چكيده:
در اين تحقيق طراحي جديدي از سيني‌هاي قابل استفاده در برج هاي تقطير و جذب معرفي گرديده است. در اين نوع سيني با نصب صفحات شيب‌دار در قسمت ورودي گاز از مكانيزم نيروي سانتريفيوژ براي ايجاد اختلاط موثر بين فازهاي گاز و مايع بهره‌گيري مي‌شود. پس از اختلاط و انتقال جرم بين فازي، در بخش رايزر سيني از نيروي سانتريفيوژ به منظور جداسازي كامل فازها از يكديگر استفاده مي‌شود. مراحل تست اوليه اين نوع سيني در شركت آذر انرژي تبريز و در يك برج تقطير در مقياس پايلوت كه طبق استاندارهاي FRI ساخته شده است انجام پذيرفته و به صورت عملي در برج جذب آمين پالايشگاه تبريز نصب و مورد بهره‌برداري قرار گرفته و نتايج بسيار خوبي حاصل گرديده است. در اين واحد به علت افزايش ظرفيت كلي سيستم و در نتيجه افزايش حدود 45 درصدي گازهاي ترش ارسالي به برج جذب آمين مشكل ماندگي ايجاد مي‌گرديد و متعاقب آن علاوه بر اعمال هزينه‌هاي بالاي اتلاف آمين از سيستم، انتقال آمين به ساير واحدهاي پالايشي خود مشكلات بعدي را نيز به همراه داشت. از طرفي مشكل ماندگي امكان افزايش ظرفيت شيرين‌سازي برج را نيز كاملا" محدود ساخته بود. با جايگزيني سيني‌هاي مدرن سانتريفوژ با نوع دريچه‌اي علاوه بر كاهش افت فشار در سيستم، در تست‌هاي عملي صورت گرفته با افزايش ظرفيت برج مشكل ماندگي در سيستم مشاهده نگرديده است. لذا با استناد به نتايج حاصل، بهره‌گيري از اين نوع سيني جديد بعنوان راهكاري عملي براي فائق آمدن بر مشكل ماندگي و به منظور افزايش ظرفيت راندمان برج هاي سيني‌دار معرفي مي‌گردد.

كلمات كليدي: سيني سانتريفيوژ، راندمان، ظرفيت، ماندگي گاز، برج جذب آمين

مقدمه
در دستگاه‌های جدا کننده که بر مبنای مراحل تعادلی طراحی می‌شوند عموماً از سینی ها استفاده می‌گردد. افزایش بازده جداسازی از مهم ترین وظایف در طراحی و راهبری سینی ها است. فرایند تقطیر در مقیاس صنعتی در برج های تقطیر صورت می‌گیرد. برج های تقطیر به طور کلی بر دو نوع سینی‌دار و آکنده تقسیم می‌شوند. انتخاب هر نوع از برج ها بستگی به سيستم انتخابی و شرایط عملیاتي مورد نظر دارد. از مزیت های برج تقطیر سینی‌دار به برج آکنده می‌توان به سهولت شست و شوی برج، گرفتن محصولات جانبی و ظرفیت بالا اشاره نمود. افت فشار، هزینه، ظرفیت، دامنه عملیاتي و بازده، اساسی ترین عوامل موثر در انتخاب نوع سینی می‌باشند. سینی محل تماس فاز های گاز و مایع به منظور ایجاد سطح تماس و زمان لازم برای انتقال جرم در فرایند های جداسازی است. برای افزایش سطح تماس گاز و مایع، عبور گاز از درون روزنه‌هايی به داخل مایع ایجاد حباب کرده و به علت اختلاف زیاد بین چگالی گاز و مایع جداسازی به سهولت انجام می‌پذیرد. عبور گاز از سوراخ های سینی مانع از ریزش مایع از سوراخ ها می‌شود، اما در سرعت‌های کم گاز نشت یا ریزش مایع از سوراخ ها روی داده و بازده بطور چشمگیری کاهش می‌یابد. برای هر سینی خاص در شرایط عملیاتی یک مقدار حداقل سرعت گاز وجود دارد که در اثر آن حمل قطرات مایع توسط گاز بالا رونده روی می‌دهد و یک مقدار حداکثر که پدیده طغیان را ناشی خواهد شد و در اثر آن بازده سینی شدیداً کاهش می‌یابد.
تا سال 1950 سینی های کلاهکی سهم عمده ای در کاربرد های عمومی تماس گاز – مایع داشتند. از ابتداي دهه 1950 طراحی‌های مختلفی از جمله سینی غربالی و دریچه‌ای رواج پیدا کرده‌اند. امروزه برج های سینی دار در برج های تقطیر و جذب بخش عظیم، پر هزینه و با مصارف بالاي انرژي در صنایع نفت و گاز کشور را تشکیل می‌دهند . با توجه به استفاده گسترده صنایع شیمیایی، نفت و گاز کشور از برج های سینی‌دار، امروزه طراحی، ساخت و تولید اینگونه سینی ها با دستیابی به دانش فنی آن تاثیر بسزایی از لحاظ سودآوری اقتصادی و صرفه جویی در مصارف انرژی خواهد داشت]1[.
یکی از مدرن‌ترین سینی‌هایی که با استفاده از آخرین علوم و تکنولوژی‌های روز در شرکت آذر انرژی تبریز طراحی و ساخته شده است، سینی‌هايAF-1  با مکانیزم گریز از مرکز و بهره‌گیری از طراحی خاص جهت جدایش فازها می‌باشد. از ویژگی‌های این نوع سینی ظرفیت، بازده و مقاومت مکانیکی بالا و نیز کاهش میزان کف و انسداد می‌باشد.
سینی‌های AF–1 از نظر ساختار هندسی تفاوت های قابل ملاحظه ای با سینی های رایج مورد استفاده دارند. بطوریکه این تغییر ساختار بر میزان جداسازی، محدوده و کیفیت عملکرد آنها بسیار تاثیر گذار می‌باشد.

دانلود اصل مقاله