LCF–katalyytin aktiivisuuden ja lisäysten seurannan kehittäminen
Hokka, Mirko (2013)
Lataukset:
Hokka, Mirko
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2013
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2013060412868
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2013060412868
Tiivistelmä
Neste Oilin Porvoon jalostamo on keskittynyt keskitisletuotantoon, ja siellä sijaitsevan tuotantolinja neljän päätehtävänä on pilkkoa ja vedyttää jalostamon tyhjötislauksen pohjaöljy arvokkaimmiksi tuotteiksi. Pohjaöljy käsitellään LCF–reaktoreissa, joissa pohjaöljystä ja tuotteista poistetaan korkean lämpötilan, katalyytin ja vedyn kanssa rikkiä, typpeä ja metalleja. Reaktoreiden katalyytti deaktivoituu siihen tarttuvien epäpuhtauksien takia. Aktiivisuuden pitämiseksi vaaditulla tasolla siirretään reaktoreihin tuoretta ja poistetaan vähiten aktiivista katalyyttiä päivittäin.
Tavoitteena oli selvittää, miten nykyisillä tuotannon työkaluilla voidaan katalyytin aktiivi-suutta ja määrää seurata ja optimoida. Tämän pohjalta haluttiin lisäysten seurantaa tehdä automaattisemmaksi ja vähentää tuotannon kuormitusta, joka mahdollistaa jatkossa mahdollisesti lisättävän määrän optimoinnin eri ajotilanteissa. Lisäksi tavoitteena oli kehittää katalyytin aktiivisuudelle ennustuslaskenta, jolla jatkossa voidaan myös ennakolta säätää katalyytin annostelua ja siten pitää yksikön suorituskyky tasaisempana.
Teoriaosassa on käsitelty pohjaöljyn ominaisuuksia, käsittelyä ja siihen liittyvää kemiaa. Tämän pohjalta on esitelty katalyytin ominaisuuksien ja reaktoreiden olosuhteiden vaikutusta yksikön suorituskykyyn. Lisäksi on käsitelty katalyyttianalytiikkaa tärkeimpien ominaisuuksien kohdalla.
Kokeellisessa osassa yritettiin määrittää katalyytin ominaisuuksien perusteella parametreja, joita tarvitaan korjaamaan katalyytin määrää reaktorissa tuotannon käyttämässä katalyytin määrän seurantatyökalussa. Lasketut parametrit olivat suuntaa antavia ja kertoivat määrän muutoksista, mutta eivät sellaisenaan ole hyödynnettävissä. Tämän pohjalta todettiin, että haluttiin saada työkalusta saatavaa tietoa laskettua automaattisemmin, koska sen käyttö on työlästä. Lisäksi kahden eri katalyytin ominaisuuksien vaikutusta tuotteiden laatuun selvitettiin PLS–regressiolla. Samalla tutkittiin myös prosessin muiden olosuhteiden vaikutusta tuotteisiin.
Katalyytin annostelua voidaan mahdollisesti jatkossa optimoida työssä luotujen laskentojen perusteella.
Tavoitteena oli selvittää, miten nykyisillä tuotannon työkaluilla voidaan katalyytin aktiivi-suutta ja määrää seurata ja optimoida. Tämän pohjalta haluttiin lisäysten seurantaa tehdä automaattisemmaksi ja vähentää tuotannon kuormitusta, joka mahdollistaa jatkossa mahdollisesti lisättävän määrän optimoinnin eri ajotilanteissa. Lisäksi tavoitteena oli kehittää katalyytin aktiivisuudelle ennustuslaskenta, jolla jatkossa voidaan myös ennakolta säätää katalyytin annostelua ja siten pitää yksikön suorituskyky tasaisempana.
Teoriaosassa on käsitelty pohjaöljyn ominaisuuksia, käsittelyä ja siihen liittyvää kemiaa. Tämän pohjalta on esitelty katalyytin ominaisuuksien ja reaktoreiden olosuhteiden vaikutusta yksikön suorituskykyyn. Lisäksi on käsitelty katalyyttianalytiikkaa tärkeimpien ominaisuuksien kohdalla.
Kokeellisessa osassa yritettiin määrittää katalyytin ominaisuuksien perusteella parametreja, joita tarvitaan korjaamaan katalyytin määrää reaktorissa tuotannon käyttämässä katalyytin määrän seurantatyökalussa. Lasketut parametrit olivat suuntaa antavia ja kertoivat määrän muutoksista, mutta eivät sellaisenaan ole hyödynnettävissä. Tämän pohjalta todettiin, että haluttiin saada työkalusta saatavaa tietoa laskettua automaattisemmin, koska sen käyttö on työlästä. Lisäksi kahden eri katalyytin ominaisuuksien vaikutusta tuotteiden laatuun selvitettiin PLS–regressiolla. Samalla tutkittiin myös prosessin muiden olosuhteiden vaikutusta tuotteisiin.
Katalyytin annostelua voidaan mahdollisesti jatkossa optimoida työssä luotujen laskentojen perusteella.