شرح فرآیند مشعل (Flare)

مجموعه مشعل پالایشگاه واحدی است که جهت ایمن سازی محیط پالایشگاه و واحدهای بهره برداری طراحی و نصب شده است.


کاربرد اساسی آن مهار کردن و به کنترل درآوردن شرایط غیرقابل کنترلی است که دراثربالا رفتن بیش ازحد مجازعملیاتی دردستگاههای پالایش بوجود می آید. کنترل فوق از طریق تخلیه گازمازاد واحدها به شبکه مشعل انجام می گیرد.
این مجموعه شامل قسمتهای زیر می باشد:
1. لوله های رابط واحد
2. لوله اصلی (BLOW DOWN) مشعل که از محوطه بارگیری گاز مایع شروع شده و تا ستونهای مشعل امتداد دارد.
3. ظروف مایع گیر بین راهی (K.O.DROM)
4. تلمبه های تخلیه مایعات جمع شده در ظروف بین راهی
5. ستونهای اصلی مشعلها ME-2503 , ME-2502 , ME-2501
6. دستگاه جرقه زن الکتریکی برای روشن کردن مشعلها


خروجی تمام شیرهای ایمنی، لوله های تخلیه(DRAIN) و تهویه (VENT) ظروف برج ها، تلمبه ها ،کمپرسورها ،اعم از گازی یا مایع(به استثناء آب ،بخار،هوای فشرده، ازت و بعضی از هیدروکربورهای سبک که به هوای آزاد تخلیه می شوند) توسط لوله های تخلیه فشار هر واحد جمع آوری شده به لوله اصلی مشعل منتقل می گردند.
قسمت عمده مایعات همراه با گازها در ظروف مایع گیر بین راهی جداشده و گازها وارد محفظه آب بندی در پائین مشعل می گردند،پس از شستشو و حذف ذرات و مایعات احتمالی توسط آب برای سوختن به بالای مشعل هدایت و درتاج (TIP) مشعل می سوزند.
برای کنترل فشار واحدهای آب ترش،آمین و گوگرد که گازهای اسیدی محتوی H2S تولید می کند یک سیستم مشعل مخصوص (ME-2503) ACID FLARE طراحی و ساخته شده است که به موزات مشعلهای اصلی کشیده شده و بدنه مشعل شرقی ME-2501چسبیده است.
سیستم مشعل پالایشگاه از محوطه مخازن و بارگیری گاز مایع با یک لوله 20 اینچ شروع می شود و به ابتدای این لوله یک لوله 2 اینچ ازسوخت گازFUEL GAS جهت تأمین فشار مثبت در سیستم و رانش گازها به طرف مشعل و روشن نگه داشتن مشعل درهنگامی که میزان تخلیه مشعل کمترازحد مورد نیاز طراحی مشعل باشد تعبیه شده است.
مقداراین گازباید به اندازه ای باشد که بتواند مواد داخل لوله را به میزان حدأقل 0.4 متربرثانیه به جلو براند و از ایجاد خلأ و پس زدن شعله به داخل سیستم و خاموش شدن شعله مشعل جلوگیری کند.
این مقدار گاز تزریقی به وسیله دست تنظیم شده و توسط FI-25021.A اندازه گیری می شود.علاوه بر آن سیستم کنترل DCS پالایشگاه جهت مشاهده اپراتور روی CRT و دریافت نمودار ول گردیده است.
لوله اصلی مشعل بعد از جمع آوری گازهای تخلیه شده به آن در این قسمت با شیب 0.2% به ظرف V-2507 وارد می شود،این ظرف برخلاف سایر ظروف مایع گیر بین راهی مشعل فاقد چاهک آب گیر (BOOT) می باشد و درنتیجه تلمبه ای برای تخلیه مایعات ندارد،بنابراین مایعات جمع شده دراین ظرف به وسیله گرمای حاصله از یک مارپیچ بخارآب 4 bar تبخیر و از بالای آن خارج می شود و مایعات سنگین تر باقی مانده درمحوطه مخصوص ،به زمین تخلیه می شوند.
این ظرف جهت کنترل سطح مایع به آب نما LEVEL GAUGE و سوئیچ هشداردهنده مجهز بوده و در موقع بالا رفتن سطح مایع ازطریق سیستم کنترل DCS توسط (ALARM) روی CRT هشدار می دهد.
گازها و مایعات تبخیر شده از بالای V-2507 خارج شده همراه گاز رانشی (PURGEGAS) توسط یک لوله 20" به لوله تخلیه فشار واحد تقطیر مرتبط می گردند. شیب این لوله به طرف V-2503 بوده گازهای دریافتی از واحدهای کنترل 1 (تقطیر کاهش گرانروی،گاز مایع و سوخت گاز)را به داخل این ظرف هدایت می کند،ظرف مایع گیر V-2503 کلیه تجهیزات V-2507 را داشته وعلاوه برآن دارای چاهک مایع گیر و تلمبه تخلیه P-2503 می باشد که سوئیچ آن درای دو حالت MAN-AUTO می باشد که معمولاً در حالت AUTO قرار دارد و درآن حالت اگرسطح مایع در V-2503 بالا بیاید،LSH-25002 تلمبه P-2503 را روشن می کند و وقتی سطح مایع پائین بیاید SL-25003 تلمبه را به حالت خودکاراز سرویس خارج می نماید.
مایعات تلمبه شده به مخزن ضایعات سبک پالایشگاه COLD SLOPSTK هدایت می گردد. گازهای خروجی از V-2503 با جریان گازهای جمع آوری شده در واحدهای تبدیل کاتالیستی CCR هیدروژن و هیدروکراکر را دریافت می نماید و وارد V-2505 می شود.
V-2505 و تلمبه تخلیه مایعات آن مشابه V-2503می باشد چون هیدروکراکردرفشار بالا کار می کند برای آن یک لوله تخلیه فشار اضطراری جداگانه ازمسیرعادی کشیده است تا در هنگام لزوم برای تخلیه فشارسریع واحد هیدروکراکر استفاده شود.
گازهای خروجی از V-2505 و V-2503 با هم مخلوط شده و قبل ازورود به ظروف مایع گیر محوطه مشعل V-2503.2505 لوله 12" تخلیه مشعل واحدهای منطقه ج به آن تزریق می گردد.
ظروف V-2502 و V-2501 خارج ازمحوطه خطرناک مشعل قراردارند وهرکدام دارای ظروف قبلی جهت کنترل سطح مایع می باشند.
تلمبه های P-2501A/B مربوط به V-2502 بوده و مایعات جمع شده در این ظروف را به مخازن ضایعات سرد پالایشگاه می فرستد. این تلمبه ها دارای سوئیچ های انتخابی برای تنظیم حالت MAN یا AUTO می باشد.
اگر آنها به صورت AUTO قرار داده شوند مستقیم از LEVEL SWITCH های ظروف مربوط فرمان گرفته خاموش یا روشن می شوند واگردرحالت MAN باشند می توان آنها را توسط HS-25007 و یا HS-25006 از روی CRT اتاق کنترل خاموش یا روشن کرد.
مجموعه مشعل پالایشگاه دارای دو ستون اصلی FLARE STACK به شماره های ME-2501ME-2502, می باشد که قطرآنها 25" و ارتفاع آنها 83 مترمی باشدوهمچنین یک ستون مشعل برای گازهای اسیدی به قطر 16" و ارتفاع 83 متر برای گازهای اسیدی می باشند که به ستون مشعل شرقی ME-2501 چسبیده است.