در این سری مقالات به بررسی مخازن نفت و گاز می پردازیم.
مخازن نفت
بهره برداری از میادین بزرگ نفتی با شرایط عملیاتی جدید توام بوده که جهت ایجاد بستر مناسب برای تثبیت و جلوگیری از اتلاف زمان رسید و ارسال نفت خام و فرآورده های نفتی، مخازن ذخیره در واحدهای بهره برداری بزرگ و در محل تلمبه خانه های انتقال نفت خام به پایانه های صادراتی نصب و تعبیه می شود.
ایجاد مخازن ذخیره در صنایع استخراج و پالایش نفت ، پس از خالص سازی و آماده سازی برای مصرف یکی از مهم ترین مسائل بوده زیرا موادی که خوراک بسیاری از پالایشگاه و پتروشیمی ها بوده پس از تولید بلافاصله مورد استفاده قرار نمی گیرند.
تعداد مخازن ساخته شده جهت نگهداری نفت خام و گاز و انبار کردن فرآورده های نفتی به ظرفیت واحدهای پالایش ، تنوع فرآورده های نفتی به ظرفیت واحدهای پالایش، تنوع فرآورده های تولیدی ، دوری و نزدیکی واحد به منابع تامین کننده نفت خام و نحوه انتقال و پخش فرآورده ها بستگی دارد.
تاریخچه مخازن نفت
در سال 1859 ولیام اسمیت به همراه دو پسرش از چاه ( COLONEL DRAKES ) در ایالت پنسیلوانیای آمریکا اولین اکتشاف نفت خام را به انجام رسانده و جهت ذخیره سازی نفت به ظروفی با حجم لازم نیاز پیدا شد که اولین مخزن از جنس چوب و با ظرفیت ۸ بشکه در نزدیکی چاه ساخته و نصب گردید.
کلیه مخازن اولیه جهت نگهداری نفت به شکل مکعب و با ابعاد چهار فوت طول و چهار فوت عرض و سه قوت ارتفاع ساخته شدند.
در سال 1861 شخصی به نام ( ALKIN) اولین مخزن استوانه ای را به قطر و ارتفاع 8 فوت ایجاد کرد.
در سال 8 کمپانی ( GRAFF HASSON ) در آمریکا اولین مخزن فلزی به گنجایش 8000 بشکه و ده سال بعد مخزن دیگری به گنجایش 800000 بشکه را ساخت و در سال 1913 اولین مخزن پیچ و مهره ای و در سال 1918 اولین مخزن با پله مخصوص ساخته شد.
و بعد از این تجارب در ساخت مخازن ایده ی جوشکاری مخازن در سال 1920 ابداع شد که باعث پیشرفت های قابل توجهی در ساخت مخزن شد.در سال 1922 عرصه مخازن سقف شناور مطرح گردید.
در ایران نیز با کذر زمان پیشرفت های چشمگیری در عرصه ساخت مخازن صورت گرفت و در حال حاضر بیش از یک هزار مخزن اصلی با ظرفیت های متفاوت از یک هزار متر مکعب تا پنجاه هزار متر مکعب ( یک میلیون لیتر تا پنجاه میلیون لیتر ) در انبارهای نفت نصب می باشد
که به وسیله آن ها کار ذخیره سازی فرآورده های نفتی صورت می پذیرد.
معرفی مخازن نفت
مخازن از نظر ساختار به دو نوع مخازن با اجزاء داخلی شامل :
پوسته ، مبدل های حرارتی ، ظروف همزن دار ، برج تقطیر و … و مخازن بدون اجزاء داخلی که شامل : تانک ها و درام می باشد.
تفاوت تانک و درام در اندازه آنها و زمان اقامت یک جریان مداوم بوده که در درام از چند دقیقه تجاوز نمی کند ولی در تانک ها به چندین ساعت می رسد.
اجزاء تشکیل دهنده ی مخازن
الف ) پوسته استوانه ای که از رول کردن ورق ساخته می شود
ب ) سقف مخزن که دارای انواع زیر می باشد :
سقف شناور _سقف ثابت _سقف ثابت و شناور
ج ) رینگ های تقویتی
د ) لوله ها و فلنج ها
ه ) کف مخزن
در طراحی اجزاء تشکیل دهنده مخزن طول ، قطر یا حجم مخزن فشار طراحی مخزن ، تعداد نازل ها ، طریقه اتصال ، محل کار مخزن، نوع ماده مورد استفاده در مخزن ، عوامل جغرافیایی مثل باد ، زلزله و همچنین قیمت مخزن مورد نظر که پارامترهای مهم برای ساخت یک مخزن باید مد نظر قرار گرفته شود.
* ذخیره مواد اولیه واحدها
* ذخیره مواد واسطه تولید شده در فرآیند
* ذخیره محصولات
* ذخیره مواد برای جهت بارگیری و پخش
* یکسان نمودن کیفیت محصولات
* معیاری جهت اندازه گیری حجم خوراک و محصول تولید شده
* تسهیلات حمل و نقل
پارامترهای انتخاب مخزن نفت
* فشار بخار یا فراریت
* سمی بودن
* میزان آتشگیری ماده مورد نظر
تقسیم بندی همسانی برای مخازن وجود ندارد، بلکه بر اساس شکل هندسی ، نوع سیال و یا بر حسب فشار بخار ماده ذخیره شده مخازن طبقه بندی می شوند.
آرایش مخازن در واحدها
در واحدها و مجتمع های پتروشیمی و پالایشگاهی جهت ذخیره فرآورده ها و محصولات ، مخازن زیادی وجود دارد
که به خاطر ایمین و پیشگیری از خطر آتش سوزی مخزن های نفت خام و فرآورده های نیمه نهایی و نهایی دور از محوطه قرارگاه مخازن کارخانه ها قرار داده می شود، که اصطلاح 1 Ĥ گفته می شود
قرارگاه مخازن شامل چندین منطقه کوچکتر به نام حصار خاکی یا آجری بوده که هر یک از این حصارها خود شامل یک یا چند مخزن می باشند.
حصار ، دیواره هایی در اطرافمخازن بوده که در فاصله ای با مخزن یا مخازن موجود ساخته می شوند.
تعداد مخازن ساخته شده در مجتمع ها به دوری یا نزدیکی واحدها به محلهای نگهداری مواد اولیه ، ظرفیت و نوع فرآیند و فرآورده های تولیدی و انتقال و پخش فرآورده ها بستگی دارد.
حصار های خاکی یا آجری ، به صورت دایره ای یا چهار پهلو ، با مساحت کافی و ضرفیت متعادل ساخته شده و
طرح و ساختمان آن ها برابر استاندارد های زیر است:
* تعداد مخزن هایی که در یک حصار مشترک قرار میگیرند اگر ظرفیت آنها بیش از 6000 متر مکعب است ، در گروه های چهار تایی با ظرفیت کل 60000 متر مکعب می توانند در یک حصار قرار گیرند .
مخزن هایی که ظرفیت آنها از 6000 کمتر است ، در گروه های دوازده تایی و در نهایت نباید ظرفیت کل مخازن از 35000 متر مکعب بیشتر باشد.
* برای نفت خام و فرآورده های سبک ، فاصله میان مخزن ها در یک حصار برابر نصف قطر مخزن و برای فرآورده های سنگین ، یک سوم قطر مخزن منظور می شود.
* برای نفت خام و فرآورده های سبک ، فاصله میان دو مخزن در حصارهای گوناگون برابر قطر یک مخزن است ، برای فرآورده های سنگین فاصله دو مخزن برابر دو سوم قطر یک مخزن در نظر گرفته می شود.
* اگر در حصار تنها یک مخزن باشد ظرفیت حصار باید 100 درصد ظرفیت مخزن باشد. اگر در حصار دو مخزن باشد ظرفیت حصار باید 80 درصد ظرفیت مخزن باشد.اگر در حصار سه مخزن باشد ظرفیت حصار باید 60 درصد مجموع ظرفیت مخزن ها باشد.
* اندازه و ارتفاع حصارها به ظرفیت مخازن آنها بستگی دارد و دیواره ها ، ممکن است خاکی یا آجری باشند ولی باید به طور کامل صاف بوده و در حالتی که حصار توسط مایع پر شده ، توانایی تحمل فشار مایع را داشته باشند.
مخازن نفت/مخازن نفت/مخازن نفت/مخازن نفت/مخازن نفت
شرکت بزرگ آرین خاک ایرانیان با تجربه انجام پروژه های عمران و ژئوسنتتیک در سراسر کشور با بیش از 10 سال سابقه درخشان در این زمینه می تواند به شما کمک کند.