حلول التبريد لمصانع العمليات الكيميائية
2022-08-29 09:10تستخدم التطبيقات الصناعية الثقيلة مثل التصنيع والمعالجة الكيميائية وتكرير النفط والغاز أبراج التبريد وغيرها من المعدات لتبريد المياه كجزء لا يتجزأ من عملياتها. وبما أن اللوائح البيئية وظروف السوق الصعبة تفرض متطلبات أعلى على هذه الصناعات، فإن تقنيات التبريد المحسنة آخذة في الظهور للمساعدة في مواجهة التحديات.
برج التبريد
تشتمل بعض أبراج التبريد الحديثة على مكونات معيارية مجمعة مسبقًا يمكن شحنها “في الوقت المناسب” إلى موقع العمل لتقليل وقت البناء ومتطلبات القوى العاملة.
في صناعة النفط والغاز، تم بناء العديد من أبراج التبريد الموجودة حاليًا في الخدمة كجزء من إنشاءات المصفاة الأصلية، وهي تقترب بسرعة من نهاية عمرها التشغيلي. من أجل تلبية متطلبات الإنتاج الحديثة ومتطلبات الصناعة، يجب ترقية هذه الأبراج أو استبدالها بمنتجات أكثر كفاءة، ويجب وضع خطط صيانة أفضل على المدى الطويل.
تشغيل أبراج التبريد وأنواعها
أبراج التبريد عبارة عن مبادلات حرارية متخصصة تعمل على تقليل درجة حرارة الماء عن طريق ملامسته للهواء. يتم ضخ الماء، الذي تم تسخينه بعملية صناعية، إلى برج التبريد عبر الأنابيب. يتم رش الماء من خلال الفوهات على ضفاف مادة نقل الحرارة تسمى الحشو، مما يؤدي إلى إبطاء تدفق المياه عبر برج التبريد ويكشف أكبر قدر ممكن من مساحة سطح الماء لتحقيق أقصى قدر من الاتصال بين الهواء والماء. عندما يتدفق الماء عبر برج التبريد، فإنه يتعرض أيضًا للهواء الذي يتم سحبه عبر البرج بواسطة مروحة تعمل بمحرك كهربائي.
عندما يلتقي الماء والهواء، تتبخر كمية صغيرة من الماء، مما يؤدي إلى حدوث عملية تبريد. يتم بعد ذلك ضخ الماء المبرد مرة أخرى إلى معدات المعالجة، حيث يمتص الحرارة. وبعد ذلك سيتم ضخه مرة أخرى إلى برج التبريد ليتم تبريده مرة أخرى.
تتناسب الأنواع المختلفة من أبراج التبريد مع احتياجات التبريد الصناعية المختلفة. يتم إنشاء الأبراج الميدانية (محطة إثراء الوقود) في الموقع، وهي مصممة للأحمال الحرارية الكبيرة ومصممة هندسيًا لمعالجة تطبيق محدد.
تعتبر الأبراج الميدانية مناسبة تمامًا للطاقة والاستخدامات الصناعية الثقيلة، وكثيرًا ما توجد في المصافي ومصانع المعالجة الكيميائية.
يتم إنشاء الأبراج المجمعة في المصنع (FAP) على شكل وحدات في منشأة تصنيع ثم يتم شحنها إلى مصنع المعالجة في أقل عدد ممكن من القطع للتجميع النهائي. تتوفر الأبراج التي يتم تجميعها في المصنع بالعديد من قدرات التبريد وأحجام الصناديق، وتتضمن مكونات ميكانيكية وهيكلية موحدة.
بالنسبة للمصافي ومصانع المعالجة الكيميائية، توفر أبراج التبريد الرطبة ذات الدائرة المفتوحة — المقترنة بمبادلات حرارية ذات غلاف وأنبوب أو لوحة وإطار — طريقة اقتصادية لرفض الحرارة. تم تصميم هذه الأبراج لتحمل درجة حرارة اللمبة المبللة ويمكنها تبريد الماء إلى درجة حرارة أقل من بعض التقنيات الأخرى. لكن المصافي ومصانع المعالجة تستخدم أيضًا طرقًا أخرى لتحقيق التبريد.