
Įvadas: Strateginė oro separatorių padėtis naftos chemijos pramonėje
Šiuolaikinėje naftos chemijos pramonės grandinėje pramoninės dujų sistemos yra pagrindinė pagrindinės komunalinės sistemos sudedamoji dalis. Oro atskyrimo įrenginys (ASU) yra atsakingas už oro atskyrimą į pagrindines dujas, tokias kaip didelio -grynumo deguonis ir azotas, ir yra svarbi infrastruktūra, užtikrinanti nuolatinę cheminių medžiagų gamybą.
Tyrimai rodo, kad didelėse{0}}naftos chemijos įmonėse deguonies, vandens ir garų sistemos kartu sudaro pagrindinę gamybos vertės grandinės atramą, o deguonies tiekimas tiesiogiai veikia kelių pagrindinių cheminių reakcijų procesų efektyvumą ir stabilumą.
Stabiliai išleidžiant pramonines dujas, ASU leidžia sudėtingiems naftos chemijos procesams veikti nuolat, efektyviai ir saugiai; todėl jo veikimo patikimumas tiesiogiai veikia bendrą gamyklos pajėgumą.
Pagrindinis oro atskyrimo įrenginio (ASU) veikimo principas
Pagrindinė ASU įranga paprastai vadinama „Cold Box“, o pagrindinės jos funkcijos yra šios:
Oro suspaudimas ir valymas
Dujų suskystinimas itin žemoje temperatūroje
Dujų atskyrimas naudojant virimo taškų skirtumą
Taikant kriogeninio distiliavimo technologiją, galima gauti:
Dujinis deguonis (GOX)
Azotas
Kitos šalutinių produktų{0}}dujos
Dramatiški temperatūros pokyčiai yra pagrindinis fizinis oro atskyrimo mechanizmas.
Naftos chemijos pramonėje kriogeninis oro atskyrimas laikomas vieninteliu technologiniu būdu, galinčiu vienu metu patenkinti didelio grynumo ir didelio masto gamybos poreikius.
Pagrindiniai reikalavimai pramoninėms dujoms naftos chemijos perdirbime
Naftos chemijos gamyba apima daugybę aukštos{0}temperatūros, aukšto{1}slėgio ir katalizinių reakcijų procesų. Šie procesai pramoninėms dujoms kelia šiuos reikalavimus:
Nuolatinis ir stabilus tiekimas
Aukšti grynumo standartai
Didelis srauto išėjimas
Didelis veikimo patikimumas
Visų pirma, deguonis laikomas pagrindiniu daugelio cheminių reakcijų reagentu, o ne paprasta pagalbine terpe.
Straipsnyje pabrėžiama, kad deguonis yra viena iš svarbiausių naftos chemijos produktų dujų ir plačiai naudojamas įvairiuose cheminės sintezės procesuose.
Pagrindinis oro atskyrimo įrenginių vaidmuo naftos chemijos perdirbime
4.1 Deguonies vaidmuo cheminėse oksidacijos reakcijose
Oro atskyrimo įrenginiuose tiekiamas didelio{0}}grynumo deguonis plačiai naudojamas oksidacijos reakcijose, pvz.:
Propileno oksidacija į propileno oksidą
Azoto rūgšties gamyba
Etileno oksido gamyba
Vinilo chlorido gamyba ir kitos pagrindinės cheminės žaliavos
Šios reakcijos paprastai reikalauja tikslios deguonies koncentracijos kontrolės; kitu atveju bus paveiktas reakcijos selektyvumas ir išeiga.
Stabilus deguonies tiekimas gali žymiai pagerinti reakcijos efektyvumą ir produkto kokybę.
4.2 Rafinavimo ir krekingo įrenginių gamybos efektyvumo didinimas
Rafinavimo ir krekingo įrenginiuose deguonis vaidina lemiamą vaidmenį didinant degimo ir reakcijos greitį:
Krekerių temperatūros valdymo galimybių tobulinimas
Didinamas didelio{0}}oktaninio skaičiaus komponentų apdorojimo efektyvumas
Bendro vieneto pajėgumo didinimas
Tyrimai rodo, kad deguonies tiekimas gali tiesiogiai padidinti krekingo įrenginių apdorojimo pajėgumus ir taip padidinti naftos perdirbimo gamyklų našumą.
4.3 Naftos ir dujų srauto ir perdirbimo našumo gerinimas
Apdorojant naftą ir dujas deguonis taip pat naudojamas skysčių savybėms pagerinti, pavyzdžiui:
Žalios naftos klampumo mažinimas
Alyvos ir dujų srauto savybių optimizavimas
Transporto efektyvumo gerinimas
Tai ypač svarbu perdirbant sunkiąją alyvą arba sudėtingas žaliavas.
4.4 Taršos ir šalutinių produktų susidarymo kontrolė
Oro atskyrimo įrenginiai netiesiogiai dalyvauja aplinkos kontrolėje:
Sieros nusėdimo susidarymo mažinimas
Degimo užbaigtumo gerinimas
Taršos emisijų mažinimas
Optimizavus deguonies santykį, galima sumažinti šalutinių produktų susidarymą rafinavimo metu, o tai pagerina įrenginio veikimo švarą.
ASU svarba anglies{0}}į-skysčiams (CTL) ir integruotiems naftos chemijos procesams
Anglies{0}}to{1}}skysčio (CTL) procese oro atskyrimo įrenginys laikomas vienu iš pagrindinių komponentų.
Priežastys:
CTL procesas labai priklauso nuo deguonies tiekimo.
Deguonis tiesiogiai lemia sintetinių dujų gamybos efektyvumą.
Dujų tiekimo svyravimai gali turėti įtakos visai gamybos grandinei.
Tyrimas aiškiai parodo, kad šaldymo dėžės blokas yra labai svarbi CTL proceso įranga, o stabilus jo veikimas tiesiogiai lemia gamybos tęstinumą.
Nuolatinio deguonies tiekimo reikšmė stabiliam įrenginio darbui
Naftos chemijos gamyklos yra nuolatinės gamybos sistemos. Deguonies tiekimo sutrikimas sukels:
Įrenginio išjungimas
Padidėję gamybos nuostoliai
Padidėjusi saugos rizika
Todėl oro atskyrimo įrenginys yra ne tik gamybos įranga, bet ir:
Pagrindinė garantijų sistema stabiliam naftos chemijos gamyklų darbui.
Atvejo tyrime minima, kad deguonies poreikis gali pasiekti daugiau nei 1,4 milijono tonų per valandą tiekimo mastą, o tai dar labiau parodo ASU pagrindinę padėtį pramonės sistemoje.
Išvada: oro separatoriai yra šiuolaikinių naftos chemijos gamyklų „gyvybės palaikymo sistema“.
Apibendrinant, oro separatorių vaidmenį naftos chemijos perdirbime galima apibendrinti taip:
Pagrindinės reagento dujų (deguonies) tiekimas
Cheminės reakcijos efektyvumo gerinimas
Rafinavimo ir krekingo pajėgumų didinimas
Naftos ir dujų perdirbimo našumo gerinimas
Taršos ir sedimentacijos problemų mažinimas
Anglies{0}}į-naftą ir didelio masto{2}}cheminių procesų palaikymas
Naftos chemijos pramonei plintant prie didelio-masto, nuolatinių ir didelio-efektyvumo operacijų, oro separatoriai iš pagalbinių paslaugų tapo pagrindine gamybos sistemos šerdimi.
Galima sakyti, kad:
Be stabiliai veikiančio oro separatoriaus šiuolaikinėje naftos chemijos pramonėje nėra nuolatinių gamybos pajėgumų.
