ETİLEN


(USC PROSESİ, STONE & WEBSTER) 

1. UYGULAMA

Gaz ve sıvı hidrobarbonlardan polimer-saflıkta etilen ve propilen, C4 karışımı ve aromatikce-zengin bir fraksiyonun elde edildiği bir prosestir.

2. PROSESİN TANIMI

Proses, kabaca üç kısımda incelenebilir; (1) parçalama ve ani soğutma, (2) ön ayırma ve sıkıştırma, (3) ayırma ve soğutma.

2.1. Parçalama ve Ani Soğutma:

Nafta veya gas oil, fırınlarda buharla piroliz edilir. Parçalanan ürün fraksiyon kolonlarına gönderilir; bunlarda çok saf etilen ve propilen elde edilir. (Gaz parçalama akım şeması naftaya göre biraz daha basittir.)

USC (Ultra Selective Conversion) fırın sistemi, piroliz fırınlarından ve bir bilgisayar programıyla (hidrolik, ısıl, koklaşma hesaplarının yapıldığı) dizayn edilmiş ısı-değiştiricilerden (aniden soğutabilen) oluşur. USC fırını, ham maddeyi, etandan vakum gas oil aralığına kadar optimum seviyede parçalayabilen, seçiciliği çok yüksek bir piroliz sarımı ile tanımlanır. USC fırın sarımı çıkışı hemen, USX çift-borulu ısı-değiştiriciye bağlanmıştır; böylece akımın aniden soğutulması sağlanır.

2.2. Ön Ayırma ve Sıkıştırma:

Sıvı ham maddeler için kullanılan yağlı soğutma kulesinin dip sıcaklığı, fırın akımından fuel oilü ayırırken, geri-kazanılan ısının maksimum olması için yüksek tutulur. Sulu bir soğutma kulesi, parçalanmış gazı uygun bir kompresör emme sıcaklığına düşürerek düşük sıcaklıklardaki enerjiyi bile geri kazandırır. Sıkıştırma sistemindeki asidik gazlar, ya bir kostik sistemiyle veya rejenere edilebilen bir amin sistemiyle uzaklaştırılır.

2.3. Ayırma ve Soğutma:

Metan ayırıcıya beslenen akım, sistemin enerji verimini artırmak için önce, geri-dönen akımların etrafından geçirilerek soğutulur; sonra çok-kademeli ve yüksek verimli bir refrijerasyon sistemine gönderilir. Bundan sonraki kısım normal fraksiyonlu distilasyon işlemidir. Son yıllarda enerjinin çok pahalı olması nedeniyle, distilasyon kolonunda tepsi sayısının artırılması (geri-akışın azalması) ve ara ısıtıcılar konulması gibi bazı enerji-koruma önlemlerine yönelinmiştir. Alınan önlemler, enerji harcamasını, yetmişli yıllarda kurulan fabrikalara göre %60 (1 pound etilen üretimi için) seviyesinde azaltmıştır. Akımdaki asetilen, çok seçici izotermal/adyabatik reaktör sisteminde hidrojenlendirilerek etilene dönüştürülür; istenildiğinde, S&W ekstraksiyon prosesi ile ayrı bir ürün olarak elde edilebilir.

3. KURULU İŞLETMELER

Stone&Webster'in dünyada kurulu 100 kadar fabrikası bulunmaktadır. Bunların dörtte birinden fazlası, USC teknolojisinin kazancından memnundurlar.

4. REFERANSLAR
Hydrocarbon Processing, November 1985, P.136 (Stone & Webster Engineering Corp.), P.135 (Lummus Crest), P.137 (Linde A.G.), P.134 (The M.W. kellog Co.), March 1991, p.121-192 (The M.W. Kellog Co., Brown & Root Braun).