کاربرد ضد کف در پالایش نفت و پتروشیمی

ایجاد کف در فرآیندهای تصفیه و پالایشگاهی باعث مشکلات متعددی شده و چالش های زیادی را به مراه دارد. ایجاد کف می تواند در هر دو سیستم آبی و غیر آب و انواع مختلفی از فرآیند مانند تقطیر ، استخراج ، شستشوی گاز و مایعات و سایر جداسازی ها اتفاق بیفتد. عواقب اقتصادی ناشی از فوم کنترل نشده می تواند قابل توجه باشد. ایجاد فوم می تواند باعث ضرر جدی در توان تولیدی شود و نیاز به تغییرات عملیاتی بسیار گران و بعضی اوقات غیر عملی دارد. هنگامی که نفت خام وارد پالایشگاه می شود ، اولین محموله ای ای که در آن تصفیه صورت می گیرد، آب شیرین کن است که در آن آب مخلوط می شود تا نمکی که ممکن است وجود داشته باشد را از بین ببرد. در این فرایند امولسیونی شکل می گیرد و باید قبل از استفاده از مواد شیمیایی امولسیون شکسته شود. بیشتر امولسیون توسط یک شبکه برقی شکسته شده است. با این حال ، مواد شیمیایی به نام امولسیون شکن (نمک های آلی) نیز برای کمک به این فرایند استفاده می شوند. سپس با استفاده از یک سری برج های تقطیر در فشارهای جوی تا خلاء، نفت خام نمک زدایی شده فرکشنه می شود. در هر یک از این برج ها ، موانع احتمالی پردازش وجود دارد. اینها به صورت خوردگی و رسوب گذاری (تشکیل رسوب) ایجاد می شوند.
بازدارنده های خوردگی ، دمولسیفایر و دیسپرسنت ها موادی هستند که مانع رسوب پلیمرها یا سایر ذرات غیر محلول در سطوح لوله ها و تاسیسات می شوند و همگی به این دلیل که پالایشگاه نمی تواند به طور موثر و یا در بسیاری از موارد اصلاً بدون آنها کار کند می توانند بعنوان یک هدف ارزشمند عمل کنند. با این حال، استفاده از این مواد یک اشکال دارد. همه آنها فعالیت سطحی دارند و می توانند تشکیل کف را در هر یک از لوله ها و تاسیسات موجود در پالایشگاه تثبیت کنند. علاوه بر این ، خود نفت خام ممکن است حاوی عناصری باشد که باعث تشکیل پایدار کف می شوند.
اگرچه بعضی اوقات فرآیندهای پتروشیمی تفاوت زیادی با یکدیگر دارند اما فرآیندهای پالایشگاه ، دارای شرایطی هستند که می توانند از پایداری کف استفاده کنند. تشکیل کف می تواند به اندازه هر یک از انواع دیگر مشکلات مانند خوردگی ، رسوب یا امولسیون پر هزینه باشد. یک برج تقطیر ، چه برج جوی پالایشگاهی و چه یک آبگرمکن پتروشیمی (برج تقطیری که در آن هیدروکربن های در محدوده بوتان ها ، بوتن ها یا بوتین ها جوشیده می شوند) وقتی پر از کف شوند دیگر نمی توانند جدایی مطلوب ترکیبات را فراهم کنند.
در عملیات پالایشگاه یا پتروشیمی، کف به سادگی در کاهش ظرفیت تولید یا آلودگی محصولات باعث هزینه های سربار می شود. برای مقابله با مشکلات موجود ناشی از ایجاد کف، گروهی از ترکیبات موسوم به آنتی فوم ها یا دفومرها یا ضد کف ها تولید شده اند. اگرچه این اصطلاحات به صورت متناوب مورد استفاده قرار می گیرند، اما در واقع تعاریف خاصی دارند که در مورد روشی که استفاده می شود اعمال می شوند. ضد کف ترکیبی است که به سیستمی که از قبل حاوی کف بوده است، اضافه شده است. اثربخشی آن غالباً از نظر قابلیت “حذف اولیه” آن بیان شده است، یعنی توانایی آن در به حداقل رساندن تولید کف است. از طرف دیگر ، یک ضد کف قبل از تشکیل کف به سیستم اضافه می شود و بنابراین باعث جلوگیری از این روند می شود.

کاربردهای پالایشگاهی ضد کف

برای انواع خاصی از فرآیندهای پالایشگاه، همیشه یک ضد کف مورد نیاز است. در برخی دیگر ، ایجاد کف بیشتر نشانه ای از یک مشکل عملیاتی یا آلودگی مایعات فرآیند است. در این موارد، از آنتی کف ها بیشتر به عنوان “رفع سریع” استفاده می شود تا زمانیکه دلایل ایجاد کف شناسایی و از بین بروند. برای صنعت پالایش، ضد کف های اصلی مورد استفاده عبارتند از سیلیکون ، پلی گلیکول و سیلیس آبگریز. برای سیستم های هیدروکربنی ، متداول ترین نوع ضد کف مورد استفاده سیلیکون یا پلی (دی متیل سیلوکسان) از وزن و ویسکوزیته های مختلف مولکولی است. در بعضی موارد ، ترکیبی از سیلیکون و پلی (پروپیلن گلیکول) یا سیلیکون و سیلیس آبگریز استفاده می شود. برای سیستم های آبی مانند اسکرابر های اسید گازی و اسکرابر های سوزاننده (جایی که مرکاپتان ها از بنزین خارج می شوند) از سیلیس های آبگریز یا پلی گلیکول ها استفاده می شود. وسیع ترین کاربرد ضد کف ها در واحد تولید کک تاخیری است.
گاهی ممکن است کف در ستون اتمسفری ایجاد شود، اما همیشه اینگونه نیست و در ستون اتمسفری، نفت خام، در تقریباً ۷۰۰ درجه فارنهایت، وارد یک منطقه فلاش در پایین برج می شود، جایی که بخارات و مایعات از هم جدا شده اند. بخارات از بالای برج حرکت می کنند ، جایی که بخش های مختلف متراکم می شوند. در صورت بروز کف ، ممکن است در برطرف کردن نقاط برش فرکشن ها، مشکلاتی را مشاهده کنید.

واحدهای آمین

کف می تواند هم در اسکرابر و هم در ترمیم کننده ایجاد شود. ایجاد کف در هر دو بخش می تواند باعث کاهش بارگذاری گاز اسیدی روی سیستم شود و حتی می تواند منجر به محدودیت های توان برای پالایشگاه شود. علاوه بر این ، کاهش آمین ناشی از کف سازی در بالادستی باعث افزایش تزریق آمین تازه به سیستم می شود. دلایل ایجاد کف می تواند متفاوت باشد. از آنجا که هر دو MEA و DEA خورنده هستند ، محصولات خوردگی می توانند یک کف پایدار ایجاد کنند. انتقال هیدروکربن های سبک یا سورفکتانت ها به داخل سیستم آمین نیز می تواند مشکلات شدید کف را ایجاد کند.

استفاده از ضد کف در یک واحد آمین می تواند به یک روش استاندارد در یک پالایشگاه تبدیل شود یا فقط می توان تا زمانی که علت کف سازی مشخص و اصلاح شود ، از آن استفاده کرد. به طور معمول ، از ضد کف فقط به طور متناوب استفاده می شود. چندین محصول در سیستم های آمین استفاده می شود. انتخاب بهترین محصول در هر حالت با انجام یک آزمایش ساده مانند حباب هوا یا نیتروژن به نمونه ای از آمین در یک ستون آزمون پس داده و تعیین ارتفاع کف در مقابل زمان، قابل تعیین است.

اسکرابرهای سوزنی و نوارهای آب شور

اسکرابرهای سوزاننده و نوارهای آب ترش برای از بین بردن گوگرد از انواع محصولات ، گازها و مواد زاید استفاده می شوند. کف به دلیل آلودگی هایی که در جریان ها مشاهده می شود یک اتفاق نسبتاً رایج در این سیستم ها است. اسکرابرهای کاستیک از محلول رقیق کننده NaOH برای خارج کردن مرکاپتان و سایر ترکیبات گوگرد از جریان بنزین استفاده می کنند. خوراک به قسمت پایین اسکراب اضافه می شود و با محلول سوز آور تماس می گیرد. محصول خرد شده سوزاننده بیش از حد فراتر می رود. سود خرج شده (محلول NaOH آلوده به مرکپتان) برای بازپس گیری از بین می رود، و سوز آور تازه اضافه می شود. شکل زیر نمودار یک اسکرابر سوزاننده و نقطه تزریق ضد کف است.

واحدهای اتیلن

در یک واحد اتیلن ، خوراکهای هیدروکربنی به همراه بخار با فشار زیاد در کوره تغذیه می شوند و در آنجا در دمای ۸۰۰ درجه سانتیگراد گرم می شوند. این دما بسته به نوع مواد اولیه متفاوت خواهد بود. در ایالات متحده ، بیشتر خوراک کوره اتان، پروپان یا مخلوط های این دو است. از آنجا كه اتان و پروپان مولكول های كوچك تری هستند ، برای ترك آنها نیاز به درجه حرارت بالاتر است. از طرف دیگر ، بسیاری از واحدها از خوراک های مایع مانند نفتا یا روغن بنزین برای تغذیه کوره های خود استفاده می کنند و در نتیجه کوره ها لازم نیست که به سختی گرم شوند تا این مولکول های بزرگتر را تجزیه کنند. حدود ۲۰ تا ۳۰ درصد آلدهیدهای موجود در برج سوزاننده وارد می شوند مرحله بعدی فشرده سازی اگر وضعیت کف کف در برج سوزاننده درمان نشود ، سوز آور می تواند به مرحله بعدی فشرده سازی برسد و در اینجا تشکیل پلیمر استالدهید را کاتالیز کند. در برج کوئنچ، ضد کف های پلی گلیکول در کنترل کف بسیار موثر هستند.

در پالایش نفت و فرآوری پتروشیمی ، طیف گسترده ای از فرآیندها شرایط لازم را برای ایجاد کف ایجاد می کند. انواع سیستم هایی که کف را بوجود می آورند می توانند به عنوان هیدروکربن آبی یا هیدروکربنی طبقه بندی شوند. دلایل ایجاد کف معمولاً مربوط به ناخالصی های طبیعی است که در جریان فرایندها، مواد شیمیایی مورد استفاده در میادین نفتی، مواد شیمیایی مورد استفاده در سایر قسمت های واحد، فرآورده های خوردگی یا تغییرات جریان فرآیند در طی فرآیند وجود دارد.
محصولات ضد کف معمولاً از بین دسته ای از مواد شیمیایی شامل روغنهای سیلیکون ، سیلیس های آبگریز یا گلیکول ها انتخاب می شوند. انتخاب بهترین محصول باید پس از بررسی دقیق فرآیند، شرایط پردازش و تأثیر بالقوه ضد کف بر روی مشخصات محصول یا فرآیندهای پایین دستی انجام شود.

ضدکف سیلیکونی AS 1500


بشکه 200 کیلویی / گالن 20 کیلویی / گالن 5 کیلویی
فروش انتی فوم (ضدکف) مورد نیاز صنایع مختلف، جهت کسب اطلاعات بیشتر با دکتر کمیکال تماس بگیرید.

مقالات مرتبط