Инженер Во Тан Фыонг проводит эксперименты с использованием современного оборудования в лабораториях BSR. (Фото: Vietnam+)
Контроль содержания мышьяка позволяет сохранить более 1 млрд. вьетнамских донгов в год.
После периода исследований, с марта 2018 года, Совет по управлению качеством акционерного общества нефтехимический завод «Биньшон» (BSR) успешно применил решение для анализа содержания мышьяка (As) на линиях пробоотбора на нефтеперерабатывающем заводе «Зунгкуат» с целью заблаговременного предотвращения и контроля воздействия мышьяка в технологических цехах на производимую продукцию.
Инженер Во Тан Фыонг, соавтор изобретения, сказал, что его изобретению способствовало инициатива по контролю содержания мышьяка в линиях отбора проб на разных этапах: от сырой нефти до промежуточных продуктов и пропилена. Таким образом, это поспособствовало обеспечению высокого качества пластмассовой продукции, производимой полипропиленовым цехом и пользующейся огромным доверием среди клиентов.
Контролирование содержания мышьяка позволяет сэкономить более 1 млрд. вьетнамских донгов в год.
На нефтеперерабатывающем заводе «Зунгкуат», на основе проекта и его передачи от Technip Contractor, анализ и контроль содержания мышьяка (As) выполняются на 3 линиях пробоотбора: сырая нефть, промежуточные продукты переработки и сжиженный газ/пропиленовые продукты. Анализ и контроль осуществляется для проверки эксплуатационных параметров, определения качества продукции и имеет важное значение. Однако некоторые методы анализа в настоящее время не контролируют содержание As, особенно при низких концентрациях. В частности, содержание мышьяка в сырье и остатках нефти (остаток - сырье для цеха RFCC) в течение многих лет не имело плана контроля.
После выявления существующих проблем, исследовательская группа предложила решение «Анализ содержания мышьяка в линиях отбора проб на нефтеперерабатывающем заводе с целью предотвращения и контроля воздействия мышьяка в технологических мастерских».
Инженер Во Тан Фыонг сказал, что целью этого решения является исследование и разработка метода анализа содержания мышьяка в продуктах сжиженного газа-пропилена с количественным пределом 5ppb, чтобы соответствовать техническим регламентам о качестве продукции. В то же время, изучался процесс переработки образцов сырой нефти и остатков нефти, оптимизировались рабочие параметры анализаторов AAS (доступны в лаборатории компании) для повышения чувствительности содержания мышьяка в пробной основе сырой нефти по методу UOP 986.
Креативные сотрудники и инженеры лаборатории BSR. (Фото: Vietnam+)
«Перед применением этого решения Компания должна была отправить внешнее устройство для тестирования, анализа содержания мышьяка, что было очень медленным и дорогостоящим процессом. Сокращение затрат составило около 1 миллиарда вьетнамских донгов», - добавил инженер Во Тан Фыонг.
Человек - это ключ, оборудование - это основа
Инженер Чан Тхи Кхань Линь, которая поделилась этим решением, поделился, что для того, чтобы успешно исследовать это решение они принимают человеческий фактор в качестве ключа, а устройство является основой, помогающей решению достичь самых хороших результатов.
Для анализа мышьяка с содержанием ppb обычно используются два прибора: графитовая печь - атомный абсорбционный спектрометр без пламени AAS и масс-спектрометрический прибор для эмиссии плазмы ICP-MS.
«Мы используем принципы оборудования AAS - Graphite Furnace для разработки соответствующих программ обработки образцов, оптимизируя при этом спецификации оборудования AAS для соответствия требованиям AAS решения. Необходимо исследовать две основные модели: образцы сжиженного нефтяного газа-пропилена, содержащие арсин (AsH3), и образцы сырой нефти/дизельного масла, содержащие органические и неорганические соединения мышьяка», - сказала женщина-инженер.
В образце сжиженного нефтяного газа-пропилена мышьяк существует в виде газообразного соединения арсина AsH3. В технологическом цехе колонна A2101 используется для удаления арсина в пропилене на основе принципа адсорбции арсина с помощью адсорбента. Исходя из этого, лаборатория также искала подходящие адсорбенты, чтобы отделить арсин от потока пробы пропилена, а затем десорбировать, чтобы поместить арсин в водную среду.
Поскольку молекула арсина AsH3 имеет меньший молекулярный размер, чем молекулы длинноцепочечных соединений, которых большое количество в образце, таких как пропилен, пропан, бутан и т. д. команда использовала адсорбенты с подходящим размером для абсорбции арсина без поглощения соединений высокой концентрации в пробе.
Используемый адсорбент представляет собой активированный уголь 8-12 меш (соответствующий размеру пор (размер отверстия) составляет 1679 - 2380 мкм). После абсорбции угольным адсорбентом 8-12 меш, арсин будет адсорбироваться арсином на основе реакции превращения арсина в мышьяк в неорганических соединениях. Мышьяк в виде неорганических соединений будет распыляться и детектироваться, а его содержание будет рассчитываться на оборудовании Graphite - AAS.
Мышьяк в образцах и остатках сырой нефти может существовать как в виде органических, так и неорганических соединений. В основном, анализ элементов в образцах сырой нефти или остатков нефти обычно требует использования техники переваривания, чтобы привести все элементы в форме органических неорганических соединений в ионную форму в растворе и обнаружить на соответствующем аналитическом оборудовании.
Существует два основных метода расщепления образцов для сырой нефти/ остатков нефти для анализа металлических элементов: пепел подкисляют или переваривают образец в микроволновой печи с сильным окисляющим соединением. В случае мышьякового элемента температура испарения 613 градусов по Цельсию является довольно низкой, поэтому процесс озоления легко приведет к потерям, что приведет к большим ошибкам в анализе.
Метод переваривания с использованием микроволн с сильными окисляющими соединениями, такими как H2O2, при температуре более 200 градусов по Цельсию будет подходящим для мышьяка и позволит избежать потерь при переваривании.
В дополнение к более точному анализу, решение также оптимизирует характеристики устройства AAS для улучшения степени поглощения, чтобы повысить чувствительность устройства. Количественный предел устройства составляет 5ppb As.
Г-н Фам Конг Нгуен, глава Совета по управлению качеством, подчеркнул, что благодаря достигнутым результатам, решение было применено на практике для контроля содержания мышьяка во всех линиях отбора проб на НПЗ «Зунгкуат», таких как сырая нефть, остатки нефти, нафта, сжиженный нефтяный газ-пропилен. Новый метод помог компании продолжить активную работу по сокращению расходов, способствуя увеличению прибыли компании.
«Успешное применение данного решения подтвердило, что рабочие кадры Совета по управлению качеством становятся все более профессиональными и полностью используют лабораторное оборудование в своей работе», - сказал г-н Фам Конг Нгуен./.
