Tipi di fouling
I depositi operativi sul lato idrocarburi di un’unità di cracking saranno tipicamente una miscela di materiali organici e inorganici costituiti da ferro, solfati e solfuri. La consistenza di questi depositi varia da materiale duro simile al coke a quello che può essere descritto come un fango. I depositi di coke si trovano solitamente nei fasci di scambiatori di calore nella linea dell’olio del ciclo tra il fondo del frazionatore e il reattore. I depositi di coke possono anche essere trovati nel forno di preriscaldamento del flusso di alimentazione. L’idrosabbiatura è probabilmente il mezzo più efficace per rimuovere il coke. Non è stato trovato nessun sistema di solventi che sia efficace nella rimozione del coke.
Le incrostazioni sul lato dell’acqua degli scambiatori di calore saranno principalmente scaglie e prodotti di corrosione trasportati dall’acqua. A seconda della fonte d’acqua, ci sono molte tecniche per la rimozione chimica di questi tipi di depositi che sono efficaci, efficienti e tolleranti ai costi. Il lato dell’aria dei raffreddatori ad alette si sporca con uno strato di sporcizia ordinaria simile alla fuliggine. Questo tipo di incrostazione può essere solitamente rimosso mediante lavaggio a spruzzo con una soluzione calda a base di detergente neutro contenente un tensioattivo adatto.
Le caldaie si sporcano con lo stesso tipo di depositi che si possono trovare nelle caldaie convenzionali. Le caldaie a Co e quelle a calore residuo sono suscettibili di incrostazioni dovute a depositi operativi. Queste unità devono essere pulite periodicamente come qualsiasi altro tipo di caldaia.
I sistemi di olio lubrificante e di tenuta sono molto importanti in un’unità di cracking. Oltre agli usi su pompe e caldaie. Ci saranno grandi sistemi per i compressori d’aria e i separatori a ciclone che sono tipicamente migliaia di galloni nel volume del sistema. Mentre questi sistemi non richiedono di essere puliti spesso, vengono puliti occasionalmente. La pulizia può essere effettuata con i processi tipici delle tecniche di pulizia preoperativa. È interessante notare che, a causa della grande quantità di tubazioni temporanee che sono necessarie per formare un ciclo di circolazione, la pulizia della fase di vapore con gli appropriati additivi chimici è un buon candidato per il processo di pulizia.
Il frazionatore e le attrezzature associate conterranno incrostazioni simili a quelle trovate nel processo di distillazione dell’impianto grezzo. Le colonne richiederanno la rimozione dei vapori pericolosi per gli idrocarburi leggeri come il benzene e la disoleatura. Inoltre, poiché le reazioni catalitiche dell’unità FCC portano alla formazione di composti insaturi (alcheni), si incontrano anche polimeri a basso peso molecolare e vernice che possono depositarsi all’interno del frazionatore e dell’attrezzatura di scambio termico.
Infine, l’unità FCC ha anche un vaso brutto chiamato serbatoio Slurry Settler. Questo recipiente raccoglie i fini del catalizzatore che sono stati sospesi nell’olio fangoso del processo. L’olio fangoso separato viene decantato dalla parte superiore del recipiente per essere riutilizzato, mentre i fini del catalizzatore precipitano all’interno del serbatoio dei fanghi formando un solido duro, simile al cemento. I solidi del catalizzatore sono impregnati di idrocarburi che rendono i fini del catalizzatore un rifiuto pericoloso che porta un codice di rifiuto pericoloso EPE K. Questo materiale è costoso da smaltire.
I recenti sviluppi nella chimica dell’estrazione hanno portato a un processo e a prodotti chimici che sono efficaci nella rimozione di bassi livelli PPM dei numerosi costituenti che comprendono il codice K e permettono uno smaltimento non pericoloso dei fini del catalizzatore esaurito attraverso impianti di smaltimento dei rifiuti non pericolosi convenzionali. Immaginate i risparmi che si possono ottenere nello smaltimento non pericoloso.