Alfa Laval - Katalitikus krakkolás

Katalitikus krakkolás

A petrokémiai alapanyagok gyártásakor a könnyű benzin termelés maximalizáláshoz, benzinkeveréshez, vagy etilén/propilén termeléshez, megbízható és hatékony katalitikus krakkoló egységekre van szükség. A jövedelmezőség és a magas hatásfokú energia visszanyerés növelése még jelentős lerakódásos környezetben is alapvető fontosságú. Ezért az Alfa Laval Compabloc és spirális hőcserélők kiváló eszközök az üzemidő és a jövedelmezőség maximalizálásához.

Image for Catalytic cracking 640x360 large

Folyadékok katalitikus krakkolási folyamatainak optimalizálása

Folyadék katalitikus krakkolási (FCC) folyamatokkal a szénhidrogén frakciót értékesebb finomítási termékekké alakítják. Az Alfa Laval rendelkezik a szaktudással, technológiákkal és szolgáltatásokkal ahhoz, hogy segítsen a finomítóknak megtalálni az energiafelhasználás és az ökológiai lábnyom csökkentése és az üzemidő, valamint a hozam növelésének egyensúlyát.

Energiatakarékosság folyadékok katalitikus krakkolásakor

A fő frakcionálót elhagyó gőz energiatartalma magas lehet. Viszont, ha az energiát hagyományos köpeny-és-cső hőcserélővel nyernénk vissza, akkor a gőz alacsony hőmérséklete miatt több, sorba állított nagyméretű hőcserélőre lenne szükség. Ha számol a magas minőségű, korrózióálló anyagok árával, és az építkezésen felmerülő telepítési költséggel is, akkor a magas költség miatt már nem valósítható meg energia visszanyerés. Helyette a léghűtőkben a gőz lehűlése és/vagy lecsapódása közben az energia jellemzően kárba megy.

Az Alfa Laval Compabloc hőcserélők egy okos alternatívát kínálnak. A Compabloc egységek, melyeket gyenge minőségű forrásokból történő energiavisszanyerésre terveztek, minimalizálják a szükséges hőátadó területet, és ezzel a nagy energiahatékonyság eléréséhez szükséges hőcserélők számát és a terület nagyságát. Visszanyerik a gőzben található energia nagy részét és többnyire kazán tápvíz előmelegítő rendszerhez juttatják, vagy távfűtésre használják fel.

A fő frakcionáló alján lévő iszap (dekant olaj) is hatalmas energiaforrást jelent. A legtöbb finomító arra használja az iszapot, hogy bemeneti anyagot melegítsen elő, gőzt termeljen, vagy feldolgozó egységekhez szolgáltasson hőt.

Ezen energia visszanyeréséhez rendszerint több, sorba állított, nagyméretű köpeny-és-cső hőcserélőre van szükség, valamint gyakori tisztításra az iszap magas lerakódási hajlamának köszönhetően. Sok esetben javasolt egy tartalékberendezés fenntartása az energia hatékonyság maximalizálásához a hőcserélők tisztítása alatt.

A magas hatékonyságú Alfa Laval spirális hőcserélők maximalizálják az iszapból visszanyert energiát, miközben minimalizálják a lerakódási tendenciát és a karbantartási költséget.

A lerakódás enyhítése folyadék katalitikus krakkolásnál

A fő frakcionáló alján az iszap (dekant olaj) gyakran magas lerakódási tendenciával rendelkezik, mert a frakcionáló oszlopból származó nagy mennyiségű katalitikus részecskét, szén részecskéket és hamut tartalmaz. A köpeny-és-cső hőcserélőkben lerakódási hajlam magas, mivel a kialakításuknak köszönhetően a fordítókamrákban holtterek találhatók, a csőlemezeknél pedig fennál a kedvezőtlen eloszlás kockázata. Ez a csőcsatornákban nehézzé, vagy éppen lehetetlenné teszi az áramlás sebességének szabályozását.

Az Alfa Laval spirális hőcserélőit kifejezetten nagy mennyiségű szilárd részecskét tartalmazó folyadékok kezelésére tervezték. Az egycsatornás tervezésük segít az áramlás sebességének könnyű szabályozásában és a rossz eloszlás elkerülésében. Ráadásul nincsenek holtterek, ahol az anyag felgyűlhetne. Ez azt jelenti, hogy nincs szükség tisztításra és idővel maximális hőátadási hatékonyság érhető el – még akkor is, ha a katalizátort áthelyezik a fő frakcionáló oszlopba.

Megnövelt kapacitás

Amikor a bemenetet előmelegítő tüzeléssel hevített tápvíz előmelegítője, a katalitikus generátorban található légfúvó, vagy az LPG kompresszor rendszer kapacitását érintő berendezések jelentik a szűk keresztmetszetet, az FCC folyamat kapacitásának felfuttatása nagyon költséges lehet.

Az Alfa Laval spirális hőcserélői maximalizálják a tápvíz előmelegítését a tüzeléssel hevítés előtt. Ez tehermentesíti a tüzeléses hevítő üzemét, így lehetőség nyílik még több bemeneti közeg feldolgozására, vagy a reakciós hőmérséklet növelésére. Magasabb reakciós hőmérsékleten kevesebb katalizátorra van szükség. Ez csökkenti a katalizátor regenerációjához szükséges levegő mennyiségét és terhet vesz le a levegő befúvóról, ezzel növelve az üzem kapacitását.

Továbbá az Alfa Laval Compabloc hőcserélőket jellemzően a frakcionáló fölösleges gőzének kondenzátoraként telepítik, annak érdekében, hogy maximalizálják a lecsapódódást és a lehűlést, és ezzel enyhítsék a kompresszorok terhelését.

Korrózióállóság

A fő frakcionáló fölösleges gőze nagyon korrodáló lehet, mivel a gőz sókat tartalmaz, amelyek szublimálhatnak, és réteget képezhetnek a hőcserélő hőátadó falain.

Ez azt jelenti, hogy a szén-acél esetén a réteg alatt keletkezik a korrózió és ez gyakori javítási igényt, vagy tömeges cserét tesz szükségessé. A korrózióval kapcsolatos problémák elkerülése végett az Alfa Laval Compabloc hőcserélői magas olyan minőségű anyagokból készülnek, amelyek az ilyen típusú folyamatokban korrózióállók. Ez segít megszüntetni a javítások és cserék szükségességét.

CAPEX megtakarítás folyadék katalitikus krakkolásnál

A köpeny-és-cső hőcserélők nagyon drágává válnak, különösen akkor, ha több nagyméretű, testes hőcserélővel nyerünk vissza energiát, amelyekhez tartalékberendezésre van szükség a tisztítás idejére, vagy amikor a megfelelő korrózióállóság biztosítása érdekében magas minőségű anyagokat használnak. Az Alfa Laval spirális hőcserélők alacsony lerakódási tendenciája mellett nincs szükség tartalék egységekre.

Továbbá, a nagy hatékonyságú Alfa Laval hőcserélőkkel akár háromszor kevesebb hőátadó felületre lehet szükség. Ez jelentősen csökkenti a tőkeráfordítást, különösen akkor, amikor az agresszív közeg miatt magas minőségű anyagokat kell használni.

Végül, mivel az Alfa Laval hőcserélők egyetlen hőcserélőben képesek áthaladó hőmérséklet programok kezelésére, a hővisszanyerés szolgáltatáshoz szükséges hőcserélők száma minimális. Ráadásul a teljes telepítési költség is csökkenthető. Ez még akkor is igaz, amikor a telepítéshez építkezés szükséges a gőz kondenzáló szolgáltatások biztosításához.

Bevált technológia katalitikus krakkoláshoz

Az Alfa Laval világszerte több, mint 100 hőcserélőt működtet FCC egységekben. Ezek közül több, mint 50 Alfa Laval spirális hőcserélő az iszap/tápvíz hőátadást, vagy iszap hűtést szolgál. Mi több, mintegy 40 Alfa Laval Compabloc hőcserélő a fő frakcionáló egységhez, mint fej feletti gőz kondenzátor szerepel.