هندسة الكيمياء الصناعية في محطات الطاقة

مقدمة عن البرنامج التدريبي:

 تعتبر الهندسة الكيميائيّة من أحد فروع الهندسة التي تختص بتصميم وتشغيل وبناء الآلات والمحطات، التي تقوم بأداء التفاعلات الكيميائيّة في مجال الصناعة، كإنتاج وتكرير النفط، وإنتاج الأسمدة غير العضوية، وإنتاج المواد الكيميائيّة الدقيقة، والبلاستيكيات، والورق، والمعادن، والألياف الصناعيّة، والمواد الغذائيّة.ومن الجدير بالذكر أنّ الهندسة الكيميائيّة توظّف كل من الفيزياء، والكيمياء، والرياضيات، والأحياء لتطوير التفاعلات والتحولات الكيميائيّة، لإنتاج منتجات ومواد مفيدة لتطوير المجتمع، وهي أحد التخصصات الهندسيّة المطلوبة على نطاق واسع لمجموعة متنوعة من المهن والصناعات، ولذلك يزيد الطلب على المهندسين الكيميائيين بشكل ملحوظ.وتخضع صناعة النفط والغاز العالمية إلى تغييرات جذرية وذلك نتيجة منافسة التسعيرات الدولية ودينامكيات الصناعة المتغيرة وتهالك أصول البنية التحتية والحاجة إلى وقف تشغيل المعدات بطريقة آمنة وصديقة للبيئة، بالاضافة الى ذلك هناك أيضاً تهالك القوى العاملة في هذه الصناعة، ان أسس مهنة صناعة النفط والغاز. وتتنوع أيضاً محطات التوليد الكهربائية بتنوع مصادر الطاقة المستخدمة في هذا المجال، ورغم اختلاف التقنيات المستخدمة من محطة إلى أخرى فإن الوحدات المكونة لهذه المحطات تعتمد على نظم متشابهة يرتكز عملها على مرحلتين أساسيتين، تتمثل المرحلة الأولى في تحويل الطاقة الطبيعية المتوفرة إلى طاقة ميكانيكية حركية وذلك باستخدام التوربينات المناسبة، أما المرحلة الثانية فهي تحويل القدرة الميكانيكية إلى قدرة كهربائية باستخدام المولدات الكهربائية.

أهداف البرنامج التدريبي:

في نهاية البرنامج سيكون المشاركون قادرين على:

• التعرف على فؤائد ومجالات الهندسة الكيميائية.
• مراقبة التآكل واختيار المواد في صناعات صناعة النفط والغاز.
• التعرف على أساسيات تكنولوجيا المعالجة.
• تنمية الكفاءات للتميز الإشرافي في صناعة النفط والغاز والبتروكيماويات.
• اكتساب الأساليب الحديثة في الاستكشاف وطرق إنتاج النفط.
• تخطيط و جدولة إنتاج معامل تكرير البترول.
• التعرف على محتويات محطات توربينات البخار وطريقة عملها وعلى ميزاتها وعيوبها.
• التعرف على محتويات محطات توربينات الغاز وطريقة عملها وعلى ميزاتها وعيوبها.
• التعرف على مجالات استخدام محطات الديزل ونظام تشغيلها.
• التعرف على ميزات وعيوب محطات الديزل.
• المعالجة الأولية لمياه البحر المالحة.

الفئات المستهدفة:

• المهندسون والفنيون العاملون في الهندسة الكيميائية.
• المهندسون والفنيون العاملون في الشركات المنتجة لمواد لتنظيف.
• المهندسون والفنيون العاملون في وحدات مصافي تكرير البترول المختلفة.
• موظفو الصيانة والذين يشغلون وظائف تتعلق بالهندسة الكيميائية.
• المهندسون العاملون في محطات توليد الكهرباء.
• العاملون في محطات محطات توليد الكهرباء.
• المهندسون العاملون في محطات معالجة مياه الشرب والصرف الصحي.
• المهندسون والفنيون العاملون في وحدات التآكل في الصناعة.
• مشغلو محطات توليد الكهرباء.
• موظفو الصيانة في محطات توليد الكهرباء.

محاور البرنامج التدريبي:

الوحدة الأولى:

هندسة ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎء الصناعية:

• المعادن، وأشباه الموصلات، والبلاستيك.
• صناعة العديد من المواد الغذائية الناتجة عن مجموعة من عمليات الهندسة الكيميائية.
• المنظفات التي تدخل في مجال الهندسة الكيميائية
• ﻣﺠﺎﻻﺕ ﺍﻟﻬﻨﺪﺳﺔ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺋية .
• صناعة الأدوات، وتصميم وابتكار التسهيلات للعمليات المختلفة.
• تخطيط وتشغيل المنشآت المختلفة.
• إنتاج المواد الكيميائيّة.
• المساهمة في تطوير العلوم الذرية.
• المساهمة في عمليات جديدة لصنع المنتجات المختلفة من المواد الخام.
• العمليات المختلفة أكثر فعاليّة بأقل تكلفة ممكنة وبأقل الأضرار الممكنة على البيئة، وأكثر كفاءة.

هندسة الكيمياء في البترول:

• مقدمة في صناعة النفط والغاز.
• تقنيات الحفر المتقدمة.
• طرق تصميم وبناء خطوط أنابيب النفط واختبار المضخات والمحابس.
• مراقبة التآكل واختيار المواد في صناعات صناعة النفط والغاز.
• طرق تخزين ونقل وتوزيع المنتجات النفطية.
• صيـانة آبـار البـترول المنتجــة.
• عوامل تعبئة المستودعات البترولية وقياسها.
• تحسين الطاقة في مصافي النفط.
• تكنولوجيا المياه التطبيقية في إنتاج النفط والغاز.
• ﺧﺼﺎﺋﺺ ﺍﻟﻨﻔﻂ ﻭﺍﻟﻐﺎﺯ.
• ﺧﺼﺎﺋﺺ ﺍﻟﺼﺨﻮﺭ.
• ﺃﺻﻞ ﺍﻟﻨﻔﻂ.
• ﻫﺠﺮﺓ ﺍﻟﻐﺎﺯ.
• ﺗﺮﺍﻛﻢ ﺍﻟﻨﻔﻂ ﻭﺍﻟﻐﺎﺯ.
• ﻣﺼﺎﺋﺪ ﺍﻟﻨﻔﻂ .

الوحدة الثانية:

 محطات توربينات البخار:

• طريقة عمل المحطة
• الفرن أو الغلاية.
• توربين البخار.
• المكثف "Condenser"
• المولد الكهربائي.
• نظام التحكم في الجهد ومعامل القدرة للمولد التزامني.
• نظم الإثارة للمولدات التزامنية.
• اختيار موقع المحطة.
• ﺍﻟﻤﻤﻴﺰﺍﺕ ﻭﺍﻟﻌﻴﻮﺏ.
• ﻣﺰﺍﻳﺎ ﺍﻟﻤﺤﻄﺎﺕ ﺍﻟﺒﺨﺎﺭﻳﺔ ﺍﻟﻘﺪﺭﺓ ﻭﺍلإﻣﻜﺎﻧﻴﺔ.
• ﻋﻴﻮﺏ ﺍﻟﻤﺤﻄﺎﺕ ﺍﻟﺒﺨﺎﺭﻳﺔ ﺍﻟﺘأﺛﻴﺮﺍﺕ ﺍﻟﻤﺒﺎﺷﺮﺓ ﻭﻏﻴﺮ ﺍﻟﻤﺒﺎﺷﺮﺓ.
• ﻣﺤﻄﺎﺕ ﺗﻮﺭﺑﻴﻨﺎﺕ ﺍﻟﻐاز.
• ﻃﺮﻳﻘﺔ ﻋﻤﻞ ﺍﻟﻤﺤﻄﺔ.
• ﻭﺣﺪﺓ ﺍﻟﺘﻮﺭﺑﻴﻦ ﻭﺍﻟﻀﻐﺎﻁ.
• ﺍﻟﺤﺎﺭﻕ.
• ﺍﻟﻤﻮﻟﺪ ﺍﻟﻜﻬﺮﺑﺎﺋﻲ
• ﻣﻤﻴﺰﺍﺕ ﻭﻋﻴﻮﺏ ﺍﻟﻤﺤﻄﺎﺕ ﺍﻟﻐﺎﺯﻳﺔ.
• ﻣﺰﺍﻳﺎ ﺍﻟﻤﺤﻄﺎﺕ ﺍﻟﻐﺎﺯﻳﺔ ﺍﻟﺴﺮﻋﺔ ﻭﺗﻜﻠﻔﺔ ﺍلإﻧﺸﺎﺀ ﻭﺍﻟﺘﺤﻤﻞ.
• ﻋﻴﻮﺏ ﺍﻟﻤﺤﻄﺎﺕ ﺍﻟﻐﺎﺯﻳﺔ ﺗﻜﻠﻔﺔ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ ﻭﺍلأﺿﺮﺍﺭ ﺍﻟﺒﻴﺌﻴﺔ.

ﻣﺤﻄﺎﺕ ﺍﻟﺪﻳﺰﻝ:

• ﻃﺮﻳﻘﺔ ﻋﻤﻞ ﺍﻟﻤﺤﻄﺔ.
• ﻣﺠﺎﻻﺕ ﺍﺳﺘﺨﺪﺍﻡ ﻣﺤﻄﺎﺕ ﺍﻟﺪﻳﺰل "ﻤﺮﻛﺰﻳﺔ ﺍﻭ ﻃﻮﺍﺭﺉ ﺍﻭ ﺗﺤﻤﻞ".
• ﻋﻨﺎﺻﺮ ﻣﺤﻄﺎﺕ ﺍﻟﺪﻳﺰﻝ/ ﻧﻈﺎﻡ ﺍﻟﺘﺸﻐﻴﻞ :ﻫﻮﺍﺋﻲ أﻭ ﻭﻗﻮﺩﻱ أﻭ ﻛﺎﺗﻢ ﻟﻠﺼﻮﺕ أﻭ ﺗﺒﺮﻳﺪﻱ أﻭ ﺣﺮﻛﻲ.
• ﻣﻤﻴﺰﺍﺕ ﻭﻋﻴﻮﺏ ﺍﻟﺪﻳﺰل.
• ﻣﻴﺰﺍﺕ ﺍﻟﺪﻳﺰﻝ ﺍﻟﺴﺮﻋﺔ ﻭﺍﻟﻨﻘﻞ ﻭﺍﻟﺘﻮﻓﻴﺮ ﻭﺍﻟﻜﻔﺎءﺓ.
• ﻋﻴﻮﺏ ﺍﻟﺪﻳﺰﻝ ﺍﻟﺘﻜﻠﻔﺔ ﻭﺍﻟﻌﻤﻞ ﺍﻟﺠﺰﺋﻲ ﻭﺍلأﺿﺮﺍﺭ ﺍﻟﺒﻴﺌﻴﺔ.

الوحدة الثالثة:

هندسة ﺗﺤﻠﻴﺔ ﻣﻴﺎﻩ ﺍﻟﺒﺤﺮ:

• ﺍﻟﻤﻌﺎﻟﺠﺔ ﺍلأﻭﻟﻴﺔ ﻟﻤﻴﺎﻩ ﺍﻟﺒﺤﺮ ﺍﻟﻤﺎﻟﺤﺔ.
• إﺯﺍﻟﺔ ﺍﻟﺸﻮﺍﺋﺐ ﻭﺍﻟﻤﻮﺍﺩ ﺍﻟﻌﺎﻟﻘﺔ.
• إﺿﺎﻓﺔ ﺑﻌﺾ ﺍﻟﻤﻮﺍﺩ ﺍﻟﻜﻴﻤﺎﺋﻴﺔ ﻟﻌﻤﻠﻴﺔ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴﻞ.
• إﺯﺍﻟﺔ ﺍلأﻣﻼﺡ ﺍﻟﺰﺍﺋﺪﺓ ﻣﻦ ﺍﻟﻤﻴﺎﻩ.
• إﺯﺍﻟﺔ ﺍﻟﻤﻮﺍﺩ ﺍﻟﻌﻀﻮﻳﺔ ﻭﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺋﻴﺔ ﺍﻟﺬﺍﺋﺒﺔ ﻓﻴﻪ.
• ﺍﻟﻤﻌﺎﻟﺠﺔ ﺍﻟﻨﻬﺎﺋﻴﺔ ﻟﻤﻴﺎﻩ ﺍﻟﺒﺤﺮ.
• إﺿﺎﻓﺔ ﺑﻌﺾ ﻣﻮﺍﺩ ﺍلأﻣﻼﺡ ﺍﻻﺧﺮﻯ.
• ﺻﻼﺣﻴﺔ ﺍﻻﺳﺘﺨﺪﺍﻡ ﻣﻦ ﻗﺒﻞ ﺍﻟﻜﺎﺋﻨﺎﺕ ﺍﻟﺤﻴﺔ ﺩﻭﻥ أﻥ ﺗؤﺛﺮ ﻋﻠﻰ ﺣﻴﺎﺗﻬﺎ ﺑﺎﻟﺴﻠﺐ.
• ﺍﻟﺘﻨﺎﺿﺢ ﺍﻟﻌﻜﺴﻲ.
• ﺍﻟﻔﺼﻞ ﺍﻟﻜﻬﺮﺑﺎﺋﻲ.
• ﺍﻟﺘﻘﻄﻴﺮ ﺍﻟﺴﺮﻳﻊ ﻣﺘﻌﺪﺩ ﺍﻟﻤﺮﺍﺣﻞ.
•  ﺍﻟﺘﻘﻄﻴﺮ ﻣﺘﻌﺪﺩ ﺍﻻﺛﺎﺭ.
• ﺍﻟﺘﻨﺎﺿﺢ ﺍﻻﻣﺎﻣﻲ

الوحدة الرابعة:

هندسة ﻣﻌﺎﻟﺠﺔ ﻣﻴﺎﻩ ﺍﻟﺸﺮﺏ ﻭ ﺍﻟﺼﺮﻑ ﺍﻟﺼﺤﻲ:

• ﺍﻟﻤﻔﻬﻮﻡ ﺍﻟﻌﺎﻡ ﻟﻤﻌﺎﻟﺠﺔ ﻣﻴﺎﻩ ﺍﻟﺸﺮﺏ.
• ﻋﻤﻠﻴﺎﺕ ﻣﻌﺎﻟﺠﺔ ﻣﻴﺎﻩ ﺍﻟﺸﺮﺏ ﺍﻟﺴﻄﺤﻴﺔ ﻭﺍﻟﺠﻮﻓﻴﺔ.
• ﻣﻬﺎﺭﺍﺕ ﺍﻟﺘﺤﻠﻴﻞ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺋﻲ ﺩﺍﺧﻞ ﻣﻌﺎﻣﻞ ﻣﻴﺎﻩ ﺍﻟﺸﺮﺏ ﻭﺍﻟﺼﺮﻑ.
• ﺍﻟﺘﻜﻨﻮﻟﻮﺟﻴﺎ ﺍﻟﻤﺘﻘﺪﻣﺔ ﻟﻌﻤﻠﻴﺎﺕ ﺍﻟﻤﻌﺎﻟﺠﺔ.
• ﻋﻤﻠﻴﺎﺕ ﺍﻟﻤﻌﺎﻟﺠﺔ ﺍﻷﺳﺎﺳية "ﺍﻟﻌﻤﻠﻴﺎﺕ ﻭﺍﻟﻤﻌﺪﺍﺕ ﺍﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﺔ ﻓﻰ ﺍﻟﻤﻌﺎﻟﺠﺔ".
• ﺍﻟﻤﺮﺍﺣﻞ - ﺍﻻﺧﺘﺒﺎﺭﺍﺕ - ﻗﻴﺎﺳﺎﺕ ﺍﻟﻜﻔﺎءﺓ.
• ﺍﻟﻘﻴﺎﺳﺎﺕ ﻭﺍﻟﺘﺤﻜﻢ ﻭﺍﻵﻟﻴﺔ ﻓﻰ ﻋﻤﻠﻴﺎﺕ ﺍﻟﻤﻌﺎﻟﺠﺔ.
• ﻃﺮﻕ ﺣﺪﻳﺜﺔ ﻓﻲ ﻣﻌﺎﻟﺠﺔ ﻣﻴﺎﻩ ﺍﻟﺸﺮﺏ ﻭ ﺍﻟﺼﺮﻑ ﺍﻟﺼﺤﻲ.
• ﻃﺮﻕ ﻣﻌﺎﻟﺠﺔ ﻣﻴﺎﻩ ﺍﻟﺸﺮﺏ ﻭﺍﻟﺼﺮﻑ ﺍﻟﺼﺤﻲ ﺑﺎﻻﺭﺗﺠﺎﻉ.
• ﻃﺮﻕ ﻣﻌﺎﻟﺠﺔ ﻣﻴﺎﻩ ﺍﻟﺸﺮﺏ ﻭﺍﻟﺼﺮﻑ ﺍﻟﺼﺤﻲ ﺑﺎﻟﺘﺮﺷﻴﺢ ﺍﻟﺒﻴﻮﻟﻮﺟﻲ.
• ﺍﻟﻤﻌﺎﻟﺠﺔ ﺍﻟﺒﻴﻮﻟﻮﺟﻴﺔ ﻟﻤﻴﺎﻩ ﺍﻟﺸﺮﺏ ﻭﺍﻟﺼﺮﻑ ﺍﻟﺼﺤﻲ.
• ﺍﻟﻤﻌﺎﻟﺠﺔ ﺍﻟﺜﺎﻧﻮﻳﺔ ﻟﻤﻴﺎﺓ ﺍﻟﺸﺮﺏ ﻭﺍﻟﺼﺮﻑ ﺍﻟﺼﺤﻲ.

الوحدة الخامسة:

هندسة التآكل في المحطات  الصناعية:

صدأ الحديد وأسبابه:

• المرحلة الأولى:
  • أكسدة الحديد إلى شوارد الحديد الثنائي.
  • إرجاع أكسجين الهواء وسط مائي.

• المرحلة الثانية:
  • تتأكسد شوارد الحديد الثنائي إلى شوارد الحديد الثلاثي.
  • ويتحول هيدروكسيد الحديد الثنائي إلى هيدروكسيد الحديد الثلاثي.
  • يتحول هيدروكسيد الحديد الثلاثي تلقائياً إلى أكسيد الحديد الثلاثي مشكلاً الصدأ.

حماية المعادن من التآكل:

• العوازل الاعتيادية:
  • الزيوت والشحوم وكيفية استخدامها
  • الدهن والطلاء وأنواع استعمالها
• العوازل الكيميائية:
  • إحداث تحول كيميائي تتشكل بموجبه طبقة واقية على سطح المعدن تحميه من التآكل.
• العزل بالفعل الحراري:
  • التعليب: تغليف المعدن بطبقة من القصدي.
  • الغلفنة: تغليف المعدن بطبقة من التوتياء.
• العزل بالتحليل الكهربائي:
  • المعدن المراد عزله موضع المهبط بحيث يكون المصعد مصنوعاً من الجسم العازل
  • متحلل كهربائي يحتوي شوارد المعدن العازل.
• الحماية المهبطية:
  • مالذي تعنيه الحماية المهبطية لهيكل معدني ملامس لمتحلل كهربائي {مثل أنابيب نقل الغاز أو البترول في باطن الأرض أو في قاع البحر حيث عوامل التآكل جداً عالية}.