Rafineria Gdańska: usprawnienia procesu Clausa

• Strona główna
• Artykuły
• Rafineria Gdańska: usprawnienia procesu Clausa

2024-12-02

Najnowsza modernizacja instalacji Clausa – zrealizowana w latach 2020-2024 – to kolejny etap w doskonaleniu tego procesu i poprawy jego bezpieczeństwa. Poprzednie modyfikacje przeprowadzono w latach 2018-2019 w ramach Projektu EFRA, który spowodował istotny wzrost ilości wytwarzanego siarkowodoru. Przystosowano wtedy wszystkie cztery Clausy do pracy z użyciem powietrza wzbogaconego tlenem.

W procesie przerobu ropy naftowej siarka zawarta w ropie ulega w znacznej części konwersji do siarkowodoru, który jest usuwany na instalacjach głównie w procesie mycia aminowego, a następnie kierowany do instalacji Clausa w celu przekształcenia do czystej siarki.

– Przeznaczenie Clausów to utylizacja siarkowodoru, czyli tego związku, który powstaje podczas przerobu ropy naftowej na różnych instalacjach w rafinerii. Jest on absorbowany przez aminę i odparowywany w regeneratorze aminy, skąd kierowany jest do Clausów. Siarkowodór wydzielany jest również na instalacji stripera wód kwaśnych, do którego trafiają tzw. wody kwaśne z różnych instalacji rafineryjnych. Celem tej instalacji jest również usunięcie amoniaku. Oba związki trafiają na instalacje Clausa, gdzie następuje ich spalenie w powietrzu. Z siarkowodoru powstaje siarka, a gaz resztkowy trafia do instalacji doczyszczania gazu i jest spalany w dopalaczu – mówi Tomasz Bodnar, szef Zakładu Produkcji Wodoru i Siarki Rafinerii Gdańskiej.

Obecnie około 75% siarki zawartej w ropie przerabianej w Rafinerii Gdańskiej opuszcza zakład w postaci płynnej siarki elementarnej. Nie zawsze jednak tak było.

– Do 1999 roku tylko 10-15% siarki było usuwane z ropy, a pozostała część znajdowała się w produktach olejowych: napędowych, smarowych, opałowych oraz w asfaltach. Wtedy do produkcji siarki w rafinerii wystarczała tylko jedna instalacja Clausa, o zdolności produkcyjnej 25 ton siarki na dobę. Zwiększanie przerobu ropy w rafinerii, a przede wszystkim pogłębianie przerobu, czyli zwiększanie produkcji paliw kosztem produktów ciężkich, głównie na instalacjach hydrokrakingu i koksowania – spowodowało znaczący wzrost zapotrzebowania na zdolności produkcyjne siarki – wyjaśnia Tomasz Bytner, szef Biura Koordynacji Produkcji Rafinerii Gdańskiej.

Pierwsze zwiększenie zdolności produkcyjnych siarki w gdańskim zakładzie nastąpiło w 1999 roku, kiedy na potrzeby pierwszego hydrokrakingu – instalacji 150 – wybudowano dwie nowe instalacje Clausa, 810 i 820, o łącznej zdolności produkcyjnej 120 ton siarki na dobę. Instalacja 800 została wtedy wyłączona z eksploatacji i zlikwidowana. Kolejne instalacje Clausa – 9810 i 9820 – wybudowane w ramach Programu 10+, uruchomiono w 2009 roku, zwiększając całkowitą zdolność produkcyjną siarki w rafinerii do 270 ton na dobę. Wzrost produkcji siarki wynikał z budowy drugiego hydrokrakingu oraz nowej instalacji hydroodsiarczania oleju napędowego.

W latach 2018 – 2019 – w ramach Projektu EFRA, który spowodował kolejny wzrost ilości wytwarzanego w rafinerii siarkowodoru, tym razem w związku z uruchomieniem instalacji koksowania zmodernizowano wszystkie cztery Clausy poprzez dodanie tlenu do powietrza używanego do spalania siarkowodoru. W ten sposób zwiększono zdolności produkcyjne Clausów do ponad 380 ton siarki na dobę. Specjalnie na potrzeby instalacji Clausa wybudowano w tamtym czasie także instalację produkcji tlenu wraz ze zbiornikami na ciekły tlen.

– Modernizacja istniejących już, dość wiekowych instalacji Clausa, które nie były pierwotnie przystosowane do pracy z powietrzem wzbogaconym tlenem, spowodowała znaczny wzrost wysilenia instalacji. Przede wszystkim wzrosły temperatury pracy. Zagrożenie potencjalnymi awariami było przesłanką do wdrożenia programu wymiany pieców na wszystkich Clausach. Chodziło o zamontowanie pieców od początku zaprojektowanych do pracy z powietrzem wzbogaconym w tlen – wyjaśnia Edmund Monkiewicz, ekspert w Biurze Dyrektora ds. Projektów i Rozwoju Rafinerii Gdańskiej.

Rafineria Gdańskaurządzeniatechnologiaprzemysł rafineryjny