برج‌های جذب گازهای اسیدی یکی از بخش‌های کلیدی در پالایشگاه‌ها و واحدهای گاز محسوب می‌شوند. وظیفه‌ی این برج‌ها، حذف ترکیباتی مانند H₂S و CO₂ از جریان گاز طبیعی یا گازهای فرآیندی است تا کیفیت سوخت نهایی افزایش یافته و الزامات زیست‌محیطی رعایت شود. عملکرد این برج‌ها به عوامل متعددی همچون وضعیت حلال، شرایط عملیاتی، و سلامت تجهیزات داخلی وابسته است. ازاین‌رو، استفاده از سامانه‌های مانیتورینگ و تحلیل وضعیت بلادرنگ برای تضمین کارایی، کاهش هزینه‌های عملیاتی و جلوگیری از آسیب‌های زیست‌محیطی ضروری است.
اجزای کلیدی در پایش و تحلیل برج جذب
۱٫ سنسورهای فشار و دما: اندازه‌گیری دقیق شرایط عملیاتی در بخش‌های مختلف برج، به‌ویژه در ناحیه ورودی گاز و خروجی حلال.
۲٫ آنالایزرهای گاز آنلاین: سنجش غلظت H₂S و CO₂ در جریان گاز تصفیه‌شده و مقایسه با استانداردها.
۳٫ دبی‌سنج‌های حلال (Flow Meters): کنترل میزان جریان آمین یا سایر حلال‌ها.
۴٫ سنسورهای سطح: پایش سطح مایع در سینی‌ها و جلوگیری از بروز سیلابی شدن (Flooding).
5. ماژول‌های IoT و گیت‌وی‌ها: انتقال داده‌ها از برج به مرکز کنترل از طریق پروتکل‌هایی مانند Modbus TCP، OPC UA یا MQTT.
روش‌های تحلیل داده
مدل‌سازی کارایی جذب: مقایسه داده‌های عملیاتی با مدل‌های شبیه‌سازی برای شناسایی افت راندمان.
تحلیل دمای پروفایل برج: افزایش غیرمعمول دما در یک ناحیه می‌تواند نشانه‌ی مشکلات در توزیع حلال یا گرفتگی سینی‌ها باشد.
پایش کیفیت حلال: بررسی مداوم پارامترهایی مانند آلودگی به هیدروکربن یا تخریب حرارتی حلال.
یادگیری ماشین و آنالیز پیش‌بینانه: پیش‌بینی زمان بروز مشکلاتی مانند کف‌کردگی (Foaming) یا رسوب‌گذاری.
رویکردهای عملی برای بهبود عملکرد
۱٫ پایش مستمر کیفیت گاز خروجی: اطمینان از اینکه غلظت H₂S زیر حدود مجاز باقی بماند.
۲٫ مدیریت شرایط هیدرولیکی برج: جلوگیری از پدیده‌هایی مانند flooding یا weeping که راندمان جذب را کاهش می‌دهند.
۳٫ بهینه‌سازی مصرف انرژی: پایش میزان بخار مصرفی در ریبویلر و کاهش اتلاف حرارتی.
۴٫ یکپارچه‌سازی با سیستم SCADA: ارائه داشبوردهای بلادرنگ برای تصمیم‌گیری سریع اپراتورها.
۵٫ پایش سلامت تجهیزات داخلی: شناسایی گرفتگی‌ها یا سایش سینی‌ها و پکینگ‌ها با کمک داده‌های جریان و افت فشار.
در یکی از واحدهای گاز خاورمیانه، یک سامانه پایش هوشمند روی برج جذب H₂S نصب شد. این سامانه شامل آنالایزرهای گاز آنلاین، دماسنج‌های چندسطحی، و دبی‌سنج‌های دیجیتال حلال بود. داده‌ها از طریق MQTT به پلتفرم ابری ارسال و توسط الگوریتم‌های یادگیری ماشین تحلیل شدند. نتیجه نشان داد که در شرایط خاص، افت راندمان جذب به‌علت آلودگی حلال رخ می‌دهد. با شستشوی به‌موقع و اصلاح شرایط دما و جریان، راندمان جذب ۱۰٪ افزایش یافت و مصرف انرژی برج حدود ۸٪ کاهش پیدا کرد.
مزایا
کاهش انتشار آلاینده‌ها و رعایت الزامات زیست‌محیطی.
افزایش راندمان جذب با پایش بلادرنگ داده‌ها.
کاهش هزینه‌های عملیاتی از طریق مدیریت مصرف انرژی و بهینه‌سازی حلال.
افزایش طول عمر تجهیزات داخلی برج با جلوگیری از گرفتگی و سایش شدید.
امکان تصمیم‌گیری هوشمند با داده‌های لحظه‌ای و تحلیل پیش‌بینانه.
تحلیل وضعیت برج‌های جذب گازهای اسیدی با کمک سامانه‌های پایش هوشمند و حسگرهای متصل، راهکاری موثر برای تضمین کیفیت گاز تصفیه‌شده، کاهش هزینه‌های عملیاتی و حفاظت از محیط‌زیست است. ترکیب سنسورهای دقیق، پروتکل‌های ارتباطی صنعتی و الگوریتم‌های تحلیلی پیشرفته، امکان تشخیص زودهنگام مشکلات و بهینه‌سازی عملکرد برج جذب را فراهم می‌کند و گامی اساسی در جهت تحقق پالایشگاه هوشمند به شمار می‌آید.
اگر به دنبال پیاده‌سازی این سیستم در پروژه‌های صنعتی خود هستید، همین حالا با شماره های ۰۹۱۲۸۵۷۸۰۴۶ و ۰۹۱۲۰۱۹۱۳۶۸ تماس بگیرید و یا به ایمیل info@iotbiz.ir درخواست خود را ارسال کنید تا مشاوره رایگان دریافت کنید و راهکار مناسب را دریافت کنید.