صنایع شیمیایی مانند نفت ، گاز و پتروشیمی شامل مجموعه فرایند های متنوعی هستند که در بسیاری از این فرایند ها لازم است سیالات به دلایل مختلفی تا دمای خاصی گرم شوند.از جمله این دلایل می توان به موارد زیر اشاره کرد:
۱- در بسیاری از فرایند های جداسازی مانند برج های تقطیر و … لازم است سیال گرم شود تا عمل جداسازی با راندمان مناسب صورت پذیرد.به عنوان مثال نفت خام قبل از ورود به برج تقطیر به شدت گرم شده تا جایی که بیش از نصف آن بخار شود. در این شکل نفت خام به صورت دو فازی وارد برج جدا کننده می شود.
۲- در مواردی برای انتقال حرارت از یک سیال استفاده می شود تا به کمک آن بتوانند سیال یا محیطی را گرم کنند.
۳- بعضی از واکنش های شیمیایی نیاز به دماهای بالاتری دارند تا به درستی انجام شوند.به همین دلیل مواد مورد نظر را تا دمای مناسب برای شروع واکنش گرم می کنند.
در صنعت به منظور دستیابی به سیالی با دمای بالا خصوصا مواردی که نیاز به ایجاد اختلاف دمایی بالایی باشد از دستگاه هایی به نام کوره استفاده می نمایند.معمولا کوره ها برای گرم کردن سیال و رساندن دمای آن ها به دمای مورد نظر در فرایند استفاده می شود.عملکرد کوره ها شبیه به بویلر ها می باشد ولی هدف از بکارگیری آن ها تولید بخار آب نمی باشد.کوره ها در اصل نوعی مبدل حرارتی هستند که انرژی گرمایی حاصل از احتراق سوخت های فسیلی را در یک فضای بسته به سیال فرایندی که در کویل ها یا همان لوله های حرارتی حبوس جریان دارد منتقل می کنند.این دستگاه ها که به Heater نیز معروفند دارای تفاوت های عمده ی زیر با مبدل های حرارتی هستند:
۱- ابعاد کوره ها بسیار بزرگتر از ابعاد مبدل ها است به عبارت دیگر کوره ها در ظرفیت های حرارتی بالاتری نسبت به مبدل ها ساخته می شوند و معمولا به همین دلیل هم دبی عبوری سیال در آن ها بیشتر است.
۲- در مبدل ها تبادل حرارت بین دو سیال صورت می گیرد در حالی که در کوره ها انتقال حرارت به صورت تشعشعی یا جابجایی از گاز های حاصل از احتراق به سطح لوله های حاوی سیال سبب گرمایش سیال می شود.
۳- میزان گرمایش یا به عبارت دیگر اختلاف دمایی که می توان در کوره ها به آن دست یافت بیشتر از اختلاف دمایی است که در مبدل ها می توان به آن دست یافت.
بر حسب نوع کاربرد ، نوع سیستم احتراق ، نوع سوخت مصرفی و بسیاری موارد دیگر ممکن است کوره ها دارای قسمت ها و اشکال مختلفی باشند.اما به طور کلی یک کوره دارای اجزای عمده ی زیر است:
۱- فضایی برای انجام احتراق که به اتاق احتراق یا اتاق تابش معروف است.
۲- سطوحی برای انتقال انرژی گرمایی آزاد شده از احتراق سوخت به سیال فرایندی یعنی کویل های حرارتی
۳- تجهیزات تولید کننده ی شعله یعنی مشعل ها
۴- تجهیزات جانبی گوناگون برای تامین هوا ، سوخت ، ابزار های اندازه گیری ، کنترلی ، حفاظتی و …
نقش کوره ها در بعضی از واحد های صنایع نفت یا پتروشیمی به قدری مهم است که در بسیاری موارد از کار افتادن آن ها سبب از کار افتادن کل واحد خواهد شد.در واحد های بزرگتر اهمیت نقش کوره ها به مراتب بیشتر از واحد های کوچک تر است و صدماتی که بر اثر عملکرد نادرست این تجهیزات به واحد وارد می شود به مراتب وخیم تر خواهد بود.از این رو در این صنایع راهبری صحیح کوره از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است.برای اطمینان از راهبری صحیح این تجهیزات نفرات باید با ساختمان کوره و طرز کار آن اشنایی کافی داشته باشند تا در حین بروز مشکل در کوره بتوانند با دقت و سرعت کافی به حل مشکل پرداخته و از بروز مشکلات جدی تر در واحد جلوگیری نمایند.
منبع
۱- در بسیاری از فرایند های جداسازی مانند برج های تقطیر و … لازم است سیال گرم شود تا عمل جداسازی با راندمان مناسب صورت پذیرد.به عنوان مثال نفت خام قبل از ورود به برج تقطیر به شدت گرم شده تا جایی که بیش از نصف آن بخار شود. در این شکل نفت خام به صورت دو فازی وارد برج جدا کننده می شود.
۲- در مواردی برای انتقال حرارت از یک سیال استفاده می شود تا به کمک آن بتوانند سیال یا محیطی را گرم کنند.
۳- بعضی از واکنش های شیمیایی نیاز به دماهای بالاتری دارند تا به درستی انجام شوند.به همین دلیل مواد مورد نظر را تا دمای مناسب برای شروع واکنش گرم می کنند.
در صنعت به منظور دستیابی به سیالی با دمای بالا خصوصا مواردی که نیاز به ایجاد اختلاف دمایی بالایی باشد از دستگاه هایی به نام کوره استفاده می نمایند.معمولا کوره ها برای گرم کردن سیال و رساندن دمای آن ها به دمای مورد نظر در فرایند استفاده می شود.عملکرد کوره ها شبیه به بویلر ها می باشد ولی هدف از بکارگیری آن ها تولید بخار آب نمی باشد.کوره ها در اصل نوعی مبدل حرارتی هستند که انرژی گرمایی حاصل از احتراق سوخت های فسیلی را در یک فضای بسته به سیال فرایندی که در کویل ها یا همان لوله های حرارتی حبوس جریان دارد منتقل می کنند.این دستگاه ها که به Heater نیز معروفند دارای تفاوت های عمده ی زیر با مبدل های حرارتی هستند:
۱- ابعاد کوره ها بسیار بزرگتر از ابعاد مبدل ها است به عبارت دیگر کوره ها در ظرفیت های حرارتی بالاتری نسبت به مبدل ها ساخته می شوند و معمولا به همین دلیل هم دبی عبوری سیال در آن ها بیشتر است.
۲- در مبدل ها تبادل حرارت بین دو سیال صورت می گیرد در حالی که در کوره ها انتقال حرارت به صورت تشعشعی یا جابجایی از گاز های حاصل از احتراق به سطح لوله های حاوی سیال سبب گرمایش سیال می شود.
۳- میزان گرمایش یا به عبارت دیگر اختلاف دمایی که می توان در کوره ها به آن دست یافت بیشتر از اختلاف دمایی است که در مبدل ها می توان به آن دست یافت.
بر حسب نوع کاربرد ، نوع سیستم احتراق ، نوع سوخت مصرفی و بسیاری موارد دیگر ممکن است کوره ها دارای قسمت ها و اشکال مختلفی باشند.اما به طور کلی یک کوره دارای اجزای عمده ی زیر است:
۱- فضایی برای انجام احتراق که به اتاق احتراق یا اتاق تابش معروف است.
۲- سطوحی برای انتقال انرژی گرمایی آزاد شده از احتراق سوخت به سیال فرایندی یعنی کویل های حرارتی
۳- تجهیزات تولید کننده ی شعله یعنی مشعل ها
۴- تجهیزات جانبی گوناگون برای تامین هوا ، سوخت ، ابزار های اندازه گیری ، کنترلی ، حفاظتی و …
نقش کوره ها در بعضی از واحد های صنایع نفت یا پتروشیمی به قدری مهم است که در بسیاری موارد از کار افتادن آن ها سبب از کار افتادن کل واحد خواهد شد.در واحد های بزرگتر اهمیت نقش کوره ها به مراتب بیشتر از واحد های کوچک تر است و صدماتی که بر اثر عملکرد نادرست این تجهیزات به واحد وارد می شود به مراتب وخیم تر خواهد بود.از این رو در این صنایع راهبری صحیح کوره از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است.برای اطمینان از راهبری صحیح این تجهیزات نفرات باید با ساختمان کوره و طرز کار آن اشنایی کافی داشته باشند تا در حین بروز مشکل در کوره بتوانند با دقت و سرعت کافی به حل مشکل پرداخته و از بروز مشکلات جدی تر در واحد جلوگیری نمایند.
منبع
آخرین ویرایش:
