Koksowanie węgla w procesach krakingu

Zapobieganie powstawaniu koksu podczas krakingu parowego przy produkcji etylenu.

Kraking parowy gazowych i ciekłych węglowodorów jest wiodącą technologią służącą produkcji etylenu. Benzyna, olej opałowy, oleje nieprzetworzone lub pozostałości po hydrokrakingu to typowe płynne materiały wsadowe. Popularne surowce gazowe to etan, propan i butan. W obecności pary rozcieńczającej, surowce kierowane są do pieca krakingu prawego. Piec do krakingu jest sercem i punktem wyjścia dla produkcji etylenu. Faza gazowa reakcji nazywana jest krakingiem parowym lub pirolizą. Kraking parowy to bardzo skomplikowany proces, po którym następuje ochłodzenie, kompresja i rozdzielenie. Koksowanie to niepożądana reakcja uboczna krakingu parowego. Jest to poważny problem operacyjny w promieniującej części pieców do krakingu parowego i wymiennikach linii przenoszącej. Rozcieńczenie pary obniża parcjalne ciśnienie węglowodorowe elementów pochodzących z krakingu. Sprzyja to powstawaniu pierwotnych produktów reakcji. Para dodatkowo zmniejsza tendencję do osadzania koksu na rurach pieca.

Koks jest niepożądanym, ale nieuniknionym produktem pirolizy. Reakcje na katalizowanej powierzchni prowadzą do powstawania koksu nitkowatego. W wielu przypadkach, tworzenie osadów koksowych jest spowodowane niklem i żelazem występującymi na powierzchni stopu. Amorficzny koks tworzy się w fazie gazowej. Zwiększony spadek ciśnienia, osłabiona zdolność przewodzenia ciepła i większe zużycie paliwa powodują duże straty w produkcji. Zewnętrzna temperatura powłoki rury stale rośnie. Ta ma wpływ na proces selektywności i prowadzi do jeszcze szybszego powstawania koksu. Powstały koks należy usunąć poprzez kontrolowane spalanie z użyciem pary i powietrza. Wiąże się to z nieprodukcyjnym przestojem pracy pieca do krakingu parowego. Cykle usuwania koksu prowadzą do skrócenia żywotności cewki pieca do krakingu parowego.

Ciągły wtrysk środka siarczkowego to tradycyjna metoda redukcji koksu. DMS i DMDS to dobrze sprawdzone dodatki. Uważa się, że środki nasiarczania rozkładają się do postaci powierzchni siarczkowych. Zapobiega to powstawaniu koksu i niepożądanych reakcji chemicznych. DMS i DMDS są bardzo skuteczne, ale mają pewne wady. Dodatki siarczkowe charakteryzują się bardzo złym zapachem, a DMDS powszechnie jest maskowany za pomocą zapachów. Charakteryzuje się niską temperaturą zapłonu i nie wymaga specjalnej obsługi. DMDS jest wykorzystywany głównie w urządzeniach do krakingu parowego. Należy go przechowywać pod ciśnieniem azotu w zamkniętych pojemnikach, aby uniknąć niebezpieczeństwa pożaru.

Kurita ma wiele lat doświadczenia w dostarczaniu i wstrzykiwaniu polisiarczków. Nasze polisiarczki pozwalają zmniejszyć powstawanie niepożądanego tlenku węgla (CO). To znacznie wydłuża czas operacji pieców do krakingu. Dostarczamy DMDS, ale promujemy wykorzystanie innego środka siarczkowego, tzw. Technologii CUT-COKE. Technologia CUT-COKE oferowana przez Kurita została sklasyfikowana jako niestwarzająca niebezpieczeństwa i nie wymaga specjalnego obchodzenia się i składowania. Wysoka temperatura zapłonu na poziomie ok. 100°C zmniejsza ryzyko potencjalnych pożarów. Delikatny zapach siarkowodoru jest podobny do oleju napędowego. Nie musi być maskowany zapachami, aby zniwelować przykre zapachy. Zmniejszone napięcie materiałowe i szybkie usuwanie koksu z pieców to kolejne zalety proponowanej przez nas metody obróbki chemicznej.

Potrzebujesz wsparcia? Nasi wykwalifikowani eksperci są gotowi, by udzielić Ci osobistej i indywidualnej pomocy.

Z przyjemnością będziemy Twoim wsparciem.