جداسازی برش سه کربنه
جداسازی برش چهار کربنه
سیستم­های تبرید
سیستم­های کمکی
مخازن محصول
خوراک واحد از قسمت­ های مختلف تهیه می­ شود که از طریق چندین خط لوله به واحد ارسال می­ شود که به سه دسته تقسیم می گردد:
خوراک مایع از پنج خط تشکیل شده شامل:
رافینیت^[۱] برشC₅ ازمجتمع آروماتیک چهارم در دمای ۴۵ درجه سانتیگراد و فشار ۶ بار
C₅⁺از مجتمع الفین نهم در دمای ۵۰ درجه سانتیگراد و مینیموم فشار لازم ۱۱ بار
LPG^[2] از آروماتیک چهارم در دمای ۴۵ درجه سانتیگراد و فشار ۱۶ بار
دو خط اتان یکی اتان تازه از پتروشیمی پارس (واحد استحصال اتان) ودیگری از فازهای ۴و۵ که تحت فاز گازی می­باشد .این خوراک به کوره­های گازی ارسال می­ شود . دمای مورد نظر ۳۵ درجه سانتیگراد و فشارمینیموم حدود ۱۷ بار می­باشد.
یک جریان برش C₃⁺از الفین نهم وارد می­گردد این خوراک به قسمت جداسازی واقع در منطقه کمپرسور ارسال می­گردد. دمای مورد نظر ۴۵ درجه سانتیگراد ومینیمم فشار ۱۶ بار می­باشد.
خوراک­های مایع از آروماتیک چهار با هم مخلوط شده و به ظرف ذخیره خوراک مایع ارسال می­ شود. این مخلوط بوسیله پمپ و پس از مخلوط شدن با پروپان برگشتی وبرش­های چهار کربنه وLPG به پیش­گرم­کن خوراک مایع رفته و سپس به کوره ها ارسال می­ شود.
پیش از توضیح واحدهای مختلف موجود در الفین دهم نمودار کنده­ای^[۳] این مجتمع به منظور درک بهتر توضیحات پیش­رو ارائه می­گردد (تصویر۱).

واحد کراکینگ

کراکینگ فرآیندی است که جهت شکستن هیدروکربن­های سنگین و تبدیل آن به هیدروکربن­های سبک مورد استفاده قرار می­گیرد. کراکینگ می ­تواند هم در فاز بخار و هم در فاز مایع-بخار انجام بگیرد. انواع کراکینگ که در صنایع نفت مورد استفاده قرار می­گیرند عبارتند از:
کراکینگ حرارتی در حضور بخار آب: کراکینگ گرمایی هیدروکربن­ها در حضور بخار آب را گویند. در این فرایند بخار آب در جریان فرایند بعنوان رقیق کننده خوراک^[۴] ودر جهت بالا بردن کیفیت محصولات تولیدی بکار رفته و وارد فرایند واکنش نمی­ شود. در واحد الفین از این نوع کراکینگ استفاده می­گردد.
کراکینگ با بخار آب: زمانی که کراکینگ با حضور بخار آب بعنوان یکی از ترکیب شوندگان صورت گیرد آن را کراکینگ با بخار آب گویند. این نوع کراکینگ اغلب در حضور کاتالیزور اتفاق می­افتد.
کراکینگ گرمایی: اگر کراکینگ فقط در اثر حرارت انجام شود به آن کراکینگ گرمایی می­گویند .که معمولاُ در محدوده­ ۴۰۰ الی ۷۵۰ درجه سانتیگراد رخ می­دهد. برای مثال کراکینگ واکس­های پارافینی در دمای ۴۰۰ درجه سانتیگراد سبب بوجود آمدن الفین­های خطی می­گردد.

کراکینگ کاتالیزوری: اگر کراکینگ در حضور کاتالیزور انجام گیرد به آن کراکینگ کاتالیزوری می­گویند. نمونه ای ازاین نوع کراکینگ، کراکینگ نفتا و تولید گاز سنتز می­باشد.
کراکینگ با هیدروژن : کراکینگ هیدروکربن­ها در حضور هیدروژن را می­گویند. در این فرایند از کاتالیزورهای بخصوصی استفاده می­ شود و عملیات کراکینگ در فشار بالا انجام می­ شود. محصولات این نوع کراکینگ اغلب ترکیبات اشباع یا آروماتیکی می­باشد ودر الفین­ها از این روش استفاده نمی­ شود.

کور ه های کراکینگ^[۵]

یک کوره در صنایع نفت تشکیل شده از تجهیزاتی که بوسیله آن­ها در داخل اتاقکی عایق شده،گرمای تولید شده توسط احتراق سوخت، به سیال فرایند منتقل می­گردد. سیال فرایند در داخل لوله­هایی جریان دارد که معمولاً در امتداد جداره­ها وسقف محفظه احتراق نصب گردیده­اند. عامل اصلی انتقال حرارت مکانیسم تشعشع^[۶] می­باشد.
واحد الفین از یک سری کوره تشکیل یافته است که به کوره های پیرولیز معروف هستند. کوره­ها قلب واحد اتیلن می­باشد که در این بخش تمام محصولات واحد تولید می­ شود ودر قسمت­ های دیگر جداسازی وخالص­سازی می­شوند.
گرمای لازم برای پیرولیز واکنش­ها، که از طریق دیواره­ی کویل­ها جذب آن­ها می­ شود از احتراق سوخت و هوا که گاز سوختی^[۷] نامیده می­ شود، بدست می ­آید. گرمای تهیه شده کویل­هایی راکه قسمت تشعشعی جعبه­ی آتش^[۸] قرار دارند را در معرض حرارت قرار می­دهد.
از درجه حرارت جعبه­ی آتش که بسیار بالا می­باشد مقدار زیادی برای استفاده در قسمت جابجایی^[۹] کور­ه­ی پیرولیز استفاده می­ شود گرمای تولیدی در قسمت جابجایی برای منظورهای زیر بکار می­رود:
پیش گرم کردن جریان­های فرایند (خوراک هیدروکربنی وبخار رقیق کننده)
پیش­گرم کردن آب مخصوص تولید بخار^[۱۰] برای تولید بخار با فشار بالا
فوق اشباع کردن^[۱۱] بخار فشار بالا
براساس ظرفیت طراحی قسمت کوره شامل کوره­ی پیرولیز برای تولید اتیلن می­باشد که به سه دسته تقسیم می شوند:
کوره­های گازی که فقط خوراک اتان مصرف می­ کنند.
کوره­های مایع-گاز که خوراک مایع واتان مصرف می­ کنند.
کوره­های مایع که خوراک مایع مصرف می­ کنند.

قسمت گـــــرم^[۱۲]

با توجه به دمای بالای گازهای حاصل از عملیات کراکینگ در کوره­ها، که در دمای بین۸۶۰ تا ۸۷۰ درجه سانتیگراد رخ می­دهد، کاهش سریع دمای گاز خروجی بسیار با اهمیت است. چرا که در صورت بالا ماندن دما تا مدتی واکنش­های جانبی اتفاق می­افتد که نتیجه­ آن تشکیل پلیمر از مونومرهای موجود در دمای بالا می­باشد. به همین دلیل تنظیم زمان ماند مناسب در کویل کوره­ها و کاهش سریع دما برای حفظ محصولات دلخواه بسیار مهم می­باشد. جهت این کار در خروجی گاز از کوره­ها مبدل حرارتی وجود دارند که با آب مخصوص تولید بخار کار می­ کنند. این مبدل­ها به مبدل­های انتقالی خط^[۱۳] معروفند که به صورت سری در سه مرحله دمای گاز خروجی از کوره­­ها را از ۸۵۰ به ۱۵۰ درجه سانتیگراد کاهش می­ دهند. تنظیم زمان ماند که از پارامترهای مهم دیگر می­باشد بر عهده­ کمپرسور گاز شکسته شده می­باشد که در بخش بعد به آن اشاره می­ شود.
در مرحله­­ی بعد گاز خروجی از مبدل­ها می­بایست تا دمای ۴۰ درجه­ سانتیگراد خنک گردد تا آماده­ی ورود به بخش کمپرسور باشد. این عملیات در دو برج مجزا انجام می­ شود. گاز خروجی از کوره­های گازی به برج فرونشاننده­ی^[۱۴] دمای گازی وارد شده و با آب تبادل حرارت می­ کند. آب کاهش دهنده دما در این تاور از یک چرخه­ی بسته با همین عنوان تغذیه می­گردد. علاوه بر کاهش دما مقداری بنزین پیرولیز نیز در این بخش جدا می­ شود که در چرخه­ی آب کاهنده­ی دما^[۱۵] وارد شده و در آن­جا با تفاوت چگالی و ثقل از سیستم آب در درام­های مخصوص استحصال می­گردد.­

کمپرسور

کمپرسور گاز کــراکینگ

قسمت کمپرسور گاز کراکینگ به منظور بهینه کردن همزمان پارامترهای زیر طراحی شده است: