Jeden Tag eine Frage: 12. Oktober 2015 – Passivierung von Wasserstoffreaktoren

100 Grad – 400 Grad – 48 Stunden –

①Nach Abschluss der Schwefelierung wird die Temperatur auf 150 °C gesenkt. Dabei wird etwa 20 % des normalen Zulaufs als Öl mit niedrigem Stickstoffgehalt verwendet. Erst nachdem die Wärmewelle der Adsorption durch das Katalysatorbett gegangen ist und im Hochdrucktrenner eine Flüssigkeitsschicht entstanden ist, kann die Menge des Zulaufs schrittweise auf etwa 60 % des Normalwerts erhöht werden. Auf diese Weise kann allmählich ein großer Kreislauf aus Reaktion und Destillation etabliert werden. ②Sobald die Temperatur der Katalysatorschicht im Reaktor stabil ist, wird die Ammoniakpumpe in Betrieb genommen, um Ammoniak mit einer Geschwindigkeit von 220 kg/h in das Reaktorsystem einzuspeisen. Gleichzeitig werden die Eingangstemperaturen des Raffinerie- und Krackungsreaktors auf 228 °C bzw. 203 °C erhöht. ③Zwei Stunden nach dem Einbringen von Ammoniak beginnt das Einbringen von Wasser, und alle halbe Stunde wird der Ammoniakgehalt im Hochdruckreinigungswasser analysiert. Vor der Erzeugung von hochwertigem Ammoniak muss die Eintrittstemperatur in die Rühr- und Zerkleinerungsreaktoren auf unter 230 °C bzw. 205 °C gehalten werden. ④Während der Ammoniak-Passivierungsphase sollte bei Bedarf ein Schwefelierungsmittel zugeführt werden, um den Schwefelwasserstoffgehalt im zirkulierenden Wasserstoff auf mindestens 0,1 v% zu halten. ⑤Wenn der Ammoniagehalt im hochwertigen Wasser 1,5 % (gewichtsprozentual) erreicht, gilt dies als Anzeichen dafür, dass Ammoniak in großen Mengen eingedrungen ist. In diesem Fall sollte die Menge an zugeführtem Ammoniak auf 75 kg/h reduziert werden – das sind ein Drittel der ursprünglichen Menge. Die Ammoniakkonzentration soll dabei weiterhin bei 1,5 % gehalten werden, bis die Zufuhrmenge 60 % beträgt. ⑥Nachdem das Ammoniak den Katalysator durchdrungen hat, wird die Eintrittstemperatur in die Reinigungs- und Zerkleinerungsreaktoren bei 15 °C/Stunde auf 325 °C bzw. 315 °C erhöht. Durch automatische Regulierung wird mithilfe von gekühltem Wasser eine Temperaturverteilung gewährleistet, bei der die Temperatur am Eingang jeder Schicht um 3 °C abnimmt. Falls die Temperatur in einer der Schichten um mehr als 10 °C ansteigt, bleibt die Eintrittstemperatur unverändert, bis der Temperaturanstieg unter 6 °C fällt. ⑦Während die Eintrittstemperatur des Krackungsreaktors erhöht wird, muss auch die Temperatur des Zirkulationsöls angehoben werden – allerdings darf sie die Eintrittstemperatur des Krackungsreaktors nicht überschreiten. ⑧Wenn die Eintrittstemperatur im Raffineriereaktor auf 320 °C und die Eintrittstemperatur im Krackereaktor auf 315 °C ansteigt sowie die Temperaturdifferenz zwischen den Schichten unter 6 °C liegt, ist dies ein Zeichen dafür, dass die Passivierung abgeschlossen ist. Doch die Anlagen zur Einbringung von Ammoniak und Schwefel müssen weiterhin in Betrieb bleiben, bis eine Stunde nach dem Einbringen von 75 % der vorgesehenen Menge an Material vergangen ist – erst dann darf mit der Einbringung von Ammoniak und Schwefel aufgehört werden.

Das ist ein Schwefelblock, kein Hydrogeneratormittel für die Hydrocrystallisierung. :);P

Unser Plan sieht in der Regel 120 Grad vor, in der Praxis beginnt es bei etwa 140. Die Temperatur darf auf keinen Fall über 300 steigen, sonst ist eine Kontrolle schwierig. In der Regel bleibt der Sauerstoffgehalt nach 48 Stunden der Passivierung unverändert; außerdem ist er bereits auf einem hohen Niveau, und es kommt zu keiner weiteren Temperaturerhöhung. Aber jedes Mal, wenn es geöffnet wird, kommt es zu einer Selbstentzündung

①Nach Abschluss der Schwefelierung wird die Temperatur auf 150 °C gesenkt. Dabei wird etwa 20 % des normalen Zulaufs als Öl mit niedrigem Stickstoffgehalt verwendet. Erst nachdem die Wärmewelle der Adsorption durch das Katalysatorbett gegangen ist und im Hochdrucktrenner eine Flüssigkeitsschicht entstanden ist, kann die Menge des Zulaufs schrittweise auf etwa 60 % des Normalwerts erhöht werden. Auf diese Weise kann allmählich ein großer Kreislauf aus Reaktion und Destillation etabliert werden. ②Sobald die Temperatur der Katalysatorschicht im Reaktor stabil ist, wird die Ammoniakpumpe in Betrieb genommen, um Ammoniak mit einer Geschwindigkeit von 220 kg/h in das Reaktorsystem einzuspeisen. Gleichzeitig werden die Eingangstemperaturen des Raffinerie- und Krackungsreaktors auf 228 °C bzw. 203 °C erhöht. ③Zwei Stunden nach dem Einbringen von Ammoniak beginnt das Einbringen von Wasser, und alle halbe Stunde wird der Ammoniakgehalt im Hochdruckreinigungswasser analysiert. Vor der Erzeugung von hochwertigem Ammoniak muss die Eintrittstemperatur in die Rühr- und Zerkleinerungsreaktoren auf unter 230 °C bzw. 205 °C gehalten werden. ④Während der Ammoniak-Passivierungsphase sollte bei Bedarf ein Schwefelierungsmittel zugeführt werden, um den Schwefelwasserstoffgehalt im zirkulierenden Wasserstoff auf mindestens 0,1 v% zu halten. ⑤Wenn der Ammoniagehalt im hochwertigen Wasser 1,5 % (gewichtsprozentual) erreicht, gilt dies als Anzeichen dafür, dass Ammoniak in großen Mengen eingedrungen ist. In diesem Fall sollte die Menge an zugeführtem Ammoniak auf 75 kg/h reduziert werden – das sind ein Drittel der ursprünglichen Menge. Die Ammoniakkonzentration soll dabei weiterhin bei 1,5 % gehalten werden, bis die Zufuhrmenge 60 % beträgt. ⑥Nachdem das Ammoniak den Katalysator durchdrungen hat, wird die Eintrittstemperatur in die Reinigungs- und Zerkleinerungsreaktoren bei 15 °C/Stunde auf 325 °C bzw. 315 °C erhöht. Durch automatische Regulierung wird mithilfe von gekühltem Wasser eine Temperaturverteilung gewährleistet, bei der die Temperatur am Eingang jeder Schicht um 3 °C abnimmt. Falls die Temperatur in einer der Schichten um mehr als 10 °C ansteigt, bleibt die Eintrittstemperatur unverändert, bis der Temperaturanstieg unter 6 °C fällt. ⑦Während die Eintrittstemperatur des Krackungsreaktors erhöht wird, muss auch die Temperatur des Zirkulationsöls angehoben werden – allerdings darf sie die Eintrittstemperatur des Krackungsreaktors nicht überschreiten. ⑧Wenn die Eintrittstemperatur im Raffineriereaktor auf 320 °C und die Eintrittstemperatur im Krackereaktor auf 315 °C ansteigt sowie die Temperaturdifferenz zwischen den Schichten unter 6 °C liegt, ist dies ein Zeichen dafür, dass die Passivierung abgeschlossen ist. Doch die Anlagen zur Einbringung von Ammoniak und Schwefel müssen weiterhin in Betrieb bleiben, bis eine Stunde nach dem Einbringen von 75 % der vorgesehenen Menge an Material vergangen ist – erst dann darf mit der Einbringung von Ammoniak und Schwefel aufgehört werden.

Sollte der Passivierungsprozess nicht bei unter 100 °C kontrolliert werden? Wird es bei 300°C nicht zur oxidativen Regeneration des Katalysators?

Richtig, die Steuerung bei 300 Grad ist eine Oxidationsregeneration, oder auch Hochtemperatur-Passivierung, bei der der sulfidierte Zustand in den oxidierten Zustand umgewandelt wird. Ich erinnere mich, dass die frühere Vorschrift vorsah, die Temperatur auf 60 Grad zu senken, aber das hat zu lange gedauert. Bei der Behandlung von Eisensulfid macht es für mich keinen Unterschied zwischen 60, 100 und 140. 60 Grad bedeutet einfach einen etwas größeren Bedienbereich. 300 Grad sind ein Obergrenzwert, eine rote Linie als Höchstwert – man traut sich kaum, diese Temperatur zu erreichen. Bei normaler Betriebsweise sollte man bereits bei etwa 200 Grad die Kontrolle erhöhen.

Die Designtemperatur der Schicht im Wasserstoffierungsreaktor beträgt 400 °C. Im Allgemeinen reicht es aus, wenn diese Temperatur nicht überschritten wird. In der Praxis ist es kein Problem, wenn sie kurzfristig etwas über 400 °C liegt. Vor der Passivierung wird die Schichttemperatur in der Regel auf 200 °C gesenkt; bei niedrigeren Temperaturen kann sich das angesammelte Schwefel sowie andere feste Verunreinigungen in der Schicht miteinander verbinden und verhärten. Während des Passivierungsprozesses können außerdem Strömungsstörungen oder Verstopfungen in der Schicht auftreten. Heutzutage gelten strenge Umweltvorschriften. Während der Stilllegung der Anlage darf es keine Überschreitung der Grenzwerte für Schwefeldioxid geben. Es hat sich als wirksam erwiesen, zunächst die Schwefelproduktion einzustellen und erst danach die Hydrogenisierung der Abgase.

Selbst wenn die Schwefelproduktion vorerst eingestellt wird, ist das Risiko, Schwefeldämpfe in den Hydrierungsprozess einzuleiten, dann sehr groß?

Zuerst wird die Schwefelbildung gestoppt, anschließend der Wasserstoffierungsreaktor. Wie erfolgt die genaue Vorgehensweise? Schwefelhaltiger Rauch in den Wasserstoffierungsreaktor?

Unter welchen Umständen ist Passivierung notwendig – bei längerem Parken?

Je nach Bedarf. Für die Langzeitparkung kann auch eine Stickstoffabdichtung in Kombination mit Blindplatten verwendet werden. Wenn es notwendig ist, den Reaktor zu öffnen, um den Katalysator zu wechseln, oder wenn der Katalysator nach einem Zyklus regeneriert werden muss, wird er abgestumpft.

Bei Wasserstoffkatalysatoren führen wir in der Regel keine Passivierungsbehandlung durch; bei längerer Stilllegung werden sie mit Blindplatten abgetrennt und mit Stickstoff abgedichtet. Bei einem Austausch oder einer Regeneration wird eine anaerobe Entfernung des Katalysators durchgeführt, der anschließend versiegelt und zu einem spezialisierten Hersteller für Katalysatorregeneration transportiert wird.

Menschen gehen mit Langschlauch-Atemgeräten hinein, um das Mittel abzuladen

Könnten Sie genauer erklären, wie dieser anaerobe Entfettungsschaum angewendet wird? Wie wird der Katalysator während des Öffnens der Mannschleuse zum Reaktor sowie beim Entladen des Katalysators vor Sauerstoff abgeschirmt?

Die Lebensdauer von Wasserstoffkatalysatoren beträgt in der Regel 5 bis 6 Jahre. Die Anlage wird alle 3 Jahre überholt. Während der Überholung kann der Reaktor mit Blindplatten abgeschlossen werden. Beim zweiten Überholungszeitpunkt kann dann der Katalysator ausgetauscht werden. Ist es notwendig, den Katalysator in der Zwischenzeit zu regenerieren? Wer etwas weiß, bitte erklären, danke.

Wir passen auch keine Passivierung an – während der Stilllegung zur Wartung werden Eingänge und Ausgänge abgedeckt, und es reicht aus, sie regelmäßig mit Stickstoff zu schützen! Außerdem muss der Katalysator im Allgemeinen nicht ausgetauscht werden. Unsere Anlage ist bereits seit über 3 Jahren in Betrieb – bis jetzt wurde der Katalysator noch nicht ausgetauscht, und die Hydrierung funktioniert weiterhin hervorragend!