أنظمة تعبئة صهاريج الزيوت الثقيلة

تُحفظ سيولة الزيت الثقيل عند تعبئته في الصهاريج بعدم السماح للزوجته، في أي نقطة بين الخزان المسخّن وحجرة الصهريج، بأن تتجاوز اللزوجة التي صُممت لها المضخة والعدّاد وذراع التعبئة. ونادرًا ما تبدأ المشكلة أثناء التعبئة نفسها؛ بل تظهر في فترة الانتظار بين عمليتي تعبئة، حين تبرد الذراع والوصلات الدوّارة والخراطيم وأجسام الصمامات والعدّاد والسيقان الميتة، فتُبطئ التعبئة التالية أو تمنعها.

تُشرح سلسلة التعبئة العامة من مضخة وعدّاد وصمام تحكم وذراع في صفحة أنظمة تعبئة الصهاريج. وتركّز هذه الصفحة على إبقاء هذه السلسلة ساخنة وقابلة للتفريغ عند التعامل مع زيت ثقيل مسخّن.

السحب من خزان مسخّن

يحتاج زيت الوقود المتبقي عادةً إلى تسخين مسبق للمناولة والتذرير، وفي منشآت الزيت الثقيل يُحفظ المنتج غالبًا مسخّنًا في خزان التخزين. غير أن ما يهم خط التعبئة ليس متوسط حرارة الخزان، بل الحرارة حول فوهة السحب. فإذا كان مسخّن الخزان بعيدًا عن نقطة السحب أو ظل الخزان ساكنًا مدة طويلة، فقد يصل أول منتج إلى المضخة أبرد وأكثر لزوجة من المتوقع. ويمكن اعتبار مسخّن سحب موضعي عند المخرج وقياس الحرارة عند سحب المضخة شرطًا من شروط السماح بالتعبئة.

إبقاء الخط ساخنًا بين عمليات التعبئة

هناك طريقتان شائعتان لإبقاء الخط ساخنًا بين عمليات التعبئة، وكثيرًا ما تُستخدمان معًا:

·         التدوير أثناء الانتظار: حين لا تجري تعبئة، يعود المنتج إلى الخزان من نقطة أقرب ما يمكن إلى الذراع، فيبقى الزيت الساخن متحركًا حتى العدّاد وصمام التحكم، ويقتصر الحجم القابل للتبريد على المقطع القصير بين نقطة العودة وطرف الذراع.

·         التتبع الحراري والعزل: تُحمى الذراع والصمامات ووصلات الأجهزة التي لا يصلها التدوير بتتبع حراري كهربائي أو بقمصان بخار أو زيت حراري. ويُصمَّم التتبع الحراري للحفاظ على حرارة خط ساخن، لا لإذابة خط تجمّد بالفعل.

عند استخدام التدوير أثناء الانتظار، يجب أن يُحدَّد مبكرًا ما إذا كان الزيت العائد يمر عبر العدّاد. فإذا كان العدّاد داخل الحلقة، فلا يجوز أن تدخل الكميات المحسوبة أثناء التدوير في سجل التعبئة، ويُفصل بين الوضعين بوضعيات الصمامات ومنطق وحدة التحكم الدفعي. وهذه ممارسة خاصة بالزيت الثقيل؛ ففي المنتجات ذات الثبات الحراري المحدود، مثل زيت التحلل الحراري، لا يُنصح بإعادة المنتج المسخّن إلى الخزان.

ذراع التعبئة: حيث تتركز النقاط الباردة

بسبب وصلاتها الدوّارة وبنيتها المتحركة، تُعد الذراع أصعب جزء في التسخين. وأهم أسئلة التصميم هي استمرارية الحرارة عبر الوصلات الدوّارة، وصمود العزل أمام الحركة، وما إذا كان المنتج يبقى داخل الذراع في وضع التوقف. وتُفصَّل الذراع المغلّفة ووصلاتها في صفحة الأنابيب المغلّفة وأذرع التعبئة للبيتومين، وتنطبق المبادئ نفسها على الزيت الثقيل عادةً عند حرارة أدنى.

في التعبئة العلوية، يُبقي أنبوب التعبئة الممتد إلى قرب قاع الخزان فتحةَ التعبئة تحت سطح السائل معظم الوقت، مما يقلل الاضطراب وتولّد الأبخرة بشكل ملحوظ. ورغم أن تطاير الزيت الثقيل منخفض، فإن تعبئة منتج ساخن برشّه تخلق خطر الأبخرة وتناثر المنتج الساخن. أما اختيار التعبئة العلوية أو السفلية فيتوقف على أسطول الصهاريج وترتيب المحطة.

مسار التعبئة وهبوط الضغط

في المنتج اللزج يكون هبوط الضغط عبر الذراع والخراطيم والصمامات أعلى بكثير منه في المنتجات الخفيفة، ويتغير مع الحرارة. لذا ينبغي أن تحقق المضخة والخط معدل التدفق المستهدف حتى عند الطرف البارد من نطاق التشغيل. وتبقى مراحل البدء البطيء والتدفق الرئيسي والإنهاء البطيء سارية، ويساعد ضبط سرعتي فتح صمام التحكم وإغلاقه على الحد من الصدمة الضغطية في نهاية الخط. ويكون القطع عند الكمية المستهدفة أكثر تكرارية حين تبقى حرارة المنتج ثابتة طوال التعبئة.

تسجيل الكمية في منتج ساخن

يتغير حجم الزيت الثقيل المسخّن بوضوح مع الحرارة، ولذلك يُعد قياس الحرارة عند العدّاد جزءًا أساسيًا من نظام التعبئة. وتغطي خوارزميات تصحيح الحجم العامة النفط الخام والمنتجات المكررة وزيوت التزليق، ويُحدَّد الجدول المطبَّق بحسب المنتج والعقد. أما التسجيل بالكتلة باستخدام عدّاد كوريوليس فلا يحتاج إلى هذا التحويل. كما أن ذكر حرارة التعبئة في وثيقة الشحن يساعد الجهة المستلمة على تخطيط التسخين قبل التفريغ.

جانب الصهريج: ملفات التسخين والعزل وحجرة جافة

·         ملفات التسخين والعزل: تحتوي بعض صهاريج الزيت الثقيل على ملفات لإعادة تسخين المنتج قبل التفريغ. ويجب أن يُحسم في بداية المشروع ما إذا كانت المحطة ستوصل البخار أو الزيت الحراري إليها، ونوع الوصلات وحدود المسؤولية.

·         حجرة جافة ونظيفة: وجود الماء في حجرة تُملأ بمنتج لزج ساخن خطر جدي للرغوة والفيضان؛ وينص الدليل المنشور لتعبئة البيتومين على عدم بدء التعبئة ما لم تكن المركبة خالية من الماء. وإذا اقتربت حرارة تعبئة الزيت الثقيل من درجة غليان الماء، فينبغي إضافة فحص مماثل إلى شروط السماح بالتعبئة.

·         توافق الحمولة السابقة: قد يُخرج منتجٌ مختلف متبقٍ في الصهريج الزيتَ الثقيل عن مواصفته، وقد يرفع متبقٍ منخفض نقطة الوميض خطر الأبخرة.

تفريغ الخط بعد التعبئة

المنتج المتبقي في الذراع وفي الخط بين صمام التحكم وطرف الذراع قد يبرد ويسدّ المسار قبل التعبئة التالية. ومن الطرق الشائعة تصريف الذراع نحو الصهريج، أو دفع المنتج بغاز مضغوط، أو ربط الخط بحلقة التدوير. وتؤثر الطريقة المختارة في سجل التعبئة أيضًا: إذ يجب تحديد ما إذا كان المنتج الواقع بعد العدّاد يذهب إلى الصهريج أو إلى خزان النفايات، وكيف ينعكس ذلك على الكمية المعبأة. وتوجد مقارنة عامة لطرق تفريغ الخطوط في صفحة نقل المنتجات عالية اللزوجة.

معايير التصميم

إسهام TLY Enerji

بحسب نطاق المشروع، تسهم TLY Enerji هندسيًا في اختيار العدّاد وصمام التحكم والمضخة وقياس الحرارة لخط تعبئة الزيت الثقيل وتوريدها، وفي برمجة التحكم الدفعي والتدوير وشروط السماح بالتعبئة على PLC، والتركيب في الموقع، والاختبار والتشغيل، ودعم الصيانة. ويُحدَّد نطاق بنية التسخين وإنشاء رصيف التعبئة لكل مشروع على حدة.

ما نحتاجه لتقييم خط التعبئة

·         بيانات اللزوجة عند عدة درجات حرارة، ونقطة الانسكاب ونقطة الوميض

·         ترتيب تسخين خزان التخزين وموقع فوهة السحب

·         عدد عمليات التعبئة اليومية ومدة الانتظار المعتادة بينها

·         أنواع الصهاريج وعدد الحجرات وملفات التسخين وتفضيل التعبئة العلوية أو السفلية

·         وحدة الكمية والمعلومات المطلوبة في وثيقة الشحن

·         البنية المتاحة للبخار أو الزيت الحراري أو الكهرباء

صفحات ذات صلة

·         وحدات القياس المسخّنة للزيوت الثقيلة وزيت الوقود: تسخين العدّاد والمرشّح على خط التعبئة.

·         أنظمة التتبع الحراري: الحفاظ على الحرارة في الأذرع والصمامات والخطوط.

·         أنظمة نقل المنتجات عالية اللزوجة: تحجيم المضخات وطرق تفريغ الخطوط.

·         أنظمة تعبئة صهاريج زيت الوقود: تعبئة عدة درجات من زيت الوقود من منشأة واحدة.

·         أنظمة تعبئة الصهاريج: المكونات العامة لسلسلة التعبئة.

أسئلة شائعة حول تعبئة الزيت الثقيل

لماذا يكون التدفق منخفضًا في أول تعبئة صباحًا؟

مع انعدام التدفق طوال الليل تبرد الذراع والصمامات وأجزاء الخط الواقعة خارج حلقة التدوير، وإذا كان مخرج الخزان بعيدًا عن المسخّن يصل المنتج إلى المضخة أكثر لزوجة من المتوقع. ويتيح التدوير أثناء الانتظار والتتبع الحراري للذراع والصمامات وضبط الحرارة عند المخرج أن تبدأ التعبئة الأولى بسرعة مماثلة لغيرها.

هل يؤثر التدوير أثناء الانتظار في سجل التعبئة؟

قد يؤثر إن لم يُضبط جيدًا. فإذا كان العدّاد داخل حلقة التدوير، فلا يجوز إضافة المنتج المار أثناء التدوير إلى كمية التعبئة. وينبغي أن تفصل وضعيات الصمامات ووحدة التحكم الدفعي بين التدوير والتعبئة، وألا تبدأ التعبئة إلا بعد التحقق من ترتيب الصمامات الصحيح.

ماذا يحدث للمنتج المتبقي في الذراع؟

إذا لم يُفرَّغ فقد يبرد ويسد الذراع قبل التعبئة التالية. ويمكن تصريف الذراع نحو الصهريج أو دفعه بالغاز أو ربطه بحلقة التدوير. وأيًّا كانت الطريقة، يجب أن يُحدَّد مسبقًا مصير المنتج الواقع بعد العدّاد وكيفية انعكاسه على الكمية المعبأة.

لماذا يهم وجود الماء في الصهريج؟

عند تعبئة منتج لزج قرب درجة غليان الماء أو فوقها، قد يتبخر الماء فجأة ويسبب الرغوة والفيضان. وينص الدليل المنشور للبيتومين على عدم بدء التعبئة ما لم تكن المركبة خالية من الماء. وإذا اقتربت حرارة تعبئة الزيت الثقيل من هذا النطاق، فيجب إضافة فحص مماثل إلى شروط السماح.

هل يمكن تحويل ذراع تعبئة الديزل للزيت الثقيل؟

أحيانًا، لكن يجب فحص تسخين الوصلات الدوّارة والعزل وتحمّل عناصر الإحكام للحرارة وهبوط الضغط مع المنتج اللزج كلٌّ على حدة. وفي حالات كثيرة يلزم أيضًا تغيير المضخة والعدّاد وترتيب تفريغ الخط إلى جانب الذراع.