Ylikriittiset uuttoprosessit asfalteenien poistossa öljynjalostuksessa
Karjalainen, Aleksi (2023)
Kandidaatintyö
2023
School of Engineering Science, Kemiantekniikka
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2023032332870
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2023032332870
Tiivistelmä
Työssä tarkasteltiin uuttoprosessien tehostamista öljynjalosstusteollisuudessa. Työssä keskityttiin Solvent De-asphalter yksikköön, joka on uuttoon perustuva asfalteenin poistoyksikkö. Tutkittavia asioita oli uuttoon liittyvien parametrien ja teknologioiden tutkiminen.
Asfalteenit ovat raakaöljyn liukoisuusluokka, jotka käsittävät raakaöljyn raskaimmat polyaromaattiset hiilivety-yhdisteet. Näihin yhdisteisiin on sitoutunut raskasmetalleja, kuten nikkeliä ja vanadiinia. Asfalteenin erottaminen pohjaöljystä on tärkeää, koska asfalteenit aiheuttavat tuotantoyksiköiden likaantumista, heikentää öljynjalostustuotteiden laatua ja asfalteenin sisältämät metallit toimivat katalyyttimyrkkyinä.
Työssä selvitettiin erilaisten liuottimien käyttämistä deasfaltointiprosessissa ja niiden vaikutusta deasfaltointiyksikön toimintaan. Yleisesti liuottimena on käytetty kevyitä alkaani hiilivetyjä C3-C5, mutta kirjallisuuskatsauksessa pyrittiin myös tarkastelemaan raskaampien ja useampien alkaanisten liuottimien käyttämistä liuottimena deasfaltointiprosessissa.
Nykyaikaisissa kaupallisissa asfalteenin poistoyksiköissä hyödynnetään ylikriittisiä olosuhteita liuottimen suhteen, jolloin liuottimen erottaminen jakeista onnistuu ilman faasimuutosta. Kaupallisten asfalteenin poistoyksiköiden ero valmistajien välillä liittyy eri ominaisuuksien tehostamiseen kuten esimerkiksi liuotin:syöttö -suhteen minimoimiseen tai prosessiparametrien joustavaan käyttöön.
Uusimpien tutkimusten perusteella on mahdollista jatkojalostaa asfalteeninpoistoyksikön alitetta edelleen, lisäten raakaöljyn käyttöastetta. Öljynhinnan kallistuessa käyttöasteen maksimointi on tehokas tapa luoda säästöä ja vähentää jätevirtoja.
Asfalteenit ovat raakaöljyn liukoisuusluokka, jotka käsittävät raakaöljyn raskaimmat polyaromaattiset hiilivety-yhdisteet. Näihin yhdisteisiin on sitoutunut raskasmetalleja, kuten nikkeliä ja vanadiinia. Asfalteenin erottaminen pohjaöljystä on tärkeää, koska asfalteenit aiheuttavat tuotantoyksiköiden likaantumista, heikentää öljynjalostustuotteiden laatua ja asfalteenin sisältämät metallit toimivat katalyyttimyrkkyinä.
Työssä selvitettiin erilaisten liuottimien käyttämistä deasfaltointiprosessissa ja niiden vaikutusta deasfaltointiyksikön toimintaan. Yleisesti liuottimena on käytetty kevyitä alkaani hiilivetyjä C3-C5, mutta kirjallisuuskatsauksessa pyrittiin myös tarkastelemaan raskaampien ja useampien alkaanisten liuottimien käyttämistä liuottimena deasfaltointiprosessissa.
Nykyaikaisissa kaupallisissa asfalteenin poistoyksiköissä hyödynnetään ylikriittisiä olosuhteita liuottimen suhteen, jolloin liuottimen erottaminen jakeista onnistuu ilman faasimuutosta. Kaupallisten asfalteenin poistoyksiköiden ero valmistajien välillä liittyy eri ominaisuuksien tehostamiseen kuten esimerkiksi liuotin:syöttö -suhteen minimoimiseen tai prosessiparametrien joustavaan käyttöön.
Uusimpien tutkimusten perusteella on mahdollista jatkojalostaa asfalteeninpoistoyksikön alitetta edelleen, lisäten raakaöljyn käyttöastetta. Öljynhinnan kallistuessa käyttöasteen maksimointi on tehokas tapa luoda säästöä ja vähentää jätevirtoja.