Hidrokraking kabarcıklı yatak teknolojisi, ağır petrol ve katı içeren petrol ürünlerinin derin işlenmesi için özel olarak tasarlanmış gelişmiş bir petrol rafine etme işlemidir. Küresel konvansiyonel ham petrol kaynakları giderek tükendikçe ve daha ağır ham petrole yönelik eğilim giderek daha belirgin hale geldikçe, hidrokraking kabarcıklı yatak teknolojisi enerji endüstrisinde giderek daha kritik bir rol oynuyor. Bu teknoloji, özellikle gelişmekte olan ülkelerdeki hızlı ekonomik büyüme ve bunun sonucunda ortaya çıkan enerji talebindeki artış bağlamında, küresel enerji kıtlığı ve gelişmiş enerji verimliliği ihtiyacı gibi ikili zorluklara çözüm getiriyor. Aşağıda hidrokraking kabarcıklı yatak prosesinin, temel ekipmanlarının ve endüstriyel uygulamalarının ayrıntılı bir açıklaması bulunmaktadır.
Hidrokraking kabarcıklı yatak teknolojisi, ağır yağ ve katı içeren petrol ürünlerindeki büyük moleküler organik bileşikleri, katalizörler ve hidrojenin birleşik etkisi yoluyla daha küçük, daha hafif hidrokarbonlara parçalamayı amaçlayan hidrokraking reaksiyonlarına dayanmaktadır. Bu işlem, yağın kalitesini artırır, kükürt, nitrojen ve oksijen safsızlıklarını azaltır ve son ürünün akışkanlığını ve yanma özelliklerini geliştirir. Hidrokrakingin özü, büyük molekülleri daha küçük moleküllere ayırmak için yüksek sıcaklık ve yüksek basınç koşulları altında hidrojenin kullanılmasına ve sonuçta yüksek kaliteli hafif yağ ürünleri elde edilmesine dayanır.
Kabarcıklı yataklı bir reaktörde, hidrojen alttan enjekte edilir, ağır yağ ve katalizörle karıştırılarak akışkan, kabarcıklı bir durum oluşturulur. Bu gaz-sıvı-katı üç fazlı sistemde katalizör ile besleme stoğu arasındaki uzun süreli temas süresi nedeniyle verimli hidrokraking reaksiyonları meydana gelebilir. Bu teknoloji özellikle yüksek kükürt, yüksek nitrojen ve diğer safsızlık yüklü hammaddelerin işlenmesinde etkilidir ve verimi ve ekonomik performansı önemli ölçüde artırır.
Ebulatasyon pompaları olarak da bilinen sirkülasyon pompaları, hidrokraking kabarcıklı yatak sisteminin temel bileşenleridir. Bunların birincil işlevi, reaktör içinde besleme stokunun ve katalizörün sürekli dolaşımını sağlayarak, düzgün sıcaklık dağılımını ve stabil bir reaksiyon ortamını korumaktır. Pompa, besleme stokunu sirküle ederek, yağ ile katalizör arasında tam temas sağlar, böylece reaksiyon verimliliğini artırır ve lokal aşırı ısınmayı veya katalizörün devre dışı kalmasını önler.
Ek olarak sirkülasyon pompaları, reaktörün basıncını ve akışını kontrol etmeye yardımcı olarak petrol beslemesinin sürekli akışını sağlar. Hidrokrakingdeki zorlu çalışma koşulları (yüksek sıcaklıklar, yüksek basınçlar ve katı parçacıkların varlığı) göz önüne alındığında, bu pompaların aşınmaya, korozyona ve termal strese karşı yüksek direnç gösterecek şekilde tasarlanması gerekir. Ayrıca sistem stabilitesini ve verimliliğini sağlarken aşırı koşullara uzun süre maruz kalmaya dayanmaları da gerekir.
Geleneksel katalitik kırma işlemleriyle karşılaştırıldığında, hidrokraking kabarcıklı yatak teknolojisi birçok önemli avantaj sunar:
Hidrojenasyon kaynatma pompalarının uygulama koşulları karmaşıktır, ortam sıcaklığı 500°C kadar yüksektir, giriş basıncı 30MPa'dır ve ortam oldukça aşındırıcıdır. Şu anda bu ürünün teknolojisi yalnızca birkaç ülke tarafından yönetiliyor ve bunu üretebilen çok az fabrika var ve pahalı. Neyse ki Huasheng bu pompayı üretebilen çok az fabrikadan biri.
Huasheng Pumps and Valves, 2018 yılında Sinopec Genel Merkezinin önemli bir ekipman yerelleştirme projesi olan "Kalıntı Yağ Hidrojenasyon Kaynatma Pompası Araştırma ve Geliştirme" projesini üstlendi. Şirket, araştırma ve geliştirme için Sinopec'in 2 milyon ton/yıl kapasiteli sıvı dizel hidrojenasyon ünitesinin çalışma parametrelerine güveniyor. Nominal akış hızı: 835m³/h, yükseklik: 79m, sıcaklık: 410°C, ıslak motor gücü: 250kw. 4 yıl sürdü ve ürün 2022'de teslim edildi ve şu anda iyi çalışıyor. Projenin başarısı, Çin'in hidrojenasyon kaynatma pompası teknolojisi üzerindeki yabancı tekelini kırmasını ve maliyetleri düşürmesini sağladı.
Küresel enerji yapıları değiştikçe ve çevresel gereksinimler sıkılaştıkça, hidrokraking kabarcıklı yatak teknolojisi önemli bir büyüme potansiyeli sunuyor. Gelecekteki temel gelişme eğilimleri şunları içerir:
Hidrokraking kabarcıklı yatak teknolojisinin geliştirilmesi ve uygulanması, ağır petrol ve katı içeren petrol ürünlerinin kullanımı için etkili bir çözüm sağlar. Bu teknoloji, artan enerji talebini karşılarken geleneksel petrol kaynaklarının tükenmesine de çözüm bulmak için uygun bir yol sunuyor. Prosesin kritik bir bileşeni olan sirkülasyon pompaları, tüm operasyonun başarısının sağlanmasında önemli bir rol oynar. İleriye baktığımızda, teknoloji gelişmeye devam ettikçe, hidrokraking kabarcıklı yatak teknolojisi küresel enerji üretimi ve rafinasyonunda kilit bir oyuncu olmaya devam edecek ve enerji sektörünün sürdürülebilir kalkınmasına katkıda bulunacaktır.
