خريطة الموقع

طرح مشترک با پالایشگاه کرمانشاه

طرح مشترک با پالایشگاه کرمانشاه(طرح جاری)
 
عنوان طرح: : شبیه سازی اختلاط توسط جت در مخازن ذخیره نفت خام پالایشگاه کرمانشاه بااستفاده از روش محاسبات دینامیکی سیالات (CFD)
با توجه به مشکلات ذکر شده برای مخازن ذخیره ، یکی از طرح های مشترک با پالایشگاه استفاده از جت های سیال جهت اختلاط در مخازن ذخیره نفت خام می باشد.
یکی از ساده ترین روش های اختلاط در مخازن ، استفاده از جت سیال می باشد. در اختلاط توسط جت قسمتی از سیال توسط یک پمپ از داخل مخزن کشیده می شود و سپس با سرعت بالا از درون یک نازل به تانک برگردانده می شود و یک چرخش سیال بدین ترتیب صورت می گیرد تا عمل اختلاط بدین طریق کامل شود.
در مخازن ذخیره پالایشگاه کرمانشاه تا کنون اختلاط توسط جت صورت نگرفته است و توجیه طرح حاضردر مزیت هایی است که ایجاد کننده های اختلاط توسط جت(Jet Mixer) نسبت به پروانه ها (Impeller Mixer) دارند که از جمله این مزیت ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
  • اختلاط توسط جت نسبت به پروانه ها ارزان تر و نصب آنها راحت تر است و احتیاج به استحکام ساختمانی چندانی ندارد.
  • نگهداری آنها نسبتاً راحت است زیرا دارای قسمت متحرکی در درون مخزن نمی باشند.
  • از نقطه نظر تجهیزاتی هم فقط به یک پمپ جهت چرخش سیال و چند قطعه لوله نیاز است.
در اینجا با شبیه سازی مخزن همراه با جت به نتایج بسیار خوبی جهت کاهش زمان اختلاط در مخازن رسیده و امید است با این طرح و پیاده سازی موفق آن مشکل ذکر شده تا حد امکان کاهش یابد.
یکی دیگر از نکات مد نظر ما در اینجا بدست آوردن زاویه بهینه ای برای جت می باشد که هم زمان اختلاط را کاهش می دهد و هم از تشکیل واکس در ته مخزن ممانعت می کند.
در طی انجام این طرح، تا کنون مقالاتی با عناوین زیر نیز به چاپ رسیده است:
 
  1. Rahimi, M., Parvareh, A.and Bashiri, H., "CFD modeling of mixing in a tank equipped by side entry impeller and jet mixers", IMEC2004 Conference, Kuwait, 2004.
  2. Rahimi, M., and Parvareh, A., The effect of turbulence models on the predicted mixing time by a jet mixer", The XXV CILAMCE Iberian Latin American Congress on Computational Methods, Recife, Brazil, 2004.
  3. Rahimi, M., and Parvareh, A., "Experimental and CFD investigation on mixing by a jet in a semi-industrial stirred tank", Submitted to Chemical Engineering Journal, 2005.
از کاربردهای اختلاط توسط جت در مهندسی شیمی و پتروشیمی می توان بطور خلاصه به موارد زیر اشاره کرد:
  • اختلاط توسط جت می تواند برای تزریق باز دارنده ها (Inhibitor) به مخازن حاوی مونومرها ، جهت جلوگیری یا متوقف کردن واکنش های پلیمریزاسیون شدیداً گرما زا به کار رود.
  • در سیستم های سرد سازی اضطراری رآکتورهای شیمیایی در عملیات تجزیه
  • به عنوان یک رآکتور جت برای واکنش های سریع و سری- موازی که دارای حساسیت فراوانی نسبت به توزیع محصولات می باشد.
 
 
 
 
طرح مشترک با پالایشگاه کرمانشاه(طرح جاری)
 
عنوان طرح: : شبیه سازی اختلاط توسط جت در مخازن ذخیره نفت خام پالایشگاه کرمانشاه بااستفاده از روش محاسبات دینامیکی سیالات (CFD)
با توجه به مشکلات ذکر شده برای مخازن ذخیره ، یکی از طرح های مشترک با پالایشگاه استفاده از جت های سیال جهت اختلاط در مخازن ذخیره نفت خام می باشد.
یکی از ساده ترین روش های اختلاط در مخازن ، استفاده از جت سیال می باشد. در اختلاط توسط جت قسمتی از سیال توسط یک پمپ از داخل مخزن کشیده می شود و سپس با سرعت بالا از درون یک نازل به تانک برگردانده می شود و یک چرخش سیال بدین ترتیب صورت می گیرد تا عمل اختلاط بدین طریق کامل شود.
در مخازن ذخیره پالایشگاه کرمانشاه تا کنون اختلاط توسط جت صورت نگرفته است و توجیه طرح حاضردر مزیت هایی است که ایجاد کننده های اختلاط توسط جت(Jet Mixer) نسبت به پروانه ها (Impeller Mixer) دارند که از جمله این مزیت ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
  • اختلاط توسط جت نسبت به پروانه ها ارزان تر و نصب آنها راحت تر است و احتیاج به استحکام ساختمانی چندانی ندارد.
  • نگهداری آنها نسبتاً راحت است زیرا دارای قسمت متحرکی در درون مخزن نمی باشند.
  • از نقطه نظر تجهیزاتی هم فقط به یک پمپ جهت چرخش سیال و چند قطعه لوله نیاز است.
در اینجا با شبیه سازی مخزن همراه با جت به نتایج بسیار خوبی جهت کاهش زمان اختلاط در مخازن رسیده و امید است با این طرح و پیاده سازی موفق آن مشکل ذکر شده تا حد امکان کاهش یابد.
یکی دیگر از نکات مد نظر ما در اینجا بدست آوردن زاویه بهینه ای برای جت می باشد که هم زمان اختلاط را کاهش می دهد و هم از تشکیل واکس در ته مخزن ممانعت می کند.
در طی انجام این طرح، تا کنون مقالاتی با عناوین زیر نیز به چاپ رسیده است:
  1. Rahimi, M., Parvareh, A.and Bashiri, H., "CFD modeling of mixing in a tank equipped by side entry impeller and jet mixers", IMEC2004 Conference, Kuwait, 2004.
  2. Rahimi, M., and Parvareh, A., The effect of turbulence models on the predicted mixing time by a jet mixer", The XXV CILAMCE Iberian Latin American Congress on Computational Methods, Recife, Brazil, 2004.
  3. Rahimi, M., and Parvareh, A., "Experimental and CFD investigation on mixing by a jet in a semi-industrial stirred tank", Submitted to Chemical Engineering Journal, 2005.
از کاربردهای اختلاط توسط جت در مهندسی شیمی و پتروشیمی می توان بطور خلاصه به موارد زیر اشاره کرد:
  • اختلاط توسط جت می تواند برای تزریق باز دارنده ها (Inhibitor) به مخازن حاوی مونومرها ، جهت جلوگیری یا متوقف کردن واکنش های پلیمریزاسیون شدیداً گرما زا به کار رود.
  • در سیستم های سرد سازی اضطراری رآکتورهای شیمیایی در عملیات تجزیه
  • به عنوان یک رآکتور جت برای واکنش های سریع و سری- موازی که دارای حساسیت فراوانی نسبت به توزیع محصولات می باشد.
 
 
 
طرح مشترک با پالایشگاه کرمانشاه (طرح برتر سال 82 در دانشگاه رازی ):
 
عنوان طرح: شبیه سازی اختلاط توسط پروانه در مخازن ذخیره نفت خام پالایشگاه کرمانشاه بااستفاده از روش محاسبات دینامیکی سیالات (CFD)
با توجه به اینکه خوراک ورودی به پالایشگاه کرمانشاه از دو منبع تأمین می شود (نفت شهروآسماری) و طبیعتاً این دو خوراک دارای خواص فیزیکی متفاوت، از جمله دانسیته متفاوت هستند و پس از طی مدت زمانی در مخزن ذخیره ، به صورت دو لایه از همدیگر جدا می شوند . این لایه ها به تناوب وارد برج می شوند . با توجه به ثابت بودن شرایط عملیاتی در برج ، ورود خوراک های با خواص متفاوت باعث اخلال در کار برج و دستگاههای تابعه آن می شود.
یکی دیگر از مشکلات مخازن ذخیره نفت خام ، ته نشین شدن واکس های موجود در نفت خام بوده که پس از مدت زمانی باعث خوردگی در مخازن ذخیره شده و علاوه بر آن تخلیه این واکس ها ،کاری بسیار مشکل است . این درحالیست که مخازن ذخیره نفت خام پالایشگاه کرمانشاه هرکدام دارای یک پروانه ازنوع دریایی بوده وجوابگوی حل این معضل نمی باشند.
در این طرح با شبیه سازی مخزن ذخیره و انتخاب پروانه آن از نوع پروانه مخازن پالایشگاه و افزایش تعداد پروانه ها در مخزن تا حد زیادی این مشکل حل شده است.همان گونه که از شبیه سازی مشاهده شده است افزایش تعداد پروانه ها به میزان قابل ملاحظه ای زمان اختلاط را در مخزن کاهش می دهد واین خود مانع از دو لایه شدن سیال و ته نشینی واکس ها شده و یک خوراک همگن را به برج تزریق می کند.
در طی انجام این طرح مقالاتی با عناوین زیر نیز به چاپ رسیده است:
1.        Alizadeh, A.A , Rahimi, M.,"CFD Simulation of Homogenization in Large Scale Crude Oil Storage Tanks, Journal of Petroleum Science and Engineering, 43,151-161, 2004
2.        Rahimi, M. and Alizadeh, A.A., "The role of impeller rotation direction on mixing behaviour", Proceeding of the Seventh national congress of Iranian chemical engineer, Tehran, Iran, 2002
3.        Rahimi, M. and Alizadeh, A.A.," The study of mixing in Kermanshah refinery crude oil storage tank", Proceeding of the Eighth national congress of Iranian chemical engineer, Mashhad, Iran, 2003
4.        Alizadeh, A.A , Rahimi, M., "CFD Simulation of Mixing in a Large Scale Crude Oil Storage Tank Equipped with Multiple Side Entry Impellers", Proceeding of FTEC2003 conference , Bali, Indonesia,2003
5.        Rahimi, M., "The effect of impellers' layout on mixing time in a large scale crude oil storage tank" Journal of Petroleum Science and Engineering, 46, 161- 170, 2005