Новости

Борьба с образованием зелёного масла в установках CCR риформинга (часть 2)

На основе статьи digitalrefining.com:

https://www.digitalrefining.com/article/1000853/combating-green-oil-formation-in-a-ccr-reformer

Осман Кубилай Каран, Мехмет Асим Ай и Корай Кахраман – НПЗ Тупрас Кырыккале / Арно Селмен – Axens Technology & Technical Services

Лабораторный анализ

Лаборатория сообщила, что «образец из компрессора CCR установки содержит 73 %масс углерода и 10 %масс водорода. Серы или азота не обнаружено. Помимо этого, было выявлено несколько металлов, доминировало железо с содержанием 8%масс. Молярное соотношение H/C составляло 1,64, что говорит с большой вероятностью об олефиновой структуре с ароматическим ядром. Признаков присутствия кислорода в образце нет. Примерно 8 %масс содержания элементов объяснению не поддаётся, но, судя по процессу, это может быть органически связанный хлор. Тем не менее, подтвердить это можно только другим анализом, так как текущие результаты не позволяют сделать окончательные выводы. Более подробный информация о структуре образца может быть получена посредством газохроматографического метода».
Такая же жидкость была обнаружена на корейском нефтеперерабатывающем комплексе, спроектированном Axens, и проблема была решена благодаря установке адсорбера хлора на выходе из восстановительной камеры.

С компанией Axens были проведены обсуждения этой проблемы, и компрессор ВСГ был разобран с целью оценки величины отложений. В конце концов, было порекомендовано установить адсорбционную ёмкость, и был разработан план по установке уловителя хлора из ВСГ, поступающего из восстановительной камеры.
Ясно, что образование зелёного масла в высокой степени зависит от содержания хлора в ВСГ, который подаётся компрессором. Кроме того, водород, применяемый для восстановления катализатора, является главным источником хлора. Помимо того, что необходимо тщательнее следить за хлором, в качестве стратегии для устранения данной проблемы было выбрано удаление хлора из технологического потока посредством применения специализированного адсорбента до всасывающей секции компрессора.

Axens разработал адсорбер хлорида водорода для установки на выходе из восстановительной камеры. Для удаления HCl из потока газа был выбран нерегенерируемый промотированный оксид алюминия. Простая схема процесса представлена на рисунке 3.

Адсорбенты на основе оксида алюминия широко применяются в нефтепереработке для улавливания различных примесей. Адсорбенты, созданные по некоторым специальным формулам, загруженные в сосуды с неподвижным слоем, способны удалять небольшие количества хлора из жидких и газообразных потоков. Как правило, адсорбент, применяемый в этом процессе, утилизируется по окончанию своего срока службы; другими словами, он не подлежит регенерации. Когда адсорбент на основе оксида алюминия улавливает HCl, натриевый или кальциевый промотор, как и оксид алюминия, реагирует с HCl и образует хлористые соли. Зелёное масло также может формироваться в адсорбционных слоях, и когда такое происходит в адсорберах с неподвижным слоем, то зелёное масло становится причиной загрязнения и приводит к преждевременной утере производительности адсорбента, что можно понять по увеличению перепада давления через слой.

Анализ хлора при помощи трубок Drager является простым способом для еженедельной проверки производительности адсорбента и наличия проскока Cl для определения необходимости замены адсорбента, срок службы которого обычно составляет более одного года.

Данная новая конфигурация, направленная на устранение проблем, связанных с образованием зелёного масла, была запущена с января 2012. Каждую неделю выходящий из адсорбера поток анализируется с помощью трубок Drager, и результаты анализа составляют 0 ppm, тогда как концентрация HCl на входе в адсорбер составляет 30 ppm.


Выводы

На данный момент компрессоры ВСГ работают без перебоев. Недавно компрессоры были открыты для плановой инспекции, и не было обнаружено никаких следов зеленого масла, несмотря на то, что они работали почти целый год без длительных простоев, а значит, причина вибрации была выявлена правильно. Этот случай демонстрирует, что квалифицированный лицензиар и его взаимодействие с нефтепереработчиком играют важнейшую роль в решении проблем, которые требуют технологических знаний и эксплуатационного опыта.