طراحي و ساخت استريپر اتمسفريك جهت حذف آمونياك از كندانس فرايندي واحد متانول پتروشيمي بوشهر؛ بخش دوم: طراحي مكانيكي

Design and Manufacture of an Atmospheric Stripper for Removing Ammonia from Process Condensate of Bushehr Petrochemical Methanol Plant; Part 2: Mechanical Design

نشتي مبدل گرم‌كننده آب تغذيه بويلر و همچنين افت كارايي برج اشباع كننده گاز خشك با بخار واحد متانول پتروشيمي بوشهر، باعث توليد حجم بالايي از كندانس‌هاي فرايندي شده كه محتوي آمونياك حدود ppm200 بود. به دليل هزينه بالاي تصفيه اين كندانس‌ها در تصفيه‌خانه‌هاي منطقه و همچنين خطرات زيست‌محيطي ناشي از آن، طراحي و ساخت استريپر جداساز آمونياك با تكيه‌بر دانش كارشناسان پتروشيمي بوشهر در دستور كار قرار گرفت. اين مقاله، مراحل طراحي مكانيكي برج استريپر مذكور را ارائه مي‌دهد. بدنه، نازل‌ها و اجزاي داخلي برج 8401-T-30 به كمك نرم‌افزار ساليدوركس طراحي شده و با روش المان محدود به كمك نرم‌افزار انسيس شبيه‌سازي و تحليل شده است. همچنين سيستم لوله‌كشي مربوط به آن در نرم‌افزار Cadworks مدل‌سازي و در نرم‌افزار Caesar II مورد تحليل قرار گرفته است. طراحي بخش‌هاي مختلف به نحوي انجام شده كه بيشترين بازده فرايندي از برج دريافت گردد. نتايج آزمايشگاهي اين برج پس از سرويس گذاري نشان مي‌دهد غلظت آمونياك خروجي كاهش‌يافته و به ميزان ppm 1-3 رسيده است. اين مقدار كاهش آمونياك نشان مي‌دهد برج مذكور علاوه بر جلوگيري از آلودگي زيست‌محيطي، توانسته است ماهانه به ميزان 252 هزار دلار صرفه‌جويي اقتصادي را به همراه داشته باشد.

Leakage in boiler feed water pre-heater leakage and efficiency reduction of dry feed gas steam saturator of Methanol plant of Bushehr Petrochemical Company (BUPC), led to production of large amount of process condensate which was contained about 200 ppm of ammonia. Therefore, due to the high cost of water treatment in nearby treatment plants and also the importance of preserving the environment, the design and manufacture of an atmospheric stripper was planned. The mechanical design of the mentioned stripper tower is presented in this paper. Main body, nozzles and internal parts of the tower have designed using CAD in SOLIDWORKS and a FINITE-ELEMENT software (ANSYS) is implemented to simulate the loads and their corresponding stresses. The piping system connected to the stripper is modeled in CADWORKS and analyzed in CAESAR II software. Increase in the process efficiency of the tower as well as the proper mechanical strength of each component are the main concern in this mechanical design. After operation, lab results revealed that the amount of ammonia has experienced a magnificent drop and reached 1-3ppm. These results demonstrate that the mentioned stripper, in addition to protecting the environment, has saved 252,000$ a month.