Valoarea multifațetă a unităților de separare a aerului în producția petrochimică

Producția petrochimică cuprinde numeroase etape-inclusiv procesarea materiilor prime, reacții catalitice, separare și rafinare, precum și depozitare și transport în siguranță-, furnizarea de gaz servind ca un fir esențial pentru întregul flux de lucru. Unitățile de separare a aerului (ASU) utilizează procese precum separarea criogenică sau adsorbția prin variație de presiune (PSA) pentru a izola componentele de-puritate ridicată{-cum ar fi oxigenul, azotul și argonul-din aerul atmosferic, furnizând astfel fabricilor petrochimice o varietate de gaze esențiale.

 

În primul rând, ASU-urile servesc ca o sursă vitală de oxigen de-puritate ridicată. Oxigenul este indispensabil în diferite procese, inclusiv cracarea catalitică, reacțiile de oxidare, conversia cărbunelui-în-lichid și producția de etilenă. De exemplu, introducerea de-oxigen de înaltă puritate (mai mare sau egală cu 99,5%) în timpul procesului de cracare a etilenei poate accelera viteza de cracare, poate scurta timpii de reacție și poate minimiza generarea de produse secundare. Conform datelor din industrie, utilizarea oxigenului de înaltă puritate-poate crește randamentele de etilenă cu 5% până la 10%, reducând în același timp costurile consumului de energie. ASU-urile posedă flexibilitatea de a ajusta debitul de oxigen și nivelurile de puritate în conformitate cu cerințele specifice ale diferitelor procese de producție, găzduind astfel sarcinile de producție fluctuante.

 

În al doilea rând, rolul critic al azotului în asigurarea siguranței nu poate fi subestimat. Având în vedere că multe produse petrochimice sunt substanțe foarte inflamabile sau explozive, gazele inerte sunt necesare în timpul producției, depozitării și transportului pentru a înlocui oxigenul și a atenua riscul de explozie. Azotul de-puritate ridicată (mai mare sau egal cu 99,9%) este frecvent utilizat pentru purjarea și inertizarea reactoarelor, rezervoarelor de stocare și conductelor. În timpul întreținerii instalației sau schimbărilor de materiale, purjarea cu azot poate reduce în mod eficient nivelul de oxigen la sub 3%, eliminând astfel potențialul de incendii și explozii. Complexele petrochimice la scară mare-au în mod obișnuit sisteme centralizate de alimentare cu azot, ASU-urile servind ca componentă de bază, asigurând fiabilitatea acestor sisteme.

 

În plus, ASU sunt capabile să recupereze și să furnizeze gaze rare-cum ar fi argonul, neonul și xenonul-generând venituri suplimentare pentru întreprinderile petrochimice. Argonul este utilizat pe scară largă ca gaz de protecție în sudarea metalelor și pentru calibrarea instrumentelor analitice de precizie; între timp, neonul și xenonul au o valoare adăugată ridicată în aplicații specializate, cum ar fi tehnologia de iluminat și laser. Pentru companiile care doresc să își diversifice portofoliile de produse și să sporească rentabilitatea economică, recuperarea gazelor rare constituie o funcție semnificativă a unităților de separare a aerului.

 

În ceea ce privește eficiența energetică și protecția mediului, unitățile moderne de separare a aerului evoluează către un consum mai mic de energie și niveluri mai ridicate de automatizare. În timp ce procesele tradiționale de separare criogenică sunt capabile să producă gaze de-puritate ridicată, ele implică un consum relativ mare de energie. În schimb, noile unități de separare a aerului au realizat progrese semnificative în ceea ce privește eficiența compresorului, designul schimbătorului de căldură și optimizarea procesului, permițând o reducere cu 10-15% a consumului de energie pentru aceeași producție. În plus, unele întreprinderi petrochimice au integrat aceste unități cu sisteme de recuperare a căldurii reziduale pentru a facilita reutilizarea energiei termice în procesul de producție a gazelor, reducând astfel emisiile de carbon și aliniindu-se la obiectivele strategice ale inițiativei „Dual Carbon”.