مشروع الهيكل الصلب لوحدة التكسير الحفزي للزيت الثقيل

 يشير الهيكل الفولاذي لوحدة التكسير الحفزي للزيت الثقيل إلى الإطار الداعم والبنية التحتية المستخدمة في بناء وحدة التكسير الحفزي (CCU) التي تعالج الزيت الثقيل أو المواد الأولية الثقيلة. تتطلب الزيوت الثقيلة، التي تتمتع بلزوجة أعلى ووزن جزيئي أعلى مقارنة بالخام الخفيف، معالجة خاصة وعمليات تكسير لتحويلها إلى منتجات ذات قيمة مثل البنزين والديزل والمواد الأولية البتروكيماوية. تتضمن عملية التكسير الحفزي تكسير الهيدروكربونات طويلة السلسلة الموجودة في الزيت الثقيل إلى أجزاء أخف في وجود محفز.

نظرًا لتعقيد وحجم وحدة التكسير الحفزي المصممة للزيت الثقيل، يلعب الهيكل الفولاذي دورًا حاسمًا في دعم المعدات الثقيلة، والحفاظ على الاستقرار التشغيلي، وضمان السلامة أثناء العمليات ذات درجات الحرارة العالية والضغط العالي.

المكونات النموذجية للهيكل الفولاذي في وحدة التكسير الحفزي للزيت الثقيل

إطار الدعم الرئيسي:

الأعمدة والكمرات والعوارض الفولاذية الأساسية التي تشكل العمود الفقري لوحدة التكسير الحفزي. يجب أن تكون هذه المكونات مصممة لدعم وزن المفاعلات والمولدات والمعدات المختلفة المرتبطة بها.

يمكن استخدام أعضاء الفولاذ المقوى أو الفولاذ الإنشائي عالي القوة في المناطق الحاملة لضمان المتانة والسلامة في ظل الأحمال التشغيلية الثقيلة.

يدعم المفاعل والمجدد:

يعد مفاعل التكسير وجهاز التجديد من أثقل المكونات وأكثرها أهمية في وحدة FCCU. ويجب أن يكون الهيكل الفولاذي قادرًا على دعم هذه المفاعلات الرأسية، والتي غالبًا ما تكون طويلة (يصل إلى 50-60 مترًا أو أكثر)، وضمان الاستقرار أثناء التدوير الحراري والضغط العالي.

يجب أن يتم تصميم دعم المفاعلات ذات القطر الكبير وأنظمة الأنابيب المرتبطة بها بعناية لمنع الترهل أو التشوه بمرور الوقت.

يدعم الإعصار والفاصل:

يتم استخدام فواصل الإعصار لفصل المحفز المستهلك عن المنتجات المتشققة. يمكن أن تكون هذه الأعاصير كبيرة جدًا، ويجب أن يشتمل الهيكل الفولاذي على دعامات للأعاصير وأي قنوات أو أنظمة أنابيب مرتبطة بها.

يجب أن تكون هذه الأنظمة قوية بما يكفي للتعامل مع التآكل الناتج عن تدفق الغاز والمحفز عالي السرعة.

دعم الأنابيب والقنوات:

يلزم وجود دعامات واسعة النطاق للأنابيب والقنوات للتعامل مع تدفق الغازات والسوائل والمحفزات داخل الوحدة. يوفر الهيكل الفولاذي حوامل ودعامات لأنظمة الأنابيب التي تحمل المواد الأولية وتدفقات المنتجات والمحفز والهواء والبخار.

يجب أن تكون هذه الدعامات مصممة لاستيعاب التمدد الحراري للأنابيب ومنع الترهل تحت الحمل.

أنظمة معالجة ونقل المحفز:

تتطلب أنظمة معالجة المحفز أطرًا فولاذية متخصصة لدعم أنظمة النقل الهوائية أو الناقلات الميكانيكية التي تنقل المحفز بين المفاعل والمجدد والوحدات الأخرى.

قد يشتمل الهيكل الفولاذي أيضًا على مصاعد، وسيور ناقلة، ومزالق لنقل جزيئات المحفز الصلبة بأمان بين مناطق مختلفة من الوحدة.

يدعم المبادل الحراري وبرج التقطير:

تتطلب المبادلات الحرارية، والتي تعد ضرورية لاستعادة الحرارة من المفاعل وجهاز التوليد، دعامات فولاذية قوية نظرًا لحجمها ووزنها.

وبالمثل، فإن أبراج التقطير أو المجزئات، التي تفصل المنتجات المتشققة بناءً على نقاط غليانها، هي هياكل طويلة تحتاج إلى تعزيز هيكلي كبير.

منصات الوصول وممرات الصيانة:

سيتضمن الهيكل الفولاذي منصات وصول ومنصات وسلالم للعمال للوصول بأمان إلى المكونات المختلفة لوحدة التكسير للفحص والصيانة والإصلاحات.

تعتبر حواجز الحماية وأنظمة الحماية من السقوط ضرورية للسلامة عند العمل على ارتفاعات أو بالقرب من المناطق الخطرة.

أنظمة الطوارئ والسلامة:

ويدعم الهيكل الفولاذي أيضًا أنظمة إخماد الحرائق، وصمامات الأمان، وأنظمة الإغلاق في حالات الطوارئ، ومعدات السلامة الأخرى لحماية العمال وتقليل مخاطر الحوادث أو الأحداث الكارثية.

عملية بناء الهيكل الفولاذي لوحدة التكسير الحفزي للزيت الثقيل

التصميم والهندسة:

تتضمن الخطوة الأولى في المشروع تصميمًا هندسيًا تفصيليًا لتحديد المتطلبات الهيكلية لوحدة FCCU. يتضمن ذلك حسابات الحمل واختيار المواد والتأكد من قدرة الهيكل الفولاذي على تحمل درجات الحرارة العالية والاهتزازات وظروف التآكل.

يمكن استخدام النمذجة والمحاكاة ثلاثية الأبعاد لتحسين التصميم ومعالجة المشكلات المحتملة مثل التمدد الحراري وأحمال الرياح والنشاط الزلزالي.

التصنيع:

بعد مرحلة التصميم، يتم تصنيع المكونات الفولاذية في المصنع، حيث يتم قطعها ولحامها ومعالجتها لتلبية المواصفات.

غالبًا ما يتم تصنيع المكونات الفولاذية مسبقًا في أقسام ليتم نقلها وتجميعها في الموقع.

إعداد الموقع وأعمال الأساس:

يجب أن يكون الموقع مستعداً لاستيعاب الحمل الثقيل للهيكل الفولاذي والمعدات المرتبطة به. ويشمل ذلك إعداد الأساسات الخرسانية المسلحة للمكونات الرئيسية مثل المفاعلات وأجهزة التجديد.

يجب أن تكون الأساسات قادرة على التعامل مع الوزن الكبير والاهتزاز الناتج عن وحدة FCCU.

التجميع والتركيب:

يتم تجميع الإطار الفولاذي في الموقع، غالبًا باستخدام الرافعات ومعدات الرفع الثقيلة الأخرى. تتضمن هذه العملية تحديد موضع ولحام الأعمدة والعوارض والعوارض الفولاذية الهيكلية التي تشكل العمود الفقري للوحدة.

بمجرد تركيب المكونات الهيكلية الرئيسية، يتم دمج الأنظمة الأصغر (مثل الأنابيب والعزل والأجهزة).

التكامل مع معدات العمليات:

بمجرد اكتمال الهيكل الفولاذي، يتم تركيب المعدات (المفاعلات، والمولدات، وأبراج التقطير، والمبادلات الحرارية، وما إلى ذلك)، تليها أنظمة الأنابيب، والمحفزات، والمكونات التشغيلية الأخرى.

يتم بعد ذلك توصيل النظام بالمرافق مثل الهواء والماء والبخار والكهرباء.

الاختبار والتشغيل:

بعد التثبيت، تخضع الوحدة للاختبار للتأكد من أن جميع المكونات تعمل بشكل صحيح. يتضمن ذلك اختبارات الضغط وفحص درجة الحرارة ومعايرة المعدات.

يتم إجراء عمليات التشغيل التجريبية لمحاكاة العمليات العادية وتحديد أي مناطق تحتاج إلى تعديلات.