پالایشگاه مقیاس کوچک

پالایشگاه مقیاس کوچک

پالایشگاه مقیاس کوچک (مینی ریفاینری) چیست؟

کوتاه‏ترین پاسخ به سوال فوق ظرفیت پایین پالایشگاه مقیاس کوچک میباشد. در تعاریف اولیه به طور معمول پالایشگاه های با ظرفیت کمتر از 20،000 بشکه در روز را به عنوان پالایشگاه مقیاس کوچک خطاب میکنند. پالایشگاه‏ها به منظور تبدیل نفت خام، میعانات گازی و یا ترکیب آنها به محصولات مختلف طراحی و احداث میشوند.

احداث واحدهاي پالايشگاهي بزرگ نيازبه سرمايه گذاري بالا دارد و اين در حالي است كه تامين اين سرمايه از سوي بخش دولتي بسيار مشكل بوده و از سويي ديگر بخش خصوصي نيز قادر به تامين اين حجم از سرمايه گذاري و حضور در اين بخش نخواهد بود. لذا با توجه به شرايط فعلي كشور كه صادرات نفت خامدارای فرآیندهایی پیچیده گشته و از سويي ديگر احداث واحدهاي پالايشگاهي بزرگ توسط بخش خصوصي داخلي امكان پذير نميباشد، منافع اقتصادی ساخت و راه‏اندازي پالایشگاه مقیاس کوچک با خوراک نفتا و میعانات گازی، با توجه به توضیحاتی که در ادامه ارائه خواهد شدبرای سرمایه ‏گزاران خصوصی قابل توجه میباشد.
مفهوم پالایشگاه مقیاس کوچک از سالیان بیش در کشورهایی همچون روسیه، آمریکا و چین مطرح شده است. با توجه به گستردگی این کشورها و از طرف دیگر وجود میادین کوچک و پراکنده، این کشورها را بر آن داشته است که جهت تامین فراروده های هیدروکربوری از ظرفیت های پالایشی کوچک استفاده شود.
اقتصادی و یا غیراقتصادی بودن طرح های پالایشگاهی کمتر از 20 هزار بشکه مطمئنا نیاز به انجام مطالعات فنی و اقتصادی مفصل خواهد داشت. به نظر میرسد متغیرهای زیادی در توجیه پذیری احداث واحدهای پالایشگاهی چه با ظرفیتهای کم و یا زیاد دخیل هستند. همچنین، با توجه به توان مالي بخش خصوصي و حجم سرمايه مورد نياز جهت احداث واحدهاي پالایشگاه مقیاس کوچک، امكان فعاليت بخش خصوصي در اين حوزه مناسب به نظر ميرسد.
در پالایشگاه‏ ها جهت تبدیل مواد خام به مواد با ارزش ‏افزودهء بالاتر با توجه به مشخصات شیمیایی و فیزیکی خوراک پالایشگاه و همچنین میزان بازدهی پالایشگاه در تولید هر یک از محصولات نهایی، از فرایندهای مختلفی استفاده میشود. در یک تقسیم‏ بندی کلی میتوان فرایندهای موجود در یک پالایشگاه را به چهار گروه زیر تقسیم بندی نمود:

  1. فرایندهای تقطیر و تفکیک (تقطیر اتمسفریک، تقطیر در خلاء)
  2. فرایندهای کراکینگ یا شکست مولکولی (FCC/RFCC)
  3. فرایندهای حذف گوگرد و سایر عناصر آلی و فلزی (فرایند تصفیهء هیدروژنی)
  4. فرایندهای ارتقای کیفیت و خواص محصولات (ریفورمینگ، ایزومریزاسیون)

لذا هر پالایشگاهی جهت تولید محصولات مطابق با استانداردهای کیفی و زیست محیطی و البته اقتصادی نیاز به بهره گیری از فرایندهای فوق الذکر را دارد.
اما چند سالی است که هیاهوی احداث و بهره ‏برداری از واحدهای پالایشگاه مقیاس کوچک در کشور شنیده میشود. طی یک بررسی اجمالی اهم دلایل توسعۀ پالایشگاه های کوچک را در عناوین ذیل خلاصه میشود:

  • کاهش میزان تولید و صادرات نفت خام و میعانات گازی همزمان با اعمال تحریم ­های اقتصادی.
  • تولید و عرضه­ ی نفت خام و برش­ های نفتی در منطقه ­ی خودگران کردستان عراق.
  • عرضه ­ی میعانات گازی تولیدی در پالایشگاه های گازی کشور در بورس انرژی.
  • خصوصی­ سازی مجتمع­ های پالایشگاهی و پتروشیمیایی کشور.
  • تقاضای قابل توجه فراورده­ های هیدروکربوری در همسایه هایشرقی کشور از جمله افعانستان و پاکستان.
  • قاچاق و انحراف سوخت به دلیل اختلاف قابل توجهی قیمتی بنزین و نفت گاز در کشور با سایر کشورهای همسایه.
  • بهره ­گیری از پدافند غیر عامل در ساختار تولید و توزیع فراورده­ های سوختی کشور.
  • تولید و عرضه برش ­های هیدروکربوری مختلف در پتروشیمی ­های مبتنی بر خوراک مایع (بنزین پیرولیز، ریفورمیت و …).
  • وجود فرصت­ های فراوان در سواحل خلیج فارس جهت بانکرینگ سوخت.

اقتصادی و یا غیراقتصادی بودن طرح های پالایشگاهی کمتر از 20,000 بشکه مطمئنا نیاز به انجام مطالعات فنی و اقتصادی مفصل خواهد داشت. به نظر می رسد متغییرهای زیادی در توجیه پذیری احداث واحدهای پالایشگاهی چه با ظرفیت های کم و یا زیاد دخیل هستند.

چرا پالایشگاه مقیاس کوچک (مینی ریفاینری)؟

دلایل اصلی نفع بیشتر مینی ریفانری میعانات گازی نسبت به پالایشگاه بزرگ را میتوان در موارد زیر خلاصه کرد:

  1. زمان کوتاه تر طراحی و ساخت
  2. بالابردن سطح کنترل کیفی
  3. مصرف انرژی پایین تر
  4. نیاز به سرمایه اولیه کمتر
  5. نیاز به مساحت کمتر برای سایت پالایشگاه
  6. کار میدانی بسیار کمتر
  7. تعداد کمتر نیروی کار مورد نیاز
  8. دوره برگشت سرمایه بسیار کمتر
  9. افزایش سطح ایمنی پالایشگاه و کاهش خطرات

مکان مناسب برای تاسیس پالایشگاه مقیاس کوچک

چند پارامتر ژئوپولیتیکی در انتخاب محل تاثیرگذار میباشد که اهم آن عبارتند از:

  1. فاصله تا محل تامین خوراک
  2. فاصله تا بازار مصرف
  3. فاصله تا مسیر ترانزیت جاده ای
  4. فاصله تا بندرگاه دریایی
  5. فاصله و مجاورت با خطوط راه‏آهن
  6. فاصله و مجاورت با منابع دولتی آب، برق و گاز

انتخاب تکنولوژی پالایشگاه مقیاس کوچک

بهینه ترین انتخاب برای تاسیس یک مینی ریفاینری (پالایشگاه مقیاس کوچک) و یا تحت نام فاز یک برای سرمایه‏ گزاران خصوصی (با حداقل هزینه)، ساخت یک واحد پالایشی ساده تحت عنوان Topping Plant بعنوان فرآیندی ساده برای پالایش خوراک میعانات گازی، و به جهت تولید بنزین‏خام، نفت سفید و گازوئیل میباشد. بر اساس تجربیات شرکت رگا بعنوان یک شرکت پیمانکار ایرانی که تاکنون پروژه‏های موفقی را در صنعت نفت ایران و همچنین صنایع پالایشی واقع در کشورهای عراق و عمان به انجام رسانده است، محصولات این نوع فرآیند پالایشی دارای سودآوری مناسبی برای سرمایه‏گزاران خصوصی در این برهه زمانی میباشد.

بعنوان مثال و با فرض انتخاب میعانات گازی پارس جنوبی بعنوان خوراک مینی ریفاینری، محصولات این پالایشگاه بطور تقریبی شامل 40% انواع نفتا (بنزین خام)، 20% نفت سفید و سوخت جت، 35% گازوئیل، و همچنین 5% LPG میباشد.

میعانات گازی

گاز طبیعی که از مخازن گازی استحصال می‌شود عمدتاً حاوی حجم قابل ملاحظه‌ای میعانات گازی است. مخصوصاً زمانی که حجم برداشت گاز از مخزن زیاد باشد. میعانات گازی به جریان هیدروکربنی مایع گفته می‌شود که در ذخایر گاز طبیعی وجود دارد و به صورت رسوب و ته‌نشین در گاز استخراجی یافت می‌شود.

Continue reading “میعانات گازی”

نوسازی و بهینه‌سازی

واحدهای صنعتی موجود و در حال تولید به دلایل مختلفی نیاز به نوسازی و بازسازی دارند که اهم دلایل آن به شرح زیر می باشد:

  1. طراحی بر اساس تکنولوژی قدیمی و نیاز به بروزرسانی
  2. طراحی ابتدائی کارخانه و یا ساخت تجهیزات آن بدون در نظر گرفتن بهینه‌سازی مصرف انرژی
  3. کاهش بازدهی کارخانه به علت تغییرات غیرکارشناسی در طی زمان و فرسودگی تجهیزات و یا تغییر در مشخصات خوراک
  4. نیاز به افزایش ظرفیت تولید محصول
  5. نیاز به اضافه‌شدن واحدهای جنبی برای تولید محصولات جانبی دیگر یا رفع نیاز موادشیمیایی و افزودنی مصرفی درحین تولید

بنا بر هریک از دلایل بالا از طرف بهره‌بردار نیاز به نوسازی و بازسازی یک واحد صنعتی در حال تولید احساس‌شده و پروژه‌ای با این عنوان تعریف می‌گردد.

مراحل انجام پروژه:

  1. در ابتدا باید بازدید و بررسی فنی دقیق جزئیات (Detail Technical Survey ) و یا به اصطلاح DTS بر روی تجهیزات موجود انجام‌گیرد که به این منظور فرم‌های مخصوصی برای کلیه تجهیزات و ادوات کارخانه در دیسیپلین‌های مختلف اعم از مکانیک دوار و ثابت، پایپینگ، برق، ابزاردقیق، سیویل، … تهیه شده که هر تجهیز دارای یک فرم مخصوص به خود خواهدبود. این فرم‌ها در ابتدا توسط مهندسین با تجربه ساخت و نصب و تعمیرات در محل کارخانه و همزمان با بازدید فیزیکی از هر تجهیز، تکمیل میشود. سپس گزارشات تعمیرات و بازرسی فنی مربوط به تجهیزات از واحدهای مربوطه اخذشده و با تهیه و تکمیل جداول مخصوص و با استفاده از اطلاعات آماری تعمیرات انجام‌شده و بازه زمانی آن، مطالعه گزارشات بازرسی فنی و همچنین محاسبه MTBF تجهیزات در نهایت جدولی حاصل خواهدشد که تجهیزات را به سه دسته به شرح زیر تقسم میکند. این جدول در چند مرحله اساس مبانی مالی و یا تصمیمات تیم طراح مهندسی مفهومی و پایه خواهدبود؛
    1. تجهیزات سالم (OK)
    2. تجهیزاتی که باید تعمیر شوند (TO BE REPAIR)
    3. تجهیزاتی که باید تعویض گردند (TO BE REPLACE)
  2. در ادامه جهت مطالعات امکان‌سنجی طرح، هزینه تجهیزات تعمیری و یا تعویضی جدول فوق‌الذکر محاسبه شده و سپس از هزینه کل طرح کسرمیگردد (با توجه به این نکته که حتی در صورت عدم انجام طرح این هزینه‌ها میبایست انجام گیرد) و بدینگونه مهندسی مفهومی و مطالعات امکان‌سنجی طرح انجام‌گرفته و گزارش‌نهایی ارائه می‌گردد.
  3. در ادامه در مرحله مهندسی مفهومی و مهندسی پایه در ابتدا تیم مهندسی بر اساس نتیجه جدول DTS تجهیزاتی که فرسوده شده و باید تعویض شوند را مشخص نموده و از آمار بررسی حذف مینمایند. سپس آن دسته از تجهیزات که به علت تغیر تکنولوژی میبایست تعویض شوند را نیز حذف‌نموده و باقیمانده تجهیزات شامل دو دسته سالم و نیاز به تعمیر خواهدبود.
  4. سپس تیم طراحی به تولید مدارک مادر در مهندسی پایه اقدام نموده و سعی بر این خواهد بود که تا حدممکن و تا جایی که به کیفیت و بازدهی کارخانه لطمه ای وارد نشود خط مشی طراحی گذشته به منظور حفظ بیشترین مقدار از تجهیزات و همچنین زیرساخت‌های گذشته را رعایت نماید.
  5. در این مرحله ویرایش اول مدارک PFD و لیست تجهیزات و دیتاشیت های فرآیندی و LINE LIST مربوط به لوله ها و …تهیه‌شده و کلیه دیسیپلین‌ها نظرات خود را با نگاه نوسازی بهینه ارائه مینمایند.
  6. پس از اعمال نقطه نظرات دیسیپلین‌ها و اعمال کلیه کامنت ها در ویرایش اول، دیتاشیت تجهیزات ثابت و دوار تهیه‌شده و با توجه به نتیجه جدول DTS تجهیزاتی که در PFD از نظر محل تغییر نکرده و جزء گروه سالم و یا تعمیری می‌باشند، دیتاشیت جدید آنها با دیتاشیت تجهیز موجود مورد ملاحظه قرار گرفته و با نگاه مهندسی خرید نسبت به تعویض و یا نگه‌داشتن همان تجهیز و یا اضافه نمودن مشابه آن به سیستم تصمیم گیری میشود.که البته همین روند با تعیین سایز جدید لوله ها توسط گروه فرآیند و متریال انجام می گیرد. (در مورد تجهیزات سالم با قیمت قابل توجه نگاه جابجایی نیز در محل تجهیز دیگر به غیر از محل فعلی انجام میگیرد که طبق تجربه اغلب نتیجه مثبت ندارد).
  7. بر اساس نتیجۀنهایی گروه فرآیند و مکانیک و متریال در مورد تجهیزات ثابت و دوار و لوله ها، گروه پایپینگ نسبت به جانمایی جدید تجهیزات و مسیر لوله‌ها اقدام‌نموده و اطلاعات لازم را جهت ویرایش‌های بعدی به گروه فرآیند ارائه‌کرده و همچنین خوراک گروه سیویل و استراکچر را جهت ارائه مدارک مربوطه ارائه می نماید. از طرفی گروه برق در ابتدا نسبت به بررسی موتورهای مربوط به تجهیزات دوّار قدیمی که تصمیم به ابقای آنها گرفته شده نموده و با همان نگاه مهندسی خرید نسبت به ابقا یا تعویض موتور آنها تصمیم‌گیری می کند. سپس مشابه لوله‌ها در بخش برق نیز نسبت به کابل‌های موجود و تعویض یا ابقای آنها و همچنین تغییرات لازم در تابلوهای برق و سیستم‌های مرتبط تصمیم‌سازی مینماید.
  8. فعالیت‌های مربوط به گروه ایمنی نیز با اخذ مدارک تیم فرآیند شروع شده و انجام میپذیرد.
  9. تیم ابزاردقیق پس از نهایی شدن P&ID و همچنین Logic واحد شروع به تهیه مدارک خود نموده و با نگاهی مشابه تیم مکانیک نسبت به بررسی ابقا و یا جابجایی تجهیزات اندازه‌گیری و عملگرها و شیرهای اتوماتیک و تجهیزات جانبی آنها تصمیم‌سازی می‌نماید.
  10. در ادامه فعالیت‌های مهندسی طبق معمول تمام پروژه‌ها انجام شده تا در نهایت به مرحله اجرا برسد.
  11. در مرحله اجرا با توجه به نتایج حاصل و اینکه مقرر به استفاده مجدد ازکدام تجهیزات نهایی شده‌است، گزارش و دستورالعملی برای اجرای پروژه تهیه‌شده که هدف آن کمترین زمان توقف برای واحد بوده و با توجه به نتایج طراحی و ایمنی لازم سعی بر این خواهدبود که تا حد ممکن تغییرات در حین تولید واحد صورت‌گیرد.

در نهایت با توجه به توضیحات بالا کاملا مشخص است که انجام پروژه های نوسازی و بازسازی به تجربه و دانش بالایی نیاز دارد و مدیریت و انجام آن صرفاً از عهده افراد با تجربه این کار بر خواهد آمد. لذا در طی این خلاصه مطلب سعی شد کارفرمایان محترم را از اصول کار به طور بسیار خلاصه مطلع نمود که در راهبری و تصمیم‌گیری کمکی هرچند اندک به آنان شده‌باشد.