مخازن ذخیره فرآورده های گازی در شرکت آران گاز
یکی از مهمترین مسائل در زمینه صنایع استخراج و پالایش نفت و مشتقات آن ذخیره سازی این مواد پس از خالص سازی و آماده برای مصرف می باشد . موادی که خوراک بسیاری از پالایشگاه ها و پتروشیمی ها را تامین می کنند پس از تولید بلافاصله مورد استفاده قرار نمی گیرند. ذخیره درست و بی خطر این مواد یکی از مهمترین موارد صنایع نفت و پتروشیمی و پالایشگاه می باشد.
واحدهای نفت و گاز برای نگهداری نفت خام و گاز و نیز انبار کردن فرآورده های نفتی گوناگون, نیاز به تعداد بسیاری مخزن دارند. تعداد این مخازن به عواملی چند, چون دوری و نزدیکی واحد به منابع تامین کننده نفت خام, تعداد و ظرفیت واحدهای پالایش, تنوع فرآورده های تولیدی و سرانجام چگونگی انتقال و پخش فرآورده ها بستگی دارد.
در صنایع شیمیایی، مواد ارزشمند، مانند بنزین یا گاز مایع طی فرایندهای مختلفی از مواد شیمیایی خام مانند نفت خام جدا میشود و یا از آنها بوجود می‌آید. چند راه برای انتقال مواد خام از منابع تامین‌كننده به واحد فرایندی وجود دارد كه بر حسب مورد و شرایط از یكی از آنها مانند خطوط انتقال و یا تانكر استفاده میشود. همچنین محصولات تولیدی نیز به روشهای مختلف به بازار داخلی و یا خارجی عرضه می شود.
به دلایل زیادی از جمله یكسان كردن كیفیت محصول، اندازه گیری حجم محصول جهت فروش، امكان بارگیری و انتقال به تانكر و یا كشتی در حداقل زمان ممكن و ... سبب می شود تا مواد محصول را بعد از تولید در مخازن یا تانكهای مناسب ذخیره نمایند. از اصطلاح تانك برای ظروف ذخیره سازی بزرگ و با كاربرد جابجا كردن، ذخیره سازی، اندازه گیری و حمل و نقل مایعات استفاده می‌گردد.
به عبارت دیگر مخازن چند وظیفه اصلی به عهده دارند:
- ذخیره مواد اولیه و خوراك واحدها
- ذخیره مواد واسطه، كه در فرایند تولید می شود
- ذخیره فرآورده‌ها
- ذخیره مواد برای بارگیری و پخش
- همسان نمودن كیفیت محصول
- معیاری جهت اندازه گیری حجم خوراك و محصول تولید شده
به طور كلی یك تقسیم بندی جامع و یكسان برای مخازن ذخیره وجود ندارد. طبقه بندی مخازن می تواند از دیدگاه های متفاوتی مانند شكل هندسی، نوع سیال و یا برحسب فشار بخار ماده ذخیره شده در آن باشد.
مخازن با سقف ثابت
این مخازن در مواردی بكار می‌روند كه:
- فشار بخار مایع ذخیره شونده كم و یا ناچیز باشد
- ماده مورد نظر آتشگیر یا سمی بوده و یا خلوص آن اهمیت داشته باشد.
لازم به ذكر است كه چنانچه فشار بخار سیال ذخیره شده بالا باشد، تمایل زیاد مایع به تبخیر، سبب تشدید پدیده‌ای به نام اتلاف تنفسی در این نوع مخازن می‌گردد كه سبب از بین رفتن مقادیری از مواد شده و در صورتیكه مواد سمی و یا آتشگیر باشند، مسائل و مشكلات ایمنی و محیط زیستی را نیز به همراه خواهد داشت.
این نوع از مخازن دارای دیواره‌ای استوانه‌ای شكل با كف و سقف می‌باشند. غالباً كف آنها را صاف و سقف را به اشكال مخروطی و گنبدی میسازند.
نسبت ارتفاع به قطر در طراحی این مخازن مهم می‌باشد، و برای بدست آوردن این نسبت نكات مختلفی مورد توجه قرار می‌گیرد. به عنوان مثال عواملی چون كم بودن فضای موجود برای نصب مخزن، زیاد بودن فراریت ماده‌ای كه باید در مخزن ذخیره شود و بالا بودن سرعت ته‌نشین شدن مواد می‌تواند دلایلی برای انتخاب مخازنی با قطر كمتر و ارتفاع بیشتر گردد. تحمل كم خاك زیر مخزن می‌تواند دلیلی برای انتخاب یك مخزن با قطر بالا و ارتفاع كم باشد.
از جمله موادی كه در این مخازن ذخیره می‌گردد به آب و تركیبات سنگین مانند آكریل آمید، دی اتیل پیروكربنات، دی ایزو پروپیل فلوئوروفسفات، كاستیك، نفت كوره، Soil و موادی از این قبیل می‌توان اشاره نمود.
مخازن با سقف شناور
این مخازن داری دیواره‌ای استوانه‌ای شكل، كف و سقف شناور می‌باشند. دو نوع از این مخازن طراحی و ساخته می شوند:
- مخازن سقف شناوری كه سقف ثابت ندارند و سقف شناور با فضای باز در ارتباط است و اصطلاحا مخازن سقف شناور از نوع خارجی یا EFRT نامیده می شوند.
- مخازن سقف شناوری كه علاوه بر سقف شناور به یك سقف ثابت نیز مجهز هستند و اصطلاحا مخازن سقف شناور از نوع داخلی یا IFRT نامیده می شوند.
تفاوت اصلی این دو نوع مخزن در وجود یك سقف ثابت است و بهمین دلیل هر یك از این انواع مخازن كاربرد مخصوص به خود را دارا می‌باشد. هر دو نوع آنها برای موادی مورد استفاده قرار می گیرند كه میزان فراریت مواد ذخیره شده در آنها بالا و فشار بخار در حدود psig5/0 باشد و در صورتیكه ماده مورد نظر خواص سمیت و آتشگیری كمی داشته باشد از نوع EFRT و در صورت بالا بودن سمیت و یا آتشگیری ماده مورد نظر از IFRT استفاده خواهد گردید. از جمله
مزیت های سقف ثابت روی سقف شناور :
- محافظت سقف شناور و سیستم های آب بندی از عوامل جوی مانند باران، برف و باد
- -جلوگیری كامل از نشت مواد سمی و آتش گیر
- امكان اعمال فشار مثبت روی سقف شناور به كمك گاز ازت به منظور جلوگیری از نوسان و كج شدن سقف شناور
سقف شناور روی سطح مایع قرار گرفته و زمانی كه ارتفاع سطح مایع در مخزن به هر دلیلی مثل پر كردن و خالی كردن مخزن و یا شرایط عملیاتی تغییر می كند، سقف شناور نیز بالا و پایین می رود. قرار گرفتن سقف شناور بر روی سطح مایع سبب می‌گردد كه فشار بر روی سطح مایع زیاد گردد و این افزایش فشار از میزان فراریت ماده ذخیره شده می‌كاهد چراكه بالاتر بودن فشار فضای روی سیال نسبت به فشار بخار مایع باعث جلوگیری از تبخیر ماده می شود. موادی چون نفت خام را در EFRT? و متانول، MTBE، و ... را در IFRT ذخیره می كنند.