Teknologi bubbling bed hydrocracking merupakan proses penyulingan minyak bumi canggih yang secara khusus dirancang untuk pemrosesan mendalam minyak berat dan produk minyak bumi yang mengandung padatan. Seiring dengan menipisnya sumber daya minyak mentah konvensional global secara bertahap, dan tren menuju minyak mentah yang lebih berat menjadi semakin nyata, teknologi bubbling bed hydrocracking memainkan peran yang semakin penting dalam industri energi. Teknologi ini mengatasi tantangan ganda berupa kekurangan energi global dan kebutuhan untuk meningkatkan efisiensi energi, khususnya dalam konteks pertumbuhan ekonomi yang cepat di negara-negara berkembang dan lonjakan permintaan energi yang diakibatkannya. Berikut ini adalah penjelasan terperinci tentang proses bubbling bed hydrocracking, peralatan utamanya, dan aplikasi industrinya.
Teknologi bubbling bed hydrocracking didasarkan pada reaksi hydrocracking yang bertujuan untuk memecah senyawa organik molekul besar dalam minyak berat dan produk minyak bumi yang mengandung padatan menjadi hidrokarbon yang lebih kecil dan ringan melalui aksi gabungan katalis dan hidrogen. Proses ini meningkatkan kualitas minyak, mengurangi kotoran sulfur, nitrogen, dan oksigen, serta meningkatkan fluiditas dan sifat pembakaran produk akhir. Inti dari hydrocracking terletak pada penggunaan hidrogen dalam kondisi suhu dan tekanan tinggi untuk memecah molekul besar menjadi molekul yang lebih kecil, yang pada akhirnya menghasilkan produk minyak ringan berkualitas tinggi.
Dalam reaktor bubbling bed, hidrogen disuntikkan di bagian bawah, bercampur dengan minyak berat dan katalis untuk membentuk keadaan bergelembung dan terfluidisasi. Karena waktu kontak yang lama antara katalis dan bahan baku dalam sistem tiga fase gas-cair-padat ini, reaksi hidrokraking yang efisien dapat terjadi. Teknologi ini sangat efektif dalam memproses bahan baku berkadar sulfur tinggi, nitrogen tinggi, dan bahan baku lain yang mengandung pengotor sekaligus meningkatkan hasil dan kinerja ekonomi secara signifikan.
Pompa sirkulasi, yang juga dikenal sebagai pompa ebulasi, merupakan komponen penting dari sistem unggun gelembung hidrocracking. Fungsi utamanya adalah untuk memastikan sirkulasi bahan baku dan katalis yang berkelanjutan di dalam reaktor, menjaga distribusi suhu yang seragam dan lingkungan reaksi yang stabil. Dengan mengedarkan bahan baku, pompa memastikan kontak menyeluruh antara minyak dan katalis, sehingga meningkatkan efisiensi reaksi dan mencegah pemanasan berlebih atau penonaktifan katalis secara lokal.
Selain itu, pompa sirkulasi membantu mengendalikan tekanan dan aliran reaktor, memastikan aliran umpan minyak yang berkelanjutan. Mengingat kondisi operasi yang keras dalam hydrocracking (suhu tinggi, tekanan tinggi, dan keberadaan partikel padat), pompa ini harus dirancang dengan ketahanan tinggi terhadap keausan, korosi, dan tekanan termal. Pompa ini juga harus tahan terhadap paparan kondisi ekstrem yang berkepanjangan sambil memastikan stabilitas dan efisiensi sistem.
Dibandingkan dengan proses perengkahan katalitik tradisional, teknologi tempat tidur gelembung hidrokracking menawarkan beberapa keuntungan penting:
Kondisi aplikasi pompa perebusan hidrogenasi rumit, suhu mediumnya mencapai 500℃, tekanan masuk 30MPa, dan mediumnya sangat korosif. Saat ini, teknologi produk ini hanya dikuasai oleh beberapa negara, dan hanya ada sedikit pabrik yang dapat memproduksinya, dan harganya mahal. Untungnya, Huasheng adalah salah satu dari sedikit pabrik yang dapat memproduksi pompa ini.
Pada tahun 2018, Huasheng Pumps and Valves melaksanakan proyek "Penelitian dan Pengembangan Pompa Hidrogenasi Residu Minyak", proyek lokalisasi peralatan utama dari Kantor Pusat Sinopec. Perusahaan mengandalkan parameter operasi unit hidrogenasi diesel cair Sinopec berkapasitas 2 juta ton/tahun untuk penelitian dan pengembangan. Laju aliran terukurnya: 835m³/jam, head: 79m, suhu: 410℃, daya motor basah: 250kw. Butuh waktu 4 tahun, dan produk dikirimkan pada tahun 2022 dan saat ini berjalan dengan baik. Keberhasilan proyek tersebut telah memungkinkan Tiongkok untuk mematahkan monopoli asing pada teknologi pompa hidrogenasi dan mengurangi biaya.
Seiring dengan pergeseran struktur energi global dan ketatnya persyaratan lingkungan, teknologi bubbling bed hydrocracking menghadirkan potensi pertumbuhan yang signifikan. Tren pengembangan utama di masa mendatang meliputi:
Pengembangan dan penerapan teknologi bubbling bed hydrocracking memberikan solusi efektif untuk pemanfaatan minyak berat dan produk petroleum yang mengandung padatan. Teknologi ini menawarkan jalur yang layak untuk mengatasi menipisnya sumber daya minyak konvensional sekaligus memenuhi permintaan energi yang terus meningkat. Pompa sirkulasi, sebagai komponen penting dari proses ini, memainkan peran penting dalam memastikan keberhasilan seluruh operasi. Ke depannya, seiring dengan terus berkembangnya teknologi, teknologi bubbling bed hydrocracking akan tetap menjadi pemain kunci dalam produksi dan pemurnian energi global, yang berkontribusi pada pembangunan berkelanjutan sektor energi.
