ارزیابی و امکان‌سنجی استفاده از مبدل‌های حرارتی واحد تصفیۀ نفت سفید پالایشگاه نفت ستارۀ خلیج فارس برای سرویس نفتا

یکی از اهداف راهبردی در پالایشگاه نفت ستارۀ خلیج فارس تغییر کاربری واحد تصفیۀ نفت سفید با سرویس نفتای ترش بوده است. هدف از این پژوهش، شبیه سازی و ارزیابی مبدل های حرارتی پوسته و لولۀ خروجی راکتور واحد تصفیۀ نفت سفید برای سرویس نفتاست که به‌عنوان بخشی از پروژۀ عظیم تغییر کاربری مذکور بررسی شده است. نتایج شبیه‌سازی با نرم‌افزار اچ تی آر آی نسخۀ 6.32 نشان داد که در تغییر کاربری با سرویس جدید و در حالت بدون در نظر گرفتن رسوب، میزان سطح انتقال حرارت مبدل های مذکور برای انتقال حرارت به میزان 22.2 مگاوات، کافی است؛ اما از آنجا که رسوب‌گرفتگی مبدل‌های حرارتی و نیاز راکتور برای رسیدن به دمای 310 درجۀ سلسیوس و شرایط دمایی پایان عمر کاتالیست به‌دلیل کک‌گرفتگی، امری اجتناب ناپذیر بود، می بایست بدترین شرایط عملیاتی نیز بررسی می‌شد. نتایج شبیه‌‌سازی نشان داد که سطح انتقال حرارت مبدل های موجود برای رسیدن به شرایط عملیاتی واقعی باید 24 درصد افزایش یابد. پیشنهادهایی برای جبران سطح انتقال حرارت مطرح شد؛ از جمله افزایش تعداد لوله‌ها به 1370 شاخه برای هر یک از مبدل‌ها، افزایش طول لوله ها به 6400 میلی‌متر،تغییر ساختار پوسته از نوع e به f و یا افزودن یک مبدل مشابه با سامانۀ موجود به‌صورت سری، که مورد آخر به‌عنوان راهکار اقتصادی‌تر مورد توجه قرار گرفت.

Evaluation and Feasibility of Using Heat Exchanger in Kerosene Unit of Persian Gulf Star Oil Refinery for Sour Naphtha Service

One of the strategic goals in the Persian Gulf Star Oil Refinery has been to change the use of the Kerosene Hydrotreater with the Sour Naphtha service. The purpose of this study is to simulate and evaluate the shell and tube heat exchangers at the outlet of kerosene Hydrotreater unit’s reactor for Naphtha service which has been studied as part of a massive, change usage project. The simulation results with the HTRI software Version 6.32, showed that in change of useage with the new service andthe without considering fouling, the amount of heat transfer ofthe mentioned heat exchangers will be sufficient for heat transfer of 22.2 Mega Watt. However, due to the fouling of the heat exchangers andthe need of the reactor to reach a temperature of 310 degrees Celsius and the temperature conditions at the end of catalyst life due to coke, it was inevitable that worst operating conditions had to be considered.The simulation results showed that heat transfer surface area of heat exchangers must be increased by 24% to achieve the actual operating conditions.Suggestions for compensating the heat transfer surface area, including increasing the number of tube to 1370 branches for each of heat exchangers, Increase length of the tubes to 6400 mm, changethe shell structure from type E to F or adding a new heat exchanger similar to the existing system, in series with those, was proposed that latter was considered as a more economical solution.