Rafineri FCC Unit: NFPA 30, Riser Catalyst, Regenerator ve Texas City 2005

Akışkan katalitik parçalama (Fluid Catalytic Cracking, FCC) birimi, ağır hidrokarbon artıklarını benzine ve daha hafif ürünlere dönüştürür. Rafinerinin kalbi sayılır: riser 520 °C'de, regeneratör 720 °C'de ve 4-5 bar basınç altında çalışır. Texas City 2005 patlaması 15 kişiye mal oldu ve sektör için kırılma noktası oldu. NFPA 30, API 2510 ve API RP 752 birlikte FCC tarafında koruma çerçevesini tanımlar; sahada biz bu üçünü hep birlikte değerlendiriyoruz.

FCC Proses

• Besleme (feed): Vakum gaz yağı (VGO), 350 °C'de reaktöre giriyor.
• Katalizör (catalyst): Zeolit esaslı, 5-100 mikron tanecik boyutunda.
• Riser: 520 °C, 2-3 saniyelik temas süresiyle asıl parçalama burada oluyor.
• Regeneratör: 720 °C'de katalizör üstündeki kok yakılarak katalizör tekrar devreye alınır.
• Kapasite: Tipik bir ünite 40.000-100.000 varil/gün aralığında çalışır.

Riser ve Catalyst Risk

• Erozyon: Katalizör tanecikleri metali aşındırıyor; özellikle dirseklerde incelme sık görülür.
• Besleme hattı sıcak nokta (feed pipe hot spot): Yerel olarak 750 °C'ye çıkabiliyor, iç kaplamada hasar başlıyor.
• Ekspander (expander): 720 °C baca gazıyla çalışan türbin; şanzıman ve yatak tarafı kritik.
• Slurry pompası: Salmastra (seal) sızıntısı klasik yangın kaynağıdır.
• Sıcak döner ekipman (hot rotating): Çevresine buhar perdesi kurulması standart uygulama.

Water Spray NFPA 15

• Tank/kap maruziyeti (vessel exposure): 10,2 L/dk/m² soğutma debisi.
• Riser: Özel bölge olduğu için 20,4 L/dk/m² uygulanır.
• Çelik konstrüksiyon (structural steel): Kolonlar için 4,1 L/dk/m² yeterli kabul ediliyor.
• Monitör nozul (monitor nozzle): 20 L/sn debi, 45 m menzil; saha savunması için standart.
• Süre (duration): 4 saatlik kesintisiz su ikmali tasarlanır.

Texas City 2005 Dersi

• Kaza: İzomerizasyon ünitesinde aşırı dolum (overfill) sonrası buhar bulutu patlaması.
• Bilanço: 15 ölü, 180 yaralı.
• Neden: Geçici ofis karavanlarının (trailer) üniteye çok yakın konumlandırılması.
• CSB raporu: Kök neden olarak güvenlik kültürü (safety culture) eksikliğini gösterdi.
• Değişiklik yönetimi (MOC): Management of Change süreci artık zorunlu kabul ediliyor.

Turk Rafineri FCC

• Tüpraş İzmir Aliağa: 40.000 bpd kapasiteli FCC ünitesi.
• Tüpraş Kırıkkale: 2. ünite üzerinden benzin üretimi.
• STAR Aliağa: SOCAR tarafından 2018'de devreye alındı.
• BYKHY Ek-12: Petrokimya tesisleri için yangın koruma şartnamesi referansı.
• SEVESO III: FCC üniteleri üst seviyeli (upper-tier) kuruluş kapsamında değerlendiriliyor.

FCC SprinkCalc ile

SprinkCalc FCC unit riser water spray 20.4 L/min/m2, monitor nozzle 20 L/sn, structural 4.1 L/min/m2 ve NFPA 30 API 752 kontrolu yapar.

SprinkCalc'i App Store'dan indir