پارسیس هوای باران - تجهیزات هوای فشرده

استفاده از کمپرسور های هوای فشرده در صنایع استاندارد نفت و گاز

 

برای قرن ها تنها راه برای مهار مواد معدنی و نفتی استفاده از بیل های قدیمی بود. امروزه فناوری به طور چشمگیری بهبود یافته است، که نه تنها دسترسی آسان، بلکه بازده بیشتری از منابع طبیعی بزرگ کره زمین را نیز فراهم می کند.

یکی از گرانترین کالاهای دنیای امروز نفت است،کلمه نفت خام طبیعی برای نفت و همچنین فرآورده های نفتی تصفیه شده استفاده می شود. نفت خام یک سوخت فسیلی است که از بقایای جلبک ها و زئوپلانکتون های باستانی تشکیل شده است که طی میلیون ها سال تحت فشارهای شدید و گرما در اعماق زمین قرار گرفته اند.

 

حفاری نفتی رایج ترین روش استخراج این منبع غنی است، اما در برخی موارد، چشمه های نفتی طبیعی وجود دارد. محل نفت بستگی زیادی به ترکیب زمین شناسی منطقه دارد، اما اکنون حفاری تقریبا در تمام قاره های جهان یک عمل معمول است. از طریق تصفیه و تقطیر، تعداد زیادی از محصولات از ماده اولیه ایجاد می شود.

 

از پلاستیک های زیادی که قابلیت های تولید را بهبود بخشیده اند تا محصولات مصرفی در خانه های ما، بنزینی که برای تامین انرژی اتومبیل خود استفاده می کنیم نشان دهنده نیاز حیاتی دنیای مدرن به نفت است.

 

نفت خام مورد استفاده برای ایجاد سوخت باعث پیشرفت انسان در اوایل دوره صنعتی شده است، که مدتها منبع رشد اقتصادی برای کشورهای نفت خیز جهان بوده است. حتی سوخت های دیگر نیز مانند نفت سفید نیز از مشتقات این هیدروکربن است.

 

تقاضای نفت در دنیای امروز چنان زیاد است که تخمین زده می شود روزانه نزدیک به 95 میلیون بشکه در سراسر جهان نفت استفاده می شود. بدون نفت، جامعه مدرن امکان پذیر نبود. تا حدی، پیشرفت فناوری به نفت وابسته بوده است، درحالی که استخراج نفت به فناوری های کارآمد و فزاینده ای وابسته است.

 

 

کمپرسورهای هوا برای صنعت نفت و گاز

 

از تجهیزات حفاری بزرگ استفاده شده در سکوهای نفتی دریایی گرفته تا کمپرسورهای ضروری هوا و گاز، صنعت مدرن نفت برای استخراج و تولید محصولات به کمپرسورهای هوای فشرده نیازمند است.

 

 

تاریخچه مختصری از فناوری های حفاری صنعت نفت

 

پارسیس هوای باران - تاریخچه نفت

 

تکنولوژی حفاری نفتی طی قرن گذشته پیشرفت چشمگیری داشته است، و با پیشرفت های صورت گرفته به چیزی که امروزه ما شاهد آن هستیم تبدیل شده است. در حفاری های اولیه به دنبال یافتن منابع طبیعی دیگری غیر از نفت، مانند آب به نفت دست یافتند. تلاش برای یافتن آب آشامیدنی تمیز در اعماق سطح زمین منجر به شکل گیری فناوری های حفاری گردید.

مته های اولیه سیستمی را ایجاد کردند که با استفاده از تنش ایجاد شده در یک میله فنر یک چاه جدید در زمین حفر می کردند. در بسیاری از اسناد تاریخی، این روش نشان داده شده است، از این روش امروزه در برخی از نقاط جهان همچنان استفاده می گردد. این ابزارها از بهترین ابزارها برای یافتن منابع نفتی بودند. یکی از مشهورترین گزارش ها در سال 1802 می باشد، زمانی که دستگاه های حفاری ویرجینیای غربی توانستند با یک پایه فنر به عمق 58 فوت دست یابند. آب نمک برای دستگاه های حفاری نفت چندان مفید نبود و درصورت آلودگی محل کار به عنوان یک مزاحم عمل می کرد.

 

باظهور نیروی بخار، و انواع پیشرفته تر مهندسی مکانیک، حفاری به یک کار بسیار آسان تر و کارآمد تبدیل شد. در پنسیلوانیا روحیه کارآفرینی چندین تاجر صنعت نفت مدرن بعد از اینکه فهمیدند می توانند چنین وسیله ای را به کسانی که درجستجوی آ و نفت هستند، بفروشتند پیشرفت چشمگیری کرد.

 

علیرغم بوی بد نفت از آن به عنوان روان کننده استفاده می کنند. برادران رافنر و ساموئل کایر از پنسیلوانیا، با ثبت اختراع تهیه نوعی دارو از نفت، تحول عظیمی در این صنعت بوجود آوردند و جایگاه نفت را به عنوان ماده ای کاملا محبوب و کالایی مفید تثبیت کردند.

 

در اوایل دهه 1900، حفاری ها پیشرفت کرده و با استفاده از دستگاه های پیچیده تر موفق به استخراج هرچه بیشتر نفت شدند. حفاری روتاری (با مته چرخشی) تبدیل به یک روش معمول در مناطق نفت خیز مانند تگزاس گردید و با استفاده از یک مته توخالی این کار را آغاز می کردند و سنگها را می شکستند و پس از آن مایع سیاه موجود در حفره از آن مته به بیرون تراوش می کرد. این روش یکی از کارآمد ترین روش های حفاری تا قبل از پیدایش دکل های نفتی بود. روش روتاری یکی از بهترین روش های حفاری است که حتی در ابزارهای مدرن کنونی بازتابی از آن را مشاهده می کنیم.

 

رکورد حفاری روتاری 11 هزار و 145 فوت بود که روسیه ظرف مدت ده سال با استفاده از روش حفاری چرخشی توانست آن را به 40 هزار فوت برساند.

از آنجایی که در سیستم مته و فن آوری های چرخشی پیشرفت های زیادی حاصل شده است، امروزه با استفاده از روش های جدید در مدت کمی می توانیم مقدار زیادی نفت را استخراج کنیم. یکی از پیشرفت های تکنولوژیکی که به این صنعت نیز کمک کردهاست، استفاده از کمپرسور هوا و گاز بود.

 

طی 10 سال گذشته، میادین نفتی غالبا گاز نفت استخراجی را می سوزاندند و در نتیجه تصفیه نف خام قبل از انتقال آن در خط لوله آغاز میگردید. با این وجود طبق مقرارت جدید بایستی 95 درصد گاز نفت استخراج شده فشرده سازی می گردد. برای این کار کمپرسورها در میادین نفتی مورد نیاز بود. معمولا در هنگام جداسازی از کمپرسورهای رفت و برگشتی جهت جداسازی گاز از نفت مایع استفاده می کنند.

 

علاوه بر این، کمپرسورها اغلب در میادین نفتی برای تزریق مجدد گاز برای حفظ فشار مخازن استفاده می شوند. با استفاده از یکسری کمپرسور می توان از گاز یا در برخی موارد هوا برای تزریق مجدد استفاده کرد. از هر دو نوع کمپرسور، کمپرسورهای گریز از مرکز که غالبا منابع فشرده سازی اولیه هستند و همچنین کمپرسورهای رفت و برگشتی، برای تامین فشارهای مورد نیاز استفاده می کنند.

 

از آنجایی که جریان فشار مخزن در طی یک دوره زمانی به آرامی کاهش می یابد، غالبا از کمپرسورها برای نگهداری یا افزایش جریان گاز در سیستم خط لوله استفاده می شود. بسته به تقاضا یا کاربرد، هر دو سیستم گریز از مرکز یا رفت و برگشت می توانند مفید باشند.

 

انواع کمپرسورهای هوای مورد استفاده در صنعت نفت و گاز

 

 

 

همانطور که گفته شد، از کمپرسورهای سانتریفیوژ و از نوع رفت و برگشتی در صنعت نفت و گاز استفاده می شود. در زیر نگاهی خواهیم به این دو نوع مدل کمپرسور و مشخاصات آنها:

 

کمپرسور هوای رفت و برگشتی

 

یک سیستم کمپرسور هوای رفت و برگشتی از طریق یک پیستون و سیلندر محور میل لنگ کار می کنند، که برای فشرده سازی هوا استفاده می شود. در این مدل دو مرحله وجود دارد. در یک مرحله پیستون به صورت انفرادی یک رفت انجام میدهد و هوا را به داخل سیلندر می کشد و سپس در مرحله بعد با یک فشار معکوس باعث ایجاد فشرده سازی می شود و سپس به مخزن ذخیره سازی ارسال می شود.
علاوه بر این کمپرسورهای رفت و برگشتی دو مرحله ای شامل یک مرحله اضافی هستند که در آن از پیستون کوچکتر استفاده می شود. درصورت نیاز برای کاربردهای خاص، این مرحله می تواند فشار بیشتری ایجاد کند.

 

کمپرسور سانتریفیوژ

 

کمپرسورهای گریز از مرکز با مدل های رفت و برگشتی متفاوت هستند، زیرا به جریان مداوم مایع از طریق روتر بستگی دارند. بسته به نوع آنها، ممکن است یک کمپرسور یک مرحله ای یا چند مرحله ای باشد و توسط توربین های بزرگ هدایت می شوند. برخلاف کمپرسورهای رفته و برگشتی، کمپرسورهای گریز از مرکز اغلب برای بزرگترین عملیات نفت و گاز اختصاص یافته و به هزاران اسب بخار نیرو نیاز دارند.

 

کمپرسور گاز

 

کمپرسورهای گاز در کارهای مختلف مهم در فرآیندهای استخراج، حمل و نقل و تصفیه نفت استفاده می شوند. همانند گاز طبیعی، در بسیاری از کمپرسورهای این صنایع به یک کمپرسور نیاز است که با کاهش حجم می تواند فشار گاز را افزایش دهد. مانند دیگر مدل های رفت و برگشتی، گاز به جای هوا به درون یک سیلندر وارد می وشد و سپس از طریق دریچه های تخلیه به بیرون رانده می شود.
از مدل های پیچ دوار نیز استفاده می شود و با استفاده از پیچ های مارپیچی مانند رفت و برگشتی کار می کنند. با این تفاوت که در این مدل چرخش پیچ ها، هوا را حرکت می دهد.

 

از این نوع سیستم های کمپرسور برای فشرده سازی گازها در پالایشگاه ها و تاسیسات فرآوری استفاده می شود. علاوه بر این، کمپرسورها برای تامین نیروی ابزار و ماشین آلات در کارخانه ها و همچنین در حمل و نقل محصولات و مواد از طریق خط لوله به کار گرفته می شوند.

 

بسته به نوع کاربردی که عملکرد شما نیاز دارد، نیازهای کمپرسور هوا و گاز متفاوت خواهد بود. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد اینکه کدام کمپرسور برای شما کارا خواهد بود با پارسیس هوای باران در تماس باشد. تیم کارشناسی ما اطلاعات مورد نیاز در این زمینه را در اختیار شما قرار خواهند داد و با توضیحات لازم به شما کمک خواهند نمود.

 

کاربردهای متداول کمپرسور در صنایع نفت و گاز

 

پارسیس هوای باران - پتروشیمی

 

در عملیات بزرگ و کوچک از سیستم های هوای فشرده برای اهداف مختلف استفاده می گردد. از ابزارهای پنوماتیک گرفته تا حمل و نقل خط لوله می تواند از سیستم کمپرسور بهره مند شود. نگاهی به برخی از متداول ترین موارد استفاده کمپرسورهای هوای فشرده می اندازیم:

 

تصفیه نفت: با افزایش فشار گاز فرآوری شده، یک واکنش کاتالیزوری در فرآیند تصفیه رخ می دهد.

 

سنتژ پتروشیمی: مواد پتروشیمی مانند متانول، آمونیاک، اتیلن، اتیلن گلیکول و اوره اغلب در فشارهای خاص هوا و گاز در فرآیندهای تولید متکی هستند.
خطوط انتقال: استفاده از گاز و هوای فشرده در انتقال گاز از طریق خطوط لوله معمول است. فشارها باید حفظ شوند، که برای عملکرد صحیح به نوعی از سیستم کمپرسور نیاز دارد.

تزریق گاز: افزایش فشار گاز و تزریق در لایه های روغن می تواند به بهبود بازیافت نفت خام کمک کند.

علاوه براین، از فشار هوا اغلب برای حمل مایعات، تحت فشار قرار دادن مخازن، خنک سازی، قالب گیری، فرآورده های نفتی مانند پلاستیک ها و همچنین سنتز انواع مواد پتروشیمی استفاده می شود.

 

آینده کمپرسورهای هوا در صنعت نفت و گاز

 

با ادامه نیازهای مصرف کنندگان به سوخت های فسیلی و با افزایش جمعیت، جهان باوجود پیشرفت در منابع جایگزین انرژی به نفت به عنوان یک منبع طبیعی ضروری ادامه خواهد داد. افزایش تقاضا برای نفت و فرآورده های نفتی در تمام اعصار باعث پیشرفت های شگفت انگیز در فن آوری های حفاری و فرآیندهای تصفیه شده است.

 

درنتیجه کمپرسورهای هوا و گاز برای تامین سطح فشار لازم برای این عملیات بسیار حیاتی شده اند و انتظار می رود تقاضای آنها طی چند سال آینده در صنعت نفت و گاز رشد کند. بازارهای درحال ظهور نفت نیز نقش مهمی در این پیشرفت دارند، زیرا مناطق جدید حفاری می شوند و کشورهای در حال رشد اکتشاف خود را برای یافتن منابع طبیعی بیشتر آغاز می کنند. چین به دلیل نیاز بیشتر به نفت طی پنج سال گذشته شاهد رونق شدید تقاضای نفت و گاز بوده و نقش زیادی در رشد بازار آینده خواهد داشت. از آنجایی که چین به یکی از بزرگترین مصرف کنندگان انرژی در جهان تبدیل شده است، اکنون آنها به عنوان بزرگترین وارد کننده نفت خام و فرآورده های نفتی از ایالات متحده پیشی گرفته اند.

 

افزایش تقاضای بازار برای این محصولات، تقاضا برای تجهیزات مورد نیاز در استخراج و تصفیه نفت خام را نیز افزایش داده است. در حالی که چین هنگام تولید محصولات، هزینه های تولید کمتری را پیش بینی می کندف اما مواد اولیه مورد نیاز برای تولید نیز بر بازار جهانی کمپرسور هوا تاثیر می گذارد. مواد مهمی مانند آلومینیوم و فولاد برای ایجاد اجزای کمپرسور هوا استفاده می شود، اما با افزایش تقاضا، قیمت مواد اولیه نیز نوسان خواهد داشت.

 

علاوه بر این، کمپرسورهای هوای نسل بعدی نقش مهمی در رشد مداوم بازار خواهند داشت، زیرا تولید کنندگان تولید را بهبود می بخشند و نوآوری های جدیدی را به محصولات خود اضافه می کنند. نوآوری هایی مانند افزایش سرعت و کاهش نیاز به انرژی به تولید کنندگان کمپرسور هوا کمک می کند تا در سالهای آینده برتری رقابتی داشته باشند.

 

کمپرسورهای هوا که برای مقاومت در برابر محیط های سخت سایت های حفاری و حفظ حداکثر بازده برای طولانی مدت طراحی شده اند، مهم هستند در حالی که انرژی مورد نیاز برای سیستم های کمپرسور زیاد است، بازرسی مناسب و نگهداری معمول می تواند هزینه های انرژی را به شدت کاهش دهد و بازده عملکرد را افزایش دهد.

 

منبع:

 

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

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