اهمیت مبدل های حرارتی در پالایشگاه
مبدل های حرارتی در پالایشگاه ، دسته ای از تجهیزات بسیار مهم و حیاتی در واحدهای صنعتی محسوب می شوند. به عبارت ساده تر می توان گفت که مبدل های حرارتی، جزء لاینفک پالایشگاه و پتروشیمی هستند. تقریباً تمام فرآیندهای صنعتی در یک پالایشگاه به نوعی با عملکرد انواع مبدل های حرارتی در ارتباط هستند. گاهی اهمیت مبدل های حرارتی در پالایشگاه به اندازه ای قوی است که انجام برخی فرآیندهای شیمیایی، بدون مبدل های حرارتی امکان پذیر نخواهد بود. در حال حاضر از انواع مبدل های حرارتی در صنایع پتروشیمی و پالایشگاه استفاده می شود.
انواع مبدل های حرارتی صرف نظر از مدل و اجزای تشکیل دهنده، بر اساس انتقال حرارت عمل می کنند. دو سیال در فازهای مختلف یا مشابه به درون مبدل های حرارتی در پالایشگاه وارد می شوند و پس از تبادل گرما و حرارت، شرایط را برای فرآیندهای صنعتی فراهم می سازند. در ادامه این مطلب با انواع فرآیندهایی که مبدل های حرارتی در پالایشگاه در آن ها دخیل هستند صحبت می کنیم.
مبدل های حرارتی در پالایشگاه چه کاربردهایی دارند؟
استفاده از انواع مبدل های حرارتی در پالایشگاه با اهداف متفاوت صورت می گیرد؛ فرآیندهای تبرید، خنک کنندگی، تولید بخار داغ و بسیار داغ، تولید حرارت با دماهای متفاوت، خنک سازی گازها یا تبرید گازها، فرآیندهایی هستند که مبدل های حرارتی در یک واحد پالایشگاهی انجام می دهد. انواع مبدل های حرارتی با توجه به نیاز یک بخش صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. تقریباً با مدل های رایج مبدل های حرارتی در پالایشگاه آشنا هستید اما برای آشنایی بیشتر، در قسمت بعدی با انواع این تجهیزات آشنا خواهید شد.
انواع مبدل های حرارتی در پالایشگاه شامل کدام موارد هستند؟
- مبدل های حرارتی پوسته و لوله
- مبدل های حرارتی صفحه ای
- مبدل های حرارتی حلزونی (مارپیچ)
- مبدل های حرارتی دو لوله ای یا جفت لوله ای
- مبدل حرارتی هوا خنک
- مبدل های حرارتی صفحه ای واشردار
- مبدل حرارتی صفحه جوشی
- مبدل حرارتی پره دار
اساس عملکرد مبدل های حرارتی در پالایشگاه چیست؟
به طور کلی، مبدل های حرارتی بر اساس فرآیندهای انتقال حرارت کار می کنند. هر مبدل دارای یک ورودی و یک خروجی است. دو سیال در قسمت های مختلف مبدل های حرارتی بدون آنکه به هم تماس داشته باشند جریان پیدا می کنند؛ حرارتی که توسط یک سیال داغ ایجاد شده، توسط سیال خنک، جذب می شود. اهمیت مبدل های حرارتی در پالایشگاه دقیقاً در همین فرآیند مشخص می شود.
حرارتی که درون مبدل های حرارتی تولید می شوند را می توان بازیابی کرد؛ حتی سیالی را که حرارت خود را از دست داده است می توان مجدداً وارد چرخه مبدل کرد. در پالایشگاه ها عموماً سیستم های تبرید گازهای نفتی با استفاده از مبدل های حرارتی کار می کنند. چگالش یا همان فشرده سازی گازها درون مبدل های حرارتی و با فرآیند انتقال حرارت انجام می شود. از طرفی دیگر، تأمین بخار داغ و آب بسیار داغ برای ورود به بخش واکنش های شیمیایی، یکی دیگر از مزیت های مبدل های حرارتی در پالایشگاه است.