Krakkausreaktorin käynnistyssekvenssin suunnittelu
Tapio, Sara-Sofia (2025)
2025
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202505028587
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202505028587
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön toimeksiantaja oli SSAB Europe Oy Raahen Koksaamo. Työn tarkoituksena
oli suunnitella koksaamon sivutuotelaitoksella sijaitsevaan krakkausreaktoriin käynnistyssekvenssin toimintakuvaus sekä tutkia, mitä muutoksia käynnistyssekvenssin toteutus tuo turvalaitejärjestelmään.
Koksaamon sivutuotelaitoksen krakkausreaktorin ylösajo suoritetaan tällä hetkellä aina manuaalisesti. Reaktorin manuaalinen ylösajo on turvarajojen takia vaativaa, eikä se onnistu jokaiselta operaattorilta. Jos reaktori siis sammuu kesken prosessiajon, käynnistys täytyy aloittaa koksikaasulämmityksellä, jotta koksikaasun paine ylittää minimirajan. Koksikaasulämmityksestä seoshöyrylämmityksen siirtymävaiheessa paine reaktorissa laskee, tällöin lämmitystä koksikaasulla tulee jatkaa. Tämä on suurin ongelmakohta prosessin ylösajossa. On mahdollista ajaa reaktori ylös suoraan seoshöyrypoltolla, jos reaktorin lämpötila on tarpeeksi korkealla. Tämä on täysin mahdollista
reaktorin sammuessa kesken prosessiajon.
Työtä toteuttaessa huomattiin, että reaktoriin suunnitellussa käynnistyssekvenssissä muokataan
koksikaasun painerajaa, joka on määritelty turvalogiikassa. Koska muutosta vaativa paineraja on
osa turvalogiikkaa, suoritettiin muutoksen seurauksista Hazop-poikkeamatarkastus. Hazop-tarkastus on laaja riskienarviointimenetelmä, jota hyödynnetään etenkin tehtäessä muutoksia turvalaitejärjestelmään. Tehdyn poikkeamatarkastelun tulokset osoittivat, että krakkausreaktorin koksikaasupaineen rajaan voidaan tehdä haluttuja muutoksia.
oli suunnitella koksaamon sivutuotelaitoksella sijaitsevaan krakkausreaktoriin käynnistyssekvenssin toimintakuvaus sekä tutkia, mitä muutoksia käynnistyssekvenssin toteutus tuo turvalaitejärjestelmään.
Koksaamon sivutuotelaitoksen krakkausreaktorin ylösajo suoritetaan tällä hetkellä aina manuaalisesti. Reaktorin manuaalinen ylösajo on turvarajojen takia vaativaa, eikä se onnistu jokaiselta operaattorilta. Jos reaktori siis sammuu kesken prosessiajon, käynnistys täytyy aloittaa koksikaasulämmityksellä, jotta koksikaasun paine ylittää minimirajan. Koksikaasulämmityksestä seoshöyrylämmityksen siirtymävaiheessa paine reaktorissa laskee, tällöin lämmitystä koksikaasulla tulee jatkaa. Tämä on suurin ongelmakohta prosessin ylösajossa. On mahdollista ajaa reaktori ylös suoraan seoshöyrypoltolla, jos reaktorin lämpötila on tarpeeksi korkealla. Tämä on täysin mahdollista
reaktorin sammuessa kesken prosessiajon.
Työtä toteuttaessa huomattiin, että reaktoriin suunnitellussa käynnistyssekvenssissä muokataan
koksikaasun painerajaa, joka on määritelty turvalogiikassa. Koska muutosta vaativa paineraja on
osa turvalogiikkaa, suoritettiin muutoksen seurauksista Hazop-poikkeamatarkastus. Hazop-tarkastus on laaja riskienarviointimenetelmä, jota hyödynnetään etenkin tehtäessä muutoksia turvalaitejärjestelmään. Tehdyn poikkeamatarkastelun tulokset osoittivat, että krakkausreaktorin koksikaasupaineen rajaan voidaan tehdä haluttuja muutoksia.