Các chương trình sáng tạo dành cho ngành hóa dầu
Các nhà máy sản xuất hóa dầu thường xuyên phải đối mặt với tình trạng gián đoạn hoạt động. Các vấn đề điển hình liên quan đến quy trình sản xuất bao gồm hiện tượng bám cặn, ăn mòn và tạo bọt. Hậu quả là chi phí vận hành cao và các vấn đề về an toàn lao động. Các chương trình xử lý chuyên biệt và sáng tạo của chúng tôi giúp tối ưu hóa hiệu suất, đảm bảo nhà máy của quý vị vận hành ổn định, không gặp sự cố, đồng thời góp phần đáng kể vào việc giảm đáng kể tổng chi phí vận hành.
Việc thấu hiểu nhu cầu, mục tiêu và định hướng của quý khách có ý nghĩa vô cùng quan trọng đối với chúng tôi; các chuyên gia giàu kinh nghiệm của chúng tôi sẽ làm việc trực tiếp tại hiện trường cùng quý khách nhằm đảm bảo đạt được các mục tiêu đã đề ra.
Bên cạnh việc không ngừng nghiên cứu và phát triển các chất ức chế ăn mòn, cặn bám và trùng hợp truyền thống, Kurita chủ yếu tập trung vào việc phát triển các giải pháp sáng tạo để giải quyết các vấn đề như:
- Các chương trình sử dụng chất phá nhũ hiệu quả cao nhằm phá vỡ các pha nhũ tương ổn định
- Các chất chống oxy hóa và chất chống tạo polymer tiên tiến dành cho cột nước làm nguội và hệ thống tách nước trong quy trình sản xuất
- Các chất hấp phụ để loại bỏ thủy ngân và loại bỏ cặn dầu đỏ tại các tháp rửa kiềm
- Phụ gia làm sạch và khử nhiễm thân thiện với môi trường
- Các chất khử bọt hiệu quả hơn dành cho hệ thống amin và cột tách
Quá trình phân hủy bằng hơi nước đối với hydrocacbon ở dạng khí và lỏng là công nghệ hàng đầu trong sản xuất ethylene. Naphtha, dầu khí, các loại dầu chưa chuyển hóa hoặc cặn từ quá trình hydrocracking là những nguyên liệu lỏng điển hình. Các nguyên liệu khí phổ biến bao gồm ethane, propane và butane. Trong môi trường có hơi nước pha loãng, các nguyên liệu được dẫn vào lò phân hủy bằng hơi nước. Lò phân hủy là trái tim và điểm khởi đầu của quá trình sản xuất ethylene. Phản ứng ở pha khí được gọi là phân hủy bằng hơi nước hoặc nhiệt phân. Phân hủy bằng hơi nước là một quá trình rất phức tạp, tiếp theo là các bước làm mát, nén và tách. Quá trình tạo cốc là một phản ứng phụ không mong muốn từ quá trình phân hủy bằng hơi nước. Đây là một vấn đề vận hành lớn trong phần bức xạ của lò phân hủy bằng hơi nước và các bộ trao đổi nhiệt đường ống chuyển tải. Việc pha loãng bằng hơi nước làm giảm áp suất riêng phần của hydrocacbon trong các hợp chất đã được phân hủy. Điều này thúc đẩy sự hình thành các sản phẩm phản ứng chính. Việc bổ sung hơi nước làm giảm xu hướng lắng đọng coke trên các ống lò.
Cốc là sản phẩm phụ không mong muốn nhưng không thể tránh khỏi của quá trình nhiệt phân. Các phản ứng xúc tác bề mặt dẫn đến sự hình thành cốc dạng sợi. Trong nhiều trường hợp, sự hình thành cốc là do niken và sắt trên bề mặt hợp kim. Cốc vô định hình được hình thành trong pha khí. Sự gia tăng chênh lệch áp suất, suy giảm truyền nhiệt và tiêu thụ nhiên liệu cao hơn gây ra tổn thất sản xuất lớn. Nhiệt độ bề mặt ống bên ngoài liên tục tăng lên. Điều này ảnh hưởng đến tính chọn lọc của quá trình và dẫn đến sự hình thành coke thậm chí còn nhanh hơn. Coke đã hình thành phải được loại bỏ bằng cách đốt cháy có kiểm soát với hơi nước và không khí. Đây là thời gian ngừng hoạt động không mang lại sản lượng của lò nung phân hủy hơi nước. Các chu kỳ loại bỏ cặn than đá làm giảm tuổi thọ cuộn ống của lò nứt hơi nước.
Việc phun liên tục chất tạo sunfua là phương pháp truyền thống để giảm sự hình thành cốc. DMS và DMDS là các chất phụ gia đã được sử dụng rộng rãi. Người ta cho rằng các chất tạo sunfua này phân hủy để tạo thành các bề mặt sunfua. Điều này ngăn chặn sự hình thành cốc và các phản ứng hóa học không mong muốn. DMS và DMDS rất hiệu quả nhưng cũng có một số nhược điểm. Cả hai chất phụ gia tạo lớp sunfua này đều có mùi rất khó chịu và DMDS thường được che mùi bằng các chất tạo mùi. Chất này có điểm chớp cháy thấp và cần được xử lý đặc biệt. DMDS chủ yếu được sử dụng cho các thiết bị phân hủy bằng hơi nước. Cần bảo quản trong các thùng kín dưới áp suất nitơ để tránh nguy cơ hỏa hoạn.
Kurita có nhiều năm kinh nghiệm trong việc cung cấp và bơm các hợp chất polysulfide. Các hợp chất polysulfide của chúng tôi giúp giảm sự hình thành khí carbon monoxide (CO) không mong muốn. Điều này giúp kéo dài đáng kể thời gian vận hành của các lò phân hủy. Chúng tôi cung cấp DMDS nhưng khuyến khích sử dụng một chất lưu huỳnh hóa khác, gọi là Công nghệ CUT-COKE. CUT-COKE của Kurita được phân loại là chất không nguy hại và không yêu cầu xử lý hay bảo quản đặc biệt. Điểm chớp cháy cao khoảng 100°C giúp giảm thiểu nguy cơ cháy chớp nhoáng. Mùi lưu huỳnh nhẹ tương tự như dầu diesel. Sản phẩm không cần phải được pha trộn với chất tạo mùi để che lấp mùi khó chịu. Giảm áp lực vật liệu và thời gian tẩy cặn lò ngắn hơn là những ưu điểm khác của phương pháp xử lý hóa học của chúng tôi.
Sự ăn mòn trong các nhà máy hóa dầu là một mối đe dọa luôn rình rập. Trong các dòng chất lỏng của quá trình hóa dầu có chứa nhiều thành phần gây ăn mòn. Hydrogen sulfide (H2S), axit clohydric (HCl) hoặc axit flohydric (HF) có thể có trong nguyên liệu hóa dầu. HCl và H ở dạng khí2Các chất S hòa tan trong nước và có thể gây ăn mòn nghiêm trọng. Độ hòa tan của hydro sunfua tăng khi pH tăng và nhiệt độ giảm. Khí carbon dioxide hoặc các axit hữu cơ có trọng lượng phân tử thấp có thể có trong nước ngưng tụ.
Xút thường được sử dụng làm chất trung hòa để kiểm soát ăn mòn nhưng có những nhược điểm đáng kể. Xút có thể gây ra hiện tượng nứt do ăn mòn dưới tác động của ứng suất (sự giòn hóa do xút). Các muối natri có thể kết tủa và làm gia tăng quá trình bám bẩn cũng như quá trình trùng hợp. Ăn mòn là một quá trình điện hóa. Quá trình này có thể được kiểm soát thông qua việc áp dụng chương trình sử dụng chất ức chế ăn mòn hóa học. Để kiểm soát ăn mòn, người ta áp dụng các chương trình sử dụng amin trung hòa, amin tạo màng hoặc chất loại bỏ oxy.
Chất trung hòa phải đảm bảo khả năng chống ăn mòn tốt khi những giọt axit đầu tiên ngưng tụ. Tiêu chí để đánh giá một chương trình sử dụng amin trung hòa hiệu quả là các đặc tính của amin và muối amin. Các amin phải đảm bảo khả năng bảo vệ nước ngưng tụ ban đầu ở mức xuất sắc. Cần có khả năng lắng đọng muối thấp và khả năng đệm pH tốt. Các amin kiềm hóa của Kurita hoạt động bằng cách phản ứng trực tiếp với bất kỳ thành phần axit nào. Chất amin trung hòa làm tăng pH lên mức cao hơn, từ đó cải thiện khả năng kiểm soát ăn mòn. Các “công thức sẵn sàng sử dụng” của chúng tôi cung cấp sự kết hợp phù hợp giữa các amin có điểm sôi cao và điểm sôi thấp. Điều này đảm bảo khả năng kiểm soát ăn mòn trong cả pha hơi nước và pha nước.
Một lượng nhỏ oxy sẽ làm tăng tốc độ ăn mòn khi xảy ra hiện tượng ngưng tụ nước. Bề mặt kim loại phản ứng với oxy để tạo thành hydroxit sắt (III). Sản phẩm phản ứng này không tan trong nước và sẽ kết tủa. Hiện tượng ăn mòn do oxy có thể được kiểm soát bằng chất hấp thụ oxy. Ăn mòn do oxy thường được quan sát thấy trong các lò hơi hoặc hệ thống máy tạo hơi pha loãng (DSG). Trong nhiều năm, hydrazine đã được sử dụng làm chất ức chế ăn mòn. Tuy nhiên, do có tính gây ung thư, chất này hiện không còn được phép sử dụng ở nhiều quốc gia. Các chương trình chất hấp thụ oxy rất hiệu quả của Kurita rất dễ sử dụng. Các sản phẩm chất hấp thụ oxy của chúng tôi không gây ung thư, nhằm bảo vệ và duy trì sức khỏe cho nhân viên.
Các chương trình tạo màng ức chế ăn mòn của Kurita có thể giúp ngăn chặn hoặc làm chậm quá trình ăn mòn. Chúng sẽ mang lại sự bảo vệ hoàn hảo bằng cách tạo thành một lớp màng cực mỏng. Lớp màng này đóng vai trò như một rào cản chống lại các chất gây ăn mòn. Nếu lựa chọn các amin tạo màng, sẽ không còn cần đến các chất khử oxy, phốt phát và chất phân tán kiềm. Các amin tạo màng có thể được sử dụng kết hợp với các amin kiềm hóa.
Chúng tôi sử dụng các sản phẩm chất ức chế ăn mòn không chứa natri. Điều này giúp tránh hiện tượng nứt do ăn mòn dưới tác động của ứng suất do natri gây ra cũng như sự hình thành cốc trong lò tách hơi nước. Hiện tượng ăn mòn do hợp kim thủy ngân nguy hiểm trong dòng khí thô được ngăn chặn nhờ việc sử dụng các chất hấp thụ thủy ngân đặc biệt của chúng tôi.
Sự hình thành bọt trong các quá trình hóa dầu có thể dẫn đến những vấn đề nghiêm trọng. Đây là hiện tượng các bọt khí hòa tan vào dung dịch lỏng dưới dạng vật lý. Sự hình thành bọt xảy ra tại giao diện khí-lỏng. Chất lỏng có sức căng bề mặt thấp sẽ khiến bề mặt bọt khí dễ dàng giãn nở. Các hydrocacbon, hạt nhỏ và axit sẽ làm tăng xu hướng hình thành bọt cũng như độ ổn định của bọt. Các tác động tiêu cực của hiện tượng tạo bọt bao gồm giảm công suất, tổn thất phần trên và các vấn đề về tách pha.
Các thiết bị bị ảnh hưởng bao gồm thùng tách, cột chưng cất, các đơn vị chiết xuất hoặc các thiết bị khử khí và chất lỏng. Các thiết bị khử khí axit trong nhà máy ethylene rất dễ bị tạo bọt. Hiện tượng tạo bọt này thường liên quan đến các vấn đề bám cặn. Các hạt polymer rắn có thể làm ổn định bọt. Sự hình thành bọt có thể làm tăng chênh lệch áp suất. Các tác động tiêu cực bao gồm sự hình thành nhũ tương trong phần rửa nước hoặc sự mang theo muối không mong muốn vào thiết bị ở giai đoạn sau. Do đó, hiện tượng tạo bọt có thể trở nên nghiêm trọng hơn nhiều nếu quá trình trùng hợp là một vấn đề. Các phần chưng cất chiết xuất của hệ thống thu hồi butadien thường gặp phải vấn đề tạo bọt. Một số loại bọt có độ ổn định rất cao. Độ đàn hồi màng cao, độ nhớt bề mặt và độ nhớt thể tích cao là các yếu tố ổn định bọt. Hàm lượng chất rắn cao cũng có thể ổn định bọt. Chúng sẽ tích tụ tại giao diện chất lỏng/khí. Điều này ngăn không cho các bong bóng hợp nhất và vỡ ra.
Cần phải có hành động ngay lập tức để ngăn chặn hoặc làm mất ổn định các lớp bọt hiện có. Chất khử bọt hoặc chất chống bọt là các chế phẩm hóa học được sử dụng để kiểm soát bọt. Chất chống tạo bọt ngăn chặn sự hình thành bọt. Chất phá bọt phá vỡ các bong bóng khí đã hình thành. Sự vỡ màng xảy ra do diện tích bề mặt giảm. Điều này gây ra sự thay đổi lớn về năng lượng tự do bề mặt. Kết quả là thành bong bóng vỡ ra và hiện tượng này được điều khiển bởi “Hiệu ứng Marangoni”.
Các chất chống tạo bọt của Kurita là các chất hoạt động bề mặt (surfactants). Các sản phẩm chống tạo bọt của chúng tôi đáp ứng các yêu cầu của quy trình sản xuất. Các chất chống tạo bọt hiệu quả cao của chúng tôi có khả năng loại bỏ ngay lập tức bọt đã hình thành. Việc hình thành bọt mới được ngăn chặn. Các chương trình kiểm soát bọt của Kurita thể hiện tính phân tán nhanh và tính trơ hóa học. Chúng có sức căng bề mặt thấp hơn so với môi trường tạo bọt. Tính không tan của chất chống bọt là rất quan trọng đối với việc kiểm soát bọt. Các chương trình hóa chất của chúng tôi kết hợp cả hai chức năng để kiểm soát sự hình thành bọt. Chúng có độ hòa tan rất thấp trong dung dịch lỏng. Chúng xâm nhập vào giao diện khí/lỏng và tập trung tại màng bề mặt. Điều này làm tăng độ đàn hồi của màng lỏng trên bong bóng khí. Lực phá vỡ bọt cho phép các bong bóng khí vỡ ra.
Kurita cung cấp các chương trình kiểm soát bọt với nhiều loại khác nhau. Tại các nhà máy hóa dầu, người ta chủ yếu sử dụng dầu silicone, chất chống bọt hữu cơ hoặc chất chống bọt không chứa silicone.
Để ngăn chặn những vấn đề nghiêm trọng này, Kurita cung cấp các chất ức chế cặn dựa trên phốt phát và polyme. Các ion có khả năng tạo cặn trong nước sẽ bị liên kết, phân tán và sau đó được loại bỏ khỏi nồi hơi thông qua quá trình xả cặn. Điều này giúp ngăn chặn sự hình thành cặn trong nồi hơi và trên các ống gia nhiệt.
Ethylene chủ yếu được sản xuất thông qua quá trình phân hủy dòng khí. Quá trình này bao gồm các bước phân hủy nhiệt, làm mát, nén và tách. Các khí phân hủy nóng được làm nguội ngay lập tức trong các cột làm nguội bằng dầu và cột làm nguội bằng nước. Mục đích của việc làm mát là ngăn chặn quá trình trùng hợp và sự hình thành các sản phẩm phụ không mong muốn. Cột làm nguội bằng nước hoạt động ở mức chênh lệch áp suất thấp. Nhiệt dư của khí nhiệt phân được thu hồi thông qua quá trình hấp thụ trong nước làm nguội nóng. Trong thiết bị tách dầu/nước, các hydrocacbon được loại bỏ khỏi nước làm nguội. Nước làm nguội từ thiết bị tách dầu/nước được phân tách, một phần được tuần hoàn trở lại cột làm nguội bằng nước.
Thông thường, nước làm nguội đã được tách vẫn còn chứa một lượng lớn dầu hòa tan và không hòa tan. Hiện tượng nhũ hóa giữa hydrocacbon và nước trong nước làm nguội có thể gây ra những khó khăn. Việc tách dầu-nước kém hiệu quả có thể dẫn đến tình trạng thất thoát nước làm nguội không đều. Các tác động tiêu cực bao gồm vấn đề về mức nước, tắc nghẽn và ăn mòn thiết bị ở giai đoạn sau. Các thiết bị bị ảnh hưởng đặc biệt là bộ trao đổi nhiệt làm nguội, hệ thống DSG và thiết bị tách nước quá trình. Một số nhà máy lắp đặt các đơn vị DOX (Dispersed Oil Extractor) được thiết kế chuyên dụng. Đây là hệ thống lắp trên khung di động dành cho việc tách dầu-nước. Dầu nhũ tương và chất rắn lơ lửng được tách ra khỏi nước làm nguội. Các đơn vị DOX được thiết kế để loại bỏ nồng độ hydrocacbon xuống còn 20 ppm hoặc thấp hơn. Các vấn đề về nhũ tương có thể yêu cầu thay thế vật liệu lọc của DOX.
Có thể áp dụng một chương trình sử dụng chất phá nhũ hiệu quả để cải thiện quá trình tách hydrocarbon và nước. Cần tránh sử dụng quá liều chất phá nhũ. Các chất phụ gia phá nhũ tương có tính chất chất hoạt động bề mặt. Chúng có thể có xu hướng hoạt động như chất tạo nhũ tương ở nồng độ rất cao. Quá trình phá nhũ tương hoàn hảo có thể dễ dàng nhận biết bằng quan sát trực quan. Hình thức của nước làm nguội đã nhũ tương sẽ dao động từ hơi đục đến màu sữa/đục.
Trong hầu hết các trường hợp, cần phải tiến hành quá trình tách nhũ tương dầu trong nước. Kurita cung cấp các giải pháp chất tách nhũ tương hiệu suất cao. Các hydrocacbon thường mang điện tích âm trên bề mặt. Do lực đẩy lẫn nhau, các hydrocacbon được phân tán đều thành các giọt nhỏ. Chương trình chất phá nhũ tương mang điện tích cation sẽ trung hòa các giọt dầu mang điện tích âm. Lực đẩy lùi giữa các giọt dầu bị suy yếu và các giọt dầu được tập trung lại với nhau. Chất phá nhũ tương giúp phân tách hỗn hợp nước và dầu. Các chất phụ gia phá nhũ tương của chúng tôi giúp đẩy nhanh quá trình phá nhũ tương. Quá trình tách dầu-nước bao gồm ba bước:
1. Quá trình kết tụ là sự kết hợp của các giọt nhỏ thuộc pha phân tán (các cụm).
2. Quá trình tạo kem là quá trình cô đặc pha phân tán.
3. Quá trình hợp nhất là hiện tượng các giọt dầu tụ lại trên bề mặt và chảy xuống.
Trong các nhà máy hóa dầu, có nhiều vị trí xuất hiện hiện tượng bám cặn. Các cặn bám này có thể xuất phát từ các chất gây ô nhiễm trong dòng nguyên liệu hoặc từ các phản ứng hóa học. Chúng là kết quả của các quá trình oxy hóa, trùng hợp, lắng đọng và ngưng tụ không mong muốn. Các hợp chất phản ứng bao gồm ethylene, acetylene, propylene, butadiene, styrene hoặc các thành phần không bão hòa khác. Một lượng nhỏ oxy hoặc các hợp chất chứa oxy sẽ thúc đẩy sự hình thành các chất keo và polyme. Tình trạng bám cặn có thể trở nên nghiêm trọng khi các monome chuyển hóa thành polyme, chẳng hạn như sự hình thành „polyme popcorn“ do bám cặn butadien. Các khu vực thường xuyên xảy ra tình trạng bám cặn do trùng hợp nhất là các nhà máy ethylene và styrene.
Ở nhiệt độ cao, quá trình tạo cốc của các hydrocacbon gây ra hiện tượng bám cặn nhiệt. Các lò nứt hơi chủ yếu bị ảnh hưởng bởi hiện tượng bám cặn cốc. Các hợp chất thơm đa nhân nặng (PNA) có thể kết tủa trên thành ống của lò nứt hơi. Các hợp chất PNA này sẽ trải qua quá trình khử hydro để tạo thành cốc. Trong các nhà máy hóa dầu, việc sử dụng các thành phần lưu huỳnh đã được áp dụng rộng rãi để kiểm soát hiện tượng bám cặn than cốc. Việc bơm chất lưu huỳnh hóa là phương pháp truyền thống để giảm cặn than cốc. Chất lưu huỳnh thường được bổ sung vào hơi nước pha loãng của lò nứt hơi. DMS hoặc DMDS là các chất lưu huỳnh đã được chứng minh hiệu quả cho quá trình nứt hơi bằng hơi nước. Cả hai chất phụ gia này đều có một số nhược điểm. Công nghệ Cut Coke của Kurita là giải pháp thay thế cho các sản phẩm lưu huỳnh truyền thống. Chúng tôi có nhiều năm kinh nghiệm thực tiễn trong việc bơm các hợp chất polysulfide tại các nhà máy hóa dầu. Công thức lưu huỳnh dạng polymer của chúng tôi mang lại sự an toàn và dễ sử dụng hơn. Công nghệ này giúp kéo dài thời gian vận hành của lò nứt hơi, từ đó góp phần tăng sản lượng ethylene của quý khách.
Sự bám cặn hóa học được gây ra bởi các phản ứng trùng hợp gốc tự do, phản ứng ngưng tụ Aldol hoặc phản ứng ngưng tụ Diels-Alder. Tất cả các phản ứng này đều có thể tạo ra các sản phẩm phản ứng bám cặn không hòa tan. Quá trình trùng hợp gốc tự do có thể xảy ra trong nhiều quy trình hóa dầu khác nhau. Các khu vực thường gặp nhất của hiện tượng bám cặn do trùng hợp là các nhà máy ethylene và styrene. Bản chất của các cặn bám có thể khá phức tạp. Để nâng cao hiệu suất sản xuất ethylene, cần áp dụng các chương trình chống bám cặn hiệu quả cao. Quá trình trùng hợp có thể được kiểm soát ở giai đoạn lan truyền và kết thúc. Các chương trình chống bám cặn của Kurita làm ngừng các phản ứng gốc tự do. Chúng ngăn chặn sự chuyển chuỗi của các gốc hydro hoặc các thành phần phản ứng khác. Điều này sẽ ngăn chặn quá trình trùng hợp.
Trong quá trình sản xuất ethylene, hiện tượng bám cặn trong khí thô luôn là một mối lo ngại thường trực. Hiện tượng này làm giảm hiệu suất của máy nén khí phân hủy và có thể dẫn đến rung động. Dựa trên kinh nghiệm tích lũy qua nhiều thập kỷ, Kurita đã phát triển một phương pháp xử lý chuyên biệt dành cho máy nén khí thô. Các chất chống oxy hóa và chất chống tạo polymer được sử dụng đã mang lại kết quả xuất sắc. Chúng không gây ra sự hình thành các hợp chất diene nitrat nguy hiểm trong phần làm lạnh của các đơn vị sản xuất ethylene.
Kurita điều chỉnh các phương pháp xử lý chống bám bẩn sao cho phù hợp với từng nhu cầu cụ thể của quý khách. Chúng tôi kết hợp các sản phẩm và công cụ giám sát sao cho phù hợp với các nhiệm vụ và yêu cầu của quý khách:
- Các chất bắt gốc tự do (chất khử gốc tự do)
- Chất phân tán
- Chất hấp thụ oxy
- Bộ ổn định
- Chất chống oxy hóa
- Chất khử hoạt tính kim loại
Quá trình nhiệt phân nguyên liệu lỏng và khí để sản xuất ethylene được thực hiện trong các tổ hợp tách bằng hơi nước. Khí tách ra chứa carbon dioxide và hydro sunfua, những chất này phải được loại bỏ khỏi khí tách. Hydro sunfua là chất làm mất hoạt tính của chất xúc tác trong các bình phản ứng hydro hóa. Carbon dioxide có thể đóng băng ở nhiệt độ thấp trong các bộ trao đổi nhiệt và thiết bị phân đoạn. Nó cũng có thể bị hấp thụ vào ethylene, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và quá trình chế biến tiếp theo. Các khí axit này được rửa bằng dung dịch kiềm (NaOH) trong tháp rửa kiềm. Tháp rửa kiềm (caustic scrubber) thường được lắp đặt ở phía thượng lưu của tầng nén cuối cùng.
Các hệ thống rửa kiềm thường xuyên bị bám cặn polymer. Tình trạng bám cặn trên các bộ phận bên trong thiết bị rửa kiềm và trong bể oxy hóa kiềm ướt là những vấn đề đã được biết đến. Các vấn đề này được các nhà vận hành gọi là “bám cặn thủy triều đỏ” hoặc “dầu đỏ”. Việc natri bị cuốn theo sang giai đoạn nén tiếp theo không phải là hiếm và dẫn đến các vấn đề với các thiết bị ở phía hạ lưu. Các sản phẩm ngưng tụ aldol và nồng độ cao của các diolefin C4 và C5 được hình thành. Phản ứng trùng hợp ngưng tụ aldol là một phản ứng được xúc tác bởi bazơ. Khí phân hủy chứa các hợp chất carbonyl như aldehyde và ketone. Sự hiện diện của acetaldehyde trong dòng khí phân hủy là khá phổ biến.
Chất kiềm loại bỏ một proton khỏi phân tử aldehyde bằng cách tạo thành một carbanion. Carbanion này sẽ phản ứng với một phân tử aldehyde khác để tạo thành nhóm aldol. Nhóm này vẫn chứa một nhóm aldehyde phản ứng có thể tiếp tục phản ứng. Các polyme tạo ra các chuỗi dài hơn trong thiết bị tẩy rửa kiềm và vẫn lơ lửng trong dung dịch kiềm. Các sản phẩm ngưng tụ aldol thường được gọi là “Dầu đỏ” do có màu từ cam đến đỏ hoặc nâu đỏ. Các polyme có thể hấp thụ các chất hữu cơ khác từ khí nứt. Điều này sẽ làm tăng sự sụt áp và hình thành cặn bẩn. Ngoài ra, các hợp chất không bão hòa như 1,3-butadien có thể dễ dàng hòa tan trong dung dịch kiềm. Cùng với các oxit kim loại và hợp chất chứa oxy, nhiều polyme hơn được hình thành, làm tăng sản lượng dầu đỏ.
Kurita đã phát triển các giải pháp chống bám cặn hiệu suất cao nhằm ức chế phản ứng ngưng tụ aldol. Quá trình hình thành các chất polymer dầu đỏ sẽ được ngăn chặn. Các chất chống bám cặn có tính chất phân tán giúp duy trì kích thước hạt polymer đủ nhỏ để tránh hiện tượng kết tụ của các polymer. Các chất chống bám cặn có tính chất bắt gốc tự do sẽ ngăn chặn cơ chế trùng hợp do gốc tự do gây ra. Chương trình xử lý có thể được theo dõi thông qua việc phân tích dung dịch kiềm đã qua sử dụng. Việc xử lý thành công sẽ giúp loại bỏ quy trình rửa bằng xăng đắt tiền. Điều này sẽ giảm tải cho thiết bị oxy hóa dung dịch kiềm đã qua sử dụng. Từ đó, tải COD tại nhà máy xử lý nước thải cũng sẽ giảm. Việc tái chế xăng đã qua sử dụng sẽ giúp tránh được tình trạng nhiễm natri trong hệ thống DSG.
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 công, thường kéo dài vài tuần. Các chất như dầu nhiên liệu nặng, mỡ bôi trơn, nhựa than hoặc các chất bám bẩn cứng đầu phải được loại bỏ. 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 tích tụ trong đường ống, khay, vật liệu lấp đầy cấu trúc, bộ trao đổi nhiệt và bình chứa. Do tính chất tự cháy, nó có thể trở thành một vấn đề nghiêm trọng. Sulfua sắt có khả năng tự bốc cháy rất cao. Chất này bị oxy hóa và 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.
