین خطرات آتش سوزی در تاسیسات زمانی رخ می دهد که روغن از محفظه خود خارج شود و در صورت وجود جرقه بلافاصله آتش می گیرد.
1.سیستم های اطفاء حریق
اطفاء حریق فوم به ویژه در سیستم های حفاظت آتش پتروشیمی مطلوب است. هنگامی که حسگرهای سیستم آتش سوزی را تشخیص می دهند، مایع قابل اشتعال را با یک مایع چسبناک و حباب دار خفه می کنند که شعله های فعال را خاموش می کند و در عین حال از آتش گرفتن مناطق دیگر جلوگیری می کند.
فوم مورد نیاز برای این نوع حریق، کلاس B است. فوم کلاس B همان چیزی است که در اکثر مواقع در تاسیسات تولیدی، عملیات پتروشیمی و حتی مدارس مورد استفاده قرار می گیرد. مواد شیمیایی که می توانند باعث ایجاد یا تغذیه آتش سوزی شوند به فوم های کلاس B برای محدود کردن عملکرد آنها نیاز دارند. این فوم ها شامل (AR-AFFF) و (AFFF) است که برای اطفا حریق یک لایه تشکیل می دهد تا حریق به مواد مشتعل نرسد.
-
سیستم های مه پاش یا اسپرینکلر
همچنین در تاسیسات فرآیند نفت و گاز موثر هستند زیرا قطرات آب ریز (کمتر از 1000 میکرون) را می پاشند. غبار آسیب آب را به حداقل می رساند و در عین حال آتش را خاموش می کند.
-
سیستم اطفا حریق آیروسل
آیروسل سیستم‌های شیمیایی خشک بزرگ وسیله‌ای مؤثر برای خاموش کردن آتش‌سوزی مایعات قابل اشتعال به‌خصوص در جاهایی که منابع آب به راحتی در دسترس نیستند، هستند.
-
سیستم اطفا حریق FM200
این گاز بی رنگ و بی بو است و به سرعت در محیط تبخیر می شود. این گاز با جذب حرارت آتش را خاموش می کند.
2.کپسول آتش نشانی
تاسیسات فرآیند نفت باید در درجه اول از کپسول های آتش نشانی BC استفاده کنند، زیرا برای کلاس های آتش سوزی که صنعت مستعد آن است مناسب است. این نوع خاموش کننده در کنترل حریق مواد احتراق معمولی، تجهیزات الکتریکی و سیم کشی و مایعات و گازهای قابل اشتعال ماهر است. اطمینان حاصل کنید که همه کارکنان می دانند کپسول های آتش نشانی در کجا قرار دارند و چگونه از آنها استفاده کنند.
3.سیستم های اعلام حریق
تاسیسات فرآیند نفت و گاز باید شامل یک سیستم اعلام حریق باشد که شامل آشکارسازهای حرارت، شعله و گاز برای فعال‌سازی خودکار، شستی اعلام حریق برای فعال‌سازی دستی، و چراغ و فلاشر و آژیر برای هشدار به پرسنل در مورد خطر است. آلارم‌های آتش‌سوزی باید مرتباً بازرسی شوند تا مطمئن شوید که با کد NFPA و API مطابقت دارند و می‌توانند به طور مؤثر در هر شرایطی کار کنند.
همچنین بخوانید: سیستم F&G پالایشگاه های نفت و گاز
شماره 4 آموزش ایمنی آتش نشانی
حتی با وجود بهترین فناوری در پیشگیری و مهار آتش، هیچ چیز نمی تواند جایگزین آموزش ایمنی آتش سوزی شود. اولین رویکرد ایمنی برای آمادگی آتش سوزی در تاسیسات پتروشیمی به آموزش پرسنلی مربوط می شود که از ابزارهای اطفاء حریق استفاده می کنند و به طور مناسب به تهدید آتش واکنش نشان می دهند و به سرعت به مقامات اطلاع می دهند.
چند راه برای اولویت بندی آموزش پرسنل عبارتند از:
خطرات خاص در محل شما و توضیح دقیق در مورد نحوه عملکرد سیستم حفاظت از آتش برای جلوگیری و خاموش کردن آتش سوزی.
نحوه استفاده از تجهیزات آتش نشانی از جمله کپسول های آتش نشانی، اعلام حریق، سیستم های اسپرینکلر و هر فناوری دیگری که توسط تاسیسات شما استفاده می شود.
طرح تخلیه تاسیسات شما تمرین های منظم اما متنوع را برای تمرین مسیرهای تخلیه و زمان پاسخ اجرا کنید.
منبع:
