Φυσικού Αερίου
Αναγκαιότητα Διεργασιών Πυρόλυσης Η παραγωγή από την ατμοσφαιρική απόσταξη δεν επαρκεί για να καλύψει τη ζήτηση σε λευκά προϊόντα. Με την πάροδο του χρόνου οι διαθέσιμοι τύποι αργού πετρελαίου είναι βαρύτεροι η τάση αυτή θα συνεχιστεί. Η περιεκτικότητα σε θείο και άλλα ανεπιθύμητα συστατικά αυξάνει λόγω του βαρύτερου πετρελαίου. Οι προδιαγραφές για την περιεκτικότητα σε θείο γίνονται όλο και πιο αυστηρές. Η ζήτηση μαζούτ βαίνει συνεχώς μειούμενη. Η τιμή του αργού πετρελαίου χαμηλού θείου είναι σημαντικά υψηλότερη από την τιμή του αργού πετρελαίου χαμηλού θείου και η διαφορά αυτή αυξάνει με την πάροδο του χρόνου. Προωθείται από τους παραγωγούς το υψηλού θείου αργό πετρέλαιο για να αυξηθεί ο χρόνος διαθεσιμότητας αργού πετρελαίου χαμηλού θείου.
Αναλογία H/C Αργού Πετρελαίου Προϊόντων LPG Αναλ λογία Ατό όμων H/C 4 3 2 1 Βενζίνη - Νάφθα Gasoil Κηροζίνη - Jet Πυρόλυση Αργό Πετρέλαιο Ατμοσφαιρικό Υπόλειμμα Υδρογόνωση Υπόλειμμα Κενού Κοκ 0 0 10 20 30 40 50 Μέσος Αριθμός Ατόμων C
Αποδόσεις με Διεργασίες Πυρόλυσης Απ πόδοση στο Αργό (%) 100 80 60 40 20 0-20 -40-60 Α Απόσταξη Β Απόσταξη + Ιξωδόλυση Α Β Α Απόσταξη + Θερμική Πυρόλυση Β Απόσταξη + Καταλυτική Πυρόλυση Α Β Α Απόσταξη + Υδρογονοπυρόλυση Β Α Απόσταξη + Εξανθράκωση Βενζίνη Μέσα Αποστάγματα Μαζούτ Α: Μεγιστοποίηση παραγωγής βενζίνης Β: Μεγιστοποίηση παραγωγής μέσων αποσταγμάτων Β
Διεργασίες Αναβάθμισης Υπολείμματος Κατατάσσονται σε τέσσερις κατηγορίες: Διεργασίες Προσθήκης Υδρογόνου "H in" Υδρογονοκατεργασία Υδρογονοπυρόλυση Διεργασίες Απομάκρυνσης Άνθρακα "C out"" Ιξωδόλυση Εξανθράκωση Διεργασίες Εκχύλισης Απασφάλτωση με Προπάνιο Διεργασίες Μερικής Οξείδωσης Αεριοποίηση Υπολείμματος
Δομή Υπολειμμάτων Πολύπλοκες Μεγαλομοριακές Δομές. Περιέχουν Ετεροάτομα. Θείο, Άζωτο. Μέταλλα. Αυθαίρετη Κατάταξη: Έλαια (Oils). Διαλυτά σε προπάνιο. Ρητίνες (Resins). Διαλυτά σε πεντάνιο ή επτάνιο. Ασφαλτένια (Asphaltenes). Αδιάλυτα σε παραφινικούς διαλύτες. Διαλυτά σε τολουόλιο. Περιέχουν το μεγαλύτερο μέρος ετεροατόμων και μετάλλων.
Υποθετικές Δομές Ασφαλτενίων
Τρισδιάστατη Δομή Ασφαλτενίων
Αντιδράσεις Θερμικής Πυρόλυσης Σχάση μορίου CH 2CH CH 2CH CH 2CH CH 2CH CH 2CH CH + 3 CH 2 CH 2 CH 3 CH 3 CH 2 CH CH 3 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 Αφυδρογόνωση παραφινών και ναφθενίων + CH 3 CH 2CH2 CH 2CH2 CH 2CH3 CH 3 CH 3 CH CH 2CH CH 2 CH 2 CH 3 CH 3 CH 2CH2 CH 2CH2 CH CH 2 + H 2 + 3H 2
Αντιδράσεις Θερμικής Πυρόλυσης Ισομερισμός ολεφινών CH 2CH CH 2CH CH CH 2CH CH 2CH CH CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 CH 2 CH CH 3 Πολυμερισμός ολεφινών CH 3 CH 3 CH 3CH2 CH CH 2 C C CH 3 CH 2 CH3 Περαιτέρω αφυδρογόνωση ολεφινών CH 2 CH 2CH2 CH CH CH CH + H 3 CH 2 CH 2 CH 3 CH CH 2 2
Σχετική Ένταση (Severity) Διεργασιών Απομάκρυνσης Άνθρακα Ιξωδόλυση (Visbreaking) Χαμηλή μετατροπή, συνήθως 18 30% της τροφοδοσίας ( 370 C [ 700 F] και 370 C [ 700 F]) Διεργασία χαμηλού κόστους Εξανθράκωση με Υστέρηση (Delayed Coking) Υψηλή μετατροπή, συνήθως 60 70% της τροφοδοσίας, ενώ το υπόλοιπο μέρος μετατρέπεται σε κοκ Υψηλότερου κόστους από την Ιξωδόλυση Ρευστή/Ευέλικτη Εξανθράκωση (Fluid Coking/Flexicoking) Υψηλή μετατροπή, μεγαλύτερο ποσοστό παραγωγής γήςνάφθας και gasoil από την Εξανθράκωση με Υστέρηση Η Ευέλικτη Εξανθράκωση (Flexicoking) έχει υψηλότερο κόστος λόγω της προσθήκης του σταδίου αεριοποίησης ης του κοκ Η ποιότητα των προϊόντων χειροτερεύει όσο αυξάνει ο βαθμός μετατροπής Υψηλότερη περιεκτικότητα σε θείο, άζωτο, μέταλλα
Ιξωδόλυση Διεργασία απομάκρυνσης άνθρακα. Αναπτύχθηκε αρχικά ως διεργασία μείωσης ιξώδους του μαζούτ. Χρησιμοποιείται και ως διεργασία ήπιας μετατροπής. Τροφοδοσία Υπόλειμμα απόσταξης υπό κενό ή ατμοσφαιρικής απόσταξης ή και υπόλειμμα θερμικής πυρόλυσης. Ο βαθμός μετατροπής είναι 10 25% της τροφοδοσίας (με βάση τελικό σημείο gasoil στους 370 C). Έμμεση αύξηση της διαθεσιμότητας ατμοσφαιρικού gasoil. To gasoil της εξανθράκωσης χρησιμοποιείται ως συστατικό χαμηλού ιξώδους για την παραγωγή μαζούτ. Τα ελαφρά προϊόντα μπορούν να υποστούν περαιτέρω κατεργασία για παραγωγή καυσίμων μεταφορών. Το gasoil μπορεί να υποστεί υδρογονοκατεργασία ώστε να μειωθεί το θείο και να βελτιωθεί η σταθερότητα. Ο αριθμός κετανίου είναι αποδεκτός (>45) Η νάφθα αφού αποθειωθεί μπορεί να τροφοδοτηθεί σε μονάδα αναμόρφωσης. Το υπόλειμμα χρησιμοποιείται ως συστατικό παραγωγής μαζούτ.
Ιξωδόλυση Ο βαθμός μετατροπής ουσιαστικά καθορίζεται από την ποιότητα του παραγόμενου υπολείμματος. Τα ετεροάτομα και τα μέταλλα συγκεντρώνονται στο υπόλειμμα Αυξημένη περιεκτικότητα σε Ni, V, Εξανθράκωμα Συμβατότητα των συστατικών παραγωγής του μαζούτ. Toluene equivalence factor (TEF), Hot filtration sediment (HFS) Η εναπόθεση κοκ στους αυλούς του φούρνου μπορεί επίσης να μειώσει τη μετατροπή Υπάρχουν μονάδες σχεδιασμένες για συνδυασμό ιξωδόλυσης και θερμικής πυρόλυσης. Οι δύο λειτουργίες συνδυάζονται στα όρια μιας μονάδας
Αντιδράσεις Πυρόλυσης Αντιδράσεις Ιξωδόλυσης Πυρόλυση των πλευρικών αλυσίδων που είναι συνδεδεμένες σε ναφθενικό ή αρωματικό δακτύλιο στο δακτύλιο ή κοντά σε αυτόν έτσι ώστε οι αλυσίδες είτε αφαιρούνται είτε μετατρέπονται σε μεθυλομάδες ή αιθυλομάδες. Πυρόλυση των ρητινών σε ελαφρούς υδρογονάνθρακες (κυρίως ί ολεφίνες) ) και συστατικά που μετατρέπονται σε ασφαλτένια. Σε θερμοκρασίες άνω των 480 C, μερική πυρόλυση ναφθενικών δακτυλίων. Υπάρχει πολύ μικρός βαθμός πυρόλυσης ναφθενικών δακτυλίων κάτω από τους 480 C.
Μεταβλητές Λειτουργίας Ιξωδόλυσης Σταδιακή εναπόθεση κοκ στους αυλούς του φούρνου. Απαιτείται κράτηση της μονάδας για απομάκρυνση κοκ κάθε 6 9 μήνες. Λειτουργία σε υψηλή πίεση (7000 kpa στην έξοδο του φούρνου). Αποφυγή εξάτμισης στο φούρνο. Εκτόνωση της πυρολυμένης τροφοδοσίας (λόγω ελάττωσης πίεσης) στην είσοδο της στήλης κλασμάτωσης. Θερμοκρασία εξόδου του φούρνου 450 480 C. Η θερμοκρασία και ο χρόνος παραμονής στο φούρνο επηρεάζουν τη μετατροπή και την εναπόθεση κοκ. Η κλασμάτωση των προϊόντων ιξωδόλυσης είναι φτωχή. Χαμηλή ροή ατμών στη στήλη κλασμάτωσης λόγω μικρού βαθμού μετατροπής. Μπορεί να περιορίσει την ανάκτηση gasoil που να πληροί τις προδιαγραφές (σημείο ανάφλεξης). Εκμετάλλευση της περίσσειας θερμότητας των προϊόντων. Παραγωγή ατμού υψηλής πίεσης
Ιξωδόλυση με Δοχείο Παραμονής (Soaker Visbreaking)
Ιξωδόλυση σε Αυλούς (Coil Visbreaking)
Σύγκριση Διεργασιών Ιξωδόλυσης Θερμοκρασία εξόδου φούρνου, C Σε Αυλούς Σε Δοχείο Παραμονής 480 430 Σχετική κατανάλωση 10 1.0 085 0.85 καυσίμου Κόστος επένδυσης, σχετικό 1.0 0.90 Χρόνος αντίδρασης παραμονής Σταθερότητα υπολείμματος Μικρός Ικανοποιητική Μεγάλος Ικανοποιητική Εξανθράκωση Συχνή Χαμηλού Κόστους Περιοδική Υψηλού Κόστους
Αποδόσεις Προϊόντα Ιξωδόλυσης Τροφοδοσία Ατμοσφαιρικό Υπόλειμμα Arabian Light Υπόλειμμα Κενού Arabian Light API Βάρος 15.9 7.1 Πυκνότητα, kg/m 3 960 1021 Εξανθράκωμα, %κ.β. 8.5 20.3 Θείο, % κ.β. 2.95 4.0 Ιξώδες, cst 50 C 186 45500 100 C 24 850 Αποδόσεις % κ.β. API kg/m 3 Θείο, % κ.β. H 2 S 0.2 0.2 C 3 20 2.0 15 1.5 C 4 0.9 0.7 % κ.β. API kg/m 3 Θείο, % κ.β. C 5 165 C 7.9 57.8 748 0.54 6.0 57.8 748 0.6 165 315 C 14.5 36.5 842 1.34 15.5 33.3 859 1.7 +315 C 74.5 13.5 976 3.48 76.1 3.5 1048 4.7 Σύνολο 100.0 100.0
Απόδοση Ιξωδόλυσης σε Ελαφρά Προϊόντα 100 Προϊόν (% κ.β.) Απ πόδοση σε 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Gasoil Νάφθα Αέρια 0 0 5 10 15 20 Βαθμός Μετατροπής (% κ.β.) )
Εξανθράκωση Θερμική επεξεργασία βαρέος υπολείμματος προς παραγωγή αποσταγμάτων (νάφθα και gasoil) που μπορούν να αναβαθμιστούν. Υδρογονοκατεργασία, Καταλυτική Πυρόλυση και/ή υδρογονοπυρόλυση. Διεργασία κατάλληλη για βαριά υπολείμματα που δε μπορούν να υποστούν καταλυτική επεξεργασία. Υψηλή περιεκτικότητα σε ρητίνες, ασφαλτένια και ετεροάτομα (θείο, ί άζωτο, οξυγόνο, μέταλλα). Μέταλλα, θείο και άλλα ανεπιθύμητα συστατικά συγκεντρώνονται στο κοκ. Διεργασία απομάκρυνσης άνθρακα.
Χημεία Αντιδράσεις Εξανθράκωσης Διεργασία απομάκρυνσης άνθρακα. Το κοκ έχει πολύ μικρή περιεκτικότητα σε υδρογόνο, το οποίο βρίσκεται κυρίως στα ελαφρά προϊόντα. Τα μέταλλα (απενεργοποιητές καταλυτών πυρόλυσης) συγκεντρώνονται στο κοκ. Συνδυασμός πυρόλυσης και συνδυασμού. Σχάση πλευρικών αλυσίδων πολυπυρηνικών αρωματικών υδρογονανθράκων ρ (PNA). Τα ετεροάτομα των πλευρικών αλυσίδων μεταφέρονται στα ελαφρά προϊόντα. Οι πολυπυρηνικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες συνδυάζονται (συμπυκνώνονται) προς σχηματισμό ασφαλτενίων και κοκ. Τα ετεροάτομα και τα μέταλλα των πολυπυρηνικών αρωματικών μεταφέρονται στο κοκ. Συνθήκες Υψηλές θερμοκρασίες και χαμηλές πιέσεις ευνοούν την πυρόλυση. Μεγαλύτερη παραγωγή αποσταγμάτων. Χαμηλότερη απόδοση σε κοκ και αέρια. Υψηλός χρόνος παραμονής ευνοεί τις αντιδράσεις συνδυασμού. Υπερβολική μετατροπή μειώνει την παραγωγή αποσταγμάτων και αυξάνει την παραγωγή κοκ και αερίων.
Χημεία Αντιδράσεις Εξανθράκωσης Αντιδράσεις πυρόλυσης. Οι παραφίνες πυρολύονται προς μικρότερου μοριακού βάρους ολεφίνες και παραφίνες. Οι αντιδράσεις ισομερισμού είναι ασήμαντες. Απομάκρυνση πλευρικών αλυσίδων από μονοπυρηνικά αρωματικά και ναφθένια και πολυπυρηνικά αρωματικά. Τα ναφθένια μπορεί να αφυδρογονωθούν προς αρωματικά. Τα μονοπυρηνικά αρωματικά μπορεί να συμπυκνωθούν προς πολυπυρηνικά αρωματικά. Τα σταθερά πολυπυρηνικά αρωματικά δε μεταβάλλονται. Αντιδράσεις συνδυασμού. Οι χαμηλού μοριακού βάρους ολεφίνες σχηματίζουν υψηλότερου μοριακού βάρους ενώσεις. Δύο μόρια αιθυλενίου σχηματίζουν ένα μόριο βουτενίου. Συνδυασμός μονοπυρηνικών αρωματικών προς ςρητίνες. Οι ρητίνες μετά τη σχάση των πλευρικών αλυσίδων συνδυάζουν τα απομένοντα πολυπυρηνικά αρωματικά προς σχηματισμό ασφαλτενίων. Τα ασφαλτένια μετά τη σχάση των πλευρικών αλυσίδων μένουν με μεγάλο αριθμό πολυπυρηνικών αρωματικών. Μερικά κορεσμένα με μικρές πλευρικές αλυσίδες περιπλεγμένες με ετεροάτομα. Τα μεγαλομοριακά πολυπυρηνικά αρωματικά καταβυθίζονται προς σχηματισμό κρυσταλλωδών υγρών και τελικά στερεοποιούνται σε κοκ. Τα μέταλλα και το θείο συμπεριλαμβάνονται στο κοκ.
Εξανθράκωση με Υστέρηση (Delayed Coking)
Διαχωρισμός Ελαφρών Κλασμάτων Θερμικής Πυρόλυσης
Χαρακτηριστικά Κοκ Κοκ με αυξημένη περιεκτικότητα σε μέταλλα και θείο μπορεί να έχει προβλήματα διάθεσης. Το διυλιστήριο μπορεί να χρειάζεται να πληρώσει για να το διαθέσει. Κατηγορίες προϊόντος: Βελονοειδές κοκ (needle coke). Παράγεται από LCO, gasoil, και υπολείμματα χαμηλού θείου και κλάσματα υψηλής περιεκτικότητας σε αρωματικά. Χρησιμοποιείται ως ηλεκτρόδια στη χαλυβουργία. Άνοδοι άνθρακα (anode grade) Παράγεται από κλάσματα ρητινών με ολιγοαρωματικούς υδρογονάνθρακες. Χρησιμοποιείται ως ηλεκτρόδια στην παραγωγή αλουμινίου. Στερεό καύσιμο (fuel grade). Περίπου 84% C και 4% H. 11% ετεροάτομα: θείο, άζωτο, οξυγόνο, βανάδιο και νικέλιο. Παράγεται από υπολείμματα με υψηλή περιεκτικότητα σε πολυαρωματικούς υδρογονάνθρακες και θείο. Σφαιρικό κοκ (shot coke) Σφαιρίδια μικρού μεγέθους ς( (διαμέτρου μ ρ από 5 έως 40 mm). Γίνεται προσπάθεια αποφυγής της παραγωγής του. Περιορισμένη αγορά. Λειτουργικά προβλήματα.
Μορφές Παραγόμενου Κοκ Σπογγώδες Κοκ Σφαιρικό Κοκ
Τροφοδοσία Υγρά Προϊόντα Εξανθράκωσης Επιλογή Τροφοδοσίας Η ποσότητα του σχηματιζόμενου κοκ εξαρτάται από το εξανθράκωμα της τροφοδοσίας. Η παράμετρος αυτή σχετίζεται καλά με την αναλογία υδρογόνου/άνθρακα και αποτελεί ένδειξη της τάσης σχηματισμού κοκ, και χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση πιθανών τύπων τροφοδοσίας Τρεις κύριες μέθοδοι μέτρησης: Μέθοδος Ramsbottom (ASTM D 524) Μέθοδος Conradson (ASTM D 189) Μέθοδος Microcarbon Residue (ASTM D 4530) Υγρά Προϊόντα Τα ελαφρά κλάσματα υφίστανται διαχωρισμό σε μονάδα διαχωρισμού ελαφρών κλασμάτων. Υγρά Μειωμένη περιεκτικότητα σε αρωματικούς υδρογονάνθρακες και ετεροάτομα (συγκεντρώνονται στο κοκ) αλλά υψηλή περιεκτικότητα σε θείο και ολεφίνες. Η νάφθα αφού υποστεί υδρογονοκατεργασία (αποθείωση) μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως τροφοδοσία μονάδας αναμόρφωσης. Μικρή ποσότητα μικρή συμμετοχή ως συστατικό παραγωγής βενζίνης. Το gasoil μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως τροφοδοσία καταλυτικής πυρόλυσης ή υδρογονοπυρόλυσης. Η υδρογονοπυρόλυση είναι προτιμητέα λόγω της δυνατότητας επεξεργασίας των αρωματικών δακτυλίων
Τυπικές Αποδόσεις Χρήσεις Προϊόντων Εξανθράκωσης Αέρια (C 4 ) περίπου 10% κ.β. της τροφοδοσίας. Οδηγούνται σε μονάδα διαχωρισμού ελαφρών κλασμάτων (π.χ. της καταλυτικής πυρόλυσης) για απομάκρυνση θείου και ανάκτηση LPG Ελαφριά Νάφθα Εξανθράκωσης, 3 4% κ.β. της τροφοδοσίας. Επεξεργασία για απομάκρυνση μερκαπτανών και χρήση ως συστατικό ανάμιξης βενζίνης. Βαριά Νάφθα Εξανθράκωσης, 10 15% κ.β. της τροφοδοσίας. Υψηλή περιεκτικότητα σε θείο και άζωτο. Συνήθως υφίσταται υδρογονοκατεργασία και τροφοδοτείται σε μονάδα αναμόρφωσης για παραγωγή βενζίνης. Μερικές φορές τροφοδοτείται σε μονάδα καταλυτικής πυρόλυσης για αναβάθμιση. Ελαφρύ Gasoil Εξανθράκωσης, 30 60% κ.β. της τροφοδοσίας. Υφίσταται υδρογονοκατεργασία για αποθείωση και βελτίωση σταθερότητας και χρησιμοποιείται για την παραγωγή ντήζελ. Εναλλακτικά τροφοδοτείται σε μονάδα υδρογονοπυρόλυσης. Προϊόν καλύτερης ποιότητας από το gasoil καταλυτικής πυρόλυσης (λιγότερα αρωματικά, υψηλότερος αριθμός κετανίου), αλλά χειρότερης ποιότητας από το ατμοσφαιρικό gasoil (ασταθές). ΒαρύGasoil Εξανθράκωσης, 0 25% κ.β. της τροφοδοσίας. Η απόδοση εξαρτάται έντονα από τη θερμοκρασία απόληψης της ανακυκλοφορίας. Χρησιμοποιείται ως τροφοδοσία καταλυτικής πυρόλυσης ή υδρογονοπυρόλυσης
Λειτουργία Εξανθράκωσης με Υστέρηση Πλήρωση δοχείων εξανθράκωσης. Η τροφοδοσία θερμαίνεται στο φούρνο ως τη θερμοκρασία πυρόλυσης. Η θερμή τροφοδοσία εισάγεται στο κάτω μέρος των δοχείων εξανθράκωσης η αντίδραση εξανθράκωσης ξεκινά στα δοχεία, όπου αποτίθεται το στερεό κοκ. Το αέριο από την κορυφή των δοχείων εξανθράκωσης οδηγείται στη στήλη κλασμάτωσης. Λειτουργία μέχρι να γεμίσει το δοχείο με κοκ. Απομάκρυνση κοκ. Τίθεται σε λειτουργία το κενό δοχείο και συνεχίζεται η εξανθράκωση. Απομάκρυνση κοκ από το γεμάτο δοχείο. Στάδιο ψύξης το θερμό κοκ ψύχεται με νερό, οπότε και απελευθερώνονται ατμός και πτητικοί υδρογονάνθρακες. Οι ατμοί οδηγούνται στη στήλη κλασμάτωσης. Το κοκ απομακρύνεται με τη χρήση ακροφυσίων ψεκασμού νερού υπό πίεση.
Δοχεία Εξανθράκωσης Φλάντζα και Επάνω Μέρος Δοχείου Ροή Ατμών προς τη Στήλη Κλασμάτωσης Αφρός Ανοιχτά Κανάλια Ροής Υλικού Φραγμένο Κανάλι Ροής Στερεό Κοκ Φλάντζα και Κάτω Μέρος Δοχείου Είσοδος Πυρολυμένης Τροφοδοσίας από το Φούρνο Τρίοδη Βάν να Μετάβασης Ατμών από τα Δοχεία Εξανθράκωσης προς τη Στήλη Κλασ σμάτωσης Τεμά άχια Κοκ προς το Χώ ώρο Υποδοχής Κοκ Ολοκληρωμένη Διάνοιξη Οπής. Τα ακροφύσια ψεκάζουν νερό σε κλίση περίπου 5 ως προς τον οριζόντιο άξονα.
Ρευστή Εξανθράκωση Ευέλικτη Εξανθράκωση (Fluid Flexi Coking) Διεργασίες συνεχούς εξανθράκωσης σε ρευστή κλίνη. Έχουν αναπτυχθεί με βάση την τεχνολογία της καταλυτικής πυρόλυσης. Τα σωματίδια του κοκ ανακυκλώνονται από τους χώρους αντίδρασης στην κλίνη. Επιτυγχάνει καλύτερες αποδόσεις από την εξανθράκωση με υστέρηση. Υψηλότερες αποδόσεις σε υγρά προϊόντα. Χαμηλότερες αποδόσεις σε κοκ. Λειτουργία που επιτυγχάνει καλύτερες αποδόσεις. Μικρότερος χρόνος παραμονής στη ζώνη εξανθράκωσης. Υψηλότερη θερμοκρασία απόληψης ανακυκλοφορίας (510 C). Ευελιξία στην επιλογή τροφοδοσίας. Μπορεί να τροφοδοτηθεί οποιαδήποτε αντλήσιμη τροφοδοσία. Περιοριστικός παράγοντας η δυναμικότητα διαχείρισης του κοκ. Η ποιότητα των προϊόντων είναι χειρότερη από αυτών της εξανθράκωσης με υστέρηση. Οι μονάδες αυτές δεν παράγουν κοκ υψηλής ποιότητας. Χαμηλής ποιότητας υψηλού θείου. Η οικονομικά αποδεκτή διάθεσή του αποτελεί πρόβλημα. Σκληρά σωματίδια μικρού μεγέθους σε σχέση με τη σπογγώδη μορφή του κοκ εκανθράκωσης με υστέρηση. Το κόστος επένδυσης και το λειτουργικό κόστος είναι υψηλότερα από τα αντίστοιχα της εξανθράκωσης με υστέρηση.
Σύγκριση Ευέλικτης και Ρευστής Εξανθράκωσης Η ευέλικτη εξανθράκωση συνδυάζει ρευστή εξανθράκωση με αεριοποίηση του κοκ. Στη ρευστή εξανθράκωση το κοκ που δεν απαιτείται για την κάλυψη των ενεργειακών απαιτήσεων της αντίδρασης, απομακρύνεται ως προϊόν. Στην ευέλικτη εξανθράκωση, η περίσσεια του κοκ οδηγείται στον εξαεριωτή: εκεί αντιδρά με ατμό και αέρα προς παραγωγή αερίου καυσίμου χαμηλής θερμογόνου δύναμης που χρησιμοποιείται ως καύσιμο ιδιοκατανάλωσης. Τα οικονομικά της επιλογής περιλαμβάνουν αρκετές παραδοχές: Δυνατότητα αξιοποίησης του παραγόμενου καυσίμου αερίου. Πιθανή αγορά για κοκ σε ρευστή μορφή. Αυξημένο κόστος της μονάδας ευέλικτης εξανθράκωσης.
Ευέλικτη Εξανθράκωση
Αποδόσεις Εξανθράκωσης Τροφοδοσία Υπόλειμμα κενού Arabian Medium +565 C Πυκνότητα, kg/m 3 ( API) 1038.0 4.9 Θείο, % κ.β. 54 5.4 Άζωτο, % κ.β. 0.26 Εξανθράκωμα Conradson, % κ.β. 23.3 Νικέλιο,, ppmw 32 Βανάδιο, ppmw 86 Σίδηρος, ppmw 30 Αποδόσεις Με Υστέρηση Ρευστή Ευέλικτη Θερμοκρασία απόληψης/ ανακυκλοφορίας, C 480 525 525 Αποδόσεις στη φρέσκια τροφοδοσία, % κ.β. Αέριο 9.3 11.8 11.8 Ελαφριά νάφθα 2.0 1.9 1.9 Βαριά νάφθα 8.0 7.8 7.8 Gasoil 46.7 50.4 50.4 Συνολικό κοκ 34.0 28.1 28.1 Σύνολο 100.0 100.0 100.0 Τελικό κοκ 34.0 22.4 2.3 C 5 + Υγρά 56.7 60.1 60.1