رایج‌ترین کمپرسورهای مورد استفاده در پالایشگاه
در اصل کشف انرژی باد انقلابی بزرگ در صنایع مختلف ایجاد کرد و باعث شد که تجهیزات بسیار زیادی اختراع شوند که با استفاده از این انرژی بسیاری از نیازهای صنایع را برطرف کنند. متراکم شدن هوا توسط کمپرسور باعث افزایش انرژی هوا شده و این انرژی می‌تواند در تجهیزات پنوماتیک استفاده شود. همانطور که گفته شد کمپرسورهای هوا می‌توانند بر اساس فاکتورها و پارامترهای مختلفی دسته‌بندی شوند و هر کدام کاربردهای متعددی داشته باشند. از جمله رایج‌ترین انواع کمپرسورهای پالایشگاهی می‌توان به موارد زیر اشاره داشت:
کمپرسورهای سانتریفیوژی
یکی از کاربردی‌ترین کمپرسورهای دینامیکی در صنایع پالایشگاهی، کمپرسورهای سانتریفیوژی یا گریز از مرکز هستند که با استفاده از نیروی گریز از مرکز اقدام به متراکم کردن هوا می‌کنند. انتقال انرژی در این نوع از کمپرسورها توسط مجموعه‌ای از پره‌های دوار و با ترکیبی از سرعت و فشار انجام می‌رود به گونه‌ای که در بخشی به نام دیفیوزر سرعت به فشار تبدیل می‌رود. از مهم‌ترین ویژگی‌های این کمپرسورها می‌توان به راندمان بالا (۶۸ تا ۷۶ درصد)، عدم امکان آلودگی گاز با روغن و همچنین هزینه‌های پایین تعمیرات اشاره کرد هرچند که می‌توانند دارای ظرفیت‌های محدود از ۱۷۰۰ تا ۳۴۰۰۰۰ مترمکعب در ساعت باشند.
کمپرسورهای رفت و برگشتی (پیستونی)
از دیگر انواع کمپرسورهای پالایشگاهی که رواج و کاربردهای بسیاری زیادی دارند می‌توان به کمپرسورهای پیستونی یا رفت و برگشتی اشاره کرد. این کمپرسورها در دسته کمپرسورهای جابجایی مثبت قرار دارند و از یک جز رفت و برگشتی (مانند پلانجر، پیستون، دیافراگم یا پره‌ها) برای کمپرس سیالاتی همچون هوا و گاز استفاده می‌کنند. این کمپرسورها تقریباً در تمامی صنعت‌ها خصوصاً صنایع نفت و گاز استفاده‌های متعددی دارند و رتبه اول را در بین تمامی کمپرسورها دارند. کمپرسور پیستونی برای فشرده‌سازی هوا از سیلندر و پیستون استفاده کرده و عملیات فشرده‌سازی هوا در آن به معنی حبس هوا می‌باشد و به علت برگشت پیستون، هوا به داخل سیلندر مکیده شده و با بستن منافذ ورودی و خروجی هوا حبس خواهد شد. پس از آن با حرکت رفت پیستون هوا فشرده و دما افزایش پیدا می‌کند.
مهم‌ترین مزیت و برتری این کمپرسورها میزان بازدهی و راندمان بالای آن‌ها است که ۸۰ تا ۹۰ درصد است و در کنار آن از مزیت‌های دیگری همچون طول عمر بالا، تنوع زیاد در ظرفیت، امکان کار در فشارهای بالا و … نیز خواهند داشت اما معایبی همچون حجم و ابعاد بزرگ، قیمت بالا، حساسیت بالا نسبت به ورود مایعات، صدا و لرزش زیاد، نیاز به تعمیرات و نگهداری مستمر و … نیز دارند.
کمپرسورهای اسکرو
کمپرسورهای اسکرو نیز از جمله کمپرسورهای بسیار کاربردی هستند که می‌توانند در پالایشگاه‌ها کاربردهای متعددی دارند. این کمپرسورها می‌توانند انواع مختلفی همچون کمپرسورهای روغنی و کمپرسورهای بدون روغن داشته باشند و می‌توانند برای فرآیندهای هیدروتریتینگ و ریفرمینگ کاتالیستی به کار بروند. از مهم‌ترین مزیت‌های این کمپرسورها می‌توان به عدم نوسان در فشار کار بالا، تعداد قطعات کم، صدا و لرزش کم، مصرف پایین انرژی، راندمان بالا و … اشاره کرد هرچند که معایبی همچون هزینه اولیه بالا، نیاز به تعمیر و نگهداری تخصصی و … نیز خواهند داشت.
کمپرسور گاز
از دیگر کمپرسورهای کاربردی در صنعت پالایشگاهی، پتروشیمی، گاز و … کمپرسورهای گاز هستند که علاوه بر هوا می‌توانند در فشرده‌سازی انواع گازهای دیگر به کار می‌روند. فشرده‌سازی گاز در این کمپرسورها همانند هوا بوده و می‌تواند کاربردهای متعددی همچون تصفیه با هیدروژن، مصارف هیدروکراکینگ، ریفرمینگ کاتالیستی، گوگرد زدایی بنزین و گازوئیل و … داشته باشد. این کمپرسورها می‌توانند تنوع بالایی داشته باشند و متناسب با نوع نیاز در پالایشگاه‌ها به کار می‌روند.
مهم‌ترین کاربردهای کمپرسور هوا در صنعت نفت و پالایشگاه
همانطور که گفته شد کمپرسورهای هوا می‌توانند کاربردهای متعددی و مختلفی داشته باشند و امروزه در تمامی صنعت‌ها به کار می‌روند. کمپرسور باد در صنعت بسته بندی، نساجی، خودرو، لوازم خانگی، نظامی و دفاعی، غذا و دارو و … می‌تواند استفاده‌های متعددی داشته باشد اما مهم‌ترین کاربردهای آن در پالایشگاه می‌توان به موارد زیر اشاره داشت:
تامین انرژی تجهیزات پنوماتیک
در هر کدام از انواع پالایشگاه‌ها از صدها وسیله و دستگاه پنوماتیک استفاده می‌رود که هر کدام کاربردهای متعددی دارند. این تجهیزات انرژی مورد نیاز خود را از کمپرسورها هوا دریافت می‌کنند. در حقیقت بسیاری از کارهایی را که سیستم‌های هیدرولیکی و یا الکتریکی انجام می‌دهند را می‌توان با سیستم‌های پنوماتیکی هم انجام داد که باعث صرفه‌جویی در زمان، انرژی و هزینه‌ها می‌رود و کمپرسورها نقش پررنگی در این حوزه دارند.
تولید هیدروژن
هیدروژن از حیاتی‌ترین عناصر پالایشگاهی است و کاربردهای متعددی دارد. از جمله روش‌های تولید هیدروژن می‌توان به مواردی همچون ریفرمینگ، ترمولیز، الکترولیز و … اشاره کرد. کمپرسورهای هوا می‌توانند با تولید هیدروژن فشار دهنده، سوخت مورد نیاز لوازم نقلیه هیدروژنی را تامین کنند. در اصل فرآیند سوخت‌رسانی از طریق هیدروژن فشار دهنده به تجهیزات، نیرو و هزینه‌های زیادی نیاز دارد که کمپرسورها می‌توانند این هزینه‌ها را کاهش بدهند.
هیدروکراکینگ
فرآیند هیدروکراکینگ نیز نوعی فرایند است که در آن مواد فعال به نفت خام اضافه شده و پیوندهای هیدروکربن شکسته می‌رود و در نهایت نفت خام می‌تواند به نفت سفید، دیزل و انواع سوخت‌های مفید تبدیل شود. هیدروتریتینگ می‌تواند روند کار کردن وسایل نقلیه را بهبود ببخشد. در حقیقت امروزه بسیاری از سوخت‌های پرمصرف و کاربردی توسط هیدروکراکینگ تصفیه می‌شوند که یک فرآیند فشار قوی است و به بیشتر از ۱۰۰ بار فشار نیاز دارد به همین دلیل بیشتر از کمپرسورهای پیستونی برای آن استفاده می‌رود.
کک گرفتگی
کک گرفتگی یکی از فرآیندهای پالایشگاهی است که در آن مولکول‌های هیدروکربن باعث می‌شوند که نفت خام به نفت و گاز کک شکسته شود. این فرآیند نیازمند چند مسیر با فشار بالا است و برای تولید گاز کک باید از کمپرسورهای جابجایی مثبت قوی و بدون روغن استفاده شود. عدم وجود روغن در محفظه کمپرسورها باعث خواهد شد که احتمال آلودگی از بین برود و در نهایت محصول سالم‌تری تولید شود.
بازیابی گاز با مشعل
از دیگر فرآیند مهم در پالایشگاه بازیابی گاز با مشعل است که می‌تواند در حفظ گاز از پسماندها مؤثر باشد. این فرآیند می‌تواند از شعله‌ور شدن و انتشار گازهای سمی و مضر جلوگیری می‌کند. این فرآیند به صورت کلی شامل حذف مایعات، تفکیک و متراکم سازی گازها خواهد بود و می‌تواند در پاک‌سازی محیط‌زیست نقش پررنگی داشته باشد.
ریفرمینگ با بخار آب
از دیگر کاربردهای انواع کمپرسورهای پالایشگاهی در صنعت نفت و پالایشگاه‌های مختلف ریفرمینگ با بخار آب است که باعث ترکیب گاز طبیعی با سوخت‌های دیگر شده و در تولید مواد شیمیایی به کار می‌رود. این فرآیند می‌تواند نقش مهم و مؤثری در صنایع مختلف خصوصاً کشاورزی داشته باشد و با تولید گاز سنتز در تولید کودهای شیمیایی نقش داشته باشد.
گوگردزدایی و گوگردزدایی آبی
از دیگر کاربردهای انواع کمپرسورهای پالایشگاهی می‌توان به فرآیند گوگردزدایی اشاره کرد که در آن اکسیدهای گوگرد موجود در هیدروکربن‌ها کاهش پیدا می‌کند. گوگردزدایی می‌تواند از باران‌های اسیدی که بسیار خطرناک هستند جلوگیری کند. در اصل کاهش میزان گوگرد در وسایل نقلیه باعث می‌رود که سوخت‌های سالم‌تر و با سازگاری بالاتری با محیط‌زیست تولید شود. همچنین گوگردزدایی می‌توانند باعث افزایش امنیت تجهیزات پالایشگاهی شود.
گوگردزدایی آبی نیز روشی است که در آن گوگرد موجود در نفت و گاز استخراج می‌رود و از میزان انتشار آن از وسایل نقلیه کمک می‌کند و از تخریب فلزاتی که با سوخت داخل موتورها در تماس هستند جلوگیری می‌رود.
کراکینگ کاتالیستی مایع
این فرآیند نیز می‌تواند به تبدیل هیدروکربن‌های نفت خام به فرآیندهای سوختی کمک کند و جایگزین فرآیند کراکینگ حرارتی می‌باشد. کراکینگ حرارتی عملکرد مشابهی با کراکینگ کاتالیستی مایع دارد اما حجم گاز تولید شده کمتر بوده سطح اکتان آن نیز کمتر است. کراکینگ کاتالیستی مایع می‌تواند اهمیت و نقش بسیار پر رنگی در اقتصاد جهانی داشته باشد و تامین سوخت وسایل نقلیه کمک ویژه‌ای می‌کند.
