Effect of operational changes on product yield and energy use in a pyrolysis furnace at Borealis Polymers Oy

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Date

2007

Major/Subject

Tehdassuunnittelu

Mcode

Kem-107

Degree programme

Language

en

Pages

83+7

Series

Abstract

Työn tarkoituksena oli selvittää pyrolyysiuunin operointiparametrien muutosten aiheuttamat tuotesaannon ja energian kulutuksen muutokset. Kirjallisuusosa käsittelee olefiinien ominaisuuksia ja tuotantoa, krakkauksen pintareaktioita, energian kulutusta ja tuotesaantoon vaikuttavia parametreja. Tässä osassa tarkastellaan myös eri tapoja parantaa krakkausuunin energiatehokkuutta sekä kuvaillaan tarkemmin Borealis Polymers Oy:n krakkausuunin BA-12112 ominaisuuksia ja sen operointia. Testiajojen aikana uunia operoitiin kahdella eri tavalla: suurella syöttönopeudella ja korkealla laimennushöyrysuhteella. Muutetut operointiparametrit olivat uunin syöttönopeus, tuotteen ulostulolämpötila uunista sekä syötön laimennushöyry/ hiilivetysuhde. Uunin tuotenäytteitä kerättiin päivittäin, sen jälkeen kun uunin käynti oli tasaantunut edellisenä päivänä tehdyistä operointiparametrien muutoksesta. Energian kulutusta seurattiin prosessitietokoneelle tallentuneiden prosessimittauksien avulla. Kummankin operointitavan tehokkuutta arvioitiin myös SPYRO-simulointien avulla. SPYRO-simulointien mukaan koksaantumisnopeus kasvoi suurella syöttönopeudella operoitaessa. Tämä johtaa lyhentyneeseen ajojaksopituuteen, mutta tästä huolimatta vuotuiset eteenin ja propeenin tuotantomäärät kasvoivat jopa 9 % ja 13 % verrattuna normaalioperointiin. Suhteellinen energiankulutuskin kasvoi jonkin verran operoitaessa suurella syöttönopeudella. Suuremmalla laimennushöyry/hiilivetysuhteella operoitaessa tuotesaannot eivät juurikaan muuttuneet. SPYRO-simulointien mukaan koksaantumisnopeus hidastui, mutta mitään merkittävää kasvua vuotuisessa tuotantomäärissä ei ollut verrattuna normaalioperointiin, vaikka ajojaksot koksinpolttojen väleissä pitenivätkin hieman. Myös tässä tapauksessa suhteellinen energiankulutus kasvoi hiukan.

Description

Supervisor

Hurme, Markku

Thesis advisor

Juutilainen, Sami

Keywords

Other note

Citation