پالایشگاه (Refiner) مجموعه‌ای صنعتی است که در آن نفت خام به ترکیبات ساده تری تبدیل میشود که مهم ترین انها عبارتند از :
- گاز مایع (LPG)
- بنزین
- نفتا
- نفت سفید و سوخت هواپیما
- گازوییل
- نفت کوره
- روغن
- آسفالت و قیر
- کک
- گوگرد
در صنایع پتروشیمی (Petrochemical Industries) نفت خام یا گاز طبیعی به فرآورده‌های شیمیایی تبدیل میشود. ترکیبات موجود در نفت خام و گاز طبیعی عبارتند از هیدروکربن‌های سیر شده زنجیری به فرمول کلی CnH2n+2 و در این ترکیب هیدروکربن‌های سیرشده حلقوی به فرمول عمومی CnH2n که اصطلاحا آنها را نفتن می‌گویند و هیدروکربن‌های سیرنشده زنجیری اتیلن و استیلن. گاز طبیعی هم در مخازن نفتی همراه نفت وجود دارد و ترکیبی از گازهای متان، پروپان، بوتان، مونو اکسید کربن، هیدروژن و ... می‌باشد. این ترکیبات در صنایع پتروشیمی و پالایشگاهی به محصولاتی نظیر :
- کودهای شیمیایی
- اوره
- فسفات دی آمونیوم
- مواد اولیه پلاستیک
- اسیدسولفوریک
- اسیدکلریدریک
- اسید نیتریک
- آمونیاک
- سودا اش
- کاستیک
و دیگر محصولات تبدیل می‌شوند. نفت در مسیر رسیدن به واحدهای پتروشیمی و پالایش و در آنها مراحل و فرآیندهایی را باید طی کند که مهم ترین آنها عبارتند از :
|
واحد نمک زدایی
|
Desalter
|
|
هیترهای حرارتی
|
Fired Heater
|
|
برج‌های تقطیر اتمسفری
|
Atmospheric Distillation Tower
|
|
برج های تقطیر خلا
|
Vacuum Distillation Tower
|
|
واحد بهبود هیدروتریتور نفتا
|
Naphta Hydrotreator Unit
|
|
واحد اصلاح کاتالیستی
|
Catalystic Reformer Unit
|
|
واحد شکافت کاتالیستی سیالی
|
Fluid Catalystic Cracking Unit
|
|
واحد شکافت هیدروکراکر
|
Hydrocracker Unit
|
|
فرآیند کک سازی
|
Coking Process
|
|
واحد آلکالیشن
|
Alkalation Unit
|
|
واحد دیمریزاسیون
|
Dimerization Unit
|
|
واحد ایزومریزاسیون
|
Isomeration Unit
|
|
واحد بخار
|
Steam Reformation Unit
|
در این واحدها مکانیزم های تخریب فلزات و آلیاژها عبارتند از :
سولفیدشدن که واکنش فلز با گوگرد است
H2S مرطوب و بودن ترکیباتی نظیر : SCC , SOHIC و HIC
خزش و تنش گسیختگی Stress Rupture
خوردگی اسید پلی تیونیک (ترکیبات گوگرد)
نفتنیک اسید (Naphthenic acid)
خوردگی کلرید آمونیوم
خوردگی HCl خوردگی و ترک کاستیک (که شامل هیدروکسید، پتاسیم و کلسیم میشه)
Errosion – Corrosion یه به تعبیری فرسایش
محلول‌های آبی آلی
نمک زدایی از نفت اولین فرآیند می‌باشد. نمک‌های موجود در نفت خام در اغلب موارد کلریدهای کلسیم، سدیم و منیزیم هستند که در آب حل می‌شوند نه در نفت و اگر این ترکیبات از نفت حذف نشوند، مشکلاتی در فرایند پالایش رخ خواهد داد لذا از همان ابتدا اقدام به حذف آنها می‌کنند و دراین بخش فولادهای کربن استیل CrMn استفاده میشود. روش‌های مختلفی نظیر ته نشینی، حرارتی، شیمیایی، مکانیکی و .... برای نمک زدایی وجود دارد و نرخ خوردگی و رسوب بسیار بالاست و تجهیزات گرانبهای بهره برداری مثل پمپ، لوله، تلمبه، مخازن و کشتی‌ها حمل دچار آسیب می‌شوند. بعد ازاین مرحله بخش جداسازی آب از نفت خام هست و سپس نفت وارد برج‌های تقطیر اتمسفریک و خلا میشود. آلیاژهایی که در برج‌های تقطیر استفاده می‌شوند عبارتند از :
Alloy HK | Alloy HP + Nb
Alloy 800 | Alloy 800H
Alloy 35/45 Nb | GX45NiCrNbSiTi 45-35
C-Mn Steel Grades:ASME SA516 GR. 55, 60, 65, 70
1% Ni Steel Grades : ASME SA572 Gr. 65 | ASME SA573
1 ¼ Cr ½ Mo Steel Grades : ASME SA387 Gr. 11 Gr. 12
2 ¼ Cr 1 Mo Steel Grades : ASME SA387 Gr. 22
2 ¼ Cr 1 Mo ¼ V Steel Grades: ASME SA336-F22 | ASME SA542D
Cr-Mo5 and Cr-Mo9 Steel Grades : ASME SA387 Gr. 5 - ASME SA387 Gr. 9
C- ½ Mo Steel Grades : DIN 16Mo3
2-2.5% Ni Steel Grades : ASME SA203 Gr. A & B | ASME SA572 Gr. 65
3.5% Ni Steel Grades : ASME SA203 Gr. D, E, F
High Temperature Stainless Steel Grades : S.S 304H ، 310 ، 309 L ، S.S 321/347
Ni Base : Alloy 600 ، Alloy 625 ، Alloy 617
در تمام واحدهای پتروشیمی فلزات و آلیاژها متناسب با محیط مورد استفاده واقع می شوند.
در واحدهای پتروشیمی و تولید PTA به دلیل ماهیت بسیار خورنده برومیدها از تیتانیوم گرید یک ، تیتانیوم گریددو ، تیتانیوم گرید چهار ، تیتانیوم گرید هفت ( بسته به شدت خوردگی ) یا دوپلکس ها مانند 2205 ، 2202 و فولاد زنگ نزن 347 در راکتورها و مابقی تجهیزات استفاده می شود.
در واحدهای تولید اتان و پروپان در پروسه Continuous Catalytic Reforming (CCR) هم آلیاژهایی نظیر فولاد 321 و اینکولوی 825 آلیاژ مناسب هستند.
در واحدهای تولید پروپیلن اکساید ، تیتانیوم در راکتورها و مخازن مورد مصرف واقع می شود .
در واحدهای VCM و EDC راکتور و لوله های کوره از جنس اینکولوی 800 , 800 HT انتخاب می شوند ، همچنین استفاده از استیل 304 ، 316 و دوپلکس هایی نظیر 2205 و 2202 هم در اغلب تجهیزات مرسوم و رایج بوده و در برخی موارد در صورت خوردگی بالاتر تیتانیوم و هستلوی هم مورد مصرف واقع شده اند .
در واحدهای کلرآلکالی و الکترولایزرها ، تیتانیوم گرید 2 یا تیتانیوم گرید1 پاسخگوی نیازهای فنی هستند.
در فرآیندهای HDS یا هیدرو دی سولفوریزیشن که برای جداسازی گوگرد از نفت پالایش شده یا گاز طبیعی است هم خوردگی محیط بسیار بالاست و استفاده از تیتانیوم یا سوپرآلیاژهای مقاوم به خوردگی در افزایش عمر تجهیزات موثر هستند.
در پلنت های LNG که جز صنایع با نرخ رشد بالا در جهان هست هم ، حدود 50 درصد سیستم خنک کاری با آب دریا انجام میشود و تیتانیوم گرید یک، تیتانیوم گرید دو، تیتانیوم گرید چهار، تیتانیوم گرید هفت، هستلوی C-276، هستلوی C-22 و فولادهای ضدزنگ به صورت فین تیوب، لوله و ورق مصرف بسیار زیادی داشته و منجر به افزایش راندمان پلنت شده و عمر طولانی تجهیزات را به همراه دارد.