توربواكسباندر نموذج المحمل الزيتي
توربواكسباندر هو جهاز دوار يتكون من التوربين الشعاعي الذي يُعد جزءًا لا يتجزأ منه، ويعمل مثل باقي التوربينات حيث يتولى مهمة تحويل الطاقة الموجودة في الغاز إلى طاقة ميكانيكية. ولكن الفرق الرئيسي بين توربواكسباندر وباقي التوربينات مثل التوربين البخاري والتوربين الغازي، هو أن التوربينات الأخرى تحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة مفيدة، بينما في هذا الجهاز الهدف هو تمدد الغاز وبالتالي تقليل درجة حرارته، وتعتبر الطاقة الميكانيكية منتجًا ثانويًا. بالطبع، هذا لا يعني أن هذا المنتج الثانوي لا فائدة له، بل في حال تم استخدام هذه الطاقة كمحفز لضاغط، فإن كفاءة المصنع يمكن أن تزيد بشكل كبير.
توربو اکسپندر یا توربین انبساطی یک تجهیز دوار است که توربین شعاعی بخش جدایی ناپذیر آن به شمار میرود و همانند سایر توربینها، وظیفه تبدیل انرژی موجود در گاز را به کار مکانیکی برعهده دارد. اما تفاوت اصلی توربو اکسپندر با سایر توربینها، یعنی توربین بخار و توربین گاز کار مکانیکی را به توان مفید تبدیل میکنند، در این تجهیز، هدف همان انبساط گاز و به تبع آن کاهش دما است و کار مکانیکی به عنوان محصول فرعی تولید میشود.
توربواكسباندر هو جهاز دوار يتكون من التوربين الشعاعي الذي يُعد جزءًا لا يتجزأ منه، ويعمل مثل باقي التوربينات حيث يتولى مهمة تحويل الطاقة الموجودة في الغاز إلى طاقة ميكانيكية. ولكن الفرق الرئيسي بين توربواكسباندر وباقي التوربينات مثل التوربين البخاري والتوربين الغازي، هو أن التوربينات الأخرى تحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة مفيدة، بينما في هذا الجهاز الهدف هو تمدد الغاز وبالتالي تقليل درجة حرارته، وتعتبر الطاقة الميكانيكية منتجًا ثانويًا. بالطبع، هذا لا يعني أن هذا المنتج الثانوي لا فائدة له، بل في حال تم استخدام هذه الطاقة كمحفز لضاغط، فإن كفاءة المصنع يمكن أن تزيد بشكل كبير.
تطبيقات توربواكسباندر
واحدة من التطبيقات الشائعة لتوربواكسباندر هو في التطبيقات الكريوجينية ولتسييل الغاز الطبيعي. أيضًا، يُستخدم هذا النوع من الإكسباندرات في صناعة البتروكيماويات لمصانع الإيثيلين، والفصل (separation)، والتبريد (Refrigeration) وإنتاج الطاقة.
هناك تطبيقان رئيسيان لتوربواكسباندر، وهما العمليات الهيدروكربونية ومصانع فصل الهواء. في كلتا الحالتين، الهدف هو وصول الغاز المعالج إلى ضغط ودرجة حرارة محددين. يقوم الإكسباندر بتمديد كميات كبيرة من الغاز وبالتالي تقليل درجة حرارته لتحقيق الهدف المذكور. لذلك يمكن القول أن الإكسباندر يعد جهازًا للتبريد أيضًا.
محمل زيتي أم مغناطيسي؟
من أهم الأسباب التي تجعل المحامل الزيتية تُستخدم في بعض التطبيقات هو تعقيدها الأقل وبالتالي تكلفتها الإجمالية المنخفضة. على عكس المحامل المغناطيسية (AMB: Active Magnetic Bearing) التي تُنتج من قبل عدد قليل جدًا من الشركات المصنعة، تُنتج المحامل الزيتية من قبل العديد من الشركات في مختلف أنحاء العالم. كما أن هيكلها البسيط، وصيانتها الأسهل، وتركيبها لا يتطلب نفس متطلبات المحامل المغناطيسية (مثل لوحة AMB وما إلى ذلك). تُستخدم المحامل الزيتية بشكل رئيسي في مصانع فصل الهواء.
إضافة إلى تحمل وزن الدوار (وأي قوى شعاعية أخرى)، يجب على المحامل أن تقاوم القوى المحورية الناتجة في التوربين أو الضاغط. السبب الرئيسي لهذه القوى المحورية هو اختلاف الضغط بين عجلة التوربين أو الضاغط. في العديد من الحالات، تكون القوة المحورية في جانب التوربين قريبة من جانب الضاغط وتعمل في الاتجاه المعاكس له. ومع ذلك، بسبب التغيرات في ظروف عمل الغاز، نتوقع أن يتغير مقدار هذه القوة المحورية وكذلك اتجاهها. لحل هذه المشكلة ومقاومة القوة المحورية الناتجة، عادةً ما يتكون الإكسباندر من محملين شعاعيين-محوريين (compound). يمكن أن تكون المحامل الشعاعية من نوع “tilt pad” أو ذات هندسة ثابتة (fixed geometry). أما المحامل المحورية، فهي عادةً من نوع “taper land” لتحمل القوى المحورية بشكل جيد.
نظرًا لأن هذه المحامل تحتاج إلى زيت نظيف ومبرد، فإن الإكسباندرات ذات المحامل الزيتية عادةً ما تحتاج إلى نظام زيت مغلق (lube oil system) يتم اختياره وفقًا لمعيار API 614. يشمل هذا النظام على الأقل المبرد، الفلتر، المضخة، صمام الأمان (Pressure Safety Valve) وصمام التحكم في درجة الحرارة (Temperature Control Valve).
لاحظ أن هذا النظام يتم عادةً تثبيته على السكيل الأساسي للضاغط، لكن في بعض الحالات يكون هناك سكيل منفصل يسمى Lube Oil Skid.
مع كل هذه الشروحات، في العديد من مصانع البتروكيماويات، يُفضل استخدام توربواكسباندر ذو المحامل المغناطيسية (Active Magnetic Bearing) على المحامل الزيتية.
هوایار رائدة في تصنيع توربواكسباندر
شركة هوایار، باعتبارها أول شركة منتجة لتوربواكسباندر صغير الحجم في إيران، وبشراكة مع الشركات المصنعة العالمية المعروفة، استطاعت أن تصبح شريكًا موثوقًا به لمشغلي صناعات النفط والغاز والبتروكيماويات. كما أن الشركة تقدم حاليًا أنواعًا مختلفة من هذه الإكسباندرات، سواء المحامل الزيتية أو المغناطيسية، بالشراكة مع الشركات العالمية المصنعة في أحجام وسعات مختلفة، وهي تعمل في العديد من المصانع النشطة في جميع أنحاء البلاد.
(هنوز امتیازی داده نشده است)
Loading...الأسئلة ذات الصلة:
توربواكسباندر هو جهاز دوار يتكون من توربين شعاعي يُعد جزءًا لا يتجزأ منه، ويقوم بنفس مهمة باقي التوربينات في تحويل الطاقة الموجودة في الغاز إلى طاقة ميكانيكية. لكن الفرق الرئيسي بينه وبين باقي التوربينات مثل التوربين البخاري والتوربين الغازي هو أن الهدف من التوربواكسباندر هو تمدد الغاز وتقليل درجة حرارته، بينما تقوم باقي التوربينات بتحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة مفيدة. الطاقة الميكانيكية في توربواكسباندر هي منتج ثانوي.
واحدة من التطبيقات الشائعة لتوربواكسباندر هي في التطبيقات الكريوجينية لتسييل الغاز الطبيعي. كما يُستخدم في صناعة البتروكيماويات في مصانع الإيثيلين، والفصل، والتبريد، وإنتاج الطاقة. وهناك تطبيقان رئيسيان لهما: العمليات الهيدروكربونية ومصانع فصل الهواء. في كلا الحالتين، الهدف هو الوصول إلى ضغط ودرجة حرارة محددة للغاز المعالج.