Traitement d’épurateur caustique

Programmes anti-encrassement pour lavage caustique.

La pyrolyse des matières liquides et gazeuses pour la production d’éthylène est réalisée dans des unités de vapocraquage. Les gaz craqués contiennent du dioxyde de carbone et du sulfure d’hydrogène qui doivent être éliminés du gaz craqué. Le sulfure d’hydrogène est un poison catalytique pour les réacteurs d’hydrogénation. Le dioxyde de carbone peut geler en présence de basses températures dans les échangeurs de chaleur et l’équipement de fractionnement. Il peut également être absorbé dans l’éthylène, affectant la qualité du produit et la suite du traitement. Ces gaz acides sont lessivés avec une solution caustique (NaOH) dans des tours de lavage caustique. La tour caustique (épurateur caustique) est généralement intégrée en amont dans le dernier étage du compresseur.

Des systèmes de lavage caustique sont fréquemment soumis à l’encrassement des polymères. L’encrassement des équipements intérieurs du lavage caustique et les oxydants caustiques humides sont des problèmes connus. Ils sont connus des opérateurs sous l’appellation « marée rouge » ou « huile rouge ». Le transfert du sodium vers l’étage suivant du compresseur n’est pas inhabituel et conduit à des problèmes avec les unités en aval. Des produits de crotonisation et des concentrations élevées de dioléfines C4 et C5 sont formés. La polymérisation aldolisation est une réaction catalysée de base. Le gaz craqué contient des carbonyles comme des aldéhydes et des cétones. La présence d’acétaldéhyde dans les flux de gaz craqué est fréquente.

La base caustique retire un proton de la molécule d’aldéhyde en formant un carbanion. Ce carbanion réagit avec une autre molécule d’aldéhyde pour former le groupe aldol. Il contient toujours un aldéhyde réactif qui peut continuer à réagir. Les polymères créent des chaînes plus longues dans l’épurateur caustique et restent en suspens dans la solution caustique. Les produits d’aldolisation sont souvent appelés « huile rouge » en raison de leur couleur orange à roue ou rouge-brun. Les polymères peuvent absorber d’autres matériaux organiques du gaz craqué. Cela entraîne une augmentation de la chute de pression et de la formation d’encrassement. De plus, des composants insaturés comme le 1,3 butadiène peuvent être facilement dissous dans la solution caustique. Avec des oxydes métalliques et des composés oxygénés, plus de polymères sont formés pour augmenter la production d’huile rouge.

Kurita a développé des concepts anti-encrassement hautement performants qui inhibent la condensation d’aldol. La formation de polymères d’huile rouge est évitée. Des agents anti-encrassement avec des propriétés de dispersion maintiennent une taille suffisamment petite des particules de polymères pour éviter leur agglomération. Des agents anti-encrassement avec propriétés de captation des radicaux stoppent le mécanisme de polymérisation radicalaire. Le programme de traitement peut être surveillé en analysant la soude caustique usée. Un traitement réussi aboutit à l’élimination du lavage à l’essence coûteux. Cela réduit la charge sur l’unité d’oxydation de la soude caustique utilisée. Cela permet de réduire la charge COD sur la station de traitement des eaux usées. Une contamination au sodium dans le système DSG grâce au recyclage de l’essence brûlée est évitée.

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