إضافات زيت الوقود الثقيل لقطاع النفط والتكرير

ما الذي تفعله إضافة الوقود في المصفاة؟

في المصفاة تُحقن إضافة الوقود في زيت الوقود المتبقي الذي يُحرق في السخانات المباشرة وغلايات المرافق. وتتفاعل الإضافات العضوية المغنيسيومية مع الفاناديوم والصوديوم في رماد الوقود لتكوّن فانادات مغنيسيوم عالية الانصهار، فيبقى الرماد جافًا هشًا بدل الانصهار على الأنابيب، وتعادل ثالث أكسيد الكبريت الذي كان سيتكثف حمض كبريتيك عند النهاية الباردة.

الوقود المتبقي هو قاع البرميل، ويحمل المعادن التي جاء بها الخام. ينصهر خامس أكسيد الفاناديوم عند نحو 690 °م، ومركبات الصوديوم–فاناديوم عند درجات أدنى، وكلها دون درجات حرارة معدن المحمصات ومسخنات الهواء — فيصل الرماد منصهرًا ويلتصق ويهاجم السبيكة تحته. والمغنيسيوم يغيّر كيمياء الرماد لا الوقود.

الفاناديوم والصوديوم والكبريت: مشكلات رماد الوقود الثلاث

يسبب الفاناديوم تآكلًا ساخنًا في سبائك المحمصات وإعادة التسخين حين تكون أكاسيده منصهرة على سطح الأنبوب. ويخفض الصوديوم درجة انصهار رماد الفاناديوم أكثر وينتج خبث كبريتات صوديوم. ويحترق الكبريت إلى SO₂ يتأكسد جزء منه إلى SO₃ ويتكثف دون نقطة الندى الحمضية حمض كبريتيك على الموفّرات ومسخنات الهواء والمداخن. والإضافة العضوية المغنيسيومية تعمل على الثلاثة: ترفع درجة انصهار الرماد (أورثوفانادات المغنيسيوم تنصهر فوق 1,000 °م بكثير)، وتخفف مركبات الصوديوم، وتترك أكسيد مغنيسيوم يتفاعل مع SO₃ مكوّنًا كبريتات مغنيسيوم، راسبًا جافًا قابلًا للإزالة.

الجرعة ونقطة الحقن وكيف تثبت المصفاة النتيجة

تحدد تحليلاتُ الوقود الجرعةَ لا برميلُ الإضافة: نسبة المغنيسيوم إلى الفاناديوم هي المتغير الحاكم، وتعمل الممارسة النمطية في المصافي ضمن نطاق يُختار من محتوى الوقود من الفاناديوم والصوديوم والكبريت ويُؤكد بالتجربة. وتُحقن الإضافة باستمرار في خط الوقود قبل الحارقات مع خلط داخل الخط، أو تُضاف إلى خزان يومي مع إعادة تدوير. والإثبات بالفحص والقياس: هشاشة الرواسب وسُمكها عند التوقفات، ودرجات حرارة معدن الأنابيب، وعتامة المدخنة، ومحتوى المغنيسيوم في الرماد المجمّع.