طراحی و ساخت مخازن نفت، گاز و پتروشیمی

تاسیسات نفت و گاز به عنوان مجموعه ای از تاسیسات، مخازن و دستگاه های تامین کننده مصرف، ذخیره سازی، جابجایی و حمل و نقل نفت ساخته شده اند. تاسیسات ممکن است با پتروشیمی، گازوئیل، نفت کوره، مواد سوخت و روان کننده، قیر و غیره مورد بهره برداری قرار گیرد. از جمله این تاسیسات می توان انبار نفت، میادین، مخازن و پایانه حمل و نقل را نام برد. بسته به وظایف انجام شده، انبارهای نفت و تأسیسات ذخیره سازی به چند نوع تقسیم می شوند:

• پایانه‌های حمل
  و نقل با استفاده از تانکرهای نفتی، مخازن بار، مخازن راه‌آهن و غیره، انتقال نفت را بین وسایل حمل‌ونقل مختلف (حمل و نقل دریایی، راه‌آهن، گاری) انجام می‌دهند.
• یاردهای نفت خام
  آنها ادغام پایه های مواد خام صنعت نفت و مزارع مخازن پالایشگاهی را برای دریافت، پالایش، ذخیره و جابجایی کارآمد نفت ارائه می کنند.
• انبارهای نفت توزیع
  در کنار بنگاه صنعتی نصب شده و مقدار لازم سوخت نفت را در اختیار آن قرار می دهد. چنین انبارهایی ظرفیت مخازن ذخیره نفت محدودی دارند، اما می توانند وظایف پایانه حمل و نقل و یارد نفت خام را انجام دهند.

در صورت لزوم، انبارهای ذخیره سازی نفت می توانند تهویه روغن را برای حمل و نقل و ذخیره سازی، تصفیه فرآورده های نفتی آهن، گاززدایی نفت، آبگیری نفت، گرمایش نفت و نگهداری دما انجام دهند. جداسازی روغن، گاز زدایی و آبگیری توسط تاسیسات ویژه تصفیه پساب مانند کارخانه های جداسازی نفت گاز، روغن گیرهای فایبرگلاس، چکمه های آب جداکننده، مخازن زلال ساز، واحدهای فیلتر و غیره انجام می شود.

کارهای انجام شده در ساخت تاسیسات نفت و گاز

هسته تاسیسات مخازن عمودی و افقی است. ظرفیت ذخیره سازی به مکان تاسیسات بستگی دارد:

• در صورتی که انبارهای ذخیره سازی نفت بخشی از شرکت های صنعتی باشند، ظرفیت کل مخزن نباید بیش از 2000 متر مکعب ^{باشد .}
• کارخانه‌های ذخیره‌سازی مستقل، خطوط لوله اصلی، پالایشگاه‌های نفت و غیره ممکن است ظرفیت کل مخزن بیش از 2000 متر مکعب ^داشته باشند.

مخازن ذخیره نفت دارای عوامل طراحی متفاوتی هستند:

• بسته به حالت مکان – مخازن بالای زمینی و زیرزمینی؛
• در مورد ویژگی های ساخت و ساز و طراحی – عمودی یا افقی، تک یا دو جداره.
• در ظرفیت – حداکثر حجم مخزن 20000 متر مکعب ^است .

اگر مخازن در آب و هوای سرد یا با عایق حرارتی روغن چسبناک (عایق حرارتی نوع پتویی) کار می کنند و از سیستم گرمایش استفاده می شود.

علاوه بر مخازن و کشتی‌ها، تأسیسات ذخیره و تولید نفت دیگری نیز وجود دارد:

چیدمان مناسب تجهیزات امکان سازماندهی فرآیندهای تکنولوژیکی واضح و پایدار را فراهم می کند که خطر گردش کار نادرست را از بین می برد. عملیات بدون وقفه و اقدامات هماهنگ به حداکثر بهره وری و جلوگیری از هزینه های زمانی کنترل نشده و ناخواسته اجازه می دهد.

بهره برداری از مخازن نفت و گاز

هدف اصلی تولید مخازن نفت، برداشت، ذخیره سازی، جابجایی، تصفیه و انتقال نفت است. ذخیره سازی نفت در مخازن فولادی تحت فشار که برای فرآورده های نفتی با مشخصات زیر در نظر گرفته شده است انجام می شود: چگالی – تا 1600 کیلوگرم بر متر مکعب ^، فشار اضافی – تا 5 کیلو پاسکال، تخلیه فضای گاز – تا 0.5 کیلو پاسکال، حداکثر دمای دیواره – 160 درجه سانتیگراد، حداکثر دمای محیط – 90 + درجه سانتیگراد، دمای محیط باید حداقل 35 درجه سانتیگراد از نقطه اشتعال فنجان بسته کمتر باشد.

هدف دیگر انتقال نفت است که فرآیند انتقال نفت بین چند وسیله حمل و نقل است. فرآورده نفتی از طریق نازل از مخزن مشتق شده و از خط لوله پایین می رود که در آن ایستگاه اندازه گیری انتقال نگهبانی، تجهیزات پمپاژ و تجهیزات توزیع نصب شده است. خطوط لوله مجهز به دریچه های قطع کننده و تسکین دهنده هستند که تنظیم جریان سیال را فراهم می کنند.

هنگام ذخیره و انتقال فرآورده های نفتی، از دست دادن تنفس و پر شدن رخ می دهد. تنفس مخزن از دست دادن از طریق دریچه های خروج فشار ناشی از نوسانات دما و تغییرات فشار مطلق است. حجم تلفات به ظرفیت فضای گاز و فشار بیش از حد طراحی بستگی دارد. تلفات پر کردن ناشی از عملیات بارگیری-تخلیه است که منجر به خروج مخلوط بخار گاز می شود. به عنوان مثال، هنگام پر کردن باک با بنزین حدود 0.55 کیلوگرم بر متر ^مکعب در تابستان و حدود 0.35 کیلوگرم بر متر مکعب در زمستان از بین می رود. هنگام تخلیه مخزن، تلفات می تواند تقریباً 0.1 کیلوگرم بر متر مکعب ^باشد .

منبع