این تجهیزات امکان بررسی ویژگیهای فیزیکی، شیمیایی و ساختاری نفت، گاز و مشتقات آن را فراهم میکنند. دقت و پایداری عملکرد در این زمینه بسیار مهم است، زیرا حتی یک خطای کوچک در نتایج میتواند کیفیت محصول را کاهش دهد، هزینه فرآیند را افزایش دهد و ریسکهای ایمنی ایجاد کند. بنابراین خرید تجهیزات آزمایشگاهی، نگهداری و کالیبراسیون منظم آنها بخش جداییناپذیری از مدیریت آزمایشگاههای نفت و گاز به شمار میرود. در ادامه هر گروه از تجهیزات و کاربردیترین دستگاههای آن را جداگانه بررسی میکنیم.
تجهیزات آنالیز ترکیب شیمیایی
این گروه از تجهیزات آزمایشگاهی نفت و گاز برای شناسایی و سنجش مقدار اجزای تشکیلدهنده نمونه به کار میروند. هدف این لوازم آزمایشگاهی دستیابی به دادههای دقیق درباره ترکیبات آلی و معدنی، میزان عناصر، ناخالصیها و افزودنیهای موجود در نفت و فرآوردههای وابسته است. کیفیت نتایج تا حد زیادی به مواد شیمیایی آزمایشگاهی وابسته است. نتیجه این تحلیلها مبنای تصمیمهایی در حوزه کنترل کیفیت، تنظیم فرمولاسیون و ارزیابی عملکرد فرآیند است. اگر دادههای این مرحله دقیق نباشد، مراحل بعدی تفسیر و تصمیمگیری دچار خطا میشود.
رایجترین تجهیزات آزمایشگاهی برای تحلیل ترکیب شیمیایی:
- دستگاه اسپکتروفتومتر برای سنجش جذب نوری و تعیین غلظت ترکیبات
- دستگاه کجدال برای اندازهگیری نیتروژن در ترکیبات آلی
- کروماتوگرافی گازی یا مایع برای جداسازی و شناسایی اجزای پیچیده
- رفراکتومتر برای تعیین ضریب شکست در نمونههای نفتی
- کیت و محلولهای آنالیز استاندارد برای صحتسنجی نتایج
تجهیزات خواص فیزیکی
این گروه از تجهیزات آزمایشگاهی رفتار ماده را در شرایط واقعی فرآیند نشان میدهد. در آزمایشگاه نفت و گاز، دانستن اینکه یک نمونه در دماهای مختلف چه میزان روان است، چه زمانی اشتعال دارد یا چگالی آن چقدر است، برای طراحی خطوط انتقال، ذخیرهسازی و ایمنی اهمیت جدی دارد.
این دادهها مبنای تصمیمگیریهای مهندسی هستند و نتایج آنها بر عملکرد واحد تولیدی، مصرف انرژی و سلامت تجهیزات صنعتی تأثیر میگذارد. در صورت عدم دقت در اندازهگیریهای بخش خواص فیزیکی، ممکن است طراحی فرآیند بهصورت نادرست انجام شود و هزینهها افزایش یابد.
پرکاربردترین تجهیزات آزمایشگاهی برای اندازهگیری خواص فیزیکی عبارتند از:
- ویسکومتر برای سنجش ویسکوزیته سوختها و روغنها
- دستگاه نقطه اشتعال برای تعیین دمای شروع اشتعال نمونه
- دانسیتومتر برای تعیین چگالی و محاسبه کیفیت حجمسنجی
- دستگاه فشار بخار برای بررسی رفتار تبخیر در شرایط عملیاتی
- حمام کنترل دما برای ایجاد شرایط پایدار در آزمونهای حساس
تجهیزات آمادهسازی نمونه
مرحله آمادهسازی نمونه تعیین میکند که نتیجه آزمایش تا چه حد قابل اعتماد باشد. اگر نمونه یکنواخت، بدون رطوبت اضافی یا ناخالصی ناخواسته وارد دستگاه شود، تحلیل شیمیایی و فیزیکی با دقت بالا انجام میشود. اما اگر این مرحله بهدرستی انجام نشود، حتی دقیقترین تجهیزات آزمایشگاهی هم نتیجه قابل استناد ارائه نمیدهند.
در آزمایشگاه نفت و گاز، نمونهها معمولاً شامل رسوب، آب همراه، ذرات معلق یا ترکیبات فرار هستند، بنابراین کنترل دما، جداسازی فازها و یکنواختسازی ساختار نمونه اهمیت دارد. در ادامه به چند نمونه از تجهیزات پرکاربرد در این گروه اشاره میکنیم:
- آون آزمایشگاهی برای خشککردن و تنظیم رطوبت نمونه قبل از آزمون
- سانتریفیوژ نفتی برای جداسازی آب و رسوب از فاز روغنی یا نفتی
- آسیاب یا خردکن نمونه برای یکنواختسازی اندازه ذرات و افزایش دقت تحلیل
تجهیزات کنترل کیفیت آب و فاضلاب
تجهیزات این بخش مستقیما با ایمنی فرآیند، حفاظت از تجهیزات و مسئولیت زیستمحیطی در صنعت نفت و گاز ارتباط دارد. آب در واحدهای مختلف پالایش و استخراج حضور دارد:
- آب تغذیه بویلرها
- آب خنککاری
- آب شستوشو و فاضلاب خروجی
اگر کیفیت این آب کنترل نشود، رسوبگذاری، خوردگی، کاهش راندمان حرارتی و آلودگی محیط رخ میدهد. تجهیزات آزمایشگاهی آب و فاضلاب کمک میکنند میزان یونها، ترکیبات آلی، آلودگی بیولوژیکی و ظرفیت رسوبگذاری با دقت مشخص شود.
با استفاده از این دادهها، واحدهای عملیاتی و تصفیه میتوانند تصمیم درست درباره افزودنیها، دوز مواد شیمیایی یا نیاز به تصفیه بیشتر بگیرند. همچنین لوازم آزمایشگاهی مرتبط، از جمله شیشهآلات و کیتهای استاندارد، در انجام صحیح آزمایشها نقش کلیدی دارند.
- دستگاه COD برای سنجش بار آلی و میزان آلودگی شیمیایی
- دستگاه BOD برای ارزیابی بار بیولوژیکی و فعالیت تجزیهپذیری
- هدایتسنج جهت سنجش میزان املاح و یونهای محلول
- سختیسنج آب برای بررسی احتمال رسوب و خوردگی در سیستمهای حرارتی
تجهیزات ایمنی و عمومی
آزمایشگاه بدون تجهیزات ایمنی معتبر ریسک جدی ایجاد میکند. هود شیمیایی بخارات و گازهای مضر را از محیط کار خارج میکند و سلامت کارکنان را حفظ میکند. کپسول اطفا، دوش اضطراری و چشمشوی اجزای پایهای امنیت هستند که در شرایط حادثه واکنش سریع فراهم میکنند. شیشهآلات آزمایشگاهی شامل ارلن، بشر، بالن و لوله آزمایش ابزار اجرای بسیاری از مراحل تحقیق و آزمون است. کیفیت شیشهآلات در پایداری حرارتی و مقاومت شیمیایی نقش مستقیم دارد.
در زمان خرید تجهیزات آزمایشگاهی توجه به وضعیت ایمنی و زیرساختهای پشتیبان باید در اولویت باشد، زیرا ایمنی پیشنیاز کیفیت است، نه موضوعی جانبی.
| تجهیزات ایمنی |
کاربرد |
| هود شیمیایی |
خارج کردن بخارات، گازها و ذرات مضر از محیط آزمایشگاه برای حفاظت از تنفس کارکنان و جلوگیری از آلودگی هوا. |
| ماسک تنفسی |
حفاظت از تنفس در برابر گازها، بخارات و ذرات معلق در محیط آزمایشگاهی. |
| چشمشوی اضطراری |
شستشوی فوری چشمها در صورت تماس با مواد شیمیایی، اسیدی یا بازی برای جلوگیری از آسیب دائمی به بینایی. |
| دوش اضطراری |
شستشوی سریع بدن در صورت پاشیده شدن مواد شیمیایی خطرناک روی پوست برای کاهش آسیبهای سوختگی یا مسمومیت. |
تجهیزات کالیبراسیون و استاندارد
دقت نتایج آزمایشگاهی به شرایط کالیبراسیون بستگی دارد. هر دستگاه پس از مدتی کار، از مقدار واقعی فاصله میگیرد و اگر این اختلاف اصلاح نشود، نتیجه اندازهگیری دیگر قابل اعتماد نیست. در آزمایشگاه نفت و گاز که تصمیمها بر پایه عدد و داده گرفته میشود، خطای کوچک میتواند به خطای عملیاتی بزرگ تبدیل شود. تجهیزات کالیبراسیون کمک میکنند مقدار واقعی اندازهگیری دوباره تنظیم شود، تکرارپذیری آزمون حفظ شود و گزارش نهایی قابل استناد باشد. این بخش زمانی اهمیت بیشتری پیدا میکند که موضوع فروش تجهیزات آزمایشگاهی مطرح است، زیرا دستگاه بدون سابقه کالیبراسیون معتبر ارزش عملی ندارد.
سخن پایانی
تجهیزات آزمایشگاهی در صنعت نفت و گاز، پایه و اساس کنترل کیفیت و بهبود فرآیندها هستند. هر دستگاه کار خاصی انجام میدهد: از تحلیل مواد گرفته تا تضمین ایمنی و کمک به تصمیمگیریهای فنی. با انتخاب درست تجهیزات، نگهداری اصولی و کالیبراسیون منظم، نتایج دقیق و قابل اعتمادی به دست میآید. آزمایشگاهی که برنامهریزی منظم و ابزارهای مناسب داشته باشد، در پروژههای صنعتی تفاوت قابل توجهی ایجاد میکند.
نظر شما