Defining the volume and the activity of a catalyst in the LCF-reactor
Klaavuniemi, Janne (2009)
Klaavuniemi, Janne
Tampereen ammattikorkeakoulu
2009
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201003042738
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201003042738
Tiivistelmä
LCF-reaktoreiden päätehtävä on pilkkoa ja hydrata pohjaöljyn sisältämiä pitkäketjuisia hiilivetymolekyylejä ja poistaa epäpuhtauksia katalyytin ja vedyn avulla. Tavoite on prosessoida pohjaöljy korkealaatuiseksi rikittömäksi dieseliksi. Reaktorissa katalyytin pinnalle asettuvat metallit
tukkivat katalyytin aktiivisen pinnan, aiheuttaen sen aktiivisuuden heikkenemisen. Katalyytin riittävä aktiivisuus ja määrä ylläpidetään tuotantoa keskeyttämättä katalyytinsiirtojärjestelmän avulla. Opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää edellytyksiä seurata tarkemmin
katalyytin määrää ja aktiivisuutta LCF-reaktoreissa nykyisellä
laitteistolla. Tarkoituksena oli kontrolloida tehokkaammin
katalyytinsiirtosekvenssien ajankohdat ja siirrettävä tuorekatalyytti määrä. Näin voidaan vakauttaa tuotanto-olosuhteita ja optimoida tuorekatalyytin käyttöä.
Kirjallisuusosassa on esitelty lyhyesti Neste Oil Oyj Porvoon jalostamon tuotantolinja neljä. Sen lisäksi käsitellään teoriassa pohjaöljyn koostumusta, kuplitetun leijupetireaktorin toimintaa ja katalyytin merkitystä vetykrakkauksessa. Kokeellisessa osassa mitattiin katalyyttiöljyseoksen tiheyttä usealla eri
tiheysmittarilla eri katalyytinsiirtosekvenssin vaiheissa. Metallit kuten vanadiini, rauta ja nikkeli nostavat katalyytin tilavuuspainoa CBD(Compacted Bulk Density). Tuloksista havaittiin, että korkeapainesiirtosäiliöiden pohjan tiheysmittaustulokset korreloivat laboratoriossa mitattujen käytetyn katalyytin tilavuuspainojen sekä
vanadiinipitoisuustulosten kanssa. Yksittäisiä tiheysmittaustuloksia on kuitenkin vaikea käytännössä hyödyntää tulosten suuren vaihtelun takia. Mittausten tarkkuutta voidaan mahdollisesti parantaa ottamalla
huomioon useampia muuttujia. Tässä työssä ei ole analysoitu esimerkiksi korkeapainesiirtosäiliön muita olosuhteita kuten lämpötilaa, virtausnopeutta tai painetta.
tukkivat katalyytin aktiivisen pinnan, aiheuttaen sen aktiivisuuden heikkenemisen. Katalyytin riittävä aktiivisuus ja määrä ylläpidetään tuotantoa keskeyttämättä katalyytinsiirtojärjestelmän avulla. Opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää edellytyksiä seurata tarkemmin
katalyytin määrää ja aktiivisuutta LCF-reaktoreissa nykyisellä
laitteistolla. Tarkoituksena oli kontrolloida tehokkaammin
katalyytinsiirtosekvenssien ajankohdat ja siirrettävä tuorekatalyytti määrä. Näin voidaan vakauttaa tuotanto-olosuhteita ja optimoida tuorekatalyytin käyttöä.
Kirjallisuusosassa on esitelty lyhyesti Neste Oil Oyj Porvoon jalostamon tuotantolinja neljä. Sen lisäksi käsitellään teoriassa pohjaöljyn koostumusta, kuplitetun leijupetireaktorin toimintaa ja katalyytin merkitystä vetykrakkauksessa. Kokeellisessa osassa mitattiin katalyyttiöljyseoksen tiheyttä usealla eri
tiheysmittarilla eri katalyytinsiirtosekvenssin vaiheissa. Metallit kuten vanadiini, rauta ja nikkeli nostavat katalyytin tilavuuspainoa CBD(Compacted Bulk Density). Tuloksista havaittiin, että korkeapainesiirtosäiliöiden pohjan tiheysmittaustulokset korreloivat laboratoriossa mitattujen käytetyn katalyytin tilavuuspainojen sekä
vanadiinipitoisuustulosten kanssa. Yksittäisiä tiheysmittaustuloksia on kuitenkin vaikea käytännössä hyödyntää tulosten suuren vaihtelun takia. Mittausten tarkkuutta voidaan mahdollisesti parantaa ottamalla
huomioon useampia muuttujia. Tässä työssä ei ole analysoitu esimerkiksi korkeapainesiirtosäiliön muita olosuhteita kuten lämpötilaa, virtausnopeutta tai painetta.