Olajfinomító - Oil refinery

Anacortes Finomító ( Marathon ), március északi végén Point Anacortes -tól délkeletre , Washington , Egyesült Államok

Az olajfinomító vagy kőolajfinomító egy ipari feldolgozó üzem, ahol a kőolajat hasznos termékekké alakítják át és finomítják, mint például kőolaj -benzin , benzin , dízelüzemanyag , aszfaltbázis , fűtőolaj , kerozin , cseppfolyós kőolajgáz , sugárhajtómű és tüzelőolaj . A petrolkémiai alapanyagok, például az etilén és a propilén, közvetlenül is előállíthatók a kőolaj krakkolásával, anélkül, hogy finomított nyersolajtermékeket, például benzinet kellene használni. A nyersolaj -alapanyagot jellemzően egy olajtermelő üzem dolgozta fel . Az olajfinomítóban vagy annak közelében általában van egy olajraktár a bejövő nyersolaj -alapanyagok, valamint az ömlesztett folyékony termékek tárolására. Az Oil and Gas Journal szerint 2014. december 31 -én világszerte összesen 636 finomító működött, teljes napi kapacitása 87,75 millió hordó (13 951 000 m 3 ).

Az olajfinomítók jellemzően nagyméretű, terjeszkedő ipari komplexumok, kiterjedt csővezetékekkel , amelyek folyékony folyadékokat szállítanak nagy kémiai feldolgozó egységek, például desztillációs oszlopok között. Az olajfinomítók sok szempontból használják a technológia nagy részét, és vegyi üzemek típusának tekinthetők . A Jamnagar Finomító 2008. december 25. óta a legnagyobb olajfinomító, 1,24 millió hordó (197 000 m 3 ) feldolgozási kapacitással . Az indiai Gujaratban a Reliance Industries tulajdonában van . Néhány modern kőolajfinomító akár 800 000–900 000 hordó (12 000–143 000 köbméter) kőolajat dolgoz fel naponta.

Az olajfinomítót a kőolajipar downstream oldalának lényeges részének tekintik .

Történelem

A kínaiak voltak az első civilizációk, amelyek finomították az olajat. A kínaiak már az első században finomították a kőolajat energiaforrásként. 512 és 518 között, a késő Észak -Wei -dinasztia idején Li Daoyuan kínai földrajztudós, író és politikus ismertette Commentary on the Water Classic című művében az olaj finomításának folyamatát különböző kenőanyagokban .

A nyersolajat gyakran arab vegyészek desztillálták , egyértelmű leírásokat adtak az arab kézikönyvekben, például Muhammad ibn Zakarīya Rāzi ( kb.  865–925 ). Bagdad utcáit kátrány borította , amely kőolajból származik, és amely a régió természetes mezőiről hozzáférhetővé vált. A 9. században, olajmezők arra használták környékén modern Baku , Azerbajdzsán . Ezeket a mezőket Abu a-Hasan 'Alī al-Mas'ūdī arab geográfus írta le a 10. században, és Marco Polo a 13. században, aki e kutak kimenetét több száz hajórakománynak minősítette. Arab és perzsa vegyészek is kőolajat desztilláltak, hogy katonai célokra gyúlékony termékeket állítsanak elő . Az iszlám Spanyolországon keresztül a lepárlás elérhetővé vált Nyugat -Európában a 12. századra.

Az Északi Song -dinasztiában (960–1127) „Fierce Oil Workshop” elnevezésű műhelyt hoztak létre Kaifeng városában, hogy finomított olajat állítsanak elő a Song hadsereg számára fegyverként. A csapatok ezután megtöltik a vasdobozokat finomított olajjal, és az ellenséges csapatok felé dobják őket, tüzet okozva - gyakorlatilag a világ első „ tűzbombáját ”. A műhely a világ egyik legkorábbi olajfinomító gyára volt, ahol emberek ezrei dolgoztak kínai olajhajtású fegyverek gyártásán.

A tizenkilencedik század előtt a kőolajat ismerték és használták különböző divatokban Babilonban , Egyiptomban , Kínában , Fülöp -szigeteken , Rómában és Azerbajdzsánban . A kőolajipar modern története azonban állítólag 1846 -ban kezdődött, amikor Abraham Gessner ( Nova Scotia , Kanada) kidolgozott egy eljárást a petróleum szénből történő előállítására. Nem sokkal ezután, 1854-ben, Ignacy Łukasiewicz kezdett gyártani kerozinnal kézzel ásott olajkutak közelében, a város Krosno , Lengyelország .

A világ első szisztematikus olajfinomító-ben épült Ploieşti , Románia 1856-ban a bőséges olaj álló Romániában.

Észak-Amerikában, az első olajkút fúrtak 1858-ban James Miller Williams az Oil Springs , Ontario , Kanada . Az Egyesült Államokban, az olajipar indult 1859-ben, amikor Edwin Drake találtak olajat közelében Titusville , Pennsylvania . Az ipar lassan növekedett az 1800 -as években, elsősorban petróleumot gyártottak olajlámpákhoz. A huszadik század elején a belső égésű motor bevezetése és az autókban való használata megteremtette a benzin piacát, amely lendületet adott a kőolajipar meglehetősen gyors növekedéséhez. Az olyan korai kőolajleleteket, mint Ontario és Pennsylvania , hamarosan felülmúlták a nagy olajboomok Oklahomában , Texasban és Kaliforniában .

Samuel Kier létrehozott Amerika első olajfinomító pittsburghi Hetedik sugárút közelében Grant Street, 1853-ban a lengyel gyógyszerész és feltaláló Ignacy Łukasiewicz létre egy olajfinomító Jasło , majd az Osztrák-Magyar Monarchia (ma Lengyelország ) 1854-ben az első nagy finomító nyílt meg Ploiești -ben , Romániában 1856–1857 -ben. Miután a náci Németország átvette a hatalmat , a ploiești -i finomítókat az árapály -hullám hadműveletben bombázták a szövetségesek a második világháborús olajkampány során . Egy másik közeli versenyző a címet otthont a világ legrégebbi olajfinomító Salzbergen az Alsó-Szászország , Németország . Salzbergen finomítóját 1860 -ban nyitották meg.

Egy ponton, a finomító Ras Tanura , Szaúd-Arábiában tulajdonában Saudi Aramco azt állították, hogy a legnagyobb olajfinomító a világon. A 20. század nagy részében a legnagyobb finomító az iráni Abadan Finomító volt . Ez a finomító jelentős károkat szenvedett az iráni – iraki háború során . 2008. december 25 -e óta a világ legnagyobb finomítói komplexuma a Jamnagar Finomító Komplexum, amely két finomítóból áll, amelyeket egymás mellett üzemeltet a Reliance Industries Limited Jamnagarban, Indiában, napi együttes termelési kapacitása 1 240 000 hordó (197 000 m 3 /nap). PDVSA 's Paraguaná Finomító Complex a Paraguaná Peninsula , venezuelai kapacitású 940,000 hordó / d (149,000 m 3 / d) és SK Energy ' s Ulsan a Dél-Korea a 840.000 hordó / d (134.000 m 3 / d) a második illetve a harmadik legnagyobb.

A második világháború előtt, az 1940 -es évek elején az Egyesült Államokban a legtöbb kőolajfinomító egyszerűen nyersolaj -lepárló egységekből állt (gyakran légköri kőolaj -lepárló egységeknek is nevezik). Egyes finomítók vákuumdesztillációs egységekkel, valamint termikus krakkoló egységekkel is rendelkeztek, mint például viszbreakerek (viszkozitás -megszakítók, az olaj viszkozitását csökkentő egységek ). Az alábbiakban tárgyalt számos egyéb finomítási folyamatot a háború alatt vagy a háború után néhány éven belül fejlesztették ki. A háború befejezése után 5-10 éven belül kereskedelmi forgalomba kerültek, és a világ kőolajiparában nagyon gyors növekedés tapasztalható. A technológia, valamint a finomítók számának és méretének növekedésének hajtóereje világszerte az autóipari benzin és repülőgép -üzemanyag iránti növekvő kereslet volt.

Az Egyesült Államokban különféle összetett gazdasági és politikai okokból az új finomítók építése gyakorlatilag leállt a nyolcvanas években. Azonban sok a meglévő finomítók az Egyesült Államokban már megújult sok a egységek és / vagy épített add-on egységek érdekében: növeljék a kőolaj feldolgozó kapacitás, növeli a oktán értékelése során a termék benzin, csökkenti a kén tartalma dízelüzemanyagukat és otthoni fűtőanyagukat, hogy megfeleljenek a környezetvédelmi előírásoknak, és megfeleljenek a környezeti légszennyezési és vízszennyezési követelményeknek.

ExxonMobil olajfinomító Baton Rouge-ban, Louisiana (a negyedik legnagyobb az Egyesült Államokban )

Az olajfinomító piac nagyságát 2017 -ben több mint 6 billió dollárra értékelték 2017 -ben, és 2024 -ig napi 100 millió hordó feletti fogyasztásról lesz szó. és a gazdasági átalakulás. A változó demográfiai adatok, a népesség növekedése és az életszínvonal javulása a fejlődő országokban néhány olyan tényező, amely pozitívan befolyásolja az ipari környezetet.

Olajfinomítás az Egyesült Államokban

Finomító, Bayport ipari komplexum, Harris megye, Texas

A 19. században az amerikai finomítók elsősorban a petróleum kinyerésére dolgoztak fel kőolajat . Nem volt piaca az illékonyabb frakciónak, beleértve a benzint is, amelyet hulladéknak tekintettek, és gyakran közvetlenül a legközelebbi folyóba dobták. Az autó feltalálása a keresletet a benzinre és a dízelre irányította, amelyek ma is az elsődleges finomított termékek.

Ma a nemzeti és állami jogszabályok előírják, hogy a finomítóknak meg kell felelniük a szigorú levegő- és víztisztasági előírásoknak. Valójában az amerikai olajipari vállalatok olyan nehéznek és költségesnek tartják az engedély megszerzését egy modern finomító építésére, hogy 1976 -tól 2014 -ig új finomítót nem építettek (bár sok bővült) az Egyesült Államokban. Észak -Dakota megkezdte működését. Az 1981 -ben létezett finomítók több mint fele mára bezárt az alacsony kihasználtság és a gyorsuló egyesülések miatt. E bezárások következtében az Egyesült Államok teljes finomítói kapacitása 1981 és 1995 között csökkent, bár a működési kapacitás ebben az időszakban meglehetősen változatlan maradt, napi 15.000.000 hordó körül (2.400.000 m 3 /nap). A létesítmények méretének növekedése és a hatékonyság javulása ellensúlyozta az ipar elveszett fizikai kapacitásának nagy részét. 1982 -ben (a legkorábbi adat) az Egyesült Államok 301 finomítót üzemeltetett, összesített kapacitásuk 17,9 millió hordó (2 850 000 m 3 ) kőolaj minden naptári napon. 2010 -ben 149 működő amerikai finomító működött együtt, naptári naponként 17,6 millió hordó (2 800 000 m 3 ) kapacitással. 2014 -re a finomítók száma 140 -re csökkent, de a teljes kapacitás 18,02 millió hordóra (2 865 000 m 3 ) nőtt naptári naponként. Valójában a működési költségek és az értékcsökkenés csökkentése érdekében a finomítást kevesebb helyen, de nagyobb kapacitással végzik.

2009 -től 2010 -ig, amikor az olajüzletág bevételi forrásai kiszáradtak, és az olajfinomítók jövedelmezősége csökkent a gazdasági recessziót megelőző alacsonyabb termékkereslet és magas kínálati tartalékok miatt , az olajcégek elkezdték bezárni vagy eladni a kevésbé jövedelmező finomítókat.

Művelet

A nyers vagy feldolgozatlan kőolaj általában nem hasznos ipari alkalmazásokban, bár a "könnyű, édes" (alacsony viszkozitású, alacsony kéntartalmú ) nyersolajat közvetlenül égő tüzelőanyagként használták gőz előállítására a tengeri hajók meghajtásához. A könnyebb elemek azonban robbanásveszélyes gőzöket képeznek az üzemanyagtartályokban, ezért veszélyesek, különösen hadihajóknál . Ehelyett a nyersolajban található több száz különböző szénhidrogén -molekulát egy finomítóban szétválasztják olyan összetevőkre, amelyeket tüzelőanyagként , kenőanyagként és alapanyagként lehet használni petrolkémiai folyamatokban, amelyek műanyagokat , mosószereket , oldószereket , elasztomereket és szálakat , például nejlonokat gyártanak. és poliészterek .

A kőolaj -fosszilis tüzelőanyagokat belsőégésű motorokban égetik el, hogy energiát biztosítsanak a hajók , autók , repülőgépek hajtóművei , fűnyírók , piszokbiciklik és egyéb gépek számára. A különböző forráspontok lehetővé teszik a szénhidrogének desztillációval történő elválasztását . Mivel a könnyebb folyékony termékekre nagy szükség van a belső égésű motorokban való felhasználásra, egy modern finomító átalakítja a nehéz szénhidrogéneket és a könnyebb gáznemű elemeket ezeknek a magasabb értékű termékeknek.

Az izraeli haifai olajfinomító évente mintegy 9 millió tonna (66 millió hordó) kőolajat képes feldolgozni . Két hűtőtornya a város látképének nevezetessége.

Az olajat sokféleképpen lehet használni, mivel különböző molekulatömegű , formájú és hosszúságú szénhidrogéneket tartalmaz , például paraffinokat , aromás vegyületeket , nafténeket (vagy cikloalkánokat ), alkéneket , diéneket és alkineket . Míg a nyersolajban lévő molekulák különböző atomokat, például kén- és nitrogénatomokat tartalmaznak, a szénhidrogének a molekulák leggyakoribb formái, amelyek különböző hosszúságú és összetettségű, hidrogén- és szénatomokból álló molekulák , valamint kis számú oxigénatom. E molekulák szerkezetének különbségei különböző fizikai és kémiai tulajdonságaiknak köszönhetők , és ez a fajta teszi a kőolajat számos alkalmazási terület széles körében hasznosá.

Miután elválasztották és megtisztították a szennyeződésektől és szennyeződésektől, az üzemanyag vagy kenőanyag további feldolgozás nélkül értékesíthető. Kisebb molekulák, például izobután és propilén vagy butilének rekombinálhatók, hogy megfeleljenek az adott oktánszükségletnek olyan eljárásokkal, mint az alkilezés vagy gyakrabban a dimerizáció . A benzin oktánszámát katalitikus reformálással is lehet javítani , amely magában foglalja a hidrogén eltávolítását a szénhidrogénekből, amelyek magasabb oktánszámú vegyületeket állítanak elő, például aromás vegyületeket . A köztes termékeket, például a gázolajokat akár újra is lehet dolgozni, hogy a nehéz, hosszú láncú olajat könnyebb, rövid láncú olajra bonthassuk, különféle repedési formákkal , például folyékony katalitikus krakkolással , termikus krakkolással és hidrokrakkolással . A benzingyártás utolsó lépése a különböző oktánszámú, gőznyomású és egyéb tulajdonságú tüzelőanyagok összekeverése a termék specifikációi szerint. Ezen közbenső termékek (maradék olajok) újrafeldolgozására és korszerűsítésére szolgáló másik módszer egy illóolaj -mentesítési eljárást alkalmaz a felhasználható olaj és az aszfalténhulladék elkülönítésére.

Az olajfinomítók nagyüzemek, naponta mintegy százezer-több százezer hordó nyersolajat dolgoznak fel . A nagy kapacitás miatt sok egység folyamatosan működik , szemben a tételekben történő feldolgozással , egyensúlyi állapotban vagy majdnem egyensúlyi állapotban hónapoktól évekig. A nagy kapacitás a folyamatoptimalizálást és a fejlett folyamatvezérlést is nagyon kívánatossá teszi.

Főbb termékek

A nyersolajat frakcionált desztillációval választják szét . A frakcionáló oszlop tetején lévő frakciók forráspontja alacsonyabb, mint az alján lévő frakcióké. A nehéz alsó frakciók gyakran repedezett be könnyebb, hasznos termékeket. Az összes frakciót további finomító egységekben dolgozzák fel.
Az Egyesült Államok tipikus hordójából készült termékek lebontása.

A kőolajtermékek olyan nyersolajból ( kőolaj ) származó anyagok, amelyeket olajfinomítókban dolgoznak fel . A kőolaj nagy részét kőolajtermékké alakítják át, amely többféle üzemanyagot tartalmaz.

Az olajfinomítók különféle köztes termékeket is gyártanak, például hidrogént , könnyű szénhidrogéneket, reformátumot és pirolízisbenzint . Ezeket általában nem szállítják, hanem keverik vagy tovább feldolgozzák a helyszínen. A vegyi üzemek így gyakran szomszédosak az olajfinomítókkal, vagy számos további kémiai folyamatot építenek bele. Például a könnyű szénhidrogéneket egy etilénüzemben gőzzel krakkolják , és az előállított etilént polimerizálják polietilén előállítására .

Mivel a technikai okokból és a környezet védelme a kereslet nagyon alacsony kéntartalmú minden, de a legnehezebb termékek, alakítják át az hidrogén-szulfid katalitikus hidrogénező kénmentesítés és eltávolítjuk a terméket begyıjteni amin gázkezelő . A Claus -eljárással a hidrogén -szulfidot később elemi kénné alakítják, és a vegyipar számára értékesítik. Az ezzel a módszerrel felszabaduló meglehetősen nagy hőenergiát közvetlenül a finomító többi részében használják fel. Gyakran egy elektromos erőművet egyesítenek a teljes finomítói folyamatba, hogy felvegyék a felesleges hőt.

A kőolaj összetételétől és a piaci igényektől függően a finomítók különböző részvényeket tudnak előállítani kőolajtermékekből. Az olajtermékek legnagyobb hányadát "energiahordozóként", azaz különböző típusú fűtőolajként és benzinként használják fel . Ezek az üzemanyagok közé tartoznak, vagy keverhetők benzin, sugárhajtómű , dízelüzemanyag , fűtőolaj és nehezebb fűtőolajok előállításához. Nehezebb (kevésbé illékony ) frakciók is használhatók aszfalt , kátrány , paraffinviasz , kenőanyag és egyéb nehéz olajok előállítására. A finomítók más vegyi anyagokat is gyártanak , amelyek közül néhányat kémiai folyamatokban műanyagok és más hasznos anyagok előállítására használnak fel . Mivel a kőolaj gyakran néhány százalék kéntartalmú molekulát tartalmaz, az elemi kén is gyakran keletkezik kőolajtermékként. Szén , kőolajkoksz formájában és hidrogén is előállítható kőolajtermékként. Az előállított hidrogént gyakran használják közbenső termékként más olajfinomító eljárásokhoz, például hidrokrakkoláshoz és hidrogénezéshez .

A kőolajtermékeket általában négy kategóriába sorolják: könnyű desztillátumok (LPG, benzin, benzin), középső desztillátumok (kerozin, sugárhajtású üzemanyag, dízel), nehézpárlatok és maradékanyagok (nehéz fűtőolaj, kenőolajok, viasz, aszfalt). Ezekhez különféle alapanyagok összekeverése, megfelelő adalékanyagok keverése, rövid távú tárolás biztosítása, valamint a teherautók, uszályok, termékhajók és vasúti kocsik ömlesztett rakodásának előkészítése szükséges. Ez a besorolás azon alapul, hogy a nyersolajat desztillálják és frakciókra osztják.

Több mint 6000 tétel készül kőolajhulladék-melléktermékekből, beleértve a műtrágyát , padlóburkolatokat , parfümöt , rovarirtót , vazelint , szappant , vitaminkapszulákat . Lásd a linket a Ranken Energy által felsorolt ​​144 melléktermék részleges listájához.

Egy finomítóban talált kémiai folyamatok

  • A sótalanító egység kimossa a sót a nyersolajból, mielőtt belép a légköri lepárló egységbe.
  • A nyersolaj -lepárló egység a bejövő kőolajat különféle frakciókba desztillálja, hogy más egységekben tovább feldolgozzák. Lásd a folyamatos desztillációt .
  • A vákuumdesztilláció tovább desztillálja a maradék olajat a nyersolaj -lepárló egység aljáról. A vákuumdesztillációt jóval a légköri nyomás alatt végezzük.
  • Benzin hidrogénező egységet használ hidrogénatom hogy krakkbenzin benzin atmoszferikus desztilláció. A benzinnek kéntelenítenie kell, mielőtt katalitikus reformáló egységbe küldi.
  • Katalitikus reformáló átalakítja a kénmentesített benzin molekulák magasabb oktánszámú molekulák előállításához reformált (reformer termék). A református magasabb aromás és gyűrűs szénhidrogén-tartalommal rendelkezik, amely a végtermék benzin vagy benzin összetevője. A reformátor fontos mellékterméke a katalizátor reakció során felszabaduló hidrogén. A hidrogént vagy a hidrogénezőkben vagy a hidrokrakkolóban használják.
  • A desztillátum -hidrogénező berendezés légköri desztilláció után desztillátumokat (például dízel) kéntelenít. Felhasználás hidrogén hogy krakkbenzin a benzin -frakció a nyers olajat desztillációval vagy más egységek a finomító.
  • A folyékony katalitikus krakkoló (FCC) a nyersolaj lepárlásából származó nehezebb, magasabb forráspontú frakciókat frissíti, könnyebb és alacsonyabb forráspontú, értékesebb termékekké alakítva.
  • A Hydrocracker hidrogént használ a nehéz maradék olajok frissítésére a vákuumdesztillációs egységből úgy, hogy termikusan felrepíti őket könnyebb, értékesebb csökkentett viszkozitású termékekké.
  • A Merox kénmentesíti az LPG -t , a kerozint vagy a sugárhajtóművet, a merkaptánokat szerves diszulfidokká oxidálva .
  • A merkaptánok eltávolítására alternatív eljárások ismertek, pl. Orvos édesítési eljárás és maró mosás.
  • A kokszolási egységek ( késleltetett kokszoló , folyadékkokszító és flexicoker) nagyon nehéz maradékolajokat dolgoznak fel benzinbe és dízelüzemanyagba, és maradéktermékként kőolajkoksz marad.
  • Az alkilező egység kénsavat vagy hidrogén-fluoridot használ a magas oktánszámú komponensek előállításához a benzinkeveréshez. Az "alkil" egység átalakítja az FCC eljárásból származó könnyű végű izobutánt és butiléneket alkiláttá , amely a végtermék benzin vagy benzin nagyon magas oktánszámú összetevője.
  • A dimerizáló egység az olefint magasabb oktánszámú benzinkeverő komponensekké alakítja . Például, butének lehet dimerizált be izookténgyártás ami ezt követően hidrogénezzük az izooktán . A dimerizációnak más felhasználási lehetőségei is vannak. A dimerizációval előállított benzin telítetlen és nagyon reakcióképes. Spontán hajlamos a fogíny kialakulására. Emiatt a dimerizációból származó szennyvizet azonnal be kell keverni a kész benzinmedencébe, vagy hidrogénezni kell.
  • Az izomerizáció lineáris molekulákat, például normál pentánt , magasabb oktánszámú elágazó molekulákká alakít át, hogy benzinbe vagy betáplálásba alkilációs egységeket keverjenek. A lineáris normál bután izobutánsá alakítására is használható az alkilező egységben való használatra.
  • A gőzreformálás átalakítja a földgázt hidrogénné a hidrogénezők és/vagy a hidrokrakkoló számára.
  • A cseppfolyósított gáztároló edények a propánt és hasonló gáznemű tüzelőanyagokat olyan nyomáson tárolják, amely elegendő ahhoz, hogy folyékony formában maradjanak. Ezek általában gömb alakú edények vagy "golyók" (azaz vízszintes, lekerekített végű edények).
  • Az amingáz -kezelő , a Claus -egység és a véggázkezelés a hidrogén -kéntelenítésből származó hidrogén -szulfidot elemi kénné alakítja. A 2005 -ben világszerte előállított 64 000 000 tonna kén túlnyomó többsége a kőolajfinomító és földgázfeldolgozó üzemekből származó melléktermék .
  • A savanyúvíz-sztrippelő gőzzel távolítja el a hidrogén-szulfid-gázt a különböző szennyvízáramokból, majd a Claus egységben végtermékké alakítja.
  • A hűtőtornyok hűtővizet keringetnek, a kazánüzemek gőzt generálnak a gőzfejlesztők számára, a műszerlevegő -rendszerek pedig pneumatikus vezérlésű szelepeket és elektromos alállomást foglalnak magukban .
  • A szennyvízgyűjtő és -kezelő rendszerek API -szeparátorokból , oldott levegős flotációs (DAF) egységekből és további kezelőegységekből állnak, mint például egy aktív iszap biotisztító, amely alkalmassá teszi a vizet az újrafelhasználásra vagy az ártalmatlanításra.
  • Az oldószeres finomításhoz oldószert, például krezolot vagy furfurolt használnak, hogy eltávolítsák a nemkívánatos, főleg aromás anyagokat a kenőolaj- vagy dízel -alapanyagból.
  • Az oldószeres viaszmentesítés eltávolítja a petróleum nehéz viaszos összetevőit a vákuumdesztillációs termékekből.
  • Tárolótartályok a kőolaj és a késztermékek tárolására, általában függőleges, hengeres edények, amelyek valamilyen gőzkibocsátás -szabályozóval vannak ellátva, és földcsatornával körülvéve, hogy a kiömlést megakadályozzák.

A tipikus finomító folyamatábrája

Az alábbi kép egy tipikus olajfinomító sematikus folyamatábrája , amely a különböző egységfolyamatokat és a közbenső termékáramok áramlását mutatja be, amely a belépő nyersolaj -alapanyag és a végső végtermékek között történik. A diagram a szó szerint több száz különböző olajfinomító konfiguráció közül csak egyet ábrázol. A diagram nem tartalmazza a szokásos finomító létesítményeket sem, amelyek közműveket, például gőzt, hűtővizet és villamos energiát biztosítanak, valamint tárolótartályokat a nyersolaj -alapanyagokhoz, valamint a köztes termékekhez és a végtermékekhez.

Desc-i.svg
Egy tipikus olajfinomító sematikus folyamatábrája

A fentieken kívül számos folyamatkonfiguráció létezik. Például a vákuumdesztilláló egység olyan frakciókat is előállíthat, amelyek végtermékké finomíthatók, mint például a textiliparban használt orsóolaj, könnyű gépolaj, motorolaj és különböző viaszok.

A nyersolaj lepárló egység

A nyersolaj -lepárló egység (CDU) gyakorlatilag minden kőolajfinomítóban az első feldolgozó egység. A CDU a bejövő kőolajat különböző forráspontú frakciókba desztillálja, majd mindegyiket feldolgozzák a többi finomítói feldolgozóegységben. A CDU -t gyakran atmoszférikus desztillációs egységnek nevezik, mert valamivel a légköri nyomás felett működik.

Az alábbiakban egy tipikus nyersolaj -lepárló egység sematikus folyamatábrája látható. A bejövő kőolajat előmelegítik a hőcserével néhány forró, desztillált frakcióval és más áramokkal. Ezután sótalanítják, hogy eltávolítsák a szervetlen sókat (elsősorban nátrium -kloridot).

A sótalanítót követően a nyersolajat tovább melegítik a hőcserével néhány forró, desztillált frakcióval és más áramokkal. Ezt követően tüzelőanyaggal égetett kemencében (tüzelésű fűtőberendezés) 398 ° C-ra melegítik, és a desztillációs egység aljába vezetik.

A lepárlótorony feletti hűtését és kondenzálását részben a bejövő kőolajjal történő hőcserével, részben pedig léghűtéses vagy vízhűtéses kondenzátor biztosítja. A további hőt a desztillációs oszlopból szivattyúzási rendszer távolítja el, az alábbi ábra szerint.

Amint az a folyamatábrán látható, a desztillációs oszlopból származó fejpárlat -frakció benzin. A desztillációs oszlop oldaláról az oszlop teteje és alja közötti különböző pontokon eltávolított frakciókat mellékvágásoknak nevezzük . Mindegyik oldalláncot (azaz a kerozint, a könnyű gázolajat és a nehézgázolajat) lehűtjük a bejövő kőolajjal történő hőcserével. Az összes frakciót (azaz a felső benzin, az oldalsó kivágások és az alsó maradék) a közbenső tárolótartályokba küldik, mielőtt tovább feldolgozzák.

A kőolaj -nyersolaj -finomítókban használt tipikus nyersolaj -lepárló egység sematikus folyamatábrája.

A kőolajfinomítók elhelyezkedése

A finomító vagy vegyi üzem építésére szolgáló oldalt kereső félnek a következő kérdéseket kell figyelembe vennie:

  • A teleknek ésszerűen távol kell lennie a lakóövezetektől.
  • Rendelkezésre kell állni az infrastruktúrának a nyersanyagok beszállításához és a termékek piacra szállításához.
  • Rendelkezni kell az üzem működtetéséhez szükséges energiával.
  • A hulladék elhelyezésére szolgáló létesítményeknek rendelkezésre kell állniuk.

Az olajfinomító telephelyválasztását befolyásoló tényezők:

  • A föld rendelkezésre állása
  • A közlekedés és a szállítás feltételei
  • A közművek feltételei - áramellátás, vízellátás
  • A munka és az erőforrások rendelkezésre állása

A nagy mennyiségű gőzt és hűtővizet használó finomítóknak bőséges vízforrással kell rendelkezniük. Az olajfinomítók ezért gyakran hajózható folyók közelében vagy tengerparton, kikötő közelében találhatók. Ez a hely hozzáférést biztosít a folyón vagy tengeren történő szállításhoz is. A nyersolaj csővezetékes szállításának előnyei nyilvánvalóak, és az olajipari vállalatok gyakran nagy mennyiségű üzemanyagot szállítanak elosztóterminálokra csővezetéken. Előfordulhat, hogy a csővezeték nem praktikus a kis teljesítményű termékek esetében, és vasúti kocsikat, közúti tartálykocsikat és uszályokat használnak.

A petrolkémiai üzemeknek és az oldószereket gyártó (finom frakcionáló) üzemeknek nagy térfogatú finomítói termékek további feldolgozására, vagy a vegyi adalékanyagok termékkel való összekeverésére van szükségük a forrásnál, nem pedig a keverési termináloknál.

Biztonság és környezet

Tűzoltási műveletek a texasi városi finomító robbanása után .

A finomítási eljárás számos különböző vegyi anyagot bocsát ki a légkörbe (lásd AP 42 A levegőszennyező kibocsátási tényezők összeállítása ), és általában egy finom szag kíséri a finomító jelenlétét. Eltekintve a légszennyezési hatások is vannak szennyvíz aggályok kockázatai ipari balesetek , mint a tűz és a robbanás, és a zaj egészségkárosító hatások miatt az ipari zaj .

Világszerte számos kormány korlátozta a finomítók által kibocsátott szennyező anyagokat, és a legtöbb finomító telepítette a megfelelő környezetvédelmi szabályozó hatóságok követelményeinek való megfeleléshez szükséges berendezéseket. Az Egyesült Államokban erőteljes nyomás nehezedik az új finomítók fejlesztésének megakadályozására, és az országban nem építettek jelentős finomítót a Marathon Garyville -i, Louisiana -i létesítménye 1976 óta . Azonban sok meglévő finomítót kibővítettek ez idő alatt. A környezeti korlátozások és az új finomítók építésének megakadályozására irányuló nyomás is hozzájárulhatott az üzemanyagárak emelkedéséhez az Egyesült Államokban. Ezenkívül sok finomító (az 1980 -as évek óta több mint 100) bezárt az iparágon belüli elavulás és/vagy egyesülési tevékenység miatt.

A környezetvédelmi és biztonsági aggodalmak azt jelentik, hogy az olajfinomítók néha bizonyos távolságra vannak a főbb városi területektől. Ennek ellenére sok olyan eset van, amikor a finomítói műveletek lakott területek közelében vannak, és egészségügyi kockázatokat jelentenek. A kaliforniai Contra Costa megyében és Solano County , a partvonal nyaklánc a finomítók, épült a 20. század elején, mielőtt ez a terület lakott, és a kapcsolódó vegyi üzemek mellett a városi területeken a Richmond , Martinez , Pacheco , Concord , Pittsburg , Vallejo és Benicia , esetenként véletlen eseményekkel, amelyek " menedéket a helyükön " igényelnek a szomszédos lakosság számára. Számos finomító található az Alberta -i Sherwood Parkban , közvetlenül Edmonton város szomszédságában . Az Edmonton metró területén több mint 1.000.000 lakos él.

A finomított kőolaj oldószerekkel való foglalkozási expozíció NIOSH kritériumai 1977 óta állnak rendelkezésre.

A dolgozók egészsége

Háttér

A modern kőolajfinomítás magában foglalja az egymással összefüggő kémiai reakciók bonyolult rendszerét, amely sokféle kőolajalapú terméket állít elő. Ezen reakciók közül sok pontos hőmérséklet- és nyomásparamétereket igényel. Ezen folyamatok megfelelő előrehaladásának biztosításához szükséges berendezések és felügyelet összetett, és a kőolajtechnika tudományos területének fejlődése révén fejlődtek .

A nagynyomású és/vagy magas hőmérsékletű reakciók széles skálája, a szükséges kémiai adalékokkal vagy kivont szennyezőanyagokkal együtt elképesztően sok potenciális egészségügyi veszélyt jelent az olajfinomító dolgozóira nézve. A műszaki vegyipar és a kőolajtechnika fejlődésének köszönhetően ezeknek a folyamatoknak a túlnyomó része automatizált és zárt, így nagymértékben csökkentve a munkavállalók egészségre gyakorolt ​​lehetséges hatását. Azonban attól függően, hogy a munkavállaló milyen konkrét folyamatban vesz részt, valamint a finomító által alkalmazott módszertől függően, amelyben dolgozik, jelentős egészségügyi kockázatok maradnak.

Bár az Egyesült Államokban a foglalkozási sérüléseket nem rutinszerűen követték nyomon és jelentették akkor, az olajfinomítóban végzett munka egészségügyi hatásairól már az 1800 -as években is lehet beszámolni. Például egy chicagói finomítóban történt robbanás 1890 -ben 20 munkást ölt meg. Azóta számos tűz, robbanás és más jelentős esemény időről időre felhívta a lakosság figyelmét az olajfinomító dolgozóinak egészségére. Az ilyen események a 21. században is folytatódnak, a wisconsini és németországi finomítókban robbanásokról számoltak be 2018 -ban.

Vannak azonban sokkal kevésbé látható veszélyek, amelyek veszélyeztetik az olajfinomító dolgozóit.

Kémiai expozíció

Tekintettel a modern kőolaj -finomítók magasan automatizált és technikailag fejlett jellegére, szinte minden folyamat a mérnöki ellenőrzés részét képezi, és a korábbi időkhöz képest lényegesen csökkenti a munkavállalóknak való kitettség kockázatát. Bizonyos helyzetek vagy munkafeladatok azonban felboríthatják ezeket a biztonsági mechanizmusokat, és számos vegyi (lásd a fenti táblázatot) vagy fizikai (az alábbiakban leírt) veszélynek tehetik ki a munkavállalókat. Példák ezekre a forgatókönyvekre:

  • Rendszerhibák (szivárgás, robbanás stb.).
  • Szabványos ellenőrzés, termékmintavétel, folyamatváltás vagy berendezések karbantartása/tisztítása.

Érdekes módon, annak ellenére, hogy a kőolaj -finomítók ismert rákkeltő vegyi anyagokat használnak és állítanak elő , a finomítói dolgozók rákos megbetegedéseiről szóló szakirodalom vegyes. Például kimutatták, hogy a benzolnak kapcsolata van a leukémiával , azonban a benzol -expozíciót és az ebből eredő leukémiát kifejezetten az olajfinomító dolgozói összefüggésében vizsgáló tanulmányok ellentétes következtetésekre jutottak. Az azbeszthez kapcsolódó mesothelioma egy másik különleges rák -rákkeltő kapcsolat, amelyet az olajfinomító dolgozóival összefüggésben vizsgáltak. A mai napig ez a munka csekély mértékű kapcsolatot mutatott a finomítók foglalkoztatásával és a mesotheliomával. Nevezetesen, egy metaanalízis, amely több mint 350 000 finomítói dolgozóra vonatkozó adatokat tartalmazott, nem talált statisztikailag szignifikáns többletet a rákos halálozásban, kivéve a melanoma halálozások csekély mértékű növekedését. Egy további amerikai tanulmány 50 éves követési időszakot tartalmazott több mint 17 000 munkavállaló körében. Ez a tanulmány arra a következtetésre jutott, hogy a kohort között nem volt túlzott halálozás a foglalkoztatás következtében.

A BTX jelentése benzol , toluol , xilol . Ez a kőolaj -finomítói környezetben megtalálható általános illékony szerves vegyületek (VOC -k) csoportja , és paradigmaként szolgál a foglalkozási expozíciós határértékek, a vegyi anyagoknak való kitettség és a finomítói dolgozók körében végzett felügyelet alaposabb megvitatásához.

A BTX vegyi anyagok legfontosabb expozíciós útja a belélegzés ezen vegyi anyagok alacsony forráspontja miatt. A BTX gáznemű termelésének túlnyomó része a tartályok tisztítása és az üzemanyag -átvitel során következik be, ami ezen vegyi anyagok levegőbe jutását okozza. Az expozíció előfordulhat szennyezett vízzel történő lenyelés útján is, de ez munkahelyi környezetben nem valószínű. A bőrön keresztüli expozíció és felszívódás is lehetséges, de ismét kevésbé valószínű munkahelyi környezetben, ahol megfelelő egyéni védőeszközök vannak felszerelve.

Az Egyesült Államokban a Munkahelyi Biztonsági és Egészségügyi Hivatal (OSHA), a Nemzeti Munkavédelmi és Egészségügyi Intézet (NIOSH) és az Amerikai Kormányzati Ipari Higiénikusok Konferenciája (ACGIH) valamennyi vegyi anyagra vonatkozóan megállapította a munkahelyi expozíciós határértékeket (OEL). feletti, hogy a munkavállalók ki lehetnek téve a kőolajfinomítókban.

A BTX vegyi anyagok munkahelyi expozíciós határértékei
OSHA PEL (8 órás TWA) CalOSHA PEL (8 órás TWA) NIOSH REL (10 órás TWA) ACGIH TLV (8 órás TWA)
Benzol 10 ppm 1 ppm 1 ppm 0,5 ppm
Toluol 10 ppm 1 ppm 10 ppm 1 ppm
Xilol 100 ppm 100 ppm 100 ppm 100 ppm

A benzolnak különösen több biomarkere van , amelyek mérhetők az expozíció meghatározására. Maga a benzol mérhető a leheletben, a vérben és a vizeletben, és a metabolitok, mint például a fenol , t , t -muconsav ( t , t MA) és az S -fenil -merkapturinsav ( s PMA) mérhetők a vizeletben. Amellett, hogy ezen expozíciós szinteket ezen biomarkereken keresztül figyelemmel kíséri, az OSHA -nak rendszeres vérvizsgálatokat kell végeznie a munkáltatókon, hogy megvizsgálja a félelmetes hematológiai eredmények néhány korai jeleit, amelyek közül a legelterjedtebb a leukémia . A kötelező vizsgálat magában foglalja a teljes vérképet, a sejtkülönbségeket és a perifériás vérkenetet "rendszeresen". E tesztek hasznosságát hivatalos tudományos tanulmányok is alátámasztják.

Lehetséges vegyi expozíció folyamatonként

Folyamat Lehetséges vegyi expozíció Közös egészségügyi aggályok
Oldószer -kivonás és viaszmentesítés Fenol Neurológiai tünetek, izomgyengeség, bőrirritáció.
Furfurál Bőr irritáció
Glikolok A központi idegrendszer depressziója, gyengeség, szem-, bőr-, orr-, torokirritáció.
Metil -etil -keton Légúti irritáció, köhögés, nehézlégzés, tüdőödéma.
Termikus krakkolás Hidrogén-szulfid Légúti irritáció, fejfájás, látászavarok, szemfájdalom.
Szén-monoxid Elektrokardiogram változások, cianózis, fejfájás, gyengeség.
Ammónia Légúti irritáció, nehézlégzés, tüdőödéma, bőrégés.
Katalitikus krakkolás Hidrogén-szulfid Légúti irritáció, fejfájás, látászavarok, szemfájdalom.
Szén-monoxid Elektrokardiogram változások, cianózis, fejfájás, gyengeség.
Fenol Neurológiai tünetek, izomgyengeség, bőrirritáció.
Ammónia Légúti irritáció, nehézlégzés, tüdőödéma, bőrégés.
Mercaptan Cianózis és narkózis, a légutak, a bőr és a szem irritációja.
Nikkel -karbonil Fejfájás, teratogén, gyengeség, mellkasi/hasi fájdalom, tüdő- és orrrák.
Katalitikus reformáció Hidrogén-szulfid Légúti irritáció, fejfájás, látászavarok, szemfájdalom.
Benzol Leukémia, idegrendszeri hatások, légúti tünetek.
Izomerizáció Sósav Bőrkárosodás, légúti irritáció, szemégés.
Hidrogén klorid Légúti irritáció, bőrirritáció, szemégés.
Polimerizáció Nátrium-hidroxid A nyálkahártya irritációja, bőr, tüdőgyulladás.
Foszforsav Bőr, szem, légúti irritáció.
Alkilezés Kénsav Szem- és bőrégés, tüdőödéma.
Hidrogén -fluorid Csontváltozások, égési sérülések, légutak károsodása.
Édesítés és kezelés Hidrogén-szulfid Légúti irritáció, fejfájás, látászavarok, szemfájdalom.
Nátrium-hidroxid A nyálkahártya irritációja, bőr, tüdőgyulladás.
Telítetlen gáz visszanyerése Monoetanolamin (MEA) Álmosság, a szem, a bőr és a légutak irritációja.
Dietanolamin (DEA) Szaruhártya nekrózis, bőrégés, szem-, orr- és torokirritáció.
Amin kezelés Monoetanolamin (MEA) Álmosság, a szem, a bőr és a légutak irritációja.
Dietanolamin (DEA) Szaruhártya nekrózis, bőrégés, szem-, orr- és torokirritáció.
Hidrogén-szulfid Légúti irritáció, fejfájás, látászavarok, szemfájdalom.
Szén-dioxid Fejfájás, szédülés, paresztézia, rossz közérzet, tachycardia .
Telített gáz kitermelése Hidrogén-szulfid Légúti irritáció, fejfájás, látászavarok, szemfájdalom.
Szén-dioxid Fejfájás, szédülés, paresztézia, rossz közérzet, tachycardia.
Dietanolamin Szaruhártya nekrózis, bőrégés, szem-, orr- és torokirritáció.
Nátrium-hidroxid A nyálkahártya irritációja, bőr, tüdőgyulladás.
Hidrogén előállítás Szén-monoxid Elektrokardiogram változások, cianózis, fejfájás, gyengeség.
Szén-dioxid Fejfájás, szédülés, paresztézia, rossz közérzet, tachycardia.

Fizikai veszélyek

A dolgozókat fizikai sérülések veszélye fenyegeti, mivel nagyszámú nagy teljesítményű gép található az olajfinomító viszonylag közvetlen közelében. A sok kémiai reakcióhoz szükséges magas nyomás azt a lehetőséget is jelenti, hogy a rendszer lokálisan meghibásodik, ami tompa vagy átható sérülést okoz a felrobbanó rendszerkomponensekből.

A meleg is veszélyes. A finomítási folyamat bizonyos reakcióinak megfelelő előrehaladásához szükséges hőmérséklet elérheti a 870 ° C -ot. A vegyi anyagokhoz hasonlóan az operációs rendszert is úgy tervezték, hogy biztonságosan megfékezze ezt a veszélyt, anélkül, hogy a dolgozó megsérülne. A rendszerhibák esetén azonban ez komoly veszélyt jelent a munkavállalók egészségére. Az aggodalmak közé tartozik a közvetlen sérülés hőbetegedés vagy sérülés következtében , valamint a pusztító égési sérülések lehetősége, ha a munkavállaló túlmelegedett reagensekkel/berendezésekkel érintkezik.

A zaj egy másik veszély. A finomítók nagyon hangos környezetek lehetnek, és korábban kimutatták, hogy összefüggésben vannak a munkavállalók halláskárosodásával. Az olajfinomító belső környezete eléri a 90  dB -t . Az Egyesült Államokban átlagosan 90 dB a megengedett expozíciós határ (PEL) egy 8 órás munkanapon. A 8 órán keresztül átlagosan 85 dB-nél nagyobb zajterhelés hallásvédelmi programot igényel a munkavállalók hallásának rendszeres értékelésére és védelmének előmozdítására. A munkavállalók hallóképességének rendszeres értékelése és a megfelelően ellenőrzött hallásvédelem hű használata e programok alapvető elemei.

Bár nem az iparágra jellemző, az olajfinomító dolgozóit veszélyek is fenyegethetik, például járművekkel kapcsolatos balesetek , gépekkel kapcsolatos sérülések, zárt térben végzett munka, robbanások/tüzek, ergonómiai veszélyek , műszakos alvászavarok és esik.

Veszélyeztetések

Az ellenőrzések hierarchiájának elmélete alkalmazható a kőolajfinomítókra és a munkavállalók biztonságának biztosítására irányuló erőfeszítéseikre.

Az elimináció és a helyettesítés a kőolajfinomítókban valószínűtlen, mivel sok nyersanyag, hulladék és késztermék ilyen vagy olyan formában veszélyes (pl. Gyúlékony, rákkeltő).

A mérnöki vezérlések közé tartozik például a tűzérzékelő/oltórendszer , a nyomás-/kémiai érzékelők a szerkezeti integritás elvesztésének észlelésére/előrejelzésére, valamint a csővezetékek megfelelő karbantartása a szénhidrogén okozta korrózió megelőzése érdekében (ami szerkezeti meghibásodáshoz vezet). A kőolajfinomítókban alkalmazott egyéb példák közé tartozik az acél alkatrészek építés utáni védelme vermikulittal a hő-/tűzállóság javítása érdekében. A szétválasztás segíthet megakadályozni, hogy a tűz vagy más rendszerek meghibásodása a szerkezet más területeire is kiterjedjen, és segíthet megelőzni a veszélyes reakciókat azáltal, hogy a különböző vegyi anyagokat egymástól elkülönítve tartja, amíg biztonságosan nem kombinálhatók a megfelelő környezetben.

Az adminisztratív ellenőrzések közé tartozik a finomító tisztítási, karbantartási és átállítási folyamatának gondos tervezése és felügyelete. Ezek akkor fordulnak elő, amikor sok műszaki vezérlőt leállítanak vagy leállítanak, és különösen veszélyesek lehetnek a munkavállalókra. Részletes koordinációra van szükség annak biztosítására, hogy a létesítmény egy részének karbantartása ne okozzon veszélyes expozíciót a karbantartást végzőknek vagy az üzem más területein dolgozóknak. Sok vegyi anyag rendkívül gyúlékony természete miatt a dohányzási területeket szigorúan ellenőrzik és gondosan elhelyezik.

Az egyéni védőeszközökre (PPE) szükség lehet a feldolgozott vagy előállított vegyi anyagtól függően. Különös gondosságra van szükség a részben elkészült termék mintavételezése, a tartály tisztítása és a fent említett egyéb magas kockázatú feladatok során. Az ilyen tevékenységekhez át nem eresztő felsőruházat, savas páraelszívó, eldobható kezeslábas stb. Használata szükséges. Általánosságban elmondható, hogy az üzemeltetési területeken dolgozó személyzetnek megfelelő hallás- és látásvédelmet kell használnia , kerülje a gyúlékony anyagból ( nejlon , Dacron , akril vagy keverékek) készült ruhákat . , és teljes hosszúságú nadrágot és ujjat.

Előírások

Egyesült Államok

A munkavállalók egészségét és biztonságát az olajfinomítókban nemzeti szinten szorosan figyelemmel kísérik mind a Munkavédelmi és Egészségügyi Hivatal (OSHA), mind a Nemzeti Munkavédelmi és Egészségügyi Intézet (NIOSH). Amellett, hogy a szövetségi ellenőrzés, California „s CalOSHA különösen aktív védelme a dolgozó egészségének az iparban, és olyan politikát 2017-ben, amely előírja, kőolaj-finomítók, hogy végre egy»hierarchiája Hazard Controls Analysis«(lásd fent a»Hazard vezérlők«szakaszban ) minden folyamatbiztonsági veszélyre vonatkozóan. A biztonsági előírások az átlag alatti sérülési arányt eredményeztek a finomítóipari dolgozókban. Az Egyesült Államok Munkaügyi Statisztikai Hivatalának 2018-as jelentésében azt jelzik, hogy a kőolaj-finomítói dolgozók lényegesen alacsonyabb munkahelyi sérülésekkel járnak (0,4 OSHA-val rögzíthető eset 100 teljes munkaidős dolgozóra), mint minden iparág (3,1 eset), olaj és gáz kitermelés (0,8 eset), és általában a kőolajgyártás (1,3 eset).

Az alábbiakban felsoroljuk az OSHA által kiadott kőolajfinomító -biztonsági hivatkozásokban hivatkozott leggyakoribb előírásokat:

Korrózió

Finomító Slovnaft a pozsonyi .
Olajfinomító Iránban.

A fém alkatrészek korróziója a finomítási folyamat hatékonyságának egyik fő tényezője. Mivel a berendezés meghibásodásához vezet, ez a finomítói karbantartási ütemterv elsődleges meghajtója. A korrózióhoz kapcsolódó közvetlen költségeket az amerikai kőolajiparban 1996-ban 3,7 milliárd dollárra becsülték.

A korrózió különböző formákban fordul elő a finomítási folyamatban, például vízcseppekből származó korróziós korrózió, hidrogénből való törékenység és a szulfid támadás következtében fellépő stresszkorrózió. Anyag szempontjából a finomítói alkatrészek 80 százalékának szénacélját használják fel, ami előnyös az alacsony költsége miatt. A szénacél ellenáll a korrózió leggyakoribb formáinak, különösen a szénhidrogén -szennyeződéseknek 205 ° C alatti hőmérsékleten, de más korrozív vegyi anyagok és környezet mindenhol megakadályozzák használatát. A leggyakrabban használt csereanyagok a krómot és molibdént tartalmazó alacsony ötvözött acélok , a több krómot tartalmazó rozsdamentes acélok pedig korrozívabb környezetben dolgoznak . Drágább anyagok általánosan használt nikkel , titán , és a réz ötvözetek. Ezeket elsősorban a legproblémásabb területeken tárolják, ahol rendkívül magas hőmérséklet és/vagy nagyon korrozív vegyi anyagok vannak jelen.

A korrózió ellen az ellenőrzés, a megelőző javítások és az anyagok gondos felhasználása komplex rendszere küzd. A megfigyelési módszerek magukban foglalják a karbantartás során végzett offline ellenőrzéseket és az online felügyeletet. Az offline ellenőrzések a korróziót a bekövetkezés után mérik, és az általuk gyűjtött történelmi adatok alapján közlik a mérnökkel, hogy mikor kell cserélni a berendezést. Ezt megelőző kezelésnek nevezik.

Az online rendszerek egy korszerűbb fejlesztés, és forradalmasítják a korrózió megközelítését. Az online korrózióellenőrző technológiáknak több típusa létezik, mint például a lineáris polarizációs ellenállás, az elektrokémiai zaj és az elektromos ellenállás. Az online megfigyelés általában lassú jelentési gyakorisággal rendelkezett a múltban (percekben vagy órákban), és a folyamat körülményei és a hibaforrások korlátozták, de az újabb technológiák percenként akár kétszer jelenthetik az arányokat sokkal nagyobb pontossággal (valós idejű megfigyelés) . Ez lehetővé teszi a folyamatmérnökök számára, hogy a korróziót egy másik, a rendszerben optimalizálható folyamatváltozóként kezeljék. A folyamatváltozásokra adott azonnali válaszok lehetővé teszik a korróziós mechanizmusok ellenőrzését, így minimalizálhatók, miközben maximalizálható a termelési teljesítmény. Ideális helyzetben, ha az online korróziós információ pontos és valós idejű, lehetővé teszi a magas korróziós arányokat okozó körülmények azonosítását és csökkentését. Ezt prediktív kezelésnek nevezik.

Az anyagmódszerek magukban foglalják a megfelelő anyag kiválasztását az alkalmazáshoz. A minimális korróziós területeken előnyösek az olcsó anyagok, de rossz korrózió esetén drágább, de hosszabb élettartamú anyagokat kell használni. Más anyagmódszerek védőgátak formájában jelentkeznek a korrozív anyagok és a berendezés fémei között. Ezek lehetnek tűzálló anyagból készült bélés, például szabványos portlandcement, vagy más speciális saválló cement, amelyet az edény belső felületére lőnek. Rendelkezésre állnak a drágább fémek vékony rétegei is, amelyek sok anyag igénye nélkül védik az olcsóbb fémet a korróziótól.

Lásd még

Hivatkozások

Külső linkek