Rikkivetypesurin ammoniakkipesuveden lämpötilan säätö
Koivusipilä, Arttu-Henrik (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-2025052013526
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2025052013526
Tiivistelmä
Opinnäytetyö toteutettiin SSAB Europe Oy:n toimeksiannosta Raahen terästehtaan koksaamolle. Opinnäytetyön aiheena oli rikkivetypesurin ammoniakkipesuveden lämpötilan säätö. Nopeiden sääolosuhteiden muutosten vuoksi syntyi tarve nopeammalle lämpötilan säädölle. Raakakaasun nähden liian kylmä pesuvesi voi aiheuttaa naftaleenin härmistymistä pesuriin. Tavoitteena oli suunnitella pesurin säätöpiirissä olevalle tuhannen kuution pesuvesisäiliölle ohitus säätöviiveen lyhentämiseksi. Tavoitteena oli myös hyödyntää tulevan krakkausreaktorin uusimisprojektin synergiat työn mahdollisessa toteutuksessa.
Opinnäytetyötä varten tehtiin mittauksia prosessissa pesuveden syöttölämpötilan selvittämiseksi, koska mittaus sijaitsee kaukana pesurilta. Säätilan vaikutuksen selvittämiseksi kerättiin tietoa läheisen ilmatieteenlaitoksen mittausaseman säätiedoista. Automaatiojärjestelmän tallettamaa tietoa kerättiin koksaamon tietojärjestelmistä. Kerättyjen tietojen pohjalta laskettiin eri vaihtoehtojen toteutuskelpoisuutta ja mitoitettiin toteutukseen tarvittavia ratkaisuja.
Tutkimustuloksista selvisi tuulen odotettua suurempi vaikutus eristetyn pesuvesilinjan jäähtymiseen. Tuloksista selvisi myös raakakaasun jäähtyminen pesurissa talvella tuulisella säällä. Kaasun tulisi normaalisti lämmetä noin asteen verran pesurissa. Tuloksia hyödyntäen päädyttiin mitoittamaan kaksi mahdollista toteutustapaa ohitukselle. Ensimmäisessä toteutustavassa erillinen ohituslinja rakennetaan säiliötä ennen sijaitsevilta lämmönvaihtimilta pesuvesisäiliön lähtölinjaan, ja toisessa toteutustavassa ohitus toteutetaan säiliölle tulo- ja lähtölinjan väliin.
Johtopäätöksenä suositeltiin, että ohitus toteutettaisiin säiliöllä olevien tulo- ja lähtölinjojen väliin, koska tällöin säästyttäisiin uuden linjan rakentamiselta. Krakkausreaktorin uusimisprojektin yhteydessä uusittava pesuvesisäiliö mahdollistaisi synergian hyödyntämisen tässä vaihtoehdossa. Säiliön ja pesuvesilinjan lämpötilan säätö toteutettaisiin samaa linjaa pitkin säätämällä säiliön ohitussuhdetta. Pesuveden oikean lämpötilatiedon saamiseksi suositeltiin lämpötilanmittauksen siirtämistä pesurille.
Opinnäytetyötä varten tehtiin mittauksia prosessissa pesuveden syöttölämpötilan selvittämiseksi, koska mittaus sijaitsee kaukana pesurilta. Säätilan vaikutuksen selvittämiseksi kerättiin tietoa läheisen ilmatieteenlaitoksen mittausaseman säätiedoista. Automaatiojärjestelmän tallettamaa tietoa kerättiin koksaamon tietojärjestelmistä. Kerättyjen tietojen pohjalta laskettiin eri vaihtoehtojen toteutuskelpoisuutta ja mitoitettiin toteutukseen tarvittavia ratkaisuja.
Tutkimustuloksista selvisi tuulen odotettua suurempi vaikutus eristetyn pesuvesilinjan jäähtymiseen. Tuloksista selvisi myös raakakaasun jäähtyminen pesurissa talvella tuulisella säällä. Kaasun tulisi normaalisti lämmetä noin asteen verran pesurissa. Tuloksia hyödyntäen päädyttiin mitoittamaan kaksi mahdollista toteutustapaa ohitukselle. Ensimmäisessä toteutustavassa erillinen ohituslinja rakennetaan säiliötä ennen sijaitsevilta lämmönvaihtimilta pesuvesisäiliön lähtölinjaan, ja toisessa toteutustavassa ohitus toteutetaan säiliölle tulo- ja lähtölinjan väliin.
Johtopäätöksenä suositeltiin, että ohitus toteutettaisiin säiliöllä olevien tulo- ja lähtölinjojen väliin, koska tällöin säästyttäisiin uuden linjan rakentamiselta. Krakkausreaktorin uusimisprojektin yhteydessä uusittava pesuvesisäiliö mahdollistaisi synergian hyödyntämisen tässä vaihtoehdossa. Säiliön ja pesuvesilinjan lämpötilan säätö toteutettaisiin samaa linjaa pitkin säätämällä säiliön ohitussuhdetta. Pesuveden oikean lämpötilatiedon saamiseksi suositeltiin lämpötilanmittauksen siirtämistä pesurille.