Soluciones para procesos petroquímicos · Estudio de caso
Northshore GCD2673 + GCD2676: Sustitución del DNBP en la destilación de estireno
Una unidad de estireno con una capacidad de 120 kt/a sustituyó su programa basado en inhibidor y DNBP por los Northshore GCD2673 y GCD2676. Durante una prueba de producción supervisada, el rendimiento de alquitrán disminuyó un 14 % y el contenido de polímero en los fondos de la columna T-6402 se redujo un 25 % , sin que se produjeran paradas relacionadas con la polimerización.
Solicitar el estudio de caso completoContexto operativo y objetivo
A Unidad de estireno de 120 kt/a Se utilizaba DNBP como retardador junto con un inhibidor comercial propiamente dicho. El lavado del sistema de inyección de DNBP durante la parada generaba un efluente que contenía DNBP, mientras que el nitrógeno residual en el alquitrán podía contribuir a la formación de NOx durante la combustión de este. La planta buscaba un sustituto libre de DNBP que permitiera controlar el alquitrán y el polímero sin necesidad de nuevos equipos de inyección ni de una parada operativa causada por la polimerización.
El acuerdo técnico estableció cuatro criterios de aceptación: contenido de estireno en el alquitrán igual o inferior al 11 % , rendimiento de alquitrán igual o inferior a 10 kg/t de estireno, coste combinado de productos químicos no superior a 31,28 RMB/t de estireno, y ninguna parada no planificada de la polimerización.
Producto y aplicación supervisada
Northshore GCD2673 es un inhibidor propiamente dicho, mientras que el GCD2676 es un retardador. Una prueba de compatibilidad demostró que el GCD2673 podía introducirse en el sistema de inhibición existente sin necesidad de un lavado de desplazamiento; únicamente la antigua línea de DNBP hacia la columna T-6401 requirió un purgado con etilbenceno.
GCD2673 comenzó el 16 de octubre de 2023 a 0,35 kg/t de estireno. El GCD2676 comenzó dos días después con una carga inicial breve a caudal elevado, seguida de 1,35 kg/t. Los análisis diarios de residuos y polímero respaldaron cuatro reducciones en la dosis de retardador y dos en la de inhibidor, alcanzando 0,28 y 0,64 kg/t para el 17 de noviembre. El periodo supervisado abarcó 11.989 t de estireno durante 35 días de tratamiento con retardador y 37 días de tratamiento con inhibidor.
Resultados comunicados
- El rendimiento de alquitrán cayó un 14 % . La tasa notificada disminuyó de 7,66 a 6,58 kg/t de estireno, por debajo del límite de 10 kg/t establecido en el acuerdo. Sobre la base de la capacidad de 120 kt/año de la unidad, la planta valoró la diferencia en unas 130 t/año de estireno adicional, o aproximadamente 1,11 millones de RMB al año a su valoración declarada de 8.500 RMB/t.
- El polímero de fondos cayó un 25 % . Los fondos de la T-6402 promediaron 955 mg/kg during the trial, compared with 1,267 mg/kg in the July-September baseline. A single excursion to 1,935 mg/kg was attributed in the report to an unnoticed change in tar recycle ratio.
- Styrene in tar rose but the average remained within the stated limit. The reported average was 7.8%, compared with 6.3% before the switch. It peaked at 15% early in the trial, above the 11% acceptance limit, while conditions were held unchanged for comparison; the plant attributed the response to thin-film evaporator temperature.
- No shutdown or product-quality upset was reported. The report records no polymerisation-related shutdown and no off-spec product during the 35-day retarder trial. A coupon in the T-6402 bottoms pump filter showed 0.0007 mm/a corrosion with no visible attack.
| Measure | Reported result |
|---|---|
| Tar yield | 7.66 to 6.58 kg/t of styrene (−14%) |
| T-6402 bottoms polymer | 1,267 to 955 mg/kg (−25%) |
| Trial chemical cost | RMB 50.52/t of styrene |
| Optimised chemical cost | RMB 42.81/t, compared with RMB 31.28/t agreed |
| Optimised cost after plant's styrene credit | RMB 33.56/t, compared with RMB 34.00/t actual prior spend |
Cost interpretation. The optimised chemical rate remained above the technical agreement's cost target. The plant's net comparison reached RMB 33.56/t only after crediting the lower tar yield at RMB 9.25/t of styrene. The report states that dose reduction was still in progress when the trial ended.
Valor operativo
The plant's own accounting connected lower tar yield with about 130 t/yr of additional styrene, valued at RMB 1.11 million per year. Applying that credit to the optimised chemical cost gave a net RMB 33.56/t, or RMB 0.44/t below the RMB 34.00/t actually spent on the previous program during July-September 2023.
This economic comparison depends on the plant's production rate, styrene valuation and cost records. Another unit should use its own tar balance, netback and treatment cost rather than transfer this result directly.
Aplicación de los hallazgos
Check miscibility with the incumbent inhibitor before switching. Establish retarder residual with an initial charge, then reduce each dose only as residual and polymer analysis allow. Hold each setting long enough to separate a treatment response from normal process variation.
Track tar recycle ratio, thin-film evaporator temperature, styrene in tar, column-bottoms polymer and tar yield together. This case's polymer excursion and early styrene-in-tar peak show why operating conditions need to accompany the chemical data.
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Source: Customer evaluation report from the participating 120 kt/a styrene unit, 16 October-22 November 2023, as summarized in Cestoil case study CS-STY-GCD2673-GCD2676-2026A, v1.0. Baselines are those stated by the plant. All figures are reported by the customer, and performance may vary with feed quality and operating conditions.