Unità di recupero dell'etilene

Un'unità di recupero dell'etilene è una declinazione del classico Flare Gas Recovery System (FGRS). Normalmente i sistemi FGR sono utilizzati nelle raffinerie o negli impianti di produzione petrolifera per ridurre le emissioni in torcia e recuperare i gas di scarto (nella maggior parte dei casi anidride carbonica o H2S) che altrimenti verrebbero bruciati e rilasciati nell'atmosfera attraverso i sistemi di torcia.

Il gas flaring non è necessario solo nell'industria petrolifera e del gas, ma anche in alcuni impianti chimici e petrolchimici, come gli impianti di etilene o di olefine.

Oggi questo settore si sta impegnando seriamente per ridurre questo fenomeno.

L'obiettivo non è solo quello di contribuire a ridurre le emissioni di inquinanti atmosferici, il rumore e la luce provenienti dalle torri di combustione, ma anche di recuperare risorse utilizzabili.

Inoltre, in alcuni Paesi, le normative sulle emissioni di gas serra o le cosiddette carbon tax stanno portando gli operatori a riflettere sull'inutile gas flaring.
Per tutti questi motivi, è facile capire che è conveniente recuperare piuttosto che bruciare i gas di combustione.

Sistemi di recupero dei gas di torcia negli impianti di produzione di etilene

Negli impianti di produzione di etilene, un pacchetto FGR ha lo scopo di comprimere il gas e di convogliarlo per un ulteriore utilizzo nell'impianto di produzione.

Il gas proveniente dalla torcia passa attraverso il sistema di recupero dell'etilene. Come il classico FGRS, è costituito da tre elementi principali: un compressore ad anello liquido, un separatore e un raffreddatore, tutti collegati tramite tubazioni e valvole.

Il pacchetto di recupero dell'etilene tratta una miscela di gas proveniente da diverse unità dell'impianto. I volumi e la composizione di questo flusso dipendono dalla capacità, dalla natura dei processi e dalla materia prima utilizzata per la produzione di etilene.

Nonostante la sua composizione specifica, questo gas combustibile contiene spesso componenti preziosi come idrogeno, etilene, propilene, propano e altre olefine. Non bruciando questi elementi, gli impianti di olefine possono ridurre le emissioni e aumentare i risparmi per l'impianto.

Benefici e ritorno di investimento

L'installazione di un FGRS in un impianto di etilene o più genericamente in un impianto di olefine può portare diversi vantaggi:

Riduzione delle emissioni pericolose, del rumore, della luce e degli odori provenienti dalla combustione delle torce
Recupero di olefine e gas pregiati, che può portare ulteriori vantaggi in termini di costi
Maggiore sostenibilità e impegno sociale verso l'ambiente e le comunità locali

Un'altra considerazione importante è che l'investimento per l'aggiunta di un'unità di recupero dei gas di torcia può essere compensato dalla riduzione dei costi nel tempo.

Funzionamento

Il gas (1) proveniente dall'unità di processo della torcia entra nel compressore ad anello liquido (2) insieme all'acqua di processo (3). Dopo la fase di compressione, il gas di processo e l'acqua entrano nel separatore (4) dove vengono separati: il gas passa attraverso un demister (5) per avere una quantità minima di acqua ed esce dal recipiente dall'alto, mentre gli eventuali idrocarburi condensati e l'acqua vengono separati per gravità a causa della minore velocità del gas. L'acqua viene spinta nuovamente verso il compressore, dopo essere stata raffreddata da un raffreddatore (6).
Inoltre, è presente una linea di reintegro continuo dell'acqua di processo (7) nella linea di aspirazione del compressore per garantire un anello d'acqua continuo nel compressore. Il gas in uscita dal separatore è destinato a un ulteriore utilizzo nell'impianto.

Compressori ad anello liquido per il recupero dei gas di torcia

I compressori ad anello liquido sono generalmente considerati l'opzione più praticabile per i classici sistemi di recupero dei gas di torcia, grazie alla loro affidabilità e al design a sicurezza intrinseca. Sono ideali per i gas tossici, aggressivi ed esplosivi come quelli presenti negli ambienti petroliferi e del gas.

Il motivo principale dell'affidabilità del compressore LR è che utilizza un liquido come elemento di compressione, evitando il contatto metallo-metallo tipico di altri tipi di compressori. Questa caratteristica unica riduce naturalmente i livelli di vibrazione e di rumore e consente di gestire senza effetti i riporti di liquidi o di particolato. I tempi di inattività e gli eventuali guasti meccanici sono statisticamente meno frequenti e, in questo caso, qualsiasi intervento di manutenzione può essere eseguito facilmente, semplicemente rimuovendo la parte anteriore dei compressori grazie al design a sbalzo di Garo.

Come seconda caratteristica principale, un compressore ad anello liquido può garantire una compressione quasi isotermica e un servizio privo di olio.

Infine, un compressore ad anello liquido e i suoi componenti possono essere costruiti in diversi materiali, garantendo la massima flessibilità e affidabilità.