انواع کمپرسور در صنعت پتروشیمی به عنوان ابزارهای کلیدی، نقش مهمی در تامین انرژی لازم برای انتقال گازها، انجام واکنش‌های شیمیایی و تولید محصولات نهایی ایفا می‌کنند.

در صنعت پتروشیمی، فشرده‌سازی و جابجایی گازها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

چرا که این فرآیندها قلب تپنده بسیاری از عملیات‌ تولید و فرآوری مواد شیمیایی را تشکیل می‌دهند.

انواع مختلف کمپرسور هوا با توجه به نیازهای گوناگون فرآیندی و ویژگی‌های خاص گازهای مورد استفاده، به کار گرفته می‌شوند.

از کمپرسورهای پیستونی که برای فشرده‌سازی گازها در فشارهای بالا استفاده می‌شوند، تا کمپرسورهای سانتریفیوژ که در حجم‌های بالا و فشارهای متوسط به کار می‌روند، هر یک از انواع کمپرسور در صنعت پتروشیمی بسته به نوع فرآیند و شرایط عملیاتی، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

این تنوع و گستردگی در انتخاب کمپرسورهای مناسب، بیانگر اهمیت این تجهیزات در بهینه‌سازی عملکرد واحدهای پتروشیمی و تضمین بهره‌وری بالا در عملیات‌های تولیدی است.

انواع کمپرسور در صنعت پتروشیمی کدام‌اند؟

باید گفت انواع کمپرسور در صنعت پتروشیمی بر اساس نوع عملکرد و طراحی به چند دسته اصلی تقسیم می‌شوند.

کمپرسورهای پیستونی

این کمپرسورها با استفاده از حرکت رفت و برگشتی پیستون درون سیلندر، گاز را فشرده می‌کنند.

از آن‌ها برای فشرده‌سازی گازها در فشارهای بالا و حجم‌های کم استفاده می‌شود.

کمپرسور پیستونی معمولاً در فرآیندهایی که نیاز به فشار بالا دارند، کاربرد دارد.

کمپرسورهای سانتریفیوژ

یکی از انواع کمپرسور در صنعت پتروشیمی کمپرسورهای سانتریفیوژ هستند.

این کمپرسورها با استفاده از نیروی گریز از مرکز ایجاد شده توسط چرخش پره‌های روتور، گاز را فشرده می‌کنند.

این نوع کمپرسورها برای فشارهای متوسط تا بالا و جریان‌های بزرگ کاربرد دارند.

معمولاً در واحدهای پتروشیمی که به جریان‌های بزرگ و پیوسته گاز نیاز دارند، استفاده می‌شوند.

کمپرسورهای اسکرو

از دیگر انواع کمپرسور در صنعت پتروشیمی کمپرسور اسکرو است که با استفاده از دو پیچ که به طور همزمان می‌چرخند، گاز را فشرده می‌کند.

این نوع کمپرسورها در فرآیندهایی که نیاز به فشارهای متوسط و جریان ثابت دارند، کاربرد دارند.

کمپرسورهای روتاری

در این کمپرسورها، یک روتور درون یک محفظه می‌چرخد و با تغییر حجم محفظه، گاز فشرده می‌شود.

کمپرسورهای روتاری معمولاً برای فشارهای پایین تا متوسط استفاده می‌شوند و در واحدهای کوچکتر و سیستم‌های تبرید کاربرد دارند.

کمپرسورهای محوری

این کمپرسورها با استفاده از پره‌های ثابت و متحرک گاز را در راستای محور فشرده می‌کنند.

کمپرسورهای محوری در صنایع پتروشیمی به‌ویژه در فرآیندهای گازی با جریان بالا و فشارهای متوسط تا بالا کاربرد دارند.

کمپرسورهای دیافراگمی

این کمپرسورها یکی از انواع کمپرسور در صنعت پتروشیمی هستند.

کمپرسورهای دیافراگمی با استفاده از یک دیافراگم منعطف که توسط پیستون یا موتور حرکت می‌کند، گاز را فشرده می‌کنند.

این نوع کمپرسورها برای فشرده‌سازی گازهای حساس و خطرناک کاربرد دارند و در صنایع پتروشیمی برای فشرده‌سازی گازهای خالص و بدون آلایش استفاده می‌شوند.

کاربرد کمپرسورها در صنعت پتروشیمی

کمپرسورها در صنعت پتروشیمی نقش کلیدی ایفا می‌کنند و در طیف گسترده‌ای از فرآیندها برای فشرده‌سازی، انتقال و پردازش گازها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

در ادامه به بررسی کاربردهای اصلی کمپرسورها در این صنعت خواهیم پرداخت.

کمپرسورها برای فشرده‌سازی گازهای خوراکی مانند اتان، پروپان، بوتان و گاز طبیعی استفاده می‌شوند.

این گازها پس از فشرده‌سازی به واحدهای مختلف برای انجام فرآیندهای شیمیایی و تولید محصولات مختلف مانند اتیلن، پروپیلن، بنزن و غیره منتقل می‌شوند.

انتقال و حمل گاز

کمپرسورها در خطوط انتقال گاز، از جمله خطوط لوله گاز طبیعی، به منظور حفظ فشار لازم برای جابجایی گاز در مسافت‌های طولانی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

این شامل حمل گاز طبیعی از منابع به پالایشگاه‌ها و مصرف‌کنندگان نهایی است.

تولید محصولات پایین‌دستی

انواع کمپرسور در صنعت پتروشیمی در واحدهای پایین‌دستی، مانند واحدهای تولید پلیمرها و پلاستیک‌ها (پلی‌اتیلن، پلی‌پروپیلن و غیره)، برای فشرده‌سازی مونومرها و انتقال آن‌ها به راکتورها استفاده می‌شوند.

فرآیندهای جداسازی گاز

کمپرسورها در فرآیندهای جداسازی هوا به اکسیژن، نیتروژن و گازهای نادر و همچنین در واحدهای جداسازی گاز طبیعی به مولفه‌های مختلف مانند متان، اتان و پروپان استفاده می‌شوند.

افزایش فشار در فرآیندهای شیمیایی

در بسیاری از واکنش‌های شیمیایی که در فشارهای بالا به صورت موثرتر انجام می‌شوند، کمپرسورها برای افزایش فشار گازهای واکنشی به کار می‌روند.

این شامل فرآیندهای تولید آمونیاک، متانول و سایر مواد شیمیایی پایه است.

بازیافت و استفاده مجدد از گازهای فرآیندی

انواع کمپرسور در صنعت پتروشیمی برای بازیافت گازهای فرآیندی و استفاده مجدد از آن‌ها در فرآیندهای دیگر یا برای تولید انرژی استفاده می‌شوند.

این گازها ممکن است شامل گازهای باقی‌مانده از واحدهای مختلف یا گازهای جانبی تولیدی باشند.

تولید و ذخیره‌سازی گازهای صنعتی

از انواع کمپرسور در صنعت پتروشیمی برای تولید و ذخیره‌سازی گازهای صنعتی مانند هیدروژن، نیتروژن، اکسیژن و دی‌اکسید کربن استفاده می‌شود.

این گازها در فرآیندهای مختلف پتروشیمی به عنوان مواد اولیه یا در کنترل فرآیندها به کار می‌روند.

خنک‌سازی و تبرید

کمپرسورها در سیستم‌های خنک‌سازی و تبرید صنعتی در واحدهای پتروشیمی به منظور حفظ دماهای پایین مورد نیاز در برخی فرآیندها و تجهیزات استفاده می‌شوند.

تولید بخار و انرژی

کمپرسورها در توربین‌های گاز برای تولید بخار و انرژی مورد نیاز در فرآیندهای پتروشیمی و همچنین تولید برق برای استفاده داخلی و خارجی به کار می‌روند.

انواع کمپرسور در صنعت پتروشیمی به دلیل داشتن نقش حیاتی‌ در جابجایی و فشرده‌سازی گازها، یک عنصر اساسی در کارکرد موثر و بهینه واحدهای پتروشیمی محسوب می‌شوند.

راهنمای انتخاب کمپرسور مناسب برای صنعت پتروشیمی

باید گفت انتخاب انواع کمپرسور در صنعت پتروشیمی بستگی به چندین عامل دارد که باید به دقت بررسی شوند تا کمپرسوری که انتخاب می‌شود، با نیازهای خاص فرآیند هماهنگی داشته باشد.

در ادامه به بررسی برخی از مهم‌ترین عوامل و مراحل انتخاب کمپرسور برای پتروشیمی می‌پردازیم.

ابتدا باید بدانید که چه نوع گازی قرار است فشرده شود.

ویژگی‌های گاز مانند ترکیب شیمیایی، جرم مولکولی، دما و فشار ورودی، نقطه جوش و خواص ترمودینامیکی آن باید بررسی شود.

اگر گاز نیاز به خلوص بالا دارد، کمپرسورهایی مانند دیافراگمی که امکان آلودگی گاز را به حداقل می‌رسانند، ممکن است مناسب باشند.

اگر گاز خورنده است، باید مواد ساخت کمپرسور و تجهیزات مرتبط به گونه‌ای انتخاب شوند که در برابر خوردگی مقاوم باشند.

نیازهای فرآیندی

باید مشخص شود که چه مقدار فشار نهایی مورد نیاز است.

برای فشارهای بسیار بالا، کمپرسورهای پیستونی یا اسکرو ممکن است مناسب باشند.

میزان حجم گازی که باید در واحد زمان فشرده شود، مشخص می‌کند که کمپرسور باید چه ظرفیتی داشته باشد.

برای جریان‌های بالا، کمپرسورهای سانتریفیوژ یا محوری معمولاً انتخاب می‌شوند.

دما و سایر شرایط محیطی که کمپرسور در آن کار می‌کند نیز باید در نظر گرفته شود.

نوع فرآیند و کاربرد

اگر فرآیند پیوسته است، کمپرسور باید بتواند به صورت مداوم کار کند.

برای فرآیندهای ناپیوسته، کمپرسورهایی با قابلیت تحمل چرخه‌های کاری بالا مناسب‌تر هستند.

نوع کاربرد انواع کمپرسور در صنعت پتروشیمی (مانند انتقال گاز، خنک‌سازی، جداسازی گاز و غیره) بر انتخاب آن تأثیرگذار است.

نوع کمپرسور

کمپرسورهای پیستونی برای فشارهای بالا و حجم‌های کم مناسب هستند.

این کمپرسورها در فرآیندهای فشرده‌سازی گازهای سنگین و خوراکی کاربرد دارند.

کمپرسورهای سانتریفیوژ برای حجم‌های بزرگ و فشارهای متوسط تا بالا مناسب هستند.

کاربرد این کمپرسورها در فرآیندهای بزرگ مانند تولید پلیمرها می‌باشد.

کمپرسورهای اسکرو در فرآیندهای شیمیایی و سیستم‌های سرمایشی کاربرد دارند.

همچنین از دیگر انواع کمپرسور در صنعت پتروشیمی کمپرسورهای محوری هستند که  برای جریان‌های بالا و فشارهای متوسط مناسب هستند.

این کمپرسورها در توربین‌های گاز و فرآیندهای جداسازی کاربرد دارند.

ملاحظات اقتصادی

هزینه اولیه کمپرسور، هزینه‌های نگهداری و بهره‌برداری و همچنین کارایی انرژی آن باید در نظر گرفته شود.

کمپرسوری که بهره‌وری انرژی بالایی داشته باشد، ممکن است در بلندمدت هزینه‌های عملیاتی کمتری داشته باشد.

طول عمر و قابلیت اطمینان کمپرسور در محیط‌های صنعتی سخت نیز یک عامل حیاتی در انتخاب انواع کمپرسور در صنعت پتروشیمی است.

ایمنی و استانداردها

کمپرسور باید با استانداردهای ایمنی و زیست محیطی صنعت پتروشیمی مطابقت داشته باشد.

نیازهای سیستم کنترل و نظارت بر عملکرد کمپرسور باید بررسی شود.

شرایط محیطی و محل نصب

فضای فیزیکی برای نصب انواع کمپرسور در صنعت پتروشیمی باید به دقت بررسی شود.

عواملی مانند دمای محیط، رطوبت و احتمال وجود مواد خورنده در هوا باید در نظر گرفته شوند.

تامین و خدمات پس از فروش

اطمینان از دسترسی به قطعات یدکی و خدمات پس از فروش برای کمپرسور انتخاب شده، مهم است.

انواع کمپرسور در صنعت پتروشیمی باید به گونه‌ای طراحی شده باشند که تعمیر و نگهداری آنها آسان باشد.

مشاوره با تامین‌کنندگان و متخصصین

می‌توان با تامین‌کنندگان مختلف مشورت کرده و کمپرسورهایی با مشخصات فنی و قیمت مناسب انتخاب کرد.

متخصصان در زمینه طراحی و انتخاب تجهیزات پتروشیمی می‌توانند در این فرآیند کمک کنند.

انتخاب صحیح انواع کمپرسور در صنعت پتروشیمی می‌تواند تأثیر زیادی بر بهره‌وری، ایمنی و عملکرد واحد پتروشیمی داشته باشد.

بنابراین نیاز است که تمامی این عوامل با دقت بررسی شوند.