فیلتر دستگاهی است که به منظور جداسازی مواد مختلف چند فازی از یکدیگر با صرف حداقل انرژی کاربرد داشته که در این جداسازی مواد مختلف اغلب با روش مکانیکی و با استفاده از غشاهای مختلف در درون این دستگاه صورت می‌پذیرد.
فیلتراسیون در صنعت نفت و گاز اهمیت بسیاری دارد. فیلترها برای اطمینان از خلوص سیالات و گازها و حفظ کارایی تجهیزات ضروری هستند. همچنین فیلتراسیون به کاهش خطرات محیطی و حفظ سلامت کارکنان کمک می‌کند. در ادامه به معرفی انواع فیلترهای پالایشگاهی می‌پردازیم.
فیلترهای کیسه‌ای (Bag Filters): این فیلترها برای جداسازی ذرات جامد از مایعات و گازها استفاده می‌شوند. آنها در مراحل مختلف پالایش نفت و تولید فرآورده‌های نفتی کاربرد دارند.
محفظه‌های چندکیسه‌ای (Multi-Bag Housings): این نوع محفظه‌ها دارای چندین فیلتر کیسه‌ای هستند که ظرفیت نگهداری بالایی از آلودگی‌ها را دارند و برای کاربردهای جریان بالا مناسب هستند.
فیلترهای کارتریجی (Cartridge Filters): فیلترهای کارتریجی برای حذف ذرات معلق از سیالات مختلف استفاده می‌شوند. این فیلترها در فرایندهای پالایش نفت خام، گاز طبیعی و سایر فرآورده‌های نفتی کاربرد دارند.
محفظه‌های چندکارتریجی (Multi-Cartridge Housings): این محفظه‌ها قادر به نگهداری چندین فیلتر کارتریجی هستند و برای فیلتراسیون مایعات مختلف مانند آب، روغن و سوخت مناسب‌اند. این نوع فیلترها به دلیل تنوع مواد ساخت و درجه‌های میکرونی مختلف، کاربرد گسترده‌ای دارند.
کارتریج‌های عمقی (Depth Cartridges): این کارتریج‌ها دارای رسانه‌هایی با چگالی تدریجی هستند که آلودگی‌ها را در طول عمق کل فیلتر به دام می‌اندازند. این نوع فیلترها برای حذف ذرات و رسوبات بسیار مناسب‌اند.
کارتریج‌های رشته‌ای (String Wound Cartridges): این کارتریج‌ها با پیچیدن نخ یا فیبر دور یک هسته سخت ساخته می‌شوند و ظرفیت بالایی برای نگهداری آلودگی‌ها دارند. از این نوع فیلترها برای فیلتراسیون مایعات ویسکوز و آب‌های فرآیندی استفاده می‌شود.
کارتریج‌های پلیتی (Pleated Cartridges): این کارتریج‌ها دارای سطح بزرگی هستند که ظرفیت بالایی برای نگهداری آلودگی‌ها و عمر مفید طولانی دارند. این فیلترها برای کاربردهای مختلفی مانند فیلتراسیون روغن، گاز و آب استفاده می‌شوند.
کیسه‌های فیلتر (Filter Bags): کیسه‌های فیلتر برای حذف آلودگی‌ها از مایعات بسیار موثرند و به دلیل سهولت در نگهداری و جایگزینی، برای فرآیندهای موقتی و با نرخ جریان بالا مناسب‌اند.
استرینرهای خط لوله (Pipeline Strainers): این استرینرها در داخل لوله‌ها نصب می‌شوند تا ذرات جامد و زباله‌ها را حذف کنند. استرینرهای خط لوله به عنوان راه‌حلی پیش‌فیلتراسیون برای حفاظت از تجهیزات پایین‌دستی مانند پمپ‌ها و کمپرسورها استفاده می‌شوند.
فیلترهای روغن/هیدرولیک (Oil/Hydraulic Filters): این فیلترها به‌طور خاص برای سیستم‌های روغن و هیدرولیک طراحی شده‌اند و آلودگی‌ها را حذف می‌کنند تا تمیزی و عمر طولانی اجزای حیاتی را تضمین کنند.
فیلترهای جذب (Adsorption Filters): این فیلترها از مواد جاذب مانند کربن فعال استفاده می‌کنند تا آلودگی‌ها را جذب و نگهداری کنند. این نوع فیلترها در حذف ناخالصی‌های حل‌شده، ترکیبات آلی و بوها موثر هستند.
فیلترهای الکترواستاتیک (Electrostatic Filters): این فیلترها از جاذبه الکترواستاتیک بین ذرات باردار و سطح جمع‌آوری استفاده می‌کنند و به‌طور معمول برای حذف ذرات ریز از گازها استفاده می‌شوند.
فیلترهای تک‌کیسه‌ای (Single Bag Filters): این فیلترها برای کاربردهای کوچکتر و جمع‌آوری آلودگی‌های جامد مناسب هستند و از نظر اقتصادی مقرون‌به‌صرفه می‌باشند.
فیلترهای خودتمیزشونده (Self-Cleaning Filters): این فیلترها برای کاربردهای مداوم و پیوسته که نیاز به حذف ذرات بدون توقف فرایند دارند، ایده‌آل هستند. از این فیلترها در پالایشگاه‌ها و خطوط انتقال نفت و گاز استفاده می‌شود
فیلترهای سانتریفیوژ (Centrifugal Filters): این فیلترها از نیروی گریز از مرکز برای جداسازی ذرات جامد از مایعات و گازها استفاده می‌کنند. آنها در پالایشگاه‌ها و تأسیسات تولید نفت و گاز کاربرد دارند.
فیلترهای میکرونی (Micron Filters): این فیلترها برای حذف ذرات بسیار ریز (در مقیاس میکرون) از جریان‌های هیدروکربنی استفاده می‌شوند. از آنها در پالایشگاه‌ها و تأسیسات تولید فرآورده‌های نفتی استفاده می‌شود.
فیلترهای صفحه‌ای (Pleated Filters): فیلترهای صفحه‌ای نوعی از فیلترهای صنعتی هستند که با ساختار صفحه مانند طراحی شده‌اند تا سطح فیلتراسیون بیشتری را فراهم کنند. این فیلترها در مقایسه با فیلترهای مسطح یا فیلترهای با ساختار ساده‌تر، سطح بیشتری از رسانه فیلتر را در یک حجم فشرده فراهم می‌کنند. به عبارت دیگر، ساختار صفحه‌ای باعث می‌شود که مساحت بیشتری از رسانه فیلتر در همان فضای فیزیکی قرار گیرد.
فیلترهای جداسازی گاز از مایع (Gas-Liquid Separators): این فیلترها برای جدا کردن قطرات مایع از جریان‌های گازی استفاده می‌شوند. آنها در پالایشگاه‌ها و تأسیسات تولید گاز طبیعی کاربرد دارند.
فیلترهای نمدی (Depth Filters): این فیلترها برای جداسازی ذرات جامد از مایعات و گازها با استفاده از نمدهای فشرده‌شده یا الیاف مصنوعی استفاده می‌شوند. آنها در مراحل مختلف پالایش نفت و تولید فرآورده‌های نفتی کاربرد دارند.
فیلترهای جداکننده آب از نفت (Oil-Water Separators): این فیلترها برای جدا کردن آب از جریان‌های نفتی استفاده می‌شوند. از آنها در فرآیندهای تولید نفت خام و پالایش نفت استفاده می‌شود.
فیلترهای کواسر (Coalescer Filters): فیلترهای کواسر نوعی از فیلترها هستند که برای جداسازی مایعات ناهمگن از یکدیگر، به‌ویژه جدا کردن آب از هیدروکربن‌ها (مانند نفت خام، دیزل و گاز) طراحی شده‌اند. این فیلترها از خاصیت هم‌جوشی (coalescence) برای جمع‌آوری و جداسازی قطرات کوچک مایع استفاده می‌کنند.
فیلترهای غشایی (Membrane Filters): فیلترهای غشایی نوعی از فیلترهای پیشرفته هستند که از یک غشای نیمه‌تراوا برای جداسازی ذرات بسیار ریز و مولکول‌ها از سیالات استفاده می‌کنند. این فیلترها می‌توانند ذراتی به کوچکی ویروس‌ها و باکتری‌ها را نیز جداسازی کنند.
این واحدها برای تسهیل فیلتراسیون در محل‌های مختلف مناسب هستند و در تأسیسات میان‌دستی کاربرد دارند.
مواد مورد استفاده برای ساخت فیلترها بسته به نوع کاربرد و نوع ذراتی که باید حذف شوند، متفاوت است. این مواد شامل کاغذ، پارچه، فلز، کربن فعال، سرامیک و الیاف مصنوعی می‌باشند.
فیلتراسیون در صنایع مختلفی از جمله پالایشگاه‌های نفت، واحدهای پردازش گاز طبیعی، واحدهای پتروشیمی و فرآیندهای تولید و توزیع گاز طبیعی کاربرد دارد. این فرآیندها شامل حذف ناخالصی‌ها از نفت خام، جریان‌های گازی و سیالات فرآیندی است.
فیلتراسیون در صنعت نفت و گاز نقشی کلیدی در تضمین خلوص سیالات، افزایش بهره‌وری تجهیزات و بهبود ایمنی فرآیندها ایفا می‌کند. این فرآیند در تمامی مراحل تولید، حمل و نقل و پالایش نفت و گاز اهمیت دارد. در ادامه به برخی از کاربردهای اصلی فیلتراسیون در این صنعت پرداخته می‌شود:
مراحل بالادستی شامل اکتشاف و استخراج نفت و گاز از مخازن زیرزمینی است. در این مراحل، فیلتراسیون به منظور حذف ذرات جامد و آلودگی‌ها از سیالات حفاری و تولیدی بسیار حائز اهمیت است.
استرینرها و فیلترهای مختلف برای جلوگیری از ورود ذرات معلق به تجهیزات حساس مانند پمپ‌ها و کمپرسورها استفاده می‌شوند.
مراحل میان‌دستی شامل حمل و نقل نفت و گاز از چاه‌ها به پالایشگاه‌ها و مراکز توزیع است. فیلتراسیون در این بخش به حذف آب، ذرات جامد و سایر آلودگی‌ها از نفت خام و گاز طبیعی کمک می‌کند.
فیلترهای کواسر و فیلترهای چندکارتریجی به‌طور گسترده در این مراحل استفاده می‌شوند تا اطمینان حاصل شود که سیالات حمل شده تمیز و عاری از آلودگی‌های مخرب هستند.
مراحل پایین‌دستی شامل پالایش نفت خام و گاز طبیعی به محصولات نهایی مانند بنزین، دیزل و محصولات پتروشیمی است. در این مراحل، فیلتراسیون به حذف ناخالصی‌ها و بهبود کیفیت محصولات کمک می‌کند.
فیلترهای صفحه‌ای و کارتریجی به‌طور معمول در این بخش‌ها استفاده می‌شوند تا اطمینان حاصل شود که محصولات نهایی خالص و با کیفیت بالا هستند.
افزایش عمر مفید فیلتراسیون به محافظت از تجهیزات حساس مانند توربین‌ها، پمپ‌ها و کمپرسورها در برابر ذرات جامد و آلودگی‌ها کمک می‌کند. با حذف آلودگی‌ها، فیلتراسیون از خرابی زودرس تجهیزات جلوگیری کرده و عمر مفید آنها را افزایش می‌دهد. این امر منجر به کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری و افزایش کارایی کلی عملیات می‌شود.
حذف آلودگی‌ها از سیالات و گازها نه تنها به بهبود کیفیت محصولات نهایی کمک می‌کند، بلکه خطرات محیطی و ایمنی مرتبط با حضور مواد آلاینده را نیز کاهش می‌دهد. فیلترهای جذب و فیلترهای الکترواستاتیک به‌ویژه در حذف ترکیبات آلی و گازهای مضر موثر هستند، که منجر به کاهش انتشار آلاینده‌ها و افزایش ایمنی محیط کار می‌شود.
کاربرد فیلتراسیون همچنین در کاربردهای خاصی مانند شیرین‌سازی گاز طبیعی، جداسازی آب از نفت و حذف سولفید هیدروژن از گازها نقش مهمی دارد. در این کاربردها، استفاده از فیلترهای خاص مانند فیلترهای کواسر و غشایی اهمیت زیادی دارد تا فرآیندهای پالایش و تولید با کارایی و ایمنی بیشتری انجام شوند.
نتیجه‌گیری
فیلتراسیون در صنعت نفت و گاز نقشی حیاتی در حفظ کارایی تجهیزات و اطمینان از کیفیت محصولات نهایی ایفا می‌کند. با توجه به تنوع فیلترهای موجود و کاربردهای مختلف آنها، انتخاب فیلتر مناسب برای هر فرآیند خاص از اهمیت بسیاری برخوردار است.
شرکت پتروسازه بین الملل آرام مجری انواع فیلتر، برج تقطیر، برج خلا، وسل، فلر، کوره و …. است. این مجموعه با بهره‌گیری از نیروهای متخصص و تجهیزات مورد نیاز، امکان ساخت فیلتر را دارا می‌باشد. جهت دریافت مشاوره تخصصی با کارشناسان ما تماس بگیرید.
منابع
