Etyleenitehtaat ovat petrokemian arvoketjun alussa. Ne tuottavat perusmateriaalia monille tärkeille jatkojalostustuotteille. Termisessä höyrykrakkauksessa nestemäiset ja kaasumaiset hiilivedyt, kuten teollisuusbensiini, etaani ja muut mineraaliöljypohjaiset seokset, muutetaan eteeniksi (C2H4), propeeniksi (C3H6) ja erilaisiksi olefiineiksi ja aromaattisiksi aineiksi.
Tuotantoprosessi on kolmivaiheinen:
- Terminen krakkaus ja sammutus eli hiilivetyjen krakkaus ja nopea jäähdytys
- Monivaiheinen puristus, kaasun pesu ja kuivaus
- Erotus ja varastointi
Saavuttaakseen tasaisen korkean läpimenon ja tasaisen laadun operaattoreiden on ylläpidettävä useita kriittisiä prosessiparametreja - paine, lämpötila, virtausnopeus, pinnankorkeus - tarkasti laitoksensa vastaavissa osissa.
Näitä tehtäviä varten WIKA tarjoaa laajan tuotevalikoiman edellä mainittuja mitattavia suureita varten. Yksittäiset laitteet ja järjestelmät mukautetaan asiakaskohtaisten vaatimusten mukaisesti. Sovelluksia varten on saatavilla myös tarvittavat kalibrointilaitteet. Laitoksen käyttäjät voivat myös käyttää valmistajariippumatonta kalibrointipalvelua. Laitteet voidaan testata WIKA:n omissa akkreditoiduissa kalibrointilaboratorioissa tai suoraan asiakkaan luona.
Lisäpalvelut
WIKA tukee asiakkaitaan myös muilla palveluilla. Huoltoteknikot ympäri maailmaa varmistavat, että mittalaitteet ovat vikaantumistapauksissa ja korjaustapauksissa jälleen täysin toimintakuntoisia lyhyessä ajassa. He asentavat monimutkaisia mittausyksiköitä ja tukevat laitteiden käyttöönottoa.
Krakkausuuni
Höyrykraakkurin krakkaus- tai pyrolyysiuunissa pitkäketjuiset hiilivedyt krakataan termisesti. Useimmissa laitoksissa tämä tapahtuu lisäämällä kuumaa höyryä.
Kraakkurin sisällä on useita rinnakkain kulkevia keloja. Esilämmitysvaiheen jälkeen CxHx-H2O-seos lähetetään alle sekunnissa uunin sisääntuloaukosta kelojen läpi, joita lämmitetään ulkopuolelta polttimilla. Tuotteen tasaisen laadun kannalta on ratkaisevan tärkeää, että väliainevirtaus jakautuu tasaisesti. Tätä prosessia tuetaan erityisesti valmistetuilla Venturi-suuttimilla, joiden pinnanlaatu on korkea ja joiden tarkasti suunniteltu pyöristetty profiili estää epätasaisen koksautumisen.
Toinen kriittinen muuttuja on halkaistujen hiilivetyjen lämpötila uunin ulostulossa, Coil Outlet Temperature (COT). Se vaihtelee 750 ja 900 °C:n välillä raaka-aineesta riippuen. Siellä käytettävien lämpötilan mittauslaitteiden on kestettävä erittäin hankaavaa väliainevirtausta. Invasiiviset mittauspisteet vaativat siksi Stellit®-suojataskuja, jotka ovat joko umpiaineesta koneistettu tai putkirakenteisia. Vaihtoehtoisesti voidaan harkita pintalämpötila-antureita, joilla on nopea vasteaika.
Höyryyn perustuvan krakkausmenetelmän lisäksi teollisuus käyttää myös katalyyttimenetelmää. Tämä mahdollistaa esimerkiksi suuremman propyleenin saannon. Katalyyttisen krakkauksen lämpötilaseuranta perustuu pääasiassa monipistelämpömittareihin.
Seuraavat 37 tuotetta vastaavat valintaasi. Etkö löytänyt tuotetta? Ota yhteyttä.
Särökaasun jäähdytin, öljyn sammutus ja veden sammutus
Krakkausprosessin lopussa syntyvä kaasu on kemiallisesti epävakaa ja erittäin reaktiivinen. Sen vuoksi se on jäähdytettävä useilla sadoilla asteilla heti krakkausuunista poistumisen jälkeen. Tämä tapahtuu krakkauskaasun jäähdyttimessä/siirtolinjan vaihtimessa. Tästä vapautuva lämpöenergia käytetään lämmönvaihtoprosessissa korkeapaineisen höyryn tuottamiseen laitosta varten.
Jäähdytys jatkuu seuraavissa prosessivaiheissa: öljyn sammutus ja veden sammutus. Näissä kahdessa prosessissa pyrolyyttiset öljyt, pyrolyyttinen bentseeni ja kiinteät hiukkaset poistetaan väliainevirrasta samanaikaisesti.
Öljyn sammutus ensisijaisena jakotislaimena on ensiarvoisen tärkeää. Patsaan eri tasojen välinen paine-ero on sen optimaalisen toiminnan keskeinen indikaattori. Jos arvo nousee, se tarkoittaa, että mahdollisesti on kerrostumia, jotka voivat vähentää läpimenoa. Tarkasti tasapainotetut paine-erolähettimet yhdessä kahden kalvopäisen painevälittimen kanssa, joiden kalvot on valmistettu väliaineelle ominaisesta materiaalista, varmistavat tämän parametrin tarkan seurannan.
Seuraavat 34 tuotetta vastaavat valintaasi. Etkö löytänyt tuotetta? Ota yhteyttä.
Kompressorit ja happamien kaasujen pesu
Kompressorit puristavat valmistetun kaasuseoksen neljässä tai kuudessa peräkkäisessä vaiheessa. Happokaasun pesu on välivaihe, jossa poistetaan ei-toivottu rikkivety (H2S) ja hiilidioksidi.
Puristuksen aikana väliaine jäähdytetään ja syntyvä lauhde erotetaan erottimissa. Niiden tasoa on seurattava jatkuvasti mahdollisen ylivuodon estämiseksi. Kompressorit ja tuotantoketjun loppupään laitosalueet on näin suojattu liialliselta kosteudelta.
Tähän tehtävään suositellaan modulaarisia pinnankorkeuden osoittimia, sillä ne välittävät pinnankorkeuden tarkasti ja varoittavat valinnaisen kytkentätoiminnon avulla hyvissä ajoin. Erityisen kriittisissä kohdissa kaksoiskammiolla varustetut versiot mahdollistavat kaksinkertaisen mittauksen. Pinnankorkeuden osoittimien lisäksi voidaan integroida muita mittausjärjestelmiä, esimerkiksi reed-ketju, magnetostriktiiviset anturit, tutka ja värähtelevä haarukka.
Kompressoreiden häiriöttömän toiminnan varmistamiseksi niiden voimakkaasti kuormitettujen laakereiden lämpötilaa on seurattava. Erittäin tärinänkestävät lämpötila-anturit takaavat tarvittavan tarkkuuden.
Seuraavat 39 tuotetta vastaavat valintaasi. Etkö löytänyt tuotetta? Ota yhteyttä.
Fraktiointikolonnit ja jakajat
Jäähdytyslaitoksessa tapahtuvan puristuksen ja lisäjäähdytyksen jälkeen käsitelty kaasuseos erotetaan lopputuotteiksi. Prosessi tapahtuu useissa tislauskolonneissa, jotka on kytketty sarjaan (demetaanisoija, deetaanisoija, depropanisoija, debutanisoija), sekä jakajissa, jotka ovat pääasiassa C2-, C3- ja C4-yhdisteiden jakajia.
Tislauskolonnien erilaisten lämpötilojen vuoksi alemman kiehumispisteen omaavat komponentit nousevat tislauskolonnien yläosaan ja kuoritaan siellä pois, kun taas korkeamman kiehumispisteen omaavat aineet laskeutuvat tislauskolonnien pohjalle ja siirtyvät sieltä seuraavaan kolonniin. Näin saadaan vähitellen seuraavia väliaineita: eteeni, propeeni, buteeni ja muut hiilivetyjakeet. Etyleeni on tilavuudeltaan suurin fraktio.
Jotta haastavien väliaineiden erottelu olisi jatkuvaa ja puhdasta, prosessipaineen ja -lämpötilan on oltava aina täydellisessä tasapainossa. Tämä edellyttää sekä niiden korkeaa käytettävyyttä että asennettujen mittauslaitteiden vastaavaa tarkkuutta.
Mittauksen laatu ei ole ainoa kriittinen tekijä paineen ja lämpötilan valvontaan tarkoitetuissa instrumenteissa, vaan se pätee myös pinnankorkeuteen ja virtaukseen - instrumenttien on kestettävä prosessin olosuhteet, jotta ne voivat täyttää tehtävänsä vaaditulla tavalla ja samalla olla vaarantamatta tuotteen laatua. Siksi kaikki mittauslaitteet valmistetaan sovelluskohtaisista materiaaleista, ja myös hitsaussaumat testataan rikkomattomasti.
Seuraavat 32 tuotetta vastaavat valintaasi. Etkö löytänyt tuotetta? Ota yhteyttä.
Asetyleenin ja MA/PD:n vetykäsittely
Tislaus/krakkausprosessin aikana tuotettu asetyleeni ja metyyliasetyleeni/propadieeni (MA/PD) muunnetaan etyleeniksi ja propeeniksi vetykäsittelyllä vedyn avulla. Näin näiden kahden korkealaatuisen lopputuotteen kokonaistuotos kasvaa.
C2H2 + H2 => C2H4
C3H4 + H2 => C3H6
Selektiivinen vetykäsittely tapahtuu kiinteäpohjaisissa reaktoreissa, jotka on täytetty asianmukaisilla katalyytteillä. Prosessin hallinta riippuu ratkaisevasti siitä, että asetyleenin ja MA/PD:n virtauksen lämpötila on homogeeninen. Useat ja optimaalisesti jakautuneet lämpötilanmittauspisteet katalyyttipohjassa mahdollistavat kuumien ja kylmien kohtien välittömän havaitsemisen. Valvontatoiminto luo siten edellytykset sille, että reaktio etenee tasaisesti. Samalla voidaan tehdä päätelmiä katalyytin ikääntymisestä.
Mittauksessa voidaan käyttää kahta monipistelämpömittariversiota. Versiossa, jossa ei ole suojataskua, mittauspisteet voidaan asettaa suoraan katalyyttipohjaan. Tämä ratkaisu tarjoaa nopeimman vasteajan. Vaihtoehtona tälle ovat monipistemittarit, joissa on suojatasku. Tässä tapauksessa mittauspisteiden anturit sijoitetaan yksitellen suojataskuun ohjaussauvan avulla ja painetaan sen seinämää vasten suhteellisen lyhyen vasteajan saavuttamiseksi. Etu: Lämpötila-anturit voidaan tarvittaessa irrottaa yksitellen suojataskun käytön aikana - eli prosessin pysyessä suljettuna - ja niiden mittausteho voidaan tarkistaa.
Lämpötilan lisäksi on seurattava myös reaktorin painetta. Mittauksessa on tärkeää estää vedyn lämpötilan nousu aiheuttamasta ajautumista. Tässä tapauksessa painevälittimet, joissa on kultapinnoitetut kalvot, takaavat pysyvästi luotettavan paineensiirron kyseiseen mittauslaitteeseen.
Seuraavat 36 tuotetta vastaavat valintaasi. Etkö löytänyt tuotetta? Ota yhteyttä.
Varastosäiliöt ja soihdutusjärjestelmät
Kaikki tuotteet varastoidaan väliaikaisesti kaasumaisessa tai nestemäisessä tilassa suuriin säiliöihin myöhempään käyttöön asti. Esimerkiksi etyleeni on jäähdytettävä -103 °C:een, jotta suuri määrä voidaan varastoida suhteellisen pieneen tilaan. Täyttöprosessi edellyttää säiliön lämpötilaolosuhteiden seurantaa. Tätä varten säiliöön työnnetään ylhäältä päin monipistelämpömittarit.
Koska väliaineen lämpötilan ja ympäristön lämpötilan välinen ero on suuri, säiliön teräskuoreen on sijoitettu lisäantureita. Alkutäytön aikana ne varoittavat hyvissä ajoin säiliön kuoren liian nopeasta jäähtymisestä ja estävät näin mahdollisen halkeilun.
Säiliön betonipohjassa ja ulkopuolisten putkistojen alla olevissa suojissa olevilla lämpötila-antureilla on vastaava tarkoitus: jos ne havaitsevat äkillisen jäähtymisen mittauspisteessä, se on merkki säiliöastian vuodosta.
Jokaisessa eteenitehtaassa on vähintään yksi soihtujärjestelmä. Se on toiminnassa ympäri vuorokauden, jotta tarvittaessa voidaan soihduttaa hallitusti pois kaikki ei-toivotut tai ylimääräiset kaasut tuotannon kaikista osista.
Soihtujärjestelmä on siten myös olennainen osa laitoksen turvallisuutta. Sen mittauslaitteisiin kuuluu termoelementit. Ne valvovat ohjauspolttimia ja antavat tietoa heti, kun riittävä määrä kaasua tuottaa liekin.
Seuraavat 37 tuotetta vastaavat valintaasi. Etkö löytänyt tuotetta? Ota yhteyttä.
Kalibrointi & huolto
Konsultointi, suunnittelu, toteutus − kaikki samasta paikasta
Tarkat kalibrointilaitteet ovat lähtökohtana korkeille testausvaatimuksille. Ne ovat kuitenkin vain yksi osa korkealuokkaista kalibrointijärjestelmää. Laajasta tuotevalikoimastamme voimme suunnitella sinulle täydellisen ja yksilöllisen ratkaisun, joka sisältää kaikki tarvittavat komponentit: testikappaleiden mukautettavuus, paine- ja alipaineensyöttö, paineen säätöön ja hienosäätöön tarkoitetut komponentit, jännitteensyöttö ja yleismittarit sähköisten testikappaleiden kalibrointia varten.
Erityinen vahvuutemme on kokonaisten, yksilöllisten, sovelluskohtaisten järjestelmien projektisuunnittelu, kehittäminen ja rakentaminen - yksinkertaisista manuaalisista työpisteistä aina tuotantolinjojen täysin automatisoituihin testausjärjestelmiin.
Kalibrointitekniikka ja kalibrointipalvelut
Etsitkö sovelluksiisi sopivia kalibrointilaitteita? Tutustu laajaan kalibraattorivalikoimaamme. Käytä kalibrointipalveluamme paineen, lämpötilan, voiman, virtauksen ja sähköisten mittauslaitteiden kalibrointiin. Kalibroimme referenssi- ja testilaitteesi valmistajista riippumatta akkreditoiduissa kalibrointilaboratorioissamme tai suoraan tiloissasi.
Lisäpalvelut
WIKA tukee sinua koulutettujen asiantuntijoidemme tarjoamilla lisäpalveluilla. Huoltoteknikot varmistavat, että mittauslaitteesi ovat vika- ja korjaustapauksissa jälleen täysin toimintakuntoisia lyhyessä ajassa. Paineensäätimistä ja painevälitinjärjestelmistä kalibrointihauteisiin - kaikki yhdestä lähteestä. Asennamme mittausyksiköt ja tarjoamme tukea mittalaitteiden käyttöönottoon. Paikallisten asiantuntijoidemme kautta meidät tavoittaa maailmanlaajuisesti, olemme nopeasti saatavilla ja voimme mukautua yksilöllisiin olosuhteisiin. Kokeile itse.
Seuraavat 8 tuotetta vastaavat valintaasi. Etkö löytänyt tuotetta? Ota yhteyttä.
