اندازه‌گیری فشار درون خطی در تقطیر پالایشگاه بنزین

اصول تقطیر بنزین: ستون‌های تقطیر اتمسفری و خلاء

تقطیر، اساس کار یک پالایشگاه بنزین را تشکیل می‌دهد و نفت خام پیچیده را با استفاده از تفاوت در نقاط جوش به محصولات ارزشمند جدا می‌کند. ستون تقطیر اتمسفری، مرحله اولیه در فرآیند تقطیر بنزین است. در اینجا، نفت خام در فشار نزدیک به اتمسفر گرم و تبخیر می‌شود. با بالا رفتن بخار از طریق ستون، سینی‌ها یا بسته‌بندی‌ها تماس با سطوح خنک‌تر را به حداکثر می‌رسانند و باعث تراکم بخش‌های سنگین‌تر در سطوح پایین‌تر می‌شوند، در حالی که هیدروکربن‌های سبک‌تر - مانند نفتا (پیش‌ساز بنزین)، نفت سفید و گازوئیل - به سمت بالا و تا نقاط جمع‌آوری مربوطه خود ادامه می‌دهند. عملکرد ستون مستقیماً بر توان عملیاتی پالایشگاه تأثیر می‌گذارد، به طوری که توسعه در پالایشگاه‌های بزرگ در سال 2024 ظرفیت را افزایش داده و خروجی بنزین و سایر فرآورده‌های تقطیری کلیدی را افزایش می‌دهد.

پس از اتمام تقطیر اتمسفری، باقیمانده سنگین‌تر و تبخیر نشده به ستون تقطیر در خلاء منتقل می‌شود. ستون تقطیر در خلاء که تحت فشار کاهش‌یافته کار می‌کند، با کاهش نقاط جوش، از ترک‌خوردگی حرارتی جلوگیری می‌کند و امکان جداسازی بیشتر اجزایی مانند روغن‌های پایه روان‌کننده، موم‌ها و نفت‌های گازی سنگین را فراهم می‌کند. بیش از ۸۰٪ از پالایشگاه‌های مدرن از تقطیر در خلاء برای این تبدیل حیاتی باقیمانده استفاده می‌کنند که اهمیت آن را در بهره‌وری بالا برجسته می‌کند.پالایشگاه بنزینمراحل فرآیند.

فشار هم در عملکرد ستون تقطیر اتمسفری و هم در فرآیند ستون تقطیر خلاء، اساسی است. حفظ فشار مناسب، تعادل بخار-مایع (VLE) قابل پیش‌بینی را تضمین می‌کند و امکان جداسازی دقیق هیدروکربن‌ها را بر اساس فراریت آنها فراهم می‌کند. فشار نادرست می‌تواند نقاط جوش را تغییر داده و جداسازی را مختل کند و خطر واکنش‌های جانبی نامطلوب یا عدم جداسازی محصولات مورد نظر را به همراه داشته باشد. به عنوان مثال، فشار بیش از حد ستون، نقطه جوش را افزایش می‌دهد که ممکن است منجر به تخریب حرارتی بخش‌های حساس شود. برعکس، شرایط خلاء، نقاط جوش را کاهش می‌دهد و جداسازی بدون تغییر شکل اجزای سنگین‌تر را امکان‌پذیر می‌سازد.

اندازه‌گیری دقیق و بلادرنگ فشار برای بهینه‌سازی فرآیند تقطیر بنزین ضروری است. فرستنده‌های فشار صنعتی، مانند فرستنده‌های فشار تفاضلی، در نقاط استراتژیک نصب می‌شوند تا به طور مداوم اختلاف فشار و یکپارچگی ستون را رصد کنند. این دستگاه‌ها، از جمله مدل‌هایی که در راهنمای نصب فرستنده Rosemount 3051 به آنها اشاره شده است، وفرستنده فشار 2088ویژگی‌های جدید، داده‌های آنلاین قابل اعتمادی را برای اندازه‌گیری گاز و مایع ارائه می‌دهند و نگهداری ایمن و کارآمد ستون تقطیر پالایشگاه را تضمین می‌کنند. اجزای داخلی پیشرفته ستون - مانند سینی‌های بهبود یافته و بسته‌بندی ساختار یافته - و سیستم‌های کنترل فرآیند یکپارچه، اکنون پایداری فشار را در واحدهای خلاء افزایش می‌دهند و از فناوری‌های اندازه‌گیری مدرن برای بهینه‌سازی کیفیت و بازده استفاده می‌کنند.

پیشرفت‌های اخیر در فناوری تقطیر در خلاء بر ارتقاء قطعات داخلی، ساده‌سازی کنترل فشار و ادغام نظارت دیجیتال متمرکز است. اتوماسیون پیشرفته و مدل‌سازی فیزیکی از کنترل فرآیند تطبیقی ​​​​پشتیبانی می‌کنند، مصرف انرژی را تا حد زیادی کاهش می‌دهند و ثبات عملکرد را بهبود می‌بخشند. پذیرش روزافزون تقطیر در خلاء، که اکنون در تبدیل پسماند استاندارد است، نقش حیاتی آن را به عنوان بخشی از مراحل فرآیند پالایش بنزین برای تولید بخش‌های با ارزش بالا از خوراک‌های خام به طور فزاینده پیچیده و سنگین‌تر نشان می‌دهد.

به طور خلاصه، تعامل ستون‌های تقطیر اتمسفری و خلاء، که توسط مدیریت دقیق فشار و دستگاه‌های اندازه‌گیری فشار صنعتی آنلاین قوی تعیین می‌شود، برای فرآیندهای تقطیر بنزین اساسی است. این ستون‌ها در کنار هم از انعطاف‌پذیری پالایشگاه پشتیبانی می‌کنند، خلوص محصول را افزایش می‌دهند و در پاسخ به ترکیبات نفت خام در حال تغییر و الگوهای تقاضا، توان عملیاتی را افزایش می‌دهند.

چالش‌های اندازه‌گیری فشار برای تقطیر بنزین

فرآیندهای تقطیر بنزین در محیط‌های بسیار طاقت‌فرسا انجام می‌شوند. عملیات ستون تقطیر اتمسفری، دستگاه‌های اندازه‌گیری را در معرض دماهای بالا، اغلب بیش از ۴۰۰ درجه سانتیگراد، به ویژه در بخش‌های پایینی ستون، قرار می‌دهد. در این دماها، قطعات الکترونیکی و آب‌بندها در فرستنده‌های فشار صنعتی برای اندازه‌گیری گاز و مایع با تخریب و رانش پلیمر مواجه می‌شوند که می‌تواند دقت و طول عمر را به خطر بیندازد.

اتمسفرهای خورنده لایه دیگری از پیچیدگی را اضافه می‌کنند. مواد اولیه در فرآیند پالایشگاه بنزین حاوی ترکیبات گوگرد و کلریدها هستند. این اجزا، همراه با بخار آب در دمای بالا، اسیدهای خورنده‌ای تشکیل می‌دهند که می‌توانند به سیستم‌های اندازه‌گیری سنتی مبتنی بر فلز یا الاستومر حمله کنند. به عنوان مثال، دیافراگم‌های حسگر فشار از جنس فولاد ضد زنگ ممکن است دچار خوردگی حفره‌ای یا شکافی شوند، به خصوص در محیط‌های فرآیند ستون تقطیر در خلاء. انتخاب مواد مناسب مانند آلیاژهای نیکل بالا یا دیافراگم‌های سرامیکی برای حفظ یکپارچگی فرستنده بسیار مهم می‌شود.

مراحل فرآیند پالایش بنزین همچنین به دلیل تغییر نرخ خوراک، تنظیمات مکش یا اصلاح نسبت رفلاکس، پروفیل‌های فشار نوسانی و اغلب آشفته‌ای را ایجاد می‌کنند. در طول فرآیند تقطیر بنزین، جریان‌های گذرای سریع و پالسی می‌توانند نویز را به سیگنال‌های اندازه‌گیری وارد کنند. این امر کنترل پایدار را پیچیده می‌کند و به فرستنده‌های فشار با پاسخ سریع، پویا و قابلیت فیلتر دیجیتال نیاز دارد تا فشارهای واقعی فرآیند را فوراً گزارش دهند.

اتکا به مداخله دستی، خطر خطای انسانی را افزایش می‌دهد، به خصوص در نقاط کنترل بحرانی مانند فشار بخار سربار و فشار محصول پایین. ثبت داده‌های متناقض یا تأخیر در قرائت دستی، عدم قطعیت ایجاد می‌کند و بر کنترل کیفیت در زمان واقعی تأثیر می‌گذارد. فرستنده‌های فشار بادوام و کاملاً آنلاین، با ارائه داده‌های مداوم و در زمان واقعی در سراسر ارتفاع ستون، این خطر را کاهش می‌دهند و از بهینه‌سازی برش محصول و برنامه‌ریزی تعمیر و نگهداری ستون تقطیر پالایشگاه پشتیبانی می‌کنند.

از آنجا که مقادیر بحرانی فشار مستقیماً بر نقاط برش و بازده محصول تأثیر می‌گذارند، قابلیت اطمینان دستگاه غیرقابل مذاکره است. خرابی در فرستنده‌های فشار تفاضلی برای خدمات پالایشگاهی می‌تواند منجر به اجزای ترکیب نفتا یا بنزین خارج از مشخصات شود و منجر به بازفرآوری یا دفع شود. نیاز به به حداقل رساندن مداخله و خطای اندازه‌گیری در اطراف بخش‌های اصلاح و جداسازی که حتی انحراف فشار کوچک، تعادل داخلی بخار-مایع را تغییر می‌دهد، قوی‌ترین است. انتخاب دستگاه‌های قوی برای دستگاه‌های اندازه‌گیری فشار صنعتی آنلاین و پیروی از دستورالعمل‌های دقیق نصب، برای حفظ ثبات فرآیند ضروری است.

به طور خلاصه، چالش‌های منحصر به فرد فرآیند تقطیر بنزین - حرارتی، شیمیایی و دینامیکی - نیاز به فناوری اندازه‌گیری فشار تخصصی دارد. تنها فرستنده‌های با دوام بالا، پاسخ سریع و مقاوم در برابر خوردگی، که برای عملکرد مداوم و آنلاین با حداقل تنظیمات انسانی مشخص شده‌اند، می‌توانند عملکرد طولانی مدت و با حداقل خطا را در این محیط‌های پالایشگاهی تضمین کنند.