Các phương pháp xử lý trong các ứng dụng tại nhà máy lọc dầu
Các nhà máy lọc dầu thô sản xuất nhiều loại sản phẩm khác nhau, bao gồm nguyên liệu thô cho các quá trình phân hủy và cho ngành hóa dầu. Dầu thô được chuyển hóa thành các sản phẩm hữu ích như nhiên liệu, dầu công nghiệp, dung môi, chất bôi trơn, sáp, bitum, than cốc và các sản phẩm đặc biệt khác. Để sản xuất các sản phẩm này, nguyên liệu thô được chế biến tại các đơn vị chế biến hạ nguồn khác nhau.
Các tạp chất trong dầu thô như kim loại và muối có thể gây ra các sự cố vận hành cho thiết bị lọc dầu. Các cặn bám và hiện tượng ăn mòn, cũng như hiện tượng nhũ tương không mong muốn, bọt và khí độc, đều ảnh hưởng đến hoạt động vận hành và an toàn lao động tại các nhà máy lọc dầu. Kurita cung cấp các giải pháp xử lý được thiết kế riêng nhằm nâng cao an toàn vận hành và an toàn lao động. Các dòng sản phẩm và công nghệ của chúng tôi được xây dựng dựa trên kinh nghiệm nhiều thập kỷ trong lĩnh vực xử lý quy trình và góp phần giảm tổng chi phí vận hành của quý khách.
Kurita cung cấp một loạt các sản phẩm được thiết kế phù hợp với nhu cầu của quý khách:
- Chất phá nhũ tương
- Chất chống tạo bọt / chất khử bọt
- Chất ức chế ăn mòn
- Công nghệ ACF đã được cấp bằng sáng chế để loại bỏ và ngăn ngừa sự hình thành muối amoni trong quá trình xử lý trực tuyến
- Chất ức chế sự bám bẩn và chất chống oxy hóa
- Các chương trình thu gom (ví dụ: hydro sunfua (H2S) loài ăn xác thối)
- Động vật ăn xác thối
- Chất phụ gia nhiên liệu (ví dụ: chất diệt khuẩn trong dầu diesel)
- Phụ gia làm sạch và khử trùng
Các sản phẩm của chúng tôi được ứng dụng trong các quy trình chưng cất dầu thô, các đơn vị chân không, thiết bị làm giảm độ nhớt, lò cốc chậm, thiết bị xử lý hydro, thiết bị phân hủy hydro, các đơn vị FCC, thiết bị tái cấu trúc, thiết bị tách nước chua, các đơn vị amine và khu bồn chứa.
Bên cạnh việc không ngừng cải tiến các dòng sản phẩm truyền thống, chúng tôi đặc biệt chú trọng đến việc phát triển các giải pháp sáng tạo.
Dầu thô hoặc dầu thải thường chứa các hỗn hợp nhũ tương rất ổn định, là hỗn hợp phân tán mịn giữa dầu và nước. Các hỗn hợp nhũ tương này có thể gây ra các vấn đề nghiêm trọng về bám cặn và ăn mòn trong các cột chưng cất, bộ trao đổi nhiệt và nồi hồi lưu. Nói chung, nhũ tương được ổn định bởi nhiều loại tạp chất và chất phụ gia từ các công đoạn chế biến trước đó. Các thành phần ổn định phổ biến gây ra hiện tượng nhũ tương không mong muốn bao gồm asphaltenes, nhựa, porphyrins, tinh thể sáp hoặc axit béo. Các thành phần này có thể hoạt động như chất hoạt động bề mặt với kích thước giọt ở phạm vi micromet.
Dầu thô được bơm lên từ giếng chứa nước ở dạng nhũ tương và dạng tự do. Dầu thô chưa qua xử lý vẫn chứa nước và muối khi được lưu trữ trong các khu bể chứa. Nhũ tương dầu thô bao gồm các giọt nước nhỏ được bao quanh bởi dầu. Quá trình tách dầu thô để loại bỏ nước khỏi dầu là một bước ứng dụng rất quan trọng. Hiệu suất phá vỡ nhũ tương bị ảnh hưởng bởi thành phần của pha nhũ tương và các tạp chất. Việc giảm bớt tạp chất và muối trong dầu thô có liên quan trực tiếp đến việc giảm ăn mòn và bám cặn. Điều này sẽ cải thiện hiệu suất tách muối, thu hồi dầu và hiệu suất tách dầu thô. Các giọt lớn hơn cuối cùng sẽ lắng xuống và được loại bỏ dưới dạng nước thải từ thiết bị tách muối. Nhiều loại dầu thô chứa nồng độ chất rắn cao (BS&W = Chất kiềm, Trầm tích & Nước). Những loại dầu thô này rất khó xử lý. Các tác động tiêu cực bao gồm sự cố thiết bị tách muối điện, bám cặn và ăn mòn thiết bị chưng cất ở các công đoạn sau.
Thời gian lưu giữ thích hợp là yếu tố thiết yếu trong quá trình tách dầu thô để loại bỏ dầu khỏi nước. Quá trình tách dầu thô thành hai pha nhờ lực hấp dẫn là một quá trình diễn ra rất chậm. Quá trình vật lý này có thể được đẩy nhanh bằng cách sử dụng chương trình phá nhũ hóa hóa học phù hợp. Các chất phụ gia được sử dụng được gọi là chất phá nhũ, chất phá nhũ hóa hoặc chất làm ướt. Các hóa chất này là chất hoạt động bề mặt, chúng di chuyển đến bề mặt tiếp giáp giữa dầu và nước. Chất hoạt động bề mặt không ion có cả nhóm ưa dầu và ưa nước được sử dụng chủ yếu. Chúng phá vỡ nhũ tương dầu thô khiến các giọt nước kết tụ lại thành những giọt nước lớn hơn. Những giọt nước này đủ lớn để tách khỏi dầu nhờ lực hấp dẫn.
Chỉ cần bổ sung các hóa chất phá nhũ tương của Kurita, quý vị đã có thể đạt được kết quả tốt hơn rất nhiều. Khả năng thu hồi dầu thải xuất sắc cùng với hiệu quả tách nước và khử muối tốt hơn đối với dầu thô là những yếu tố quan trọng. Việc sử dụng chất phá nhũ tương giúp giảm thiểu nguy cơ ăn mòn và bám cặn trong các công đoạn tinh chế tiếp theo. Các chương trình hiệu suất cao của chúng tôi giúp đẩy nhanh quá trình tách dầu thô. Điều này cải thiện quá trình phá nhũ tương để tách dầu khỏi nước. Nguy cơ dầu bị lẫn vào nước thải sau quá trình khử muối sẽ được giảm thiểu. Dầu thô đã khử muối chứa ít nước và muối hơn, từ đó giảm nguy cơ ăn mòn và bám cặn. Hiệu suất khử muối rất cao cùng với việc tăng tỷ lệ thu hồi dầu là yếu tố then chốt trong quá trình xử lý dầu thải hoặc tại thiết bị khử muối. Lợi ích của quý vị là tăng lợi nhuận nhờ nâng cao hiệu suất sử dụng thiết bị ở các công đoạn sau.
Quá trình tạo bọt là hiện tượng hòa tan vật lý của khí trong chất lỏng. Bọt được ổn định bởi các chất rắn, hydrocacbon, muối bền nhiệt và các tạp chất khác. Các hóa chất quá trình có tính chất chất hoạt động bề mặt cũng giúp ổn định bọt. Chất ức chế ăn mòn, chất phân tán và chất phá nhũ tương đều có đặc tính của chất hoạt động bề mặt. Hiện tượng tạo bọt có thể gây ra các vấn đề về sức khỏe và an toàn. Tạo bọt quá mức có thể dẫn đến hiện tượng xâm thực bơm, hỏng bơm và mất kiểm soát quá trình.
Lớp màng lỏng bao quanh khí, tạo thành một bong bóng. Thành bong bóng hay lớp màng là một hệ thống động, liên tục giãn ra và co lại. Sau khi giãn ra, nó có sức căng bề mặt cao. Phần màng mỏng hơn chứa ít chất lỏng hơn. Cần phải có hành động ngay lập tức để ngăn chặn hoặc làm mất ổn định bọt. Theo định nghĩa, chất chống tạo bọt ngăn chặn sự hình thành bọt. Chất phá bọt làm tan bọt đã hình thành.
Các chất phụ gia chống bọt mạnh được thiết kế để phát huy tác dụng thông qua các đặc tính khử bọt và chống bọt. Các chương trình sử dụng chất chống tạo bọt giúp tăng độ đàn hồi của lớp màng hình thành. Chất chống tạo bọt tạo điều kiện cho sự khuếch tán của chất hoạt động bề mặt. Nó tạo ra một lớp màng có điểm yếu nội tại khiến nó trở nên không ổn định. Các tính chất của chất khử bọt phá hủy ngay lập tức quá trình hình thành bọt và ngăn chặn sự hình thành bọt mới.
Các ứng dụng điển hình của chất chống tạo bọt là:
- Tháp chưng cất dầu thô và tháp chân không
- Lò cốc hóa chậm và lò phân hủy dầu nặng
- nhà máy tách nhiệt và nhà máy sản xuất bitum (nhựa đường)
- Chiết xuất dầu bôi trơn và tách nhựa đường bằng propan
- Thiết bị khử kiềm, thiết bị tách nước chua và thiết bị amine
Các thiết bị cốc hóa chậm và các đơn vị amine là các đơn vị công nghệ, nơi chất chống tạo bọt được sử dụng liên tục. Phải tránh hiện tượng bọt bị cuốn theo từ thùng cốc. Nếu không, điều này có thể dẫn đến việc ngừng hoạt động đột ngột. Chất chống tạo bọt gốc PDMS chủ yếu được sử dụng tại các lò cốc chậm. Đây là các sản phẩm được ưa chuộng nhờ tính ổn định nhiệt cao. Một chất chống tạo bọt PDMS phù hợp sẽ phân hủy nhiệt, nhưng các mảnh vụn sau phân hủy vẫn giữ được tính chất chống tạo bọt. Silicone là chất làm mất hoạt tính của chất xúc tác, do đó việc định lượng phải được thực hiện cẩn thận.
Hiện tượng tạo bọt trong các hệ thống amine là một mối đe dọa luôn hiện hữu. Việc bổ sung hydrocacbon lỏng vào dung dịch amine là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng tạo bọt. Cần tránh tình trạng bọt bị cuốn theo vào thiết bị hấp thụ. Trong các hệ thống amine, chất chống tạo bọt PDMS cho thấy hiệu quả kiểm soát bọt rất tốt. Chất chống tạo bọt gốc polyol cũng thường được sử dụng.
Kurita cung cấp các giải pháp chất khử bọt có hiệu quả cao. Chất khử bọt ngay lập tức thay thế chất ổn định bọt và làm vỡ các bong bóng tại chỗ. Điều này giúp giảm độ nhớt thành bọt và làm giảm điện thế tĩnh điện bề mặt. Đặc điểm của chất khử bọt là không độc hại và không gây hại cho sản phẩm. Chúng phải có tính chất không phản ứng hóa học. Chất chống tạo bọt cần dễ dàng bổ sung và có đặc tính không bay hơi.
Các loại chất chống tạo bọt được chế tạo từ hydrocacbon, silicone hoặc hóa học hữu cơ. Chất chống tạo bọt hữu cơ bao gồm polyol, rượu béo và este. Chất chống tạo bọt silicone là loại chất chống tạo bọt rất hiệu quả. Có nhiều loại silicone khác nhau như dung dịch silicone, nhũ tương, dung dịch được xử lý kỵ nước hoặc dung dịch có nhóm chức thay thế.
Các công thức chất khử bọt của Kurita bao gồm:
- Các bộ phận không chứa dầu
- Dầu tự nhiên hay dầu khoáng
- Các hoạt chất có chứa silicone hoặc không chứa silicone
- Polydimethylsiloxan (PDMS)
Sự ăn mòn là mối đe dọa luôn hiện hữu đối với các nhà máy lọc dầu và nhà máy hóa dầu. Ăn mòn được định nghĩa là quá trình phá hủy dần dần của vật liệu hoặc chất. Ăn mòn gây thiệt hại hàng tỷ đô la cho các công ty trên toàn thế giới. Hiện tượng này có thể dẫn đến tổn thất sản lượng đáng kể, chi phí bảo trì và các khoản sửa chữa tốn kém. Một số công nghệ giúp tăng khả năng chống ăn mòn cho thiết bị chưng cất. Hợp kim chống ăn mòn (CRA), lớp phủ bề mặt kim loại hoặc bảo vệ catốt mang lại hiệu quả phòng ngừa ăn mòn tốt. Do chi phí mua thấp, hầu hết các thiết bị chưng cất đều được làm từ thép cacbon. Thép cacbon rất không ổn định trong môi trường axit, điều này làm giảm khả năng chống ăn mòn của bề mặt kim loại. Tốc độ ăn mòn tăng mạnh khi pH giảm xuống dưới 7. Các thành phần gây ăn mòn bao gồm hydro clorua, hydro sunfua, amoni clorua, amoni bisunfua, carbon dioxide và các axit hữu cơ.
Các dạng ăn mòn điển hình tại các nhà máy lọc dầu bao gồm, cụ thể là:
- Sự ăn mòn cục bộ hoặc ăn mòn rỗ
- Sự ăn mòn do hydro gây ra (HIC)
- Nứt do ăn mòn dưới tác động của ứng suất (SCC)
- Xói mòn
- Hiện tượng xâm thực
Sự ăn mòn trong môi trường nước được gây ra bởi các quá trình điện hóa của hai phản ứng bán tế bào. Một tế bào ăn mòn cơ bản cần có cực dương, cực âm, chất dẫn điện kim loại và chất điện phân. Nếu thiếu một trong các yếu tố này, sự ăn mòn trong môi trường nước sẽ không xảy ra. Chất ức chế ăn mòn được sử dụng để phòng ngừa ăn mòn. Chúng có thể giúp ngăn chặn hoặc làm chậm hoạt động của tế bào ăn mòn. Các amin tạo màng và amin trung hòa cung cấp khả năng bảo vệ chống ăn mòn tuyệt vời và là các phương pháp xử lý đã được chứng minh hiệu quả.
Các amin tạo màng là chất ức chế ăn mòn phổ biến nhất. Chúng tạo thành một lớp bảo vệ trên bề mặt kim loại. Điều này giúp tăng cường khả năng chống ăn mòn, từ đó mang lại hiệu quả bảo vệ chống ăn mòn tốt hơn. Các amin tạo màng hòa tan trong dầu đã được ứng dụng rộng rãi tại các nhà máy lọc dầu và nhà máy hóa dầu. Chúng cần hydrocacbon từ dòng sản phẩm quá trình để hình thành lớp bảo vệ. Chúng được sử dụng trong các hệ thống hydrocacbon có hàm lượng nước thấp. Các hệ thống quá trình có hàm lượng nước cao bao gồm các hệ thống đầu hơi chân không, thiết bị tách nước chua, cột làm nguội bằng nước hoặc các đơn vị amine. Các amin tạo màng hòa tan trong nước mang lại khả năng chống ăn mòn tuyệt vời. Kurita cung cấp các loại amin hòa tan trong dầu và hòa tan trong nước hiệu suất cao để bảo vệ chống ăn mòn.
Trong quá khứ, amoniac từng được sử dụng làm amin trung hòa. Amoniac có một số đặc tính bất lợi và làm tăng nguy cơ bám cặn muối amoni. Amoniac là một loại amin dễ bay hơi và sẽ không đảm bảo quá trình trung hòa an toàn trong quá trình ngưng tụ. Các hỗn hợp amin trung hòa hiện đại của Kurita mang lại khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và khả năng đệm rất tốt. Chúng hoạt động bằng cách phản ứng với bất kỳ thành phần axit nào trong quá trình trung hòa hóa học đơn giản. Amin trung hòa làm thay đổi độ pH từ điều kiện rất ăn mòn sang mức độ dễ kiểm soát hơn. Chúng giúp kiểm soát độ pH dễ dàng hơn và xử lý tốt hơn.
Sự hiện diện của các hợp chất clorua hoặc sự hình thành muối có thể dẫn đến hư hỏng hoặc tổn thất sản lượng tại các nhà máy lọc dầu. Thông thường, các loại muối này là clorua amoni (NH4Cl) hoặc bisulfua amoni (NH4HS). Các thiết bị công nghệ bị bám cặn muối hoặc ăn mòn bao gồm các thiết bị chưng cất dầu thô, thiết bị xử lý hydro, thiết bị hydrocracking, thiết bị FCC và thiết bị tái cấu trúc. Hiện tượng hình thành cặn muối thường được quan sát thấy trên thành ống, các khay phân đoạn, hệ thống đường ống và bề mặt bộ trao đổi nhiệt. Sự hình thành cặn muối để lại một dung dịch có nồng độ cao, đặc, có tính axit và nhớt. Điều này có thể dẫn đến hiện tượng ăn mòn dưới cặn (ăn mòn rỗ) khi cặn muối hấp thụ độ ẩm. Muối clorua amoni hoặc muối bisulfua amoni có tính ăn mòn rất cao. Các hệ thống nước rửa được lắp đặt để giảm thiểu nguy cơ cặn muối. Loại bỏ càng nhiều muối càng tốt chắc chắn là một bước đi đúng hướng. Muối amoni thường dễ hòa tan trong nước. Tuy nhiên, khi có sự hiện diện của hydrocacbon, cặn muối thường không thể được loại bỏ hoàn toàn.
Kurita đã phát triển một chương trình xử lý hóa học độc đáo, được gọi là Công nghệ ACF. Các chế phẩm dạng lỏng chứa một bazơ hữu cơ rất mạnh được sử dụng để tránh sự ăn mòn do axit hoặc sự hình thành muối. Bazơ hữu cơ ACF phản ứng ưu tiên với các axit mạnh như axit clohydric (HCl) hoặc các muối amoni của nó. Phản ứng ưu tiên của ACF với HCl là một lợi ích đáng kể trong các đơn vị công nghệ có nồng độ H tự nhiên cao2Nồng độ S. Tại những vị trí xảy ra quá trình tạo muối, ACF thay thế amoniac — một bazơ yếu — bằng cách tạo thành muối ACF ở dạng lỏng. Các sản phẩm phản ứng có đặc tính hút ẩm rất cao (rất hút ẩm). Muối ACF có độ ăn mòn rất thấp và có thể được loại bỏ dễ dàng bằng nước tự do.
Các chương trình xử lý ACF được áp dụng liên tục để ngăn ngừa sự hình thành muối và sự ăn mòn. ACF phản ứng ngay lập tức với các thành phần có tính axit và giảm thiểu nguy cơ tích tụ muối. Điều này giúp các nhà máy lọc dầu vận hành các tổ máy chưng cất với năng suất cao hơn và độ tin cậy cao hơn.
Các thiết bị FCC thường xuyên bị bám cặn muối amoni. Trong nhiều trường hợp, muối clorua amoni làm tăng độ sụt áp hoặc gây ngập nước ở các tầng trên cùng. Việc loại bỏ muối bám cặn trong quá trình vận hành bình thường đặc biệt hữu ích trong các quy trình lọc dầu thô. Các quy trình rửa tháp truyền thống có thể loại bỏ muối hòa tan trong nước. Tuy nhiên, tốc độ cấp nguyên liệu phải được giảm đáng kể trong thời gian này. Naphtha sản xuất, đôi khi cả dầu chu trình nhẹ (LCO), không đạt tiêu chuẩn. Sản phẩm này phải được tái chế với chi phí tăng cao. Khi phát hiện hiện tượng bám cặn muối amoni, việc làm sạch trực tuyến bằng ACF là lựa chọn hàng đầu để hòa tan các muối đã lắng đọng từ các khay trên cùng. Không cần phải giảm lưu lượng. Các muối đã lắng đọng được hòa tan và loại bỏ trong một khoảng thời gian ngắn. Sự giảm nhanh chóng của chênh lệch áp suất thường chứng tỏ sự thành công của quá trình xử lý trực tuyến.
Tích tụ cặn là một vấn đề nghiêm trọng tại các nhà máy lọc dầu. Tình trạng này có thể dẫn đến điều kiện vận hành không an toàn, gây ra tổn thất sản lượng lớn. Thời gian vận hành bị rút ngắn là một nhược điểm, đòi hỏi phải thực hiện các quy trình làm sạch. Trong một số trường hợp, việc thay thế vật liệu có thể là cần thiết. Thiết kế cơ khí, điều kiện quy trình và chất lượng nguyên liệu đầu vào ảnh hưởng đến khả năng bám cặn và hoạt động của hệ thống. Các thành phần bám cặn điển hình bao gồm sáp, asphaltene, cặn carbon, nhũ tương ổn định, chất rắn vô cơ hoặc polymer. Tại các nhà máy lọc dầu, phần lớn hiện tượng bám cặn hữu cơ là do sự kết tủa của asphaltene, bao gồm cả quá trình hình thành coke. Asphaltene rất nhạy cảm với lực cắt và tương tác tĩnh điện. Các hệ thống gia nhiệt sơ bộ dầu thô, đáy cột chân không và các bộ trao đổi nhiệt ở giai đoạn sau có thể bị tắc. Hậu quả kinh tế là rất lớn và có thể gây thiệt hại hàng triệu đô la.
Chiến lược tốt nhất để tránh sự kết tủa của asphaltene là quá trình ổn định asphaltene. Các chất phân tán asphaltene của Kurita giúp duy trì kích thước hạt nhỏ, từ đó ngăn chặn sự kết tụ. Cơ chế hoạt động của chúng là bao bọc các phân tử asphaltene, tương tự như các loại nhựa tự nhiên có trong dầu thô. Điều này giúp duy trì các hydrocacbon trong hệ thống keo. Asphaltene duy trì ở pha phân tán, nhờ đó ngăn chặn được hiện tượng kết tủa asphaltene.
Quá trình khí hóa kết hợp với quá trình oxy hóa một phần (POX) là một công nghệ lâu đời. Quy trình này đã được phát triển trong hơn 200 năm. Nó ra đời từ rất lâu trước khi các nhà máy lọc dầu hiện đại được xây dựng để sản xuất dầu nhiên liệu. Quá trình khí hóa là một phản ứng tỏa nhiệt, không cần chất xúc tác, giữa nguyên liệu thô và một lượng oxy hạn chế. Trong môi trường khử mạnh, hydrocacbon được chuyển hóa thành điện năng, khí tổng hợp, nhiên liệu, phân bón và hóa chất. Khí thô được sản xuất có nhiệt độ khoảng 1300 – 1400°C. Tình trạng bám cặn nghiêm trọng trong bộ làm mát khí tổng hợp do các cặn carbon có thể dẫn đến việc ngừng hoạt động không mong muốn. Trong điều kiện quá trình như vậy, các chất chống bám cặn thông thường sẽ phân hủy ngay lập tức mà không mang lại hiệu quả. Kurita đã phát triển công nghệ chất chống bám cặn dành riêng cho quy trình POX. Chất phụ gia nhiên liệu này có độ ổn định nhiệt xuất sắc và giúp giảm bớt cặn carbon. Nó làm giảm tối đa nguy cơ bám cặn trong các nồi tái sôi nhiệt thải bằng cách làm mềm các cặn bám. Điều này giúp các hạt than cốc giữ kích thước nhỏ để có thể được vận chuyển cùng với khí tổng hợp.
Trong các nhà máy lọc dầu, một lượng nhỏ oxy có thể gây ra hoặc đẩy nhanh quá trình trùng hợp. Các chất chống oxy hóa của chúng tôi trung hòa các gốc tự do peroxide được hình thành khi oxy phản ứng với hydrocacbon. Điều này ngăn chặn sự hình thành chất nhựa do các quá trình nứt nhiệt và nứt xúc tác gây ra. Các chất chống oxy hóa hoạt động như chất ngắt chuỗi, ngăn chặn quá trình khởi phát hoặc lan truyền của phản ứng gốc tự do. Kurita cung cấp một dòng sản phẩm hoàn chỉnh bao gồm chất phân tán, chất hấp thụ oxy, chất ổn định, chất chống oxy hóa và chất khử hoạt tính kim loại.
Kurita điều chỉnh các phương pháp xử lý phù hợp với nhu cầu của quý khách nhằm ngăn ngừa hiện tượng bám cặn và hạn chế trong quá trình vận hành. Các chất ức chế bám cặn của chúng tôi có độ ổn định nhiệt cao. Chúng có thể được sử dụng ngay cả ở nhiệt độ cao, nơi có thể xảy ra hiện tượng kết tủa, trùng hợp hoặc hình thành cốc.
Hydrogen sulfide (H2S) là một loại khí tự nhiên có trong nhiều loại dầu thô. Quá trình phân hủy các hợp chất lưu huỳnh trong dầu có thể giải phóng thêm khí hydro sunfua. Hiện tượng này chủ yếu xảy ra khi các hợp chất lưu huỳnh tiếp xúc với nước ở nhiệt độ cao. Hydro sunfua là một loại khí độc, không màu, có mùi trứng thối. Khí này có thể được phát hiện ở mức ppb thấp và có thể hiện diện trong tất cả các dòng quá trình tại nhà máy lọc dầu. Mercaptan (RSH) là chất gây ô nhiễm phổ biến trong các thành phần hydrocacbon nhẹ. Chúng ít phản ứng hơn hydro sunfua nhưng cũng hạn chế các thông số kỹ thuật của sản phẩm. Cả hai chất gây ô nhiễm này đều có tính ăn mòn đối với kim loại, có thể làm hỏng chất xúc tác và có mùi rất khó chịu.
Ở nhiệt độ cao, bitum (nhựa đường) – với tư cách là sản phẩm nặng nhất trong quá trình chưng cất – có thể giải phóng nồng độ H cao hơn2S sang pha hơi. Trong thời gian nhà máy ngừng hoạt động, các bể chứa, thùng chứa và cột chưng cất phải được mở ra để tiến hành các cuộc kiểm tra cần thiết tại chỗ. Nồng độ H2Nồng độ S trong không gian trên bề mặt của bể chứa có thể thay đổi do nhiệt độ, sự khuấy trộn, độ nhớt và mức chất lỏng trong bể. Cần phải loại bỏ an toàn khí hydro sunfua và các hợp chất mercaptan trước khi thực hiện bất kỳ hoạt động vào bên trong bể và kiểm tra nào.
Hydrogen sulfide gây ra những vấn đề đáng kể về an toàn, vận hành, môi trường và tuân thủ quy định. Để đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật và yêu cầu an toàn, việc loại bỏ hydrogen sulfide khỏi khí nhà máy lọc dầu, các sản phẩm chưng cất và nhiên liệu là điều cần thiết. Việc sử dụng chất hấp phụ hydrogen sulfide là cần thiết để giảm thiểu rủi ro. Các amin trung hòa thương mại thường được sử dụng như H2Các sản phẩm thu gom S, nhưng chúng không có tính chọn lọc trong việc loại bỏ hydro sunfua. Ở nhiệt độ cao, các hợp chất H như vậy2Các sản phẩm của quá trình khử S có tính chất có thể đảo ngược và sẽ giải phóng H2Lại là S. Những tiêu chí để trở thành một H giỏi2Các chất khử S tốt nhất là các chất phụ gia tan trong dầu, có phản ứng nhanh và không thể đảo ngược, đồng thời có độ ổn định nhiệt cao.
Nồng độ hydro sunfua hoặc mercaptan tăng cao trong sản phẩm cuối cùng sẽ làm giảm đáng kể chất lượng của chúng. Những sản phẩm cuối cùng “chất lượng thấp” này buộc phải được bán với giá thấp hơn. Trong trường hợp xấu nhất, chúng phải được tái sử dụng trong các quy trình lọc dầu. Tuy nhiên, điều này đồng nghĩa với việc giảm sản lượng, trong khi đó, một hệ thống H hiệu suất cao2Chất hấp phụ S có thể là lựa chọn hàng đầu để loại bỏ hydro sunfua. Các chương trình xử lý hydro sunfua của Kurita giúp loại bỏ các thành phần gây phiền toái này. Đối với việc loại bỏ mercaptan, cũng có sẵn các chương trình hóa học rất hiệu quả.
H của chúng tôi2Các sản phẩm khử S mang lại phản ứng nhanh chóng với mức độ khuấy trộn tối thiểu, từ đó nâng cao chất lượng và giá trị của sản phẩm thành phẩm. Các quy trình xử lý của chúng tôi giúp loại bỏ nhanh chóng hydro sunfua và mercaptan trong các dòng sản phẩm.
Các sản phẩm chất hấp thụ hydro sunfua được thiết kế riêng của Kurita giúp việc kiểm tra hệ thống được thực hiện an toàn và kịp thời. Liều lượng sử dụng rất thấp cùng phương pháp xử lý tiết kiệm chi phí mang lại những lợi ích đáng kể cho quý khách hàng trong nhiều loại sản phẩm khác nhau. Dựa trên các yêu cầu kỹ thuật của quý khách, Kurita sẽ cung cấp sản phẩm H không chứa kim loại2Các công nghệ chất hấp thụ S hoàn toàn hòa tan trong dầu hoặc nước và có tính chất chống ăn mòn tốt. Các sản phẩm chất hấp thụ hydro sunfua của chúng tôi có độ ổn định nhiệt cao. Nếu cần, Kurita có thể cung cấp các loại chất hấp thụ hydro sunfua không chứa nitơ.
Việc phòng ngừa hiện tượng bám bẩn sinh học là cần thiết khi nhiên liệu chứa các sinh vật có khả năng chuyển hóa các hợp chất trong nhiên liệu. Các vi sinh vật phổ biến nhất là nấm và vi khuẩn. Chúng thường sống trong nước nhưng sử dụng nhiên liệu làm nguồn dinh dưỡng và oxy. Các vi sinh vật này có thể tạo ra axit, khí carbon dioxide, hydro sunfua và các cụm sinh trưởng lớn có dạng nhầy. Nấm có thể tồn tại trong môi trường có hàm lượng oxy thấp. Chúng thường được tìm thấy kết hợp với các loài vi khuẩn như chi Pseudomonas. Mỗi khi các vi sinh vật này định cư, chúng sẽ tập trung lại và phát triển thành các mảng rộng lớn. Các khu vực phát triển rộng lớn này được gọi là mảng bám. Các mảng bám thường xuất hiện trên thành bên và đáy của bể chứa.
Các chất phụ gia nhiên liệu là cần thiết để ngăn ngừa sự bám bẩn sinh học và kiểm soát sự ăn mòn. Dưới các mảng bám, hiện tượng ăn mòn do vi sinh vật gây ra (MIC) có thể xảy ra. Các sản phẩm phụ của quá trình trao đổi chất làm ăn mòn kim loại, từ đó hình thành các vết rỗ. Vi sinh vật sinh sống trong các vết rỗ này và làm gia tăng quá trình ăn mòn. Trong những trường hợp nghiêm trọng, có thể quan sát thấy các lỗ thủng xuyên qua bề mặt kim loại. Các vi sinh vật gây ra những vấn đề nghiêm trọng, bao gồm cả hiện tượng tắc nghẽn bộ lọc, đó là lý do tại sao người ta sử dụng chất phụ gia nhiên liệu. Hầu hết các chất diệt khuẩn gốc nước đều bị phân hủy nhanh chóng trong điều kiện pH kiềm. Một số chất diệt khuẩn thương mại bị phân hủy chỉ trong vài ngày ở pH 7. Do đó, việc xử lý lại là cần thiết, điều này gây bất lợi và tạo ra chi phí bổ sung.
Kurita cung cấp các chất phụ gia nhiên liệu hòa tan trong dầu có hiệu suất cao nhằm ngăn chặn sự ăn mòn và sự bám bẩn sinh học. Các sản phẩm này được sử dụng để phòng ngừa sự bám bẩn sinh học trong nhiên liệu diesel, dầu sưởi, nhiên liệu dư và các sản phẩm chưng cất từ dầu mỏ khác. Sự phát triển của vi khuẩn và nấm được loại bỏ và/hoặc ngăn chặn. Các chất diệt khuẩn của chúng tôi được thiết kế để tiêu diệt nấm kỵ khí và hiếu khí, vi khuẩn, nấm men và vi khuẩn khử sunfat. Ưu điểm của sản phẩm là có tính chống ăn mòn rất tốt, đồng thời bảo vệ hiệu quả chống lại sự phân hủy do vi sinh vật và sự hình thành cặn bùn. Các chất diệt khuẩn nhiên liệu của Kurita hoàn toàn phân hủy sinh học (OECD 301D / EEC 84/449 C6). Chúng không chứa nitrat, các chất tạo nitros hoặc clo liên kết hữu cơ và không ảnh hưởng đến giá trị AOX.
Khi khí hydro sunfua được giải phóng, sản phẩm H hòa tan trong dầu của Kurita2Các chất hấp phụ loại S nhanh chóng liên kết với hydro sunfua và các hợp chất mercaptan (RSH). Phương pháp xử lý tiết kiệm chi phí này cho phép đạt được nồng độ rất thấp trong nhiên liệu, đồng thời đảm bảo hiệu quả cao và tính ổn định nhiệt.
Các chất ổn định nhiên liệu chưng cất của Kurita là các chất phụ gia hòa tan trong dầu. Khi sử dụng với liều lượng thấp, chúng giúp ổn định các loại nhiên liệu chưng cất từ quá trình phân hủy và chưng cất trực tiếp. Các đặc tính chống oxy hóa giúp duy trì độ ổn định màu sắc tốt đồng thời kiểm soát cặn bùn ở mức tối đa. Sản phẩm có độ ổn định nhiệt cao và mang lại hiệu suất tối ưu cho động cơ diesel và các thiết bị đốt gia dụng. Các chất phụ gia nhiên liệu này giúp bảo vệ khỏi hiện tượng kẹt kim phun, tắc nghẽn bộ lọc, lưới lọc, vòi phun và đầu đốt bị bám cặn. Chúng không bị nước chiết xuất trong điều kiện xử lý bình thường và không gây ra hiện tượng mờ do nước. Các thành phần hoạt tính đã được chứng nhận theo tiêu chuẩn DEF STAN 91-91 tại khu vực EMEA.
Các nhà máy lọc dầu và nhà máy hóa dầu vận hành với số lượng khá lớn các thiết bị chưng cất khác nhau. Đó là các cột chưng cất, bể tách khí, bộ trao đổi nhiệt và hệ thống đường ống. Tình trạng bám cặn là một vấn đề phổ biến. Những tác động tiêu cực của hiện tượng bám cặn bao gồm giảm công suất xử lý, tổn thất đáng kể trong quá trình thu hồi năng lượng hoặc gây ra sự gia tăng độ sụt áp của các cột chưng cất hoặc bộ trao đổi nhiệt. Việc vệ sinh và khử cặn định kỳ là bắt buộc, đồng thời thiết bị cần được kiểm tra để bảo trì hoặc sửa chữa.
Việc ngừng hoạt động theo kế hoạch là giai đoạn đòi hỏi rất nhiều nhân lực, thường kéo dài vài tuần. Cần phải loại bỏ các chất như dầu nhiên liệu nặng, mỡ bôi trơn, nhựa than hoặc các chất bám bẩn cứng đầu. Các bể chứa, cột chưng cất, bộ trao đổi nhiệt hoặc đường ống bị ô nhiễm phải được xả hết để làm sạch và khử khí. Các cặn bám bẩn có thể chứa các thành phần nguy hiểm và khí độc hại. Hydrogen sulfide độc hại, hydrocacbon dễ bay hơi hoặc benzen gây ung thư có thể được giải phóng. Sulfide sắt (FeS) dễ dàng tích tụ trong đường ống, khay, vật liệu lấp đầy cấu trúc, bộ trao đổi nhiệt và bình chứa. Do tính chất tự cháy của nó, nó có thể trở thành một vấn đề nghiêm trọng. Sunfua sắt có khả năng tự bốc cháy rất cao. Chất này bị oxy hóa tỏa nhiệt khi tiếp xúc với không khí. Hầu hết các vụ cháy do FeS gây ra đều xảy ra trong thời gian ngừng hoạt động, khi thiết bị được mở ra để bảo trì và kiểm tra.
Chăm sóc sức khỏe, an toàn và bảo vệ môi trường là những khía cạnh vô cùng quan trọng. Yêu cầu các cán bộ phụ trách phải giảm thiểu tối đa việc người lao động tiếp xúc với bất kỳ tình huống nào có thể dẫn đến hiện tượng tự cháy của các hợp chất sunfua sắt hoặc gây ra rủi ro sức khỏe. Cần tránh tiếp xúc với các vật liệu đã được khử nhiễm. Việc loại bỏ benzen, sunfua sắt tự cháy, hydro sunfua độc hại và các khí nguy hiểm khác là điều tuyệt đối cần thiết để đảm bảo điều kiện làm việc an toàn. Phải đảm bảo tuân thủ giới hạn nổ dưới (LEL).
Kurita cung cấp một loạt các sản phẩm đa dạng như hóa chất tẩy rửa, chất khử khí hoặc các hỗn hợp của chúng. Việc xử lý các chất phụ gia tẩy rửa và khử nhiễm của chúng tôi rất dễ dàng và an toàn cho nhân viên vận hành. Các chất tẩy rửa hóa học hiệu suất cao kết hợp với các phương pháp tẩy rửa và khử khí được thiết kế riêng được sử dụng để đảm bảo đạt được các mục tiêu này một cách đáng tin cậy. Việc tẩy rửa và khử khí các cột chưng cất và bồn chứa có thể hoàn thành với kết quả xuất sắc chỉ trong vòng một ngày. Việc loại bỏ dầu nhiên liệu nặng, nhựa than, mỡ và các chất bám dính cứng đầu khác là những yếu tố then chốt trong quá trình làm sạch. Việc loại bỏ hoàn toàn các khí độc hại và nguy cơ cháy nổ có ý nghĩa rất quan trọng. Việc làm sạch bề mặt kim loại mà không gây hư hại cho thiết bị chưng cất là điều hiển nhiên.
Việc thu hồi nhiệt là yếu tố thiết yếu trong các đơn vị công nghệ sử dụng bình phản ứng. Việc làm sạch cơ học các mạng lưới trao đổi nhiệt phức tạp có thể mất vài ngày và không thể tiếp cận được các khu vực khó tiếp cận. Ngược lại, các giải pháp làm sạch và khử khí của Kurita có thể tiếp cận được các khu vực khó tiếp cận. Quá trình làm sạch có thể được thực hiện ngay tại chỗ trong vòng một ngày. So với làm sạch cơ học, công việc này sẽ ít tốn công sức hơn. Các chương trình làm sạch hóa học được thiết kế riêng từ dòng sản phẩm Kurita CD được sử dụng khi cần đạt được kết quả làm sạch rất hiệu quả. Các bộ trao đổi nhiệt tấm Packinox hoặc bộ trao đổi nhiệt ống Texas Tower đòi hỏi nhiều công sức làm sạch hơn so với các bộ trao đổi nhiệt truyền thống. Các phương pháp làm sạch của Kurita là lựa chọn hàng đầu khi cần làm sạch các bộ trao đổi nhiệt Packinox hoặc Texas Tower.
Việc làm sạch và khử nhiễm cơ học đối với các bể chứa có thể đòi hỏi thời gian ngừng hoạt động kéo dài vài tuần. Ngược lại, việc làm sạch bằng hóa chất và khử khí sẽ giúp giảm đáng kể thời gian ngừng hoạt động xuống còn vài ngày, mang lại lợi thế kinh tế rất lớn.
Kurita cung cấp cho quý khách các chương trình làm sạch và khử khí được thiết kế riêng theo nhu cầu của quý khách. Đội ngũ nhân viên được đào tạo chuyên nghiệp của chúng tôi sẽ hỗ trợ quý khách trong các quy trình làm sạch và khử khí. Theo yêu cầu, chúng tôi sẽ cung cấp các thiết bị liên quan.