استیکو انرژی، طراح و سازنده تجهیزات پتروشیمی

مخازن ذخیره

وبلاگ و اخبار

پروژه ها ی نفت و گاز و پتروشیمی

انواع مخزن ذخیره سازی

اساساً هشت نوع مخزن برای ذخیره مایعات وجود دارد:

چهار نوع مخزن اول به شکل استوانه ای با محور عمود بر درجه فرعی هستند. این تانک ها تقریباً به طور انحصاری بر روی زمین قرار دارند. تانک های افقی را می توان در بالا و زیر زمین استفاده کرد. مخازن تحت فشار اغلب به صورت افقی و کروی شکل هستند تا یکپارچگی ساختاری را در فشارهای بالا حفظ کنند. آنها در بالای زمین قرار دارند. مخازن فضای بخار متغیر می توانند به شکل استوانه ای یا کروی باشند.

مخزن سقف ثابت

در میان طرح‌های مخزن مورد استفاده در حال حاضر، مخزن سقف ثابت کمترین هزینه را برای ساخت دارد و به طور کلی حداقل تجهیزات قابل قبول برای ذخیره‌سازی مایعات در نظر گرفته می‌شود. مخزن سقف ثابت معمولی شامل یک پوسته فولادی استوانه ای با سقف مخروطی یا گنبدی شکل است که به طور دائم به پوسته مخزن چسبانده می شود. مخازن ذخیره معمولاً به طور کامل جوش داده می شوند و برای هر دو نوع مایع و بخار طراحی شده اند، در حالی که مخازن قدیمی اغلب دارای ساختار پرچ یا پیچ هستند و بخار بند نیستند. دریچه تنفس (شیر خلاء فشار) که معمولاً روی بسیاری از مخازن با سقف ثابت نصب می شود، به مخزن اجازه می دهد تا با فشار داخلی یا خلاء کمی کار کند. این شیر تنها در طی تغییرات بسیار جزئی دما، فشار هوا، یا سطح مایع از انتشار بخارات جلوگیری می کند، انتشار گازهای گلخانه ای از یک مخزن با سقف ثابت می تواند قابل ملاحظه باشد.

مخزن سقفی شناور خارجی

یک مخزن سقفی شناور خارجی معمولی شامل یک پوسته فولادی استوانه ای با روکش باز است که مجهز به سقفی است که روی سطح مایع ذخیره شده شناور است و با سطح مایع بالا و پایین می رود. سقف شناور از یک عرشه، اتصالات و سیستم مهر و موم لبه تشکیل شده است. عرشه های سقف شناور از صفحات فولادی جوش داده شده ساخته شده اند و در سه نوع کلی می باشند.. پانتونی، پانتونی و دو طبقه. اگرچه تعداد زیادی عرشه پانسی در حال حاضر مورد استفاده قرار می گیرند، اما روند فعلی به سمت سقف های شناور پانتونی و دوطبقه است

مخازن سقف شناور خارجی مجهز به سیستم آب بندی لبه ای هستند که به محیط سقف متصل شده و با دیواره مخزن تماس می گیرد. هنگامی که سقف بالا و پایین می رود، سیستم آب بندی لبه به دیواره مخزن می لغزد. عرشه شناور همچنین مجهز به اتصالاتی است که به عرشه نفوذ می کند و عملکردهای عملیاتی را انجام می‌دهد. طراحی سقف شناور خارجی به گونه ای است که تلفات تبخیری از مایع ذخیره شده محدود به تلفات ناشی از سیستم مهر و موم لبه و اتصالات عرشه (تلفات ذخیره سازی ایستاده) و هرگونه مایع در معرض قرار بر روی دیواره های مخزن (اتلاف خروج) است.

پروژه ها ی نفت و گاز و پتروشیمی

مخزن سقف شناور داخلی

آن تانک هر دو را دارد، یک سقف ثابت دائمی و یک سقف شناور در داخل. دو نوع اساسی از مخازن سقف شناور داخلی وجود دارد.مخازنی که سقف ثابت آنها توسط ستون های عمودی داخل مخزن نگه داشته می‌شود مخازن با سقف ثابت خود نگهدار و بدون ستون های پشتیبانی داخلی سقف ثابت لزوماً عاری از منافذ نیست، اما کل منطقه پلان باز کشتی را در بر می گیرد. مخازن سقف ثابتی که برای استفاده از سقف شناور داخلی بهسازی شده اند، معمولاً از نوع اول هستند، در حالی که مخازن سقف شناور خارجی که به یک مخزن سقف شناور داخلی تبدیل شده اند، معمولاً دارای سقف خود نگهدار هستند. مخازنی که در ابتدا با سقف ثابت و سقف شناور داخلی ساخته می شوند ممکن است از هر دو نوع باشند. مخزن داخلی سقف شناور دارای سقف ثابت و سقفی است که در داخل مخزن روی سطح مایع شناور است (عرشه تماس) یا بر روی پانتون های چند اینچی بالاتر از سطح مایع (عرشه غیر تماسی) پشتیبانی می‌شود. سقف شناور داخلی با سطح مایع بالا و پایین می رود.

پروژه ها ی نفت و گاز و پتروشیمی

مخزن سقفی شناور خارجی گنبدی

مخازن سقف شناور خارجی گنبدی دارای نوع سنگین عرشه مورد استفاده در مخازن سقف شناور خارجی و همچنین سقف ثابت در بالای پوسته مانند مخازن سقف شناور داخلی هستند. مخازن سقف شناور خارجی گنبدی معمولاً از مقاوم سازی مخزن سقف شناور خارجی با سقف ثابت حاصل می شود. همانند مخازن سقف شناور داخلی، عملکرد سقف ثابت این نیست که به عنوان مانع بخار عمل کند، بلکه جلوی باد را می گیرد. نوع سقف ثابتی که بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد، سقف گنبدی آلومینیومی خود نگهدارنده است که ساخت پیچ و مهره ای دارد. مانند مخازن سقف شناور داخلی، این مخازن آزادانه توسط دریچه های گردشی در بالای سقف ثابت تخلیه می شوند. با این حال، اتصالات عرشه و مهر و موم لبه ها، اساساً مشابه مخازن سقف شناور خارجی هستند.

تانک افقی

مخازن افقی هم برای خدمات بالای زمینی و هم زیرزمینی ساخته می شوند. مخازن افقی معمولاً از فولاد، فولاد با روکش فایبرگلاس یا پلی استر تقویت شده با فایبرگلاس ساخته می شوند. مخازن افقی عموماً مخازن ذخیره سازی کوچکی هستند. مخازن افقی طوری ساخته می شوند که طول مخزن از شش برابر قطر بیشتر نباشد تا از یکپارچگی سازه اطمینان حاصل شود. مخازن افقی معمولاً مجهز به دریچه‌های فشار خلاء، چاه‌های نمونه و منهول هستند تا دسترسی به این مخازن را فراهم کنند.

پروژه ها ی نفت و گاز و پتروشیمی

مخزن فضای بخار متغیر

مخازن فضای بخار متغیر مجهز به مخازن بخار قابل انبساط هستند تا نوسانات حجم بخار ناشی از تغییرات دما و فشار هوا را تطبیق دهند. اگرچه گاهی اوقات از مخازن فضای بخار متغیر به طور مستقل استفاده می شود، اما معمولاً به فضاهای بخار یک یا چند مخزن سقف ثابت متصل می شوند. دو نوع متداول مخازن فضای بخار متغیر، مخازن سقف بالابر و مخازن دیافراگمی انعطاف پذیر هستند. مخازن سقف بالابر دارای سقف تلسکوپی هستند که به طور آزاد در اطراف دیواره اصلی مخزن قرار می گیرد. فضای بین سقف و دیوار یا توسط یک مهر و موم مرطوب، که یک فرورفتگی پر از مایع است، یا یک مهر و موم خشک، که از یک پارچه روکش انعطاف پذیر استفاده می کند، بسته می شود.
مخازن دیافراگمی انعطاف پذیر از غشاهای انعطاف پذیر برای ارائه حجم قابل انبساط استفاده می کنند. آنها ممکن است واحدهای گازگیر جداگانه یا واحدهای یکپارچه نصب شده در بالای مخازن سقف ثابت باشند. تلفات مخزن فضای بخار متغیر در هنگام پر شدن مخزن زمانی که بخار توسط مایع جابجا می شود اتفاق می افتد. از دست دادن بخار تنها زمانی رخ می دهد که ظرفیت ذخیره بخار مخزن بیش از حد باشد.

به عبارت دیگر مخازن چند وظیفه اصلی به عهده دارند:

1- ذخیره مواد اولیه و خوراك واحدها
2- ذخیره مواد واسطه، كه در فرایند تولید می شود
3- ذخیره فرآورده‌ها
4- ذخیره مواد برای بارگیری و پخش
5- همسان نمودن كیفیت محصول
6- معیاری جهت اندازه گیری حجم خوراك و محصول تولید شده

از مهمترین پارامترهایی كه باید در انتخاب نوع مخزن مورد توجه قرار ‌گیرد، می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
1-فراریت یا به عبارت دیگر فشار بخار،
2-سمیت
3-میزان آتشگیری ماده مورد نظر

پروژه ها ی نفت و گاز و پتروشیمی

طراحی مخزن رو باز

ساده ترین نوع مخازن، نوع رو باز است که از دیواره های بدون سقف تشکیل شده اند.

از این مخازن زمانی استفاده می کنیم که یکی از موارد زیر وجود داشته باشد:

  • میزان فراریت ماده کم باشد، مثلا برای ذخیره سازی اتانول نمی توان از آن ها استفاده کرد.
  • خاصیت اشتعال زایی نداشته باشد
  • مواد گران قیمتی نباشد که امکان آلوده شدن آن وجود داشته باشد.

این دسته از مخازن معمولا در اندازه های بزرگی ساخته می شوند.

به طور معمول این مخازن در محدوده قطرهای 70 متر و عمق 7 متر و بعضا بزرگتر ساخته می شوند.

جنس این مخازن هم معمولا از بتن و یا استیل است.

پروژه ها ی نفت و گاز و پتروشیمی

موادی مثل آب، آب نمک و یا کودهای شیمیایی که به شکل دوغاب هستند را به این صورت ذخیره سازی می کنند.

4- طراحی مخزن با سقف ثابت

از این مخازن، معمولا در 2 حالت زیر بیشتر استفاده می شود:

  1. فشار بخارماده بسیار کم و یا ناچیز باشد.
  2. ماده بسیار سمی یا آتش گیر باشد و یا خلوص آن به هر دلیلی اهمیت داشته باشد.

پروژه ها ی نفت و گاز و پتروشیمی

اگر فشار بخار سیال ذخیره شده بالا باشد یعنی تمایل ماده به تبخیر شدن زیاد است.

این موضوع در مخازن با سقف ثابت سبب وقوع پدیده ای بنام اتلاف تنفسی می شود.

این پدیده یکی از اتفاقات نامطلوب در این مخازن است که
باعث اتلاف مقدار زیادی از ماده مورد نظر می شود.

5- طراحی مخزن با سقف شناور

از یک دیواره استوانه ای شکل و یک سقف شناور تشکیل شده اند، معمولا این مخازن به 2 صورت در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند:

دسته اول مخازنی هستند که سقف ثابت ندارند و فقط یک سقف شناور دارند که با محیط بیرون در ارتباط است،
به این نوع مخازن اصطلاحا Externally Flouting Roof نیز می گویند.

دسته دوم مخازنی هستند که علاوه بر سقف شناور یک سقف ثابت هم دارند که سقف شناور آن ها نیز از نوع داخلی است،
به همین دلیل به این دسته از مخازن Internal Flouting Roof گفته می شود.

هر دو نوع این مخازن زمانی استفاده می شوند که ماده موجود در آن ها فراریت بالایی داشته باشد و
اگر میزان سمیت و آتش گیری ماده زیاد باشد از دسته اول این مخازن استفاده می کنیم.

انواع مخزن ذخیره سازی

اساساً هشت نوع مخزن برای ذخیره مایعات وجود دارد:

چهار نوع مخزن اول به شکل استوانه ای با محور عمود بر درجه فرعی هستند. این تانک ها تقریباً به طور انحصاری بر روی زمین قرار دارند. تانک های افقی را می توان در بالا و زیر زمین استفاده کرد. مخازن تحت فشار اغلب به صورت افقی و کروی شکل هستند تا یکپارچگی ساختاری را در فشارهای بالا حفظ کنند. آنها در بالای زمین قرار دارند. مخازن فضای بخار متغیر می توانند به شکل استوانه ای یا کروی باشند.

مخزن سقف ثابت

در میان طرح‌های مخزن مورد استفاده در حال حاضر، مخزن سقف ثابت کمترین هزینه را برای ساخت دارد و به طور کلی حداقل تجهیزات قابل قبول برای ذخیره‌سازی مایعات در نظر گرفته می‌شود. مخزن سقف ثابت معمولی شامل یک پوسته فولادی استوانه ای با سقف مخروطی یا گنبدی شکل است که به طور دائم به پوسته مخزن چسبانده می شود. مخازن ذخیره معمولاً به طور کامل جوش داده می شوند و برای هر دو نوع مایع و بخار طراحی شده اند، در حالی که مخازن قدیمی اغلب دارای ساختار پرچ یا پیچ هستند و بخار بند نیستند. دریچه تنفس (شیر خلاء فشار) که معمولاً روی بسیاری از مخازن با سقف ثابت نصب می شود، به مخزن اجازه می دهد تا با فشار داخلی یا خلاء کمی کار کند. این شیر تنها در طی تغییرات بسیار جزئی دما، فشار هوا، یا سطح مایع از انتشار بخارات جلوگیری می کند، انتشار گازهای گلخانه ای از یک مخزن با سقف ثابت می تواند قابل ملاحظه باشد.

مخزن سقفی شناور خارجی

یک مخزن سقفی شناور خارجی معمولی شامل یک پوسته فولادی استوانه ای با روکش باز است که مجهز به سقفی است که روی سطح مایع ذخیره شده شناور است و با سطح مایع بالا و پایین می رود. سقف شناور از یک عرشه، اتصالات و سیستم مهر و موم لبه تشکیل شده است. عرشه های سقف شناور از صفحات فولادی جوش داده شده ساخته شده اند و در سه نوع کلی می باشند.. پانتونی، پانتونی و دو طبقه. اگرچه تعداد زیادی عرشه پانسی در حال حاضر مورد استفاده قرار می گیرند، اما روند فعلی به سمت سقف های شناور پانتونی و دوطبقه است.

مخازن سقف شناور خارجی مجهز به سیستم آب بندی لبه ای هستند که به محیط سقف متصل شده و با دیواره مخزن تماس می گیرد. هنگامی که سقف بالا و پایین می رود، سیستم آب بندی لبه به دیواره مخزن می لغزد. عرشه شناور همچنین مجهز به اتصالاتی است که به عرشه نفوذ می کند و عملکردهای عملیاتی را انجام می‌دهد. طراحی سقف شناور خارجی به گونه ای است که تلفات تبخیری از مایع ذخیره شده محدود به تلفات ناشی از سیستم مهر و موم لبه و اتصالات عرشه (تلفات ذخیره سازی ایستاده) و هرگونه مایع در معرض قرار بر روی دیواره های مخزن (اتلاف خروج) است.

مخزن سقف شناور داخلی

آن تانک هر دو را دارد، یک سقف ثابت دائمی و یک سقف شناور در داخل. دو نوع اساسی از مخازن سقف شناور داخلی وجود دارد.مخازنی که سقف ثابت آنها توسط ستون های عمودی داخل مخزن نگه داشته می‌شود مخازن با سقف ثابت خود نگهدار و بدون ستون های پشتیبانی داخلی سقف ثابت لزوماً عاری از منافذ نیست، اما کل منطقه پلان باز کشتی را در بر می گیرد. مخازن سقف ثابتی که برای استفاده از سقف شناور داخلی بهسازی شده اند، معمولاً از نوع اول هستند، در حالی که مخازن سقف شناور خارجی که به یک مخزن سقف شناور داخلی تبدیل شده اند، معمولاً دارای سقف خود نگهدار هستند. مخازنی که در ابتدا با سقف ثابت و سقف شناور داخلی ساخته می شوند ممکن است از هر دو نوع باشند. مخزن داخلی سقف شناور دارای سقف ثابت و سقفی است که در داخل مخزن روی سطح مایع شناور است (عرشه تماس) یا بر روی پانتون های چند اینچی بالاتر از سطح مایع (عرشه غیر تماسی) پشتیبانی می‌شود. سقف شناور داخلی با سطح مایع بالا و پایین می رود.

مخزن سقفی شناور خارجی گنبدی

مخازن سقف شناور خارجی گنبدی دارای نوع سنگین عرشه مورد استفاده در مخازن سقف شناور خارجی و همچنین سقف ثابت در بالای پوسته مانند مخازن سقف شناور داخلی هستند. مخازن سقف شناور خارجی گنبدی معمولاً از مقاوم سازی مخزن سقف شناور خارجی با سقف ثابت حاصل می شود. همانند مخازن سقف شناور داخلی، عملکرد سقف ثابت این نیست که به عنوان مانع بخار عمل کند، بلکه جلوی باد را می گیرد. نوع سقف ثابتی که بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد، سقف گنبدی آلومینیومی خود نگهدارنده است که ساخت پیچ و مهره ای دارد. مانند مخازن سقف شناور داخلی، این مخازن آزادانه توسط دریچه های گردشی در بالای سقف ثابت تخلیه می شوند. با این حال، اتصالات عرشه و مهر و موم لبه ها، اساساً مشابه مخازن سقف شناور خارجی هستند.

تانک افقی

مخازن افقی هم برای خدمات بالای زمینی و هم زیرزمینی ساخته می شوند. مخازن افقی معمولاً از فولاد، فولاد با روکش فایبرگلاس یا پلی استر تقویت شده با فایبرگلاس ساخته می شوند. مخازن افقی عموماً مخازن ذخیره سازی کوچکی هستند. مخازن افقی طوری ساخته می شوند که طول مخزن از شش برابر قطر بیشتر نباشد تا از یکپارچگی سازه اطمینان حاصل شود. مخازن افقی معمولاً مجهز به دریچه‌های فشار خلاء، چاه‌های نمونه و منهول هستند تا دسترسی به این مخازن را فراهم کنند.

مخزن فضای بخار متغیر

مخازن فضای بخار متغیر مجهز به مخازن بخار قابل انبساط هستند تا نوسانات حجم بخار ناشی از تغییرات دما و فشار هوا را تطبیق دهند. اگرچه گاهی اوقات از مخازن فضای بخار متغیر به طور مستقل استفاده می شود، اما معمولاً به فضاهای بخار یک یا چند مخزن سقف ثابت متصل می شوند. دو نوع متداول مخازن فضای بخار متغیر، مخازن سقف بالابر و مخازن دیافراگمی انعطاف پذیر هستند. مخازن سقف بالابر دارای سقف تلسکوپی هستند که به طور آزاد در اطراف دیواره اصلی مخزن قرار می گیرد. فضای بین سقف و دیوار یا توسط یک مهر و موم مرطوب، که یک فرورفتگی پر از مایع است، یا یک مهر و موم خشک، که از یک پارچه روکش انعطاف پذیر استفاده می کند، بسته می شود.
مخازن دیافراگمی انعطاف پذیر از غشاهای انعطاف پذیر برای ارائه حجم قابل انبساط استفاده می کنند. آنها ممکن است واحدهای گازگیر جداگانه یا واحدهای یکپارچه نصب شده در بالای مخازن سقف ثابت باشند. تلفات مخزن فضای بخار متغیر در هنگام پر شدن مخزن زمانی که بخار توسط مایع جابجا می شود اتفاق می افتد. از دست دادن بخار تنها زمانی رخ می دهد که ظرفیت ذخیره بخار مخزن بیش از حد باشد.

به عبارت دیگر مخازن چند وظیفه اصلی به عهده دارند:

1- ذخیره مواد اولیه و خوراك واحدها
2- ذخیره مواد واسطه، كه در فرایند تولید می شود
3- ذخیره فرآورده‌ها
4- ذخیره مواد برای بارگیری و پخش
5- همسان نمودن كیفیت محصول
6- معیاری جهت اندازه گیری حجم خوراك و محصول تولید شده

از مهمترین پارامترهایی كه باید در انتخاب نوع مخزن مورد توجه قرار ‌گیرد، می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
1-فراریت یا به عبارت دیگر فشار بخار،
2-سمیت
3-میزان آتشگیری ماده مورد نظر

– طراحی مخزن رو باز

ساده ترین نوع مخازن، نوع رو باز است که از دیواره های بدون سقف تشکیل شده اند.

از این مخازن زمانی استفاده می کنیم که یکی از موارد زیر وجود داشته باشد:

  • میزان فراریت ماده کم باشد، مثلا برای ذخیره سازی اتانول نمی توان از آن ها استفاده کرد.
  • خاصیت اشتعال زایی نداشته باشد
  • مواد گران قیمتی نباشد که امکان آلوده شدن آن وجود داشته باشد.

این دسته از مخازن معمولا در اندازه های بزرگی ساخته می شوند.

به طور معمول این مخازن در محدوده قطرهای 70 متر و عمق 7 متر و بعضا بزرگتر ساخته می شوند.

جنس این مخازن هم معمولا از بتن و یا استیل است

موادی مثل آب، آب نمک و یا کودهای شیمیایی که به شکل دوغاب هستند را به این صورت ذخیره سازی می کنند.

4- طراحی مخزن با سقف ثابت

از این مخازن، معمولا در 2 حالت زیر بیشتر استفاده می شود:

  1. فشار بخارماده بسیار کم و یا ناچیز باشد.
  2. ماده بسیار سمی یا آتش گیر باشد و یا خلوص آن به هر دلیلی اهمیت داشته باشد.

اگر فشار بخار سیال ذخیره شده بالا باشد یعنی تمایل ماده به تبخیر شدن زیاد است.

این موضوع در مخازن با سقف ثابت سبب وقوع پدیده ای بنام اتلاف تنفسی می شود.

این پدیده یکی از اتفاقات نامطلوب در این مخازن است که
باعث اتلاف مقدار زیادی از ماده مورد نظر می شود.

5- طراحی مخزن با سقف شناور

از یک دیواره استوانه ای شکل و یک سقف شناور تشکیل شده اند، معمولا این مخازن به 2 صورت در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند:

دسته اول مخازنی هستند که سقف ثابت ندارند و فقط یک سقف شناور دارند که با محیط بیرون در ارتباط است،
به این نوع مخازن اصطلاحا Externally Flouting Roof نیز می گویند.

دسته دوم مخازنی هستند که علاوه بر سقف شناور یک سقف ثابت هم دارند که سقف شناور آن ها نیز از نوع داخلی است،
به همین دلیل به این دسته از مخازن Internal Flouting Roof گفته می شود.

هر دو نوع این مخازن زمانی استفاده می شوند که ماده موجود در آن ها فراریت بالایی داشته باشد و
اگر میزان سمیت و آتش گیری ماده زیاد باشد از دسته اول این مخازن استفاده می کنیم.

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

لوگو استیل صنعت