دوزینگ پمپ مناسب برای صنایع نفت و گاز

در این پست از مجله حقایق آب ما به بررسی دوزینگ پمپ مناسب برای صنایع نفت و گاز پرداخته ایم. از جمله کاربرد دوزینگ پمپ برای صنایع نفت و گاز، عملکرد پمپ های تزریق برای نفت و گاز و بررسی دوزینگ پمپ های مناسب برای این حیطه مورد بررسی قرار گرفته اند.

ویژگی های مهم دوزینگ پمپ مناسب برای صنایع نفت و گاز

دوزینگ پمپ‌ها یکی از ابزارهای بسیار مهم در صنایع نفت و گاز هستند و ویژگی‌هایی که برای آنها مناسب است عبارتند از:

• دقت دوزینگ: یکی از ویژگی‌های حیاتی برای دوزینگ پمپ‌ها در صنایع نفت و گاز داشتن دقت بالاست. این پمپ‌ها باید قادر به ارائه دقت بالا در مقادیر مواد شیمیایی مختلف باشند، زیرا حتی تغییرات کوچک در ترکیبات شیمیایی نفت و گاز می‌تواند تأثیرات و خطرات جدی بر فرآیندهای صنعتی ایجاد کند.
• قابلیت تنظیم دبی: همچنین دوزینگ پمپ‌ها برای صنایع نفت و گاز باید قابلیت تنظیم دبی (حجم مواد مصرفی در واحد زمان) را داشته باشند تا بتوانند با نیازهای مختلف صنایع نفت و گاز سازگاری داشته باشند.
• مقاومت در برابر شرایط سخت: در صنایع نفت و گاز شرایط کاری می تواند متفاوت باشد از نظر دما و فشار بالا، مواد شیمیایی خورنده، و دیگر موارد به همین دلیل لازم است دوزینگ پمپ‌ها از جنس‌ و مواد مقاومی ساخته شوند که در برابر این شرایط دوام بیاورند.
• پایداری و قابلیت اطمینان: در صنایع نفت و گاز، پایداری و عملکرد قابل اعتماد از اهمیت زیادی دارد. دوزینگ پمپ‌ها باید قادر به ارائه عملکرد پایدار و قابل اطمینان در طول زمان باشند.
• سهولت نصب و نگهداری: دوزینگ پمپ‌ها باید به راحتی قابلیت نصب، راه اندازی و تنظیم داشته باشند. علاوه بر این، پمپ های تزریق در حوزه نفت و گاز نیاز به نگهداری کمتری باید داشته باشند تا هزینه‌های عملیاتی را کاهش دهند.
• سازگاری با استانداردها و مقررات صنعتی: دوزینگ پمپ‌ها باید با استانداردها و مقررات صنعتی مربوطه سازگاری مطابقت داشته باشند تا به عنوان یکی از اجزای کلیدی فرآیندهای صنعتی قابل قبول باشند.

به طور کلی، دوزینگ پمپ‌ها باید به گونه ای باشند که بتوانند برای استفاده در صنایع نفت و گاز  از جمله از لحاظ ایمنی، دقت، قابلیت تنظیم، و مقاومت در برابر شرایط سخت و …

مناسب باشند.

مقالات پیشنهادی:  دوزینگ پمپ چیست و چه کاربردی دارد؟

پمپ های تزریق مناسب برای صنایع نفت و گاز

همانطور که می دانید پمپ های اندازه گیری دستگاه‌های دقیق دوز مواد شیمیایی با جابجایی مثبت هستند که می‌توانند دقت را تا نیمی از 1.0 درصد ارائه دهند. پمپ های اندازه گیری دیافراگمی به دو دلیل می توانند انتخاب بهتری برای صنایع نفت و گاز باشند. دلیل اول داشتن دقت بالا  و دلیل دوم داشتن قابلیت اطمینان است.

عملکرد این دوزینگ پمپ ها به گونه ای است که مواد شیمیایی که وارد پمپ می شوند باعث می شود موتور پیستونی را به حرکت درآورد تا خلاء ایجاد شود که مواد شیمیایی را از مخازن خارجی به انتهای مایع می کشد.

ضربات متناوب ابزار پیستون فشاری ایجاد می کند که دریچه ورودی را می بندد و دریچه خروجی را باز می کند و مواد شیمیایی را به سمت بیرون حرکت می کنند. همانطور که پیستون حرکت می کند، سیال هیدرولیک را به داخل دیافراگم فشار می دهد، که دیافراگم را در یک زاویه خاص و با یک سرعت ضربه خاص خم می کند تا حجم دقیقی از ماده شیمیایی را از انتهای مایع و خارج کردن آن به فرآیند منتقل کند. سیال هیدرولیک در انتهای مایع پمپ به عنوان یک مانع بین پیستون و دیافراگم عمل می کند.

با توجه به اینکه پیستون هرگز با دیافراگم تماس ندارد و از آنجایی که دیافراگم بین سیالات هیدرولیک و فرآیندی کاملاً متعادل است، سایش کمی روی دیافراگم وجود دارد. در نتیجه، این نوع پمپ اندازه گیری دوام زیادی دارند و می توانند تا سالیان زیاد بدون مشکل کار کنند.

نقش دوزینگ پمپ برای کاربردهای نفت و گاز

دوزینگ پمپ مناسب برای صنایع نفت و گاز باید چند ویژگی مهم داشته باشند از جمله:

• تضمین جریان:  زمانیکه در محیط‌های عمیق دریایی کار می شود یکی از بزرگترین چالش ها، تشکیل هیدرات‌ها است که از طریق مخلوط هیدروکربن‌های سبک و آب تحت فشار بالا و دمای پایین تشکیل می‌شوند. این هیدرات ها جریان را محدود می کنند و می توانند به تجهیزات نیز آسیب برسانند. اصلاح چنین فرایندی برای افراد، تجهیزات و محیط زیست گران و خطرناک است، به همین دلیل یک استراتژی صحیح برای مدیریت هیدرات ها مهم است. استفده از پمپ های اندازه گیری در محیط های فراساحلی برای تحویل مواد شیمیایی با تضمین جریان، مانند متانول، مونواتیلن گلیکول و سایر بازدارنده های خوردگی می تواند یک راهکار موثر باشد.
• جداسازی و حمل و نقل خط لوله : پس از بیرون آمدن از سر چاه، نفت، گاز و اقلام ناخواسته باید بر روی سکو یا واحد شناور، تولید، ذخیره و تخلیه (FPSO) شوند قبل از اینکه پمپاژ نفت و گاز به خطوط لوله برسند. در طول این جداسازی، هیدروکربن‌های مایع می‌توانند ناپایدار شوند، زیرا آسفالتین‌ها و مواد پارافینی موجود در نفت می‌توانند «قابلیت جریان» را کاهش داده و به خطوط لوله آسیب بزنند. برای حل این مشکل، طیف وسیعی از بازدارنده‌های آسفالتین و پارافین باید در دوزهای خاص در طول این مرحله جداسازی اندازه‌گیری و دوز شوند. در این فرایند دقت مهم است زیرا این مواد شیمیایی گران هستند و تزریق بیش از حد آن در فرایندهای بالادستی نیازمند حذف در فرآیندهای پایین دستی می شود.
• بازیافت نفت پیشرفته (EOR): هنگامی که یک چاه جدید راه اندازی می شود، 10 تا 20 درصد از هیدروکربن ها آزادانه جریان می یابند زیرا فشار طبیعی بسیار زیاد در مخزن نفت و گاز را به سطح می کشد. 30 تا 40 درصد بعدی از محتوای یک مخزن معمولاً با تزریق حجم زیادی آب (یا گاز) به مخزن برای جابجایی نفت و هدایت آن به سمت دهانه چاه بازیابی می شود. سومین و آخرین مرحله بازیافت (که در آن تا 50 درصد از محتوای یک مخزن می تواند باقی بماند) به عنوان بهبود یافته بازیافت نفت (EOR) شناخته می شود. این امر مستلزم ترکیبی از گاز، بخار، آب و تزریق مواد شیمیایی است تا محتویات باقیمانده را به سمت مناطق تولیدی که در آنجا استخراج شوند، منتقل کند.

برای رسیدن به عمیق ترین قسمت ها، پلیمرها و عوامل فعال از طریق پمپ های اندازه گیری به داخل مخزن دوز می شوند. مواد شیمیایی که به عنوان سورفکتانت شناخته می شوند، کشش سطحی بین نفت و سنگ هایی که نفت را به دام می اندازند، کاهش می دهند. این مواد شیمیایی «ترشوندگی» سنگ‌های متخلخل را بهبود می‌بخشند و به آب و سایر مواد شیمیایی اجازه می‌دهند تا از طریق سنگ جریان پیدا کنند تا روغن را جابجا کنند. پس از پراکنده شدن از سازندهای سنگ، قطرات نفت را می توان با اندازه گیری ترکیبات مختلف پلیمرهایی استخراج کرد در این فرایند قطرات نفت فشرده می شوند و به دسته های بزرگتر تبدیل می شوند بهد از این مرحله آنها به سمت مناطق تولید هدایت و استخراج می شوند.

با توجه به اینکه در این فرایند قدمت، زمین شناسی، عمق، دما و فشار در هر مخزن متفاوت است، شیمی مورد نیاز برای EOR برای هر مخزن منحصر به فرد است و ترکیب در طول چرخه حیات استخراج تغییر خواهد کرد. در نتیجه، دوزینگ پمپ مناسب برای صنایع نفت و گاز به منظور تحویل کاتالیزورها باید دقیق و انعطاف پذیر برای تفسیر داده ها و تجزیه و تحلیل و تنظیم حجم جریان برای ارائه خروجی بهینه را داشته باشد.

کاربردهای تصفیه آب:

با توجه به خواص آب احتمال رشد باکتری ها وجود دارد که در صنایع نفت و گاز می تواند لوله ها و سطوح تجهیزات را آلوده کند. آب همچنین گازها (مانند اکسیژن و دی اکسید کربن) را حل می کند که می تواند باعث خورندگی فلزات شود. در صورت عدم راهکار، این مساله می تواند باعث تشکیل رسوبات و کاهش کارایی شود. به همین دلیل لازم است آب مورد استفاده در کاربردهای بالادست برای محافظت از تجهیزات تصفیه شوند و بعد از استفاده، قبل از تخلیه مجدد به محیط، باید دوباره عملیات تصفیه اتفاق بیفتد.

یکی از مصرف کنندگان بزرگ آب پالایشگاه ها هستند. زیرا به ازای هر 50000 بشکه نفت تصفیه شده 1 تریلیون واحد حرارتی بریتانیا (Btu) در ساعت تولید می کند که با تبخیر آب در برج های خنک کننده حذف می شود. پالایشگاه های بزرگ می توانند بیش از 10000 گالن در دقیقه (gpm) استفاده کنند. از آنجایی که برج های خنک کننده گرما را از تبخیر آب حذف می کنند، مواد جامد محلول مانند کلسیم و منیزیم در برج باقی می مانند.

همین مواد به مرور می توانند باعث مشکلات زیادی در سیستم شوند که برای جلوگیری از این امر، پمپ‌های اندازه‌گیری مطابق با API 675 برای دوز کردن حجم‌های خاصی از اسیدها، مواد سوزاننده، بازدارنده‌های رسوب و ضدعفونی‌کننده‌ها استفاده می‌شوند. این برنامه‌های تصفیه آب اجازه استفاده مجدد از آب را در سیستم می دهد که باعث صرفه‌جویی در هزینه ها می شود.

پمپ های اندازه گیری همچنین برای تصفیه آب تغذیه دیگ بخار در پالایشگاه ها و پتروشیمی ها به روش های مختلفی از جمله: کاربردهای ضد عفونی (با اندازه گیری مواد شیمیایی مانند هیپوکلریت سدیم یا بنزن)، کنترل pH (با اندازه گیری اسید سولفوریک برای کاهش pH یا سود سوزآور استفاده می شود. برای افزایش pH)، و تولید پلیمرها و بازدارنده های رسوب برای محافظت از تجهیزات کارخانه مورد استفاده قرار می گیرند.

منبع:

pumpsandsystems.com/select-right-metering-pump-oil-gas-applications