فیلترها در بسیاری از تجهیزات و بخشهای صنایع نفت و گاز مورد استفاده قرار میگیرند. فیلترها برای حذف ناخالصیها و ذرات آلاینده در فرآیندهای مختلف نظیر تزریق سوخت، واحدهای آب زدایی گلیکول، روانسازها و ورودیهای نفت و گاز به واحدهای پالایشگاهی مورد استفاده قرار میگیرند. استفاده از از فیلترهای مناسب و حفظ شرایط کارکردی آنها باعث بهبود کارایی واحدها و همچنین افزایش عمر مفید تجهیزات سرمایهای و گران قیمت میگردد.
فیلترها در مراحل مختلفی از صنایع نفت و گاز مورد استفاده قرار میگیرند که عبارتند از:
فرآیندهای بالادستی: در این بخش تجهیزات و سیستمها برای استخراج مواد هیدروکربنی و معمولا از اعماق زمین مورد استفاده قرار میگیرد. استفاده از حلالهای جداساز منجر به افزایش خروجیها، افزایش نرخ بازیابی نفت و دفع آب میشود. لازم است تا آبی که از سیالات هیدروکربنی جدا میشود پیش از دفع، استانداردهای پاکیزگی مورد نظر را داشته باشد. حذف ذرات آلاینده و مضر نیز با استفاده از فیلترها انجام میشود که منجر به کاهش فرسایش تجهیزات گران قیمت در واحدهای جداسازی آب میشود. نکته قابل توجه افزایش سختگیریهای زیست محیطی برای میزان پاکسازی آبهای جدا شده میباشد که هزینه استفاده از فیلترهای مناسب را کاملا توجیهپذیر میسازد.
فرآیندهای میاندستی: در این بخش حمل و نقل سیالات مرتبط، مواد LNG و گاز از بخش های بالادستی به صنایع پالایشگاهی و پایین دستی مدنظر است. در صورتی که مواد مختلف به درستی جداسازی و فیلتر نشوند، هزینههای زیادی بر فرآیندهای تکمیلی تحمیل می شود. فیلترها برای جداسازی ذرات جامد آلاینده از نفت، گاز و آب مورد استفاده قرار میگیرند.
فرآیندهای پاییندستی: خلوص جریان ورودی نفت و گاز به تجهیزات پایین دستی نقش مهمی بر شرایط فرآیند و کیفیت محصول نهایی دارد. بنابراین فرآیند فیلتراسیون نقش مهمی در عملکرد کلیه فرایندهای پایین دستی دارد. در این بخش فرآیندهای متعددی نظیر آلکیله کردن، تصفیه کاستیک، HF، سیستمهای جریان گردش آمین و کاتالیست و جداسازی جریان سیالات نیاز به فیلتراسیون دارند.
گرچه فرآیند فیلتراسیون در تمامی مراحل فوق از اهمیت بالایی برخوردار است، فرآیندهای بالادستی نقش اساسی در تعیین کیفیت محصول نهایی دارند، زیرا کیفیت مواد هیدروکربنی که در مراحل بعدی مورد استفاده قرار میگیرند در فازهای اولیه مشخص میگردد. لذا اشتباه یا نقصان در فرآیندهای بالادستی به صورت آبشاری به مراحل بعدی سرازیر می شوند که میتواند موجب توقفهای برنامهریزی نشده در تجهیزات و خطوط لوله گردد.
مزایای استفاده از فیلتراسیون
استفاده از سیستمهای فیلتراسیون در مجموع باعث کاهش هزینههای عملیاتی، کاهش زمان توقفات برنامهریزی نشده و بهبود عملکرد کلی کسب و کار میشود. مزایای عملیاتی عبارتند از:
پیشگیری از ورود گرد و خاک و شن و ماسه به تجهیزات ؛
پاکسازی سوخت پیش از ورود به موتورها و هیترها؛
کاهش کفکردگی در اتصال دهندههای آمین و گلیکول؛
جلوگیری از گرفتگی مخازن ذخیره در تجهیزات دفع آب؛
افزایش عمر پرههای پمپ در سیستمها با حرارت بالا؛
کاهش گرفتگی در نازلهای تجهیزات کنترلی.
نکته قابل توجه تنوع بالا و الزامات متفاوت فیلترهای مورد استفاده در صنایع نفت و گاز میباشد. به عنوان مثال فیلترهای آبگیر (coalescer) در فرآیندهای بالادستی برای حذف ذرات جامد و جداسازی مایعات بکار گرفته میشوند تا الودگیها وارد تجهیزات و خطوط لوله نشوند. در فرآیندهای پایین دستی فیلترها برای به دام انداختن ذرات بسیار کوچک و جداسازی فازی بکار گرفته میشوند. فیلتراسیون روغنهای روانکاری باعث تضمین کیفیت و حفظ قابلیت اطمینان و افزایش عمر مفید کمپرسورها و تجهیزات مورد استفاده در فرآیندهای میاندستی میشود. این تنوع را میتوان در مواد مورد استفاده، نوع فیلترها، اندازه، نوع و جنس واشرها و درزگیرها نیز یافت. به عنوان مثال مواد مورد استفاده در فیلتر مدیا شامل پلی پروپیلن، پلی سولفون و پلی پرویلن است. انواع فیلترهای کارتریجی، فیلرهای فلزی و سرامیک، فیلترهای جاذب آب در دسترس هستند و طول فیلترها نیز معمولا بین ۴ تا ۱۰ اینج می باشد. لذا انتخاب فیتر مناسب با توجه به ویژگیهای فرآیند نیاز به تجربه و دانش مرتبط دارد. همچنین تامین فیلتراسیون با کیفیت و از شرکتهای با سابقه، اطمینان از سلامت و کیفیت فرآیندها را افزایش میدهد.