كتب الطالب في قسم الهندسة الكيمياوية و الصناعات النفطية حسين رعد علي مقالة علمية بعنوان ( المبادل الحراري ) و تحت اشراف التدريسي في القسم نور الدين سعد و كان مضمون المقالة هو :<br /> تعتبر الحرارة أحد النواتج الثانوية البارزة للعديد من العمليات الصناعية والتصنيعية. في حين أن الطاقة الحرارية قد تكون مفيدة لبعض عمليات الإنتاج، إلا أنها قد تسبب أيضًا أضرارًا كبيرة للآلات الحساسة وأنظمة التحكم إذا تم تنظيمها بشكل غير صحيح.<br /><br />تمتلك معظم الأنظمة الصناعية آليات مطبقة لتبديد الحرارة الزائدة. جهاز التنظيم الحراري الشائع المستخدم في هذا الصدد هو المبادل الحراري (Heat Exchanger). ببساطة، هذا جهاز يعمل على إزالة الحرارة غير المرغوب فيها من العمليات الصناعية التي تساعد في الحفاظ على درجات حرارة الإنتاج ضمن النطاقات المثلى.<br /><br />توضح هذه المقالة بالتفصيل فوائد المبادلات الحرارية، وكيف تعمل هذه الأجهزة وكيف يمكن تطبيقها بشكل فعال في مختلف عمليات إنتاج النفط والغاز. <br />ما هو المبادل حراري؟<br />المبادل الحراري هو جهاز مصمم خصيصًا لنقل الحرارة بين الوسائط المختلفة. أحد الوسطاء عبارة عن مائع معالجة (المراد رفع او تخفيض حرارتة) والآخر عبارة عن مائع (يمنح او يمتص الحرارة) يتكون من سائل أو غاز.<br />عادةً، هذه القطعة من المعدات تزيل الحرارة الناتجة عن العملية الصناعية وتساعد على تبريدها ومنع الارتفاع غير المقيد في درجة حرارة الإنتاج.<br /><br />بالتناوب، يمكن أيضًا استخدام المبادل حراري لتسخين تفاعل الإنتاج عندما يتطلب تطبيق درجة حرارة اعلى للعملية. هذه الوظيفة للمبادل الحراري أقل شيوعًا من استخدامها في التبريد الصناعي.<br /><br />كيف يعمل المبادل الحراري؟<br />تعمل المبادلات الحرارية عن طريق جعل المائع المبرد في اتصال وثيق مع عملية صناعية ساخنة أو قطعة من المعدات مثل الافران او السخانات. هذا يسمح بتبادل الحرارة بين الوسطين باستخدام مبادئ التوصيل الحراري للحرارة.<br />تعمل المبادلات الحرارية عن طريق جعل المائع المبرد في اتصال وثيق مع عملية صناعية ساخنة أو قطعة من المعدات مثل الافران او السخانات. هذا يسمح بتبادل الحرارة بين الوسطين باستخدام مبادئ التوصيل الحراري للحرارة.<br /><br />تصنيف المبادلات الحرارية<br />يمكن تصنيف المبادلات الحرارية الصناعية إلى ثلاث مجموعات واسعة بناءً على:<br />1 طريقة التبادل الحراري<br />2 الحالات الفيزيائية للموائع المتفاعلة<br />3 نمط التصميم والتدفق للمبادل الحراري<br /><br />طريقة التبادل الحراري<br />يمكن تصنيف المبادلات الحرارية الصناعية اعتمادًا على كيفية تفاعل الموائع الساخنة والباردة.<br /> • المبادلات الحرارية المباشرة (Direct heat exchangers) تضع كلا الموائع في اتصال مباشر مع بعضهما البعض داخل نظام الأنابيب. على الرغم من أن هذه الطريقة فعالة للغاية، إلا أنه لا يمكن استخدامها في المواقف التي قد يقوم فيها المائعان بإنتاج خليطًا متطايرًا أو يغيران نتائج العملية الصناعية.<br /> • المبادلات الحرارية غير المباشرة (Indirect heat exchangers) تبقي الموائع المبردة والمسخنة منفصلة عن بعضها البعض ويحدث التبادل الحراري عبر حاجز مادي.<br /><br />إستخدامات المبادلات الحرارية في النفط والغاز<br />تلعب الأنواع المختلفة من المبادلات الحرارية المتاحة أدوارًا رئيسية في عمليات إنتاج النفط والغاز المدرجة أدناه:<br /> • النفط الساخن/أنظمة نقل الحرارة<br /> • منصة تكييف غاز الوقود (Fuel gas conditioning skids)<br /> • أنظمة نفط التشحيم (Lube oil systems)<br /> • وحدة التخفيض التحفيزي الانتقائي (SCR units)