Katalitik parçalama

Akışkan katalitik kırma süreçlerinin optimizasyonu

Hidrokarbon fraksiyonlarının daha değerli rafineri ürünlerine dönüştürülmesi, akışkan katalitik kırma (FCC) süreçlerinde gerçekleştirilebilir. Alfa Laval, rafinerilerin enerji tüketimini ve çevresel etkiyi azaltma ihtiyacını, çalışma süresini ve verimi artırma hedefleriyle dengelemelerine yardımcı olacak uzmanlığa, teknolojilere ve hizmetlere sahiptir.

Akışkan katalitik kırmada enerji verimliliği

Ana fraksiyonlayıcıdan çıkan buharın enerji içeriği yüksek olabilir. Ancak, enerji geleneksel borulu ısı eşanjörlerinde geri kazanılacaksa, buhar sıcaklığının düşük olması nedeniyle seri olarak bağlanmış birkaç büyük eşanjöre ihtiyaç duyulur. Yüksek kaliteli, korozyona dayanıklı malzeme ve inşaat sırasında kurulum maliyetlerini hesaba kattığınızda, yüksek maliyetler nedeniyle enerji geri kazanımı artık uygulanabilir değildir. Bunun yerine, enerji genellikle hava soğutucularında buharın soğutulması ve/veya kondenzasyonu yoluyla israf edilir.

Alfa Laval Compabloc ısı eşanjörleri akıllı bir alternatif sunar. Düşük kaliteli kaynaklardan bile enerji geri kazanımı sağlamak üzere tasarlanan Compabloc üniteleri, yüksek enerji verimliliği elde etmek için gereken ısı transfer alanını, ısı eşanjörlerinin sayısını ve kapladığı alanı en aza indirir. Buhardaki enerjinin çoğunu geri kazanır ve genellikle bunu kazan besleme suyu ön ısıtma sistemine veya mahal ısıtma sistemine yönlendirir.

Ana fraksiyonlayıcı dip çamuru (dekantörden alınan yağ ve yakıt) da büyük bir enerji kaynağıdır. Çoğu rafineri, bu çamuru beslemeyi ön ısıtmak, buhar üretmek ve bazen diğer proses üniteleri için ısı kaynağı olarak kullanır.

Normalde, bu enerjiyi geri kazanmak için seri bağlı birkaç büyük geleneksel borulu ısı eşanjörü gerekir ve çamurun yüksek kirletmeye meyilli olması nedeniyle sık sık temizlik yapılması gerekir. Çoğu durumda, eşanjörler temizlenirken enerji verimliliğini en üst düzeye çıkarmak için yedek ekipman kullanılması önerilir.

Yüksek verimli Alfa Laval spiral ısı eşanjörleri, çamurdan enerji geri kazanımını en üst düzeye çıkarırken, kirletmeye meyilli olma durumu ve bakım gereksinimlerini en aza indirir.

Akışkan katalitik kırmada kirliliği azaltma

Ana fraksiyonlayıcı dip çamuru (dekantörden alınan yağ ve yakıt), fraksiyonlayıcı kolonundan gelen kok parçacıkları ve külün yanı sıra yüksek miktarda katalizör parçacığı içerdiğinden genellikle kirletmeye meyilli olur. Borulu ısı eşanjörleri, dönüş odalarındaki ölü bölgeler ve boru plakalarında yanlış dağılım riski içeren doğal tasarımları nedeniyle kirletmeye meyilli olur. Bu durum, boru kanalları içindeki akış hızlarını kontrol etmeyi zorlaştırır, hatta imkansız hale getirir.

Alfa Laval spiral ısı eşanjörleri, yüksek oranda katı parçacık içeren proses sıvılarını işlemek üzere özel olarak üretilmiştir. Tek kanallı tasarımları, akış hızlarının kolayca kontrol edilmesine ve dağılım bozukluğunun önlenmesine yardımcı olur. Ayrıca, malzemenin birikebileceği ölü bölgeler de yoktur. Bu, temizlik gerektirmediği ve katalizör ana fraksiyonatör kolonuna taşındığında bile zaman içinde maksimum ısı transfer verimliliğinin elde edilebileceği anlamına gelir.

Kapasite Artırımı

Beslemeyi ön ısıtan ateşlemeli ısıtıcı, katalizör rejenerasyonundaki hava üfleyici veya LPG kompresör sistemlerinin kapasitesini etkileyen ekipmanlarda darboğazlar varsa, FCC prosesinin kapasitesini artırmak çok pahalı olabilir.

Alfa Laval spiral ısı eşanjörleri, ateşlemeli ısıtıcıdan önce beslemenin ön ısıtmasını en üst düzeye çıkarır. Bu, ateşlemeli ısıtıcıyı rahatlatarak ya daha fazla beslemeyi işlemek ya da reaksiyon sıcaklığını daha da artırmak mümkün kılar. Daha yüksek reaksiyon sıcaklığı ile daha az katalizör gerekir. Bu, katalizör rejenerasyonu için gereken hava miktarını azaltır ve hava üfleyicinin yükünü hafifleterek tesis kapasitesini artırır.

Ayrıca, Alfa Laval Compabloc ısı eşanjörleri, kondenzasyon ve soğutmayı en üst düzeye çıkarmak ve böylece kompresörlerin yükünü azaltmak amacıyla genellikle fraksiyonlayıcı üst buharı için kondenserler olarak kurulur.

Korozyon direnci

Ana fraksiyonlayıcıdan gelen üst buhar, süblimleşip ısı eşanjörünün ısı transfer duvarlarında birikintiler oluşturabilen tuzlar içerdiğinden çok aşındırıcı olabilir.

Bu, karbon çeliğinin birikintilerin altındaki korozyona maruz kalabileceği ve sık sık onarım veya demet değişimi gerektirebileceği anlamına gelir. Korozyonla ilgili sorunları önlemek için, Alfa Laval Compabloc ısı eşanjörleri bu tür servisler için korozyona dayanıklı yüksek kaliteli malzemelerden temin edilebilir. Bu, onarım ve değiştirme ihtiyacını ortadan kaldırmaya yardımcı olur.

Akışkan katalitik kırmada CAPEX tasarrufu

Borulu ısı eşanjörleri, özellikle temizlik sırasında yedek ekipman gerektiren birkaç büyük ve hacimli eşanjörle enerji geri kazanımı yapıldığında veya yeterli korozyon direnci güvence altına almak için yüksek kaliteli malzeme kullanıldığında çok pahalı hale gelir. Alfa Laval spiral ısı eşanjörlerinin kirlilik yaratan eğiliminin düşük olması sayesinde yedek üniteye gerek kalmaz.

Ayrıca, yüksek verimli Alfa Laval ısı eşanjörleri ile üç kata kadar daha az ısı transfer alanı gerekir. Bu, özellikle agresif ortamların yüksek kaliteli malzeme kullanımını gerektirdiği durumlarda, sermaye harcamalarını önemli ölçüde azaltır.

Son olarak, Alfa Laval ısı eşanjörleri tek bir eşanjörde çapraz sıcaklık programlarını idare edebildiğinden, ısı geri kazanım servisi için gereken eşanjör sayısı en aza indirilir. Ayrıca, toplam kurulum maliyeti de düşürülebilir. Bu, buhar kondenzasyon hizmetleri için inşaat üzerine kurulum gerektiğinde bile geçerlidir.

Katalitik kırma için kanıtlanmış teknoloji

Alfa Laval, dünya çapında FCC ünitelerinde çalışan 100'den fazla ısı eşanjörüne sahiptir. Bunların 50'den fazlası, Alfa Laval spiral ısı eşanjörüdür ve çamur/besleme eşanjörü veya çamur soğutucusu olarak kurulmuştur. Dahası, yaklaşık 40 adet Alfa Laval Compabloc ısı eşanjörü, ana fraksiyonlayıcı için üstten buhar kondenserı olarak kurulmuştur.