Soihdutuksen vähentäminen olefiinituotannossa

Abstract

Opinnäytetyön teettäjä oli Borealis Polymers Oy, joka on osa kansainvälistä Borealis-konsernia. Työ suoritettiin Porvoon Kilpilahdessa sijaitsevassa petrokemian laitoksessa, tarkemmin olefiinituotannossa. Työ rajattiin kohdistumaan käynnistys- ja pysäytystilanteissa syntyvään soihdutukseen sekä NEF- eli non-emergency-soihdutukseen. Ulkopuolelle jätettiin välttämätön häiriötilannesoihdutus, sillä soihtu on laitoksen turvajärjestelmä.

Opinnäytetyön tarkoituksena oli kerätä tietopaketti soihdutuksesta ja perehtyä maailmalla käytössä oleviin keinoihin vähentää soihdutusta. Työ oli tarpeellinen, sillä yrityksen tavoitteena on lopettaa NEF-soihdutus viimeistään vuoden 2030 aikana. Työn tavoitteena oli päivittää vuonna 2018 kerätty soidutuslähteiden lista ja kirjata ehdotuksia vähennyskeinoista, joita voisi soveltaa olefiinituotannossa.

Työ alkoi kirjallisuuskatsauksella ja teoriaosuuden kirjoittamisella. Käytännön osuuden suorittamiseksi tehtiin yhteistyötä laitoksen eri insinöörien kanssa, jotka auttoivat selvittämään listattujen soihtulähteiden nykyhetken tilanteen ja etsimään uusia ennalta mainitsemattomia lähteitä. Listan päivityksen jälkeen soihdutuslähteitä verrattiin kirjallisuusosassa mainittuihin ja pohdittiin, sopisiko jokin löydetyistä vähennyskeinoista olefiinituotantoon.

Soihtu on yleensä öljynjalostus- ja petrokemian laitoksilla käytössä oleva turvajärjestelmä, johon johdetaan prosessista ylimääräinen paine ja hukkakaasut, jotka koostuvat pääosin hiilivedyistä. Soihtukaasujen käsittelyn jälkeen ne poltetaan kontrolloidusti muiksi vähemmän haitallisiksi yhdisteiksi. Soihdutuksen minimoiminen on järkevää, sillä soihdutuksesta aiheutuu taloudellisia menetyksiä ja ilmastolle haitallisia päästöjä. Soihdutusta on maailmalla onnistuttu vähentämään ottamalla käyttöön soihtukaasujen talteenottojärjestelmiä, joiden avulla kaasuja voidaan hyödyntää eri tavoin, esimerkiksi polttokaasuna tai energian tuotannossa.

Opinnäytetyön luottamuksellinen aineisto on erillisessä liitteessä, joka jaettiinvain yritykselle. Salassa pidettävässä osassa on päivitetty soihtulähteiden lista, eli nykyhetken soihdutuslähteet ja -määrät, tarkemmat kuvaukset vähennyskeinoista sekä päivittäisen operoinnin ohjeita, joilla soihdutusta voitaisiin vähentää.

This thesis was comissioned by Borealis Polymers Oy, which is a petrochemical company that manufactures polyolefins and chemicals. The thesis was written in Borealis’ olefin production plant in Kilpilahti, Porvoo. The objective was to gather information about gas flaring, find ways to reduce it, and update a list of gas flaring sources and amounts compiled in 2018.

The first part of the thesis was the theorical section, which was researched and written while working as an operator in the olefin production plant. The second part was the practical part, which consisted of updating the list in collaboration with plant engineers, as well as gathering suggestions of practical operations to help reduce flaring.

The lists of flaring sources and practical operations are in a confidential attachment that was distributed only to the comissioning party, Borealis. The different ways to reduce flaring are also explained more in depth in that attachment. Globally the most popular way to reduce flaring is the installation of a flare gas recovery system, which allows the reuse of gases as plant fuel gas, for example. The suggestions need to be researched further, including cost calculations, before they can be applied in the olefin production plant.