کاربرد شیرآلات در صنعت پالایش نفت

شیرآلات نقش حیاتی در صنعت پالایش نفت ایفا می‌کنند و برای فرآوری نفت خام، پالایش محصول، ذخیره‌سازی، حمل و نقل و سیستم‌های کمکی ضروری هستند. آن‌ها مستقیماً بر ایمنی تولید، کارایی و انطباق با محیط زیست تأثیر می‌گذارند. در زیر کاربردهای کلیدی و ویژگی‌های فنی شیرآلات در پالایش نفت آمده است:

۱. پیش‌تصفیه و تقطیر نفت خام

کاربردها: واحدهای نمک‌زدایی، آب‌زدایی و تقطیر اتمسفری/خلاء.

انواع شیرآلات:

شیرهای دروازه‌ای و شیرهای کروی: برای جداسازی و تنظیم جریان در خطوط لوله نفت خام.

شیرهای توپی: قطع سریع در خطوط نفت خام با فشار بالا (به عنوان مثال، تغذیه خطوط لوله فراساحلی).

شیرهای کاهنده فشار: حفظ تعادل فشار در ستون‌های تقطیر خلأ.

الزامات فنی: مقاومت در برابر خوردگی (H₂S، کلریدها)، تحمل دمای بالا (تا 400 درجه سانتیگراد+).

۲. کراکینگ کاتالیزوری (FCC) و هیدروفرآوری

کاربردها: کراکینگ نفت سنگین، گردش کاتالیزور، هیدرودسولفوریزاسیون (HDS).

انواع شیرآلات:

شیرهای پروانه‌ای دما بالا: برای خطوط انتقال کاتالیزور (نیاز به آستر مقاوم در برابر سایش).

شیرهای کشویی/شیرهای پلاگ: کنترل جریان کاتالیزور در واحدهای FCC (مقاومت در برابر دمای بالا و سایش).

شیرهای کروی زاویه‌دار فشار بالا: سیستم‌های تغذیه برای راکتورهای هیدروپروسس (فشار ۱۵-۲۰ مگاپاسکال).

الزامات ویژه: طراحی ضد کک، مواد مقاوم در برابر هیدروژن (به عنوان مثال، آلیاژهای اینکونل).

۳. پالایش و جداسازی محصول

کاربردها: گوگردزدایی، نیترات‌زدایی، استخراج آروماتیک‌ها.

انواع شیرآلات:

شیرآلات کروی با آب‌بندی دمشی: جلوگیری از نشت مواد سمی (مانند بنزن).

شیرآلات پروانه‌ای سه‌گانه: خطوط لوله هیدروکربن سبک (نیاز به نشت صفر).

شیرآلات کنترل: تنظیم دقیق دما/فشار در ستون‌های جداسازی (با موقعیت‌یاب‌های هوشمند).

۴. سیستم‌های ذخیره‌سازی و حمل و نقل

کاربردها: مخازن محصولات، پایانه‌های بارگیری/تخلیه، انتقال خط لوله.

انواع شیرآلات:

شیرآلات توپی API 6D: جداسازی خط اصلی در خطوط لوله با مسافت طولانی (طراحی تمام دهانه).

شیرآلات بارگیری از کف: سیستم‌های بارگیری ریلی/کامیونی (طراحی ضد الکتریسیته ساکن).

شیرآلات خاموش‌کننده اضطراری (ESD): بسته شدن سریع پس از تشخیص نشت (مرتبط با سیستم‌های ایمنی).

۵. سیستم‌های تاسیسات و محیط زیست

کاربردها: شبکه‌های بخار، آب خنک‌کننده، تصفیه گازهای زائد (مثلاً بازیابی گوگرد).

انواع شیرآلات:

تله‌های بخار: تخلیه میعانات از خطوط بخار.

شیرآلات آستردار (مثلاً PTFE): تصفیه آب اسیدی (مقاومت در برابر خوردگی HF).

شیرآلات لوور: تنظیم گاز دودکش (مقاومت در برابر دمای بالا و گرد و غبار).

چالش‌ها و نوآوری‌های فنی

شرایط سخت:

دما/فشار بالا (به عنوان مثال، شیرهای هیدروپروسس مطابق با ASME B16.34).

مقاومت در برابر گوگرد (مطابق با NACE MR0175).

ارتقاء هوشمند:

شیرهای مجهز به حسگر برای نظارت بر زمان واقعی (موقعیت، نشت).

ادغام با DCS برای کنترل از راه دور.

رعایت ایمنی زیست‌محیطی:

استانداردهای انتشار کم (گواهینامه ISO 15848-1).

طرح‌های مقاوم در برابر آتش (گواهینامه API 607/6FA).

مواد پیشرفته:

تزئینات با روکش سرامیکی (مقاومت سایشی 3-5 برابر).

بدنه‌های شیر کامپوزیتی (سبک + مقاوم در برابر خوردگی).

چالش‌ها و نوآوری‌های فنی

شرایط سخت:

دما/فشار بالا (به عنوان مثال، شیرهای هیدروپروسس مطابق با ASME B16.34).

مقاومت در برابر گوگرد (مطابق با NACE MR0175).

ارتقاء هوشمند:

شیرهای مجهز به حسگر برای نظارت بر زمان واقعی (موقعیت، نشت).

ادغام با DCS برای کنترل از راه دور.

رعایت ایمنی زیست‌محیطی:

استانداردهای انتشار کم (گواهینامه ISO 15848-1).

طرح‌های مقاوم در برابر آتش (گواهینامه API 607/6FA).

مواد پیشرفته:

تزئینات با روکش سرامیکی (مقاومت سایشی 3-5 برابر).

بدنه‌های شیر کامپوزیتی (سبک + مقاوم در برابر خوردگی).

انتخاب شیر باید پارامترهای فرآیند (فشار، دما، سیال) و هزینه‌های چرخه عمر (تهیه، نگهداری، بهره‌وری انرژی) را در نظر بگیرد، ضمن اینکه با استانداردهای API، ISO و سایر استانداردهای صنعتی مطابقت داشته باشد. با گذار پالایشگاه‌ها به سمت عملیات هوشمند و کم‌کربن، قابلیت اطمینان بالا و عملکرد دیجیتال در شیرها بسیار مهم خواهد شد.