Kattilavesien laadun seuranta ja toimintaohje tuotantolinja 4:n kattilavesin happipitoisuuden hallitsemiseksi

Abstract

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli perehtyä Porvoon jalostamon tuotantolinja 4:n pohjaöljy-yksikön kattilavesijärjestelmään ja luoda toimintaohje vesi-höyrypiirin happipitoisuuden minimoimiseksi. Liiallinen happipitoisuus kattilavedessä aiheuttaa korroosiota, mutta oikeanlaisella vedenkäsittelyllä kattilaveden happipitoisuus saadaan alhaiseksi, jolloin voidaan taata pitkäaikainen käyttöikä vesi-höyrypiirin laiteille.

Tuotantolinja 4:llä kattilaveden hapenpoistoon käytetään termistä kaasunpoistinta BG-75001, jonka jälkeen veteen syötetään Boilex 510A hapensitojakemikaalia (0,5 - 1,0 mg kemikaalia / l kattilavettä), joka eliminoi vedestä jäännöshapen. Kevään seisokissa 2011 tehdyt kaasunpoistimen muutostyöt paransivat sen kiehutustehokkuutta, jonka johdosta happipitoisuus on tällä hetkellä sille asetetun ohjearvon (< 20 ppb) mukainen. Tämän osoittavat kokeellisessa osassa tehdyt kattilaveden happipitoisuusmittaukset. Viimeisen vuoden aikana laboratoriossa analysoiduista kattilavesinäytteistä voidaan todeta kattilaveden pH:n, kovuuden ja Boilex 510A kemikaalin ylimäärän olevan niille asetettujen ohjearvojen mukaiset, mutta kattilaveden rautapitoisuus on hieman koholla.

Työn tuloksiin on koottu optimaaliset operointiarvot kaasunpoistimille BG-75001, jolloin kattilaveden happipitoisuus on alhaisimmillaan. Työn tuloksiin on lisäksi laadittu operointiohje höyrynkehittimen EA-73009 vaippapuolen happipitoisuuden minimoimiseksi.

Quality standars of boiler water and instructions to control the oxygen concentration of boiler water in production line 4. The purpose of this thesis was to study the boiler water system in the residual oil cracking unit. The unit in this case was the production line 4 at Neste Oil refinery in Porvoo, Finland. In addition, there were created operational procedures to minimize the oxygen concentration in the water-steam cycle. High oxygen concentration in boiler water causes corrosion, but with accurate water treatment it can be minimized. This will ensure long life span for devices in the water-steam cycle.

In the production line 4 the thermal deaerator BG-75001 is used to remove oxygen from the boiler water. After that oxygen scavenger chemical Boilex 510A (0,5-1,0 mg chemical / l boiler water) is fed to the boiler water to eliminate the residual oxygen. Modification upgrades made to the deaerator during the maintenance shutdown, in the spring 2011, improved the efficiency of the deaerator. At the moment the oxygen level of the boiler water meets the quality standard (< 20 ppb) which will be shown in the experimental part of this thesis. There is represented the oxygen concentrations of boiler water which are measured in this thesis. Hardness, pH and surplus of Boilex 510A oxygen scavenger chemical of the boiler water are also in accordance with the quality standards. These outcomes are discovered from the analyses of the boiler water samples made in the laboratory during last year. However, iron concentration of boiler water is a little bit high.

In the results there is represented the summarization of the optimal operational values for the deaerator BG-75001, which are in order to minimize the oxygen concentration of the boiler water. In addition, the results of this thesis contain operational procedure to minimize the oxygen concentration in the shell side of steam generator EA-73009.