فرآيند ناپيوسته (Batch Process)
در فرآيند ناپيوسته ، برج هوادهي با حجم معين از خوراک پر شده و پس از دميدن هوا با شرايط از پيش تعيين شده( دماي واکنش، زمان، مقدار خوراک) و رسيدن محصول به مشخصات مورد نظر، برج تخليه گرديده و محصول در مخازن مورد نظر وارد مي گردد.
اجزاي اصلي واحد هوادهي ناپيوسته عبارتند از:
کوره پيش گرم کن(Pre Heater)
دمنده هوا يا کمپرسور(Blower or Compressor)
برج هوادهي(Oxidizer Tower)
سيستمي براي جمع آوري و سوزاندن بخارات
2- فرآيند پيوسته (Continues Process)
در فرآيند پيوسته ، خوراک با دبي معين و قابل کنترل و دماي از پيش تعيين شده به صورت پيوسته وارد برج هوادهي شده و پس از انجام عمليات هوادهي در شرايط ثابت عملياتي، به صورت پيوسته از برج هوادهي خارج مي شود. اين روش تهيه قير که در پالايشگاهها مورد استفاده قرار مي گيرد به خاطر مزاياي زير مورد توجه مي باشد:
کاهش بخارات آلاينده ايجاد شده
کاهش هزينه تجهيزات و نگهداري
افزايش راندمان و مقدار توليد در واحد زمان
کاهش بار حرارتي پيش گرم کن هاي خوراک
آساني عمليات کنترل و انجام فرآيند بخاطر ماهيت پيوسته فرآيند
کمتر شدن هواي مصرفي و کوتاه شدن زمان هوادهي به خاطر استفاده بهينه از هواي دميده شده
انجام هوادهي در برجهاي افقي و عمودي امکان پذير است که برجهاي عمودي بدليل بالاتر بودن راند مان ترجيح داده مي شوند. پارامترهاي موثر در هوادهي عمدتا شامل ويسکوزيته خوراک ، دماي خوراک ، شکل هندسي برج مي باشند. در توضيح اين پارامتر ها مي توان گفت چنانچه ويسکوزيته خوراک ميزان هوا يا دماي فرآيند و يا نسبت ارتفاع به قطر برج( تا حد معيني) بيشتر باشد، سرعت واکنش بيشتر خواهد بود. واکنش اکسيداسيون واکنشي گرمازا است ، لذا براي کنترل دما و خارج کردن گرماي اضافه بايستي از مبدل يا مبدل هاي حرارتي با ظرفيت متناسب با دماي مطلوب استفاده نمود.
همانگونه که قبلا بيان گرديد ، طي فرآيند هوادهي يا اکسيداسيون ، هوا از داخل قير عبور کرده و اکسيژن آن با مولکولهاي قير وارد فعل و انفعال مي گردد. بخارات حاصل از اين فرآيند (Process Fumes) شامل کمتر از 10% اکسيژن و ترکيبات متنوعي مانند بخار آب، آلدييدها، کتن ها،CO ،CO2 ،اکسيدهاي نيتروژن، متان ، نيتروژن، ترکيبات گوگردي(H2S,SO2) و در نهايت "هيدروکربنهاي روغني نفتي" مي باشد. اين هيدروکربنها به واسطه جريان شديد هواي دميده ، يا بصورت بخار و يا مايع همراه با هوا(Entrainment) از برج خارج مي شوند و بخشي از آنها در مراحل بعدي کندانس(Condense) مي شوند. اين هيدروکربنها به نام "روغنهاي فرآيند " يا (Process Oils) ناميده مي شوند بخارات اين فرآيند هوادهي (Process Fumes) بطور معمول توسط مجموعه اي از دستگاههاي جداسازي شده مورد تصفيه قرار مي گيرند تا روغنهاي همراه (و يا بعدا کندانس شده) جداسازي شده و سپس بخارات سوزانده مي شوند . ميزان درصد اتلاف خوراک در فرآيند هوادهي معمولا بين (2- 5/0) % وزني متغير مي باشد، اين ميزان به عوامل متعددي از جمله ويسکوزيته خوراک ، دما، زمان هوادهي و ... بستگي دارد. قسمت اعظم بخارات فرايند شامل اين اتلاف مي باشد. رهايي از معضلات مربوط به بخارات فرآيند مشکلي است که معمولا راه حل صد در صد رضايت بخشي ندارد. اين بخارات بوي نامطبوعي نيز دارند که ناشي از ترکيبات ايجاد شده در فرآيند اکسيداسيون مي باشند. بخش روغنهاي همراه(Entrained Oils) شامل هيدروکربنهاي فرار تر موجود در خوراک مي باشند. جهت روغن زدايي نسبي از گازهاي خروجي برج هوادهي ، يک Knok Out Drumساده و يا تله بخار(Vapor Trap) لازم مي باشد. در برخي مواقعKnok Out Drum به اسپري آب مجهز مي باشد که باعث روغن زدايي بيشتر خواهد شد که اصطلاحا به چگالنده تماسي (Contact Condenser) معروف مي باشد. در برخي موارد ديگر به روشهايي از قبيل برگشت بخارات به دمنده(Blower) استفاده مي شود . روش ديگر ، در مواقعي که فضاي کافي وجود داشته باشد ، بکارگيري سيستم ساده زير است:
بخارات از کندانسور(مبدل حرارتي) هوايي افقي و طويلي عبور کرده و در اين مسير قسمت اعظم روغنهاي همراه جدا مي شود و بخارات باقيمانده براي سوزاندن به يک کوره عمودي هدايت مي گردد.
فرایند تولید قیر
