Ethylen ist ein farbloses, brennbares Gas, das zur Herstellung einer Reihe von chemischen Produkten verwendet wird. Da für die Herstellung von Ethylen normalerweise Dampf benötigt wird, muss der entstehende Gasdampf getrocknet werden, bevor er in die nachgeschalteten Prozesse eingeleitet werden kann. Auf Xentaur HTF™ basierende Sensoren stellen die genaueste und robusteste Methode zur Überwachung des Trocknungsprozesses dar.
Die Dampfkrackung von Naphtha, Ethan oder Erdgas ist die gebräuchlichste Methode der Ethylenproduktion. Durch „Cracken“ mit Dampf brechen die schwereren Kohlenwasserstoffmoleküle in den Ausgangsmaterialien auseinander („Crack“), wobei gasförmige und leichte flüssige Kohlenwasserstoffe entstehen, die dann
auf einen ungefähren Bereich von 750-950°C (1382-1742°F)[1] erhitzt werden. Nach Erreichen einer „kritischen“ Temperatur wird der Strom sofort „abgeschreckt“, um die verschiedenen Reaktionen zu stoppen. Das Ergebnis ist die Umwandlung der „schwereren“ (größeren) Kohlenwasserstoffe in „leichtere“ (kleinere).
Ethylen wird dann aus der resultierenden komplexen Mischung durch einen Prozess wiederholter Kompression und Destillation abgetrennt. Propylen ist ebenfalls ein Produkt, das im gleichen Strom erzeugt wird. Im Allgemeinen gilt: je leichter das Ausgangsmaterial, desto höher die Ausbeute an Ethylen im
Endstrom.
Anwendung
Dampfkracken erfordert die Injektion einer großen Menge Dampf in den zu krackenden Strom. Daher wird der resultierende Produktstrom eine hohe Konzentration an Feuchtigkeit (H2O) enthalten. Die nachgeschalteten Prozesse zur Herstellung von Polyethylen, Ethanol, Ethylenoxid, Vinylacetat, 1,2-Dichlorethan und anderen Verbindungen erfordern alle Katalysatoren, die feuchtigkeitsempfindlich sind. Im katalytischen Reaktor verringert jede Feuchtigkeit die katalytische Aktivität, wodurch die Gesamtausbeute sinkt. Hohe Feuchtigkeit kann sogar den Katalysator dauerhaft beschädigen, was eine kostspielige Umkehrung des Prozessstrangs erfordert, um den verbrauchten Katalysator zu ersetzen.
Deshalb wird der Ethylenstrom normalerweise durch Trockenmittelbetten geleitet, um Feuchtigkeit bis hinunter zu einstelligen ppmv- oder ppmw-Werten zu entfernen, je nach Phase des Stroms.
INSTALLATION & ZÄHLERKONFIGURATIONEN
Die Messpunkte für die Feuchtekonzentration befinden sich in der Regel direkt vor und hinter den Ethylen-Trocknern in einer Bypass-Schleife, die eine Durchflusskonstruktion verwendet, die das Ethylen in den Hauptstrom zurückführt.
Konfigurationen können aus einem Probensystem mit einfacher Grundplattenkonstruktion und Display oder nur aus einer Probenzelle und einem Blindsender bestehen. In einigen Fällen wird die Messung insitu mit einem Transmitter durchgeführt.
SPEZIFIKATIONEN
Feuchtigkeitskonzentrationsbereich:
- 0 – 23750 ppmv (Gasphase)
- 0 – 1650 ppmw (flüssige Phase)
Temperaturbereich:
Druckbereich:
