ظرف تبخیر ناگهانی (Flash Drums)

ظروف تبخیر ناگهانی یا Flash drum ها ظروفی هستند که جریان سیال ورودی به خود را به صورت دو فاز مایع و گاز در می آورند. به طور کلی ظروف تبخیر ناگهانی یا Flash drum ها از تنوع زیادی در صنعت برخوردار نیستند. برای جداسازی آب موجود در نفت ، استفاده از یک استوانه عمودی نسبتاً کوچک که در زیر ظروف Flash قرار می گیرد،استفاده می کنند. به این قسمت از ظروف تبخیر ناگهانی Boot گفته می شود. ظروف تبخیر ناگهانی یا Flash drum ها از دستگاههایی به شمار می روند که کمتر باعث بروز مشکل در فرآیند می شوند. با این حال در مواردیکه عملیات واحد در حالت Start up یا Shut down می باشد و متغیرهای فرایندی در حال تغییر می باشند احتمال ایجاد تغییر در دما، فشار جریان ورودی به ظرف Flash امر عادی می باشد.

یکی از وسایلی که در اکثر واحدهای پالایشگاهی و پتروشیمیایی مورد استفاده قرار می گیرند و وظایف مختلف و مهمی بر عهده دارند، ظروف تبخیر ناگهانی هستندکه در اصطلاح ظروف Flash،نامیده می شوند.

جریان سیال ورودی به این ظروف، در داخل ظرف به صورت دو فاز مایع و گاز در می آید . اساس جداسازی اجزاء مختلف در ظروف Flash، اختلاف دانسیته موجود بین اجزاء می باشد . به طوری که اجزائی که دارای دانسیته بالاتری هستند از جریان مایع پایین ظرف خارج می شوند و اجزائی که دارای دانسیته پایین تری هستند از جریان گاز بالای ظرف خارج می شوند.

 
شکل 1 - شکل شماتیک یک ظرف تبخیر ناگهانی

دوفازی شدن جریان سیال به خاطر پایین بودن نسبی فشار جریان از فشار نقطه جوش جریان می باشد . این فشار نسبی پایین به جریان سیال اجازه می دهد که به دو فاز مایع و گاز تبدیل شود. در اکثر موارد از ظروف Flash در جایی استفاده می شود که جریان سیال دارای این قابلیت باشد. اما اگر فشار جریان سیال از فشار نقطه جوش سیال بالاتر باشد و بخواهیم از ظرف Flash استفاده کنیم از یک شیر فشارشکن قبل از ورود جریان به ظرف Flash استفاده می شود تا به این وسیله فشار جریان به مقدار مطلوب برسد.

بعضی از افراد به اشتباه تصور می کنند که ورود جریان مایع به یک ظرف بزرگ باعث دو فازی شدن جریان می شود. البته با توجه به وجود فشار بخار مایعات، تبخیر کسر کوچکی از جریان مواد ورودی درست است . اما اساس کار در ظروف تبخیر ناگهانی در مورد جریان های مایع، عبور جریان مواد از شیر فشار شکن، ایجاد افت فشار زیاد در جریان و در نتیجه آن تبخیر کسر قابل توجهی از جریان ورودی به ظرف تبخیر ناگهانی می باشد . ظرف تبخیر ناگهانی نیز فضای لازم برای دو فازی شدن این سیال و امکان جداسازی این دو فاز را ایجاد می کند.

در محل ورود جریان سیال به ظرف تبخیر ناگهانی، از یک بافل (Baffle) که به صورت یک مانع در مقابل ورود سیال به ظرف قرار گرفته است، استفاده می شود. وظیفه این بافل ، جلوگیری از حرکت میان بری (Shortcut) جریان مواد ورودی به محل خروج گاز یا بخار خروجی از ظرف می باشد . در مورد ظروف تبخیر ناگهانی عمودی معمولا از یک بافل (Baffle) مدور استفاده می شودکه این بافل باعث ایجا د حرکت چرخشی مواد ورودی به ظرف می شود. حرکت چرخشی مواد، عامل ایجاد نیروی سانتریفوژی می باشد که باعث حرکت سریعتر مواد سنگین تر به پایین ظرف تبخیر ناگهانی می شود . در شکل 2 محل قرار گرفتن این بافل در دو ظرف تبخیر ناگهانی متفاوت نشان داده شده است.

 
شکل 2 - شکل شماتیک ظروف تبخیر تاگهانی عمودی و افقی و بافل مربوطه در هر مورد

ادامه مطلب در:

http://petronet.ir/index.php?module=content&func=viewpage&pageid=348