Hidroişleme (hydrotreating) sürecinde, genellikle nafta, gazyağı, dizel veya ham petrolün damıtma kolonundan elde edilen diğer gaz yağlarından oluşan gaz-yağ giriş akışı, hidrojen gazı ile karıştırılır, ısıtılır ve sabit yataklı katalizör içeren hidroişleyiciye (reaktöre) beslenir.
Kükürt giderimi öncelikle basınç, sıcaklık, katalizör aktivitesi, hidrojen saflığı ve hidrojen/gaz-yağ oranı gibi faktörlere bağlıdır. Yüksek sıcaklık ve basınçta gerçekleşen reaksiyon, gaz-yağ beslemesindeki kükürt bileşiklerinden hidrojen sülfür (H₂S) üretir; eğer besleme malzemesinde azot bileşikleri bulunuyorsa, ayrıca amonyak (NH₃) da oluşur.
Hidroişleyici (hydrotreater) reaktöründen sonra, yüksek/düşük basınçlı ayırıcıyı takiben hidrojen sülfür (H₂S) ve amonyak (NH₃) gazları, bir damıtma kolonu (fraksiyonlayıcı) aracılığıyla sistemden uzaklaştırılır.
Hidroişleyiciye (hydrotreater) giren sıvı ve gaz akışları, üst akım ünitelerinde, tanklarda ve boru hatlarında meydana gelen korozyon sonucu oluşan katı ve yarı katı kirleticiler içerir. Bu kirleticilerin hidroişleme sistemine girmesine izin verilirse, rafinerinin verimliliği ve işletme etkinliği olumsuz yönde etkilenir.
Ancak kirlenme (fouling) ilerledikçe, reaktör üzerindeki diferansiyel basınç artacaktır. Hidroişleyiciye giren kirleticiler, hidroişleyici katalizör yatağını tıkayarak şu sonuçlara yol açar.
Reaktör üzerindeki diferansiyel basıncın artması, sonunda rafineri operatörünün gaz-yağ (gas-oil) akış hızını azaltmasına neden olur.
Katalizör deaktivasyonu
Reaktörün, erken kirlenmiş yatağı çıkarmak veya yüzeysel olarak temizlemek ve kirlenmiş katalizörü değiştirmek için plansız bir şekilde kapatılması.
Süreç Faydaları
Katalitik kolon ve sabit yatak reaktörü katalizör yatakları kirlenmeden korunur, bu da katalizörün ömrünü uzatır ve dönüşüm verimliliğini ve proses verimini artırır.
Kompressör verimliliği, silindirleri ve memeleri koruyarak bakım aralıklarını uzatırken sistemin duruş süresini azaltarak artırılır.
Hidrotrek işlemleri sırasında öncelikle hidrojen sülfür içeren asidik gaz üretilir. MDEA veya DEA gibi aminler, asidik gazın seçici olarak giderilmesi için kullanılır. Amin ve su, bir amin kontaköründen pompalanır. Akışlar dönerken, amin asidik gazı seçici olarak absorbsiyon yapar. Zengin amin daha sonra hidrojen sülfürü ayırmak için fraksiyone edilir. Süzülen veya zayıf amine, kontak yere geri dönüştürülür.
Amin sistemindeki katı ve yarı katı kirleticiler birçok probleme neden olur:
- Köpürme, taşınmaya ve sistem verimliliğinin azalmasına neden olur.
- Kontaktör tıkanması, amin taşınmasına, yüksek diferansiyel basınca ve azaltılmış kontaktör kapasitesine yol açar.
- Isı eşanjörü/reboiler kirlenmesi, zayıf ısı transferine ve daha yüksek enerji tüketimine neden olur.
- Karbon yatak kirlenmesi, adsorpsiyon kapasitesinin azalmasına neden olur ve bu da nihayetinde sık sık yenileme veya yatak değiştirme gerektirir.
Süreç Faydaları
- Amin kontaktörlerinin sürekli korunması, köpüklenmeyi azaltma veya ortadan kaldırma ve amine taşınmasını önleme.
- Isı eşanjörlerinde/reboilerlerde ısı transfer yüzeylerinin kirlenmesinin azaltılması, bakım ve durdurma sürelerini uzatır.
- Filtre kartuşu kullanımı, işçilik ve atık maliyetlerinde büyük azalma.
Kükürt hidrojen ve diğer “ekşi” bileşenler içeren su ve su buharı, rafineride ham petrol damıtma, hidrotreatment ve katalitik kırılma dahil olmak üzere birçok ünite tarafından üretilir. Su, daha fazla işlenmeden önce ekşi bileşenlerin giderilmesi için tedavi edilene kadar depolanır. Asit gazı bileşenleri, tedavi için bir amin kontaktörüne gönderilir. Süzülen su, rafineride kullanılmak üzere geri dönüştürülür veya atılmak üzere gönderilir.
Asidik su akışında bulunan demir sülfür ve boru tortusu gibi katı maddeler, stripper kolonunun kirlenmesine, reboiler ve ısı değiştiricisinin kirlenmesine veya tıkanmasına ve aşağı akıştaki süreçlerin kirlenmesine neden olur.
Süreç Faydaları
- Stripping kolonunun, ısı değiştiricisinin ve reboilerin kirlenmesini azalttı, bakım ve durdurma işlemleri arasında hizmet süresini uzattı.
- Taşınan kirleticinin ortadan kaldırılması, amin tatlandırma ve kükürt tesis süreçlerinin sürekli uzun vadeli korunmasını sağlar.
Rafineriler, rafinaj sistemi aksaklıklarına neden olan kirleticileri ortadan kaldırmak için bir proses suyu filtrasyon sistemine ihtiyaç duyar. Sistem genellikle, rafineriye tüm kazan besleme suyunu sağlayan tam bir ters osmoz (RO) sistemini içerir.
Eğer düzgün bir şekilde ön filtrelenmezse, kaynak suyu RO membranlarını kirletecek ve bu da sık sık temizlik veya geri yıkama gerektirecek ve nihayetinde RO membranının değiştirilmesine yol açacaktır. Su arıtma/RO filtrasyon sistemi, buhar jeneratörlerinin kirlenmesini önlemek için katı ve yarı katı kirleticileri verimli bir şekilde temizlemelidir.
Süreç Faydaları
RO membranları kirlenmeden korunur, yerinde veya çevrimdışı olsun sık temizlik gereksinimini ortadan kaldırarak doğrudan iş gücü ve malzeme maliyetlerini azaltır.
Rafineriler ve diğer tesisler, katı kirleticilerin brülör memelerini tıkamaması ve aşındırmaması için kazanlara, ocaklara ve diğer yakıt yakan ekipmanlara teslim edilen fuel oilin maliyet etkin, bakım gerektirmeyen filtrasyonunu gerektirir.
Verimsiz ve iş gücü yoğun elekler ile sepet tipi filtrelerin yenilenmesi için ideal olan filtre montajlarımız, rafineri operasyonlarında neredeyse bakım gerektirmeyen fuel oil filtrasyonu sağlar.
Karışık benzin, dizel yakıt, kerosen/uçak yakıtı, müşterilere teslim edilmeden önce depolanır ve filtrelenir. Bu nihai ürünlerin her biri, çeşitli rafineri süreçleri tarafından üretilen birkaç akışın karışımıdır.
Rafineri nihai ürünlerinin filtrasyonu, ürün spesifikasyonlarını karşılayarak veya aşarak ürün kalitesini sağlar.
Son ürünler, pas, boru tortusu ve diğer katı parçacıklar dahil olmak üzere katı kirleticiler içerdiklerinde, aşağıdakiler de dahil olmak üzere birçok soruna neden olurlar:
Jet yakıtı/benzinde katı partiküller, ürün reddine, yeniden işlenmeye ve potansiyel iş kaybına neden olur.
Pompa, nozül ve sayaçlar dahil olmak üzere dağıtım ekipmanlarının kirlenmesi, plansız bakım ve maliyetli onarımlara yol açar.
Yakıt gazı akışlarının kirlenmesi, kontrol vanası kirlenmesine ve brülör uçlarında ve iletim hatlarında katıların birikmesine neden olur.
Yağda bulunan katı parçacıklar, ürün reddine ve sepetlerin ile süzgeçlerin sık sık temizlenmesine neden olur.
Süreç Faydaları
- Son ürünler her seferinde spesifikasyonlara uyarak zaman kaybını ve yeniden işleme maliyetlerini ortadan kaldırır.
- Dağıtım ekipmanlarının kirlenmesini önleyerek maliyetli onarımlardan ve plansız bakımlardan kaçının.
- Yakıt gazı sistemlerinin kirlenmesini azaltarak, brülör sistemi bakım ve onarımını sınırlayarak doğrudan maliyet tasarrufu sağlandı.
Uygulamalar:
- Karışık benzin
- Dizel
- Kerosin/Jete yakıtı
- Yağ
Çevre bilincinin artmasıyla birlikte, her türlü tehlikeli atığın bertaraf edilmesi büyük bir endişe haline geldi. Kullanılmış katalizörler, petrokimya ve petrol rafinajı endüstrisi tarafından üretilen katı atıkların önemli bir kısmına katkıda bulunur. Hidro-kırma ve hidrodesülfürizasyon (HDS) katalizörleri, petrol rafinajı ve petrokimya endüstrilerinde kullanılır.
Arıtma sürecinde kullanılan katalizörler zamanla etkinliğini kaybeder. Katalizörlerin aktivitesi kabul edilebilir seviyenin altına düştüğünde, genellikle yeniden jenerasyon edilir ve yeniden kullanılır, ancak her zaman yeniden jenerasyon mümkün değildir. Bazı endüstriyel atıkların (V, Ni, Co, Mo gibi) geri dönüşümü, bu atıkların değerlendirilmesinde ekonomik bir fırsat olarak değerlendirilmektedir. Farklı metallerin ayrılması için birkaç teknik mümkündür, bunlar arasında seçici çökelti ve çözücü ile ekstraksiyon en çok kullanılanlardır.
Gaz işleme sistemleri, doğru seçilmiş filtrasyon sistemi ile daha verimli çalışır ve kirlenmeden korunur. Kesin dereceli filtrelerin kurulumu, proses verimliliğini artırmayı ve optimal proses koruması sağlamayı mümkün kılar.
Giriş Gazı Ayırma
Doğal gaz toplama sistemleri, büyük miktarlarda gazı boru hattı aracılığıyla gaz işleme tesisinin merkezi girişine iletir. Inlet gazındaki katı kirleticilerin ve serbest sıvıların giderilmesi, aşağı akış süreçlerinin korunmasında önemli bir ilk adımdır. Kirleticilerin etkili bir şekilde giderilmesi, gaz tatlandırma ve dehidrasyon sistemlerinde tortu oluşumunu önleyebilir.
Amin Tatlandırma
Gaz işleme tesisleri genellikle doğal gaz akışındaki asidik gaz bileşenlerini gidermek için tedavi çözücüleri olarak aminleri kullanır. Bazı aminler, gaz akışını tatlandırmak için hidrojen sülfür ve karbondioksiti emer. Verimli amine filtrasyonu, iyi çalışan bir sistemin kritik bir parçasıdır.
Glikol Dehidratasyonu
likol, amine tatlandırma sisteminin aşağı akışında veya bağımsız bir sistem olarak doğal gazdan su buharını çıkarmak için kullanılan tedavi solventidir. Absorber ıslak gaz girişine yerleştirilen filtreler, ıslak gaz akışındaki katı maddeleri ortadan kaldıracak ve köpüklenmeyi önleyecektir.
Üretilen Su
Gaz işleme tesisleri, doğal gaz akışından mümkün olduğunca fazla su buharını çıkarmak için çeşitli “knock-out” cihazları ve çok aşamalı ayırıcılar kullanır. Sert filtre kartuşları, bu kritik uygulamada gerekli olan performansı sağlar.
Yağlama Sistemi
Yağlama yağı filtrasyonu, rafinerilerde kompresörler ve diğer ekipmanları çalıştırmak için kullanılan büyük motorların verimli çalışması ve korunmasında anahtar bir unsurdur. Verimli filtrasyon olmadan, bu sistemlerin dönüşüm aralıkları arasında önemli ölçüde daha kısa zaman dilimleri olur ve acil bakım gereksinimleri artar, bu da daha fazla duruş süresine yol açar. Filtre elemanlarımız, yağ filtresi için tutarlı bir şekilde üstün kirletici tutma sağlar.
Yakıt Gazı
Kirlenmiş yakıt gazı, aşırı vana aşınmasına, brülör ucu tıkanmasına ve diğer ekipman arızalarına neden olabilir. Yakıt gazının kullanım noktasında filtrasyonu, bu sorunları azaltacak ve yanmayı iyileştirirken genel bakım ihtiyacını da azaltacaktır.
Enstrüman Gazı
Kirli doğal gaz, aşırı vana aşınmasına, hassas algılama cihazlarının tıkanmasına ve ölçüm ekipmanlarının arızalanmasına neden olabilir. Enstrüman gazının filtrelenmesi, bu sorunları ve genel bakım ihtiyacını azaltacaktır.
Başvurular
- Kullanım noktası arıtma – içme suyu
- İçme suyu üretimi
- Soğutma/proses suyu yönetimi
- Atık su geri kazanımı
- Atık su yönetimi
- Buhar kazanı besi suyu
- Su geri kazanımı
- Membran prosesi ön tedavisi
- İz veya toplu gaz giderme
- Ammonyak tesislerinde CO₂ giderimi için sentez gazı işlemi
- Doğrudan demir cevheri indirgeme tesislerinde CO₂ giderimi için sentez gazı işleme
- Doğal gaz arıtma
- Etilen oksit tesisinde geri dönüştürülmüş gaz arıtımı
- Gaz filtrasyonu
- Polimer filtrasyonu
- Pnömatik ekipman
- Akış kontrol cihazları
- Kurutucular/kompresörler
- Bakteriyolojik bitkiler
- Madencilik ekipmanları
- Buhar ve gaz türbinleri
Rafinerilerin ana hedefi üretimi artırmak, verimliliği maksimize etmek ve işletme maliyetlerini azaltmaktır. Geniş ürün yelpazemiz aşağıdaki rafineri uygulamalarında kullanılabilir:
- Hidrotreating; katalizör geri kazanımı
- Amin tesisatı ve ekşi su stripping
- Yağlama yağları sistemleri; kazan besleme suyu ve yakıt yağı filtrasyonu
- Son ürün filtrasyonu
- Su arıtma teknolojileri
- Gaz işleme
- Donanım bileşenlerinin kirlenmesini azaltır.
- Aşınma nedeniyle oluşan korozyonu en aza indirir.
- Parçacıklarla stabilize edilmiş köpürmeyi azaltır.
- Kontaktta doğru asidik gaz giderimi için temiz bir gaz/sıvı arayüzünün korunmasına yardımcı olur.
- Fabrika operasyonel verimliliğine katkıda bulunur ve fabrika verimliliğini optimize etmeye yardımcı olur.
- Sediment temizleme
- Pas parçacıklarının giderilmesi
- Sıvı-sıvı emülsiyonlarını ayırır
- Gaz akışlarından aerosol kirleticilerini ve parçacıkları giderir.
Buhar üretiminden dönen kondensat, turbo jeneratörlerden, ısı eşanjörlerinden ve atık ısı kazanı ekipmanlarından kaynaklanabilecek kirleticiler taşır. Kirlenme, katı maddeler, demir sülfürler (FES) ve boru tarafı ısı değiştiricilerinden gelen hidrokarbonlar ve proses sıvısı şeklinde olabilir.
Bu kontaminasyonun varlığı, proses kondensatı Hotwells üzerinden geri dönüştürüldüğünde veya aşağı akış süreçlerinde kullanıldığında genel kazan besleme suyunun bozulmasına yol açabilir. Proses kondensatının tedavisi ve filtrasyonu, ekipman güvenilirliğini ve süreç istikrarını korumak için aşağı akışta güvenli yeniden kullanımını sağlamak açısından önemlidir.
Çözünmüş oksijen (O₂) ve karbondioksit (CO₂) seviyelerinin kontrolü, kazan besleme ve buhar uygulamaları için kritik öneme sahiptir. Bu gazlar aşındırıcıdır ve kazan işletimi ile iyon değişim performansı üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olabilir. Ayrıca, erken borulama veya bileşen arızasına da yol açabilir. Eğer karbondioksit seviyeleri yüksekse, bu suyun toplam iyon yükünü artırabilir ve bu da iyon değişim arıtma teknolojilerinin etkinliğini azaltır..
- İyon Değişimi
İyon değişim süreçlerinde, demineralizasyon olarak da bilinen, besleme suyunda karbondioksit varlığı, güçlü baz anyon (SBA) reçinelerindeki tükenmeyi artırabilir ve bu da anyon kolonunun daha sık rejenerasyon döngülerine yol açabilir, genellikle katyon kolonu hala kapasiteye sahipken
Gaz gidericilerin kurulumu genellikle bu tür sistemlerde sonradan düşünülür ve vakum koşulları oluşturmak için kompresörler gibi yardımcı ekipmanlardan kaynaklanan yüksek sermaye ve işletme maliyetleri ile birlikte gelir. Bir membran kontaktörünün kurulumu, karbondioksit seviyelerini milyarda bir seviyesine kadar başarıyla azaltabilir ve çok daha düşük işletme maliyetlerine sahip olabilir. Sagisa, 3M Liqui-Cel™ teknolojisini kullanarak gaz kontakları üretme konusunda tam yetkiye sahiptir.
- Buhar Kazanı Besleme Suyu
Yüksek basınçlı kazanlar, işletmeyi sürdürmek, yıkıcı korozyonu önlemek, kazan arızalarını azaltmak ve güvenilirliği sağlamak için katı kazan besi suyu kalitesine ihtiyaç duyar. Geleneksel olarak, kazan besi suyundaki oksijen, oksijen gidericileri olarak bilinen kimyasallar ve dekaratörler tarafından kontrol edilir.
Kimyasalların yüksek maliyeti ve yüksek işletme maliyeti olan deareatörler, buhar üretimi için kaliteli BFW üretmek amacıyla buhar gerektiren özverili süreçlerdir. Bir membran kontaktörünün kurulumu, oksijen seviyelerini milyarda bir seviyesine kadar başarıyla azaltabilir ve çok daha düşük işletme maliyetlerine sahip olabilir. Sagisa, 3M Liqui-Cel™ teknolojisini kullanarak gaz kontaktörleri üretme konusunda tam yetkinliğe sahiptir.